DE102004051452A1

DE102004051452A1 - Motor vehicle transmission, has transmission component and variable-ratio gear unit, where transmission component power branches gear unit to counter shaft at one hand, and to main shaft on another hand

Info

Publication number: DE102004051452A1
Application number: DE200410051452
Authority: DE
Inventors: Carsten Dr. Ing. Gitt; Detlef Dipl.-Ing. Schnitzer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-04-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Kraftfahrzeuge. DOLLAR A Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß besitzt ein Getriebe (10) DOLLAR A - mindestens eine Gangstufe, in der die Antriebsleistung über eine Vorgelegewelle (15) übertragen wird, DOLLAR A - eine direkte Gangstufe, in der die Eingangswelle (14) unmittelbar mit der Ausgangswelle (44) gekoppelt ist und DOLLAR A - mindestens eine Gangstufe, in welcher eine Leistungsverzweigung über den direkten Gang sowie die Vorgelegewelle (15) erfolgt. DOLLAR A Der Wirkungsgrad kann dadurch erhöht werden, dass im Direktgang, zumindest in Teilbetriebsbereichen, die Vorgelegewelle (15) von dem Antriebsstrang abgekoppelt wird. Hierdurch werden eine unnötige träge Masse und etwaige Planschverluste der Vorgelegewelle (15) eliminiert. DOLLAR A Getriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug.The invention relates to a transmission for motor vehicles. DOLLAR A object of the present invention is to propose a transmission for a motor vehicle, which has an improved efficiency. DOLLAR A According to the invention has a transmission (10) DOLLAR A - at least one gear, in which the drive power via a countershaft (15) is transmitted, DOLLAR A - a direct gear, in which the input shaft (14) directly to the output shaft (44) is coupled and DOLLAR A - at least one gear, in which a power split over the direct gear and the countershaft (15) takes place. DOLLAR A The efficiency can be increased by the direct gear, at least in partial operating areas, the countershaft (15) is decoupled from the drive train. As a result, an unnecessary inertial mass and any churning losses of the countershaft (15) are eliminated. DOLLAR A transmission for a motor vehicle, in particular commercial vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug gemäß ausgewählten Merkmalen des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a transmission for a motor vehicle according to selected features of claim 1

Aus den Druckschriften US 5,381,703 und DE 100 51 354 A1 sind Getriebe in Vorgelegebauart bekannt, bei denen in einem Direktgang eine Eingangswelle des Getriebes drehfest und ohne Zwischenschaltung kämmender Zahnräder mit einer Ausgangswelle des Getriebes verbunden ist. Die Vorgelegewelle ist in einem derartigen direkten Gang dadurch von der Eingangswelle und der Ausgangswelle entkoppelt, dass Schaltelemente, die zur Herstellung der Antriebsverbindung über eine Eingangskonstante sowie einer Übertragung einer Antriebsbewegung zwischen der Vorgelegewelle und der Ausgangswelle dienen, in eine Neutralstellung geschaltet sind. Auf diese Weise kann in einer direkten Gangstufe der Wirkungsgrad verbessert werden, da ein Mitrotieren der Vorgelegewelle und ggf. mit der Vorgelegewelle verbundener Getriebeelemente vermieden ist. Hierdurch kann zum Einen die Trägheit des im Kraftfluss liegenden Antriebsstrangs vermindert werden. Zum Anderen können Lagerreibungen und etwaige Planschverluste der Vorgelegewelle mit zugeordneten Getriebeelementen in einem Ölsumpf von dem das Antriebsmoment führenden Antriebsstrang ferngehalten werden, so dass die Verlustleistung minimiert wird.From the pamphlets US 5,381,703 and DE 100 51 354 A1 Gearboxes are in Vorgelegebauart known in which in a direct gear, an input shaft of the transmission is rotatably connected and without the interposition of meshing gears with an output shaft of the transmission. The countershaft is decoupled from the input shaft and the output shaft in such a direct gear, that switching elements, which serve to produce the drive connection via an input constant and a transmission of a drive movement between the countershaft and the output shaft, are switched to a neutral position. In this way, the efficiency can be improved in a direct gear, as a co-rotation of the countershaft and possibly associated with the countershaft gear elements is avoided. As a result, on the one hand, the inertia of the power train lying in the power flow can be reduced. On the other hand, bearing friction and possible splashing losses of the countershaft with associated transmission elements in an oil sump can be kept away from the drive train carrying the drive torque, so that the power loss is minimized.

Weiterhin ist aus der DE 198 53 824 A1 ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei welchem eine Übertragung des Antriebsmoments in einem Teilgetriebe über eine Vorgelegewelle erfolgt, während in einem anderen Teilgetriebe in Teilbetriebsbereichen eine direkte Gangstufe gegeben ist. Ist über die Doppel kupplung das zweitgenannte Teilgetriebe in dem Direktgang aktiviert, so geht dies einher mit einer Lösung der Antriebsverbindung zur Vorgelegewelle des ersten Teilgetriebes durch Lösen der zugeordneten Kupplung der Doppelkupplung, so dass auch für ein derartiges Getriebe in einem Direktgang die Vorgelegewelle von einer Eingangswelle des Getriebes entkoppelt ist.Furthermore, from the DE 198 53 824 A1 a dual-clutch transmission is known, in which a transmission of the drive torque in a partial transmission via a countershaft, while in another partial transmission in partial operating areas a direct gear is given. Is activated via the double clutch, the second-mentioned sub-transmission in the direct gear, this is accompanied by a solution of the drive connection to the countershaft of the first sub-gear by releasing the associated clutch of the dual clutch, so that even for such a transmission in a direct gear, the countershaft of an input shaft of the transmission is decoupled.

Aus der nicht vorveröffentlichten Anmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Fahrzeuggetriebe in Vorgelegebauart mit Leistungsverzweigung" DE 102 004 046 074.4 ist ein Vorgelegegetriebe bekannt, welches über Gangstufen verfügt, bei welchen die gesamte Antriebsleistung über eine oder mehrere Vorgelegewellen verläuft. Des Weiteren besitzt das Fahrzeuggetriebe einen Direktgang mit einem besonders guten Wirkungsgrad. In einem dritten Typ von Gangstufen erfolgt eine Leistungsverzweigung derart, dass ein Leistungszweig über einen Leistungspfad verläuft, welcher dem Kraftfluss in der direkten Gangstufe entspricht, während ein anderer Leistungszweig über die Vorgelegewelle verläuft. Eine derartige Leistungsverzweigung hat einerseits den Vorteil, dass die Antriebsleistung aufgeteilt wird, wodurch die Belastung der Getriebeelemente des jeweiligen Leistungspfades reduziert wird. Gleichzeitig verläuft entsprechend diesem Vorschlag ein Leistungspfad über den Direktgang, so dass der über diesen Leistungspfad übertragene Leistungsanteil mit hohem Wirkungsgrad übertragen wird. Die beiden Leistungspfade kommen in einem Überlagerungsgetriebe mit zwei Eingangswellen und einer Ausgangswelle zur Überlagerung, wodurch die in dem Direktgang wirksamen Getriebeelemente nicht nur mit einer Übersetzung i = 1 zur Wirkung kommen, sondern auch abweichende Übersetzungen möglich sind, die sich aus der Überlagerung des Leistungspfades über den Direktgang und des Leistungspfades über die Vorgelegewelle ergeben.From the applicant's non-prepublished application entitled "Fahrzeuggetriebe in Vorgelegebauart mit Leistungszwezweigung" DE 102 004 046 074.4 a countershaft transmission is known, which has gear stages, in which the entire drive power runs over one or more countershafts. Furthermore, the vehicle transmission has a direct gear with a particularly good efficiency. In a third type of gear stages, a power split occurs such that one power branch passes over a power path which corresponds to the power flow in the direct gear stage, while another power branch passes over the countershaft. Such a power split on the one hand has the advantage that the drive power is split, whereby the load on the transmission elements of the respective power path is reduced. At the same time, according to this proposal, a power path runs via the direct gear, so that the power component transmitted via this power path is transmitted with high efficiency. The two power paths come in a superposition gearbox with two input shafts and an output shaft for superimposition, whereby the transmission elements effective in the direct gear not only with a translation i = 1 to the effect, but also different translations are possible, resulting from the superimposition of the power over give the direct gear and the power path via the countershaft.

Weiterhin ist aus den Druckschriften DE 27 36 834 A1 und DE 27 36 929 A1 ein Fahrzeuggetriebe in Vorgelegebauart bekannt, bei dem bis auf eine direkte, höchste Gangstufe in sämtlichen Vorwärtsgangstufen sowie den Rückwärtsgangstufen eine Leistungsverzweigung erfolgt. Für die Leistungsverzweigung steht ein Zahnrad einer Vorgelegewelle sowohl mit der einen Vorgelegewelle als auch über ein gegenüber einer Hauptwelle drehbar gelagertes Zwischenrad mit der anderen Vorgelegewelle in Antriebsverbindung. Ein Abtrieb erfolgt unter Zusammenführung der beiden Leistungspfade an einem drehbar gegenüber der Hauptwelle gelagerten Zahnrad, welches an seinem Umfang jeweils mit einem antriebsfest mit einer Vorgelegewelle verbundenen Zahnrad in Antriebsverbindung steht. Demgemäß wird hier in den Leistungspfad die Leistung auf die beiden Vorgelegewellen aufgeteilt, so dass für im Kraftfluss hinter der Verzweigungsstelle liegende Getriebeelemente ebenfalls eine minimierte mechanische Beanspruchung gewährleistet ist. Allerdings ist eine Zusammenführung der vorgenannten Leistungszweige nur dann möglich, wenn die beiden Vorgelegewellen mit gleicher Drehzahl rotieren, wodurch die Randbedingungen für eine Aufteilung der Leistungen auf die Leistungszweige und die Gestaltung der möglichen Übersetzungen erschwert werden.Furthermore, from the publications DE 27 36 834 A1 and DE 27 36 929 A1 a vehicle transmission in countershaft design known in which except for a direct, highest gear in all forward gear ratios and the reverse gear stages is a power split. For the power split stands a gear of a countershaft with both a countershaft and via a relative to a main shaft rotatably mounted intermediate gear with the other countershaft in drive connection. An output takes place by bringing together the two power paths on a gear rotatably mounted relative to the main shaft, which is in driving connection at its periphery in each case with a gear fixedly connected to a countershaft. Accordingly, the power is divided into the two countershafts here in the power path, so that also for the power flow downstream of the branch point transmission elements a minimized mechanical stress is ensured. However, a merger of the aforementioned power branches is only possible if the two countershafts rotate at the same speed, whereby the boundary conditions for a division of the benefits to the power branches and the design of the possible translations are difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches bei günstigen Bauraumbedingungen und guter Funktionalität einen guten Wirkungsgrad hat.Of the present invention is based on the object, a transmission for a To propose motor vehicle, which in favorable space conditions and good functionality has a good efficiency.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Getriebe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.The The object underlying the invention is achieved by a transmission according to the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird zunächst für wenigstens eine Gangstufe der an sich bekannte Vorteil von Getrieben in Vorgelegebau weise und eines Antriebs über eine Vorgelegewelle ausgenutzt. Diese Vorteile sind beispielsweise in einer freien Übersetzungswahl, einem Aufbau mit Standardelementen, hohen möglichen Gangzahlen in Vorgelegebauart, einer Vervielfältigung möglicher Gangstufen durch Verwendung mehrerer eingangsseitiger Konstanten zu sehen. Selbstverständlich ist – abweichend zu den hier dargestellten Ausführungsbeispielen – auch eine Ausführung mit einer oder mehreren Abtriebskonstanten denkbar. Weiterhin ermöglichen Antriebsverbindungen über eine Vorgelegewelle einen an sich kompakten Aufbau.According to the invention, at least for at least a gear ratio of the per se known advantage of transmissions in Vorgelegebau way and a drive over exploited a countershaft. These advantages are for example in a free translation choice, a structure with standard elements, high possible number of gears in countershaft construction, a duplication potential Gear steps by using several input-side constants to see. Of course is - different to the embodiments illustrated here - also an embodiment with one or more output constants conceivable. Continue to allow Drive connections via a countershaft a compact in itself construction.

Zusätzlich können erfindungsgemäß die Vorteile einer direkten Gangstufe verwendet werden, bei welchen die Eingangswelle ohne Zwischenschaltung kämmender Zahnräder drehfest mit der Ausgangswelle gekoppelt ist. Da in einem derartigen Direktgang Leistungsverluste infolge kämmender Verzahnungen ausgeschlossen sind sowie eine Bewegung zusätzlicher Getriebewellen mit entsprechender Lagerreibung und ggf. Planschverlusten nicht auftritt, stellt der Direktgang ein Optimum hinsichtlich des Wirkungsgrades dar. Der Direktgang wird vorzugsweise für einen besonders lange verwendeten oder für besondere Betriebsbereiche verwendeten Gang eingesetzt.In addition, according to the invention, the advantages a direct gear stage are used, in which the input shaft without intermeshing gears rotatably coupled to the output shaft. Because in such a Direct drive power losses due to meshing gears excluded are as well as a move additional Transmission shafts with corresponding bearing friction and possibly churning losses does not occur, the direct gear provides an optimum in terms of efficiency The direct gear is preferably used for a particularly long time or for special operating areas used gear used.

Erfindungsgemäß ist die Vorgelegewelle in dem Direktgang von der Eingangswelle und der Ausgangswelle entkoppelt. Dies setzt voraus, dass sämtliche Zahnradpaare zwischen Eingangswelle und Vorgelegewelle bzw. zwischen Vorgelegewelle und Ausgangswelle, zumindest im Bereich eines zugeordneten Zahnrads, von den vorgenannten Wellen entkoppelbar sind. Befinden sich die vorgenannten Schaltelemente in einer neutralen, keine Antriebsverbindung zwischen den Zahnrädern und den zugeordneten Wellen herstellenden Stellung, so wird die Vorgelegewelle nicht im Zuge der Antriebsbewegung mitbewegt. Hierdurch kann einerseits die von dem Antrieb zu bewegende und ggf. zu beschleunigende Masse verringert werden. Hierdurch kann eine verbesserte Agilität des Antriebsstrangs erzielt werden. Gleichermaßen ergeben sich durch eine Verringerung der bewegten Bauteile und der wirksamen Verzahnungen unter Umständen eine verbesserte Laufkultur, eine geringere Wärmeentwicklung und geringere Verluste.According to the invention Countershaft in the direct gear from the input shaft and the output shaft decoupled. This assumes that all gear pairs between Input shaft and countershaft or between countershaft and output shaft, at least in the region of an associated gear, of the aforementioned Waves are decoupled. Are the aforementioned switching elements in a neutral, no drive connection between the gears and the assigned waves producing position, so is the countershaft not moved in the course of the drive movement. This can on the one hand the mass to be moved by the drive and possibly to be accelerated be reduced. This can improve the agility of the powertrain be achieved. equally result from a reduction of the moving components and the effective gearing under certain circumstances an improved running culture, a lower heat development and lower losses.

Da sich eine – abweichend zur Erfindung – in einem Direktgang mitlaufende Vorgelegewelle nicht unter Antriebslast befindet, können sich bei einer nicht erfindungsgemäßen Gestaltung darüber hinaus Spiele wirksamer Verzahnungen negativ auswirken, was durch die vorliegende Erfindung ausgeschlossen ist. Die Entkopplung der Vorgelegewelle von der Eingangswelle und der Ausgangswelle kann automatisiert durchgeführt werden. Ein derartiges automatisiertes Entkoppeln kann automatisch mit einer Aktivierung des Direktgangs erfolgen und eine Deaktivierung erfolgt entsprechend bei automatisiertem Deaktivieren des Direktgangs. Alternativ ist es möglich, dass das Entkoppeln bzw. Koppeln der Vorgelegewelle mit der Eingangswelle bzw. Ausgangswelle zeitversetzt zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der direkten Gangstufe erfolgt.There one - deviant to the invention - in one Direct gear follower countershaft not under drive load, can In addition, in a design not according to the invention games effective gearing will have a negative impact, resulting in the present Invention is excluded. The decoupling of the countershaft from the input shaft and the output shaft can be performed automatically. Such automated decoupling can be done automatically with a Activation of the direct gear done and a deactivation takes place correspondingly with automatic deactivation of the direct gear. alternative is it possible that the decoupling or coupling of the countershaft with the input shaft or output shaft with time delay for activation or deactivation the direct gear step takes place.

Weiterhin erfolgt erfindungsgemäß in mindestens einer Gangstufe eine Leistungsverzweigung. Für eine derartige Leistungsverzweigung kann die in den jeweiligen Leistungspfaden wirksame Antriebsleistung reduziert werden. Hierbei kann entsprechend den Druckschriften DE 27 36 834 A1 und DE 27 36 929 A1 eine hälftige Aufteilung der Antriebsleistung auf die Leistungszweige erfolgen, wobei eine Zusammenführung der Leistungspfade über ein der Ausgangswelle zugeordnetes Zahnrad erfolgt, welches mit zwei jeweils einer Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrädern kämmt. Alternativ kann, beispielsweise entsprechend der eingangs erwähnten nicht vorveröffentlichten Anmeldung der Anmelderin, eine unsymmetrische Leis tungsverzweigung auf zwei oder mehrere Leistungspfade erfolgen. Hierdurch kann der Gestaltungsspielraum, beispielsweise hinsichtlich realisierbarer Übersetzungen, vergrößert werden.Furthermore, according to the invention, a power branching takes place in at least one gear stage. For such a power split the effective drive power in the respective power paths can be reduced. This may according to the publications DE 27 36 834 A1 and DE 27 36 929 A1 a half split the drive power to the power branches, wherein a merger of the power paths via an output shaft associated gear takes place, which meshes with two each of a countershaft associated gears. Alternatively, for example, according to the applicant's unpublished application mentioned in the introduction, an unbalanced power branching can take place on two or more power paths. As a result, the freedom of design, for example, in terms of realizable translations, be increased.

Vorzugsweise ist in dem erfindungsgemäßen Getriebe eine Steuereinrichtung vorgesehen. Bei einer derartigen Steuereinrichtung kann es sich um eine solche handeln, welche lediglich dem anschließend genannten Zweck oder neben dem genannten Zweck weiteren Zwecken dienen, so dass diese multifunktional ausgebildet ist. Eine derartige Steuereinrichtung kann mit anderen Steuereinrichtungen zusammenwirken oder vernetzt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung integral mit Steuereinrichtungen für andere Funktionen ausgebildet sein.Preferably is in the transmission according to the invention a control device is provided. In such a control device it may be one which is only mentioned below Purpose or in addition to the stated purpose serve further purposes, so that this is designed multifunctional. Such a control device can interact or network with other controllers be. Alternatively or in addition The control device may be integral with control devices for others Functions be formed.

Die Steuereinrichtung wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zur Prognose darüber eingesetzt, ob in naher Zukunft ein Bremsvorgang erfolgen soll. Hierzu werden der Steuereinrichtung geeignete Fahrzeugparameter, Fahrerparameter, Umgebungsparameter oder Betriebsparameter zugeführt. Beispielsweise kann eine Vorhersage eines in naher Zukunft erfolgenden Bremsvorgangs nach Vorliegen eines Fehler- oder Versagenskriteriums des Kraftfahrzeuges oder eines einzelnen Bauteiles, infolge von GPS-Daten über bevorstehende Steigungswerte und/oder Kurven der Fahrbahn, in Abhängigkeit der Fahrpedalsignale, der Leistungsanforderungsgrößen, Drehzahlen, Drehzahländerungen und/oder Drehzahlgradienten des Antriebsaggregats, Informationen eines Abstandsmesssystems zu einem benachbarten Fahrzeug, einer Unfallfrüherkennung o. ä. erfolgen. Wird von der Steuereinrichtung in dem Direktgang ein zukünftiger Bremsvorgang vorhergesagt, so ist die Vorgelegewelle automatisiert über eine Betätigung eines Schaltelements antreibbar. Mit einer Herstellung der Antriebsverbindung über das Schaltelement wird kontinuierlich oder schlagartig die auf den im Direktgang wirksamen Antriebsstrang umzurechnende Schwungmasse der Vorgelegewelle (mit wirksamen zusätzlichen Getriebeelementen) wirksam, so dass durch die Beschleunigung der Schwungmasse eine Bremswirkung erzeugt wird. Diese Bremswirkung des Antriebsstranges kann alternativ oder zusätzlich zu anderen Bremsen eingesetzt werden. Insbesondere wird ein Schaltelement eingesetzt, welches eine derartige Übersetzung aufweist, so dass sich eine große Veränderung der umzurechnenden Schwungmasse durch die Betätigung des Schaltelements ergibt, also bei dem die Vorgelegewelle eine möglichst schnelle Rotationsbewegung ausführt.The controller is used according to an embodiment of the invention for forecasting whether a braking operation should take place in the near future. For this purpose, the control device is supplied with suitable vehicle parameters, driver parameters, environmental parameters or operating parameters. For example, a prediction of a near-instantaneous braking event may be due to a failure or failure criterion of the motor vehicle or a single component due to GPS data on upcoming grade values and / or curves depending on the accelerator pedal signals, power request quantities, rotational speeds, speed changes and / or speed gradient of the drive unit, information of a distance measuring system to a be adjacent vehicle, accident detection o. Ä. Made. If a future braking operation is predicted by the control device in the direct gear, then the countershaft can be driven automatically via an actuation of a shifting element. With a production of the drive connection via the switching element is continuously or suddenly effective on the effective in direct gear drive train flywheel of the countershaft (with effective additional transmission elements) effectively, so that a braking effect is generated by the acceleration of the flywheel. This braking effect of the drive train can be used alternatively or in addition to other brakes. In particular, a switching element is used which has such a translation, so that there is a large change in the flywheel to be converted by the actuation of the switching element, ie in which the countershaft performs the fastest possible rotational movement.

Ohne dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird, kann eine Zuschaltung der Vorgelegewelle mittels einer Betätigung des Schaltelements sowohl erfolgen, wenn das Antriebsaggregat über den Direktgang mit den Fahrzeugrädern verbunden ist, als auch für ein gelöstes Anfahrelement.Without that the scope of the present invention is left a connection of the countershaft by means of an actuation of the Switching both occur when the drive unit on the Direct gear with the vehicle wheels connected, as well as for a solved one Starting element.

Entsprechend einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist in derselben Steuereinrichtung oder einer zusätzlichen Steuereinrichtung in dem Direktgang eine Prognose dahingehend möglich, ob ein zukünftiger Wechsel von der direkten Gangstufe zu einer anderen Gangstufe, insbesondere einer benachbarten Gangstufe, erfolgt. Hierzu berücksichtigt die Steuereinrichtung Messgrößen, Betriebsparameter, Umgebungsparameter wie beispielsweise einen Leistungsstellparameter des Fahrers, eine Fahrertyperkennung, Fahrbahnwerte wie Steigungen oder Kurvenparameter, insbesondere auf Basis eines GPS-Systems oder einer automatischen Kurvenerkennung, eines Abstandswarnsystems zu einem benachbarten Fahrzeug, Erfahrungswerte eines zurückliegenden Zeitraums und/oder Schaltkennlinien. Wird ein derartiger zukünftiger Wechsel prognostiziert, so ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass für die zukünftige Gangstufe eine Antriebsbewegung über die Vorgelegewelle zu übertragen ist. Ggf. kann der "Prädiktor" auch eine Aussage darüber treffen, welche Gangstufe aller Voraussicht nach gewählt werden wird und eine Antriebsverbindung mit der Vorgelegewelle nur herstellen, wenn diese in der aller Voraussetzung nach gewählten Gangstufe von Vorteil ist hinsichtlich des Schaltaufwandes, der Schaltzeit und/oder des Schaltverschleisses.Corresponding a development of the present invention is in the same Control device or an additional Control device in the direct gear, a prognosis to the extent possible, whether a future Change from the direct gear to another gear, in particular an adjacent gear, takes place. This takes into account the Control device measured variables, operating parameters, Environment parameters such as a power control parameter of the driver, a driver type recognition, road values such as gradients or curve parameters, in particular based on a GPS system or an automatic curve recognition, a distance warning system to a neighboring vehicle, experience of a past Period and / or switching characteristics. Will such a future Change predicts, so the probability is great for the future grade a drive movement over the Countershaft is to be transmitted. Possibly. the "predictor" can also make a statement about that meet which gear ratio is likely to be selected and make a drive connection with the countershaft only if this in the all-condition selected gear ratio of advantage is in terms of switching costs, the switching time and / or the Schaltverschleisses.

Erfindungsgemäß wird somit bereits vor einer Durchführung eines Wechsels zu der zukünftigen Gangstufe bereits eine Antriebsverbindung mit der Vorgelegewelle dadurch hergestellt, dass die Steuereinrichtung automatisiert ein Schaltelement betätigt, welches die Vorgelegewelle mit der Eingangswelle oder der Ausgangswelle verbindet. Für eine spätere Durchführung des Schaltvorgangs für die zukünftige Gangstufe (Vorgelegegangstufe oder leistungsverzweigte Gangstufe) muss dann lediglich ein weiteres Schaltelement zwischen Vorgelegewelle und Ausgangswelle bzw. Eingangswelle betätigt werden, um den Kraftfluss zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle über die Vorgelegewelle zu gewährleisten (ggf. müssen noch weitere Schaltelemente in eine Neutralstellung gebracht werden). Erfindungsgemäß kann damit vermieden werden, dass für den Kraftfluss in der zukünftigen Gangstufe gleichzeitig mehrere Schaltelemente betätigt werden müssen. Hierdurch können unter Umständen Schaltzeiten verringert werden und/oder undefinierte Antriebszustände der Vorgelegewelle vermieden werden. Weiterhin kann das automatisierte Betätigen des Schaltelements zur Vorbereitung des Gangwechsels unter Umständen mit einer vergrößerten Zeitspanne ausgeführt werden, wodurch die Schaltelemente geschont werden können. Darüber hinaus können die für den tatsächlichen Schaltvorgang notwendigen Betätigungsmedien (Druckluft bei pneumatischer Betätigung, Hydraulikmedium bei hydraulischer Betätigung oder elektrische Leistung bei elektrischer Betätigung) durch die vorherige Durchführung eines "Teilschaltvorganges" verringert werden.Thus, according to the invention already before a performance a change to the future gear already made a drive connection with the countershaft, the control device automatically actuates a switching element which the countershaft with the input shaft or the output shaft combines. For a later implementation of the Switching operation for the future grade (Vorgelegegangstufe or power-split ratio) must then only another switching element between countershaft and Output shaft or input shaft are actuated to the power flow between the input shaft and output shaft via the countershaft to ensure (if necessary even more switching elements are brought into a neutral position). According to the invention can thus be avoided for that the power flow in the future Gear stage simultaneously several switching elements are actuated have to. hereby can in certain circumstances Switching times are reduced and / or undefined drive states of the Countershaft to be avoided. Furthermore, the automated Actuate of the switching element in preparation for the gear change under certain circumstances an increased period of time accomplished be, whereby the switching elements can be spared. Furthermore can the for the actual Switching necessary actuation media (Compressed air with pneumatic actuation, Hydraulic fluid during hydraulic actuation or electrical power during electrical operation) through the previous implementation a "partial switching" can be reduced.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist das Getriebe eine Steuereinrichtung auf. Wenn ein Wechsel in die direkte Gangstufe erfolgt ist, prüft die Steuereinrichtung fortlaufend oder turnusgemäß ein Aktivierungskriterium. Das Aktivierungskriterium gibt hierbei darüber Aufschluss, ob eine Entkopplung der Vorgelegewelle von der Eingangswelle und der Ausgangswelle sinnvoll ist. Beispielsweise kann das Aktivierungskriterium eine Zeitspanne sein, in der die direkte Gangstufe wirksam ist. Insbesondere wird somit die Vorgelegewelle erst dann entkoppelt, wenn die direkte Gangstufe eine Mindestzeit eingelegt ist und damit auch auf einen zukünftigen längeren Betrieb der direkten Gangstufe geschlossen wird. Ebenfalls über Leistungsstellparameter, Pedalwerte, Betriebsparameter oder Umgebungsparameter (s. o.) kann beispielsweise ein Aktivierungskriterium gewonnen werden, welches eine Wahrscheinlichkeit darüber ausdrückt, dass die direkte Gangstufe zukünftig noch länger betrieben werden soll und eine Entkopplung der Vorgelegewelle vorteilhaft ist. Erfindungsgemäß kann damit für einen schnelle Rückwechsel aus der direkten Gangstufe zu einer anderen Gangstufe vermieden werden, dass die Vorgelegewelle abgekoppelt wird, während für längere Betriebsbereiche innerhalb der direkten Gangstufe, beispielsweise für eine längere Autobahnfahrt, eine Entkopplung der Vorgelegewelle von der Eingangswelle und der Ausgangswelle erfolgt, wodurch die Wirkungsgradvorteile genutzt werden können.According to a further proposal of the invention, the transmission has a control device. If a change has taken place in the direct gear stage, the control device continuously or regularly checks an activation criterion. The activation criterion provides information on whether decoupling of the countershaft from the input shaft and the output shaft makes sense. For example, the activation criterion may be a period in which the direct gear ratio is effective. In particular, therefore, the countershaft is decoupled only when the direct gear is a minimum time is engaged and thus closed on a future longer operation of the direct gear. Likewise via power adjustment parameters, pedal values, operating parameters or environmental parameters (see above), an activation criterion can be obtained, for example, which expresses a probability that the direct gear step should be operated even longer in the future and decoupling of the countershaft is advantageous. According to the invention can thus be avoided for a quick return change from the direct gear to another gear, that the countershaft is decoupled, while for longer operating ranges within the direct gear, for example for a longer highway ride, a decoupling of the countershaft of the input shaft and the output shaft . whereby the efficiency advantages can be used.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Weitere Merkmale sind der Zeichnung, insbesondere den dargestellten Geometrien der Bauteile, den relativen Abmessungen mehrerer dargestellter Maße gleicher oder unterschiedlicher Bauteile, der relativen Anordnung der Bauteile zueinander und deren Wirk verbindungen miteinander sowie der Tendenz der Durchmesserverhältnisse der dargestellten Zahnräder, zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher in verschiedenen Figuren dargestellter Ausgestaltungen, Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche und/oder der vorgenannten Merkmale mit Merkmalen der Ausgestaltungen des genannten Standes der Technik ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt.advantageous Further developments will become apparent from the dependent claims, the description and the Drawings. Other features are the drawing, especially the shown geometries of the components, the relative dimensions several illustrated dimensions same or different components, the relative arrangement the components to each other and their operative connections with each other and the tendency of the diameter ratios the illustrated gears, refer to. The combination of features different in various figures shown embodiments, features different claims and / or the aforementioned features with features of the embodiments the cited prior art is also possible and is hereby stimulated.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:One preferred embodiment of the transmission according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:

1 ein Gruppengetriebe mit einem Direktgang gemäß dem Stand der Technik, 1 a group transmission with a direct gear according to the prior art,

2 ein Getriebe in Vorgelegebauweise mit Direktgang gemäß dem Stand der Technik, 2 a transmission in countershaft design with direct gear according to the prior art,

3 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes, 3 a wheel plan of a transmission according to the invention,

4 das Getriebe gemäß 3 mit eingelegter direkter Gangstufe bei einer Entkopplung der Vorgelegewelle und 4 the gearbox according to 3 with engaged direct gear stage with a decoupling of the countershaft and

5 das Getriebe gemäß 3 für aktivierte direkte Gangstufe mit einer Kopplung der Vorgelegewelle mit der Eingangswelle. 5 the gearbox according to 3 for activated direct gear with a coupling of the countershaft with the input shaft.

Bei dem in 1 dargestellten Getriebe 50 handelt es sich um ein konventionelles Gruppengetriebe mit einem Teilgetriebe in Vorgelegebauweise und mit einem Direktgang. In dem in 1 dargestellten aktivierten Direktgang erfolgt eine Übertragung des Antriebsmomentes von einer Eingangswelle 51 über ein Schaltelement 52 und ein drehfest mit dem Schaltelement 52 verbundenes Schaltelement 53 zu einer Hauptwelle 54, die über das in der direkten Gangstufe im Block umlaufende Planetengetriebe 55 mit der Ausgangswelle 56 verbunden ist. Drehfest mit den Schaltelementen 52, 53 verbunden ist ein Zahnrad 57, welches mit einem drehfest mit der Vorgelegewelle 58 verbundenen Zahnrad 59 kämmt, so dass in der direkten Gangstufe die Vorgelegewelle 58 von der Eingangswelle 51 mitbewegt wird. Gemäß 1 überträgt Schaltelement 52 in der Neutralstellung kein Antriebsmoment, während für beide aktiven Schaltstellungen eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 51 auf die Vorgelegewelle 58 erfolgt.At the in 1 illustrated gear 50 it is a conventional group transmission with a partial transmission in countershaft design and with a direct gear. In the in 1 shown activated direct gear is a transmission of the drive torque from an input shaft 51 via a switching element 52 and a rotationally fixed to the switching element 52 connected switching element 53 to a main shaft 54 , over the in the direct gear in the block revolving planetary gear 55 with the output shaft 56 connected is. Non-rotating with the switching elements 52 . 53 connected is a gear 57 , which rotates with the countershaft 58 connected gear 59 meshes, so that in the direct gear, the countershaft 58 from the input shaft 51 is moved. According to 1 transfers switching element 52 in the neutral position no drive torque, while for both active switching positions, a transmission of the drive movement of the input shaft 51 on the countershaft 58 he follows.

2 zeigt ein konventionelles Fünfganggetriebe 70 in Vorgelegebauweise und mit einer direkten Gangstufe. Von der Eingangswelle 71 erfolgt wie dargestellt in dem Direktgang eine Übertragung der Antriebsbewegung über Schaltelement 72 zur Ausgangswelle 73. In diesem Fall ist die Eingangswelle 71 ständig drehfest mit einem Zahnrad 74 verbunden, welches zwingend mit einem drehbar und nicht lösbar mit der Vorgelegewelle 75 verbundenen Zahnrad 76 kämmt. 2 shows a conventional five-speed gearbox 70 in countershaft design and with a direct gear ratio. From the input shaft 71 takes place as shown in the direct gear transmission of the drive movement via switching element 72 to the output shaft 73 , In this case, the input shaft 71 Constantly rotatable with a gear 74 connected, which mandatory with a rotatable and not detachable with the countershaft 75 connected gear 76 combs.

3 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeuggetriebe 10 mit einem ersten Teilgetriebe 11 und einem weiteren Teilgetriebe 12. Bei dem ersten Teilgetriebe 11 handelt es sich um ein solches in Vorgelegebauart, während das weitere Teilgetriebe 12 als Überlagerungsgetriebe bzw. Planetengetriebe ausgebildet ist. 3 shows an inventive vehicle transmission 10 with a first partial transmission 11 and another sub-transmission 12 , At the first partial transmission 11 it is such a countershaft design, while the other sub-transmission 12 is designed as a superposition gear or planetary gear.

Das erste Teilgetriebe 11 beinhaltet ein Splitgetriebe 13, so dass insgesamt ein 3-Gruppengetriebe vorliegt. In dem Splitgetriebe 13 erfolgt die Übergabe einer Antriebsbewegung von einer Eingangswelle 14 zu einer Vorgelegewelle 15, wobei die Übertragung nach Schaltzustand eines Schaltelementes 16 über ein erstes Zahnradpaar 17 (Konstante I) oder ein zweites Zahnradpaar 18 (Konstante II) alternativ erfolgt. Die Abtriebszahnräder 19, 20 der Zahnradpaare 17, 18 sind drehfest mit der Vorgelegewelle 15 verbunden, während die Antriebszahnräder 21, 22 der Zahnradpaare 17, 18 jeweils einzeln über das Schaltelement 16 drehfest mit der Eingangswelle 14 verbindbar sind.The first partial transmission 11 includes a split gearbox 13 , so that a total of a 3-group transmission is present. In the split gearbox 13 the transfer of a drive movement takes place from an input shaft 14 to a countershaft 15 , wherein the transmission according to switching state of a switching element 16 via a first gear pair 17 (Constant I) or a second pair of gears 18 (Constant II) takes place alternatively. The output gears 19 . 20 the gear pairs 17 . 18 are non-rotatable with the countershaft 15 connected while the drive gears 21 . 22 the gear pairs 17 . 18 each individually via the switching element 16 rotatably with the input shaft 14 are connectable.

Weiterhin weist das erste Teilgetriebe 11 auf der der Eingangswelle 14 abgewandeten Seite des Splitgetriebes 13 eine Hauptwelle 23 auf, welche in einem Lager 24 drehbar gegenüber der Eingangswelle 14 gelagert ist. Die Eingangswelle 14 und die Hauptwelle 23 sind fluchtend zueinander angeordnet. Parallel zur Hauptwelle erstreckt sich die Vorgelegewelle 15. Koaxial zur Hauptwelle 23 ist eine Abtriebswelle 25 des ersten Teilgetriebes angeordnet, die als Hohlwelle ausgebildet ist und radial innen liegend die Hauptwelle 23 aufnimmt bzw. gegenüber dieser gelagert ist. Die Vorgelegewelle 15 und die Hohlwelle 25 sind über Zahnradpaare 26, 27, 28 sowie eine Rückwärtsgangstufe 29 miteinander über Schaltelemente 30 und 31 miteinander in Antriebsverbindung bringbar.Furthermore, the first partial transmission 11 on the input shaft 14 opposite side of the split gear 13 a main shaft 23 on which in a warehouse 24 rotatable relative to the input shaft 14 is stored. The input shaft 14 and the main shaft 23 are arranged in alignment with each other. Parallel to the main shaft extends the countershaft 15 , Coaxial to the main shaft 23 is an output shaft 25 arranged the first sub-transmission, which is designed as a hollow shaft and radially inward lying the main shaft 23 receives or is stored opposite to this. The countershaft 15 and the hollow shaft 25 are about gear pairs 26 . 27 . 28 and a reverse gear 29 with each other via switching elements 30 and 31 can be brought into drive connection with each other.

Die Antriebszahnräder 32, 33, 34, 35 der Zahnradpaare 26 bis 28 und der Rückwärtsgangstufe 29 sind drehfest mit der Vorgelegewelle 15 verbunden. Die Abtriebszahnräder 36, 37 der Zahnradpaare 26, 27 sind über das Schaltelement 30 jeweils einzeln mit der Abtriebswelle 25 verbindbar, während die Abtriebszahnräder 38, 39 des Zahnradpaares 28 und der Rückwärtsgangstufe 29 jeweils einzeln über das Schaltelement 31 mit der Abtriebswelle 25 verbindbar sind.The drive gears 32 . 33 . 34 . 35 the gear pairs 26 to 28 and the reverse gear 29 are non-rotatable with the countershaft 15 verbun the. The output gears 36 . 37 the gear pairs 26 . 27 are over the switching element 30 each individually with the output shaft 25 connectable while the output gears 38 . 39 of the gear pair 28 and the reverse gear 29 each individually via the switching element 31 with the output shaft 25 are connectable.

Das Schaltelement 16 verbindet in einem Schaltzustand 16-I das Antriebszahnrad 21 mit der Eingangswelle 14. In dem in 1 dargestellten Neutralzustand 16-II ist das Schaltelement 16 wirkungslos, so dass die Antriebszahnräder 21, 22 je weils frei gegeneinander und gegenüber der Eingangswelle 14 verdrehbar sind. In einem Schaltzustand 16-III verbindet das Schaltelement 16 das Antriebszahnrad 22 mit der Eingangswelle 14.The switching element 16 connects in a switching state 16-I the drive gear 21 with the input shaft 14 , In the in 1 illustrated neutral state 16-II is the switching element 16 ineffective, leaving the drive gears 21 . 22 depending Weil free against each other and with respect to the input shaft 14 are rotatable. In a switching state 16-III connects the switching element 16 the drive gear 22 with the input shaft 14 ,

Das Schaltelement 30 verbindet in einem Schaltzustand 30-I das Abtriebszahnrad 36 mit der Abtriebswelle 25. In dem in 1 skizzierten Schaltzustand 30-II ist das Schaltelement 30 wirkungslos, so dass die Abtriebszahnräder 36, 37 frei gegeneinander und gegenüber der Abtriebswelle 25 verdrehbar sind. In einem Schaltzustand 30-III ist die Abtriebswelle 25 über das Schaltelement 30 drehfest mit dem Abtriebszahnrad 37 verbunden.The switching element 30 connects in a switching state 30 I the output gear 36 with the output shaft 25 , In the in 1 sketched switching state 30-II is the switching element 30 ineffective, so that the output gears 36 . 37 free against each other and opposite the output shaft 25 are rotatable. In a switching state 30-III is the output shaft 25 over the switching element 30 rotatably with the output gear 37 connected.

In einem Schaltzustand 31-I verbindet das Schaltelement 31 das Abtriebszahnrad 38 drehfest mit der Abtriebswelle 25. In dem in 1 dargestellten Schaltzustand 31-II ist das Schaltelement 31 wirkungslos, so dass die Abtriebszahnräder 38, 39 gegeneinander und gegenüber der Abtriebswelle 25 verdrehbar sind. In einem Schaltzustand 31-III verbindet das Schaltelement 31 das Abtriebszahnrad 39 drehfest mit der Abtriebswelle 25.In a switching state 31-I connects the switching element 31 the output gear 38 rotatably with the output shaft 25 , In the in 1 illustrated switching state 31-II is the switching element 31 ineffective, so that the output gears 38 . 39 against each other and opposite the output shaft 25 are rotatable. In a switching state 31-III connects the switching element 31 the output gear 39 rotatably with the output shaft 25 ,

Über ein Schaltelement 40 ist in einem Schaltzustand 40-I die Eingangswelle 14 drehfest mit der Hauptwelle 23 verbunden, während gegenüber diesen die Abtriebswelle 25 verdrehbar ist. In einem Schaltzustand 40-II sind die Eingangswelle 14, die Hauptwelle 23 und die Abtriebswelle 25 drehfest miteinander verbunden. In dem in 1 dargestellten Schaltzustand 40-III sind die Hauptwelle 23 und die Abtriebswelle 25 drehfest miteinander verbunden, während die Eingangswelle 14 gegenüber diesen verdrehbar ist.About a switching element 40 is in a switching state 40-I the input shaft 14 rotatably with the main shaft 23 connected, while against these the output shaft 25 is rotatable. In a switching state 40-II are the input shaft 14 , the main shaft 23 and the output shaft 25 rotatably connected. In the in 1 illustrated switching state 40-III are the main wave 23 and the output shaft 25 rotatably connected to each other while the input shaft 14 is rotatable with respect to these.

Auf der dem Splitgetriebe 13 abgewandten Seite des ersten Teilgetriebes 11 kragt aus diesem die Abtriebswelle 25 sowie die Hauptwelle 23 aus.On the split gear 13 opposite side of the first sub-transmission 11 protrudes from this the output shaft 25 as well as the main shaft 23 out.

Das weitere Teilgetriebe 12 besitzt ein Sonnenrad 41, welches drehfest mit der Hauptwelle 23 verbunden ist, mehrere Planeten 42, welche gegenüber einem Steg 43 drehbar gelagert sind, der drehfest mit der Ausgangswelle 44 verbunden ist, sowie ein Hohlrad 45.The further partial transmission 12 owns a sun wheel 41 , which rotatably with the main shaft 23 connected, several planets 42 facing a jetty 43 are rotatably mounted, the rotationally fixed to the output shaft 44 is connected, and a ring gear 45 ,

Über ein Schaltelement 46 ist in einem Schaltzustand 46-I die Abtriebswelle 25 drehfest mit dem Hohlrad 45 verbunden. In einem Schaltzustand 46-II befindet sich das Schaltelement 46 in einem Neutralzustand, für den die Abtriebswelle 25 und das Hohlrad 45 über das Schaltelement 46 nicht miteinander gekoppelt sind. In einem Schaltzustand 46-III verbindet das Schaltelement 46 das Hohlrad 45 mit einem Gehäuse 47.About a switching element 46 is in a switching state 46-I the output shaft 25 rotatably with the ring gear 45 connected. In a switching state 46-II is the switching element 46 in a neutral state, for which the output shaft 25 and the ring gear 45 over the switching element 46 are not coupled with each other. In a switching state 46-III connects the switching element 46 the ring gear 45 with a housing 47 ,

In einer ersten Gangstufe erfolgt ein Kraftfluss von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 28, Schaltelement 31 in Schaltzustand 31-I, Abtriebswelle 25, Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-III, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41. In dem weiteren Teilgetriebe 12 ist das Hohlrad über Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-III gegenüber dem Gehäuse 47 gebremst. Schaltelement 30 befindet sich in Neutralzustand 30-II.In a first gear, a power flow takes place from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 28 , Switching element 31 in switching state 31-I , Output shaft 25 , Switching element 40 in switching state 40-III , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , In the further sub-transmission 12 is the ring gear via switching element 46 in switching state 46-III opposite the housing 47 braked. switching element 30 is in neutral state 30-II ,

In einer zweiten Gangstufe erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 27, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-III, Abtriebswelle 25, Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-III, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41, wobei für das weitere Teilgetriebe 12 über das Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-III das Hohlrad 45 gegenüber dem Gehäuse 47 gebremst ist. Schaltelement 31 befindet sich in Neutralzustand 31-II.In a second gear stage, a transmission of the drive movement takes place from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 27 , Switching element 30 in switching state 30-III , Output shaft 25 , Switching element 40 in switching state 40-III , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , wherein for the further partial transmission 12 over the switching element 46 in switching state 46-III the ring gear 45 opposite the housing 47 is slowed down. switching element 31 is in neutral state 31-II ,

Für eine dritte Gangstufe erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 26, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-I, Abtriebswelle 25, Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-III, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41, wobei das Hohlrad 45 des weiteren Teilgetriebes 12 gegenüber dem Gehäuse 47 mit Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-III gebremst ist. Schaltelement 31 befindet sich in Neutralzustand 31-II.For a third gear, there is a transmission of the drive movement of the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 26 , Switching element 30 in switching state 30 I , Output shaft 25 , Switching element 40 in switching state 40-III , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , wherein the ring gear 45 the other sub-transmission 12 opposite the housing 47 with switching element 46 in switching state 46-III is slowed down. switching element 31 is in neutral state 31-II ,

In einer vierten Gangstufe erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-III, Zahnradpaar 18, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 27, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-III, Abtriebswelle 25, Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-III, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41, wobei über Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-III das Hohlrad 45 des weiteren Teilgetriebes 12 gegenüber dem Gehäuse 47 fest gebremst ist. Schaltelement 31 befindet sich in Neutralzustand 31-II.In a fourth gear, the drive movement is transmitted from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-III , Gear pair 18 , Countershaft 15 , Gear pair 27 , Switching element 30 in switching state 30-III , Output shaft 25 , Switching element 40 in switching state 40-III , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , wherein via switching element 46 in switching state 46-III the ring gear 45 the other sub-transmission 12 opposite the housing 47 is firmly braked. switching element 31 is in neutral state 31-II ,

In einer fünften Gangstufe erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Getriebeeingangwelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-III, Zahnradpaar 18, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 26, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-I, Abtriebswelle 25, Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-III, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41, wobei über Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-III das Hohlrad 45 gegenüber dem Gehäuse fest gebremst ist. Schaltelement 31 befindet sich in Neutralzustand 31-II.In a fifth gear stage, a transmission of the drive movement takes place from the transmission input shaft 14 via switching element 16 in Schaltzu was standing 16-III , Gear pair 18 , Countershaft 15 , Gear pair 26 , Switching element 30 in switching state 30 I , Output shaft 25 , Switching element 40 in switching state 40-III , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , wherein via switching element 46 in switching state 46-III the ring gear 45 is firmly braked against the housing. switching element 31 is in neutral state 31-II ,

In einer sechsten Gangstufe erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-II, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41, wobei über Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-III das Hohlrad 45 gegenüber dem Gehäuse 47 fest gebremst ist. Die weiteren Schaltelemente befinden sich vorzugsweise in den Schaltzuständen 16-III, 30-II, 31-II.In a sixth gear, the drive movement is transmitted from the input shaft 14 via switching element 40 in switching state 40-II , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , wherein via switching element 46 in switching state 46-III the ring gear 45 opposite the housing 47 is firmly braked. The other switching elements are preferably in the switching states 16-III . 30-II . 31-II ,

Für eine siebte Gangstufe erfolgt ein Kraftfluss von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 27, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-III, Abtriebswelle 25, Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-III, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41. Über das Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-I ist das Hohlrad 45 drehfest mit der Abtriebswelle 25 verbunden, so dass das Überlagerungsgetriebe im Block umläuft. Schaltelement 31 befindet sich in Neutralzustand 31-II.For a seventh gear, there is a power flow from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 27 , Switching element 30 in switching state 30-III , Output shaft 25 , Switching element 40 in switching state 40-III , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , About the switching element 46 in switching state 46-I is the ring gear 45 rotatably with the output shaft 25 connected, so that the superposition gear rotates in the block. switching element 31 is in neutral state 31-II ,

Für eine achte Gangstufe erfolgt über das mit der Eingangswelle 14 gekoppelte Schaltelement 16 eine Leistungsverzweigung. In einem ersten Leistungspfad erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung über das Schaltelemente 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 28, Schaltelement 31 in Schaltzustand 31-I, Abtriebswelle 25, Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-I zum Hohlrad 45, während in dem anderen Leistungspfad eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-I, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41 erfolgt. Über die Übertragung der Antriebsbewegungen der beiden Leistungspfade über Sonnenrad 41 und Hohlrad 45 erfolgt eine Überlagerung mittels der Planeten 42 zum Abtrieb über Steg 43 und Ausgangswelle 44. Schaltelement 30 befindet sich in Neutralzustand 30-II.For an eighth gear stage via the with the input shaft 14 coupled switching element 16 a power split. In a first power path, the drive movement is transmitted via the switching elements 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 28 , Switching element 31 in switching state 31-I , Output shaft 25 , Switching element 46 in switching state 46-I to the ring gear 45 while in the other power path, transmission of drive motion from the input shaft 14 via switching element 40 in switching state 40-I , Main shaft 23 to the sun wheel 41 he follows. About the transmission of the drive movements of the two power paths via sun gear 41 and ring gear 45 an overlay takes place by means of the planets 42 for downforce via bridge 43 and output shaft 44 , switching element 30 is in neutral state 30-II ,

Für eine neunte Gangstufe erfolgt eine Leistungsverzweigung im Bereich des Schaltelements 16. In einem ersten Leistungspfad erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 27, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-III, Abtriebswelle 25, Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-I zum Hohlrad 45, während in einem zweiten Leistungspfad eine Übertragung der Antriebsbewegung der Eingangswelle 14 über Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-I, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41 erfolgt. In dem weiteren Teilgetriebe 12 erfolgt eine Überlagerung der Antriebsbewegungen der Leistungspfade von dem Sonnenrad 41 und dem Hohlrad 45 mittels der Planeten 42 zur Abtriebsbewegung der Stege 43 und der Ausgangswelle 44. Schaltelement 31 befindet sich in Schaltzustand 31-II.For a ninth gear stage there is a power split in the region of the switching element 16 , In a first power path, the drive movement is transmitted from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 27 , Switching element 30 in switching state 30-III , Output shaft 25 , Switching element 46 in switching state 46-I to the ring gear 45 , while in a second power path, a transmission of the drive movement of the input shaft 14 via switching element 40 in switching state 40-I , Main shaft 23 to the sun wheel 41 he follows. In the further sub-transmission 12 there is a superposition of the drive movements of the power paths of the sun gear 41 and the ring gear 45 by means of the planets 42 to the output movement of the webs 43 and the output shaft 44 , switching element 31 is in switching state 31-II ,

Für eine zehnte Gangstufe erfolgt eine Leistungsverzweigung in zwei Leistungspfade im Bereich des Schaltelementes 16. Von der Eingangswelle 14 erfolgt in einem ersten Leistungspfad eine Übertragung der Antriebsbewegung über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-I, Zahnradpaar 17, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 26, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-I, Abtriebswelle 25, Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-I zum Hohlrad 45, während in dem zweiten Leistungspfad eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-I, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41. In dem weiteren Teilgetriebe 12 erfolgt einen Überlagerung der Antriebsbewegungen der Leistungspfade und des Sonnenrades 41 sowie des Hohlrades 45 mittels der Planeten 42 zu dem Steg 43 und der Ausgangswelle 44. Schaltelement 31 befindet sich in Neutralzustand 31-II.For a tenth gear stage, a power split takes place in two power paths in the region of the switching element 16 , From the input shaft 14 takes place in a first power path, a transmission of the drive movement via switching element 16 in switching state 16-I , Gear pair 17 , Countershaft 15 , Gear pair 26 , Switching element 30 in switching state 30 I , Output shaft 25 , Switching element 46 in switching state 46-I to the ring gear 45 while in the second power path, transmission of drive motion from the input shaft 14 via switching element 40 in switching state 40-I , Main shaft 23 to the sun wheel 41 , In the further sub-transmission 12 There is a superposition of the drive movements of the power paths and the sun gear 41 and the ring gear 45 by means of the planets 42 to the footbridge 43 and the output shaft 44 , switching element 31 is in neutral state 31-II ,

Für eine elfte Gangstufe erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung unter Leistungsverzweigung im Bereich des Schaltelementes 16. In einem ersten Leistungspfad erfolgt die Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-III, Zahnradpaar 18, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 27, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-III, Abtriebswelle 25, Schaltelement 46 in Schaltzustand 46-I zum Hohlrad 45, während in dem zweiten Leistungspfad eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-I, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41 erfolgt. In dem weiteren Teilgetriebe 12 erfolgt eine Überlagerung der Antriebsbewegungen der Leistungspfade und des Hohlrades 45 sowie des Sonnenrades 41 über die Planeten 42 zu den Stegen 43 sowie der Ausgangswelle 44. Schaltelement 31 befindet sich im Neutralzustand 31-II.For an eleventh gear stage, a transmission of the drive movement takes place under power branching in the region of the switching element 16 , In a first power path, the transmission of the drive movement takes place from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-III , Gear pair 18 , Countershaft 15 , Gear pair 27 , Switching element 30 in switching state 30-III , Output shaft 25 , Switching element 46 in switching state 46-I to the ring gear 45 while in the second power path, transmission of drive motion from the input shaft 14 via switching element 40 in switching state 40-I , Main shaft 23 to the sun wheel 41 he follows. In the further sub-transmission 12 there is a superposition of the drive movements of the power paths and the ring gear 45 as well as the sun wheel 41 about the planets 42 to the jetties 43 and the output shaft 44 , switching element 31 is in neutral state 31-II ,

Für eine zwölfte Getriebestufe erfolgt eine Leistungsverzweigung im Bereich des Schaltelementes 16. In dem ersten Leistungspfad erfolgt eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 16 in Schaltzustand 16-III, Zahnradpaar 18, Vorgelegewelle 15, Zahnradpaar 26, Schaltelement 30 in Schaltzustand 30-I, Abtriebswelle 25, Schaltelement 26 in Schaltzustand 46-I zum Hohlrad 45, während in dem zweiten Leistungspfad eine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 über das Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-I, Hauptwelle 23 zum Sonnenrad 41 erfolgt. In dem weiteren Teilgetriebe 12 erfolgt eine Überlagerung der Antriebsbewegungen der beiden Leistungspfade und damit des Hohlrades 45 sowie des Sonnenrades 41 über Planeten 42 zu den Stegen 43 und der Ausgangswelle 44. Das Schaltelement 31 befindet sich im Schaltzustand 31-II.For a twelfth gear stage there is a power split in the area of the switching element 16 , In the first power path, the drive movement is transmitted from the input shaft 14 via switching element 16 in switching state 16-III , Gear pair 18 , Countershaft 15 , Gear pair 26 , Switching element 30 in switching state 30 I , Output shaft 25 , Switching element 26 in switching state 46-I to the ring gear 45 while in the second power path, transmission of drive motion from the input shaft 14 over the switching element 40 in switching state 40-I , Main shaft 23 to the sun 41 he follows. In the further sub-transmission 12 there is a superposition of the drive movements of the two power paths and thus the ring gear 45 as well as the sun wheel 41 over planets 42 to the jetties 43 and the output shaft 44 , The switching element 31 is in the switching state 31-II ,

Bei einer dreizehnten, in 4 dargestellten Gangstufe handelt es sich um einen Direktgang, bei welchem eine Übertragung der Antriebsbewegung ohne Zwischenschaltung von kämmenden Zahnradpaarungen von der Eingangswelle 14 über Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-II zur Hauptwelle 23 und zur Abtriebswelle 25 erfolgt. In Schaltzustand 46-I des Schaltelements 46 ist das Hohlrad 45 über die Abtriebswelle 25 und Schaltelement 40 in Schaltzustand 40-II mit der Eingangswelle 14 sowie der Hauptwelle 23 und damit mit dem Sonnenrad 41 gekoppelt, so dass das weitere Teilgetriebe 12 im Block umläuft. Die Drehzahl der Ausgangswelle 44 entspricht der Drehzahl der Hauptwelle 23 und damit der Eingangswelle 14.At a thirteenth, in 4 gear ratio shown is a direct gear, in which a transmission of the drive movement without the interposition of meshing gear pairs of the input shaft 14 via switching element 40 in switching state 40-II to the main shaft 23 and to the output shaft 25 he follows. In switching state 46-I of the switching element 46 is the ring gear 45 over the output shaft 25 and switching element 40 in switching state 40-II with the input shaft 14 as well as the main shaft 23 and with the sun wheel 41 coupled, so that the further partial transmission 12 circulating in the block. The speed of the output shaft 44 corresponds to the speed of the main shaft 23 and thus the input shaft 14 ,

Das Schaltelement 16 befindet sich in Schaltstellung 16-II, so dass in dem dargestellten Direktgang die Antriebszahnräder 21, 22 nicht mit der Eingangswelle 14 gekoppelt sind. Demgemäß erfolgt keine Übertragung der Antriebsbewegung von der Eingangswelle 14 auf die Vorgelegewelle 15.The switching element 16 is in switch position 16-II , so that in the illustrated direct gear, the drive gears 21 . 22 not with the input shaft 14 are coupled. Accordingly, there is no transmission of the drive movement from the input shaft 14 on the countershaft 15 ,

Entsprechend befinden sich die Schaltelemente 30, 31 in den Neutralstellungen 30-II und 31-II, so dass auch die Abtriebszahnräder 36, 37, 38, 39 von der Hauptwelle 25 und damit der Ausgangswelle 44 entkoppelt sind.Accordingly, the switching elements are 30 . 31 in the neutral positions 30-II and 31-II so that also the output gears 36 . 37 . 38 . 39 from the main shaft 25 and thus the output shaft 44 are decoupled.

Eine Kopplung der Vorgelegewelle in der direkten Gangstufe, beispielsweise im Zusammenhang mit einem beabsichtigten Gangwechsel oder zur Einleitung eines Bremsvorganges, kann eingangsseitig darüber erfolgen, dass das Schaltelement 16 in Schaltstellung 16-I oder gemäß 5 in Schaltstellung 16-III gebracht wird. Alternativ kann die Vorgelegewelle an den Antriebsstrang in der direkten Gangstufe ausgangsseitig angekoppelt werden, indem Schaltelement 30 in Schaltstellung 30-I oder 30-III oder aber Schaltelement 31 in Schaltstellung 31-I oder 31-III gebracht wird. Hierbei erfolgt eine Auswahl der zu schaltenden Schaltelemente 16, 30, 31 und der gewählten Schaltstellung

– entsprechend einem gewünschten Übersetzungsverhältnis in Richtung der Vorgelegewelle und/oder
– hinsichtlich einer erwarteten Gangstufe, welche bei einem Wechsel von der dargestellten direkten Gangstufe erwartet wird.

A coupling of the countershaft in the direct gear, for example in connection with an intended gear change or to initiate a braking process, can be done on the input side, that the switching element 16 in switching position 16-I or according to 5 in switching position 16-III is brought. Alternatively, the countershaft can be coupled to the drive train in the direct gear stage on the output side by switching element 30 in switching position 30 I or 30-III or switching element 31 in switching position 31-I or 31-III is brought. In this case, a selection of the switching elements to be switched takes place 16 . 30 . 31 and the selected switch position

- According to a desired ratio in the direction of the countershaft and / or
- in terms of an expected gear, which is expected at a change from the illustrated direct gear stage.

Claims

Transmission for a motor vehicle, in which a) in at least one gear stage, the drive power from an input shaft ( 14 ) via a countershaft ( 15 ) to an output shaft ( 44 ), b) in a direct gear (thirteenth gear), the input shaft ( 14 ) without the interposition of meshing gears rotatably with the output shaft ( 44 ) and the countershaft ( 15 ) at least in partial operating areas of the input shaft ( 14 ) and the output shaft ( 44 ) is decoupled and c) in at least one gear stage, a power split takes place, wherein a power path via the countershaft ( 15 ) runs.

Transmission according to claim 1, characterized in that in at least one power-split gear stage - a power path via the countershaft ( 15 ) runs and - the other power branch without involvement of meshing gear pairs and with the translation i = 1 is formed before the merger of the two power branches.

Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that in the power-split gear stage, a merger of the power branches via a superposition gear (further partial transmission 12 ) with two the respective Leistungszwei conditions associated input elements and one of the output shaft ( 44 ) associated output element (ring gear 45 ; web 43 ; Sun 41 ) takes place, wherein an overlay is also possible for different speeds of the input elements.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a control device is provided and in the direct gear in operating ranges in which the control device predicts a future braking operation, the countershaft ( 15 ) automated via an actuation of a switching element ( 16 ; 30 ; 31 ) is drivable.

Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a control device is provided and in the direct gear for conditions in which the control device a future change from the direct gear stage to a gear stage in which the drive power at least partially from an input shaft ( 14 ) via a countershaft ( 15 ) to an output shaft ( 44 ) predicts that the countershaft ( 15 ) automated via an actuation of a switching element ( 16 ; 30 ; 31 ) is drivable.

Transmission according to one of the preceding An Claims, characterized in that a control device is provided which checks an activation criterion in the presence of a change in the direct gear stage and in the event that the activation criterion is met, a switching element ( 16 ; 30 ; 31 ), which drives the countershaft ( 15 ) from the input shaft ( 14 ) and the output shaft ( 44 ) decoupled.