DE102017202170A1

DE102017202170A1 - Transmission and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017202170A1
Application number: DE102017202170.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Nikolaizig; Ricardo Baquero Baumbach
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2018-08-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei Wellen, wobei an wenigstens einer Welle ein Zahnrad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad gegenüber wenigstens einem damit in Eingriff stehenden Zahnrad vorgespannt ist.Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a transmission for a motor vehicle with at least two shafts, wherein a gear is arranged on at least one shaft, characterized in that the gear is biased against at least one gear wheel meshing therewith. The invention also relates to a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei Wellen, wobei an wenigstens einer Welle ein Losrad angeordnet ist.The invention relates to a transmission for a motor vehicle with at least two shafts, wherein a loose wheel is arranged on at least one shaft.

Bei Getrieben in Vorgelegebauweise besteht das Problem, dass die Losräder nur beim Einlegen eines Ganges fest mit der Welle verbunden sind und sie ansonsten über die mit ihnen in Eingriff stehendenden Festräder mitgedreht werden. Dabei kann es insbesondere bei einem auch als Zwischenrad bezeichneten Losrad für den Rückwärtsgang zu Klappergeräuschen kommen, wenn Drehmoment über das Losrad übertragen wird.In gears in countershaft design, there is the problem that the idler gears are firmly connected to the shaft only when engaging a gear and they are otherwise rotated about the engaging them with fixed gears. It can cause rattling noises especially when called as an idler gear for the reverse gear when torque is transmitted via the idler gear.

Ausgehend hiervon ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe anzugeben, bei dem Störgeräusche verringert sind.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a transmission in which noise is reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für ein Getriebe der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Zahnrad gegenüber wenigstens einem damit in Eingriff stehenden Zahnrad vorgespannt ist. Das Zahnrad kann mit mehreren Zahnrädern in Eingriff stehen, dabei kann es sich um Festräder oder Losräder handeln. Durch die Vorspannung kann ein Klappern des Zahnrades vermieden werden.To solve this problem is proposed for a transmission of the type mentioned that the gear is biased against at least one gear meshing therewith. The gear may be engaged with a plurality of gears, which may be fixed gears or idler gears. By biasing a rattling of the gear can be avoided.

Bei dem vorgespannten Zahnrad kann es sich vorzugsweise um das Zwischenrad zur Realisierung des Rückwärtsganges handeln.The prestressed gear may preferably be the intermediate gear for realizing the reverse gear.

Vorzugsweise kann das Zahnrad zweiteilig aufgebaut sein und die beiden Teile gegeneinander vorgespannt sein. Aufgrund der Zweiteiligkeit wird das Zahnrad dann mit seinen Zähnen gegen die Zähne des damit in Eingriff stehenden Zahnrads oder der damit in Eingriff stehenden Zahnräder angelagert.Preferably, the gear can be constructed in two parts and the two parts are biased against each other. Due to the bipartite, the gear is then attached with its teeth against the teeth of the meshing gear or gears meshing therewith.

Vorzugsweise kann das Zahnrad durch einen Kraftspeicher vorgespannt sein. Der Kraftspeicher kann vorzugsweise als Feder, insbesondere als Schraubenfeder ausgebildet sein. Bei einem zweiteiligen Zahnrad kann der Kraftspeicher zwischen den beiden Teilen, die jeweils als Räder ausgebildet sind, zum Vorspannen eingesetzt werden, indem die beiden zueinander gewandten Seiten jeweils eine Aufnahme aufweisen, in die der Kraftspeicher eingesetzt ist. Dadurch presst der Kraftspeicher die Teile des Zahnrades voneinander weg. Sind die Aufnahmen so lange ausgestaltet, dass die Zähne zuerst an die Zahnräder stoßen, gegenüber denen das Zahnrad vorgespannt ist, so bewirkt der Kraftspeicher eine ständige Vorspannung.Preferably, the gear may be biased by a force storage. The energy accumulator can preferably be designed as a spring, in particular as a helical spring. In a two-part gear of the energy storage between the two parts, which are each designed as wheels, are used for biasing by the two mutually facing sides each having a receptacle into which the energy storage is used. As a result, the energy storage presses the parts of the gear away from each other. If the receptacles are designed so long that the teeth first encounter the toothed wheels, against which the toothed wheel is biased, the energy accumulator causes a constant bias.

Bevorzugt ist der eine Teil eines zweiteiligen Zahnrades breiter als der andere. Dieser wird im Folgenden das erste Rad genannt. Das zweite, schmalere Rad kann auch als Zahnscheibe ausgebildet sein und so genannt werden.Preferably, one part of a two-part gear is wider than the other. This will be called the first wheel below. The second, narrower wheel can also be designed as a toothed disc and so called.

Vorteilhafterweise können die Zähne der Zahnscheibe schmaler sein als die Zähne des ersten Rades des Zwischenrades. Dadurch überträgt die Zahnscheibe keinerlei Drehmoment, da sie nie mit zwei Zahnrädern in Eingriff steht, im Gegensatz zum ersten Rad.Advantageously, the teeth of the toothed disc can be narrower than the teeth of the first wheel of the intermediate wheel. As a result, the toothed pulley does not transmit any torque since it never engages two gears, unlike the first wheel.

Vorzugsweise kann die Anzahl der Zähne der Zahnscheibe gleich der Anzahl der Zähne des ersten Rades sein. Dann ist es möglich, jeden Zahn des Zahnrades vorzuspannen.Preferably, the number of teeth of the toothed disc may be equal to the number of teeth of the first wheel. Then it is possible to bias each tooth of the gear.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Zähne des Zusatzzahnrades bzw. der Zahnscheibe die gleiche Außenkontur aufweisen wie die Zähne des ersten Rades. Dies bewirkt, dass die Zähne der Zahnscheibe die gleiche Anschmiegung an die Zähne des eingreifenden Zahnräder aufweisen wie das erste Rad.In a further development it can be provided that the teeth of the additional gear wheel or of the toothed disk have the same outer contour as the teeth of the first wheel. This causes the teeth of the toothed disc to have the same snugness to the teeth of the meshing gears as the first wheel.

Vorzugsweise kann die Zahnscheibe schmaler sein als das erste Rad. Die Zahnscheibe dient nur dem Vorspannen, wofür keine großen Kräfte benötigt werden. Sie kann daher nur wenige Millimeter stark sein.Preferably, the toothed disc may be narrower than the first wheel. The toothed disc is used only for preloading, for which no large forces are needed. It can therefore be only a few millimeters thick.

Bevorzugt bilden das erste Rad und die Zahnscheibe ein Zwischenrad für einen Rückwärtsgang. Dieses Zwischenrad ist üblicherweise von geringer Masse und daher anfällig gegenüber Schwingungen, die vom Motor her in das Getriebe eingeleitet werden. Durch diese wird das Zwischenrad in Schwingung versetzt und erzeugt ein Klappergeräusch. Dieses kann mittels der Vorspannung vermieden werden. Preferably, the first wheel and the toothed pulley form an intermediate gear for a reverse gear. This idler is usually of low mass and therefore prone to vibration introduced from the engine into the transmission. This causes the idler gear to vibrate, causing a rattling sound. This can be avoided by means of the bias.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe wie beschrieben ausgebildet ist.In addition, the invention relates to a motor vehicle with a transmission. This is characterized in that the transmission is designed as described.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug,
2 eine Zahnradanordnung in der Draufsicht,
3 eine erste Ansicht der Zahnradanordnung ohne Drehmomentübertragung, und
4 eine zweite Detailansicht der Zahnradanordnung mit Drehmomentübertragung.

Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and figures. Showing:

1 a motor vehicle,
2 a gear arrangement in plan view,
3 a first view of the gear assembly without torque transmission, and
4 a second detail view of the gear assembly with torque transmission.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Antriebseinheit 2, einer Kupplungsanordnung 3 und einem Getriebe 4. Bei dem Getriebe 4 handelt es sich um ein Getriebe in Vorgelegebauweise, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe. Dementsprechend kann die Kupplungsanordnung 3 eine Doppelkupplung sin. Die Antriebseinheit 2 kann ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor sein. Alternativ kann zusätzlich zur Antriebseinheit 2 eine weitere Antriebseinheit in Form eines Elektromotors vorgesehen sein, die ebenfalls Drehmoment auf das Getriebe 4 überträgt. 1 shows a motor vehicle 1 with a drive unit 2 , a clutch assembly 3 and a gearbox 4 , In the transmission 4 it is a gear in countershaft design, especially a dual-clutch transmission. Accordingly, the clutch assembly 3 a double clutch sin. The drive unit 2 may be an internal combustion engine or an electric motor. Alternatively, in addition to the drive unit 2 a further drive unit may be provided in the form of an electric motor, which also has torque on the transmission 4 transfers.

Getriebe in Vorgelegebauweise weisen mindestens 2 Wellen auf, und zwar eine Eingangswelle sowie eine Ausgangswelle. Zur Realisierung des Rückwärtsganges ist eine Drehrichtungsumkehr erforderlich, wobei das hierfür verwendete Zwischenrad oft auf einer weiteren Welle gelagert ist. Bei Doppelkupplungsgetrieben mit zwei Teilgetrieben befinden sich jedoch bereits wenigstens drei Wellen im Getriebe.Gearboxes in countershaft design have at least two shafts, namely an input shaft and an output shaft. To realize the reverse gear a reversal of direction is required, the intermediate wheel used for this is often stored on another shaft. In dual-clutch transmissions with two partial transmissions, however, there are already at least three shafts in the transmission.

2 zeigt eine Zahnradanordnung zur Realisierung eines Rückwärtsganges mit drei Zahnrädern. Das erste Zahnrad 5 ist als Lorad ausgestaltet, während das Zahnrad 7 als Festrad ausgestaltet ist. Das Zwischenrad 6 ist dabei ein Zwischenrad zur Realisierung des Rückwärtsganges. 2 shows a gear arrangement for realizing a reverse gear with three gears. The first gear 5 is designed as Lorad while the gear 7 designed as a fixed wheel. The intermediate wheel 6 is an intermediate gear for the realization of the reverse gear.

Das Zwischenrad 6 ist zweiteilig ausgeführt, das heißt es besteht aus zwei gegeneinander in Umfangsrichtung verdrehbaren Zahnrädern, nämlich dem ersten Rad 6a und dem zweiten Rad 6b. Diese sind mittels einer Schraubenfeder gegeneinander vorgespannt, die die beiden Teile 6a und 6b des Zwischenrades 6 gegeneinander verschiebt. Das zweite Rad 6b ist bevorzugt schmaler als das erste Rad 6a, insbesondere kann es scheibenförmig ausgebildet sein.The intermediate wheel 6 is made in two parts, that is, it consists of two mutually rotatable in the circumferential direction gears, namely the first wheel 6a and the second wheel 6b , These are biased by means of a coil spring against each other, which are the two parts 6a and 6b of the intermediate wheel 6 shifting against each other. The second wheel 6b is preferably narrower than the first wheel 6a , in particular it may be disc-shaped.

Die Zweiteilung besteht dabei in axialer Richtung, sodass das Zwischenrad 6 bevorzugt zwei gegeneinander verdrehbare Räder 6a und 6b aufweist.The division into two is in the axial direction, so that the intermediate 6 preferably two mutually rotatable wheels 6a and 6b having.

Das Rad 6a kann eine Aufnahme für ein Vorspannelement aufweisen.The wheel 6a may have a receptacle for a biasing element.

Die Zahnscheibe 6b weist Zähne auf, die vorteilhafterweise schmaler sind als die Zähne des Losrades 6a. Dadurch überträgt die Zahnscheibe 6b keinerlei Drehmoment, da sie nie mit den beiden Zahnrädern 5 und 7 gleichzeitig in Eingriff stehen kann, im Gegensatz zum ersten Rad 6a.The toothed disc 6b has teeth that are advantageously narrower than the teeth of the idler gear 6a , This transmits the toothed disc 6b no torque, as they never use the two gears 5 and 7 can engage simultaneously, in contrast to the first wheel 6a ,

Die Anzahl der Zähne des ersten Rades 6a 6a sowie ihre Außenkontur gleicht aber der Anzahl und der Außenkontur der Zähne der Zahnscheibe 6b. Dadurch fügt sich die Zahnscheibe 6b unauffällig in die Drehbewegungen ein.The number of teeth of the first wheel 6a 6a but their outer contour is similar to the number and the outer contour of the teeth of the toothed disc 6b , This will fit the toothed disc 6b inconspicuous in the rotational movements.

3 zeigt das Rad 6a und die Zahnscheibe 6b des Zwischenrades 6 in einer Betriebsstellung, in der kein Momentenfluss vorliegt. Zwischen dem Festrad 7 und dem Zwischenrad 6 ist Flankenspiel vorhanden, zwischen dem Losrad 5 und dem Zwischenrad 6 ist dagegen kein Flankenspiel. Dabei kann das Flankenspiel zwischen dem Losrad 5 und dem Zwischenrad 6 dadurch vermieden werden, dass an einer Flanke 5a des Losrades 5 das Rad 6a und an der anderen Flanke 5b die Zahnscheibe 6b anliegt. Aufgrund der Vorspannung des Rades 6a und der Zahnscheibe 6b kann ein Flankenspiel mit dem Losrad 5 vermieden werden. 3 shows the wheel 6a and the toothed disc 6b of the intermediate wheel 6 in an operating position in which there is no moment flow. Between the fixed wheel 7 and the idler 6 there is flank play, between the idler gear 5 and the idler 6 is no backlash against it. This can be the backlash between the idler gear 5 and the idler 6 be avoided that on a flank 5a of the idler gear 5 the wheel 6a and on the other flank 5b, the toothed disc 6b is applied. Due to the bias of the wheel 6a and the toothed disc 6b can be a backlash with the idler gear 5 be avoided.

Das Festrad 7 ist bevorzugt das treibende Rad.The fixed wheel 7 is preferably the driving wheel.

Demgegenüber zeigt 4 die Stellung der Zahnräder 5, 6 und 7 bei Drehmomentfluss. Bei der gezeigten Ausführung dreht das Festrad 7 als Treiber im Uhrzeigersinn, also rechts herum. Die Zugflanke des Festrades 7 liegt dabei an den Flanken des Rades 6a und der Zahnscheibe 6b des Zwischenrades 6.In contrast, shows 4 the position of the gears 5 . 6 and 7 at torque flux. In the embodiment shown, the fixed wheel rotates 7 as a clockwise driver, ie clockwise. The train flank of the fixed wheel 7 lies on the flanks of the wheel 6a and the toothed disc 6b of the intermediate wheel 6 ,

Gegenüber dem Losrad 5 hat dies zur Folge, dass das Rad 6a mit der Zugflanke am Losrad 5 anliegt und so der Momentenfluss erfolgt. Die Zahnscheibe 6b ist gegenüber der Flanke 5b zurückgesetzt und liegt nicht mehr an der Flanke 5b des Losrades 5 an. Die Zahnscheibe 6b überträgt also kein Drehmoment.Opposite the idler gear 5 this has the consequence that the wheel 6a with the pulling edge on the idler gear 5 is applied and so the moment flow occurs. The toothed disc 6b is reset relative to the flank 5b and is no longer on the flank 5b of the idler gear 5 at. The toothed disc 6b So transmits no torque.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kraftfahrzeugmotor vehicle
22: Antriebseinheitdrive unit
33: Kupplungsanordnungclutch assembly
44: Getriebetransmission
55: LosradLosrad
66: Zwischenradidler
6a6a: Radwheel
6b6b: Radwheel
77: Festradfixed gear
88th: Teilpart
99: Teilpart

Claims

Getriebe (4) für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei Wellen, wobei an wenigstens einer Welle ein Zahnrad (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) gegenüber wenigstens einem damit in Eingriff stehenden Zahnrad (5, 7) vorgespannt ist.Transmission (4) for a motor vehicle having at least two shafts, wherein on at least one shaft, a gear (6) is arranged, characterized in that the gear (6) is biased against at least one gear (5, 7) in engagement therewith.

Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rad (6b) vorgesehen ist, mittels der das Zahnrad (6) vorgespannt ist. Gearbox after Claim 1 , characterized in that a wheel (6b) is provided, by means of which the gear (6) is biased.

Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) durch einen Kraftspeicher vorgespannt ist.Gearbox after Claim 1 or 2 , characterized in that the gear (6) is biased by a force accumulator.

Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher als Feder, insbesondere Schraubenfeder, ausgebildet ist.Gearbox after Claim 3 , characterized in that the energy accumulator is designed as a spring, in particular helical spring.

Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) wenigstens eine Aufnahme zum Aufnehmen des Kraftspeichers aufweist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (6) has at least one receptacle for receiving the force accumulator.

Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) als Zwischenrad (6) für einen Rückwärtsgang ausgebildet ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (6) is designed as an intermediate gear (6) for a reverse gear.

Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) mit zwei weiteren Zahnrädern (5, 7) in Eingriff steht.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (6) with two further gears (5, 7) is in engagement.

Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) mittels einer Zahnscheibe (6b) vorgespannt ist.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (6) by means of a toothed disc (6b) is biased.

Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Zahnscheibe (6b) schmaler sind als die Zähne des Rades (6a) des Zahnrades (6).Gearbox after Claim 8 , characterized in that the teeth of the toothed disc (6b) are narrower than the teeth of the wheel (6a) of the toothed wheel (6).

Getriebe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zähne der Zahnscheibe (6b) gleich der Anzahl der Zähne des Rades (6a) ist.Gearbox after Claim 8 or 9 , characterized in that the number of teeth of the toothed disc (6b) is equal to the number of teeth of the wheel (6a).

Getriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Zahnscheibe (6b) die gleiche Außenkontur aufweisen wie die Zähne des Rades (6a).Transmission to one of the Claims 8 to 10 , characterized in that the teeth of the toothed disc (6b) have the same outer contour as the teeth of the wheel (6a).

Getriebe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Zahnscheibe (6b) ohne Drehmomentfluss an den Zahnflanken eines mit den Zähnen der Zahnscheibe (6b) in Eingriff stehenden Zahnrades (5) anliegen und bei Drehmomentfluss Spiel vorhanden ist.Transmission to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that the teeth of the toothed disc (6b) abut without torque flow on the tooth flanks of one of the teeth of the toothed disc (6b) in meshing gear (5) and is present in torque flow clearance.

Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (6) mit zwei Zahnrädern (5, 7) in Eingriff steht, die auf verschiedenen Wellen angeordnet sind.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (6) with two gears (5, 7) is in engagement, which are arranged on different shafts.

Kraftfahrzeug mit einem Getriebe (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.Motor vehicle with a transmission (1), characterized in that the transmission (1) is designed according to one of the preceding claims.