EP3576969A1 - Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes - Google Patents

Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes

Info

Publication number
EP3576969A1
EP3576969A1 EP18703246.1A EP18703246A EP3576969A1 EP 3576969 A1 EP3576969 A1 EP 3576969A1 EP 18703246 A EP18703246 A EP 18703246A EP 3576969 A1 EP3576969 A1 EP 3576969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
transmission
switching element
translation
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18703246.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Kaltenbach
Johannes Glückler
Christian Mittelberger
Kai BORNTRÄGER
Rayk Gersten
Stefan Renner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3576969A1 publication Critical patent/EP3576969A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • 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 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 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 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 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
    • 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 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 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 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
    • 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using externally powered electric machines
    • F16H3/725—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using externally powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
    • 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
    • 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 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 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • 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
    • 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 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 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0078—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratio comprising twelve or more forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • F16H2200/0086—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising two reverse speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • F16H2200/0095—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising four reverse speeds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a transmission and a method for operating an automatic transmission or an automated transmission with a main gear and a ballast according to the closer defined in the preamble of claim 1 and 8, respectively.
  • the powertrain includes a group transmission with a multi-stage main transmission.
  • the main gearbox is preceded by a ballast group as a splitter group and an area group downstream.
  • the group transmission comprises with the Vorschalty and the main transmission multiple Stirnradebenen and a plurality of Stirnradebenen associated switching elements for realizing several translation stages.
  • Each Stirnradebene comprises a transmission input shaft or the main shaft associated with the spur gear as a loose wheel, which meshes with each of the countershaft associated with the spur gear.
  • the idler gears can be connected to the transmission input shaft or to the main shaft.
  • Automated manual transmissions as 12-speed version or 16-speed version with splitter group, main transmission and range group are preferably used for the application in trucks.
  • the above-described group transmission includes geometrically designed gear jumps, ie essentially always the same gear jumps or translation jumps between two adjacent courses before.
  • the split group divides the gear ratio of the main gearbox into two gear ratios.
  • the downstream area group makes it possible to double the existing gear ratios. A used for example in long-distance trucks moves almost at a constant speed on highways. In the plane, a low engine speed is desired for consumption reasons. With gradients, downshifts are therefore required to increase the engine speed and thus the drive power.
  • the present invention is based on the object to propose a transmission and a method for operating the transmission, which has a progressive translation series at about the same transmission spread and also has the lowest possible construction costs and improved efficiency.
  • the transmission comprises a main transmission and at least one upstream group, which together comprise at least four Stirnradebenen formed with at least one countershaft and at least five the Stirnradebenen associated switching elements for switching at least six gear ratios between a transmission input shaft and a transmission output shaft, wherein at a ratio change between transmission stages with the highest translation and second highest ratio switching element change in the ballast associated switching elements is provided and no switching element change is provided in the main gear associated switching elements, and wherein a gear change between gear ratios with lowest translation and second lowest translation a switching element change is provided in the main gear associated switching elements and no Switching element change in the switching group associated switching element e is provided.
  • At least one electric machine which can be engaged via a wheel set is provided, wherein the wheel set is provided as a pre-transmission for the electrical machine or as a superposition gear depending on the changeover position.
  • the proposed progressive gearbox automated manual transmission comprises an electric machine which is connected via a wheel set. bindable, so that can be dispensed with an otherwise required conventional starting clutch.
  • the transmission provides an electrodynamic starting function (EDA) and an electrodynamic load switching function (EDS).
  • EDA electrodynamic starting function
  • EDS electrodynamic load switching function
  • a traction assistance in hybrid operation is also possible. Overall, this results in a transmission with little effort and high efficiency and suitable spreading and grading, for example, for use in long-distance trucks.
  • a method for operating an automated transmission with a main gear and at least one upstream group for switching at least six gear ratios wherein at least one gear ratio between the gear ratios with lowest translation and second lowest translation a used, the upstream group associated switching element not changed and a used, the main transmission associated switching element is changed, at least in a ratio change between transmission stages with the highest translation and second highest translation a used, the main transmission associated switching element is not changed and a used, the Vorschalty associated switching element is changed, and wherein at least an electric machine is connected so switchable via a wheelset that the wheelset depending on the connection as V or translation is used for the electric machine or as a superposition gear.
  • Figure 1 is a schematic representation of a Radsatzaus enclosure an automated
  • FIG. 6B shows a switching matrix of the wheelset design according to FIG. 6;
  • Figure 7 is a schematic diagram of another set of wheelsets of the automated transmission of Figure 4 as a direct gearbox;
  • FIG. 7 A Stand translations of the wheel planes of Radsatzaus enclosure according to
  • FIG. 7B shows a switching matrix of the wheelset design according to FIG. 7;
  • FIGS. 1 to 7 show, by way of example, different wheel set embodiments of an automated transmission, by means of which the invention will be described by way of example.
  • the wheel set embodiments comprise a main gear HG and an upstream ballast group GV and an electric machine EM which can be connected via a planetary gear set PS1, wherein the downstream range group GP likewise shown is not absolutely necessary for the invention.
  • the schematic representations show only one half of the wheelset.
  • a wheel set is formed with, for example, two countershafts VGW, wherein in principle a countershaft VGW is sufficient.
  • the wheelset is designed as a planetary gear set PS1, wherein a ring gear HR1 of the planetary PS1 is connectable via a second switching element J with a housing as pre-translation for the electric machine EM or the ring gear HR is connectable via a first switching element I with a transmission input shaft W1 as a superposition gear, wherein a planet carrier PT1 is connected to a first Stirnradebene 1 and is connectable via a first switching element A to the transmission input shaft W1, and wherein a sun gear SR1 is connected to the rotor of the electric machine EM.
  • the planetary gearset PS1 is used twice. On the one hand as pre-translation for the electric machine EM, for example, if the associated second switching element J is closed. On the other hand as a superposition gear, when the associated first switching element I is closed.
  • the circuits of the Vorschaltuite GV at a change of the switching elements A, B are powershifted when the gear in the main gear HG remains the same, ie the switching elements C, D, E, R remain in their switching position.
  • an electrodynamic superposition (EDS) with the first switching element I closed (switching element A, B are synchronized with superimposition on the planetary gear set PS 1).
  • EDS electrodynamic superposition
  • a traction support exclusively with the electric machine EM with closed second switching element J (switching elements A, B are synchronized with internal combustion engine alone) is possible.
  • the circuits between the gear ratios first gear and second gear and third to fifth gear and fourth to sixth gear are power shiftable. For larger vehicle accelerations or delays, it may be useful to omit a gear.
  • the envisaged switching elements can be executed, for example, as unsynchronized claw switching elements.
  • the new gearshift (shift elements C, D, E, R) can be synchronized by means of the electric machine EM.
  • the first gear, third gear, fourth gear and reverse gear R1 are available when the switching elements A, B are open.
  • the first gear and the reverse gear R1 can be used to realize a maximum starting torque.
  • the electric machine EM can also be connected to a traction motor or internal combustion engine without there being a power flow to the output.
  • the switching elements J and B are closed the electric machine EM is translated via the planetary gear set PS 1 and additionally via the GV group to the internal combustion engine.
  • the different Radsatzaus entryen is provided to realize the translation stage with the highest translation the first of the group GV associated switching element A and the fifth or sixth of the main transmission HG associated switching element E or F are closed and that to realize the translation stage with the second highest translation the second of the ballast group GV associated switching element B and the fifth or sixth of the main transmission HG associated switching element E or F are closed. It is further provided that for realizing the translation stage with the second lowest translation the second of the group GV associated switching element B and the third or fourth of the main transmission HG associated switching element C or D are closed and that for realizing the translation stage with the lowest translation, the second of the GV associated switching element B and the third or fourth of the main transmission HG associated switching element C or D are closed.
  • the Vorschalten GV and the main transmission HG total five Stirnradebenen 1 to 5, which 6 switching elements A, B, C, D, E, R are assigned to the spur gears of countershaft VGW and transmission input shaft W1 and transmission output shaft W2 to each other bring.
  • the main gear HG are the first gear 1, the second gear 2nd, the third gear 3rd and the reverse gear R1, R2 associated, while the Vorschalttica GV the first Stirnradebene 1 is associated with the drive constant KL of the Vorschaltè GV slow.
  • the second Stirnradebene 2 is both the Vorschalten GV as the drive constant KH of the Vorschalten GV in the fast and the main gear HG for the second gear 2 common assigned.
  • the third, fourth and fifth wheel plane 3, 4, 5 are assigned to the main transmission HG.
  • the translations i are given by way of example in the wheel set design shown in FIG. Furthermore, the provided between the illustrated gear ratios step jumps phi and the total spread are given. Furthermore, the switching elements A, B, C, D, E, R closed for the realization of the respective gear stage are indicated by corresponding crosses in the table.
  • a further embodiment of the transmission according to the invention as a 12-speed transmission with overdrive gear and four reverse gears R1 to R 4 is exemplified.
  • the main transmission HG is provided with a range group GP as planetary gearset PS2 with a first range changeover element L and a second range changeover element H, so that at least four to six further transmission ratios can be realized.
  • a main shaft W3 is assigned to the main gear HG and the range gear GP.
  • a planet carrier PT2 of the planetary gear set PS2 is connected to the transmission output shaft W2, while a sun gear SR2 is connected to the main shaft W3.
  • a ring gear HR2 of the planetary gear set PS2 is connected to the housing when the range switching element L is closed and connected to the main shaft W3 when the range switching element H is closed.
  • the fourth gear and the sixth gear can be omitted in this embodiment, so that there is a constant gear jump phi from the first gear to the eighth gear. This then corresponds to an overall progressive gear range up to the twelfth gear, if only ten gears are used.
  • the translation of the range group GP can also be increased to further increase the spread.
  • the gear jump in the range group shift between the sixth gear and the seventh gear is then increased accordingly.
  • Exemplary translations i are shown in the switching matrix 2 A. These exemplary translations are valid if the range group GP provides the ratio 4, 6 (stationary gear ratios OK of the range group GP is then-3, 6).
  • FIG. 3 a wheelset as a progressive 6-speed gearbox with Overdrivegang but without reverse gear according to Figure 1 is exemplified. Accordingly, the wheelset according to Figure 3 corresponds to the wheel set shown in Figure 1, except that the fifth gear plane 5 accounts for the reverse gear and the relevant switching element R.
  • the reverse is possible only purely electrically, when the switching elements J and E are closed, so that the first gear 1. is used purely electrically. This results in the advantage of significantly lower Construction costs and the shorter overall length. It is readily possible that the embodiment according to FIG. 3 is also supplemented by a downstream range group GP.
  • FIG. 4 shows a progressive 8-speed wheel set design with overdrive gear without reverse gear. This embodiment corresponds to the embodiment of Figure 1, but differs in that the wheel plane 5 is used for the reverse gear for another forward gear. This results in 2 X 4 equal to 8 forward gears.
  • FIG 4 A example stand translations of the individual spur gears 1, 2, 3, 4, 5 are shown. In the first and second gear plane 1, 2, these translations are seen from the drive shaft or transmission input shaft W1 to countershaft VGW and at the third, fourth and fifth wheel plane 3, 4, 5, these are seen from the countershaft VGW to the transmission output shaft W2, wherein the negative sign refers to the reversal of the direction of rotation.
  • FIG. 4B shows, by way of example, the translations i in the form of a switching matrix for the embodiment according to FIG. 4, the constant pitches phi 1 and phi 2 being designated.
  • FIG 5 another example is shown as a progressive 16-speed gearbox with Overdrivegang without reverse gear.
  • This embodiment corresponds to the embodiment according to Figure 4 but with downstream range group GP, so Doubling the number of gears results.
  • the sixth and the eighth gear can be omitted, so that results from the first gear to the twelfth gear, a consistent gear jump.
  • This then corresponds to a total of progressive gear range up to the sixteenth gear, with only 14 gears are used.
  • the translation of the range group GP can also be increased to increase the spread.
  • the gear jump phi in the range group shift from eighth gear to ninth gear is then correspondingly larger.
  • FIG. 5 A shows a corresponding circuit diagram with exemplary translations i.
  • the specified ratio i is valid if the range group GP provides the ratio 4.61, in which case the stationary gear ratios i0 of the range group GP are minus 3.61.
  • FIG. 6 an embodiment as a 6-speed gearbox with direct gear without reverse gear is exemplified.
  • This embodiment corresponds to the embodiment according to FIG. 3, but with direct gear, i. the translation of the highest gear is 1. This results in less large and more small jumps phi than in the overdrive variant.
  • the embodiment according to FIG. 6 is also realized with a downstream range group GP.
  • a reverse gear ratio is also added, for example as in the embodiment according to FIG. 1.
  • the state ratios of the wheel planes 1 to 4 are given by way of example, wherein the ratios of the transmission input shaft W1 to the countershaft VGH can be seen in the first and second gear plane 1, 2 and the translations are at the third wheel plane 3 and fourth wheel plane 4 from the countershaft VGW to the transmission output shaft W2, the negative sign referring to the reversal of the direction of rotation.
  • FIG. 6B shows by way of example a corresponding circuit diagram of the embodiment according to FIG. 6.
  • another version is shown as a progressive 8-speed gearbox without reverse gear with direct gear.
  • This embodiment corresponds to the embodiment of Figure 4, but only as a direct gear execution, because the highest gear has the translation 1. It results in less large and more small jumps phi than in an overdrive gear variant. It is possible here for a downstream range group GP to be provided.
  • the translations of the transmission input shaft W1 to the countershaft VGW seen and at the third, fourth and fifth wheel plane 3, 4, 5th are the translations seen from the countershaft VGW to the output shaft W2, wherein the negative sign refers to the reversal of direction.
  • FIG. 7B shows a corresponding switching matrix of the embodiment according to FIG. 7.
  • an inventive method for operating an automated transmission with a main gear HG and at least one GV Vorschalty for switching at least six gear ratios wherein at a gear ratio between the gear ratios with the lowest translation and second lowest translation a used, the Vorschaltxx GV assigned Switching element A, B is not changed and a used, the main gear HG associated switching element C, D, E, F is changed, with a ratio change between gear ratios with the highest translation and second highest translation used, the main gear HG associated switching element C, D, E, F is not changed and a used, the Vorschaltxx GV associated switching element A, B is changed, and wherein at least one electric machine EM is connected in such a switchable via a wheelset that the wheel each After connection as pre-translation for the electric machine EM or as a superposition gear is used.
  • a planetary gearset PS1 is used as the wheel set, a ring gear HR1 of the planetary gearset PS1 being connected via a closed second switching element J of the planetary gearset PS1.
  • Netenradsatzes PS1 is connected to a housing as pre-translation for the electric machine EM or the ring gear HR1 is connected via a closed first switching element I with a transmission input shaft W1 as a superposition gear, wherein a planet PT1 is connected to a first Stirnradebene 1 and a closed first switching element A is connected to the transmission input shaft W1, and wherein a sun gear SR1 is connected to the rotor of the electric machine EM.
  • a gear jump phi 1 is selected at a gear ratio change between the gear ratios with the lowest gear ratio and second-lowest gear ratio less than a gear jump phi 2 between the gear ratios with highest gear ratio and second-highest gear ratio.
  • the claimed method may preferably be used in the above-described transmission and its embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Getriebe und Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes Es wird ein Getriebe mit einem Hauptgetriebe (HG) und zumindest einer Vorschaltgruppe (GV) vorgeschlagen, umfassend mindestens vier mit zumindest einer Vorgelegewelle (VGW) gebildete Stirnradebenen (1, 2, 3, 4) und mindestens fünf den Stirnradebenen (1, 2, 3, 4) zugeordnete Schaltelemente (A, B, C, D, E, F) zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen zwischen einer Getriebeeingangswelle (W1) und einer Getriebeausgangswelle (W2), wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe (GV) zugeordneten Schaltelemente (A, B) vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes (HG) zugeordneten Schaltelementen (C, D, E, F) vorgesehen ist, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes (HG) zugeordneten Schaltelementen (C, D, E, F) vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe (GV) zugeordneten Schaltelemente (A, B) vorgesehen ist, und wobei zumindest eine schaltbar über einen Radsatz anbindbare elektrische Maschine (EM) vorgesehen ist, wobei der Radsatz je nach Schaltposition als Vorübersetzung für die elektrische Maschine (EM) oder als Überlagerungsgetriebe vorgesehen ist. Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben des Getriebes vorgeschlagen.

Description

Getriebe und Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes bzw. eines automatisierten Getriebes mit einem Hauptgetriebe und einer Vorschaltgruppe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 8 näher definierten Art.
Beispielsweise aus der Druckschrift EP 2 249 0 62 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges bekannt. Der Antriebsstrang umfasst ein Gruppengetriebe mit einem mehrstufigen Hauptgetriebe. Dem Hauptgetriebe ist eine Vorschaltgruppe als Splitgruppe vorgeschaltet und eine Bereichsgruppe nachgeschaltet.
Durch die zum Beispiel 2-stufige Splitgruppe werden die Übersetzungssprünge des Hauptgetriebes halbiert und die Anzahl der insgesamt zur Verfügung stehenden Gänge des Gruppengetriebes verdoppelt. Durch die beispielsweise nachgeschaltete 2-stufige Bereichsgruppe wird die Anzahl der insgesamt zur Verfügung stehenden Gänge nochmals verdoppelt. Das Gruppengetriebe umfasst mit der Vorschaltgruppe und dem Hauptgetriebe mehrere Stirnradebenen und mehrere den Stirnradebenen zugeordnete Schaltelemente zum Realisieren von mehreren Übersetzungsstufen. Jede Stirnradebene umfasst ein der Getriebeeingangswelle bzw. der Hauptwelle zugeordnetes Stirnrad als Losrad, welches mit jeweils einem der Vorgelegewelle zugeordneten Stirnrad kämmt. Durch die vorgesehenen Schaltelemente können die Losräder mit der Getriebeeingangswelle bzw. mit der Hauptwelle verbunden werden.
Automatisierte Schaltgetriebe als 12 Gangausführung oder als 16 Gangausführung mit Splitgruppe, Hauptgetriebe und Bereichsgruppe werden vorzugsweise für die Anwendung bei Lastkraftwagen eingesetzt. Das vorbeschriebene Gruppengetriebe umfasst geometrisch gestaltete Gangsprünge, d.h. im Wesentlichen liegen immer die gleichen Gangsprünge bzw. Übersetzungssprünge zwischen zwei benachbarten Gängen vor. Die Splitgruppe teilt die Übersetzungsstufe des Hauptgetriebes in zwei Übersetzungsstufen auf. Die nachgeschaltete Bereichsgruppe ermöglicht eine Verdopplung der vorhandenen Übersetzungsstufen. Ein beispielsweise im Fernverkehr eingesetzter Lastkraftwagen bewegt sich nahezu bei konstanter Geschwindigkeit auf Autobahnen. In der Ebene wird aus Verbrauchsgründen eine niedrige Motordrehzahl gewünscht. Bei Steigungen sind somit Rück- schaltungen erforderlich, um die Motordrehzahl und damit die Antriebsleistung zu erhöhen. Für diese Gangwechsel in den Übersetzungsstufen mit niedriger Übersetzung, zum Beispiel bei einem 12 Ganggetriebe zwischen den Übersetzungsstufen 10 bis 12 wäre ein geringer Gangsprung vorteilhaft, um immer möglichst nahe am Verbrauchsoptimum des Verbrennungsmotors fahren zu können. Bei dem vorbeschriebenen Getriebe mit geometrischen Gangsprüngen wird bei einer Verkleinerung der Gangsprünge jedoch auch die gesamte Getriebespreizung deutlich verringert, welches nachteilig ist.
In einer noch nicht veröffentlichten Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen DE 10 2015 219 723.9 wird ein Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes mit einem Hauptgetriebe und einer Vorschaltgruppe mit mindestens vier Stirnradebenen und mindestens fünf den Stirnradebenen zugeordneten Schaltelementen zum Realisieren von mindestens sechs Übersetzungsstufen beschrieben. Um eine progressive Übersetzungsreihe bei etwa gleichbleibender Getriebespreizung zu erhalten, wird der Gangsprung bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedriger Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung geringer als der Gangsprung zwischen den Gängen mit höchster Übersetzung oder zu und zweithöchster Übersetzung gewählt. Dies wird dadurch erreicht, dass bei dem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung das verwendete, der Vorschaltgruppe zugeordneten Schaltelementen nicht gewechselt und das verwendete dem Hauptgetriebe zugeordnete Schaltelement gewechselt wird und dass bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung das verwendete dem Hauptgetriebe zugeordnete Schaltelement nicht gewechselt und das verwendete der Vorschaltgruppe zugeordnete Schaltelement gewechselt wird. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben des Getriebes vorzuschlagen, welches eine progressive Übersetzungsreihe bei etwa gleichbleibender Getriebespreizung aufweist und zudem einen möglichst geringen Bauaufwand sowie einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 8 gelöst, wobei sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen vorteilhafte Weiterbildungen ergeben.
Somit werden ein Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines automatisierten Getriebes im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen. Das Getriebe umfasst ein Hauptgetriebe und zumindest eine Vorschaltgruppe, die zusammen mindestens vier mit zumindest einer Vorgelegewelle gebildete Stirnradebenen und mindestens fünf den Stirnradebenen zugeordnete Schaltelemente zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle umfassen, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe zugeordneten Schaltelemente vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes zugeordneten Schaltelementen vorgesehen ist, und wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes zugeordneten Schaltelementen vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe zugeordneten Schaltelemente vorgesehen ist. Um bei dem eine progressive Übersetzungsreihe aufweisenden Getriebe insbesondere einen verbesserten Wirkungsgrad zu realisieren, ist vorgesehen, dass zumindest eine schaltbar über einen Radsatz anbindbare elektrische Maschine vorgesehen ist, wobei der Radsatz je nach Umschaltposition als Vorübersetzung für die elektrische Maschine oder als Überlagerungsgetriebe vorgesehen ist.
Auf diese Weise umfasst das vorgeschlagene automatisierte Schaltgetriebe mit progressiver Übersetzungsreihe eine elektrische Maschine, die über einen Radsatz an- bindbar ist, sodass auf eine sonst erforderliche konventionelle Anfahrkupplung verzichtet werden kann. Zudem wird mit dem Getriebe eine elektrodynamische Anfahrfunktion (EDA) und eine elektrodynamische Lastschaltfunktion (EDS) zur Verfügung gestellt. Neben dem rein elektrischen Fahren ist auch eine elektrische Synchronisation des Getriebes möglich. Ferner ist eine Zugkraftunterstützung im Hybridbetrieb ebenfalls möglich. Insgesamt ergibt sich somit ein Getriebe mit geringem Aufwand und hohen Wirkungsgrad sowie geeigneter Spreizung und Stufung beispielsweise für den Einsatz bei Fern-LKWs.
Neben dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Getriebe wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines automatisierten Getriebes mit einem Hauptgetriebe und zumindest einer Vorschaltgruppe zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen beansprucht, wobei zumindest bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein verwendetes, der Vorschaltgruppe zugeordnetes Schaltelement nicht gewechselt und ein verwendetes, dem Hauptgetriebe zugeordnetes Schaltelement gewechselt wird, wobei zumindest bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit der höchsten Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein verwendetes, dem Hauptgetriebe zugeordnetes Schaltelement nicht gewechselt und ein verwendetes, der Vorschaltgruppe zugeordnetes Schaltelement gewechselt wird, und wobei zumindest eine elektrische Maschine derart schaltbar über einen Radsatz angebunden wird, dass der Radsatz je nach Anbindung als Vorübersetzung für die elektrische Maschine oder als Überlagerungsgetriebe eingesetzt wird.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieses bei dem ebenfalls erfindungsgemäß beanspruchten Getriebe eingesetzt werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Radsatzausführung eines automatisierten
Getriebes; Standübersetzungen der Radebenen der Radsatzausführung gemäß Figur 1 ; eine Schaltmatrix der Radsatzausführung gemäß Figur 1 ; eine Prinzipdarstellung einer weiteren Radsatzausführung des automatisierten Getriebes gemäß Figur 1 mit nachgeschaltete Bereichsgruppe; eine Schaltmatrix der Radsatzausführung gemäß Figur 2; eine Prinzipdarstellung einer weiteren Radsatzausführung des automatisierten Getriebes gemäß Fig. 1 ohne Rückwärtsgangübersetzung; eine Prinzipdarstellung einer weiteren Radsatzausführung des automatisierten Getriebes;
Standübersetzungen der Radebenen der Radsatzausführung gemäß Figur 4; eine Schaltmatrix der Radsatzausführung gemäß Figur 4; eine Prinzipdarstellung einer weiteren Radsatzausführung des automatisierten Getriebes gemäß Figur 1 mit nachgeschaltete Bereichsgruppe; eine Schaltmatrix der Radsatzausführung gemäß Figur 5. eine Prinzipdarstellung einer weiteren Radsatzausführung des automatisierten Getriebes gemäß Figur 3 als Direktganggetriebe;
Standübersetzungen der Radebenen der Radsatzausführung gemäß Figur 6; Figur 6 B eine Schaltmatrix der Radsatzausführung gemäß Figur 6;
Figur 7 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Radsatzausführung des automatisierten Getriebes gemäß Figur 4 als Direktganggetriebe;
Figur 7 A Standübersetzungen der Radebenen der Radsatzausführung gemäß
Figur 7;
Figur 7 B eine Schaltmatrix der Radsatzausführung gemäß Figur 7;
In den Figuren 1 bis 7 sind beispielhaft verschiedene Radsatzausführungen eines automatisierten Getriebes dargestellt, anhand derer die Erfindung beispielhaft beschrieben wird. Die Radsatzausführungen umfassen ein Hauptgetriebe HG und eine vorgeschaltete Vorschaltgruppe GV sowie eine über einen Planetenradsatz PS1 anbindbare elektrische Maschine EM, wobei die ebenfalls dargestellte nachgeschaltete Bereichsbereichsgruppe GP nicht zwingend erforderlich für die Erfindung ist. Ferner zeigen die Prinzipdarstellungen jeweils nur eine Hälfte des Radsatzes. Durch Spiegelung an einer Achse einer Getriebeeingangswelle W1 und einer Getriebeausgangswelle W2 entsteht ein Radsatz mit zum Beispiel zwei Vorgelegewellen VGW, wobei prinzipiell eine Vorgelegewelle VGW ausreichend ist.
Unabhängig von den jeweiligen Ausführungen des erfindungsgemäßen Radsatzes ist vorgesehen, dass mindestens vier maximal fünf mit zumindest einer Vorgelegewelle VGW gebildete Stirnradebenen 1 , 2, 3, 4, 5 und fünf den Stirnradebenen 1 , 2, 3, 4, 5 zugeordnete Schaltelemente A, B, C, D, E, F zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen zwischen der Getriebeeingangswelle W1 und der Getriebeausgangswelle W2 vorgesehen sind, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe GV zugeordneten Schaltelemente A, B vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes HG zugeordneten Schaltelementen C, D, E, F vorgesehen ist, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes HG zugeordneten Schaltelementen C, D, E, F vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe GV zugeordneten Schaltelemente A, B vorgesehen ist, und wobei zumindest eine schaltbar über einen Radsatz anbindbare elektrische Maschine EM vorgesehen ist, wobei der Radsatz je nach Schaltposition als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM oder als Überlagerungsgetriebe vorgesehen ist. Der Radsatz ist als Planetenradsatz PS1 ausgeführt, wobei ein Hohlrad HR1 des Planetenradsatzes PS1 über ein zweites Umschaltelement J mit einem Gehäuse als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM verbindbar ist oder das Hohlrad HR über ein erstes Umschaltelement I mit einer Getriebeeingangswelle W1 als Überlagerungsgetriebe verbindbar ist, wobei ein Planetenradträger PT1 mit einer ersten Stirnradebene 1 verbunden ist und über ein erstes Schaltelement A mit der Getriebeeingangswelle W1 verbindbar ist, und wobei ein Sonnenrad SR1 mit dem Rotor der elektrischen Maschine EM verbunden ist.
Somit ergibt sich ein Radsatz mit progressiver Gangstufung, obwohl es sich um ein Gruppengetriebe mit guter Ausnutzung der nur fünf vorgesehenen Stirnradebenen 1 , 2, 3, 4, 5 handelt. Der Planetenradsatz PS1 wird doppelt genutzt. Zum einen als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM, wenn beispielsweise das zugeordnete zweite Umschaltelement J geschlossen ist. Zum anderen als Überlagerungsgetriebe, wenn das zugeordnete erste Umschaltelement I geschlossen ist. Die Schaltungen der Vorschaltgruppe GV bei einem Wechsel der Schaltelemente A, B sind lastschaltbar, wenn die Gangstufe im Hauptgetriebe HG gleichbleibt, d.h. die Schaltelemente C, D, E, R verbleiben in ihrer Schaltposition. Wahlweise ist eine elektrodynamische Überlagerung (EDS) bei geschlossenem ersten Umschaltelement I (Schaltelement A, B werden mit Überlagerung an dem Planetenradsatz PS 1 synchronisiert). Wahlweise ist auch eine Zugkraftstützung ausschließlich mit der elektrischen Maschine EM bei geschlossenem zweiten Umschaltelement J (Schaltelemente A, B werden mit Verbrennungsmotor alleine synchronisiert) möglich. Darüber hinaus sind die Schaltungen zwischen den Übersetzungsstufen erster Gang und zweiter Gang sowie dritter bis fünfter Gang und vierter bis sechster Gang lastschaltbar. Bei größeren Fahrzeugbeschleunigungen oder Verzögerungen kann es sinnvoll sein, einen Gang auszulassen. Die vorgesehenen Schaltelemente können beispielsweise als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgeführt werden. Bei zugkraftunterbrochenen Schaltungen im Hauptgetriebe HG kann die neue Gangstufe (Schaltelemente C, D, E, R) mithilfe der elektrischen Maschine EM synchronisiert werden. Wahlweise auch elektrodynamisch mit Überlagerung bei geschlossenem ersten Umschaltelement I (Schaltelemente A, B sind geöffnet) oder wahlweise allein mit der elektrischen Maschine EM bei geschlossenem zweiten Umschaltelement J (Schaltelemente A, B sind geöffnet).
Ferner ist ein rein elektrisches Fahren möglich, wenn das zweite Umschaltelement J geschlossen ist (keine Trennkupplung für den Verbrennungsmotor erforderlich). Hierzu stehen der erste Gang, dritte Gang, vierte Gang und Rückwärtsgang R1 zur Verfügung, wenn die Schaltelemente A, B geöffnet sind. Mit besonderem Vorteil kann der erste Gang und der Rückwärtsgang R1 genutzt werden, um ein maximales Anfahrmoment zu realisieren.
Darüber hinaus ist ein elektrodynamisches anfahren (EDA) bei geschlossenem ersten Umschaltelement I möglich. Hierzu stehen derberste Gang, der dritte Gang, der vierte Gang und der Rückwärtsgang R1 zur Verfügung, wenn die Schaltelemente A, B geöffnet sind. Mit besonderen Vorteile ist auch hier der erste Gang und der Rückwärtsgang R1 nutzbar, um ein maximales Anfahrmoment zu realisieren.
Zudem ist die elektrische Maschine EM auch mit einem Fahrmotor bzw. Verbrennungsmotor verbindbar, ohne dass ein Kraftfluss zum Abtrieb besteht. Hierbei ergeben sich verschiedene Funktionen, nämlich der Motorstart und das Laden des elektrischen Energiespeichers in Neutral, wenn die Schaltelemente J und A geschlossen sind, ist die elektrische Maschine EM über den Planetenradsatz PS1 zum Verbrennungsmotor übersetzt. Wenn die Schaltelemente J und B geschlossen sind, ist die elektrische Maschine EM über den Planetenradsatz PS 1 und zusätzlich über die Vorschaltgruppe GV zum Verbrennungsmotor übersetzt. Hierbei ergibt sich ein vorteilhafter Motorstart, da die elektrische Maschine EM sehr wenig Drehmoment benötigt. Des Weiteren stehen mehrere Rückwärtsgangübersetzungen R1 bis R4 mit großem Gangsprung zur Verfügung. Bei dem vorgeschlagenen Radsatz ergibt sich demzufolge eine Anordnung mit elektrischer Maschine EM über den Planetenradsatz PS1 und die Umschaltelemente l/J des Planetenradsatzes PS1 . Zusätzlich ergeben sich Vorteile aus der Schaltmatrix. Denn bei den Schaltungen zwischen höchster und zweithöchster Übersetzung also zwischen dem ersten und dem zweiten Gang wechseln die beiden Schaltelemente A, B der Vorschaltgruppe GV und im Hauptgetriebe HG verbleiben sämtliche Schaltelemente C, D, E, F, R in ihrer Position und bei Schaltungen zwischen zweit niedrigster und niedrigster Übersetzung, also zwischen zum Beispiel dem fünften und sechsten Gang, wechseln die Schaltelemente des Hauptgetriebes HG und die Schaltelemente der Vorschaltgruppe GV verbleiben in ihrer Position.
Unabhängig von den verschiedenen Radsatzausführungen ist vorgesehen, dass zum Realisieren der Übersetzungsstufe mit höchster Übersetzung das erste der Vorschaltgruppe GV zugeordnete Schaltelement A und das fünfte oder sechste dem Hauptgetriebe HG zugeordnete Schaltelement E oder F geschlossen sind und dass zum Realisieren der Übersetzungsstufe mit der zweithöchsten Übersetzung das zweite der Vorschaltgruppe GV zugeordnete Schaltelement B und das fünfte oder sechste dem Hauptgetriebe HG zugeordnete Schaltelement E oder F geschlossen sind. Ferner ist vorgesehen, dass zum Realisieren der Übersetzungsstufe mit der zweitniedrigsten Übersetzung das zweite der Vorschaltgruppe GV zugeordnete Schaltelement B und das dritte oder vierte dem Hauptgetriebe HG zugeordnete Schaltelement C oder D geschlossen sind und dass zum Realisieren der Übersetzungsstufe mit niedrigsten Übersetzung das zweite der Vorschaltgruppe GV zugeordnete Schaltelement B und das dritte oder vierte dem Hauptgetriebe HG zugeordnete Schaltelement C oder D geschlossen sind.
Anhand der konkreten Radsatzausführungen ergibt sich beispielsweise aus Figur 1 , dass zwischen den und das niedrigsten Gängen 1 und 2 große bzw. größere Gangsprünge phi 2 mit dem Wert von etwa 1 ,46 vorgesehen sind, während zwischen den höchsten Gängen 3 bis 5 kleine bzw. kleinere Gangsprünge phil mit dem Wert von etwa 1 ,21 vorgesehen sind. Insgesamt ergibt sich ungeachtet dessen eine hohe Ge- samtspreizung, die etwa auch bei einer geometrischen Stufung maximal erreicht werden kann. In Figur 1 ist der Radsatz als progressives Sechsganggetriebe mit Overdrivegang OD mit Rückwärtsgang R1 , A 2 dargestellt. Hierbei umfassen die Vorschaltgruppe GV und das Hauptgetriebe HG insgesamt fünf Stirnradebenen 1 bis 5, denen 6 Schaltelemente A, B, C, D, E, R zugeordnet sind, um die Stirnräder von Vorgelegewelle VGW und Getriebeeingangswelle W1 bzw. Getriebeausgangswelle W2 miteinander in Verbindung zu bringen. Bei der hier dargestellten Radsatzausführung ist keine zusätzliche Vorgelegewelle VGW vorgesehen, jedoch fakultativ möglich. Dem Hauptgetriebe HG sind die erste Gangstufe 1 ., die zweite Gangstufe 2., die dritte Gangstufe 3. und die Rückwärtsgangstufe R1 , R2 zugeordnet, während der Vorschaltgruppe GV die erste Stirnradebene 1 mit der Antriebskonstante KL der Vorschaltgruppe GV ins Langsame zugeordnet ist. Die zweite Stirnradebene 2 ist sowohl der Vorschaltgruppe GV als Antriebskonstante KH der Vorschaltgruppe GV ins Schnelle als auch dem Hauptgetriebe HG für die zweite Gangstufe 2. gemeinsam zugeordnet. Die dritte, vierte und fünftes Radebene 3, 4, 5 sind dem Hauptgetriebe HG zugeordnet.
In Figur 1 A sind die Standübersetzungen für die einzelnen Stirnradebenen 1 bis 4 beispielhaft angegeben. Die jeweils angegebenen Standübersetzungen entsprechen dem jeweiligen Zähnezahlverhältnis zwischen den Stirnrädern der jeweiligen Stirnradebene 1 bis 4.
In Figur 1 B sind beispielhaft die Übersetzungen i bei der in Figur 1 dargestellten Radsatzausführung angegeben. Ferner sind die zwischen den dargestellten Übersetzungsstufen vorgesehenen Gangsprünge phi und die Gesamtspreizung angegeben. Des Weiteren sind die für die Realisierung der jeweiligen Übersetzungsstufe geschlossenen Schaltelemente A, B, C, D, E, R durch entsprechende Kreuze in der Tabelle angegeben. Um bei dem Getriebe eine progressive Übersetzungsreihe bei etwa gleichbleibender Getriebespreizung zu erhalten, ist zumindest bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung i ein kleinerer Gangsprung phil als der Gangsprung phi2 bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung vorgesehen. In Figur 2 ist eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Getriebes als 12- Ganggetriebe mit Overdrivegang und vier Rückwärtsgängen R1 bis R 4 beispielhaft dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführung gemäß Figur 1 ist dem Hauptgetriebe HG eine Bereichsgruppe GP als Planetenradsatz PS2 mit einem ersten Bereichsumschaltelement L und einem zweiten Bereichsumschaltelement H nach geschaltet, so dass zumindest vier bis sechs weitere Übersetzungsstufen realisierbar sind. Zudem ist eine Hauptwelle W3 dem Hauptgetriebe HG und dem Bereichsgetriebe GP zugeordnet. Hierbei ist vorgesehen, dass ein Planetenradträger PT2 des Planetenradsatzes PS2 mit der Getriebeausgangswelle W2 verbunden ist, während ein Sonnenrad SR2 mit der Hauptwelle W3 verbunden ist. Ein Hohlrad HR2 des Planetenradsatzes PS2 ist bei geschlossenem Bereichsumschaltelement L mit dem Gehäuse verbunden und bei geschlossenem Bereichsumschaltelement H mit der Hauptwelle W3 verbunden.
Der vierte Gang und der sechste Gang können bei dieser Ausführung ausgelassen werden, sodass sich vom ersten Gang bis zum achten Gang ein gleichbleibender Gangsprung phi ergibt. Dies entspricht dann einer insgesamt progressiven Gangreihe bis zum zwölften Gang, wenn nur zehn Gänge genutzt werden. Die Übersetzung der Bereichsgruppe GP kann auch erhöht werden, um die Spreizung weiter zu erhöhen. Der Gangsprung bei der Bereichsgruppenschaltung zwischen dem sechsten Gang und dem siebten Gang wird dann entsprechend erhöht.
Beispielhafte Übersetzungen i sind in der Schaltmatrix 2 A dargestellt. Diese beispielhaften Übersetzungen gelten, wenn die Bereichsgruppe GP die Übersetzung 4, 6 bereitstellt (Standgetriebeübersetzungen iO der Bereichsgruppe GP ist dann - 3, 6).
In Figur 3 ist ein Radsatz als progressives 6-Ganggetriebe mit Overdrivegang jedoch ohne Rückwärtsgang gemäß Figur 1 beispielhaft dargestellt. Demzufolge entspricht der Radsatz gemäß Figur 3 dem in Figur 1 dargestellten Radsatz, nur, dass die fünfte Radebene 5 für den Rückwärtsgang und das betreffende Schaltelement R entfallen. Bei dieser Ausführung ist das Rückwärtsfahren ausschließlich rein elektrisch möglich, wenn die Schaltelemente J und E geschlossen sind, sodass der erste Gang 1 . rein elektrisch genutzt wird. Hierbei ergibt sich der Vorteil, des deutlich geringeren Bauaufwandes und der geringeren Baulänge. Es ist ohne weiteres möglich, dass die Ausführung gemäß Figur 3 auch durch eine nachgeschaltete Bereichsgruppe GP ergänzt wird.
In Figur 4 ist eine progressive 8 Gang-Radsatzausführung mit Overdrivegang ohne Rückwärtsgang dargestellt. Diese Ausführung entspricht der Ausführung gemäß Figur 1 , unterscheidet sich jedoch dadurch, dass die Radebene 5 für den Rückwärtsgang für einen weiteren Vorwärtsgang genutzt wird. Es ergeben sich somit 2 X 4 gleich 8 Vorwärtsgänge.
Im Unterschied zu den zu Figur 1 genannten Vorteilen ergibt sich bei der Ausführung gemäß Figur 4, dass die folgenden Schaltungen lastschaltbar ausführbar sind, 1 -2, 3- 4, 5-7 und 6-8. Ferner stehen beim rein elektrischen Fahren die Gänge 1 , 3, 5, 6 zur Verfügung. Mit besonderem Vorteil ist der erste Gang nutzbar. Für das elektrodynamische anfahren stehen die Gänge 1 , 3, 5, 6 zur Verfügung, während sich der erste Gang auch hier mit besonderem Vorteil nutzen lässt, um ein maximales Anfahrmoment zu halten. Ansonsten ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei der Ausführung gemäß Figur 1 .
In Figur 4 A sind beispielhaft Standübersetzungen der einzelnen Stirnradstufen 1 , 2, 3, 4, 5 dargestellt. Bei der ersten und zweiten Radebene 1 , 2 sind diese Übersetzungen von der Antriebswelle bzw. Getriebeeingangwelle W1 zur Vorgelegewelle VGW gesehen und bei der dritten, vierten und fünften Radebene 3, 4, 5 werden diese von der Vorgelegewelle VGW zur Getriebeausgangswelle W2 gesehen, wobei sich das negative Vorzeichen auf die Drehrichtungsumkehr bezieht.
In Figur 4 B sind beispielhaft die Übersetzungen i in Form einer Schaltmatrix für die Ausführung gemäß Figur 4 dargestellt, wobei die gleichbleibenden Gangsprünge phi 1 und phi 2 bezeichnet sind.
In Figur 5 ist beispielhaft eine weitere Ausführung als progressives 16-Ganggetriebe mit Overdrivegang ohne Rückwärtsgang dargestellt. Diese Ausführung entspricht der Ausführung gemäß Figur 4 jedoch mit nachgeschalteter Bereichsgruppe GP, sodass sich eine Verdopplung der Gangzahl ergibt. Der sechste und der achte Gang können ausgelassen werden, sodass sich vom ersten Gang bis zum zwölften Gang ein gleichbleibender Gangsprung ergibt. Dies entspricht dann einer insgesamt progressiven Gangreihe bis zum sechzehnten Gang, wobei nur 14 Gänge genutzt werden. Die Übersetzung der Bereichsgruppe GP kann auch erhöht werden, um die Spreizung zu erhöhen. Der Gangsprung phi bei der Bereichsgruppenschaltung vom achten Gang zum neunten Gang wird dann entsprechend größer.
In Figur 5 A ist ein entsprechendes Schaltschema mit beispielhaft angegebenen Übersetzungen i dargestellt. Die angegebene Übersetzung i gelten, wenn die Bereichsgruppe GP die Übersetzung 4,61 bereitstellt, wobei dann die Standgetriebeübersetzungen iO der Bereichsgruppe GP minus 3,61 ist.
In Figur 6 ist eine Ausführung als 6 Gang-Getriebe mit Direktgang ohne Rückwärtsgang beispielhaft dargestellt. Diese Ausführung entspricht der Ausführung gemäß über 3, jedoch mit Direktgang, d.h. die Übersetzung des höchsten Ganges ist 1 . Es ergeben sich weniger große und mehr kleine Gangsprünge phi als bei der Overdrive- Variante. Hierbei ist es möglich, dass die Ausführung gemäß Figur 6 auch mit einer nachgeschalteten Bereichsgruppe GP realisiert wird. Ferner ist es denkbar, dass auch eine Rückwärtsgangübersetzung hinzugefügt wird, beispielsweise wie bei der Ausführung gemäß Figur 1 .
In Figur 6 A sind beispielhaft die Standübersetzungen der Radebenen 1 bis 4 angegeben, wobei bei der ersten und zweiten Radebene 1 , 2 die Übersetzung von der Getriebeeingangswelle W1 zur Vorgelegewelle VGH zu sehen sind und bei der dritten Radebene 3 und vierten Radebene 4 sind die Übersetzungen von der Vorgelegewelle VGW zur Getriebeausgangswelle W2 zu sehen, wobei das negative Vorzeichen sich auf die Drehrichtungsumkehr bezieht.
Figur 6 B zeigt beispielhaft ein entsprechendes Schaltschema der Ausführung gemäß Figur 6. In Figur 7 ist eine weitere Ausführung als progressives 8 Gang-Getriebe ohne Rückwärtsgang mit Direktgang dargestellt. Diese Ausführung entspricht der Ausführung gemäß Figur 4, jedoch nur als Direktgang Ausführung, weil der höchste Gang die Übersetzung 1 aufweist. Es ergeben sich weniger große und mehr kleine Gangsprünge phi als bei einer Overdrive-Gangvariante. Es ist hier möglich, dass eine nachgeschaltete Bereichsgruppe GP vorgesehen ist.
Figur 7 A zeigt wieder die Standübersetzungen der einzelnen Stirnradstufen beziehungsweise Radebenen 1 bis 5. Bei der ersten und zweiten Radebene 1 , 2 sind die Übersetzungen von der Getriebeeingangswelle W1 zur Vorgelegewelle VGW gesehen und bei der dritten, vierten und fünften Radebene 3, 4, 5 sind die Übersetzungen von der Vorgelegewelle VGW zur Abtriebswelle W2 gesehen, wobei sich das negative Vorzeichen auf die Drehrichtungsumkehr bezieht.
Figur 7 B zeigt eine entsprechende Schaltmatrix der Ausführung gemäß Figur 7.
Neben dem beanspruchten Getriebe wird auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines automatisierten Getriebes mit einem Hauptgetriebe HG und zumindest einer Vorschaltgruppe GV zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein verwendetes, der Vorschaltgruppe GV zugeordnetes Schaltelement A, B nicht gewechselt und ein verwendetes, dem Hauptgetriebe HG zugeordnetes Schaltelement C, D, E, F gewechselt wird, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit der höchsten Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein verwendetes, dem Hauptgetriebe HG zugeordnetes Schaltelement C, D, E, F nicht gewechselt und ein verwendetes, der Vorschaltgruppe GV zugeordnetes Schaltelement A, B gewechselt wird, und wobei zumindest eine elektrische Maschine EM derart schaltbar über einen Radsatz angebunden wird, dass der Radsatz je nach Anbindung als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM oder als Überlagerungsgetriebe eingesetzt wird.
Als Radsatz wird ein Planetenradsatz PS1 verwendet, wobei ein Hohlrad HR1 des Planetenradsatzes PS1 über ein geschlossenes zweites Umschaltelement J des Pla- netenradsatzes PS1 mit einem Gehäuse als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM verbunden wird oder das Hohlrad HR1 über ein geschlossenes erstes Umschaltelement I mit einer Getriebeeingangswelle W1 als Überlagerungsgetriebe verbunden wird, wobei ein Planetenradträger PT1 mit einer ersten Stirnradebene 1 verbunden wird und über ein geschlossenes erstes Schaltelement A mit der Getriebeeingangswelle W1 verbunden wird, und wobei ein Sonnenrad SR1 mit dem Rotor der elektrischen Maschine EM verbunden wird.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Gangsprung phi 1 bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung geringer als ein Gangsprung phi 2 zwischen den Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung gewählt.
Das beanspruchte Verfahren kann bevorzugt bei dem vorbeschriebenen Getriebe und deren Ausführungen eingesetzt werden.
Bezugszeichen
1 erste Stirnradebene
2 zweite Stirnradebene
3 dritte Stirnradebene
4 vierte Stirnradebene
5 fünfte Stirnradebene
A erstes der Vorschaltgruppe zugeordnetes Schaltelement
B zweites der Vorschaltgruppe zugeordnete Schaltelement
C drittes dem Hauptgetriebe zugeordnetes Schaltelement
D viertes dem Hauptgetriebe zugeordnetes Schaltelement
E fünftes dem Hauptgetriebe zugeordnetes Schaltelement
F sechstes dem Hauptgetriebe zugeordnetes Schaltelement
R Schaltelement für Rückwärtsgangübersetzungen
KL Antriebskonstante der Vorschaltgruppe ins Langsame
KH Antriebskonstante der Vorschaltgruppe ins Schnelle
L erstes Bereichsumschaltelement
H zweites Bereichsumschaltelement
I erstes Umschaltelement des PS1
J zweites Umschaltelement des PS1
W1 Antriebswelle bzw. Getriebeeingangswelle
W2 Abtriebswelle bzw. Getriebeausgangswelle
W3 Hauptwelle
VGW Vorgelegewelle
GV Vorschaltgruppe
HG Hauptgetriebe
GP nachgeschaltete Bereichsgruppe als Planetenradsatz phil kleinerer Gangsprung bzw. Übersetzungssprung phi2 größerer Gangsprung bzw. Übersetzungssprung i Übersetzung der jeweiligen Übersetzungsstufe
EM elektrische Maschine
PS1 Planetenradsatz der elektrischen Maschine
PS2 Planetenradsatz der Bereichsgruppe SR1 Sonnenrad von PS1
PT1 Planetenradträger von PS1
HR1 Hohlrad von PS1
SR2 Sonnenrad von PS2
PT2 Planetenradträger von PS2
HR2 Hohlrad von PS2
1 . erste Gangstufe des HG
2. zweite Gangstufe HG
3. dritte Gangstufe HG
4. vierte Gangstufe HG

Claims

Patentansprüche
1 . Getriebe mit einem Hauptgetriebe (HG) und zumindest einer Vorschaltgruppe (GV), umfassend mindestens vier mit zumindest einer Vorgelegewelle (VGW) gebildete Stirnradebenen (1 , 2, 3, 4, 5) und mindestens fünf den Stirnradebenen (1 , 2, 3, 4, 5) zugeordneten Schaltelementen (A, B, C, D, E, F) zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen zwischen einer Getriebeeingangswelle (W1 ) und einer Getriebeausgangswelle (W2), wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe (GV) zugeordneten Schaltelementen (A, B) vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den des Hauptgetriebes (HG) zugeordneten Schaltelementen (C, D, E, F) vorgesehen ist, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein Schaltelementwechsel bei den dem Hauptgetriebe (HG) zugeordneten Schaltelementen (C, D, E, F) vorgesehen ist und kein Schaltelementwechsel bei den der Vorschaltgruppe (GV) zugeordneten Schaltelementen (A, B) vorgesehen ist, und wobei zumindest eine schaltbar über einen Radsatz anbindbare elektrische Maschine (EM) vorgesehen ist, wobei der Radsatz je nach Schaltposition als Vorübersetzung für die elektrische Maschine (EM) oder als Überlagerungsgetriebe vorgesehen ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Radsatz als Planetenradsatz (PS1 ) ausgeführt ist, wobei ein Hohlrad (HR) des Planetenradsatzes (PS1 ) über ein zweites Umschaltelement (J) mit einem Gehäuse als Vorübersetzung für die elektrische Maschine (EM) verbindbar ist oder das Hohlrad (HR) über ein erstes Umschaltelement (I) mit einer Getriebeeingangswelle (W1 ) als Überlagerungsgetriebe verbindbar ist, wobei ein Planetenradtrager (PT) mit einer ersten Stirnradebene (1 ) verbunden ist und über ein erstes der Vorschaltgruppe (GV) zugeordnete Schaltelement (A) mit der Getriebeeingangswelle (W1 ) verbindbar ist, und wobei ein Sonnenrad (SR) mit dem Rotor der elektrischen Maschine (EM) verbunden ist.
3. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe (HG) zum Realisieren zweier weiterer Übersetzungsstufen eine fünfte Stirnradebene (5) mit einem sechsten Schaltelement (F) zugeordnet ist.
4. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe (HG) eine Bereichsgruppe (GP) als Planetenradsatz (PS2) mit einem ersten Bereichsumschaltelement (L) und einem zweiten Bereichsumschaltelement (H) nachgeschaltet ist, so dass zumindest vier bis sechs weitere Übersetzungsstufen realisierbar sind.
5. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Stirnradebene (5) zum Schalten zumindest einer Rückwärtsgangübersetzung (R1 , R2, R3, R4) vorgesehen ist.
6. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten der Übersetzungsstufe mit höchster Übersetzung das erste der Vorschaltgruppe (GV) zugeordnete Schaltelement (A) und das fünfte oder sechste dem Hauptgetriebe (HG) zugeordnete Schaltelement (E, F) geschlossen sind und dass zum Schalten der Übersetzungsstufe mit der zweithöchsten Übersetzung das zweite der Vorschaltgruppe (GV) zugeordnete Schaltelement (B) und das fünfte oder sechste dem Hauptgetriebe (HG) zugeordnete Schaltelement (E, F) geschlossen sind.
7. Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten der Übersetzungsstufe mit der zweitniedrigsten Übersetzung das zweite der Vorschaltgruppe (GV) zugeordnete Schaltelement (B) und das dritte oder vierte dem Hauptgetriebe (HG) zugeordnete Schaltelement (C, D) geschlossen sind und dass zum Schalten der Übersetzungsstufe mit niedrigsten Übersetzung das zweite der Vorschaltgruppe (GV) zugeordnete Schaltelement (B) und das dritte oder vierte dem Hauptgetriebe (HG) zugeordnete Schaltelement (C, D) geschlossen sind.
8. Verfahren zum Betreiben eines automatisierten Getriebes, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Hauptgetriebe (HG) und zumindest einer Vorschaltgruppe (GV) zum Schalten von mindestens sechs Übersetzungsstufen, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung ein verwendetes, der Vor- schaltgruppe (GV) zugeordnetes Schaltelement (A, B) nicht gewechselt und ein verwendetes, dem Hauptgetriebe (HG) zugeordnetes Schaltelement (C, D, E, F) gewechselt wird, wobei bei einem Übersetzungswechsel zwischen Übersetzungsstufen mit der höchsten Übersetzung und zweithöchster Übersetzung ein verwendetes, dem Hauptgetriebe (HG) zugeordnetes Schaltelement (C, D, E, F) nicht gewechselt und ein verwendetes, der Vorschaltgruppe (GV) zugeordnetes Schaltelement (A, B) gewechselt wird, und wobei zumindest eine elektrische Maschine (EM) derart schaltbar über einen Radsatz angebunden wird, dass der Radsatz je nach Anbindung als Vorübersetzung für die elektrische Maschine (EM) oder als Überlagerungsgetriebe eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Radsatz ein Planetenradsatz (PS1 ) verwendet wird, wobei ein Hohlrad (HR1 ) des Planetenradsatzes (PS1 ) über ein geschlossenes zweites Umschaltelement (J) mit einem Gehäuse als Vorübersetzung für die elektrische Maschine (EM) verbunden wird oder das Hohlrad (HR1 ) über ein geschlossenes erstes Umschaltelement (I) mit einer Getriebeeingangswelle (W1 ) als Überlagerungsgetriebe verbunden wird, wobei ein Planetenrad- träger (PT1 ) mit einer ersten Stirnradebene (1 ) verbunden wird und über ein geschlossenes erstes Schaltelement (A) mit der Getriebeeingangswelle (W1 ) verbunden wird, und wobei ein Sonnenrad (SR1 ) mit dem Rotor der elektrischen Maschine (EM) verbunden wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gangsprung (phil ) bei einem Übersetzungswechsel zwischen den Übersetzungsstufen mit niedrigster Übersetzung und zweitniedrigster Übersetzung geringer als ein Gangsprung (phi2) zwischen den Übersetzungsstufen mit höchster Übersetzung und zweithöchster Übersetzung gewählt wird.
EP18703246.1A 2017-02-01 2018-01-25 Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes Withdrawn EP3576969A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201607.8A DE102017201607A1 (de) 2017-02-01 2017-02-01 Getriebe und Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes
PCT/EP2018/051780 WO2018141610A1 (de) 2017-02-01 2018-01-25 Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3576969A1 true EP3576969A1 (de) 2019-12-11

Family

ID=61163681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18703246.1A Withdrawn EP3576969A1 (de) 2017-02-01 2018-01-25 Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11052744B2 (de)
EP (1) EP3576969A1 (de)
CN (1) CN110198856A (de)
DE (1) DE102017201607A1 (de)
WO (1) WO2018141610A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11846085B2 (en) 2020-02-17 2023-12-19 Deere & Company Energy management system for a hybrid vehicle with an electrically powered hydraulic system
DE102020104791A1 (de) 2020-02-24 2021-08-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Getriebebaugruppe und Antriebseinheit
US11613246B2 (en) 2021-01-21 2023-03-28 Deere & Company Power control system with engine throttle shift function
US11628822B2 (en) 2021-02-09 2023-04-18 Deere & Company Power control system with stall prevention clutch modulation function
US11820361B2 (en) 2021-11-30 2023-11-21 Deere & Company Transmission assembly with electrical machine unit for improved shift quality
US11607948B1 (en) * 2021-12-22 2023-03-21 Deere & Company Electronically-variable power shift transmission for work vehicles
US11585412B1 (en) 2021-12-22 2023-02-21 Deere & Company Electronically-variable, dual-path power shift transmission for work vehicles
US11913528B1 (en) 2022-10-28 2024-02-27 Deere & Company Multi-mode continuously variable transmission assembly with drop set arrangement

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572167A (en) * 1969-04-28 1971-03-23 White Motor Corp Transmission combining gearset with planetary gearing
US6085606A (en) * 1998-11-03 2000-07-11 Eaton Corporation Mechanical transmission with reduced ratio steps in upper transmission ratios
DE10010256A1 (de) * 2000-03-02 2002-08-29 Akram Soleman Konzept eines sparsamen Antriebssystem für Kraftfahrzeuge
JP5066905B2 (ja) * 2006-12-04 2012-11-07 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE102007010828A1 (de) * 2007-03-06 2008-11-06 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Gruppengetriebe
DE102009002921A1 (de) 2009-05-08 2010-11-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
EP2553123B1 (de) 2010-03-26 2016-08-24 Integrated DNA Technologies, Inc. Verfahren zur verstärkung einer nukleinsäurehybridisierung
DE102010043564A1 (de) 2010-11-08 2012-05-10 Zf Friedrichshafen Ag Handschaltsystem für ein Gruppengetriebe
DE102011080069A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
CN102785564B (zh) * 2012-08-24 2014-12-24 北京理工大学 一种前驱双模式四挡混合动力传动装置
DE102012218367A1 (de) 2012-10-09 2014-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Gruppengetriebevorrichtung mit einer elektrischen Maschine
DE102012221889A1 (de) * 2012-11-29 2014-06-05 Zf Friedrichshafen Ag Zugkraftunterstütztes Mehrgruppengetriebe
DE102015219723A1 (de) 2015-10-12 2017-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes

Also Published As

Publication number Publication date
US20190344654A1 (en) 2019-11-14
US11052744B2 (en) 2021-07-06
DE102017201607A1 (de) 2018-08-02
CN110198856A (zh) 2019-09-03
WO2018141610A1 (de) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3576969A1 (de) Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes
EP2681464B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP1611373B1 (de) Getriebe, insbesondere automatisiertes leistungsverzweigtes mehrganggetriebe
DE102015221499B4 (de) Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug und Antriebsstrang mit einer solchen Antriebsanordnung
WO2007134943A1 (de) Mehrgruppengetriebe und verfahren zum gangwechsel bei einem mehrgruppengetriebe
WO2013083337A1 (de) Getriebe und antriebstrang mit einem getriebe
WO2018149609A1 (de) Schaltgetriebe für einen hybridantrieb, verfahren zum betreiben eines hybridantriebes und hybridantrieb
DE10260179A1 (de) Mehrganggetriebe in Vorgelenebauweise mit Leistungsverzweigung
WO2011157479A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE102012205319B4 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
EP2982884A1 (de) Kraftfahrzeuggruppengetriebe
DE102020216298B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015221514A1 (de) Getriebe für ein Hybridfahrzeug, Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102013216166A1 (de) Mehrgruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Schaltsteuerung eines Mehrgruppengetriebes eines Kraftfahrzeugs
DE102020216292A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102020216297A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102015226289A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenradbauweise, insbesondere für einen verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102020216296B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102020203195A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102011081760A1 (de) Antriebsanordnung einer mobilen Arbeitsmaschine
WO2017063862A1 (de) Getriebe und verfahren zum betreiben eines automatikgetriebes
DE102015220753A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für einen verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102015226276A1 (de) Automatisierte Getriebeanordnung
DE102015226284A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenradbauweise, insbesondere für einen verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102015226292A1 (de) Lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenradbauweise, insbesondere für einen verbrennungsmotorischen und/oder elektromotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20190710

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200603