Skip to main content
SpringerLink
Log in

Vehicle Transmission Systems: Basic Design Principles

  • Chapter
  • First Online:
Automotive Transmissions

Abstract

This chapter presents a systematic exposition of basic design concepts for vehicle transmissions. These principles are related to specific examples in Chapter 12 “Typical Designs of Vehicle Transmissions”.

The ideal transmission design is determined by the intended application, systematic thinking and experience

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 149.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 199.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD 279.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Allison Transmission (1999) Product Information: Allison Automatic Transmissions – 1000, 2000, 2400 Series

    Google Scholar 

  2. Allison Transmission (2004) Operator’s Manual: Allison Transmission On- Highway, 1000 and 2000 Product Families, OM3063EN

    Google Scholar 

  3. Altmann FG (1940) Ausgleichsgetriebe für Kraftfahrzeuge (Differential Gears for Motor Vehicles). VDI-Zeitung 84, Nr. 31: 545–551

    Google Scholar 

  4. Bensinger J, Heißling B (1987) Auslegung und Konzeption des Allradantriebs im Audi 80 quattro (Layout and Design of All-Wheel Drive in the Audi 80 Quattro). ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 89: 247–251

    Google Scholar 

  5. Blumenstock KU (1990) Von Sonnen und Planeten (Of Suns and Planets). Mot Spezial: 72–77

    Google Scholar 

  6. Brügel E, Klein H, Willibald K (1986) Die Visko-Kupplung als Bauelement in Antriebssystemen (The Visco-Clutch as a Component in Drive Systems). VDIBerichte Nr. 579: 321–343

    Google Scholar 

  7. Dach H, Gruhle WD, Köpf P (2001) Pkw-Automatgetriebe (Passenger Car Automatic Transmissions). 2nd Edition. Bibliothek der Technik Band 88, Verlag Moderne Industrie, Landsberg/Lech

    Google Scholar 

  8. Eaton (1985) Product Information: Eaton Twin Splitter TS/TSO 11612

    Google Scholar 

  9. Eaton (1997) Product Information: Eaton S Transmission Series

    Google Scholar 

  10. Elser W (1998) Optimierung stufenloser Toroidgetriebe für Pkw (Optimisation of Continuously Variable Toroidal Gearboxes for Passenger Cars). VDIBerichte Nr. 1393: 513–526

    Google Scholar 

  11. Fecht N (2002) Treibende Kraft (Driving Force). Lastauto Omnibus, Nr. 2: 74–75

    Google Scholar 

  12. Foth J, Karch G, Speck FD (2005) Getriebesysteme für Busse: Lastschaltgetriebe, automatisierte Getriebe oder Handschaltgetriebe? – Auswahlkriterien heute und morgen (Transmission Systems for Buses: Powershift Transmissions, Automated Transmissions or Manual Transmissions? – Selection Criteria Today and Tomorrow). VDI-Berichte Nr. 1876: 367–388

    Google Scholar 

  13. Freymann R, Strobl W, Glonner H, Köpf P, Kilian S (2004) Wandlerfreies Automatikgetriebe und Elektromaschinen-Kondensatorsystem, ein neuer Ansatz zur Realisierung einer effizienten Dynamik (Converter-Free Automatic Transmission and Motor Capacitor System – A New Approach for the Implementation of Efficient Dynamics). VDI-Berichte Nr. 1827

    Google Scholar 

  14. Grad K (2003) Getriebetechnologie für Traktoren (Transmission Technology for Tractors). Landtechnik 58, H. 3: 178–180

    Google Scholar 

  15. Härdtle W (1997) Ein neues automatisiertes Schaltgetriebe für schwere Nutzfahrzeuge (A New Automated Manual Transmission for Heavy-Duty Commercial Vehicles). ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 99: 598–604

    Google Scholar 

  16. Härdtle W (1998) Automatisierte Getriebe für Nutzfahrzeuge: Integration von Funktionen und Komponenten (Automated Transmissions for Commercial Vehicles: Integration of Functions and Components). VDI-Berichte Nr. 1993: 193– 213

    Google Scholar 

  17. Hata H, Kamiya M, Nagamatsu S (2005) Development of a New Hybrid Transmission for FWD Sports Utility Vehicle. Toyota Technical Review Vol. 54 No. 1. Toyota Motor Corporation, Aichi (Japan), ISSN 0916-7501

    Google Scholar 

  18. Heißling B, Müller E, Stockmar J (1989) Die Entwicklungsstufen von Pkw-Allradantrieben der Audi AG (The Development Stages in Audi Passenger Car All-Wheel Drives). Aachen: 2. Aachener Kolloquium „ Fahrzeug- und Motorentechnik“: 651–685

    Google Scholar 

  19. Hoffmann C, Würfel A (2002) Dreiwellengetriebe – Die kurze Art, Sechsganggetriebe zu bauen (Three-Shaft Transmissions – The Short Way to Build 6-Speed-Transmissions). ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 104, Nr. 12: 1090–1099

    Google Scholar 

  20. James FJ, Wegeng WJ (1999) Leveraging a Commercial Medium-Duty Product for the Heavy-Duty Pickup Truck Market. SAE Technical Paper Series, 1999- 01-3743

    Book  Google Scholar 

  21. James IB, Greenwood CJ (1998) Pressure Control Issues for Higher Viscosity Traction Fluids in a Torque Controlled IVT. VDI-Berichte Nr. 1393: 695–702

    Google Scholar 

  22. Jarchow F (1989) Die Wirkungsweise von Schubgliederketten (The Mode of Operation of Thrust Link Chains). Konstruktion 41: 73–81

    Google Scholar 

  23. Jarchow F (1991) Stufenlos wirkende hydrostatisch-mechanische Lastschaltgetriebe (Infinitely Variable Hydrostatic/Mechanical Powershift Transmissions). VDI-Berichte Nr. 878: 623–647

    Google Scholar 

  24. Kasauya S, Taniguchi T, Tsukamoto K, Hayabuchi M, Nishida M, Suzuki A (2005) Aisin AW New High Torque Capacity Six-Speed Automatic Transmission for FWD Vehicles. SAE 2005-01-1020

    Book  Google Scholar 

  25. Keller W, Härdtle W (2000) Erfahrungen bei Entwicklung und Einsatz automatischer Getriebe für Nutzfahrzeuge (Experiences in Development and Application of Automatic Transmissions for Commercial Vehicles). Aachen: 9. Aachener Kolloquium „ Fahrzeug- und Motorentechnik“: 1247–1258

    Google Scholar 

  26. Köpf P (1991) Entwicklungstendenzen bei Nkw-Getrieben (Development Trends in Commercial Vehicle Transmissions). VDI-Berichte Nr. 878: 21–40

    Google Scholar 

  27. Köpf P (2005) Ausführungsbeispiele automatischer Getriebe und CVT. Lehrgang „ Automatische Getriebe“ (Design Examples of Automatic and Continuously Variable Transmissions. Seminar “Automatic Transmissions”). TAE Technische Akademie Esslingen, Ostfildern

    Google Scholar 

  28. Kubalczyk R, Ebenhoch M, Schneider HJ (2006) 7-Gang-Doppelkupplungsgetriebe für sportliche Anwendungen (Seven Speed Dual Clutch Transmission System for Sportive Applications). VDI-Berichte Nr. 1943

    Google Scholar 

  29. Lechner G (1970) Getriebelehre II. Angewandte Getriebelehre (Theory of Gears II. Applied Theory of Gears). Walter de Gruyter & Co, Berlin

    Google Scholar 

  30. Looman J (1996) Zahnradgetriebe (Gear Mechanisms). 3rd Edition. Springer, Berlin Heidelberg New York

    Google Scholar 

  31. Möllers W, Müller R (1986) Der Antriebsstrang allradgetriebener Personenkraftwagen (The Powertrain of All-Wheel Drive Passenger Cars). VDI-Berichte Nr. 579: 189–213

    Google Scholar 

  32. Ott A (1968) Zur systematischen Synthese mehrgängiger Umlaufräder-Schaltgetriebe (On the Systematic Synthesis of Multi-Speed Planetary Gear Selector Gearboxes). ZF-Sonderdruck aus: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 70, Nr. 1, 3, 4

    Google Scholar 

  33. Peschke W (1989) Die Wirkungsweise der Visko-Kupplung und ihr Einfluss auf die Traktion eines Allradfahrzeugs (The Principle of Operation of the Visco-Clutch and its Effect on the Traction of an All-Wheel Drive Vehicle). Dissertation, Universität Hannover

    Google Scholar 

  34. Pohlenz J, WD Gruhle (2001) Stufenloses hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigtes Getriebe ECCOM für den Einsatz in Traktoren (Continuously Variable Hydrostatic-Mechanical Power-Split Gearbox ECCOM for the Use in Tractors). VDI-Berichte Nr. 1592: 451–468

    Google Scholar 

  35. Raeder M, Rüchardt C, Speck F (2004) Die ZF AS-Tronic-Familie – Automatische Getriebe für alle Nutzfahrzeugklassen (The ZF AS-Tronic Series – Automatic Transmissions for all Commercial Vehicle Classes). ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 106: 772–783

    Google Scholar 

  36. Renius KT (2003) Hydrostatische Fahrantriebe für mobile Arbeitsmaschinen (Hydrostatic Drive Transmissions for Mobile Machinery). VDI-Berichte Nr. 1793: 65–78

    Google Scholar 

  37. Renius KT, Resch R (2005) Continuously variable tractor transmissions. ASAE Distinguished Lecture Series No. 29: 1–37. ASAE Publication Number 913C0305. American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI

    Google Scholar 

  38. Rösch R, Wagner G (1995) Die elektrohydraulische Steuerung und äußere Schaltung des automatischen Getriebes W5A330/580 von Mercedes-Benz – Aufbau und Betriebsverhalten des mechanischen Getriebeteils (The Electrohydraulic Control Unit and External Gearshift System of the Automatic Transmission W5A330/580 by Mercedes-Benz – Design and Operating Behaviour of the Mechanical Gearbox Part).ATZ Automobiltechnische Zeitung 97, Nr. 10: 698–706

    Google Scholar 

  39. Rösch R, Zaiser W, Kürschner M (1995) Das neue automatische Getriebe W5A330/580 für Personenwagen von Mercedes-Benz – Aufbau und Betriebsverhalten des mechanischen Getriebeteils (The New Automatic Transmission W5A330/580 for Passenger Cars by Mercedes-Benz – Design and Operating Behaviour of the Mechanical Gearbox Part). ATZ Automobiltechnische Zeitung 97, Nr. 9: 536–545

    Google Scholar 

  40. Schaller KV (1997) Automatisiertes Getriebeschaltsystem SAMT B (Semi Automated Manual Transmission SAMT B). VDI-Berichte Nr. 1341

    Google Scholar 

  41. Schmidt R, Diessner G, Uhlig G, Otto H (1986) Antriebskonzept, Bauteile und Eigenschaften des VW Golf syncro (Drive Concept, Components and Characteristics of the VW Golf Syncro). ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 88: 477–485

    Google Scholar 

  42. Tenberge P (1998) Toroidgetriebe mit verbesserten Kennwerten (Toroidal Gearbox with Improved Characteristics). VDI-Berichte Nr. 1393: 703–724

    Google Scholar 

  43. Van Doorne´s Transmissie b.v.: Company Publication

    Google Scholar 

  44. Wagner G, Bucksch M, Scherer H (2001) Das automatische Getriebe 6 HP 26 von ZF – Getriebesystem, konstruktiver Aufbau und mechanische Bauteile (The Automatic Transmissions 6 HP 26 of ZF – Gearbox System, Engineering Design and Mechanical Components). VDI-Berichte Nr. 1610

    Google Scholar 

  45. Witte L, Gorissen W (1987) Beeinflussung der Fahreigenschaften durch den Antrieb (The Influence of the Drive System on Handling Characteristics). VDIBerichte Nr. 650: 259–282

    Google Scholar 

  46. ZF Friedrichshafen Product Information: ZF AS-Tronic

    Google Scholar 

  47. ZF Friedrichshafen Product Information: ZF-Ecomat and ZF-Ecomat 2

    Google Scholar 

  48. ZF Friedrichshafen (2003) Product Information: ZF-Ecomid

    Google Scholar 

  49. ZF Friedrichshafen (2003) Product Information: ZF-Ecosplit

    Google Scholar 

  50. ZF Friedrichshafen Product Information: ZF-eTronic

    Google Scholar 

  51. Behles F (1969) Die Triebwerksanordnung beim Frontantrieb (Power Unit Layout with Front-Wheel Drive). ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 71: 35–39

    Google Scholar 

  52. Behles F, Barske H (1981) Die Frontantriebsentwicklung bei Audi, NSU, Auto Union und DKW (The Development of Front-Wheel Drive at Audi, NSU, Auto Union and DKW). Part 1. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 83: 487–495; Part 2: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 83: 557–564

    Google Scholar 

  53. Behles FG, Schneeweiss MA (1981) Front Wheel Drive Power Trains and Suspensions. AE-Paper 810422

    Google Scholar 

  54. Lorenz R (1991) Variable Verteilung von Längs- und Querkräften beim Bremsen mit Allradantrieb (Variable Distribution of Axial and Transverse Forces when Braking with All-Wheel Drive). 20. Mitarbeiterveröffentlichung Daimler-Benz AG: 1–20

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. ZF Friedrichshafen AG, Graf-von-Soden-Platz 1, 88046, Friedrichshafen, Germany

    Dr.-Ing. Harald Naunheimer (Vice President Corporate Research and Development)

  2. Universität Stuttgart, Institute of Machine Components, Pfaffenwaldring 9, 70569, Stuttgart, Germany

    Professor Dr.-Ing. Bernd Bertsche (Director)

  3. Development Transmission for Light Commercial Vehicle, ZF Friedrichshafen AG, Alfred-Colsman-Platz 1, 88045, Friedrichshafen, Germany

    Dr.-Ing. Joachim Ryborz (Project Manager)

  4. Daimler AG, Mercedesstraße 119, 70546, Stuttgart, Germany

    Dr.-Ing. Wolfgang Novak (Development Engineer)

Authors
  1. Dr.-Ing. Harald Naunheimer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Professor Dr.-Ing. Bernd Bertsche
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Dr.-Ing. Joachim Ryborz
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. Dr.-Ing. Wolfgang Novak
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Harald Naunheimer .

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2011 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Naunheimer, H., Bertsche, B., Ryborz, J., Novak, W. (2011). Vehicle Transmission Systems: Basic Design Principles. In: Automotive Transmissions. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16214-5_6

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-16214-5_6

  • Published:

  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-642-16213-8

  • Online ISBN: 978-3-642-16214-5

  • eBook Packages: EngineeringEngineering (R0)

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation