DE102012221151A1 - Gear box used in hybrid power trains, has gearwheel that is rotatably connected with two transmission input shafts, and second countershaft is connected with first countershaft - Google Patents
Gear box used in hybrid power trains, has gearwheel that is rotatably connected with two transmission input shafts, and second countershaft is connected with first countershaft Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012221151A1 DE102012221151A1 DE201210221151 DE102012221151A DE102012221151A1 DE 102012221151 A1 DE102012221151 A1 DE 102012221151A1 DE 201210221151 DE201210221151 DE 201210221151 DE 102012221151 A DE102012221151 A DE 102012221151A DE 102012221151 A1 DE102012221151 A1 DE 102012221151A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- transmission
- input shaft
- switching element
- transmission input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H2003/0826—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts wherein at least one gear on the input shaft, or on a countershaft is used for two different forward gear ratios
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
- F16H2003/0933—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with coaxial countershafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/0082—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
- F16H2200/0086—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising two reverse speeds
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe in Vorgelegebauweise gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise. The present invention relates to a transmission in countershaft design according to the preamble of
Im Wesentlichen besteht ein Doppelkupplungsgetriebe aus zwei Strängen bzw. Teilgetrieben mit verschiedenen Zahnradpaaren, zwei Lastschaltkupplungen, die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind, einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle sowie je nach Gangzahl aus formschlüssigen Schaltkupplungen. Hierbei sind die Gänge abwechselnd in den zwei Teilgetrieben angeordnet, so dass es möglich ist, einen Gang im lastfreien Teilgetriebe vorzuwählen, während das Drehmoment vom anderen Teilgetriebe übertragen wird. Essentially, a dual-clutch transmission consists of two trains or partial transmissions with different gear pairs, two power shift clutches, which are each associated with a partial transmission, a drive shaft and an output shaft and, depending on the number of gears from positive clutches. Here, the gears are arranged alternately in the two partial transmissions, so that it is possible to preselect a gear in the load-free partial transmission, while the torque is transmitted from the other partial transmission.
Eine Gangschaltung wird realisiert, indem das zu übertragende Drehmoment von der einen Lastschaltkupplung an die andere übergeben wird, so dass die Gänge lastfrei und ohne Zugkraftunterbrechung sowie ohne Verspannung der schaltbaren Gänge geschaltet werden können. In der Regel sind mit einem Teilgetriebe die ungeraden Gänge und mit dem anderen Teilgetriebe die geraden Gänge und der Rückwärtsgang schaltbar. A gear shift is realized by transferring the torque to be transmitted from one power shift clutch to the other, so that the gears can be switched without load and without interruption of traction and without distortion of the shiftable gears. As a rule, the odd gears with one partial transmission and the even gears and the reverse gear are switchable with the other partial transmission.
Die Vorteile der Doppelkupplungsgetriebe bestehen in einem Wirkungsgradvorteil gegenüber Getrieben in Planetenbauweise, einer freieren Übersetzungswahl der Gänge durch die Teilgetriebe, der Hochdrehzahltauglichkeit und in einem sportlichen Fahrverhalten. The advantages of the dual-clutch transmission consist in an efficiency advantage over gearboxes in planetary design, a freer translation choice of the gears by the sub-transmission, the high speed suitability and in a sporty driving.
Aus der
Bei dem bekannten Getriebe ist vorgesehen, dass auf der Vorgelegewelle zwei dazu koaxial angeordnete Hohlwellen vorgesehen sind, die jeweils über eine der Schalteinrichtungen drehfest mit der Vorgelegewelle koppelbar sind und mit den jeweils wenigstens zwei Zahnrädern von Zahnradstufen drehfest verbunden sind, und dass auf der Getriebezentralwelle oder der Getriebehohlwelle eine koaxial dazu angeordnete weitere Hohlwelle vorgesehen ist, die über eine der Schalteinrichtungen mit der Getriebezentralwelle oder der Getriebehohlwelle verbindbar ist und mit der wenigstens zwei weitere Zahnräder von Zahnradstufen drehfest verbunden sind. In the known transmission is provided that on the countershaft two coaxial arranged hollow shafts are provided which are each rotatably coupled via one of the switching devices with the countershaft and rotatably connected to the respective at least two gears of gear stages, and that on the transmission central shaft or the hollow shaft transmission shaft is provided a further hollow shaft arranged coaxially thereto, which is connectable via one of the switching devices with the transmission central shaft or the hollow shaft gear and rotatably connected to the at least two further gears of gear stages.
Hierbei sind wenigstens drei Übersetzungen durch schaltelementseitiges Zuschalten von jeweils drei der Zahnradstufen in den Kraftfluss darstellbar, über die zumindest teilweise durch jeweils alleiniges schaltelementseitiges Zuschalten in den Kraftfluss jeweils eine Übersetzung darstellbar ist. In this case, at least three translations by switching element-side connection of three of the gear stages in the power flow can be represented, on the at least partially by each switching element-side switching in the power flow in each case a translation can be displayed.
Ferner ist aus der
Ein wesentliches Ziel der Getriebeentwicklung ist die Reduktion des Kraftstoffverbrauchs, wobei es bekannt ist, zu diesem Zweck Hybridantriebsstränge zu verwenden. Hierbei ist es sinnvoll, kein spezielles Hybridgetriebe einzusetzen, sondern ein konventionelles Getriebe nach dem Baukastenprinzip, um eine Hybridkomponente zu erweitern. An essential goal of the transmission development is the reduction of fuel consumption, it being known to use for this purpose hybrid powertrains. It makes sense not to use a special hybrid transmission, but a conventional gearbox on the modular principle to expand a hybrid component.
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe in Vorgelegebauweise anzugeben, welches mit geringem Bauteilaufwand eine hohe Anzahl von Vorwärtsgängen aufweist. Ferner soll das erfindungsgemäße Getriebe ohne hohen konstruktiven Aufwand hybridisiert werden können. The present invention has for its object to provide a transmission in countershaft design, which has a high number of forward gears with low component cost. Furthermore, the transmission according to the invention should be able to be hybridized without high design complexity.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by the features of
Demnach wird ein Getriebe in Vorgelegebauweise vorgeschlagen, umfassend eine erste, als Vollwelle ausgeführte Getriebeeingangswelle, die einem ersten Teilgetriebe zugeordnet ist, eine zweite, als Hohlwelle ausgeführte Getriebeeingangswelle, die einem zweiten Teilgetriebe zugeordnet ist und durch die die erste Getriebeeingangswelle geführt ist und zwei Vorgelegewellen, wobei die erste Vorgelegewelle als Vollwelle ausgeführt ist, die durch die als Hohlwelle ausgeführte zweite Vorgelegewelle geführt ist und die Abtriebswelle des Getriebes bildet. Accordingly, a transmission is proposed in Vorgelegebauweise, comprising a first, designed as a solid shaft transmission input shaft which is associated with a first partial transmission, a second, designed as a hollow shaft transmission input shaft which is associated with a second partial transmission and through which the first transmission input shaft is guided and two countershafts, wherein the first countershaft is designed as a solid shaft, which is guided by the designed as a hollow shaft second countershaft and forms the output shaft of the transmission.
Hierbei sind auf der zweiten Vorgelegewelle ein zweites, ein drittes und ein viertes Zahnrad drehfest angeordnet, die zur Bildung einer einem Gang des Getriebes zugeordneten Radstufe jeweils mit einem als schaltbares Losrad ausgeführten sechsten und siebten Zahnrad der zweiten Getriebeeingangswelle und einem auf der ersten Getriebeeingangswelle angeordneten, als schaltbares Losrad ausgeführten achten Zahnrad wirkverbunden sind, wobei ein als schaltbares Losrad ausgeführtes erstes Zahnrad auf der ersten Vorgelegewelle und ein mit der zweiten Getriebeeingangswelle drehfest verbundenes fünftes Zahnrad eine weitere einem Gang des Getriebes zugeordneten Radstufe bilden. Here, a second, a third and a fourth gear are rotatably mounted on the second countershaft, which arranged to form a gear of the transmission associated gear each with a designed as a switchable idler sixth and seventh gear of the second transmission input shaft and one on the first transmission input shaft, eighth gear designed as a switchable idler gear are operatively connected, a first gear designed as a switchable idler gear on the first countershaft and a fifth gear rotatably connected to the second transmission input shaft forming a further gear stage associated with the gearbox.
Ferner sind auf der ersten Vorgelegewelle ein neuntes und ein zehntes Zahnrad, die als Festräder ausgeführt sind und ein elftes und ein zwölftes Zahnrad, die als Losräder ausgeführt sind, angeordnet, die zur Bildung einer einem Gang des Getriebes zugeordneten Radstufe jeweils mit einem als schaltbares Losrad ausgeführten dreizehnten und vierzehnten Zahnrad bzw. einem als Festrad ausgeführten fünfzehnten und sechzehnten Zahnrad der ersten Getriebeeingangswelle wirkverbunden sind, und wobei das siebte Zahnrad mit beiden Getriebeeingangswellen drehfest verbindbar ist und die zweite Vorgelegewelle mit der ersten Vorgelegewelle drehfest verbindbar ist. Further, on the first countershaft, a ninth and a tenth gear, which are designed as fixed wheels and an eleventh and a twelfth gear, which are designed as loose wheels, arranged to form a gear of a gear wheel associated with each step as a switchable idler gear executed thirteenth and fourteenth gear or designed as a fixed gear fifteenth and sixteenth gear of the first transmission input shaft are operatively connected, and wherein the seventh gear with two transmission input shafts rotatably connected and the second countershaft with the first countershaft is rotatably connected.
Eine Vollwelle kann hierbei auch Öffnungen, beispielsweise Längs- und/oder Querbohrungen, insbesondere zur Schmierung und/oder zur Kühlung und/oder zur Betätigung der darauf angeordneten Schaltelemente aufweisen. In this case, a solid shaft may also have openings, for example longitudinal and / or transverse bores, in particular for lubrication and / or for cooling and / or for actuating the switching elements arranged thereon.
Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe können die beiden Getriebeeingangswellen jeweils mit der Abtriebsseite einer Lastschaltkupplung verbunden sein, wobei die Lastschaltkupplungen antriebsseitig mit einem Antriebsaggregat, beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor, verbunden und vorzugsweise zu einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. In the transmission according to the invention, the two transmission input shafts may each be connected to the output side of a power shift clutch, wherein the power shift clutches on the drive side with a drive unit, for example with an internal combustion engine, and are preferably combined to form a double clutch.
Alternativ zur Ausführung als Doppelkupplungsgetriebe kann unter Beibehaltung des Aufbaus des Getriebes die Doppelkupplung entfallen, wobei eine Getriebeeingangswelle über eine Lastschaltkupplung und die andere Getriebeeingangswelle über den Rotor einer elektrischen Maschine angetrieben wird. As an alternative to the design as a dual-clutch transmission, the dual clutch can be eliminated while maintaining the structure of the transmission, wherein a transmission input shaft is driven via a power-shift clutch and the other transmission input shaft via the rotor of an electric machine.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren anhand einer Ausführung des Getriebes als Doppelkupplungsgetriebe beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar: The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures with reference to an embodiment of the transmission as a dual-clutch transmission. These are:
Der Aufbau von Doppelkupplungsgetrieben in Vorgelegebauweise ist dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile ausführlich beschrieben und erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile. The construction of dual clutch transmissions in countershaft design is well known to those skilled in the art, so that only the invention relevant components are described and explained in detail within the scope of the figure description. Like reference numerals designate like components.
In
Das als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführte Getriebe
Das Getriebe
Auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 sind ein zweites, ein drittes und ein viertes Zahnrad Z2, Z3, Z4 drehfest angeordnet, die zur Bildung einer einem Gang des Getriebes zugeordneten Radstufe jeweils mit einem als schaltbares Losrad ausgeführten sechsten und siebten Zahnrad Z6, Z7 der zweiten Getriebeeingangswelle EW2 und einem auf der ersten Getriebeeingangswelle EW1 angeordneten als schaltbares Losrad ausgeführten achten Zahnrad Z8 wirkverbunden sind, wobei die zweite Vorgelegewelle VW2 mittels eines zweiten Schaltelementes S2 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 lösbar drehfest verbindbar ist. On the second countershaft VW2, a second, a third and a fourth gear Z2, Z3, Z4 are rotatably arranged, each having a designed as a switchable idler gear sixth and seventh gear Z6, Z7 of the second transmission input shaft to form a gear of the transmission EW2 and arranged on the first transmission input shaft EW1 arranged as a switchable idler gear eighth gear Z8 are operatively connected, wherein the second countershaft VW2 by means of a second switching element S2 with the first countershaft VW1 releasably rotatably connected.
Das zweite und sechste Zahnrad Z2, Z6 bilden bei dem gezeigten Beispiel die Radstufe
Ferner sind auf der ersten Vorgelegewelle VW1 ein neuntes und ein zehntes Zahnrad Z9, Z10, die als Festräder ausgeführt sind und ein elftes und ein zwölftes Zahnrad Z11, Z12, die als Losräder ausgeführt sind, angeordnet, die zur Bildung einer einem Gang des Getriebes zugeordneten Radstufe jeweils mit einem als schaltbares Losrad ausgeführten dreizehnten und vierzehnten Zahnrad Z13, Z14 bzw. einem als Festrad ausgeführten fünfzehnten und sechzehnten Zahnrad Z15, Z16 der ersten Getriebeeingangswelle EW1 wirkverbunden sind. Das neunte und das dreizehnte Zahnrad Z9, Z13 bilden bei dem gezeigten Beispiel die Radstufe
Die Radstufen mit diskreten Übersetzungen sind vorzugsweise axial betrachtet in der Reihenfolge
Das Getriebe
Mittels des ersten Schaltelementes S1 ist das erste Zahnrad Z1 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 lösbar drehfest verbindbar, wobei mittels des zweiten Schaltelementes S2 die zweite Vorgelegewelle VW2 und somit die auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordneten Festräder Z2, Z3, Z4 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 lösbar drehfest verbindbar sind. Vorzugsweise sind das erste und das zweite Schaltelement S1, S2 zu einem Doppelschaltelement SE1 mit gemeinsamer Aktuatorik zusammengefasst. By means of the first switching element S1, the first gear Z1 with the first countershaft VW1 releasably rotatably connected, wherein by means of the second switching element S2, the second countershaft VW2 and thus arranged on the second countershaft VW2 fixed wheels Z2, Z3, Z4 with the first countershaft VW1 solvable are rotatably connected. Preferably, the first and the second switching element S1, S2 are combined to form a double switching element SE1 with common actuator.
Mittels des dritten Schaltelementes S3 ist das sechste Zahnrad Z6 mit der zweiten Getriebeeingangswelle EW2 lösbar drehfest verbindbar, wobei das siebte Zahnrad Z7 mittels des vierten Schaltelementes S4 mit der zweiten Getriebeeingangswelle EW2 lösbar drehfest verbindbar ist. Vorzugsweise sind das dritte und das vierte Schaltelement S3, S4 zu einem Doppelschaltelement SE2 mit gemeinsamer Aktuatorik zusammengefasst. By means of the third switching element S3, the sixth gear Z6 with the second transmission input shaft EW2 releasably rotatably connected, wherein the seventh gear Z7 by means of the fourth switching element S4 with the second transmission input shaft EW2 releasably rotatably connected. Preferably, the third and the fourth switching element S3, S4 are combined to a double switching element SE2 with common actuator.
Ferner wird durch Schalten des fünften Schaltelementes S5 das siebte Zahnrad Z7 der zweiten Getriebeeingangswelle EW2 mit der ersten Getriebeeingangswelle EW1 lösbar drehfest verbunden; demnach kann gemäß der Erfindung das siebte Zahnrad Z7 der Radstufe
Des Weiteren wird durch Schalten des siebten Schaltelementes S7 das dreizehnte Zahnrad Z13 mit der ersten Getriebeeingangswelle EW1 lösbar drehfest verbunden, wobei durch Schalten des achten Schaltelementes S8 das vierzehnte Zahnrad Z14 mit der ersten Getriebeeingangswelle EW1 lösbar drehfest verbunden wird. Vorzugsweise sind das siebte und das achte Schaltelement S7, S8 zu einem Doppelschaltelement SE4 mit gemeinsamer Aktuatorik zusammengefasst. Furthermore, by switching the seventh switching element S7, the thirteenth gear Z13 is detachably connected non-rotatably to the first transmission input shaft EW1, wherein the fourteenth gear Z14 is releasably connected non-rotatably to the first transmission input shaft EW1 by switching the eighth shifting element S8. Preferably, the seventh and the eighth switching element S7, S8 are combined to a double switching element SE4 with common actuator.
Wie aus
Bezugnehmend auf das Schaltschema gemäß
Hierbei ist der erste Vorwärtsgang als Windungsgang realisiert, bei dem Zahnräder beider Teilgetriebe
Unter einem Windungsgang wird im Allgemeinen insbesondere eine Übersetzungsstufe des Getriebes verstanden, bei welcher Radstufen mehrerer bzw. beider Teilgetriebe des Getriebes miteinander gekoppelt werden, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe zu realisieren. Jedes der Teilgetriebe ist hierbei insbesondere jeweils einer der Eingangswellen des Getriebes zugeordnet. Under a Windungsgang is generally understood in particular a translation stage of the transmission, in which wheel stages several or both partial transmissions of the transmission are coupled together to thereby realize a power flow through both partial transmissions. In this case, each of the partial transmissions is assigned in each case in particular to one of the input shafts of the transmission.
Der zweite Vorwärtsgang wird bei geschlossener erster Lastschaltkupplung K1, d.h. bei in den Kraftfluss geschalteter erster Getriebeeingangswelle EW1 durch Schließen des neunten Schaltelementes S9 geschaltet, wodurch die Radstufe
Der vierte Vorwärtsgang wird bei geschlossener erster Lastschaltkupplung K1 durch Schließen des achten Schaltelementes S8 geschaltet, wodurch die Radstufe
Ferner wird der sechste Vorwärtsgang bei geschlossener erster Lastschaltkupplung K1 durch Schließen des zweiten und des sechsten Schaltelementes S2, S6 geschaltet, wodurch die Radstufe
Der achte Vorwärtsgang wird bei geschlossener erster Lastschaltkupplung K1 durch Schließen des siebten Schaltelementes S7 geschaltet, wodurch die Radstufe
Hierbei fließt die Leistung von der zweiten Getriebeeingangswelle EW2 über die bei geschlossenem vierten Schaltelement S4 in den Kraftfluss geschaltete Radstufe
Des Weiteren ist der erste Rückwärtsgang R1 ebenfalls als Windungsgang ausgeführt und wird bei geschlossener zweiter Lastschaltkupplung K2 durch Schließen des dritten, fünften und zehnten Schaltelementes S3, S5, S10 geschaltet. Hierbei fließt die Leistung von der zweiten Getriebeeingangswelle EW2 über die bei geschlossenem dritten Schaltelement S3 in den Kraftfluss geschaltete Radstufe
Der zweite Rückwärtsgang R2 wird bei geschlossener erster Lastschaltkupplung K1 durch Schließen des zehnten Schaltelementes S10 geschaltet, wodurch die Radstufe R zur Erzeugung eines Rückwärtsgangs in den Kraftfluss geschaltet wird. The second reverse gear R2 is switched when the first power-shift clutch K1 is closed by closing the tenth shifting element S10, whereby the gearwheel stage R is switched into the power flow to produce a reverse gear.
Dadurch dass der erste und der neunte (d.h. der letzte) Vorwärtsgang als Windungsgänge ausgeführt sind, wird die mechanische Spreizung reduziert, was in geringeren Drehzahlverlusten resultiert. By making the first and ninth (i.e., last) forward speeds as turns, the mechanical spread is reduced, resulting in lower speed losses.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption werden durch lediglich acht Radebenen mindestens neun Vorwärtsgänge und mindestens zwei Rückwärtsgänge realisiert, wobei in vorteilhafter Weise zehn Schaltelemente mit fünf Aktuatoren benötigt werden, wodurch der Bauteilaufwand erheblich reduziert wird. Durch die Verwendung von lediglich acht Radebenen wird zudem die axiale Baulänge des Getriebes gering gehalten. As a result of the concept according to the invention, at least nine forward gears and at least two reverse gears are realized by only eight wheel planes, wherein ten shift elements with five actuators are advantageously required, as a result of which the component outlay is considerably reduced. By using only eight wheel planes, the axial length of the transmission is kept low.
Gemäß der Erfindung sind die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10 des Getriebes den Radstufen
Durch Anordnung des Doppelschaltelementes SE4 zum Schalten der Radstufen
4! weitere funktionsgleiche Varianten ergeben sich durch Binomialverteilung der Radstufen
Des Weiteren ergeben sich zwei weitere funktionsgleiche alternative oder kumulative Getriebevarianten durch eine axiale Vertauschung der Teilgetriebe
Gemäß der Erfindung sind unterschiedliche Varianten der Gestaltung des Abtriebs des Getriebes gemäß
Gegenstand der
Bei dem in
Anstelle eines zusätzlichen zwanzigsten Zahnrads Z20 kann als Zahnrad des Abtriebskonstantenradpaares zur Realisierung eines achsversetzten Abtriebs ein ohnehin auf der ersten Vorgelegewelle VW1 vorhandenes Festrad verwendet werden. Bezugnehmend auf das in
Das erfindungsgemäße Getriebe weist eine gute Hybridisierfähigkeit auf. Hierbei kann zumindest eine elektrische Maschine an eine der Wellen des Getriebes, an ein ohnehin vorhandenes Festrad des Getriebes, an ein ohnehin vorhandenes Losrad des Getriebes oder an ein zusätzliches Festrad des Getriebes angebunden werden. The transmission according to the invention has a good hybridizability. In this case, at least one electric machine can be connected to one of the shafts of the transmission, to an already existing fixed gear of the transmission, to an already present idler gear of the transmission or to an additional fixed gear of the transmission.
Vorzugsweise ist die zumindest eine elektrische Maschine mittels jeweils eines Schaltelementes des Getriebes mit dem Getriebeantrieb und/oder mit dem Getriebeabtrieb lösbar verbindbar. Auf diese Weise kann die Batterie im Stand über einen generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine aufgeladen werden. Ferner kann ein rein elektrisches Fahren ohne Schleppverluste realisiert werden. Preferably, the at least one electric machine can be detachably connected to the transmission drive and / or to the transmission output by means of a respective switching element of the transmission. In this way, the battery can be charged in the state of a generator operation of the electric machine. Furthermore, a purely electric driving can be realized without drag losses.
Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine elektrische Maschine an die Radstufen
Bei den in
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann unter Beibehaltung des Aufbaus des Getriebes die Doppelkupplung, umfassend die erste und die zweite Lastschaltkupplung K1, K2 entfallen, wobei eine Getriebeeingangswelle über eine Reibkupplung und die andere Getriebeeingangswelle über den Rotor einer elektrischen Maschine angetrieben wird. Das Schaltschema gemäß
Eine derartige Ausgestaltung wird im Rahmen der
Hierbei kann eine Getriebeeingangswelle, vorzugsweise die erste Getriebeeingangswelle über eine Reibkupplung mit dem Antriebsaggregat, beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor verbindbar sein. Diese Getriebeeingangswelle ist mit der mit dem Rotor einer elektrischen Maschine verbundenen anderen Getriebeeingangswelle über eine ein- und ausrückbare formschlüssige Schaltkupplung miteinander koppelbar. Alternativ dazu kann der antriebsaggregatseitige Teil der Reibkupplung mit der anderen Getriebeeingangswelle über eine ein- und ausrückbare formschlüssige Schaltkupplung koppelbar ausgeführt sein. Here, a transmission input shaft, preferably the first transmission input shaft via a friction clutch with the drive unit, for example, be connected to an internal combustion engine. This transmission input shaft can be coupled to one another by means of the other transmission input shaft connected to the rotor of an electric machine via an interlocking and disengageable positive clutch. Alternatively, the drive unit-side part of the friction clutch can be coupled to the other transmission input shaft via an engageable and disengageable positive clutch.
Eine weitere Ausgestaltung, bei der eine Getriebeeingangswelle über eine Reibkupplung und die andere Getriebeeingangswelle über den Rotor einer elektrischen Maschine angetrieben wird, wird im Rahmen der
Hierbei ist die elektrische Maschine über ein Planetengetriebe an die erste Getriebeeingangswelle und an die zweite Getriebeeingangswelle gekoppelt, wobei das Antriebsaggregat über eine Trennkupplung an die zweite Getriebeeingangswelle koppelbar und bei geschlossener Trennkupplung über das Planetengetriebe an die erste Getriebeeingangswelle gekoppelt ist. Ferner ist vorgesehen, dass mit dem Planetengetriebe ein Überbrückungsschaltelement derart zusammenwirkt, dass bei geschlossenem Überbrückungsschaltelement eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und den beiden Getriebeeingangswellen und damit zwingende Drehzahlgleichheit zwischen denselben besteht, wohingegen bei geöffnetem Überbrückungsschaltelement diese drehfeste Verbindung und damit die Drehzahlgleichheit nicht besteht. Here, the electric machine is coupled via a planetary gear to the first transmission input shaft and to the second transmission input shaft, wherein the drive unit is coupled via a separating clutch to the second transmission input shaft and coupled with the clutch disconnected via the planetary gear to the first transmission input shaft. It is further provided that with the planetary gear a bridging switching element cooperates such that when the lock-up switching element a rotationally fixed connection between the electric machine and the two transmission input shafts and thus compelling speed equality between the same, whereas with open bridging switching element this rotationally fixed connection and thus the speed equality does not exist.
Des Weiteren kann analog zu der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2 2
- Radstufe zur Erzeugung des zweiten Vorwärtsgangs Wheel stage for generating the second forward gear
- 3 3
- Radstufe zur Erzeugung des dritten Vorwärtsgangs Wheel stage for generating the third forward gear
- 4 4
- Radstufe zur Erzeugung des vierten Vorwärtsgangs Wheel stage for generating the fourth forward gear
- 5 5
- Radstufe zur Erzeugung des fünften Vorwärtsgangs Wheel stage for generating the fifth forward gear
- 6 6
- Radstufe zur Erzeugung des sechsten Vorwärtsgangs Wheel stage for generating the sixth forward gear
- 7 7
- Radstufe zur Erzeugung des siebten Vorwärtsgangs Wheel stage to produce the seventh forward gear
- 8 8th
- Radstufe zur Erzeugung des achten Vorwärtsgangs Wheel stage for generating the eighth forward gear
- 9 9
- Getriebe, Doppelkupplungsgetriebe Transmission, dual-clutch transmission
- 10 10
- erstes Teilgetriebe first partial transmission
- 11 11
- zweites Teilgetriebe second partial transmission
- 12 12
- Hauptachse main axis
- 13 13
- Vorgelegewellenachse Countershaft axis
- 14 14
- Rotor rotor
- EM EM
- elektrische Maschine electric machine
- EW1 EW1
- erste Getriebeeingangswelle first transmission input shaft
- EW2 DR2
- zweite Getriebeeingangswelle second transmission input shaft
- K1 K1
- erste Lastschaltkupplung first power shift clutch
- K2 K2
- zweite Lastschaltkupplung second power shift clutch
- R R
- Radstufe zur Erzeugung eines Rückwärtsgangs Wheel stage for generating a reverse gear
- R1 R1
- erster Rückwärtsgang first reverse
- R2 R2
- zweiter Rückwärtsgang second reverse
- S1 S1
- erstes Schaltelement first switching element
- S2 S2
- zweites Schaltelement second switching element
- S3 S3
- drittes Schaltelement third switching element
- S4 S4
- viertes Schaltelement fourth switching element
- S5 S5
- fünftes Schaltelement fifth switching element
- S6 S6
- sechstes Schaltelement sixth switching element
- S7 S7
- siebtes Schaltelement seventh switching element
- S8 S8
- achtes Schaltelement eighth switching element
- S9 S9
- neuntes Schaltelement ninth switching element
- S10 S10
- zehntes Schaltelement tenth switching element
- SE1 SE1
- Doppelschaltelement Contact set
- SE2 SE2
- Doppelschaltelement Contact set
- SE3 SE3
- Doppelschaltelement Contact set
- SE4 SE4
- Doppelschaltelement Contact set
- SE5 SE5
- Doppelschaltelement Contact set
- VW1 VW1
- erste Vorgelegewelle first countershaft
- VW2 VW2
- zweite Vorgelegewelle second countershaft
- Z1 Z1
- erstes Zahnrad first gear
- Z2 Z2
- zweites Zahnrad second gear
- Z3 Z3
- drittes Zahnrad third gear
- Z4 Z4
- viertes Zahnrad fourth gear
- Z5 Z5
- fünftes Zahnrad fifth gear
- Z6 Z6
- sechstes Zahnrad sixth gear
- Z7 Z7
- siebtes Zahnrad seventh gear
- Z8 Z8
- achtes Zahnrad eighth gear
- Z9 Z9
- neuntes Zahnrad ninth gear
- Z10 Z10
- zehntes Zahnrad tenth gear
- Z11 Z11
- elftes Zahnrad eleventh gear
- Z12 Z12
- zwölftes Zahnrad twelfth gear
- Z13 Z13
- dreizehntes Zahnrad thirteenth gear
- Z14 Z14
- vierzehntes Zahnrad fourteenth gear
- Z15 Z15
- fünfzehntes Zahnrad fifteenth gear
- Z16 Z16
- sechzehntes Zahnrad sixteenth gear
- Z17 Z17
- Zwischenzahnrad, siebzehntes Zahnrad Intermediate gear, seventeenth gear
- Z18 Z18
- achtzehntes Zahnrad eighteenth gear
- Z19 Z19
- neunzehntes Zahnrad nineteenth gear
- Z20 Z20
- zwanzigstes Zahnrad twentieth gear
- Z21 Z21
- einundzwanzigstes Zahnrad twenty-first gear
- Z22 Z22
- zweiundzwanzigstes Zahnrad Twenty-second gear
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010040660 A1 [0005] DE 102010040660 A1 [0005]
- DE 102007049267 A1 [0008] DE 102007049267 A1 [0008]
- DE 102010030569 A1 [0010, 0069] DE 102010030569 A1 [0010, 0069]
- DE 102010061824 [0071] DE 102010061824 [0071]
- DE 102010063582 [0073, 0073] DE 102010063582 [0073, 0073]
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210221151 DE102012221151A1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Gear box used in hybrid power trains, has gearwheel that is rotatably connected with two transmission input shafts, and second countershaft is connected with first countershaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210221151 DE102012221151A1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Gear box used in hybrid power trains, has gearwheel that is rotatably connected with two transmission input shafts, and second countershaft is connected with first countershaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012221151A1 true DE102012221151A1 (en) | 2014-05-22 |
Family
ID=50625602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210221151 Withdrawn DE102012221151A1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Gear box used in hybrid power trains, has gearwheel that is rotatably connected with two transmission input shafts, and second countershaft is connected with first countershaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012221151A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007049267A1 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Double clutch |
DE102010030569A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-12-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid drive of a motor vehicle and method for its control |
DE102010040660A1 (en) | 2010-09-13 | 2012-03-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Dual-clutch gearbox in countershaft design |
DE102010061824A1 (en) | 2010-11-24 | 2012-05-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive train and method for operating the same |
DE102010063582A1 (en) | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Device for a powertrain of a hybrid vehicle, drive train and method for operating the same |
-
2012
- 2012-11-20 DE DE201210221151 patent/DE102012221151A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007049267A1 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Double clutch |
DE102010030569A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-12-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid drive of a motor vehicle and method for its control |
DE102010040660A1 (en) | 2010-09-13 | 2012-03-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Dual-clutch gearbox in countershaft design |
DE102010061824A1 (en) | 2010-11-24 | 2012-05-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Drive train and method for operating the same |
DE102010063582A1 (en) | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Device for a powertrain of a hybrid vehicle, drive train and method for operating the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2616710B1 (en) | Dual clutch transmission with countershaft | |
DE102010040660A1 (en) | Dual-clutch gearbox in countershaft design | |
DE102012220063A1 (en) | Dual-clutch gearbox in countershaft design | |
DE102013223462A1 (en) | Motor vehicle transmission for a drive train of a hybrid vehicle, and powertrain of a hybrid vehicle | |
DE102011088374A1 (en) | Gear box for motor car, has switching element that is selectively fixed to input shaft of gear box portion | |
DE102012221149A1 (en) | Reduction gear transmission i.e. dual clutch transmission, for use in motor vehicle, has gear wheel connected with transmission input shafts in torque-proof manner, and first and second jackshafts connected with third jackshaft | |
DE102012221141A1 (en) | Countershaft type transmission, particularly countershaft type dual clutch transmission for hybrid drivetrain of motor vehicle, has transmission input shafts and two countershafts, where three gearwheels are arranged on former countershaft | |
DE102012221145A1 (en) | Gear box i.e. hybrid gear box, for reduction gear construction of vehicle, has switchable idle gears located on first jackshaft, and second and third jackshafts that are rotatably connected with first jackshaft | |
DE102011088381A1 (en) | Gearbox for motor car, has wheels which are respectively connected to the solid shafts of the reduction gears | |
DE102012203363B4 (en) | Dual clutch transmission with two input shafts, two countershafts and two powershift elements | |
DE102012221150B4 (en) | Transmission in countershaft design | |
DE102012221137A1 (en) | Gear box used for hybrid power trains, has gear that are connected on gear input shaft, and second countershaft that is connected with first countershaft | |
DE102012221144A1 (en) | Transmission e.g. dual clutch transmission in for use in countershaft design, has thirteenth gear that is rotatably connected with input shafts, and two countershafts that are rotatably connected with each other | |
DE102012221147A1 (en) | Dual clutch transmission for use in construction of reduction gear, has countershafts guided through transmission input shaft and gears rotatably connected to hollow shaft and are executed as switchable idler gear | |
DE102012221140A1 (en) | Gear box for dual-clutch transmission of hybrid power trains, has three gear wheels arranged on first transmission input shaft, where first and second transmission input shafts are connected with two jackshafts | |
DE102012203365A1 (en) | Dual-clutch gear for vehicles, has coaxially arranged hollow shaft rotatably mounted on one countershaft, where hollow shaft is rotatably coupled with countershafts by one of multiple switching units | |
DE102011088592A1 (en) | Dual clutch transmission with countershaft design for vehicle, has clutch with input shafts and another clutch with countershaft represented by transmission stages so that two forward gear stages are switched by one of transmission stages | |
DE102012203371A1 (en) | Dual clutch gearbox for vehicle, has countershafts that are operatively connected with each other through wheel set, and sleeve shafts that are respectively arranged with idler gears and gear wheels of wheel sets | |
DE102012202001A1 (en) | Dual clutch transmission for vehicle e.g. passenger car, has spur gear stages whose gear wheels are arranged on sleeve shaft which is coaxially and rotatably supported on jackshaft connected with coupling shift element | |
DE102012221151A1 (en) | Gear box used in hybrid power trains, has gearwheel that is rotatably connected with two transmission input shafts, and second countershaft is connected with first countershaft | |
DE102012221138A1 (en) | Gear box for use in countershaft design, has one gear that is arranged on one countershaft, where third, fourth and fifth gears are arranged on another countershaft in rotationally fixed manner for formation of gear of gear box | |
DE102012217036B4 (en) | Gear device with two input shafts which can be brought into operative connection with a drive unit | |
DE102012217042B4 (en) | Gear device with two input shafts which can be brought into operative connection with a drive unit | |
DE102011089166A1 (en) | Counter shaft design dual clutch transmission for hybrid vehicle, has electric machine connected to gearboxes and arranged at transition between input shafts, where rotor of machine is connected with input shafts by shifting element | |
DE102012217046B4 (en) | Gear device with two input shafts which can be brought into operative connection with a drive unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20140603 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |