DE102018008383A1 - Transmission, powertrain and vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (4) für ein Fahrzeug (1). Das Getriebe (4) weist auf: einen ersten Satz (12) von Getrieberädern mit einem ersten Getrieberad (16) und einem zweiten Getrieberad (18), einen zweiten Satz (14) von Getrieberädern mit einem dritten Getrieberad (20) und einem vierten Getrieberad (22), eine Eingangswelle (24), an die das erste Getrieberad (16) angebracht ist, eine Zwischenwelle (28), an der das zweite Getrieberad (18) und das dritte Getrieberad (20) angebracht sind, und eine Ausgangswelle (32), die mit dem vierten Getrieberad (22) verbindbar ist. Das erste Getrieberad (16) ist durch den gleichen Typ einer Montageverbindung (26) an der Eingangswelle (24) angebracht wie das zweite Getrieberad (18) an der Zwischenwelle (28) angebracht ist. Die Erfindung betrifft auch einen Antriebsstrang (2) für ein Fahrzeug (1) mit einem solchen Getriebe (4). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (1), welches mit einem solchen Antriebsstrang (2) versehen ist.

Figure DE102018008383A1_0000
The invention relates to a transmission (4) for a vehicle (1). The transmission (4) comprises: a first set (12) of gears having a first gear (16) and a second gear (18); a second set (14) of gears having a third gear (20) and a fourth gear (22), an input shaft (24) to which the first gear (16) is attached, an intermediate shaft (28) to which the second gear (18) and the third gear (20) are attached, and an output shaft (32 ) connectable to the fourth gear (22). The first gear (16) is attached to the input shaft (24) by the same type of mounting link (26) as the second gear (18) is mounted on the intermediate shaft (28). The invention also relates to a drive train (2) for a vehicle (1) with such a transmission (4). Furthermore, the invention relates to a vehicle (1) which is provided with such a drive train (2).
Figure DE102018008383A1_0000

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Fahrzeuge, einen Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe und ein Fahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang gemäß den beigefügten Ansprüchen.The invention relates to a transmission for vehicles, a drive train with such a transmission and a vehicle with such a drive train according to the appended claims.

ZUM STAND DER TECHNIKTo the state of the art

Getriebe für Fahrzeuge, die mit einem Elektromotor als Antriebsquelle versehen sind, können zwei Gänge haben, um einen Start und eine Abstufung zu ermöglichen. Getriebe mit zwei Gängen können es auch ermöglichen, den Elektromotor unter Betriebsbedingungen zu betreiben, wo die Effizienz des Elektromotors gut oder optimal ist. Die Übersetzung im ersten Gang des Getriebes kann entsprechend dem Gewicht und der Art des Fahrzeuges gewählt werden. Der zweite Gang kann einen direkten Antrieb darstellen und somit kann die Übersetzung 1:1 sein.Transmissions for vehicles provided with an electric motor as the drive source may have two gears to allow for starting and grading. Two-speed transmissions may also allow the electric motor to operate under operating conditions where the efficiency of the electric motor is good or optimal. The transmission in the first gear of the transmission can be selected according to the weight and the type of vehicle. The second gear can be a direct drive and thus the ratio can be 1: 1.

Das Getriebe kann zwischen dem Elektromotor und einer Antriebswelle angeordnet sein, welche mit den Antriebsrädern des Fahrzeuges verbunden ist. Das Getriebe kann eine Eingangswelle aufweisen, die mit dem Elektromotor verbunden ist, und eine Ausgangswelle, die mit der Antriebswelle verbunden ist.The transmission may be disposed between the electric motor and a drive shaft which is connected to the drive wheels of the vehicle. The transmission may include an input shaft connected to the electric motor and an output shaft connected to the drive shaft.

Das Getriebe kann einen ersten Satz von Getrieberädern aufweisen mit einem ersten Getrieberad und einem zweiten Getrieberad, einen zweiten Satz von Getrieberädern mit einem dritten Getrieberad und einem vierten Getrieberad, eine Eingangswelle, an welcher das erste Getrieberad angebracht sein kann, eine Vorgelegewelle (Zwischenwelle), an welcher das zweite Getrieberad und das dritte Getrieberad angebracht sein können, und eine Ausgangswelle, welche an das vierte Getrieberad anschließbar ist. Die Ausgangswelle kann mit dem vierten Getrieberad verbindbar bzw. von ihm trennbar sein mittels einer Synchronisationseinrichtung oder mittels einer Kupplungshülse mit Keilen. Auch kann die Ausgangswelle mit der Eingangswelle verbindbar bzw. von ihr trennbar sein mittels einer Synchronisationseinrichtung oder mittels einer Kupplungshülse mit Keilen. Ist die Ausgangswelle mit dem vierten Getrieberad verbunden, ist ein erster Gang eingelegt. Ist die Ausgangswelle mit der Eingangswelle verbunden, ist ein zweiter Gang eingelegt.The transmission may include a first set of gears having a first gear and a second gear, a second set of gears having a third gear and a fourth gear, an input shaft to which the first gear may be attached, a countershaft (intermediate shaft), on which the second gear and the third gear can be mounted, and an output shaft which is connectable to the fourth gear. The output shaft can be connected to or separable from the fourth gear by means of a synchronization device or by means of a coupling sleeve with wedges. Also, the output shaft can be connected to the input shaft or separable from it by means of a synchronization device or by means of a coupling sleeve with wedges. If the output shaft is connected to the fourth gear, a first gear is engaged. If the output shaft is connected to the input shaft, a second gear is engaged.

Das erste Getrieberad und das zweite Getrieberad des ersten Satzes von Getrieberädern können unterschiedliche Durchmesser aufweisen, so dass ein Getriebeverhältnis mit dem ersten Satz von Getrieberädern gewonnen wird. Das dritte Getrieberad und das vierte Getrieberad des zweiten Satzes von Getrieberädern können unterschiedliche Durchmesser aufweisen, so dass ein Getriebeverhältnis mit dem zweiten Satz von Getrieberädern gewonnen wird.The first gear and the second gear of the first set of gears may have different diameters so that a gear ratio is obtained with the first set of gears. The third gear and the fourth gear of the second set of gears may have different diameters so that a gear ratio is obtained with the second set of gears.

Das Dokument DE 102013204227 A1 beschreibt einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer ersten Transmissionsstufe und einer zweiten Transmissionsstufe und mit einer Schiebeeinrichtung zum Verschieben der Transmissionsstufe und somit zum Verschieben (Schalten) der Gänge. Die Transmissionsstufen können verschoben werden sowohl mit einem formschlüssigen Element, wie einer Hülse, als auch mit einem Reibkupplungselement.The document DE 102013204227 A1 describes a drive train for a vehicle having a first transmission stage and a second transmission stage and with a shifter for shifting the transmission stage and thus for shifting the gears. The transmission stages can be displaced both with a form-fitting element, such as a sleeve, and with a friction coupling element.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zur Optimierung der Startfähigkeit des Fahrzeuges und der Effizienz eines Elektromotors als Antriebsquelle kann jedoch ein Bedarf an Getrieben bestehen mit unterschiedlichen Übersetzungen, aus denen ausgewählt werden kann. Auch soll die Anzahl der Teile, die erforderlich sind, um Varianten der Getriebe anzubieten, gering sein, um die Herstellungskosten zu senken. Auch kann ein Bedarf dahingehend bestehen, die Anzahl der Werkzeuge zu reduzieren, die erforderlich sind bei der Produktion von Varianten der Getriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen ohne Komponenten hinzufügen zu müssen. Auch kann ein Bedarf dahingehend bestehen, ein Getriebe zu entwickeln, welches die Gesamtzahl der Komponenten des Getriebes auf ein Minimum bringt, um Reparaturkosten zu senken. Weiterhin kann ein Bedarf bestehen, ein zweistufiges Getriebe mit zwei Gängen zu entwickeln, welches geeignet ist für verschiedene Typen von Fahrzeugen und für verschiedene Betriebsbedingungen.However, in order to optimize the starting ability of the vehicle and the efficiency of an electric motor as a driving source, there may be a demand for gears having different ratios from which to select. Also, the number of parts that are required to offer variants of the transmission to be low in order to reduce manufacturing costs. Also, there may be a need to reduce the number of tools required to produce variants of the gearboxes with different gear ratios without having to add components. Also, there may be a need to develop a transmission that minimizes the total number of components of the transmission to reduce repair costs. Furthermore, there may be a need to develop a two-speed two-speed transmission that is suitable for different types of vehicles and for different operating conditions.

Ein Ziel der Erfindung kann somit sein die Bereitstellung eines Getriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen, aus denen ausgewählt werden kann.An object of the invention may thus be to provide a transmission with different ratios from which to choose.

Ein weiteres Ziel der Erfindung kann die Reduzierung der Anzahl von Komponenten sein, welche für die Herstellung von Varianten des Getriebes erforderlich sind. Another object of the invention may be to reduce the number of components required to make variants of the transmission.

Ein weiteres Ziel der Erfindung kann die Reduzierung der Anzahl von Werkzeugen sein, welche erforderlich sind für die Produktion von Varianten des Getriebes.Another object of the invention may be to reduce the number of tools required for the production of variants of the transmission.

Ein weiteres Ziel der Erfindung kann die Bereitstellung eines Getriebes sein, welches die Gesamtzahl der Komponenten des Getriebes auf ein Minimum bringt, um Reparaturkosten gering zu halten.Another object of the invention may be to provide a transmission which minimizes the total number of components of the transmission to minimize repair costs.

Schließlich kann ein Ziel der vorliegenden Erfindung die weitere Entwicklung eines zweistufigen Getriebes sein mit zwei Gängen, welche für verschiedene Typen von Fahrzeugen geeignet sind und welche für unterschiedliche Betriebsbedingungen geeignet sind.Finally, an object of the present invention may be the further development of a two-speed transmission with two gears, which are suitable for different types of vehicles and which are suitable for different operating conditions.

Diese Ziele können erreicht werden mit einem Getriebe gemäß den beigefügten Ansprüchen.These objects can be achieved with a transmission according to the appended claims.

Gemäß der Erfindung weist ein Getriebe für Fahrzeuge einen ersten Satz von Getrieberädern auf mit einem ersten Getrieberad und einem zweiten Getrieberad, einen zweiten Satz von Getrieberädern mit einem dritten Getrieberad und einem vierten Getrieberad, eine Eingangswelle, an der das erste Getrieberad angebracht ist, eine Zwischenwelle (Vorgelegewelle), an welcher das zweite Getrieberad und das dritte Getrieberad angebracht sind, und eine Ausgangswelle, welche mit dem vierten Getrieberad verbindbar ist. Das erste Getrieberad ist an der Eingangswelle durch den gleichen Typ Montageverbindung angebracht wie das zweite Getrieberad an der Zwischenwelle angebracht ist.According to the invention, a transmission for vehicles comprises a first set of gears having a first gear and a second gear, a second set of gears having a third gear and a fourth gear, an input shaft to which the first gear is mounted, an intermediate shaft (Countershaft), on which the second gear and the third gear are mounted, and an output shaft, which is connectable to the fourth gear. The first gear is attached to the input shaft by the same type of mounting connection as the second gear is attached to the intermediate shaft.

Das Übersetzungsverhältnis des ersten und zweiten Satzes von Getrieberädern in dem Getriebe kann jeweils so gewählt werden, dass durch Umschalten der Position der ersten und zweiten Getrieberäder zwei verschiedene gewünschte Übersetzungsverhältnisse in dem Getriebe erreicht werden können. Das in einem Fall an der Eingangswelle montierte erste Getrieberad kann andererseits auch an der Zwischenwelle montiert sein. Das einerseits an der Zwischenwelle montierte zweite Getrieberad kann andererseits auch an der Eingangswelle montiert sein. Dies wird ermöglicht aufgrund des Umstandes, dass das erste Getrieberad an der Eingangswelle mit dem gleichen Typ einer Montageverbindung anbringbar ist wie das zweite Getrieberad an der Zwischenwelle. Ist das erste Getrieberad an der Eingangswelle montiert, kann das Drehmoment über die Verbindung zwischen dem ersten Getrieberad und der Eingangswelle übertragen werden. Ist das erste Getrieberad an der Zwischenwelle angebracht, kann das Drehmoment über die Verbindung zwischen dem ersten Getrieberad und der Zwischenwelle übertragen werden. Ist das zweite Getrieberad an der Zwischenwelle angebracht, kann das Drehmoment über die Verbindung zwischen dem zweiten Getrieberad und der Zwischenwelle übertragen werden. Ist das zweite Getrieberad an der Eingangswelle angebracht, kann das Drehmoment über die Verbindung zwischen dem zweiten Getrieberad und der Zwischenwelle übertragen werden. Das erste und das zweite Getrieberad können als jeweils von der Eingangswelle und der Zwischenwelle getrennte (gesonderte) Teile hergestellt werden. Im Stand der Technik werden solche ersten und zweiten Getrieberäder häufig direkt mit der Eingangswelle bzw. in der Zwischenwelle hergestellt. Das heißt, sie werden aus dem gleichen Stück hergestellt wie die zugeordnete Welle. Bei derartigen Getrieben gemäß dem Stand der Technik besteht keine Möglichkeit, die Positionen der ersten und zweiten Getrieberäder zu wechseln.The gear ratio of the first and second sets of gears in the transmission can each be selected so that by switching the position of the first and second gears two different desired gear ratios can be achieved in the transmission. On the other hand, the first gear mounted on the input shaft in one case may also be mounted on the intermediate shaft. On the other hand, the second gear wheel mounted on the intermediate shaft may on the other hand also be mounted on the input shaft. This is possible due to the fact that the first gear on the input shaft with the same type of mounting connection is attached as the second gear on the intermediate shaft. When the first gear is mounted on the input shaft, the torque can be transmitted through the connection between the first gear and the input shaft. When the first gear is attached to the intermediate shaft, the torque can be transmitted through the connection between the first gear and the intermediate shaft. If the second gear is attached to the intermediate shaft, the torque can be transmitted via the connection between the second gear and the intermediate shaft. When the second gear is attached to the input shaft, the torque can be transmitted through the connection between the second gear and the intermediate shaft. The first and second gears can be made as separate (separate) parts respectively from the input shaft and the intermediate shaft. In the prior art, such first and second gears are often produced directly with the input shaft or in the intermediate shaft. That is, they are made from the same piece as the associated shaft. In such prior art transmissions, there is no way to change the positions of the first and second gears.

Da die ersten und zweiten Getrieberäder die Positionen erfindungsgemäß tauschen können, ist die Anzahl der bei der Herstellung der Getriebe erforderlichen Komponenten reduziert. Durch die Reduzierung der Anzahl der Komponenten bei der Herstellung von Varianten der Getriebe sind auch die Herstellungskosten für die Getriebe reduziert. Auch kann durch die Anzahl der erforderlichen Komponenten die Anzahl der erforderlichen Werkzeuge bei Herstellung von Varianten von Getrieben reduziert werden. Auch die Reparaturkosten können reduziert werden, wenn die Anzahl der für die Getriebe erforderlichen Komponenten verringert ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Getriebe auch ein Zweistufengetriebe sein für ein elektrisches Fahrzeug. Solche zweistufigen Getriebe haben (nicht mehr als) zwei Gänge und können bei verschiedenen Typen von Elektrofahrzeugen einsetzbar sein und sie können unterschiedliche Betriebsbedingungen ermöglichen.Since the first and second gears can change positions according to the invention, the number of components required to manufacture the gears is reduced. By reducing the number of components in the manufacture of variants of the transmission, the manufacturing costs for the transmission are reduced. Also, by the number of required components, the number of tools required in the manufacture of variants of transmissions can be reduced. Also, the repair cost can be reduced if the number of components required for the transmission is reduced. According to one embodiment of the invention, the transmission may also be a two-speed transmission for an electric vehicle. Such two-stage transmissions have (no more than) two gears and may be applicable to various types of electric vehicles and may allow different operating conditions.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes von Getrieberädern und das Übersetzungsverhältnis des zweiten Satzes von Getrieberädern so angepasst sein, dass durch Tauschen der Position des ersten Getrieberades und des zweiten Getrieberades das mit dem Getriebe erreichbare Übersetzungsverhältnis geändert wird. Da das erste und das zweite Getrieberad die Positionen tauschen können, ist die Anzahl der bei Herstellung von Varianten des Getriebes erforderlichen Komponenten verringert. Ist die Anzahl der bei Herstellung von Varianten des Getriebes erforderlichen Komponenten verringert, verringern sich auch die Herstellungskosten für die Getriebe. Da die Anzahl der Komponenten reduziert werden kann, verringert sich auch die Anzahl der erforderlichen Werkzeuge bei Herstellung von Varianten der Getriebe. Auch die Reparaturkosten können gesenkt werden, wenn die Anzahl der für die Getriebe erforderlichen Komponenten reduziert ist. Ein derartiges Getriebe mit einem änderbaren Übersetzungsverhältnis kann zu verschiedenen Typen von Elektrofahrzeugen passen und auch zu verschiedenen Betriebsbedingungen.According to one embodiment of the invention, the gear ratio of the first set of gears and the gear ratio of the second set of gears may be adjusted so that by changing the position of the first gear and the second gear, the gear ratio achievable with the gear is changed. Since the first and second gears can change positions, the number of components required to manufacture variants of the transmission is reduced. If the number of components required in the production of variants of the transmission is reduced, the production costs for the transmissions are also reduced. Since the number of components can be reduced, also reduces the number of tools required in the manufacture of variants of the transmission. Also, the repair costs can be reduced if the number of components required for the transmission is reduced. Such a variable ratio transmission may fit various types of electric vehicles, as well as various operating conditions.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges des Getriebes dann, wenn das erste Getrieberad an der Eingangswelle angebracht ist und das zweite Getrieberad an der Zwischenwelle angebracht ist, im Bereich von 1:1,42 - 1:3,42 liegen, oder auch im Bereich von 1:1,92 - 1:2,92 oder auch 1:2,42. Ein Übersetzungsverhältnis in einem solchen Bereich kann die Anforderungen bezüglich Startfähigkeit und Abstufbarkeit eines Fahrzeuges erfüllen. Ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis in einem solchen Bereich kann für eine große Anzahl von Typen von Fahrzeugen geeignet sein und kann eine große Anzahl unterschiedlicher Betriebsbedingungen von Fahrzeugen abdecken.According to one embodiment of the invention, when the first gear is attached to the input shaft and the second gear is attached to the intermediate shaft, the gear ratio of the first gear of the transmission may be in the range of 1: 1.42 - 1: 3.42. or else in the range of 1: 1.92 - 1: 2.92 or else 1: 2.42. A gear ratio in such a range can meet the requirements for starting capability and gradability of a vehicle. A gearbox with a gear ratio in such a The range may be suitable for a large number of types of vehicles and may cover a large number of different operating conditions of vehicles.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges des Getriebes dann, wenn das zweite Getrieberad an der Eingangswelle und das erste Getrieberad an der Zwischenwelle angebracht sind (das heißt, wenn das Getriebe so zusammengebaut ist, dass das erste Getrieberad und das zweite Getrieberad vertauschte Positionen einnehmen) in einem Bereich von 1:0,59 - 1:3,92, oder auch in dem Bereich 1:1,09 - 1:2,09 oder 1:1,59 liegen. Ein Übersetzungsverhältnis in einem solchen Bereich kann weitgehende Anforderungen an die Startfähigkeit und die Abstufbarkeit des Fahrzeuges erfüllen. Ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis in einem solchen Bereich kann eine große Anzahl von Typen von Fahrzeugen abdecken und auch verschiedene Betriebsbedingungen der Fahrzeuge.According to a further embodiment of the invention, the transmission ratio of the first gear of the transmission, when the second gear on the input shaft and the first gear on the intermediate shaft are mounted (that is, when the transmission is assembled so that the first gear and the second Gear are reversed positions) in a range of 1: 0.59 - 1: 3.92, or even in the range 1: 1.09 - 1: 2.09 or 1: 1.59. A gear ratio in such a range can meet extensive requirements for the ability to start and the gradability of the vehicle. A transmission having a gear ratio in such a range can cover a large number of types of vehicles and also various operating conditions of the vehicles.

Gemäß einer weiteren Merkmalskombination der Erfindung kann das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes von Getrieberädern im Bereich von 1:0,23 - 1:2,23, wie im Bereich 1:0,73 - 1:1,73 oder auch bei 1:1,23 liegen, wenn das erste Getrieberad an der Eingangswelle und das zweite Getrieberad an der Zwischenwelle angebracht sind. Ein Übersetzungsverhältnis in einem solchen Bereich kann weitgehende Anforderungen hinsichtlich Startfähigkeit und Abstufbarkeit bei einem Fahrzeug erfüllen. Ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis in einem solchen Bereich kann zu einer großen Anzahl von Typen von Fahrzeugen passen und kann auch eine große Anzahl verschiedener Betriebsbedingungen des Fahrzeuges abdecken.According to another feature combination of the invention, the gear ratio of the first set of gears may be in the range of 1: 0.23 - 1: 2.23, such as in the range 1: 0.73 - 1: 1.73, or 1: 1, 23 are located when the first gear on the input shaft and the second gear on the intermediate shaft are mounted. A gear ratio in such a range can meet extensive requirements in terms of starting ability and Gradufbarkeit a vehicle. A transmission having a gear ratio in such a range may suit a large number of types of vehicles, and may also cover a large number of different operating conditions of the vehicle.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung handelt es sich bei dem genannten Typ der Montageverbindung um eine Keilverbindung („spline connection“). Dieser Typ Montageverbindung kann insbesondere eine Keilverbindung sein, so dass die Eingangswelle mittels der Keilverbindung an dem ersten Getrieberad anbringbar ist und weiterhin so, dass die Zwischenwelle mittels des gleichen Typs Keilverbindung an dem zweiten Getrieberad anbringbar ist. Andererseits kann die Eingangswelle an dem zweiten Getrieberad mittels der Keilverbindung angebracht werden derart, dass die Zwischenwelle mittels des gleichen Typs einer Keilverbindung mit dem ersten Getrieberad verbindbar ist. Die Keilverbindung kann eingerichtet sein, Drehmoment zu übertragen.According to a further variant of the invention, the said type of mounting connection is a spline connection. In particular, this type of mounting connection can be a splined connection, so that the input shaft can be attached to the first gear wheel by means of the splined connection and furthermore in such a way that the intermediate shaft can be attached to the second gear wheel by means of the same type of splined connection. On the other hand, the input shaft can be attached to the second gear by means of the spline connection such that the intermediate shaft can be connected to the first gear by means of the same type of spline connection. The spline connection may be configured to transmit torque.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der genannte Typ der Montageverbindung eine Presspassungsverbindung sein. Der genannte Typ einer Montageverbindung ist insbesondere eine Presspassungsverbindung, so dass die Eingangswelle mittels des gleichen Typs einer Presspassungsverbindung mit dem ersten Getrieberad verbindbar ist, und so, dass die Zwischenwelle mittels des gleichen Typs einer Presspassungsverbindung mit dem zweiten Getrieberad verbindbar ist. Andererseits kann die Eingangswelle mit dem zweiten Getrieberad mittels einer Presspassungsverbindung verbunden sein, und so, dass die Zwischenwelle mit dem ersten Getrieberad mittels des gleichen Typs einer Presspassungsverbindung verbunden ist. Die Presspassungsverbindung kann eingerichtet sein, Drehmoment zu übertragen.According to another embodiment of the invention, said type of mounting connection may be a press-fit connection. In particular, said type of mounting connection is a press-fit connection such that the input shaft is connectable to the first gear by means of the same type of press-fit connection, and so that the intermediate shaft is connectable to the second gear by means of the same type of interference fit connection. On the other hand, the input shaft may be connected to the second gear by means of a press-fit connection, and so that the intermediate shaft is connected to the first gear by means of the same type of interference fit connection. The interference fit connection may be configured to transmit torque.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann zum Ermöglichen einer Gangschaltung bei dem Getriebe die Ausgangswelle vom vierten Getrieberad trennbar und dann, wenn sie vom vierten Getrieberad getrennt ist, mit der Eingangswelle verbindbar sein. Bei Trennung des vierten Getrieberades von der Ausgangswelle und einer anschließenden Verbindung der Ausgangswelle mit der Eingangswelle kann das Getriebeverhältnis geändert werden. Somit kann ein zweistufiges Getriebe mit zwei Gängen erreicht werden. Ein derartiges zweistufiges Getriebe mit zwei Gängen ist für mehrere Typen von Fahrzeugen geeignet und kann verschiedene Betriebsbedingungen abdecken.According to another embodiment of the invention, to allow a gear shift in the transmission, the output shaft may be separable from the fourth gear and, when disconnected from the fourth gear, be connectable to the input shaft. Upon separation of the fourth gear from the output shaft and a subsequent connection of the output shaft with the input shaft, the gear ratio can be changed. Thus, a two-speed transmission with two gears can be achieved. Such a two-speed two-speed transmission is suitable for several types of vehicles and can cover various operating conditions.

Gemäß einer weiten Ausführungsform der Erfindung kann dann, wenn die Ausgangswelle mit der Eingangswelle verbunden ist, das Getriebeverhältnis zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle bei 1:1 liegen. Ein derartiges zweistufiges Getriebe mit zwei Gängen ist für eine große Anzahl von Typen von Fahrzeugen geeignet und kann sehr unterschiedliche Betriebsbedingungen abdecken. Der erste Gang kann Anforderungen bezüglich Startfähigkeit und Abstufungsfähigkeit eines Fahrzeuges erfüllen. Der zweite Gang mit einem Getriebeverhältnis 1:1 kann Anforderungen bezüglich des Fahrens mit relativ hoher Geschwindigkeit erfüllen.According to a wide embodiment of the invention, when the output shaft is connected to the input shaft, the gear ratio between the input and output shafts may be 1: 1. Such a two-speed two-speed transmission is suitable for a large number of types of vehicles and can cover very different operating conditions. The first gear may meet requirements for starting ability and gradeability of a vehicle. The second gear with a gear ratio of 1: 1 can meet requirements for driving at a relatively high speed.

Die obigen Ziele können auch erreicht werden mit einem Antriebsstrang für ein Fahrzeug, welcher eines der oben erläuterten Getriebe aufweist, und einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeuges in Verbindung mit dem Getriebe.The above objects can also be achieved with a powertrain for a vehicle having one of the above-discussed transmissions and an electric motor for propelling the vehicle in conjunction with the transmission.

Obige Ziele können auch mit einem Fahrzeug erreicht werden einschließlich dem genannten Antriebsstrang gemäß den beigefügten Ansprüchen.The above objects can also be achieved with a vehicle including the aforementioned powertrain according to the appended claims.

Weitere Ziele, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung werden für eine Fachperson noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Einzelheiten und durch Ausführung der Erfindung. Zwar wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben, jedoch versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten beschränkt ist. Eine Fachperson erkennt aufgrund der hier gegebenen Lehren weitere Anwendungen, Abwandlungen und Einsätze in anderen Bereichen, was ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt.Other objects, advantages and novel features of the invention will become more apparent to those skilled in the art from the following description of the details and from practice of the invention. Although the invention will be described in more detail below, it should be understood that the invention is not limited to the details described. A specialist recognizes due to the here given teachings further applications, modifications and uses in other areas, which is also within the scope of the invention.

Figurenlistelist of figures

Es folgt eine Beschreibung von beispielhaften, bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Blick auf die Figuren:

  • 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug in Seitenansicht mit einem Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2a zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein Getriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem ersten Gang,
  • 2b zeigt schematisch eine Seitenansicht eines ersten Satzes von Getrieberädern des Getriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel,
  • 2c zeigt schematisch einen Querschnitt eines Getriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem zweiten Gang,
  • 3a zeigt schematisch einen Querschnitt eines Getriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem ersten Gang,
  • 3b zeigt schematisch eine Seitenansicht eines ersten Satzes von Getrieberädern des Getriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
  • 3c zeigt schematisch einen Querschnitt eines Getriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem zweiten Gang.
The following is a description of exemplary preferred embodiments with reference to the figures:
  • 1 shows schematically a vehicle in side view with a transmission according to an embodiment,
  • 2a shows schematically a cross section through a transmission according to an embodiment with a first gear engaged,
  • 2 B 1 schematically shows a side view of a first set of gear wheels of the transmission according to an exemplary embodiment,
  • 2c shows schematically a cross section of a transmission according to an embodiment with a second gear engaged,
  • 3a shows schematically a cross section of a transmission according to an embodiment with a first gear engaged,
  • 3b schematically shows a side view of a first set of gear wheels of the transmission according to an embodiment, and
  • 3c schematically shows a cross section of a transmission according to an embodiment with a second gear engaged.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN IM EINZELNENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 in Seitenansicht, welches mit einem Antriebsstrang 2 versehen ist, welcher ein Getriebe 4 gemäß der Erfindung aufweist. Der Antriebsstrang 2 hat auch einen Elektromotor 6 als Antriebsquelle, eine Antriebswelle 8 und Räder 10. Die Räder 10 sind über die Antriebswelle 8 mit dem Getriebe 4 verbunden. 1 schematically shows a vehicle 1 in side view, which with a drive train 2 is provided, which is a transmission 4 according to the invention. The powertrain 2 also has an electric motor 6 as a drive source, a drive shaft 8th and wheels 10 , The wheels 10 are about the drive shaft 8th with the gearbox 4 connected.

2a zeigt schematisch einen Querschnitt eines Getriebes 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei der erste Gang eingelegt ist. Das Getriebe 4 kann einen ersten Satz 12 von Getrieberädern aufweisen mit einem ersten Getrieberad 16 und einem zweiten Getrieberad 18, einen zweiten Satz 14 von Getrieberädern mit einem dritten Getrieberad 20 und einem vierten Getrieberad 22, eine Eingangswelle 24, an welcher das erste Getrieberad 16 angebracht ist, eine Zwischenwelle (Vorgelegewelle) 28, an welcher das zweite Getrieberad 18 und das dritte Getrieberad 20 angebracht sind, und eine Ausgangswelle 32, die mit dem vierten Getrieberad 22 verbindbar ist. Das erste Getrieberad 16 ist mit dem gleichen Typ einer Montageverbindung 26 mit der Eingangswelle 24 verbunden wie das zweite Getrieberad 18 mit der Zwischenwelle 28. Der erste und der zweite Satz 12, 14 von Getrieberädern können in einem Getriebegehäuse 34 (1) aufgenommen sein. 2a schematically shows a cross section of a transmission 4 according to an embodiment, wherein the first gear is engaged. The gear 4 can be a first sentence 12 of gears having a first gear 16 and a second gear 18 , a second sentence 14 of gears with a third gear 20 and a fourth gear 22 , an input shaft 24 at which the first gear wheel 16 is attached, an intermediate shaft (countershaft) 28 at which the second gear wheel 18 and the third gear 20 are attached, and an output shaft 32 that with the fourth gear 22 is connectable. The first gear wheel 16 is with the same type of mounting connection 26 with the input shaft 24 connected like the second gear 18 with the intermediate shaft 28 , The first and the second sentence 12 . 14 of gears can in a gearbox 34 ( 1 ).

Das erste Getrieberad 16 kann an der Eingangswelle 24 angebracht sein, jedoch kann das erste Getrieberad 16 von der Eingangswelle 24 entfernt werden, wenn ein anderes Getrieberad an der Eingangswelle 24 anzubringen ist. Das zweite und das dritte Getrieberad 18, 20 können an der Zwischenwelle 28 anbringbar sein, jedoch können das zweite und das dritte Getrieberad 18, 20 von der Zwischenwelle 28 entfernt werden, wenn ein anderes Getrieberad an der Zwischenwelle 28 anzubringen ist.The first gear wheel 16 can be on the input shaft 24 be attached, however, the first gear 16 from the input shaft 24 be removed if another gear on the input shaft 24 is to be attached. The second and third gears 18 . 20 can at the intermediate shaft 28 be attachable, however, the second and the third gear 18 . 20 from the intermediate shaft 28 be removed if another gear on the intermediate shaft 28 is to be attached.

Die Ausgangswelle 32 kann vom vierten Getrieberad 22 lösbar und mit der Eingangswelle 24 verbindbar sein, wenn sie vom vierten Getrieberad 22 gelöst ist. Beim Lösen des vierten Getrieberades 22 von der Ausgangswelle 22 und beim anschließenden Verbinden der Ausgangswelle 32 mit der Eingangswelle 24 kann das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4 geändert werden. Somit wird ein anderer Gang erreicht. Somit kann ein zweistufiges Getriebe 4 gewonnen werden mit nicht mehr als zwei Gängen. Mit eingelegtem ersten Gang gemäß 2a kann das vierte Getrieberad 22 mittels einer axial verschiebbaren Kupplungshülse 36 mit der Ausgangswelle 32 verbunden werden, wobei die Kupplungshülse 36 mit ersten Kupplungskeilen („splines“) 38 versehen sein kann. Verbindet die Kupplungshülse 36 das vierte Getrieberad 22 mit der Ausgangswelle 32, können die ersten Kupplungskeile 38 auf der Kupplungshülse 32 mit den zweiten Kupplungskeilen 40 auf dem vierten Getrieberad 22 und dritten Kupplungskeilen 42 auf der Ausgangswelle 32 verbunden werden. Bei Einlegen des ersten Ganges kann Drehmoment von der Eingangswelle 24 über die ersten, zweiten, dritten und vierten Getrieberäder 16, 18, 20, 22 zu der Ausgangswelle 32 übertragen werden. Die Kupplungshülsen 36 können ausgelegt sein, Drehmoment zu übertragen. Ist somit der erste Gang eingelegt, kann Drehmoment auch über die Kupplungshülse 36 übertragen werden. Das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges über das Getriebe 4 bei Verbindung des ersten Getrieberades 16 mit der Eingangswelle 24 und des zweiten Getrieberades 18 mit der Zwischenwelle 28 kann bei 1:2,42 liegen. Das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges über das Getriebe 4 bei Verbindung des ersten Getrieberades 16 mit der Eingangswelle 24 und des zweiten Getrieberades 18 mit der Zwischenwelle 28 kann aber auch im Bereich 1:1,92 - 1:2,92 liegen. Andererseits kann das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges über das Getriebe 4 bei Verbindung des ersten Getrieberades 16 mit der Eingangswelle 24 und des zweiten Getrieberades 18 mit der Zwischenwelle 28 im Bereich 1:1,42 - 1:3,42 liegen.The output shaft 32 can from the fourth gear 22 detachable and with the input shaft 24 be connectable when coming from the fourth gear 22 is solved. When loosening the fourth gear 22 from the output shaft 22 and then connecting the output shaft 32 with the input shaft 24 can the gear ratio of the transmission 4 be changed. Thus, another gear is achieved. Thus, a two-stage transmission 4 be won with no more than two courses. With first gear engaged according to 2a can be the fourth gear 22 by means of an axially displaceable coupling sleeve 36 with the output shaft 32 be connected, wherein the coupling sleeve 36 may be provided with first splines ("splines") 38. Connects the coupling sleeve 36 the fourth gear 22 with the output shaft 32 , the first coupling wedges can 38 on the coupling sleeve 32 with the second coupling wedges 40 on the fourth gear 22 and third coupling wedges 42 on the output shaft 32 get connected. When engaging the first gear can torque from the input shaft 24 over the first, second, third and fourth gears 16 . 18 . 20 . 22 to the output shaft 32 be transmitted. The coupling sleeves 36 can be designed to transmit torque. Thus, if the first gear is engaged, torque can also on the coupling sleeve 36 be transmitted. The gear ratio of the first gear on the transmission 4 when connecting the first gear 16 with the input shaft 24 and the second gear 18 with the intermediate shaft 28 can be at 1: 2.42. The gear ratio of the first gear on the transmission 4 when connecting the first gear 16 with the input shaft 24 and the second gear 18 with the intermediate shaft 28 but can also be in the range 1: 1,92 - 1: 2,92. On the other hand, the transmission ratio of the first gear on the transmission 4 when connecting the first gear 16 with the input shaft 24 and the second gear 18 with the intermediate shaft 28 in the range 1: 1.42 - 1: 3.42.

2b zeigt schematisch eine Seitenansicht eines ersten Satzes 12 von Getrieberädern des Getriebes 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das erste Getrieberad 16 kann einen kleineren Durchmesser haben als das zweite Getrieberad 18. Das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes 12 von Getrieberädern kann bei 1:1,23 liegen, wenn das erste Getrieberad 16 mit der Eingangswelle 24 und das zweite Getrieberad 18 mit der Zwischenwelle 28 verbunden sind. Das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes 12 von Getrieberädern kann aber auch in dem Bereich von 1:0,73 - 1:1,73 liegen, wenn das erste Getrieberad 16 mit der Eingangswelle 24 und das zweite Getrieberad 18 mit der Zwischenwelle 28 verbunden sind. Andererseits kann das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes 12 von Getrieberädern im Bereich 1:0,23 - 1:2,23 liegen, wenn das erste Getrieberad 16 mit der Eingangswelle 24 und das zweite Getrieberad 18 mit der Zwischenwelle 28 verbunden sind. 2 B schematically shows a side view of a first set 12 of gears of the transmission 4 according to an embodiment. The first gear wheel 16 may have a smaller diameter than the second gear 18 , The gear ratio of the first sentence 12 of gears may be at 1: 1,23 when the first gear 16 with the input shaft 24 and the second gear 18 with the intermediate shaft 28 are connected. The gear ratio of the first sentence 12 However, gears may also be in the range of 1: 0.73 - 1: 1.73 when the first gear 16 with the input shaft 24 and the second gear 18 with the intermediate shaft 28 are connected. On the other hand, the gear ratio of the first sentence 12 of gears in the range 1: 0.23 - 1: 2.23, if the first gear 16 with the input shaft 24 and the second gear 18 with the intermediate shaft 28 are connected.

2c zeigt schematisch einen Querschnitt des Getriebes 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem zweiten Gang. Das vierte Getrieberad 22 ist von der Ausgangswelle 32 gelöst und anschließend ist die Ausgangswelle 32 mit der Eingangswelle 24 mittels der Kupplungshülse 36 verbunden worden, um in den zweiten Gang zu kommen. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen 24, 32 kann bei 1:1 liegen, wenn die Ausgangswelle 32 mit der Eingangswelle 24 verbunden ist. Ist der zweite Gang eingelegt, kann Drehmoment von der Eingangswelle 24 direkt auf die Ausgangswelle 24 über die Kupplungshülse 32 übertragen werden. 2c schematically shows a cross section of the transmission 4 according to an embodiment with inserted second gear. The fourth gear 22 is from the output shaft 32 solved and then the output shaft 32 with the input shaft 24 by means of the coupling sleeve 36 have been connected to get into second gear. The ratio between the input and output shafts 24 . 32 can be at 1: 1 if the output shaft 32 with the input shaft 24 connected is. If the second gear is engaged, torque from the input shaft 24 directly on the output shaft 24 over the coupling sleeve 32 be transmitted.

Ein Umlegen der Gänge vom ersten Gang in den zweiten Gang kann ausgeführt werden durch Steuerung des Elektromotors 6 so, dass eine Drehmomentbalance gegeben ist zwischen dem vierten Getrieberad 22 und der Ausgangswelle 32. Damit wird es möglich, die Kupplungshülse 36 axial entlang den zweiten Kupplungskeilen 40 (Kupplungsrillen) auf dem vierten Getrieberad 22 und die dritten Kupplungshülsen auf der Ausgangswelle 32 zu bewegen, um das vierte Getrieberad 22 von der Ausgangswelle 32 zu lösen. Danach kann der Elektromotor 6 so gesteuert werden, dass eine synchrone Geschwindigkeit erreicht wird zwischen der Eingangswelle 24 und der Ausgangswelle 32. Drehen die Eingangs- und Ausgangswellen 24, 32 mit synchroner Geschwindigkeit, ist es möglich, die Kupplungshülse 36 axial entlang vierten Kupplungskeilen 44 auf der Eingangswelle 24 und entlang den dritten Kupplungskeilen 42 auf der Ausgangswelle 32 zu verschieben, so dass die Eingangswelle 24 und die Ausgangswelle 32 verbindbar sind. Es kann jedoch eine kleine Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Eingangswelle 24 und der Ausgangswelle 32 auftreten, was die Kupplungshülse 36 axial versetzen kann. Die kleine Differenz in den Geschwindigkeiten zwischen den Wellen 24, 25 kann die Axialverschiebung der Kupplungshülse 36 vereinfachen in Abhängigkeit von der Konstruktion der Kupplungskeile. Die Kupplungshülse 36 kann axial verschiebbar sein mittels eines Aktuators 46, wie zum Beispiel einem elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Zylinder. Ist der zweite Gang eingelegt, können das erste, zweite, dritte und vierte Getrieberad 16, 18, 20, 22 noch rotieren, wenn die Eingangswelle 24 und die Ausgangswelle 32 rotieren. Aber kein Drehmoment kann übertragen werden über die ersten, zweiten, dritten und vierten Getrieberäder 16, 18, 20, 22, wenn die Eingangswelle 24 und die Ausgangswelle 32 direkt durch die Kupplungshülse 36 verbunden sind. Stattdessen kann das vierte Getrieberad 22 frei auf der Ausgangswelle 32 drehen. Ein Lager 48, wie ein Nadellager, kann zwischen dem vierten Getrieberad 22 und der Ausgangswelle 32 angeordnet sein.A transfer of the gears from the first gear to the second gear can be carried out by controlling the electric motor 6 such that there is a torque balance between the fourth gear 22 and the output shaft 32 , This makes it possible, the coupling sleeve 36 axially along the second coupling wedges 40 (Coupling grooves) on the fourth gear 22 and the third coupling sleeves on the output shaft 32 to move to the fourth gear 22 from the output shaft 32 to solve. After that, the electric motor 6 be controlled so that a synchronous speed is achieved between the input shaft 24 and the output shaft 32 , Turn the input and output shafts 24 . 32 with synchronous speed, it is possible to use the coupling sleeve 36 axially along fourth coupling wedges 44 on the input shaft 24 and along the third coupling wedges 42 on the output shaft 32 to shift so that the input shaft 24 and the output shaft 32 are connectable. However, there may be a small difference between the speeds of the input shaft 24 and the output shaft 32 occur what the coupling sleeve 36 can move axially. The small difference in the speeds between the waves 24 . 25 can the axial displacement of the coupling sleeve 36 simplify depending on the construction of the coupling wedges. The coupling sleeve 36 can be axially displaceable by means of an actuator 46 , such as an electric, pneumatic or hydraulic cylinder. If the second gear is engaged, the first, second, third and fourth gear can 16 . 18 . 20 . 22 still rotate when the input shaft 24 and the output shaft 32 rotate. But no torque can be transmitted through the first, second, third and fourth gears 16 . 18 . 20 . 22 if the input shaft 24 and the output shaft 32 directly through the coupling sleeve 36 are connected. Instead, the fourth gear 22 free on the output shaft 32 rotate. A warehouse 48 like a needle bearing, can be between the fourth gear 22 and the output shaft 32 be arranged.

Andererseits kann das vierte Getrieberad 22 an der Ausgangswelle 32 fixiert sein und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 4 ist auf einen Gang fixiert. Somit hat gemäß einem Ausführungsbeispiel das Getriebe 4 nur einen Gang.On the other hand, the fourth gear 22 at the output shaft 32 be fixed and the gear ratio of the transmission 4 is fixed on a corridor. Thus, according to one embodiment, the transmission 4 only one course.

3a zeigt schematisch einen Querschnitt eines Getriebes 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem ersten Gang. Das erste Getrieberad 16 kann an der Zwischenwelle 28 mittels des gleichen Typs einer Montageverbindung 26 angebracht sein, durch welche auch das zweite Getrieberad 18 an der Eingangswelle 24 anbringbar ist. Das Übersetzungsverhältnis des ersten und des zweiten Satzes 12, 14 von Getrieberädern in dem Getriebe 4 kann so gewählt werden, dass bei einem Wechsel der Position des ersten und des zweiten Getrieberades 16, 18 zwei gewünschte Übersetzungsverhältnisse in dem Getriebe 4 mit gleichen Komponenten erreicht werden können. Das erste gemäß 2a auf der Eingangswelle 24 montierte Getrieberad 16 ist in 3a auf der Zwischenwelle 28 angeordnet. Das zweite Getrieberad 18, welches in 2a auf der Zwischenwelle 28 montiert ist, ist in 3a auf der Eingangswelle 24 montiert. Dies wird möglich durch den Umstand, dass das erste Getrieberad 16 an der Zwischenwelle 28 mit dem gleichen Typ Montageverbindung 26 anbringbar ist, mit dem auch das zweite Getrieberad 18 an der Eingangswelle 24 anbringbar ist. 3a schematically shows a cross section of a transmission 4 according to an embodiment with inserted first gear. The first gear wheel 16 can at the intermediate shaft 28 by means of the same type of mounting connection 26 be attached, by which also the second gear 18 at the input shaft 24 attachable. The gear ratio of the first and second sentences 12 . 14 of gears in the transmission 4 can be chosen so that when changing the position of the first and the second gear 16 . 18 two desired gear ratios in the transmission 4 can be achieved with the same components. The first according to 2a on the input shaft 24 mounted gear 16 is in 3a on the intermediate shaft 28 arranged. The second gear wheel 18 which is in 2a on the intermediate shaft 28 is mounted in is 3a on the input shaft 24 assembled. This is made possible by the fact that the first gear 16 at the intermediate shaft 28 with the same type mounting connection 26 attachable, with which also the second gear 18 at the input shaft 24 attachable.

Das Übersetzungsverhältnis im ersten Gang über das Getriebe 4 kann dann, wenn das zweite Getrieberad 18 mit der Eingangswelle 24 verbunden und das erste Getrieberad 16 mit der Zwischenwelle 28 verbunden ist, bei 1:1,59 liegen. Das Übersetzungsverhältnis im ersten Gang über das Getriebe 4 kann dann, wenn das zweite Getrieberad 18 mit der Eingangswelle 24 und das erste Getrieberad 16 mit der Zwischenwelle 28 verbunden sind, im Bereich von 1:1,09 - 1:2,09 liegen. Andererseits kann das Übersetzungsverhältnis im ersten Gang über das Getriebe 4 dann, wenn das zweite Getrieberad 18 mit der Eingangswelle 24 und das erste Getrieberad 16 mit der Zwischenwelle 28 verbunden sind, im Bereich von 1:0,59 - 1:3,92 liegen.The Transmission ratio in first gear via the transmission 4 can if the second gear 18 with the input shaft 24 connected and the first gear 16 with the intermediate shaft 28 connected at 1: 1.59. The gear ratio in first gear via the transmission 4 can if the second gear 18 with the input shaft 24 and the first gear 16 with the intermediate shaft 28 are in the range of 1: 1.09 - 1: 2.09. On the other hand, the gear ratio in first gear on the transmission 4 then, if the second gear 18 with the input shaft 24 and the first gear 16 with the intermediate shaft 28 are in the range of 1: 0.59 - 1: 3.92.

Da das erste und das zweite Getrieberad 16, 18 ihre Positionen tauschen können, kann die Anzahl der beim Herstellen von Varianten des Getriebes 4 erforderlichen Komponenten gering gehalten werden. Mit der gering gehaltenen Anzahl von Komponenten können auch bei der Produktion von Varianten des Getriebes 4 die Kosten reduziert werden. Da die Anzahl der erforderlichen Komponenten gering gehalten ist, kann auch die Anzahl der bei der Produktion von Varianten des Getriebes 4 erforderlichen Werkzeuge gering gehalten werden. Auch können die Reparaturkosten reduziert werden, wenn die Anzahl der für das Getriebe 4 erforderlichen Komponenten gering ist.Since the first and the second gear wheel 16 . 18 can change their positions, the number of when manufacturing variants of the transmission 4 required components are kept low. With the small number of components can also be used in the production of variants of the transmission 4 the costs are reduced. Since the number of required components is kept low, so can the number of variants of the transmission 4 required tools are kept low. Also, the repair cost can be reduced if the number of gearboxes 4 required components is low.

Bei dem gleichen Typ einer Montageverbindung 26 kann es sich um eine Keilverbindung (Rillenverbindung) handeln, so dass das erste Getrieberad 16 an der Eingangswelle 24 mittels der Keilverbindung anbringbar ist und das zweite Getrieberad 18 an der Zwischenwelle 28 mit dem gleichen Typ einer Keilverbindung anbringbar ist. Beim Tauschen der Positionen des ersten und des zweiten Getrieberades 16, 18 kann das zweite Getrieberad 18 mit der Eingangswelle 24 mittels der Keilverbindung verbunden werden derart, dass das erste Getrieberad 16 mit der Zwischenwelle 28 mit dem gleichen Typ von Keilverbindung verbunden werden kann. Die Keilverbindung kann Drehmoment übertragen.For the same type of mounting connection 26 it may be a splined connection (groove connection), so that the first gear wheel 16 at the input shaft 24 can be attached by means of the spline connection and the second gear 18 at the intermediate shaft 28 attachable with the same type of spline connection. When exchanging the positions of the first and second gears 16 . 18 can the second gear 18 with the input shaft 24 be connected by means of the spline connection such that the first gear 16 with the intermediate shaft 28 can be connected to the same type of spline connection. The spline connection can transmit torque.

Andererseits kann der gleiche Typ von Montageverbindung 26 eine Presspassungsverbindung sein, so dass das erste Getrieberad 16 an der Eingangswelle 24 mittels der Presspassungsverbindung anbringbar ist und das zweite Getrieberad 18 an der Zwischenwelle 28 mit dem gleichen Typ Presspassungsverbindung anbringbar ist. Beim Tauschen der Positionen des ersten und des zweiten Getrieberades 16, 18 kann das zweite Getrieberad 18 an der Eingangswelle 24 mittels der Presspassungsverbindung anbringbar sein und das erste Getrieberad 16 kann an der Zwischenwelle 28 mittels des gleichen Typs einer Presspassungsverbindung anbringbar sein. Die Presspassungsverbindung kann eingerichtet sein für die Übertragung von Drehmoment.On the other hand, the same type of mounting connection 26 be a press-fit connection, so that the first gear 16 at the input shaft 24 is attachable by means of the press-fit connection and the second gear 18 at the intermediate shaft 28 with the same type press-fit connection is attachable. When exchanging the positions of the first and second gears 16 . 18 can the second gear 18 at the input shaft 24 be attachable by means of the press-fit connection and the first gear 16 can at the intermediate shaft 28 be attachable by means of the same type of interference fit connection. The interference fit connection may be configured for the transmission of torque.

3b zeigt schematisch eine Seitenansicht eines ersten Satzes 12 von Getrieberädern des Getriebes 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Da die ersten und zweiten Getrieberäder 16, 18 die Positionen vertauscht haben, kann das an der Zwischenwelle 28 angebrachte erste Getrieberad 16 einen kleineren Durchmesser haben als das zweite Getrieberad 18, welches an der Eingangswelle 24 angebracht sein kann. Das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes 12 von Getrieberädern kann bei 1:0,81 liegen, wenn das zweite Getrieberad 18 an der Eingangswelle 24 angebracht ist und das erste Getrieberad 16 an der Zwischenwelle 28 angebracht ist. Das Übersetzungsverhältnis dabei kann sich ergeben aus dem Übersetzungsverhältnis 1:1,23, wenn das erste Getrieberad 16 an der Eingangswelle 24 und das zweite Getrieberad 18 an der Zwischenwelle 28 angebracht sind. 3b schematically shows a side view of a first set 12 of gears of the transmission 4 according to an embodiment. Because the first and second gears 16 . 18 the positions have reversed, that can be at the intermediate shaft 28 attached first gear wheel 16 have a smaller diameter than the second gear 18 , which is connected to the input shaft 24 can be appropriate. The gear ratio of the first sentence 12 of gears may be at 1: 0.81 when the second gear 18 at the input shaft 24 is attached and the first gear 16 at the intermediate shaft 28 is appropriate. The gear ratio may result from the gear ratio 1: 1.23, when the first gear 16 at the input shaft 24 and the second gear 18 at the intermediate shaft 28 are attached.

3c zeigt schematisch einen Querschnitt durch das Getriebe 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit eingelegtem zweiten Gang. Das vierte Getrieberad 22 ist von der Ausgangswelle 32 gelöst und danach ist die Ausgangswelle 32 mit der Eingangswelle 24 mittels der Kupplungshülse 36 verbunden worden, um den zweiten Gang einzulegen. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen 24, 32 kann bei 1:1 liegen, wenn die Ausgangswelle 32 mit der Eingangswelle 24 verbunden ist. Ist der zweite Gang eingelegt, kann Drehmoment von der Eingangswelle 24 direkt auf die Ausgangswelle 32 über die Kupplungshülse 36 übertragen werden. 3c schematically shows a cross section through the transmission 4 according to an embodiment with inserted second gear. The fourth gear 22 is from the output shaft 32 solved and after that is the output shaft 32 with the input shaft 24 by means of the coupling sleeve 36 connected to engage the second gear. The ratio between the input and output shafts 24 . 32 can be at 1: 1 if the output shaft 32 with the input shaft 24 connected is. If the second gear is engaged, torque from the input shaft 24 directly on the output shaft 32 over the coupling sleeve 36 be transmitted.

Das Umschalten vom ersten Gang in den zweiten Gang kann ausgeführt werden unter Steuerung durch den Elektromotor 6 und Verschiebung der Kupplungshülse 36 mit Schritten entsprechend dem Umschalten der Gänge gemäß obiger Beschreibung mit Blick auf 2c.The switching from the first gear to the second gear can be carried out under the control of the electric motor 6 and displacement of the coupling sleeve 36 with steps corresponding to the switching of the gears as described above with a view to 2c ,

Die vorstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele dient erläuternden und erklärenden Zwecken. Sie ist nicht erschöpfend und soll die möglichen Ausführungsformen nicht auf die beschriebenen Varianten beschränken. Vielfältige Abwandlungen und Änderungen sind der Fachperson offensichtlich. Die Ausführungsbeispiele wurden gewählt und näher beschrieben, um die Grundlagen und praktischen Anwendungen am besten darlegen zu können und so eine Fachperson in die Lage zu versetzen, die Ausführungsbeispiele exemplarisch zu verstehen einschließlich der Abwandlungen, die entsprechend dem angestrebten Zweck einsetzbar sind. Die oben beschriebenen Komponenten und Merkmale können im Rahmen der Ausführungsbeispiele zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen austauschend kombiniert werden.The foregoing description of preferred embodiments is for illustrative and explanatory purposes. It is not exhaustive and is not intended to limit the possible embodiments to the variants described. Various modifications and changes are obvious to the specialist. The embodiments have been chosen and described in detail in order to best explain the principles and practical applications, and thus to enable a person skilled in the art to exemplify the embodiments, including the modifications which can be used according to the intended purpose. The components and features described above can be exchanged in the embodiments between the individual embodiments.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013204227 A1 [0006]DE 102013204227 A1 [0006]

Claims (12)

Getriebe (4) für ein Fahrzeug (1), wobei das Getriebe (4) aufweist: einen ersten Satz (12) von Getrieberädern mit einem ersten Getrieberad (16) und einem zweiten Getrieberad (18); einen zweiten Satz (14) von Getrieberädern mit einem dritten Getrieberad (20) und einem vierten Getrieberad (22); eine Eingangswelle (24), an welcher das erste Getrieberad (18) angebracht ist; eine Zwischenwelle (28), an welcher das zweite Getrieberad (18) und das dritte Getrieberad (20) angebracht sind, und eine Ausgangswelle (32), die mit dem vierten Getrieberad (22) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getrieberad (16) durch den gleichen Typ einer Montageverbindung (26) an der Eingangswelle (24) angebracht ist wie das zweite Getrieberad (18) an der Zwischenwelle (28).A transmission (4) for a vehicle (1), said transmission (4) comprising: a first set (12) of gears having a first gear (16) and a second gear (18); a second set (14) of gears with a third gear (20) and a fourth gear (22); an input shaft (24) to which the first gear (18) is attached; an intermediate shaft (28) on which the second gear (18) and the third gear (20) are mounted, and an output shaft (32) which is connectable to the fourth gear (22), characterized in that the first gear ( 16) is attached to the input shaft (24) by the same type of mounting link (26) as the second gear (18) is attached to the intermediate shaft (28). Getriebe (4) gemäß Anspruch 1, wobei das Getriebe (4) ein zweistufiges Getriebe ist für ein Elektrofahrzeug (1).Transmission (4) according to Claim 1 wherein the transmission (4) is a two-stage transmission for an electric vehicle (1). Getriebe (4) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes (12) von Getrieberädern und das Übersetzungsverhältnis des zweiten Satzes (14) von Getrieberädern so eingestellt sind, dass durch Tauschen der Positionen des ersten Getrieberades (16) und des zweiten Getrieberades (18) das erreichbare Übersetzungsverhältnis des Getriebes (4) geändert wird.Transmission (4) according to one of Claims 1 or 2 wherein the gear ratio of the first set (12) of gears and the gear ratio of the second set (14) of gears are adjusted such that by swapping the positions of the first gear (16) and the second gear (18) the achievable gear ratio of the gear (4) is changed. Getriebe (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges des Getriebes (4) dann, wenn das erste Getrieberad (16) mit der Eingangswelle (24) und das zweite Getrieberad (18) mit der Zwischenwelle (28) verbunden sind, im Bereich von 1:1,42 - 1:3,42, insbesondere im Bereich 1:1,92 - 1:2,92 und weiter insbesondere bei 1:2,42 liegt.Transmission (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ratio of the first gear of the transmission (4) when the first gear (16) with the input shaft (24) and the second gear (18) with the intermediate shaft ( 28) is in the range of 1: 1.42 - 1: 3.42, in particular in the range 1: 1.92 - 1: 2.92 and more particularly 1: 2.42. Getriebe (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des ersten Ganges des Getriebes (4) dann, wenn das zweite Getrieberad (18) mit der Eingangswelle (24) zu verbinden ist und das erste Getrieberad (18) mit der Zwischenwelle (28) verbunden ist, im Bereich 1:0,59 - 1:3,92, insbesondere im Bereich 1:1,09 - 1:2,09 und weiter insbesondere bei 1:1,59 liegt.Transmission (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ratio of the first gear of the transmission (4) when the second gear (18) to be connected to the input shaft (24) and the first gear (18) with the intermediate shaft (28) is connected, in the range 1: 0.59 - 1: 3.92, in particular in the range 1: 1.09 - 1: 2.09 and more particularly 1: 1.59. Getriebe (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des ersten Satzes (12) von Getrieberädern im Bereich von 1:0,23 - 1:2,23, insbesondere im Bereich 1:0,73 - 1:1,73 und weiter insbesondere bei 1:1,23 liegt, wenn das erste Getrieberad (16) mit der Eingangswelle (24) und das zweite Getrieberad (18) mit der Zwischenwelle (28) verbunden sind.Transmission (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ratio of the first set (12) of gear wheels in the range of 1: 0.23 - 1: 2.23, in particular in the range 1: 0.73 - 1: 1.73, and more particularly 1: 1.23, when the first gear (16) is connected to the input shaft (24) and the second gear (18) is connected to the intermediate shaft (28). Getriebe (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte gleiche Typ einer Montageverbindung (26) eine Keilverbindung ist.Transmission (4) according to one of the preceding claims, characterized in that said same type of mounting connection (26) is a spline connection. Getriebe (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte gleiche Typ einer Montageverbindung (26) eine Presspassungsverbindung ist.Transmission (4) according to one of Claims 1 to 6 characterized in that said same type of mounting connection (26) is a press-fit connection. Getriebe (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermöglichung einer Umschaltung im Getriebe die Ausgangswelle (32) vom vierten Getrieberad (22) lösbar und mit der Eingangswelle (24) verbindbar ist, wenn sie von dem vierten Getrieberad (22) gelöst ist.Transmission (4) according to one of the preceding claims, characterized in that to enable a change in the transmission, the output shaft (32) from the fourth gear (22) releasably and with the input shaft (24) is connectable when from the fourth gear (22 ) is solved. Getriebe (4) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen (24, 32) 1:1 beträgt, wenn die Ausgangswelle (32) mit der Eingangswelle (24) verbunden ist.Transmission (4) according to Claim 9 , characterized in that the gear ratio between the input and output shafts (24, 32) is 1: 1 when the output shaft (32) is connected to the input shaft (24). Antriebsstrang (2) für ein Fahrzeug (1), aufweisend: ein Getriebe (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, und einen Elektromotor (6) zum Antrieb des Fahrzeuges (1) in Verbindung mit dem Getriebe (4).Drive train (2) for a vehicle (1), comprising: a transmission (4) according to one of the preceding claims, and an electric motor (6) for driving the vehicle (1) in conjunction with the transmission (4). Fahrzeug (1) aufweisend: einen Antriebsstrang (2) gemäß Anspruch 11.Vehicle (1) comprising: a drive train (2) according to Claim 11 ,
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