DE102020211061A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents
Transmission for a motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020211061A1 DE102020211061A1 DE102020211061.1A DE102020211061A DE102020211061A1 DE 102020211061 A1 DE102020211061 A1 DE 102020211061A1 DE 102020211061 A DE102020211061 A DE 102020211061A DE 102020211061 A1 DE102020211061 A1 DE 102020211061A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- shifting element
- shaft
- input shaft
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
- B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
- B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K2006/542—Transmission for changing ratio with overdrive ratio
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Getriebe (4), umfassend eine Antriebswelle (9), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und mindestens eine Vorgelegewelle (28, 29), die permanent mit einer Abtriebsseite (36) gekoppelt ist. Die erste Eingangswelle (10) kann über ein erstes Schaltelement (K3) drehfest mit der Antriebswelle (9) verbunden sowie über eine erste Stirnradstufe (30) durch Schließen eines zweiten Schaltelements (A) mit der mindestens einen Vorgelegewelle (28) gekoppelt werden, wobei die mindestens eine Vorgelegewelle (29)über eine zweite Stirnradstufe (33) mittels Betätigen eines dritten Schaltelements (B) mit der zweiten Eingangswelle (11) in Verbindung bringbar ist. Zudem können die erste Eingangswelle (10) und die zweite Eingangswelle (11) über ein viertes Schaltelement (C) drehfest miteinander verbunden werden, während die zweite Eingangswelle (11) mit der Antriebswelle (9) über ein Planetenradsatzsystem (13) koppelbar ist. Dabei sind dem Planetenradsatzsystem (13) vier Wellen (14, 15, 16, 17) zugeordnet, von welchen die erste Welle (14) drehfest mit der Antriebswelle (9) verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist, während die zweite Welle (15) drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden oder einstückig mit der zweiten Eingangswelle (11) ausgebildet. Zudem kann die dritte Welle (16) mittels eines fünften Schaltelements (K2) und die vierte Welle (17) über ein sechstes Schaltelement (K1) jeweils festgesetzt werden.The invention relates to a transmission (4) comprising a drive shaft (9), a first input shaft (10), a second input shaft (11) and at least one countershaft (28, 29) which is permanently coupled to an output side (36). The first input shaft (10) can be connected in a torque-proof manner to the drive shaft (9) via a first switching element (K3) and coupled to the at least one countershaft (28) via a first spur gear stage (30) by closing a second switching element (A), whereby the at least one countershaft (29) can be brought into connection with the second input shaft (11) via a second spur gear stage (33) by actuating a third shifting element (B). In addition, the first input shaft (10) and the second input shaft (11) can be connected to one another in a torque-proof manner via a fourth shifting element (C), while the second input shaft (11) can be coupled to the drive shaft (9) via a planetary gear set system (13). Four shafts (14, 15, 16, 17) are assigned to the planetary gear set system (13), of which the first shaft (14) is non-rotatably connected to the drive shaft (9) or is formed in one piece with the drive shaft, while the second shaft (15 ) rotatably connected to the second input shaft or formed in one piece with the second input shaft (11). In addition, the third shaft (16) can be fixed by means of a fifth switching element (K2) and the fourth shaft (17) by means of a sixth switching element (K1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und mindestens eine Vorgelegewelle, die permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt ist, wobei die erste Eingangswelle über ein erstes Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle verbindbar sowie über eine erste Stirnradstufe durch Schließen eines zweiten Schaltelements mit der mindestens einen Vorgelegewelle koppelbar ist, wobei die mindestens eine Vorgelegewelle über eine zweite Stirnradstufe mittels Betätigen eines dritten Schaltelements mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung bringbar ist, wobei die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle über ein viertes Schaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, und wobei die zweite Eingangswelle mit der Antriebswelle über ein Planetenradsatzsystem koppelbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem vorgenannten Getriebe.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising a drive shaft, a first input shaft, a second input shaft and at least one countershaft which is permanently coupled to an output side, the first input shaft being non-rotatably connected to the drive shaft via a first shifting element and via a first Spur gear stage can be coupled to the at least one countershaft by closing a second shifting element, wherein the at least one countershaft can be brought into connection with the second input shaft via a second spur gear stage by actuating a third shifting element, the first input shaft and the second input shaft being non-rotatable via a fourth shifting element are connectable to each other, and wherein the second input shaft can be coupled to the drive shaft via a planetary gear set system. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle drive train with an aforementioned transmission.
Bei Kraftfahrzeugen sind mehrgängige Getriebe bekannt, bei welchen mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge durch Betätigung entsprechender Schaltelemente geschaltet werden können, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Bei Getrieben für Hybridfahrzeuge wird ein vorgenanntes Getriebe häufig auch mit einer oder mehreren Elektromaschinen kombiniert, wobei die zumindest eine Elektromaschine dabei im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi, wie einem rein elektrischen Fahren, auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden kann.Multi-gear transmissions are known in motor vehicles, in which several different transmission ratios can be shifted as gears by actuating corresponding shifting elements, this preferably being carried out automatically. In this case, the transmission is used to suitably implement a tractive force available from a drive machine of the motor vehicle with regard to various criteria. In transmissions for hybrid vehicles, an aforementioned transmission is often combined with one or more electric machines, with the at least one electric machine being able to be integrated in different ways in the transmission to represent different operating modes, such as purely electric driving.
Aus der
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe mit einem kompakten Aufbau zu schaffen.Proceeding from the prior art described above, it is now the object of the present invention to create a transmission with a compact structure.
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 vorgenanntes Getriebe vorgesehen ist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 17.This object is achieved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow each specify advantageous developments of the invention. A motor vehicle drive train, in which an aforementioned transmission is provided, is also the subject of
Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und mindestens eine Vorgelegewelle, die permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt ist. Dabei kann die erste Eingangswelle über ein erstes Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle verbunden sowie über eine erste Stirnradstufe durch Schließen eines zweiten Schaltelements mit der mindestens einen Vorgelegewelle gekoppelt werden, welche zudem über eine zweite Stirnradstufe mittels Betätigen eines dritten Schaltelements mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung bringbar ist. Des Weiteren können die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle über ein viertes Schaltelement drehfest miteinander verbunden werden, wobei die zweite Eingangswelle außerdem mit der Antriebswelle über ein Planetenradsatzsystem gekoppelt werden kann.According to the invention, a transmission includes an input shaft, a first input shaft, a second input shaft, and at least one countershaft permanently coupled to an output side. The first input shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft via a first switching element and can be coupled via a first spur gear stage by closing a second switching element to the at least one countershaft, which can also be connected to the second input shaft via a second spur gear stage by actuating a third switching element is. Furthermore, the first input shaft and the second input shaft can be connected to one another in a torque-proof manner via a fourth shifting element, it also being possible for the second input shaft to be coupled to the drive shaft via a planetary gear set system.
Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten ggf. bei gleichzeitiger Betätigung eines entsprechenden Schaltelements vorgenommen werden kann. 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.In the context of the invention, a “shaft” is to be understood as meaning a rotatable component of the transmission, via which a power flow can be guided between components, if necessary with simultaneous actuation of a corresponding shifting element. 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 Längsmittelachse des Getriebes gemeint, parallel zu welcher auch Rotationsachsen von Wellen des Getriebes orientiert sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes, insbesondere einer jeweiligen Welle zu verstehen.In the context of the invention, “axial” means an orientation in the direction of a longitudinal central axis of the transmission, parallel to which the axes of rotation of shafts of the transmission are also oriented. “Radial” is then to be understood as meaning an orientation in the diameter direction of a respective component of the transmission, in particular a respective shaft.
Das erfindungsgemäße Getriebe verfügt über eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, wobei die Antriebswelle und die beiden Eingangswellen dabei bevorzugt koaxial zueinander liegen. Insbesondere sind die Eingangswellen dabei jeweils je einem Teilgetriebe des Getriebes zugeordnet, über welches eine Kraftflussführung ausgehend von der jeweils zugehörigen Eingangswelle zu der mindestens einen Vorgelegewelle und damit auch zu der hiermit permanent gekoppelten Abtriebsseite vorgenommen werden kann. Die mindestens eine Vorgelegewelle ist hierbei achsparallel zu der Antriebswelle und den beiden Eingangswellen angeordnet. Im Sinne der Erfindung kann das Getriebe dabei genau eine Vorgelegewelle aufweisen, welche dann einerseits mit der ersten Eingangswelle über die erste Stirnradstufe sowie andererseits mit der zweiten Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe gekoppelt werden kann. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Getriebe aber mehrere Vorgelegewellen auf, von welchen eine über die erste Stirnradstufe mit der ersten Eingangswelle und eine mittels der zweiten Stirnradstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt werden kann, wobei die Vorgelegewellen jeweils permanent mit der gemeinsamen Abtriebsseite in Verbindung stehen. Insbesondere sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe nur die erste Stirnradstufe und die zweite Stirnradstufe für eine Koppelung der Eingangswellen mit der mindestens einen Vorgelegewelle vorgesehen, eine Kraftflussführung zur Abtriebsseite findet dementsprechend stets entweder über die erste Stirnradstufe oder die zweite Stirnradstufe statt.The transmission according to the invention has a drive shaft, a first input shaft and a second input shaft, with the drive shaft and the two input shafts preferably being coaxial with one another. In particular, the input shafts are each assigned to a partial transmission of the transmission, via which a power flow can be guided starting from the respective associated input shaft to the at least one countershaft and thus also to the output side permanently coupled thereto. The at least one countershaft is here arranged axially parallel to the drive shaft and the two input shafts. According to the invention, the transmission can have exactly one countershaft, which can then be coupled on the one hand to the first input shaft via the first spur gear stage and on the other hand to the second input shaft via the second spur gear stage. However, the transmission according to the invention particularly preferably has a plurality of countershafts, one of which can be coupled to the first input shaft via the first spur gear stage and one to the second input shaft by means of the second spur gear stage, with the countershafts each being permanently connected to the common output side. In particular, in the transmission according to the invention, only the first spur gear stage and the second spur gear stage are provided for coupling the input shafts to the at least one countershaft, and power flow to the output side accordingly always takes place either via the first spur gear stage or the second spur gear stage.
Die mindestens eine Vorgelegewelle ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe permanent mit einer gemeinsamen Abtriebsseite gekoppelt. Bevorzugt ist über die Abtriebsseite des Getriebes dabei im Weiteren eine Koppelung mit einem achsparallel zu den Eingangswellen des Getriebes angeordneten Differentialgetriebe hergestellt. Dabei liegt die Abtriebsseite bevorzugt axial im Bereich von oder nahe an einer Anschlussstelle, an welcher im verbauten Zustand des Getriebes eine antriebsseitige Anbindung der Antriebswelle vorgenommen ist oder hergestellt werden kann. Prinzipiell kann die Abtriebsseite aber auch in einem Bereich zwischen axialen Enden des Getriebes platziert sein. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.In the transmission according to the invention, the at least one countershaft is permanently coupled to a common output side. Furthermore, a coupling with a differential gear arranged axially parallel to the input shafts of the gear is preferably produced via the output side of the gear. In this case, the output side is preferably located axially in the area of or close to a connection point at which, in the installed state of the transmission, the drive shaft is or can be connected to the drive side. In principle, however, the output side can also be placed in an area between the axial ends of the transmission. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a drive train oriented transversely to the direction of travel of the motor vehicle.
Alternativ dazu könnte die Abtriebsseite des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei sind ein Antrieb und ein Abtrieb des Getriebes insbesondere an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.As an alternative to this, the output side of the transmission could, in principle, also be provided on an axial end of the transmission which is opposite to a connection point. In this case, an input and an output of the transmission are placed in particular on opposite axial ends of the transmission. A transmission designed in this way is suitable for use in a motor vehicle with a drive train aligned in the direction of travel of the motor vehicle.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass dem Planetenradsatzsystem vier Wellen zugeordnet sind, von welchen die erste Welle drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist, während die zweite Welle drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden oder einstückig mit der zweiten Eingangswelle ausgebildet. Zudem kann die dritte Welle mittels eines fünften Schaltelements und die vierte Welle über ein sechstes Schaltelement jeweils festgesetzt werden. Mit anderen Worten ist also das Planetenradsatzsystem bei dem erfindungsgemäßen Getriebe über vier zugehörige Wellen eingebunden, wobei eine erste Welle dabei permanent drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist. Eine zweite Welle des Planetenradsatzsystems steht ständig drehfest mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung oder ist einteilig mit der zweiten Eingangswelle ausgebildet. Ferner kann eine dritte Welle des Planetenradsatzsystems durch Betätigen eines fünften Schaltelements festgesetzt werden, wohingegen ein Festsetzen einer vierten Welle des Planetenradsatzsystems durch Schließen eines sechsten Schaltelements herbeiführbar ist.The invention now includes the technical teaching that the planetary gear set system is assigned four shafts, of which the first shaft is non-rotatably connected to the drive shaft or is integrally formed with the drive shaft, while the second shaft is non-rotatably connected to the second input shaft or is integrally formed with the second input shaft educated. In addition, the third shaft can each be fixed by means of a fifth switching element and the fourth shaft by means of a sixth switching element. In other words, the planetary gear set system in the transmission according to the invention is integrated via four associated shafts, with a first shaft being permanently non-rotatably connected to the drive shaft or being formed in one piece with the drive shaft. A second shaft of the planetary gear set system is permanently connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft or is formed in one piece with the second input shaft. Furthermore, a third shaft of the planetary gear set system can be locked by actuating a fifth shifting element, whereas a fourth shaft of the planetary gear set system can be locked by closing a sixth shifting element.
Eine derartige Ausgestaltung eines Getriebes hat dabei den Vorteil, dass über das Planetenradsatzsystem und durch Betätigung entweder des fünften Schaltelements oder des sechsten Schaltelements unterschiedliche Übersetzungen einer an der Antriebswelle eingeleiteten Antriebsbewegung zu der zweiten Eingangswelle auf besonders kompakte Art und Weise realisiert werden kann. Denn das Planetenradsatzsystem mit seinen vier Wellen kann dementsprechend mit niedrigem Platzbedarf angeordnet werden. Insbesondere zeichnet sich das erfindungsgemäße Getriebe dabei durch eine kurze axiale Baulänge aus. Gleichzeitig ist dabei der Herstellungsaufwand zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes reduziert. Die von der Antriebswelle auf die zweite Eingangswelle jeweils übersetzte Antriebsbewegung kann im weiteren dann entweder durch Einbindung der zweiten Stirnradstufe oder durch drehfeste Verbindung der zweiten Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle und durch Einbindung der ersten Stirnradstufe auf die mindestens eine Vorgelegewelle geführt und damit zur Abtriebsseite geleitet werden.Such a configuration of a transmission has the advantage that different translations of a drive movement initiated on the drive shaft to the second input shaft can be implemented in a particularly compact manner via the planetary gear set system and by actuating either the fifth shifting element or the sixth shifting element. Because the planetary gear set system with its four shafts can be arranged accordingly with little space. In particular, the transmission according to the invention is characterized by a short axial length. At the same time, the production costs for designing the transmission according to the invention are reduced. The drive movement translated from the drive shaft to the second input shaft can then be guided to the at least one countershaft and thus to the output side either by integrating the second spur gear stage or by non-rotatably connecting the second input shaft to the first input shaft and by integrating the first spur gear stage .
Bei der
Im Sinne der Erfindung ist die erste Welle des Planetenradsatzsystems entweder permanent drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder aber einstückig mit dieser ausgebildet, worunter im Rahmen der Erfindung zu verstehen ist, dass die Antriebswelle und die erste Welle des Planetenradsatzsystems einteilig vorliegen, indem die Antriebswelle gleichzeitig auch die erste Welle des Planetenradsatzsystems bildet. Ebenso sind auch die zweite Eingangswelle und die zweite Welle des Planetenradsatzsystems entweder ständig drehfest miteinander verbunden oder aber einstückig ausgestaltet, wobei die zweite Eingangswelle dabei zur einteiligen Ausbildung mit der zweiten Welle des Planetenradsatzsystems gleichzeitig auch die zweite Welle darstellt.Within the meaning of the invention, the first shaft of the planetary gear set system is either permanently connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner or is formed in one piece with it, which is to be understood within the scope of the invention that the drive shaft and the first shaft of the planetary gear set system are present in one piece, in that the drive shaft is also forms the first wave of the planetary gear system. Likewise, the second input shaft and the second shaft of the planetary gear set system are either permanently connected to one another in a rotationally fixed manner or configured in one piece, with the second input shaft being the one-piece design with the second shaft of the planetary gear set system at the same time also representing the second shaft.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Planetenradsatzsystem ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetensteg, welcher mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt. Dabei kämmt das mindestens eine Planetenrad an einer ersten Verzahnung mit dem ersten Sonnenrad und dem Hohlrad, wobei das mindestens eine Planetenrad ferner an einer zweiten Verzahnung mit dem zweiten Sonnenrad im Zahneingriff steht. Bei dem mindestens einen Planetenrad findet also in einer ersten axialen Ebene an einer ersten Verzahnung ein Zahneingriff mit dem ersten Sonnenrad und dem Hohlrad statt, wobei gleichzeitig in einer zweiten axialen Ebene an einer zweiten Verzahnung ein Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad vollzogen wird. Das Hohlrad ist drehfest mit der ersten Welle, der Planetensteg drehfest mit der zweiten Welle, das erste Sonnenrad drehfest mit der vierten Welle und das zweite Sonnenrad drehfest mit der dritten Welle verbunden. Hierdurch kann ein geeigneter Aufbau des Planetenradsatzsystems realisiert werden, wobei sich dieser Aufbau durch einen geringen Platzbedarf auszeichnet.According to one embodiment of the invention, the planetary gear set system comprises a first sun gear, a second sun gear, a ring gear and a planet carrier, which guides at least one planet gear in a rotatably mounted manner. The at least one planetary gear meshes with the first sun gear and the ring gear on a first toothing, the at least one planetary gear also being in meshing engagement on a second toothing with the second sun gear. In the case of the at least one planet gear, meshing with the first sun gear and the ring gear takes place on a first toothing in a first axial plane, while meshing with the second sun gear is simultaneously performed on a second toothing in a second axial plane. The ring gear is non-rotatably connected to the first shaft, the planet carrier is non-rotatably connected to the second shaft, the first sun gear is non-rotatably connected to the fourth shaft and the second sun gear is non-rotatably connected to the third shaft. As a result, a suitable structure of the planetary gear set system can be implemented, with this structure being characterized by a small space requirement.
Bei dem mindestens einem Planetenrad können die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung axial nebeneinanderliegend an einem einstückigen Planetenradkörper ausgestaltet sein. Alternativ dazu ist es aber im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass sich das mindestens eine Planetenrad jeweils aus zwei permanent drehfest miteinander verbundenen Planetenradteilen zusammensetzt, wobei an dem einen Planetenradteil die erste Verzahnung sowie an dem anderen Planetenradteil die zweite Verzahnung ausgestaltet ist. Besonders bevorzugt sind in dem Planetensteg mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils an den Verzahnungen mit den beiden Sonnenrädern und auch dem Hohlrad entsprechend im Zahneingriff stehen.In the case of the at least one planetary wheel, the first toothing and the second toothing can be configured so as to lie axially next to one another on a one-piece planetary wheel body. Alternatively, it is also conceivable within the scope of the invention for the at least one planetary gear to be composed of two planetary gear parts that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner, with the first toothing being configured on one planetary gear part and the second toothing being configured on the other planetary gear part. Particularly preferably, a plurality of planetary gears are rotatably mounted in the planetary carrier, each of which is correspondingly in meshing engagement on the toothing with the two sun gears and also with the ring gear.
In Weiterbildung der Erfindung ergibt sich ein erster Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des sechsten Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt werden kann. Da sowohl bei dem ersten Gang, als auch bei dem zweiten Gang jeweils das zweite und das vierte Schaltelement betätigt sind, ist der zweite Gang schon im geschalteten Zustand des ersten Ganges vorgewählt. Des Weiteren ergibt sich ein dritter Gang zwischen Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements. Insofern ist im zweiten Gang bereits der dritte Gang vorgewählt, da in beiden Gängen jeweils das zweite Schaltelement betätigt ist. Umgekehrt kann ausgehend von dem dritten Gang der zweite Gang durch zusätzliches Betätigen des vierten Schaltelements vorgewählt werden. Ferner ist in den zweiten Gang auch der erste Gang bereits vorgewählt, da im ersten Gang ebenfalls das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement zu schließen sind.In a further development of the invention, a first gear results between the drive shaft and the output side by actuating the second shifting element, the fourth shifting element and the sixth shifting element, while a second gear between the drive shaft and the driven side is obtained by engaging the second shifting element, the fourth shifting element and the fifth switching element can be shown. Since the second and the fourth shifting element are actuated both in the first gear and in the second gear, the second gear is already preselected in the shifted state of the first gear. Furthermore, a third gear results between the input shaft and the output side by actuating the first shifting element and the second shifting element. In this respect, third gear is already preselected in second gear, since the second shifting element is actuated in both gears. Conversely, starting from the third gear, the second gear can be preselected by additionally actuating the fourth shifting element. Furthermore, in the second gear, the first gear is also already preselected, since the second shifting element and the fourth shifting element are also to be closed in the first gear.
Zudem kann ein vierter Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des dritten Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet werden. Ausgehend vom vierten Gang kann dabei der dritte Gang vorgewählt werden, indem zusätzlich das zweite Schaltelement betätigt wird. Außerdem kann ausgehend vom vierten Gang auch ein fünfter Gang vorgewählt werden, welcher durch Schließen des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements geschaltet wird, da sowohl im vierten Gang, als auch im fünften Gang jeweils das dritte Schaltelement betätigt ist. Ist außerdem im vierten Gang nicht bereits der dritte Gang durch Schließen des zweiten Schaltelements vorgewählt, so kann zusätzlich das erste Schaltelement betätigt werden, um Schleppverluste an dem ersten Schaltelement zu vermeiden.In addition, a fourth gear can be shifted between the input shaft and the output side by closing the third shifting element and the sixth shifting element. Starting from fourth gear, third gear can be preselected by additionally actuating the second shift element. In addition, starting from fourth gear, a fifth gear can also be preselected, which is engaged by engaging the third shifting element and the fifth shifting element, since the third shifting element is actuated both in fourth gear and in fifth gear. If third gear is not already preselected in fourth gear by closing the second shifting element, the first shifting element can also be actuated in order to avoid drag losses on the first shifting element.
Auch in den fünften Gang ist der vierte Gang zwangsweise vorgewählt, da im fünften Gang, wie auch im vierten Gang jeweils das dritte Schaltelement betätigt ist und ein Umschalten zwischen den Gängen nur durch einen Wechsel zwischen dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement erfolgen muss. Ferner kann in dem fünften Gang bereits ein sechster Gang vorgewählt werden, welcher sich durch Schließen des ersten Schaltelements, des dritten Schaltelements und des vierten Schaltelements ergibt. Dazu kann in dem fünften Gang bereits das vierte Schaltelement betätigt werden. Wie schon im vierten Gang, kann aber in einem geöffneten Zustand des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements auch das erste Schaltelement geschlossen werden, um Schleppverluste an dem ersten Schaltelement zu vermeiden. Im geschalteten Zustand des sechsten Ganges ist dann der fünfte Gang zwangsweise bereits vorgewählt, da das dritte Schaltelement in beiden Gängen betätigt ist.Fourth gear is also preselected in fifth gear, since in fifth gear, as in fourth gear, the third shifting element is actuated and shifting between the gears only has to take place by changing between the fifth shifting element and the sixth shifting element. Furthermore, a sixth gear can already be preselected in the fifth gear, which results from the engagement of the first shifting element, the third shifting element and the fourth shifting element. For this purpose, the fourth shifting element can already be actuated in fifth gear. As in fourth gear, but can in one open state of the second switching element and the fourth switching element, the first switching element can also be closed in order to avoid drag losses on the first switching element. When the sixth gear is in the engaged state, the fifth gear is already preselected because the third shifting element is actuated in both gears.
Bevorzugt entsprechen die Gänge von ihrer Nummerierung her der Rangfolge der Übersetzungsverhältnisse, welche jeweils in dem einzelnen Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite dargestellt werden können. Insofern kann in dem ersten Gang bevorzugt das höchste Übersetzungsverhältnis, in dem zweiten Gang das zweithöchste Übersetzungsverhältnis, in dem dritten Gang das dritthöchste Übersetzungsverhältnis, in dem vierten Gang das vierthöchste Übersetzungsverhältnis, in dem fünften Gang das fünfthöchste Übersetzungsverhältnis und in dem sechsten Gang das sechsthöchste Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite realisiert werden.The numbering of the gears preferably corresponds to the ranking of the transmission ratios, which can be represented in each individual gear between the input shaft and the output side. In this respect, the highest gear ratio can preferably be in the first gear, the second highest gear ratio in the second gear, the third highest gear ratio in the third gear, the fourth highest gear ratio in the fourth gear, the fifth highest gear ratio in the fifth gear and the sixth highest gear ratio in the sixth gear between the input shaft and the output side can be realized.
Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung weist die erste Stirnradstufe ein Festrad und ein hiermit kämmendes Losrad auf, wobei das Festrad drehfest auf der ersten Eingangswelle platziert ist, während das Losrad drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert ist und dort mittels des zweiten Schaltelements festgesetzt werden kann. In der Folge wird durch Betätigen des zweiten Schaltelements über die erste Stirnradstufe eine unmittelbare Koppelung der ersten Eingangswelle und der mindestens einen Vorgelegewelle herbeigeführt. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass das Festrad der ersten Stirnradstufe drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle platziert ist, während das hiermit kämmende Losrad drehbar auf der ersten Eingangswelle angeordnet ist und dort durch Schließen des zweiten Schaltelements festgesetzt werden kann.According to one possible embodiment of the invention, the first spur gear stage has a fixed gear and an idler gear meshing with it, with the fixed gear being placed on the first input shaft in a rotationally fixed manner, while the idler gear is rotatably mounted on the at least one countershaft and can be fixed there by means of the second shifting element. As a result, direct coupling of the first input shaft and the at least one countershaft is brought about by actuating the second shifting element via the first spur gear stage. Alternatively, it is also conceivable within the scope of the invention that the fixed wheel of the first spur gear stage is placed on the at least one countershaft in a rotationally fixed manner, while the idler wheel meshing with it is rotatably arranged on the first input shaft and can be fixed there by closing the second shifting element.
Es ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, dass eine Rückwärtsgangstufe mit einem Losrad vorgesehen ist, welches mit dem Losrad der ersten Stirnradstufe kämmt. Dabei kann das Losrad der Rückwärtsgangstufe über ein zusätzliches Schaltelement an einer Zwischenwelle festgesetzt werden, die mit der Abtriebsseite permanent gekoppelt ist. Das Losrad der ersten Stirnradstufe ist zu diesem Zweck drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert. Hierdurch können bei dem erfindungsgemäßen Getriebe auch ein oder mehrere Rückwärtsgänge realisiert werden. Besonders bevorzugt ist dabei eine permanente Koppelung der Zwischenwelle mit der Abtriebsseite dadurch realisiert, dass auf der Zwischenwelle ein Stirnrad drehfest platziert ist, welches mit einem Abtriebsstirnrad im Zahneingriff steht, das die Abtriebsseite ausbildet und mit dem zudem auch die mindestens eine Vorgelegewelle gekoppelt ist. Prinzipiell denkbar wäre es im Rahmen der Erfindung aber auch, ein Losrad der Rückwärtsgangstufe mit einem Losrad der zweiten Stirnradstufe kämmen zu lassen, welches hierbei drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert ist.It is an advantageous embodiment of the invention that a reverse gear is provided with a loose wheel which meshes with the loose wheel of the first spur gear. The loose wheel of the reverse gear stage can be fixed to an intermediate shaft via an additional shifting element, which is permanently coupled to the output side. For this purpose, the loose wheel of the first spur gear stage is rotatably mounted on the at least one countershaft. As a result, one or more reverse gears can also be implemented in the transmission according to the invention. A permanent coupling of the intermediate shaft to the output side is particularly preferably implemented in that a spur gear is placed on the intermediate shaft in a rotationally fixed manner, which gear meshes with an output spur gear that forms the output side and with which the at least one countershaft is also coupled. In principle, it would also be conceivable within the scope of the invention to have a loose wheel of the reverse gear mesh with a loose wheel of the second spur gear, which is rotatably mounted on the at least one countershaft.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ergibt sich ein erster Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements sowie des zusätzlichen Schaltelements, während ein zweiter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des vierten Schaltelements, des fünften Schaltelements sowie des zusätzlichen Schaltelements geschaltet werden kann. Zudem ergibt sich ein dritter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements und des zusätzlichen Schaltelements.In a further development of the aforementioned embodiment, a first reverse gear results between the drive shaft and the output side by actuating the fourth shifting element, the sixth shifting element and the additional shifting element, while a second reverse gear between the drive shaft and the output side is achieved by engaging the fourth shifting element, the fifth shifting element and of the additional switching element can be switched. In addition, a third reverse gear results between the drive shaft and the output side by actuating the first shifting element and the additional shifting element.
In Weiterbildung der Erfindung weist die zweite Stirnradstufe ein Festrad und ein hiermit kämmendes Losrad auf, wobei das Festrad drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle oder der zweiten Eingangswelle angeordnet ist, während das Losrad der zweiten Stirnradstufe drehbar auf der zweiten Eingangswelle oder der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert ist und dort über das dritte Schaltelement festgesetzt werden kann. Es ist also eine erste Variante der Erfindung, dass das Festrad der zweiten Stirnradstufe drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle sitzt, während das hiermit kämmende Losrad drehbar auf der zweiten Eingangswelle gelagert ist und dort mittels des dritten Schaltelements festsetzbar ist. Alternativ dazu ist dann hingegen das Festrad der zweiten Stirnradstufe drehfest auf der zweiten Eingangswelle platziert und kämmt mit dem Losrad, welches drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle angeordnet und mittels des dritten Schaltelements an der mindestens einen Vorgelegewelle festsetzbar ist.In a further development of the invention, the second spur gear stage has a fixed gear and an idler gear meshing with it, with the fixed gear being arranged in a rotationally fixed manner on the at least one countershaft or the second input shaft, while the idler gear of the second spur gear stage is rotatably mounted on the second input shaft or the at least one countershaft is and can be fixed there via the third switching element. It is therefore a first variant of the invention that the fixed wheel of the second spur gear stage is non-rotatably seated on the at least one countershaft, while the loose wheel meshing with it is rotatably mounted on the second input shaft and can be fixed there by means of the third shifting element. Alternatively, the fixed wheel of the second spur gear stage is then placed on the second input shaft in a rotationally fixed manner and meshes with the loose wheel, which is rotatably arranged on the at least one countershaft and can be fixed on the at least one countershaft by means of the third shifting element.
Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass eine erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle vorgesehen sind, wobei die erste Vorgelegewelle über die erste Stirnradstufe mit der ersten Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mittels der zweiten Stirnradstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt werden kann. Dabei ist für die Koppelung der ersten Vorgelegewelle mit der ersten Eingangswelle über die erste Stirnradstufe das zweite Schaltelement zu betätigen, während für die Koppelung der zweiten Vorgelegewelle mit der zweiten Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe das dritte Schaltelement zu schließen ist. Beide Vorgelegewellen sind dabei jeweils permanent mit der gemeinsamen Abtriebsseite gekoppelt.A further embodiment of the invention is that a first countershaft and a second countershaft are provided, wherein the first countershaft can be coupled to the first input shaft via the first spur gear stage and the second countershaft can be coupled to the second input shaft by means of the second spur gear stage. The second switching element is to be actuated for the coupling of the first countershaft to the first input shaft via the first spur gear stage, while the third switching element is to be closed for the coupling of the second countershaft to the second input shaft via the second spur gear stage is. Both countershafts are each permanently coupled to the common output side.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist auf der ersten Vorgelegewelle und auf der zweiten Vorgelegewelle jeweils je ein Stirnrad drehfest platziert, wobei die Stirnräder im Einzelnen mit einem gemeinsamen Abtriebsstirnrad kämmen, welches die Abtriebsseite bildet. Besonders bevorzugt handelt es sich bei diesem gemeinsamen Abtriebsstirnrad dabei um ein Abtriebstellerrad eines achsparallel liegenden Differentialgetriebes, wobei es im Rahmen der Erfindung alternativ dazu aber auch denkbar ist, dass das Abtriebsstirnrad drehfest auf einer Ausgangswelle angeordnet ist, die an einem Wellenende die Abtriebsseite des Getriebes ausbildet.In a further development of the aforementioned embodiment, a spur gear is placed on the first countershaft and on the second countershaft in a rotationally fixed manner, with the spur gears meshing with a common output spur gear, which forms the output side. Particularly preferably, this common output spur gear is an output crown wheel of a differential gear that is parallel to the axis, although it is alternatively also conceivable within the scope of the invention for the output spur gear to be arranged in a rotationally fixed manner on an output shaft, which forms the output side of the gear at one shaft end .
Weiter bevorzugt ist zumindest eines der mit dem Abtriebsstirnrad kämmenden Stirnräder jeweils das Festrad der Stirnradstufe, über welche die jeweilige Vorgelegewelle mit der jeweiligen Eingangswelle gekoppelt werden kann. Hierdurch kann dieses Festrad der Stirnradstufe gleichzeitig auch für die Koppelung der jeweiligen Vorgelegewelle mit der Abtriebsseite herangezogen werden, was den Herstellungsaufwand entsprechend reduziert. Besonders bevorzugt wird dabei das Festrad der zweiten Stirnradstufe genutzt, welches zu diesem Zweck drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend dazu könnte aber auch das Festrad der ersten Stirnradstufe für eine Koppelung der ersten Vorgelegewelle mit der Abtriebsseite genutzt werden, wobei das Festrad der ersten Stirnradstufe dann allerdings drehfest auf der ersten Vorgelegewelle zu platzieren ist.More preferably, at least one of the spur gears meshing with the output spur gear is the fixed gear of the spur gear stage, via which the respective countershaft can be coupled to the respective input shaft. As a result, this fixed wheel of the spur gear stage can also be used at the same time for the coupling of the respective countershaft to the output side, which correspondingly reduces the manufacturing effort. The fixed wheel of the second spur gear stage is particularly preferably used, which is arranged on the second countershaft in a rotationally fixed manner for this purpose. Alternatively or additionally, the fixed gear of the first spur gear stage could also be used to couple the first countershaft to the output side, with the fixed gear of the first spur gear stage then having to be placed on the first countershaft in a torque-proof manner.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zudem eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist in diesem Fall also eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor permanent mit der Antriebswelle in Verbindung steht. Die Anordnung einer Elektromaschine macht das erfindungsgemäße Getriebe für die Anwendung bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug geeignet. Dabei ist dann ein Rotor der Elektromaschine unmittelbar oder mittelbar an der Antriebswelle angebunden. Die Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung bevorzugt einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden. Unter einer „Koppelung“ des Rotors der Elektromaschine mit der Antriebswelle ist im Sinne der Erfindung eine Koppelung zwischen diesen zu verstehen, so dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Antriebswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht. Besonders bevorzugt ist dabei bei dem Getriebe genau eine Elektromaschine vorgesehen.According to an advantageous embodiment of the invention, an electric machine is also provided, the rotor of which is coupled to the drive shaft. In the case of the transmission according to the invention, an electric machine is provided in this case, the rotor of which is permanently connected to the drive shaft. The arrangement of an electric machine makes the transmission according to the invention suitable for use in a hybrid or electric vehicle. A rotor of the electric machine is then connected directly or indirectly to the drive shaft. Within the scope of the invention, the electric machine can preferably be operated on the one hand as a generator and on the other hand as an electric motor. A "coupling" of the rotor of the electric machine to the drive shaft is to be understood within the meaning of the invention as a coupling between them, so that there is a constant speed dependency between the rotor of the electric machine and the drive shaft. Precisely one electric machine is particularly preferably provided in the transmission.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist die Elektromaschine koaxial zu der Antriebswelle platziert, wobei der Rotor drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. In diesem Fall ist also der Rotor der Elektromaschine unmittelbar drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Besonders bevorzugt ist dabei das Planetenradsatzsystem und ggf. auch das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement axial auf Höhe der Elektromaschine sowie radial innen liegend zu dieser angeordnet, wodurch ein besonders kompakter axialer Aufbau möglich wird. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass die koaxial liegende Elektromaschine mit der Antriebswelle über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe gekoppelt ist, bei welcher es sich um je eine Planetenstufe und/oder je eine Stirnradstufe handeln kann. Weiter alternativ könnte die Elektromaschine zudem auch achsversetzt zu der Antriebswelle angeordnet sein, wobei eine Koppelung des Rotors der Elektromaschine mit der Antriebswelle dann über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe vollzogen ist, die als je eine Planetenstufe und/oder je eine Stirnradstufe oder auch als Zugmitteltrieb vorliegen kann.In a further development of the aforementioned embodiment, the electric machine is placed coaxially to the drive shaft, with the rotor being connected to the drive shaft in a torque-proof manner. In this case, the rotor of the electric machine is directly connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. Particularly preferably, the planetary gear set system and possibly also the fifth shifting element and the sixth shifting element are arranged axially at the height of the electric machine and lying radially on the inside of it, making a particularly compact axial design possible. Alternatively, it is also conceivable within the scope of the invention for the coaxial electric machine to be coupled to the drive shaft via at least one intermediate transmission stage, which can be a planetary stage and/or a spur gear stage. As a further alternative, the electric machine could also be arranged off-axis to the drive shaft, with the rotor of the electric machine being coupled to the drive shaft via at least one intermediate transmission stage, which can be present as a planetary stage and/or a spur gear stage or as a traction drive .
Aufgrund der permanenten Koppelung der Elektromaschine mit der Antriebswelle können die zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite schaltbaren Gänge des Getriebes für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden, indem die Elektromaschine als Elektromotor betrieben wird. Je nach eingeleiteter Drehrichtung kann dabei in dem einzelnen Gang eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt des jeweiligen Kraftfahrzeuges dargestellt werden. Besonders bevorzugt wird dazu der dritte Gang oder der sechste Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite geschaltet, da in diesen aufgrund der wenigen Zahneingriffe eine hohe Effizienz darstellbar ist.Due to the permanent coupling of the electric machine to the drive shaft, the gears of the transmission that can be shifted between the drive shaft and the output side can be used for purely electric driving, in that the electric machine is operated as an electric motor. Depending on the direction of rotation initiated, a forward drive or a reverse drive of the respective motor vehicle can be displayed in the individual gear. The third gear or the sixth gear between the input shaft and the output side is particularly preferred for this purpose, since a high level of efficiency can be achieved in these due to the few tooth engagements.
Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann die Antriebswelle über ein weiteres Schaltelement drehfest mit einer Anschlusswelle verbunden werden, die dazu eingerichtet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden. In diesem Fall kann also die Antriebswelle für die antriebsseitige Anbindung an eine vorgeschaltete Antriebsmaschine mit einer Anschlusswelle dadurch verbunden werden, dass ein weiteres Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit wird dabei insbesondere dann realisiert, wenn die Elektromaschine vorgesehen wird, deren Rotor permanent mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Denn hierdurch kann rein elektrisch über die Elektromaschine gefahren werden, ohne die vorgeschaltete Antriebsmaschine mitschleppen zu müssen.According to one possible embodiment of the invention, the drive shaft can be connected in a torque-proof manner via a further shifting element to a connection shaft, which is designed to connect the transmission to a drive motor of the motor vehicle. In this case, the drive shaft for the connection on the drive side to an upstream drive machine can be connected to a connecting shaft in that a further switching element is brought into a closed state. This configuration option is realized in particular when the electric machine is provided, the rotor of which is permanently coupled to the drive shaft. Because of this, it is possible to drive purely electrically via the electric machine without having to drag along the upstream drive machine.
Alternativ dazu ist die Antriebswelle dazu eingerichtet, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden. In diesem Fall wird also an der Antriebswelle im verbauten Zustand des Getriebes eine Anbindung an eine vorgeschaltete Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges hergestellt, wobei diese Variante insbesondere dann verwirklicht ist, wenn bei dem Getriebe keine Elektromaschine vorgesehen ist. Bei beiden Varianten können die zwischen der Antriebswelle und Abtriebsseite schaltbaren Gänge für ein Fahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine genutzt werden, wobei bei der erstgenannten Variante dabei jeweils zusätzlich das weitere Schaltelement zu betätigen ist, um die Antriebswelle mit der Anschlusswelle zu verbinden. Im Falle einer Ausführung der vorgeschalteten Antriebsmaschine als Verbrennungskraftmaschine findet dabei ein Anfahren bevorzugt in dem ersten Gang statt, wobei das sechste Schaltelement hierbei bevorzugt als Anfahrelement genutzt wird.As an alternative to this, the drive shaft is set up to connect the transmission to a drive engine of the motor vehicle. In this case, a connection to an upstream drive machine of the motor vehicle is produced on the drive shaft when the transmission is installed, with this variant being implemented in particular when no electric machine is provided in the transmission. In both variants, the gears that can be shifted between the drive shaft and the output side can be used for driving via the upstream drive machine, with the first-mentioned variant also having to actuate the further shift element in each case in order to connect the drive shaft to the connecting shaft. If the upstream drive machine is designed as an internal combustion engine, starting preferably takes place in first gear, with the sixth shifting element preferably being used as a starting element.
Ist eine Elektromaschine vorgesehen, so können diese und die vorgeschaltete Antriebsmaschine ggf. durch zusätzliches Schließen des weiteren Schaltelements miteinander gekoppelt werden, so dass in einem generatorischen Betrieb der Elektromaschine ein Laden eines elektrischen Energiespeichers darstellbar ist, während in einem elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine dargestellt werden kann, wenn diese als Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist.If an electric machine is provided, this and the upstream drive machine can be coupled to one another, if necessary by additionally closing the further switching element, so that when the electric machine is operating as a generator, it is possible to charge an electric energy store, while when the electric machine is in electric motor mode, the upstream drive machine can be shown if this is designed as an internal combustion engine.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das erste Schaltelement und/oder das fünfte Schaltelement und/oder das sechste Schaltelement und/oder das weitere Schaltelement jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es sich hierbei im Einzelnen insbesondere um ein Reibschaltelement und hierbei bevorzugt um ein Lamellenschaltelement handelt. Kraftschlüssige Schaltelemente haben prinzipiell den Vorteil, dass sie auch unter Last betätigt werden können, wodurch bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ein Umschalten zwischen den Gängen jeweils unter Last vollzogen werden kann. Zu diesem Zweck sind bevorzugt das erste Schaltelement, das fünfte Schaltelement, das sechste Schaltelement und ggf. auch das weitere Schaltelement als kraftschlüssige Schaltelemente ausgebildet.According to one embodiment of the invention, the first shifting element and/or the fifth shifting element and/or the sixth shifting element and/or the further shifting element is designed as a non-positive shifting element, in particular a friction shifting element and preferably a multi-plate shifting element . In principle, non-positive shifting elements have the advantage that they can also be actuated under load, as a result of which switching between the gears can be carried out under load in the transmission according to the invention. For this purpose, the first shifting element, the fifth shifting element, the sixth shifting element and possibly also the further shifting element are preferably designed as non-positive shifting elements.
Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Ausführungsform ist das zweite Schaltelement und/oder das dritte Schaltelement und/oder das vierte Schaltelement und/oder das zusätzliche Schaltelement jeweils als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es sich bei dem einzelnen Schaltelement hierbei insbesondere um eine Sperrsynchronisation handelt. Alternativ dazu könnte jedoch jeweils auch eine Ausführung als unsynchronisiertes Klauenschaltelement infrage kommen. Formschlüssige Schaltelemente haben den Vorteil, dass sie im geöffneten Zustand geringere Schleppverluste aufweisen, was sich positiv auf den Wirkungsgrad des Getriebes auswirkt. Besonders bevorzugt sind dabei das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement und ggf. auch das zusätzliche Schaltelement als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet. Besonders bevorzugt wird dies dabei mit einer Ausführung des ersten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements sowie ggf. des weiteren Schaltelements als kraftschlüssige Schaltelemente kombiniert, so dass bei dem erfindungsgemäßen Getriebe zwar eine Lastschaltbarkeit zwischen den Gängen gegeben ist, dennoch aber ein guter Wirkungsgrad erzielt werden kann. Im Vorfeld einer Schaltung von einem Startgang in einen jeweiligen Zielgang wird dabei das an dem Zielgang jeweils beteiligte, formschlüssige Schaltelement betätigt, bevor ein Umschalten zwischen den kraftschlüssigen Schaltelementen zur Schaltung in den Zielgang vorgenommen wird.As an alternative or in addition to the aforementioned embodiment, the second shifting element and/or the third shifting element and/or the fourth shifting element and/or the additional shifting element is designed as a positive-locking shifting element, with the individual shifting element being a blocking synchronization in particular. As an alternative to this, however, an embodiment as an unsynchronized claw shifting element could also be considered. Positive-locking shifting elements have the advantage that they have lower drag losses when open, which has a positive effect on the efficiency of the transmission. The second shifting element, the third shifting element, the fourth shifting element and possibly also the additional shifting element are particularly preferably designed as form-fitting shifting elements. This is particularly preferably combined with an embodiment of the first shifting element, the fifth shifting element and the sixth shifting element and, if applicable, the further shifting element as non-positive shifting elements, so that the transmission according to the invention can be shifted under load between the gears, but still has good efficiency can be achieved. In the run-up to a shift from a starting gear to a respective target gear, the positive-locking shifting element involved in the target gear is actuated before a shift is made between the non-positive shifting elements for shifting to the target gear.
Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe 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 einer als Verbrennungskraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei ist das ggf. vorgesehene, weitere Schaltelement als Anfahrelement konzipiert, indem es als Reibschaltelement vorliegt. Alternativ dazu kann die Antriebswelle aber auch für eine direkte Verbindung mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine, d.h. ohne zwischenliegendes Anfahrelement, ausgestaltet sein. 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 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 is used to design a starting process by enabling a slip speed between a drive machine designed as an internal combustion engine and the drive shaft of the transmission. In this case, the further shifting element that may be provided is designed as a starting element, in that it is present as a friction shifting element. As an alternative to this, the drive shaft can also be designed for a direct connection to the upstream drive machine, i.e. without an intermediate starting element. In addition, a freewheel to the transmission housing or to another shaft can in principle be arranged on each shaft of the transmission.
Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Auch im Falle einer Ausführung der Antriebsmaschine als Elektromaschine kann eine direkte drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit einem Rotor dieser Elektromaschine vollzogen sein. 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 angetriebenen Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.The transmission according to the invention is in particular part of a motor vehicle drive train for a hybrid or electric vehicle and is then arranged between a drive motor of the motor vehicle designed as an internal combustion engine or as an electric machine and other components of the drive train following in the direction of power flow to the drive wheels of the motor vehicle. The drive shaft of the transmission is either permanently coupled in a rotationally fixed manner to a crankshaft of the internal combustion engine or can be connected to it via an intermediate separating clutch or a starting element, with a torsional vibration damper also being able to be provided between the internal combustion engine and transmission. Even in the case of an execution of the drive machine as an electric machine, a direct non-rotatable connection of the drive shaft to a rotor of this electric machine can be made. 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. A torsional vibration damper can also be integrated into this housing.
Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „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 Komponenten des Planetenradsatzsystems und/oder Stirnräder der Stirnradstufen und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.The fact that two components of the transmission are "connected" or "coupled" in a rotationally fixed manner or "are connected to one another" means, within the meaning of the invention, that these components are permanently coupled so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be components of the planetary gear set system and/or spur gears of the spur gear stages and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but the corresponding components are rigidly coupled to one another.
Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste 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 in a rotationally fixed manner, but instead a rotationally fixed coupling is only carried out by actuating the switching element in between. An actuation of the switching element in the sense of the invention means that the relevant switching element is transferred to a closed state and as a result the components directly coupled thereto are adjusted in their rotational movements to one another. If the shifting element in question is designed as a positive shifting element, the components connected directly to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive shifting element, there may be speed differences between the components even after it has been actuated. Within the scope of the invention, this desired or also undesired state is nevertheless referred to as a non-rotatable 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 features of the main claim or the claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. Reference of the claims to the drawings by the use of reference signs 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; -
2 und3 jeweils eine schematische Darstellung je eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus1 mit je einem Getriebe entsprechend jeweils einer Ausführungsform der Erfindung; -
4 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe ausden 2 und 3 ; -
5 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus1 miteinem Getriebe nach 2 oder 3 ; -
6 bis 9 jeweils eine schematische Ansicht je eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus1 mit je einem Getriebe entsprechend jeweils einer Ausführungsform der Erfindung; -
10 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den6 bis 9 ; und -
11 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus1 mit einem Getriebe nach7 bis 9 .
-
1 a schematic view of a motor vehicle drive train; -
2 and3 each a schematic representation of a part of the motor vehicle drive train1 each with a transmission corresponding to one embodiment of the invention; -
4 an exemplary shift pattern of the transmission from the2 and3 ; -
5 a tabular representation of different operating modes of the motor vehicle drive train1 with a gearbox after2 or3 ; -
6 until9 each shows a schematic view of a part of the motor vehicle drive train1 each with a transmission corresponding to one embodiment of the invention; -
10 an exemplary shift pattern of the transmission from the6 until9 ; and -
11 a tabular representation of different operating modes of the motor vehicle drive train1 with a gearbox after7 until9 .
Aus
Ebenfalls koaxial zu der Antriebswelle 9 und auch den Eingangswellen 10 und 11 ist zudem eine Anschlusswelle 12 vorgesehen, die als Vollwelle stirnseitig der Antriebswelle 9 platziert und über den Torsionsschwingungsdämpfer 3 einer Verbindung mit der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine 2 dient. Die Antriebswelle 9 und die Anschlusswelle 12 können über ein zwischenliegendes Schaltelement K0 drehfest miteinander verbunden werden, wobei das Schaltelement K0 im vorliegenden Fall als kraftschlüssiges Schaltelement in Form eines Reibschaltelements ausgebildet ist. A connecting
Axial unmittelbar benachbart zu dem Schaltelement K0 ist zudem ein Schaltelement K3 vorgesehen, welches ebenfalls als kraftschlüssige Schaltelement ausgebildet ist und dabei konkret als Reibschaltelement vorliegt. Das Schaltelement K3 sorgt dabei im betätigten Zustand für eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle 9 mit der ersten Eingangswelle 10.A shifting element K3 is also provided axially immediately adjacent to the shifting element K0, which is also designed as a non-positive shifting element and is specifically present as a friction shifting element. In the actuated state, the switching element K3 ensures a non-rotatable connection of the
Wie ferner in
Die zweite Welle 15 des Planetenradsatzsystems 13 ist einstückig mit der zweiten Eingangswelle 11 ausgebildet, indem die zweite Eingangswelle 11 gleichzeitig auch die zweite Welle 15 des Planetenradsatzsystems 13 bildet. Ferner kann die dritte Welle 16 des Planetenradsatzsystems 13 über ein Schaltelement K2 drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbunden und dementsprechend festgesetzt werden. Ebenso ist auch die vierte Welle 17 festsetzbar, wozu ein Schaltelement K1 zu schließen ist, welches im betätigten Zustand die vierte Welle 17 drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbindet.The
Die Schaltelemente K1 und K2 sind im vorliegenden Fall als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen dabei konkret als Reibschaltelemente vor. Da sowohl das Schaltelement K1, als auch das Schaltelement K2 im betätigten Zustand für ein Festsetzen der jeweiligen Welle 17 bzw. 16 am Getriebegehäuse 8 sorgt, liegen die Schaltelemente K1 und K2 als Bremsen vor.In the present case, the shifting elements K1 and K2 are designed as non-positive shifting elements and are actually present as friction shifting elements. Since both the shifting element K1 and the shifting element K2 in the actuated state ensure that the
Wie zudem in
Vorliegend ist das Hohlrad 24 drehfest mit der ersten Welle 14 und damit auch über den Rotor 18 der Elektromaschine 19 mit der Antriebswelle 9 verbunden, während der Planetensteg 23 drehfest mit der die zweite Welle 15 bildenden, zweiten Eingangswelle 11 in Verbindung steht. Das erste Sonnenrad 21 ist hingegen ständig drehfest mit der vierten Welle 17 verbunden und kann in der Folge über das Schaltelement K1 festgesetzt werden, wohingegen das zweite Sonnenrad 22 permanent drehfest mit der dritten Welle 16 in Verbindung steht. Dementsprechend kann das zweite Sonnenrad 22 über das Schaltelement K2 an dem Getriebegehäuse 8 festgesetzt und in der Folge stillgesetzt werden.In the present case,
Durch Betätigung entweder des Schaltelements K1 und dem damit einhergehenden Festsetzen des ersten Sonnenrades 21 oder des Schaltelements K2 und dem damit einhergehenden Festsetzen des zweiten Sonnenrades 22 können die Antriebswelle 9 und die zweite Eingangswelle 11 über das Planetenradsatzsystem 13 mit zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen miteinander gekoppelt werden. Das Planetenradsatzsystem 13 ist dabei axial auf Höhe der Elektromaschine 19 sowie zumindest teilweise radial innenliegend zu dieser platziert, während die beiden Schaltelemente K1 und K2 axial auf einer der Verbrennungskraftmaschine 2 zugewandt liegenden Seite des Planetenradsatzsystems 13 vorgesehen sind.By actuating either the switching element K1 and the associated locking of the
Achsversetzt zu der Antriebswelle 9 und den beiden Eingangswellen 10 und 11 liegend weist das Getriebe 4 aus
Die zweite Vorgelegewelle 29 kann mit der zweiten Eingangswelle 11 über eine Stirnradstufe 33 gekoppelt werden, die sich aus einem Festrad 34 und einem hiermit kämmenden Losrad 35 zusammensetzt. Dabei ist das Festrad 34 drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle 29 angeordnet, wohingegen das Losrad 35 drehbar auf der zweiten Eingangswelle 11 gelagert ist und dort durch Betätigen eines Schaltelements B festgesetzt werden kann.The
Die beiden Vorgelegewellen 28 und 29 stehen jeweils permanent mit einer gemeinsamen Abtriebsseite 36 des Getriebes 4 in Verbindung, wobei diese Abtriebsseite 36 durch ein Abtriebsstirnrad in Form eines Abtriebstellerrades 37 des achsparallel liegenden Differentialgetriebes 5 gebildet ist. Zur Koppelung der Abtriebsseite 36 mit der ersten Vorgelegewelle 28 kämmt das Abtriebstellerrad 37 zum einen mit einem Stirnrad 38 und bildet mit diesem eine Stirnradstufe 39, wobei das Abtriebstellerrad 37 zum anderen auch mit dem Festrad 34 der Stirnradstufe 33 im Zahneingriff steht und mit diesem eine Stirnradstufe 40 bildet. Über die Stirnradstufe 40 ist dabei eine permanente Koppelung des Abtriebstellerrades 37 und damit auch der Abtriebsseite 36 mit der zweiten Vorgelegewelle 29 realisiert.The two
Schließlich können noch die erste Eingangswelle 10 und die zweite Eingangswelle 11 über ein Schaltelement C drehfest miteinander verbunden werden. Das Schaltelement C ist dabei genauso wie die Schaltelemente A und B als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei die Schaltelemente A, B und C dabei konkret als Sperrsynchronisationen vorliegen.Finally, the
Axial folgt auf eine Anbindung der Anschlusswelle 12 an die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 zunächst das Schaltelement K0, dann das Schaltelement K3, dann die Stirnradstufe 30, im Folgenden die Schaltelemente A und C im Wesentlichen in einer Ebene, dann die Stirnradstufen 33, 39 und 40 in einer Ebene, im Folgenden das Schaltelement K2, dann das Schaltelement K1 und schließlich die Elektromaschine 19 und das Planetenradsatzsystem 13 in einer weiteren Ebene.Axially following a connection of the connecting
Aus
In
Wie in
Im geschalteten Zustand des ersten Ganges G1 ist der zweite Gang G2 dabei zwangsweise schon vorgewählt, da auch zur Darstellung des zweiten Ganges G2 die Schaltelemente A und C zu betätigen sind. Umgekehrt ist auch im geschalteten Zustand des Ganges G2 dementsprechend der erste Gang G1 vorgewählt, wobei ausgehend vom zweiten Gang G2 problemlos in den dritten Gang G3 gewechselt werden kann, da auch an der Darstellung des dritten Ganges G3 das Schaltelement A beteiligt ist.In the shifted state of the first gear G1, the second gear G2 is already preselected, since the shifting elements A and C also have to be actuated to produce the second gear G2. Conversely, when the gear G2 is in the engaged state, the first gear G1 is accordingly preselected, it being possible to change from the second gear G2 to the third gear G3 without any problems, since the shifting element A is also involved in the representation of the third gear G3.
Ausgehend vom dritten Gang G3 kann problemlos der zweite Gang G2 vorgewählt werden, wozu zusätzlich zu dem bereits betätigten Schaltelement A noch das Schaltelement C zu schließen ist. Zur Vorbereitung einer Schaltung vom dritten Gang G3 in den vierten Gang G4 ist lediglich noch das Schaltelement B zu schließen. Alternativ dazu kann auch gar kein Gang vorgewählt und Schaltelement K1 oder Schaltelement K2 geschlossen werden, um jeweilige Schleppverluste an K1 oder K2 zu vermeiden.Starting from the third gear G3, the second gear G2 can be preselected without any problems, for which purpose the shifting element C has to be closed in addition to the shifting element A that has already been actuated. To prepare for a shift from third gear G3 to fourth gear G4, shifting element B only needs to be closed. As an alternative to this, no gear can be preselected at all and shifting element K1 or shifting element K2 can be engaged in order to avoid respective drag losses at K1 or K2.
Im geschalteten Zustand des vierten Ganges G4 kann eine Schaltung in den dritten Gang G3 dadurch vorbereitet werden, dass das Schaltelement A betätigt wird. Zudem ist im vierten Gang G4 bereits der fünfte Gang G5 zwangsweise vorgewählt, da auch an der Schaltung des fünften Ganges G5 das Schaltelement B beteiligt ist. Wird eine Rückschaltung in den Gang G3 hingegen nicht vorbereitet und sind die Schaltelemente A und C dementsprechend geöffnet, so kann stattdessen auch das Schaltelement K3 geschlossen werden, um Schleppverluste an dem Schaltelement K3 zu minimieren.In the shifted state of the fourth gear G4, a shift into the third gear G3 can be prepared in that the shifting element A is actuated. In addition, in the fourth gear G4, the fifth gear G5 is already forcibly preselected, since the shifting element B is also involved in the shifting of the fifth gear G5. If, on the other hand, a downshift into gear G3 is not prepared and the shifting elements A and C are opened accordingly, the shifting element K3 can also be closed instead in order to minimize drag losses at the shifting element K3.
Ausgehend vom fünften Gang G5 ist der vierte Gang G4 zwangsweise bereits vorgewählt, da auch im vierten Gang G4 das Schaltelement B betätigt ist. Außerdem kann eine Schaltung in den sechsten Gang G6 vorbereitet werden, indem zusätzlich das Schaltelement C geschlossen wird. Wird dies jedoch nicht vorgenommen, so kann stattdessen auch das Schaltelement K3 in einen geschlossenen Zustand überführt werden, um erneut Schleppverluste am Schaltelement K3 zu reduzieren.Starting from the fifth gear G5, the fourth gear G4 is already preselected, since the shifting element B is also actuated in the fourth gear G4. In addition, a shift into sixth gear G6 can be prepared by additionally closing shift element C. However, if this is not done, the shifting element K3 can also be switched to a closed state instead, in order to again reduce drag losses at the shifting element K3.
Schließlich ist im geschalteten Zustand des Ganges G6 bereits der Gang G5 vorgewählt, da auch in diesem das Schaltelement B betätigt ist.Finally, in the shifted state of gear G6, gear G5 is already preselected, since the shifting element B is also actuated in this gear.
Ein Schalten zwischen den Gängen G1 bis G6 kann dabei jeweils unter Last erfolgen, indem zwischen den als kraftschlüssigen Schaltelemente ausgeführten Schaltelementen K1, K2 und K3 gewechselt wird und eine ggf. zusätzlich vorzunehmende Betätigung der Schaltelemente A, B und C vorbereitend durchgeführt wird.Shifting between the gears G1 to G6 can take place under load by changing between the shifting elements K1, K2 and K3 designed as non-positive shifting elements and, if necessary, additionally actuating the shifting elements A, B and C in preparation.
Die Getriebe 4 und 4' aus den
Hingegen findet in den Betriebsmodi VII bis XII ein reines Fahren über die Elektromaschine 19 statt, die zu diesem Zweck als Elektromotor betrieben wird, wobei die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 durch Öffnen des Schaltelements K0 abgekoppelt ist. Besonders bevorzugt findet ein rein elektrisches Fahren jedoch in den Gängen G3 und G6, also in den Betriebsmodi IX und XII statt, da in diesen eine hohe Effizienz erreicht werden kann. Je nach eingeleiteter Drehrichtung kann über die Elektromaschine 19 jeweils eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges dargestellt werden.In contrast, in the operating modes VII to XII, driving takes place purely via the
Aus
Des Weiteren ist noch eine Rückwärtsgangstufe 42 vorgesehen, welche ein Losrad 43 umfasst, wobei das Losrad 43 drehbar auf einer Zwischenwelle 44 gelagert ist und mit dem Losrad 32 der Stirnradstufe 30 im Zahneingriff steht. Die Zwischenwelle 44 ist dabei achsparallel zu der Antriebswelle 9', den beiden Eingangswellen 10 und 11 und auch den beiden Vorgelegewellen 28 und 29 platziert. Das Losrad 43 kann über ein Schaltelement R an der Zwischenwelle 44 festgesetzt werden, wodurch die Zwischenwelle 44 durch den gleichzeitigen Zahneingriff des Losrades 30 mit dem Losrad 43 und dem Festrad 31 über die Rückwärtsgangstufe 42 und die Stirnradstufe 30 mit der ersten Eingangswelle 10 gekoppelt ist. Auf der Zwischenwelle 44 ist zudem ein Stirnrad 45 drehfest angeordnet, welches mit dem Abtriebstellerrad 37 ständig im Zahneingriff steht und mit diesem eine Stirnradstufe 46 bildet. Insofern ist die Zwischenwelle 44 über die Stirnradstufe 46 permanent mit der Abtriebsseite 36 gekoppelt. Das Schaltelement R ist im vorliegenden Fall als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es insbesondere als Sperrsynchronisation ausgestaltet ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Ferner zeigt
Vorliegend kann das Losrad 43 über ein Schaltelement R an der Zwischenwelle 44 festgesetzt werden, wodurch die Zwischenwelle 44 durch den gleichzeitigen Zahneingriff des Losrades 30 mit dem Losrad 43 und dem Festrad 31 über die Rückwärtsgangstufe 42 und die Stirnradstufe 30 mit der ersten Eingangswelle 10 gekoppelt ist. Zudem ist auf der Zwischenwelle 44 ein Stirnrad 45 drehfest angeordnet, welches mit dem Abtriebstellerrad 37 ständig im Zahneingriff steht und mit diesem eine Stirnradstufe 46 bildet. Die Rückwärtsgangstufe 42 ist axial in einer Ebene mit der Stirnradstufe 30 vorgesehen, während die Stirnradstufe 46 axial in einer Ebene mit den Stirnradstufen 39 und 40 liegt. Das als formschlüssige Schaltelement und hierbei insbesondere als Sperrsynchronisation ausgebildete Schaltelement R ist koaxial zu der Zwischenwelle 44 platziert und liegt axial im Wesentlichen auf Höhe der Schaltelemente A und C. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Aus
Als weiterer Unterschied folgen auf die Schaltelemente K0 und K3 axial zunächst die Stirnradstufen 39, 40' und 46, wobei sich hieran dann axial die Rückwärtsgangstufe 42 und die Stirnradstufe 30 in einer Ebene, dann die Schaltelemente A, B, C und R in einer Ebene, dann die Stirnradstufe 33', dann die Schaltelemente K2 und K1 und schließlich die Elektromaschine 19 und das Planetenradsatzsystem 13 in einer weiteren Ebene anschließen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Schließlich zeigt
Aus
Bei dem Getriebe 4" aus
Dagegen können bei den Getrieben 4'" bis 4V unterschiedliche Betriebsmodi bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 dargestellt werden, die in
Die die Abwandlungen nach den
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann jeweils ein kompakt bauendes Getriebe mit niedrigem Herstellungsaufwand verwirklicht werden.By means of the configurations according to the invention, a compactly constructed transmission can be realized with low manufacturing costs.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Kraftfahrzeugantriebsstrangautomotive powertrain
- 22
- Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
- 33
- Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- 44
- Getriebetransmission
- 4'4'
- Getriebetransmission
- 4"4"
- Getriebetransmission
- 4'"4''
- Getriebetransmission
- 4IV4IV
- Getriebetransmission
- 4V4V
- Getriebetransmission
- 55
- Differentialgetriebedifferential gear
- 66
- Antriebsraddrive wheel
- 77
- Antriebsraddrive wheel
- 88th
- Getriebegehäusegear case
- 99
- Antriebswelledrive shaft
- 9'9'
- Antriebswelledrive shaft
- 1010
- erste Eingangswellefirst input wave
- 1111
- zweite Eingangswellesecond input shaft
- 1212
- Anschlusswelleconnecting shaft
- 1313
- Planetenradsatzsystemplanetary gear system
- 1414
- Wellewave
- 1515
- Wellewave
- 1616
- Wellewave
- 1717
- Wellewave
- 1818
- Rotorrotor
- 1919
- Elektromaschineelectric machine
- 2020
- Statorstator
- 2121
- Sonnenradsun gear
- 2222
- Sonnenradsun gear
- 2323
- Planetenstegplanetary web
- 2424
- Hohlradring gear
- 2525
- Planetenradplanet wheel
- 2626
- Verzahnunggearing
- 2727
- Verzahnunggearing
- 2828
- Vorgelegewellecountershaft
- 2929
- Vorgelegewellecountershaft
- 3030
- Stirnradstufespur gear stage
- 3131
- Festradfixed wheel
- 3232
- Losradloose wheel
- 3333
- Stirnradstufespur gear stage
- 33'33'
- Stirnradstufespur gear stage
- 3434
- Festradfixed wheel
- 3535
- Losradloose wheel
- 3636
- Abtriebsseiteoutput side
- 3737
- Abtriebstellerraddriven ring gear
- 3838
- Stirnradspur gear
- 3939
- Stirnradstufespur gear stage
- 4040
- Stirnradstufespur gear stage
- 40'40'
- Stirnradstufespur gear stage
- 4141
- Stirnradspur gear
- 4242
- Rückwärtsgangstufereverse gear
- 4343
- Losradloose wheel
- 4444
- Zwischenwelleintermediate shaft
- 4545
- Stirnradspur gear
- 4646
- Stirnradstufespur gear stage
- 4747
- Festradfixed wheel
- 4848
- Losradloose wheel
- 4949
- Schaltmuffe shift sleeve
- AA
- Schaltelementswitching element
- BB
- Schaltelementswitching element
- CC
- Schaltelementswitching element
- K0K0
- Schaltelementswitching element
- K1K1
- Schaltelementswitching element
- K2K2
- Schaltelementswitching element
- K3K3
- Schaltelement switching element
- G1 bis G6G1 to G6
- Gängegears
- RG1 bis RG3RG1 to RG3
- Rückwärtsgängereverse gears
- I bis XIII to XII
- Betriebsmodioperating modes
- I' bis XVIII'I' to XVIII'
- Betriebsmodioperating modes
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2018/192965 A1 [0003, 0014]WO 2018/192965 A1 [0003, 0014]
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020211061.1A DE102020211061A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | Transmission for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020211061.1A DE102020211061A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | Transmission for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020211061A1 true DE102020211061A1 (en) | 2022-03-03 |
Family
ID=80221425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020211061.1A Pending DE102020211061A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | Transmission for a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020211061A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022203839A1 (en) | 2022-04-19 | 2023-10-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Motor vehicle transmission for an at least partially electrically driven motor vehicle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018192965A1 (en) | 2017-04-18 | 2018-10-25 | Punch Powertrain N.V. | Transmission system for a vehicle |
-
2020
- 2020-09-02 DE DE102020211061.1A patent/DE102020211061A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018192965A1 (en) | 2017-04-18 | 2018-10-25 | Punch Powertrain N.V. | Transmission system for a vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022203839A1 (en) | 2022-04-19 | 2023-10-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Motor vehicle transmission for an at least partially electrically driven motor vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102020216298B4 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102020216299A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102020211061A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102021202814B4 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102018215232A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102018217870A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
WO2022129109A1 (en) | Transmission for a motor vehicle, motor vehicle power train comprising same, and method for operating the transmission | |
DE102020216292A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102021205939B4 (en) | Transmission for a motor vehicle, drive train and method for operating the transmission | |
DE102021205941B4 (en) | Transmission, motor vehicle drive train and method for operating a transmission | |
DE102021205938B4 (en) | Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission | |
DE102021205944B4 (en) | Transmission for a motor vehicle and motor vehicle drive train and method for operating the transmission | |
DE102021202804B4 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102018215226A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102021205948B4 (en) | Transmission for a motor vehicle, motor vehicle drive train with such a transmission and method for operating such a transmission | |
DE102020216253B4 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102017223159A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102017222703B4 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102020216296A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102020008111A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102021207654A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
DE102022203839A1 (en) | Motor vehicle transmission for an at least partially electrically driven motor vehicle | |
DE102022203840A1 (en) | Motor vehicle transmission for an at least partially electrically driven motor vehicle | |
DE102022206564A1 (en) | Motor vehicle transmission for an at least partially electrically driven motor vehicle | |
DE102020216294A1 (en) | Transmission for a motor vehicle |