SE1350175A1 - Transmission för ett motorfordon - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en transmission, i synnerhet dubbelkopplingstransmission, för ett motorfordon, innefattande åtminstone två deltransmissioner, varvid varje deltransmission innefattar åtminstone en ingångsaxel och varvid en utgångsaxel är anordnad som driven axel för båda deltransmissionerna, varvid den åtminstone en ingångsaxel är anordnad på en huvudaxel och den drivna axeln är anordnad på huvudaxeln eller på en, i synnerhet till huvudaxeln parallell, sekundär axel och varvid en mellantransmission är anordnad med åtminstone en mellantransmissionsaxel, varvid den åtminstone en mellantransmissionaxel är anordnad på sekundäraxeln och varvid åtminstone en av ingångsaxlarna kan förbindas med den drivna axeln med hjälp av åtminstone två hjulplan och/eller åtminstone ett växlingselement, varvid N växlingsanordningar är anordnade, varvid N är ett heltal större än eller lika med tre och varvid åtminstone en växlingsanordning är anordnad på huvudaxeln och åtminstone en växlingsanordning är anordnad på sekundäraxeln, varvid vardera ett av de åtminstone två hjulplanen vardera är anordnade mellan två av de åtminstone tre växlingsanordningarna.Figl

Description

10 15 20 25 30 35 En sådan dubbelkopplingstransmission kan härvid även vara utformad med yt- terligare en anordnad mellantransmission för drivning och driven del, så att en kompakt uppbyggnad möjliggörs i axiell riktning.

Genom DE 10 2006 054 281 Al är en sådan transmission för att motorfordon i form av en dubbelkopplingstransmission tidigare känd. Dubbelkopplingstransmissionen innefattar därvid två deltransmissioner med vardera en ingångsaxel. Genom förbindelse for respektive ingångsaxel via ett respektive lastväxlingselement kan de båda deltrans- missionema vardera omväxlande införlivas i ett kraft- eller vridmomentflöde från en drivning till en driven del, varvid den första deltransmissionens ingångsaxel är utformad som central transmissionsaxel och den andra deltransmissionens ingångsaxel är utfor- mad som en ihålig axel hos transmissionen. Dessutom är en utgångsaxel anordnad, som är utformad som driven del för båda deltransmissionema, varvid en rotationsrörelse hos drivningen kan överföras via flera utväxlingssteg till den drivna delen genom att kraft- och vridmomentflödet förs via en mellantransmission. Därvid kopplas åtminstone två hjulplan in i kraft- och vridmomentflödet genom manövrering av tillhörande växlings- element, varvid genom kombination av manövreringen av växlingselementen och kraft- och vridmomentflödet via respektive hjulplan flera utväxlingssteg kan tillhandahållas.

Det är även möjligt med en överföring av drivningens rotationsrörelse till en utgångsax- el hos den drivna delen utan utväxling genom manövrering av lämpliga växlingsele- ment.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ställa en transmission för ett motorfordon till förfogande, vilken har en bra lastväxlingsmöj lighet och en bra hybridiseringsmöj lighet. Dessutom är det ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en transmission för ett motorfordon, vilken kan tillverkas enkelt och kost- nadsgynnsamt och samtidigt möjliggöra en tillförlitning överföring av vridmoment mel- lan drivning och driven del. Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ange en altemativ transmission for ett motorfordon.

Föreliggande uppfinning uppfyller ändamålen genom en transmission, i syn- nerhet en dubbelkopplingstransmission för ett motorfordon, som innefattar åtminstone två deltransmissioner, varvid var och en av deltransmissionema innefattar åtminstone en ingångsaxel och varvid en utgångsaxel är anordnad som driven axel för båda deltrans- missionerna, varvid den åtminstone en ingångsaxel är anordnad på en huvudaxel och den drivna axeln på huvudaxeln eller på en sekundär axel, i synnerhet parallell med hu- vudaxeln, och varvid en mellantransmission är anordnad med åtminstone en mellan- transmissionsaxel, varvid den åtminstone en mellantransmissionsaxel är anordnad på 10 15 20 25 30 35 sekundåraxeln och varvid åtminstone en av ingångsaxlama kan förbindas med den driv- na axeln med hjälp av åtminstone två hjulplan och/eller åtminstone ett våxlingselement, genom att N våxlingsanordningar år anordnade, varvid N år ett heltal större eller lika med tre och att åtminstone en våxlingsanordning år anordnad på huvudaxeln och åtmin- stone en våxlingsanordning år anordnad på sekundåraxeln, varvid vardera ett av de åt- minstone två hjulplanen år anordnat mellan vardera två av de åtminstone tre våxlings- anordningarna.

Uppfinningen uppfyller åndamålen åven med ett motorfordon, i synnerhet en person- eller lastbil med en transmission enligt något av kraven l-l7.

En fördel som uppnås dårigenom år att på detta sått möjliggörs en minskning av den mekaniska spridningen genom vridning av transmissionens första våxel framåt.

En ytterligare fördel år transmissionen uppvisar en god lastvåxlingsmöj lighet och en god hybridiseringsmöj lighet.

Med uttrycket ”hjulsteg” eller ”hjulplan” avses företrådesvis ibeskrivningen, i synnerhet i kraven, huvudsakligen två med varandra samverkande överföringselement för att överföra vridmoment från det ena överföringselementet till det andra överfö- ringselementet, vilka företrådesvis ger en ned- eller uppvåxling för i synnerhet axlama i transmissionen som samverkar med överföringselementen.

Med uttrycket ”våxlingselement” avses företrådesvis i beskrivningen, i synner- het i patentkraven, en anordning, som åtminstone uppvisar ett öppet och ett slutet till- stånd, varvid i öppet tillstånd anordningen inte kan överföra något vridmoment och var- vid i slutet tillstånd anordningen kan överföra ett vridmoment mellan två anordningar som samverkar med våxlingselementet.

Med uttrycket ”våxlingsanordning” avses huvudsakligen i beskrivningen, i synnerhet i patentkraven, åtminstone ett våxlingselement och åtminstone en manövre- ringsanordning för våxlingselementet för att manövrera det åtminstone ett våxlingsele- ment.

Med uttrycket ”överföringselement” avses företrådesvis i beskrivningen, i syn- nerhet i patentkraven, en anordning, med vilken ett vridmoment kan överföras. Överfö- ringselementen kan därvid företrådesvis vara utformade som hjul, företrådesvis som kugghjul, i synnerhet cylindriska kugghjul, koniska kugghjul, snåckhjul eller liknande.

Med uttrycket ”angränsande” med avseende på våxlingselement och/eller våx- lingsanordningar avses företrådesvis i beskrivningen, i synnerhet i patentkraven, våx- lingsanordningar och/eller våxlingselement som långs huvudaxeln eller sekundåraxeln hos transmissionen år anordnade direkt invid varandra långs respektive axel och varvid 10 15 20 25 30 alltid ett av växlingsanordningens växelelement är förbundet direkt med det andra väx- elelementet hos angränsande växlingsanordning med hjälp av en axel.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer, särdrag och fördelar med uppfinning- en beskrivs i underkraven.

Lämpligen är det första av de åtminstone två hjulplanen, som när det gäller vridmomentet är anordnat ovanför det andra hjulplanet i transmissionen, anordnat mel- lan växlingsanordningen på sekundäraxeln och den åtminstone en växlingsanordning på huvudaxeln. En fördel som uppnås därigenom, är att därigenom kan växlingsanordning- ama angränsande till det ena hjulplanet anordnas närmare varandra i axiell riktning längs huvudaxel och sekundäraxel, vilket totalt möjliggör en minskning av transmissio- nens utsträckning längs huvudaxel och sekundäraxel.

Med fördel är ett hjulplan utformat som utgångskonstant. Den därigenom upp- nådda fördelen är att därigenom möjliggörs en tillförlitlig kraft- och vridmomentöverfö- ring från drivningen via åtminstone en ingångsaxel genom transmissionen till den driv- na axeln för den drivna delen. Vid utformningen av hjulplanet som utgångskonstant är respektive överföringselement, i synnerhet i form av kugghjul, fast anordnade på re- spektive axel.

Lämpligen är den växlingsanordning, som är anordnad direkt på sidan om drivningen, anordnad på sekundäraxeln. En fördel är att ytterligare utrymme ställs till förfogande i området för ingångsaxeln, då de närmast angränsande växlingsanordning- ama inte är anordnade på huvudaxeln utan på sekundäraxeln. Detta ökar dels flexibilite- ten, i synnerhet vid inbyggnad av transmissionen i olika fordon och dels kan transmis- sionen utföras ännu mera kompakt.

Med fördel är åtminstone två av ingångsaxlarna anordnade koaxiellt med var- andra och/eller åtminstone två av mellantransmissionsaxlama är anordnade koaxiellt med varandra. Detta minskar byggutrymmet för de båda ingångsaxlarna och/eller för de åtminstone två mellantransmissionsaxlama och därigenom även totalt för motsvarande transmission, varigenom transmissionen kan sättas in även vid begränsade förhållanden i ett motorfordon. Dessutom kan därigenom flera mellantransmissionsaxlar ställas till förfogande, vilket möjliggör att ett flertal växlar respektive växelsteg tillhandahålls med transmission.

Lämpligen är antalet N lika med fyra . Om alltså N = 4 växlingsanordningar är anordnade, kan åtminstone flera växelsteg alstras framåt med transmissionen, varvid samtidigt transmissionen kan utföras kompakt, så att den kan sättas in i många fordon. 10 15 20 25 30 35 Med fördel är åtminstone en av ingångsaxlama och/eller åtminstone en av mel- lantransmissionsaxlarna utformad som ihålig axel och de andra axlarna utformade som homogen axel. Därigenom är det möjligt att anordna de båda ingångsaxlama och/eller de båda mellantransmissionsaxlama speciellt platsbesparande, då den som hållaxel ut- formade ingångsaxeln eller mellantransmissionsaxeln kan anordnas koaxiellt och paral- lellt med den som homogen axel utformade ingångsaxeln eller mellantransmissionsax- eln. Genom utformningen som homogen axel eller ihålig axel kan respektive överfö- ringselement, när detta skall förbindas fast med den homogena axeln eller ihåliga axeln, tillverkas i ett stycke med respektive axel och därigenom kostnadsgynnsamt. Därigenom kan en tidskrävande och därigenom kostnadsintensiv fixering av respektive överförings- element vid motsvarande axel tas bort.

Lämpligen kan åtminstone tre hjulplan förbindas med åtminstone en av ingångsaxlama med hjälp av åtminstone ett växlingselement på huvudaxeln. På detta sätt kan överföringselement från flera hjulplan förbindas eller kopplas till åtminstone en av ingångsaxlama, vilket möjliggör att ett flertal möjliga växlar respektive växelsteg alstras med hjälp av transmissionen, utan att ett stort antal konstruktionsdelar behövs.

Med fördel är åtminstone ett hjulplan utformat som backväxelsteg. Med det åtminstone ett backväxelsteg kan rotationsriktningen för den drivna axeln omvändas i förhållande till en av ingångsaxlama, så att en backväxel för ett fordon kan ställas till förfogande, vilket väsentligt höj er flexibiliteten med avseende på att sätta in transmis- sionen i olika fordon.

Med fördel är backväxelsteget, i synnerhet som första hjulplan, anordnat ne- danför de åtminstone tre växelanordningama i vridmomentflödet. En fördel är att där- igenom möjliggörs en direkt överföring av kraft och vridmoment med hjälp av back- växelsteget till mellantransmissionen och därigenom kan vid manövrering av växlings- anordningen för backväxelsteget stora vridmoment överföras. Dessutom är det möjligt, genom anordnandet av backväxelsteget i området för drivningens sida, med en enkel tillgänglighet, exempelvis i underhållsfall.

Lämpligen är en elektrisk motor anordnad vid åtminstone ett hjulplan och/eller vid åtminstone en mellantransmission och/eller vid åtminstone en av ingångsaxlama för hybridisering av transmissionen.

En av de erhållna fördelarna är att transmissionen även kan sättas in i hybrid- fordon, vid vilka så väl elmotor som även en förbränningsmotor skall samverka med transmissionen för att överföra krafter till hybridfordonets drivning. Anslutningen av den åtminstone en elmotor kan därvid ske vid åtminstone en av ingångsaxlarna eller den 10 15 20 25 30 35 drivna axeln eller vid åtminstone en av mellantransmissionsaxlama. Elmotom kan även vara ansluten till ett överföringselement i form av ett fixerat hjul eller löst hjul i ett av hjulplanen.

Det är även möjligt att ansluta elmotom till ett ytterligare fixerat hjul, det vill säga ett hjul som är fast förbundet med en av transmissionens axlar. Därvid är det speci- ellt fördelaktigt, att anslutningen av elmotom till transmissionen görs med åtminstone ett växlingselement, i synnerhet vid ett överföringselement i ett hjulplan. Fördelen upp- nådd med denna första anslutningsmöj lighet, är därigenom att det är möjligt med en så kallad laddningsmöj lighet stillastående och en elektrisk drivning utan slirförluster i transmissionen. Härvid hänvisas explicit till det som visas i DE 10 2010 030 569 A1.

Därvid kan en första ingångsaxel kopplas till ett lastväxlingselement. En andra ingångs- axel, vilken speciellt är anordnad koaxiellt med den första ingångsaxeln, är direkt för- bunden med en rotor hos elmotor for dess drivning. Härigenom kan två parallella kraft- överföringsgrenar kopplas samman på ingångssidan.

En andra anslutnings- eller inkopplingsmöj lighet för elmotom till tranmissio- nen är möjlig genom att anordna en planetväxel i transmissionen. En förbränningsmotor kan därvid anslutas till en första ingångsaxel via ett motsvarande växlingselement, i synnerhet i form av en separationskoppling. Elmotom går dels in på en andra ingångs- axel och dels på transmissionens första ingångsaxel via en planetväxel. Vid manövrerad, det vill säga stängd separationskoppling är förbränningsmotom även kopplad till den andra ingångsaxeln via planetväxeln. Planetväxeln innefattande ett planethjul, ett ring- hjul, planethjul liksom en planetbärare, är därvid så utformad och samverkar med för- bränningsmotom och elmotom, så att planetbäraren angriper på den andra ingångsaxeln.

Elmotom är därvid kopplad till planetväxelns solhjul. Dessutom kan ett ytterligare väx- lingselement i form av ett överbryggningsväxelelement vara anordnat, vilket samverkar med planetväxeln så att vid manövrerat överbryggningsväxelelement det finns en vrid- fast förbindning mellan elmotom, den första ingångsaxeln och den andra ingångsaxeln, medan däremot vid ej manövrerat, det vill säga öppet, överbryggningsväxlingselement den ovannämnda vridfasta förbindningen mellan elmotorn och de första och andra ingångsaxlarna inte finns, i synnerhet att det således inte finns samma varvtal hos de båda ingångsaxlama.

Om ett ytterligare växlingselement är anordnat mellan växlingselementet, vil- ket verkar för att ansluta förbränningsmotom till den första ingångsaxeln, och över- bryggningsväxlingselementet, är både nämnda första anslutningsmöj lighet som även ovannämnda andra anslutningsmöj lighet möjlig med hjälp av detta ytterligare växlings- 10 15 20 25 30 element, i synnerhet i form av ett dubbelväxlingselement, genom manövrering av det ytterligare växlingselementet.

Med fördel är elmotom anordnad vid åtminstone ett av hjulplanen, vilket är förbundet med mellantransmissionsaxeln, utformad som ihålig axel. På detta sätt är det möjligt med en speciellt enkel anslutning eller inkoppling av elmotom till transmissio- nen och därigenom en tillförlitlig kraft- och vridmomentöverföring från elmotorn till transmissionen, i synnerhet slutligen på den drivna axeln.

Lämpligen är överföringselement hos åtminstone två hjulplan på sekundäraxeln fast förbundna med en som ihålig axel utformad mellantransmissionsaxel. På detta sätt kan överföringselementen tillsammans med mellantransmissionsaxeln tillverkas kost- nadsgynnsamt, i synnerhet genom utformning i ett stycke av överforingselementet till- sammans med motsvarande mellantransmissionsaxel, utformad som ihålig axel. Dessut- om är det även möjligt med en mycket tillförlitlig anslutning eller inkoppling av en el- motor till transmissionen eller motsvarande överföringselement.

Med fördel är de N växlingsanordningarna och de åtminstone två hjulplanen så anordnade, att åtminstone sex växlar framåt och åtminstone en backväxel kan tillhanda- hållas med hjälp av transmissionen. På detta sätt kan tranmissionen ställa ett tillräckligt antal växelsteg framåt och växelsteg bakåt till förfogande för ett flertal fordon, i synner- het både för personbilar och även för lastbilar.

Med fördel är växlingselementet för manövrering av backväxelsteget anordnat på huvudaxeln. En därigenom erhållen fördel, är att därigenom är dels en direkt överfö- ring av vridmoment till det åtminstone ett hjulplan, utformat som backväxelsteg, möjlig.

Dels kan därigenom även flera backväxelsteg tillhandahållas genom transmissionen med hjälp av mellantransmissionen, så att transmissionen kan stättas in även mer flexi- belt i olika fordon.

Växlingselementet för manövrering av backväxelsteget är lämpligen anordnat i växlingsanordningen angränsande till sidan av den utgående delen. En fördel som upp- nås därigenom, är att därigenom är backväxelstegen anordnade i området för den drivna delen och följaktligen lättare tillgänglig i underhållsfall. En ytterligare fördel är att där- igenom möjliggörs en enkel tillverkning av den totala transmissionen, då hjulplanen för växelstegen framåt och backväxelstegen huvudsakligen är anordnade i olika områden sett från hjulplanet, som är utformat som utgångskonstant, längs huvudaxeln och sekun- däraxeln och därigenom bortfaller ett komplicerat, blandat anordnande av hjulplan i form av växelsteg framåt och backväxelsteg. 10 15 20 25 30 35 Med fördel kan åtminstone ett hjulplan kopplas in till båda ingångsaxlama. På detta sätt ökas transmissionens flexibilitet ytterligare och samtidigt möjliggörs en ytterst tillförlitlig överföring av kraft- och vridmoment från de båda ingångsaxlama via det åtminstone ett hjulplan till mellantransmissionen.

Ytterligare viktiga särdrag och fördelar hos uppfinningen framgår av underkra- ven, av ritningarna samt av de där tillhörande figurbeskrivningarna med hjälp av rit- ningarna.

Det är underförstått att de ovan nämnda särdragen och särdragen som kommer att beskrivas nedan inte endast är användbara i respektive angiven kombination, utan även i andra kombinationer eller ensamma, utan att lämna omfånget för föreliggande uppfinning.

Föredragna utforrnningar och utföringsforrner av uppfinningen visas i ritning- ama och förklaras närmare i beskrivningen nedan, varvid samma hänvisningssiffror betecknar samma eller snarlika eller funktionellt samma konstruktionsdelar eller ele- ment.

Därvid visar vardera i schematisk form Fig.l en transmission enligt en första utföringsforrn av föreliggande uppfin- ning; Fig. 2 en växlingsmatris for en transmission enligt den första utföringsforinen i F ig.1; Fig. 3 en transmission enligt en andra utföringsforrn av föreliggande uppfin- ning; och Fig. 4 en transmission enligt en tredje utföringsforrn av föreliggande uppfin- ning.

Fig. 1 visar en tranmission enligt en första utföringsforrn av föreliggande upp- finning.

I figur l betecknar hänvisningssiffran l en transmissioni forrn av en dubbel- kopplingstransmission. Dubbelkopplingstransmissionen l uppvisar två lastväxlingsele- ment i form av kopplingar Kl, K2. Med hjälp av dubbelkopplingarna Kl, K2 kan därvid sidan med drivningen AN kopplas eller förbindas med sidan med utgången AB for att överföra kraft- och vridmoment. För detta är den första kopplingen Kl förbunden med en första ingångsaxel EWl och den andra kopplingen K2 är förbunden med en andra ingångsaxel EW2. Den andra ingångsaxeln EW2 är utformad som ihålig axel, medan däremot den första ingångsaxeln EWl är utformad som homogen axel. De båda ingångsaxlarna EWl , EW2 är därvid anordnade koaxiellt och parallellt med varandra. 10 15 20 25 30 35 Vidare innefattar transmissionen 1 en huvudaxel 2, som i vridmoments- och kraftflödet nedanför sidan med drivningen AN med början från de båda kopplingarna Kl , K2 först uppvisar ett första hjulplan I och ett andra hjulplan II samt vidare ett tredje växlingselement S3, ett fjärde växlingselement S4, ett tredje hjulplan III, ett femte väx- lingselement S5 ett sjätte växlingselement S6, ett sjätte hjulplan VI, ett fjärde hjulplan IV, ett sjunde växlingselement S7, ett åttonde växlingselement S8 och ett femte hjulplan V. Var och ett av nämnda hjulplan I, II, III, IV, V och VI uppvisar överföringselement, i synnerhet i form av kugghjul, som vardera är förbundna med en axel hos transmissionen 1. Med hjälp av det åttonde växlingselementet S8 kan den första ingångsaxeln EW1 inkopplas till respektive förbindas med en driven axel AW hos transmissionen 1. Den drivna axeln AW är utformad som homogen axel och är anordnad på huvudaxeln 2 ko- axiellt och parallellt med de båda ingångsaxlama EW1, EW2.

Parallellt med huvudaxeln 2 är en sekundär axel 3 för en mellantransmission 4 anordnad. Mellantransmissionen 4 innefattar därvid en första mellantransmissionsaxel VW1, som utformad som homogen axel, samt två mellantransmissionsaxlar VW2, VW3 vardera anordnade i ett delområde hos den första mellantransmissionsaxeln VW1 och vardera utformade som ihåliga axlar. Den andra mellantransmissionsaxeln VW2 och den tredje mellantransmissionsaxeln VW3 är därvid anordnade koaxiellt och parallellt med den första mellantransmissionsaxeln VW1 på dess radiella yttre sida. På den andra mellantransmissionsaxelns VW2 radiella yttre sida är ett överföringselement hos det första hjulplanet I anordnat, vilket samverkar med ett överföringselement på den andra ingångsaxeln EW2 för att bilda det första hjulplanet I. Överföringselement för det andra hjulplanet II och det tredje III är anordnade på den tredje mellantransmissionsaxeln VW3. Mellan sekundäraxeln 3 och huvudaxeln 2 uppvisar det sjätte hjulplanet VI, som är utformat som ett backväxelsteg, ett mellanhjul ZR för att vända rotationsriktningen, så att en omvänd rotationsriktning möjliggörs för den drivna axeln AW vid samma rota- tionsriktning för en av ingångsaxlama EW1, EW2 för att tillhandahålla åtminstone en backväxel.

Följden av hjulplan och växlingselement på sekundäraxeln 3 är då med början från sidan med drivningen AN enligt följ ande: första hjulplan I, första växlingselement S1, andra växlingselement S2, andra hjulplan II, tredje hjulplan III, sjätte hjulplan VI, fjärde hjulplan IV, femte hjulplan V.

Nedan beskrivs nu växlingselementen S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 och S8. Det första växlingselementet S1 är anordnat på sekundäraxeln 3 och är å ena sidan förbundet med den första mellantransmissionsaxeln VW1 och å andra sidan med den andra mel- 10 15 20 25 30 35 10 lantransmissionsaxeln VW2 och ger vid manövrering en förbindning för överföring av kraft och vridmoment mellan den första mellantransmissionsaxeln VW1 och den andra mellantransmissionsaxeln VW2. Såsom redan förklarat ovan är ett överföringselement anordnat på den andra mellantransmissionsaxeln VW2, vilket samverkar med ett över- föringselement på den andra ingångsaxeln EW2 för att bilda det första hjulplanet I. Det andra växlingselementet S2 är anordnat på sekundäraxeln 3 är å ena sidan förbundet med den första mellantransmissionsaxeln VWl och å andra sidan med den tredje mel- lantransmissionsaxeln VW3 och ger vid manövrering en förbindelse för överföring av kraft- och vridmoment mellan den första mellantransmissionsaxeln VWl och den tredje mellantransmissionsaxeln VW3. Överföringselement är anordnade på den tredje mellan- transmissionsaxeln VW3, vilka samverkar med motsvarande överföringselement på huvudaxeln 2 för att bilda det andra hjulplanet II och det tredje hjulplanet III.

Det tredje växlingselementet S3 är anordnat på huvudaxeln 2 och är å ena sidan förbundet med den andra ingångsaxeln EW2 och å andra sidan med en första ihålig axel H1 anordnad koaxiellt och parallellt med den andra ingångsaxel EW2. Det tredje väx- lingselementet S3 ger vid manövrering en förbindelse för att överföra kraft och vrid- moment mellan den andra ingångsaxeln EW2 och den första ihåliga axeln H1. Ett över- föringselement är anordnat på den första ihåliga axeln H1, som samverkar med ett över- föringselement på den tredje mellantransmissionsaxeln VW3 på sekundäraxeln 3 för att bilda det andra hjulplanet II. Det fjärde växlingselementet S4 är å ena sidan förbundet med den andra ingångsaxeln EW2 och å andra sidan med en andra ihålig axel H12 an- ordnad koaxiellt och parallellt med den andra ingångsaxel EW2. Det fjärde växlings- elementet S4 ger således vid manöverring en förbindelse för att överföra kraft och vridmoment mellan den andra ingångsaxeln EW2 och den andra ihåliga axeln H12. Ett överföringselement är anordnat på den andra ihåliga axeln H12, vilket samverkar med ett överföringselement på den tredje mellantransmissionsaxeln VW3 för att bilda det tredje hjulplanet III.

Det femte växlingselementet S5 är å ena sidan förbundet med den första ingångsaxeln EWl och å andra sidan med den andra ihåliga axeln H12 och ger vid ma- növrering en förbindelse för att överföra kraft- och vridmoment mellan den första ingångsaxeln EWl och den andra ihåliga axeln H12. Det sjätte växlingselementet S6 är å ena sidan förbundet med den första ingångsaxeln EWl och å andra sidan med en tred- je ihålig axel H12 anordnad koaxiellt och parallellt med den första ingångsaxeln EW1.

Det sjätte växlingselementet S6 ger vid manövrering en förbindelse för att överföra kraft och vridmoment mellan den första ingångsaxeln EWl och den tredje ihåliga axeln H2. 10 15 20 25 30 ll Ett överföringselement är anordnat på den tredje ihåliga axeln H2, vilket samverkar med ett mellanhjul ZR och ett överföringselement på den första mellantransmissionsaxeln VWl på sekundäraxeln 3 for att bilda det sjätte hjulplanet VI i forrn av ett backväx- elsteg.

Det sjunde växlingselementet S7 är å ena sidan förbundet med den första ingångsaxeln EWl och å andra sidan med en fjärde ihålig axel H3 anordnad koaxeillt och parallellt med den första ingångsaxeln EWl. Det sjunde växlingselementet S7 ger vid manövrering en förbindelse för överföring av kraft och vridmoment mellan den för- sta ingångsaxeln EWl och den fjärde ihåliga axeln H3. Ett överföringselement är an- ordnat på den fjärde ihåliga axeln H3, vilket samverkar med ett överföringselement på den första mellantransmissionsaxeln VWl på sekundäraxeln 3 för att bilda det fjärde hjulplanet IV. Det åttonde växlingselementet S8 är å ena sidan förbundet med den första ingångsaxeln EWl och å andra sidan med den drivna axeln AW. Det åttonde växlings- elementet S8 ger således vid manövrering en förbindelse för att överföra krav och vrid- moment mellan den första ingångsaxeln EWl och den drivna axeln AW. Ett överfö- ringselement är anordnat på den drivna axeln AW, vilket samverkar med ett överfö- ringselement på den första mellantransmissionsaxeln VWl för att bilda det femte hjul- planet V. Det femte hjulplanets V båda överföringselement på huvudaxeln 2 och sekun- däraxeln 3 är vardera fast förbundna med respektive axel, så att det femte hjulplanet V är utformat som utgångskonstant.

Det första växlingselementet Sl och det andra växlingselementet S2 på sekun- däraxeln 3 är sammanförda i en gemensam första växlingsanordning SEl och kan ma- növreras med en gemensam forsta växlingselementmanövreringsanordning SBl. Det tredje växlingselementet S3 och det fjärde växlingselementet S4 på huvudaxeln 2 är anordnade i en gemensam andra växlingsanordning SE2 och kan manövreras med en gemensam andra växlingselementmanövreringsanordning SB2. Det femte växlingsele- mentet S5 och det sjätte växlingselementet S6 är sammanförda i en gemensam tredje växlingsanordning SE3 och kan manövreras med en gemensam tredje växlingsele- mentrnanövreringsanordning SB3. Det sjunde växlingselementet S7 och det åttonde växlingselementet S8 är anordnade i en fjärde växlingsanordning SE4 och kan manövre- ras med en fjärde växlingselementmanövreringsanordning SB4.

Växlingselementmanövreringsanordningama SBl, SB2, SB3 och SB4 respek- tive växlingsanordningama SEl , SE2, SE3, och SE4 kan vara utformade som dubbel- synkroniseringar. 10 15 20 25 30 35 12 Totalt uppvisar transmissionen l enligt figur l två ingångsaxlar EW1, EW2, en utformad som homogen axel och den andra koaxiellt och parallellt med denna samt ut- formad som ihålig axel på huvudaxeln 2. På sekundäraxeln 3 parallell med huvudaxeln 2 är tre mellantransmissionsaxlar VWl, VW2 och VW3 anordnade, varvid den första mellantransmissionsaxeln VWl är utformad som homogen axel och de båda andra mel- lantransmissionsaxlarna VW2 och VW3 är anordnade koaxiellt och parallellt med denna samt vardera utformade som ihåliga axlar. Dessutom är den drivna axeln AW utformad som homogen axel och är anordnad koaxiellt och parallellt med ingångsaxlama EW1, EW2 samt på huvudaxeln 2. Transmissionen l enligt figur l innefattar sex hjulplan I, II, III, IV, V och VI, varvid det sjätte hjulplanet VI är utformat som backväxelsteg. Samtli- ga hjulplan I till VI är i synnerhet utformade som cylindriska kugghjulssteg med diskre- ta utväxlingar. För varje hjulplan I, II, III, IV, V och VI är två överföringselement an- ordnade, i synnerhet i form av kugghjul. Backväxelsteget VI innefattar därvid ett ytter- ligare kugghjul i form av ett mellanhjul ZR mellan huvudaxeln 2 och sekundäraxeln 3.

Totalt är således tretton överföringselement anordnade, i synnerhet i form av kugghjul.

Totalt kan genom utföringsformen enligt fig l åtminstone sex växlar framåt och åtminstone en backväxel ställas till förfogande med hjälp av transmissionen 1.

Fig 2 är en växlingsmatris för en transmission enligt den forsta utföringsformen enligt fig l.

I fig 2 visas en växlingsmatris för en transmission 1 enligt fig l. Vågrätt visas därvid spalter för vardera ett växlingselement Sl till S8 likson för de båda kopplingarna Kl och K2. Vinkelrätt till detta visas nedan först de sex växlingsstegen framåt, beteck- nade med siffrorna 1 till 6, liksom ett backväxlingssteg, betecknat med R. De i väx- lingsmatrisen tomma noteringama, exempelvis vid första växelsteget framåt med väx- lingselementen S2, S4, S6, S7, S8 visar att motsvarande växlingselement är öppet, det vill säga att växlingselementet härvid inte överför någon kraft eller något vridmoment från den till växlingselementet anslutna axeln. En notering med ett kryss i växlingsma- trisen betecknar ett motsvarande stängt växlingselement, det vill säga i växlingsmatrisen l vid det första växlingssteget framåt vid växlingselementen Sl, S3 och S5.

För att lägga i forsta växeln med transmissionen enligt fig l, stängs kopplingen Kl och öppnas kopplingen K2 samt öppnas växlingselementen S2, S4, S6, S7 och S8 samt stängs växlingselementen S 1 , S3 och S5. För att lägga i den andra växeln, öppnas kopplingen Kl och stängs kopplingen K2 samt öppnas växlingselementen S2, S3, S4, S5, S6, S7 och S8 samt stängs växlingselementet Sl. För att lägga i tredje växeln stängs kopplingen Kl och öppnas kopplingen K2 samt öppnas växlingselementen Sl, S2, S3, 10 15 20 25 30 35 13 S4, S5, S6 och S8 och stängs växlingselementet S7. För att lägga i den fjärde växeln, öppnas kopplingen Kl och stängs kopplingen K2 samt öppnas växlingselementen S1, S3, S5, S6, S7 och S8 och stängs växlingselementen S2 och S4. För att läggai den fem- te växeln, stängs kopplingen Kl och öppnas kopplingen K2 samt öppnas växlingsele- menten S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 och stängs växlingselementet S8. För att lägga i den sjätte växeln, öppnas kopplingen Kl och stängs kopplingen K2 samt öppnas växlings- elementen S1, S4, S5, S6, S7 och S8 samt stängs växlingselementen S2 och S3. För att lägga i backväxeln R, stängs kopplingen Kl och öppnas kopplingen K2 samt öppnas växlingselementen S1, S2, S3, S4, S5, S7 och S8 och stängs växlingselementet S6.

Totalt kan således med växlingsmatrisen enligt fig 2 åtminstone sex växlar framåt och åtminstone en backväxel ställas till förfogande med hjälp av transmissionen l enligt fig l.

Fig 3 en transmission enligt en andra utföringsforrn enligt föreliggande uppfin- ningen.

I fig 3 visas huvudsakligen en transmission 1 enligt fig l. Till skillnad från transmissionen 1 enligt fig 1 är vid transmissionen 1 enligt fig 3 det fjärde hjulplanet IV och det sjätte hjulplanet VI omväxlat anordnade med avseende på deras position läng huvudaxeln 2 respektive sekundäraxeln 3. Överföringselementet på huvudaxeln 2 hos det fjärde hjulplanet IV är nu förbundet med den tredje ihåliga axeln H2 och kan kopp- las med det sjunde växlingselementet 7 till den första ingångsaxeln EW1. Det sjätte växlingselementet S6 är nu till skillnad från transmissionen 1 enligt fig l förbundet med den fjärde ihåliga axeln H3. Överföringselementet hos den fjärde ihåliga axeln H3 sam- verkar med mellanhjulet ZR och Överföringselementet på den första mellantransmis- sionsaxeln VW1 för att bilda det sjätte hjulplanet VI. Dessutom bildar nu det femte väx- lingselementet S5 och det sjunde växlingselementet S7 den tredje växlingsanordningen SE3, varvid detta kan manövreras med den tredje växelelementrnanövreringsanordning- en SB3. Det sjätte växlingselementet S6 och det åttonde växlingselementet S8 bildar nu den fjärde växlingsanordningen SE4 och kan manövreras med hjälp av den fjärde växel- elementmanövreringsanordningen SB4.

Fig 4 en transmission enligt en tredje utföringsforrn av föreliggande uppfin- ning.

I Fig 4 visas huvudsakligen en transmission l enligt fig l. Till skillnad från transmissionen 1 enligt fig 1 innefattar transmissionen enligt fig 4 en elmotor EM för hybridisering av transmissionen l. Elmotorn EM är via en axel och ett med axeln för- bundet överföringselement förbundet med Överföringselementet hos det andra hjulplanet 10 15 20 25 30 14 II, vilket är anordnat på sekundäraxeln 3. På detta sätt kan elmotom EM överföra kraft och vridmoment på överföringselementet hos det andra hjulplanet II på den andra mel- lantransmissionsaxeln VW2 och därigenom tillhandahålla en hybridisering av transmis- sionen l enligt fig 1. Anslutningen eller inkopplingen av elmotom EM till transmissio- nen 1 kan även ske vid överföringselementet hos det första och tredje hjulplanet I, III, det vill säga på Överföringselementen på sekundäraxeln 3, vilka är anordnade på de andra eller tredje mellantransmissionsaxlama VW2, VW3, vilka är utformade som ihå- liga axlar.

Totalt kan växlingselementen S1 till S8 vid transmissionen 1 enligt figurerna 1 till 4 även betecknas som kopplingsanordningar och i synnerhet vara utformade som synkroniseringar. Växlingselementmanövreringsanordningama SBl, SB2, SB3 och SB4 respektive växlingsanordningama SE1, SE2, SE3 och S4 kan vara utformade som dub- belsynkroniseringar. Överföringselementen kan i synnerhet vid transmissionen 1 enligt figurerna 1 till 4 vara både fast som också löst anordnade eller förbundna med respekti- ve axel, i synnerhet med ingångsaxlama EWl , EW2 och/eller åtminstone en av mellan- transmissionsaxlama VWl, VW2, VW3 och/eller med de ihåliga axlarna H 1, H12, H2, H3. Överföringselementen kan därvid i synnerhet vara utformade i form av kugghjul, företrädesvis som koniska kugghjul, så att hjulplanen I, II, III, IV, V och VI ger koniska kugghjulssteg. För att tillhandahålla olika växlar framåt och bakåt, det vill säga olika utväxlingar, kan de koniska kugghjulsstegen, i synnerhet deras kugghjul, innefatta lämpligt olika utväxlingar.

Dessutom kan det andra hjulplanet II, det fjärde hjulplanet IV och det sjätte hjulplanet VI i form av backväxelsteget kopplas med hjälp av åtminstone ett växlings- element till en av ingångsaxlama EWl , EW2. Det första hjulplanet I kan kopplas med hjälp av åtminstone ett växlingselement med den första mellantransmissionsaxeln VWl.

Det tredje hjulplanet III kan kopplas med hjälp av åtminstone ett växlingselement till båda ingångsaxlama EWl , EW2. Den första ingångsaxeln EW1, som är utformad som homogen axel, kan med hjälp av åtminstone ett växlingselement kopplas till den drivna axeln AW. Överföringselementen hos det andra hjulplanet II och det tredje hjulplanet III på sekundäraxeln 3 är med hjälp av den koaxiellt till den första mellantransmissions- axeln VWl anordnade tredje mellantransmissionsaxeln VW3, som är utformad som ihålig axel, fast förbunden med och kan med hjälp av åtminstone ett växlingselement kopplas till den som homogen axel utformade första mellantransmissionsaxeln VWl.

Dessutom är det femte hjulplanets V överföringselement fast förbundna med både den 10 15 20 25 30 15 drivna axeln AW som även med den första mellantransmissionsaxel VWl. Det femte hjulplanet V är således utformat som utgångskonstant.

Växlingselementen S1 till S8 vid transmissionen 1 enligt figurerna 1 till 4 kan även betecknas som kopplingsanordningar och i synnerhet vara utformade som synkro- niseringar som redan har förklarats ovan. Därvid kan det första växlingselementet S1 vara anordnat till det första hjulplanet I, det andra växlingselementet S2 till de andra och tredje hjulplanen II, III, det tredje växlingselementet S3 till det andra hjulplanet II, det fjärde växlingselementet S4 till det tredje hjulplanet III, det femte växlingselementet S5 till det tredje hjulplanet III, det sjätte växlingselementet S6 till det sjätte hjulplanet VI i form av backväxelsteget, det sjunde växlingselementet S7 till det fjärde hjulplanet IV och det åttonde växlingselementet S8 till de båda ingångsaxlama EWl, EW2 samt den drivna axeln AW.

Sammantaget ger föreliggande uppfinning den fördelen, att en minskning av den mekaniska spridningen av transmissionen möjliggörs genom vridning av den första växeln framåt. En ytterligare fördel är att transmissionen uppvisar en god lastväxlings- möjlighet och en god hybridiseringsmöj lighet. En ytterligare fördel är att med totalt sex hjulplan I till VI tillhandahålls åtminstone sex växlar framåt och åtminstone en back- växel med hjälp av transmissionen med endast åtta växlingselement och/eller endast fyra aktuatorer i form av växlingsanordningama SE1 till SE4 för att manövrera de åtta växlingselementen. Även om föreliggande uppfinning har beskrivits ovan med hjälp av föredragna utföringsforrner, är den inte inskränkt till dessa, utan kan modifieras på många sätt.

Transmissionen 1 enligt figurema 1 till 4 kan genom olika positionering av hjulplanen och/eller växlingselementen växlas på filnktionsmässigt samma sätt. För det- ta kan växlingselementen, i synnerhet utformade sorn synkroniseringar, såsom angivet ovan vara tillordnade till hjulplanen respektive axlarna. Växlingsmatrisen enligt fig 2 ändrar sig således inte genom ett nytt anordnande av hjulplanen och/eller växlingsele- menten och/eller växlingsanordningama.

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 16 PATENTKRAV

1. Transmission (1), i synnerhet dubbelkopplingstransmission, för ett motor- fordon, innefattande åtminstone två deltransmissioner, varvid varje deltransmission in- nefattar åtminstone en ingångsaxel (EW1, EW2) och varvid en utgångsaxel är anordnad som driven axel (AW) för båda deltransmissionerna, varvid den åtminstone en ingångs- axel (EW1, EW2) är anordnad på en huvudaxel (2) och den drivna axeln (AW) på hu- vudaxeln (2) eller på en sekundär axel (3), i synnerhet parallell med huvudaxeln (2), och varvid en mellantransmission (4) är anordnad med åtminstone en mellantransmissionax- el (VW1, VW2, VW3), varvid den åtminstone en mellantransmissionaxel (VW1, VW2, VW3) är anordnad på sekundäraxeln (3), och varvid åtminstone en av ingångsaxlama (EW1, EW2) kan förbindas med den drivna axeln (AW) med hjälp av åtminstone två hjulplan (I, II, III, IV, V, VI) och/eller åtminstone ett växlingselement (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8), kännetecknad av att N växlingsanordningar (SE1, SE2, SE3, SE4) är anordnade, varvid N är ett heltal större eller lika med tre och att åtminstone en växlings- anordning (SE2, SE3, SE4) är anordnad på huvudaxeln (2) och åtminstone en växlings- anordning (SE1) är anordnad på sekundäraxeln (3), varvid ett av de åtminstone två hjul- planen (II, III) alltid är anordnade mellan två av de åtminstone tre växlingsanordningar- na (SE1, SE2; SE2, SE3).

2. Transmission enligt krav 1, kännetecknad av att det första av de åtminstone två hjulplanen (II), vilket i vridmomentflödet är anordnat ovanför det andra hjulplanet (III) i transmissionen (1), är anordnat mellan den åtminstone en växlingsanordning (SE1) på sekundäraxeln (3) och den åtminstone en växlingsanordning (SE2) på huvud- axeln (2).

3. Transmission enligt ett av kraven 1-2, kännetecknad av att ett hjulplan (V) är utformat som utgångskonstant.

4. Transmission enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att den väx- lingsanordning (SE1), som är anordnad direkt vid sidan av drivningen (AN), är anord- nad på sekundäraxeln (3).

5. Transmission enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att åtminstone två av ingångsaxlama (EW1, EW2) är anordnade koaxiellt med varandra och/eller att åtminstone två av mellantransmissionsaxlama (V W1, VW2; VW1, VW3) är anordnade koaxiellt med varandra.

6. Transmission enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att antalet N är lika med fyra. 10 15 20 25 30 35 17

7. Transmission enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att åtminstone en av ingångsaxlama (EW1, EW2) och/eller åtminstone en av mellantransmissionsax- lama (VW1, VW2, VW3) år utformad som ihålig axel och att den respektive andra ax- eln år anordnad som homogen axel.

8. Transmission enligt något av kraven 1-7, kännetecknad av att åtminstone tre hjulplan (II, IV, VI) med åtminstone ett våxlingselement (S3, S6, S7) på huvudaxeln (2) kan förbindas med åtminstone en av ingångsaxlama (EW1, EW2).

9. Transmission enligt något av kraven 1-8, kännetecknad av att åtminstone ett hjulplan (VI) år utformat som backvåxelsteg.

10. Transmission enligt krav 9, kännetecknad av att backvåxelsteget (VI), i synnerhet som första hjulplan, år anordnat nedanför de åtminstone tre våxlingsanord- ningama (SE1, SEZ, SE3) i vridmomentflödet.

11. Transmission enligt något av kraven 1-10, kännetecknad av att en elmotor (EM) år anordnad på åtminstone ett hjulplan (I, II, III, IV, V, VI) och/eller på åtminsto- ne en mellantransmissionsaxel (VW1, VW2, VW3) och/eller på en av ingångsaxlarna (EW1, EW2) för hybridisering av transmissionen (1).

12. Transmission enligt krav 11, kännetecknad av att elmotom (EM) år an- ordnad på åtminstone ett av hjulplanen (I, II, III) som år förbundna med en mellan- transmissionsaxel (VW2, VW3), utformad som ihålig axel.

13. Transmission enligt något av kraven 1-12, kännetecknad av att överfö- ringselement hos åtminstone två hjulplan (IV, V, VI) på sekundåraxeln (3) år fast för- bundna med en som ihålig axel utformad mellantransmissionsaxel (VW2, VW3).

14. Transmission enligt något av kraven 1-13, kännetecknad av att de N våx- lingsanordningama (SE1, SE2, SE3, SE4) och de åtminstone två hjulplanen (I, II, III, IV, V, VI) år så anordnade, att åtminstone sex våxlar framåt och åtminstone en back- våxel kan ges av transmissionen (1).

15. Transmission enligt något av kraven 9-14, kännetecknad av att våxlings- elementet (S6) för att manövrera backvåxelsteget (VI) år anordnat på huvudaxeln (2).

16. Transmission enligt något av kraven 9-15, kännetecknad av att våxlings- elementet (S6) för manövrering av backvåxelsteget (VI) år anordnat i våxlingsanord- ningen (SE4) angränsande till sidan av utgången (AB).

17. Transmission enligt något av kraven 1-16, kännetecknad av att åtminstone ett hjulplan (III) kan kopplas till båda ingångsaxlama (EW1, EW2).

18. Motorfordon, i synnerhet en personbil eller en lastbil, med en transmission (1) enligt något av kraven 1-17.