DE102018213884B4 - Motor vehicle transmission, in particular for an agricultural or municipal utility vehicle, and motor vehicle drive train - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeuggetriebe (G), insbesondere für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), einen ersten Variator (V1), einen zweiten Variator (V2), sowie einen ersten Planetenradsatz (P1), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei sich die Planetenradsätze (P1, P2, P3) jeweils aus mehreren Elementen (E11, E21, E31, E12, E22, E32, E13, E23, E33) zusammensetzen, wobei ein erstes Schaltelement (A), ein zweites Schaltelement (B), ein drittes Schaltelement (C), ein viertes Schaltelement (D) und ein fünftes Schaltelement (E) vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet,- dass die Antriebswelle (GW1) drehfest mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden sowie mit dem ersten Variator (V1) gekoppelt ist,- dass die Abtriebswelle (GW2) drehfest mit dem zweiten Element (E23) des dritten Planetenradsatzes (P3) in Verbindung steht,- dass das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfeste miteinander verbunden sowie gemeinsam mit dem zweiten Variator (V2) gekoppelt sind,- dass das dritte Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) über das erste Schaltelement (A) festsetzbar ist,- dass das zweite Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) mittels des zweiten Schaltelements (B) drehfest mit dem ersten Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) in Verbindung bringbar und über das dritte Schaltelement (C) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) verbindbar ist,- und dass das erste Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) über das vierte Schaltelement (D) drehfest mit dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist.Motor vehicle transmission (G), in particular for an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a drive shaft (GW1), an output shaft (GW2), a first variator (V1), a second variator (V2), and a first planetary gear set (P1), a second Planetary gear set (P2) and a third planetary gear set (P3), the planetary gear sets (P1, P2, P3) each being composed of several elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32, E13, E23, E33), with one first switching element (A), a second switching element (B), a third switching element (C), a fourth switching element (D) and a fifth switching element (E) are provided, through the selective actuation of which different force flow guides between the drive shaft (GW1) and the Output shaft (GW2) can be represented, characterized in that the drive shaft (GW1) is connected in a rotationally fixed manner to the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) and the second element (E22) of the second planetary gear set (P2) and to the first variator (V1) is coupled, - that the output shaft (GW2) is connected in a rotationally fixed manner to the second element (E23) of the third planetary gear set (P3), - that the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) and the first element ( E12) of the second planetary gear set (P2) are connected to one another in a rotationally fixed manner and are coupled together with the second variator (V2), - that the third element (E33) of the third planetary gear set (P3) can be fixed via the first switching element (A), - that second element (E21) of the first planetary gear set (P1) can be connected in a rotationally fixed manner to the first element (E13) of the third planetary gear set (P3) by means of the second switching element (B) and in a rotationally fixed manner with the output shaft (GW2) via the third switching element (C). is connectable, - and that the first element (E13) of the third planetary gear set (P3) can be connected in a rotationally fixed manner to the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) via the fourth switching element (D).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, einen ersten Variator, einen zweiten Variator, sowie einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz und einen dritten Planetenradsatz, wobei sich die Planetenradsätze jeweils aus mehreren Elementen zusammensetzen, wobei ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement und ein fünftes Schaltelement vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle darstellbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, welcher ein vorgenanntes Kraftfahrzeuggetriebe umfasst.The invention relates to a motor vehicle transmission, in particular for an agricultural or municipal utility vehicle, comprising a drive shaft, an output shaft, a first variator, a second variator, as well as a first planetary gear set, a second planetary gear set and a third planetary gear set, the planetary gear sets each consisting of several elements assemble, wherein a first switching element, a second switching element, a third switching element, a fourth switching element and a fifth switching element are provided, through the selective actuation of which different force flow guides between the drive shaft and the output shaft can be represented. The invention further relates to a motor vehicle drive train for an agricultural or municipal utility vehicle, which comprises an aforementioned motor vehicle transmission.
Bei landwirtschaftlichen und auch kommunalen Nutzfahrzeugen sind aufgrund des breiten Aufgabenfeldes unterschiedliche Fahrbereiche darzustellen, was bei einem Getriebe eines derartigen Nutzfahrzeuges eine große Spreizung zwischen einer langsamsten und einer schnellsten Übersetzung notwendig macht. Neben in Gruppenbauweise ausgeführten Getrieben kommen häufig auch stufenlose Getriebe zur Anwendung, bei welchen im Rahmen einer Leistungsverzweigung zumeist eine mechanische Leistungsübertragung und eine hydrostatische Leistungsübertragung miteinander kombiniert werden. Dabei wird innerhalb des Getriebes der Betrieb eines mechanischen Getriebeteils mit dem eines hydrostatischen Getriebeteils überlagert, so dass sich ein Betrieb des Nutzfahrzeuges vom Stillstand bis zur Endgeschwindigkeit stufenlos und zugkraftunterbrechungsfrei realisieren lässt.In the case of agricultural and municipal commercial vehicles, different driving ranges have to be represented due to the wide range of tasks, which makes a large spread between the slowest and fastest gear ratios necessary for a transmission of such a commercial vehicle. In addition to gearboxes designed in a group design, continuously variable transmissions are also often used, in which mechanical power transmission and hydrostatic power transmission are usually combined with one another as part of a power split. Within the transmission, the operation of a mechanical transmission part is superimposed on that of a hydrostatic transmission part, so that operation of the commercial vehicle from standstill to final speed can be realized continuously and without interruption in traction.
Aus der
Die
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein stufenloses Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, welches sich durch eine kompakte Bauweise und einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet.Based on the prior art described above, the object of the present invention is to create a continuously variable motor vehicle transmission which is characterized by a compact design and low manufacturing costs.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 16.This task is solved based on the preamble of
Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, einen ersten Variator, einen zweiten Variator sowie einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz und einen dritten Planetenradsatz. Dabei setzen sich die Planetenradsätze jeweils aus mehreren Elementen zusammen, wobei jeder Planetenradsatz hierbei bevorzugt jeweils ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist. Zudem sind ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement und ein fünftes Schaltelement vorgesehen, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle dargestellt werden können.According to the invention, a motor vehicle transmission comprises a drive shaft, an output shaft, a first variator, a second variator and a first planetary gear set, a second planetary gear set and a third planetary gear set. The planetary gear sets are each composed of several elements, with each planetary gear set preferably having a first element, a second element and a third element. In addition, a first switching element, a second switching element, a third switching element, a fourth switching element and a fifth switching element are provided, through the selective actuation of which different power flow routings can be represented between the drive shaft and the output shaft.
Erfindungsgemäß sind also neben drei Planetenradsätzen, die gemeinsam einem mechanischen Getriebeteil des Getriebes zugeordnet sind, zudem zwei Variatoren vorgesehen, um das erfindungsgemäße Getriebe als leistungsverzweigtes Getriebe auszugestalten, bei welchem eine Leistungsübertragung des mechanischen Getriebeteils mit einer Leistungsübertragung über die Variatoren auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise überlagert werden kann. Hierdurch wird ein stufenloses Getriebekonzept verwirklicht.According to the invention, in addition to three planetary gear sets, which are jointly assigned to a mechanical transmission part of the transmission, two variators are also provided in order to design the transmission according to the invention as a power-split transmission, in which a power transmission of the mechanical transmission part with a power transmission via the variators in a manner known in principle to those skilled in the art and can be superimposed. This creates a continuously variable transmission concept.
Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.For the purposes of the invention, a “shaft” is to be understood as meaning a rotatable component of the transmission, via which associated components of the transmission are connected to one another in a rotationally fixed manner or via which such a connection is maintained during operation supply of a corresponding switching element is produced. The respective shaft can connect the components to one another axially or radially or both axially and radially. The respective shaft can also be present as an intermediate piece via which a respective component is connected radially, for example.
Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelsachse des Getriebes gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze des Getriebes insbesondere koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer auf der Längsmittelachse liegenden Welle zu verstehen.For the purposes of the invention, “axial” means an orientation in the direction of a longitudinal central axis of the transmission, along which the planetary gear sets of the transmission are arranged, in particular coaxially with one another. “Radial” then means an orientation in the diameter direction of a shaft lying on the longitudinal central axis.
Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind im Sinne der Erfindung bevorzugt koaxial zueinander liegend angeordnet, wobei die Antriebswelle und die Abtriebswelle dabei einander stirnseitig gegenüberliegend vorgesehen sein können. Alternativ dazu kann aber auch die An- oder die Abtriebswelle zumindest teilweise als Hohlwelle gestaltet sein, welche dann ganz oder teilweise axial mit der Ab- oder der Antriebswelle überdeckt, indem die Ab- oder die Antriebswelle axial in diese Hohlwelle hineingeführt oder sogar hindurchgeführt ist.For the purposes of the invention, the drive shaft and the output shaft are preferably arranged coaxially to one another, whereby the drive shaft and the output shaft can be provided opposite one another at the end faces. Alternatively, the input or output shaft can also be designed at least partially as a hollow shaft, which is then completely or partially axially covered with the output or drive shaft by the output or drive shaft being guided axially into this hollow shaft or even guided through it.
Bevorzugt weist die Abtriebswelle des Getriebes eine Verzahnung auf, über welche die Abtriebswelle dann im Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer achsparallel zur Abtriebswelle angeordneten, im Kraftfahrzeugantriebsstrang nachfolgenden Komponente in Wirkverbindung steht. Hierbei ist die Verzahnung bevorzugt an einer Anschlussstelle der Abtriebswelle vorgesehen, wobei diese Anschlussstelle der Abtriebswelle bevorzugt axial im Bereich eines Endes des Getriebes liegt, welches entgegengesetzt zu einem axialen Ende des Getriebes vorgesehen ist, an dem eine die Verbindung zu einer vorgeschalteten Antriebsmaschine herstellende Anschlussstelle der Antriebswelle platziert ist. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.The output shaft of the transmission preferably has a toothing, via which the output shaft is then in operative connection in the motor vehicle drive train with a component arranged axially parallel to the output shaft and following in the motor vehicle drive train. Here, the toothing is preferably provided at a connection point of the output shaft, this connection point of the output shaft preferably being located axially in the region of an end of the transmission, which is provided opposite to an axial end of the transmission, at which a connection point which establishes the connection to an upstream drive machine Drive shaft is placed. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a drive train aligned in the direction of travel of the motor vehicle.
Im Rahmen der Erfindung können zwischen einem Getriebeeingang, an welchem das Kraftfahrzeuggetriebe mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine verbunden bzw. verbindbar ist, und der Antriebswelle eine oder auch mehrere weitere Getriebegruppen vorgesehen sein, die sich hierbei jeweils aus mehreren Übersetzungsstufen zusammensetzen können und bei denen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse schaltbar sein können. Ebenso können auch zwischen der Abtriebswelle und einem Getriebeausgang, an dem das Kraftfahrzeuggetriebe mit nachfolgenden Komponenten im Antriebsstrang in Verbindung steht, eine oder mehrere derartige Getriebegruppen platziert sein. So kann das Kraftfahrzeuggetriebe zusätzlich eine Kriechganggruppe, eine Wendegruppe oder ähnliches aufweisen.Within the scope of the invention, one or more further transmission groups can be provided between a transmission input, at which the motor vehicle transmission is connected or connectable to the upstream drive machine, and the drive shaft, which can each be composed of several gear ratios and in which different gear ratios can be switched could be. Likewise, one or more such gear groups can also be placed between the output shaft and a transmission output at which the motor vehicle transmission is connected to subsequent components in the drive train. The motor vehicle transmission can also have a creeper group, a reversing group or something similar.
Die Planetenradsätze umfassen jeweils mehrere Elemente, wobei diese Elemente bevorzugt jeweils in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenstegs und je eines Hohlrades vorliegen. Die drei Planetenradsätze bilden dabei dann bevorzugt den mechanischen Getriebeteil des Kraftfahrzeuggetriebes.The planetary gear sets each comprise several elements, these elements preferably being in the form of a sun gear, a planetary web and a ring gear. The three planetary gear sets then preferably form the mechanical transmission part of the motor vehicle transmission.
Unter einem „Variator“ ist im Sinne der Erfindung eine Komponente des Kraftfahrzeuggetriebes zu verstehen, welche durch entsprechende Regelung als in den mechanischen Getriebeteil Leistung abgebende Komponente und/oder als aus dem mechanischen Getriebeteil Leistung entnehmende Komponente betrieben werden kann. Dabei kann eine Leistungsabgabe bzw. Leistungsaufnahme bei einem der Variatoren bevorzugt aber bei beiden Variatoren stufenlos verstellt werden. Besonders bevorzugt können die beiden Variatoren jeweils in beiden Betriebsarten betrieben werden, nämlich einerseits in der ersten Betriebsart, in welcher durch den jeweiligen Variator eine Leistung abgegeben wird, sowie andererseits in der zweiten Betriebsart, in der durch den jeweiligen Variator Leistung aufgenommen wird. Die beiden Variatoren sind insbesondere zudem unmittelbar oder mittelbar miteinander gekoppelt, um die über den einen Variator aus dem mechanischen Getriebeteil entnommene Leistung seitens des anderen Variators ganz oder teilweise wieder in den mechanischen Getriebeteil einspeisen zu können. Je nach konkreter Ausführung der Variatoren, können diese auch als Wandler vorliegen, bei welchen in Abhängigkeit der Betriebsart mechanische Energie in eine anderweitige Energie (z.B. hydraulisch, elektrisch) oder umgekehrt umgesetzt wird.For the purposes of the invention, a “variator” is to be understood as a component of the motor vehicle transmission, which can be operated by appropriate control as a component that outputs power into the mechanical transmission part and/or as a component that draws power from the mechanical transmission part. In this case, a power output or power consumption can preferably be adjusted continuously for one of the variators but for both variators. Particularly preferably, the two variators can each be operated in both operating modes, namely on the one hand in the first operating mode in which power is output by the respective variator, and on the other hand in the second operating mode in which power is absorbed by the respective variator. The two variators are in particular directly or indirectly coupled to one another in order to be able to feed the power taken from the mechanical transmission part via one variator completely or partially back into the mechanical transmission part by the other variator. Depending on the specific design of the variators, they can also be in the form of converters in which, depending on the operating mode, mechanical energy is converted into another energy (e.g. hydraulic, electrical) or vice versa.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Antriebswelle drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei die Antriebswelle zudem mit dem ersten Variator gekoppelt ist. Hingegen steht die Abtriebswelle drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes in Verbindung, während das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfeste miteinander verbunden sowie gemeinsam mit dem zweiten Variator gekoppelt sind. Des Weiteren kann das dritte Element des dritten Planetenradsatzes über das erste Schaltelement festgesetzt werden, wohingegen das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes in Verbindung gebracht und über das dritte Schaltelement drehfest mit der Abtriebswelle verbunden werden kann. Zudem kann das erste Element des dritten Planetenradsatzes über das vierte Schaltelement drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden werden.The invention now includes the technical teaching that the drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set, the drive shaft also being coupled to the first variator. On the other hand, the output shaft is connected to the second element of the third planetary gear set in a rotationally fixed manner, while the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner and are coupled together with the second variator. Furthermore, the third element of the third planetary gear set can be fixed via the first switching element, whereas the second element of the first planetary gear set can be connected in a rotationally fixed manner to the first element of the third planetary gear set by means of the second switching element and in a rotationally fixed manner via the third switching element can be connected to the output shaft. In addition, the first element of the third planetary gear set can be connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set via the fourth switching element.
Mit anderen Worten ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe also die Antriebswelle ständig drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, wobei zudem eine permanente Koppelung zwischen dem ersten Variator und der Antriebswelle besteht. Hingegen ist der zweite Variator ständig mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt, während die Abtriebswelle und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest miteinander in Verbindung stehen.In other words, in the transmission according to the invention, the drive shaft is constantly connected in a rotationally fixed manner to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set, whereby there is also a permanent coupling between the first variator and the drive shaft. On the other hand, the second variator is constantly coupled to the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set, while the output shaft and the second element of the third planetary gear set are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner.
Durch Betätigen des ersten Schaltelements wird das dritte Element des dritten Planetenradsatzes festgesetzt und in der Folge an einer Drehbewegung gehindert, wohingegen ein Schließen des zweiten Schaltelements eine drehfeste Verbindung des zweiten Elements des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes nach sich zieht. Das dritte Schaltelement verbindet im geschlossenen Zustand die Abtriebswelle drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes, während eine Betätigung des vierten Schaltelements eine drehfeste Verbindung zwischen dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes zur Folge hat.By actuating the first switching element, the third element of the third planetary gear set is fixed and is subsequently prevented from rotating, whereas closing the second switching element results in a rotationally fixed connection of the second element of the first planetary gear set with the first element of the third planetary gear set. In the closed state, the third switching element connects the output shaft in a rotationally fixed manner to the second element of the first planetary gear set, while actuation of the fourth switching element results in a rotationally fixed connection between the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set.
Das erste Schaltelement ist vorliegend also als Bremse gestaltet, die bei Betätigung die hieran angebundene Komponente des Getriebes festsetzt und in der Folge an einer Drehbewegung hindert. Dagegen liegen das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement als Kupplungen vor, die bei Betätigung jeweils die hieran unmittelbar anknüpfenden Komponenten des Getriebes gegebenenfalls in ihren Drehbewegungen angleichen und anschließend drehfest miteinander verbinden.In the present case, the first switching element is designed as a brake, which, when actuated, fixes the component of the transmission connected to it and subsequently prevents it from rotating. In contrast, the second switching element, the third switching element and the fourth switching element are present as clutches, which, when actuated, adjust the rotational movements of the components of the transmission that are directly connected to them and then connect them to one another in a rotationally fixed manner.
Eine jeweilige drehfeste Verbindung der rotierbaren Komponenten des Getriebes ist erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die dabei bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.According to the invention, a respective rotation-proof connection of the rotatable components of the transmission is preferably implemented via one or more intermediate shafts, which can also be present as short intermediate pieces if the components are in a spatially close position. Specifically, the components that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can each be present either as individual components that are connected to one another in a rotationally fixed manner or in one piece. In the second-mentioned case, the respective components and the shaft, if any, are formed by a common component, this being achieved in particular when the respective components in the transmission are spatially close to one another.
Bei Komponenten des Getriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen Schaltelements miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.For components of the transmission that are only connected to one another by actuating a respective switching element, a connection is also preferably implemented via one or more intermediate shafts.
Ein Festsetzen erfolgt insbesondere durch drehfestes Verbinden mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes, bei welchem es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.Fixing is carried out in particular by a rotationally fixed connection to a rotationally fixed component of the transmission, which is preferably a permanently stationary component, preferably a housing of the transmission, a part of such a housing or a component connected to it in a rotationally fixed manner.
Entsprechend einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes können zwei der Elemente des dritten Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement drehfest miteinander in Verbindung gebracht werden. Das fünfte Schaltelement verbindet also bei Betätigung zwei der Elemente des dritten Planetenradsatzes drehfest miteinander, was ein Verblocken des dritten Planetenradsatzes zur Folge hat. Konkret kann das fünfte Schaltelement bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes oder das erste Element und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes oder das zweite Element und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbinden. Das fünfte Schaltelement ist hierbei als Kupplung ausgeführt.According to an embodiment of the transmission according to the invention, two of the elements of the third planetary gear set can be connected to one another in a rotationally fixed manner via the fifth switching element. When actuated, the fifth switching element connects two of the elements of the third planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner, which results in the third planetary gear set becoming blocked. Specifically, when actuated, the fifth switching element can connect the first element and the second element of the third planetary gear set or the first element and the third element of the third planetary gear set or the second element and the third element of the third planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. The fifth switching element is designed as a clutch.
Gemäß einer zu der vorgenannten Ausführungsform alternativen Variante kann das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement drehfest mit der Abtriebswelle verbunden werden. In diesem Fall stellt also das fünfte Schaltelement bei Betätigung eine drehfeste Verbindung zwischen der Abtriebswelle und dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes her, wobei das fünfte Schaltelement hierbei erneut als Kupplung ausgeführt ist.According to an alternative variant to the aforementioned embodiment, the third element of the second planetary gear set can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft via the fifth switching element. In this case, when actuated, the fifth switching element establishes a rotationally fixed connection between the output shaft and the third element of the second planetary gear set, with the fifth switching element again being designed as a clutch.
Es ist eine weitere, alternative Variante der Erfindung, dass das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden werden kann. Bei dieser Variante verbindet das fünfte Schaltelement also das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes drehfest miteinander. Erneut ist das fünfte Schaltelement dabei als Kupplung ausgestaltet.It is a further, alternative variant of the invention that the third element of the second planetary gear set can be connected in a rotationally fixed manner to the third element of the third planetary gear set via the fifth switching element. In this variant, the fifth switching element connects the third element of the second planetary gear set and the third element of the third planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. Once again, the fifth switching element is designed as a clutch.
Die vorgenannten Varianten eines Kraftfahrzeuggetriebes haben den Vorteil, dass sich jeweils mit nur drei Planetenradsätzen, fünf Schaltelementen und zwei Variatoren ein stufenloses Getriebe mit niedrigem Herstellungsaufwand verwirklichen lässt, welches sich zudem durch einen kompakten Aufbau auszeichnet. Aufgrund der Einbindung der Variatoren und der Verknüpfung der mechanischen Komponenten des Getriebes untereinander kann hierbei jeweils eine Leistungsverzweigung auf geeignete Art und Weise und bei geringer Belastung der Variatoren dargestellt werden.The aforementioned variants of a motor vehicle transmission have the advantage that each With only three planetary gear sets, five switching elements and two variators, a continuously variable transmission can be realized with low manufacturing costs, which is also characterized by a compact design. Due to the integration of the variators and the linking of the mechanical components of the transmission with one another, a power split can be represented in a suitable manner and with low load on the variators.
Bei den vorgenannten Varianten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes können jeweils vier unterschiedliche Fahrbereiche realisiert werden, wobei in allen Fahrbereichen eine Leistungsverzweigung über den mechanischen Getriebebereich und die beiden Variatoren realisiert wird. So ergibt sich ein erster Fahrbereich durch Betätigen des ersten und des zweiten Schaltelements, während ein zweiter Fahrbereich durch Schließen des ersten und des vierten Schaltelements dargestellt wird. Des Weiteren ergibt sich ein dritter Fahrbereich durch Betätigen des dritten und des vierten Schaltelements sowie ein vierter Fahrbereich durch Schließen des vierten und des fünften Schaltelements. Besonders bevorzugt kann in allen vier Fahrbereichen eine Fahrt durch Leistungsverzweigung realisiert werden. In allen vier Fahrbereichen sind die Variatoren dabei antriebsseitig des mechanischen Getriebebereichs gekoppelt (Input coupled).In the aforementioned variants of a motor vehicle transmission according to the invention, four different driving ranges can be implemented, with power splitting being realized in all driving ranges via the mechanical transmission range and the two variators. This results in a first driving range by actuating the first and second switching elements, while a second driving range is represented by closing the first and fourth switching elements. Furthermore, a third driving range is created by actuating the third and fourth switching elements and a fourth driving range is created by closing the fourth and fifth switching elements. Particularly preferably, travel can be achieved by power splitting in all four driving ranges. In all four driving ranges, the variators are coupled on the drive side of the mechanical transmission range (input coupled).
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Variatoren als Elektromaschinen ausgeführt, wobei die Variatoren dabei jeweils zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden können. In diesem Fall sind dem Kraftfahrzeuggetriebe also zwei Elektromaschinen zugeordnet, die im Einzelnen durch entsprechende Regelung einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor arbeiten können. Hierdurch kann eine Leistungsverzweigung verwirklicht werden, indem über den einen, als Generator arbeitenden Variator Leistung abgegriffen und über den anderen, als Elektromotor fungierenden Variator Leistung eingespeist wird. Bevorzugt sind die beiden Variatoren dabei elektrisch miteinander verbunden, indem sie bevorzugt in ein gemeinsames Netz integriert sind, zu welchem dann auch ein oder mehrere elektrische Energiespeicher und weitere Komponenten gehören können.According to one embodiment of the invention, the two variators are designed as electric machines, whereby the variators can each be operated as a generator and as an electric motor. In this case, two electric machines are assigned to the motor vehicle transmission, which can work as a generator on the one hand and as an electric motor on the other hand through appropriate control. In this way, power splitting can be achieved by tapping power via one variator, which works as a generator, and power is fed in via the other variator, which functions as an electric motor. The two variators are preferably electrically connected to one another in that they are preferably integrated into a common network, which can then also include one or more electrical energy storage devices and other components.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ergibt sich zwischen dem zweiten Variator und der Abtriebswelle ein erster Gang durch Betätigen des ersten und des zweiten Schaltelements. Des Weiteren kann zwischen dem zweiten Variator und der Abtriebswelle ein zweiter Gang durch Schließen des zweiten und des fünften Schaltelements oder durch Betätigen des dritten Schaltelements und eines weiteren Schaltelements realisiert werden. Hierdurch kann ein elektrisches Fahren über den zweiten Variator bei dessen Betrieb als Elektromotor dargestellt werden, wobei über den ersten Variator durch Drehzahlausgleich jeweils ein Stillstand der Antriebswelle sichergestellt werden muss.In a further development of the aforementioned embodiment, a first gear results between the second variator and the output shaft by actuating the first and second switching elements. Furthermore, a second gear can be achieved between the second variator and the output shaft by closing the second and fifth switching elements or by actuating the third switching element and a further switching element. In this way, electric driving can be carried out via the second variator when it is operating as an electric motor, with the drive shaft having to be ensured by speed compensation via the first variator.
Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sind die beiden Variatoren als Hydrostaten ausgeführt, wobei die Variatoren dabei hydraulisch miteinander verbunden sind und jeweils zum einen als Hydraulikpumpe sowie zum anderen als Hydraulikmotor betreibbar sind. In diesem Fall bilden die beiden Variatoren also einen hydrostatischen Getriebeteil des Kraftfahrzeuggetriebes, in welchem die beiden Variatoren hydraulisch miteinander verbunden sind. Die Hydrostaten sind dabei jeweils insbesondere als stufenlos verstellbare Schrägscheiben- oder Schrägachsenmaschinen ausgeführt, bei welchen das jeweilige Förder- oder Schluckvolumen durch entsprechende Verstellung stufenlos verändert werden kann. Dabei kann der einzelne Hydrostat einerseits als Hydraulikpumpe sowie andererseits als Hydraulikmotor betrieben werden. Eine hydraulische Verbindung der Hydrostaten ist dabei bevorzugt in einem Hydraulikkreis vollzogen, in welchem dann zusätzlich auch Hydraulikventile und/oder ein oder mehrere Druckspeicher vorgesehen sein können. Prinzipiell könnte aber auch nur bei einem der Hydrostaten das Förder- oder Schluckvolumen variierbar sein.According to an alternative embodiment of the invention, the two variators are designed as hydrostats, the variators being hydraulically connected to one another and each being operable as a hydraulic pump and as a hydraulic motor. In this case, the two variators form a hydrostatic transmission part of the motor vehicle transmission, in which the two variators are hydraulically connected to one another. The hydrostats are designed in particular as continuously adjustable swashplate or inclined axis machines, in which the respective delivery or displacement volume can be continuously changed by appropriate adjustment. The individual hydrostat can be operated as a hydraulic pump on the one hand and as a hydraulic motor on the other. A hydraulic connection of the hydrostats is preferably carried out in a hydraulic circuit, in which additional hydraulic valves and/or one or more pressure accumulators can also be provided. In principle, the delivery or displacement volume could also be varied for only one of the hydrostats.
Alternativ zu den vorgenannten Varianten könnten die Variatoren gemeinsam aber auch einen mechanischen, stufenlosen Getriebeteil bilden, wie beispielsweise ein Umschlingungsgetriebe. Der einzelne Variator wäre dann beispielweise als Kegelscheibenpaar gestaltet, zwischen welchen ein die Variatoren verbindender Riemen oder Kette läuft.As an alternative to the aforementioned variants, the variators together could also form a mechanical, continuously variable transmission part, such as a belt transmission. The individual variator would then be designed, for example, as a pair of conical pulleys, between which a belt or chain connecting the variators runs.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebswelle oder die Abtriebswelle mit einer Wendeeinheit verbunden. Erfindungsgemäß ist in diesem Fall also entweder antriebsseitig der Antriebswelle oder abtriebsseitig der Abtriebswelle eine zusätzliche Wendeeinheit vorgesehen, über welche in den Fahrbereichen des Kraftfahrzeuggetriebes gezielt eine Vor- oder eine Rückwärtsfahrt des zugehörigen Kraftfahrzeuges dargestellt werden kann.In a further development of the invention, the drive shaft or the output shaft is connected to a turning unit. According to the invention, in this case an additional turning unit is provided either on the drive side of the drive shaft or on the output side of the output shaft, via which forward or reverse travel of the associated motor vehicle can be specifically represented in the driving ranges of the motor vehicle transmission.
Diese Wendeeinheit kann dabei prinzipiell einen dem Fachmann bekannten Aufbau aufweisen. So kann eine Wendeeinheit durch eine Planetenstufe und zwei Schaltelemente gebildet sein, wobei das eine Schaltelement zur Darstellung einer Vorwärtsfahrt die Planetenstufe verblockt und damit einen starren Durchtrieb ermöglicht, während durch Betätigung des jeweils anderen Schaltelements eine entgegengesetzte Drehbewegung realisiert wird. Eine Wendeeinheit könnte allerdings auch durch zwei Stirnradstufen mit je einem zugeordneten Schaltelement verwirklicht sein, wobei bei einer der beiden Stirnradstufen im Zuge der Einbindung in den Kraftfluss über das zugeordnete Schaltelement eine entgegengesetzte Drehbewegung über ein Zwischenrad realisiert wird.This turning unit can in principle have a structure known to those skilled in the art. A turning unit can be formed by a planetary stage and two switching elements, with one switching element blocking the planetary stage to represent forward travel and thus enabling a rigid through drive, while an opposite rotary movement is realized by actuating the other switching element. However, a turning unit could also have two spur gear stages, each with an assigned switching element ment can be realized, with one of the two spur gear stages being implemented in the course of integration into the power flow via the associated switching element, an opposite rotational movement via an intermediate gear.
Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der erste Variator drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der Antriebswelle gekoppelt. In der ersten Variante laufen der erste Variator und die Antriebswelle mit gleicher Drehzahl, während im Fall der zweiten Variante Drehzahlen des ersten Variators und der Antriebswelle in fester Abhängigkeit zueinander stehen. Im letztgenannten Fall ist die Koppelung über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe hergestellt, bei welcher es sich um eine Stirnrad- oder Planetenstufe handeln kann. Dies ist vorteilhaft, wenn aus Platzgründen eine unmittelbare Anordnung des ersten Variators im Bereich der Antriebswelle unmöglich ist oder aber die Zwischenübersetzung eine günstigere Auslegung des ersten Variators ermöglicht.According to one possible embodiment of the invention, the first variator is connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner or is coupled to the drive shaft via at least one transmission stage. In the first variant, the first variator and the drive shaft run at the same speed, while in the case of the second variant, the speeds of the first variator and the drive shaft are fixedly dependent on one another. In the latter case, the coupling is established via at least one intermediate transmission stage, which can be a spur gear or planetary stage. This is advantageous if, for reasons of space, a direct arrangement of the first variator in the area of the drive shaft is impossible or the intermediate transmission enables a more favorable design of the first variator.
Entsprechend einer hierzu alternativen oder auch ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Variator drehfest mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt. Es kann also auch im Bereich des zweiten Variators, analog zu dem vorstehend zum ersten Variator Beschriebenen, eine starre Verbindung mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes oder eine Zwischenübersetzung über mindestens eine Übersetzungsstufe realisiert sein, wobei die mindestens eine Übersetzungsstufe dabei ebenfalls als Stirnrad- oder Planetenstufe ausgeführt sein kann. Auch hier kann dies aus konstruktiven Gründen vorteilhaft sein, wenn der zweite Variator aus Platzgründen nicht unmittelbar drehfest an dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und an dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes angebunden werden kann. Ferner kann hierdurch gegebenenfalls eine günstigere Auslegung des zweiten Variators erzielt werden.According to an alternative or supplementary embodiment of the invention, the second variator is connected in a rotationally fixed manner to the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set or is coupled via at least one transmission stage to the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set . In the area of the second variator, analogous to what was described above for the first variator, a rigid connection can also be implemented with the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set or an intermediate gear ratio via at least one gear ratio stage, wherein the at least one Translation stage can also be designed as a spur gear or planetary stage. Here too, this can be advantageous for design reasons if, for reasons of space, the second variator cannot be directly connected in a rotationally fixed manner to the first element of the first planetary gear set and to the first element of the second planetary gear set. Furthermore, a more favorable design of the second variator can be achieved in this way.
In Weiterbildung der Erfindung ist an der Antriebswelle ein Nebenabtrieb angebunden. In diesem Fall wird also über die Antriebswelle auch ein Nebenabtrieb (PTO) betrieben, wobei die Antriebswelle hierzu besonders bevorzugt axial durch die als Hohlwelle ausgeführte Abtriebswelle hindurchgeführt ist. Der Nebenabtrieb kann hierbei unmittelbar drehfest an der Antriebswelle angebunden oder aber mit der Antriebswelle gekoppelt sein.In a further development of the invention, a power take-off is connected to the drive shaft. In this case, a power take-off (PTO) is also operated via the drive shaft, with the drive shaft particularly preferably being guided axially through the output shaft designed as a hollow shaft. The power take-off can be directly connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner or can be coupled to the drive shaft.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein oder sind mehrere Schaltelemente jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement realisiert. Hierbei ist das jeweilige Schaltelement bevorzugt als Lamellenschaltelement oder als Bandbremse ausgeführt. Kraftschlüssige Schaltelemente haben gegenüber formschlüssigen Schaltelementen den Vorteil, dass sie auch unter Last in einen geschlossenen Zustand überführt werden können. Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch auch denkbar, ein oder auch mehrere Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente auszuführen. Denn formschlüssige Schaltelemente haben den Vorteil, dass sie in einem geöffneten Zustand ein niedrigeres Schleppmoment aufweisen, als kraftschlüssige Schaltelemente. Hierbei kann ein formschlüssiges Schaltelement konkret als Klauenschaltelement oder auch als Sperrsynchronisation realisiert sein. Auch die Schaltelemente bei einer eventuell zusätzlich vorgesehenen Wendeeinheit können konkret jeweils entweder als kraftschlüssige oder als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein.According to a further embodiment of the invention, one or more switching elements are each implemented as a non-positive switching element. The respective switching element is preferably designed as a multi-disc switching element or as a band brake. Non-positive switching elements have the advantage over positive switching elements that they can be converted into a closed state even under load. However, within the scope of the invention, it is also conceivable to design one or more switching elements as positive switching elements. This is because positive switching elements have the advantage that they have a lower drag torque in an open state than non-positive switching elements. Here, a positive switching element can be implemented specifically as a claw switching element or as a locking synchronization. The switching elements in a possibly additionally provided turning unit can also be designed either as non-positive or as positive switching elements.
Die Planetenradsätze können, sofern es eine Anbindung der Elemente ermöglicht, im Rahmen der Erfindung jeweils als Minus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich also auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.Within the scope of the invention, the planetary gear sets can each be present as a minus planetary gear set, provided that it is possible to connect the elements, with the first element of the respective planetary gear set being a sun gear, the second element of the respective planetary gear set being a planetary web and the The third element of the respective planetary gear set is a ring gear. A negative planetary set is therefore composed, in a manner known in principle to those skilled in the art, of the elements sun gear, planetary web and ring gear, with the planetary web having at least one, but preferably several, planetary gears rotatably mounted, each of which is connected to both the sun gear and with the surrounding ring gear.
Alternativ dazu könnten aber einer oder auch mehrere Planetenradsätze, sofern es die Anbindung der jeweiligen Elemente zulässt, als Plus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes dann um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg handelt. Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.Alternatively, one or more planetary gear sets could, if the connection of the respective elements allows it, be present as a plus planetary gear set, with the first element of the respective planetary gear set then being a sun gear and the second element of the respective planetary gear set being a ring gear and the third element of the respective planetary gear set is a planetary web. In a plus planetary set, the elements sun gear, ring gear and planetary web are also present, with the latter leading at least one pair of planetary gears, in which one planetary gear meshes with the internal sun gear and the other planetary gear meshes with the surrounding ring gear, and the planetary gears mesh with each other.
Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren. Bevorzugt liegen aber alle drei Planetenradsätze als Minus-Planetensätze vor.Where it is possible to connect the individual elements, a minus planetary gear can be converted into a plus planetary gear, whereby Then, compared to the version as a minus planetary set, the ring gear and the planetary web connection have to be exchanged with each other, and a gear ratio has to be increased by one. Conversely, a plus planetary set could also be replaced by a minus planetary set, provided the connection of the transmission elements allows this. In comparison to the plus planetary set, the ring gear and the planetary web connection would also have to be exchanged with each other, and a gear ratio would have to be reduced by one. However, all three planetary gear sets are preferably present as negative planetary gear sets.
Im Rahmen der Erfindung kann dem Kraftfahrzeuggetriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Besonders bevorzugt entfällt aber ein separates Anfahrelement. Stattdessen wird ein Anfahren insbesondere im ersten Fahrbereich des Kraftfahrzeuggetriebes realisiert. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.Within the scope of the invention, the motor vehicle transmission can be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. This starting element can then also be part of the transmission and serves to design a starting process by enabling a slip speed between the drive machine, which is designed in particular as an internal combustion engine, and the drive shaft of the transmission. However, it is particularly preferred that there is no need for a separate starting element. Instead, starting is realized in particular in the first driving range of the motor vehicle transmission. In addition, in principle, a freewheel to the gearbox housing or to another shaft can be arranged on each shaft of the transmission.
Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug, bei welchem es sich bevorzugt um einen Ackerschlepper, ein Systemfahrzeug beispielsweise in Form eines Geräteträgers, eine selbstfahrende Erntemaschine oder auch eine Baumaschine handeln kann. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dann insbesondere zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle des Getriebes bevorzugt permanent mit der Antriebsmaschine gekoppelt, wobei zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein ggf. vorhandener Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.The transmission according to the invention is in particular part of a motor vehicle drive train for an agricultural or municipal utility vehicle, which can preferably be an agricultural tractor, a system vehicle, for example in the form of an equipment carrier, a self-propelled harvester or even a construction machine. The motor vehicle transmission is then arranged in particular between a drive engine of the motor vehicle designed as an internal combustion engine and further components of the drive train following in the direction of power flow to the drive wheels of the motor vehicle. Here, the drive shaft of the transmission is preferably permanently coupled to the drive engine, and a torsional vibration damper can also be provided between the internal combustion engine and the transmission. On the output side, the transmission within the motor vehicle drive train is then preferably coupled to a differential gear of a drive axle of the motor vehicle, although here there can also be a connection to a longitudinal differential, via which distribution to several driven axles of the motor vehicle takes place. The differential gear or the longitudinal differential can be arranged with the gear in a common housing. Likewise, any torsional vibration damper that may be present can also be integrated into this housing.
Dass zwei Bauelemente des Getriebes „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder Komponenten von Stirnradstufen und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern zwischen den entsprechenden Bauelementen herrscht permanent eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit.The fact that two components of the transmission are “connected” or “coupled” or “are connected to one another” means, in the sense of the invention, a permanent coupling of these components so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be elements of the planetary gear sets and/or components of spur gear stages and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but there is a constant speed dependency between the corresponding components .
Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent miteinander gekoppelt, sondern eine Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.If, on the other hand, a switching element is provided between two components, these components are not permanently coupled to one another, but rather a coupling is only carried out by actuating the switching element in between. Actuation of the switching element in the sense of the invention means that the switching element in question is transferred to a closed state and as a result the components directly coupled thereto align their rotational movements with one another. If the switching element in question is designed as a positive switching element, the components that are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive switching element, speed differences can exist between the components even after the same has been actuated. In the context of the invention, this desired or unwanted state is nevertheless referred to as a rotationally fixed connection of the respective components via the switching element.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the claims dependent thereon. There are also possibilities to combine individual features with one another, including those that emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. Reference in the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, in welchem ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe zur Anwendung kommt; -
2 bis6 jeweils eine schematische Ansicht je eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung; -
7 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe ausden 2 bis6 ; und -
8 bis13 jeweils eine schematische Darstellung je einer Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe ausden 2 bis6 .
-
1 a schematic view of a motor vehicle drive train in which a motor vehicle transmission according to the invention is used; -
2 until6 each a schematic view of a motor vehicle transmission according to a first embodiment of the invention; -
7 an example switching diagram of the transmission from the2 until6 ; and -
8th until13 each a schematic representation of a possible modification of the gears from the2 until6 .
Das Getriebe G und der Torsionsschwingungsdämpfer TS sind dabei in einem gemeinsamen Gehäuse des Getriebes G angeordnet, in welches dann auch das Differentialgetriebe AG integriert sein kann. Wie zudem in
In
An einem entgegengesetzt zur Anschlussstelle GW1-A liegenden, axialen Ende ist zudem ein Nebenabtrieb PTO an der Antriebswelle GW1 angebunden, wobei über den Nebenabtrieb PTO bei einem als Ackerschlepper ausgestalteten Nutzfahrzeug dann insbesondere eine Verbindung zu einer Zapfwelle des Ackerschleppers herstellbar ist. Weiter bevorzugt ist dabei dann noch ein Zapfwellengetriebe zwischengeschaltet.At an axial end opposite to the connection point GW1-A, a power take-off PTO is also connected to the drive shaft GW1, with a connection to a power take-off shaft of the farm tractor in particular being able to be established via the power take-off PTO in a commercial vehicle designed as an agricultural tractor. A PTO shaft transmission is also preferably interposed.
Wie in
Bei den Planetenradsätzen P1, P2 und P3 führt der jeweilige Planetensteg jeweils mehrere Planetenräder, die im Einzelnen sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad als auch dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff stehen. Insofern sind die Planetenradsätze P1, P2 und P3 jeweils als Minus-Planetensätze ausgeführt, wobei es im Rahmen der Erfindung prinzipiell aber auch denkbar ist, einen oder mehrere der Planetenradsätze P1, P2 und P3 als Plus-Planetensätze zu gestalten, sofern eine Anbindung der Elemente dies ermöglicht. Allerdings müsste dabei im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz die jeweilige Hohlrad- und die jeweilige Planetensteganbindung miteinander getauscht, sowie die jeweilige Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden.In the case of the planetary gear sets P1, P2 and P3, the respective planetary web guides several planetary gears, which are in mesh with both the respective sun gear and the respective ring gear. In this respect, the planetary gear sets P1, P2 and P3 are each designed as minus planetary sets, although within the scope of the invention it is in principle also conceivable to design one or more of the planetary gear sets P1, P2 and P3 as plus planetary sets, provided that the elements are connected this makes possible. However, in comparison to the version as a minus planetary set, the respective ring gear and the respective planetary web connection would have to be exchanged and the respective gear ratio would have to be increased by one.
Die beiden Variatoren V1 und V2 sind als Elektromaschinen EM1 und EM2 gestaltet, die jeweils zum einen als Generator und zum anderen als Elektromotor betrieben werden können. Dabei setzt sich die einzelne Elektromaschine EM1 bzw. EM2 aus je einem Rotor R1 bzw. R2 und je einem Stator S1 bzw. S2 zusammen, wobei der jeweilige Stator S1 bzw. S2 dabei permanent an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, bei welchem es sich bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes G oder einen Teil eines derartigen Gehäuses handelt. Bei beiden Variatoren V1 und V2 kann dabei die Leistungsaufnahme bzw. -abgabe stufenlos verändert werden, wobei die beiden Variatoren V1 und V2 in ein gemeinsames Netz eingebunden sind, so dass eine Strommenge, die über den einen als Generator arbeitenden Variator V1 oder V2 erzeugt wird, auf Seiten des anderen, als Elektromotor arbeitenden Variators V2 oder V1 zur Erzeugung einer Antriebsbewegung genutzt werden kann.The two variators V1 and V2 are designed as electric machines EM1 and EM2, which can each be operated as a generator and as an electric motor. The individual electric machine EM1 or EM2 is composed of a rotor R1 or R2 and a stator S1 or S2, with the respective stator S1 or S2 being permanently fixed to a rotationally fixed component GG, which is is preferably a housing of the transmission G or part of such a housing. For both variators V1 and V2, the power consumption or output can be changed continuously, with the two variators V1 and V2 being integrated into a common network, so that an amount of electricity is generated via the one variator V1 or V2 working as a generator , on the other side, working as an electric motor Variators V2 or V1 can be used to generate a drive movement.
Vorliegend ist die Antriebswelle GW1 des Getriebes G ständig drehfest mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, wobei die Antriebswelle GW1 außerdem permanent drehfest mit dem Rotor R1 der Elektromaschine EM1 in Verbindung steht. Hingegen ist die Abtriebswelle GW2 ständig drehfest mit dem zweiten Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden, dessen drittes Element E33 über ein erstes Schaltelement A am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann. Ferner stehen das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes P2 permanent drehfest miteinander in Verbindung und sind gemeinsam drehfest mit dem Rotor R2 der Elektromaschine EM2 verbunden, wohingegen das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 über ein zweites Schaltelement B drehfest mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 in Verbindung gebracht werden kann.In the present case, the drive shaft GW1 of the transmission G is permanently connected in a rotationally fixed manner to the third element E31 of the first planetary gear set P1 and the second element E22 of the second planetary gear set P2, the drive shaft GW1 also being permanently connected in a rotationally fixed manner to the rotor R1 of the electric machine EM1. On the other hand, the output shaft GW2 is constantly connected in a rotationally fixed manner to the second element E23 of the third planetary gear set P3, the third element E33 of which can be fixed to the rotationally fixed component GG via a first switching element A. Furthermore, the first element E11 of the first planetary gear set P1 and the first element of the second planetary gear set P2 are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner and are jointly connected in a rotationally fixed manner to the rotor R2 of the electric machine EM2, whereas the second element E21 of the first planetary gear set P1 via a second switching element B can be connected in a rotationally fixed manner to the first element E13 of the third planetary gear set P3.
Wie zudem in
Die Planetenradsätze P1, P2 und P3 und die Variatoren V1 und V2 liegen vorliegend koaxial zu der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 und auch zueinander. Axial sind die Planetenradsätze P1, P2 und P3 sowie die Variatoren V1 und V2 auf die Anschlussstelle GW1 -A der Antriebswelle GW1 folgend in der Reihenfolge erster Variator V1, zweiter Variator V2, erster Planetenradsatz P1, zweiter Planetenradsatz P2 und schließlich dritter Planetenradsatz P3 angeordnet.In the present case, the planetary gear sets P1, P2 and P3 and the variators V1 and V2 are coaxial with the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 and also with each other. Axially, the planetary gear sets P1, P2 and P3 as well as the variators V1 and V2 are arranged following the connection point GW1 -A of the drive shaft GW1 in the order of first variator V1, second variator V2, first planetary gear set P1, second planetary gear set P2 and finally third planetary gear set P3.
Die Schaltelemente A, B, C, D und E sind im vorliegenden Fall als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt, wobei sie konkret als Lamellenschaltelemente vorliegen. Während es sich bei dem zweiten Schaltelement B, dem dritten Schaltelement C, dem vierten Schaltelement D und auch dem fünften Schaltelement E hierbei jeweils um eine Kupplung handelt, ist das erste Schaltelement A als Bremse ausgeführt. In the present case, the switching elements A, B, C, D and E are designed as non-positive switching elements, whereby they are specifically present as multi-plate switching elements. While the second switching element B, the third switching element C, the fourth switching element D and also the fifth switching element E are each a clutch, the first switching element A is designed as a brake.
Hierbei liegt das erste Schaltelement A in einer Ebene mit dem dritten Planetenradsatz P3, indem es axial im Wesentlichen auf Höhe des dritten Planetenradsatzes P3 sowie radial umliegend zu diesem angeordnet ist. Das zweite Schaltelement B, das dritte Schaltelement C, das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E sind axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem dritten Planetenradsatz P3 platziert, wobei das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement D in einer Ebene axial benachbart zum zweiten Planetenradsatz P2 platziert sind, indem das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement D axial im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet sowie das vierte Schaltelement D radial innenliegend zum zweiten Schaltelement B platziert ist. Ebenso sind auch das dritte Schaltelement C und das fünfte Schaltelement E im Wesentlichen auf derselben axialen Höhe angeordnet, wobei in diesem Fall das fünfte Schaltelement E radial innenliegend zum dritten Schaltelement C angeordnet ist.Here, the first switching element A lies in a plane with the third planetary gear set P3, in that it is arranged axially essentially at the level of the third planetary gear set P3 and radially surrounding it. The second switching element B, the third switching element C, the fourth switching element D and the fifth switching element E are placed axially between the second planetary gear set P2 and the third planetary gear set P3, with the second switching element B and the fourth switching element D in a plane axially adjacent to the second Planetary gear set P2 are placed by the second switching element B and the fourth switching element D being arranged axially substantially at the same height and the fourth switching element D being placed radially inwardly of the second switching element B. Likewise, the third switching element C and the fifth switching element E are arranged essentially at the same axial height, in which case the fifth switching element E is arranged radially on the inside of the third switching element C.
Des Weiteren zeigt
Aus
Aus
Des Weiteren können bei den Getrieben G aus den
Des Weiteren gehen aus den
Bei der in
Aus
Dagegen setzt sich die zweite Stirnradstufe SRS2 aus einem ersten Stirnrad SR3, einem zweiten Stirnrad SR4 und einem Zwischenrad ZR zusammen, wobei Letzteres sowohl mit dem ersten Stirnrad SR3, als auch dem zweiten Stirnrad SR4 im Zahneingriff steht. Das zweite Stirnrad SR4 der zweiten Stirnradstufe SRS2 ist hierbei wiederum drehfest auf der Ausgangswelle AW vorgesehen, während das erste Stirnrad SR3 durch Betätigen eines siebten Schaltelements H drehfest mit der Abtriebswelle GW2 verbunden wird. Dabei wird im Vergleich zu einer Koppelung über die erste Stirnradstufe SRS1 eine entgegengesetzte Drehbewegung der Ausgangswelle AW hervorgerufen, so dass eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges realisiert werden kann.In contrast, the second spur gear stage SRS2 is composed of a first spur gear SR3, a second spur gear SR4 and an intermediate gear ZR, the latter being in mesh with both the first spur gear SR3 and the second spur gear SR4. The second spur gear SR4 of the second spur gear stage SRS2 is again provided in a rotationally fixed manner on the output shaft AW, while the first spur gear SR3 is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft GW2 by actuating a seventh switching element H. In comparison to a coupling via the first spur gear stage SRS1, an opposite rotational movement of the output shaft AW is caused, so that the motor vehicle can be driven backwards.
Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit nach
Das Sonnenrad SO4 ist drehfest auf einer Eingangswelle EW angeordnet, während das Hohlrad HO4 drehfest mit der Antriebswelle GW1 in Verbindung steht. Zudem sind der Wendeeinheit WE zwei Schaltelemente F und H zugeordnet, von welchen ein sechstes Schaltelement F bei Betätigung das Sonnenrad SO4 und das Hohlrad HO4 drehfest miteinander verbindet und hierdurch ein Verblocken der Planetenstufe P4 hervorruft, so dass ein starrer Durchtrieb von der Eingangswelle EW auf die Antriebswelle GW1 stattfindet. Hierdurch kann eine Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges realisiert werden. Wird hingegen ein siebtes Schaltelement H betätigt, so wird der Planetensteg PT4 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, wodurch eine Drehbewegung der Eingangswelle EW über die Planetenstufe P4 auf die Antriebswelle GW1 übertragen wird. Im Vergleich zu einem starren Durchtrieb bei verblockten Planetensatz P4 wird hierdurch eine entgegengesetzte Drehbewegung der Antriebswelle GW1 hervorgerufen, wodurch eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges dargestellt werden kann. Während das sechste Schaltelement F axial zwischen der Planetenstufe P4 und dem ersten Variator V1 vorgesehen ist, liegt das siebte Schaltelement H axial auf einer dem Variator V1 abgewandt liegenden Seite der Planetenstufe P4. Außerdem ist noch der Nebenabtrieb PTO in diesem Fall drehfest mit der Eingangswelle EW verbunden.The sun gear SO4 is arranged in a rotationally fixed manner on an input shaft EW, while the ring gear HO4 is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft GW1. In addition, the turning unit WE is assigned two switching elements F and H, of which a sixth switching element F, when actuated, connects the sun gear SO4 and the ring gear HO4 to one another in a rotationally fixed manner and thereby causes the planetary stage P4 to lock, so that a rigid through drive from the input shaft EW to the Drive shaft GW1 takes place. This allows the motor vehicle to move forward. If, on the other hand, a seventh switching element H is actuated, the planetary web PT4 is fixed to the non-rotatable component GG, whereby a rotational movement of the input shaft EW is transmitted to the drive shaft GW1 via the planetary stage P4. In comparison to a rigid through drive with a blocked planetary gear set P4, this causes an opposite rotational movement of the drive shaft GW1, which means that the motor vehicle can travel backwards. While the sixth switching element F is provided axially between the planetary stage P4 and the first variator V1, the seventh switching element H lies axially on a side of the planetary stage P4 facing away from the variator V1. In this case, the power take-off PTO is also connected to the input shaft EW in a rotationally fixed manner.
Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit aus
Bei der in
Auch die Planetenstufe P7 setzt sich aus einem Sonnenrad SO7, einem Planetensteg PT7 und einem Hohlrad HO7 zusammen, wobei mindestens ein über den Planetensteg PT7 drehbar geführtes Planetenrad PR7 sowohl mit dem Sonnenrad SO7, als auch dem Hohlrad HO7 im Zahneingriff steht. Dementsprechend ist auch die Planetenstufe P7 als Minus-Planetensatz ausgeführt. Im Fall der Planetenstufe P7 ist das Sonnenrad SO7 ständig am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, wohingegen der Planetensteg PT7 drehfest mit dem ersten Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 in Verbindung steht. Schließlich ist das Hohlrad HO7 der Planetenstufe P7 permanent mit dem Rotor R2 des als Elektromaschine EM2 ausgestalteten, zweiten Variators V2 verbunden.The planetary stage P7 is also composed of a sun gear SO7, a planetary web PT7 and a ring gear HO7, with at least one planetary gear PR7, which is rotatably guided via the planetary web PT7, meshing with both the sun gear SO7 and the ring gear HO7. Accordingly, the P7 planetary stage is also designed as a minus planetary gear set. In the case of the planetary stage P7, the sun gear SO7 is permanently fixed to the rotationally fixed component GG, whereas the planetary web PT7 is connected in a rotationally fixed manner to the first element E11 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2. Finally, the ring gear HO7 of the planetary stage P7 is permanently connected to the rotor R2 of the second variator V2, which is designed as an electric machine EM2.
Über die beiden Planetenstufen P6 und P7 werden entsprechende Konstantübersetzungen zwischen den Variatoren V1 und V2 und dem restlichen Teil des Getriebes G gebildet. Wie schon bei der Variante nach
Schließlich zeigt
Wie in
Hinsichtlich des zweiten Variators V2 ist eine Anbindung über die Stirnradstufe SRS5 vorgenommen, wobei das Stirnrad SR9 der Stirnradstufe SRS5 dabei drehfest mit dem ersten Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist, während das hiermit kämmende Stirnrad SR10 drehfest mit einer Rotorwelle RW2 der Elektromaschine EM2 in Verbindung steht. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 einerseits sowie die den zweiten Variator V2 bildende Elektromaschine EM2 andererseits sind also über die Stirnradstufe SRS5 miteinander gekoppelt.With regard to the second variator V2, a connection is made via the spur gear stage SRS5, with the spur gear SR9 of the spur gear stage SRS5 being connected in a rotationally fixed manner to the first element E11 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2, while the spur gear SR10 meshing with it is connected in a rotationally fixed manner to a rotor shaft RW2 of the electric machine EM2. The first element E11 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2 on the one hand and the electric machine EM2 forming the second variator V2 on the other hand are therefore coupled to one another via the spur gear stage SRS5.
Wie schon bei der vorhergehenden Variante nach
Die in den
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein stufenloses Kraftfahrzeuggetriebe mit niedrigem Herstellungsaufwand und kompaktem Aufbau realisiert werden.By means of the embodiments according to the invention, a continuously variable motor vehicle transmission can be realized with low manufacturing costs and a compact structure.
BezugszeichenReference symbols
- GG
- KraftfahrzeuggetriebeMotor vehicle transmission
- GGGG
- Drehfestes BauelementTorsion-proof component
- P1P1
- Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
- E11E11
- Erstes Element des ersten PlanetenradsatzesFirst element of the first planetary gear set
- E21E21
- Zweites Element des ersten PlanetenradsatzesSecond element of the first planetary gear set
- E31E31
- Drittes Element des ersten PlanetenradsatzesThird element of the first planetary gear set
- P2P2
- Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
- E12E12
- Erstes Element des zweiten PlanetenradsatzesFirst element of the second planetary gear set
- E22E22
- Zweites Element des zweiten PlanetenradsatzesSecond element of the second planetary gear set
- E32E32
- Drittes Element des zweiten PlanetenradsatzesThird element of the second planetary gear set
- P3P3
- Dritter PlanetenradsatzThird planetary gear set
- E13E13
- Erstes Element des dritten PlanetenradsatzesFirst element of the third planetary gear set
- E23E23
- Zweites Element des dritten PlanetenradsatzesSecond element of the third planetary gear set
- E33E33
- Drittes Element des dritten PlanetenradsatzesThird element of the third planetary gear set
- AA
- Erstes SchaltelementFirst switching element
- Bb
- Zweites SchaltelementSecond switching element
- CC
- Drittes SchaltelementThird switching element
- DD
- Viertes SchaltelementFourth switching element
- EE
- Fünftes SchaltelementFifth switching element
- FF
- Sechstes SchaltelementSixth switching element
- HH
- Siebtes SchaltelementSeventh switching element
- FB1FB1
- erster Fahrbereichfirst driving area
- FB2FB2
- zweiter Fahrbereichsecond driving area
- FB3FB3
- dritter Fahrbereichthird driving area
- FB4FB4
- vierter Fahrbereichfourth driving area
- E1E1
- erster Gangfirst course
- E2E2
- zweiter Gangsecond gear
- GW1GW1
- Antriebswelledrive shaft
- GW2GW2
- Abtriebswelleoutput shaft
- GW1-AGW1-A
- AnschlussstelleConnection point
- GW2-AGW2-A
- AnschlussstelleConnection point
- AWAW
- Ausgangswelleoutput shaft
- EWEW
- Eingangswelleinput shaft
- ZWZW
- ZwischenwelleIntermediate shaft
- V1V1
- erster Variatorfirst variator
- V2V2
- Zweiter VariatorSecond variator
- EM1EM1
- ElektromaschineElectric machine
- R1R1
- Rotorrotor
- S1S1
- Statorstator
- RW1RW1
- RotorwelleRotor shaft
- EM2EM2
- ElektromaschineElectric machine
- R2R2
- Rotorrotor
- S2S2
- Statorstator
- RW2RW2
- RotorwelleRotor shaft
- H 1H1
- HydrostatHydrostat
- H2H2
- HydrostatHydrostat
- PTOPTO
- NebenabtriebPTO
- SRS1SRS1
- StirnradstufeSpur gear stage
- SRS2SRS2
- StirnradstufeSpur gear stage
- SRS3SRS3
- StirnradstufeSpur gear stage
- SRS4SRS4
- StirnradstufeSpur gear stage
- SRS5SRS5
- StirnradstufeSpur gear stage
- SR1SR1
- Stirnradspur gear
- SR2SR2
- Stirnradspur gear
- SR3SR3
- Stirnradspur gear
- ZRZR
- Zwischenradintermediate wheel
- SR4SR4
- Stirnradspur gear
- SR5SR5
- Stirnradspur gear
- SR6SR6
- Stirnradspur gear
- SR7SR7
- Stirnradspur gear
- SR8SR8
- Stirnradspur gear
- SR9SR9
- Stirnradspur gear
- SR10SR10
- Stirnradspur gear
- P4P4
- PlanetenstufePlanetary stage
- SO4SO4
- Sonnenradsun gear
- PT4PT4
- Planetenstegplanetary bridge
- HO4HO4
- Hohlradring gear
- PR4PR4
- PlanetenradPlanetary gear
- P5P5
- PlanetenstufePlanetary stage
- 305305
- Sonnenradsun gear
- PT5PT5
- Planetenstegplanetary bridge
- HO5HO5
- Hohlradring gear
- PR51PR51
- PlanetenradPlanetary gear
- PR52PR52
- PlanetenradPlanetary gear
- P6P6
- PlanetenstufePlanetary stage
- SO6SO6
- Sonnenradsun gear
- PT6PT6
- Planetenstegplanetary bridge
- HO6HO6
- Hohlradring gear
- PR6PR6
- PlanetenradPlanetary gear
- P7P7
- PlanetenstufePlanetary stage
- SO7SO7
- Sonnenradsun gear
- PT7PT7
- Planetenstegplanetary bridge
- HO7HO7
- Hohlradring gear
- PR7PR7
- PlanetenradPlanetary gear
- VKMVKM
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- TST.S
- TorsionsschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- AGAG
- DifferentialgetriebeDifferential gear
- WEWE
- WendeeinheitTurning unit
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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