WO2015158554A1 - Handschaltgetriebe - Google Patents

Handschaltgetriebe Download PDF

Info

Publication number
WO2015158554A1
WO2015158554A1 PCT/EP2015/057280 EP2015057280W WO2015158554A1 WO 2015158554 A1 WO2015158554 A1 WO 2015158554A1 EP 2015057280 W EP2015057280 W EP 2015057280W WO 2015158554 A1 WO2015158554 A1 WO 2015158554A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear
countershaft
gears
idler
manual 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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2015/057280
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Schleich
Andreas Pfeffer
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke 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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of WO2015158554A1 publication Critical patent/WO2015158554A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • 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
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0822—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the arrangement of at least one reverse gear
    • 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
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0826—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts wherein at least one gear on the input shaft, or on a countershaft is used for two different forward gear ratios
    • 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
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H2003/0931—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts each countershaft having an output gear meshing with a single common gear on the output shaft
    • 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
    • F16H2200/0056—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds

Definitions

  • the invention relates to a manual transmission.
  • this is achieved in a manual transmission with a transmission input shaft, on which at least three fixed wheels are arranged, and a first and a second countershaft, on each of which at least three idler gears are arranged, each associated with a switching element, all three fixed gears, each with a Idler gear of the first countershaft and a loose wheel of the second countershaft are engaged and can be rotatably connected via the switching elements either one of the two idler gears with the respective countershaft.
  • each of the three fixed gears of the transmission input shaft can be used in a dual function for two gears. This reduces the number of fixed wheels required, which results in an increase in space in the axial direction.
  • the space created in this way can be used, for example, for coaxially arranged electric motors in hybrid applications and / or create additional installation space for damping systems.
  • the three fixed wheels preferably define two forward gears each.
  • Four fixed wheels are preferably arranged on the transmission input shaft, and four loose wheels are provided on each of the countershafts. With this arrangement, a seven-speed gearbox with reverse gear can be realized.
  • one of the idler gears on the second countershaft is associated with a reverse gear.
  • the reverse gear associated idler gear can be coupled to a loose wheel of the first countershaft.
  • the second countershaft serves as an output shaft for the reverse gear.
  • the fixed gear used to drive the reverse gear and the idler gear used to reverse the direction of rotation of the first countershaft are associated with a first gear of the manual transmission.
  • all four fixed wheels are used twice. About seven of the idler gears in each case a forward gear is driven, while on the eighth idler gear in conjunction with a loose wheel of the first countershaft reverse gear is switched.
  • one of the idler gears on the second idle shaft is coupled to an intermediate gear of a reverse gear, and the idler gear may be coupled to one of the fixed gears.
  • the direction reversal required for the reverse gear is achieved by the intermediate gear.
  • the idler gear is preferably in constant mesh with the idler gear defining the reverse gear.
  • the fixed wheel is preferably associated with the first gear of the manual transmission corresponding loose wheel on the first countershaft.
  • each of the fixed gears on the transmission input shaft is used twice.
  • two adjacent switching elements can be combined to form a switching unit, which can be moved along the respective countershaft in both axial directions to rotatably couple the idler gears with the respective countershaft.
  • the assignment of the fixed wheels to the loose wheels on the respective countershafts is fixed in the described embodiments.
  • the fixed wheels are preferably in constant engagement with the respective loose wheels.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a manual transmission according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a switching matrix of the manual transmission from FIG. 1;
  • Figure 3 is a diagrammatic representation of the translation of the manual transmission of Figure 1;
  • FIG. 4 shows an inventive manual transmission according to a second embodiment
  • Figure 5 is a switching matrix of the manual transmission of Figure 4.
  • FIG. 6 shows a diagrammatic illustration of the transmission of the manual transmission from FIG. 4.
  • Figure 1 shows a manual transmission 10 in a first embodiment, wherein the manual transmission 10 is provided in this example for a front-transverse installation.
  • the manual transmission 10 is designed as a three-shaft transmission, with a transmission input shaft 12 and a first countershaft 14 and a second countershaft 16. Each of the two countershafts 14, 16 is rotatably connected in known manner with an output shaft 18.
  • a switching unit 24 is arranged in each case, which in each case combines two switching elements (denoted by A to D in the figures).
  • a to D switching elements
  • a switching unit 24 is disposed between the idler gears 28a and 28b and between the idler gears 28c and 28d, each switching unit 24 has two switching elements E - H for the rotationally fixed connection of the respective idler gear 28a to 28d with the second countershaft 16 summarized.
  • the loose wheels 28a, 28b and 28c on the second countershaft 16 mesh with the fixed wheels 20a, 20b and 20c on the transmission input shaft 12 in constant engagement.
  • the idler gear 28d on the second countershaft 16 is associated with a reverse gear R, while the remaining idler gears 22a-d, 28a-c are each associated with a forward gear.
  • the manual transmission 10 therefore has seven forward gears 1-7 and one reverse R.
  • the associated shift unit 24 is moved in the direction of the associated idler gear 22a-d, 28a-c, so that the gear wheel directed to the idler gear A - G comes into engagement with the idler gear and this rotatably with the respective countershaft 14, 16 connects. Since the countershafts 14, 16 are rotatably coupled to the output shaft 18, the power flow from the engine through the transmission input shaft 12, the respective idler gear 22 a -d, 28 a-c and the respective countershaft 14, 16 is transmitted to the output shaft 18.
  • the second idler gear on the respective other countershaft 14, 16 remains in engagement with the respective fixed gear 20a-c and runs freely even when engaged gear.
  • Each of the fixed wheels 20a, 20b and 20c undergoes a double use in the manual transmission 10 for a respective gear, which is arranged on the first countershaft 14, and in each case one gear, which is arranged on the countershaft 16.
  • the switching element H When engaging the reverse gear R, the switching element H is brought into engagement with the idler gear 28d, so that the idler gear 28d is rotatably connected to the second output shaft 16.
  • the idler gear 28d is engaged with the idler gear 22d meshing with the fixed gear 20d on the first countershaft 14, so that the idler gear 22d functions as an idler gear and causes a reversal of the direction of rotation.
  • the idler gear 22d is not coupled to the first countershaft 14, but runs loose on this. In this way, the power flow through the transmission input shaft 12, the fixed gear 20 d, the idler gear 22 d and the idler gear 28 d is transmitted to the second countershaft 16 and from there with the reverse direction as in the forward gears 1 to 7 on the output shaft 18.
  • the fixed gear 20d and the idler gear 22d are here associated with the first gear of the manual transmission 10.
  • Each of the fixed gears 20a to 20d on the transmission input shaft is used twice here.
  • the three fixed wheels 20a, 20b, 20c are each simultaneously with two idler gears 22a-c, 28a-c of the two countershafts 14, 16 in engagement while the fixed gear 20d in constant engagement with the idler gear 22d on the first countershaft 14 and on the Coupling of the loose wheel 28d on the second countershaft 16 with the idler gear 22d of the first countershaft 14 also the reverse gear R operated.
  • the grading of the manual transmission 10 is shown in Figure 3, wherein the dashed line indicates the ratio realized by the manual transmission 10, while the solid line describes the ideal desired state. As can be seen, the manual transmission 10 forms the ideal course very well. With the manual transmission 10, a high overall transmission spread of> 7.5 can be achieved.
  • the diameters of the individual fixed wheels 20a-d and the loose wheels 22a-d, 28a-d are determined by the desired transmission ratio of the manual transmission 10 and the geometric specifications by the arrangement of the transmission input shaft 2 and the two countershafts 14, 16th
  • FIG. 1 A possible switching matrix for the manual transmission 10 is shown in FIG. There, the respective switching elements A to H are the individual Assigned gears (forward gears 1 to 7 and reverse gear R), wherein the switching elements A to H are each assigned to the adjacent idler gear 22a-d and 28a-d shown in Figure 1.
  • FIGS. 4 to 6 show a second embodiment of a manual transmission 100.
  • a transmission input shaft 12 is provided on the four fixed wheels 120a-d are arranged rotationally fixed.
  • Each of the fixed gears 120b, 120c and 120d constantly meshes with two idler gears, with the fixed gear 120b in engagement with the idler gears 122b and 128b, the fixed gear 120c with the idler gears 122c and 128c and the fixed gear 122d with the idler gears 122d and 128d.
  • switching units 24 each having two switching elements A-H are arranged between each of the idler gears for rotationally fixed connection of a respective idler gear 122a-d, 128a-d to the respective countershaft 14, 16.
  • the associated shift unit 24 is moved in the direction of the adjacent idler gear 122a-d, 128b-d, so that the respective shift element A - D, F - H in engagement with the respective idler gear 122a -d, 128b-d comes and rotatably connected to the respective countershaft 14, 16 connects.
  • the other idler wheel which meshes with the fixed gear 120b-d, moves freely with it.
  • an intermediate wheel 130 is provided which constantly meshes with the idler gear 128a on the second countershaft 16. To engage the reverse gear R, this intermediate gear 130 is brought into engagement with the fixed gear 120a on the transmission input shaft 12, so that a power transmission from the transmission input shaft 12 via the intermediate gear 130 to the idler gear 128a takes place.
  • the idler gear 28a is rotatably connected by the switching element E with the second countershaft 16. Through the intermediate intermediate wheel 130 there is a reversal of rotation, so that the output shaft 18 is rotated in the reverse direction than in the forward gears 1 to 7.
  • the fixed gear 120a is assigned here to the first gear.
  • each of the fixed gears 120a-d on the transmission input shaft 12 performs a dual function and operates two gears each.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

Handschaltgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle (12), auf der wenigstens drei Festräder (20a-d; 120a-d) angeordnet sind, sowie einer ersten und einer zweiten Vorlegewelle (14, 16), auf der jeweils wenigstens drei Losräder (22a-d, 28a-d; 122a-d, 128a-d) angeordnet sind, denen jeweils ein Schaltelement (A-H) zugeordnet ist, wobei alle drei Festräder (20a-d; 120a-d) mit jeweils einem Losrad (22a-d; 122a-d) der ersten Vorlegewelle (14) und einem Losrad (28a-d; 128a-d) der zweiten Vorlegewelle (16) in Eingriff sind und über die Schaltelemente (A-H) wahlweise eines der beiden Losräder (22a-d, 28a-d; 122a-d, 128a-d) mit der jeweiligen Vorlegewelle (14, 16) drehfest verbunden werden kann. Ein Ausführungsbeispiel des Handschaltgetriebes weist vier Festräder, sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf (siehe Fig.1), wobei die vier Festräder mit einer Doppelnutzung belegt sind. Der benötigte Bauraum in axialer Richtung wird verringert. Gleichzeitig wird bei hoher Gesamtspreizung eine nahezu ideale Zielstufung erreicht.

Description

Handschaltgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Handschaltgetriebe.
Es ist bekannt, Drei-Wellen-Getriebe bei automatischen Doppelkupplungsgetrieben sowie bei herkömmlichen front-quer eingebauten Handschaltgetrieben einzusetzen.
Da jedoch gerade bei einem Front-quer-Einbau der Bauraum in axialer Richtung stark begrenzt ist, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Handschaltgetriebe hinsichtlich des benötigten Bauraums zu optimieren.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Handschaltgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle erreicht, auf der wenigstens drei Festräder angeordnet sind, sowie einer ersten und einer zweiten Vorlegewelle, auf der jeweils wenigstens drei Losräder angeordnet sind, denen jeweils ein Schaltelement zugeordnet ist, wobei alle drei Festräder mit jeweils einem Losrad der der ersten Vorlegewelle und einem Losrad der zweiten Vorlegewelle in Eingriff sind und über die Schaltelemente wahlweise eines der beiden Losräder mit der jeweiligen Vorlegewelle drehfest verbunden werden kann. Auf diese Weise kann jedes der drei Festräder der Getriebeeingangswelle in einer Doppelfunktion für zwei Gänge genutzt werden. So reduziert sich die Zahl der benötigten Festräder, was in einem Bauraumgewinn in axialer Richtung resultiert.
Der so geschaffene Bauraum kann beispielsweise für koaxial angeordnete Elektromotoren bei Hybridanwendungen verwendet werden und/oder zusätzlichen Bauraum für Dämpfungssysteme schaffen.
Die drei Festräder definieren vorzugsweise jeweils zwei Vorwärtsgänge. Bevorzugt sind auf der Getriebeeingangswelle vier Festräder angeordnet, und auf jeder der Vorlegewellen sind vier Losräder vorgesehen. Mit dieser Anordnung lässt sich ein Sieben-Gang-Getriebe mit Rückwärtsgang realisieren.
In einer ersten Ausführungsform ist eines der Losräder auf der zweiten Vorlegewelle einem Rückwärtsgang zugeordnet.
Zum Einlegen des Rückwärtsgangs kann beispielsweise das dem Rückwärtsgang zugeordnete Losrad mit einem Losrad der ersten Vorlegewelle gekoppelt werden. Durch den Eingriff mit dem Losrad der ersten Vorlegewelle wird eine Drehrichtungsumkehr erreicht. Dabei erfolgt keine Drehmomentübertragung auf die erste Vorlegewelle, und die zweite Vorlegewelle dient als Ausgangswelle für den Rückwärtsgang.
Vorzugsweise sind das zum Antrieb des Rückwärtsgangs eingesetzte Festrad sowie das zur Drehrichtungsumkehr verwendete Losrad der ersten Vorlegewelle einem ersten Gang des Handschaltgetriebes zugeordnet.
Bei dieser Ausführungsform werden alle vier Festräder doppelt genutzt. Über sieben der Losräder wird jeweils ein Vorwärtsgang angetrieben, während über das achte Losrad in Verbindung mit einem Losrad der ersten Vorlegewelle der Rückwärtsgang geschaltet wird.
In einer zweiten Ausführungsform ist eines der Losräder auf der zweiten Vorlegewelle mit einem Zwischenrad eines Rückwärtsgangs gekoppelt, und das Zwischenrad kann mit einem der Festräder gekoppelt werden. In diesem Fall wird die für den Rückwärtsgang benötigte Drehrichtungsumkehr durch das Zwischenrad erreicht. Das Zwischenrad ist vorzugsweise in ständigem Eingriff mit dem den Rückwärtsgang definierenden Losrad. Das Festrad ist vorzugsweise dem einem ersten Gang des Handschaltgetriebes entsprechenden Losrad auf der ersten Vorlegewelle zugeordnet.
Auch bei dieser Ausführungsform wird jedes der Festräder auf der Getriebeeingangswelle doppelt genutzt. Auf bekannte Weise können jeweils zwei benachbarte Schaltelemente zu einer Schalteinheit zusammengefasst sein, die entlang der jeweiligen Vorlegewelle in beiden axialen Richtungen bewegt werden kann, um die Losräder drehfest mit der jeweiligen Vorlegewelle zu koppeln.
Die Zuordnung der Festräder zu den Losrädern auf den jeweiligen Vorlegewellen ist in den beschriebenen Ausführungsformen fest vorgegeben. Die Festräder sind vorzugsweise in ständigem Eingriff mit den jeweiligen Losrädern.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Handschaltgetriebe sind beim erfindungsgemäßen Handschaltgetriebe nicht zwangsläufig benachbarte Gänge durch eine einzige Schalteinheit zu bedienen, da eine optimale Übersetzung und Anordnung der Fest- beziehungsweise Losräder auf den drei Wellen eine andere Gangverteilung ergeben kann. In diesem Fall erfolgt bevorzugt eine mechanische oder elektronische Umsetzung der Schaltfunktion in das gewohnte Schaltbild am Schaltknüppel.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Handschaltgetriebes in einer ersten Ausführungsform;
- Figur 2 eine Schaltmatrix des Handschaltgetriebes aus Figur 1 ;
- Figur 3 eine diagrammatische Darstellung der Übersetzung des Handschaltgetriebes aus Figur 1 ;
- Figur 4 ein erfindungsgemäßes Handschaltgetriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Figur 5 eine Schaltmatrix des Handschaltgetriebes aus Figur 4; und
- Figur 6 eine diagrammatische Darstellung der Übersetzung des Handschaltgetriebes aus Figur 4. Figur 1 zeigt ein Handschaltgetriebe 10 in einer ersten Ausführungsform, wobei das Handschaltgetriebe 10 in diesem Beispiel für einen Front-Quer- Einbau vorgesehen ist.
Das Handschaltgetriebe 10 ist als Drei-Wellen-Getriebe ausgelegt, mit einer Getriebeeingangswelle 12 sowie einer ersten Vorlegewelle 14 und einer zweiten Vorlegewelle 16. Jede der beiden Vorlegewellen 14, 16 ist auf bekannte Weise drehfest mit einer Ausgangswelle 18 verbunden.
Auf der Getriebeeingangswelle 12 sind vier Festräder 20a bis 20d angeordnet, die ständig mit der Getriebeeingangswelle 12 drehen.
Auf der ersten Vorlegewelle 14 sind vier Losräder 22a bis 22d angeordnet, die jeweils ständig mit einem der Festräder 20a bis 20d auf der Getriebeeingangswelle 12 kämmen.
Zwischen den Losrädern 22a und 22b sowie den Losrädern 22c und 22d ist jeweils eine Schalteinheit 24 angeordnet, die jeweils zwei Schaltelemente zusammenfasst (in den Figuren mit A bis D bezeichnet). Durch axiale Verschiebung der Schalteinheit 24 entlang der Vorlegewelle 14 lässt sich auf herkömmliche bekannte Weise das dem jeweiligen Schaltelement A - D zugeordnete Losrad 22a bis 22d drehfest mit der ersten Vorlegewelle 14 verbinden.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den Figuren jeweils nur eine der Schalteinheiten 24 mit Bezugszeichen versehen.
Auf der zweiten Vorlegewelle 16 sind ebenfalls vier Losräder 28a-d angeordnet.
Analog zur Anordnung auf der ersten Vorlegewelle 14 ist zwischen den Losrädern 28a und 28b sowie zwischen den Losrädern 28c und 28d jeweils eine Schalteinheit 24 angeordnet, wobei jede Schalteinheit 24 zwei Schaltelemente E - H zur drehfesten Verbindung des jeweiligen Losrads 28a bis 28d mit der zweiten Vorlegewelle 16 zusammenfasst. Die Losräder 28a, 28b und 28c auf der zweiten Vorlegewelle 16 kämmen in ständigem Eingriff mit den Festrädern 20a, 20b und 20c auf der Getriebeeingangswelle 12.
Das Losrad 28d auf der zweiten Vorlegewelle 16 ist einem Rückwärtsgang R zugeordnet, während die restlichen Losräder 22a-d, 28a-c jeweils einem Vorwärtsgang zugeordnet sind. Das Handschaltgetriebe 10 hat daher sieben Vorwärtsgänge 1 -7 und einen Rückwärtsgang R.
Zur Schaltung der Vorwärtsgänge 1 -7 wird die zugehörige Schalteinheit 24 in Richtung des zugehörigen Losrads 22a-d, 28a-c bewegt, sodass das zum Losrad gerichtete Schaltelement A - G in Eingriff mit dem Losrad kommt und dieses drehfest mit der jeweiligen Vorlegewelle 14, 16 verbindet. Da die Vorlegewellen 14, 16 drehfest mit der Ausgangswelle 18 gekoppelt sind, wird der Leistungsfluss vom Motor über die Getriebeeingangswelle 12, das jeweilige Losrad 22a-d, 28a-c und die jeweilige Vorlegewelle 14, 16 an die Ausgangswelle 18 übertragen.
Das zweite Losrad auf der jeweils anderen Vorlegewelle 14, 16 bleibt in Eingriff mit dem jeweiligen Festrad 20a-c und läuft auch bei eingelegtem Gang frei mit.
Jedes der Festräder 20a, 20b und 20c erfährt im Handschaltgetriebe 10 eine Doppelnutzung für jeweils einen Gang, der auf der ersten Vorlegewelle 14 angeordnet ist, und jeweils einen Gang, der auf der Vorlegewelle 16 angeordnet ist.
Beim Einlegen des Rückwärtsgangs R wird das Schaltelement H mit dem Losrad 28d in Eingriff gebracht, sodass das Losrad 28d drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 16 verbunden ist. Zusätzlich wird das Losrad 28d mit dem mit dem Festrad 20d kämmenden Losrad 22d auf der ersten Vorlegewelle 14 in Eingriff gebracht, sodass das Losrad 22d als Zwischenrad fungiert und eine Drehrichtungsumkehr bewirkt. Das Losrad 22d wird nicht mit der ersten Vorlegewelle 14 gekoppelt, sondern läuft auf dieser lose mit. Auf diese Weise wird der Leistungsfluss über die Getriebeeingangswelle 12, das Festrad 20d, das Losrad 22d und das Losrad 28d auf die zweite Vorlegewelle 16 und von dort mit umgekehrter Drehrichtung wie bei den Vorwärtsgängen 1 bis 7 auf die Ausgangswelle 18 übertragen.
Das Festrad 20d und das Losrad 22d sind hier dem ersten Gang des Handschaltgetriebes 10 zugeordnet.
Jedes der Festräder 20a bis 20d auf der Getriebeeingangswelle wird hier doppelt genutzt. Die drei Festräder 20a, 20b, 20c sind jeweils gleichzeitig mit zwei Losrädern 22a-c, 28a-c der beiden Vorlegewellen 14, 16 in Eingriff, während das Festrad 20d in ständigem Eingriff mit dem Losrad 22d auf der ersten Vorlegewelle 14 ist und über die Kopplung des Losrads 28d auf der zweiten Vorlegewelle 16 mit dem Losrad 22d der ersten Vorlegewelle 14 außerdem den Rückwärtsgang R bedient.
Die Stufung des Handschaltgetriebes 10 ist in Figur 3 dargestellt, wobei die gestrichelte Linie die durch das Handschaltgetriebe 10 verwirklichte Übersetzung angibt, während die durchgezogene Linie den idealen Soll- Zustand beschreibt. Wie zu erkennen ist, bildet das Handschaltgetriebe 10 den idealen Verlauf sehr gut ab. Mit dem Handschaltgetriebe 10 lässt sich eine hohe Gesamtgetriebespreizung von > 7,5 erreichen.
Die Durchmesser der einzelnen Festräder 20a-d sowie der Losräder 22a- d, 28a-d bestimmen sich durch das gewünschte Übersetzungsverhältnis des Handschaltgetriebes 10 und die geometrischen Vorgaben durch die Anordnung der Getriebeeingangswellel 2 sowie der beiden Vorlegewellen 14, 16.
Wie in Figur 1 zu erkennen ist, weicht die Anordnung der Gänge im Handschaltgetriebe 10 von der üblichen räumlich benachbarten Anordnung der Gänge 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6 ab.
Eine mögliche Schaltmatrix für das Handschaltgetriebe 10 ist in Figur 2 dargestellt. Dort sind die jeweiligen Schaltelemente A bis H den einzelnen Gängen (Vorwärtsgänge 1 bis 7 und Rückwärtsgang R) zugeordnet, wobei die Schaltelemente A bis H jeweils dem in Figur 1 dargestellten benachbarten Losrad 22a-d sowie 28a-d zugeordnet sind.
Die Übertragung dieser Schaltmatrix in das gewohnte Schaltbild am Schaltknüppel im Fahrzeuginnenraum kann entweder durch eine geeignete mechanische Schaltfunktion oder auf elektronischem Weg erreicht werden.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Handschaltgetriebes 100.
Wie im oben beschriebenen Handschaltgetriebe 10 ist eine Getriebeeingangswelle 12 vorgesehen, auf der vier Festräder 120a-d drehfest angeordnet sind. Es sind zwei Vorlegewellen 14, 16 vorgesehen, auf denen jeweils vier Losräder 122a-d, 128a-d angeordnet sind.
Die Festräder 120b, 120c und 120d kämmen jeweils ständig mit zwei Losrädern, wobei das Festrad 120b in Eingriff mit den Losrädern 122b und 128b ist, das Festrad 120c mit den Losrädern 122c und 128c und das Festrad 122d mit den Losrädern 122d und 128d.
Wie beim oben beschriebenen Handschaltgetriebe 10 sind zwischen den Losrädern jeweils Schalteinheiten 24 mit jeweils zwei Schaltelementen A - H zur drehfesten Verbindung jeweils eines Losrads 122a-d, 128a-d mit der jeweiligen Vorlegewelle 14, 16 angeordnet.
Die Anordnung der Gänge ist anders gewählt als im Beispiel des Handschaltgetriebes 10, woraus eine unterschiedliche Schaltmatrix resultiert (siehe Figur 5).
Wie Figur 6 zeigt, wird jedoch auch in diesem Getriebe ein Verlauf des Übersetzungsverhältnisses erreicht (gestrichelte Linie in Figur 6), der nur unwesentlich vom Idealzustand (durchgezogene Linie in Figur 6) abweicht. Beim Handschaltgetriebe 100 ist der Rückwärtsgang R durch das Losrad 128a realisiert, während die restlichen Losräder 122a-d, 128b-d die Vorwärtsgänge 1 bis 7 bedienen.
Zum Einlegen eines Vorwärtsgangs wird, wie oben beschrieben und wie herkömmlich bekannt, die zugehörige Schalteinheit 24 in Richtung des benachbarten Losrads 122a-d, 128b-d bewegt, sodass das jeweilige Schaltelement A - D, F - H in Eingriff mit dem jeweiligen Losrad 122a-d, 128b-d kommt und dieses drehfest mit der jeweiligen Vorlegewelle 14, 16 verbindet. Wie in der ersten Ausführungsform läuft das jeweils andere mit dem Festrad 120b - d kämmende Losrad frei mit.
Zum Einlegen des Rückwärtsgangs R ist ein Zwischenrad 130 vorgesehen, das ständig mit dem Losrad 128a auf der zweiten Vorlegewelle 16 kämmt. Zum Einlegen des Rückwärtsgangs R wird dieses Zwischenrad 130 in Eingriff mit dem Festrad 120a auf der Getriebeeingangswelle 12 gebracht, sodass eine Kraftübertragung von der Getriebeeingangswelle 12 über das Zwischenrad 130 zum Losrad 128a erfolgt. Das Losrad 28a wird durch das Schaltelement E drehfest mit der zweiten Vorlegewelle 16 verbunden. Durch das zwischengeschaltete Zwischenrad 130 erfolgt eine Drehrichtungsumkehr, sodass die Ausgangswelle 18 in umgekehrter Drehrichtung als bei den Vorwärtsgängen 1 bis 7 gedreht wird.
Das Festrad 120a ist hier dem ersten Gang zugeordnet.
Auch beim Handschaltgetriebe 100 erfüllt jedes der Festräder 120a-d auf der Getriebeeingangswelle 12 eine Doppelfunktion und bedient jeweils zwei Gänge.

Claims

Patentansprüche
1. Handschaltgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle (12), auf der wenigstens drei Festräder (20a-d; 120a-d) angeordnet sind, sowie einer ersten und einer zweiten Vorlegewelle (14, 16), auf der jeweils wenigstens drei Losräder (22a-d, 28a-d; 122a-d, 128a-d) angeordnet sind, denen jeweils ein Schaltelement (A-H) zugeordnet ist, wobei alle drei Festräder (20a-d; 120a-d) mit jeweils einem Losrad (22a-d; 122a-d) der ersten Vorlegewelle (14) und einem Losrad (28a-d; 128a-d) der zweiten Vorlegewelle (16) in Eingriff sind und über die Schaltelemente (A-H) wahlweise eines der beiden Losräder (22a-d, 28a-d; 122a-d, 128a-d) mit der jeweiligen Vorlegewelle (14, 16) drehfest verbunden werden kann.
2. Handschaltgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Festräder (20a-c; 120b-d) jeweils zwei Vorwärtsgänge definieren.
3. Handschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier Festräder (20a-d; 120a.d) auf der Getriebeeingangswelle (12) angeordnet sind und dass auf jeder der Vorlegewellen (14, 16) vier Losräder (22a-d, 28a-d; 122a-d, 128a-d) vorgesehen sind.
4. Handschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe sieben Vorwärtsgänge (1 -7) und einen Rückwärtsgang (R) aufweist.
5. Handschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Losräder (28d; 128a) auf der zweiten Vorlegewelle (16) einem Rückwärtsgang (R) zugeordnet ist.
6. Handschaltgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Rückwärtsgang (R) zugeordnete Losrad (28d) mit einem Losrad (22d) der ersten Vorlegewelle (14) gekoppelt werden kann.
7. Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Losräder (128a) auf der zweiten Vorlegewelle (16) mit einem Zwischenrad (130) eines Rückwärtsgangs (R) gekoppelt ist und das Zwischenrad (130) mit einem der Festräder (120a) gekoppelt werden kann.
8. Handschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das jeweils zwei benachbarte Schaltelemente (A- H) zu einer Schalteinheit (24) zusammengefasst sind.
PCT/EP2015/057280 2014-04-16 2015-04-02 Handschaltgetriebe Ceased WO2015158554A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014207286.7A DE102014207286A1 (de) 2014-04-16 2014-04-16 Handschaltgetriebe
DE102014207286.7 2014-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015158554A1 true WO2015158554A1 (de) 2015-10-22

Family

ID=52823617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/057280 Ceased WO2015158554A1 (de) 2014-04-16 2015-04-02 Handschaltgetriebe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014207286A1 (de)
WO (1) WO2015158554A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016115185B3 (de) * 2016-08-16 2017-09-14 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise
DE102016115179A1 (de) 2016-08-16 2018-02-22 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600122071A1 (it) * 2016-12-01 2018-06-01 Piaggio & C Spa Trasmissione sincrona a elevato rendimento

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2815103A1 (fr) * 2000-10-10 2002-04-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande de boite de vitesses a cremaillieres opposees, et application
WO2003019043A1 (de) * 2001-08-22 2003-03-06 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeuggetriebe mit zwei vorgelegewellen
GB2478298A (en) * 2010-03-02 2011-09-07 Gm Global Tech Operations Inc Manual transmission for vehicle with overdrive

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10305242A1 (de) * 2003-02-08 2004-09-23 Zf Friedrichshafen Ag Sechs- oder siebengängiges Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug
JP2013213568A (ja) * 2012-04-04 2013-10-17 Aisin Ai Co Ltd 車両用手動変速機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2815103A1 (fr) * 2000-10-10 2002-04-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande de boite de vitesses a cremaillieres opposees, et application
WO2003019043A1 (de) * 2001-08-22 2003-03-06 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeuggetriebe mit zwei vorgelegewellen
GB2478298A (en) * 2010-03-02 2011-09-07 Gm Global Tech Operations Inc Manual transmission for vehicle with overdrive

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016115185B3 (de) * 2016-08-16 2017-09-14 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise
DE102016115179A1 (de) 2016-08-16 2018-02-22 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise
DE102016115179B4 (de) * 2016-08-16 2018-03-01 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014207286A1 (de) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3472489B1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
DE102004001278B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug
WO2018184808A1 (de) Antriebsstrang für ein fahrzeug
EP2111514A2 (de) Doppelkupplungsgetriebe eines kraftfahrzeugs
DE3320494A1 (de) Wechselgetriebe mit synchronisiertem rueckwaertsgang
DE102005005942A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP3036453B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe für ein kraftfahrzeug
WO2013087944A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug und verfahren zum steuern eines solchen getriebes
DE102011076382A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP3259493B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe für ein kraftfahrzeug
EP3036454B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE4116189C2 (de) Schaltgetriebe
EP1740848A1 (de) Schaltgetriebe in vorgelegewellenbauweise
EP2469125B1 (de) Automatisches, insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102011076381B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
WO2015158554A1 (de) Handschaltgetriebe
DE102006039687A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP1455116B1 (de) Kurzbauendes Zahnradwechselgetriebe
EP3084263A1 (de) Getriebe in vorgelegebauweise
DE102009050151A1 (de) Schaltvorrichtung zur Schaltung eines Doppelkupplungsgetriebes
DE102013216387A1 (de) Doppelkupplungsgetriebe
DE10232835B4 (de) Doppelkupplungsgetriebe
EP1424509B1 (de) Verwendung eines Zahnradgetriebes in zwei Getriebevarianten
WO2015113660A1 (de) Wechselgetriebe zur realisierung von zumindest acht vorwärtsgängen
DE102018209326A1 (de) Handschaltgetriebe, Hybrid-Antriebsstrang sowie Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15715208

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15715208

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1