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Title:
GROUP TRANSMISSION AND METHOD FOR OPERATING A GROUP TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/219903
Kind Code:
A1
Abstract:
Group transmission for a motor vehicle, having a transmission input shaft (10a; 10b) which is provided for attaching to at least one vehicle drive motor (12a; 12b), having at least one brake unit (13a; 13b) which comprises at least one brake element (14a; 14b) and at least one shifting unit (16a; 16b), wherein the shifting unit (16a; 16b) is provided to set up at least three shifting states (17a, 18a, 19a; 17b, 18b, 19b), having at least one main transmission (20a; 20b) and having at least one overdrive group (21a; 21b) which comprises at least one movable gear (24a; 24b) for attaching the brake element (14a; 14b) by means of the spur gear stage (26a; 26b) and at least one first planetary gear set (30a; 30b) which comprises at least one transmission element (31a; 31b) and is attached to the movable gear (24a; 24b), wherein the brake unit (13a; 13b) is provided to brake the transmission element (31a; 31b) in a first shifting state (17a; 17b) of the shifting unit (16a; 16b), and a method for operating a group transmission (11a; 11b) for a motor vehicle.

Inventors:
STEFFENS FRANK (DE)
SCHNITZER DETLEF (DE)
PFANNKUCHEN INGO (DE)
LUCKMANN JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/064000
Publication Date:
December 06, 2018
Filing Date:
May 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
F16H37/04; F16H47/06
Foreign References:
US5447478A1995-09-05
US20040176203A12004-09-09
DE102015205308A12016-09-29
DE102014018947A12015-07-02
DE102012216732A12014-03-20
DE102012220634A12014-05-15
DE102012220635A12014-05-15
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Claims:
Patentansprüche

1 . Gruppengetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einer Getriebeeingangswelle (1 Oa; 10b), die zur Anbindung an zumindest einen Fahrzeugantriebsmotor (12a; 12b) vorgesehen ist,

mit zumindest einem Hauptgetriebe (20a; 20b), welches eine Hauptwelle (48a; 48b) und eine parallel zu der Hauptwelle (48a; 48b) angeordnete Vorgelegewelle (47a; 47b) aufweist,

mit zumindest einer Bremseinheit (13a; 13b),

mit zumindest einer Schnellganggruppe (21 a; 21 b), welche zumindest einen ersten Planeten radsatz (30a ; 30b) aufweist, welcher zumindest ein erstes

Getriebeelement (31 a; 31 b) umfasst,

wobei die Bremseinheit (13a; 13b) an das erste Getriebeelement (31 a; 31 b) angebunden ist und dazu vorgesehen ist, das erste Getriebelement (31 a; 31 b) abzubremsen,

und mit zumindest einer Nachschaltgruppe (22a; 22b), welche einen zweiten Planeten radsatz (50a; 50b) aufweist,

wobei die Schnellganggruppe (21 a; 21 b) hinsichtlich eines Momentenflusses nach dem Hauptgetriebe (20a; 20b) angeordnet ist

dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Getriebeelement (31 a; 31 b) als ein Sonnenrad ausgebildet ist und ein Hohlrad (33a; 33b) des ersten Planetenradsatzes (30a; 30b) drehfest mit einem Sonnenrad (51 a; 51 b) des zweiten Planeten radsatzes (50a; 50b) verbunden ist.

2. Gruppengetriebe nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Nachschaltgruppe (22a; 22b) hinsichtlich des Momentenflusses nach der Schnellganggruppe (21 a; 21 b) angeordnet ist.

3. Gruppengetriebe nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebeelement (31 a; 31 b) als Sonnenrad ausgebildet und drehfest mit dem Losrad (24a; 24b) verbunden ist.

4. Gruppengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Planetenträger (32a; 32b) des ersten Planetenradsatzes (30a; 30b) drehfest mit der Hauptwelle (48a; 48b) verbunden ist.

5. Gruppengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

eine Schalteinheit (16a), mittels welcher der erste Planetenradsatz (30a) bei einer ersten Schaltposition der Schalteinheit (16a) verblockt werden kann.

6. Gruppengetriebe nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

mittels der Schalteinheit (16a) bei einer zweiten Schaltposition der Schalteinheit (16a) das erste Getriebelement (31 a; 31 b) gehäusefest angeordnet werden kann.

7. Gruppengetriebe nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schalteinheit (16a) axial nach dem Hauptgetriebe (20a) und vor der

Schnellganggruppe (21 a) angeordnet ist.

8. Gruppengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Bremseinheit (13a; 13b) als ein E-Motor ausgebildet ist.

9. Gruppengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Bremseinheit (13b) dazu vorgesehen ist, eine Getriebeausgangswelle (38b) abzubremsen oder anzutreiben.

10. Gruppengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schnellganggruppe (21 a; 21 b) ein Gehäuse aufweist, welches trennbar von einem Gehäuse des Hauptgetriebes (20a; 20b) und trennbar von einem Gehäuse der Nachschaltgruppe (22a; 22b) ausgeführt ist.

Description:
Gruppengetriebe und Verfahren zum Betrieb eines Gruppengetriebes

Die Erfindung betrifft ein Gruppengetriebe für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren für den Betrieb eines Gruppengetriebes für ein Kraftfahrzeug.

Aus der DE 10 2014 018 947 A1 , der DE 10 2012 216 732 A1 , der DE 10 2012 220 634 A1 und der DE 10 2012 220 635 A1 sind bereits Gruppengetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, mit einer Getriebeeingangswelle, die zur Anbindung an zumindest einen Fahrzeugantriebsmotor vorgesehen ist, mit einem Hauptgetriebe und mit zumindest einer Schnellganggruppe, die zumindest eine Schalteinheit, zumindest einen Planetenradsatz und eine an ein erstes Getriebeelement des Planeten radsatzes angebundene

Bremseinheit aufweist.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, das Gruppengetriebe zu verbessern. Sie wird durch eine Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht aus von einem Gruppengetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einer Getriebeeingangswelle, die zur Anbindung an zumindest einen Fahrzeugantriebsmotor vorgesehen ist, mit zumindest einem Hauptgetriebe, welches eine Hauptwelle und eine parallel zu der Hauptwelle angeordnete Vorgelegewelle aufweist,

mit zumindest einer Bremseinheit, mit zumindest einer Schnellganggruppe, welche zumindest ein Losrad zu einer Anbindung der Bremseinheit und zumindest einen ersten Planetenradsatz, welcher zumindest ein erstes Getriebeelement umfasst und an das Losrad angebunden ist, aufweist, wobei die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, das erste Getriebelement abzubremsen, und mit zumindest einer Nachschaltgruppe, welche einen zweiten Planetenradsatz aufweist. Dabei ist die Schnellganggruppe hinsichtlich eines Momentenflusses nach dem

Hauptgetriebe angeordnet.

Dadurch kann das Gruppengetriebe besonders kompakt und energieeffizient

bereitgestellt werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein besonders energieverlustarmer Schnellgang und eine Erweiterung der Getriebespreizung erzielt werden, wodurch ein Kraftstoffverbrauch des das Gruppengetriebe aufweisenden Kraftfahrzeugs gering gehalten werden kann. Ferner kann die Schnellganggruppe durch eine Verwendung eines steuerbaren und/oder regelbaren Bremselements, das wirkungsmäßig an den ersten Planetenradsatz angebunden ist, vorteilhaft angesteuert und/oder synchronisiert werden, wodurch Gangwechsel ohne Kraftflussunterbrechung realisiert werden können. Des Weiteren kann ein Bremselement an die Schnellganggruppe angebunden werden, welches wahlweise als Retarder oder als elektrische Maschine ausgeführt als

kostengünstiges Anfahrelement ohne zusätzliche Schaltung und zumindest als ein E- Motor ausgebildetes Bremselement auch für einen elektromotorischen Antrieb genutzt werden kann. Durch gezielte Ansteuerung des Bremselements kann ein

Getriebegangwechsel in den oberen Getriebegängen ohne Kraftflussunterbrechung erfolgen, wodurch eine Komfortsteigerung erzielt werden kann. Durch die Nutzung des Bremselements als Anfahrelement kann auf ein separates Anfahrelement verzichtet werden, wodurch Kosten und ein Bauraumbedarf eingespart werden können sowie ein kostengünstiges verschleißfreies Anfahrelement bereitgestellt werden kann.

Unter einer„Schnellganggruppe" soll insbesondere eine Einheit, insbesondere eine Baugruppe, eines Gruppengetriebes verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, Hauptgänge, insbesondere mittels eines Hauptgetriebes schaltbare Hauptgänge, jeweils in zumindest zwei Gänge, insbesondere zumindest einen schnellen und einen langsamen Gang, zu schalten, insbesondere durch eine Unterteilung der Antriebsmomente eines Hauptgangs. Unter einem„Planetenradsatz" soll insbesondere eine Einheit mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und mit zumindest einem, von einem Planetenradträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad geführten, Planetenrad verstanden werden. Es soll darunter eine Einheit mit zumindest einem Getriebeelement verstanden werden, welches das Sonnenrad, das Hohlrad, den Planetenradträger und/oder das Planetenrad ausbilden kann. Das erste Getriebeelement ist dabei an eine Bremseinheit angebunden.

Unter einer„Bremseinheit" soll insbesondere eine Einheit eines Kraftfahrzeuggetriebes verstanden werden, welche zumindest ein Bremselement umfasst, welches dazu vorgesehen ist, insbesondere eine Drehzahländerung und vorteilhaft eine Änderung eines Antriebsmoments eines mit dem Bremselement wirkverbundenen, insbesondere um eine Achse drehenden, Elements, insbesondere eines Zahnrads, vorzugsweise eines

Zahnrads des ersten Planetenradsatzes, mittels einer Beaufschlagung mit einem

Moment, insbesondere einem Bremsmoment, zu bewirken. In einer bevorzugten

Ausgestaltung der Erfindung ist das Bremselement zu einer Senkung eines

Antriebsmoments, insbesondere zu einer Beaufschlagung mit einem Bremsmoment, jedoch als eine Reibbremse und besonders vorteilhaft als Retarder und ganz besonders vorteilhaft als elektrische Maschine ausgebildet. Das Bremselement kann dabei insbesondere auch zu einer Beaufschlagung eines Zahnrads mit einem Antriebsmoment als die elektrische Maschine (E-Motor) und/oder als ein Hydromotor ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß ist ein Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes drehfest mit einem weiteren Getriebeelement des zweiten Planeten radsatzes verbunden.

Erfindungsgemäß sind die beiden drehfest verbundenen Getriebeelemente das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und ein Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes.

Erfindungsgemäß ist das erste Getriebeelement des ersten Planeten radsatzes als das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ausgebildet. Mittels dieser speziellen

Anordnung kann mittels eines Bremseingriffes durch die Bremseinheit sowohl ein Anfahrvorgang als auch ein lastunterbrechungsfreier Schaltvorgang vollzogen werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gruppengetriebes besteht darin, dass es zu einem Hybridgruppengetriebe erweiterbar ist, indem als Bremseinheit die elektriche Maschine verwendet wird, welche nicht nur bremsen sondern auch antreiben kann. Das Gruppengetriebe ist somit ohne weiteren Umbau modular verwendbar: zum einen mit einer als Retarder oder Reibbremse ausgebildeten Bremseinheit mit den Vorteilen der Lastschaltbarkeit und der Möglichkeit, ohne weiteres Anfahrelement anzufahren, und zum anderen besitzt das Gruppengetriebe die Option, als Bremseinheit eine elektrische Maschine einzusetzen, mit den zusätzlichen Vorteilen eines Rekuperationsbetriebes oder Boostbetriebes oder eines rein elektrischen Fahrbetriebes. Vorteilhafterweise sind Schnellganggruppe und Nachschaltgruppe unmittelbar hintereinander angeordnet.

Vorteilhafter Weise ist die Nachschaltgruppe hinsichtlich des Momentenflusses nach der Schnellganggruppe angeordnet. Auf diese Weise lässt sich eine kostengünstige

Auslegung der Schnellganggruppe realisieren. Vorzugsweise ist die Nachschaltgruppe zu einer weiteren Übersetzung des in der Hauptgruppe und/oder der Schnellganggruppe geschalteten Getriebegangs vorgesehen. Besonders bevorzugt weist die

Nachschaltgruppe vorteilhaft zumindest eine High-Schaltstellung, in der die

Nachschaltgruppe einen in der Hauptgruppe und/oder der Schnellganggruppe

geschalteten Getriebegang ins Schnelle übersetzt, und eine Low-Schaltstellung, in der die Nachschaltgruppe den in der Hauptgruppe und/oder der Schnellganggruppe geschalteten Getriebegang ins Langsame übersetzt, auf. Dazu weist die Nachschaltgruppe den zweiten Planeten radsatz auf, wobei vorteilhaft ein Sonnenrad der Nachschaltgruppe mit dem Hohlrad der Schnellganggruppe drehfest gekoppelt und ein Planetenträger der Nachschaltgruppe mit einer Getriebeausgangswelle drehfest gekoppelt ist und über eine weitere Schalteinheit ein Hohlrad der Nachschaltgruppe mit dem Sonnenrad der

Nachschaltgruppe koppelbar ist.

Unter einer„drehfesten Verbindung" oder einer„drehfesten Kopplung" von zwei

Elementen ist zu verstehen, dass die beiden derart verbundenen Elemente koaxial angeordnet sind und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen.

Vorteilhafter Weise ist das erste Getriebeelement als das Sonnenrad ausgebildet und drehfest mit dem Losrad verbunden, womit sich günstige Übersetzungsverhältnisse realisieren lassen. Insbesondere ist das Getriebeelement koaxial zur

Getriebeeingangswelle gelagert und vorteilhaft zumindest teilweise einstückig mit dem Losrad zu einer drehfesten Verbindung ausgebildet. Unter„zumindest teilweise einstückig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Bauteil zumindest eines Objekts und/oder zumindest ein erstes Objekt, insbesondere das erste Getriebeelement, einstückig mit zumindest einem Bauteil zumindest eines weiteren Objekts und/oder einstückig mit zumindest einem weiteren Objekt, insbesondere dem Losrad, ausgebildet ist. Unter„einstückig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden und/oder miteinander ausgebildet verstanden werden. Der Stoffschluss kann beispielsweise durch einen Gussprozess, einen Anspritzprozess, einen Schweißprozess, einen Lötprozess und/oder einen anderen Prozess hergestellt werden. Vorteilhaft soll unter einstückig aus einem Stück und/oder in einem Stück geformt verstanden werden. Hierdurch kann eine besonders einfache Anbindung des ersten Planetenradsatzes an das Losrad und eine vorteilhafte Getriebeübersetzung erreicht werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Losrad als Hohlwelle ausgebildet und koaxial zur Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Insbesondere ist das Losrad mit zumindest einem zweiten Zahnrad und/oder einer weiteren Verzahnung, insbesondere dem

Getriebeelement, und zusätzlich bevorzugt mit einem Zahnrad der Schalteinheit drehfest verbunden. Hierdurch kann vorteilhaft ein besonders kompakter Getriebeaufbau erreicht werden.

Vorteilhafterweise dient der Planetenträger der Schnellganggruppe als Eingangselement der Schnellganggruppe und ist mit der Hauptwelle drehfest verbünde, was ebenfalls zu günstigen Übersetzungsverhältnissen führt.

Vorteilhafter Weise umfasst das Gruppengetriebe eine Schalteinheit, welche vorteilhaft als eine Klauenkupplung ausgebildet und dazu vorgesehen ist, zumindest einen ersten Schaltzustand einzurichten. Bevorzugt ist in dem ersten Schaltzustand der erste

Planetenradsatz verblockt, wodurch auf einfache Weise ein Direktgang dargestellt werden kann.

Vorteilhafter Weise ist die Schalteinheit dazu vorgesehen, unabhängig von dem esten Schaltzustand, einen zweiten Schaltzustand einzurichten. Dabei dient der zweite

Schaltzustand dazu das erste Getriebeelement gehäusefest anzuordnen, wobei das erste Getriebeelement damit nicht mit einem Antriebsmoment beaufschlagt werden kann. Dadurch erfolgt eine direkte Übertragung eines Antriebsmoments ausgehend von dem Hauptgetriebe auf den Planetenträger und weiter auf das Hohlrad und die

Getriebeausgangswelle zur Ausbildung eines Schnellgangs. In einem vorteilhaften Schaltverfahren wird dabei in einem ersten Schritt das Getriebeelement mittels der Bremseinheit abgebremst und anschließend mittels der Schalteinheit gehäusefest angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, auf den zweiten Schaltzustand zu verzichten und stattdessen ausschließlich mittels der Bremseinheit das erste Getriebeelement gehäusefest anzuordnen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schnellganggruppe eine Eingangswelle aufweist, wobei die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, in dem zweiten Schaltzustand der Schalteinheit, das Losrad drehfest mit der Eingangswelle zu verbinden. Insbesondere ist die Eingangswelle mit der

Schnellganggruppe, insbesondere mit dem ersten Planetenradsatz, verbunden und insbesondere in einer Richtung parallel zu der Getriebeeingangswelle betrachtet und koaxial zur Getriebeeingangswelle angeordnet und insbesondere im Hauptgetriebe mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbindbar. Insbesondere ist in dem zweiten

Schaltzustand das Getriebeelement drehfest mit der Getriebeeingangswelle verbunden. Vorzugsweise wird das Getriebeelement in dem zweiten Schaltzustand der Schalteinheit direkt mit einem Antriebsmoment der Getriebeeingangswelle beaufschlagt. Bevorzugt kann das Getriebeelement in dem zweiten Schaltzustand der Schalteinheit zudem mit einem Moment des Bremselements beaufschlagt werden. Alternativ kann das

Getriebeelement in dem zweiten Schaltzustand der Schalteinheit, insbesondere bei einer Ausbildung des Bremselements als E-Motor, zusätzlich mit einem Antriebsmoment des Bremselements beaufschlagt werden. Dadurch kann in dem zweiten Schaltzustand vorteilhaft ein angepasstes, vorteilhaft geringes, Antriebsmoment erreicht werden. Es kann insbesondere ein über die Schnellganggruppe übertragenes Antriebsmoment angepasst werden.

Dabei wird vorgeschlagen, dass der zweite Schaltzustand als Schnellgang und der erste Schaltzustand zu einer Verblockung des ersten Planetenradsatzes vorgesehen ist.

Insbesondere ist der erste Schaltzustand verschieden vom zweiten Schaltzustand ausgebildet. Unter„Verblockung des ersten Planeten radsatzes" soll hier insbesondere verstanden werden, dass die Drehzahl des Getriebeelements zumindest im Wesentlichen identisch ist mit einer Drehzahl zumindest eines weiteren Getriebeelements desselben Radsatzes. Insbesondere ist in diesem Schaltzustand das Getriebeelement,

insbesondere mittels der Schalteinheit, wirkverbunden mit dem weiteren Getriebeelement ausgebildet, wobei das weitere Getriebeelement vorteilhaft mit der Eingangswelle, insbesondere der oben eingeführten Eingangswelle, drehfest verbunden ausgebildet ist. Insbesondere ist in diesem Schaltzustand der erste Planeten radsatz übersetzungsfrei. Dadurch können vorteilhaft zusätzliche Getriebegänge bereitgestellt und insbesondere ein Kraftstoffverbrauch minimiert werden. Insbesondere kann dadurch mittels der Bremseinheit sowohl ein Schnellgang, vorteilhaft für eine Absenkung der Motordrehzahl, als auch ein Fahrbetrieb nach einer Anfahrt bereitgestellt werden. Vorzugsweise kann dadurch insbesondere mittels einer einzelnen Schalteinheit sowohl ein Schnellgang als auch ein Anfahrgang bereitgestellt werden.

Um zumindest einen weiteren Gang für eine weitere Reduktion eines Kraftstoffverbrauchs zu erreichen, wird in einer weiteren Weiterbildung vorgeschlagen, dass die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, in einem dritten Schaltzustand, indem die Schalteinheit offen ausgebildet ist, einen Leerlaufbetrieb auszubilden. Insbesondere ist der dritte

Schaltzustand verschieden von dem ersten Schalzustand und verschieden von dem zweiten Schaltzustand ausgebildet. Vorteilhaft ist der dritte Schaltzustand als

Leerlaufgang für eine Eco-Roll Funktion oder für eine Eco-Sail Funktion zur

Motorabschaltung ausgebildet. Bei diesem Schaltzustand kann, für eine Beendigung der Eco-Sail Funktion, durch ein Anbremsen des Bremselements der Fahrzeugantriebsmotor auf Drehzahl gebracht und/oder angeworfen werden. Vorzugsweise kann dadurch insbesondere kostengünstig eine Eco-Roll Funktion oder eine Eco-Sail Funktion ermöglicht werden.

Vorteilhafter Weise ist die Schalteinheit, in axialer Richtung gesehen, nach dem

Hauptgetriebe und vor der Schnellganggruppe angeordnet, wordurch sich eine platzsparende Anordnung ergibt.

Ebenso ist es vorteilhaft platzsparend, wenn der E-Motor der Bremseinheit axial nach der Schnellganggruppe angeordnet ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Schnellganggruppe ein Gehäuse aufweist, welches trennbar von einem Gehäuse des Hauptgetriebes und trennbar von einem Gehäuse der Nachschaltgruppe ausgeführt ist. Idealer Weise weist die Schnellganggruppe ein

Gehäuse mit einem eingangsseitigen Gehäuseflansch und einem ausgangsseitigen Gehäuseflänsch auf. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schalteinheit innerhalb des Gehäuses des Schnellganggruppe angeordnet ist. Aufdiese Weise lässt sich eine kompakte und modular aufgebaute Schnellganggruppe realisieren, die auch bei einem bereits bestehenden Getriebe nachgerüstet werden kann.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Bremseinheit dazu vorgesehen ist, eine Getriebeausgangswelle abzubremsen oder anzutreiben. Insbesondere kann hierdurch ein Sekundärretarder zum Abbremsen der

Getriebeausgangswelle bereitgestellt werden. Dadurch kann vorteilhaft eine

Getriebeleistung, insbesondere ein Antriebsmoment, der Abtriebswelle gesteuert, das Bremselement vorteilhaft zur Synchronisierung benutzt und insbesondere eine

Getriebeleistung optimiert werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren 1 bis 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und in der Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren 1 bis 4, die

Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Teilgetriebes mit einer

Schnellganggruppe und einer Bremseinheit,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiels eines Gesamtgetriebes mit der

Schnellganggruppe und der Bremseinheit aus Figur 1 ,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zum Verfahren zum Betrieb eines

Gruppengetriebes nach Figur 2,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gesamtgetriebes mit einer

Schnellganggruppe und einer Bremseinheit.

Die Figur 1 zeigt stark vereinfacht ein erstes Ausführungsbeispiels eines Teilgetriebes 15a eines Gruppengetriebes 1 1 a. Das Gruppengetriebe 1 1 a ist als

Lastkraftfahrzeugantriebsstrang ausgebildet. Somit ist das Gruppengetriebe 1 1 a für ein Lastkraftfahrzeug vorgesehen. Vorzugsweise ist das Gruppengetriebe 1 1 a für ein Nutzkraftfahrzeug vorgesehen. Grundsätzlich kann das Gruppengetriebe 1 1 a auch für Omnibusse vorgesehen sein. Das Gruppengetriebe 1 1 a ist in Figur 2 gezeigt. Das Gruppengetriebe 1 1 a ist im Kraftfluss zwischen einem Fahrzeugantriebsmotor 12a und einem Getriebeabtrieb 39a angeordnet. Zur Einleitung eines Antriebsmoments weist das Gruppengetriebe 1 1 a eine Getriebeeingangswelle 10a auf, die permanent an dem Fahrzeugantriebsmotor 12a angebunden ist. Die Getriebeeingangswelle 10a ist zu einer Übertragung eines Antriebsmoments an weitere Getriebebauteile mit einer Eingangswelle 23a verbindbar. Die Eingangswelle 23a ist koaxial zur Getriebeeingangswelle 10a angeordnet. Zur Ausleitung eines übersetzten Antriebsmoments weist das

Gruppengetriebe 1 1 a eine Getriebeausgangswelle 38a auf. Die Getriebeausgangswelle 38a ist an dem Getriebeabtrieb 39a angebunden. Der Fahrzeugantriebsmotor 12a ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Ferner weist das Gruppengetriebe 1 1 a ein

Hauptgetriebe 20a auf, das zur Bildung von mehreren Hauptgängen vorgesehen ist. Zur Vervielfältigung der Hauptgänge weist das Gruppengetriebe 1 1 a ein Teilgetriebe 15a und eine Nachschaltgruppe 22a auf. In einem von dem Fahrzeugantriebsmotor 12a ausgehenden Kraftfluss ist das Teilgetriebe 15a dem Hauptgetriebe 20a nachgeschaltet und der Nachschaltgruppe 22a vorgeschaltet.

Das Teilgetriebe 15a ist zwischen einem Fahrzeugantriebsmotor 12a und dem

Getriebeabtrieb 39a angeordnet. Das Teilgetriebe 15a ist zur Einleitung eines

Antriebsmoments über das Hauptgetriebe 20a mit der Getriebeeingangswelle 10a verbunden. Das Teilgetriebe 15a ist über die Eingangswelle 23a mit dem Hauptgetriebe 20a verbunden. Das Teilgetriebe 15a ist bezüglich eines Momentenflusses dem

Hauptgetriebe 20a nachgeschaltet. Das Teilgetriebe 15a ist zur Ausleitung eines übersetzten Antriebsmoments mit der Nachschaltgruppe 22a verbunden. Das Teilgetriebe 15a ist zu einer Teilung der Hauptgänge jeweils in zumindest zwei Gänge vorgesehen. Das Teilgetriebe 15a umfasst zu einer Teilung der Hauptgänge jeweils zumindest in einen schnellen Gang und einen langsamen Gang eine Schnellganggruppe 21 a. Die

Nachschaltgruppe 22a ist zur Unterteilung der in dem Hauptgetriebe 20a und dem Teilgetriebe 15a gebildeten Gänge in zwei Schaltgruppen vorgesehen.

Das Teilgetriebe 15a in Figur 1 umfasst zumindest teilweise die Eingangswelle 23a, einen ersten Planeten radsatz 30a und eine Bremseinheit 13a. Ferner sind alle Zahnräder und alle Getriebeelemente des Teilgetriebes 15a in zumindest zwei Zahnradebenen 41 a, 42a, insbesondere einer ersten Zahnradebene 41 a und einer zweiten Zahnradebene 42a, angeordnet.

Die Schnellganggruppe 21 a ist entlang der Getriebeeingangswelle 10a zwischen dem Fahrzeugantriebsmotor 12a und dem Getriebeabtrieb 39a des Gruppengetriebes 1 1 a angeordnet. Die Schnellganggruppe 21 a umfasst die Eingangswelle 23a. Die

Schnellganggruppe 21 a ist mittels der Eingangswelle 23a mit dem Hauptgetriebe 20a verbunden. Die Schnellganggruppe 21 a ist direkt vor der Nachschaltgruppe 22a angeordnet. Die Schnellganggruppe 21 a ist dazu vorgesehen, Hauptgänge, insbesondere mittels des Hauptgetriebes 20a schaltbare Hauptgänge, jeweils in zumindest zwei Gänge, insbesondere zumindest einen schnellen und einen langsamen gang, zu schalten, insbesondere durch eine weitere Über- und/oder Untersetzung eines Hauptgangs. Dazu weist die Schnellganggruppe 21 a einen ersten Planeten radsatz 30a auf.

Der erste Planetenradsatz 30a ist zur Bereitstellung eines ersten Gangs vorgesehen. Er ist zur Bereitstellung eines schnellen Gangs vorgesehen. Der erste Planetenradsatz 30a der Schnellganggruppe 21 a ist permanent an ein Losrad 24a und permanent an die Eingangswelle 23a angebunden. Der erste Planeten radsatz 30a der Schnellganggruppe 21 a ist in zumindest einem Betriebszustand weiter dazu vorgesehen, das Losrad 24a übersetzungsbehaftet mit der Eingangswelle 23a zu verbinden. Der erste Planetenradsatz 30a ist dazu vorgesehen, in einem Neutralzustand der Schalteinheit 16a das Losrad 24a übersetzungsbehaftet mit der Eingangswelle 23a zu verbinden.

Der erste Planetenradsatz 30a der Schnellganggruppe 21 a ist als ein

Einfachplanetenradsatz ausgebildet. Der erste Planetenradsatz 30a der

Schnellganggruppe 21 a ist in der zweiten Zahnradebene 41 a angeordnet. Der erste Planeten radsatz 30a der Schnellganggruppe 21 a umfasst vier Getriebeelemente 31 a, 32a, 33a, 34a, insbesondere ein als Sonnenrad ausgebildetes erstes Getriebeelement 31 a, ein als Planetenträger ausgebildetes zweites Getriebeelement 32a und ein als Hohlrad ausgebildetes drittes Getriebeelement 33a und mehrere als Planetenräder ausgebildete vierte Getriebeelemente 34a. Die vierten Getriebeelemente 34a sind durch das zweite Getriebeelement 32a auf einer Kreisbahn um das erste Getriebeelement 31 a geführt. Die vierten Getriebeelemente 34a sind drehbar auf dem zweiten Getriebeelement 32a gelagert. Die vierten Getriebeelemente 34a kämmen permanent mit dem ersten Getriebeelement 31 a und dem dritten Getriebeelement 33a. Das erste Getriebeelement 31 a ist als ein Sonnenrad ausgebildet.

Das erste Getriebeelement 31 a ist permanent an eine Stirnradstufe 26a angebunden. Das erste Getriebeelement 31 a ist permanent an ein Bremselement 14a angebunden. Das erste Getriebeelement 31 a wird mittels des als Retarder geschalteten

Bremselements 14a mit einem Bremsmoment beaufschlagt und folglich wird ein

Antriebsmoment gesenkt. Das erste Getriebeelement 31 a kann alternativ mittels des als E-Motor geschalteten Bremselements 14a mit einem Antriebsmoment beaufschlagt werden.

Das zweite Getriebeelement 32a des ersten Planetenradsatzes 30a ist permanent an die Eingangswelle 23a angebunden. Das zweite Getriebeelement 32a ist permanent mit der Eingangswelle 23a verbunden. Das zweite Getriebeelement 32a ist dazu vorgesehen, von dem Fahrzeugantriebsmotor 12a angetrieben zu werden.

Das dritte Getriebeelement 33a des ersten Planeten radsatzes 30a ist permanent mit der Nachschaltgruppe 22a verbunden. Zur Ausbildung einer kämmenden Verbindung des dritten Getriebeelements 33a mit den vierten Getriebeelementen 34a weist das dritte Getriebeelement 33a eine Innenverzahnung auf. Das dritte Getriebeelement 33a der Schnellganggruppe 21 a ist mit seiner Innenverzahnung permanent kämmend mit den vierten Getriebeelementen 34a verbunden.

Die vierten Getriebeelemente 34a sind permanent kämmend mit dem ersten

Getriebeelement 31 a verbunden. Die vierten Getriebeelemente 34a werden mittels des zweiten Getriebeelements 32a um das erste Getriebeelement 31 a geführt. Die vierten Getriebeelemente 34a des ersten Planetenradsatzes 30a sind permanent kämmend mit dem dritten Getriebeelement 33a verbunden.

Ferner weist die Schnellganggruppe 21 a das Losrad 24a auf. Das Losrad 24a ist koaxial zu der Eingangswelle 23a angeordnet. Das Losrad 24a ist in der ersten Zahnradebene 41 a angeordnet. Das Losrad 24a ist mit dem ersten Planetenradsatz 30a permanent drehfest verbunden. Das Losrad 24a ist mit dem ersten Getriebeelement 31 a, insbesondere mit dem Sonnenrad, permanent drehfest verbunden. Das Losrad 24a ist zu einer Anbindung eines Bremselements 14a an den ersten Planeten radsatz 30a vorgesehen. Das Losrad 24a ist dazu vorgesehen, ein Bremsmoment oder ein

Antriebsmoment auf das erste Getriebeelement 31 a zu übertragen. Das Losrad 24a ist mit dem ersten Planetenradsatz 30a permanent drehfest verbunden. Ferner ist das Losrad 24a permanent drehfest mit einem Zahnrad 44a einer Schalteinheit 16a verbunden. Vorteilhaft ist das Losrad 24a als Hohlwelle ausgebildet.

Die Bremseinheit 13a ist in einer Richtung parallel zu der Getriebeeingangswelle 10a betrachtet zwischen dem Fahrzeugantriebsmotor 12a und dem Getriebeabtrieb 39a des Gruppengetriebes 1 1 a angeordnet. Die Bremseinheit 13a ist entlang der Eingangswelle 23a dem Hauptgetriebe 20a nachgeschaltet. Die Bremseinheit 13a ist entlang der Eingangswelle 23a zwischen dem Hauptgetriebe 20a und der Schnellganggruppe 21 a geschaltet. Die Bremseinheit 13a umfasst zumindest das Bremselement 14a. Das Bremselement 14a ist als ein Retarder ausgebildet. Das Bremselement 14a ist zu einer Beaufschlagung eines der Getriebeelemente 31 a, 32a, 33a, 34a, insbesondere des ersten Getriebeelements 31 a, mit einem Bremsmoment vorgesehen. Alternativ kann das Bremselement 14a auch als eine Reibebremse oder zu einer Beaufschlagung eines Getriebeelements 31 a, 32a, 33a, 34a mit einem Antriebsmoment als E-Motor und/oder Hydraulikmotor ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung des

Bremselements 14a mit einer umschaltbaren Retarder- und/oder E-Motor-Funktion denkbar, wobei zwischen einer Beaufschlagung des ersten Getriebeelements 31 a mit einem Bremsmoment durch das als Retarder geschaltete Bremselement 14a und einer Beaufschlagung des ersten Getriebeelements 31 a mit einem Antriebsmoment durch das als E-Motor geschaltete Bremselement 14a umgeschaltet werden kann. Ferner umfasst das Bremselement 14a eine Welle 36a. Die Welle 36a des Bremselements 14a ist parallel zu der Eingangswelle 23a angeordnet. Die Welle 36a des Bremselements 14a ist parallel zu der Getriebeausgangswelle 38a angeordnet.

Zudem umfasst die Bremseinheit 13a die Stirnradstufe 26a. Die Stirnradstufe 26a umfasst ein Stirnrad 27a. Das Stirnrad 27a ist koaxial zu der Welle 36a des

Bremselements 14a angeordnet. Das Stirnrad 27a ist als ein Festrad ausgebildet. Das Stirnrad 27a ist permanent drehfest mit der Welle 36a des Bremselements 14a verbunden. Das Stirnrad 27a ist in der ersten Zahnradebene 41 a angeordnet. Ferner steht das Stirnrad 27a mit dem Losrad 24a der Schnellganggruppe 21 a in Eingriff. Das Stirnrad 27a und das Losrad 24a sind permanent kämmend miteinander verbunden. Das Bremselement 14a ist mittels der Stirnradstufe 26a über das Stirnrad 27a und das Losrad 24a an den ersten Planeten radsatz 30a angebunden. Das Bremselement 14a ist mittels der Stirnradstufe 26a über das Stirnrad 27a und das Losrad 24a an das erste

Getriebeelement 31 a des ersten Planetenradsatzes 30a angebunden. Alternativ ist es auch möglich, das Bremselement 14a an das zweite Getriebeelement 32a und/oder das dritte Getriebeelement 33a anzubinden.

Ferner umfasst die Bremseinheit 13a eine Schalteinheit 16a. Die Schalteinheit 16a ist koaxial zu der Eingangswelle 23a angeordnet. Die Schalteinheit 16a ist entlang der Eingangswelle 23a dem Hauptgetriebe 20a nachgeschaltet. Die Schalteinheit 16a ist entlang der Eingangswelle 23a vor dem ersten Planetenradsatz 30a angeordnet. Die Schalteinheit 16a ist entlang der Eingangswelle 23a in Richtung des Getriebeabtriebs 39a vor der Schnellganggruppe 21 a angeordnet. Die Schalteinheit 16a ist dazu vorgesehen, drei Schaltzustände 17a, 18a, 19a, insbesondere einen ersten Schaltzustand 17a, einen zweiten Schaltzustand 18a und einen dritten Schaltzustand 19a, einzurichten. Dazu weist die Schalteinheit 16a ein Schaltelement 25a auf, welches zur Schaltung von einem der drei Schaltzustände 17a, 18a, 19a vorgesehen ist. Die Schalteinheit 16a ist als

Klauenkupplung ausgebildet. Das Schaltelement 25a ist als Klauenkupplungselement, insbesondere als Schiebemuffe, ausgebildet.

In dem ersten Schaltzustand 17a ist die Bremseinheit 13a dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 31 a abzubremsen. In dem ersten Schaltzustand 17a verbindet das Schaltelement 25a das Zahnrad 44a, welches drehfest mit dem Losrad 24a verbunden ist, drehfest mit einer Halteplatte 40a. Die Halteplatte 40a ist gehäusefest mit einem Getriebegehäuse verbunden. In dem ersten Schaltzustand 17a ist das erste

Getriebeelement 31 a gehäusefest. In dem ersten Schaltzustand 17a ist das Losrad 24a drehfest mit der Halteplatte 40a verblockt. In dem ersten Schaltzustand 17a ist das Losrad 24a gehäusefest. In dem ersten Schaltzustand 17a ist das erste Getriebeelement 31 a drehfest mit der Halteplatte 40a verblockt. In dem ersten Schaltzustand 17a ist das erste Getriebeelement 31 a gehäusefest. Ein Antriebsmoment aus dem

Fahrzeugantriebsmotor 12a wird in dem ersten Schaltzustand 17a über die

Getriebeeingangswelle 10a, über die Eingangswelle 23a, über das zweite

Getriebeelement 32a, über die vierten Getriebeelemente 34a und über das dritte

Getriebeelement 33a auf die Nachschaltgruppe 22a übertragen. Eine Beaufschlagung des zweiten Getriebeelements 32a mit einem Bremsmoment mittels des als Retarder geschalteten Bremselements 14a ist wegen der gehäusefesten Verblockung des ersten Getriebeelements 31 a unterdrückt. Damit ist das als Retarder geschaltete Bremselement 14a von der Schnellganggruppe 21 a entkoppelt. In dem ersten Schaltzustand 17a bewirkt die Bremseinheit 13a eine Übertragung des Antriebsmoments von der Eingangswelle 23a über das zweite Getriebeelement 32a auf die Nachschaltgruppe 22a. Der erste

Schaltzustand 17a bewirkt eine Over-drive Funktion. In dem ersten Schaltzustand 17a stellt der erste Planeten radsatz 30a eine Übersetzung ins Schnelle bereit. Der erste Schaltzustand 17a ist zur Ausbildung eines Schnellgangs vorgesehen. Insbesondere für eine Verwendung im Fernverkehr können Verluste des als Retarder geschalteten Bremselements 14a abgeschaltet werden. Ferner kann in einem Schnellgang eine Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors 12a vorteilhaft gering gehalten werden.

In dem zweiten Schaltzustand 18a ist die Bremseinheit 13a dazu vorgesehen, das Losrad 24a drehfest mit der Eingangswelle 23a zu verbinden. In dem zweiten Schaltzustand 18a ist die Bremseinheit 13a dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 31 a drehfest mit der Eingangswelle 23a zu verbinden. In dem zweiten Schaltzustand 18a verbindet das Schaltelement 25a ein permanent drehfest mit der Eingangswelle 23a verbundenes weiteres Zahnrad 46a drehfest mit dem Zahnrad 44a.

In dem dritten Schaltzustand 19a ist die Bremseinheit 13a dazu vorgesehen, die

Schalteinheit 16a offen auszubilden. In dem dritten Schaltzustand 19a ist die

Schalteinheit 16a offen ausgebildet. In dem dritten Schaltzustand 19a ist das

Schaltelement 25a der Schalteinheit 16a mit dem Zahnrad 44a verbunden. Das Zahnrad 44a ist drehbar zur Halteplatte 40a ausgebildet. Das Losrad 24a und das erste

Getriebeelement 31 a sind drehbar zur Halteplatte 40a ausgebildet. Ferner ist das

Zahnrad 44a drehbar zum weiteren Zahnrad 46a ausgebildet. Folglich sind das Losrad 24a und das erste Getriebeelement 31 a drehbar zum weiteren Zahnrad 46a ausgebildet. Das Losrad 24a und das erste Getriebeelement 31 a sind drehbar zur Eingangswelle 23a ausgebildet.

Zum Anfahren ist die Schalteinheit 16a zunächst offen. Zum Anfahren ist die Schalteinheit 16a zunächst in einen dritten Schaltzustand 19a geschaltet. Das zweite Getriebeelement 32a ist über die Eingangswelle 23a mit einem Antriebsmoment beaufschlagt. Das zweite Getriebeelement 32a überträgt ein Antriebsmoment auf das erste Getriebeelement 31 a, wodurch das erste Getriebeelement 31 a eine der Übersetzung des ersten

Planeten radsatzes 30a entsprechende Drehzahl aufweist. Das dritte Getriebeelement 33a ist zunächst frei von einer Drehzahl. Das zweite Getriebeelement 32a treibt das erste Getriebeelement 31 a an. Eine Drehzahl des ersten Getriebeelements 31 a ist höher als eine Drehzahl des zweiten Getriebeelements 32a. Das erste Getriebeelement 31 a überträgt ein Drehmoment über das Losrad 24a und die Stirnradstufe 26a auf das Bremselement 14a. Zu einem Anfahren wird an dem Bremselement 14a ein Drehmoment aufgebracht. Zu einem Anfahren wird an dem Bremselement 14a ein Bremsmoment aufgebracht. Wird ein Drehmoment an dem Bremselement 14a aufgebracht, steigt das Drehmoment des ersten Getriebeelements 31 a. Das gestiegene Drehmoment des ersten Getriebeelements 31 a bewirkt ein ansteigendes Antriebsmoment an dem zweiten Getriebeelement 32a. Das Abtriebsmoment an dem dritten Getriebeelement 33a steigt. Das gestiegene Antriebsmoment des zweiten Getriebeelements 32a wird zumindest teilweise auf das dritte Getriebeelement 33a als ein Abtriebsmoment übertragen. Bei ausreichendem Drehmoment an dem dritten Getriebeelement 33a erfolgt eine

Beschleunigung des Kraftfahrzeugs. Das dritte Getriebeelement 33a überträgt demnach ein Abtriebsmoment über die Nachschaltgruppe 22a auf den Getriebeabtrieb 39a, wodurch das Kraftfahrzeug beschleunigt. Durch die Beschleunigung sinkt die Drehzahl des ersten Getriebeelements 31 a. Sobald die Drehzahl des ersten Getriebeelements 31 a und die Drehzahl des zweiten Getriebeelements 32a und insbesondere der

Eingangswelle 23a gleich sind, wird über die Schalteinheit 16a in den zweiten

Schaltzustand 18a geschaltet. In dem zweiten Schaltzustand 18a sind das erste

Getriebeelement 31 a und das zweite Getriebeelement 32a miteinander verblockt. In dem zweiten Schaltzustand 18a weisen das erste Getriebeelement 31 a und das zweite Getriebeelement 32a dieselbe Drehzahl auf. In dem zweiten Schaltzustand 18a ist der erste Planetenradsatz 30a verblockt. In dem zweiten Schaltzustand 18a drehen das erste Getriebeelement 31 a und das zweite Getriebeelement 32a mit der Übersetzung eins. Der zweite Schaltzustand 18a ist zu einem Durchtrieb vorgesehen. Der zweite Schaltzustand 18a ist zu einer Verblockung des ersten Planetenradsatzes 30a vorgesehen.

Für eine Rangierfunktion wird die Drehzahl an der Getriebeausgangswelle 38a und an dem Getriebeabtrieb 39a durch eine Steuerung eines Bremsmoments des

Bremselements 14a und des Antriebsmoments eingestellt. Ist das Bremselement 14a als Retarder geschaltet, wird die freiwerdende Bremsenergie ins Motorkühlmittel abgeführt. Ist das Bremselement 14a als E-Motor geschaltet, kann die Bremsenergie gespeichert werden.

Ferner kann mittels des dritten Schaltzustands 19a eine Eco-Roll Funktion, insbesondere eine Leerlauffunktion, und/oder eine Eco-Sail-Funktion, insbesondere eine

Motorabschaltung während einer Fahrt zur Reduzierung eines Kraftstoffverbrauchs bereitgestellt werden. Dazu wird die Schalteinheit 16a während der Fahrt in den dritten Schaltzustand 19a geschaltet und der Fahrzeugantriebsmotor 12a abgeschaltet. Eine Drehzahl des ersten Getriebeelements 31 a sinkt und/oder der Drehsinn des ersten Getriebeelements 31 a kehrt sich um. Ferner weist das dritte Getriebeelement 33a eine Drehzahl auf, welche nur über Reibungsverluste des dritten Getriebeelements 33a reduziert wird. Dadurch dauert eine Kraftfahrt im dritten Schaltzustand 19a trotz abgeschalteten Fahrzeugantriebsmotors 12a an und bildet die ECO-Sail Funktion aus. Es kann eine vorteilhaft geringe Reibung des Antriebsstrangs erreicht werden, wodurch ein vorteilhaftes Gleiten des Kraftfahrzeugs ermöglicht wird. Ein Kraftstoffverbrauch in dem Eco-Sail Betrieb ist minimiert.

Zu einem Beenden der Eco-Sail Funktion wird der Fahrzeugantriebsmotor 12a wieder gestartet. Eine Drehzahl der Getriebeeingangswelle 10a zum Starten des

Fahrzeugantriebsmotors 12a wird dadurch erreicht, dass das Bremselement 14a mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, wobei das Drehmoment des ersten

Getriebeelements 31 a und des zweiten Getriebeelements 32a erhöht wird. Ein

Abtriebsmoment des dritten Getriebeelements 33a wird teilweise als ein Antriebsmoment an das zweite Getriebeelement 32a übertragen. Folglich wird die Eingangswelle 23a mit einem Antriebsmoment beaufschlagt, welches an die Getriebeeingangswelle 10a übertragen wird, wodurch die Drehzahl des Fahrzeugantriebsmotors 12a erhöht wird. Ein Starten des Fahrzeugantriebsmotors 12a kann ohne ein zusätzliches Startelement und/oder Anfahrelement erfolgen.

Ferner umfasst das Gruppengetriebe 1 1 a, wie es in Figur 2 gezeigt ist, eine parallel zur Getriebeeingangswelle 10a und zur Eingangswelle 23a angeordnete Vorgelegewelle 47a, das Teilgetriebe 15a nach Figur 1 , eine Nachschaltgruppe 22a und eine

Getriebeausgangswelle 38a. Ausgehend von dem Fahrzeugantriebsmotor 12a sind in einer Richtung parallel zu der Getriebeeingangswelle 10a betrachtet das Hauptgetriebe 20a, das Teilgetriebe 15a, die Nachschaltgruppe 22a und der Getriebeabtrieb 39a hintereinander angeordnet.

Das Hauptgetriebe 20a ist entlang der Getriebeeingangswelle 10a dem

Fahrzeugantriebsmotor 12a nachgeschaltet. Das Hauptgetriebe 20a umfasst zumindest teilweise die Getriebeeingangswelle 10a und eine mit der Getriebeeingangswelle verbindbare Hauptwelle 48a. Zusätzlich umfasst das Hauptgetriebe 20a die

Eingangswelle 23a und die parallel zur Getriebeeingangswelle 10a und zur Eingangswelle 23a angeordnete Vorgelegewelle 47a. Zudem umfasst das Hauptgetriebe 20a

beispielhaft fünf Losräder, welche koaxial zur Getriebeeingangswelle 10a auf der

Hauptwelle 48a angeordnet sind. Die Losräder des Hauptgetriebes 20a können mittels drei weiterer Schalteinheiten S1 a, S2a, S3a drehfest mit der Eingangswelle 23a verbunden werden. Ferner umfasst das Hauptgetriebe 20a beispielhaft fünf Festräder. Die Festräder des Hauptgetriebes 20a sind koaxial zur Vorgelegewelle 47a angeordnet. Die Festräder des Hauptgetriebes 20a sind permanent drehfest mit der Vorgelegewelle 47a verbunden. Ein Losrad der fünf Losräder, welche koaxial zur Getriebeeingangswelle 10a gelagert sind, ist jeweils mit einem Festrad der fünf Festräder, welche koaxial zur Vorgelegewelle 47a gelagert sind, in jeweils einer Zahnradebene Z1 a, Z2a, Z3a, Z4a, Z5a angeordnet. Demnach umfasst das Hauptgetriebe 20a beispielhaft fünf Zahnradebenen Z1 a, Z2a, Z3a, Z4a, Z5a. Das Hauptgetriebe 20a, insbesondere die Zahnradebenen Z1 a, Z2a, Z3a, Z4a, Z5a und die weiteren Schalteinheiten S1 a, S2a, S3a, ist dazu vorgesehen, eine Drehzahl der Getriebeeingangswelle 10a aus dem Fahrzeugantriebsmotor 12a durch Schaltung verschiedener Übersetzungen der Zahnradebenen Z1 a, Z2a, Z3a, Z4a, Z5a zu übersetzen. Das Hauptgetriebe 20a ist dazu vorgesehen, eine Mehrzahl an

Hauptgetriebegängen bereitzustellen. Das dargestellte Hauptgetriebe 20a ist hierbei lediglich beispielhaft und könnte grundsätzlich auch einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Aufbau aufweisen.

Die Nachschaltgruppe 22a ist entlang der Eingangswelle 23a dem Teilgetriebe 15a aus Figur 1 nachgeschaltet. Das Teilgetriebe 15a ist in einer Richtung parallel zur

Getriebeeingangswelle 10a zwischen dem Hauptgetriebe 20a und der Nachschaltgruppe 22a angeordnet. Die Schnellganggruppe 21 a ist entlang der Eingangswelle 23a zwischen dem Hauptgetriebe 20a und der Nachschaltgruppe 22a angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, die Schnellganggruppe 21 a und/oder das Teilgetriebe 15a hinter der

Nachschaltgruppe 22a anzuordnen und/oder in das Hauptgetriebe 20a zu integrieren.

Die Nachschaltgruppe 22a weist einen zweiten Planetenradsatz 50a auf. Der zweite Planetenradsatz 50a der Nachschaltgruppe 22a umfasst ein weiteres erstes, als

Sonnenrad ausgebildetes Getriebeelement 51 a, ein weiteres zweites, als

Planetenradträger ausgebildetes Getriebeelement 52a und ein weiteres drittes, als Hohlrad ausgebildetes Getriebeelement 53a. Das weitere erste Getriebeelement 51 a der Nachschaltgruppe 22a ist permanent mit dem dritten Getriebeelement 33a der

Schnellganggruppe 21 a verbunden. Das weitere zweite Getriebeelement 52a der

Nachschaltgruppe 22a ist permanent mit der Getriebeausgangswelle 38a verbunden. Das weitere dritte Getriebeelement 53a der Nachschaltgruppe 22a ist wahlweise drehfest mit dem weiteren ersten Getriebeelement 51 a oder mit einem Getriebegehäuse 49a des Gruppengetriebes 1 1 a verbindbar. Die Nachschaltgruppe 22a weist dazu eine weitere Schalteinheit 48a auf, die dazu vorgesehen ist, in einem weiteren ersten Schaltzustand der weiteren Schalteinheit 48a das weitere dritte Getriebeelement 53a drehfest mit dem weiteren ersten Getriebeelement 51 a zu verbinden und in einem weiteren zweiten Schaltzustand der weiteren Schalteinheit 48a das weitere dritte Getriebeelement 53a drehfest mit dem Getriebegehäuse 49a zu verbinden. Die weitere Schalteinheit 48a ist als eine Klauenkupplungseinheit ausgebildet. Die Nachschaltgruppe 22a ist zu einer weiteren Übersetzung der in der Hauptgetriebe 20a und/oder der Schnellganggruppe 21 a geschalteten Getriebegänge vorgesehen.

Figur 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb des Gruppengetriebes 1 1 a des Kraftfahrzeugs. Das Verfahren beschreibt einen Betrieb des Gruppengetriebes 1 1 a. Das Verfahren umfasst drei Verfahrensschritte 60a, 61 a, 62a, insbesondere einen ersten Verfahrensschritt 60a, einen weiteren Verfahrensschritt 61 a und einen zusätzlichen Verfahrensschritt 62a. Das Verfahren beschreibt im Wesentlichen eine Schaltabfolge der Schalteinheit 16a der Bremseinheit 13a. Die Schaltzustände 17a, 18a, 19a, insbesondere der erste Schaltzustand 17a, der zweite Schaltzustand 18a oder der dritte Schaltzustand 19a, werden dabei mittels einer Schaltvorrichtung eingestellt. Die Schaltvorrichtung kann sowohl als manuelle Schaltvorrichtung, wie beispielsweise als ein von einem Bediener betätigbarer Wahlhebel, beispielsweise an einem

Kraftfahrzeuglenkrad, oder als eine automatisierte Schaltvorrichtung ausgebildet sein, welche einen der Schaltzustände 17a, 18a, 19a der Schalteinheit 16a automatisch festlegt.

Zu einem Anfahrvorgang des Kraftfahrzeugs wird in dem ersten Verfahrensschritt 60a die Schalteinheit 16a in den dritten Schaltzustand 19a geschaltet. In dem dritten

Schaltzustand 19a kann der Fahrzeugantriebsmotor 12a aktiviert und auf eine definierte Drehzahl gebracht werden. Anschließend wird das Bremselement 14a aktiviert. Durch die Aktivierung des Bremselements 14a durch Beaufschlagung des ersten Getriebeelements 31 a mit einem Bremsmoment wird ein Antrieb des dritten Getriebeelements 31 a erreicht. Das Kraftfahrzeug wird über den Getriebeabtrieb 39a beschleunigt. Hat sich die Drehzahl des ersten Getriebeelements 31 a der Drehzahl des zweiten Getriebeelements 32a angeglichen und befindet sich das Kraftfahrzeug in normaler Fahrt, wird in dem weiteren Verfahrensschritt 61 a die Schalteinheit 16a in den zweiten Schaltzustand 18a geschaltet. In dem zweiten Schaltzustand 18a findet durch das Teilgetriebe 15a keine Übersetzung einer Drehzahl statt. Das erste Getriebeelement 31 a und das zweite Getriebeelement 32a drehen mit der Übersetzung eins. Das Kraftahrzeug ist somit im Fahrbetrieb.

In einem zusätzlichen Verfahrensschritt 62a wird über die Bremseinheit 13a und/oder die Schalteinheit 16a eine von drei voneinander verschiedenen Gangfunktionen 63a, 64a, 65a, insbesondere eine erste Gangfunktion 63a, eine zweite Gangfunktion 64a oder eine dritte Gangfunktion 65a bereitgestellt. Die Gangfunktionen 63a, 64a, 65a werden dabei mittels einer Einsteilvorrichtung eingestellt. Die Einsteilvorrichtung kann sowohl als manuelle Einsteilvorrichtung, wie beispielsweise als ein von einem Bediener betätigbarer Einstellhebel, beispielsweise an einem Kraftfahrzeuglenkrad und/oder einem Bremsund/oder Gaspedal, oder als eine automatisierte Einsteilvorrichtung ausgebildet sein, welche die Gangfunktionen 63a, 64a, 65a der automatisch festlegt.

Die erste Gangfunktion 65a ist als eine Rangierfunktion ausgebildet. Mittels der

Einsteilvorrichtung, beispielsweise mittels eines Einstellhebels an einem

Kraftfahrzeuglenkrad, kann für das Rangieren die Gangfunktion 63a eingestellt werden. Hierbei wird das Bremselement 14a benutzt, um das erste Getriebeelement 31 a mit einem Bremsmoment oder einem Antriebsmoment zu beaufschlagen. Das

Bremselement 14a wird genutzt, um das Abtriebsmoment, insbesondere eines

Rückwärtsgetriebegangs, am Getriebeabtrieb 39a zu einem Rangieren zu steuern. Das Bremselement 14a kann als Retarder oder als E-Motor geschaltet werden.

Die zweite Gangfunktion 64a ist als ein Schnellgang ausgebildet. Die zweite Gangfunktion 64a wird für eine zwischenzeitliche Senkung der Motordrehzahl oder zur Entkopplung des Gruppengetriebes 1 1 a vom Bremselement 14a zur Unterdrückung von Reibungsverlusten durch das Bremselement 14a und insbesondere als Schongang bei hohen

Fahrgeschwindigkeiten genutzt. Die zweite Gangfunktion 64a wird durch ein Einstellen der zweiten Gangfunktion 64a mittels der Einsteilvorrichtung, beispielsweise mittels eines Einstellhebels oder des Gangknüppels, erreicht. Die zweite Gangfunktion 64a wird im zusätzlichen Verfahrensschritt 62a vorteilhaft durch eine automatische Umschaltung der Schalteinheit 16a von dem zweiten Schaltzustand 18a in den ersten Schaltzustand 17a erreicht. Alternativ kann auch eine manuelle Umschaltung der Schalteinheit 16a von dem zweiten Schaltzustand 18a in den ersten Schaltzustand 17a erfolgen. Durch die

Schaltung der Schalteinheit 16a in den ersten Schaltzustand 17a wird das erste Getriebeelement 31 a gehäusefest verbunden und das Bremselement 14a von der Schnellganggruppe 21 a entkoppelt.

Die dritte Gangfunktion 65a ist als eine Eco-Sail und/oder Eco-Roll Funktion ausgebildet, wobei der Fahrzeugantriebsmotor 12a in der Gangfunktion 65a abgeschaltet ist. Die dritte Gangfunktion 65a wird für eine kraftstoffsparende Fahrt genutzt. Die dritte Gangfunktion 65a kann durch Einstellen der Schaltvorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft für die Einstellung der dritten Gangfunktion 65a ist eine Ausbildung der Einsteilvorrichtung als ein Schaltknüppel und besonders vorteilhaft als ein Bremspedal und Gaspedal. Die dritte Gangfunktion 65a wird im zusätzlichen Verfahrensschritt 62a nach Einstellen über die Einsteilvorrichtung, beispielsweise im Anbremsen bei einer Anfahrt auf eine

Ampelkreuzung, durch ein Umschalten von dem zweiten Schaltzustand 18a in den dritten Schaltzustand 19a eingestellt. Direkt danach wird der Fahrzeugantriebsmotor 12a ausgeschaltet. Zusätzlich kann das Bremselement 14a ausgeschaltet werden. Das Fahrzeug gleitet in der dritten Gangfunktion 65a ohne weiteren Getriebeantrieb weiter oder kommt zum Stehen. Zum Anfahren wird durch den Benutzer das Gaspedal betätigt, wobei ein Wirkzustand des Bremselements 14a zu einer Beaufschlagung des ersten Getriebeelements 31 a mit einem Drehmoment erhöht wird. Schließlich wird der Motor bei ausreichender Drehzahl der Getriebeeingangswelle 10a gestartet.

In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gruppengetriebes 1 1 b gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele wurde der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 4 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen des ersten Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 verwiesen werden.

Figur 4 zeigt ein alternativ ausgebildetes Gruppengetriebe 1 1 b eines Kraftfahrzeugs, das im Kraftfluss zwischen einem Fahrzeugantriebsmotor 12b und einem Getriebeabtrieb 39b und entlang einer Getriebeeingangswelle 10b angeordnet ist. Ferner umfasst das Gruppengetriebe 1 1 b eine parallel zur Getriebeeingangswelle 10b angeordnete Vorgelegewelle 47b, eine koaxial zur Getriebeeingangswelle 10b und mit der

Getriebeeingangswelle 10b verbindbar angeordnete Eingangswelle 23b, eine mit der Eingangswelle 23 b drehfest verbundene Hauptwelle 48b, ein Teilgetriebe 15b und eine Nachschaltgruppe 22b. Ausgehend von dem Fahrzeugantriebsmotor 12b sind entlang der Getriebeeingangswelle 10b, ein Hauptgetriebe 20b, das Teilgetriebe 15b mit einer Schnellganggruppe 21 b, die Nachschaltgruppe 22b und der Getriebeabtrieb 39b hintereinander angeordnet. Das Teilgetriebe 15b umfasst eine Bremseinheit 13b mit einer Schalteinheit 16b und mit einem Bremselement 14b, die Schnellganggruppe 21 b, welche ein Losrad 24b aufweist, und zumindest teilweise die Eingangswelle 23b.

Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist die Schalteinheit 16b der Bremseinheit 13b im Teilgetriebe 15b koaxial zu einer Welle 36b des

Bremselements 14b der Bremseinheit 13b im Teilgetriebe 15b gelagert. Zudem kann auf eine Schalteinheit direkt vor der Schnellganggruppe 21 b des Teilgetriebes 15b verzichtet werden. Die Schalteinheit 16b ist dazu vorgesehen, drei Schaltzustände 17b, 18b, 19b bereitzustellen.

In dem ersten Schaltzustand 17b ist das Schaltelement 25b der Schalteinheit 16b dazu vorgesehen, ein koaxial und drehfest zur Welle 36b des Bremselements 14b gelagertes Zahnrad 44b mit einem Stirnrad 27b einer Stirnradstufe 26b drehfest zu verbinden. In dem ersten Schaltzustand 17b ist das Bremselement 14b der Bremseinheit 13b mit einem ersten Getriebeelement 31 b der Schnellganggruppe 21 b verbunden. Ein Antriebsmoment aus dem Fahrzeugantriebsmotor 12b wird über eine Getriebeeingangswelle 10b, ein zweites Getriebeelement 32b der Schnellganggruppe 21 b, über ein drittes

Getriebeelement 33b der Schnellganggruppe 21 b, über die Nachschaltgruppe 22a und über eine Getriebeausgangswelle 38b auf den Getriebeabtrieb 39b übertragen. Das zweite Getriebeelement 32b ist als Planetenträger ausgebildet. Der Planetenträger ist drehfest mit der Hauptwelle 48b verbunden. Ferner wird das zweite Getriebeelement 32b von dem als Retarder geschalteten Bremselement 14b teilweise mit einem Bremsmoment beaufschlagt. In dem ersten Schaltzustand 17b ist die Bremseinheit 13b dazu

vorgesehen, das erste Getriebeelement 31 b abzubremsen. In dem ersten Schaltzustand 17b bewirkt die Bremseinheit 13b, insbesondere die Schalteinheit 16b, eine

Beaufschlagung des ersten Getriebeelements 31 b mit einem Bremsmoment. In dem ersten Schaltzustand 17b bildet die Bremseinheit 13b, insbesondere die Schalteinheit 16b, eine Neutralstellung aus, welche einem dritten Schaltzustand des ersten Ausführungsbeispiels in Figur 1 und 2 entspricht. Alternativ kann in dem ersten

Schaltzustand 17b ein als E-Motor geschaltetes Bremselement 14b eine Beaufschlagung des ersten Getriebeelements 31 b mit einem Antriebsmoment bewirken.

In dem zweiten Schaltzustand 18b ist das Schaltelement 25b dazu vorgesehen, ein koaxial und drehfest zur Welle 36b des Bremselements 14b gelagertes Zahnrad 44b drehfest mit einem koaxial zur Welle 36b des Bremselements 14b gelagerten weiteren Stirnrad 28b einer weiteren Stirnradstufe 29b drehfest zu verbinden. Das weitere Stirnrad 28b der weiteren Stirnradstufe 29b steht im Eingriff mit einem koaxial auf der

Getriebeausgangswelle 38b angeordneten und drehfest mit der Getriebeausgangswelle 38b verbundenen Festrad 35b. In dem zweiten Schaltzustand 18b wird ein

Antriebsmoment aus dem Fahrzeugantriebsmotor 12b über die Getriebeeingangswelle 10b, über einen ersten Planetenradsatz 30b der Schnellganggruppe 21 b und einen zweiten Planeten radsatz 50b der Nachschaltgruppe 22b auf die Getriebeausgangswelle 38b übertragen. Das Antriebsmoment auf der Getriebeausgangswelle 38b wird teilweise über das Festrad 35b und das Stirnrad 28b der Stirnradstufe 29b auf das als Retarder geschaltete Bremselement 14b übertragen.

In dem zweiten Schaltzustand 18b ist das Bremselement 14b dazu vorgesehen, die Getriebeausgangswelle 38b abzubremsen. Das Bremselement 14b dient in der zweiten Schaltstellung als Sekundärretarder. In dem zweiten Schaltzustand 18b bewirkt das Bremselement 14b eine abtriebsseitige Getriebeabbremsung, welche zusätzlich oder alternativ zu einer Motorbremse, insbesondere beispielsweise bei einer Bremsung eines Kraftfahrzeugs auf einer schrägen Ebene, insbesondere bergab, nutzbar ist. Es ist jedoch auch denkbar, das Bremselement 14b als E-Motor zu einer Beaufschlagung der

Getriebeausgangswelle 38a mit einem Antriebsmoment zu schalten. In diesem Fall ist das Bremselement 14b dazu vorgesehen, die Getriebeausgangswelle 38b anzutreiben. In diesem Fall bewirkt das Bremselement 14b einen Getriebeantrieb, wobei das

Bremselement 14b in diesem Fall für eine reine E-Motor-Fahrt und/oder zu einer

Kraftfahrt mit E-Motor-Unterstützung genutzt werden kann.

In dem dritten Schaltzustand 19b ist das Schaltelement 25b nur mit dem Zahnrad 44b der Welle 36b des Bremselements 14b gekoppelt. Das weitere Stirnrad 28b ist drehbar zur Welle 36b des Bremselements 14b gelagert. Folglich ist das Bremselement 14b entkoppelt von der Getriebeausgangswelle 38b. Zudem ist das Stirnrad 27b drehbar zur Welle 36b des Bremselements 14b gelagert. Das Bremselement 14b ist entkoppelt von der Schnellganggruppe 21 b.

Bezugszeichenliste

10 Getriebeeingangswelle

1 1 Gruppengetriebe

12 Fahrzeugantriebsmotor

13 Bremseinheit

14 Bremselement

15 Teilgetriebe

16 Schalteinheit

17 Schaltzustand

18 Schaltzustand

19 Schaltzustand

20 Hauptgetriebe

21 Splitgruppe

22 Nachschaltgruppe

23 Eingangswelle

24 Losrad

25 Schaltelement

26 Stirnradstufe

27 Stirnrad

28 Stirnrad

29 Stirnradstufe

30 Planeten radsatz

31 Getriebeelement

32 Getriebeelement

33 Getriebeelement

34 Getriebeelement

35 Festrad

36 Welle

38 Getriebeausgangswelle

39 Getriebeabtrieb

40 Halteplatte 1 Zahnradeebene 2 Zahnradeebene 4 Zahnrad

6 Zahnrad

7 Vorgelegewelle

48 Schalteinheit

49 Getriebegehäuse

50 Planetenradsatz

51 Getriebeelement

52 Getriebeelement

53 Getriebeelement

60 Verfahrensschritt

61 Verfahrensschritt

62 Verfahrensschritt

63 Gangfunktion

64 Gangfunktion

65 Gangfunktion

Z1 Zahnradebene

Z2 Zahnradebene

Z3 Zahnradebene

Z4 Zahnradebene

Z5 Zahnradebene

S1 Schalteinheit

S2 Schalteinheit

S3 Schalteinheit