DE102014118074A1 - Getriebe für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Getriebe für ein Fahrzeug kann aufweisen: eine Eingangswelle (IN), die mit einer Leistungsquelle verbunden ist, eine Ausgangswelle (OUT), die parallel zur Eingangswelle angeordnet ist, einen Schaltmechanismus vom Synchronisierungstyp, der wenigstens zwei Zahnradpaarungen, die an der Eingangswelle und der Ausgangswelle installiert sind, und eine Synchronisierungsvorrichtung (SM) aufweist, und eine Kupplungsvorrichtung, die an einem Leistungsübertragungspfad vorgesehen ist, welcher von der Eingangswelle (IN) mittels der Zahnradpaarungen zur Ausgangswelle (OUT) verläuft, und die so eingerichtet ist, dass sie die Synchronisierungsvorrichtung parallel zum Leistungsübertragungspfad verbinden kann.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug) und insbesondere eine Struktur eines Getriebes, die für ein Elektrofahrzeug (z.B. ein Hybridelektrokraftfahrzeug) oder dergleichen verwendet werden kann.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Da ein Elektrofahrzeug gemäß der bezogenen Technik normalerweise nur eine einfache Untersetzungsvorrichtung (bzw. Verzögerungsvorrichtung) aufweist, hat es eine Konfiguration, die lediglich die von einem Elektromotor erzeugte Leistung (bzw. Antriebskraft) untersetzt (bzw. verzögert) und diese den Antriebsrädern zuführt. Um in jüngster Zeit den umfangreichen Benutzungsanforderungen von Elektrofahrzeugen zu genügen, wird allerdings eine verbesserte Antriebsleistung gefordert.
  • Um die Antriebsleistung von Elektrofahrzeugen zu verbessern, wurde versucht, anstatt einer einfachen Untersetzungsvorrichtung ein Getriebe zu installieren, das imstande ist, wenigstens zwei Übersetzungen (bzw. Übersetzungsverhältnisse) bereitzustellen. Für eine einfache Konfiguration und hohe Leistungsübertragungseffizienz (bzw. Antriebskraftübertragungseffizienz) wurden Schaltmechanismen (bzw. Getriebemechanismen) vom Synchronisierungstyp (z.B. Synchrongetriebe) berücksichtigt, welche hauptsächlich für Schaltgetriebe(z.B. Handschaltgetriebe)-Fahrzeuge gemäß der bezogenen Technik verwendet werden.
  • Da jedoch die Schaltmechanismen vom Synchronisierungstyp notwendigerweise einen Drehmomentunterbrechungsvorgang einschließen, bei dem beim Durchführen des Schaltens die auf die Antriebsräder übertragene Leistung während eines Lösens einer vorherigen Übersetzungsstufe (bzw. Schaltganges) und des Durchführens eines Schaltens zur nächsten Übersetzungsstufe unterbrochen wird, wird dadurch ein Schaltstoß hervorgerufen.
  • Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Getriebe für ein Fahrzeug (z.B. ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug) bereitzustellen, das imstande ist, eine sanfte (bzw. ruckfreie) Schaltqualität (bzw. Schaltgefühl) zu bilden, da beim Schalten eine Drehmomentunterbrechung nicht auftritt, wobei es einen Schaltmechanismus (bzw. Getriebemechanismus) vom Synchronisierungstyp verwendet, der eine einfache Konfiguration und eine hohe Leistungsübertragungseffizienz hat, und das imstande ist, bei Montage in einem Elektrofahrzeug (bzw. Hybridfahrzeug) die Höchstgeschwindigkeit, die Beschleunigungsleistung und die Steigfähigkeit des Elektrofahrzeugs im Vergleich zu einer Untersetzungsvorrichtung gemäß der bezogenen Technik zu erhöhen und die Reichweite (bzw. Kraftstoffeffizienz) zu verbessern, indem die optimal-effiziente (bzw. maximal-effiziente) Betriebszeit des Elektromotors verlängert wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Getriebe für ein Fahrzeug (bzw. Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug) vorgesehen, das aufweist: eine Eingangswelle, die mit einer Leistungsquelle (z.B. einem Elektromotor) verbunden ist, eine Ausgangswelle, die parallel zur Eingangswelle angeordnet ist, einen Schaltmechanismus (bzw. Getriebemechanismus) vom Synchronisierungstyp, der wenigstens zwei (z.B. außen verzahnten) Zahnradpaarungen (z.B. die paarig vorgesehen sind), die an der Eingangswelle und der Ausgangswelle installiert sind, und eine Synchronisierungsvorrichtung aufweist, und eine Kupplungsvorrichtung, die an einem Leistungsübertragungspfad vorgesehen ist, welcher von der Eingangswelle mittels der Zahnradpaarungen zur Ausgangswelle verläuft, und die so eingerichtet ist, dass sie die Synchronisierungsvorrichtung parallel zum (z.B. ausgangswellenseitigen) Leistungsübertragungspfad verbinden kann (bzw. dass sie den (z.B. ausgangswellenseitigen) Leistungsübertragungspfad parallel zur Synchronisierungsvorrichtung (z.B. verlaufend) verbinden kann).
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
  • Erläuterung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Getriebes für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die 2, 3, 4, 5 und 6 sind Diagramme, die sequenziell (bzw. der Reihe nach) den Prozess zeigen, in dem das Getriebe aus 1 ein Schalten von einem Erste-Stufe-Fahrzustand (bzw. Fahrzustand im ersten Gang) in einen Zweite-Stufe-Fahrzustand (bzw. Fahrzustand im zweiten Gang) durchführt.
  • Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig im Maßstab sind und eine einigermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren, welche veranschaulichend für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich, zum Beispiel, spezifischer Dimensionen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
  • In den gesamten Figuren der Zeichnungen beziehen sich die Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
  • Bezugnehmend auf 1 ist ein Getriebe für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, dass es aufweist: eine mit einer Leistungsquelle verbundene Eingangswelle IN, eine parallel zur Eingangswelle IN angeordnete Ausgangswelle OUT, einen Schaltmechanismus (bzw. Getriebemechanismus) vom Synchronisierungstyp (z.B. ein Synchrongetriebe) SM, der wenigstens (z.B. außen verzahnten) Zahnradpaarungen (z.B. die paarig vorgesehen sind), die an der Eingangswelle IN und der Ausgangswelle OUT installiert sind, und eine Synchronisierungsvorrichtung aufweist, sowie ein Kupplungsmittel (z.B. eine Kupplungsvorrichtung), das am Leistungsübertragungspfad vorgesehen ist, welcher von der Eingangswelle IN mittels der Zahnradpaarungen zur Ausgangswelle OUT verläuft, und das so eingerichtet ist, dass es die Synchronisierungsvorrichtung (z.B. im Wesentlichen) parallel zum (z.B. ausgangswellenseitigen) Leistungsübertragungspfad verbinden kann (bzw. dass es den (z.B. ausgangswellenseitigen) Leistungsübertragungspfad parallel zur Synchronisierungsvorrichtung (z.B. verlaufend) verbinden kann).
  • Das heißt, das Getriebe für das Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basiert auf einem allgemeinen Schaltmechanismus vom Synchronisierungstyp gemäß der bezogenen Technik, aber weist ferner zusätzlich zur Synchronisierungsvorrichtung, die dazu dient, die Übertragung und die Unterbrechung (bzw. das Aussetzen) von Leistung im Schaltmechanismus vom Synchronisierungstyp zu ändern, das Kupplungsmittel auf, das imstande ist, eine Übertragung und Unterbrechung von Leistung zu ändern, sodass das Kupplungsmittel die Leistung in einem verbundenen Zustand aufrechterhalten kann, wobei die Synchronisierungsvorrichtung die Leistung zum Durchführen des Schaltens unterbricht, wodurch es ermöglicht wird, ein konventionelles Drehmomentunterbrechungs-Phänomen zu verhindern.
  • Als oben erläuterte Leistungsquelle ist ein mit der Eingangswelle IN verbundener Elektromotor M eingerichtet, und das Kupplungsmittel weist eine konische Kupplung (bzw. Konus-Kupplung) 1 auf.
  • Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weisen die wenigstens zwei Zahnradpaarungen eine Erste-Stufe-Zahnradpaarung (bzw. Erster-Gang-Zahnradpaarung), die die größte Übersetzung bildet, und eine Zweite-Stufe-Zahnradradpaarung (bzw. Zweiter-Gang-Zahnradpaarung) auf, die eine Übersetzung bildet, welche kleiner ist als jene der Erste-Stufe-Zahnradpaarung. Selbstverständlich kann zusätzlich zur oben erläuterten Konfiguration eine weitere Zahnradpaarung vorgesehen werden, die mittels einer kleineren Übersetzung eine höhere Schaltstufe (bzw. Schaltgang) bildet.
  • Die Erste-Stufe-Zahnradpaarung weist ein treibendes Erste-Stufe-Zahnrad 1D, das an der Eingangswelle IN derart (z.B. drehbar) installiert ist, dass eine Drehung davon frei ist, und ein getriebenes Erste-Stufe-Zahnrad 1P auf, das an der Ausgangswelle OUT derart (z.B. drehfest) installiert ist, dass eine Drehung davon unterbunden ist, und die Zweite-Stufe-Zahnradpaarung weist ein treibendes Zweite-Stufe-Zahnrad 2D, das an der Eingangswelle IN derart (z.B. drehbar) installiert ist, dass eine Drehung davon frei ist, und ein getriebenes Zweite-Stufe-Zahnrad 2P auf, das an der Ausgangswelle OUT derart (z.B. drehfest) installiert ist, dass eine Drehung davon unterbunden ist.
  • In der oben erläuterten Konfiguration weist das Kupplungsmittel die konische Kupplung 1 auf, die so eingerichtet ist, dass sie das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad 2D und die Eingangswelle IN in einen Zustand, in dem Leistung übertragen werden kann, (z.B. miteinander) verbindet oder in einen Zustand, in dem die Leistung unterbrochen (bzw. ausgesetzt) wird, (z.B. voneinander) löst (anders ausgedrückt: dass sie das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad 2D und die Eingangswelle IN derart miteinander verbindet, dass die Leistung übertragbar ist, oder derart voneinander löst, dass die Leistung unterbrochen bzw. ausgesetzt wird).
  • Die konische Kupplung 1 ist in Bezug auf das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad 2D in einer Richtung (bzw. auf einer Seite) vorgesehen, die entgegengesetzt ist zur Richtung (bzw. Seite), in der (bzw. auf der) die Synchronisierungsvorrichtung vorgesehen ist.
  • Die Synchronisierungsvorrichtung weist einen Radkörper (z.B. einen Synchronkörper) 3, der an der Eingangswelle IN so (z.B. drehfest) installiert ist, dass eine Drehung unterbunden ist, eine Muffe (z.B. eine Schaltmuffe) 5, die über eine Keilverzahnung verbunden ist, um in Bezug auf den Radkörper 3 in Axialrichtung verschiebbar zu sein, und ein Kupplungszahnrad 2D-C auf, das am treibenden Zweite-Stufe-Zahnrad 2D ausgebildet ist, um mit der Muffe 5 gekoppelt zu werden, und weist ebenso einen Synchronring oder dergleichen auf, der eine wesentliche (bzw. tatsächliche) Synchronisierungsfunktion durchführt. Da die oben erläuterte Konfiguration die gleiche ist wie die bekannte Konfiguration gemäß der bezogenen Technik, wird diese nicht im Einzelnen gezeigt.
  • Außerdem wird das treibende Erste-Stufe-Zahnrad 1D auch mit einem Kupplungszahnrad 1D-C ausgestattet, das mit der Muffe 5 in Eingriff gebracht wird, sodass die Synchronisierungsvorrichtung eine Erste-Stufe-Übersetzungsstufe (bzw. Erster-Gang-Schaltstufe) bildet, indem das treibende Erste-Stufe-Zahnrad 1D in einem Zustand, in dem die Muffe 5 in der Zeichnung nach rechts bewegt ist (bzw. wurde), mit der Eingangswelle IN verbunden wird, und kann eine Zweite-Stufe-Übersetzungsstufe (bzw. Zweiter-Gang-Schaltstufe) bilden, indem das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad 2D in einem Zustand, in dem die Muffe nach links bewegt ist (bzw. wurde), mit der Eingangswelle IN verbunden wird.
  • Somit hat das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad 2D an einer Fläche, die der Fläche, an welcher das Kupplungszahnrad 2D-C ausgebildet ist, entgegengesetzt ist, eine konische (bzw. kegelförmige) Fläche, die (unter anderem) die konische Kupplung 1 bildet.
  • Der Grund für das Verwenden der oben erläuterten konischen Kupplung 1 als Kupplungsmittel ohne Verwendung einer Trockenkupplung oder Nasskupplung vom allgemeinen Scheibentyp ist, dass die konische Kupplung im Fall, dass ein durch die Kupplung eingenommenes Volumen konstant ist, die größte Drehmomentübertragungskapazität hat.
  • Ein Schaltprozess des Getriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das die oben erläuterte Konfiguration hat, wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 erläutert.
  • 2 zeigt den Erste-Stufe-Fahrzustand, in dem das treibende Erste-Stufe-Zahnrad 1D mit der Eingangswelle IN verbunden ist, indem die Muffe 5 der Synchronisierungsvorrichtung nach rechts bewegt ist und mit dem Kupplungszahnrad 1D-C des treibenden Erste-Stufe-Zahnrades 1D gekoppelt ist. In diesem Zustand wird die von dem Elektromotor M erzeugte Leistung von der Eingangswelle IN mittels des Radkörpers 3 und der Muffe 3 der Synchronisierungsvorrichtung sequenziell (bzw. der Reihe nach) zum treibenden Erste-Stufe-Zahnrad 1D und dem getriebenen Erste-Stufe-Zahnrad 1P übertragen und übersetzt, sodass eine Leistung (bzw. Ausgangsleistung) der Erste-Stufe-Übersetzungsstufe durch die Ausgangswelle OUT abgegeben wird.
  • Im Fall, dass ein Schalten zur zweiten Stufe erforderlich ist, hält die Synchronisierungsvorrichtung – wie in 3 gezeigt – den gleichen Zustand wie in 2 aufrecht, um einen Erste-Stufe-Fahrzustand so wie er ist (bzw. in unveränderter Weise) aufrechtzuerhalten, und bewirkt eine Reibung der konischen Kupplung 1, die das Kupplungsmittel ist, wodurch ermöglicht wird, dass die Leistung der Eingangswelle IN auch mittels des treibenden Zweite-Stufe-Zahnrades 2D und des getriebenen Zweite-Stufe-Zahnrades 2P zur Ausgangswelle OUT übertragen wird.
  • In diesem Fall (bzw. dabei) wird ein Drehzahlunterschied aufgrund der Erste-Stufe-Übersetzung zwischen dem treibenden Erste-Stufe-Zahnrad 1D und dem getriebenen Erste-Stufe-Zahnrad 1P und (aufgrund) der Zweite-Stufe-Übersetzung zwischen dem treibenden Zweite-Stufe-Zahnrad 2D und dem getriebenen Zweite-Stufe-Zahnrad 2P durch einen Schlupf in der konischen Kupplung 1 absorbiert.
  • Der Zustand in 4 ist ein Zustand, in dem die Muffe 5 von dem Zustand in 3 in einen neutralen Zustand bewegt ist, um das treibende Erste-Stufe-Zahnrad 1D von der Eingangswelle IN zu lösen, und die Leistung wird nicht länger mittels des treibenden Erste-Stufe-Zahnrades 1D und des getriebenen Erste-Stufe-Zahnrades 1P zur Ausgangswelle OUT übertragen und wird nur mittels der konischen Kupplung 1, des treibenden Zweite-Stufe-Zahnrades 2D und des getriebenen Zweite-Stufe-Zahnrades 2P zur Ausgangswelle OUT übertragen.
  • In diesem Zustand wird eine Drehzahl der Muffe 5 der Synchronisierungsvorrichtung durch Steuern einer Drehzahl des Elektromotors M mit einer Drehzahl des treibenden Zweite-Stufe-Zahnrades 2D synchronisiert.
  • Wenn – wie oben erläutert – die Drehzahl der Muffe 5 der Synchronisierungsvorrichtung mit der Drehzahl des treibenden Zweite-Stufe-Zahnrades 2D synchronisiert ist, wird die Muffe 5 – wie in 5 gezeigt – nach links bewegt, um das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad 2D mit der Eingangswelle IN zu verbinden, und die konische Kupplung 1 wird – wie in 6 gezeigt – gelöst, um den Zweite-Stufe-Fahrzustand zu bilden.
  • Das heißt, die konische Kupplung 1 überträgt die Leistung der Eingangswelle IN zur Ausgangswelle OUT während der Zeit nach dem Trennen der Muffe 5 der Synchronisierungsvorrichtung vom Kupplungsrad 1D-C des treibenden Erste-Stufe-Zahnrades 1D bis zum Verbinden dieser (Muffe 3) mit dem Kupplungsrad 2D-C des treibenden Zweite-Stufe-Zahnrades 2D, wodurch ein Auftreten einer Drehmomentunterbrechung während des Schaltens verhindert wird.
  • Da die oben erläuterte Konfiguration sehr einfach sein kann und einfach auf den Schaltmechanismus vom Synchronisierungstyp gemäß der bezogenen Technik angewendet werden kann und die konische Kupplung 1 nur die für eine Betätigung erforderliche Energie verbraucht, wobei sie beim Schalten kurzzeitig betätigt wird, um die Leistung zu übertragen, und den größten Teil der Fahrzeug-Fahrzeit in einem gelösten Zustand ist, kann ein unnötiger Energieverbrauch minimiert werden, wodurch ermöglicht wird, die Reichweite (bzw. Kraftstoffeffizienz) des Fahrzeugs zu verbessern.
  • Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein ruckfreies Schaltgefühl gebildet werden, da beim Durchführen eines Schaltens keine Drehmomentunterbrechung auftritt, wobei ein Schaltmechanismus vom Synchronisierungstyp verwendet wird, der eine einfache Konfiguration und eine hohe Leistungsübertragungseffizienz hat, und beim Montieren des Getriebes im Elektrofahrzeug kann die Höchstgeschwindigkeit, Beschleunigungsleistung und Steigfähigkeit eines Elektrofahrzeugs im Vergleich zu einer Untersetzungsvorrichtung gemäß der bezogenen Technik erhöht werden, und die Reichweite (bzw. Kraftstoffeffizienz) kann verbessert werden, indem die optimal-effiziente Betriebszeit des Elektromotors verlängert wird.
  • Zur Einfachheit in der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben.
  • Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden, und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dadurch dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims (6)

  1. Ein Getriebe für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Eingangswelle (IN), die mit einer Leistungsquelle verbunden ist, eine Ausgangswelle (OUT), die parallel zur Eingangswelle angeordnet ist, einen Schaltmechanismus vom Synchronisierungstyp, der wenigstens zwei Zahnradpaarungen, die an der Eingangswelle und der Ausgangswelle installiert sind, und eine Synchronisierungsvorrichtung (SM) aufweist, und eine Kupplungsvorrichtung, die an einem Leistungsübertragungspfad vorgesehen ist, welcher von der Eingangswelle (IN) mittels der Zahnradpaarungen zur Ausgangswelle (OUT) verläuft, und die so eingerichtet ist, dass sie die Synchronisierungsvorrichtung parallel zum Leistungsübertragungspfad verbinden kann.
  2. Das Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsvorrichtung eine konische Kupplung (1) aufweist.
  3. Das Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens zwei Zahnradpaarungen eine Erste-Stufe-Zahnradpaarung, die die größte Übersetzung bildet, und eine Zweite-Stufe-Zahnradpaarung aufweisen, die eine Übersetzung bildet, welche kleiner ist als jene der Erste-Stufe-Zahnradpaarung.
  4. Das Getriebe nach Anspruch 3, wobei die Erste-Stufe-Zahnradpaarung ein treibendes Erste-Stufe-Zahnrad (1D), das an der Eingangswelle (IN) in einem Zustand installiert ist, in welchem es frei drehbar ist, und ein getriebenes Erste-Stufe-Zahnrad (1P) aufweist, das an der Ausgangswelle (OUT) in einem Zustand installiert ist, in welchem die Drehung unterbunden ist, und die Zweite-Stufe-Zahnradpaarung ein treibendes Zweite-Stufe-Zahnrad (2D), das an der Eingangswelle in einem Zustand installiert ist, in welchem es frei drehbar ist, und ein getriebenes Zweite-Stufe-Zahnrad (2P) aufweist, das an der Ausgangswelle in einem Zustand installiert ist, in welchem die Drehung unterbunden ist.
  5. Das Getriebe nach Anspruch 4, wobei die Kupplungsvorrichtung die konische Kupplung (1) aufweist, die so eingerichtet ist, dass sie das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad (2D) und die Eingangswelle (IN) in einen Zustand, in dem Leistung übertragen werden kann, miteinander verbindet oder in einen Zustand, in dem die Leistung unterbrochen wird, voneinander löst.
  6. Das Getriebe nach Anspruch 4 oder 5, wobei die konische Kupplung (1) in Bezug auf das treibende Zweite-Stufe-Zahnrad (2D) in einer Richtung vorgesehen ist, die entgegengesetzt ist zur Richtung, in der die Synchronisierungsvorrichtung (SM) vorgesehen ist.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101601472B1 (ko) * 2014-08-22 2016-03-09 현대자동차주식회사 전기차 변속기
KR101755818B1 (ko) * 2015-08-07 2017-07-20 현대자동차주식회사 전기차 변속기
US20170074393A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Nentor Marku All Clutch Sequential (ACS)
CN106870670A (zh) * 2017-02-22 2017-06-20 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种二档动力传递装置
CN106864228A (zh) * 2017-02-24 2017-06-20 重庆康昌机械制造有限公司 电机驱动的底盘传动结构
JP2019173768A (ja) * 2018-03-26 2019-10-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 動力伝達システム
JP2019173766A (ja) * 2018-03-26 2019-10-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 変速機
CN109058397B (zh) * 2018-07-10 2020-08-18 绿传（北京）科技有限公司 带同步器的双离合器两挡自动变速器及其控制方法
CN112343981A (zh) * 2020-09-17 2021-02-09 燕山大学 一种纯电动汽车无动力中断两挡变速器
EP4230895A1 (de) * 2022-02-16 2023-08-23 Volvo Car Corporation 2-gang-getriebe mit einem klauenkupplungsschaltmechanismus

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100198706B1 (ko) * 1996-09-17 1999-06-15 류정열 전기자동차용 변속장치
JP3336951B2 (ja) * 1998-04-28 2002-10-21 株式会社日立製作所 自動車の動力伝達装置
DE59805014D1 (de) * 1998-08-25 2002-09-05 Ford Global Tech Inc Wechselgetriebe in 3-Wellenbauweise, insbesondere für Kraftfahrzeuge
WO2000032960A1 (fr) * 1998-12-03 2000-06-08 Hitachi, Ltd. Transmission automatique a engrenage et automobile utilisant cette transmission
JP2000301959A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Hitachi Ltd 自動車の動力伝達装置
JP3293613B2 (ja) * 2000-06-23 2002-06-17 株式会社日立製作所 自動車用制御装置，自動車の制御方法，変速機
JP2002021997A (ja) 2000-07-05 2002-01-23 Hitachi Ltd 自動変速機の制御装置
WO2007058571A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-24 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Method for performing gear shifting
JP2009121591A (ja) 2007-11-15 2009-06-04 Kyowa Metal Work Co Ltd 多段変速遊星歯車列
CN102549303B (zh) 2009-07-02 2015-06-03 舍弗勒技术股份两合公司 两挡变速器及控制两挡变速器的方法
ITTO20090750A1 (it) 2009-10-02 2011-04-03 Oerlikon Graziano Spa Trasmissione a due marce per veicoli elettrici
KR101135185B1 (ko) 2009-11-30 2012-04-16 김용주 전기 자동차용 변속 장치
US8986151B2 (en) * 2009-12-08 2015-03-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Disconnecting rear drive axle for longitudinally arranged powertrains
JP2011208681A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Jatco Ltd 車両用減速装置
JP5685425B2 (ja) 2010-11-30 2015-03-18 上海達耐時汽車配件有限公司 電気自動車用変速装置
JP2013024391A (ja) 2011-07-25 2013-02-04 Aichi Machine Industry Co Ltd 変速装置およびこれを備える電気自動車

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