DE102017114832B3 - Dual-clutch transmission with main and secondary gearbox - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt ein erfindungsgemäß besonders vorteilhaftes, lastschaltbares Doppelkupplungsgetriebe mit einem Hauptschaltgetriebe in Vorgelegebauweise und einem Nachschaltgetriebe in Planetenbauweise in einem Gehäuse bereit, welches im Hauptschaltgetriebe vier Radebenen und zwei Schaltelementebenen mit wenigstens fünf Schaltelementen, insbesondere sechs Schaltelementen über zwei Vorgelegewellen und im Nachschaltgetriebe eine Planetenradebene und eine Schaltelementebene mit zwei Schaltelementen aufweist, um zwölf Vorwärtsgänge und wenigstens vier, insbesondere sechs Rückwärtsgänge bereitzustellen.The present invention provides a particularly advantageous according to the invention, powershift dual clutch transmission with a main gearbox in countershaft design and a planetary gear in a housing ready, which in the main gearbox four gear planes and two switching element levels with at least five switching elements, in particular six switching elements via two countershafts and in the rear derailleur planetary gear and a switch element plane having two shift elements to provide twelve forward speeds and at least four, especially six reverse speeds.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein lastschaltbares Doppelkupplungsgetriebe mit einem Hauptschaltgetriebe in Vorgelegebauweise und einem Nachschaltgetriebe in Planetenbauweise gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a powershift dual clutch transmission with a main gearbox in countershaft design and a secondary planetary gearbox according to the features of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Zum Antrieb von Nutzfahrzeugen sind Doppelkupplungsgetriebe bekannt, welche ein Hauptschaltgetriebe und ein Nachschaltgetriebe umfassen. Das Hauptschaltgetriebe ist dabei vorzugsweise als mehrstufiges Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise und das Nachschaltgetriebe als zweistufiges Getriebe in Planetenbauweise ausgeführt. Durch den Einsatz des separaten zweistufigen Nachschaltgetriebes kann die mittels des Hauptschaltgetriebes bereitgestellte schaltbare Ganganzahl in einfacher Weise verdoppelt werden.For driving commercial vehicles, dual-clutch transmissions are known which comprise a main transmission and a secondary transmission. The main gearbox is preferably designed as a multi-stage dual clutch transmission in countershaft design and the secondary transmission as a two-stage gear in planetary design. By using the separate two-stage rear-mounted transmission, the switchable number of gears provided by means of the main transmission can be easily doubled.
Aus der Offenlegungsschrift
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Doppelkupplungsgetriebe mit einem Hauptschaltgetriebe in Vorgelegebauweise und einem Nachschaltgetriebe in Planetenbauweise bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved dual-clutch transmission with a main gearbox in countershaft design and a planetary gear follower.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by a dual-clutch transmission according to the features of claim 1.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die vorliegende Erfindung stellt ein erfindungsgemäß besonders vorteilhaftes, lastschaltbares Doppelkupplungsgetriebe mit einem Hauptschaltgetriebe in Vorgelegebauweise und einem Nachschaltgetriebe in Planetenbauweise in einem Gehäuse bereit, welches im Hauptschaltgetriebe vier Radebenen und zwei Schaltelementebenen mit wenigstens fünf Schaltelementen, insbesondere sechs Schaltelementen über zwei Vorgelegewellen und im Nachschaltgetriebe eine Planetenradebene und eine Schaltelementebene mit zwei Schaltelementen aufweist, um zwölf Vorwärtsgänge und wenigstens vier, insbesondere sechs Rückwärtsgänge bereitzustellen.The present invention provides a particularly advantageous according to the invention, powershift dual clutch transmission with a main gearbox in countershaft design and a planetary gear in a housing ready, which in the main gearbox four gear planes and two switching element levels with at least five switching elements, in particular six switching elements via two countershafts and in the rear derailleur planetary gear and a switch element plane having two shift elements to provide twelve forward speeds and at least four, especially six reverse speeds.
Das Hauptschaltgetriebe umfasst eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle, eine erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle, sowie eine Zwischenwelle als Verbindung zwischen Hauptschaltgetriebe und Nachschaltgetriebe. Die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle sind zueinander koaxial angeordnet, wobei die zweite Eingangswelle innerhalb der ersten Eingangswelle aufgenommen ist und beide Eingangswellen im Gehäuse drehbar gelagert sind. Die Zwischenwelle ist zur zweiten Eingangswelle fluchtend ausgerichtet und drehbar im Gehäuse gelagert. Die erste Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle sind parallel beabstandet zu den beiden Eingangswellen im Gehäuse drehbar gelagert.The main transmission includes a first input shaft, a second input shaft, a first countershaft and a second countershaft, and an intermediate shaft as a connection between the main transmission and secondary transmission. The first input shaft and the second input shaft are arranged coaxially with each other, wherein the second input shaft is received within the first input shaft and both input shafts are rotatably mounted in the housing. The intermediate shaft is aligned with the second input shaft and rotatably supported in the housing. The first countershaft and the second countershaft are spaced parallel to the two input shafts rotatably mounted in the housing.
Mittels eines ersten Lastschaltelementes ist die erste Eingangswelle mit einer Antriebseinheit schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Mittels eines zweiten Lastschaltelementes ist die zweite Eingangswelle mit der Antriebseinheit schaltbar verbunden oder nicht verbunden. Die Lastschaltelemente sind dabei vorzugsweise als reibschlüssige Schaltkupplungen ausgeführt. In besonders vorteilhafter Weise ist dabei wenigstens eine der beiden Lastschaltelemente als Anfahrkupplung ausgeführt.By means of a first load switching element, the first input shaft is switchably connected to a drive unit or not connected. By means of a second load switching element, the second input shaft is connected to the drive unit switchable or not connected. The power shift elements are preferably designed as frictional clutches. In a particularly advantageous manner, at least one of the two power shift elements is designed as a starting clutch.
In einer ersten Radebene steht ein mit der zweiten Vorgelegewelle drehfest verbundenes Festrad mit einem mit der ersten Eingangswelle drehfest verbundenen Festrad und mit einem auf der ersten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad im Eingriff.In a first gear plane is a non-rotatably connected to the second countershaft fixed gear with a rotatably connected to the first input shaft fixed gear and with a rotatably mounted on the first countershaft idler gear engaged.
In einer zweiten Radebene steht ein auf der zweiten Eingangswelle drehbar gelagertes Losrad mit einem auf der ersten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad und weiter mit einem auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad im Eingriff.In a second gear plane is a rotatably mounted on the second input shaft idler gear with a rotatably mounted on the first countershaft idler gear and further with a rotatably mounted on the second countershaft idler gear engaged.
In einer dritten Radebene steht ein mit der zweiten Eingangswelle drehfest verbundenes Festrad mit einem auf der ersten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad und weiter mit einem auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad im Eingriff.In a third gear plane is a non-rotatably connected to the second input shaft fixed gear with a rotatably mounted on the first countershaft idler gear and further with one on the second Countershaft rotatably mounted idler gear engaged.
In einer vierten Radebene steht ein mit der Zwischenwelle drehfest verbundenes Festrad mit einem mit der ersten Vorgelegewelle drehfest verbundenen Festrad und weiter mit einem auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad im Eingriff.In a fourth gear plane is connected to the intermediate shaft rotatably connected fixed gear with a rotatably connected to the first countershaft fixed gear and further with a rotatably mounted on the second countershaft idler gear engaged.
In einer ersten Schaltelementebene ist das drehbar auf der ersten Vorgelegewelle gelagerte Losrad der ersten Radebene mit der ersten Vorgelegewelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar. In der ersten Schaltelementebene ist das drehbar auf der ersten Vorgelegewelle gelagerte Losrad der zweiten Radebene mit der ersten Vorgelegewelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar. In der ersten Schaltelementebene ist das auf der zweiten Eingangswelle drehbar gelagerte Losrad der zweiten Radebene mit der ersten Eingangswelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar. In der ersten Schaltelementebene ist das auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerte Losrad der zweiten Radebene mit dem auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad der dritten Radebene mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar.In a first switching element level, the idler gear of the first gear plane rotatably mounted on the first countershaft is rotatably connectable to the first countershaft by means of a shifting element. In the first switching element level, the idler gear of the second gear plane rotatably mounted on the first countershaft is rotatably connectable to the first countershaft by means of a switching element. In the first switching element level, the idler gear of the second gear plane rotatably mounted on the second input shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the first input shaft by means of a switching element. In the first switching element level rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the second gear plane with the rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the third gear plane by means of a switching element rotatably connected.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist in der ersten Schaltelementebene das auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerte Losrad der dritten Radebene mit der zweiten Vorgelegewelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar, so dass wenigstens vier, insbesondere sechs Rückwärtsgänge bereitgestellt werden können.In a particularly advantageous development, the idler gear of the third gear plane rotatably mounted on the second countershaft rotatably connected to the second countershaft means of a switching element in the first switching element level, so that at least four, in particular six reverse gears can be provided.
In einer zweiten Schaltelementebene ist das auf der ersten Vorgelegewelle drehbar gelagerte Losrad der dritten Radebene mit der ersten Vorgelegewelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar. In der zweiten Schaltelementebene ist das drehfest mit der Zwischenwelle verbundene Festrad der vierten Radebene mit der zweiten Eingangswelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar. In der zweiten Schaltelementebene ist das auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerte Losrad der vierten Radebene mit der zweiten Vorgelegewelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar.In a second switching element level rotatably mounted on the first countershaft idler gear of the third gear plane with the first countershaft by means of a switching element is rotatably connected. In the second switching element level, the fixed gear of the fourth gear plane, which is non-rotatably connected to the intermediate shaft, can be connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft by means of a switching element. In the second switching element level rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the fourth gear plane with the second countershaft by means of a switching element is rotatably connected.
Das Nachschaltgetriebe umfasst einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, mit mehreren auf einem Planetenradträger einer Stegwelle drehbar gelagerten Planetenrädern und einem Hohlrad. In einer Planetenradebene steht demnach das mit der Zwischenwelle drehfest verbundene Sonnenrad mit den mehreren Planetenrädern und diese wiederum mit dem Hohlrad im Eingriff. Die Stegwelle und das Hohlrad sind in dem Gehäuse drehbar gelagert. Die Stegwelle bildet die Ausgangswelle des Doppelkupplungsgetriebes.The secondary transmission comprises a planetary gear set with a sun gear, with a plurality of planetary gears rotatably mounted on a planet carrier of a web shaft and a ring gear. In a planetary gear plane is therefore connected to the intermediate shaft rotatably connected sun gear with the plurality of planetary gears and these in turn with the ring gear in engagement. The ridge shaft and the ring gear are rotatably mounted in the housing. The ridge shaft forms the output shaft of the dual-clutch transmission.
In einer dritten Schaltelementebene ist das Hohlrad mit dem Gehäuse mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar. In der dritten Schaltelementebene ist das Hohlrad mit der Stegwelle mittels eines Schaltelementes drehfest verbindbar.In a third switching element level, the ring gear is rotatably connected to the housing by means of a switching element. In the third switching element level, the ring gear with the web shaft by means of a switching element rotatably connected.
Nebeneinander angeordnete Schaltelemente der ersten Schaltelementebene auf der ersten Vorgelegewelle zwischen erster Radebene und zweiter Radebene können zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst sein, wobei dann entweder eines der beiden benachbarten Losräder der ersten Radebene und zweiten Radebene mit der ersten Vorgelegewelle schaltbar drehfest verbunden ist oder keines der beiden benachbarten Losräder der ersten Radebene und zweiten Radebene mit der ersten Vorgelegewelle drehfest verbunden ist. Es ergeben sich demnach drei Schaltstellungen des doppeltwirkenden Schaltelementes.Adjacent switching elements of the first switching element level on the first countershaft between the first gear plane and second gear plane can be combined to form a double-acting switching element, in which case either one of the two adjacent idler gears of the first gear plane and second gear plane with the first countershaft switchable rotatably connected or neither of the two adjacent idler gears of the first gear plane and second gear plane is rotatably connected to the first countershaft. This results in three switching positions of the double-acting switching element.
Nebeneinander angeordnete Schaltelemente der ersten Schaltelementebene auf dem drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle gelagerten Losrad der dritten Radebene zwischen erster Radebene und zweiter Radebene können zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst sein, wobei dann das auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerte Losrad der dritten Radebene entweder mit der zweiten Vorgelegewelle oder mit dem auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad der zweiten Radebene drehfest verbunden ist, oder weder die zweite Vorgelegewelle noch das auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerte Losrad der zweiten Radebene drehfest mit dem auf der zweiten Vorgelegewelle drehbar gelagerten Losrad der dritten Radebene drehfest verbunden ist. Es ergeben sich demnach drei Schaltstellungen des doppeltwirkenden Schaltelementes.Adjacent switching elements of the first switching element level on the rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the third gear plane between the first gear plane and second gear plane can be combined to form a double-acting switching element, in which case the rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the third gear plane either with the second countershaft or rotatably connected to the second countershaft rotatably mounted on the second countershaft, or neither the second countershaft still rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the second gear plane rotatably connected to the rotatably mounted on the second countershaft idler gear of the third gear plane , This results in three switching positions of the double-acting switching element.
Nebeneinander angeordnete Schaltelemente der dritten Schaltelementebene auf dem Hohlrad können zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst sein, wobei dann das Hohlrad wenigstens entweder mit dem Gehäuse oder der Stegwelle drehfest verbunden ist. Es ergeben sich demnach wenigstens zwei Schaltstellungen des doppeltwirkenden Schaltelementes. Gegebenfalls kann auch hier vorgesehen sein, dass das Hohlrad weder mit dem Gehäuse noch mit der Stegwelle drehfest verbunden ist. Es ergeben sich dann drei Schaltstellungen des doppeltwirkenden Schaltelementes.Adjacent switching elements of the third switching element level on the ring gear can be combined to form a double-acting switching element, in which case the ring gear is rotatably connected at least either with the housing or the web shaft. This results in at least two switching positions of the double-acting switching element. Optionally, it may also be provided here that the ring gear is not rotatably connected neither to the housing nor to the web shaft. There are then three switching positions of the double-acting switching element.
Als drehfest verbunden ist eine Verbindung zu verstehen, welche derart ausgeführt ist, dass ein Drehmoment übertragbar ist. Diese Verbindung kann als formschlüssige Verbindung oder als reibschlüssige Verbindung ausgeführt sein.As a rotationally fixed connection is to be understood, which is designed such that a torque is transferable. This connection can be designed as a positive connection or as a frictional connection.
Unter im Eingriff stehen ist eine Verbindung zu verstehen, über welche ein Drehmoment übertragbar ist, wobei im Falle einer Ausführung der Losräder und Festräder als Zahnräder die Verbindung als Zahneingriff besteht.Under engagement is to understand a connection, via which a torque is transferable, wherein in the case of an embodiment of the idler gears and fixed gears as gears, the compound is a tooth engagement.
Figurenliste list of figures
Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes DKG dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt:
-
1 : eine schematische Darstellung des Doppelkupplungsgetriebes DKG, und -
2 : eine Schaltmatrix des Doppelkupplungsgetriebes DKG gemäß1 .
-
1 : a schematic representation of the dual-clutch transmission DKG, and -
2 : a switching matrix of the dual-clutch transmission DKG according to1 ,
Die erfindungsgemäß vorteilhafte Ausführung des Doppelkupplungsgetriebes
Das Hauptschaltgetriebe
Auf der ersten Vorgelegewelle
Auf der zweiten Vorgelegewelle
In der ersten Radebene
Mittels eines ersten Schaltelementes
Das Nachschaltgetriebe
Mittels eines neunten Schaltelementes
Die erste Schaltelementebene
Für einen ersten Vorwärtsgang, dargestellt in
Für einen zweiten Vorwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen dritten Vorwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen vierten Vorwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen fünften Vorwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen sechsten Vorwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen siebenten Vorwärtsgang, dargestellt in
Für einen achten Vorwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen neunten Vorwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen zehnten Vorwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen elften Vorwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen zwölften Vorwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen ersten Rückwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen zweiten Rückwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen dritten Rückwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen vierten Rückwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
Für einen fünften Rückwärtsgang ist die erste Eingangswelle
Für einen sechsten Rückwärtsgang ist die zweite Eingangswelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- DKGDKG
- DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
- HSGHSG
- Hauptschaltgetriebemain gearbox
- NSGNSG
- Nachschaltgetrieberange gear
- EW1, EW2EW1, EW2
- erste, zweite Eingangswellefirst, second input shaft
- FR1, FR2, FR3, FR4,FR1, FR2, FR3, FR4,
- erstes, zweites, drittes, viertes,first, second, third, fourth,
- FR5FR5
- fünftes Festradfifth fixed wheel
- LR1, LR2; LR3, LR4,LR1, LR2; LR3, LR4,
- erstes, zweites, drittes, viertes,first, second, third, fourth,
- LR5, LR6, LR7LR5, LR6, LR7
- fünftes, sechstes, siebentes Losradfifth, sixth, seventh Losrad
- RE1, RE2, RE3, RE4RE1, RE2, RE3, RE4
- erste, zweite, dritte, vierte Radebenefirst, second, third, fourth wheel plane
- K1, K2K1, K2
- erstes, zweites Lastschaltelementfirst, second load switching element
- VW1, VW2VW1, VW2
- erste, zweite Vorgelegewellefirst, second countershaft
- ZWZW
- Zwischenwelleintermediate shaft
- SE1, SE2, SE3SE1, SE2, SE3
- erste, zweite, dritte Schaltelementebenefirst, second, third switching element level
- A, B, C, D, E, F, G,A, B, C, D, E, F, G
- erstes, zweites, drittes, viertes, fünftes, sechstes, siebentes,first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh,
- H, M, NH, M, N
- achtes, neuntes, zehntes SchaltelementEighth, ninth, tenth switching element
- PREPRE
- PlanetenradebenePlanetenradebene
- SRSR
- Sonnenradsun
- SWSW
- Stegwelleweb shaft
- PRPR
- Planetenräderplanetary gears
- HRMR
- Hohlradring gear
- GHGH
- Gehäusecasing
- AWAW
- Ausgangswelleoutput shaft
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE102017114832.9A DE102017114832B3 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Dual-clutch transmission with main and secondary gearbox |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE102017114832.9A DE102017114832B3 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Dual-clutch transmission with main and secondary gearbox |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=63372363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE102017114832.9A Active DE102017114832B3 (en) | 2017-07-04 | 2017-07-04 | Dual-clutch transmission with main and secondary gearbox |
Country Status (1)
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2017
- 2017-07-04 DE DE102017114832.9A patent/DE102017114832B3/en active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| R020 | Patent grant now final |