变速器和用于运行自动变速器的方法技术

变速器和用于运行自动变速器的方法。提出了一种变速器，该变速器具有主变速器(HG)和至少一个前置挡组(GV)，它们包括至少四个以至少一个中间轴(VGW)形成的圆柱齿轮平面(1、2、3、4)以及至少五个配属于圆柱齿轮平面(1、2、3、4)的换挡元件(A、B、C、D、E、F)，用以在变速器输入轴(W1)与变速器输出轴(W2)之间切换至少六个传动比级，其中，在具有最高传动比与具有第二高传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于前置挡组(GV)的换挡元件(A、B)中设置换挡元件变换，而在配属于主变速器(HG)的换挡元件(C、D、E、F)中不设置换挡元件变换，其中，在具有最低传动比与具有第二低传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于主变速器(HG)的换挡元件(C、D、E、F)中设置换挡元件变换，而在配属于前置挡组(GV)的换挡元件(A、B)中不设置换挡元件变换，并且其中，设置有至少一个能以能切换的方式经由齿轮组接驳的电机(EM)，其中，根据换挡定位而定，齿轮组被设置为用于电机(EM)的前置传动比装置或被设置为叠加变速器。此外，本发明专利技术还提出一种用于运行变速器的方法。

Transmission and Method for Running Automatic Transmission

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变速器和用于运行自动变速器的方法
本专利技术涉及根据权利要求1和8的前序部分中详细限定类型的变速器和用于运行自动变速器或自动化的变速器的方法，变速器具有主变速器和前置挡组。
技术介绍
例如，由文献EP2249062A1公知了一种用于运行动力总成的方法。该动力总成包括具有多级的主变速器的分组变速器。作为分裂挡组(Splitgruppe)的前置挡组接在主变速器之前，并且范围挡组(Bereichgruppe)接在主变速器之后。通过例如2级的分裂挡组，将主变速器的传动比级差对半分，并且使分组变速器的总共可供支配的挡的数量翻倍。通过例如后置的2级范围挡组，使总共可供支配的挡的数量再次翻倍。分组变速器具有前置挡组和主变速器地包括多个圆柱齿轮平面和多个配属于圆柱齿轮平面的换挡元件，用于实现多个传动比级。每个圆柱齿轮平面包括配属于变速器输入轴或主轴的作为空套齿轮的圆柱齿轮，其分别与配属于中间轴的圆柱齿轮啮合。通过所设置的换挡元件可以使空套齿轮与变速器输入轴或与主轴连接。作为12挡实施方案或作为16挡实施方案的具有分裂挡组、主变速器和范围挡组的自动化的换挡变速器优选适用于在载重车辆中应用。上述分组变速器包括等比设计的挡间传动比比值(Gangsprung)，也就是说，基本上在两个相邻的挡位之间总是存在有相同的挡间传动比比值或传动比级差分裂挡组将主变速器的传动比级分成两个传动比级。后置的范围挡组能够实现使现有的传动比级翻倍。例如在长途交通运输中使用的载重车辆在高速公路上几乎以恒速运动。在平路上，出于消耗原因期望的是较低的发动机转速。因此，在上坡的情况下就需要降挡，以便提高发动机转速进而提高驱动功率。针对这种将挡位变换到具有低传动比的传动比级，例如在12挡变速器中，在传动比级10至12之间，较低的挡间传动比比值是有利的，以便能够始终尽量接近发动机的最佳消耗地行驶。然而，在上述的具有等比的挡间传动比比值的变速器中，在减小挡间传动比比值的情况下也明显减少了总的变速器传动比范围(Getriebespreizung)，这是不利的。本申请人尚未公开的申请号为DE102015219723.9的专利申请中描述了一种变速器和一种用于运行自动变速器的方法，该变速器具有主变速器和前置挡组地具有至少四个圆柱齿轮平面和至少五个配属于圆柱齿轮平面的换挡元件，用于实现至少六个传动比级。为了在变速器传动比范围大致保持不变的情况下获得渐进式的传动比序列，在具有低的传动比与第二低的传动比的传动比级之间进行传动比变换时的挡间传动比比值选择得小于具有最高的传动比与第二高的传动比的挡位之间的挡间转动比比值。这是通过如下方式得以实现，即，在具有最低的传动比与第二低传动比的传动比级之间进行传动比变换时，不变换所使用的、配属于前置挡组的换挡元件，而变换所使用的、配属于主变速器的换挡元件，并且在具有最高的传动比与第二高的传动比的传动比级之间进行传动比变换时，不变换所使用的、配属于主变速器的换挡元件，而变换所使用的、配属于前置挡组的换挡元件。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提出一种变速器和一种用于运行变速器的方法，其在变速器传动比范围大致保持不变的情况下具有渐进式的传动比序列，而且还具有尽量降低的结构花费以及改善了的效率。根据本专利技术，该任务通过权利要求1或8的特征来解决，其中，有利的改进方案由从属权利要求、说明书以及附图得出。因此，在本专利技术的范畴内提出了一种变速器和一种用于运行自动化的变速器的方法。变速器包括主变速器和至少一个前置挡组，它们共同地包括至少四个以至少一个中间轴形成的圆柱齿轮平面以及至少五个配属于圆柱齿轮平面的换挡元件，用以在变速器输入轴与变速器输出轴之间切换至少六个传动比级，其中，在具有最高传动比与具有第二高传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于前置挡组的换挡元件中设置换挡元件变换，而在配属于主变速器的换挡元件中不设置换挡元件变换，并且其中，在具有最低传动比与具有第二低传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于主变速器的换挡元件中设置换挡元件变换，而在配属于前置挡组的换挡元件中不设置换挡元件变换。为了在具有渐进式的传动比序列的变速器中尤其实现改善了的效率而设置的是，设置有至少一个能以能切换的方式经由齿轮组接驳的电机，其中，根据转换定位而定地，该齿轮组被设置为用于电机的前置传动比装置或被设置为叠加变速器。以该方式，所提出的具有渐进式的传动比序列的自动化的换挡变速器包括能经由齿轮组接驳的电机，从而可以取消传统上通常需要的起动离合器。此外，变速器具备电动力式的起动功能(EDA)和电动力式的负载切换功能(EDS)。除了纯电的行驶之外，也能实现变速器的电同步。此外，在混合运行中，也能实现牵引力支持。总体而言，因此得到了例如用于长途载重车辆的具有低花费和高效率以及适当的传动比范围和分级的变速器。除了根据本专利技术提出的变速器之外，还要求保护一种用于运行自动化的变速器的方法，该变速器具有主变速器和至少一个前置挡组，用于切换至少六个传动比级，其中，至少在具有最低传动比与具有第二低传动比的传动比级之间进行传动比变换时，不变换所使用的、配属于前置挡组的换挡元件，而变换所使用的、配属于主变速器的换挡元件，其中，至少在具有最高传动比与具有第二高传动比的传动比级之间进行传动比变换时，不变换所使用的、配属于主变速器的换挡元件，而变换所使用、的配属于前置挡组的换挡元件，并且其中，以如下方式以能切换的方式经由齿轮组接驳至少一个电机，即，该齿轮组根据接驳而定地用作用于电机的前置传动比装置或用作叠加变速器。根据本专利技术方法的特别有利的改进方案，该方法可以用在根据本专利技术也要求保护的变速器中。附图说明下面将结合附图详细阐述本专利技术。其中：图1示出自动化的变速器的齿轮组实施方案的原理图；图1A示出根据图1的齿轮组实施方案的齿轮平面的定轴传动比(Standübersetzung)；图1B示出根据图1的齿轮组实施方案的换挡矩阵；图2示出根据图1的自动化的变速器具有后置范围挡组的另外的齿轮组实施方案的原理图；图2A示出根据图2的齿轮组实施方案的换挡矩阵；图3示出根据图1的自动化的变速器不具有倒挡传动比部的另外的齿轮组实施方案的原理图；图4示出自动化的变速器的另外的齿轮组实施方案的原理图；图4A示出根据图4的齿轮组实施方案的齿轮平面的定轴传动比；图4B示出根据图4的齿轮组实施方案的换挡矩阵；图5示出根据图1的自动化的变速器具有后置范围挡组的另外的齿轮组实施方案的原理图；图5A示出根据图5的齿轮组实施方案的换挡矩阵；图6示出根据图3的自动化的变速器实施为直接挡变速器的另外的齿轮组实施方案的原理图；图6A示出根据图6的齿轮组实施方案的齿轮平面的定轴传动比；图6B示出根据图6的齿轮组实施方案的换挡矩阵；图7示出根据图4的自动化的变速器实施为直接挡变速器的另外的齿轮组实施方案的原理图；图7A示出根据图7的齿轮组实施方案的齿轮平面的定轴传动比；图7B示出根据图7的齿轮组实施方案的换挡矩阵。具体实施方式图1至图7中示例性示出了自动化的变速器的不同的齿轮组实施方案，结合它们来示例性描述本专利技术。这些齿轮组实施方案包括主变速器HG和前置的前置挡组GV以及能经由行星齿轮组PS1接驳的电机EM，其中，同样示出的后置的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变速器，所述变速器具有主变速器(HG)和至少一个前置挡组(GV)，所述主变速器和所述至少一个前置挡组包括至少四个以至少一个中间轴(VGW)形成的圆柱齿轮平面(1、2、3、4、5)以及至少五个配属于所述圆柱齿轮平面(1、2、3、4、5)的换挡元件(A、B、C、D、E、F)，用以在变速器输入轴(W1)与变速器输出轴(W2)之间切换至少六个传动比级，其中，在具有最高传动比与具有第二高传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于所述前置挡组(GV)的换挡元件(A、B)中设置换挡元件变换，而在配属于所述主变速器(HG)的换挡元件(C、D、E、F)中不设置换挡元件变换，其中，在具有最低传动比与具有第二低传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于所述主变速器(HG)的换挡元件(C、D、E、F)中设置换挡元件变换，而在配属于所述前置挡组(GV)的换挡元件(A、B)中不设置换挡元件变换，并且其中，设置有至少一个能以能切换的方式经由齿轮组接驳的电机(EM)，其中，根据换挡定位而定，所述齿轮组被设置为用于所述电机(EM)的前置传动比装置或被设置为叠加变速器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.01 DE 102017201607.81.变速器，所述变速器具有主变速器(HG)和至少一个前置挡组(GV)，所述主变速器和所述至少一个前置挡组包括至少四个以至少一个中间轴(VGW)形成的圆柱齿轮平面(1、2、3、4、5)以及至少五个配属于所述圆柱齿轮平面(1、2、3、4、5)的换挡元件(A、B、C、D、E、F)，用以在变速器输入轴(W1)与变速器输出轴(W2)之间切换至少六个传动比级，其中，在具有最高传动比与具有第二高传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于所述前置挡组(GV)的换挡元件(A、B)中设置换挡元件变换，而在配属于所述主变速器(HG)的换挡元件(C、D、E、F)中不设置换挡元件变换，其中，在具有最低传动比与具有第二低传动比的传动比级之间进行传动比变换时，在配属于所述主变速器(HG)的换挡元件(C、D、E、F)中设置换挡元件变换，而在配属于所述前置挡组(GV)的换挡元件(A、B)中不设置换挡元件变换，并且其中，设置有至少一个能以能切换的方式经由齿轮组接驳的电机(EM)，其中，根据换挡定位而定，所述齿轮组被设置为用于所述电机(EM)的前置传动比装置或被设置为叠加变速器。2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述齿轮组实施为行星齿轮组(PS1)，其中，所述行星齿轮组(PS1)的齿圈(HR)能经由第二切换元件(J)与壳体连接来作为用于所述电机(EM)的前置传动比装置，或者所述齿圈(HR)能经由第一切换元件(I)与变速器输入轴(W1)连接来作为叠加变速器，其中，行星齿轮架(PT)与第一圆柱齿轮平面(1)连接并且能经由配属于所述前置挡组(GV)的第一换挡元件(A)与所述变速器输入轴(W1)连接，并且其中，太阳轮(SR)与所述电机(EM)的转子连接。3.根据前述权利要求中任一项所述的变速器，其特征在于，为了实现两个另外的传动比级，所述主变速器(HG)配属有具有第六换挡元件(F)的第五圆柱齿轮平面(5)。4.根据前述权利要求中任一项所述的变速器，其特征在于，在所述主变速器(HG)之后接有作为行星齿轮组(PS2)的范围挡组(GP)，所述范围挡组具有第一范围切换元件(L)和第二范围切换元件(H)，从而能实现至少四至六个另外的传动比级。5.根据前述权利要求中任一项所述的变速器，其特征在于，设置有另外的用于切换至少一个倒挡传动比(R1、R2、R3、R4)的圆柱齿轮平面(5)。6.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯·卡尔滕巴赫，约翰尼斯·格吕克勒，克里斯蒂安·米特尔贝格尔，凯·博恩特雷格，雷克·格斯滕，斯特凡·伦纳，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE