DE102015223275A1 - Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle with such a transmission - Google Patents
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Abstract
Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), drei Planetenradsätze (P1, P2, P3), sowie zumindest fünf Schaltelemente (A, B, C, D, E) aufweist, wobei durch selektives paarweises Schließen der fünf Schaltelements (A, B, C, D, E) sechs Vorwärtsgänge (1–6) und ein Rückwärtsgang (R1) zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) bildbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G).Transmission (G) for a motor vehicle, wherein the transmission (G) a drive shaft (GW1), an output shaft (GW2), three planetary gear sets (P1, P2, P3), and at least five switching elements (A, B, C, D, E ), wherein by selective pairwise closing of the five switching element (A, B, C, D, E) six forward gears (1-6) and one reverse gear (R1) between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GW2) are formed, and powertrain for a motor vehicle with such a transmission (G).
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, und einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe. Ein Getriebe bezeichnet hier insbesondere ein mehrgängiges Getriebe, bei dem eine Vielzahl von Gängen, also feste Übersetzungsverhältnisse zwischen zwei Wellen des Getriebes, durch Schaltelemente vorzugsweise automatisch schaltbar sind. Bei den Schaltelementen handelt es sich hier beispielsweise um Kupplungen oder Bremsen. Derartige Getriebe finden vor allem in Kraftfahrzeugen Anwendung, um die Drehzahl- und Drehmomentabgabecharakteristik der Antriebseinheit den Fahrwiderständen des Fahrzeugs in geeigneter Weise anzupassen. The invention relates to a transmission for a motor vehicle, and a drive train for a motor vehicle with such a transmission. A transmission referred to here in particular a multi-speed transmission in which a plurality of gears, so fixed ratios between two shafts of the transmission, are preferably automatically switched by switching elements. The switching elements are, for example, clutches or brakes here. Such transmissions are mainly used in motor vehicles to adapt the speed and torque output characteristics of the drive unit to the driving resistance of the vehicle in a suitable manner.
Die Patentanmeldung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Getriebe bereitzustellen, welches sich durch einen einfachen und kompakten Aufbau sowie einem guten Verzahnungswirkungsgrad auszeichnet. It is therefore an object of the invention to provide a transmission which is characterized by a simple and compact design and a good gear efficiency.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren. The object is solved by the features of
Das Getriebe weist eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, drei Planetenradsätze, sowie ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes und ein fünftes Schaltelement auf. Ein Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, einen Steg und ein Hohlrad. An dem Steg drehbar gelagert sind Planetenräder, welche mit der Verzahnung des Sonnenrades und/oder mit der Verzahnung des Hohlrads kämmen. Ein Minus-Radsatz bezeichnet einen Planetenradsatz mit einem Steg, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind, mit einem Sonnenrad und mit einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades, als auch mit der Verzahnung des Hohlrades kämmt, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Steg rotiert. The transmission has a drive shaft, an output shaft, three planetary gear sets, and a first, a second, a third, a fourth and a fifth switching element. A planetary gear set includes a sun gear, a land and a ring gear. Rotatably mounted on the web are planet gears, which mesh with the toothing of the sun gear and / or with the toothing of the ring gear. A minus wheel set denotes a planetary gear set with a web on which the planet gears are rotatably mounted, with a sun gear and with a ring gear, wherein the toothing of at least one of the planet gears meshes with both the teeth of the sun gear, as well as with the teeth of the ring gear, whereby the ring gear and the sun gear rotate in opposite directions of rotation when the sun gear rotates at a fixed web.
Ein Steg des als Minus-Radsatz ausgebildeten zweiten Planetenradsatzes ist mit einem Steg des ebenso als Minus-Radsatz ausgebildeten dritten Planetenradsatzes ständig verbunden. Ein Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ist mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden. Ein Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit der Abtriebswelle ständig verbunden. A web of trained as a minus wheel set second planetary gear set is permanently connected to a web of trained as a minus wheel set third planetary gear set. A ring gear of the third planetary gear set is continuously connected to a sun gear of the second planetary gear set. A ring gear of the second planetary gear set is permanently connected to the output shaft.
Durch Schließen des ersten Schaltelements ist die Antriebswelle mit einem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbindbar. Durch Schließen des zweiten Schaltelements ist eine Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes herstellbar. Diese Wirkverbindung ist derart gestaltet, dass die Drehzahl des Sonnenrads des zweiten Planetenradsatzes im Vergleich zur Drehzahl der Antriebswelle im Verhältnis der Standgetriebeübersetzung des ersten Planetenradsatzes reduziert ist. Durch Schließen des zweiten Schaltelements wird somit ein Leistungspfad zwischen der Antriebswelle und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes hergestellt, wobei mittels des ersten Planetenradsatzes eine Drehzahlreduktion von Antriebswelle zu Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes erfolgt. Durch Schließen des dritten Schaltelements ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest festsetzbar. Durch Schließen des vierten Schaltelements ist der Steg des zweiten Planetenradsatzes drehfest festsetzbar. Durch Schließen des fünften Schaltelements ist die Antriebswelle mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbindbar. By closing the first switching element, the drive shaft with a sun gear of the third planetary gear set is connectable. By closing the second switching element, an operative connection between the drive shaft and the sun gear of the second planetary gear set can be produced. This operative connection is designed such that the rotational speed of the sun gear of the second planetary gear set is reduced in comparison to the rotational speed of the drive shaft in the ratio of the stationary gear ratio of the first planetary gear set. By closing the second switching element thus a power path between the drive shaft and the sun gear of the second planetary gear set is produced, wherein by means of the first planetary gear set a speed reduction from drive shaft to sun gear of the second planetary gear set. By closing the third switching element, the sun gear of the second planetary gear set can be fixed in a rotationally fixed manner. By closing the fourth switching element of the web of the second planetary gear set is rotatably fixed. By closing the fifth switching element, the drive shaft with the web of the second planetary gear set is connectable.
Erfindungsgemäß ist der erste Planetenradsatz als ein Minus-Radsatz ausgebildet, anstatt wie im Stand der Technik als Plus-Radsatz. Dadurch kann der Bauaufwand des ersten Planetenradsatzes reduziert, und dessen Verzahnungswirkungsgrad erhöht werden. According to the invention, the first planetary gear set is designed as a minus wheel set, instead of as a plus wheel set as in the prior art. As a result, the construction cost of the first planetary gear set can be reduced, and its Verzahnungswirkungsgrad be increased.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist durch Schließen des zweiten Schaltelements ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehfest festsetzbar, wobei ein Steg des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden ist, und wobei die Antriebswelle mit einem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ständig verbunden ist. Das zweite Schaltelement wirkt demnach als Bremse. Eine Bremse ist stets mit geringerem Bauaufwand verbunden als eine Kupplung, und ist daher gegenüber einer Kupplung zu bevorzugen. According to a first embodiment, by closing the second switching element, a ring gear of the first planetary gear rotatably fixable, wherein a web of the first planetary gear set is continuously connected to the sun gear of the second planetary, and wherein the drive shaft is continuously connected to a sun gear of the first planetary gear set. The second switching element thus acts as a brake. A brake is always associated with less construction than a clutch, and is therefore preferable to a clutch.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung ist durch Schließen des zweiten Schaltelements die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar. Der Steg des ersten Planetenradsatzes ist dabei mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden, und das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist ständig drehfest festgesetzt. Durch diese Anordnung des zweiten Schaltelements lässt sich die Drehmomentbelastung des zweiten Schaltelements gegenüber der ersten Ausgestaltung reduzieren, da das Stützmoment an der Sonne geringer ist als das Stützmoment am Hohlrad. According to a second embodiment, by closing the second switching element, the drive shaft can be connected to the sun gear of the first planetary gear set. The web of the first planetary gear set is constantly connected to the sun gear of the second planetary gear set, and the ring gear of the first planetary gear set is permanently fixed rotationally fixed. By this arrangement of the second switching element can be the torque load of the second switching element with respect to the reduce first embodiment, since the support torque to the sun is less than the support torque on the ring gear.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung ist durch Schließen des zweiten Schaltelements der Steg des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbindbar. Dabei ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle ständig verbunden, und das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist ständig drehfest festgesetzt. Dadurch kann das Drehzahlniveau der Planetenräder des ersten Planetenradsatzes im Vergleich zu den vorangegangenen Ausgestaltungen reduziert werden. According to a third embodiment, the web of the first planetary gear set can be connected to the sun gear of the second planetary gear set by closing the second switching element. In this case, the sun gear of the first planetary gear set is continuously connected to the drive shaft, and the ring gear of the first planetary gear set is permanently fixed against rotation. Thereby, the speed level of the planet gears of the first planetary gear set can be reduced compared to the previous embodiments.
Durch selektives Schließen der fünf Schaltelemente sind sechs Vorwärtsgänge sowie ein Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle darstellbar. Der erste Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements gebildet. Der zweite Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des dritten Schaltelements gebildet. Der dritte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements gebildet. Der vierte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des fünften Schaltelements gebildet. Der fünfte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements und des fünften Schaltelements gebildet. Der sechste Vorwärtsgang wird durch Schließen des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements gebildet. Der Rückwärtsgang wird durch Schließen des zweiten und des vierten Schaltelements gebildet. Dadurch wird, bei geeigneter Wahl der Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze, eine für die Anwendung im Kraftfahrzeug gut geeignete Übersetzungsreihe erzielt. Zudem weisen zwei benachbarte Vorwärtsgänge stets ein Schaltelement auf, das in beiden diesen Gängen geschlossen ist. Dies vereinfacht den Schaltvorgang und verkürzt die Schaltdauer zwischen benachbarten Vorwärtsgängen. Da das erste Schaltelement im ersten bis vierten Vorwärtsgang geschlossen ist, ermöglicht das Schaltschema einen derart vereinfachten Schaltvorgang zwischen jedem der ersten vier Vorwärtsgänge. Dies gilt auch für einen Schaltvorgang zwischen den Vorwärtsgängen vier und sechs, da in diesen Gängen das fünfte Schaltelement geschlossen ist. Bei einem Schaltvorgang zwischen erstem Vorwärtsgang und Rückwärtsgang bleibt das vierte Schaltelement geschlossen, wodurch der Schaltvorgang zwischen erstem Vorwärtsgang und Rückwärtsgang erleichtert wird. By selectively closing the five shift elements six forward gears and one reverse gear between the drive shaft and the output shaft can be displayed. The first forward speed is formed by closing the first switching element and the fourth switching element. The second forward speed is formed by closing the first switching element and the third switching element. The third forward speed is formed by closing the first switching element and the second switching element. The fourth forward speed is formed by closing the first switching element and the fifth switching element. The fifth forward speed is formed by closing the second switching element and the fifth switching element. The sixth forward speed is formed by closing the third switching element and the fifth switching element. The reverse gear is formed by closing the second and fourth switching elements. As a result, with a suitable choice of the stationary gear ratios of the planetary gear sets, a well-suited for use in the motor vehicle translation series achieved. In addition, two adjacent forward gears always have a switching element which is closed in both of these gears. This simplifies the shifting process and shortens the shifting time between adjacent forward gears. Since the first shifting element is closed in the first to fourth forward speeds, the shifting scheme allows such a simplified shifting operation between each of the first four forward speeds. This also applies to a switching operation between the forward gears four and six, since in these gears, the fifth switching element is closed. In a shift between the first forward gear and reverse gear, the fourth shift element remains closed, whereby the shift between first forward gear and reverse gear is facilitated.
Prinzipiell kann jedes der fünf Schaltelemente als formschlüssiges Schaltelement, also beispielsweise als Klauenkupplung, oder als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein, also beispielsweise als Lamellenkupplung. Vorzugsweise ist das erste und/oder das vierte Schaltelement als formschlüssige Schaltelement ausgebildet, während die Schaltelemente zwei, drei und fünf als kraftschlüssige Schaltelemente ausgebildet sind. Formschlüssige Schaltelemente stellen im geschlossenen Zustand die Verbindung durch Formschluss her, und zeichnen sich im geöffneten Zustand durch geringere Schleppverluste als kraftschlüssige Schaltelemente aus. Durch die im geöffneten Zustand geringen Schleppverluste wird der Wirkungsgrad des Getriebes verbessert, besonders da das vierte Schaltelement lediglich im ersten der sechs Vorwärtsgänge geschlossen ist. Bei Verwendung des Getriebes im Kraftfahrzeug-Antriebsstrang ist das vierte Schaltelement daher überwiegend geöffnet. Der mechanische Wirkungsgrad des Kraftfahrzeug-Antriebsstranges kann somit verbessert werden. Durch die Ausbildung der Schaltelemente zwei, drei und fünf sind Lastschaltungen auf einfache Weise möglich, wodurch der Schaltkomfort des Getriebes verbessert wird. In principle, each of the five switching elements can be designed as a form-fitting switching element, that is, for example, as a dog clutch, or as a non-positive switching element, that is, for example, as a multi-plate clutch. Preferably, the first and / or fourth switching element is designed as a form-locking switching element, while the switching elements are two, three and five designed as non-positive switching elements. Positive-locking switching elements make the connection in the closed state by positive locking, and are characterized in the open state by lower drag losses than non-positive switching elements. By low in the open state drag losses of the efficiency of the transmission is improved, especially since the fourth switching element is closed only in the first of the six forward gears. When using the transmission in the motor vehicle drive train, the fourth switching element is therefore mainly open. The mechanical efficiency of the motor vehicle drive train can thus be improved. By the formation of the switching elements two, three and five load circuits are possible in a simple manner, whereby the shifting comfort of the transmission is improved.
Vorzugsweise weist eine äußere Schnittstelle der Abtriebswelle eine Verzahnung auf, welche mit einer Verzahnung einer zur Abtriebswelle achsparallelen Welle kämmt. Auf dieser achsparallelen Welle kann beispielsweise das Achsgetriebe eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs angeordnet sein. Die äußere Schnittstelle ist dabei axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet. Eine solche Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung des Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtetem Antriebsstrang. Die äußere Schnittstelle der Abtriebswelle kann dadurch axial nahe zu einer getriebeexternen Antriebseinheit angeordnet werden. Preferably, an outer interface of the output shaft has a toothing, which meshes with a toothing of a shaft parallel to the axis of rotation to the output shaft. On this axis-parallel shaft, for example, the axle drive of a motor vehicle drive train can be arranged. The outer interface is arranged axially between the first planetary gear set and the second planetary gear set. Such an arrangement is particularly suitable for the application of the transmission in a motor vehicle with transverse to the direction of travel of the motor vehicle aligned drive train. The outer interface of the output shaft can thereby be arranged axially close to a drive-external drive unit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der dritte Planetenradsatz zumindest abschnittsweise radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet. Elemente des zweiten und dritten Planetenradsatzes sind demnach in einer gemeinsamen Radsatzebene angeordnet. Dadurch ist ein axial besonders kurzer Aufbau des Getriebes möglich. Dies ist besonders für Getriebe von Bedeutung, welche quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet sind. According to a preferred embodiment, the third planetary gear at least partially disposed radially within the second planetary gear set. Elements of the second and third planetary gear set are therefore arranged in a common Radsatzebene. As a result, an axially particularly short construction of the transmission is possible. This is particularly important for gear, which are aligned transversely to the direction of travel of the motor vehicle.
Vorzugsweise umfasst das Getriebe eine elektrische Maschine mit einem drehbaren Rotor und einem drehfesten Stator. Der Rotor ist dabei mit der Antriebswelle entweder direkt oder über einen Vorschaltradsatz verbunden. Eine solche Anbindung ermöglicht in jedem Gang sowohl eine Leistungsabgabe als auch eine Leistungsaufnahme mittels der elektrischen Maschine. Preferably, the transmission comprises an electric machine with a rotatable rotor and a rotationally fixed stator. The rotor is connected to the drive shaft either directly or via a Vorschaltradsatz. Such a connection allows in each gear both a power output and a power consumption by means of the electric machine.
Über den Vorschaltradsatz kann die Rotordrehzahl im Verhältnis zur Antriebswellendrehzahl erhöht werden, wodurch die elektrische Maschine für höhere Drehzahlen und geringerem Drehmoment ausgelegt werden kann. Dadurch ist die elektrische Maschine kleiner und kostengünstiger herzustellen. About the Vorschaltradsatz the rotor speed in relation to the drive shaft speed can be increased, whereby the electric machine can be designed for higher speeds and lower torque. As a result, the electric machine is smaller and cheaper to manufacture.
Das Getriebe mitsamt elektrischer Maschine kann eine Anschlusswelle aufweisen, welche über eine Trennkupplung mit der Antriebswelle des Getriebes verbindbar ist. The transmission together with the electric machine can have a connection shaft, which can be connected to the drive shaft of the transmission via a separating clutch.
Bei Verwendung des Getriebes im Kraftfahrzeug kann das Kraftfahrzeug allein durch die elektrische Maschine des Getriebes angetrieben werden. Durch die Trennkupplung ist eine mit der Anschlusswelle verbundene getriebeexterne Antriebseinheit von der Antriebswelle abkoppelbar. Dadurch muss diese Antriebseinheit im elektrischen Fahrbetrieb nicht mitgeschleppt werden. When using the transmission in the motor vehicle, the motor vehicle can be driven solely by the electric machine of the transmission. By disconnecting a connected to the connecting shaft gear external drive unit can be decoupled from the drive shaft. As a result, this drive unit does not have to be dragged along in electric drive mode.
Prinzipiell kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorangeschaltet werden, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Das Anfahrelement kann Bestandteil des Getriebes sein. Das Anfahrelement ermöglicht bei Verwendung des Getriebes im Kraftfahrzeug-Antriebsstrang einen Anfahrvorgang, indem es einen Schlupfzustand zwischen Verbrennungsmotor und Abtriebswelle ermöglicht. Bevorzugt wäre dazu das vierte Schaltelement als Reibschaltelement ausgebildet. Durch Schlupfbetrieb des vierten Schaltelements ist ein Anfahrvorgang im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang möglich. Somit kann ein separates Anfahrelement entfallen. In principle, the transmission can be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. The starting element can be part of the transmission. The starting element allows when using the transmission in the motor vehicle powertrain a starting process by allowing a slip state between the engine and output shaft. Preferably, the fourth switching element would be designed as a friction switching element. By slipping operation of the fourth switching element, a starting operation in the first forward gear and in reverse is possible. Thus, a separate starting element can be omitted.
Das Getriebe kann Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang weist neben dem Getriebe auch eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Antriebswelle des Getriebes drehelastisch verbunden ist. Zwischen Antriebswelle und Verbrennungskraftmaschine kann sich eine Trennkupplung befinden, welche Bestandteil des Getriebes sein kann. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem Achsgetriebe antriebswirkverbunden, welche mit Rädern des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Weist das Getriebe die elektrische Maschine auf, so ermöglicht der Antriebsstrang mehrere Antriebsmodi des Kraftfahrzeugs. In einem elektrischen Fahrbetrieb wird das Kraftfahrzeug von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben. In einem verbrennungsmotorischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. In einem hybridischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug sowohl von der Verbrennungskraftmaschine als auch von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben. The transmission may be part of a drive train of a motor vehicle. In addition to the transmission, the drive train also has an internal combustion engine, which is connected in a torsionally elastic manner via a torsional vibration damper to the drive shaft of the transmission. Between drive shaft and internal combustion engine, there may be a separating clutch, which may be part of the transmission. The output shaft of the transmission is drivirkswunden with a final drive, which is connected to wheels of the motor vehicle. If the transmission has the electric machine, the drive train enables a plurality of drive modes of the motor vehicle. In an electric driving operation, the motor vehicle is driven by the electric machine of the transmission. In an internal combustion engine operation, the motor vehicle is driven by the internal combustion engine. In a hybrid operation, the motor vehicle is driven by both the internal combustion engine and the electric machine of the transmission.
Eine ständige Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht. Derart ständig verbundene Elemente drehen stets mit der gleichen Abhängigkeit zwischen deren Drehzahlen. In einer ständigen Verbindung zwischen zwei Elementen kann sich kein Schaltelement befinden. Eine ständige Verbindung ist daher von einer schaltbaren Verbindung zu unterscheiden. Eine ständig drehfeste Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht und deren verbundene Elemente somit stets die gleiche Drehzahl aufweisen. A permanent connection is called a connection between two elements that always exists. Such constantly connected elements always rotate with the same dependence between their speeds. In a permanent connection between two elements, no switching element can be located. A permanent connection must therefore be distinguished from a switchable connection. A permanently non-rotatable connection is referred to as a connection between two elements, which always exists and their connected elements thus always have the same speed.
Unter dem Begriff „Schließen eines Schaltelements“ wird im Zusammenhang mit der Gangbildung ein Vorgang verstanden, bei dem das Schaltelement so angesteuert wird, dass es am Ende des Schließvorgangs ein hohes Maß an Drehmoment überträgt. Während formschlüssige Schaltelemente im „geschlossenen“ Zustand keine Differenzdrehzahl zulassen, ist bei kraftschlüssigen Schaltelementen im „geschlossenen“ Zustand die Ausbildung einer geringen Differenzdrehzahl zwischen den Schaltelementhälften gewollt oder ungewollt möglich. The term "closing a switching element" is understood in connection with the formation of a process in which the switching element is controlled so that it transmits a high degree of torque at the end of the closing process. While positive switching elements in the "closed" state do not allow differential speed, the formation of a low differential speed between the switching element halves is intentionally or unintentionally possible with non-positive switching elements in the "closed" state.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen: Embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying figures. Show it:
Ein Steg E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit dem Sonnenrad E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ständig verbunden. A web E21 of the first planetary gear set P1 is continuously connected to the sun gear E12 of the second planetary gear set P2.
Das Getriebe G weist ein erstes Schaltelement A, ein zweites Schaltelement B, ein drittes Schaltelement C, ein viertes Schaltelement D und ein fünftes Schaltelement E auf. Durch Schließen des ersten Schaltelementes A ist die Antriebswelle GW1 mit einem Sonnenrad E13 des dritten Planetenradsatzes P3 verbindbar. Durch Schließen des zweiten Schaltelementes B ist das Hohlrad E31 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest festsetzbar, indem es mit einem drehfesten Bauelement GG des Getriebes G verbunden wird. Das drehfeste Bauelement GG kann beispielsweise durch das Gehäuse des Getriebes G gebildet sein. Durch Schließen des dritten Schaltelementes C ist das Sonnenrad E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest festsetzbar. Durch Schließen des vierten Schaltelementes D ist der Steg E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest festsetzbar. Durch Schließen des fünften Schaltelementes E ist die Antriebswelle GW1 mit dem Steg E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar. The transmission G has a first switching element A, a second switching element B, a third switching element C, a fourth switching element D and a fifth switching element E on. By closing the first switching element A, the drive shaft GW1 can be connected to a sun gear E13 of the third planetary gear set P3. By closing the second switching element B, the ring gear E31 of the first planetary gear set P1 can be fixed in a rotationally fixed manner by being connected to a non-rotatable component GG of the transmission G. The non-rotatable component GG can be formed for example by the housing of the transmission G. By closing the third switching element C, the sun gear E12 of the second planetary gear set P2 can be fixed in a rotationally fixed manner. By closing the fourth switching element D of the web E22 of the second planetary gear set P2 is rotatably fixable. By closing the fifth switching element E, the drive shaft GW1 can be connected to the web E22 of the second planetary gear set P2.
Eine äußere Schnittstelle GW2-A der Abtriebswelle GW2 befindet sich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten und dritten Planetenradsatz P2, P3. Die äußere Schnittstelle GW2-A weist dabei eine Verzahnung auf, welche mit einer Verzahnung einer zur Abtriebswelle GW2 achsparallel angeordneten Welle GW22 kämmt. Auf der Welle GW22 kann beispielsweise das Achsgetriebe eines Antriebsstranges angeordnet sein. Mit einer solchen Anordnung ist das Getriebe G für die Verwendung im Kraftfahrzeugantriebsstrang geeignet, welcher quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet ist. An external interface GW2-A of the output shaft GW2 is located axially between the first planetary gear P1 and the second and third planetary P2, P3. The outer interface GW2-A in this case has a toothing which meshes with a toothing of an output shaft GW2 arranged axially parallel to the shaft GW22. For example, the axle drive of a drive train can be arranged on the shaft GW22. With such an arrangement, the transmission G is suitable for use in the motor vehicle drive train, which is aligned transversely to the direction of travel of the motor vehicle.
Das Getriebe G kann optional eine elektrische Maschine EM aufweisen, welche einen drehfesten Stator S und einen drehbaren Rotor R umfasst. Der Rotor R kann, wie in
Die Schaltelemente A, B, C, E sowie die Trennkupplung K0 sind schematisch als kraftschlüssige Schaltelemente dargestellt. Das vierte Schaltelement D ist schematisch als ein formschlüssiges Schaltelement dargestellt. Dies ist lediglich beispielhaft anzusehen. Jedes der Schaltelemente A, B, C, D, E sowie die Trennkupplung K0 kann jeweils als ein formschlüssiges Schaltelement oder als ein kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. The switching elements A, B, C, E and the separating clutch K0 are shown schematically as non-positive switching elements. The fourth switching element D is shown schematically as a positive switching element. This is only an example. Each of the switching elements A, B, C, D, E and the separating clutch K0 can each be designed as a form-locking switching element or as a non-positive switching element.
Bezugszeichenreference numeral
-
- GG
- Getriebe transmission
- GGGG
- Drehfestes BauelementNon-rotating component
- P1P1
- Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
- E11E11
- Sonnenrad des ersten PlanetenradsatzesSun gear of the first planetary gear set
- E21E21
- Steg des ersten Planetenradsatzes Bridge of the first planetary gear set
- E31E31
- Hohlrad des ersten PlanetenradsatzesRing gear of the first planetary gear set
- P2P2
- Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
- E12E12
- Sonnenrad des zweiten PlanetenradsatzesSun gear of the second planetary gear set
- E22E22
- Steg des zweiten Planetenradsatzes Bridge of the second planetary gear set
- E32E32
- Hohlrad des zweiten PlanetenradsatzesRing gear of the second planetary gear set
- P3P3
- Dritter PlanetenradsatzThird planetary gear set
- E13E13
- Sonnenrad des dritten PlanetenradsatzesSun gear of the third planetary gear set
- E23E23
- Steg des dritten PlanetenradsatzesBridge of the third planetary gear set
- E33E33
- Hohlrad des dritten PlanetenradsatzesRing gear of the third planetary gear set
- AA
- Erstes SchaltelementFirst switching element
- BB
- Zweites SchaltelementSecond switching element
- CC
- Drittes Schaltelement Third switching element
- DD
- Viertes SchaltelementFourth switching element
- Ee
- Fünftes SchaltelementFifth switching element
- 11
- Erster Vorwärtsgang First forward
- 22
- Zweiter VorwärtsgangSecond forward speed
- 33
- Dritter VorwärtsgangThird forward
- 44
- Vierter VorwärtsgangFourth forward
- 55
- Fünfter VorwärtsgangFifth forward speed
- 66
- Sechster VorwärtsgangSixth forward
- R1R1
- Rückwärtsgangreverse gear
- GW1LV1
- Antriebswelledrive shaft
- GW2GW2
- Abtriebswelleoutput shaft
- GW2-AGW2-A
- Äußere Schnittstelle der AbtriebswelleExternal interface of the output shaft
- GW22gw22
- Welle wave
- EMEM
- Elektrische MaschineElectric machine
- SS
- Statorstator
- RR
- Rotorrotor
- ANAT
- Anschlusswelleconnecting shaft
- K0K0
- Trennkupplungseparating clutch
- VKMVKM
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- TSTS
- Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- AGAG
- Achsgetriebetransaxles
- DWDW
- Räderbikes
- LL
- StandladebetriebsmodusArticle loading mode
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012207017 A1 [0002] DE 102012207017 A1 [0002]
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-
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