DE102017212923A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents
Transmission for a motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017212923A1 DE102017212923A1 DE102017212923.9A DE102017212923A DE102017212923A1 DE 102017212923 A1 DE102017212923 A1 DE 102017212923A1 DE 102017212923 A DE102017212923 A DE 102017212923A DE 102017212923 A1 DE102017212923 A1 DE 102017212923A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transmission
- switching element
- shaft
- planetary gear
- hrs
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
- F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
- B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H2003/442—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion comprising two or more sets of orbital gears arranged in a single plane
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0056—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
- F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2097—Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), einen Vorschaltradsatz (VRS), einen Hauptradsatz (HRS) sowie sechs Schaltelemente (B1, B2, B3, K1, K2, K3) umfasst, wobei durch selektives Schließen der sechs Schaltelemente (B1, B2, B3, K1, K2, K3) sieben Vorwärtsgänge (1 bis 7) zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) schaltbar 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), a transfer gearset (VRS), a main gearset (HRS) and six switching elements (B1, B2, B3, K1, K2 , K3), wherein by selectively closing the six switching elements (B1, B2, B3, K1, K2, K3) seven forward gears (1 to 7) between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GW2) are switchable, and drive train for a motor vehicle with such a transmission (G).
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie 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 der Antriebswelle und der Abtriebswelle 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, as well as 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 the drive shaft and the output shaft 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 Aufgabe der Erfindung, alternative Bauformen des im Stand der Technik bekannten Getriebes bereitzustellen.It is an object of the invention to provide alternative designs of the transmission known in the prior art.
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, einen Vorschaltradsatz, einen Hauptradsatz sowie ein erstes, zweites, drittes, viertes, fünftes und sechstes Schaltelement auf. Der Hauptradsatz umfasst vier Wellen, die im Hauptradsatz derart miteinander wirkverbunden sind, dass deren jeweilige Drehzahlen in einem linearen Zusammenhang stehen. Die einzelnen Wellen sind in der Reihenfolge dieses linearen Drehzahlzusammenhangs bezeichnet, also als erste, zweite, dritte und vierte Welle. Die Drehzahlen der vier Wellen nehmen in dieser Reihenfolge ab oder zu. Die Drehzahlen der vier Wellen können auch gleich sein.The transmission has a drive shaft, an output shaft, a Vorschaltradsatz, a main gear and a first, second, third, fourth, fifth and sixth switching element on. The main gearset comprises four shafts which are operatively connected to one another in the main gearset such that their respective rotational speeds are linearly related. The individual waves are designated in the order of this linear speed relationship, ie as the first, second, third and fourth wave. The speeds of the four waves decrease or decrease in this order. The speeds of the four waves can also be the same.
Die vier Wellen sind demnach derart miteinander wirkverbunden, dass deren Drehzahlen ein linear ansteigendes, linear abfallendes oder gleichbleibendes Verhältnis zueinander aufweisen, und zwar in der Reihenfolge erste, zweite, dritte, vierte Welle. Beispielsweise kann die Drehzahl der ersten Welle kleiner sein als die Drehzahl der zweiten Welle. Dementsprechend ist die Drehzahl der zweiten Welle dann kleiner als die Drehzahl der dritten Welle, wobei die Drehzahl der dritten Welle dann kleiner ist als die Drehzahl der vierten Welle. Diese Reihenfolge ist ohne strukturelle Veränderung des Hauptradsatzes umkehrbar, sodass die vierte Welle die geringste Drehzahl aller vier Wellen aufweist, wobei die erste Welle eine Drehzahl aufweist die größer ist als die Drehzahl der vierten Welle. Alle vier Wellen können die gleiche Drehzahl aufweisen, wodurch das lineare Drehzahlverhältnis ebenso erfüllt ist. Das lineare Drehzahlverhältnis zwischen den Drehzahlen der vier Wellen besteht dabei in folgender Reihenfolge: erste Welle, zweite Welle, dritte Welle, vierte Welle. Das Verbinden von zwei der vier Wellen führt daher zu einer gleichen Drehzahl aller vier Wellen.Accordingly, the four shafts are operatively connected to one another in such a way that their rotational speeds have a linearly increasing, linearly decreasing or constant relationship to each other, in the order of first, second, third, fourth shaft. For example, the speed of the first shaft may be smaller than the speed of the second shaft. Accordingly, the rotational speed of the second shaft is then smaller than the rotational speed of the third shaft, wherein the rotational speed of the third shaft is then smaller than the rotational speed of the fourth shaft. This sequence is reversible without structural change of the main gearset such that the fourth shaft has the lowest speed of all four shafts, the first shaft having a speed greater than the fourth shaft speed. All four waves can have the same speed, whereby the linear speed ratio is also met. The linear speed ratio between the speeds of the four shafts consists in the following order: first shaft, second shaft, third shaft, fourth shaft. Connecting two of the four shafts therefore results in the same speed of all four shafts.
Die Drehzahl von zumindest einer der vier Wellen kann Null betragen. Die Drehzahl von zumindest einer der vier Wellen kann negativ sein. Eine Welle mit negativer Drehzahl dreht in eine andere Drehrichtung als eine Welle mit positiver Drehzahl. Der lineare Zusammenhang zwischen den Drehzahlen der vier Wellen berücksichtigt also positive und negative Drehzahlwerte. Im linearen Drehzahlverhältnis ist ein negativer Drehzahlwert geringer als Null und geringer als ein positiver Drehzahlwert. Ein positiver Drehzahlwert ist größer als Null und größer als ein negativer Drehzahlwert. Eine graphische Darstellung eines solchen Radsatzes erfolgt üblicherweise mittels eines Drehzahlplans, welcher auch als Kutzbach-Plan bezeichnet wird.The speed of at least one of the four shafts may be zero. The speed of at least one of the four shafts may be negative. A negative speed shaft rotates in a different direction than a positive speed shaft. The linear relationship between the speeds of the four shafts thus takes into account positive and negative speed values. In the linear speed ratio, a negative speed value is less than zero and less than a positive speed value. A positive speed value is greater than zero and greater than a negative speed value. A graphical representation of such a wheelset is usually done by means of a speed plan, which is also referred to as Kutzbach plan.
Ein Radsatz mit vier Wellen, deren Drehzahlen in einem linearen Zusammenhang zueinander stehen, kann beispielsweise mittels zweier Planetenradsätze realisiert werden, welche jeweils drei Elemente aufweisen. Zwei Elemente eines ersten der beiden Planetenradsätze sind mit jeweils einem Element des anderen der beiden Planetenradsätze ständig verbunden. Die beiden Planetenradsätze können strukturell in einem einzigen Planetenradsatzsystem integriert sein, beispielsweise als Ravigneaux-Radsatz. Alternativ dazu können die beiden Planetenradsätze auch als Einzel-Planetenradsätze ausgebildet sein, wie beispielsweise bei einem Simpson-Radsatz. Durch Bezug auf die Position der jeweiligen Welle innerhalb der Reihenfolge des linearen Drehzahlzusammenhangs ist ein solcher Radsatz durch dessen Kinematik bestimmt, und nicht durch dessen strukturellen Aufbau.A wheel set with four shafts, whose speeds are in a linear relationship to each other, can be realized for example by means of two planetary gear sets, each having three elements. Two elements of a first of the two planetary gear sets are permanently connected to one element of the other of the two planetary gear sets. The two planetary gear sets may be structurally integrated in a single planetary gear set, for example as Ravigneaux wheelset. Alternatively, the two planetary gear sets may be formed as a single planetary gear sets, such as in a Simpson wheelset. By reference to the position of the respective shaft within the order of the linear speed relationship, such a wheel set is determined by its kinematics, and not by its structural configuration.
Die Abtriebswelle ist mit der dritten Welle des Hauptradsatzes verbunden. Die erste Welle des Hauptradsatzes ist durch Schließen des ersten Schaltelements gegenüber einem drehfesten Bauelement des Getriebes drehfest festsetzbar. Das drehfeste Bauelement kann beispielsweise durch ein Gehäuse des Getriebes gebildet sein. In gleicher Weise ist die zweite Welle des Hauptradsatzes durch Schließen des zweiten Schaltelements drehfest festsetzbar. Durch Schließen des vierten Schaltelements ist die Antriebswelle mit der zweiten Welle des Hauptradsatzes verbindbar.The output shaft is connected to the third shaft of the main gearset. The first shaft of the main gearset can be fixed in terms of rotation by closing the first shift element relative to a non-rotatable component of the transmission. The non-rotatable component can be formed for example by a housing of the transmission. In the same way, the second shaft of the main gearset by rotation of the second switching element is rotationally fixed fixable. By closing the fourth switching element, the drive shaft is connectable to the second shaft of the main gearset.
Erfindungsgemäß ist durch kombiniertes Schließen des dritten und fünften Schaltelements ein mechanischer Leistungspfad zwischen der Antriebswelle und der ersten Welle des Hauptradsatzes herstellbar. Ein weiterer mechanischer Leistungspfad ist durch kombiniertes Schließen des dritten und sechsten Schaltelements herstellbar, wobei der weitere Leistungspfad zwischen der Antriebswelle und der vierten Welle wirkt. Der erste Vorschaltradsatz ist in beiden diesen Leistungspfaden angeordnet und dazu eingerichtet, der dem Leistungspfad jeweils zugeordneten Welle eine im Vergleich zur Drehzahl der Antriebswelle reduzierte Drehzahl bereitzustellen. Ist also das dritte und fünfte Schaltelement geschlossen, so wird die mittels des Vorschaltradsatzes reduzierte Drehzahl der ersten Welle des Hauptradsatzes bereitgestellt. Ist hingegen das dritte und sechste Schaltelement geschlossen, so wird die mittels des Vorschaltradsatzes reduzierte Drehzahl der vierten Welle des Hauptradsatzes bereitgestellt.According to the invention, a mechanical power path between the drive shaft and the first shaft of the main gearset can be produced by combined closing of the third and fifth shift element. Another mechanical power path can be produced by combined closing of the third and sixth switching elements, wherein the further power path between the drive shaft and the fourth shaft acts. The first Vorschaltradsatz is arranged in both of these power paths and adapted to provide the power path associated with each wave a reduced speed compared to the speed of the drive shaft. Thus, if the third and fifth switching element is closed, the reduced speed of the first shaft of the main gearset is reduced by means of the transfer gearset. However, if the third and sixth switching element is closed, the speed of the fourth shaft of the main gearset, which is reduced by means of the transfer gearset, is made available.
Gegenüber dem eingangs genannten, im Stand der Technik bekannten Automatikgetriebe zeichnet sich das erfindungsgemäße Getriebe durch einen verbesserten Wirkungsgrad aus. Denn der erfindungsgemäße Aufbau erlaubt eine Gangbildung durch Schließen von jeweils drei der sechs Schaltelemente, während bei dem im Stand der Technik bekannten Getriebe genau zwei der Schaltelemente zur Bildung eines Gangs zu schließen sind. Durch die geringere Anzahl an offenen Schaltelementen können die Schleppverluste des erfindungsgemäßen Getriebes daher ohne strukturellen Mehraufwand reduziert werden.Compared to the above-mentioned, known in the art automatic transmission, the transmission according to the invention is characterized by an improved efficiency. Because the structure of the invention allows a gear formation by closing each of three of the six switching elements, while in the known in the prior art gearbox exactly two of the switching elements to form a gear are to be closed. Due to the smaller number of open switching elements, the drag losses of the transmission according to the invention can therefore be reduced without additional structural effort.
Durch selektives Schließen der sechs Schaltelemente können sieben Vorwärtsgänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle geschaltet werden. Ein erster Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen des zweiten, des dritten und des sechsten Schaltelements. Ein zweiter Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen des ersten, des dritten und des sechsten Schaltelements. Ein dritter Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen des dritten, des fünften und des sechsten Schaltelements. Ein vierter Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen des dritten, des vierten und des sechsten Schaltelements. Ein fünfter Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen des vierten, des fünften und des sechsten Schaltelements. Ein sechster Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen des dritten, des vierten und des fünften Schaltelements. Ein siebenter Vorwärtsgang ergibt sich durch kombiniertes Schließen von zumindest des ersten und des vierten Schaltelements. Durch Schließen des ersten und vierten Schaltelements ist das Drehzahlverhältnis zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle im siebenten Vorwärtsgang bereits fest definiert. Um auch im siebenten Vorwärtsgang die Schleppverluste zu minimieren, kann zusätzlich das dritte, das fünfte oder das sechste Schaltelement geschlossen werden. Ein Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle kann durch kombiniertes Schließen des zweiten, des dritten und des fünften Schaltelements dargestellt werden.By selectively closing the six shift elements, seven forward gears can be shifted between the drive shaft and the output shaft. A first forward speed results from combined closing of the second, third and sixth shifting elements. A second forward speed results from combined closing of the first, third and sixth shifting elements. A third forward speed results from combined closing of the third, fifth and sixth shifting elements. A fourth forward speed results from combined closing of the third, fourth and sixth shifting elements. A fifth forward speed results from combined closing of the fourth, fifth and sixth shifting elements. A sixth forward speed results from combined closing of the third, fourth and fifth shift elements. A seventh forward speed results from combined closing of at least the first and fourth shifting elements. By closing the first and fourth switching element, the speed ratio between the drive shaft and output shaft in the seventh forward gear is already firmly defined. In order to minimize drag losses even in the seventh forward gear, the third, the fifth or the sixth shift element can additionally be closed. A reverse gear between the input shaft and the output shaft may be represented by combined closing of the second, third and fifth shift elements.
Vorzugsweise sind das zweite Schaltelement und/oder das sechste Schaltelement als ein formschlüssiges Schaltelement ausgebildet. 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 kann der Wirkungsgrad des Getriebes somit weiter verbessert werden. Preferably, the second switching element and / or the sixth switching element are designed as a form-locking switching element. 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 transmission efficiency can thus be further improved.
Vorzugsweise umfasst der Vorschaltradsatz ein erstes, ein zweites und ein drittes Element. Dem Vorschaltradsatz sind drei Koppelungen zugeordnet, welche sich wie folgt ergeben. Eine erste Koppelung besteht zwischen dem ersten Element und einem drehfesten Bauelement des Getriebes. Eine zweite Koppelung besteht zwischen dem zweiten Element und dem fünften Schaltelement. Eine dritte Koppelung besteht zwischen dem dritten Element und der Antriebswelle. Zwei der drei Koppelungen sind durch je eine ständige Verbindung ausgebildet, während die verbleibende der drei Koppelungen durch eine mittels des dritten Schaltelements schaltbare Verbindung ausgebildet ist.Preferably, the transfer gearset comprises a first, a second and a third element. The Vorschaltradsatz are assigned three couplings, which result as follows. A first coupling exists between the first element and a non-rotatable component of the transmission. A second coupling exists between the second element and the fifth switching element. A third coupling exists between the third element and the drive shaft. Two of the three couplings are each formed by a permanent connection, while the remaining of the three couplings is formed by a switchable by means of the third switching element compound.
Vorzugsweise sind die drei Elemente des Vorschaltradsatzes einem Planetenradsatz zugeordnet, und zwar in folgender Weise: das erste Element wird durch ein Sonnenrad des Planetenradsatzes gebildet; bei einem als Minus-Radsatz ausgebildeten Planetenradsatz wird das zweite Element durch einen Steg und das dritte Element durch ein Hohlrad des Planetenradsatzes gebildet; bei einem als Plus-Radsatz ausgebildeten Planetenradsatz wird das zweite Element durch das Hohlrad und das dritte Element durch den Steg des Planetenradsatzes gebildet.Preferably, the three elements of the Vorschaltradsatzes are assigned to a planetary gear, in the following manner: the first element is formed by a sun gear of the planetary gear set; in a planetary gear set designed as a minus wheel set, the second element is formed by a web and the third element by a ring gear of the planetary gear set; in a planetary gear set designed as a plus-wheel set, the second element is formed by the ring gear and the third element by the web of the planetary gear set.
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. Ein Plus-Radsatz unterscheidet sich zu dem gerade beschriebenen Minus-Planetenradsatz dahingehend, dass der Plus-Radsatz innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem Steg gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrads und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrades. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Steg das Hohlrad und das Sonnenrad in die gleiche Drehrichtung rotieren. Ein Minus-Radsatz kann durch einen Plus-Radsatz ersetzt werden, indem die Zuordnung der an den Radsatz anschließenden Elemente zu Steg und Hohlrad vertauscht, und der Betrag der Standgetriebeübersetzung um den Wert Eins erhöht wird.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 planetary 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. A plus wheel set makes a difference to the minus planetary gearset just described in that the plus gearset has inner and outer planetary gears which are rotatably supported on the bridge. The toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the teeth of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears. The toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear. This has the consequence that rotate at a fixed land, the ring gear and the sun gear in the same direction. A minus wheel set can be replaced by a plus wheel set by reversing the assignment of the elements following the wheel set to the bridge and ring gear and increasing the amount of the stationary gear ratio by one.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Hauptradsatz einen ersten und einen zweiten Planetenradsatz. Jeder dieser beiden Planetenradsätze weist ein erstes, zweites und drittes Element auf. Das erste Element wird durch das Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet. Bei einer Ausbildung als Minus-Radsatz wird das zweite Element durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet, und das dritte Element durch das Hohlrad. Bei einer Ausbildung als Plus-Radsatz wird das zweite Element durch das Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet, und das dritte Element durch den Steg. Das erste Element des zweiten Planetenradsatzes und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes sind Bestandteile der vierten Welle des Hauptradsatzes. Das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes sind Bestandteile der dritten Welle des Hauptradsatzes. Das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ist Bestandteil der zweiten Welle des Hauptradsatzes. Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist Bestandteil der ersten Welle des Hauptradsatzes. Ein solcher Aufbau ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung des Hauptradsatzes.According to a preferred embodiment, the main gearset comprises a first and a second planetary gear set. Each of these two planetary gear sets has a first, second and third element. The first element is formed by the sun gear of the respective planetary gear set. In a design as a minus wheel set, the second element is formed by the web of the respective planetary gear set, and the third element by the ring gear. In a design as a plus-wheel set, the second element is formed by the ring gear of each planetary gear set, and the third element through the web. The first element of the second planetary gear set and the third element of the first planetary gear set are components of the fourth wave of the main gearset. The second element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are components of the third wave of the main gearset. The third element of the second planetary gear set is part of the second shaft of the main gearset. The first element of the first planetary gear set is part of the first wave of the main gearset. Such a structure enables a compact design of the main gearset.
Vorzugsweise ist der erste Planetenradsatz radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der erste Planetenradsatz als Minus-Radsatz ausgebildet ist, da das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes am Außenumfang des Hohlrades des ersten Planetenradsatzes ausgebildet werden kann, insbesondere in einer einteiligen Form. Dadurch ist ein axial sowie radial besonders kompakter Aufbau des Hauptradsatzes möglich.Preferably, the first planetary gear set is disposed radially within the second planetary gear set. This is particularly advantageous if the first planetary gear set is designed as a minus wheel set, since the sun gear of the second planetary gear set can be formed on the outer circumference of the ring gear of the first planetary gear set, in particular in a one-piece mold. As a result, an axially and radially particularly compact construction of the main gearset is possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Getriebe eine elektrische Maschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor auf, wobei der Rotor mit der Antriebswelle ständig oder schaltbar verbunden ist. Die Anbindung des Rotors an die Antriebswelle ermöglicht die Nutzung sämtlicher Gangstufen des Getriebes bei Antrieb mittels der elektrischen Maschine.According to a preferred embodiment, the transmission has an electric machine with a rotationally fixed stator and a rotatable rotor, wherein the rotor is permanently or switchably connected to the drive shaft. The connection of the rotor to the drive shaft allows the use of all gear ratios of the transmission when driven by the electric machine.
Der Rotor kann mit der Antriebswelle entweder unmittelbar oder über ein Übersetzungsgetriebe ständig oder schaltbar verbunden sein. Bei einer unmittelbaren Verbindung ist die elektrische Maschine koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Bei einer Verbindung über ein Übersetzungsgetriebe kann die elektrische Maschine koaxial oder achsparallel zur Antriebswelle angeordnet sein. Die ständige oder schaltbare Verbindung zwischen Rotor und Antriebswelle kann dabei beispielsweise über einen ein- oder mehrstufigen Stirntrieb oder über einen Kettentrieb erfolgen.The rotor can be permanently or switchably connected to the drive shaft either directly or via a transmission gear. In an immediate connection, the electric machine is arranged coaxially with the drive shaft. When connected via a transmission gear, the electric machine can be arranged coaxially or axially parallel to the drive shaft. The permanent or switchable connection between the rotor and drive shaft can be done for example via a single or multi-stage spur gear or a chain drive.
Vorzugsweise weist das Getriebe als drehmomentübertragende Schnittstelle zu einem Verbrennungsmotor eine Anschlusswelle auf, welche durch Schließen einer Trennkupplung mit der Antriebswelle verbindbar ist. Die Anschlusswelle weist dabei zwei Abschnitte auf, welche durch zumindest einen Torsionsschwingungsdämpfer miteinander verbunden sind.The transmission preferably has as torque-transmitting interface to an internal combustion engine a connection shaft, which can be connected to the drive shaft by closing a separating clutch. The connection shaft has two sections, which are interconnected by at least one torsional vibration damper.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann das Getriebe eine elektrische Maschine aufweisen, deren Rotor mit einer Welle verbunden ist, welche sowohl mit dem fünften als auch mit dem sechsten Schaltelement ständig verbunden ist. Bei einer derartigen Zuordnung der elektrischen Maschine ist durch selektives paarweises Schließen des ersten, zweiten, fünften und sechsten Schaltelements zumindest eine Gangstufe zwischen dieser Welle und der Abtriebswelle darstellbar. Eine erste solche Gangstufe ergibt sich durch kombiniertes Schließen des zweiten und des sechsten Schaltelements. Eine zweite solche Gangstufe ergibt sich durch kombiniertes Schließen des ersten und des sechsten Schaltelements. Eine dritte solche Gangstufe ergibt sich durch kombiniertes Schließen des fünften und des sechsten Schaltelements. Eine vierte solche Gangstufe ergibt sich durch kombiniertes Schließen des zweiten und des fünften Schaltelements, wobei die Welle und die Abtriebswelle in der vierten Gangstufe voneinander verschiedene Drehrichtungen aufweisen. In der ersten bis dritten Gangstufe weisen die Welle und die Abtriebswelle die gleiche Drehrichtung auf. Eine derartige Zuordnung der elektrischen Maschine ermöglicht zudem die Ausbildung zumindest eines stufenlosen Betriebsmodus des Getriebes. Ein erster solcher Betriebsmodus ergibt sich durch kombiniertes Schließen des vierten und sechsten Schaltelements. Ein zweiter solcher Betriebsmodus ergibt sich durch kombiniertes Schließen des vierten und fünften Schaltelements. Bei eine derartigen Zuordnung der elektrischen Maschine kann eine Trennkupplung zwischen Verbrennungsmotor und Antriebswelle entfallen, sodass die Anschlusswelle als drehmomentführende Schnittstelle des Getriebes zum getriebe-externen Verbrennungsmotor über zumindest einen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Antriebswelle verbunden ist.According to an alternative embodiment, the transmission may comprise an electric machine whose rotor is connected to a shaft which is permanently connected to both the fifth and the sixth switching element. With such an assignment of the electric machine, at least one gear stage between this shaft and the output shaft can be represented by selective pairwise closing of the first, second, fifth and sixth shifting element. A first such gear is obtained by combined closing of the second and the sixth switching element. A second such gear is obtained by combined closing of the first and the sixth switching element. A third such gear is obtained by combined closing of the fifth and the sixth switching element. A fourth such gear is obtained by combined closing of the second and fifth switching element, wherein the shaft and the output shaft in the fourth gear stage have different directions of rotation from each other. In the first to third gear, the shaft and the output shaft have the same direction of rotation. Such an assignment of the electric machine also allows the formation of at least one continuous operating mode of the transmission. A first such mode of operation results from combined closing of the fourth and sixth switching elements. A second such mode of operation results from combined closing of the fourth and fifth switching elements. In such an assignment of the electric machine, a separating clutch between the engine and drive shaft can be omitted, so that the connecting shaft as a torque-carrying interface of the transmission to gearbox external combustion engine is connected via at least one torsional vibration damper with the drive shaft.
In einem stufenlosen Betriebsmodus ermöglicht das Getriebe eine Drehzahlüberlagerung der Antriebswelle, der Abtriebswelle und jener Welle des Getriebes, an welcher das fünfte und sechste Schaltelement sowie die elektrische Maschine angebunden sind. In anderen Worten kann in einem stufenlosen Betriebsmodus die Drehzahl der Abtriebswelle bei fest definierter Drehzahl der Antriebswelle durch Vorgabe der Wellendrehzahl mittels der elektrischen Maschine stufenlos variiert werden. Dadurch kann beispielsweise ein Anfahrvorgang eines Kraftfahrzeugs mit einem derart konfigurierten Getriebe ermöglicht werden.In a continuously variable mode of operation, the transmission allows a rotational speed superposition of the drive shaft, the output shaft and that shaft of the transmission to which the fifth and sixth shift elements and the electric machine are connected. In other words, in a continuously variable operating mode, the rotational speed of the output shaft can be varied steplessly at a defined rotational speed of the drive shaft by specifying the shaft rotational speed by means of the electric machine. As a result, for example, a starting process of a motor vehicle with a transmission configured in this way can be made possible.
Das Getriebe kann Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang weist neben dem Getriebe auch einen Verbrennungsmotor auf, welche über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Antriebswelle des Getriebes drehelastisch verbunden, bzw. verbindbar sein kann. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem getriebe-internen oder getriebe-externen Differentialgetriebe antriebswirkverbunden, welches mit Rädern des Kraftfahrzeugs wirkverbunden 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 vom Verbrennungsmotor angetrieben. In einem hybridischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug sowohl vom Verbrennungsmotor 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 can be rotationally elastic connected to the drive shaft of the transmission via a torsional vibration damper. The output shaft of the transmission is drivirkgetrunden with a gear-internal or gear-external differential gear, which is operatively 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 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 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 to mean a process in which the switching element is controlled such 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:
-
1 bis 3 je eine abstrahierte Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes; -
4 einen beispielhaften Drehzahlplan für das erfindungsgemäße Getriebe; -
5 einen Schaltplan für das erfindungsgemäße Getriebe; -
6 bis15 ein erstes bis zehntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes; -
16 einen zusätzlichen Schaltplan für das Getriebe gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel; -
17 ein elftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes; und -
18 und19 einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.
-
1 to3 each an abstracted representation of the transmission according to the invention; -
4 an exemplary speed plan for the transmission according to the invention; -
5 a circuit diagram for the transmission according to the invention; -
6 to15 a first to tenth embodiments of the transmission according to the invention; -
16 an additional circuit diagram for the transmission according to the tenth embodiment; -
17 an eleventh embodiment of the transmission according to the invention; and -
18 and19 a drive train for a motor vehicle.
Der Hauptratz
Der Vorschaltradsatz
Bei kombiniertem Schließen des dritten Schaltelements
In gleicher Weise wird bei kombiniertem Schließen des dritten Schaltelements
Die Abtriebswelle
Die Drehzahlpläne des Vorschaltradsatzes
Da in der Ausführungsform des Getriebes
Der in
Sind das fünfte Schaltelement
Die Gangbildung des Getriebes
Zur Bildung des siebenten Vorwärtsganges
Der Hauptradsatz
Die Schaltelemente
Das erste Schaltelement
Der in
Die Gangstufen
In den stufenlosen Betriebsmodi
Wird bei dem Getriebe
Somit ist das dritte Element
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- GG
- Getriebetransmission
- GW1LV1
- Antriebswelledrive shaft
- GW2GW2
- Abtriebswelleoutput shaft
- VRSVRS
- Vorschaltradsatzgearset
- E11E11
- Erstes ElementFirst element
- E21E21
- Zweites ElementSecond element
- E31E31
- Drittes ElementThird element
- E11nE11n
- Drehzahl des ersten ElementsSpeed of the first element
- E21nE21n
- Drehzahl des zweites ElementsSpeed of the second element
- E31nE31n
- Drehzahl des drittes ElementsSpeed of the third element
- P1P1
- Planetenradsatzplanetary gear
- V1V1
- Erste KoppelungFirst coupling
- V2V2
- Zweite KoppelungSecond coupling
- V3V3
- Dritte KoppelungThird coupling
- L1L1
- Leistungspfadpower path
- L2L2
- Weiterer LeistungspfadAnother service path
- n1n1
- Drehzahlrotation speed
- HRSHRS
- Hauptradsatzmain gear
- W1W1
- Erste Welle des HauptradsatzesFirst wave of the main gearset
- W2W2
- Zweite Welle des HauptradsatzesSecond wave of the main gearset
- W3W3
- Dritte Welle des HauptradsatzesThird wave of the main gearset
- W4W4
- Vierte Welle des HauptradsatzesFourth wave of the main gearset
- W1nw1n
- Drehzahl der ersten Welle des HauptradsatzesSpeed of the first shaft of the main gearset
- W2nW2 n
- Drehzahl der zweiten Welle des HauptradsatzesSpeed of the second shaft of the main gearset
- W3nW3N
- Drehzahl der dritten Welle des HauptradsatzesSpeed of the third shaft of the main gearset
- W4nW4n
- Drehzahl der vierten Welle des HauptradsatzesSpeed of the fourth shaft of the main gearset
- P1HP1H
- Erster Planetenradsatz des HauptradsatzesFirst planetary gear set of the main gearset
- P2HP2H
- Zweiter Planetenradsatz des HauptradsatzesSecond planetary gear set of the main gearset
- H11H11
- Erstes ElementFirst element
- H21H21
- Zweites ElementSecond element
- H31H31
- Drittes ElementThird element
- H12H12
- Erstes ElementFirst element
- H22H22
- Zweites ElementSecond element
- H32H32
- Drittes ElementThird element
- B1B1
- Erstes SchaltelementFirst switching element
- B2B2
- Zweites SchaltelementSecond switching element
- B3B3
- Drittes SchaltelementThird switching element
- K1K1
- Viertes SchaltelementFourth switching element
- K2K2
- Fünftes SchaltelementFifth switching element
- K3K3
- Sechstes SchaltelementSixth switching element
- GGGG
- Drehfestes BauelementNon-rotating component
- 1 bis 71 to 7
- Erster bis siebenter VorwärtsgangFirst to seventh forward
- R1 R1
- Rückwärtsgangreverse gear
- WxWx
- Wellewave
- E1E1
- Erste GangstufeFirst gear
- E2E2
- Zweite GangstufeSecond gear
- E3E3
- Dritte GangstufeThird gear
- ERHE
- Vierte GangstufeFourth gear
- EDA1EDA1
- Erster stufenloser BetriebsmodusFirst stepless operating mode
- EDA2EDA2
- Zweiter stufenloser BetriebsmodusSecond continuous operating mode
- EMEM
- Elektrische MaschineElectric machine
- STST
- Stirnradsatzspur gear
- ST2ST2
- Stirnradsatzspur gear
- KTKT
- Kettentriebchain drive
- KT2KT2
- Kettentriebchain drive
- ANAT
- Anschlusswelleconnecting shaft
- K0K0
- Trennkupplungseparating clutch
- VMVM
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- TSTS
- Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- AGAG
- Differentialgetriebedifferential gear
- DWDW
- Antriebsraddrive wheel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 112015000304 T5 [0002]DE 112015000304 T5 [0002]
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017212923.9A DE102017212923A1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Transmission for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017212923.9A DE102017212923A1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Transmission for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017212923A1 true DE102017212923A1 (en) | 2019-01-31 |
Family
ID=65004227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017212923.9A Withdrawn DE102017212923A1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | Transmission for a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017212923A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10200379A1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-08-01 | Aisin Aw Co | automatic transmission |
DE102008016784A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hybrid transmission for vehicle, has gear element coupled with electrical machine, and internal gear like transmission element including planetary gear with set of planetary gear units fixed by brake with respect to housing |
DE102011079716A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission for motor vehicle, has drive shaft that is releasably connected with planetary gear sets over clutches and brakes in housing |
DE112015000304T5 (en) | 2014-01-14 | 2016-09-29 | Aisin Aw Co., Ltd. | automatic transmission |
-
2017
- 2017-07-27 DE DE102017212923.9A patent/DE102017212923A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10200379A1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-08-01 | Aisin Aw Co | automatic transmission |
DE102008016784A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hybrid transmission for vehicle, has gear element coupled with electrical machine, and internal gear like transmission element including planetary gear with set of planetary gear units fixed by brake with respect to housing |
DE102011079716A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission for motor vehicle, has drive shaft that is releasably connected with planetary gear sets over clutches and brakes in housing |
DE112015000304T5 (en) | 2014-01-14 | 2016-09-29 | Aisin Aw Co., Ltd. | automatic transmission |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015211038B4 (en) | Transmission for a motor vehicle, as well as powertrain for a hybrid vehicle with such a transmission | |
DE102015208581A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102016217248A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
EP3095631A1 (en) | Gear box for a hybrid vehicle, and drive train for a hybrid vehicle | |
WO2017089142A1 (en) | Gear mechanism for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle comprising such a gear mechanism | |
WO2017137212A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle comprising said type of transmission | |
WO2017089143A1 (en) | Gear mechanism for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle comprising such a gear mechanism | |
DE102015223290A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle with such a transmission | |
DE102015218990A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
EP3171054A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and power train for a motor vehicle | |
DE102017204548A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102015218587A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
DE102015218591A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
DE102015209294A1 (en) | Transmission for a hybrid vehicle, and powertrain for a hybrid vehicle | |
DE102016222220A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
DE102016215562A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, as well as hybrid powertrain | |
DE102019119952A1 (en) | Drive device for a motor vehicle with either a planetary gear carrier or ring gear that can be switched to the housing | |
DE102015223291A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle with such a transmission | |
DE102015218583A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
DE102016221118A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102017200791A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102015223294A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle with such a transmission | |
DE102016207439A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle with such a transmission | |
DE102016212217A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle | |
DE102017215170A1 (en) | Transmission for a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |