DE102013015982A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102013015982A1
DE102013015982A1 DE201310015982 DE102013015982A DE102013015982A1 DE 102013015982 A1 DE102013015982 A1 DE 102013015982A1 DE 201310015982 DE201310015982 DE 201310015982 DE 102013015982 A DE102013015982 A DE 102013015982A DE 102013015982 A1 DE102013015982 A1 DE 102013015982A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission device
gear
elements
torque
coupling
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Withdrawn
Application number
DE201310015982
Other languages
English (en)
Inventor
Steffen Hummel
Michael Schöffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE201310015982 priority Critical patent/DE102013015982A1/de
Priority to PCT/EP2014/002085 priority patent/WO2015043694A1/de
Publication of DE102013015982A1 publication Critical patent/DE102013015982A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/046Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/043Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement without gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/043Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement without gears having orbital motion
    • F16H2037/045Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement without gears having orbital motion comprising a separate gearing unit for shifting between high and low ratio range
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0059Braking of gear output shaft using simultaneous engagement of friction devices applied for different gear ratios

Abstract

Es wird eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) für ein Kraftfahrzeug (1) beschrieben, mit einer Antriebsvorrichtung (6), einer ersten Getriebevorrichtung (7) zum Ändern einer ersten Übersetzung, einer Kupplungsvorrichtung (8) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der Antriebsvorrichtung (6) und der ersten Getriebevorrichtung (7), einer zweiten Getriebevorrichtung (9) zum Ändern einer zweiten Übersetzung, wobei die zweite Getriebevorrichtung (9) zwischen der Antriebsvorrichtung (7) und der Kupplungsvorrichtung (8) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • Durch Erhöhung der Anzahl der Übersetzungsstufen der in Kraftfahrzeugen verbauten Getriebe kann der Antriebsmotor über einen weiten Geschwindigkeitsbereich in verbrauchseffizienten Betriebspunkten betrieben werden. Die Erhöhung der möglichen Übersetzungsstufen stellt daher eine wirksame Maßnahme zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs eines Kraftfahrzeugs dar. Die Verwendung von Automatikgetrieben, insbesondere Doppelkupplungsgetrieben, unterstützt diesen Effekt zusätzlich, da die Wahl der verbrauchsoptimal Übersetzungen automatisch und sehr schnell erfolgt.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche sich durch eine Vielzahl von Übersetzungsstufen bei gleichzeitig geringen Kosten und kompakten Bauraum auszeichnen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Drehmomentübertragungsvorrichtung und das Kraftfahrzeug gemäß der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 1 weist eine Antriebsvorrichtung, eine erste Getriebevorrichtung zum Ändern einer ersten Übersetzung und eine Kupplungsvorrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der Antriebsvorrichtung und der ersten Getriebevorrichtung auf. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung weist ferner eine zweite Getriebevorrichtung zum Ändern einer zweiten Übersetzung auf, wobei die zweite Getriebevorrichtung zwischen der Antriebsvorrichtung und der Kupplungsvorrichtung angeordnet ist.
  • Die erste Getriebevorrichtung und die zweite Getriebevorrichtung sind in Reihe geschaltet, wobei die zweite Getriebevorrichtung ausgehend von den Antriebsvorrichtung im Kraftfluss vor der ersten Getriebevorrichtung angeordnet ist. Die erste Getriebevorrichtung ist dabei vorzugsweise als die Hauptgetriebevorrichtung ausgebildet, auf die ein Fahrzeugführer des Kraftfahrzeugs über ein Bedienelement Einfluss nehmen kann. Die zweite Getriebevorrichtung hingegen dient vor allem dazu, die Eingangsdrehzahl der ersten Getriebevorrichtung zu variieren. Beispielsweise kann durch eine nur zweistufig ausgebildete zweite Getriebevorrichtung die Anzahl der möglichen Übersetzungen der Drehmomentübertragungsvorrichtung verdoppelt werden. Gleichzeitig kann die zweite Getriebevorrichtung sehr kompakt und kosteneffizient ausgestaltet werden. Durch entsprechende Stufung und Spreizung der ersten und zweiten Getriebevorrichtung und deren gegenseitige Abstimmung auf die jeweilige Antriebsvorrichtung, kann die Antriebsvorrichtung in nahezu jedem Geschwindigkeitsbereich in einem verbrauchsgünstigen und drehmomentstarken Betriebspunkt betrieben werden. Dadurch sinkt zum einen der Kraftstoffverbrauch, zum anderen kann die Leistungsfähigkeit des Motors besser genutzt werden.
  • In einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2 handelt es sich bei der zweiten Getriebevorrichtung um ein Automatikgetriebe.
  • Unter einem Automatikgetriebe im Sinne der Erfindung ist ein Getriebe zu verstehen, das selbsttätig, ohne Eingriff des Fahrzeugführers die Übersetzung variiert. Die optimale Übersetzung kann mittels einer entsprechend ausgebildeten Steuervorrichtung eingestellt werden, ohne dass der Fahrzeugführer selbst aktiv werden muss. Durch eine entsprechend ausgebildete Aktuatorik, welche elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgebildet sein kann, können die Schaltvorgänge in sehr kurzer Zeit umgesetzt werden. Dies erhöht zum einen den Komfort für den Fahrzeugführer, zum anderen können die positiven Effekte hinsichtlich des reduzierten Kraftstoffverbrauchs und der besseren Fahrdynamik besser ausgenutzt werden.
  • In einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3 handelt es sich bei der zweiten Getriebevorrichtung um ein Planetengetriebe.
  • In einer In einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4 weist das Planetengetriebe drei Elemente auf, welche relativ zueinander drehbar gelagert sind. Dabei ist ein erstes der Elemente mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt. Ein zweites der Elemente ist mit der Kupplungsvorrichtung gekoppelt. Das Planetengetriebe weist eine Kupplungseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln des zweiten der Elemente und der Antriebsvorrichtung auf. Ferner weist das Planetengetriebe eine Bremseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln des dritten der Elemente mit einem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung auf.
  • Bei einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5 weist das Planetengetriebe drei Elemente auf, welche relativ zueinander drehbar gelagert sind, wobei ein erstes der Elemente mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt ist und ein zweites der Elemente mit der Kupplungsvorrichtung gekoppelt ist. Das Planetengetriebe weist eine Kupplungseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln des zweiten der Elemente und der Antriebsvorrichtung auf. Ferner weist das Planetengetriebe eine Freilaufeinrichtung auf, über welche ein drittes der Elemente mit einem Gehäuse der Drehmomentübertragungsvorrichtung verbunden ist.
  • Bei einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6 handelt es sich bei dem ersten der Elemente um ein Hohlrad, bei dem zweiten der Elemente um einen Planetenträger und bei einem dritten der Elemente um ein Sonnenrad des Planetengetriebes.
  • Die Ausgestaltung der zweiten Getriebevorrichtung aus Planetengetriebe in den vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 4, 5 und 6 ermöglicht eine kostengünstige und betriebssichere technische Umsetzung der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung bei gleichzeitig sehr kompakter Bauweise.
  • Bei einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7 handelt es sich bei der zweiten Getriebevorrichtung um ein Getriebe in Vorgelegebauweise bzw. Stirnradbauweise.
  • Dabei kann diese zweite Getriebevorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8 eine erste Welle mit einem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad, eine zweite Welle mit einem dritten Zahnrad welches mit dem ersten Zahnrad drehmomentübertragend kämmt, und eine Ausgangswelle mit einem vierten Zahnrad, welches mit dem zweiten Zahnrad drehmomentübertragend kämmt und drehmomentübertragend mit der Kupplungsvorrichtung verbunden ist, aufweisen. Ferner weist die zweite Getriebevorrichtung eine Eingangswelle auf, welche mit der Antriebsvorrichtung drehmomentübertragend gekoppelt ist. Weiterhin weist die zweite Getriebevorrichtung eine erste Kupplungseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der zweiten Welle und der Eingangswelle und eine zweite Kupplungseinrichtung zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der Eingangswelle und der Ausgangswelle auf.
  • Die Ausgestaltung der zweiten Getriebevorrichtung in Vorgelegebauweise bzw. Stirnradbauweise stellt eine technische Alternative zur Planetenbauweise dar und findet insbesondere bei größerem Bauraum Anwendung.
  • Ein Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 9 weist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche auf.
  • Bezüglich der Vorteile dieses Kraftfahrzeugs wird auf die Ausführungen zu den vorangehenden Ansprüchen verwiesen, welcher in analoger Weise auch hier Gültigkeit haben.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
  • In den Figuren sind:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung;
  • 2a ein erstes Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungsvorrichtung;
  • 2b ein zweites Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungsvorrichtung;
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung.
  • In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 in einer Draufsicht schematisch dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über zwei Achsen 2, 3 mit jeweils zwei Rädern 4, wobei im Ausführungsbeispiel nur eine der beiden Achsen 3 zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 1 angetrieben wird. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 5, welche eine Antriebsvorrichtung 6, eine erste Getriebevorrichtung 7 zum Ändern einer ersten Übersetzung, eine Kupplungsvorrichtung 8 zum wahlweisen Koppeln (drehmomentfeste Verbindung) und Entkoppeln (Trennen) der Antriebsvorrichtung 6 und der ersten Getriebevorrichtung 7 und eine zweite Getriebevorrichtung 9 zum Ändern einer zweiten Übersetzung aufweist. Die zweite Getriebevorrichtung ist dabei zwischen der Antriebsvorrichtung 6 und der Kupplungsvorrichtung 8 angeordnet.
  • Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug 1 an der angetriebenen Achse 3 über ein Verteilergetriebe 10, über welches das von der Antriebsvorrichtung 6 erzeugte Drehmoment an die zugeordneten Räder 4 übertragen wird. Das Verteilergetriebe 10 kann als offenes Differenzial oder als Sperrdifferential ausgebildet sein.
  • Die Antriebsvorrichtung 6 kann beispielsweise als Elektromaschine oder als Brennkraftmaschine ausgebildet sein.
  • Die erste Getriebevorrichtung 7 stellt das Hauptgetriebe der Kraftfahrzeugs dar. Sie ist vorteilhafterweise als Automatikgetriebe, vorzugsweise als Doppelkupplungsgetriebe, ausgebildet und verfügt eine größere Anzahl an einstellbaren Übersetzungen als die zweite Getriebevorrichtung 9. Die Kupplungsvorrichtung 8 und die erste Getriebevorrichtung 7 können in einem gemeinsamen Gehäuse als eine Baueinheit zusammengefasst sein (dargestellt durch eine gestrichelte Linie). Die erste Getriebevorrichtung 7 kann von einem Kraftfahrzeugführer (nicht dargestellt) mittels eines entsprechend ausgebildeten Bedienelements (nicht dargestellt) in seiner Funktion und Übersetzung beeinflusst werden. Grundsätzlich kann die erste Getriebevorrichtung 7 jedoch auch als Handschaltgetriebe ausgebildet sein.
  • Die zweite Getriebevorrichtung 9 ist vorteilhafterweise als Automatikgetriebe ausgebildet und verfügt über mindestens zwei wählbare Übersetzungen, wobei die Anzahl der möglichen Übersetzungen in der Regel geringer ist als die der ersten Getriebevorrichtung 7.
  • Die Elemente der Drehmomentübertragungsvorrichtung 5 sind in Richtung des Kraftflusses (dargestellt durch Pfeile) in Reihe hintereinander angeordnet. Ein von der Antriebsvorrichtung 6 erzeugtes Drehmoment wird an eine Eingangswelle 11 der zweiten Getriebevorrichtung 9 übertragen, dort je nach eingestellter Übersetzung verändert und über eine Ausgangswelle 12 der zweiten Getriebevorrichtung 9 an ein Eingangsteil 8a der Kupplungsvorrichtung 8 übertragen. Die Kupplungsvorrichtung 8 hat zumindest zwei Betriebszustände: Zum einen geschlossenen Zustand, bei dem das von der zweiten Getriebevorrichtung 9 eingehende Drehmoment an die erste Getriebevorrichtung 7 übertragen wird. Zum anderen einen offenen Zustand, bei dem die erste Getriebevorrichtung 7 und die zweite Getriebevorrichtung 9 voneinander entkoppelt sind und somit keine Drehmomentübertragung erfolgt.
  • Von einem Ausgangsteil 8b der Kupplungsvorrichtung 8 wird das Drehmoment weiter an die Eingangswelle 13 der ersten Getriebevorrichtung 7 übertragen, und in der ersten Getriebevorrichtung entsprechend der eingestellten Übersetzung variiert, über eine Zwischenwelle 14 an das Verteilergetriebe 10 geleitet und dort auf die Räder 4 der Antriebsachse 3 übertragen.
  • Im Folgenden werden anhand der 2a, 2b und 3 drei Ausführungsbeispiele der Drehmomentübertragungsvorrichtung 5 beschrieben, wobei die zweite Getriebevorrichtung 9 bei den Ausführungsbeispielen der 2a und 2b als Planetengetriebe und bei dem Ausführungsausgebildet der 3 in Vorgelegebauweise bzw. als Stirnradgetriebe ausgebildet ist. Die drei Ausführungsbeispiele unterscheiden sich lediglich durch den Aufbau der zweiten Getriebevorrichtung 9. Zur Vermeidung von Wiederholungen bei der Beschreibung werden zunächst die den Ausführungsbeispielen gemeinsamen Teile beschrieben. Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet:
    Die in den 2a, 2b und 3 dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtungen 5 weisen die Antriebsvorrichtung 6, die zweite Getriebevorrichtung 9, die Kupplungsvorrichtung 8 und die erste Getriebevorrichtung 7 auf. Aus Komfortgründen sind zwischen der Antriebsvorrichtung 6 und der zweiten Getriebevorrichtung 9 ein Zweimassenschwungrad 15 und ein Fliehkraftpendel 16 angeordnet. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind die Antriebsvorrichtung 6 und die erste Getriebevorrichtung 7 als einfache Blöcke dargestellt.
  • Die erste Getriebevorrichtung 7 bzw. die Kupplungsvorrichtung 8 sind als Doppelkupplungsgetriebe bzw. als Doppelkupplung ausgebildet und in einer Baueinheit (gestrichelt symbolisiert) integriert. Der Aufbau und die Funktionsweise eines Doppelkupplungsgetriebes samt Doppelkupplung ist im Stand der Technik ausführlich beschrieben, weshalb dazu keine weiteren Ausführungen gemacht werden.
  • Im Folgenden werden nun die unterschiedlich aufgebauten, zweiten Getriebevorrichtungen 9 mit Bezug auf die 2a, 2b und 3 näher beschrieben:
    Den Ausführungsbeispielen der 2a und 2b ist gemein, dass die zweite Getriebevorrichtung 9 als Planetengetriebe ausgeführt sind. Die Planetengetriebe weisen zumindest drei Element auf, welche relativ zueinander drehbar gelagert sind. Das Erste der Elemente ist als ein Hohlrad 17, das zweite der Elemente als ein Planetenträger 18 und das dritte der Elemente als Sonnenrad 19 ausgebildet. Der Planetenträger 18 trägt die Planetenzahnräder 20, welche sowohl mit dem Hohlrad 17 als auch mit dem Sonnenrad 19 kämmend in Eingriff stehen.
  • Das Hohlrad 17 und die Antriebsvorrichtung 6 sind über die Eingangswelle 11 der zweiten Getriebevorrichtung 9 drehmomentübertragend gekoppelt. Der Planetenträger 20 ist zum einen mit der Ausgangswelle 12 der zweiten Getriebevorrichtung 9 und somit mit der Kupplungsvorrichtung 8 drehmomentfest verbunden. Zum anderen können der Planetenträger 20 und die Eingangswelle 11 mittels einer (hydraulisch oder elektrisch) steuerbaren Kupplungseinrichtung 21 wahlweise drehmomentübertragend gekoppelt oder entkoppelt werden.
  • Die Ausführungsbeispiele der 2a und 2b unterschieden sich folgendermaßen:
    In dem Ausführungsbeispiel der 2a weist die zweite Getriebevorrichtung 9 eine (hydraulisch oder elektrisch) steuerbare Bremseinrichtung 22 auf, mittels der das Sonnenrad 19 und das Gehäuse 40 der Drehmomentübertragungsvorrichtung 5 wahlweise drehmomentfest gekoppelt oder entkoppelt werden kann.
  • Im Gegensatz dazu weist die zweite Getriebevorrichtung 9 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2b eine Freilaufeinrichtung 23 auf, über welche das Sonnenrad 19 des Planetengetriebes mit dem Gehäuse 40 der Drehmomentübertragungsvorrichtung 5 verbunden ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der 3 ist die zweite Getriebevorrichtung 9 in Vorgelegebauweise ausgeführt. Die zweite Getriebevorrichtung weist eine erste Welle 24 mit einem ersten Zahnrad 25 und einem zweiten Zahnrad 26, eine zweite Welle 27 mit einem dritten Zahnrad 28, welches mit dem ersten Zahnrad 25 drehmomentübertragend kämmt, auf. Die Ausgangswelle 12 der zweiten Getriebevorrichtung 9 weist ein viertes Zahnrad 29 auf, welches mit dem zweiten Zahnrad 26 drehmomentübertragend kämmt und drehmomentübertragend mit der Kupplungsvorrichtung 8 (des Doppelkupplungsgetriebes 7) verbunden ist. Eine steuerbare erste Kupplungsvorrichtung 30 der zweiten Getriebevorrichtung 9 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass die zweite Welle 27 und die Eingangswelle 11 wahlweise drehmomentübertragend gekoppelt oder entkoppelt werden können. Eine zweite Kupplungseinrichtung 31 der zweiten Getriebevorrichtung 9 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass die Ausgangswelle 12 und die Eingangswelle 11 wahlweise drehmomentübertragend gekoppelt oder entkoppelt werden können.
  • Bei den Drehmomentübertragungseinrichtungen können mehrere Betriebszustände eingestellt werden:
    In einem ersten Betriebszustand ist eine erste Übersetzung eingestellt. Dazu ist beim Ausführungsbeispiel der 2a die Kupplungseinrichtung 21 geschlossen und die Bremseinrichtung 22 geöffnet. Beim Ausführungsbeispiel der 2b ist die Kupplungseinrichtung 21 geschlossen und die Freilaufeinrichtung 23 läuft frei (keine gehäuseseitige Abstützung des Drehmoments). Beim Ausführungsbeispiel der 3 ist die erste Kupplungseinrichtung 30 geöffnet und die zweite Kupplungseinrichtung 31 geschlossen. Vorteilhafterweise ist die erste Übersetzung so gewählt, dass die Drehzahl der Eingangswelle 11 und die Drehzahl der Ausgangswelle 12 (im Wesentlichen) gleich groß sind, also eine Übersetzung von (im Wesentlichen) 1:1 vorliegt.
  • In einem zweiten Betriebszustand ist eine zweite Übersetzung eingestellt, welche kleiner ist als die erste Übersetzung. Beim Ausführungsbeispiel der 2a ist dazu die Kupplungseinrichtung 21 geöffnet, die Bremseinrichtung 22 jedoch geschlossen. Beim Ausführungsbeispiel der 2b ist die Kupplungseinrichtung 21 geöffnet und die Freilaufeinrichtung 23 sperrt (Abstützung des Drehmoments am Gehäuse). Beim Ausführungsbeispiel der 3 ist die erste Kupplungseinrichtung 30 geschlossen und die zweite Kupplungseinrichtung 31 geöffnet.
  • In einem dritten Betriebszustand sind die Kupplungsvorrichtung 8 (des Doppelkupplungsgetriebes) geschlossen und die zweite Getriebevorrichtung 9 verblockt. Beim Ausführungsbeispiel der 2a sind dazu die Kupplungseinrichtung 21 und die Bremseinrichtung 22 geschlossen. Dadurch kann ein ungewolltes Zurückrollen des Kraftfahrzeugs (siehe 1) verhindert und eine Art Parkbremse realisiert werden. Beim Ausführungsbeispiel der 2b ist die Kupplungseinrichtung 21 geschlossen. Beim Zurückrollen des Kraftfahrzeugs 1 würde die Freilaufeinrichtung 23 sperren. Beim Ausführungsbeispiel der 3 sind die erste Kupplungseinrichtung 30 und die zweite Kupplungseinrichtung 31 geschlossen.
  • Im einem vierten Betriebszustand des Planetengetriebes wird kein Drehmoment über die zweite Getriebevorrichtung 9 übertragen. Die Antriebsvorrichtung 6 und die erste Getriebevorrichtung 7 sind in diesem vierten Betriebszustand entkoppelt. Beim Ausführungsbeispiel der 2a sind die Kupplungseinrichtung 21 und die Bremseinrichtung 22 geöffnet. Beim Ausführungsbeispiel der 2b ist die Kupplungseinrichtung 21 geöffnet. In einem Schubzustand des Kraftfahrzeugs 1 würde die Freilaufeinrichtung 23 frei drehen und würde kein Drehmoment an dem Gehäuse abstützen. Beim Ausführungsbeispiel der 3 sind die erste Kupplungseinrichtung 30 und die zweite Kupplungseinrichtung 31 geöffnet. Durch die Entkopplung der Antriebsvorrichtung von den Rädern 4 wäre, z. B. beim Rollen des Kraftfahrzeugs 1 an einem Gefälle, ein Abschalten der Antriebsvorrichtung 6 und damit eine weitere Kraftstoffeinsparung möglich.
  • Die beschriebenen Drehmomentübertragungsvorrichtungen 5 weisen folgende Vorteile auf:
    • – Im ersten Betriebszustand entspricht die Gesamtübersetzung der ersten Getriebevorrichtung 9 und der zweiten Getriebevorrichtung 7 im Wesentlichen der der eingestellten Übersetzung der ersten Getriebevorrichtung 7. Die an der ersten Getriebevorrichtung 7 aktuell eingestellte Übersetzung wird – mit anderen Worten – durch die zweite Getriebevorrichtung 9 (im Wesentlichen) nicht verändert. Durch eine entsprechend lange Auslegung der ersten Getriebevorrichtung 7 können ein geringer Kraftstoffverbrauch und eine geringe Geräuschentwicklung erzielt werden, bsp. bei gleichmäßiger Fahrt.
    • – Im zweiten Betriebszustand wird die an der ersten Getriebevorrichtung 7 aktuell eingestellte Übersetzung durch die an der zweiten Getriebevorrichtung 9 eingestellte Übersetzung untersetzt. Das bedeutet, dass die Gesamtübersetzung der ersten Getriebevorrichtung 7 und der zweiten Getriebevorrichtung 9 größer ist, als die an der ersten Getriebevorrichtung 7 eingestellten Übersetzung. Die kürzere Gesamtübersetzung bringt Vorteile bei sportlicher Fahrweise, Fahrten an Steigungen oder im Zugbetrieb.
    • – Im dritten Betriebszustand (Kupplungseinrichtung und Bremseinrichtung geschlossen) sind die Kupplungsvorrichtung 8 geschlossen und die zweite Getriebevorrichtung 9 verblockt. Dieser Betriebszustand könnte beispielsweise zur Darstellung einer Parkbremse genutzt werden. Ein ungewolltes Wegrollen des Kraftfahrzeugs im geparkten Zustand würde vermieden werden.
    • – Da beim vierten Betriebszustand der Kraftfluss zwischen der Antriebsvorrichtung 6 und der ersten Getriebevorrichtung 7 unterbrochen ist, kann beim Ausrollen des Kraftfahrzeugs die Antriebsvorrichtung 6 ausgeschaltet werden, was eine Kraftstoffersparnis mit sich bringt.
    • – Insbesondere bei einer Ausgestaltung der zweiten Getriebevorrichtung 9 als Planetengetriebe können die Übersetzungen sehr schnell gewechselt werden. Dadurch ergibt sich eine Entlastung der ersten Getriebevorrichtung 7 bei sehr dynamischen Schaltvorgängen.
    • – Im Falle einer Ausbildung der ersten Getriebevorrichtung 7 als Doppelkupplungsgetriebe erfolgen die Schalt- und Wählvorgänge meist mittels hydraulischer Aktuatoren, welche von einer Hydraulikpumpe mit einem entsprechenden Steuermedium (Steuerungsöl) versorgt werden. Insbesondere bei längeren Konstantfahrten wird die aktuell eingestellte Übersetzung im Doppelkupplungsgetriebe mechanisch fixiert und das jeweils andere Teilgetriebe in eine Neutralstellung gebracht. Wird vom Fahrzeugführer nun plötzlich ein Wechsel der Übersetzung angefordert, so kann diesem Wunsch zunächst sehr schnell durch Änderung der Übersetzung der zweiten Getriebevorrichtung 9 entsprochen werden. Gleichzeitig kann im Doppelkupplungsgetriebe eine dem Fahrerwunsch entsprechende Gangvorwahl im zweiten Teilgetriebe vorgenommen werden. Dadurch wird das Ansprechverhalten der Drehmomentübertragungsvorrichtung 5 auf plötzliche Anforderungen des Fahrers spürbar gesteigert.

Claims (9)

  1. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) für ein Kraftfahrzeug (1), mit – einer Antriebsvorrichtung (6), – einer ersten Getriebevorrichtung (7) zum Ändern einer ersten Übersetzung, – einer Kupplungsvorrichtung (8) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der Antriebsvorrichtung (6) und der ersten Getriebevorrichtung (7), – einer zweiten Getriebevorrichtung (9) zum Ändern einer zweiten Übersetzung, wobei die zweite Getriebevorrichtung (9) zwischen der Antriebsvorrichtung (7) und der Kupplungsvorrichtung (8) angeordnet ist.
  2. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, wobei es sich bei der zweiten Getriebevorrichtung (9) um ein Automatikgetriebe handelt.
  3. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei es sich bei der zweiten Getriebevorrichtung (9) um ein Planetengetriebe handelt.
  4. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach Anspruch 3, wobei das Planetengetriebe drei Elemente aufweist, welche relativ zueinander drehbar gelagert sind, wobei – ein erstes der Elemente mit der Antriebsvorrichtung (6) gekoppelt ist, – ein zweites der Elemente mit der Kupplungsvorrichtung (8) gekoppelt ist, – das Planetengetriebe eine Kupplungseinrichtung (21) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln des zweiten der Elemente und der Antriebsvorrichtung (6) aufweist, und – das Planetengetriebe eine Bremseinrichtung (22) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln eines dritten der Elemente mit einem Gehäuse (40) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) aufweist.
  5. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach Anspruch 3, wobei das Planetengetriebe drei Elemente aufweist, welche relativ zueinander drehbar gelagert sind, wobei – ein erstes der Elemente mit der Antriebsvorrichtung (6) gekoppelt ist, – ein zweites der Elemente mit der Kupplungsvorrichtung (8) gekoppelt ist, – das Planetengetriebe eine Kupplungseinrichtung (21) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln des zweiten der Elemente und der Antriebsvorrichtung (6) aufweist, und – das Planetengetriebe eine Freilaufeinrichtung (23) aufweist, über welche ein drittes der Elemente mit einem Gehäuse (40) der Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) verbunden ist.
  6. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei es sich bei dem ersten der Elemente um ein Hohlrad (17), bei dem zweiten der Elemente um einen Planetenträger (18) und bei dem dritten der Elemente um ein Sonnenrad (19) des Planetengetriebes handelt.
  7. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach einem der Ansprühe 1 bis 2, wobei es sich bei der zweiten Getriebevorrichtung (9) um ein Getriebe in Vorgelegebauweise handelt.
  8. Drehmomentübertragungsvorrichtung (5) nach Anspruch 7, wobei die zweite Getriebevorrichtung (9) aufweist: – eine erste Welle (24) mit einem ersten Zahnrad (25) und einem zweiten Zahnrad (26), – eine zweite Welle (27) mit einem dritten Zahnrad (28), welches mit dem ersten Zahnrad (25) kämmt, – eine Ausgangswelle (12) mit einem vierten Zahnrad (29), welches mit dem zweiten Zahnrad (26) kämmt und drehmomentübertragend mit der Kupplungsvorrichtung (8) gekoppelt ist, – eine Eingangswelle (11), welche mit der Antriebsvorrichtung (6) drehmomentübertragend gekoppelt ist, – eine erste Kupplungseinrichtung (30) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der zweiten Welle (27) und der Eingangswelle (11), – eine zweite Kupplungseinrichtung (31) zum wahlweisen Koppeln und Entkoppeln der Eingangswelle (11) und der Ausgangswelle (12).
  9. Kraftfahrzeug (1) mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
DE201310015982 2013-09-25 2013-09-25 Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug Withdrawn DE102013015982A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310015982 DE102013015982A1 (de) 2013-09-25 2013-09-25 Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
PCT/EP2014/002085 WO2015043694A1 (de) 2013-09-25 2014-07-30 Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310015982 DE102013015982A1 (de) 2013-09-25 2013-09-25 Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013015982A1 true DE102013015982A1 (de) 2015-03-26

Family

ID=51265647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310015982 Withdrawn DE102013015982A1 (de) 2013-09-25 2013-09-25 Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013015982A1 (de)
WO (1) WO2015043694A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016170458A3 (en) * 2015-04-21 2016-12-15 Ranade Atul Transmission system for vehicles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018111773A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang mit Fliehkraftpendel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2013612A1 (de) * 1970-03-21 1971-10-14 Daimler Benz AG 7000 Stuttgart Planetenrader Wechselgetriebe fur Fahr zeuge, insbesondere fur Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61286646A (ja) * 1985-06-11 1986-12-17 Mazda Motor Corp 歯車式変速装置
US4882951A (en) * 1988-03-14 1989-11-28 Eaton Corporation Auxiliary transmission input section
KR100957148B1 (ko) * 2007-12-17 2010-05-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기
JP2010174945A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Honda Motor Co Ltd トルクコンバータ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2013612A1 (de) * 1970-03-21 1971-10-14 Daimler Benz AG 7000 Stuttgart Planetenrader Wechselgetriebe fur Fahr zeuge, insbesondere fur Kraftfahrzeuge

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016170458A3 (en) * 2015-04-21 2016-12-15 Ranade Atul Transmission system for vehicles
US10618398B2 (en) 2015-04-21 2020-04-14 Atul RANADE Transmission system for vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015043694A1 (de) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019110285A1 (de) Hybridantriebsstrang
EP2018492B1 (de) Getriebevorrichtung zum verteilen eines antriebsmomentes auf wenigstens zwei abtriebswellen
EP3548769B1 (de) Achsantriebseinheit für einen zumindest auch elektromotorisch angetriebenen kraftfahrzeug-antriebsstrang eines personenkraftwagens mit einem schaltbaren zweigang-getriebe
DE10333112A1 (de) Kraftfahrzeug-Antriebssystem
WO2018001619A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebsstrang für ein kraftfahrzeug
DE102006022175A1 (de) Getriebevorrichtung zum Verteilen eines Antriebsmomentes auf wenigstens zwei Antriebswellen
DE102011003264A1 (de) Getriebevorrichtung eines Antriebsstrangs zum Verteilen des Antriebsmomentes zwischen zwei Antriebswellen
DE102005030987A1 (de) Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102019119954B4 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit gemeinsamem starren Hohlrad und gemeinsamem starren Planetenradträger
EP3363669B1 (de) Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102006022174A1 (de) Getriebevorrichtung zum Verteilen eines Antriebsmomentes auf wenigstens zwei Antriebswellen
DE102013015982A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102010041417A1 (de) Vorrichtung zur Druckölversorgung eines Getriebes eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges
DE102007031011B4 (de) Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE10304813A1 (de) Antriebsvorrichtung
DE102016204132A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102016209068B4 (de) Schaltbares Getriebe
DE102016200644B4 (de) Kompaktes Mehrstufengetriebe
DE102018120276A1 (de) Getriebeeinheit
WO2018133998A1 (de) Getriebeanordnung zur steuerbaren verteilung eines antriebsmoments von einem eingangselement auf zumindest ein ausgangselement in einem allradantriebsstrang eines allradkraftfahrzeugs
DE102019119953B4 (de) Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit drehfest verbundenem ersten Planetenradträger an zweitem Sonnenrad und drehfest verbundenem zweiten Planetenradträger an erstem Sonnenrad
EP1445142A1 (de) Antriebsvorrichtung
DE10327145A1 (de) Anordnung zum Antrieb einer Hydraulikpumpe eines hydraulischen Zusatzantriebs eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einem hydraulischen Zusatzantrieb
EP1445143B1 (de) Antriebsvorrichtung
DE10318332A1 (de) Antriebsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R120 Application withdrawn or ip right abandoned