DE102022201713A1 - Transmission device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Getriebevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die eine ein in wenigstens zwei Schaltstellungen bewegbares Kopplungselement (5) aufweisende Kopplungseinrichtung (4) aufweist, welches Kopplungselement (5) dazu ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung des Kopplungselements (5) eine Antriebsseite der Getriebevorrichtung (1) lösbar mit einer Abtriebsseite der Getriebevorrichtung (1) zu verbinden und in einer zweiten Schaltstellung des Kopplungselements (5) die Antriebsseite der Getriebevorrichtung (1) von der Abtriebsseite der Getriebevorrichtung (1) zu trennen, wobei eine, insbesondere zweiteilige, Zwischenwelle (7) vorgesehen ist, die einen Antriebswellenabschnitt (8) und einen Abtriebswellenabschnitt (9) aufweist, wobei das Kopplungselement (5) dazu ausgebildet ist, die Getriebevorrichtung (1) in einer dritten Schaltstellung des Kopplungselements (5), insbesondere zur Realisierung einer Parksperre, zu sperren.Transmission device (1) for a motor vehicle, which has a coupling device (4) which has a coupling element (5) that can be moved into at least two shift positions, which coupling element (5) is designed to, in a first shift position of the coupling element (5), connect a drive side of the transmission device ( 1) to be detachably connected to an output side of the transmission device (1) and in a second switching position of the coupling element (5) to separate the input side of the transmission device (1) from the output side of the transmission device (1), with an intermediate shaft (7 ) is provided, which has a drive shaft section (8) and an output shaft section (9), wherein the coupling element (5) is designed to lock the transmission device (1) in a third switching position of the coupling element (5), in particular to implement a parking lock lock out.
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine ein in wenigstens zwei Schaltstellungen bewegbares Kopplungselement aufweisende Kopplungseinrichtung aufweist, welches Kopplungselement dazu ausgebildet ist, in einer ersten Schaltstellung des Kopplungselements eine Antriebsseite der Getriebevorrichtung lösbar mit einer Abtriebsseite der Getriebevorrichtung zu verbinden und in einer zweiten Schaltstellung des Kopplungselements die Antriebsseite der Getriebevorrichtung von der Abtriebsseite der Getriebevorrichtung zu trennen.The invention relates to a transmission device for a motor vehicle, which has a coupling device having a coupling element that can be moved into at least two shift positions, which coupling element is designed to releasably connect a drive side of the transmission device to an output side of the transmission device in a first shift position of the coupling element and to connect it in a second Switching position of the coupling element to separate the drive side of the transmission device from the output side of the transmission device.
Getriebevorrichtungen für Kraftfahrzeuge, die Kopplungseinrichtungen aufweisen, die dazu ausgebildet sind, eine Antriebswelle wahlweise mit einer Abtriebswelle zu verbinden bzw. die Verbindung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle zu lösen, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise werden derartige Kopplungseinrichtungen dafür verwendet, die Getriebevorrichtung zwischen einem gekoppelten und einem entkoppelten Zustand zu schalten, d.h., wahlweise eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung einzunehmen, in der die Antriebswelle mit der Abtriebswelle verbunden bzw. in der die Antriebswelle von der Abtriebswelle getrennt ist.Transmission devices for motor vehicles which have coupling devices which are designed to selectively connect a drive shaft to an output shaft or to release the connection between the input shaft and the output shaft are known in principle from the prior art. For example, such coupling devices are used to switch the transmission device between a coupled and a decoupled state, i.e. to selectively assume a first shift position or a second shift position in which the input shaft is connected to the output shaft or in which the input shaft is separated from the output shaft .
Zum Beispiel können dadurch sogenannte „Disconnect“-Einheiten realisiert werden, die ein wahlweises Ankoppeln oder Abkoppeln eines ersten Teils einer Getriebevorrichtung an einen zweiten Teil einer Getriebevorrichtung oder umgekehrt erlauben. Zum Beispiel kann dadurch ein zuschaltbarer Allrad realisiert werden, indem die Verbindung geschlossen wird und somit eine zweite antreibbare Achse mit an die Getriebevorrichtung angebunden wird, um diese anzutreiben. Zur Realisierung von Effizienzmaßnahmen kann, falls die zweite angetriebene Achse nicht verwendet werden soll, die Kopplung aufgehoben werden, sodass Kraftstoff eingespart werden kann, da sich die drehenden Teile im Antriebsstrang reduzieren. Die Erfindung ist auch auf andere von einem zu schaltbaren Allradantrieb in der Getriebeteile übertragbar.For example, so-called “disconnect” units can be implemented in this way, which allow a first part of a transmission device to be selectively coupled or uncoupled to a second part of a transmission device or vice versa. For example, a switchable four-wheel drive can be implemented by closing the connection and thus connecting a second drivable axle to the transmission device in order to drive it. In order to implement efficiency measures, if the second driven axle is not to be used, the coupling can be canceled so that fuel can be saved because the rotating parts in the drive train are reduced. The invention can also be transferred to other parts of a shiftable all-wheel drive in the transmission.
Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass beschriebene Getriebevorrichtungen strenge Bauraumanforderungen erfüllen müssen. Weiterhin sind weitere Einheiten gefordert, die zusätzliche Aufgaben in der Getriebevorrichtung realisieren, beispielsweise das Bereitstellen einer Parksperre. Die beschriebenen zusätzlichen Einheiten erfordern daher weitere gesonderte Einrichtungen und somit zusätzlichen Bauraum und zusätzliche Mittel zur Steuerung und Aktuierung.Furthermore, it is known from the prior art that transmission devices described have to meet strict installation space requirements. Furthermore, further units are required that implement additional tasks in the transmission device, for example the provision of a parking lock. The additional units described therefore require additional separate devices and thus additional installation space and additional means for control and actuation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine demgegenüber verbesserte Getriebevorrichtung anzugeben.The invention is based on the object of specifying a transmission device which is improved in comparison thereto.
Die Aufgabe wird durch eine Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by a transmission device having the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft, wie eingangs beschrieben, eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Getriebevorrichtung weist eine Kopplungseinrichtung auf, die grundsätzlich dazu ausgebildet ist, eine Antriebsseite der Getriebevorrichtung lösbar mit einer Abtriebsseite der Getriebevorrichtung zu verbinden. Mittels der Kopplungseinrichtung kann somit eine wahlweise Verbindung oder Trennung zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite der Getriebevorrichtung erreicht werden. Die Antriebsseite der Getriebevorrichtung kann insbesondere mit einer Antriebseinrichtung, beispielsweise einer elektrischen Maschine und/oder einem Verbrennungsmotor, gekoppelt sein oder eine solche aufweisen. Die Abtriebsseite kann mit wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs verbunden sein, dem die Getriebevorrichtung zugeordnet ist. Es ist somit möglich, mittels der Kopplungseinrichtung die Verbindung zwischen der Antriebsseite und Abtriebsseite herzustellen, beispielsweise um das Kraftfahrzeug mittels der beschriebenen Antriebseinrichtung anzutreiben oder wahlweise die Verbindung zu trennen, beispielsweise um Verluste, insbesondere Schleppverluste, zu reduzieren.As described in the introduction, the invention relates to a transmission device for a motor vehicle. The transmission device has a coupling device which is basically designed to detachably connect a drive side of the transmission device to an output side of the transmission device. A selective connection or disconnection between the input side and the output side of the transmission device can thus be achieved by means of the coupling device. The drive side of the transmission device can in particular be coupled to or have a drive device, for example an electric machine and/or an internal combustion engine. The output side can be connected to at least one wheel of the motor vehicle to which the transmission device is assigned. It is thus possible to establish the connection between the drive side and the output side by means of the coupling device, for example to drive the motor vehicle by means of the drive device described, or to optionally disconnect the connection, for example to reduce losses, in particular drag losses.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Getriebevorrichtung eine Zwischenwelle aufweist, die beispielsweise zweiteilig ausgeführt sein kann. Die Zwischenwelle weist einen Antriebswellenabschnitt und einen Abtriebswellenabschnitt auf, wobei das Kopplungselement dazu ausgebildet ist, die Getriebevorrichtung in einer dritten Schaltstellung des Kopplungselements, insbesondere zur Realisierung einer Parksperre, zu sperren. Mit anderen Worten kann das Kopplungselement in wenigstens drei unterschiedliche Schaltstellungen verbracht werden, in denen jeweils ein bestimmter Zustand der Getriebevorrichtung realisiert werden kann. Wie eingangs beschrieben, wird in einer ersten Schaltstellung das Kopplungselement derart gestellt, dass die Antriebsseite der Getriebevorrichtung mit der Abtriebsseite der Getriebevorrichtung verbunden ist. In diesem Zustand wird der Abtriebswellenabschnitt unter Antriebswellenabschnitt der Zwischenwelle miteinander verbunden, sodass Drehmoment übertragen werden kann.The invention is based on the finding that the transmission device has an intermediate shaft, which can be designed in two parts, for example. The intermediate shaft has a drive shaft section and an output shaft section, with the coupling element being designed to lock the transmission device in a third switching position of the coupling element, in particular to implement a parking lock. In other words, the coupling element can be brought into at least three different switching positions, in each of which a specific state of the transmission device can be implemented. As described above, in a first switching position, the coupling element is set in such a way that the input side of the transmission device is connected to the output side of the transmission device. In this state, the output shaft portion and the input shaft portion of the intermediate shaft are connected to each other so that torque can be transmitted.
Die ebenfalls bereits eingangs erwähnte zweite Schaltstellung bezeichnet diejenige Schaltstellung, in der das Kopplungselement die Abtriebsseite nicht mit der Antriebsseite verbindet, sondern Antriebsseite und Abtriebsseite entkoppelt, sodass der Abtriebswellenabschnitt nicht mit dem Antriebswellenabschnitt gekoppelt ist, sondern beide frei zueinander beweglich sind. Schließlich wird seitens der Kopplungseinrichtung eine dritte Schaltstellung bereitgestellt, in die das Kopplungselement verbracht werden kann, um die Getriebevorrichtung zu sperren. Unter einer Sperrung der Getriebevorrichtung wird insbesondere eine Verbindung wenigstens eines Getriebeelements der Getriebevorrichtung, insbesondere auf der Abtriebsseite, mit einem drehfesten Teil, beispielsweise dem Gehäuse der Getriebevorrichtung, verstanden.The second switching position, which was also already mentioned at the outset, designates that switching position in which the coupling element does not connect the output side to the input side, but instead Input side and output side decoupled, so that the output shaft section is not coupled to the drive shaft section, but both are freely movable to each other. Finally, the coupling device provides a third switching position into which the coupling element can be moved in order to lock the transmission device. A locking of the transmission device is understood to mean, in particular, a connection of at least one transmission element of the transmission device, in particular on the output side, to a non-rotatable part, for example the housing of the transmission device.
Vorteilhafterweise, erfüllt das Kopplungselement bzw. die Möglichkeit der Verbringung des Kopplungselements in die verschiedenen Schaltstellungen unterschiedliche Aufgaben in der Getriebevorrichtung, nämlich das Ankoppeln, das Abkoppeln und das Sperren der Getriebevorrichtung bzw. deren Abtriebsseite, wie beschrieben. Dadurch lässt sich zum einen der Bauraum, den die Kopplungseinrichtung innerhalb der Getriebevorrichtung einnimmt, reduzieren. Weiter kann durch die Integration der Parksperre in die Kopplungseinrichtung auf eine weitere separate Einrichtung, die eine separate Aktuierung und dergleichen erfordert, verzichtet werden.Advantageously, the coupling element or the possibility of bringing the coupling element into the various shift positions fulfills different tasks in the transmission device, namely coupling, decoupling and locking the transmission device or its output side, as described. As a result, on the one hand, the installation space occupied by the coupling device within the transmission device can be reduced. Furthermore, by integrating the parking lock into the coupling device, another separate device that requires separate actuation and the like can be dispensed with.
Die einzelnen Schaltstellungen können insbesondere in Axialrichtung benachbart bezogen auf eine Drehachse der Zwischenwelle bzw. des Antriebswellenabschnitts oder des Abtriebswellenabschnitts liegen. Mit anderen Worten kann das Kopplungselement in Axialrichtung entlang der Drehachse bewegt werden, um die einzelnen Schaltstellungen einzunehmen. Hierbei kann eine erste Schaltstellung in einer ersten Axialposition liegen, wobei die zweite Schaltstellung in einer zweiten Axialposition zwischen der ersten und der dritten Schaltstellung in Axialrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten kann das Kopplungselement aus der ersten Schaltstellung in oder über die zweite Schaltstellung in die dritte Schaltstellung bewegt werden und umgekehrt. Dies bewirkt insbesondere, dass die dritte Schaltstellung, in der die Getriebevorrichtung gesperrt ist, aus der zweiten Schaltstellung, in der keine Kopplung hergestellt ist, realisiert werden kann. Ebenso kann die erste Schaltstellung auch aus der zweiten, neutralen, d.h. ungekoppelten Schaltstellung erreicht werden. Die drei Schaltstellungen befinden sich in Axialrichtung betrachtet somit „hintereinander“.The individual switching positions can be adjacent, in particular in the axial direction, relative to an axis of rotation of the intermediate shaft or of the drive shaft section or of the output shaft section. In other words, the coupling element can be moved in the axial direction along the axis of rotation in order to assume the individual switching positions. In this case, a first switching position can be in a first axial position, with the second switching position being arranged in a second axial position between the first and the third switching position in the axial direction. In other words, the coupling element can be moved from the first switching position into or via the second switching position into the third switching position and vice versa. This has the effect, in particular, that the third shift position, in which the transmission device is locked, can be realized from the second shift position, in which no coupling is established. The first switching position can also be reached from the second, neutral, i.e. uncoupled switching position. Viewed in the axial direction, the three switching positions are therefore "one behind the other".
Nach einer Ausgestaltung der Getriebevorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Antriebswellenabschnitt und der Abtriebswellenabschnitt koaxial zueinander angeordnet sind. Die beschriebene „Zwischenwelle“ kann allgemein als Übertragungseinrichtung aufgefasst werden und grundsätzlich zweiteilig ausgeführt sein. Dabei kann ein erster Teil als Antriebsteil und ein zweiter Teil als Abtriebsteil verstanden werden, die über das Kopplungselement miteinander gekoppelt bzw. voneinander entkoppelt werden können. Der Antriebsteil kann mit dem Antrieb verbunden werden und hierzu eine Verzahnung bzw. ein Zahnrad aufweisen. Ebenso kann der Abtriebsteil mit dem Abtrieb verbunden sein und hierzu eine geeignete Verzahnung bzw. ein Zahnrad oder eine Getriebestufe realisieren.According to one embodiment of the transmission device, it can be provided that the input shaft section and the output shaft section are arranged coaxially with one another. The “intermediate shaft” described can generally be understood as a transmission device and can basically be designed in two parts. A first part can be understood as a drive part and a second part as a driven part, which can be coupled to one another or decoupled from one another via the coupling element. The drive part can be connected to the drive and for this purpose have teeth or a gear wheel. Likewise, the output part can be connected to the output and for this purpose implement a suitable toothing or a gear wheel or a gear stage.
In der beschriebenen Ausgestaltung kann die Zwischenwelle insbesondere zweiteilig ausgeführt sein und dabei einen Antriebswellenabschnitt und einen koaxial dazu angeordneten Abtriebswellenabschnitt aufweisen. Insbesondere kann der Antriebswellenabschnitt als Hohlwelle ausgeführt sein und den Abtriebswellenabschnitt umgreifenden oder umgekehrt. Eine Ausführung des Antriebswellenabschnitts und Abtriebswellenabschnitts als Vollwelle und Hohlwelle ist somit möglich. Es ist ebenso möglich, die radial innerhalb gelagerte Welle ebenfalls als Hohlwelle auszuführen. Durch die beschriebene Lagerung bzw. Anordnung der miteinander zu koppelnden bzw. voneinander zu entkoppelnden Getriebeelemente kann eine möglichst radial und axial kompakte Bauweise realisiert werden.In the embodiment described, the intermediate shaft can in particular be designed in two parts and have a drive shaft section and an output shaft section arranged coaxially thereto. In particular, the drive shaft section can be designed as a hollow shaft and can encompass the output shaft section or vice versa. An embodiment of the drive shaft section and output shaft section as a solid shaft and hollow shaft is therefore possible. It is also possible to design the shaft mounted radially inside as a hollow shaft. The described mounting or arrangement of the transmission elements to be coupled to one another or to be decoupled from one another allows a design that is as radially and axially compact as possible to be implemented.
Wie zuvor beschrieben, wird die Einnahme der einzelnen Schaltstellungen vornehmlich durch die Bewegung bzw. Verlagerung des Kopplungselements realisiert. Nach einer Ausgestaltung der Getriebevorrichtung kann das Kopplungselement als Steuerring ausgebildet und in Axialrichtung auf dem Abtriebswellenabschnitt oder dem Antriebswellenabschnitt bewegbar gelagert ist, wobei das Kopplungselement einen ersten Verzahnungsabschnitt zur Kopplung mit dem Abtriebswellenabschnitt oder dem Antriebswellenabschnitt und einen zweiten Verzahnungsabschnitt zur Kopplung mit einem feststehenden Getriebeelement, insbesondere einem Gehäuseflansch, aufweist. Je nachdem, welcher der Wellenabschnitte der Zwischenwelle radial innenliegend ausgeführt ist, kann eine entsprechende Verzahnung für das Kopplungselement bereitstellen. Das Kopplungselement kann beispielsweise auf dem Abtriebswellenabschnitt über eine Verzahnung gelagert sein, die eine Axialbewegung des Kopplungselements zulässt, das Kopplungselement jedoch in Umfangsrichtung an den Abtriebswellenabschnitt koppelt, sodass dieses drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert ist. Die Beschreibung ist ebenso auf den Antriebswellenabschnitt übertragbar, falls dieser der radial innenliegende Abschnitt ist.As described above, the assumption of the individual switch positions is primarily realized by the movement or displacement of the coupling element. According to one configuration of the transmission device, the coupling element can be designed as a control ring and is mounted movably in the axial direction on the output shaft section or the input shaft section, the coupling element having a first toothed section for coupling to the output shaft section or the input shaft section and a second toothed section for coupling to a fixed transmission element, in particular a housing flange. Depending on which of the shaft sections of the intermediate shaft is designed to lie radially on the inside, a corresponding toothing can be provided for the coupling element. The coupling element can be mounted, for example, on the output shaft section via a tooth system that allows axial movement of the coupling element, but couples the coupling element to the output shaft section in the circumferential direction, so that the latter is mounted in a rotationally fixed but axially displaceable manner. The description can also be applied to the drive shaft section if this is the radially inner section.
Das Kopplungselement weist ferner einen ersten Verzahnungsabschnitt zur Kopplung mit dem jeweils anderen Wellenabschnitt, beispielsweise dem Antriebswellenabschnitt, auf und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der eine Kopplung mit einem feststehenden Getriebeelement, beispielsweise dem Gehäuse der Getriebevorrichtung, erlaubt. Im Speziellen kann der Abtriebswellenabschnitt der radial innenliegende Abschnitt der Zwischenwelle sein, auf dem der Antriebswellenabschnitt gelagert ist. Hierzu weist die Getriebevorrichtung geeignete Lager auf, die die Wellenabschnitte aufeinander bzw. in dem Gehäuse der Getriebevorrichtung lagern.The coupling element also has a first toothed section for coupling to the other shaft section, for example the drive shaft section, and a second toothed section, which has a coupling with a fixed transmission element, for example the housing of the transmission device, allowed. In particular, the output shaft section can be the radially inner section of the intermediate shaft on which the drive shaft section is mounted. For this purpose, the transmission device has suitable bearings that support the shaft sections on one another or in the housing of the transmission device.
In diesem Fall ist das Kopplungselement axial auf dem Abtriebswellenabschnitt bewegbar gelagert und stellt einen ersten Verzahnungsabschnitt für die Kopplung mit dem Antriebswellenabschnitt bereit. Ein entgegengesetzt ausgerichteter, d.h. von dem Antriebswellenabschnitt wegweisender zweiter Verzahnungsabschnitt ist für die Kopplung mit dem feststehenden Getriebeelement vorgesehen. Somit kann das Kopplungselement, also der Steuerring, in Axialrichtung verlagert werden und somit bedarfsweise in die drei zuvor beschriebenen Schaltstellungen verbracht werden. Die einzelnen Wellenabschnitte können insbesondere über geeignete Lager, beispielsweise Radiallager, aufeinander gelagert bzw. abgestützt sein. Ebenso ist eine Abstützung über ein Radiallager bzw. ein anderes geeignetes Lager an dem Gehäuse möglich.In this case, the coupling element is mounted so that it can move axially on the output shaft section and provides a first toothed section for coupling to the drive shaft section. An oppositely oriented, i.e. facing away from the drive shaft portion, second toothed portion is provided for coupling to the stationary gear member. The coupling element, that is to say the control ring, can thus be displaced in the axial direction and thus brought into the three switching positions described above as required. The individual shaft sections can be mounted or supported on one another, in particular by means of suitable bearings, for example radial bearings. Support via a radial bearing or another suitable bearing on the housing is also possible.
Wie zuvor beschrieben, kann das Kopplungselement einen ersten Verzahnungsabschnitt und einen zweiten Verzahnungsabschnitt aufweisen. Der zweite Verzahnungsabschnitt kann als Außenverzahnung ausgebildet sein oder es ist möglich, dass das Kopplungselement einen den Antriebswellenabschnitt oder den Abtriebswellenabschnitt umgreifenden Innenabschnitt und einen den Innenabschnitt umgreifenden, eine Innenverzahnung aufweisenden Außenabschnitt aufweist. In der ersten Alternative kann das Kopplungselement den zweiten Verzahnungsabschnitt als Außenverzahnung bereitstellen, der mit einer korrespondierenden Innenverzahnung an dem feststehenden Getriebeelement in Eingriff gebracht werden kann, beispielsweise an einem Gehäuseflansch.As described above, the coupling element can have a first toothed section and a second toothed section. The second toothed section can be designed as external toothing or it is possible for the coupling element to have an inner section that encompasses the drive shaft section or the output shaft section and an outer section that encompasses the inner section and has internal teeth. In the first alternative, the coupling element can provide the second toothing section as external toothing, which can be brought into engagement with a corresponding internal toothing on the stationary transmission element, for example on a housing flange.
In einer weiteren Variante kann das Kopplungselement einen Außenabschnitt und einen Innenabschnitt bereitstellen, wobei der Außenabschnitt den Innenabschnitt umgreifen kann. Hierbei kann der Außenabschnitt eine Innenverzahnung aufweisen, die beispielsweise als erster Verzahnungsabschnitt oder zweiter Verzahnungsabschnitt ausgeführt sein kann. Insbesondere kann hierbei auch sowohl die Kopplung mit dem feststehenden Getriebeelement als auch die Kopplung mit dem Antriebswellenabschnitt bzw. Abtriebswellenabschnitt über jeweils eine Innenverzahnung des Kupplungselements erreicht werden.In a further variant, the coupling element can provide an outer section and an inner section, it being possible for the outer section to encompass the inner section. In this case, the outer section can have an inner toothing, which can be designed, for example, as a first toothed section or second toothed section. In particular, both the coupling to the fixed transmission element and the coupling to the drive shaft section or output shaft section can be achieved via internal teeth of the clutch element.
Die Getriebevorrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass das feststehende Getriebeelement als Gehäuseflansch ausgebildet ist, der eine zu dem zweiten Verzahnungsabschnitt des Kopplungselements ausgebildete Flanschverzahnung aufweist. In Axialrichtung betrachtet, liegt das feststehende Getriebeelement der Zwischenwelle bzw. dem Antriebswellenabschnitt und dem Abtriebswellenabschnitt gegenüber, das bedeutet, dass das Kopplungselement letztlich zwischen dem feststehenden Getriebeelement und dem Antriebswellenabschnitt bzw. Abtriebswellenabschnitt angeordnet ist. Ist das Kopplungselement mit dem feststehenden Getriebeelement gekoppelt, das bedeutet, dass der zweite Verzahnungsabschnitt in Eingriff mit der Verzahnung des feststehenden Getriebeelements gebracht wurde, ist der gesperrte Zustand bzw. die Parksperre realisiert.The transmission device can also be further developed such that the stationary transmission element is designed as a housing flange which has flange teeth designed for the second toothed section of the coupling element. Viewed in the axial direction, the stationary gear element is opposite the intermediate shaft or the drive shaft section and the output shaft section, which means that the coupling element is ultimately arranged between the stationary gear element and the drive shaft section or output shaft section. If the coupling element is coupled to the fixed transmission element, which means that the second toothed section has been brought into engagement with the toothing of the fixed transmission element, the blocked state or the parking lock is realized.
Wie beschrieben, kann das feststehende Getriebeelement bzw. der Gehäuseflansch eine Außenverzahnung oder eine Innenverzahnung aufweisen, je nachdem, wie das Kopplungselement ausgeführt werden soll. Hierbei kann bevorzugt sein, dass das feststehende Getriebeelement bzw. der Gehäuseflansch eine Innenverzahnung aufweist, die mit einer Außenverzahnung des Kopplungselements in Eingriff gebracht werden kann.As described, the stationary transmission element or the housing flange can have external teeth or internal teeth, depending on how the coupling element is to be designed. In this case, it can be preferred that the stationary transmission element or the housing flange has internal teeth that can be brought into engagement with external teeth of the coupling element.
Die Zwischenwelle, die wie zuvor beschrieben, auch als Übertragungseinrichtung aufgefasst werden kann, kann nach einer Ausgestaltung der Getriebevorrichtung wenigstens zwei Getrieberäder bzw. genau zwei Getrieberäder einer mehrstufigen Übersetzung tragen. Hierbei kann ein erstes Getrieberad auf dem Antriebswellenabschnitt auf der Antriebsseite mit einem entsprechenden Getrieberad auf einer Eingangswelle kämmen und ein zweites Getrieberad auf dem Abtriebswellenabschnitt auf der Abtriebsseite mit einem dazu korrespondierenden Getrieberad in Eingriff gebracht werden. Dadurch lässt sich eine Übersetzung mit zwei Getriebestufen realisieren. Das zweite Getrieberad kann insbesondere eine Verbindung zu einem Differential, beispielsweise einem Tellerrad des Differentials, herstellen.The intermediate shaft, which, as described above, can also be regarded as a transmission device, can, according to one embodiment of the transmission device, carry at least two gear wheels or exactly two gear wheels of a multi-stage transmission. A first gear wheel on the drive shaft section on the input side can mesh with a corresponding gear wheel on an input shaft and a second gear wheel on the output shaft section on the output side can be engaged with a corresponding gear wheel. This allows a translation with two gear stages to be implemented. The second gear wheel can in particular establish a connection to a differential, for example a ring gear of the differential.
Das Kopplungselement, das, wie beschrieben, zur Realisierung der einzelnen Zustände bzw. zur Verbringung in die einzelnen Schaltstellungen axial bewegbar ist, kann nach einer weiteren Ausgestaltung mittels eines Aktors linear bewegbar sein. Hierbei kann der Aktor beispielsweise mittels eines Gewindestocks mit dem Kopplungselement gekoppelt sein. Als Aktor kann beispielsweise ein Hubmagnet verwendet werden bzw. kann der Aktor einen solchen Hubmagneten aufweisen. Daneben ist es ebenso möglich, eine elektromechanische, pneumatische oder hydraulische Aktuierung zu verwenden, um das Kopplungselement zu bewegen. Hierbei wird eine lineare Bewegung bevorzugt bzw. ein Aktor bevorzugt, der unmittelbar eine lineare Bewegung erzeugen kann. Alternativ ist es ebenso möglich, eine rotatorische Bewegung in eine Linearbewegung zu übersetzen.The coupling element, which, as described, can be moved axially in order to realize the individual states or to bring it into the individual switching positions, can be moved linearly by means of an actuator according to a further embodiment. In this case, the actuator can be coupled to the coupling element by means of a threaded rod, for example. For example, a lifting magnet can be used as the actuator or the actuator can have such a lifting magnet. In addition, it is also possible to use an electromechanical, pneumatic or hydraulic actuation to move the coupling element. In this case, a linear movement is preferred or an actuator that can directly generate a linear movement is preferred. Alternatively, it is also possible to translate a rotational movement into a linear movement.
Ferner kann bei der Getriebevorrichtung vorgesehen sein, dass das Kopplungselement mittels wenigstens eines Federelements in einen Grundzustand, beispielsweise die erste Schaltstellung, vorgespannt ist. Das Federelement, beispielsweise eine Tellerfeder, kann somit eine Vorspannung des Kopplungselements bewirken, sodass das Kopplungselement vorzugsweise in einen definierten Zustand, beispielsweise die erste Schaltstellung, vorgespannt ist. Die erste Schaltstellung kann bei Entfall von Betätigungskräften seitens des Aktors in den vorgespannten Zustand bzw. den Grundzustand, insbesondere die erste Schaltstellung, durch die Vorspannkraft verbracht werden.Furthermore, it can be provided in the transmission device that the coupling element is prestressed into a basic state, for example the first shift position, by means of at least one spring element. The spring element, for example a disc spring, can thus bring about a prestressing of the coupling element, so that the coupling element is preferably prestressed in a defined state, for example the first switching position. The first switch position can be brought into the prestressed state or the basic state, in particular the first switch position, by the prestressing force when there are no actuating forces on the part of the actuator.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine zuvor beschriebene Getriebevorrichtung. Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die Getriebevorrichtung beschrieben wurden, sind vollständig auf das Kraftfahrzeug übertragbar.In addition, the invention relates to a motor vehicle comprising a transmission device as described above. All advantages, details and features that have been described in relation to the transmission device can be fully transferred to the motor vehicle.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug; -
2 ein Detail der Getriebevorrichtung von1 ; -
3 eine Explosionsdarstellung derGetriebevorrichtung von 1 ,2 ; -
4 die Getriebevorrichtung von1-3 in einer ersten Schaltstellung; -
5 die Getriebevorrichtung von1-4 in einer zweiten Schaltstellung; und -
6 die Getriebevorrichtung von1-5 in einer dritten Schaltstellung.
-
1 a transmission device for an automobile; -
2 a detail of the transmission device from1 ; -
3 an exploded view of the transmission device of1 ,2 ; -
4 the transmission device of1-3 in a first switching position; -
5 the transmission device of1-4 in a second switching position; and -
6 the transmission device of1-5 in a third switching position.
Wie im Detail beispielsweise in
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Antriebswellenabschnitt 8 koaxial auf dem Abtriebswellenabschnitt 9 gelagert, wobei eine umgekehrte Anordnung, d.h. eine koaxiale Lagerung des Abtriebswellenabschnitts 9 auf dem Antriebswellenabschnitt 8 ebenso möglich ist. Die Beschreibung ist entsprechend auf eine solche Ausgestaltung übertragbar. Das Kopplungselement 5, das auch als Steuerring bezeichnet werden kann, weist eine Kopplungsverzahnung 12 auf, mit der das Kopplungselement 5 in Umfangsrichtung mit dem Abtriebswellenabschnitt 9 gekoppelt ist jedoch in Axialrichtung, wie beschrieben, bewegbar ist. Die Kopplungsverzahnung 12 ist beispielsweise als Keilwellenverzahnung ausgeführt. Weiterhin weist das Kopplungselement 5 einen ersten Verzahnungsabschnitt 13 auf, durch den das Kopplungselement 5 mit dem Antriebswellenabschnitt 8 gekoppelt werden kann. Zusätzlich weist das Kopplungselement 5 einen zweiten Verzahnungsabschnitt 14 auf, durch den das Kopplungselement 5 mit einem feststehenden Getriebeelement 15, beispielsweise einem Gehäuseflansch, gekoppelt werden kann.In the exemplary embodiment shown, the
Abweichend von der gezeigten Darstellung können die Verzahnungsabschnitte 13, 14 auch anderweitig ausgeführt sein. Insbesondere kann der zweite Verzahnungsabschnitt 14 als Außenverzahnung ausgeführt sein und mit einer entsprechenden Innenverzahnung an dem Getriebeelement 15 in Eingriff gebracht werden. Wie beschrieben, kann das Kopplungselement 5 in Axialrichtung bewegt werden, insbesondere in drei verschiedene Schaltstellungen, die nachfolgend in Bezug auf die
Weiterhin kann eine Vorspanneinrichtung vorgesehen sein, die eine Vorspannkraft, beispielsweise durch ein Federelement, auf das Kopplungselement 5 bewirkt, sodass das Kopplungselement 5 bei Entfall einer Betätigungskraft in die erste Schaltstellung bewegt wird. Grundsätzlich ist es ebenso möglich, jede andere Schaltstellung, zum Beispiel die dritte Schaltstellung als diejenige Schaltstellung vorzusehen, in die die Vorspanneinrichtung das Kopplungselement 5 bewegt. In der zuvor beschriebenen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass bei Entfall der Aktorbetätigung der gekoppelte Zustand hergestellt wird, beispielsweise um eine Übertragung von Drehmoment auch in einem Fehlerfall des Aktors zu ermöglichen.Furthermore, a prestressing device can be provided which causes a prestressing force, for example by a spring element, on the
Soll die Kopplungseinrichtung 4 in den entkoppelten Zustand verbracht werden, kann ausgehend von
Die vorgeschlagene Getriebevorrichtung 1 ermöglicht somit mit einer einzigen Kopplungseinrichtung 4 sowohl eine Parksperre zu realisieren als auch eine wahlweise Kopplung oder Entkopplung der Antriebsseite und der Abtriebsseite vorzunehmen. Alle Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die Getriebevorrichtung 1 beschrieben wurden, sind auf ein Kraftfahrzeug übertragbar, das die Getriebevorrichtung 1 aufweist.The proposed transmission device 1 thus makes it possible to implement a parking lock with a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Getriebevorrichtunggear device
- 22
- Antriebseinrichtungdrive device
- 33
- Differentialdifferential
- 44
- Kopplungseinrichtungcoupling device
- 55
- Kopplungselementcoupling element
- 66
- Drehachseaxis of rotation
- 77
- Zwischenwelleintermediate shaft
- 88th
- Antriebswellenabschnittdriveshaft section
- 99
- Abtriebswellenabschnittoutput shaft section
- 10, 1110, 11
- Getrieberadgear wheel
- 1212
- Kopplungsverzahnungcoupling teeth
- 13, 1413, 14
- Verzahnungsabschnittgear section
- 1515
- Getriebeelementgear element
- 1616
- Ausnehmungrecess
- 17, 1817, 18
- PfeilArrow
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022201713.7A DE102022201713A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Transmission device for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102022201713.7A DE102022201713A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Transmission device for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022201713A1 true DE102022201713A1 (en) | 2023-08-24 |
Family
ID=87518564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022201713.7A Pending DE102022201713A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Transmission device for a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022201713A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018095544A1 (en) | 2016-11-28 | 2018-05-31 | Gkn Automotive Ltd. | Drive arrangement for a motor vehicle |
DE102019122557A1 (en) | 2019-08-22 | 2021-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Gear unit with two idler gears arranged on a common shaft for converting two gear ratios; as well as drive train |
DE102020111757A1 (en) | 2020-04-30 | 2021-11-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Parking lock with a synchronizer |
-
2022
- 2022-02-18 DE DE102022201713.7A patent/DE102022201713A1/en active Pending
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