DE102011088382A1 - Motor car gear box, has partial gearbox comprising input shaft connected solid shaft of reduction gear over first- and second wheel sets and with solid shaft of reduction gear over third and fourth wheel sets - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend zwei Teilgetriebe, die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle mit einer Antriebsseite in einen Kraftfluss zu mindestens einer Abtriebsseite einbindbar sind, wobei parallel zu den Eingangswellen zwei Vorgelege vorgesehen sind und eine Drehbewegung der Antriebsseite auf die mindestens eine Abtriebsseite mit einem von mehreren diskreten und entsprechend einer Gangfolge wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilten Gängen übersetzbar ist, welche jeweils durch Betätigung mindestens eines je zugehörigen Schaltelements und einem damit verbundenen Führen des Kraftflusses über eines der Vorgelege und über zumindest einen Radsatz unter Wechsel zwischen den Teilgetrieben lastschaltbar darstellbar sind. The invention relates to a motor vehicle transmission, comprising two partial transmissions, which have coaxially arranged input shafts and each alternately by connecting the respective associated input shaft with a drive side in a power flow to at least one output side are einbindbar, being provided parallel to the input shafts two countershaft and a Rotary movement of the drive side to the at least one output side with one of a plurality of discrete and according to a sequence alternately divided into the two partial transmissions gears can be translated, each by operating at least one per associated switching element and an associated guiding the power flow via one of the countershaft and at least a set of wheels under change between the partial transmissions can be displayed under load switchable.
Derartige Kraftfahrzeuggetriebe werden unter anderem als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, bei welchen die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe über ein je zugehöriges Lastschaltelement mit einer Antriebsseite verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. Die über ein solches Kraftfahrzeuggetriebe darstellbaren Gänge sind wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilt, so dass das eine Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das andere Teilgetriebe die geraden Gänge darstellt. Üblicherweise werden die einzelnen Gänge dabei durch einen oder mehrere Radsätze mit jeweils diskreten Übersetzungen definiert, wobei diese Radsätze dann durch zugehörige Schaltelemente gezielt in den Kraftfluss einbindbar sind, so dass eine entsprechende Übersetzung zwischen der Antriebsseite und zumindest einer Abtriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt wird. Durch die wechselweise Aufteilung der Gänge auf die beiden Teilgetriebe ist es möglich, beim Fahren in einem dem einen Teilgetriebe zugeordneten Gang in dem jeweils anderen Teilgetriebe durch entsprechende Betätigung der Schaltelemente bereits einen darauf folgenden Gang vorzuwählen, wobei ein letztendlicher Wechsel in den darauf folgenden Gang durch Öffnen des Lastschaltelements des einen Teilgetriebes und kurz darauf folgendes Schließen des Lastschaltelements des anderen Teilgetriebes durchführbar ist. Hierdurch können die Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes unter Last geschaltet werden, was ein Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs aufgrund des damit nahezu zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechsels verbessert und komfortablere Schaltvorgänge ermöglicht. Unter anderem werden Doppelkupplungsgetriebe hierbei mit achsversetzt zueinander liegenden An- und Abtriebsseiten, sowie zwei hierzu parallelen Vorgelegen ausgeführt, so dass in axialer Richtung ein kompakter Aufbau erzielt werden kann. Dabei sind die beiden parallelen Vorgelege häufig über jeweils eine Abtriebsstufe mit mindestens einer gemeinsamen Abtriebsseite gekoppelt und können mit den Eingangswellen jeweils über den entsprechenden Radsatz durch Betätigung zugehöriger Schaltelemente zur Darstellung eines jeweiligen Ganges verbunden werden. Such motor vehicle transmissions are designed, inter alia, as so-called dual-clutch transmissions in which the input shafts of the two partial transmissions can be connected to a drive side via a respective load switching element, wherein the two power shift elements are combined in a double clutch. The representable on such a motor vehicle transmission gears are alternately divided between the two partial transmissions, so that the one partial transmission, the odd gears and the other partial transmission represents the even gears. Usually, the individual gears are defined by one or more sets of wheels, each with discrete ratios, these wheelsets are then einbindbar by associated switching elements targeted in the power flow, so that a corresponding ratio between the drive side and at least one output side of the motor vehicle transmission is shown. Due to the alternate division of the gears on the two partial transmissions, it is possible when driving in a gearbox associated with a gear in the other sub-transmission by appropriate actuation of the switching elements already select a subsequent gear, with a final change in the subsequent gear by Opening the power shift element of a sub-transmission and shortly thereafter following closing of the load switching element of the other sub-transmission is feasible. As a result, the gears of the motor vehicle transmission can be switched under load, which improves an acceleration capacity of the motor vehicle due to the almost traction interruption-free gear change and allows more comfortable switching operations. Among other things, dual-clutch transmissions are in this case carried out with off-axis to each other driving and driven sides, as well as two parallel Vorgelegen, so that in the axial direction, a compact design can be achieved. The two parallel countershaft are often coupled via a respective output stage with at least one common output side and can be connected to the input shafts respectively via the corresponding wheelset by operating associated switching elements to represent a respective gear.
Aus der
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeuggetriebe zur Verfügung zu stellen, bei welchem bei einem möglichst kompakten Aufbau in axialer Richtung eine große Anzahl an lastschaltbaren Gängen darstellbar ist. Based on the above-described prior art, it is now the object of the present invention to provide a motor vehicle transmission, in which a large number of powershift gears can be displayed in the most compact possible construction in the axial direction.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. This object is achieved on the basis of the preamble of
Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe zwei Teilgetriebe, die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle mit einer Antriebsseite in einen Kraftfluss zu mindestens einer Abtriebsseite einbindbar sind. Hierbei sind parallel zu den Eingangswellen zwei Vorgelege vorgesehen, wobei eine Drehbewegung der Antriebsseite mit einem von mehreren diskreten und entsprechend einer Gangfolge wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilten Gängen übersetzt auf die mindestens eine Abtriebsseite übertragen werden kann. Die Gänge sind dabei jeweils durch Betätigung mindestens eines je zugehörigen Schaltelements und einem damit verbundenen Führen des Kraftflusses über eines der Vorgelege und über zumindest einen Radsatz darstellbar, wobei dabei ein Wechsel zwischen den Teilgetrieben unter Last vollzogen wird. According to the invention, a motor vehicle transmission comprises two partial transmissions which have input shafts arranged coaxially with respect to one another and in each case can be connected alternately by connecting the respective associated input shaft to a drive side into a force flow to at least one output side. In this case, two countershaft are provided parallel to the input shafts, wherein a rotational movement of the drive side can be translated to the at least one output side translated from one of several discrete and alternately divided according to a sequence of gears to the two partial transmissions gears. The gears are in each case representable by actuation of at least one respective associated switching element and an associated guiding the power flow over one of the countershaft and at least one wheelset, while a change between the partial transmissions is performed under load.
Im Sinne der Erfindung sind Schaltelemente hierbei bevorzugt als Synchronisierungen ausgeführt, über welche eine formschlüssige Koppelung zweier Getriebeelemente, wie einer Getriebewelle und einem hierauf drehbar gelagerten Losrad eines Radsatzes oder zweier Getriebewellen, hergestellt wird, nachdem Drehzahldifferenzen zwischen den Elementen abgebaut wurden. Alternativ dazu ist jedoch prinzipiell auch eine anderweitige Ausgestaltung der Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente, wie zum Beispiel als Klauenkupplungen, oder aber auch als kraftschlüssige Schaltelemente, beispielsweise Lamellenkupplungen, denkbar. For the purposes of the invention, switching elements are hereby preferably designed as synchronizers, via which a positive coupling of two gear elements, such as a gear shaft and a rotatably mounted idler gear of a wheelset or two gear shafts, is produced after speed differences between the elements have been reduced. Alternatively, however, in principle, another embodiment of the switching elements as form-locking switching elements, such as claw couplings, or as non-positive switching elements, such as multi-plate clutches, conceivable.
Erfindungsgemäß wird ein Verbinden der Eingangswellen der beiden Teilgetriebe mit der Antriebsseite insbesondere über je zugeordnete Lastschaltelemente vorgenommen, welche dabei bevorzugt in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. Eine Doppelkupplung ist dabei insbesondere als nasslaufende Doppelkupplung ausgeführt, kann aber bei niedrigen zu übertragenden Drehmomenten auch trockenlaufend ausgestaltet sein. Abgesehen von zwei Lastschaltelementen kann ein derartiges Verbinden der Eingangswellen aber auch über ein einzelnes die eine Eingangswelle mit der der Antriebsseite koppelndes Lastschaltelement und eine formschlüssige Kupplung zwischen beiden Eingangswellen dargestellt werden, wobei beim Gangwechsel und dem damit verbundenen Übergang vom einen auf das andere Teilgetriebe das Lastschaltelement die antriebsseitige Verbindung zu einem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges trennt und ein Antriebsmoment während des Gangwechsels durch eine ebenfalls vorgesehene elektrische Maschine dargestellt wird. Zu diesem Zweck wird die elektrische Maschine während der Schaltung und Einbindung des anderen Teilgetriebes antreibend mit der anderen Eingangswelle verbunden. Zudem kann jedoch auch ein Planetengetriebe vorgesehen sein, so dass eine gemeinsame Bereitstellung eines Antriebsmoments durch eine elektrische Maschine und das Antriebsaggregat des Fahrzeugs beim Gangwechsel möglich ist. Hierbei kann auch noch ein Doppelschaltelement im Bereich der Eingangswellen angeordnet sein, um zwischen den beiden vorgenannten Möglichkeiten zur Bereitstellung eines Antriebsmoments umschalten zu können. According to the invention, the input shafts of the two partial transmissions are connected to the drive side, in particular via respectively assigned load switching elements, which are preferably combined in a double clutch. A dual clutch is designed in particular as a wet-running double clutch, but can also be designed dry running at low torques to be transmitted. Apart from two load switching elements, such a connection of the input shafts but also on a single input shaft with the drive side coupling load switching element and a positive coupling between the two input shafts are shown, wherein the gear shift and the associated transition from one to the other partial transmission, the load switching element separates the drive-side connection to a drive unit of the motor vehicle and a drive torque during the gear change is represented by a likewise provided electric machine. For this purpose, the electric machine is drivingly connected to the other input shaft during the shifting and engagement of the other sub-transmission. In addition, however, a planetary gear can be provided so that a common provision of a drive torque by an electric machine and the drive unit of the vehicle when changing gear is possible. In this case, a double switching element can also be arranged in the region of the input shafts in order to be able to switch between the two aforementioned possibilities for providing a drive torque.
Im Sinne der Erfindung kann die Drehbewegung der Antriebsseite auf eine oder mehrere Abtriebsseiten übertragen werden. Bevorzugt ist die mindestens eine Abtriebsseite beider Teilgetriebe dabei durch eine achsversetzt zu den Eingangswellen verlaufende Ausgangswelle gebildet, mit welcher die Vorgelege jeweils über je eine Abtriebsstufe in Verbindung stehen. Die Abtriebsstufen sind dann insbesondere in einer Doppelradebene angeordnet, indem ein Festrad seitens der Ausgangswelle mit jeweils einem Festrad seitens des ersten und seitens des zweiten Vorgeleges kämmt, wobei die Abtriebsstufen hierbei in axialer Richtung entweder zwischen den Radsätze oder in einem endseitigen Bereich der Vorgelege angeordnet sind. Die Anordnung der Abtriebsstufen in einer Doppelradebene hat hierbei den Vorteil, dass somit ein in axialer Richtung äußerst kompakter Abtrieb von den Vorgelegen auf die Ausgangswelle möglich ist, da die Zahnräder der beiden Abtriebsstufen damit in einer axialen Ebene liegen. Bei Anordnung dieser Doppelradebene in einem endseitigen Bereich der Vorgelege liegen die miteinander kämmenden Zahnräder zudem sehr dicht an jeweiligen Lagerstellen der Vorgelege, so dass Durchbiegungen von Wellen der Vorgelege reduziert werden können. Abgesehen davon ist aber auch eine Platzierung zwischen den Radsätze denkbar, insbesondere dann, wenn in dem jeweiligen Bereich Lagerbrillen der Vorgelege angeordnet sind, so dass durch den nahe an einer Lagerung platzierten Abtrieb ebenfalls auftretende Durchbiegungen bei Übertragung des hohen Drehmoments auf die Ausgangswelle niedrig gehalten werden können. Zudem kann die Ausgangswelle hierbei dann an beiden Enden jeweils einen Abtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes ausbilden, so dass durch entsprechende Anbindung mehrere Antriebsachsen eines Kraftfahrzeuges antreibbar sind. Ebenso können ein oder mehrere Abtriebsseiten aber auch an einem oder beiden Vorgelege ausgestaltet sein, wobei die beiden Vorgelege dann entsprechend miteinander gekoppelt sein müssen. For the purposes of the invention, the rotational movement of the drive side can be transmitted to one or more output sides. In this case, the at least one output side of both partial transmissions is preferably formed by an output shaft which extends in an off-axis manner to the input shafts and to which the countershaft each communicate via an output stage. The output stages are then arranged in particular in a Doppelradebene by a fixed gear on the part of the output shaft with a fixed gear on the part of the first and on the side of the second Vorgeleges, the output stages are arranged here either in the axial direction between the wheelsets or in an end region of the countershaft , The arrangement of the output stages in a double wheel plane has the advantage that thus an extremely compact in the axial direction output from the Vorgelegen is possible on the output shaft, since the gears of the two output stages thus lie in an axial plane. In this arrangement Doppelradebene in an end region of the countershaft, the meshing gears are also very close to each bearing points of the countershaft, so that deflections of waves of the countershaft can be reduced. Apart from that, however, a placement between the wheel sets is also conceivable, especially if bearing lugs of the countershaft are arranged in the respective region, so that deflections which likewise occur due to the output placed close to a bearing are kept low during transmission of the high torque to the output shaft can. In addition, the output shaft can in this case then each form an output of the motor vehicle transmission at both ends, so that a plurality of drive axles of a motor vehicle can be driven by appropriate connection. Likewise, one or more output sides but also on be configured one or both countershaft, the two countershaft must then be coupled together accordingly.
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass die Eingangswelle eines ersten Teilgetriebes zum einen über einen ersten Radsatz und zum anderen über einen zweiten Radsatz jeweils mit einer Hohlwelle eines ersten Vorgeleges verbunden werden kann, wobei die Hohlwelle drehfest mit einer koaxial verlaufenden Vollwelle des ersten Vorgeleges koppelbar ist. Des Weiteren ist ein dritter Radsatz vorgesehen, über welchen einerseits im Zusammenspiel mit dem zweiten Radsatz die Hohlwelle des ersten Vorgeleges und andererseits die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes jeweils mit einer Vollwelle eines zweiten Vorgeleges gekoppelt werden kann. Dieser dritte Radsatz ist dabei mit dem zweiten Radsatz axial auf gleicher Höhe angeordnet, indem ein gemeinsames, drehbar auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes gelagertes Zahnrad mit einem drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des dritten Radsatzes und einem drehfest auf der Hohlwelle des ersten Vorgeleges angeordneten Zahnrad des zweiten Radsatzes jeweils im Zahneingriff steht. Ferner kann die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes zum einen über einen vierten Radsatz mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges und zum anderen über einen fünften Radsatz mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges in Verbindung gebracht werden, während die Eingangswelle eines zweiten Teilgetriebes einerseits über einen sechsten Radsatz, sowie über einen siebten Radsatz jeweils mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges und andererseits über einen achten Radsatz, sowie über einen neunten Radsatz jeweils mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges koppelbar ist. The invention includes the technical teaching that the input shaft of a first partial transmission can be connected via a first set of wheels and on the other via a second set of wheels each with a hollow shaft of a first intermediate gear, wherein the hollow shaft rotatably coupled to a coaxial solid shaft of the first countershaft is. Furthermore, a third set of wheels is provided by means of which, on the one hand, the hollow shaft of the first countershaft and, on the other hand, the input shaft of the first subgear can be coupled in each case to a solid shaft of a second countershaft in cooperation with the second wheel set. This third set of wheels is axially arranged at the same level with the second set of wheels by a common, rotatably mounted on the input shaft of the first gear with a gear rotatably mounted on the solid shaft of the second gear of the third gear and a rotationally fixed on the hollow shaft of the first Vorgeleges arranged gear of the second gear is in meshing engagement. Furthermore, the input shaft of the first partial transmission can be connected via a fourth set of wheels to the solid shaft of the first counter gear and on the other via a fifth set of wheels with the solid shaft of the second counter gear, while the input shaft of a second subtransmission on the one hand via a sixth gear, as well via a seventh wheel each with the solid shaft of the first countershaft and on the other hand via an eighth set of wheels, and via a ninth gear each with the solid shaft of the second countershaft is coupled.
Mit anderen Worten sind also ein erster und ein zweiter Radsatz vorgesehen, über welche jeweils eine Verbindung der Eingangswelle eines ersten Teilgetriebes mit einer Hohlwelle eines ersten Vorgeleges hergestellt werden kann. Koaxial zu dieser Hohlwelle ist dann des Weiteren eine Vollwelle des ersten Vorgeleges platziert, wobei die Vollwelle und die Hohlwelle drehfest miteinander gekoppelt werden können. Gemeinsam in einer axialen Ebene mit dem zweiten Radsatz ist ein dritter Radsatz vorgesehen, über welchen zum einen gemeinsam mit dem zweiten Radsatz die Hohlwelle des ersten Vorgeleges und zum anderen die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes jeweils mit einer Vollwelle eines zweiten Vorgeleges verbunden werden kann. Die Anordnung des dritten Radsatzes mit dem zweiten Radsatz in einer Doppelradebene wird hierbei dadurch ermöglicht, indem ein zwischenliegendes gemeinsames Zahnrad, welches auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes drehbar gelagert ist, jeweils mit einem Zahnrad des zweiten Radsatzes und einem Zahnrad des dritten Radsatzes permanent im Zahneingriff steht. Das Zahnrad des zweiten Radsatzes ist dabei drehfest auf der Hohlwelle des ersten Vorgeleges platziert, während das Zahnrad des dritten Radsatzes drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagert ist. Des Weiteren kann die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes einerseits mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges über einen vierten Radsatz und andererseits mit der Vollwelles des zweiten Vorgeleges über einen fünften Radsatz in Verbindung gebracht werden. Hinsichtlich der Eingangswelle eines zweiten Vorgeleges sind Verbindungen mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges über einen sechsten Radsatz und einen siebten Radsatz jeweils darstellbar, während die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes seitens der Vollwelle des zweiten Vorgeleges zum einen über einen achten Radsatz und zum anderen über einen neunten Radsatz jeweils koppelbar ist. In other words, therefore, a first and a second wheelset are provided, via which in each case a connection of the input shaft of a first partial transmission with a hollow shaft of a first countershaft can be produced. Coaxial with this hollow shaft then further a solid shaft of the first countershaft is placed, the solid shaft and the hollow shaft can be rotatably coupled together. Together in an axial plane with the second set of wheels, a third set of wheels is provided, via which the hollow shaft of the first counter gear and, secondly, the input shaft of the first sub transmission can each be connected to a solid shaft of a second intermediate gear together with the second gearset. The arrangement of the third set of wheels with the second gear in a Doppelradebene is thereby made possible by an intermediate common gear, which is rotatably mounted on the input shaft of the first gear, each with a gear of the second gear and a gear of the third gear permanently in meshing engagement stands. The gear of the second set of wheels is rotatably placed on the hollow shaft of the first gear, while the gear of the third gear is rotatably mounted on the solid shaft of the second gear. Furthermore, the input shaft of the first partial transmission can be connected on the one hand with the solid shaft of the first counter gear via a fourth gear and on the other hand with the Vollwelles of the second counter gear on a fifth gear. With respect to the input shaft of a second intermediate gear connections with the solid shaft of the first counter gear on a sixth gear and a seventh wheel are each representable, while the input shaft of the second gear on the part of the solid shaft of the second gear on the one hand via an eighth gear and the other via a ninth gear each can be coupled.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes ist es möglich, durch die Anordnung des zweiten und des dritten Radsatzes in einer gemeinsamen Radebene in axialer Richtung kompakt zu bauen. Dabei ist durch die Anordnung der Hohlwelle, sowie deren Koppelungsmöglichkeiten im Zusammenspiel mit dem zweiten und dem dritten Radsatz auch die Möglichkeit gegeben, einen Gang als sogenannten Windungsgang auszuführen, bei welchem der Kraftfluss von der einen Eingangswelle auf die Hohlwelle geführt und von dort aus dann über den zweiten und den dritten Radsatz auf das zweite Vorgelege und damit auf die zumindest eine Abtriebsseite übersetzt wird. Hierbei werden die Radsätze anderer Gänge genutzt. By means of the inventive design of a motor vehicle transmission, it is possible to build compact by the arrangement of the second and third wheelsets in a common wheel plane in the axial direction. The arrangement of the hollow shaft, as well as their coupling possibilities in conjunction with the second and the third set of wheels also given the opportunity to perform a gear as a so-called Windungsgang, in which the power flow from the one input shaft out to the hollow shaft and from there via the second and the third wheelset is translated to the second countershaft and thus to the at least one output side. Here, the wheelsets of other gears are used.
Ferner ist über die Hohlwelle und deren Koppelungsmöglichkeiten eine gute Hybridisierfähigkeit des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gegeben. Denn durch die damit gegebenen Möglichkeiten einer Abkoppelung von der Antriebsseite und auch von der mindestens einen Abtriebsseite des Getriebes kann durch Anbindung einer Elektromaschine an dem ersten, dem zweiten oder dem dritten Radsatz einerseits gezielt elektrische Energie ohne Rückwirkung auf die Abtriebsseite erzeugt werden und andererseits auch eine Antriebsbewegung unterstützt oder ein rein elektrisches Fahren ohne Verbindung zur Antriebsseite dargestellt werden. Mittels einer abtriebsseitigen Entkoppelung kann nämlich bei Stillstand des Fahrzeugs ein Laden eines elektrischen Speichers vollzogen werden, indem die Elektromaschine über den jeweiligen Radsatz mit dem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges verbunden ist, während zur Abtriebsseite keine Drehbewegung übertragen wird. Hingegen kann bei Unterbrechung der Verbindung zur Antriebsseite ein rein elektrisches Fahren dargestellt werden, ohne dass Schleppverluste einer antriebsseitig vorgesehenen Doppelkupplung hervorgerufen werden. Die Elektromaschine kann im Sinne der Erfindung dabei entweder über ein separates Zahnrad angebunden sein, welches mit einem der Zahnräder des jeweiligen Radsatzes im Zahneingriff steht, es ist aber ebenso denkbar, die Elektromaschine koaxial zu einem der Zahnräder des jeweiligen Radsatzes vorzusehen und an das Zahnrad anzubinden. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dabei insgesamt nur eine elektrische Maschine im Bereich einer der Radsätze oder aber auch jeweils eine Elektromaschine bei mehreren Radsätzen vorzusehen. Furthermore, a good hybridisability of the motor vehicle transmission according to the invention is given on the hollow shaft and its coupling possibilities. Because of the thus given possibilities of decoupling from the drive side and also from the at least one output side of the transmission can be generated by connecting an electric machine to the first, the second or the third wheel on the one hand targeted electrical energy without retroactive effect on the output side and on the other hand Propulsion supported or a purely electric driving without connection to the drive side are shown. By means of a decoupling on the output side, a charging of an electrical store can be carried out at standstill of the vehicle by the electric machine being connected to the drive unit of the motor vehicle via the respective wheelset, while no rotational movement is transmitted to the output side. On the other hand, when the connection to the drive side is interrupted, a purely electric driving can be represented without causing drag losses of a double clutch provided on the drive side. The electric machine can in the sense of the invention either via a be connected separate gear, which is in meshing engagement with one of the gears of the respective wheelset, but it is also conceivable to provide the electric machine coaxial with one of the gears of the respective wheelset and connect to the gear. Furthermore, it is possible according to the invention to provide a total of only one electric machine in the area of one of the wheel sets or else in each case one electric machine in the case of several wheelsets.
Abgesehen davon ist es im Rahmen der Erfindung generell denkbar, zumindest eine Elektromaschine im Bereich je einer der Wellen des Getriebes, unmittelbar an je einem Festrad der Radsätze, unmittelbar an je einem Losrad der Radsätze oder an je einem zusätzlichen Festrad anzuordnen. An den jeweiligen Positionen wird durch die zumindest eine Elektromaschine entweder Energie rekuperiert oder eine Drehbewegung unterstützt oder ein rein elektrisches Fahren, d.h. ein reines Betreiben des Kraftfahrzeuges über die zumindest eine elektrische Maschine, ermöglicht. Apart from that, it is generally conceivable within the scope of the invention to arrange at least one electric machine in the area of each one of the shafts of the gearbox, directly on each fixed gear of the wheel sets, directly on each idler gear of the wheelsets or on an additional fixed gear. At the respective positions, either at least one electric machine recuperates energy or supports a rotational movement or a purely electric driving, i. a pure operation of the motor vehicle via the at least one electric machine allows.
Vorliegend ist des Weiteren von dem ersten, dem zweiten, dem dritten, dem vierten und dem fünften Radsatz jeweils einer als Radsatz eines zweiten Ganges, einer als Radsatz eines vierten Ganges, einer als Radsatz eines sechsten Ganges, einer als Radsatz eines achten Ganges und einer als Radsatz eines Rückwärtsganges ausgestaltet. Besonders bevorzugt handelt es sich jedoch bei dem ersten Radsatz um den Radsatz des vierten Ganges, bei dem zweiten Radsatz um den Radsatz des achten Ganges, bei dem dritten Radsatz um den Radsatz des sechsten Ganges, bei dem vierten Radsatz um den Radsatz des Rückwärtsganges und bei dem fünften Radsatz um den Radsatz des zweiten Ganges. Hinsichtlich des sechsten, des siebten, des achten und des neunten Radsatzes wird insbesondere jeweils einer durch einen Radsatz eines ersten Ganges, einer durch einen Radsatz eines dritten Ganges, einer durch einen Radsatz eines fünften Ganges und einer durch einen Radsatz eines siebten Ganges gebildet, wobei hierbei besonders bevorzugt der sechste Radsatz als Radsatz des dritten Ganges, der siebte Radsatz als Radsatz des siebten Ganges, der achte Radsatz als Radsatz des ersten Ganges und der neunte Radsatz als Radsatz des fünften Ganges ausgestaltet ist. In addition, one of the first, the second, the third, the fourth and the fifth wheel set is one of a second gear set, one of a fourth gear, one of a sixth gear, one of an eighth gear, and one designed as a wheelset of a reverse gear. However, the first gear set is particularly preferably the gear set of the fourth gear, the second gear set is the gear set of the eighth gear, the third gear set is the gear set of the sixth gear, the fourth gear set is the gear set of the reverse gear and the fifth wheel set around the wheelset of the second gear. With regard to the sixth, the seventh, the eighth and the ninth wheelset in particular one each by a set of wheels of a first gear, one by a wheel of a third gear, one by a wheel of a fifth gear and one formed by a wheel of a seventh gear, wherein In this case, the sixth set of wheels is particularly preferably designed as wheelset of the third gear, the seventh wheelset as wheelset of the seventh gear, the eighth wheelset as wheelset of the first gear and the ninth wheelset as wheelset of the fifth gear.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der vierte Radsatz und der fünfte Radsatz in einer Doppelradebene angeordnet, indem ein gemeinsames, drehfest auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes angeordnetes Zahnrad mit einem drehbar auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des vierten Radsatzes und einem drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des fünften Radsatzes jeweils im Zahneingriff steht. Durch das Zusammenlegen der beiden Radsätze in einer Doppelradebene kann in axialer Richtung sehr kompakt gebaut werden, da die beiden Radsätze damit dann auf einer axialen Höhe liegen. In der Folge lässt sich dementsprechend die axiale Baulänge des erfindungsgemäßen Getriebes weiter reduzieren. According to an advantageous embodiment of the invention, the fourth gear and the fifth gear are arranged in a Doppelradebene by a common, non-rotatably mounted on the input shaft of the first gear with a gear rotatably mounted on the solid shaft of the first gear gear of the fourth gear and a rotatable on the solid shaft of the second intermediate gear gear of the fifth gear is in meshing engagement. By merging the two sets of wheels in a Doppelradebene can be built very compact in the axial direction, since the two wheelsets so then lie at an axial height. As a result, the axial length of the transmission according to the invention can be further reduced accordingly.
In Weiterbildung der Erfindung sind zudem der sechste Radsatz und der achte Radsatz in einer Doppelradebene angeordnet, indem ein gemeinsames, drehfest auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordnetes Zahnrad mit einem drehbar auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des sechsten Radsatzes und einem drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des achten Radsatzes jeweils im Zahneingriff steht. Dies hat den Vorteil, dass somit erneut die axiale Baulänge verkürzt werden kann, indem der sechste und der achte Radsatz axial in einer Ebene angeordnet sind. In a further development of the invention, the sixth gear and the eighth gear are also arranged in a Doppelradebene by a common, non-rotatably mounted on the input shaft of the second gear with a gear rotatably mounted on the solid shaft of the first gear of the sixth gear and a rotatably mounted on the Solid shaft of the second intermediate gear gear of the eighth gear set is in meshing engagement. This has the advantage that thus again the axial length can be shortened by the sixth and the eighth wheelset are arranged axially in one plane.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der siebte Radsatz und der neunte Radsatz in einer Doppelradebene angeordnet, indem ein gemeinsames, drehfest auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordnetes Zahnrad mit einem drehbar auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des siebten Radsatzes und einem drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des neunten Radsatzes jeweils kämmt. In der Folge ist durch die Anordnung des siebten und des neunten Radsatzes auf einer axialen Höhe wiederum eine Verkürzung des axialen Bauraumes des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes möglich. According to a further embodiment of the invention, the seventh wheelset and the ninth wheelset are arranged in a Doppelradebene by a common, non-rotatably mounted on the input shaft of the second partial transmission gear with a rotatably mounted on the solid shaft of the first intermediate gear of the seventh wheel and a rotatable on the solid shaft of the second intermediate gear mounted gear of the ninth gear each meshes. As a result, by the arrangement of the seventh and the ninth wheelset at an axial height in turn a shortening of the axial space of the motor vehicle transmission according to the invention possible.
Insbesondere sind dabei alle drei vorgenannten Varianten verwirklicht, so dass acht der insgesamt neun Radsätze in Doppelradebenen angeordnet sind. Hierdurch ist damit eine Platzierung sämtlicher Radsätze in nur fünf Radebenen möglich, was in einem besonders kompakten Aufbau in axialer Richtung resultiert. In particular, all three aforementioned variants are realized, so that eight of the total of nine wheelsets are arranged in Doppelradebenen. This makes it possible to place all wheelsets in only five wheel planes, resulting in a particularly compact design in the axial direction.
Des Weiteren sind im Falle der vorgenannten Varianten ein einem ersten Gang zugeordneter und ein einem dritten Gang zugehöriger Radsatz, ein einem zweiten Gang zugeordneter und ein einem Rückwärtsgang zugehöriger, ein einem fünften Gang und ein einem siebten Gang zugeordneter Radsatz, sowie ein einem sechsten Gang und ein einem achten Gang zugehöriger Radsatz jeweils gemeinsam in einer Doppelradebene zwischen der jeweiligen Eingangswelle und den Vorgelegen angeordnet, so dass durch die in einer Ebene jeweils angeordneten Radsätze jeweils nahe beieinander liegende Gänge definiert werden. Dementsprechend liegen die jeweils darzustellenden Übersetzungsverhältnisse ebenfalls dicht beieinander, so dass bei der Darstellung einheitlicher Achsabstände zwischen den Eingangswellen und den Vorgelegen größere Profilverschiebungen bei den Zahnrädern der Doppelradebenen vermieden werden können. Furthermore, in the case of the aforementioned variants, a gear set associated with a first gear and associated with a third gear, a gear set associated with a second gear and associated with a reverse gear, a gear set assigned to a fifth gear and a seventh gear, and a sixth gear and an eighth gear associated gear each in common in a Doppelradebene between the respective input shaft and the present arranged so that are defined by the arranged in a plane respectively wheel sets each closely spaced passages. Accordingly, the respective ratios to be displayed are also close to each other, so that in the representation of uniform center distances between the Input shafts and the Vorgelegen larger profile shifts in the gears of Doppelradebenen can be avoided.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Schaltelement, über welches bei Betätigung die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes mit der Hohlwelle des ersten Vorgeleges über den ersten Radsatz koppelbar ist, in einer Schalteinrichtung mit einem Schaltelement zusammengefasst, das bei Ansteuerung das gemeinsame Zahnrad des zweiten Radsatzes und des dritten Radsatzes an der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes festsetzt. Dabei ist diese Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes angeordnet. Das Zusammenlegen der beiden Schaltelemente hat dabei den Vorteil, dass mit Hilfe eines Aktuators eine Betätigung sowohl des einen als auch des anderen Schaltelements vorgenommen werden kann, so dass insgesamt ein kompakter Aufbau und eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung möglich ist. Zudem werden in Abhängigkeit der definierten Übersetzungen der zugehörigen Radsätze durch die Zusammenfassung und die damit einhergehende Anordnung der Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes aufzubringende Schaltkräfte bei Betätigung der Schalteinrichtung gegebenenfalls vermindert, so dass diese kleiner ausgelegt und damit auch kleiner bauend ausgeführt werden kann. According to a further embodiment of the invention, a switching element, by means of which the input shaft of the first gearset can be coupled via the first gear set upon actuation, is combined in a switching device with a switching element which controls the common gearwheel of the second gearset and when activated of the third set of wheels fixed to the input shaft of the first sub-transmission. In this case, this switching device is arranged on the input shaft of the first partial transmission. The merging of the two switching elements has the advantage that with the aid of an actuator actuation of both one and the other switching element can be made, so that a total of a compact design and simplification of a transmission control is possible. In addition, depending on the defined translations of the associated wheelsets by the summary and the associated arrangement of the switching device on the input shaft of the first sub-transmission applied switching forces on actuation of the switching device may be reduced so that it can be made smaller and thus designed smaller construction.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein Schaltelement, über das bei Ansteuerung die Hohlwelle des ersten Vorgeleges drehfest mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges verbindbar ist, in einer Schalteinrichtung mit einem Schaltelement zusammengefasst, welches bei Ansteuerung die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges über den vierten Radsatz koppelt. Diese Schalteinrichtung ist auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges platziert. In der Folge können die in einer Schalteinrichtung zusammengefassten Schaltelemente ebenfalls jeweils über einen gemeinsamen Aktuator betätigt werden, wodurch ein kompakter Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes erreichbar und eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung darstellbar ist. Dabei resultiert die Platzierung dieser Schalteinrichtung auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges hinsichtlich des vierten Radsatzes in einer Reduzierung eines Massenträgheitsmoments auf die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes. Zudem kann durch die damit gegebenen Abkopplungsmöglichkeiten die Anzahl an bewegten Bauteilen vermindert werden, wenn bei Gängen des zweiten Teilgetriebes ein Kraftfluss über das erste Vorgelege geführt wird. In a further development of the invention, a switching element via which the hollow shaft of the first countershaft is rotatably connected to the solid shaft of the first countershaft, connected in a switching device with a switching element, which on driving the input shaft of the first sub-transmission with the solid shaft of the first intermediate gear on couples the fourth wheel. This switching device is placed on the solid shaft of the first gear. As a result, the combined in a switching device switching elements can also be operated in each case via a common actuator, whereby a compact structure of the motor vehicle transmission can be achieved and a simplification of a transmission control can be displayed. The placement of this switching device on the solid shaft of the first gear with respect to the fourth gear results in a reduction of a moment of inertia on the input shaft of the first sub-transmission. In addition, the number of moving components can be reduced by the Abkopplungsmöglichkeiten thus given, when a second power transmission, a power flow is performed over the first countershaft gears.
Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schaltelement, welches bei Betätigung die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges über den dritten Radsatz verbindet, gemeinsam in einer Schalteinrichtung mit einem Schaltelement gruppiert, über das bei Ansteuerung die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges über den fünften Radsatz gekoppelt werden kann. Dabei ist diese Schalteinrichtung auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges angeordnet. Dementsprechend können die beiden Schaltelemente durch das Zusammenfassen in einer Schalteinrichtung ebenfalls durch einen gemeinsamen Aktuator betätigt werden, so dass wiederum eine kompakte Gestaltung des Kraftfahrzeuggetriebes und eine Vereinfachung des Aufbaus einer Getriebesteuerung erreicht wird. Zudem führt die Platzierung der Schalteinrichtung auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges bei beiden Radsätzen zu einer Verminderung eines Massenträgheitsmoments auf die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes. Schließlich kann noch durch die damit gegebenen Abkoppelungsmöglichkeiten der Radsätze von der Vollwelle des zweiten Vorgeleges ein Mitrotieren der Räder des dritten und des fünften Radsatzes verhindert werden, wenn bei Gängen des zweiten Teilgetriebes der Kraftfluss über das zweite Vorgelege geführt wird. According to one embodiment of the invention, a switching element which connects the input shaft of the first gear on the third gearset when operating the input shaft of the first gear, jointly grouped in a switching device with a switching element, via which when driving the input shaft of the first gear with the solid shaft of the second Vorgeleges can be coupled via the fifth set of wheels. In this case, this switching device is arranged on the solid shaft of the second countershaft. Accordingly, the two switching elements can also be actuated by the combination in a switching device by a common actuator, so that in turn a compact design of the motor vehicle transmission and a simplification of the structure of a transmission control is achieved. In addition, the placement of the switching device on the solid shaft of the second counter gear leads in both wheelsets to a reduction of a moment of inertia on the input shaft of the first sub-transmission. Finally, it can still be prevented by the thus given Abkoppelungsmöglichkeiten the wheelsets of the solid shaft of the second Vorgeleges co-rotation of the wheels of the third and fifth wheelset, if at courses of the second partial transmission of the power flow is performed on the second countershaft.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Schaltelement, über welches bei Betätigung die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges über den sechsten Radsatz in Verbindung gebracht werden kann, in einer Schalteinrichtung mit einem Schaltelement zusammengefasst, das bei Ansteuerung die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges über den siebten Radsatz koppelt, wobei diese Schalteinrichtung auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges platziert ist. In der Folge können somit über einen gemeinsamen Aktuator zwei Verbindungsmöglichkeiten der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit dem ersten Vorgelege gesteuert werden, was eine Steuerung entsprechend vereinfacht und insgesamt einen kompakten Aufbau ermöglicht. Ferner kann durch Platzierung der Schalteinrichtung auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges ein Massenträgheitsmoment auf die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes reduziert und zudem durch Abkopplungsmöglichkeiten die Anzahl an bewegten Bauteilen vermindert werden, wenn bei Gängen des ersten Teilgetriebes der Kraftfluss über das erste Vorgelege geführt wird. According to the invention, a switching element, via which the input shaft of the second gearset can be brought into connection with the solid shaft of the first gear via the sixth set of wheels when actuated, combined in a switching device with a switching element which controls the input shaft of the second partial transmission with the Solid shaft of the first gear on the seventh wheelset coupled, this switching device is placed on the shaft of the first gear. As a result, two connection possibilities of the input shaft of the second partial transmission with the first countershaft can thus be controlled via a common actuator, which accordingly simplifies a control and overall allows a compact construction. Furthermore, by placing the switching device on the solid shaft of the first countershaft mass moment of inertia reduced to the input shaft of the second sub-transmission and also be reduced by Abkopplungsmöglichkeiten the number of moving components when the power flow is performed over the first countershaft in gears of the first sub-transmission.
Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Schaltelement, das bei Ansteuerung die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges über den achten Radsatz koppelt, gemeinsam in einer Schalteinrichtung mit einem Schaltelement gruppiert, über welches bei Betätigung die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges über den neunten Radsatz verbunden werden kann. Diese Schalteinrichtung ist auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges angeordnet. In der Folge können die beiden Schaltelemente durch das Zusammenfassen in einer Schalteinrichtung durch einen gemeinsamen Aktuator betätigt werden, so dass erneut eine kompaktere Gestaltung des Kraftfahrzeuggetriebes und eine Vereinfachung des Aufbaus einer Getriebesteuerung erreicht wird. Dabei resultiert die Platzierung dieser Schalteinrichtung auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges in einer Reduzierung eines Massenträgheitsmoments auf die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes und in einer Verminderung der Anzahl an bewegten Teilen bei der Darstellung von Gängen des ersten Teilgetriebes über das zweite Vorgelege. According to a further advantageous embodiment of the invention, a switching element which couples the input shaft of the second gear on the eighth gear set when driving the input shaft of the second gear, together in a switching device with a switching element grouped over which upon actuation the input shaft of the second partial transmission can be connected to the solid shaft of the second gear via the ninth gear. This switching device is on the solid shaft of the second countershaft arranged. As a result, the two switching elements can be actuated by the combination in a switching device by a common actuator, so that again a more compact design of the motor vehicle transmission and a simplification of the structure of a transmission control is achieved. The placement of this switching device on the solid shaft of the second countershaft results in a reduction of a moment of inertia on the input shaft of the second subgear and in a reduction of the number of moving parts in the representation of gears of the first subgear on the second countershaft.
Erfindungsgemäß ist die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle oder als Getriebehohlwelle ausgeführt, wobei dann die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als koaxial hierzu verlaufende Getriebehohlwelle oder als Getriebezentralwelle vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist also die Eingangswelle des einen Teilgetriebes entweder als Getriebezentralwelle oder als Getriebehohlwelle ausgestaltet und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes genau entgegengesetzt als koaxial hierzu verlaufende Getriebehohlwelle oder Getriebezentralwelle ausgebildet. According to the invention, the input shaft of the first partial transmission is designed as a transmission central shaft or as a hollow shaft transmission, in which case the input shaft of the second partial transmission is provided as a hollow shaft extending coaxially thereto or as a transmission central shaft. In other words, therefore, the input shaft of a partial transmission is designed either as a transmission central shaft or as a hollow shaft shaft and the input shaft of the second partial transmission exactly opposite formed as a coaxial extending hollow shaft or transmission central shaft.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken. The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the dependent claims. It also results in ways to combine individual features, even if they emerge from the claims, the following description of embodiments or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Figuren nimmt. Es zeigt: Further, advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention, which refers to the figures shown in the drawings. It shows:
Aus
Eine Drehbewegung der Antriebsseite AN kann nun über eines der beiden Teilgetriebe
Wie des Weiteren aus
Vorliegend ist in einer ersten Radebene I der Radsatz R4 vorgesehen, über welchen bei Einbindung in den Kraftfluss von der Antriebsseite AN zu den Abtriebsseiten AB1 und AB2 im Zusammenspiel mit der Abtriebsstufe RA1 ein vierter Gang des Getriebes darstellbar ist. Zu diesem Zweck kann ein auf der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes
Wie ferner aus
Durch die Ausgestaltung der zweiten Radebene II und bei einem entsprechenden Zusammenspiel der Hohlwelle HW1 und der Radsätze R6 und R8 ist aber auch prinzipiell die Möglichkeit gegeben, einen Gang als Windungsgang darzustellen. So kann beispielsweise ausgehend von der Eingangswelle EW1 der Kraftfluss über den Radsatz R4 auf die Hohlwelle HW1 geführt und von dort aus mittels der Radsätze R6 und R8 unter Betätigung des Schaltelements S4 auf die Vollwelle VW2 übersetzt werden, von welcher aus über die Abtriebsstufe RA2 eine Übertragung auf die Ausgangswelle AW stattfindet. Die Sinnhaftigkeit einer Darstellung eines derartigen Windungsganges ist dabei allerdings davon abhängig, dass bei dieser Kombination der Radsätze R4, R8 und R6, sowie der Abtriebsstufe RA2 ein geeigneter Gang schaltbar ist. Due to the configuration of the second wheel plane II and with a corresponding interaction of the hollow shaft HW1 and the wheelsets R6 and R8 but in principle there is the possibility to represent a gear as a winding course. Thus, for example, starting from the input shaft EW1, the power flow is guided via the wheel set R4 to the hollow shaft HW1 and from there translated by means of the wheel sets R6 and R8 under actuation of the switching element S4 to the solid shaft VW2, from which via the output stage RA2 a transmission takes place on the output shaft AW. The meaningfulness of a representation of such a winding course is, however, dependent on the fact that in this combination of the wheelsets R4, R8 and R6, and the output stage RA2 a suitable gear is switchable.
Auf die zweite Radebene II folgt eine dritte Radebene III, in welcher die Radsätze R2 und RR angeordnet sind. Diese Doppelradebene wird dabei dadurch ausgebildet, dass das auf der Eingangswelle EW1 vorgesehene Zahnrad Z1 zum einen mit einem drehbar auf der Vollwelle VW2 gelagerten Zahnrad Z10 des Radsatzes R2 und dem Zahnrad Z3 des Radsatzes RR kämmt. Die beiden Radsätze R4 und RR teilen sich dabei also das gemeinsame, auf der Eingangswelle EW1 sitzende Zahnrad Z1. Bei Einbindung in den Kraftfluss wird durch den Radsatz R2 ein zweiter Gang des Kraftfahrzeuges dargestellt, während sich bei Schalten des Radsatzes RR der Rückwärtsgang mit der bereits erläuterten Drehrichtungsumkehr ergibt. Zu diesem Zweck kann hinsichtlich des Radsatzes RR das auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges
Auf die dritte Radebene III folgen eine vierte Radebene IV und eine fünfte Radebene V, welche jeweils als Doppelradebene ausgestaltet sind, wobei in der vierten Radebene IV der Radsatz R1 und R3 und in der fünften Radebene V der Radsatz R5 und der Radsatz R7 platziert sind. Ähnlich zu der dritten Radebene III, teilen sich auch in der vierten Radebene IV der Radsatz R1 und der Radsatz R3, sowie in der fünften Radebene V der Radsatz R5 und der Radsatz R7 jeweils ein gemeinsames, drehfest auf der Eingangswelle EW2 vorgesehenes Zahnrad Z11 bzw. Z12. Die einzelnen Radsätze R1, R3, R5 oder R7 können dann in den Kraftfluss eingebunden werden, indem hinsichtlich der Radsätze R3 und R7 jeweils ein auf der Vollwelle VW1 und bezüglich der Radsätze R1 und R5 jeweils ein auf der Vollwelle VW2 drehbar gelagertes Zahnrad Z13 bzw. Z14 bzw. Z15 bzw. Z16 über ein je zugehöriges Schaltelement S7 bzw. S8 bzw. S9 bzw. S10 drehfest mit der jeweiligen Vollwelle VW1 bzw. VW2 des jeweiligen Vorgeleges
Bei den als Doppelradebenen ausgestalteten Radebenen II bis V sind hierbei mit den Radsätzen R6 und R8, R2 und RR, R1 und R3, sowie R5 und R7 jeweils Radsätze in einer Radebene platziert, deren zugehörige Gänge dicht beieinander liegen. Hierdurch liegen auch Durchmesser der zugehörigen abtriebsseitigen Zahnräder der Radsätze R6 und R8, R2 und RR, R1 und R3, sowie R5 und R7 dicht beieinander, so dass übermäßige Profilverschiebungen bei diesen Radsätzen bei der Darstellung einheitlicher Achsabstände vermieden werden können. In the gearwheels II to V designed as double-wheel levels, wheel sets in each case are placed in a wheel plane with the gear sets R6 and R8, R2 and RR, R1 and R3, and also R5 and R7, whose associated gears are close to each other. As a result, the diameter of the associated output-side gears of the wheelsets R6 and R8, R2 and RR, R1 and R3, and R5 and R7 are close to each other, so that excessive profile shifts in these wheelsets can be avoided in the representation of uniform center distances.
Vorliegend sind die Schaltelemente S1 bis S10 jeweils als Synchronisierungen ausgestaltet. Im Falle der Schaltelemente S1 und S3 bis S10 wird bei Betätigung jeweils ein je zugehöriges Zahnrad Z2 bzw. Z4 bzw. Z6 bzw. Z9 bzw. Z10 bzw. Z13 bzw. Z14 bzw. Z15 bzw. Z16 des jeweiligen Radsatzes R1 bis R8 und RR unter vorherigem Abbau von Drehzahldifferenzen mit der jeweiligen Welle EW1 bzw. VW1 bzw. VW2 gekoppelt. Bei Betätigung des Schaltelements S2 werden hingegen die Hohlwelle HW1 und die Vollwelle VW1 ab Erreichen einer Drehzahlgleichheit formschlüssig miteinander verbunden. In the present case, the switching elements S1 to S10 are each designed as synchronizers. In the case of the switching elements S1 and S3 to S10, a respective associated toothed wheel Z2 or Z4 or Z6 or Z9 or Z10 or Z13 or Z14 or Z15 or Z16 of the respective wheel R1 to R8 and RR coupled with previous reduction of speed differences with the respective shaft EW1 or VW1 or VW2. When the switching element S2 is actuated, by contrast, the hollow shaft HW1 and the solid shaft VW1 are connected to one another in a form-fitting manner as soon as a rotational speed equals is reached.
Wie zudem aus
Die Abtriebsstufe RA1 und die Abtriebsstufe RA2 sind des Weiteren ebenfalls in einer Doppelradebene platziert, indem ein Zahnrad Z17 auf der Ausgangswelle AW jeweils mit je einem Zahnrad Z18 bzw. Z19 auf den Vollwellen VW1 und VW2 in Zahneingriff steht. Diese Doppelradebene ist dabei zwischen der dritten Radebene III und der vierten Radebene IV angeordnet, wobei in diesem Bereich insbesondere Lagerbrillen der Vollwelle VW1 und der Vollwelle VW2 vorgesehen sind. Durch eine nahe Platzierung der Abtriebsstufen RA1 und RA2 an diesen Lagerbrillen können Durchbiegungen bei Übertragung der hohen Drehmomente auf die Ausgangswelle AW gering gehalten werden. Furthermore, the output stage RA1 and the output stage RA2 are likewise placed in a double-wheel plane, in which a gearwheel Z17 meshes with the output shafts AW with gearwheels Z18 and Z19, respectively, on the solid shafts VW1 and VW2. This Doppelradebene is arranged between the third gear plane III and the fourth gear plane IV, in particular bearing glasses of the solid shaft VW1 and the solid shaft VW2 are provided in this area. By placing the output stages RA1 and RA2 close to these bearing glasses, deflections during transmission of the high torques to the output shaft AW can be kept low.
Als weitere Besonderheit ist noch koaxial zu der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes
Die Anbindung der Elektromaschine EM an dem Radsatz R4 hat hierbei den Vorteil, dass die Elektromaschine EM somit über das Schaltelement S1 zum einen von der Doppelkupplung
Aus
Aufgrund dieser Umstrukturierung sind auch die Schaltelemente S2 bis S10 teilweise anderweitig zusammengefasst, wobei hierbei das Schaltelement S2 mit dem Schaltelement S6 in einer zweiten Schalteinrichtungen SE2‘, das Schaltelement S4 mit dem Schaltelement S5 in einer dritten Schalteinrichtung SE3‘, das Schaltelement S9 mit dem Schaltelement S10 in einer vierten Schalteinrichtung SE4‘, sowie das Schaltelement S7 mit dem Schaltelement S8 in einer fünften Schalteinrichtung SE5‘ neu gruppiert sind, während bei Schalteinrichtung SE1 die Schaltelemente unter lediglicher Änderung der Reihenfolge gleich geblieben sind. Schließlich ist eine Elektromaschine EM im Falle der Ausgestaltung nach
Des Weiteren geht aus
In
Vorliegend wird der erste Gang dadurch dargestellt, dass das Lastschaltelement K2 geschlossen und damit die Eingangswelle EW2 mit der Antriebsseite AN verbunden, sowie das Schaltelement S9 betätigt wird. Zum Wechsel in den zweiten Gang muss im Vorfeld das Schaltelement S6 betätigt und anschließend ein Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 vorgenommen werden, indem das Lastschaltelement K2 geöffnet und das Lastschaltelement K1 geschlossen wird, wobei nach erfolgtem Wechsel das Schaltelement S9 abzuschalten ist. In den hierauf folgenden, dritten Gang kann unter erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 übergegangen werden, wobei im Vorfeld das Schaltelement S7 zu betätigen und nach erfolgtem Wechsel das Schaltelement S6 abzuschalten ist. Der vierte Gang ergibt sich durch Ansteuerung der Schaltelemente S1 und S2, sowie erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2, wobei das Schaltelement S7 nach erfolgtem Wechsel in einen unbetätigten Zustand zu überführen ist. Im fünften Gang wird durch das Schaltelement S10 die Eingangswelle EW2 über das zweite Vorgelege
Schließlich ist in
Aus
Generell können bei den im Vorfeld beschriebenen Varianten eines Getriebes die Radsätze R2, R4, R6, R8 und RR innerhalb des Teilgetriebes
Des Weiteren kann die aus den beiden Lastschaltelementen K1 und K2 bestehende Doppelkupplung
Mittels der einzelnen Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ist es somit möglich, axial sehr kompaktbauend und mit wenigen Radsätzen eine hohe Anzahl an lastschaltbaren Gängen darzustellen. By means of the individual embodiments of a motor vehicle transmission according to the invention, it is thus possible to present a very compact design with a small number of wheelsets and a large number of powershift gears.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- erstes Teilgetriebe first partial transmission
- 2 2
- zweites Teilgetriebe second partial transmission
- 3 3
- Doppelkupplung Double coupling
- 4 4
- erstes Vorgelege first stop
- 5 5
- zweites Vorgelege second counter
- I I
- erste Radebene first wheel plane
- II II
- zweite Radebene second wheel plane
- III III
- dritte Radebene third wheel plane
- IV IV
- vierte Radebene fourth wheel plane
- V V
- fünfte Radebene fifth wheel plane
- AN AT
- Antriebsseite driving side
- AB1 AB1
- Abtriebsseite output side
-
AB2
STARTING AT 2 - Abtriebsseite output side
- EW1 EW1
- Eingangswelle input shaft
- EW2 DR2
- Eingangswelle input shaft
- VW1 VW1
- Vollwelle Solid shaft
- VW2 VW2
- Vollwelle Solid shaft
- HW1 HW1
- Hohlwelle hollow shaft
- AW AW
- Ausgangswelle output shaft
- Z1 Z1
- Zahnrad gear
- Z2 Z2
- Zahnrad gear
- Z3 Z3
- Zahnrad gear
- Z4 Z4
- Zahnrad gear
- Z5 Z5
- Zahnrad gear
- Z6 Z6
- Zahnrad gear
- Z7 Z7
- Zahnrad gear
- Z8 Z8
- Zahnrad gear
- Z9 Z9
- Zahnrad gear
- Z10 Z10
- Zahnrad gear
- Z11 Z11
- Zahnrad gear
- Z12 Z12
- Zahnrad gear
- Z13 Z13
- Zahnrad gear
- Z14 Z14
- Zahnrad gear
- Z15 Z15
- Zahnrad gear
- Z16 Z16
- Zahnrad gear
- Z17 Z17
- Zahnrad gear
- Z18 Z18
- Zahnrad gear
- Z19 Z19
- Zahnrad gear
- S1 S1
- Schaltelement switching element
- S2 S2
- Schaltelement switching element
- S3 S3
- Schaltelement switching element
- S4 S4
- Schaltelement switching element
- S5 S5
- Schaltelement switching element
- S6 S6
- Schaltelement switching element
- S7 S7
- Schaltelement switching element
- S8 S8
- Schaltelement switching element
- S9 S9
- Schaltelement switching element
- S10 S10
- Schaltelement switching element
- SE1 SE1
- Schalteinrichtung switching device
- SE2 SE2
- Schalteinrichtung switching device
- SE3 SE3
- Schalteinrichtung switching device
- SE4 SE4
- Schalteinrichtung switching device
- SE5 SE5
- Schalteinrichtung switching device
- SE2‘ SE2 '
- Schalteinrichtung switching device
- SE3‘ SE3 '
- Schalteinrichtung switching device
- SE4‘ SE4 '
- Schalteinrichtung switching device
- SE5‘ SE5 '
- Schalteinrichtung switching device
- SE1‘‘SE1 ''
- Schalteinrichtung switching device
- SE2‘‘SE2 ''
- Schalteinrichtung switching device
- SE3‘‘SE3 ''
- Schalteinrichtung switching device
- SE4‘‘SE4 ''
- Schalteinrichtung switching device
- SE5‘‘SE5 ''
- Schalteinrichtung switching device
- R1 R1
- Radsatz erster Gang Wheelset first gear
- R2 R2
- Radsatz zweiter Gang Second gear wheel set
- R3 R3
- Radsatz dritter Gang Wheel set third gear
- R4 R4
- Radsatz vierter Gang Wheelset fourth gear
- R5 R5
- Radsatz fünfter Gang Wheelset fifth gear
- R6 R6
- Radsatz sechster Gang Wheel set sixth gear
- R7 R7
- Radsatz siebter Gang Wheel set seventh gear
- R8 R8
- Radsatz achter Gang Wheelset eighth gear
- RR RR
- Radsatz Rückwärtsgang Wheel set reverse
- RA1 RA1
- Abtriebsstufe output stage
- RA2 RA2
- Abtriebsstufe output stage
- K1 K1
- Lastschaltelement Load switching element
- K2 K2
- Lastschaltelement Load switching element
- EM EM
- Elektromaschine electric machine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009002358 A1 [0003] DE 102009002358 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011088382A DE102011088382A1 (en) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | Motor car gear box, has partial gearbox comprising input shaft connected solid shaft of reduction gear over first- and second wheel sets and with solid shaft of reduction gear over third and fourth wheel sets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011088382A DE102011088382A1 (en) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | Motor car gear box, has partial gearbox comprising input shaft connected solid shaft of reduction gear over first- and second wheel sets and with solid shaft of reduction gear over third and fourth wheel sets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011088382A1 true DE102011088382A1 (en) | 2013-06-13 |
Family
ID=48464446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102011088382A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009002358A1 (en) | 2009-04-14 | 2010-10-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Double clutch |
-
2011
- 2011-12-13 DE DE102011088382A patent/DE102011088382A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009002358A1 (en) | 2009-04-14 | 2010-10-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Double clutch |
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