DE102019212131A1 - Compact powershift transmission - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe (10) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (56) mit einer Verbrennungsmaschine (58), mit: wenigstens einer ersten Getriebeantriebswelle (12) und/oder einer Kupplungsantriebswelle (20); zwei Vorgelegewellen (16, 18), mit mehreren Radsatzebenen, denen Übersetzungsstufen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, R) zugeordnet sind; einem Planetenradsatz (PS) zur Erzeugung einer Vorübersetzung bei einem Teil der Gangstufen; und einer Antriebseinrichtung, wobei in nur drei Radsatzebenen, ohne eine Abtriebsradsatzebene (IV), mindestens sechs zugeordnete Übersetzungsstufen darstellbar sind. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Doppelkupplungsgetriebe sowie Hybridgetriebe mit einem solchen Getriebe (10) und wenigstens einer an das Getriebe angebundenen elektrischen Antriebsmaschine (62). Die Erfindung betrifft ferner einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (56) mit einem solchen Hybridgetriebe und ein Kraftfahrzeug (70) mit einem solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (56).The present invention relates to a transmission (10) for a motor vehicle drive train (56) with an internal combustion engine (58), with: at least one first transmission drive shaft (12) and / or a clutch drive shaft (20); two countershafts (16, 18), with several gear set levels, to which gear ratios (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, R) are assigned; a planetary gear set (PS) for generating a pre-transmission for some of the gears; and a drive device, with at least six assigned gear ratios being able to be represented in only three gear set levels, without a driven gear set level (IV). The present invention also relates to a dual clutch transmission and hybrid transmission with such a transmission (10) and at least one electric drive machine (62) connected to the transmission. The invention also relates to a motor vehicle drive train (56) with such a hybrid transmission and a motor vehicle (70) with such a motor vehicle drive train (56).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe, ein Hybridgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe, einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem solchen Hybridgetriebe und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang.The present invention relates to a transmission, a hybrid transmission, a dual clutch transmission, a motor vehicle drive train with such a hybrid transmission and a motor vehicle with such a motor vehicle drive train.
Lastschaltbare Getriebe sind zumeist als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Die im Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Getriebeantriebswellen und zwei Triebwellen bzw. Vorgelegewellen auf, wobei zwischen den Getriebeantriebswellen und den Vorgelegewellen mehrere Zahnräder kämmend angeordnet sind. Insbesondere sind hier einige der Zahnräder als Losräder und andere Zahnräder als Festräder ausgebildet, wobei durch zwei kämmende Zahnräder eine jeweilige Zahnradstufe, bspw. die erste, zweite, dritte Gangstufe usw. gebildet ist. Durch diesen Aufbau können ein erstes und zweites Teilgetriebe gebildet werden, wobei ein Teilgetriebe mittels einer dem Teilgetriebe zugeordneten Kupplung Antriebsleistung übertragen kann, während das andere Teilgetriebe vorzugsweise lastfrei ist. Hierdurch kann in dem anderen Teilgetriebe eine Gangstufe eingelegt werden. Durch entsprechendes Ein- und Ausrücken der zwei einzelnen Kupplungen bzw. der Doppelkupplung kann ein Teilgetriebe lastfrei geschaltet werden, während das andere Teilgetriebe mittels der eingelegten Gangstufe Antriebsleistung überträgt. Es kann dabei unter Last geschaltet werden. Ein Zugkraftverlust findet nicht statt. Nachteilig bei derartigen Doppelkupplungsgetrieben ist der hohe Bauraumbedarf.Power shift transmissions are mostly designed as double clutch transmissions. The double clutch transmissions known in the prior art have two transmission drive shafts and two drive shafts or countershafts, a plurality of gear wheels being arranged in meshing fashion between the gearbox drive shafts and the countershafts. In particular, here some of the gears are designed as loose gears and other gears as fixed gears, a respective gear stage, for example the first, second, third gear stage, etc. being formed by two meshing gears. With this structure, a first and second partial transmission can be formed, one partial transmission being able to transmit drive power by means of a clutch assigned to the partial transmission, while the other partial transmission is preferably load-free. This enables a gear stage to be engaged in the other sub-transmission. By engaging and disengaging the two individual clutches or the double clutch, one part of the transmission can be shifted load-free, while the other part of the transmission transmits drive power by means of the engaged gear. It can be switched under load. There is no loss of traction. The disadvantage of such dual clutch transmissions is the high space requirement.
Es sind auch Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei denen die miteinander kämmenden Zahnräder derart angeordnet sind, sodass zumindest zwei sogenannte „Doppelradebenen“ innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet sind. Eine Doppelradebene ist insbesondere durch ein auf einer Getriebeantriebswelle angeordnetes Zahnrad gebildet, das insbesondere mit je einem Zahnrad jeder der beiden Vorgelegewellen, also zugleich mit zwei Zahnrädern, kämmt. Hierdurch kann zwar der Bauraumbedarf verringert werden, dennoch haben derartige Doppelkupplungsgetriebe insbesondere aufgrund der zwei Vorgelegewellen einen erhöhten Bauraumbedarf.Double clutch transmissions are also known in which the intermeshing gears are arranged in such a way that at least two so-called “double gear planes” are formed within the double clutch transmission. A double gear plane is formed in particular by a gear which is arranged on a transmission drive shaft and which meshes with one gear on each of the two countershafts, that is to say with two gearwheels at the same time. Although the installation space requirement can be reduced as a result, such double clutch transmissions have an increased installation space requirement, in particular due to the two countershafts.
Ein Nachteil der oben genannten Doppelkupplungsgetriebe besteht in einem im Allgemeinen komplexen und bauraumintensiven Aufbau. Hierdurch sind derartige Getriebe meist auch aufwendig in der Produktion. Eine Reduzierung der Komplexität und des Bauraumbedarfs eines Doppelkupplungsgetriebes geht meistens mit einer Einbuße an Funktionalität und Variabilität einher.A disadvantage of the above-mentioned dual clutch transmissions is that they are generally complex and space-consuming. As a result, transmissions of this type are usually complex to produce. A reduction in the complexity and the installation space requirement of a dual clutch transmission is usually associated with a loss of functionality and variability.
Aus der Druckschrift
Vor diesem Hintergrund stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein lastschaltfähiges Getriebe mit geringem Bauraumbedarf zu schaffen. Insbesondere sollen ein lastschaltfähiges Getriebe und ein Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit hoher Variabilität geschaffen werden, die vorzugsweise mit einer elektrischen Antriebsmaschine kombinierbar sind.Against this background, the object of the present invention is to create a power-shifting transmission that requires little installation space. In particular, a power-shiftable transmission and a motor vehicle drive train with high variability are to be created, which can preferably be combined with an electric drive machine.
Gelöst wird die obige Aufgabe durch ein Getriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer Verbrennungsmaschine, mit:
- wenigstens einer ersten Getriebeantriebswelle und/oder einer Kupplungsantriebswelle;
- zwei Vorgelegewellen, mit mehreren Radsatzebenen, denen Übersetzungsstufen zugeordnet sind;
- einem Planetenradsatz zur Erzeugung einer Vorübersetzung bei einem Teil der Gangstufen; und
- einer Antriebseinrichtung,
- wobei in nur drei Radsatzebenen, ohne eine Abtriebsradsatzebene, mindestens sechs zugeordnete Übersetzungsstufen darstellbar sind.
- at least one first transmission drive shaft and / or one clutch drive shaft;
- two countershafts, with several gear set levels, to which gear ratios are assigned;
- a planetary gear set for generating a pre-transmission in some of the gear stages; and
- a drive device,
- whereby in only three gear set levels, without a driven gear set level, at least six assigned gear ratios can be displayed.
Die Aufgabe wird ferner gelöst von einem Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise für ein Fahrzeug, mit:
- zwei Kupplungen, deren Eingangsseiten mit einer Kupplungsantriebswelle und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zu einer Hauptwellenachse angeordneten Getriebeantriebswellen verbunden sind, denen jeweils ein Teilgetriebe zugeordnet ist;
- zumindest zwei Vorgelegewellen, mit mehreren Radsatzebenen, denen Übersetzungsstufen zugeordnet sind; und
- mit zumindest einem Abtrieb, der über eine Abtriebsradsatzebene mit den Teilgetrieben verbindbar ist,
- wobei nur sechs Radsatzebenen, ohne die Abtriebsradsatzebene, mit mindestens neun zugeordneten Übersetzungsstufen über nur vier Doppel-Schaltelemente und über zumindest ein Einfach-Schaltelement darstellbar sind, wobei
- jede Vorgelegewelle mit vier Übersetzungsstufen, der zumindest neun Übersetzungsstufen über Doppel-Schaltelemente der nur vier Doppel-Schaltelemente koppelbar ist, und
- two clutches, the input sides of which are connected to a clutch drive shaft and the output sides of which are each connected to one of two transmission drive shafts arranged coaxially to a main shaft axis, each of which is assigned a partial transmission;
- at least two countershafts, with several gear set levels, to which gear ratios are assigned; and
- with at least one output that can be connected to the sub-transmissions via an output gear set level,
- with only six gear set levels, without the output gear set level, with at least nine assigned gear ratios via only four double shift elements and via at least one single shift element, wherein
- each countershaft with four gear ratios, which can be coupled to at least nine gear ratios via double shift elements of the only four double shift elements, and
Die Aufgabe wird ferner gelöst von einem Hybridgetriebe mit einem Getriebe und wenigstens einer an das Getriebe angebundenen elektrischen Antriebsmaschine, wobei das Getriebe wie oben beschrieben ausgebildet ist.The object is also achieved by a hybrid transmission with a transmission and at least one electric drive machine connected to the transmission, the transmission being designed as described above.
Die Aufgabe wird ferner gelöst von einem Kraftfahrzeug -Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und einem Hybridgetriebe wobei das Hybridgetriebe wie oben beschrieben ausgebildet ist.The object is also achieved by a motor vehicle drive train with an internal combustion engine and a hybrid transmission, the hybrid transmission being designed as described above.
Die Aufgabe wird ferner gelöst von einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridgetriebe und/oder einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, wobei das Hybridgetriebe wie oben beschrieben ausgebildet ist und/oder der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang wie oben beschrieben ausgebildet ist.The object is also achieved by a motor vehicle with a hybrid transmission and / or a motor vehicle drive train, the hybrid transmission being designed as described above and / or the motor vehicle drive train being designed as described above.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang entsprechend der für das Getriebe in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention. In particular, the motor vehicle drive train can be designed according to the configurations described for the transmission in the dependent claims.
Durch den Planetenradsatz kann zumindest für einen Teil der Gangstufen des Getriebes eine Vorübersetzung eingerichtet werden. Hierdurch können ein Getriebe und ein Kraftfahrzeug-Antriebsstrang geschaffen werden, die axial kurz bauen und über eine hohe Variabilität verfügen. Insbesondere können mit einem solchen Getriebe viele Gangstufen abgebildet werden. Dabei ist das Getriebe dennoch effizient, da zumindest ein Teil der Gangstufen über wenige Zahneingriffe eingerichtet werden kann. Durch das Doppelkupplungsgetriebe mit sechs Radsatzebenen kann ein höchst variables Getriebe geschaffen werden, das durch die Doppel-Schaltelemente mit geringem Aufwand gesteuert werden kann. The planetary gear set can be used to set up a pre-transmission for at least some of the gear steps of the transmission. As a result, a transmission and a motor vehicle drive train can be created that are axially short and have a high degree of variability. In particular, many gear stages can be mapped with such a transmission. The transmission is nevertheless efficient, since at least some of the gear steps can be set up using just a few gear meshes. The dual clutch transmission with six gear set levels enables a highly variable transmission to be created that can be controlled with little effort by the double shift elements.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Übersetzungsstufen mit nur vier Schaltelementen darstellbar. Hierdurch kann das Getriebe mit wenigen Bauteilen und geringem Aufwand zur Steuerung bzw. zum Einlegen der Gangstufen ausgeführt werden.According to a preferred embodiment, the gear ratios can be represented with only four switching elements. As a result, the transmission can be designed with a few components and little effort for control or for engaging the gear steps.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Schaltelemente in Einfach-Schaltelementen angeordnet. Hierdurch kann ein variables und kompaktes Getriebe geschaffen werden.According to a preferred embodiment, the switching elements are arranged in single switching elements. This enables a variable and compact transmission to be created.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Getriebeanordnung zwei Teilgetriebe auf, um zwei Leistungspfade einzurichten. Vorzugsweise kann der ersten Getriebeantriebswelle und der zweiten Getriebeantriebswelle wechselseitig Antriebsleistung zugeführt werden, um ein erstes Teilgetriebe und ein zweites Teilgetriebe abwechselnd antriebswirksam zu schalten. Hierdurch können bevorzugt alle Gangstufen des Getriebes unter Last geschaltet werden. Das erste Teilgetriebe umfasst dabei vorzugsweise die Gangstufen bzw. Zahnradpaare, die mittels der ersten Getriebeantriebswelle mit Antriebsleistung beaufschlagt werden können. Das zweite Teilgetriebe umfasst dabei vorzugsweise die Gangstufen bzw. Zahnradpaare, die mittels der zweiten Getriebeantriebswelle mit Antriebsleistung beaufschlagt werden können.According to a preferred embodiment, the transmission arrangement has two sub-transmissions in order to set up two power paths. Preferably, the first gear drive shaft and the second gear drive shaft can alternately be supplied with drive power in order to switch a first sub-gear and a second sub-gear alternately to drive. As a result, all gear stages of the transmission can preferably be switched under load. The first partial transmission preferably comprises the gear steps or gear pairs to which drive power can be applied by means of the first transmission drive shaft. The second partial transmission preferably includes the gear steps or gear pairs to which drive power can be applied by means of the second transmission drive shaft.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist in den drei Radsatzebenen auch die Rückwärtsgang-Radsatzebene enthalten. Hierdurch kann ein Getriebe geschaffen werden, das axial kurz baut.According to a preferred embodiment, the reverse gear gear set level is also contained in the three gear set levels. In this way, a transmission can be created that is axially short.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind ausschließlich die geraden oder ausschließlich die ungeraden Gangstufen mit der Vorübersetzung ausgestaltet. Vorzugsweise sind alle ungeraden und/oder alle geraden Gangstufen vorübersetzt. Hierdurch kann ein kompaktes Getriebe geschaffen werden, das einen großen Funktionsumfang aufweist.According to a preferred embodiment, only the even gear steps or only the odd gear steps are configured with the pre-transmission. Preferably, all of the odd and / or all of the even gear steps are pre-translated. In this way, a compact transmission can be created that has a large range of functions.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Getriebe eine zweite Getriebeantriebswelle; eine erste Kupplung zur Verbindung der Kupplungsantriebswelle mit der zweiten Getriebeantriebswelle; eine zweite Kupplung zum Einrichten einer Übersetzung im Planetenradsatz, vorzugsweise durch Verblocken und/oder teilweises Festsetzen des Planetenradsatzes, und eine Verbindungskupplung auf, um die erste und zweite Getriebeantriebswelle antriebswirksam miteinander zu verbinden. Das Getriebe weist zudem eine weitere Kupplung auf, um die Kupplungsantriebswelle mit einer Verbrennungsmaschine zu verbinden. Vorzugsweise sind die Schaltelemente und/oder die weitere Kupplung und/oder die Verbindungskupplung als Synchron-Schaltelemente ausgebildet. Hierdurch kann die Variabilität des Getriebes erhöht werden. Durch die Synchron-Schaltelemente ist der Betrieb des Getriebes vereinfacht, insbesondere kann auf ein aufwendiges Synchronisieren verzichtet werden. Der Schaltkomfort und damit der Fahrkomfort werden mit einem solchen Getriebe verbessert.According to a preferred embodiment, the transmission has a second Transmission drive shaft; a first clutch for connecting the clutch drive shaft to the second transmission drive shaft; a second clutch for setting up a translation in the planetary gear set, preferably by locking and / or partially locking the planetary gear set, and a connecting clutch to connect the first and second transmission input shafts with one another in a driving manner. The transmission also has another clutch to connect the clutch drive shaft to an internal combustion engine. The shift elements and / or the further clutch and / or the connecting clutch are preferably designed as synchronous shift elements. This can increase the variability of the transmission. The operation of the transmission is simplified by means of the synchronous shifting elements; in particular, complex synchronization can be dispensed with. Shifting comfort and thus driving comfort are improved with such a transmission.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die weitere Kupplung und/oder die erste Kupplung und/oder die zweite Kupplung als Reibkupplung ausgebildet. Hierdurch lässt sich diese auch unter Last öffnen, insbesondere bei einer Vollbremsung oder einer Fehlfunktion der Verbrennungsmaschine. Die weitere Kupplung kann unter Differenzdrehzahl geschlossen werden, sodass ein sogenannter „Schwungstart“ der Verbrennungsmaschine mittels der elektrischen Antriebsmaschine möglich ist. Es ist auch ein sogenannter „Schleppstart“ der Verbrennungsmaschine möglich, bei dem die Verbrennungsmaschine über die schlupfende weitere Kupplung gestartet wird.According to a preferred embodiment, the further clutch and / or the first clutch and / or the second clutch is designed as a friction clutch. As a result, it can also be opened under load, especially in the event of emergency braking or a malfunction of the internal combustion engine. The other clutch can be closed at a differential speed so that a so-called “swing start” of the internal combustion engine is possible by means of the electric drive machine. A so-called “drag start” of the internal combustion engine is also possible, in which the internal combustion engine is started via the slipping further clutch.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die elektrische Antriebsmaschine als integrierter Startergenerator zum Starten der Verbrennungsmaschine ausgebildet. Ergänzend oder alternativ ist die elektrische Antriebsmaschine als Ladegenerator zum Laden eines Energiespeichers ansteuerbar. Hierdurch kann der Antriebsstrang effizient betrieben werden. Beispielsweise ist ein sogenanntes Standladen möglich. Der Kraftstoffverbrauch kann reduziert werden. Ferner kann auf einen zusätzlichen Anlasser für die Verbrennungsmaschine verzichtet werden.According to a preferred embodiment, the electric drive machine is designed as an integrated starter generator for starting the internal combustion engine. Additionally or alternatively, the electric drive machine can be controlled as a charging generator for charging an energy store. This allows the drive train to be operated efficiently. For example, so-called stationary charging is possible. The fuel consumption can be reduced. Furthermore, an additional starter for the internal combustion engine can be dispensed with.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Kupplung radial und axial innerhalb der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet. Vorzugsweise ist der Planetenradsatz ebenfalls radial und axial innerhalb der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet. Hierdurch kann ein Bauraumbedarf für den Antriebsstrang weiter verringert werden.According to a preferred embodiment, the first clutch is arranged radially and axially within the electric drive machine. The planetary gear set is preferably also arranged radially and axially within the electric drive machine. As a result, the installation space required for the drive train can be further reduced.
Unter einer Radsatzebene ist insbesondere eine radiale Ebene zu verstehen, in der ein Zahnradpaar eines Radsatzes angeordnet ist, sodass eine Drehbewegung mittels des Radsatzes von einer Welle auf eine andere Welle übertragen werden kann.A gear set plane is to be understood in particular as a radial plane in which a gear pair of a gear set is arranged so that a rotary movement can be transmitted from one shaft to another shaft by means of the gear set.
Unter Standladen ist insbesondere das Betreiben der elektrischen Antriebsmaschine als Generator zu verstehen, vorzugsweise bei einem Stillstand mit laufender Verbrennungsmaschine, um einen Energiespeicher zu befüllen und/oder eine Bordelektronik zu speisen.Stationary charging is to be understood in particular as the operation of the electric drive machine as a generator, preferably at a standstill with the internal combustion engine running, in order to fill an energy store and / or to feed on-board electronics.
Ein Aktor ist vorliegend insbesondere ein Bauteil, das ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt. Vorzugsweise führen Aktoren, die mit Doppelschaltelementen verwendet werden, Bewegungen in zwei entgegengesetzte Richtungen aus, um in der ersten Richtung ein Schaltelement des Doppelschaltelements zu schalten und in der zweiten Richtung das andere Schaltelement zu schalten.In the present case, an actuator is in particular a component which converts an electrical signal into a mechanical movement. Actuators that are used with double switching elements preferably perform movements in two opposite directions in order to switch one switching element of the double switching element in the first direction and to switch the other switching element in the second direction.
Ein Verblocken eines Planetenradsatzes ist insbesondere als ein Blockieren einer Drehung eines Zahnrads und/oder eines Planetenradträgers um seine Rotationsachse zu verstehen, das auch als Festsetzen des Zahnrads und/oder des Planetenradträgers bezeichnet werden kann. Vorzugsweise wird dabei das Zahnrad und/oder der Planetenradträger mittels eines Schaltelements drehfest mit einem statischen Bauteil wie einem Rahmen und/oder einem Getriebegehäuse verbunden. Es ist auch denkbar, das Zahnrad und/oder den Planetenradträger bis zu einem Stillstand zu bremsen. Ferner ist es auch möglich, zwei Zahnräder und/oder den Planetenradträger und ein Zahnrad des Planetenradsatzes miteinander zu verblocken, sodass diese gemeinsam mit der gleichen Umdrehungszahl um denselben Punkt, vorzugsweise den Mittelpunkt des Planetenradsatzes, rotieren. Beim Verblocken zweier Zahnräder und/oder eines Planetenradträgers und eines Zahnrads des Planetenradsatzes wirkt der Planetenradsatz vorzugsweise wie eine Welle, es findet insbesondere keine Übersetzung im Planetenradträger statt.Blocking a planetary gear set is to be understood in particular as blocking a rotation of a gear and / or a planetary gear carrier about its axis of rotation, which can also be referred to as locking of the gearwheel and / or the planetary gear carrier. The gear wheel and / or the planetary gear carrier is preferably connected in a rotationally fixed manner to a static component such as a frame and / or a transmission housing by means of a switching element. It is also conceivable to brake the gear and / or the planetary gear carrier to a standstill. Furthermore, it is also possible to interlock two gears and / or the planet carrier and one gear of the planetary gear set so that they rotate together with the same number of revolutions around the same point, preferably the center of the planetary gear set. When two gears and / or a planetary gear carrier and a gear of the planetary gear set are interlocked, the planetary gear set preferably acts like a shaft; in particular, there is no translation in the planetary gear carrier.
Ein Gangstufenwechsel erfolgt insbesondere durch Abschalten eines Schaltelementes und/oder einer Kupplung und gleichzeitiges Aufschalten des Schaltelementes und/oder der Kupplung für die nächsthöhere oder -niedrigere Gangstufe. Das zweite Schaltelement und/oder die zweite Kupplung übernimmt also Stück für Stück das Drehmoment vom ersten Schaltelement und/oder der ersten Kupplung bis am Ende des Gangstufenwechsels das gesamte Drehmoment vom zweiten Schaltelement und/oder der zweiten Kupplung übernommen wird.A gear step change takes place in particular by switching off a shift element and / or a clutch and at the same time engaging the shift element and / or the clutch for the next higher or lower gear step. The second shift element and / or the second clutch thus takes over the torque from the first shift element and / or the first clutch piece by piece until the entire torque is taken over by the second shift element and / or the second clutch at the end of the gear step change.
Eine Verbrennungsmaschine kann insbesondere jede Maschine sein, die durch Verbrennen eines Antriebsmittels, wie Benzin, Diesel, Kerosin, Ethanol, Flüssiggas, Autogas, etc. eine Drehbewegung erzeugen kann. Eine Verbrennungsmaschine kann beispielsweise ein Ottomotor, ein Dieselmotor, ein Wankelmotor oder ein Zweitaktmotor sein.An internal combustion engine can in particular be any machine that produces a rotary movement by burning a drive medium such as gasoline, diesel, kerosene, ethanol, liquefied petroleum gas, LPG, etc. can generate. An internal combustion engine can be, for example, a gasoline engine, a diesel engine, a Wankel engine or a two-stroke engine.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer ersten Variante eines Getriebes; -
2 ein Schaltschema des Getriebes gemäß1 ; -
3 eine Prinzip-Skizze des Getriebes gemäß1 ; -
4 eine schematische Darstellung einer ersten Variante eines Hybridgetriebes; -
5 ein Schaltschema des Hybridgetriebes gemäß4 ; -
6 eine Prinzip-Skizze des Hybridgetriebes gemäß4 ; -
7 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante eines Hybridgetriebes mit Rückwärtsgang; -
8 ein Schaltschema des Hybridgetriebes gemäß7 ; -
9 eine schematische Darstellung einer dritten Variante eines Hybridgetriebes; -
10 eine schematische Darstellung einer vierten Variante eines Hybridgetriebes; -
11 eine schematische Darstellung einer fünften Variante eines Hybridgetriebes; und -
12 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs.
-
1 a schematic representation of a first variant of a transmission; -
2 a shift pattern of the transmission according to1 ; -
3 a principle sketch of the transmission according to1 ; -
4th a schematic representation of a first variant of a hybrid transmission; -
5 a shift pattern of the hybrid transmission according to4th ; -
6th a principle sketch of the hybrid transmission according to4th ; -
7th a schematic representation of a second variant of a hybrid transmission with reverse gear; -
8th a shift pattern of the hybrid transmission according to7th ; -
9 a schematic representation of a third variant of a hybrid transmission; -
10 a schematic representation of a fourth variant of a hybrid transmission; -
11 a schematic representation of a fifth variant of a hybrid transmission; and -
12 a schematic representation of a motor vehicle.
In dem gezeigten Beispiel ist ein Planetenradträger
Die Kupplungsantriebswelle
Das Getriebe
Das Getriebe
Die erste Kupplung
Im Getriebe
An der Kupplungsantriebswelle
Zum Einlegen der Verbrennungsgangstufe V1 sind die Kupplungen
Für benachbarte Verbrennungsgangstufen werden folglich alternierend die Kupplungen
Hierdurch kann ein rein elektrischer Antriebsmodus geschaffen werden. Die Gangstufen des Getriebes können dabei für Elektrogangstufen E1 bis E6 analog zu den Verbrennungsgangstufen V1 bis V6 wie oben beschrieben geschaltet werden.This enables a purely electric drive mode to be created. The gear steps of the transmission can be switched for electric gear steps E1 to E6 analogously to the combustion gear steps V1 to V6 as described above.
Ferner kann durch Schließen der weiteren Kupplung
Wird die elektrische Antriebsmaschine
Das Getriebe
Hierdurch kann insbesondere eine kurze axiale Baulänge des Getriebes
Zum Einlegen der Verbrennungsgangstufen ist die weitere Kupplung
Für benachbarte Elektrogangstufen werden folglich alternierend die Kupplungen
Bei geschlossener weiterer Kupplung
Lastschaltungen erfolgen mit Hilfe der Lastschaltelemente bzw. Kupplungen
Zum verbrennungsmotorischen Anfahren vorwärts wird bevorzugt die Verbrennungsgangstufe V1 verwendet, dabei dient die zweite Kupplung
Beim Wechsel zwischen V1 und R ist ein Wechsel der Verbindungskupplung
Um ein schnelles Reversieren zu ermöglichen, kann wie folgt verfahren werden: Im R-Gang ist Schaltelement
Bei den in den
Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.The invention has been comprehensively described and explained with reference to the drawings and the description. The description and explanation are to be understood as examples and not restrictive. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other embodiments or variations will become apparent to those skilled in the art after using the present invention and after carefully analyzing the drawings, the disclosure and the following claims.
In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann.In the claims, the words “comprising” and “having” do not exclude the presence of further elements or steps. The undefined article “a” or “an” does not exclude the presence of a plural. A single element or a single unit can perform the functions of several of the units mentioned in the patent claims. The mere mention of some measures in several different dependent patent claims should not be understood to mean that a combination of these measures cannot also be used advantageously.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Getriebetransmission
- 1212th
- erste Getriebeantriebswellefirst gear drive shaft
- 1414th
- zweite Getriebeantriebswellesecond transmission drive shaft
- 1616
- erste Vorgelegewellefirst countershaft
- 1818th
- zweite Vorgelegewellesecond countershaft
- 2020th
- KupplungsantriebswelleClutch drive shaft
- 2222nd
- KupplungskorbClutch basket
- 2424
- HohlradRing gear
- 2626th
- SonnenradSun gear
- 2828
- PlanetenradträgerPlanetary gear carrier
- 3030th
- FestradFixed gear
- 3232
- LosradIdler wheel
- 3434
- LosradIdler wheel
- 3636
- FestradFixed gear
- 3838
- LosradIdler wheel
- 4040
- LosradIdler wheel
- 4242
- FestradFixed gear
- 4444
- Differentialdifferential
- 4646
- FestradFixed gear
- 4848
- weitere Welleanother wave
- 5050
- FestradFixed gear
- 5252
- LosradIdler wheel
- 5454
- SchaltschemaCircuit diagram
- 5656
- Kraftfahrzeug-AntriebsstrangAutomotive powertrain
- 5858
- VerbrennungsmaschineInternal combustion engine
- 6262
- elektrische Antriebmaschineelectric drive machine
- 6464
- Rotorrotor
- 6666
- SchaltschemaCircuit diagram
- 6868
- SchaltschemaCircuit diagram
- 7070
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 7272
- EnergiespeicherEnergy storage
- K0K0
- weitere Kupplungfurther clutch
- K1K1
- zweite Kupplungsecond clutch
- K2K2
- erste Kupplungfirst clutch
- K3K3
- VerbindungskupplungConnecting coupling
- AA.
- SchaltelementSwitching element
- BB.
- SchaltelementSwitching element
- CC.
- SchaltelementSwitching element
- DD.
- SchaltelementSwitching element
- RR.
- SchaltelementSwitching element
- PSPS
- PlanetenradsatzPlanetary gear set
- A1-A5A1-A5
- Achsenaxes
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2018/192965 A1 [0005]WO 2018/192965 A1 [0005]
Claims (15)
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DE102019212131.4A DE102019212131A1 (en) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | Compact powershift transmission |
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