DE102014215018A1 - Transmission for a motor vehicle and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
Getriebe (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), mit einer Getriebeeingangswelle (3), mit einer Getriebeausgangswelle (4), mit mehreren Planetenradsätzen (5, 6, 7), mit mehreren formschlüssigen Schaltelementen (A, B, C, D, E, F) und mit mehreren reibschlüssigen Lastschaltelementen (K1, K2, B1), wobei ein erster Planetenradsatz (5) einen Steg (8) aufweist, auf welchem ein Planetenrad (9) drehbar gelagert ist, wobei das Sonnenrad (10) des ersten Planetenradsatzes (5) abhängig von der Schaltstellung von zwei ersten formschlüssigen Schaltelementen (A, B) mit dem Gehäuse (2) oder mit dem Steg (8) des ersten Planetenradsatzes (5) koppelbar ist; wobei ein zweiter Planetenradsatz (6) einen Steg (12) aufweist, auf welchem ein Planetenrad (13) drehbar gelagert ist, wobei das Hohlrad (15) des zweiten Planetenradsatzes (6) abhängig von der Schaltstellung von zwei zweiten formschlüssigen Schaltelementen (E, F) mit dem Gehäuse (2) oder mit dem Steg (12) des zweiten Planetenradsatzes (6) koppelbar ist; wobei ein dritter Planetenradsatz (7) einen Steg (16) aufweist, auf welchem ein Planetenrad (17) drehbar gelagert ist, wobei das Hohlrad (19) des dritten Planetenradsatzes (7) abhängig von der Schaltstellung von zwei dritten formschlüssigen Schaltelementen (C, D) ohne Zwischenübersetzung mit dem Steg (12) des zweiten Planetenradsatzes (6) koppelbar ist; wobei ein erstes Lastschaltelement (K1) entweder zwischen den Steg (8) des ersten Planetenradsatzes (5) und die mit dem Steg (8) des ersten Planetenradsatz (5) zusammenwirkenden ersten formschlüssigen Schaltelemente (A, B) oder zwischen das Hohlrad (11) des ersten Planetenradsatz (5) und das Sonnenrad (14) des zweiten Planetenradsatzes (6) geschaltet ist; und wobei ein zweites Lastschaltelement (K2, B2) entweder zwischen das Hohlrad (19) des dritten Planetenradsatzes (7) und die mit dem Steg (12) des zweiten Planetenradsatzes (6) zusammenwirkenden dritten formschlüssigen Schaltelementen (C, D) oder zwischen den Steg (8) des ersten Planetenradsatzes (5) und den Steg (16) des dritten Planetenradsatzes (7) oder zwischen das Sonnenrad (18) des dritten Planetenradsatzes (7) und das Gehäuse (2) geschaltet ist.Transmission (1) for a motor vehicle, with a housing (2), with a transmission input shaft (3), with a transmission output shaft (4), with a plurality of planetary gear sets (5, 6, 7), with a plurality of positive switching elements (A, B, C , D, E, F) and with a plurality of frictional power shift elements (K1, K2, B1), wherein a first planetary gear set (5) has a web (8) on which a planet gear (9) is rotatably mounted, wherein the sun gear (10 ) of the first planetary gear set (5) depending on the switching position of two first positive switching elements (A, B) with the housing (2) or with the web (8) of the first planetary gear set (5) can be coupled; wherein a second planetary gear set (6) has a web (12) on which a planetary gear (13) is rotatably mounted, wherein the ring gear (15) of the second planetary gear set (6) depends on the switching position of two second positive switching elements (E, F ) is coupled to the housing (2) or with the web (12) of the second planetary gear set (6); wherein a third planetary gear set (7) has a web (16) on which a planetary gear (17) is rotatably mounted, wherein the ring gear (19) of the third planetary gear set (7) depends on the switching position of two third form-locking switching elements (C, D ) can be coupled without intermediate translation with the web (12) of the second planetary gear set (6); wherein a first load switching element (K1) either between the web (8) of the first planetary gear set (5) and with the web (8) of the first planetary gear set (5) cooperating first positive switching elements (A, B) or between the ring gear (11) the first planetary gear set (5) and the sun gear (14) of the second planetary gear set (6) is connected; and wherein a second power shift element (K2, B2) either between the ring gear (19) of the third planetary gear set (7) and with the web (12) of the second planetary gear set (6) cooperating third interlocking switching elements (C, D) or between the web (8) of the first planetary gear set (5) and the web (16) of the third planetary gear set (7) or between the sun gear (18) of the third planetary gear set (7) and the housing (2) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben desselben. The invention relates to a transmission for a motor vehicle and a method for operating the same.
Aus der
Aus der
Aus der
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Getriebe, welches einen einfachen Aufbau aufweist und lastschaltbar ist, und ein Verfahren zum Betreiben desselben zu schaffen. Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a novel transmission, which has a simple structure and is load-shiftable, and a method for operating the same.
Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. This object is achieved by a transmission according to
Erfindungsgemäß weist ein erster Planetenradsatz einen Steg auf, auf welchem ein Planetenrad drehbar gelagert ist, wobei das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes abhängig von der Schaltstellung von zwei ersten formschlüssigen Schaltelementen mit dem Gehäuse oder mit dem Steg eines ersten Planetenradsatzes koppelbar ist. Ein zweiter Planetenradsatz weist einen Steg auf, auf welchem ein Planetenrad drehbar gelagert ist, wobei das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes abhängig von der Schaltstellung von zwei zweiten formschlüssigen Schaltelementen mit dem Gehäuse oder mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes koppelbar ist. Ein dritter Planetenradsatz weist einen Steg auf, auf welchem ein Planetenrad drehbar gelagert ist, wobei das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes abhängig von der Schaltstellung von zwei dritten formschlüssigen Schaltelementen ohne Zwischenübersetzung mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes koppelbar ist. Ein erstes Lastschaltelement ist entweder zwischen den Steg des ersten Planetenradsatzes und die mit dem Steg des ersten Planetenradsatz zusammenwirkenden ersten formschlüssigen Schaltelemente oder zwischen das Hohlrad des ersten Planetenradsatz und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes geschaltet ist. Ein zweites Lastschaltelement ist entweder zwischen das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und die mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes zusammenwirkenden dritten formschlüssigen Schaltelementen oder zwischen den Steg des ersten Planetenradsatzes und den Steg des dritten Planetenradsatzes oder zwischen das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und das Gehäuse geschaltet. Das erfindungsgemäße Getriebe weist einen einfachen Aufbau auf und ist lastschaltbar. According to the invention, a first planetary gearset has a web on which a planetary gear is rotatably mounted, wherein the sun gear of the first planetary gearset can be coupled to the housing or to the web of a first planetary gearset depending on the switching position of two first positive switching elements. A second planetary gear set has a web on which a planet gear is rotatably mounted, wherein the ring gear of the second planetary gear set can be coupled depending on the switching position of two second positive switching elements with the housing or with the web of the second planetary gear set. A third planetary gear set has a land on which a planet gear is rotatably mounted, wherein the ring gear of the third planetary gear set can be coupled depending on the switching position of two third form-locking switching elements without intermediate translation with the web of the second planetary gear set. A first load switching element is connected either between the web of the first planetary gear set and cooperating with the web of the first planetary gear first form-locking switching elements or between the ring gear of the first planetary gear and the sun gear of the second planetary gear set. A second power shift element is connected either between the ring gear of the third planetary gear and cooperating with the web of the second planetary gear third form-locking switching elements or between the web of the first planetary gear set and the web of the third planetary gear set or between the sun gear of the third planetary gear set and the housing. The transmission according to the invention has a simple structure and is power shiftable.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dann, wenn das erste Lastschaltelement zwischen den Steg des ersten Planetenradsatzes und die mit dem Steg des ersten Planetenradsatz zusammenwirkenden ersten formschlüssigen Schaltelemente geschaltet ist, das Hohlrad des ersten Planetenradsatz unmittelbar ohne Zwischenübersetzung drehfest an das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt, wohingegen dann, wenn das erste Lastschaltelement zwischen das Hohlrad des ersten Planetenradsatz und das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes geschaltet ist, das Sonnenrad des ersten Planetenradsatz abhängig von der Schaltstellung der zwei ersten formschlüssigen Schaltelemente unmittelbar mit dem Gehäuse oder unmittelbar mit dem Steg des ersten Planetenradsatzes gekoppelt ist. Diese Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Getriebes sind zur Bereitstellung eines Getriebes, welches einen einfachen Aufbau aufweist und lastschaltbar ist, bevorzugt. According to an advantageous embodiment of the invention, when the first load switching element is connected between the web of the first planetary gear and cooperating with the web of the first planetary gear first form-locking switching elements, the ring gear of the first planetary gear set directly without intermediate translation rotatably coupled to the sun gear of the second planetary gear set whereas, when the first load switching element between the ring gear of the first planetary gear and the sun gear of the second planetary gear set is connected, the sun gear of the first planetary gear is coupled depending on the switching position of the two first positive switching elements directly to the housing or directly to the web of the first planetary gear set. These embodiments of the transmission according to the invention are for providing a transmission, which has a simple structure and is power shiftable, preferred.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dann, wenn das zweite Lastschaltelement zwischen das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und die mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes zusammenwirkenden dritten formschlüssigen Schaltelementen geschaltet ist, der Steg des ersten Planetenradsatzes an den Steg des dritten Planetenradsatzes unmittelbar ohne Zwischenübersetzung drehfest gekoppelt und das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes ist an das Gehäuse gekoppelt; wohingegen dann, wenn das zweite Lastschaltelement zwischen den Steg des ersten Planetenradsatzes und den Steg des dritten Planetenradsatzes geschaltet ist, das Hohlrad des dritten Planetenradsatz abhängig von der Schaltstellung der zwei dritten formschlüssigen Schaltelemente entweder unmittelbar ohne Zwischenübersetzung mit dem Steg oder mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt und das das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes an das Gehäuse ist; wohingegen dann, wenn das zweite Lastschaltelement zwischen das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und das Gehäuse geschaltet ist, das Hohlrad des dritten Planetenradsatz abhängig von der Schaltstellung der zwei dritten formschlüssigen Schaltelemente entweder unmittelbar ohne Zwischenübersetzung mit dem Steg oder mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt und der Steg des ersten Planetenradsatzes an den Steg des dritten Planetenradsatzes unmittelbar ohne Zwischenübersetzung drehfest gekoppelt ist. Diese Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Getriebes sind zur Bereitstellung eines Getriebes, welches einen einfachen Aufbau aufweist und lastschaltbar ist, bevorzugt. According to a further advantageous embodiment of the invention, when the second load switching element between the ring gear of the third planetary gear set and cooperating with the web of the second planetary gear third form-locking switching elements is connected, the web of the first planetary gear set to the web of the third planetary gear set directly without intermediate translation coupled and the sun gear of the third planetary gear set is coupled to the housing; whereas, when the second load switching element is connected between the bridge of the first planetary gear set and the bridge of the third planetary gear set, the ring gear of the third planetary gear set either directly without intermediate translation with the web or with the sun gear of the second planetary gear depending on the switching position of the two third form-locking switching elements coupled and which is the sun gear of the third planetary gear set to the housing; whereas, when the second power shift element is interposed between the sun gear of the third planetary gear set and the housing, the ring gear of the third planetary gear set is coupled either directly to the land or to the sun gear of the second planetary gear set depending on the shift position of the two third positive shift elements Web of the first planetary gear set is coupled to the web of the third planetary gear set directly without intermediate translation rotatably. These embodiments of the transmission according to the invention are for providing a transmission, which has a simple structure and is power shiftable, preferred.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung stellen der erste, zweite und dritte Planetenradsatz ein Hauptgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen bereit, wobei der höchste dieser sechs Vorwärtsgänge und der zweithöchste dieser sechs Vorwärtsgänge jeweils ein Overdrive-Gang ist, wobei der dritthöchste dieser sechs Vorwärtsgang ein Direkt-Gang ist, und wobei im zweithöchsten dieser sechs Vorwärtsgänge das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes drehfest und ohne Zwischenübersetzung mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt ist. Dem Hauptgetriebe ist nach einer ersten Alternative eine einen weiteren Planetenradsatz und zwei weitere formschlüssige Schaltelemente umfassende Vorschaltgruppe vorgeschaltet, derart, dass sechs Vorwärtsgänge und sechs Rückwärtsgänge bereitstellbar sind. Nach einer zweiten Alternative ist dem Hauptgetriebe eine zwei weitere Planetenradsätze und drei weitere formschlüssige Schaltelemente umfassende Nachschaltgruppe nachgeschaltet, derart, dass zwölf Vorwärtsgänge und sechs Rückwärtsgänge bereitstellbar sind. Diese Ausgestaltungen sind zur Bereitstellung eines Getriebes mit Rückwärtsgängen, welches einen einfachen Aufbau aufweist und lastschaltbar ist, bevorzugt. According to an advantageous development of the invention, the first, second and third planetary gear sets provide a main transmission with six forward gears, the highest of these six forward gears and the second highest of these six forward gears each being an overdrive gear, the third highest of these six forward gears being a direct gear is, and wherein in the second highest of these six forward gears, the ring gear of the third planetary gear set is rotatably coupled and without intermediate translation with the web of the second planetary gear set. The main transmission is preceded by a first alternative, a further planetary gear set and two other form-fitting switching elements comprehensive upstream group, such that six forward gears and six reverse gears are available. According to a second alternative, the main transmission is followed by a two further planetary gear sets and three other form-fitting switching elements comprehensive rear group, such that twelve forward gears and six reverse gears are available. These embodiments are preferred for providing a transmission with reverse gears, which has a simple structure and is power shiftable.
Vorzugsweise sind alle formschlüssigen Schaltelemente und alle reibschlüssigen Lastschaltelemente von außen zugänglich in dem Gehäuse angeordnet. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes ist zur Bereitstellung eines Getriebes, welches einen einfachen Aufbau aufweist und lastschaltbar ist, bevorzugt. Preferably, all form-locking switching elements and all frictional load switching elements are arranged accessible from the outside in the housing. This embodiment of the transmission according to the invention is to provide a transmission which has a simple structure and is power shiftable, preferred.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Anspruch 10 definiert. The method according to the invention is defined in
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a transmission for a motor vehicle.
Darüber hinaus umfasst das Getriebe
Ein erster Planetenradsatz
Es kann immer nur eines dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente A und B geschlossen sein. Es können beide Schaltelemente A und B geöffnet sein. Only one of these two form-fitting switching elements A and B can be closed at any one time. Both switching elements A and B can be opened.
Dann, wenn das formschlüssige Schaltelement B geschlossen ist, ist das Sonnenrad
Der zweite Planetenradsatz
Dann, wenn das formschlüssige Schaltelement E geschlossen ist, ist das Hohlrad
Zusätzlich zu dem ersten, getriebeeingangsseitigen Planetenradsatz
Dann, wenn das formschlüssige Schaltelement D geschlossen ist, ist das Hohlrad
Zusätzlich zu den oben erwähnten sechs formschlüssigen Schaltelementen A bis F umfasst das Getriebe
Ein erstes reibschlüssiges Lastschaltelement K1 ist in
Das zweite formschlüssige Lastschaltelement K2 ist in
Das in
Das erste Teilgetriebe, welches den ersten Planetenradsatz
Der zweite Planetenradsatz
Das in
Unter der Annahme einer Standgetriebeübersetzung i0 des ersten Planetenradsatzes
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Gangstufungen zwischen den Vorwärtsgängen des Getriebes
Bei dem Getriebe
Die Schaltung zwischen den Vorwärtsgängen
Die Stützgangschaltung wird demnach von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Gängen durchgeführt, von denen der höhere Gang unmittelbar unterhalb des desjenigen Gangs liegt, in welchem das Hohlrad
In
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes
Das Ausführungsbeispiel der
Eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes
So zeigt
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes
Wie bereits ausgeführt, stellt das Getriebe
Obwohl die Varianten der
Vorzugsweise sind alle formschlüssigen Schaltelemente und alle reibschlüssigen Lastschaltelemente der Getriebe der Ausführungsbeispiele von außen zugänglich in dem Gehäuse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Getriebe transmission
- 2 2
- Gehäuse casing
- 3 3
- Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
- 4 4
- Getriebeausgangswelle Transmission output shaft
- 5 5
- Planetenradsatz planetary gear
- 6 6
- Planetenradsatz planetary gear
- 7 7
- Planetenradsatz planetary gear
- 8 8th
- Steg web
- 9 9
- Planetenrad planet
- 10 10
- Sonnenrad sun
- 11 11
- Hohlrad ring gear
- 12 12
- Steg web
- 13 13
- Planetenrad planet
- 14 14
- Sonnenrad sun
- 15 15
- Hohlrad ring gear
- 16 16
- Steg web
- 17 17
- Planetenrad planet
- 18 18
- Sonnenrad sun
- 19 19
- Hohlrad ring gear
- 20 20
- Planetenradsatz planetary gear
- 21 21
- Steg web
- 22 22
- Planetenrad planet
- 23 23
- Sonnenrad sun
- 24 24
- Hohlrad ring gear
- 25 25
- Planetenradsatz planetary gear
- 26 26
- Planetenradsatz planetary gear
- 27 27
- Steg web
- 28 28
- Steg web
- 29 29
- Planetenrad planet
- 30 30
- Planetenrad planet
- 31 31
- Sonnenrad sun
- 32 32
- Hohlrad ring gear
- 33 33
- Hohlrad ring gear
- 34 34
- Sonnenrad sun
- K1 K1
- Lastschaltelement Load switching element
- K2 K2
- Lastschaltelement Load switching element
- A A
- Schaltelement switching element
- B B
- Schaltelement switching element
- C C
- Schaltelement switching element
- D D
- Schaltelement switching element
- E e
- Schaltelement switching element
- F F
- Schaltelement switching element
- R R
- Schaltelement switching element
- H H
- Schaltelement switching element
- L L
- Schaltelement switching element
- V V
- Schaltelement switching element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102013202045 [0003] DE 102013202045 [0003]
- DE 102013210493 [0004] DE 102013210493 [0004]
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- 2014-07-30 DE DE102014215018.3A patent/DE102014215018A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |