DE102012217015A1 - Transmission, particularly hybrid transmission for motor vehicle, comprises two input shafts and gear wheels forming eight gear stages, where one of input shafts is coupled with third gear stage, which is coupled with sixth gear stage - Google Patents
Transmission, particularly hybrid transmission for motor vehicle, comprises two input shafts and gear wheels forming eight gear stages, where one of input shafts is coupled with third gear stage, which is coupled with sixth gear stage Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a transmission according to the preamble of
Durch die
Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches eine vorteilhafte Alternative bietet. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a transmission of the type mentioned, which offers an advantageous alternative.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object of the invention is solved by the features of
Erfindungsgemäß ist bei einem Getriebe der eingangs genannten Art vorgesehen, dass bei der Schaltung des ersten Ganges die dritte Zahnradstufe, die sechste Zahnradstufe und die zweite Zahnradstufe und bei der Schaltung des achten Ganges die sechste, die fünfte und die siebte Zahnradstufe miteinander gekoppelt werden. Durch die Ausführung des ersten und des achten Ganges als Windungsgänge ist die geometrisch benötigte Spreizung kleiner als die funktional erreichte. Darüber hinaus wird durch Mehrfachverwendung von Zahnrädern bzw. Zahnradstufen die Zahl der benötigten Bauteile verringert. According to the invention it is provided in a transmission of the type mentioned that in the first gear, the third gear stage, the sixth gear stage and the second gear stage and the circuit of the eighth gear, the sixth, the fifth and the seventh gear stage are coupled together. By executing the first and the eighth course as winding turns, the geometrically required spread is smaller than the functionally achieved spread. In addition, the number of required components is reduced by multiple use of gears or gear stages.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform (A2) werden zur Schaltung eines ersten Rückwärtsganges die dritte, die sechste und die Rückwärts-Zahnradstufe miteinander gekoppelt, d.h. der erste Rückwärtsgang ist ebenfalls als Windungsgang ausgelegt. According to a preferred embodiment (A2), the third, sixth and reverse gear stages are coupled together to provide a first reverse gear, i. The first reverse gear is also designed as a winding passage.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A3) sind die siebte und die neunte Zahnradstufe über eine Schalteinrichtung, vorzugsweise eine Doppelsynchronisierung mit einer der beiden Eingangswellen koppelbar. Mit der Koppelung des Losrades der neunten Zahnradstufe an eine der Eingangswellen wird der neunte Gang geschaltet, und mit der Koppelung des Losrades der siebten Zahnradstufe an eine der Eingangswellen wird der siebte Gang geschaltet. According to a further preferred embodiment (A3), the seventh and the ninth gear stage can be coupled via a switching device, preferably a double synchronization with one of the two input shafts. With the coupling of the idler gear of the ninth gear stage to one of the input shafts of the ninth gear is switched, and with the coupling of the idler gear of the seventh gear stage to one of the input shafts of the seventh gear is switched.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A4) sind die zweite und die vierte Zahnradstufe sowie die Rückwarts-Zahnradstufe über Schaltelemente mit der Vorgelegewelle koppelbar, d.h. die Festräder dieser Zahnradstufen sind auf der zweiten Eingangswelle angeordnet. Durch Koppelung der zweiten oder der vierten Zahnradstufe mit der Vorgelegewelle werden der zweite oder der vierte Gang geschaltet. According to a further preferred embodiment (A4), the second and the fourth gear stage and the Rückwarts gear stage via switching elements with the countershaft are coupled, i. the fixed wheels of these gear stages are arranged on the second input shaft. By coupling the second or the fourth gear stage with the countershaft, the second or the fourth gear are switched.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A5) sind die dritte, die fünfte und die sechste Zahnradstufe über Schaltelemente sowohl mit einer der Eingangswellen als auch mit der Vorgelegewelle koppelbar. Die Losräder der fünften, der dritten und der sechsten Zahnradstufe sind auf der Eingangswellenachse angeordnet und werden über eine Schalteinrichtung, vorzugsweise eine Doppelsynchronisierung mit der ersten Eingangswelle gekoppelt, während das Losrad der sechsten Zahnradstufe über ein Schaltelement mit der zweiten Eingangswelle koppelbar ist. According to a further preferred embodiment (A5), the third, the fifth and the sixth gear stage can be coupled via switching elements both to one of the input shafts and to the countershaft. The idler gears of the fifth, the third and the sixth gear stage are arranged on the input shaft axis and are coupled via a switching device, preferably a double synchronization with the first input shaft, while the idler gear of the sixth gear stage via a switching element with the second input shaft can be coupled.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A6) sind die Zahnräder der siebten und fünften Zahnradstufe auf der Eingangswellenachse über ein Schaltelement miteinander koppelbar. Bei geschlossenem Schaltelement, d.h. bei Schaltung des achten Ganges verläuft der Kraftfluss in Richtung der Eingangswellenachse vom Losrad der fünften Zahnradstufe zum Losrad der siebten Zahnradstufe und ermöglicht somit einen Windungsgang. According to a further preferred embodiment (A6), the gears of the seventh and fifth gear stage on the input shaft axis via a switching element can be coupled together. When the switching element is closed, i. when switching the eighth gear of the power flow in the direction of the input shaft axis of the idler gear of the fifth gear stage to the idler gear of the seventh gear stage and thus allows a winding passage.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A7) ist auf der Vorgelegewelle koaxial eine Hohlwelle angeordnet, auf welcher die Festräder der fünften, der dritten und der sechsten Zahnradstufe fest angeordnet sind. Die Hohlwelle und damit die Festräder sind über ein gemeinsames Schaltelement mit der Vorgelegewelle koppelbar. According to a further preferred embodiment (A7), a hollow shaft is coaxially arranged on the countershaft, on which the fixed wheels of the fifth, the third and the sixth gear stage are fixedly arranged. The hollow shaft and thus the fixed wheels can be coupled via a common switching element with the countershaft.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A8) ist die Vorgelegewelle als Abtrieb ausgebildet, d.h. der Abtrieb des Getriebes erfolgt achsversetzt zum Antrieb. According to a further preferred embodiment (A8), the countershaft is designed as an output, i. the output of the gearbox is offset from the axis of the drive.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A9) kann die Schalteinrichtung zwischen der zweiten und der vierten Zahnradstufe entweder auf der Vorgelegewellenachse oder auf der Hauptwellenachse angeordnet sein. Damit ergeben sich für diese Schalteinrichtung, vorzugsweise eine Doppelsynchronisierung zwei funktionsgleiche Positionen. According to a further preferred embodiment (A9), the switching device between the second and the fourth gear stage can be arranged either on the countershaft axis or on the main shaft axis. This results in this switching device, preferably a double synchronization two functionally identical positions.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A10) kann die zweite Zahnradstufe entweder in der siebten oder der achten Radebene und die vierte Zahnradstufe entweder in der achten oder in der siebten Radebene angeordnet werden, d.h. beide Zahnradstufen können ihre Radebenen wechseln. Damit ergeben sich zwei funktionsgleiche Positionen für die zweite und die vierte Zahnradstufe. According to another preferred embodiment (A10), the second gear stage may be arranged in either the seventh or the eighth gear plane and the fourth gear stage either in the eighth or in the seventh gear plane, i. Both gear stages can change their gear planes. This results in two functionally identical positions for the second and the fourth gear stage.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A11) ist der sechsten Zahnradstufe ein Schaltelement zugeordnet, welches entweder auf der Eingangswellenachse oder auf der Vorgelegewellenachse angeordnet sein kann. Damit ist das Losrad der sechsten Zahnradstufe entweder mit der zweiten Eingangswelle oder der auf der Vorgelegewelle angeordneten Hohlwelle koppelbar. According to a further preferred embodiment (A11), the sixth gear stage is assigned a switching element which can be arranged either on the input shaft axis or on the countershaft axis. Thus, the idler gear of the sixth gear stage can be coupled either to the second input shaft or arranged on the countershaft hollow shaft.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A12) können das erste und das zweite Teilgetriebe gegeneinander vertauscht werden, wobei jedes Teilgetriebe nach dem Tausch von der jeweils anderen Eingangswelle angetrieben wird. According to a further preferred embodiment (A12), the first and the second partial transmission can be interchanged with each other, wherein each partial transmission is driven after the exchange of the respective other input shaft.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A13) ist ein koaxialer Abtrieb für das Getriebe vorgesehen. Hierzu ist der Vorgelegewelle abtriebsseitig eine Konstantstufe, auch Abtriebskonstante genannt, nachgeschaltet, wobei das abtreibende Zahnrad auf der Hauptwellenachse angeordnet ist. According to a further preferred embodiment (A13), a coaxial output for the transmission is provided. For this purpose, the countershaft on the output side is a constant stage, also called the output constant, connected downstream, wherein the aborting gear is arranged on the main shaft axis.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A14) ist der Vorgelegewelle mindestens eine weitere Konstantstufe (Abtriebskonstante) nachgeschaltet, wobei das abtreibende Zahnrad der Abtriebskonstanten auf einer zusätzlichen achsversetzten Abtriebsachse angeordnet ist. Dadurch werden weitere Getriebeausgänge geschaffen, welche vorteilhaft für einen Antrieb von zwei Achsen eines Vierradantriebes für ein Kraftfahrzeug genutzt werden können. According to a further preferred embodiment (A14), the countershaft is followed by at least one further constant stage (output constant), wherein the output gear of the output constant is arranged on an additional output axis offset off-axis. As a result, further transmission outputs are created, which can be advantageously used for driving two axles of a four-wheel drive for a motor vehicle.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A15) ist auf einer zusätzlichen Abtriebsachse ein zusätzliches Zahnrad angeordnet, welches mit einem Festrad der abtreibenden Vorgelegewelle, vorzugsweise mit dem Festrad der neunten oder der siebten Zahnradstufe kämmt. Dadurch ergibt sich ein zusätzlicher achsversetzter Abtrieb für das Getriebe ohne eine zusätzliche Radebene. According to a further preferred embodiment (A15), an additional gearwheel is arranged on an additional output shaft which meshes with a fixed gear of the driven countershaft, preferably with the fixed gear of the ninth or the seventh gearwheel stage. This results in an additional off-axis output for the transmission without an additional gear plane.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A16) sind die beiden Eingangswellen des Getriebes über eine Doppelkupplung antreibbar, d.h. die erste Eingangswelle ist mit einer ersten und die zweite Eingangswelle ist mit einer zweiten Kupplung der Doppelkupplung verbunden. Das Getriebe ist somit als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. According to another preferred embodiment (A16), the two input shafts of the transmission are drivable via a double clutch, i. the first input shaft is connected to a first and the second input shaft is connected to a second clutch of the dual clutch. The transmission is thus designed as a double clutch transmission.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A17) ist als zusätzlicher Antrieb für das Getriebe mindestens eine elektrische Maschine vorgesehen, welche sowohl als Motor als auch als Generator betreibbar ist. Die elektrische Maschine kann über eine der beiden Eingangswellen, über die Vorgelegewelle, direkt über ein Festrad des Radsatzes, ein zusätzliches Festrad oder ein Losrad an das Getriebe angebunden werden. Damit ist das Getriebe auch für einen Hybridbetrieb nutzbar. According to a further preferred embodiment (A17) is provided as an additional drive for the transmission at least one electric machine which is operable both as a motor and as a generator. The electric machine can be connected to the gearbox via one of the two input shafts, via the countershaft, directly via a fixed wheel of the wheelset, an additional fixed gear or a loose wheel. This means that the transmission can also be used for hybrid operation.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (A18) ist die elektrische Maschine über ein zusätzliches Festrad an die dritte, die fünfte oder die sechste Zahnradstufe angebunden. Damit ist einerseits die Möglichkeit zur Standladefähigkeit gegeben, und andererseits ist ein elektrisches Fahren ohne Schleppverluste der Doppelkupplung möglich. According to a further preferred embodiment (A18), the electric machine is connected via an additional fixed wheel to the third, the fifth or the sixth gear stage. This is on the one hand given the ability to Standladefähigkeit, and on the other hand, an electric driving without drag losses of the double clutch is possible.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung (A19) ist das Getriebe als Hybridgetriebe verwendbar, wobei die beiden Eingangswellen des Getriebes einerseits mit einer elektrischen Maschine und andererseits mit einem Verbrennungsmotor verbunden sind und die elektrische Maschine als Lastschaltelement wirkt. Nach einer ersten Variante, wie sie in der älteren Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below, which may result from the description and / or the drawing further features and / or advantages. Show it
Der achte Gang, ebenfalls ein Windungsgang, wird nach der Schaltmatrix durch Betätigung der zweiten Kupplung K2 und der Schaltelemente S3, S6 eingelegt, wobei die sechste, die fünfte und siebte Zahnradstufe ZP6, ZP5, ZP7 in Kraftflussrichtung hintereinander geschaltet sind. Bei eingelegtem achten Gang stehen somit folgende Zahnräder hintereinander in Eingriff (vgl.
Nach der vorletzten Zeile der Schaltmatrix wird der ebenfalls als Windungsgang ausgelegte erste Rückwärtsgang R1 durch Betätigung der ersten Kupplung K1 und der Schaltelemente S5, S6, S8 geschaltet. Dadurch werden die dritte und die sechste Zahnradstufe ZP3, ZP6 sowie die Rückwärts-Zahnradstufe ZPR (vgl.
Der Hauptradsatz für das Doppelkupplungsgetriebe
Möglich ist auch – was nicht dargestellt ist – die elektrische Maschine EM an die fünfte Zahnradstufe ZP5 oder an die sechste Zahnradstufe ZP6 anzubinden. Bevorzugt erfolgt die Anbindung der elektrischen Maschine EM über die auf der Hohlwelle HW befestigten Zahnräder Z6, Z8, Z10. It is also possible - which is not shown - to connect the electric machine EM to the fifth gear stage ZP5 or to the sixth gear stage ZP6. Preferably, the connection of the electric machine EM via the mounted on the hollow shaft HW gears Z6, Z8, Z10.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Getriebe
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Doppelkupplungsgetriebe Double clutch
- 2 2
- Erstes Teilgetriebe First partial transmission
- 3 3
- Zweites Teilgetriebe Second partial transmission
- 4 4
- Hauptwellenachse Main shaft axis
- 5 5
- Vorgelegewellenachse Countershaft axis
- 6 6
- Doppelkupplung Double coupling
- 7 7
- Abtriebsachse output shaft
- I I
- erste Radebene first wheel plane
- II II
- zweite Radebene second wheel plane
- III III
- dritte Radebene third wheel plane
- IV IV
- vierte Radebene fourth wheel plane
- V V
- fünfte Radebene fifth wheel plane
- VI VI
- sechste Radebene sixth wheel plane
- VII VII
- siebte Radebene seventh wheel plane
- VIII VIII
- achte Radebene eighth wheel plane
- IX IX
- neunte Radebene ninth wheel plane
- X X
- zehnte Radebene tenth wheel plane
- XI XI
- elfte Radebene eleventh wheel plane
- XII XII
- zwölfte Radebene Twelfth wheel plane
- XIIIXIII
- dreizehnte Radebene thirteenth wheel plane
- A–G A-G
- Getriebeausgänge transmission outputs
- AN AT
- Antriebsseite driving side
- AB FROM
- Abtriebsseite output side
- EM EM
- elektrische Maschine electric machine
- EW1 EW1
- erste Eingangswelle first input shaft
- EW2 DR2
- zweite Eingangswelle second input shaft
- HWHW
- Hohlwelle hollow shaft
- K1 K1
- erste Kupplung first clutch
- K2 K2
- zweite Kupplung second clutch
- KS1 KS1
-
Konstantstufe 1
Constant level 1 - KS2 KS2
-
Konstantstufe 2
Constant level 2 - KS3 KS3
-
Konstantstufe 3
Constant level 3 - KS4 KS4
-
Konstantstufe 4
Constant level 4 - KS5 KS5
-
Konstantstufe 5
Constant level 5 - KS6KS6
-
Konstantstufe 6
Constant level 6 - VWVW
- Vorgelegewelle Countershaft
- S1 S1
-
Schaltelement 1
Switching element 1 - S2 S2
-
Schaltelement 2
Switching element 2 - S3 S3
-
Schaltelement 3
Switching element 3 - S4 S4
-
Schaltelement 4
Switching element 4 - S5 S5
-
Schaltelement 5
Switching element 5 - S6 S6
-
Schaltelement 6
Switching element 6 - S7 S7
-
Schaltelement 7
Switching element 7 - S8 S8
-
Schaltelement 8
Switching element 8 - S9 S9
-
Schaltelement 9
Switching element 9 - S10 S10
- Schaltelement 10 Switching element 10
- SE1 SE1
- erste Schalteinrichtung first switching device
- SE2 SE2
- zweite Schalteinrichtung second switching device
- SE3 SE3
- dritte Schalteinrichtung third switching device
- SE4 SE4
- vierte Schalteinrichtung fourth switching device
- P P
- Tauschrichtung Swap direction
- Z1 Z1
- erstes Zahnrad first gear
- Z2 Z2
- zweites Zahnrad second gear
- Z3 Z3
- drittes Zahnrad third gear
- Z4 Z4
- viertes Zahnrad fourth gear
- Z5 Z5
- fünftes Zahnrad fifth gear
- Z6 Z6
- sechstes Zahnrad sixth gear
- Z7 Z7
- siebtes Zahnrad seventh gear
- Z8 Z8
- achtes Zahnrad eighth gear
- Z9 Z9
- neuntes Zahnrad ninth gear
- Z10 Z10
- zehntes Zahnrad tenth gear
- Z11 Z11
- elftes Zahnrad eleventh gear
- Z12 Z12
- zwölftes Zahnrad twelfth gear
- Z13 Z13
- dreizehntes Zahnrad thirteenth gear
- Z14 Z14
- vierzehntes Zahnrad fourteenth gear
- Z15 Z15
- fünfzehntes Zahnrad fifteenth gear
- Z16 Z16
- sechzehntes Zahnrad sixteenth gear
- Z17 Z17
- siebzehntes Zahnrad seventeenth gear
- Z18 Z18
- achtzehntes Zahnrad eighteenth gear
- Z19 Z19
- neunzehntes Zahnrad nineteenth gear
- Z20 Z20
- zwanzigstes Zahnrad twentieth gear
- Z21 Z21
- einundzwanzigstes Zahnrad twenty-first gear
- Z22 Z22
- zweiundzwanzigstes Zahnrad Twenty-second gear
- Z23 Z23
- dreiundzwanzigstes Zahnrad twenty-third gear
- ZP2 ZP2
-
Zahnradstufe 2
Gear stage 2 - ZP3 ZP3
-
Zahnradstufe 3
Gear stage 3 - ZP4 ZP4
-
Zahnradstufe 4
Gear stage 4 - ZP5 ZP5
-
Zahnradstufe 5
Gear stage 5 - ZP6 ZP6
-
Zahnradstufe 6
Gear stage 6 - ZP7 ZP7
-
Zahnradstufe 7
Gear stage 7 - ZP9 ZP9
-
Zahnradstufe 9
Gear stage 9 - ZPR ZPR
- Rückwärts-Zahnradstufe Reverse gear stage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010040660 A1 [0002] DE 102010040660 A1 [0002]
- DE 102010030569 [0023] DE 102010030569 [0023]
- DE 102010061824 [0023] DE 102010061824 [0023]
- DE 102010063582 [0023] DE 102010063582 [0023]
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Publications (1)
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DE102012217015A1 true DE102012217015A1 (en) | 2014-04-17 |
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ID=50383106
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-09-21 DE DE201210217015 patent/DE102012217015A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20140429 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |