DE102016221118A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), einen Hauptradsatz (HRS) mit fünf in Drehzahlordnung gereihten Wellen (W1, W2, W3, W4, W5), einen Vorschaltradsatz (VRS), und zumindest sechs Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3, K4) aufweist, wobei die Antriebswelle (GW1) achsparallel zum Hauptradsatz (HRS) angeordnet ist, wobei der Vorschaltradsatz (VRS) dazu eingerichtet ist, unter Überbrückung des Achsabstands zwischen Antriebswelle (GW1) und Hauptradsatz (HRS) zwei Leistungspfade (L1, L2) zwischen der Antriebswelle (GW1) und einzelnen Wellen (W1, W2, W3) des Hauptradsatzes (HRS) bereitzustellen, wobei der Hauptradsatz (HRS) einen als Plus-Radsatz ausgeführten Planetenradsatz (P) aufweist, dessen innere Planetenräder (PI) zwei unterschiedlich große Wirkdurchmesser aufweisen, wobei durch selektives paarweises Schließen der sechs Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3, K4) neun Gangstufen (1 bis 9) zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) bereitstellbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G).Transmission (G) for a motor vehicle, wherein the transmission (G) has a drive shaft (GW1), an output shaft (GW2), a main gearset (HRS) with five arranged in order of speed waves (W1, W2, W3, W4, W5), a (VRS), and at least six switching elements (B1, B2, K1, K2, K3, K4), wherein the drive shaft (GW1) is arranged axially parallel to the main gearset (HRS), wherein the transfer gearset (VRS) is adapted to below Bridging the center distance between drive shaft (GW1) and main gearset (HRS) to provide two power paths (L1, L2) between the drive shaft (GW1) and individual shafts (W1, W2, W3) of the main gearset (HRS), with the main gearset (HRS) one having a planetary gear set (P) designed as a plus-wheel set, the inner planetary gears (PI) having two effective diameters of different sizes, whereby nine gear stages (1 to 9) can be selectively closed by pairing the six switching elements (B1, B2, K1, K2, K3, K4) ) between the drive Ile (GW1) and the output shaft (GW2) are provided, and drive train for a motor vehicle with such a transmission (G).
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe. Ein Getriebe bezeichnet hier insbesondere ein mehrgängiges Getriebe, bei dem eine Vielzahl von Gängen, also feste Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes, durch Schaltelemente vorzugsweise automatisch schaltbar sind. Bei den Schaltelementen handelt es sich hier beispielsweise um Kupplungen oder Bremsen. Derartige Getriebe finden vor allem in Kraftfahrzeugen Anwendung, um die Drehzahl- und Drehmomentabgabecharakteristik der Antriebseinheit den Fahrwiderständen des Fahrzeugs in geeigneter Weise anzupassen.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, as well as a drive train for a motor vehicle with such a transmission. A transmission referred to here in particular a multi-speed transmission in which a plurality of gears, so fixed ratios between the drive shaft and the output shaft of the transmission, are preferably automatically switched by switching elements. The switching elements are, for example, clutches or brakes here. Such transmissions are mainly used in motor vehicles to adapt the speed and torque output characteristics of the drive unit to the driving resistance of the vehicle in a suitable manner.
Die Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, das im Stand der Technik bekannte Getriebe weiterzuentwickeln, sodass insgesamt neun Gangstufen gleicher Richtung bereitstellbar sind.It is an object of the invention to further develop the transmission known in the prior art, so that a total of nine gear stages the same direction can be provided.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.The object is solved by the features of
Das erfindungsgemäße Getriebe weist eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, einen achsparallel zur Antriebswelle angeordneten Hauptradsatz mit fünf Wellen, einen Vorschaltradsatz sowie ein erstes, zweites, drittes, viertes, fünftes und sechstes Schaltelement auf.The transmission according to the invention has a drive shaft, an output shaft, a main gear set with five shafts arranged axially parallel to the drive shaft, a transfer gearset and a first, second, third, fourth, fifth and sixth shift element.
Die insgesamt fünf Wellen des Hauptradsatzes weisen eine Drehzahlordnung auf, und sind dazu in der gegenständlichen Anmeldung als erste Welle, zweite Welle, dritte Welle, vierte Welle und fünfte Welle bezeichnet. Die Drehzahlen der fünf Wellen steigen in der Reihenfolge der Bezeichnung erste, zweite, dritte, vierte, fünfte Welle linear an, nehmen ab oder sind gleich. In anderen Worten ist die Drehzahl der ersten Welle kleiner gleich der Drehzahl der zweiten Welle. Die Drehzahl der zweiten Welle ist wiederum kleiner gleich der Drehzahl der dritten Welle. Die Drehzahl der dritten Welle ist kleiner gleich der Drehzahl der vierten Welle. Die Drehzahl der vierten Welle ist kleiner gleich der Drehzahl der fünften Welle Diese Reihenfolge ist auch reversibel, sodass die fünfte Welle die kleinste Drehzahl aufweist, während die erste Welle eine Drehzahl annimmt die größer oder gleich groß wie die Drehzahl der fünften Welle ist. Zwischen den Drehzahlen aller fünf Wellen besteht dabei stets ein linearer Zusammenhang. Die Drehzahl einer oder mehrerer der fünf Wellen kann dabei auch negative Werte, oder auch den Wert Null annehmen. Die Drehzahlordnung ist daher stets auf den vorzeichenbehafteten Wert der Drehzahlen zu beziehen, und nicht auf deren Betrag. Werden zwei der fünf Wellen miteinander verbunden, so weisen die fünf Wellen die gleiche Drehzahl auf. Der Hauptradsatz zeichnet sich somit in erster Linie durch seine Kinematik aus, und nicht durch dessen Aufbau.The total of five shafts of the main gearset have a speed order, and are referred to in the subject application as the first wave, second wave, third wave, fourth wave and fifth wave. The rotational speeds of the five waves increase linearly in the order of the designation of the first, second, third, fourth, fifth wave, decrease or are the same. In other words, the rotational speed of the first shaft is less than or equal to the rotational speed of the second shaft. The speed of the second shaft is again less than or equal to the speed of the third shaft. The speed of the third shaft is less than or equal to the speed of the fourth shaft. The speed of the fourth shaft is less than or equal to the speed of the fifth shaft. This order is also reversible, so that the fifth shaft has the lowest speed, while the first shaft assumes a speed that is greater than or equal to the speed of the fifth shaft. There is always a linear relationship between the speeds of all five shafts. The speed of one or more of the five waves can also assume negative values, or even the value zero. The speed order is therefore always to refer to the signed value of the speeds, and not on the amount. If two of the five shafts are connected, the five shafts have the same speed. The main gearset is thus characterized primarily by its kinematics, and not by its structure.
Der Vorschaltradsatz ist dazu eingerichtet, unter Überbrückung des Achsabstands zwischen der Antriebswelle und dem Hauptradsatz zwei Leistungspfade zwischen der Antriebswelle und einzelnen Wellen des Hauptradsatzes bereitzustellen. Der Begriff „Leistungspfad“ und seine Bedeutung ist für den Fachmann ein allgemein gebräuchlicher Begriff. Beispielhaft sei dazu die Druckschrift
Ein Minus-Radsatz bezeichnet einen Planetenradsatz mit einem Steg, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind, mit einem Sonnenrad und mit einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades, als auch mit der Verzahnung des Hohlrades kämmt, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Steg rotiert. Ein Plus-Radsatz unterscheidet sich zu dem gerade beschriebenen Minus-Planetenradsatz dahingehend, dass der Plus-Radsatz innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem Steg gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrads und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrades. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Steg das Hohlrad und das Sonnenrad in die gleiche Drehrichtung rotieren. Wird ein Minus-Radsatz durch einen Plus-Radsatz ersetzt, so ist neben der veränderten Anbindung der Elemente Steg und Hohlrad der Betrag der Standgetriebeübersetzung um den Wert Eins zu erhöhen, um dieselbe Übersetzungswirkung zu erzielen.A minus wheel set denotes a planetary gear set with a web on which the planet gears are rotatably mounted, with a sun gear and with a ring gear, wherein the toothing of at least one of the planetary gears meshes with both the teeth of the sun gear, as well as with the teeth of the ring gear, whereby the ring gear and the sun gear rotate in opposite directions of rotation when the sun gear rotates at a fixed web. A plus gear set differs from the negative planetary gear set just described in that the plus gear set has inner and outer planet gears rotatably supported on the land. The toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the teeth of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears. The toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear. This has the consequence that rotate at a fixed land, the ring gear and the sun gear in the same direction. If a minus wheel set is replaced by a plus wheel set, in addition to the changed connection of the elements bridge and ring gear, the amount of the stationary gear ratio by the value of one to increase to achieve the same translation effect.
Der Hauptradsatz weist einen als Plus-Radsatz ausgeführten Planetenradsatz auf, dessen innere Planetenräder zwei unterschiedlich große Wirkdurchmesser aufweisen. In anderen Worten sind die inneren Planetenräder als sogenannte Stufenplaneten ausgeführt. The main gearset has a planetary gearset designed as a plus-wheel set, whose inner planetary gears have two different effective diameters. In other words, the inner planet gears are designed as so-called stepped planets.
Die Abtriebswelle ist mit der in Drehzahlordnung vierten Welle ständig verbunden. Durch Schließen des ersten Schaltelements ist die in Drehzahlordnung erste Welle drehfest festsetzbar. Durch Schließen des dritten Schaltelements ist eine über den ersten Leistungspfad führende Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und der in Drehzahlordnung zweiten Welle herstellbar. Durch Schließen des vierten Schaltelements ist eine über den ersten Leistungspfad führende Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und der in Drehzahlordnung dritten Welle herstellbar. Durch Schließen des sechsten Schaltelements ist eine über den zweiten Leistungspfad führende Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und der in Drehzahlordnung ersten Welle herstellbar.The output shaft is permanently connected to the fourth shaft in order of speed. By closing the first switching element in the speed order first wave is rotatably fixed. By closing the third switching element, a working connection, which leads via the first power path, can be produced between the drive shaft and the second shaft in rotational speed order. By closing the fourth switching element, a working connection leading to the first power path between the drive shaft and the third shaft in rotational speed order can be produced. By closing the sixth switching element, a working connection between the drive shaft and the first shaft in rotational speed order can be produced via the second power path.
Erfindungsgemäß ist durch Schließen des zweiten Schaltelements die in Drehzahlordnung fünfte Welle drehfest festsetzbar, und durch Schließen des fünften Schaltelements ist eine über den ersten Leistungspfad führende Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und der in Drehzahlordnung ersten Welle herstellbar.According to the invention by closing the second switching element in the fifth speed order shaft rotatably fixed, and by closing the fifth switching element is a leading over the first power path operative connection between the drive shaft and the speed shaft in the first wave produced.
Die erfindungsgemäße Zuordnung der sechs Schaltelemente zu den fünf Hauptradsatzwellen ermöglicht die Ausbildung von neun Vorwärtsgängen, wie nachfolgend detailliert beschrieben wird.The assignment according to the invention of the six shift elements to the five main gear set shafts allows the formation of nine forward gears, as will be described in detail below.
Durch selektives paarweises Schließen der sechs Schaltelemente sind neun Gangstufen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle darstellbar. Eine erste Gangstufe ergibt sich durch Schließen des zweiten und des sechsten Schaltelements. Eine zweite Gangstufe ergibt sich durch Schließen des zweiten und des fünften Schaltelements. Eine dritte Gangstufe ergibt sich durch Schließen des zweiten und des dritten Schaltelements. Eine vierte Gangstufe ergibt sich durch Schließen des zweiten und des vierten Schaltelements. Eine fünfte Gangstufe ergibt sich durch Schließen von zwei der folgenden Schaltelemente: drittes, viertes, fünftes Schaltelement. In der fünften Gangstufe werden zwei der fünf Hauptradsatzwellen miteinander verbunden, wodurch alle fünf Hauptradsatzwellen die gleiche Drehzahl aufweisen. Eine sechste Gangstufe ergibt sich durch Schließen des vierten und des sechsten Schaltelements. Eine siebente Gangstufe ergibt sich durch Schließen des ersten und des vierten Schaltelements. Eine achte Gangstufe ergibt sich durch Schließen des dritten und des sechsten Schaltelements. Eine neunte Gangstufe ergibt sich durch Schließen des ersten und des dritten Schaltelements. Eine derartige Gangbildung zeichnet sich durch eine gute Schaltbarkeit aus.By selective pairwise closing of the six switching elements nine gear stages between the drive shaft and the output shaft can be displayed. A first gear is obtained by closing the second and the sixth switching element. A second gear is obtained by closing the second and the fifth switching element. A third gear is obtained by closing the second and the third switching element. A fourth gear is obtained by closing the second and the fourth switching element. A fifth speed step results from closing two of the following switching elements: third, fourth, fifth shift element. In the fifth gear, two of the five main gear set shafts are connected to each other, whereby all five Hauptradsatzwellen have the same speed. A sixth gear is obtained by closing the fourth and the sixth switching element. A seventh gear stage is obtained by closing the first and the fourth switching element. An eighth gear stage results from closing the third and the sixth shifting element. A ninth gear is obtained by closing the first and the third switching element. Such a formation is characterized by a good switchability.
Nachfolgend wird ein bevorzugter Aufbau des Hauptradsatzes beschrieben. Ein dem größeren Wirkdurchmesser der inneren Planetenräder zugeordnetes erstes Sonnenrad ist Bestandteil der in Drehzahlordnung ersten Welle. Ein dem kleineren Wirkdurchmesser der inneren Planetenräder zugeordnetes zweites Sonnenrad ist Bestandteil der in Drehzahlordnung zweiten Welle. Ein äußeren Planetenrädern des Planetenradsatzes zugeordnetes erstes Hohlrad ist Bestandteil der in Drehzahlordnung dritten Welle. Ein Steg des Planetenradsatzes ist Bestandteil der in Drehzahlordnung vierten Welle. Ein dem größeren Wirkdurchmesser der inneren Planetenräder zugeordnetes zweites Hohlrad ist Bestandteil der in Drehzahlordnung fünften Welle. Ein derartiger Aufbau des Hauptradsatzes zeichnet sich durch eine axial kompakte Ausführung sowie durch einen guten Verzahnungswirkungsgrad aus. Hereinafter, a preferred structure of the main gearset will be described. An associated with the larger effective diameter of the inner planetary gears first sun gear is part of the first order in speed order. A second sun gear associated with the smaller effective diameter of the inner planet gears is part of the second shaft speed order. An outer planetary gears of the planetary gearset associated with the first ring gear is part of the speed order third wave. A web of the planetary gear set is part of the speed order fourth wave. A second ring gear associated with the larger effective diameter of the inner planetary gears is part of the fifth shaft in order of speed. Such a construction of the main gearset is characterized by an axially compact design and by a good gear efficiency.
Vorzugsweise wird der Vorschaltradsatz durch zwei Stirnradsätze oder durch zwei Kettentriebe gebildet, welche voneinander unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen. Sowohl ein Stirnradsatz als auch ein Kettentrieb ist dazu geeignet, eine Leistungsübertragung zwischen der Antriebswelle und dem achsparallel dazu angeordneten Hauptradsatz zu bewirken. Selbstverständlich ist bei Verwendung der Kettentriebe die gegenüber einfachen Stirnradsätzen fehlende Drehrichtungsumkehr zu beachten.Preferably, the transfer gear is formed by two sprocket sets or by two chain drives, which have different gear ratios from each other. Both a spur gear and a chain drive is suitable for effecting a power transmission between the drive shaft and the main gearset arranged parallel to the axis. Of course, when using the chain drives, the direction of rotation reversal that is lacking compared with simple spur gear sets must be taken into account.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Stirnradsätze oder die beiden Kettentriebe axial unmittelbar nebeneinander angeordnet, wodurch eine kompakte Lagerung der Stirnradsätze begünstigt wird. Alternativ dazu können die beiden Stirnradsätze oder die beiden Kettentriebe axial getrennt voneinander angeordnet werden, und zwar an unterschiedlichen Stirnseiten des Planetenradsatzes.According to a preferred embodiment, the two spur gear sets or the two chain drives are arranged axially next to each other, whereby a compact mounting of the spur gear sets is favored. Alternatively, the two spur gear sets or the two chain drives can be arranged axially separated from each other, on different end faces of the planetary gear set.
Vorzugsweise ist der dem ersten Leistungspfad zugeordnete Stirnradsatz oder Kettentrieb dazu eingerichtet, der ersten, zweiten und dritten Hauptradsatzwelle eine höhere Drehzahl bereitzustellen als der dem zweiten Leistungspfad zugeordnete Stirnradsatz oder Kettentrieb. In anderen Worten ist die Drehzahl der in Drehzahlordnung ersten Welle bei geschlossenem sechstem Schaltelement geringer als die Drehzahl der in Drehzahlordnung ersten Welle bei geschlossenem fünftem Schaltelement. Denn das sechste Schaltelement ist dem zweiten Leistungspfad zugeordnet, und das fünfte Schaltelement dem ersten Leistungspfad. Dadurch wird eine vorteilhafte Abstufung der neun Gangstufen erreicht.The sprocket or chain drive associated with the first power path is preferably set up to provide the first, second and third main sprocket shaft with a higher rotational speed than the spur gear or chain drive associated with the second power path. In other words, the number of revolutions of the first shaft in the rotational order with the sixth switching element closed is lower than the rotational speed of the first shaft in the rotational speed order with the fifth switching element closed. Because the sixth switching element is associated with the second power path, and the fifth switching element associated with the first power path. As a result, an advantageous gradation of the nine gear steps is achieved.
Vorzugsweise sind alle sechs Schaltelemente koaxial zum Hauptradsatz angeordnet. Eine solche Ausführung vereinfacht bei einer hydraulischen Betätigung der Schaltelemente die Gestaltung der Getriebehydraulik, da nur einem Achssystem Hydraulikfluid zur Schaltelementbetätigung zugeführt werden muss. Preferably, all six switching elements are arranged coaxially with the main gearset. Such an embodiment simplifies the design of the transmission hydraulics in a hydraulic actuation of the switching elements, since only an axle system hydraulic fluid must be supplied to the switching element actuation.
Alternativ dazu können bis auf das sechste Schaltelement, oder bis auf das erste und sechste Schaltelement alle Schaltelemente koaxial zum Hauptradsatz angeordnet werden. Das sechste, bzw. das erste und sechste Schaltelement sind dabei koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Eine solche Verlagerung des sechsten, oder des ersten und sechsten Schaltelements kann eine axial kompakte Bauweise des Getriebes begünstigen.Alternatively, all switching elements can be arranged coaxially with the main gearset except for the sixth switching element, or except for the first and sixth switching element. The sixth, or the first and sixth switching element are arranged coaxially with the drive shaft. Such a displacement of the sixth, or the first and sixth switching element may favor an axially compact design of the transmission.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann das Getriebe ein siebentes Schaltelement bewirken, dessen Schließen eine drehfeste Festsetzung der in Drehzahlordnung dritten Welle bewirkt. Durch Schließen des siebenten Schaltelements zusammen mit einem der Schaltelemente drei, fünf und sechs ist eine Gangstufe ausbildbar, welche sich gegenüber den anderen neun Gangstufen durch eine Umkehr der Abtriebswellen-Drehrichtung auszeichnet.According to a possible embodiment, the transmission can cause a seventh switching element, the closing of which causes a rotationally fixed fixing of the speed order in the third shaft. By closing the seventh switching element together with one of the switching elements three, five and six, a gear stage can be formed, which is distinguished from the other nine gear stages by a reversal of the output shaft rotational direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Getriebe eine elektrische Maschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor auf, wobei der Rotor mit der Antriebswelle entweder direkt, oder über ein Element des Vorschaltradsatzes oder über ein anderes Übersetzungsgetriebe ständig verbunden ist. Die elektrische Maschine kann koaxial oder achsparallel zur Antriebswelle angeordnet sein. Beispielsweise kann der Rotor ein Ausgangsritzel aufweisen, welches mit einem der Stirnräder der Vorschaltradsatz-Stirnradsätze kämmt. Der Rotor könnte über einen separaten Stirnradsatz an die Antriebswelle angebunden sein. Anstelle des separaten Stirnradsatzes kann ein Planetengetriebe zum Einsatz kommen, welches den Rotor über ein festes Übersetzungsverhältnis mit der Antriebswelle verbindet.According to a preferred embodiment, the transmission has an electric machine with a rotationally fixed stator and a rotatable rotor, wherein the rotor is connected to the drive shaft either directly, or via an element of the transfer gear or via another transmission gear constantly. The electric machine can be arranged coaxially or axially parallel to the drive shaft. For example, the rotor may have an output pinion which meshes with one of the spur gears of the transfer gearset sprocket sets. The rotor could be connected to the drive shaft via a separate spur gear set. Instead of the separate Stirnradsatzes a planetary gear can be used, which connects the rotor via a fixed gear ratio with the drive shaft.
Durch die elektrische Maschine kann die Funktionalität des Getriebes erweitert werden, wodurch sich das Getriebe für den Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs eignet. Die Anbindung des Rotors an die Antriebswelle erlaubt die Nutzung sämtlicher Gangstufen bei Antrieb des Hybridfahrzeugs mittels der elektrischen Maschine.By the electric machine, the functionality of the transmission can be extended, whereby the transmission is suitable for the drive train of a hybrid vehicle. The connection of the rotor to the drive shaft allows the use of all gear ratios when driving the hybrid vehicle by means of the electric machine.
Vorzugsweise weist das Getriebe eine Trennkupplung auf. Durch Schließen der Trennkupplung wird die Antriebswelle mit einer Anschlusswelle des Getriebes verbunden. Die Anschlusswelle dient als Schnittstelle zu einer getriebe-externen Antriebseinheit, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine.Preferably, the transmission has a separating clutch. By closing the separating clutch, the drive shaft is connected to a connecting shaft of the gearbox. The connection shaft serves as an interface to a transmission-external drive unit, for example an internal combustion engine.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Anschlusswelle zwei Abschnitte auf, welche durch zumindest einen Torsionsschwingungsdämpfer miteinander verbunden sind. Derart können von der getriebeexternen Antriebseinheit erzeugte Drehschwingungen zur Antriebswelle hin gedämpft werden.According to a preferred embodiment, the connecting shaft has two sections, which are connected to each other by at least one torsional vibration damper. In this way, torsional vibrations generated by the transmission-external drive unit can be damped towards the drive shaft.
Das Getriebe kann Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang weist neben dem Getriebe vorzugsweise eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche über den optionalen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Antriebswelle des Getriebes drehelastisch verbunden, bzw. über die Trennkupplung verbindbar sein kann. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem getriebe-internen oder getriebe-externen Differentialgetriebe antriebswirkverbunden, welches über Gelenkwellen mit Rädern des Kraftfahrzeugs wirkverbunden ist. Weist das Getriebe die elektrische Maschine auf, so ermöglicht der Antriebsstrang mehrere Antriebsmodi des Kraftfahrzeugs. In einem elektrischen Fahrbetrieb wird das Kraftfahrzeug von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben. In einem verbrennungsmotorischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. In einem hybridischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug sowohl von der Verbrennungskraftmaschine als auch von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben.The transmission may be part of a drive train of a motor vehicle. In addition to the transmission, the drive train preferably has an internal combustion engine, which can be connected in a torsionally elastic manner via the optional torsional vibration damper to the drive shaft of the transmission, or can be connectable via the separating clutch. The output shaft of the transmission is drivirkswunden with a gear-internal or transmission-external differential gear, which is operatively connected via drive shafts with wheels of the motor vehicle. If the transmission has the electric machine, the drive train enables a plurality of drive modes of the motor vehicle. In an electric driving operation, the motor vehicle is driven by the electric machine of the transmission. In an internal combustion engine operation, the motor vehicle is driven by the internal combustion engine. In a hybrid operation, the motor vehicle is driven by both the internal combustion engine and the electric machine of the transmission.
Eine ständige Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht. Derart ständig verbundene Elemente drehen stets mit der gleichen Abhängigkeit zwischen deren Drehzahlen. In einer ständigen Verbindung zwischen zwei Elementen kann sich kein Schaltelement befinden. Eine ständige Verbindung ist daher von einer schaltbaren Verbindung zu unterscheiden. Eine ständig drehfeste Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht und deren verbundene Elemente somit stets die gleiche Drehzahl aufweisen.A permanent connection is called a connection between two elements that always exists. Such constantly connected elements always rotate with the same dependence between their speeds. In a permanent connection between two elements, no switching element can be located. A permanent connection must therefore be distinguished from a switchable connection. A permanently non-rotatable connection is referred to as a connection between two elements, which always exists and their connected elements thus always have the same speed.
Unter dem Begriff „Schließen eines Schaltelements“ wird im Zusammenhang mit der Gangbildung ein Vorgang verstanden, bei dem das Schaltelement so angesteuert wird, dass es am Ende des Schließvorgangs ein hohes Maß an Drehmoment überträgt. Während formschlüssige Schaltelemente im „geschlossenen“ Zustand keine Differenzdrehzahl zulassen, ist bei kraftschlüssigen Schaltelementen im „geschlossenen“ Zustand die Ausbildung einer geringen Differenzdrehzahl zwischen den Schaltelementhälften gewollt oder ungewollt möglich.The term "closing a switching element" is understood in connection with the formation of a process in which the switching element is controlled so that it transmits a high degree of torque at the end of the closing process. While positive switching elements in the "closed" state do not allow differential speed, the formation of a low differential speed between the switching element halves is intentionally or unintentionally possible with non-positive switching elements in the "closed" state.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
-
1 bis 4 schematische Ansichten je eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Getriebes; -
5 und6 die Anbindung einer elektrischen Maschine an das Getriebe; -
7 einen Drehzahlplan; -
8 ein Schaltschema; und -
9 einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
-
1 to4 schematic views each one embodiment of the transmission according to the invention; -
5 and6 the connection of an electrical machine to the transmission; -
7 a speed plan; -
8th a circuit diagram; and -
9 a drive train of a motor vehicle.
Die in den Figuren dargestellten Größenverhältnisse dienen lediglich der Anschauung, und sind nicht maßstäblich zu bewerten.The size relationships shown in the figures are for illustrative purposes only, and are not to scale.
Der Hauptradsatz
Der Vorschaltradsatz
Durch Schließen des ersten Schaltelements
Während in
Im ersten bis dritten Ausführungsbeispiel sind die beiden Stirnradsätze
Die Schaltelemente
Bezugszeichen
- G
- Getriebe
- GW1
- Antriebswelle
- AN
- Anschlusswelle
- A
- Schnittstelle
- GW2
- Abtriebswelle
- VRS
- Vorschaltradsatz
- ST1
- Stirnradsatz
- ST2
- Stirnradsatz
- ST3
- Übersetzungsgetriebe
- HRS
- Hauptradsatz
- P
- Planetenradsatz
- PI
- Innere Planetenräder
- PA
- Äußere Planetenräder
- W1
- Erste Welle
- W2
- Zweite Welle
- W3
- Dritte Welle
- W4
- Vierte Welle
- W5
- Fünfte Welle
- B1
- Erstes Schaltelement
- B2
- Zweites Schaltelement
- K1
- Drittes Schaltelement
- K2
- Viertes Schaltelement
- K3
- Fünftes Schaltelement
- K4
- Sechstes Schaltelement
- B3
- Siebentes Schaltelement
- L1
- Erster Leistungspfad
- L2
- Zweiter Leistungspfad
- K0
- Trennkupplung
- 1 - 9
- Gangstufe
- R1-R3
- Gangstufe
- EM
- Elektrische Maschine
- AG
- Differentialgetriebe
- VM
- Verbrennungskraftmaschine
- TS
- Torsionsschwingungsdämpfer
- DW
- Antriebsrad
- GG
- Gehäuse
- G
- transmission
- LV1
- drive shaft
- AT
- connecting shaft
- A
- interface
- GW2
- output shaft
- VRS
- gearset
- ST1
- spur gear
- ST2
- spur gear
- ST3
- up gear
- HRS
- main gear
- P
- planetary gear
- PI
- Inner planet wheels
- PA
- Outer planet wheels
- W1
- First wave
- W2
- Second wave
- W3
- Third wave
- W4
- Fourth wave
- W5
- Fifth wave
- B1
- First switching element
- B2
- Second switching element
- K1
- Third switching element
- K2
- Fourth switching element
- K3
- Fifth switching element
- K4
- Sixth switching element
- B3
- Seventh switching element
- L1
- First performance path
- L2
- Second performance path
- K0
- separating clutch
- 1 - 9
- grade
- R1-R3
- grade
- EM
- Electric machine
- AG
- differential gear
- VM
- Internal combustion engine
- TS
- torsional vibration damper
- DW
- drive wheel
- GG
- casing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 69010472 T2 [0007]DE 69010472 T2
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