DE102011089457A1 - Transmission i.e. countershaft design dual-clutch transmission, for use in vehicle, has set of gear wheels arranged on countershafts and connected with one input shaft, which is coupled with another set of gear wheels - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe mit zwei koaxial zueinander angeordneten Eingangswellen, von denen die erste Eingangswelle innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle angeordnet ist, und mit zwei koaxial zueinander angeordneten Vorgelegewellen, wobei die erste Vorgelegewelle innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist, die zweite Vorgelegewelle drehbar auf der ersten Vorgelegewelle gelagert und mit dieser koppelbar ist, und zumindest einem auf einer der Eingangs- oder Vorgelegewellen drehfest angeordneten und als Festrad ausgebildeten Zahnrad, das mit einem als Losrad auf einer der Vorgelege- oder Eingangswellen angeordneten Zahnrad im Eingriff steht, sowie mehreren Schalteinrichtungen zur drehfesten Verbindung von zumindest einem Losrad mit einer der Wellen. The present invention relates to a transmission with two input shafts arranged coaxially with one another, of which the first input shaft is arranged within the second input shaft designed as a hollow shaft, and with two countershafts arranged coaxially with one another, wherein the first countershaft is arranged within the second countershaft designed as a hollow shaft. the second countershaft is rotatably mounted on the first countershaft and can be coupled thereto, and at least one rotatably mounted on one of the input or countershaft and designed as a fixed gear which is in engagement with a gear arranged as a loose on one of the countershaft or input shafts , as well as a plurality of switching devices for the rotationally fixed connection of at least one loose wheel with one of the shafts.
Ein solches Getriebe ist beispielsweise aus der
Sofern ein gattungsgemäßes Getriebe in einem Doppelkupplungsgetriebe zum Einsatz kommt, erfolgt dies mit dem Ziel, das Doppelkupplungsgetriebe beim Hoch- bzw. Runterschalten möglichst zugkraftunterbrechungsfrei betreiben zu können. Solche zugkraftunterbrechungsfreien Übersetzungswechsel bedingen regelmäßig, dass den Losrädern zugeordnete Schalteinrichtungen, mit denen die Losräder zur Realisierung von Übersetzungen bzw. Gangstufen mit der jeweils zugehörigen Welle verdrehfest verbindbar sind, nicht unmittelbar hintereinander folgenden Gangstufen zugeordnet sind. If a generic transmission is used in a dual-clutch transmission, this is done with the aim of being able to operate the dual-clutch transmission when up or down as possible traction interruption free. Such zugkraftunterbrechungsfreien translation change conditionally that the idler gears associated switching devices with which the idler gears for the realization of translations or grades with the respective associated shaft are rotationally connected, not immediately consecutively following grades are assigned.
Jenseits dessen besteht bei Getrieben grundsätzlich die Anforderung einer kompakten raumsparenden Bauweise. Mitunter gelten strenge Vorgaben sowohl für den radialen Bauraumbedarf, wie auch den axialen Bauraumbedarf und zwar abhängig von den entsprechenden Fahrzeugsystemen, in denen das Getriebe zum Einsatz kommt. Beyond that, gearboxes generally require a compact, space-saving design. Sometimes there are strict requirements for both the radial space requirement, as well as the axial space requirement, depending on the corresponding vehicle systems in which the transmission is used.
Ökonomische Überlegungen erfordern des Weiteren, dass Schalteinrichtungen mehrfach verwendet werden können, um mit einer geringen Anzahl von Aktoren möglichst viele Gangstufen realisieren zu können, was die Ausgestaltung des Getriebes kostengünstig macht. So ist man bemüht, möglichst doppelsynchronisierende Schalteinrichtungen in einem Getriebe zu realisieren. Economic considerations also require that switching devices can be used multiple times to be able to realize as many gear ratios with a small number of actuators, which makes the design of the transmission cost. So one endeavors to realize possible double-synchronizing switching devices in a transmission.
Aus Gründen eines hohen Wirkungsgrades ist der Fachmann des Weiteren bemüht, bei der Ausgestaltung des Getriebes möglichst wenige simultane Zahneingriffe zu verwirklichen, d.h. die Anzahl der zur Realisierung jeder bestimmten Gangstufe notwendig miteinander in Wirkverbindung stehenden Zahnrädern gering zu halten. For reasons of high efficiency, the skilled person further endeavors to realize in the design of the transmission as few simultaneous dental interventions, i. To keep the number necessary for the realization of each particular gear ratio necessary to each other in operative connection gears low.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art in Vorgelegebauweise zur Verfügung zu stellen, welche den obigen Anforderungen in bestmöglicher Weise gerecht wird. The present invention is based on the problem to provide a transmission of the type mentioned in countershaft design available, which meets the above requirements in the best possible way.
Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Getriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, a transmission with the features of
Dieses unterscheidet sich dadurch von dem Stand der Technik, dass zumindest auf der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Vorgelegewelle mindestens drei Zahnräder verdrehfest angeordnet sind, die mit mit zumindest einer der Eingangswellen koppelbaren Zahnrädern im Eingriff stehen, von denen zumindest ein Zahnrad mit beiden Eingangswellen koppelbar ist. Dabei kämmen üblicherweise die drei verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnräder vorzugsweise jeweils mit einem einzigen, der Achse der Eingangswellen zugeordneten Zahnrad. Zumindest eines, üblicherweise das Mittlere der drei hintereinander angeordneten Zahnräder, ist dabei mit den beiden Eingangswellen koppelbar. Die beiden anderen Zahnräder sind vorzugsweise jeweils mit nur einer der Eingangswellen koppelbar. This differs from the prior art in that at least on the second countershaft designed as a hollow shaft at least three gears are arranged rotationally fixed, which are engaged with at least one of the input shafts engageable gears, of which at least one gear with two input shafts can be coupled. In this case, the three gears, which are arranged so as to be rotationally fixed on the second countershaft, are preferably meshed in each case with a single toothed wheel assigned to the axis of the input shafts. At least one, usually the middle of the three successively arranged gears is coupled to the two input shafts. The other two gears are preferably each coupled to only one of the input shafts.
Das auf diese Weise ausgebildete Getriebe ermöglicht die Verwirklichung von einem oder mehreren Gangstufen als Windungsgänge, die sich dadurch auszeichnen, dass der Kraftfluss zunächst von einer der Eingangswellen über eine Gangstufe zu der Achse der Vorgelegewelle erfolgt, von dort erneut zurück auf die Achse der Eingangswellen und von hier wiederum auf die Achse der Vorgelegewellen. Vorzugsweise ist das Getriebe dabei so ausgebildet, dass drei Gangstufen als Windungsgänge verwirklicht werden können, von denen vorzugsweise zwei Gangstufen als Vorwärtsgangstufen und eine Gangstufe als Rückwärtsgang ausgebildet sind. Dabei wird für die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Getriebes vorzugsweise lediglich eine einzige Vorgelegewellenachse realisiert. Auf dieser einzigen Vorgelegewellenachse befindet sich üblicherweise die erste Vorgelegewelle als Vollwelle und die zweite Vorgelegewelle als Hohlwelle. Weitere Hohlwellen zur Übertragung des Drehmoments zur Verwirklichung von unterschiedlichen Gangstufen weist das Getriebe üblicherweise nicht auf. The thus formed gear allows the realization of one or more gear ratios as Windungsgänge, which are characterized in that the power flow is first carried by one of the input shafts via a gear to the axis of the countershaft, from there back to the axis of the input shafts and from here again to the axle of the countershafts. Preferably, the transmission is designed so that three gear stages can be realized as Windungsgänge, of which preferably two gear ratios are designed as forward gear ratios and a gear stage as reverse gear. In this case, preferably only a single countershaft axis is realized for the realization of the transmission according to the invention. On this single countershaft axis is usually the first countershaft as a solid shaft and the second countershaft as a hollow shaft. Further hollow shafts for transmitting the torque for the realization of different gear ratios, the transmission usually does not have.
Gemäß ihrem zweiten Aspekt bildet die vorliegende Erfindung ein gattungsgemäßes Getriebe dahingehend weiter, dass die Zahnräder und die Schalteinrichtungen so innerhalb des Getriebes angeordnet sind, dass zumindest acht Vorwärtsgänge und wenigstens ein Rückwärtsgang schaltbar sind. According to its second aspect, the present invention further provides a generic transmission in that the gears and the shifting means are disposed within the transmission such that at least eight forward gears and at least one reverse gear are shiftable.
Üblicherweise sind genau acht Vorwärtsgänge schaltbar und regelmäßig ist auch die Möglichkeit gegeben, zwei schaltbare Rückwärtsgänge zu realisieren, so dass das Getriebe sich auch eignet für einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, die triebseitig mit den Eingangswellen in Verbindung stehen bzw. mit diesen in Verbindung gebracht werden können, so dass sowohl mit dem Verbrennungsmotor, als auch mit der elektrischen Maschine ein Rückwärtsgang realisiert werden kann, sofern die elektrische Maschine einerseits und der Verbrennungsmotor andererseits unterschiedlichen Eingangswellen und damit Teilgetrieben innerhalb der Getriebeeinheit zugeordnet sind oder werden können. Normally, exactly eight forward gears are shiftable and there is also the possibility of realizing two shiftable reverse gears, so that the transmission is also suitable for a hybrid drive with an internal combustion engine and an electrical machine, which are connected to the input shafts on the drive side or with these can be brought into connection, so that a reverse gear can be realized both with the internal combustion engine, as well as with the electric machine, provided that the electric machine on the one hand and the engine on the other hand are assigned to different input shafts and thus partial transmissions within the transmission unit or can.
Mit Blick auf eine möglichst kompakte Ausgestaltung des Getriebes in axialer Richtung hat diese vorzugsweise lediglich sieben Radebenen. Als Radebene sei dabei eine sich üblicherweise quer zu der axialen Erstreckung der Eingangs- bzw. Vorgelegewellen erstreckende Ebene bezeichnet, auf welcher sich ein Radsatz befindet. Dabei handelt es sich bei diesem Radsatz um einen Radsatz zum Schalten der Gänge. Davon unberührt bleiben eventuell innerhalb des Getriebes oder endseitig an den Wellen vorgesehene Abtriebszahnräder oder Abtriebskonstantenpaare. Solche, am Schalten der verschiedenen Gangstufen nicht beteiligbare Zahnräder bilden keine Radebenen im Sinne der vorliegenden Anmeldung zum Schalten der Gangstufen. Diese Zahnräder bilden jedoch auch Radebenen im weiteren Sinn. With a view to a compact design of the transmission in the axial direction, this preferably has only seven wheel planes. As a wheel plane in this case is a usually transverse to the axial extent of the input and countershaft extending plane designated on which there is a wheel. This wheel set is a wheel set for shifting the gears. This may be unaffected by any output gears or output constant pairs provided on the shafts within the transmission or at the ends. Such gear wheels that can not be engaged in shifting the various gear stages do not form gear planes in the sense of the present application for shifting the gear stages. However, these gears also form wheel planes in the broader sense.
Weiterhin bevorzugt hat das erfindungsgemäße Getriebe zum Schalten der vorzugsweise genau acht Vorwärtsgänge und des bzw. der beiden Rückwärtsgänge 15 Zahnräder. Es handelt sich hierbei üblicherweise um 14 den jeweiligen Wellen unmittelbar zugeordnete Zahnräder. Danach sind sieben Zahnräder der Eingangswellenachse und sieben Zahnräder der Vorgelegewellenachse zugeordnet. Auf einer Radebene, vorzugsweise einer einzigen Radebene, befindet sich des Weiteren ein Zwischenrad zur Umdrehung des Drehsinns in dem Rückwärtsgang. Further preferably, the transmission according to the invention for switching the preferably exactly eight forward gears and the or the two reverse gears 15 gears. These are usually 14 gears directly associated with the respective shafts. Thereafter, seven gears of the input shaft axis and seven gears of the countershaft axis are assigned. On a wheel plane, preferably a single wheel plane, there is also an intermediate wheel for rotating the direction of rotation in the reverse gear.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind zum Schalten der zumindest acht Vorwärtsgänge und des oder der beiden Rückwärtsgänge fünf Schalteinrichtungen vorgesehen. Aus ökonomischen Gründen ist es zu bevorzugen, von diesen fünf Schalteinrichtungen vier als doppeltwirkende Schalteinrichtungen auszubilden mit jeweils zwei Schaltelementen, denen lediglich ein Aktuator zugeordnet ist. Die weitere Schalteinrichtung ist eine Einzel-Schalteinrichtung. Während die Doppel-Schalteinrichtungen jeweils zwei Losräder mit den ihnen zugeordneten Wellen kuppeln können, erlaubt eine Einzel-Schalteinrichtung lediglich die Kopplung eines einzigen Zahnrades mit der zugeordneten Welle über ein einziges Schaltelement. Eine Schalteinrichtung zur Kopplung einer Welle mit einer anderen Welle wird auch als Koppelvorrichtung bezeichnet. According to a further preferred embodiment of the present invention, five switching devices are provided for switching the at least eight forward gears and one or both reverse gears. For economic reasons, it is preferable to form four of these five switching devices as double-acting switching devices, each with two switching elements, which only one actuator is assigned. The further switching device is a single switching device. While the double-switching devices can each couple two idler gears with their associated shafts, a single switching device only allows the coupling of a single gear with the associated shaft via a single switching element. A switching device for coupling a shaft to another shaft is also referred to as a coupling device.
So weist das Getriebe vorzugsweise lediglich fünf Aktoren zum Schalten der zumindest acht Vorwärtsgänge und der üblicherweise zwei Rückwärtsgänge auf. Thus, the transmission preferably has only five actuators for switching the at least eight forward gears and usually two reverse gears.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind zwischen den drei als Losräder auf der ersten oder zweiten Eingangswelle direkt aufeinander folgenden, vorgesehenen Zahnrädern jeweils doppeltwirkende Schalteinrichtungen vorgesehen. Dabei ist dem mittleren Losrad eine Schalteinrichtung zur Verbindung mit der einen Eingangswelle, als auch eine Schalteinrichtung zur Verbindung mit der anderen Eingangswelle zugeordnet. Die Einzel-Schalteinrichtung befindet sich in Längsrichtung der jeweiligen Achsen üblicherweise auf der der Eingangsseite abgewandten Seite dieser beiden doppeltwirkenden Schalteinrichtungen, vorzugsweise auf der Achse der Vorgelegewelle. According to a preferred embodiment of the present invention, each double-acting switching devices are provided between the three as idler gears on the first or second input shaft directly following, provided gears. Here, the middle idler gear is associated with a switching device for connection to the one input shaft, as well as a switching device for connection to the other input shaft. The individual switching device is located in the longitudinal direction of the respective axes usually on the side facing away from the input side of these two double-acting switching devices, preferably on the axis of the countershaft.
Vorzugsweise sind von den drei Losrädern, die mit den verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnrädern im Eingriff stehen, ein Zahnrad mit der ersten und der zweiten Eingangswelle koppelbar, ein zweites Zahnrad lediglich mit der ersten Eingangswelle koppelbar und ein drittes Zahnrad lediglich mit der zweiten Eingangswelle koppelbar. Üblicherweise befindet sich das mit der ersten und der zweiten Eingangswelle koppelbare Losrad zwischen den beiden anderen Losrädern, wobei üblicherweise das mit der zweiten Eingangwelle koppelbare dritte Zahnrad näher an der Antriebsseite angeordnet ist als das mit der ersten Eingangswelle koppelbare Zahnrad. Preferably, of the three idler gears, which are arranged with the rotationally fixed on the second countershaft engaged gears, a gear with the first and second input shaft coupled, a second gear only with the first input shaft coupled and a third gear only with the second input shaft coupled. Usually, the idler gear which can be coupled to the first and the second input shaft is located between the two other idler gears, wherein usually the third gearwheel which can be coupled to the second input shaft is closer to the drive side is arranged as the coupling with the first input shaft gear.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die drei verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Zahnräder der dritten bis fünften Radebene zugeordnet. Dabei wird die erste Radebene durch diejenige Radebene gebildet, die in Richtung des Kraftflusses dem Antrieb am nächsten angeordnet ist, wohingegen die siebte, d. h. letzte Radebene am weitesten entfernt von dem antriebsseitigen Ende und am abtriebsseitigen Ende des Getriebes vorgesehen ist. Für diese Terminologie greift die Sichtweise, dass üblicherweise die als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle die Abtriebswelle bildet. Jedenfalls im Falle eines Doppelkupplungsgetriebes wird die erste Radebene unmittelbar benachbart zu den beiden Lastschaltelementen vorgesehen. According to a preferred embodiment of the present invention, the three gears arranged rotationally fixed on the second countershaft are associated with the third to fifth gear plane. In this case, the first gear plane is formed by that gear plane which is arranged in the direction of the power flow closest to the drive, whereas the seventh, d. H. last wheel plane farthest from the drive end and provided at the output end of the transmission. For this terminology takes the view that usually forms the solid shaft countershaft forms the output shaft. In any case, in the case of a dual-clutch transmission, the first wheel plane is provided immediately adjacent to the two load switching elements.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die auf der ersten und zweiten Radebene vorgesehenen Radsätze an die erste Vorgelegewelle koppelbar. Alternativ können die auf diesen ersten beiden Radebenen vorgesehenen Radsätze auch gemeinsam an die zweite Eingangswelle koppelbar sein. Wesentlich für die Verwirklichung der Weiterbildung ist indessen, dass die Radsätze der ersten und zweiten Radebene gemeinsam entweder an die erste Vorgelegewelle oder die zweite Eingangswelle koppelbar sind. According to a further preferred embodiment of the present invention, provided on the first and second wheel plane wheelsets are coupled to the first countershaft. Alternatively, the wheel sets provided on these first two wheel planes can also be coupled together to the second input shaft. Essential for the realization of the development, however, is that the wheelsets of the first and second gear plane can be coupled together either to the first countershaft or the second input shaft.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die auf der sechsten und siebten Radebene vorgesehenen Radsätze entweder gemeinsam an dieselbe Eingangswelle koppelbar sind oder aber an dieselbe Vorgelegewelle. Dabei handelt es sich üblicherweise um die erste, üblicherweise als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle. According to a preferred development of the present invention, it is proposed that the wheel sets provided on the sixth and seventh wheel plane can be coupled together either to the same input shaft or to the same countershaft. This is usually the first, usually designed as a solid shaft countershaft.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, die auf der dritten und fünften Radebene vorgesehenen Radsätze sowohl an zumindest eine der Eingangswellen, als auch an die erste Vorgelegewelle koppelbar auszubilden. Dabei sind üblicherweise die auf der dritten und fünften Radebene der Eingangswellenachse zugeordnete Zahnräder mit unterschiedlichen Eingangswellen koppelbar, d. h. der auf der dritten Radebene vorgesehene Radsatz ist üblicherweise mit der als Hohlwelle vorgesehenen zweiten Eingangswelle koppelbar, wohingegen der auf der fünften Radebene vorgesehene Radsatz an die als Vollwelle ausgebildete erste Eingangswelle koppelbar ist. Weiterhin sind die auf der dritten und fünften Radebene vorgesehenen und der Vorgelegewellenachse zugeordneten Zahnräder sowohl an die erste Vorgelegewelle als auch an eine der Eingangswellen, regelmäßig jeweils lediglich an eine einzige Eingangswelle, koppelbar. Dementsprechend kann die zweite Vorgelegewelle zur Verwirklichung von Windungsgängen für eine Drehmomentübertragung relativ zu der ersten Vorgelegewelle drehen, oder aber mit der ersten Vorgelegewelle gekoppelt sein. Furthermore, it is preferable to form the provided on the third and fifth gear plane wheelsets coupled to at least one of the input shafts, as well as to the first countershaft coupled. In this case, the gears assigned to the third and fifth gear plane of the input shaft axis can usually be coupled with different input shafts, ie. H. the wheel set provided on the third wheel plane can usually be coupled with the second input shaft provided as a hollow shaft, whereas the wheel set provided on the fifth wheel plane can be coupled to the first input shaft designed as a solid shaft. Furthermore, the provided on the third and fifth gear plane and the countershaft axis associated gears both to the first countershaft and to one of the input shafts, regularly only to a single input shaft coupled. Accordingly, the second countershaft may be rotated relative to the first countershaft to implement winding paths for torque transmission, or may be coupled to the first countershaft.
Der auf der vierten Radebene vorgesehene Radsatz ist vorzugsweise an beide Eingangswellen und durch Koppelung der zweiten Vorgelegewelle an diese erste Vorgelegewelle an diese Vorgelegewelle koppelbar, wodurch die Möglichkeit geschaffen ist, über eine einzige Radebene sowohl das Drehmoment der ersten Eingangswelle, als auch das Drehmoment der zweiten Eingangswelle auf die Vorgelegewellenachse zu übertragen. The provided on the fourth gear plane wheelset is preferably coupled to both input shafts and by coupling the second countershaft to this first countershaft to this countershaft, whereby the possibility is created, via a single wheel plane, both the torque of the first input shaft, and the torque of the second To transmit input shaft to the countershaft axis.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind mit aufsteigenden Radebenen folgende Gangstufen vorgesehen: 2, R, 6, 4, 5, 3, 7. Dabei ist die zweite Gangstufe demjenigen Radsatz zugeordnet, der den zweiten Gang überträgt, die dritte Gangstufe demjenigen Radsatz, der zur Verwirklichung der Übersetzung entsprechend der dritten Gangstufe vorgesehen ist. In der vierten Gangstufe befinden sich diejenigen zwei Zahnräder, die miteinander kämmen, wenn die vierte Gangstufe über das Getriebe übertragen wird. Entsprechendes gilt für die fünfte, sechste und siebte Gangstufe. According to a preferred embodiment of the present invention, the following gear ratios are provided with ascending wheel planes: 2, R, 6, 4, 5, 3, 7. Here, the second gear is assigned to the wheelset that transmits the second gear, the third gear to that wheelset, which is provided for the realization of the translation according to the third gear. In the fourth gear are those two gears that mesh with each other when the fourth gear is transmitted through the transmission. The same applies to the fifth, sixth and seventh gear.
Es ist indes ohne Weiteres möglich, die auf der ersten und zweiten Radebene vorgesehenen Gangstufen gegeneinander zu vertauschen. In gleicher Weise können die beiden auf den beiden letzten Radebenen vorgesehenen Gangstufen gegeneinander vertauscht werden. Im ersten Fall kann mit aufsteigender Radebene die Gangfolge R, 2, 6 ... sein, wohingegen bei der zweiten Alternative die Reihenfolge endet mit ... 4, 5, 7, 3. Beide Variationen können miteinander kombiniert werden: R, 2, 6, 4, 5, 7, 3. However, it is readily possible to exchange the envisaged on the first and second gear plane gears against each other. In the same way, the two provided on the last two wheel levels gear ratios can be interchanged. In the first case, the gear sequence R, 2, 6 can be ... with ascending wheel plane, whereas in the second alternative the sequence ends with ... 4, 5, 7, 3. Both variations can be combined with one another: R, 2, 6, 4, 5, 7, 3.
Ohne substanzielle Beeinträchtigung des geringen Bauraums kann die zuvor beschriebene Zuordnung der einzelnen Gangstufen zu den Radebenen auch wie folgt realisiert werden: 7, 3, 5, 4, 6, R, 2. Auch bei dieser Reihenfolge können die auf den ersten beiden Radebenen vorgesehenen Gangstufen gegeneinander und/oder die auf den letzten beiden Radebenen vorgesehenen Gangstufen gegeneinander vertauscht werden. Without substantial impairment of the small installation space, the above-described assignment of the individual gear steps to the wheel planes can also be realized as follows: 7, 3, 5, 4, 6, R, 2. Also in this order, the provided on the first two wheel planes gear ratios against each other and / or provided on the last two wheel planes gear ratios are interchanged.
Vorzugsweise werden indes die erste und achte Gangstufe sowie eine der Rückwärts-Gangstufen als Windungsgang verwirklicht. Preferably, however, the first and eighth gear stage and one of the reverse gear stages are realized as a winding course.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt hierbei in der ersten Gangstufe der Kraftfluss von der einen der Eingangswellen über die Zahnräder der vierten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle über die Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der anderen Eingangswelle und über die Zahnräder der zweiten Gangstufe zu der ersten Vorgelegewelle. Die eine Eingangswelle ist hierbei üblicherweise die als Vollwelle ausgebildete erste Eingangswelle. Es ergibt sich die Besonderheit, dass der Radsatz der vierten Gangstufe auf der Achse der Eingangswellen an diejenige Eingangswelle koppelbar ist, die den ungeraden Gangstufen zugeordnet ist. According to a preferred development, in this case, in the first gear stage, the power flow from one of the input shafts via the gears of the fourth gear stage to the second countershaft via the gears of the sixth gear stage to the other input shaft and via the gears of the second gear stage to the first countershaft. The an input shaft here is usually the first input shaft designed as a solid shaft. This results in the special feature that the wheelset of the fourth gear on the axis of the input shafts can be coupled to that input shaft, which is assigned to the odd gear ratios.
Zur Ausgestaltung der achten Gangstufe als Windungsgang erfolgt der Kraftfluss gemäß einer bevorzugten Weiterbildung von der anderen, d.h. üblicherweise der zweiten Eingangswelle (Eingangswelle der geraden Gänge) über die Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle und über die Zahnräder der fünften Gangstufe zu der einen, d. h. ersten Eingangswelle und schließlich über die Zahnräder der siebten Gangstufe zu der ersten Vorlegwelle. For the design of the eighth gear stage as Windungsgang the power flow takes place according to a preferred development of the other, i. usually the second input shaft (input shaft of the even gears) via the gears of the sixth gear stage to the second countershaft and via the gears of the fifth gear stage to the one, d. H. first input shaft and finally via the gears of the seventh gear to the first feed shaft.
Schließlich wird einer der Rückwärtsgänge als Windungsgang mit einem Kraftfluss von einer der Eingangswellen über Zahnräder der vierten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle über Zahnräder der sechsten Gangstufe zu der anderen Eingangswelle und schließlich über Zahnräder der R-Gangstufe zu der ersten Vorgelegewelle übertragen. Auch hierbei ergibt sich die Besonderheit, dass der Radsatz der vierten Gangstufe auf der Achse der Eingangswellen an diejenige Eingangswelle koppelbar ist, die den ungeraden Gangstufen zugeordnet ist. Finally, one of the reverse gears is transmitted as a winding gear with a power flow from one of the input shafts via fourth speed gear wheels to the second countershaft via sixth speed gear wheels to the other input shaft and finally via R gear speed gears to the first countershaft. Here, too, results in the special feature that the wheelset of the fourth gear on the axis of the input shafts can be coupled to that input shaft, which is assigned to the odd gear ratios.
Das auf diese Weise erfindungsgemäß verwirklichte und nach obiger Maßgabe bevorzugt weitergebildete Getriebe erweist sich als kompaktbauend mit guter Lastschaltfähigkeit und guter Hybridisierungsfähigkeit. Das Getriebe lässt sich wirtschaftlich herstellen, da bevorzugt lediglich fünf Aktoren zur Betätigung der Kopplungseinrichtungen zum Einsatz kommen. Durch die Ausgestaltung des ersten und achten Gangs als Windungsgang wird die mechanische Spreizung und somit die Drehzahlverluste reduziert. The invention realized in this way and preferably further developed according to the above specification gearbox proves to be compact with good load switching capability and good hybridization ability. The transmission can be produced economically, since preferably only five actuators are used for actuating the coupling devices. Due to the design of the first and eighth gears as a winding, the mechanical spread and thus the speed losses is reduced.
Sofern das erfindungsgemäße Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe verwirklicht wird, sind die beiden Eingangswellen bevorzugt mit zwei Lastschaltelementen verbunden, deren Eingangsseiten mit der Triebwelle eines Antriebs verbunden sind. Bei diesem Antrieb kann es sich um jeden beliebigen Antrieb handeln, so um einen Verbrennungsmotor oder eine elektrische Maschine. If the transmission according to the invention is realized as a double-clutch transmission, the two input shafts are preferably connected to two power switching elements whose input sides are connected to the drive shaft of a drive. This drive can be any drive, such as an internal combustion engine or an electric machine.
Das Getriebe lässt sich aber auch als Getriebe in einem Hybridantrieb nutzen. In diesem Fall steht eine der Eingangswellen in der Regel mittelbar, d.h. entkoppelbar über eine Kupplung in Triebverbindung mit einer Triebwelle eines Verbrennungsmotors, wohingegen die andere Eingangswelle in Triebverbindung mit einer elektrischen Maschine steht. Um die Gänge desjenigen Teilgetriebes, welches in Triebverbindung mit der elektrischen Maschine steht, auch für den Verbrennungsmotor mindestens teilweise nutzen zu können, ist es vorgesehen, dass die beiden Teilgetriebe miteinander über ein Schaltelement koppelbar sind. Dies kann dadurch geschehen, dass die beiden Eingangswellen mit einem zusätzlichen Schaltelement direkt koppelbar ausgeführt werden. Eine entsprechende, konkrete Lösung ist in der unveröffentlichten
Auch auf der Abtriebsseite sind gewisse Weiterbildungen zu bevorzugen, wenn die bauartbedingten Besonderheiten in dem erfindungsgemäßen Getriebe in bestmöglicher Weise benutzt werden sollen. Alternativ zu der bereits vorgestellten Lösung, bei welcher die erste Vorgelegewelle als Vollwelle die Abtriebswelle des Getriebes ausbildet, kann ein Abtriebskonstantenpaar mit einem verdrehfest auf der ersten Vorgelegewelle angeordneten Abtriebsrad vorgesehen sein, um das über das Getriebe geschaltete Antriebsmoment an einen Verbraucher weiterzuleiten. Des Weiteren kann lediglich ein Abtriebskonstantenrad vorgesehen sein, welches mit einem als Festrad auf der ersten Vorgelegewelle angeordneten Zahnrad einer Gangstufe kämmt. Solche Ausgestaltungen werden insbesondere dann bevorzugt, wenn der axiale Bauraum des Getriebes beschränkt ist, die vorgegebene Einbausituation für das Getriebe indes einen größeren radialen Bauraum erlaubt. On the output side certain refinements are to be preferred if the design-related features are to be used in the transmission according to the invention in the best possible way. As an alternative to the solution already presented, in which the first countershaft forms the output shaft of the transmission as a solid shaft, an output constant pair can be provided with a driven wheel arranged rotationally fixed on the first countershaft in order to forward the drive torque connected via the transmission to a consumer. Furthermore, only one output constant gear can be provided, which meshes with a fixed gear on the first countershaft gear of a gear stage. Such embodiments are particularly preferred when the axial space of the transmission is limited, the predetermined installation situation for the transmission, however, allows a larger radial space.
Das erfindungsgemäße Getriebe kann allerdings auch ein einer elektrischen Maschine zuzuführendes Drehmoment übersetzungsmäßig verändern. Eine solche elektrische Maschine kann insbesondere mit einem als Losrad des Getriebes ausgebildeten Zahnrad kämmen. Auch eine koaxiale Anordnung einer Welle einer elektrischen Maschine zu der Achse der Eingangs- bzw. einer der Vorgelegewellen ist denkbar. In diesem Fall ist die elektrische Maschine üblicherweise über eine Kupplung an die zugehörige Welle koppelbar. Die elektrische Maschine kann auch mit einem Losrad des Getriebes zwangsgekoppelt sein. Dabei ist insbesondere an ein Zahnrad der dritten, vierten oder sechsten Gangstufe gedacht, welches der Vorgelegewellenachse zugeordnet ist. Ebenso kann ein Zahnrad einer elektrischen Maschine mit einem als Festrad des Getriebes vorgesehenen Zahnrad kämmen. Die Kopplung zwischen dem Getriebe und der elektrischen Maschine kann auch durch ein zusätzliches, kuppelbar oder verdrehfest an einer der Wellen des Getriebes vorgesehenes Maschinenabtriebsrad erfolgen oder aber über eine der Wellen des erfindungsgemäßen Getriebes. However, the transmission according to the invention can also change a torque to be supplied to an electric machine in translation. Such an electric machine can mesh in particular with a gear designed as a loose gear of the transmission. A coaxial arrangement of a shaft of an electric machine to the axis of the input or one of the countershafts is conceivable. In this case, the electric machine is usually coupled via a coupling to the associated shaft. The electric machine can also be forcibly coupled to a loose wheel of the transmission. It is especially thought of a gear of the third, fourth or sixth gear, which is assigned to the countershaft axis. Likewise, a gear of an electric machine can mesh with a gear provided as a fixed gear of the transmission. The coupling between the transmission and the electric machine can also be done by an additional, detachable or rotationally fixed on one of the shafts of the transmission provided Maschinenabtriebsrad or via one of the shafts of the transmission according to the invention.
Bei einigen Anbindungsvarianten der elektrischen Maschine an ein Zahnrad oder an eine Welle des Getriebes ist eine günstige Übersetzung von der elektrischen Maschine zum Verbrennungsmotor bei gleichzeitigem Neutral-Gang zum Abtrieb hin realisierbar. Bei einem Start des Verbrennungsmotors durch die elektrische Maschine benötigt die elektrische Maschine dann weniger Drehmoment als dies bei direkter Anbindung der Fall wäre. In some connection variants of the electric machine to a gear or to a shaft of the transmission is a favorable translation of the electric machine to the internal combustion engine with simultaneous neutral gear to the output feasible. At a start of the internal combustion engine by the electric machine, the electric machine then requires less torque than would be the case with direct connection.
Zu bevorzugen ist des Weiteren, die elektrische Maschine zur Doppelkupplung wie auch zum Abtrieb jeweils durch ein Schaltelement des Radsatzes schaltbar auszugestalten. Dadurch lässt sich eine Standladefähigkeit realisieren und elektrisches Fahren ist ohne Schleppverluste der Doppelkupplung möglich. Besonders geeignet zur Anbindung der elektrischen Maschine an das Getriebe sind die Radstufen zu der dritten, vierten bzw. sechsten Gangstufe. Im Hinblick darauf ist es zu bevorzugen, die elektrische Maschine mit einem Zahnrad zu koppeln, welches der Achse der Vorgelegewellen zugeordnet ist und mit einem eingangswellenseitig vorgesehenen Zahnrad kämmt, das dort als Losrad vorgesehen ist. Dementsprechend ist rein elektrisches Fahren über ein Antriebsmoment der elektrischen Maschine bei einem oder mehreren frei eingangswellenseitig mitdrehenden Zahnrädern möglich, so dass bei diesem elektrischen Fahren eine eingangswellenseitig vorgesehene Kupplung bzw. Doppelkupplung nicht mitdreht. In addition, it is preferable to design the electric machine for the double clutch as well as for the output in each case by a switching element of the wheelset switchable. As a result, a stand-charge capability can be realized and electric driving is possible without drag losses of the double clutch. Particularly suitable for connecting the electric machine to the transmission are the wheel steps to the third, fourth and sixth gear. In view of this, it is preferable to couple the electric machine with a gear which is associated with the axis of the countershafts and meshes with a gear provided on the input shaft side, which is provided there as a loose wheel. Accordingly, purely electric driving via a drive torque of the electric machine is possible with one or more gears that rotate freely on the input shaft side, so that in this electric drive an input shaft side coupling or double clutch does not rotate.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen: Further details and advantages of the present invention will become apparent from the following embodiment in conjunction with the drawings. In this show:
Die
Über das Doppelkupplungsgetriebe
Auf einer parallel zu der Eingangswellenachse EA vorgesehenen Vorgelegewellenachse VA sind zwei Vorgelegewellen koaxial zueinander vorgesehen, nämlich eine erste, als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle VW1 und eine zweite, als Hohlwelle ausgebildete Vorgelegewelle VW2, innerhalb derer die erste Vorgelegewelle VW1 angeordnet ist. Die Vorgelegewelle VW1 durchsetzt die Vorgelegewelle VW2 und überragt diese in axialer Richtung beidseitig. On a parallel to the input shaft axis EA provided countershaft axis VA two countershafts are provided coaxially to each other, namely a first, designed as a solid shaft countershaft VW1 and a second, designed as a hollow shaft countershaft VW2, within which the first countershaft VW1 is arranged. The countershaft VW1 passes through the countershaft VW2 and projects beyond it in the axial direction on both sides.
Das in
Auf der ersten Radebene E1 befinden sich zwei Zahnräder, die die zweite Gangstufe bilden, wobei das der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnete Zahnrad EG2 als Festrad auf dieser zweiten Eingangswelle EW2 vorgesehen ist. Das zugeordnete und hiermit unmittelbar im Eingriff stehende Zahnrad VG2 der Vorgelegewellenachse VA ist als Losrad ausgebildet und über eine Schalteinrichtung SE1 mit dem Schaltelement S1 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar. On the first gear plane E1 are two gears that form the second gear, wherein the second input shaft EW2 associated gear EG2 is provided as a fixed gear on this second input shaft EW2. The assigned and thus directly meshing gear VG2 of the countershaft axis VA is formed as a loose wheel and coupled via a switching device SE1 with the switching element S1 with the first countershaft VW1.
Das auf der zweiten Radebene E2 eingangswellenseitig vorgesehene Zahnrad ER ist ebenfalls dort als Festrad auf der zweiten Eingangswelle EW angeordnet. Es kämmt zur Ausbildung einer Rückwärtsgangstufe unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades ZR mit einem Losrad VR, welches der Vorgelegewellenachse VA zugeordnet und über die erste Schalteinrichtung SE1 mit Schaltelement S2 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar ist. Der auf der zweiten Radebene E2 vorgesehene Radsatz RR ist als Gangstufe eines der Rückwärtsgänge ausgebildet. The input shaft on the second gear plane E2 provided gear ER is also arranged there as a fixed gear on the second input shaft EW. It meshes to form a reverse gear with the interposition of a Intermediate gear ZR with a idler gear VR, which is assigned to the countershaft axis VA and via the first switching device SE1 with switching element S2 with the first countershaft VW1 can be coupled. The wheel set RR provided on the second wheel plane E2 is designed as a gear stage of one of the reverse gears.
Auf der dritten Radebene E3 befindet sich ein als Losrad auf der Eingangswellenseite vorgesehenes Zahnrad EG6. Dieses ist drehbar auf der zweiten Eingangswelle EW2 gelagert und über eine zweite Schalteinrichtung SE2 mit Schaltelement S3 mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar. Dieses Zahnrad EG6 kämmt mit einem der Vorgelegewellenachse VA zugeordneten Zahnrad VG6, das verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet ist. Die zuvor beschriebene Radstufe R6 ist als sechste Gangstufe ausgelegt, d. h. vermittelt das Drehmoment von der Eingangswellenachse EA auf die Vorgelegewellenachse VA in der sechsten Gangstufe. On the third wheel plane E3 there is a gear EG6 provided as idler gear on the input shaft side. This is rotatably mounted on the second input shaft EW2 and coupled via a second switching device SE2 with switching element S3 to the second input shaft EW2. This toothed wheel EG6 meshes with a toothed wheel VG6 assigned to the countershaft axis VA, which is arranged rotationally fixed on the second countershaft VW2. The wheel R6 described above is designed as a sixth gear, d. H. conveys the torque from the input shaft axis EA to the countershaft axis VA in the sixth gear stage.
Auf der vierten Radebene E4 befindet sich der vierte Radsatz R4, der eingangswellenseitig ein Losrad EG4 umfasst, welches über die zweite Schalteinrichtung SE2 mit Schaltelement S4 und mit der zweiten Eingangswelle EW2 und über die Schalteinrichtung SE3 mit Schaltelement S5 und mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbar ist und mit einem Zahnrad VG4 unmittelbar im Eingriff ist, das verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet ist. Der vierte Radsatz R4 bildet den vierten Gang. On the fourth gear plane E4 is the fourth set of wheels R4, the input shaft side comprises a loose gear EG4, which is coupled via the second switching device SE2 with switching element S4 and the second input shaft EW2 and the switching device SE3 with switching element S5 and with the first input shaft EW1 and is directly engaged with a gear VG4, which is arranged rotationally fixed on the second countershaft VW2. The fourth wheel R4 forms the fourth gear.
Auf der fünften Radebene E5 ist Vorgelegewellenseitig ebenfalls ein verdrehfest mit der zweiten Vorgelegewelle VW2 verbundenes Zahnrad VG3 angeordnet, welches zum Schalten der fünften Gangstufe vorgesehen ist und mit einem der Eingangswellenachse EA zugeordneten und über die Schalteinrichtung SE3 mit Schaltelement S6 und mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbaren Losrad EG5 kämmt und den fünften Radsatz R5 ausbildet. On the fifth gear plane E5 countershaft side is also rotatably connected to the second countershaft VW2 gear VG3 arranged, which is provided for switching the fifth gear and associated with one of the input shaft axis EA and coupled via the switching device SE3 with switching element S6 and the first input shaft EW1 Losrad EG5 meshes and the fifth wheel R5 trains.
Zwischen der vierten und der fünften Radebene E4, E5, befindet sich ein drittes Schaltelement SE3, welches wie die zuvor beschriebenen Schaltelemente SE1, SE2 für eine sogenannte Doppelsynchronisierung ausgebildet ist, so dass durch jeweils einen der zu den jeweiligen Schalteinrichtungen SE1, SE2, SE3 zugeordneten Aktoren jeweils zwei unterschiedliche und mit S1 bis S6 gekennzeichnete Schaltelemente betätigbar sind, um die jeweiligen Losräder mit der zugeordneten Welle zu koppeln. Between the fourth and the fifth gear plane E4, E5, there is a third switching element SE3, which, like the switching elements SE1, SE2 described above, is designed for a so-called double synchronization, so that each one of them is assigned to the respective switching devices SE1, SE2, SE3 Actuators each two different and labeled S1 to S6 switching elements are actuated to couple the respective idler gears with the associated shaft.
Eine weitere, doppelt wirkende Schalteinrichtung SE4 ist zwischen der sechsten und der siebten Radebene E6, E7 vorgesehen und vorliegend der Eingangswellenachse EA zugeordnet, um über die Schaltelemente S7 und S8 Losräder EG3 und EG7 mit der ersten Eingangswelle EW1 zu koppeln. Eine einzige, einzeln wirkende Schalteinrichtung SE5 ist zwischen der fünften und der sechsten Radebene vorgesehen, um die zweite Vorgelegewelle VW2 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 über ein einziges Schaltelemente S9 zu koppeln. A further, double-acting switching device SE4 is provided between the sixth and the seventh gear plane E6, E7 and assigned here the input shaft axis EA to couple via the switching elements S7 and S8 idler gears EG3 and EG7 with the first input shaft EW1. A single, single-acting switching device SE5 is provided between the fifth and the sixth gear plane to couple the second countershaft VW2 with the first countershaft VW1 via a single switching elements S9.
Die Zuordnung der auf den Ebenen 3 bis 5 vorgesehenen Zahnrädern zu den entsprechenden Wellen, deren Koppelbarkeit und insbesondere die Anordnung der drei Vorgelegewellenseitigen Zahnräder VG6, VG4, VG5 als verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 vorgesehene Zahnräder ermöglicht die Verwirklichung von drei Windungsgängen, die nachfolgend noch näher erläutert werden. Jedenfalls besteht die Besonderheit des gezeigten Ausführungsbeispiels, die auch eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Getriebes darstellt, darin, dass die Radsätze R6, R5 der dritten und fünften Radebene E3, E5 sowohl an eine der Eingangswellen EW1, EW2 als auch an die erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar sind. Dabei ist der auf der dritten Radebene E3 vorgesehene Radsatz R6 an die zweite Eingangswelle EW2 und der auf der fünften Ebene E5 vorgesehene dritte Radsatz R5 an die erste Eingangswelle EW1 koppelbar. The assignment of the provided on the
Das Schalten der Windungsgänge ist dadurch möglich, dass die zugeordneten Zahnräder VG5, VG4 und VG6 der Vorgelegewellenachse VA gemeinsam verdrehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 vorgesehen sind, die wiederum mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar ist. Des Weiteren ist wesentlich, dass der der vierten Radebene E4 zugeordnete Radsatz R4, an beide Eingangswellen EW1, EW2 koppelbar ist und an die erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar ist. The switching of the Windungsgänge is possible in that the associated gears VG5, VG4 and VG6 of the countershaft axis VA are provided together rotationally fixed on the second countershaft VW2, which in turn is coupled to the first countershaft VW1. Furthermore, it is essential that the wheel set R4 assigned to the fourth wheel plane E4 can be coupled to both input shafts EW1, EW2 and can be coupled to the first countershaft VW1.
Auf der sechsten und siebten Radebene E6, E7 sind wiederum Radsätze mit zwei unmittelbar im Eingriff stehenden Zahnrädern EG3, VG3 bzw. EG7, VG7 vorgesehen, die über die gemeinsame, zur Doppelsynchronisierung vorgesehenen Schalteinrichtung SE4 mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbar sind. Die der Vorgelegewellenachse zugeordneten Zahnräder VG3, VG7 der sechsten und siebten Radebene sind dort als Festräder angeordnet. Dadurch wird der siebte und dritte Radsatz R7, R5 ausgebildet. On the sixth and seventh wheel plane E6, E7 wheel sets are again provided with two directly meshing gears EG3, VG3 or EG7, VG7, which can be coupled via the common, provided for double synchronization switching device SE4 with the first input shaft EW1. The countershaft axis associated gears VG3, VG7 the sixth and seventh gear plane are arranged there as a fixed wheels. As a result, the seventh and third wheelsets R7, R5 are formed.
Es versteht sich von selbst, dass die Schalteinrichtungen SE1 bzw. SE4 der jeweils anderen Wellenachse zugeordnet werden können, wobei im ersten Fall die Eingangswellen EW1, EW2 keinerlei Festräder aufweisen würden Es kommt lediglich darauf an, die jeweiligen Radsätze R2, RR, R7, R3 koppelbar mit der zugehörigen Welle vorzusehen. Dies bedeutet, dass die der ersten und zweiten Radebene zugeordneten Radsätze entweder an die erste Vorgelegewelle VW1 oder an die zweite Eingangswelle EW2 koppelbar sind. Die auf der sechsten und siebten Radebene vorgesehenen Radsätze R3, R7 sind entweder an dieselbe, vorliegend die erste Eingangswelle EW1 koppelbar oder an dieselbe Vorgelegewelle, vorliegend die erste Vorgelegewelle VW1. It goes without saying that the switching devices SE1 and SE4 can be assigned to the respective other shaft axis, wherein in the first case the input shafts EW1, EW2 would have no fixed wheels. It only depends on the respective wheelsets R2, RR, R7, R3 to be coupled with the associated shaft. This means that the wheel sets assigned to the first and second wheel planes either adjoin the first countershaft VW1 or the second input shaft EW2 can be coupled. The wheel sets R3, R7 provided on the sixth and seventh wheel planes are either connected to the same, in this case the first input shaft EW1, or to the same countershaft, in the present case the first countershaft VW1.
Es versteht sich auch von selbst, dass die Lage der fünften Schalteinrichtung SE5 in axialer Richtung verschoben werden kann, so dass diese zwischen der zweiten Radebene E2 und der dritten Radebene E3 angeordnet wird, statt – wie gezeigt – zwischen der fünften und sechsten Radebene E5, E6. It goes without saying that the position of the fifth shifting device SE5 can be displaced in the axial direction, so that it is arranged between the second gear plane E2 and the third gear plane E3, instead of - as shown - between the fifth and sixth gear plane E5, E6.
Aufgrund der Zuordnung der einzelnen Zahnräder zu den unterschiedlichen Eingangswellen EW1; EW2 ergeben sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eines Doppelkupplungsgetriebes zwei unterschiedliche Teilgetriebe, die in
Zusammenfassend lässt sich das zuvor beschriebene Doppelkupplungsgetriebe dadurch kennzeichnen, dass auf sieben Radebenen E1–E7 insgesamt 15 Zahnräder vorgesehen sind, nämlich die 12 Zahnräder zum Schalten der Vorwärtsgänge auf sechs Ebenen E1, E3–E7 mit Radsätzen R2 bis R7 und einem Radsatz RR zum Schalten des Rückwärtsganges mit einem Zwischenrad ZR zwischen den den beiden Wellenachsen EA, VA zugeordneten Zahnrädern ER, VR auf der zweiten Radebene E2. Es sind fünf Schalteinrichtungen vorgesehen mit insgesamt neun Schaltelementen, d.h. vier doppelt wirkende Schaltelemente SE1, SE2, SE3, SE4. Lediglich das Schaltelement SE5 ist ein Einzelschaltelement, so dass das Doppelkupplungsgetriebe
Insbesondere unter Bezugnahme auf die
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Gangstufen als sogenannte Windungsgänge verwirklicht. In dem ersten Vorwärtsgang sind die Schaltelemente S1, S3 und S5 geschaltet, so dass der Kraftfluss bei geschlossener Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 zunächst durch den Radsatz der vierten Gangstufe 4 erfolgt. Das Drehmoment wird dann über die als Hohlwelle ausgebildete zweite Vorgelegewelle VW2 übertragen und über den Radsatz R6 der sechsten Gangstufe zu der Eingangswellenachse EA überführt. Von dort wird das Drehmoment auf die zweite Eingangswelle EW2 übertragen, um schließlich über den Radsatz R2 auf der ersten Radebene E1 auf die Vorgelegewellenachse VA übertragen und über das erste Schaltelement S1 in die erste Vorgelegewelle VW1 eingeleitet zu werden. In the embodiment shown, three gear stages are realized as so-called Windungsgänge. In the first forward gear, the switching elements S1, S3 and S5 are connected, so that the power flow takes place with the clutch K1 closed via the first input shaft EW1 first by the wheelset of the
In der achten Gangstufe erfolgt der Kraftfluss durch entsprechendes Schalten der Schaltelemente S3, S6 und S8 von dem Radsatz R6 der sechsten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle VW2, von dort über den Radsatz R5 der fünften Gangstufe zurück auf die Eingangswellenachse EA. Dort überträgt die erste Eingangswelle EW1 das Drehmoment auf den Radsatz R7 der siebten Gangstufe, welche den Kraftfluss zu der ersten Vorgelegewelle VW1 überträgt. In the eighth gear, the power flow is carried out by corresponding switching of the switching elements S3, S6 and S8 of the wheelset R6 the sixth gear to the second countershaft VW2, from there via the wheelset R5 the fifth gear back to the input shaft axis EA. There, the first input shaft EW1 transmits the torque to the gear set R7 of the seventh gear stage, which transmits the power flow to the first countershaft VW1.
Auch einer der Rückwärtsgänge R1 ist als Windungsgang verwirklicht. Durch Schalten der Schaltelemente S2, S3 und S5 erfolgt der Kraftfluss in dieser R1-Gangstufe von der ersten Eingangswelle EW1 über die Zahnräder der vierten Gangstufe zu der zweiten Vorgelegewelle VW2, von dort über den Radsatz R6 der sechsten Gangstufe zu der zweiten Eingangswelle EW2 und von dort wiederum über den Radsatz RR des Rückwärtsganges auf die erste Vorgelegewelle VW1. Wie insbesondere die
Auf der Abtriebsseite kann das gezeigte Ausführungsbeispiel in unterschiedlicher Weise angebunden sein. So kann beispielsweise ein mit einem der Zahnräder der zweiten Vorgelegewelle VW2 kämmendes Zahnrad einer elektrischen Maschine vorgesehen sein. Zum axial gegenüber der Vorgelegewellenachse VA versetzten Abtrieb kann ein zusätzliches Abtriebskonstantenrad mit dem Zahnrad VG7 oder dem Zahnrad VG3 kämmen. Ein zusätzliches Abtriebskonstantenpaar mit einem der ersten Vorgelegewelle VW1 zugeordneten Festrad kann entweder an zumindest einem der stirnseitigen Enden der Vorgelegewelle VW1 oder zwischen einzelnen Radebenen E1–E7 vorgesehen sein. On the output side, the embodiment shown can be connected in different ways. Thus, for example, be provided with one of the gears of the second countershaft VW2 meshing gear of an electric machine. For the output axially offset from the countershaft axis VA, an additional output constant gear may mesh with the gear VG7 or the gear VG3. An additional output constant pair with a fixed gear assigned to the first countershaft VW1 can either be provided on at least one of the front ends of the countershaft VW1 or between individual wheel planes E1-E7.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getriebe/Doppelkupplungsgetriebe Transmission / dual clutch transmission
- 22
- erstes Teilgetriebe, der ersten Eingangswelle EW1 zugeordnet first partial transmission, associated with the first input shaft EW1
- 33
- zweites Teilgetriebe, der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnetsecond partial transmission, the second input shaft EW2 assigned
- ABFROM
- Abtriebsseite output side
- ANAT
- Antriebsseite driving side
- EAEA
- Eingangswellenachse Input shaft axis
- VAVA
- Vorgelegewellenachse Countershaft axis
- EW1EW1
- erste Eingangswelle first input shaft
- EW2DR2
- zweite Eingangswelle second input shaft
- VW1VW1
- erste Vorgelegewelle first countershaft
- VW2VW2
- zweite Vorgelegewelle second countershaft
- E1–E7E1-E7
- Radebene wheel plane
- EG2–EG7EC2-EG7
- einer Eingangswelle zugeordnetes Zahnrad an input shaft associated gear
- VG2–VG7VG2 VG7
- einer Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad a countershaft associated gear
- ERHE
- der Eingangswelle zugeordnetes Zahnrad des Rückwärtsganges the input shaft associated gear of the reverse gear
- VRVR
- der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad des Rückwärtsgangesthe countershaft associated gear of the reverse gear
- ZRZR
- Zwischenrad idler
- SE1–SE5SE1-SE5
- Schalteinrichtung switching device
- S1–S9S1-S9
- Schaltelement switching element
- R2–R7R2-R7
- Radsätze Vorwärtsgänge Wheelsets forward gears
- RRRR
- Radsatz Rückwärtsgang Wheel set reverse
- K1K1
- erstes Lastschaltelement first load switching element
- K2K2
- zweites Lastschaltelement second load switching element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007049267 A1 [0002] DE 102007049267 A1 [0002]
- DE 102010030569 [0033] DE 102010030569 [0033]
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE102011089457A DE102011089457A1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Transmission i.e. countershaft design dual-clutch transmission, for use in vehicle, has set of gear wheels arranged on countershafts and connected with one input shaft, which is coupled with another set of gear wheels |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012221150B4 (en) * | 2012-11-20 | 2020-09-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission in countershaft design |
Citations (2)
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| DE102007049267A1 (en) | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Double clutch |
| DE102010030569A1 (en) | 2010-06-28 | 2011-12-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Hybrid drive of a motor vehicle and method for its control |
-
2011
- 2011-12-21 DE DE102011089457A patent/DE102011089457A1/en not_active Withdrawn
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Effective date: 20140130 |
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