WO2018091235A1 - Transmission, in particular motor vehicle transmission, and drive train - Google Patents

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WO2018091235A1
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switching
hydraulic pump
planetary gear
switching element
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Patrick KNIESS
Dennis Pierschel
Alexander Banerjee
Bernd Lutz
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another

Definitions

  • Transmission in particular motor vehicle transmission, and drive train
  • the invention relates to a transmission, in particular a motor vehicle transmission, comprising a transmission input, a transmission output and a hydraulic switching system with a plurality of switching elements, through the selective actuation of the transmission input and the transmission output can be coupled to each other by displaying different gears, wherein a first switching element of the switching system in the absence Operation is in a closed state and thereby switches a first gear between the transmission input and transmission output, and wherein the switching system is associated with a hydraulic pump, via which a control pressure generated and the control pressure the first switching element in an open state and at least one further switching element, at least another gear can be converted into a closed state.
  • the invention relates to a drive train, in particular a motor vehicle drive train, with an aforementioned transmission.
  • EP 0 070 420 B1 discloses a transmission which is provided in particular for use in a drive train with a hydrostatic drive.
  • a hydraulic shift system is provided with two switching elements in the form of clutches for the circuit of the gears.
  • a first switching element of the switching system is biased into a closed state and switches in the absence of actuation a first gear of the transmission, wherein the opening of this switching element is a pressurization desselbigen to carry out with a control pressure.
  • This control pressure can be generated via a hydraulic pump, which is rotatably connected to the transmission input of the transmission and can also supply a second switching element of the switching system.
  • the second switching element is transferred when pressurized with the control pressure in a closed state and then switches a second gear of the transmission.
  • a switching valve is also provided, via which an alternate operation of the two switching elements is shown.
  • a pressurization of both switching elements is made in a second switching position of the switching valve, which desselbigen in the first switching element and a closing in the second switching element has a consequence.
  • a gear change takes place in the transmission from the first gear to the second gear.
  • a transmission comprises a transmission input, a transmission output and a hydraulic switching system with a plurality of switching elements, through the selective actuation of the transmission input and the transmission output can be coupled to each other by displaying different gears.
  • a first switching element of the switching system in the absence of actuation in a closed state and in this case switches a first gear between the transmission input and transmission output.
  • the switching system is associated with a hydraulic pump, via which a control pressure can be generated, wherein the first switching element can be converted with this control pressure in an open state and at least one further switching element, showing at least one other gear in a closed state.
  • the transmission comprises at least one transmission stage, which is provided between the transmission input and the transmission output and on the function of the actuation of the switching elements, a power flow between the transmission input and transmission output, showing the different gears can be realized.
  • this at least one transmission stage can be, in particular, a spur gear stage or a planetary gearset.
  • the hydraulic switching system comprised a plurality of switching elements, which are preferably implemented as non-positive switching elements in detail and are more preferably present as a lamellae switching elements, so that switching under load is possible. In principle, however, it could also be in one or more of the switching elements to form-fitting switching elements, such as jaw switching elements or locking synchronizers.
  • the first switching element of the hydraulic switching system is always in a closed state in the absence of actuation and is accordingly designed as a so-called "normally closed” switching element, ie, in the absence of control of the first switching element, the components of the transmission connected thereto are connected to each other in a rotationally fixed manner when driving the first switching element, so a supply with a control pressure, the first Switching element transferred to an open state, so that the subsequent thereto components of the transmission are decoupled from each other.
  • the first switching element is biased into the closed state, wherein this is further preferably realized via one or more corresponding spring elements, against the spring force, the first switching element is then open.
  • the at least one further switching element is realized as a so-called “normally opened” switching element, which is therefore in an open state in the absence of actuation further switching element this transferred into a closed state and in the sequence, the components connecting thereto are rotatably connected to each other.
  • one or more further shift elements may be provided in addition to the first shift element, which are, however, in each case configured as "normally opened” shift elements.
  • elements of at least one gear ratio of the transmission or fixed components of the transmission such as a transmission housing or parts of such a transmission housing.
  • a pressure supply of the shifting elements which is respectively necessary for the actuation is realized via the hydraulic pump, a drive of this hydraulic pump taking place within the transmission.
  • the hydraulic pump can be connected for the provision of the control pressure with one of the components of the transmission or is permanently connected to this, in order to generate the control pressure when driving.
  • the invention now includes the technical teaching that a drive of the hydraulic pump takes place in the region of the transmission output.
  • the hydraulic pump of the hydraulic shift system is thus provided in the region of the transmission output and associated with this drive technology.
  • a drive of the hydraulic pump thus takes place by appropriate coupling with the transmission output.
  • Such a configuration of a transmission has the advantage that thus for the realization of circuits in the transmission no permanently active hydraulic system must be provided, but the control pressure is generated as needed only in the course of operation of the transmission.
  • the first speed of the transmission is securely switched due to the execution of the first shift element as "normally closed" shift element in the case of missing or too low control pressure, it is not a problem that the hydraulic pump does not provide a control pressure from the beginning
  • the drive of the hydraulic pump in the area of the transmission output has the advantage that a drive speed of the hydraulic pump thus depends on a speed that can be tapped off at the transmission output
  • a speed-dependent delivery volume can be provided via the hydraulic pump, which is advantageous in the speed-dependent design of circuits in the transmission.
  • the hydraulic pump is permanently rotatably coupled to the transmission output.
  • the hydraulic pump is thus driven permanently via the transmission output and, depending on the prevailing at the transmission output speed, a corresponding delivery volume and thus also a corresponding control pressure available.
  • the hydraulic pump is preferably coupled via at least one intermediate transmission stage with the transmission output, wherein it may be at the at least one gear ratio by a respective spur gear or a planetary stage or ever a traction drive.
  • a rotational movement prevailing at the transmission output in particular at high speed, is transmitted to a drive shaft of the hydraulic pump. puts.
  • the hydraulic pump could possibly also be connected to the transmission output directly rotatably.
  • the hydraulic pump can be coupled to the transmission output via an intermediate separating clutch.
  • the hydraulic pump is not permanently rotatably coupled to the transmission output, but a coupling is made only on the intermediate separating clutch.
  • the hydraulic pump can thus be switched on, for example, quite deliberately, if the then provided control pressure for opening the first switching element and for closing the at least one further switching element would be sufficient. Otherwise, the hydraulic pump is not driven and thus the drive train is not additionally burdened with the necessary drive torque of the hydraulic pump.
  • the hydraulic pump is preferably coupled via at least one intermediate gear ratio with the transmission output, wherein the at least one ratio stage can be present as a spur gear, as a planetary stage or as a traction drive.
  • the separating clutch may in this case be provided between the transmission output and the at least one transmission stage or between the at least one transmission stage and a drive shaft of the hydraulic pump.
  • an arrangement of the separating clutch between the gear ratios would be conceivable.
  • the separating clutch is preferably realized as a non-positive coupling and here in particular as a multi-plate clutch, whereby they can be switched under load.
  • the coupling could also be designed as a form-locking coupling, such as, for example, as a dog clutch or as locking synchronization.
  • the separating clutch automatically couples the hydraulic pump to the transmission output as a function of a rotational speed.
  • the separating clutch thus establishes a connection of the hydraulic pump to the transmission output as a function of a rotational speed, so that a connection of the hydraulic pump can be realized if a control pressure which is sufficient for a pending gear change is then produced via the latter.
  • the automatic closing of the separating clutch can in this case be made possible for example as a function of a driving speed of the respective vehicle or also from a rotational speed point of the transmission output shaft, at which the hydraulic pump can provide a sufficient control pressure.
  • the clutch could be designed centrifugal force.
  • the hydraulic pump is designed so that it provides a delivery volume for driving in a relevant for a change from the first gear to the at least one other speed range of the transmission output, which for the opening of the first switching element and for the closing of the at least one further switching element is sufficient.
  • the hydraulic pump is thus to be dimensioned so that it can provide a sufficient delivery volume and thus also a sufficient control pressure in the relevant operating point. This control pressure must be sufficiently large that an opening of the first switching element and a closing of the at least one further switching element can be accomplished.
  • two planetary gear sets are provided in the transmission, which are each composed of the elements sun gear, planetary gear and ring gear.
  • the first element of the first planetary gear set is rotatably connected to the transmission input, whereas the second element of the first planetary gear set is non-rotatably in communication with the third element of the second planetary gear set.
  • the third element of the first planetary gear set set and the second element of the second planetary gear set rotatably connected to the transmission output, while the first element of the second planetary set over the first switching element and the second planetary gear set can be blocked by a second switching element.
  • the transmission according to the invention thus has two planetary gear sets, wherein the first element of the first planetary gear rotatably connected to the transmission input and the second element of the second planetary gear rotatably connected to the transmission output.
  • the two planetary gear sets are also connected to each other pelt by the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set rotatably connected to each other.
  • the third element of the first planetary gear set is permanently fixed, the third element for this purpose in particular permanently non-rotatably connected to a non-rotatable component of the transmission, which is in particular a transmission housing or a part of such a transmission housing.
  • the first switching element In the closed state, the first switching element further sets the first element of the second planetary gear set also fixed, whereas the second switching element in the closed state, a blocking of the second planetary gear pulls to himself.
  • the two planetary gear sets are each designed as Minusplaneten accounts, which is then the first element of the respective planetary gear to the sun gear, the respective second element to the planetary land and the respective third element to the ring gear.
  • the planet carrier carries, in a manner known to the person skilled in the art, at least one planetary gear meshing with both the radially inner sun wheel and the radially surrounding ring gear.
  • the aforementioned Planetenrad accounts could also be designed as a Plusplanetensatz, in which case the first element is present as a sun gear, the second element as a ring gear and the third element as the planetary ridge.
  • the planetary web carries a plurality of planetary gears, of which at least one radially inner planetary gear meshes with the sun gear and at least one radially outboard planetary gear with the ring gear, and the planetary gears mesh with each other.
  • a blocking of the second planetary gear set according to the invention accomplished in that two elements of the second planetary gear set rotatably connected to each other via the second switching element.
  • the first element and the third element of the second planetary gear set are particularly preferably connected to each other in a rotationally fixed manner, this also being indicated alternatively by a rotatable connection of the first element and the second element, as well as the second element and the third element would be displayed.
  • the hydraulic pump is connected to a supply line from which the switching elements of the switching system can be supplied.
  • the hydraulic pump thus conveys into the supply line, from which the necessary for the actuation of the switching elements control pressure can be removed.
  • a switching valve is provided between the individual switching element and the supply line, via which a supply of the control pressure generated via the hydraulic pump can be controlled to the individual switching element.
  • the individual switching element is preferably designed as a 3/2-way valve and is further preferred as a proportional valve, in which intermediate positions between discrete switching positions can be adjusted continuously.
  • the individual switching valve connects a respective leading to the switching element line in the discrete switching positions on the one hand with the supply line and the other with a tank.
  • a throttle may be provided in the line leading to the tank, via which an emptying of the respective switching element is controlled.
  • lubrication points of the transmission can also be supplied via the hydraulic pump.
  • an intermediate switching valve can also be provided in this case.
  • An inventive transmission is in particular part of a drive train, which is preferably a motor vehicle drive train.
  • the transmission is provided between an engine of the motor vehicle and subsequent components of the drive train.
  • a drive machine is designed as an electric machine, so in this case an electric drive system is created.
  • Fig. 1 is a schematic view of a drive train
  • Fig. 2 is a schematic representation of a transmission of the drive train
  • FIG. 1 according to a first embodiment of the invention
  • Fig. 3 is a sectional view of the transmission of Fig. 2;
  • Fig. 4 is a schematic view of a transmission of the drive train
  • FIG. 1 according to a second embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a drive train 1, which is in particular a drive train of a motor vehicle.
  • the drive train 1 includes a drive machine 2, which is designed as an electric machine and the output side is rotatably connected to a transmission input 3 of a transmission 4.
  • the transmission 4 in turn is connected to a transmission output 5 with subsequent Components 6 of the drive train 1 in connection, which may be, for example, an axle, by means of which a translated over the transmission 4 drive movement of the drive machine 2 is divided into drive wheels of the motor vehicle.
  • the transmission 4 is designed according to a first embodiment of the invention and comprises two planetary gear sets 7 and 8, each having a first element 9 and 10, a second element 11 and 12 and a third element 13 and 14 respectively.
  • the first elements 9 and 10 of the planetary gear sets 7 and 8 are each formed by one sun gear, while the second elements 11 and 12 of the two planetary gear sets 7 and 8 as planetary webs and the third elements 13 and 14 of the two planetary gear sets 7 and 8 as ring gears available.
  • the two planetary gear sets 7 and 8 are each designed as Minusplaneten accounts by the respective planetary web at least one planet rotatably mounted, which is in meshing with both the respective radially inner sun gear, as well as with the respective radially outer ring gear.
  • the first element 9 of the first planetary gearset 7 is non-rotatably connected to the transmission input 3, whereas the transmission output 5 is non-rotatably in communication with the second element 12 of the second planetary gearset 8.
  • the second element 11 of the first planetary gear set 7 and the third element 14 of the second planetary gear set 8 are rotatably connected to each other, whereas the third element 13 of the first planetary gear set 7 is permanently fixed to a rotationally fixed component 15 of the transmission 4.
  • the non-rotatable component 15 is, in particular, a transmission housing of the transmission 4 or a part of such a transmission housing.
  • first element 10 of the second planetary gear set 8 can also be fixed to the non-rotatable component 15 via a first switching element 16. set and on the other by means of a second switching element 17 rotatably connected to the third element 14 of the second planetary gear set 8. The latter has a blocking of the second planetary gear set 8 result.
  • the two switching elements 16 and 17 are part of a hydraulic switching system 18, via which by selectively operating the two switching elements 16 and 17, two different gears between the transmission input 3 and the transmission output 5 can be represented.
  • the first switching element 16 is designed here as a non-positive switching element in the form of a multi-disc brake, as can be seen in particular in Fig. 3, and is in the absence of actuation in a closed state. In this respect, in the absence of actuation of the first switching element 16, the first element 10 of the second planetary gear set 8 fixed to the rotationally fixed component 15 and thus a first gear between the transmission input 3 and 5 gear output switched.
  • a bias voltage of the first switching element 16 in the closed state is realized via a spring element 19, which is designed here in particular as a plate spring.
  • the second switching element 17 is realized as a non-positive switching element in the form of a multi-plate clutch, wherein the second switching element 17 but is in the absence of actuation in an open state. Only when driving the second switching element 17, this couples the first element 10 of the second planetary gear set 8 and the third element 14 of the second planetary gear set 8 rotatably to each other, whereby when opening the first switching element 16, a second gear between the transmission input 3 and transmission output 5 is formed.
  • each switching element 16 or 17 is associated with a respective switching valve 20 or 21, wherein the switching valves 20 and 21 are designed in each case as 3/2 way valves.
  • the individual switching valve 20 or 21 connects one to the respective switching element 16 and 17 leading line 22 and 23 either with a common supply line 24 or a
  • the switching valves 20 and 21 are each designed as a proportional valve. tet, so that intermediate positions between the discrete switching positions can be realized.
  • the switching valves 20 and 21 are biased in the switching positions shown in Fig. 2, in which the lines 22 and 23 are respectively connected to the tank 25. In this respect, in this state, the first switching element 16 is transferred via the spring element 19 in the closed state, while the second switching element 17 is in an open state.
  • the supply line 24 is fed via a hydraulic pump 26, which is permanently coupled to the transmission output 5 via an intermediate spur gear stage 27. Via the spur gear stage 27, a rotational movement at the transmission output 5 is quickly translated to a drive shaft of the hydraulic pump 26, so that it provides an increasing delivery volume with increasing speed at the transmission output 5 and thus also increasing travel speed of the motor vehicle.
  • the hydraulic pump 26 is designed so that in a certain speed range of the motor vehicle, in which a change from the first gear to the second gear of the transmission 4 is to take place, by the hydraulic pump 26, a sufficient delivery volume and thus a sufficient control pressure in the supply line 24th is generated, by means of which on the one hand, the first switching element 16 is opened against the spring element 19 and on the other hand, the second switching element 17 can be closed.
  • the relevant speed range of the motor vehicle is in the range of 50 km / h.
  • the switching valve 20 is first actuated and thus the line 22 connected to the supply line 24, whereupon the first switching element 16 is opened and thus the first element 10 of the second planetary gear set 8 of the rotatable component 15 is decoupled.
  • the switching valve 21 is then actuated and thus the line 23 is connected to the supply line 24, so that a closing of the second switching element 17 takes place and thus the second gear of the transmission 4 is switched.
  • lubrication points 28 and 29 of the transmission 4 are supplied via the supply line 24, whereby a switching valve 30 is also interposed here.
  • This switching valve 30 connects the supply line 24 in response to a pressure prevailing in a line 31 of the lubrication points 28 and 29 with the line 31. From reaching a certain pressure in the line 31, the switching valve 30 disconnects the connection of the supply line 24 to the line 31, wherein the switching valve 30 is designed as a proportional valve in the form of a 3/2 way valve.
  • FIG. 4 also shows a schematic representation of a transmission 32, which is designed in accordance with a second embodiment of the invention and can be used as an alternative to the transmission 4 from FIGS. 2 and 3 in the drive train 1 in FIG.
  • This transmission 32 corresponds substantially to the transmission 4 of FIGS. 2 and 3, wherein the only difference here is the hydraulic pump 26 is not permanently coupled to the transmission output 5, but a coupling is made only via an intermediate separating clutch 33.
  • This disconnect clutch 33 is designed as a non-positive switching element in the form of a multi-plate clutch and sits between the transmission output 5 and the spur gear 27.
  • the clutch 33 is centrifugal force controlled by reaching from a certain speed at the transmission output 5, the non-rotatable connection of the transmission output 5 with Spur gear 27 and thus also the hydraulic pump 26 created.
  • the embodiment according to FIG. 4 otherwise corresponds to the previous variant according to FIGS. 2 and 3, so that reference is made to the description described here.

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Abstract

The invention relates to a transmission (4), in particular a motor vehicle transmission, comprising a transmission input (3), a transmission output (5) and a hydraulic shifting system (18) with a plurality of shifting elements (16, 17), by way of the selective actuation of which the transmission input (3) and the transmission output (5) can be coupled to one another with the production of different gears. In the case of an absence of an actuation, a first shifting element (16) of the shifting system (18) is in a closed state and in the process selects a first gear between the transmission input (3) and the transmission output (5). Furthermore, the shifting system (18) is assigned a hydraulic pump (26), via which a control pressure can be generated, and, by way of the control pressure, the first shifting element (16) can be transferred into an open state and at least one further shifting element (17) can be transferred into a closed state with the production of at least one other gear. In order then to realise a suitable integration of the hydraulic pump (26), the hydraulic pump (26) is driven in the region of the transmission output (5).

Description

Getriebe, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebe, sowie Antriebsstrang  Transmission, in particular motor vehicle transmission, and drive train
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend einen Getriebeeingang, einen Getriebeausgang und ein hydraulisches Schaltsystem mit mehreren Schaltelementen, durch deren selektive Betätigung der Getriebeeingang und der Getriebeausgang unter Darstellung unterschiedlicher Gänge miteinander koppelbar sind, wobei sich ein erstes Schaltelement des Schaltsystems bei fehlender Betätigung in einem geschlossenen Zustand befindet und dabei einen ersten Gang zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang schaltet, und wobei dem Schaltsystem eine Hydraulikpumpe zugeordnet ist, über welche ein Steuerdruck erzeugbar und mit dem Steuerdruck das erste Schaltelement in einen geöffneten Zustand sowie mindestens ein weiteres Schaltelement unter Darstellung zumindest eines anderen Ganges in einen geschlossenen Zustand überführbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang, insbesondere einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem vorgenannten Getriebe. The invention relates to a transmission, in particular a motor vehicle transmission, comprising a transmission input, a transmission output and a hydraulic switching system with a plurality of switching elements, through the selective actuation of the transmission input and the transmission output can be coupled to each other by displaying different gears, wherein a first switching element of the switching system in the absence Operation is in a closed state and thereby switches a first gear between the transmission input and transmission output, and wherein the switching system is associated with a hydraulic pump, via which a control pressure generated and the control pressure the first switching element in an open state and at least one further switching element, at least another gear can be converted into a closed state. Furthermore, the invention relates to a drive train, in particular a motor vehicle drive train, with an aforementioned transmission.
Bei Mehrstufengetrieben werden unterschiedliche Gänge üblicherweise durch selektive Betätigung von Schaltelementen geschaltet, bei welchen es sich je nach konkreter Anordnung um Kupplungen oder Bremsen handeln kann. Bei automatisierten Schaltgetrieben und auch Automatikgetrieben wird eine Betätigung des einzelnen Schaltelements dabei automatisch vollzogen, wobei eine Aktuierung des einzelnen Schaltelements dabei zumeist hydraulisch erfolgt. Klassischerweise wird dabei während des Betriebs des Getriebes permanent ein ausreichender Steuerdruck bereitgestellt, um stets einen der Gänge im Getriebe durch eine entsprechende Aktuierung des oder der zugehörigen Schaltelemente bilden zu können. Da dies aber den permanenten Betrieb einer Pumpe und damit auch entsprechende Verluste zur Folge hat, werden vereinzelt auch Getriebe realisiert, bei welchen ein erster Gang ohne Steuerdruck eingelegt ist und die Bereitstellung eines Steuerdrucks erst kurz vor einem ersten Gangwechsel stattfindet. In multi-speed transmissions different gears are usually switched by selective actuation of switching elements, which may be depending on the specific arrangement to clutches or brakes. In automated manual transmissions and automatic transmissions an actuation of the individual switching element is thereby completed automatically, with an actuation of the individual switching element is usually done hydraulically. Classically, during operation of the transmission, a sufficient control pressure is permanently provided in order to always be able to form one of the gears in the transmission by means of a corresponding actuation of the associated shifting element or elements. Since this, however, results in the permanent operation of a pump and thus also in corresponding losses, gears are also occasionally realized in which a first gear is engaged without control pressure and the provision of a control pressure only takes place shortly before a first gear change.
Aus der EP 0 070 420 B1 geht ein Getriebe hervor, das insbesondere für die Anwendung in einem Antriebsstrang mit einem hydrostatischen Antrieb vorgesehen ist. Dabei können bei diesem Getriebe zwei unterschiedliche Gänge zwischen einem Ge- triebeeingang und einem Getriebeausgang geschaltet werden, wobei für die Schaltung der Gänge ein hydraulisches Schaltsystem mit zwei Schaltelementen in Form von Kupplungen vorgesehen ist. Ein erstes Schaltelement des Schaltsystems ist dabei in einen geschlossenen Zustand vorgespannt und schaltet bei fehlender Betätigung einen ersten Gang des Getriebes, wobei zum Öffnen dieses Schaltelements eine Druckbeaufschlagung desselbigen mit einem Steuerdruck zu vollziehen ist. Dieser Steuerdruck kann dabei über eine Hydraulikpumpe erzeugt werden, die mit dem Getriebeeingang des Getriebes drehfest verbunden ist und zudem ein zweites Schaltelement des Schaltsystems versorgen kann. Das zweite Schaltelement wird bei Druckbeaufschlagung mit dem Steuerdruck in einen geschlossenen Zustand überführt und schaltet dann einen zweiten Gang des Getriebes. Innerhalb des hydraulischen Schaltsystems ist ferner ein Schaltventil vorgesehen, über welches eine Wechselweise Betätigung der beiden Schaltelemente dargestellt wird. So wird in einer ersten Schaltstellung des Schaltventils keines der beiden Schaltelemente mit dem Steuerdruck beaufschlagt, so dass sich eben das erste Schaltelement in seinem geschlossenen Zustand befindet, während das zweite Schaltelement geöffnet ist. Dagegen wird in einer zweiten Schaltstellung des Schaltventils eine Druckbeaufschlagung beider Schaltelemente vorgenommen, was bei dem ersten Schaltelement ein Öffnen desselbigen und bei dem zweiten Schaltelement ein Schließen zur Folge hat. Dadurch findet in dem Getriebe ein Gangwechsel von dem ersten Gang in den zweiten Gang statt. EP 0 070 420 B1 discloses a transmission which is provided in particular for use in a drive train with a hydrostatic drive. In this case, in this transmission two different gears between a GE gear input and a transmission output to be switched, wherein a hydraulic shift system is provided with two switching elements in the form of clutches for the circuit of the gears. A first switching element of the switching system is biased into a closed state and switches in the absence of actuation a first gear of the transmission, wherein the opening of this switching element is a pressurization desselbigen to carry out with a control pressure. This control pressure can be generated via a hydraulic pump, which is rotatably connected to the transmission input of the transmission and can also supply a second switching element of the switching system. The second switching element is transferred when pressurized with the control pressure in a closed state and then switches a second gear of the transmission. Within the hydraulic switching system, a switching valve is also provided, via which an alternate operation of the two switching elements is shown. Thus, in a first switching position of the switching valve, neither of the two switching elements is subjected to the control pressure, so that just the first switching element is in its closed state, while the second switching element is open. In contrast, a pressurization of both switching elements is made in a second switching position of the switching valve, which desselbigen in the first switching element and a closing in the second switching element has a consequence. As a result, a gear change takes place in the transmission from the first gear to the second gear.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe zu schaffen, bei welchem eine geeignete Einbindung einer Hydraulikpumpe eines hydraulischen Schaltsystems getroffen ist. Starting from the above-described prior art, it is now the object of the present invention to provide a transmission in which a suitable integration of a hydraulic pump of a hydraulic switching system is made.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Antriebsstrang, bei welchem ein vorgenanntes Getriebe zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 10. Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe einen Getriebeeingang, einen Getriebeausgang und ein hydraulisches Schaltsystem mit mehreren Schaltelementen, durch deren selektive Betätigung der Getriebeeingang und der Getriebeausgang unter Darstellung unterschiedlicher Gänge miteinander koppelbar sind. Dabei befindet sich ein erstes Schaltelement des Schaltsystems bei fehlender Betätigung in einem geschlossenen Zustand und schaltet hierbei einen ersten Gang zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang. Ferner ist dem Schaltsystem eine Hydraulikpumpe zugeordnet, über welche ein Steuerdruck erzeugt werden kann, wobei das erste Schaltelement mit diesem Steuerdruck in einen geöffneten Zustand sowie mindestens ein weiteres Schaltelement unter Darstellung zumindest eines anderen Ganges in einen geschlossenen Zustand überführt werden kann. This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims give each advantageous embodiments of the invention. A drive train, in which an aforementioned transmission is used, is the subject matter of claim 10. According to the invention, a transmission comprises a transmission input, a transmission output and a hydraulic switching system with a plurality of switching elements, through the selective actuation of the transmission input and the transmission output can be coupled to each other by displaying different gears. In this case, there is a first switching element of the switching system in the absence of actuation in a closed state and in this case switches a first gear between the transmission input and transmission output. Further, the switching system is associated with a hydraulic pump, via which a control pressure can be generated, wherein the first switching element can be converted with this control pressure in an open state and at least one further switching element, showing at least one other gear in a closed state.
Im Sinne der Erfindung umfasst das Getriebe zumindest eine Übersetzungsstufe, die zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang vorgesehen ist und über die in Abhängigkeit der Betätigung der Schaltelemente eine Kraftflussführung zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang unter Darstellung der unterschiedlichen Gänge verwirklicht werden kann. Dabei kann es sich bei dieser zumindest einen Übersetzungsstufe insbesondere um eine Stirnradstufe oder einen Planetenradsatz handeln. For the purposes of the invention, the transmission comprises at least one transmission stage, which is provided between the transmission input and the transmission output and on the function of the actuation of the switching elements, a power flow between the transmission input and transmission output, showing the different gears can be realized. In this case, this at least one transmission stage can be, in particular, a spur gear stage or a planetary gearset.
Das hydraulische Schaltsystem umfasste mehrere Schaltelemente, die im Einzelnen bevorzugt als kraftschlüssige Schaltelemente verwirklicht sind und dabei weiter bevorzugt als Lamellenschaltelemente vorliegen, so dass ein Schalten unter Last möglich ist. Prinzipiell könnte es sich aber auch bei einem oder mehreren der Schaltelemente um formschlüssige Schaltelemente handeln, wie beispielsweise Klauenschaltelemente oder Sperrsynchronisationen. The hydraulic switching system comprised a plurality of switching elements, which are preferably implemented as non-positive switching elements in detail and are more preferably present as a lamellae switching elements, so that switching under load is possible. In principle, however, it could also be in one or more of the switching elements to form-fitting switching elements, such as jaw switching elements or locking synchronizers.
Das erste Schaltelement des hydraulischen Schaltsystems befindet sich bei fehlender Betätigung stets in einen geschlossenen Zustand und ist dementsprechend als sogenanntes„normally closed"-Schaltelement ausgeführt, d.h. bei fehlender Ansteu- erung des ersten Schaltelements werden die hieran anknüpfenden Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden. Erst bei Ansteuerung des ersten Schaltelements, also einer Versorgung mit einem Steuerdruck, wird das erste Schaltelement in einen geöffneten Zustand überführt, so dass die hieran anknüpfenden Komponenten des Getriebes voneinander entkoppelt werden. Besonders bevorzugt ist das erste Schaltelement dabei in den geschlossenen Zustand vorgespannt, wobei dies weiter bevorzugt über ein oder auch mehrere entsprechende Federelemente realisiert ist, entgegen deren Federkraft das erste Schaltelement dann zu öffnen ist. The first switching element of the hydraulic switching system is always in a closed state in the absence of actuation and is accordingly designed as a so-called "normally closed" switching element, ie, in the absence of control of the first switching element, the components of the transmission connected thereto are connected to each other in a rotationally fixed manner when driving the first switching element, so a supply with a control pressure, the first Switching element transferred to an open state, so that the subsequent thereto components of the transmission are decoupled from each other. Particularly preferably, the first switching element is biased into the closed state, wherein this is further preferably realized via one or more corresponding spring elements, against the spring force, the first switching element is then open.
Dagegen ist das mindestens eine weitere Schaltelement als sogenanntes„normally opened"-Schaltelement realisiert, welches sich also bei fehlender Betätigung in einem geöffneten Zustand befindet. In diesem Zustand sind dann die hieran anknüpfenden Komponenten des Getriebes voneinander entkoppelt, wobei erst bei Druckversorgung des mindestens einen weiteren Schaltelements dieses in einen geschlossenen Zustand überführt und in der Folge die hieran anknüpfenden Komponenten drehfest miteinander verbunden werden. By contrast, the at least one further switching element is realized as a so-called "normally opened" switching element, which is therefore in an open state in the absence of actuation further switching element this transferred into a closed state and in the sequence, the components connecting thereto are rotatably connected to each other.
Je nach Anzahl der über das Getriebe darzustellenden Gänge können neben dem ersten Schaltelement ein oder auch mehrere weitere Schaltelemente vorgesehen sein, die dann aber jeweils als„normally opened"-Schaltelemente ausgestaltet sind. Depending on the number of gears to be displayed via the gearbox, one or more further shift elements may be provided in addition to the first shift element, which are, however, in each case configured as "normally opened" shift elements.
Bei Komponenten des Getriebes, welche über die Schaltelemente drehfest angebunden werden, kann es sich im Sinne der Erfindung um Wellen, Elemente der mindestens einen Übersetzungsstufe des Getriebes oder auch fest stehende Komponenten des Getriebes handeln, beispielsweise ein Getriebegehäuse oder Teile eines derartigen Getriebegehäuses. In the case of components of the transmission, which are connected non-rotatably via the switching elements, it may be in the context of the invention to waves, elements of at least one gear ratio of the transmission or fixed components of the transmission, such as a transmission housing or parts of such a transmission housing.
Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe wird eine für die Betätigung jeweils notwendige Druckversorgung der Schaltelemente über die Hydraulikpumpe verwirklicht, wobei ein Antrieb dieser Hydraulikpumpe innerhalb des Getriebes erfolgt. Die Hydraulikpumpe kann dabei für die Bereitstellung des Steuerdrucks mit einer der Komponenten des Getriebes verbunden werden oder ist permanent mit dieser verbunden, um bei Antrieb den Steuerdruck zu erzeugen. Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass ein Antrieb der Hydraulikpumpe im Bereich des Getriebeausgangs erfolgt. Mit anderen Worten ist die Hydraulikpumpe des hydraulischen Schaltsystems also im Bereich des Getriebeausgangs vorgesehen und diesem antriebstechnisch zugeordnet. Ein Antrieb der Hydraulikpumpe erfolgt also durch entsprechende Koppelung mit dem Getriebeausgang. In the case of the transmission according to the invention, a pressure supply of the shifting elements which is respectively necessary for the actuation is realized via the hydraulic pump, a drive of this hydraulic pump taking place within the transmission. The hydraulic pump can be connected for the provision of the control pressure with one of the components of the transmission or is permanently connected to this, in order to generate the control pressure when driving. The invention now includes the technical teaching that a drive of the hydraulic pump takes place in the region of the transmission output. In other words, the hydraulic pump of the hydraulic shift system is thus provided in the region of the transmission output and associated with this drive technology. A drive of the hydraulic pump thus takes place by appropriate coupling with the transmission output.
Eine derartige Ausgestaltung eines Getriebes hat dabei den Vorteil, dass somit für die Realisierung von Schaltungen im Getriebe kein permanent aktives Hydrauliksystem vorgesehen werden muss, sondern der Steuerdruck erst im Zuge des Betriebes des Getriebes bedarfsgerecht erzeugt wird. Da der erste Gang des Getriebes aufgrund der Ausführung des ersten Schaltelements als„normally closed"- Schaltelement bei fehlendem oder zu niedrigem Steuerdruck jedoch sicher geschaltet ist, ist es unproblematisch, dass die Hydraulikpumpe nicht von Anfang an einen Steuerdruck bereitstellt. Insgesamt lässt sich dadurch ein Getriebe realisieren, welches sich durch einen guten Wirkungsgrad auszeichnet. Des Weiteren hat der Antrieb der Hydraulikpumpe im Bereich des Getriebeausgangs den Vorteil, dass somit eine Antriebsdrehzahl der Hydraulikpumpe von einer am Getriebeausgang abgreifbaren Drehzahl abhängig ist. Bei Anwendung des Getriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges kann somit über die Hydraulikpumpe ein geschwindigkeitsabhängiges Fördervolumen bereitgestellt werden, was bei der geschwindigkeitsabhängigen Gestaltung von Schaltungen im Getriebe vorteilhaft ist. Such a configuration of a transmission has the advantage that thus for the realization of circuits in the transmission no permanently active hydraulic system must be provided, but the control pressure is generated as needed only in the course of operation of the transmission. However, since the first speed of the transmission is securely switched due to the execution of the first shift element as "normally closed" shift element in the case of missing or too low control pressure, it is not a problem that the hydraulic pump does not provide a control pressure from the beginning Furthermore, the drive of the hydraulic pump in the area of the transmission output has the advantage that a drive speed of the hydraulic pump thus depends on a speed that can be tapped off at the transmission output Thus, a speed-dependent delivery volume can be provided via the hydraulic pump, which is advantageous in the speed-dependent design of circuits in the transmission.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist die Hydraulikpumpe permanent drehfest mit dem Getriebeausgang gekoppelt. In diesem Fall wird die Hydraulikpumpe also permanent über den Getriebeausgang angetrieben und stellt in Abhängigkeit der am Getriebeausgang vorherrschenden Drehzahl ein entsprechendes Fördervolumen und damit auch einen entsprechenden Steuerdruck zur Verfügung. Hierbei ist die Hydraulikpumpe bevorzugt über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit dem Getriebeausgang gekoppelt, wobei es sich bei der mindestens einen Übersetzungsstufe um je eine Stirnradstufe oder auch je eine Planetenstufe oder auch je einen Zugmitteltrieb handeln kann. Dabei wird über die mindestens eine Übersetzungsstufe eine am Getriebeausgang vorherrschende Drehbewegung insbesondere ins Schnelle auf eine Antriebswelle der Hydraulikpumpe über- setzt. Allerdings könnte die Hydraulikpumpe eventuell auch unmittelbar mit dem Getriebeausgang drehfest verbunden sein. According to one embodiment of the invention, the hydraulic pump is permanently rotatably coupled to the transmission output. In this case, the hydraulic pump is thus driven permanently via the transmission output and, depending on the prevailing at the transmission output speed, a corresponding delivery volume and thus also a corresponding control pressure available. In this case, the hydraulic pump is preferably coupled via at least one intermediate transmission stage with the transmission output, wherein it may be at the at least one gear ratio by a respective spur gear or a planetary stage or ever a traction drive. In this case, via the at least one transmission stage, a rotational movement prevailing at the transmission output, in particular at high speed, is transmitted to a drive shaft of the hydraulic pump. puts. However, the hydraulic pump could possibly also be connected to the transmission output directly rotatably.
Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist die Hydraulikpumpe über eine zwischenliegende Trennkupplung mit dem Getriebeausgang koppelbar. In diesem Fall ist also die Hydraulikpumpe nicht permanent drehfest mit dem Getriebeausgang gekoppelt, sondern eine Koppelung wird erst über die zwischenliegende Trennkupplung vorgenommen. Die Hydraulikpumpe kann also dann zum Beispiel ganz gezielt zugeschaltet werden, wenn der dann bereitgestellte Steuerdruck zum Öffnen des ersten Schaltelements und zum Schließen des mindestens einen weiteren Schaltelements ausreichend wäre. Ansonsten wird die Hydraulikpumpe nicht angetrieben und damit der Antriebsstrang nicht zusätzlich mit dem notwendigen Antriebsdrehmoment der Hydraulikpumpe belastet wird. According to an alternative embodiment of the invention, the hydraulic pump can be coupled to the transmission output via an intermediate separating clutch. In this case, therefore, the hydraulic pump is not permanently rotatably coupled to the transmission output, but a coupling is made only on the intermediate separating clutch. The hydraulic pump can thus be switched on, for example, quite deliberately, if the then provided control pressure for opening the first switching element and for closing the at least one further switching element would be sufficient. Otherwise, the hydraulic pump is not driven and thus the drive train is not additionally burdened with the necessary drive torque of the hydraulic pump.
Auch in diesem Fall ist die Hydraulikpumpe bevorzugt über zumindest eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit dem Getriebeausgang gekoppelt, wobei die mindestens eine Übersetzungsstufe dabei als Stirnradstufe, als Planetenstufe oder auch als Zugmitteltrieb vorliegen kann. Die Trennkupplung kann hierbei zwischen dem Getriebeausgang und der mindestens einen Übersetzungsstufe oder auch zwischen der mindestens einen Übersetzungsstufe und einer Antriebswelle der Hydraulikpumpe vorgesehen sein. Ferner wäre im Falle von mehreren Übersetzungsstufen auch eine Anordnung der Trennkupplung zwischen den Übersetzungsstufen denkbar. Die Trennkupplung ist bevorzugt als kraftschlüssige Kupplung und hier insbesondere als Lamellenkupplung verwirklicht, wodurch sie unter Last geschaltet werden kann. Prinzipiell könnte die Kupplung aber auch als formschlüssige Kupplung, wie beispielsweise als Klauenkupplung oder als Sperrsynchronisation gestaltet sein. Also in this case, the hydraulic pump is preferably coupled via at least one intermediate gear ratio with the transmission output, wherein the at least one ratio stage can be present as a spur gear, as a planetary stage or as a traction drive. The separating clutch may in this case be provided between the transmission output and the at least one transmission stage or between the at least one transmission stage and a drive shaft of the hydraulic pump. Furthermore, in the case of several gear ratios, an arrangement of the separating clutch between the gear ratios would be conceivable. The separating clutch is preferably realized as a non-positive coupling and here in particular as a multi-plate clutch, whereby they can be switched under load. In principle, however, the coupling could also be designed as a form-locking coupling, such as, for example, as a dog clutch or as locking synchronization.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit koppelt die Trennkupplung die Hydraulikpumpe selbsttätig in Abhängigkeit von einer Drehzahl mit dem Getriebeausgang. In diesem Fall stellt die Trennkupplung also eine Verbindung der Hydraulikpumpe mit dem Getriebeausgang in Abhängigkeit von einer Drehzahl her, so dass eine Zuschaltung der Hydraulikpumpe verwirklicht werden kann, wenn über diese dann ein für einen anstehenden Gangwechsel ausreichender Steuerdruck er- zeugt wird. Das selbsttätige Schließen der Trennkupplung kann hierbei beispielsweise in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs oder auch ab einem Drehzahlpunkt der Getriebeausgangswelle ermöglicht werden, an welchem die Hydraulikpumpe einen ausreichenden Steuerdruck bereitstellen kann. Konkret könnte die Trennkupplung fliehkraftgeregelt gestaltet sein. In a further development of the aforementioned embodiment possibility, the separating clutch automatically couples the hydraulic pump to the transmission output as a function of a rotational speed. In this case, the separating clutch thus establishes a connection of the hydraulic pump to the transmission output as a function of a rotational speed, so that a connection of the hydraulic pump can be realized if a control pressure which is sufficient for a pending gear change is then produced via the latter. is witnessed. The automatic closing of the separating clutch can in this case be made possible for example as a function of a driving speed of the respective vehicle or also from a rotational speed point of the transmission output shaft, at which the hydraulic pump can provide a sufficient control pressure. Specifically, the clutch could be designed centrifugal force.
Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Hydraulikpumpe so ausgelegt, dass sie bei Antrieb in einem für einen Wechsel von dem ersten Gang in den zumindest einen anderen Gang relevanten Drehzahlbereich des Getriebeausgangs ein Fördervolumen bereitstellt, welches für das Öffnen des ersten Schaltelements und für das Schließen des mindestens einen weiteren Schaltelements ausreichend ist. Die Hydraulikpumpe ist also so zu dimensionieren, dass sie in dem relevanten Betriebspunkt ein ausreichendes Fördervolumen und damit auch einen ausreichenden Steuerdruck bereitstellen kann. Dieser Steuerdruck muss dabei ausreichend groß sein, dass ein Öffnen des ersten Schaltelements und ein Schließen des zumindest einen weiteren Schaltelements bewerkstelligt werden kann. It is a further embodiment of the invention that the hydraulic pump is designed so that it provides a delivery volume for driving in a relevant for a change from the first gear to the at least one other speed range of the transmission output, which for the opening of the first switching element and for the closing of the at least one further switching element is sufficient. The hydraulic pump is thus to be dimensioned so that it can provide a sufficient delivery volume and thus also a sufficient control pressure in the relevant operating point. This control pressure must be sufficiently large that an opening of the first switching element and a closing of the at least one further switching element can be accomplished.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sind bei dem Getriebe zwei Planeten radsätze vorgesehen, welche sich jeweils aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammensetzen. Dabei ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes mit dem Getriebeeingang drehfest verbunden, wohingegen das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung steht. Des Weiteren ist das dritte Element des ersten Planeten radsatzes festgesetzt und das zweite Element des zweiten Planeten radsatzes drehfest mit dem Getriebeausgang verbunden, während das erste Element des zweiten Planetenradsatzes über das erste Schaltelement festgesetzt und der zweite Planetenradsatz mittels eines zweiten Schaltelements verblockt werden kann. According to a further embodiment possibility of the invention, two planetary gear sets are provided in the transmission, which are each composed of the elements sun gear, planetary gear and ring gear. In this case, the first element of the first planetary gear set is rotatably connected to the transmission input, whereas the second element of the first planetary gear set is non-rotatably in communication with the third element of the second planetary gear set. Furthermore, the third element of the first planetary gear set set and the second element of the second planetary gear set rotatably connected to the transmission output, while the first element of the second planetary set over the first switching element and the second planetary gear set can be blocked by a second switching element.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist also zwei Planetenradsätze auf, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Getriebeeingang und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Getriebeausgang verbunden ist. Untereinander sind die beiden Planetenradsätze zudem gekop- pelt, indem das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planeten radsatzes drehfest miteinander in Verbindung stehen. Zudem ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes permanent festgesetzt, wobei das dritte Element hierzu insbesondere permanent drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden ist, bei welchem es sich insbesondere um ein Getriebegehäuse oder einen Teil eines derartigen Getriebegehäuses handelt. Im geschlossenen Zustand setzt das erste Schaltelement des Weiteren das erste Element des zweiten Planeten radsatzes ebenfalls fest, wohingegen das zweite Schaltelement im geschlossenen Zustand ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes nach sich zieht. The transmission according to the invention thus has two planetary gear sets, wherein the first element of the first planetary gear rotatably connected to the transmission input and the second element of the second planetary gear rotatably connected to the transmission output. The two planetary gear sets are also connected to each other pelt by the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set rotatably connected to each other. In addition, the third element of the first planetary gear set is permanently fixed, the third element for this purpose in particular permanently non-rotatably connected to a non-rotatable component of the transmission, which is in particular a transmission housing or a part of such a transmission housing. In the closed state, the first switching element further sets the first element of the second planetary gear set also fixed, whereas the second switching element in the closed state, a blocking of the second planetary gear pulls to himself.
Besonders bevorzugt sind die beiden Planetenradsätze dabei jeweils als Minusplanetensätze gestaltet, wobei es sich dann bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um das Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element um den Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element um das Hohlrad handelt. Bei einem Minusplanetensatz führt der Planetensteg auf dem Fachmann bekannte Art und Weise zumindest ein Planetenrad, welches sowohl mit dem radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. Particularly preferably, the two planetary gear sets are each designed as Minusplanetensätze, which is then the first element of the respective planetary gear to the sun gear, the respective second element to the planetary land and the respective third element to the ring gear. In the case of a minus planetary gear set, the planet carrier carries, in a manner known to the person skilled in the art, at least one planetary gear meshing with both the radially inner sun wheel and the radially surrounding ring gear.
Allerdings könnte auch einer oder auch beide der vorgenannten Planetenradsätze, sofern es die Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, auch als Plusplanetensatz gestaltet sein, wobei dann das erste Element als Sonnenrad, das zweite Element als Hohlrad und das dritte Element als Planetensteg vorliegt. Dabei führt der Planetensteg mehrere Planetenräder, von welchen mindestens ein radial innenliegendes Planetenrad mit dem Sonnenrad und mindestens ein radial außenliegendes Planetenrad mit dem Hohlrad kämmt, sowie die Planetenräder untereinander im Zahneingriff stehen. However, one or both of the aforementioned Planetenradsätze, if it allows the connection of the individual elements, could also be designed as a Plusplanetensatz, in which case the first element is present as a sun gear, the second element as a ring gear and the third element as the planetary ridge. In this case, the planetary web carries a plurality of planetary gears, of which at least one radially inner planetary gear meshes with the sun gear and at least one radially outboard planetary gear with the ring gear, and the planetary gears mesh with each other.
Ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes wird erfindungsgemäß dadurch vollzogen, dass zwei Elemente des zweiten Planeten radsatzes über das zweite Schaltelement drehfest miteinander verbunden werden. Besonders bevorzugt werden dabei das erste Element und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung gebracht, wobei dies alternativ dazu auch durch eine drehfeste Verbindung des ersten Elements und des zweiten Elements, sowie auch des zweiten Elements und des dritten Elements darstellbar wäre. A blocking of the second planetary gear set according to the invention accomplished in that two elements of the second planetary gear set rotatably connected to each other via the second switching element. In this case, the first element and the third element of the second planetary gear set are particularly preferably connected to each other in a rotationally fixed manner, this also being indicated alternatively by a rotatable connection of the first element and the second element, as well as the second element and the third element would be displayed.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist die Hydraulikpumpe mit einer Versorgungsleitung verbunden, aus welcher die Schaltelemente des Schaltsystems versorgt werden können. Die Hydraulikpumpe fördert also in die Versorgungsleitung, aus welcher der für die Betätigung der Schaltelemente notwendige Steuerdruck entnommen werden kann. According to a further embodiment of the invention, the hydraulic pump is connected to a supply line from which the switching elements of the switching system can be supplied. The hydraulic pump thus conveys into the supply line, from which the necessary for the actuation of the switching elements control pressure can be removed.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit ist zwischen dem einzelnen Schaltelement und der Versorgungsleitung je ein Schaltventil vorgesehen, über welches eine Zuführung des über die Hydraulikpumpe erzeugten Steuerdrucks zu dem einzelnen Schaltelement gesteuert werden kann. Dabei ist das einzelne Schaltelement bevorzugt als 3/2 Wegeventil gestaltet und liegt weiter bevorzugt als Proportionalventil vor, bei welchem auch Zwischenstellungen zwischen diskreten Schaltstellungen stufenlos eingestellt werden können. Dabei verbindet das einzelne Schaltventil eine jeweilige zu dem Schaltelement führende Leitung in den diskreten Schaltstellungen zum einen mit der Versorgungsleitung und zum anderen mit einem Tank. In der zum Tank führenden Leitung kann zudem je eine Drossel vorgesehen sein, über welche ein Entleeren des jeweiligen Schaltelements gesteuert wird. So kann im Falle eines Druckabfalls in der Versorgungsleitung ein Öffnen des zumindest einen weiteren Schaltelements und ein Schließen des ersten Schaltelements so aufeinander abgestimmt werden, dass eine Lastübernahme erfolgt. In a further development of the aforementioned design option, a switching valve is provided between the individual switching element and the supply line, via which a supply of the control pressure generated via the hydraulic pump can be controlled to the individual switching element. In this case, the individual switching element is preferably designed as a 3/2-way valve and is further preferred as a proportional valve, in which intermediate positions between discrete switching positions can be adjusted continuously. In this case, the individual switching valve connects a respective leading to the switching element line in the discrete switching positions on the one hand with the supply line and the other with a tank. In addition, a throttle may be provided in the line leading to the tank, via which an emptying of the respective switching element is controlled. Thus, in the case of a pressure drop in the supply line, an opening of the at least one further switching element and a closing of the first switching element can be coordinated with one another such that a load transfer takes place.
Gegebenenfalls wäre es im Sinne der Erfindung auch denkbar, eine Verbindung der Versorgungsleitung mit den Schaltelementen über ein einzelnes Schaltventil zu realisieren, wobei dies hierzu entsprechend zu gestalten ist. If appropriate, it would also be conceivable within the meaning of the invention to realize a connection of the supply line to the switching elements via a single switching valve, wherein this is to be designed accordingly.
In Weiterbildung der Erfindung können über die Hydraulikpumpe zudem Schmierstellen des Getriebes versorgt werden. Dabei kann auch in diesem Fall ein zwischenliegendes Schaltventil vorgesehen sein. Ein erfindungsgemäßes Getriebe ist insbesondere Teil eines Antriebsstranges, bei welchem es sich bevorzugt um einen Kraftfahrzeugantriebsstrang handelt. Dabei ist das Getriebe zwischen einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und nachfolgenden Komponenten des Antriebsstranges vorgesehen. Besonders bevorzugt ist eine Antriebsmaschine dabei als Elektromaschine ausgeführt, es wird in diesem Fall also ein elektrisches Antriebssystem geschaffen. In a further development of the invention, lubrication points of the transmission can also be supplied via the hydraulic pump. In this case, an intermediate switching valve can also be provided in this case. An inventive transmission is in particular part of a drive train, which is preferably a motor vehicle drive train. In this case, the transmission is provided between an engine of the motor vehicle and subsequent components of the drive train. Particularly preferably, a drive machine is designed as an electric machine, so in this case an electric drive system is created.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken. The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the claims dependent thereon. It also results in ways to combine individual features, even if they emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt: Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. It shows:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Antriebsstranges; Fig. 1 is a schematic view of a drive train;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Getriebes des Antriebsstranges aus Fig. 2 is a schematic representation of a transmission of the drive train
Fig. 1 , entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;  Fig. 1, according to a first embodiment of the invention;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Getriebes aus Fig. 2; und Fig. 3 is a sectional view of the transmission of Fig. 2; and
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes des Antriebsstranges aus Fig. 4 is a schematic view of a transmission of the drive train
Fig. 1 , gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.  Fig. 1, according to a second embodiment of the invention.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Antriebsstranges 1 , bei welchem es sich insbesondere um einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges handelt. Der Antriebsstrang 1 umfasst eine Antriebsmaschine 2, die als Elektromaschine ausgeführt und abtriebsseitig mit einem Getriebeeingang 3 eines Getriebes 4 drehfest verbunden ist. Das Getriebe 4 wiederum steht an einem Getriebeausgang 5 mit nachfolgenden Komponenten 6 des Antriebsstranges 1 in Verbindung, bei welchen es sich beispielsweise um ein Achsgetriebe handeln kann, mittels dem eine über das Getriebe 4 übersetzte Antriebsbewegung der Antriebsmaschine 2 auf Antriebsräder des Kraftfahrzeuges aufgeteilt wird. Fig. 1 shows a schematic view of a drive train 1, which is in particular a drive train of a motor vehicle. The drive train 1 includes a drive machine 2, which is designed as an electric machine and the output side is rotatably connected to a transmission input 3 of a transmission 4. The transmission 4 in turn is connected to a transmission output 5 with subsequent Components 6 of the drive train 1 in connection, which may be, for example, an axle, by means of which a translated over the transmission 4 drive movement of the drive machine 2 is divided into drive wheels of the motor vehicle.
Die Fig. 2 und 3 zeigen nun Ansichten des Getriebes 4, wobei in Fig. 2 eine schematische Darstellung des Getriebes 4 und in Fig. 3 eine Schnittdarstellung desselbigen gezeigt ist. Hierbei ist das Getriebe 4 entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung gestaltet und umfasst zwei Planetenradsätze 7 und 8, welche jeweils je ein erstes Element 9 bzw. 10, je ein zweites Element 11 bzw. 12 und je ein drittes Element 13 bzw. 14 aufweisen. Die ersten Elemente 9 und 10 der Planetenradsätze 7 und 8 sind dabei jeweils durch je ein Sonnenrad gebildet, während die zweiten Elemente 11 und 12 der beiden Planetenradsätze 7 und 8 als Planetenstege und die dritten Elemente 13 und 14 der beiden Planetenradsätze 7 und 8 als Hohlräder vorliegen. 2 and 3 now show views of the transmission 4, wherein in Fig. 2 is a schematic representation of the transmission 4 and in Fig. 3 is a sectional view desselbigen shown. Here, the transmission 4 is designed according to a first embodiment of the invention and comprises two planetary gear sets 7 and 8, each having a first element 9 and 10, a second element 11 and 12 and a third element 13 and 14 respectively. The first elements 9 and 10 of the planetary gear sets 7 and 8 are each formed by one sun gear, while the second elements 11 and 12 of the two planetary gear sets 7 and 8 as planetary webs and the third elements 13 and 14 of the two planetary gear sets 7 and 8 as ring gears available.
Vorliegend sind die beiden Planeten radsätze 7 und 8 jeweils als Minusplanetensätze gestaltet, indem der jeweilige Planetensteg jeweils mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt, das sowohl mit dem jeweiligen, radial innenliegenden Sonnenrad, als auch mit dem jeweiligen, radial außenliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. In the present case, the two planetary gear sets 7 and 8 are each designed as Minusplanetensätze by the respective planetary web at least one planet rotatably mounted, which is in meshing with both the respective radially inner sun gear, as well as with the respective radially outer ring gear.
Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, ist das erste Element 9 des ersten Planetenradsatzes 7 drehfest mit dem Getriebeeingang 3 verbunden, wohingegen der Getriebeausgang 5 drehfest mit dem zweiten Element 12 des zweiten Planetenradsatzes 8 in Verbindung steht. Ferner sind das zweite Element 11 des ersten Planetenradsatzes 7 und das dritte Element 14 des zweiten Planetenradsatzes 8 drehfest miteinander verbunden, wohingegen das dritte Element 13 des ersten Planetenradsatzes 7 permanent an einem drehfesten Bauelement 15 des Getriebes 4 festgesetzt ist. Bei dem drehfesten Bauelement 15 handelt es sich insbesondere um ein Getriebegehäuse des Getriebes 4 oder einen Teil eines derartigen Getriebegehäuses. Schließlich kann das erste Element 10 des zweiten Planeten radsatzes 8 zum einen über ein erstes Schaltelement 16 ebenfalls an dem drehfesten Bauelement 15 fest- gesetzt und zum anderen mittels eines zweiten Schaltelements 17 drehfest mit dem dritten Element 14 des zweiten Planetenradsatzes 8 verbunden werden. Letzteres hat dabei ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes 8 zur Folge. As can be seen in particular in FIG. 2, the first element 9 of the first planetary gearset 7 is non-rotatably connected to the transmission input 3, whereas the transmission output 5 is non-rotatably in communication with the second element 12 of the second planetary gearset 8. Furthermore, the second element 11 of the first planetary gear set 7 and the third element 14 of the second planetary gear set 8 are rotatably connected to each other, whereas the third element 13 of the first planetary gear set 7 is permanently fixed to a rotationally fixed component 15 of the transmission 4. The non-rotatable component 15 is, in particular, a transmission housing of the transmission 4 or a part of such a transmission housing. Finally, the first element 10 of the second planetary gear set 8 can also be fixed to the non-rotatable component 15 via a first switching element 16. set and on the other by means of a second switching element 17 rotatably connected to the third element 14 of the second planetary gear set 8. The latter has a blocking of the second planetary gear set 8 result.
Die beiden Schaltelemente 16 und 17 sind Teil eines hydraulischen Schaltsystems 18, über welches durch selektives Betätigen der beiden Schaltelemente 16 und 17 zwei unterschiedliche Gänge zwischen dem Getriebeeingang 3 und dem Getriebeausgang 5 dargestellt werden können. Das erste Schaltelement 16 ist vorliegend als kraftschlüssiges Schaltelement in Form einer Lamellenbremse gestaltet, wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, und befindet sich bei fehlender Betätigung in einem geschlossenen Zustand. Insofern ist bei fehlender Betätigung des ersten Schaltelements 16 das erste Element 10 des zweiten Planeten radsatzes 8 am drehfesten Bauelement 15 festgesetzt und damit ein erster Gang zwischen Getriebeeingang 3 und Getriebeausgang 5 geschaltet. Eine Vorspannung des ersten Schaltelements 16 in den geschlossenen Zustand wird dabei über ein Federelement 19 realisiert, welches vorliegend insbesondere als Tellerfeder gestaltet ist. The two switching elements 16 and 17 are part of a hydraulic switching system 18, via which by selectively operating the two switching elements 16 and 17, two different gears between the transmission input 3 and the transmission output 5 can be represented. The first switching element 16 is designed here as a non-positive switching element in the form of a multi-disc brake, as can be seen in particular in Fig. 3, and is in the absence of actuation in a closed state. In this respect, in the absence of actuation of the first switching element 16, the first element 10 of the second planetary gear set 8 fixed to the rotationally fixed component 15 and thus a first gear between the transmission input 3 and 5 gear output switched. A bias voltage of the first switching element 16 in the closed state is realized via a spring element 19, which is designed here in particular as a plate spring.
Auch das zweite Schaltelement 17 ist als kraftschlüssiges Schaltelement in Form einer Lamellenkupplung realisiert, wobei sich das zweite Schaltelement 17 aber bei fehlender Betätigung in einem geöffneten Zustand befindet. Erst bei Ansteuerung des zweiten Schaltelements 17 koppelt dieses das erste Element 10 des zweiten Planetenradsatzes 8 und das dritte Element 14 des zweiten Planetenradsatzes 8 drehfest miteinander, wodurch bei geöffnetem ersten Schaltelement 16 ein zweiter Gang zwischen Getriebeeingang 3 und Getriebeausgang 5 gebildet wird. Also, the second switching element 17 is realized as a non-positive switching element in the form of a multi-plate clutch, wherein the second switching element 17 but is in the absence of actuation in an open state. Only when driving the second switching element 17, this couples the first element 10 of the second planetary gear set 8 and the third element 14 of the second planetary gear set 8 rotatably to each other, whereby when opening the first switching element 16, a second gear between the transmission input 3 and transmission output 5 is formed.
Eine Betätigung der beiden Schaltelemente 16 und 17 wird vorliegend durch entsprechende Druckbeaufschlagung des jeweiligen Schaltelements 16 bzw. 17 mit einem Steuerdruck vorgenommen. Dabei ist jedem Schaltelement 16 bzw. 17 jeweils ein Schaltventil 20 bzw. 21 zugeordnet, wobei die Schaltventile 20 und 21 dabei jeweils als 3/2 Wegeventile gestaltet sind. So verbindet das einzelne Schaltventil 20 bzw. 21 je eine zu dem jeweiligen Schaltelement 16 bzw. 17 führende Leitung 22 bzw. 23 entweder mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 24 oder einem An actuation of the two switching elements 16 and 17 is made in the present case by appropriate pressurization of the respective switching element 16 or 17 with a control pressure. In this case, each switching element 16 or 17 is associated with a respective switching valve 20 or 21, wherein the switching valves 20 and 21 are designed in each case as 3/2 way valves. Thus, the individual switching valve 20 or 21 connects one to the respective switching element 16 and 17 leading line 22 and 23 either with a common supply line 24 or a
Tank 25. Die Schaltventile 20 und 21 sind dabei jeweils als Proportionalventil gestal- tet, so dass auch Zwischenstellungen zwischen den diskreten Schaltstellungen realisierbar sind. Die Schaltventile 20 und 21 sind dabei in die in Fig. 2 gezeigten Schaltstellungen vorgespannt, in welchen die Leitungen 22 und 23 jeweils mit dem Tank 25 verbunden sind. Insofern ist in diesem Zustand das erste Schaltelement 16 über das Federelement 19 in den geschlossenen Zustand überführt, während sich das zweite Schaltelement 17 in einem geöffneten Zustand befindet. Tank 25. The switching valves 20 and 21 are each designed as a proportional valve. tet, so that intermediate positions between the discrete switching positions can be realized. The switching valves 20 and 21 are biased in the switching positions shown in Fig. 2, in which the lines 22 and 23 are respectively connected to the tank 25. In this respect, in this state, the first switching element 16 is transferred via the spring element 19 in the closed state, while the second switching element 17 is in an open state.
Die Versorgungsleitung 24 wird über eine Hydraulikpumpe 26 gespeist, welche über eine zwischenliegende Stirnradstufe 27 permanent mit dem Getriebeausgang 5 gekoppelt ist. Über die Stirnradstufe 27 wird dabei eine Drehbewegung am Getriebeausgang 5 ins Schnelle auf eine Antriebswelle der Hydraulikpumpe 26 übersetzt, so dass diese mit steigender Drehzahl am Getriebeausgang 5 und damit auch steigender Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ein größer werdendes Fördervolumen zur Verfügung stellt. Hierbei ist die Hydraulikpumpe 26 so ausgelegt, dass in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeuges, in welchem ein Wechsel vom ersten Gang in den zweiten Gang des Getriebes 4 zu vollziehen ist, durch die Hydraulikpumpe 26 ein ausreichendes Fördervolumen und damit ein ausreichender Steuerdruck in der Versorgungsleitung 24 erzeugt wird, mittels welchem einerseits das erste Schaltelement 16 entgegen dem Federelement 19 geöffnet und andererseits das zweite Schaltelement 17 geschlossen werden kann. Besonders bevorzugt liegt der maßgebliche Geschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeuges dabei im Bereich von 50 km/h. The supply line 24 is fed via a hydraulic pump 26, which is permanently coupled to the transmission output 5 via an intermediate spur gear stage 27. Via the spur gear stage 27, a rotational movement at the transmission output 5 is quickly translated to a drive shaft of the hydraulic pump 26, so that it provides an increasing delivery volume with increasing speed at the transmission output 5 and thus also increasing travel speed of the motor vehicle. Here, the hydraulic pump 26 is designed so that in a certain speed range of the motor vehicle, in which a change from the first gear to the second gear of the transmission 4 is to take place, by the hydraulic pump 26, a sufficient delivery volume and thus a sufficient control pressure in the supply line 24th is generated, by means of which on the one hand, the first switching element 16 is opened against the spring element 19 and on the other hand, the second switching element 17 can be closed. Particularly preferably, the relevant speed range of the motor vehicle is in the range of 50 km / h.
Im Zuge des Umschaltens zwischen dem ersten und dem zweiten Gang des Getriebes 4 wird zunächst das Schaltventil 20 betätigt und damit die Leitung 22 mit der Versorgungsleitung 24 verbunden, woraufhin das erste Schaltelement 16 geöffnet und damit das erste Element 10 des zweiten Planeten radsatzes 8 von dem drehfesten Bauelement 15 entkoppelt wird. Kurz darauffolgend wird dann auch das Schaltventil 21 betätigt und somit auch die Leitung 23 mit der Versorgungsleitung 24 verbunden, so dass ein Schließen des zweiten Schaltelements 17 stattfindet und damit der zweite Gang des Getriebes 4 geschaltet wird. Über die Versorgungsleitung 24 werden zudem auch Schmierstellen 28 und 29 des Getriebes 4 versorgt, wobei auch hier ein Schaltventil 30 zwischengeschaltet ist. Dieses Schaltventil 30 verbindet dabei die Versorgungsleitung 24 in Abhängigkeit eines in einer Leitung 31 der Schmierstellen 28 und 29 vorherrschenden Drucks mit der Leitung 31. Ab Erreichen eines bestimmten Drucks in der Leitung 31 trennt das Schaltventil 30 die Verbindung der Versorgungsleitung 24 zu der Leitung 31 , wobei auch das Schaltventil 30 als Proportionalventil in Form eines 3/2 Wegeventils gestaltet ist. In the course of switching between the first and second gear of the transmission 4, the switching valve 20 is first actuated and thus the line 22 connected to the supply line 24, whereupon the first switching element 16 is opened and thus the first element 10 of the second planetary gear set 8 of the rotatable component 15 is decoupled. Shortly thereafter, the switching valve 21 is then actuated and thus the line 23 is connected to the supply line 24, so that a closing of the second switching element 17 takes place and thus the second gear of the transmission 4 is switched. In addition, lubrication points 28 and 29 of the transmission 4 are supplied via the supply line 24, whereby a switching valve 30 is also interposed here. This switching valve 30 connects the supply line 24 in response to a pressure prevailing in a line 31 of the lubrication points 28 and 29 with the line 31. From reaching a certain pressure in the line 31, the switching valve 30 disconnects the connection of the supply line 24 to the line 31, wherein the switching valve 30 is designed as a proportional valve in the form of a 3/2 way valve.
Schließlich zeigt noch Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Getriebes 32, welches entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgebildet ist und alternativ zu dem Getriebe 4 aus den Fig. 2 und 3 bei dem Antriebsstrang 1 in Fig. 1 zur Anwendung kommen kann. Dieses Getriebe 32 entspricht dabei im Wesentlichen dem Getriebe 4 aus den Fig. 2 und 3, wobei als einziger Unterschied hierbei die Hydraulikpumpe 26 nicht permanent mit dem Getriebeausgang 5 gekoppelt ist, sondern eine Kopplung erst über eine zwischenliegende Trennkupplung 33 vorgenommen wird. Diese Trennkupplung 33 ist dabei als kraftschlüssiges Schaltelement in Form einer Lamellenkupplung gestaltet und sitzt zwischen dem Getriebeausgang 5 und der Stirnradstufe 27. Des Weiteren ist die Trennkupplung 33 fliehkraftgeregelt, indem sie ab Erreichen einer bestimmten Drehzahl am Getriebeausgang 5 die drehfeste Verbindung des Getriebeausgangs 5 mit der Stirnradstufe 27 und damit auch der Hydraulikpumpe 26 erstellt. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach Fig. 4 sonst der vorhergehenden Variante nach den Fig. 2 und 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Finally, FIG. 4 also shows a schematic representation of a transmission 32, which is designed in accordance with a second embodiment of the invention and can be used as an alternative to the transmission 4 from FIGS. 2 and 3 in the drive train 1 in FIG. This transmission 32 corresponds substantially to the transmission 4 of FIGS. 2 and 3, wherein the only difference here is the hydraulic pump 26 is not permanently coupled to the transmission output 5, but a coupling is made only via an intermediate separating clutch 33. This disconnect clutch 33 is designed as a non-positive switching element in the form of a multi-plate clutch and sits between the transmission output 5 and the spur gear 27. Furthermore, the clutch 33 is centrifugal force controlled by reaching from a certain speed at the transmission output 5, the non-rotatable connection of the transmission output 5 with Spur gear 27 and thus also the hydraulic pump 26 created. Otherwise, the embodiment according to FIG. 4 otherwise corresponds to the previous variant according to FIGS. 2 and 3, so that reference is made to the description described here.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Getriebes kann ein Wirkungsgrad desselbigen verbessert werden. Bezuqszeichen By means of the embodiments of a transmission according to the invention, an efficiency of the same can be improved. REFERENCE CHARACTERS
Antriebsstrang powertrain
Antriebsmaschine  prime mover
Getriebeeingang  transmission input
Getriebe  transmission
Getriebeausgang  transmission output
Komponenten  components
erster Planetenradsatz first planetary gear set
zweiter Planetenradsatz second planetary gear set
erstes Element erster Planeten radsatz erstes Element zweiter Planetenradsatz zweites Element erster Planetenradsatz zweites Element zweiter Planeten radsatz drittes Element erster Planeten radsatz drittes Element zweiter Planetenradsatz drehfestes Bauelement first element first planetary gear set first element second planetary gear set second element first planetary gear set second element second planetary gear set third element first planetary gear set third element second planetary gear set rotationally fixed component
erstes Schaltelement first switching element
zweites Schaltelement second switching element
Schaltsystem  switching system
Federelement  spring element
Schaltventil  switching valve
Schaltventil  switching valve
Leitung  management
Leitung  management
Versorgungsleitung  supply line
Tank  tank
Hydraulikpumpe  hydraulic pump
Stirnradstufe  spur gear
Schmierstelle  smudge
Schmierstelle  smudge
Schaltventil  switching valve
Leitung Getriebe Trennkupplung management Gearbox disconnect clutch

Claims

Patentansprüche claims
1. Getriebe (4; 32), insbesondere Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend einen Getriebeeingang (3), einen Getriebeausgang (5) und ein hydraulisches Schaltsystem (18) mit mehreren Schaltelementen (16, 17), durch deren selektive Betätigung der Getriebeeingang (3) und der Getriebeausgang (5) unter Darstellung unterschiedlicher Gänge miteinander koppelbar sind, wobei sich ein erstes Schaltelement (16) des Schaltsystems (18) bei fehlender Betätigung in einem geschlossenen Zustand befindet und dabei einen ersten Gang zwischen Getriebeeingang (3) und Getriebeausgang (5) schaltet, und wobei dem Schaltsystem (18) eine Hydraulikpumpe (26) zugeordnet ist, über welche ein Steuerdruck erzeugbar und mit dem Steuerdruck das erste Schaltelement (16) in einen geöffneten Zustand sowie mindestens ein weiteres Schaltelement (17) unter Darstellung zumindest eines anderen Ganges in einen geschlossenen Zustand überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb der Hydraulikpumpe (26) im Bereich des Getriebeausgangs (5) erfolgt. 1. Transmission (4; 32), in particular motor vehicle transmission, comprising a transmission input (3), a transmission output (5) and a hydraulic switching system (18) with a plurality of switching elements (16, 17), by their selective actuation of the transmission input (3) and the transmission output (5) can be coupled to one another with the aid of different gears, a first shifting element (16) of the shifting system (18) being in a closed state in the absence of actuation, thereby switching a first gear between the transmission input (3) and the transmission output (5) , and wherein the switching system (18) is associated with a hydraulic pump (26) via which a control pressure generated and with the control pressure the first switching element (16) in an open state and at least one further switching element (17) showing at least one other gear in a closed state can be transferred, characterized in that a drive of the hydraulic pump (26) in the region of G output (5).
2. Getriebe (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (26) permanent mit dem Getriebeausgang (5) gekoppelt ist. 2. Transmission (4) according to claim 1, characterized in that the hydraulic pump (26) is permanently coupled to the transmission output (5).
3. Getriebe (32) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (26) über eine zwischenliegende Trennkupplung (33) mit dem Getriebeausgang (5) koppelbar ist. 3. Transmission (32) according to claim 1, characterized in that the hydraulic pump (26) via an intermediate separating clutch (33) with the transmission output (5) can be coupled.
4. Getriebe (32) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (33) die Hydraulikpumpe (26) selbsttätig in Abhängigkeit von einer Drehzahl mit dem Getriebeausgang (5) koppelt. 4. transmission (32) according to claim 3, characterized in that the separating clutch (33) the hydraulic pump (26) automatically in response to a speed with the transmission output (5) couples.
5. Getriebe (4; 32) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (26) so ausgelegt ist, dass sie bei Antrieb in einem für einen Wechsel von dem ersten Gang in den zumindest einen anderen Gang relevanten Drehzahlbereich des Getriebeausgangs (5) ein Fördervolumen bereitstellt, welches für das Öffnen des ersten Schaltelements (16) und für das Schließen des mindestens einen weiteren Schaltelements (17) ausreichend ist. 5. Transmission (4; 32) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic pump (26) is designed so that it is relevant for driving in a relevant for a change from the first gear in the at least one other speed range the transmission output (5) provides a delivery volume which is sufficient for the opening of the first switching element (16) and for closing the at least one further switching element (17).
6. Getriebe (4; 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Planeten radsätze (7, 8) vorgesehen sind, welche sich jeweils aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammensetzen, wobei das erste Element (9) des ersten Planetenradsatzes (7) mit dem Getriebeeingang (3) drehfest verbunden ist, wohingegen das zweite Element (11) des ersten Planetenradsatzes (7) drehfest mit dem dritten Element (14) des zweiten Planetenradsatzes (8) in Verbindung steht, wobei das dritte Element (13) des ersten Planetenradsatzes (7) festgesetzt und das zweite Element (12) des zweiten Planetenradsatzes (8) drehfest mit dem Getriebeausgang (5) verbunden ist, und wobei das erste Element (10) des zweiten Planetenradsatzes (8) über das erste Schaltelement (16) festsetzbar und der zweite Planeten radsatz (8) mittels eines zweiten Schaltelements (17) verblockbar ist. 6. gearbox (4; 32) according to any one of the preceding claims, characterized in that two planetary gear sets (7, 8) are provided, each composed of the elements sun gear, planetary gear and ring gear, wherein the first element (9) of the the second planetary gear set (7) is non-rotatably connected to the third element (14) of the second planetary gear set (8), the third element Fixed (13) of the first planetary gear set (7) and the second element (12) of the second planetary gear set (8) rotatably connected to the transmission output (5), and wherein the first element (10) of the second planetary gear set (8) via the first Switching element (16) can be fixed and the second planetary gear set (8) by means of a second switching element (17) is blockable.
7. Getriebe (4; 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (26) mit einer Versorgungsleitung (24) verbunden ist, aus welcher die Schaltelemente (16, 17) des Schaltsystems (18) versorgbar sind. 7. Transmission (4; 32) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic pump (26) is connected to a supply line (24), from which the switching elements (16, 17) of the switching system (18) can be supplied.
8. Getriebe (4; 32) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einzelnen Schaltelement (16, 17) und der Versorgungsleitung (24) je ein Schaltventil (20, 21 ) vorgesehen ist, über welches eine Zuführung des über die Hydraulikpumpe (26) erzeugten Steuerdrucks zu dem einzelnen Schaltelement (16, 17) steuerbar ist. 8. Transmission (4; 32) according to claim 7, characterized in that between the individual switching element (16, 17) and the supply line (24) depending on a switching valve (20, 21) is provided, via which a supply of the hydraulic pump (26) generated control pressure to the individual switching element (16, 17) is controllable.
9. Getriebe (4; 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Hydraulikpumpe (26) zudem Schmierstellen (28, 29) versorgbar sind. 9. transmission (4; 32) according to one of the preceding claims, characterized in that via the hydraulic pump (26) also lubrication points (28, 29) can be supplied.
10. Antriebsstrang (1), insbesondere Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend ein Getriebe (4; 32) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9. 10. Drive train (1), in particular a motor vehicle drive train, comprising a transmission (4, 32) according to one or more of claims 1 to 9.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10753430B2 (en) 2018-10-24 2020-08-25 Toyota Motor North America, Inc. Multispeed automatic transmission for electrified vehicles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070420B1 (en) 1981-07-16 1985-12-04 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co Shifting arrangement for a two-speed gearing switchable under load, driven by a hydraulic motor, especially for a tractor excavator
US6746354B1 (en) * 1999-05-21 2004-06-08 Zf Friedrichshafen Ag Drive system for a motor vehicle
WO2007043501A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid drive device
WO2011094821A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Nt Consulting International Pty Limited Electric vehicle transmission
EP2797766A1 (en) * 2011-12-30 2014-11-05 Shenzhen BYD Auto R&D Company Limited Driving system and electric vehicle comprising the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2557586C3 (en) * 1975-12-20 1980-04-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Pressure medium system for a power shift gearbox for vehicles with a primary and a secondary pump
DE102010041417A1 (en) * 2010-09-27 2012-03-29 Zf Friedrichshafen Ag Device for supplying pressure oil to gear used in drivetrain of e.g. passenger car for converting torque and rotational speed, has switching element device varying gear transmission ratios of gear device dependent of operating modes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070420B1 (en) 1981-07-16 1985-12-04 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co Shifting arrangement for a two-speed gearing switchable under load, driven by a hydraulic motor, especially for a tractor excavator
US6746354B1 (en) * 1999-05-21 2004-06-08 Zf Friedrichshafen Ag Drive system for a motor vehicle
WO2007043501A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid drive device
WO2011094821A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Nt Consulting International Pty Limited Electric vehicle transmission
EP2797766A1 (en) * 2011-12-30 2014-11-05 Shenzhen BYD Auto R&D Company Limited Driving system and electric vehicle comprising the same

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