AT523818A1 - Antriebsstrang für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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AT523818A1
AT523818A1 ATA51140/2020A AT511402020A AT523818A1 AT 523818 A1 AT523818 A1 AT 523818A1 AT 511402020 A AT511402020 A AT 511402020A AT 523818 A1 AT523818 A1 AT 523818A1
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AT
Austria
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gear
countershaft
drive
bearing
input shaft
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Application number
ATA51140/2020A
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English (en)
Inventor
Davydov Vitaly
Original Assignee
Avl List Gmbh
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Antriebsmaschine und einem ein Gehäuse (H) aufweisendes Getriebe (G), welches zwei Teilgetriebe (G1, G2) mit jeweils einer Eingangswelle (I1; I2) und mindestens zwei Stirnradstufen (G1S11, G1S12, G1S21, G1S22; G2S11, G2S21, G2S22) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad (A) auf einer der beiden Eingangswellen (I1, I2) und ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1, Z) auf einer ersten Vorgelegewelle (V1) oder zweiten Vorgelegewelle (V2) angeordnet ist. Eines der Zahnräder ist als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt. Die Antriebsmaschine ist über jeweils eine Kupplung (C1, C2) mit jeder der beiden koaxial angeordneten Eingangswellen (I1, I2) drehverbindbar. Zumindest ein Teilgetriebe (G2) weist mindestens eine Umkehrstirnradstufe (G2S3) mit zumindest einem Umkehrzahnrad (ZR) auf. Jede Vorgelegewelle (V1, V2) ist jeweils über ein als Festlager ausgebildetes erstes Lager (V1L1, V2L1) und zumindest ein als Loslager ausgebildetes zweites Lager (V1L2, V2L2) im Gehäuse (H) drehbar gelagert. Zumindest ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1, Z) und/oder Ausgangszahnrad (ZD1) der ersten Vorgelegewelle (V1) ist schrägverzahnt. Das erste Lager (V1L1) ist als Stützlager ausgebildet, um die erste Vorgelegewelle (V1) sowohl in radialer Richtung als auch in einer ersten axialen Richtung (AR1) gegenüber dem Gehäuse (H) abzustützen. Zumindest ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1) der ersten Vorgelegewelle (V1) ist an einer ersten Stirnseite (Z1a) über zumindest ein erstes Axiallager (V1L11) am Gehäuse (H) in einer der ersten axialen Richtung (A1) entgegengesetzten zweiten axialen Richtung (AR2) abgestützt. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit zumindest
einer Antriebsmaschine und einem ein Gehäuse aufweisendes Getriebe, welches
o ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Eingangswelle und mindestens zwei Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad auf der ersten Eingangswelle und ein angetriebenes Zwischenzahnrad auf einer ersten Vorgelegewelle oder zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad
ausgeführt ist,
o ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Eingangswelle und mindestens zwei Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad auf der zweiten Eingangswelle und ein angetriebenes Zwischenzahnrad auf einer ersten Vorgelegewelle oder zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad
ausgeführt ist,
o eine erste Kupplung, die die Antriebsmaschine mit der ersten Eingangswelle schaltbar drehverbindet, und eine zweite Kupplung, die die Antriebsmaschine
mit der zweiten Eingangswelle schaltbar drehverbindet, aufweist,
o wobei die erste Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle mit einer Abtriebswelle zum Antrieb mindestens eines Rads des Kraftfahrzeugs drehverbunden oder drehverbindbar sind,
Oo wobei die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle koaxial angeordnet sind,
o wobei jedes Losrad durch ein Gangschaltelement mit der Vorgelegewelle antriebsverbindbar ist,
o wobei zumindest zwei benachbarte Losräder durch ein
Windungsgangschaltelement miteinander drehfest verbindbar sind, und
o wobei zumindest ein Teilgetriebe - vorzugsweise das zweite Teilgetriebe mindestens eine Umkehrstirnradstufe mit zumindest einem Umkehrzahnrad aufweist, wobei jede Vorgelegewelle jeweils über ein als Festlager ausgebildetes erstes Lager und zumindest ein als Loslager ausgebildetes zweites Lager im Gehäuse drehbar gelagert ist, und
Oo wobei zumindest ein angetriebenes Zwischenzahnrad und/oder
Ausgangszahnrad der ersten Vorgelegewelle schrägverzahnt ist.
Bei einem Windungsgang werden Gangzahnräder beider Teilgetriebe miteinander gekoppelt, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe zu realisieren. Das jeweils verwendete Schaltelement dient dabei zum Koppeln zweier Losräder und
bringt dadurch die Getriebeeingangswellen in Abhängigkeit zueinander.
Die DE 10 2007 049 271 A1 beschreibt ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben, wobei jedes Teilgetriebe eine Eingangswelle aufweist, auf welcher Festräder angeordnet sind, die mit Losrädern auf einer ersten und einer zweiten Vorgelegewelle kämmen. Über Gangschaltelemente sind die Losräder mit der jeweiligen Vorgelegewelle antriebsverbindbar. Zwei benachbarte Losräder des ersten und zweiten Teilgetriebes sind durch ein Schaltelement miteinander verbindbar. Ein einer Rückwärtsgangstufe zugeordnetes Losrad ist auf einer der beiden Vorgelegewellen angeordnet. Ähnliche Doppelkopplungsgetriebe sind auch aus den Veröffentlichungen US 2010/257958 A1, US 2016/298733 A1, US
8 342 048 B2, US 8 365 625 B2, US 8 365 626 B2, US 8 393 239 B2,
US 2010/257963 A1, US 2010/257962 A1, US 8 359 939 B2, US 2010/257961 A1, DE 11 2016 002 706 B4, US 8 393 238 B2, US 8 720 290 B2 oder
US 8 166 842 B2, bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Antriebsstrang der eingangs genannten Art
eine kompakte Bauweise zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
° das - vorzugsweise im Bereich des ersten Ausgangszahnrades der ersten Vorgelegewelle - angeordnete erste Lager als Stützlager, besonders vorzugsweise als Kegelrollenlager, ausgebildet ist, um die erste
Vorgelegewelle sowohl in radialer Richtung als auch in einer ersten axialen
Richtung gegenüber dem Gehäuse abzustützen und
° zumindest ein angetriebenes Zwischenzahnrad - vorzugsweise des ersten/zweiten Vorwärtsganges - der ersten Vorgelegewelle an einer ersten Stirnseite über zumindest ein erstes Axiallager am Gehäuse in einer der ersten
axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung abgestützt ist.
Unter einem Stützlager wird hier ein Lager verstanden, welches, die Welle einseitig in einer axialen Richtung abstützt und somit die axiale Ausrichtung der Welle nach einer Seite übernimmt. Das Stützlager kann beispielsweise durch ein einfaches
Kegelrollenlager gebildet sein.
Während das erste Lager der ersten Vorgelegewelle die Welle in einer ersten axialen Richtung abstützt, übernimmt das erste Axiallager die Abstützung in der
entgegengesetzten zweiten axialen Richtung.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das durch das erste Axiallager am Gehäuse abgestützte angetriebene Zwischenzahnrad an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite an ein - vorzugsweise durch ein Nadellager gebildetes - zweites Axiallager grenzt und über dieses axial an der ersten Vorgelegewelle abgestützt ist, wobei vorzugsweise das zweite Axiallager zwischen der zweiten Stirnseite des Zwischenrades und einer Synchronisationseinrichtung eines Schaltelementes, insbesondere eines Schaltelementes für den ersten/zweiten Vorwärtsgang, angeordnet ist.
Die mit der ersten Vorgelegewelle verbundene Synchronisationseinrichtung des Schaltelementes stützt die Vorgelegewelle über das zweite Axiallager, das
angetriebene Zwischenrad und das erste Axiallager gegenüber dem Gehäuse ab.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist das -vorzugsweise als Zylinderrollenlager ausgebildete zweite Lager der ersten Vorgelegewelle zumindest teilweise - vorzugsweise vollständig - innerhalb eines Gangschaltelementes, vorzugsweise innerhalb einer Synchronisationseinrichtung eines Gangschaltelementes, insbesondere für den dritten Vorwärtsgang, angeordnet. Das zweite Lager der ersten Vorgelegewelle ist dabei an einem dem ersten
Ausgangszahnrad abgewandten zweiten Ende der ersten Vorgelegewelle
angeordnet. Dadurch kann die axiale Erstreckung des Getriebes sehr gering gehalten werden. Um die Anzahl an Teilen zu minimieren kann das erste Ausgangszahnrad der ersten Vorgelegewelle einstückig mit der ersten
Vorgelegewelle ausgebildet sein.
Weiters kann die axiale Erstreckung des Getriebes möglichst klein gehalten werden, wenn das an einem dem zweiten Ausgangszahnrad abgewandten Ende der zweiten Vorgelegewelle angeordnete zweite Lager der zweiten Vorgelegewelle zumindest teilweise - vorzugsweise vollständig - innerhalb der Vorgelegewelle angeordnet ist. Das zweite Ausgangszahnrad der zweiten Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle können dabei als separate Bauteile ausgebildet sein. Das erste Lager und das zweite Ausgangszahnrad können somit nacheinander auf das erste Ende der zweiten Vorgelegewelle aufgeschoben und mit einer Wellenmutter an der
zweiten Vorgelegewelle fixiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein das erste Ausgangszahnrad aufweisende erstes Ende der ersten Vorgelegewelle freitragend ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass das das zweite Ausgangszahnrad aufweisende erste Ende der zweiten Vorgelegewelle freitragend ausgebildet ist, wobei vorzugsweise das dem zweiten Ausgangszahnrad benachbarte erste Lager der zweiten Vorgelegewelle in das zweite Ausgangszahnrad hineinragend ausgebildet ist, wobei besonders vorzugsweise der Zahnkranz des zweiten Ausgangszahnrad axial über das
benachbarte erste Lager ragt.
Freitragendes Ende bedeutet, das die Vorgelegewelle in diesem Bereich über das äußere Wellenlager der Vorgelegewelle hinausragend ausgebildet ist. In diesem auskragenden Bereich der Vorgelegewelle ist zumindest ein Ausgangszahnrad benachbart zum ersten Lager der Vorgelegewelle angeordnet. Das zweite Ausgangszahnrad weist dabei innerhalb des Zahnkranzes einen Hohlraum auf, in welchen das erste Lager hineinragt. Der Platz innerhalb des Zahnkranzes des
Ausgangszahnrades kann somit für das erste Lager genutzt werden.
Eine kompakte Baugröße mit geringer axialer Erstreckung wird insbesondere
ermöglicht, wenn die erste Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle jeweils ein freitragendes erstes Ende aufweisen, wobei am freitragenden ersten Ende der ersten Vorgelegewelle eine erstes Ausgangszahnrad und am freitragenden ersten
Ende der zweiten Vorgelegewelle ein zweites Ausgangszahnrad angeordnet ist,
wobei vorzugsweise der Zahnkranz des zweiten Ausgangszahnrad axial über das benachbarte erste Lager ragt. Das zweite Ausgangszahnrad überdeckt somit zumindest teilweise das zweite Lager. Somit kann der Bauraum innerhalb des
Ausgangszahnrades für das Lager effizient genutzt werden.
Weiterer Bauraum kann eingespart werden, wenn zumindest eine Vorgelegewelle — vorzugsweise die erste Vorgelegewelle - an einem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende ein zweites Lager aufweist, welches axial in ein Gangschaltelement
hineinragend angeordnet ist.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die erste Eingangswelle über ein vorzugsweise als Festlager ausgebildetes Lager drehbar im Gehäuse insbesondere an einer der Antriebsmaschine abgewandten Seite - gelagert ist, wobei das Lager der ersten Eingangswelle zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig innerhalb der ersten Eingangswelle angeordnet ist. Somit kann die axiale Baulänge des Getriebes im Bereich der der Eingangswelle kurz gehalten
werden.
Dabei ist es für eine kompakte Bauweise besonders vorteilhaft, wenn die zweite Eingangswelle über ein vorzugsweise als Festlager ausgebildetes Lager drehbar im Gehäuse gelagert ist, wobei die erste Eingangselle und die zweite Eingangswelle
relativ zueinander über zumindest zwei Nadellager radial abgestützt sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Getriebe ein Getriebegehäuse aufweist, welches baugleich für unterschiedliche Getriebevarianten mit sechs, sieben, acht oder neun Vorwärtsgängen ausgeführt ist. Das Getriebegehäuse kann somit - ohne bauliche oder konstruktive Änderungen - für Getriebevarianten mit unterschiedlicher Anzahl an Vorwärtsgängen eingesetzt werden. Bei Ausführungsvarianten mit sechs oder sieben Vorwärtsgängen bleibt der Bauraum innerhalb des Getriebegehäuses für eine Stirnradstufe für einen achten und/oder neunten Vorwärtsgang frei. Dieser Bauraum wird bei Getrieben mit acht Vorwärtsgängen durch ein Stirnradstufe für den achten Vorwärtsgang, bei Getrieben mit neun Vorwärtsgängen durch Stirnradstufe für den achten und neunten Vorwärtsgang besetzt.
Das Getriebe weist in jeder Ausführung eine minimale Anzahl an Zahnkränzen auf. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen sind beispielsweise
vierzehn, bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit acht Vorwärtsgängen achtzehn und bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit neun Vorwärtsgängen sind neunzehn Zahnkränze erforderlich.
Zur Ausbildung zumindest eines Rückwärtsganges ist das Umkehrzahnrad auf einer dritten Vorgelegewelle angeordnet, vorzugsweise drehbar gelagert, wobei das Umkehrzahnrad mit einem dritten Ausgangszahnrad der dritten Vorgelegewelle antriebsverbindbar oder antriebsverbunden ist. Zum Einlegen eines Rückwärtsganges ist das Umkehrzahnrad vorzugsweise durch ein Rückwärtsgangschaltelement mit der dritten Vorgelegewelle antriebsverbindbar. Die dritte Vorgelegewelle weist vorteilhafter Weise ein drittes Ausgangszahnrad auf, welches axial zwischen einem ersten und einem zweiten Lager der dritten Vorgelegewelle angeordnet ist. Das erste Lager der dritten Vorgelegewelle ist im Bereich eines ersten Endes und das zweite Lager der dritten Vorgelegewelle im Bereich eines zweiten Endes der dritten Vorgelegewelle angeordnet. Die dritte Vorgelegewelle weist somit eine sogenannte gespreizte Lagerung auf. Dadurch ergibt sich eine hohe Biegesteifigkeit, welche ein kleineres drittes Ausgangszahnrad mit höherem Übersetzungsverhältnis und/oder ein kleineres Umkehrzahnrad ermöglicht.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass ein erstes Ausgangszahnrad, das auf der ersten Vorgelegewelle angeordnet ist, und ein zweites Ausgangszahnrad, das auf der zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist, und ein drittes Ausgangszahnrad, das auf der dritten Vorgelegewelle angeordnet ist, mit einem Achsgetriebe in Drehverbindung stehen, vorzugsweise mit einem
Eingangszahnrad des Achsgetriebes kämmen.
Um eine optimale Vorwärtsgangabstufung sowie ein hohes Übersetzungsverhältnis im Rückwärtsgang zu erreichen ist es günstig, wenn zumindest zwei Ausgangszahnräder in Bezug auf das kämmende Eingangszahnrad unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen, wobei vorzugsweise das zweite Ausgangszahnrad in Bezug auf das Eingangszahnrad des Achsgetriebes das höchste Übersetzungsverhältnis aufweist, und wobei besonders vorzugsweise das dritte Ausgangszahnrad des Achsgetriebes in Bezug auf das Eingangszahnrad das niedrigste Übersetzungsverhältnis aufweist.
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In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzahl der Zähne eines ersten Ausgangszahnrades der ersten Vorgelegewelle geringer ist als die Anzahl der Zähne eines zweiten Ausgangszahnrades der zweiten
Vorgelegewelle.
Zur weiteren Einsparung von axialer Baulänge kann vorgesehen sein, dass die dritte Vorgelegewelle ein mit dem dritten Ausgangszahnrad antriebsverbundenes oder antriebsverbindbares Parksperrrad aufweist, welches in der gleichen Ebene wie
das erste Lager der ersten Vorgelegewelle angeordnet ist.
In einer kompakten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Stirnradstufen für zumindest einen Vorwärtsgang, vorzugsweise für den ersten Vorwärtsgang und/oder zweiten Vorwärtsgang und für zumindest einen Rückwärtsgang, in einer gemeinsamen Zahnradebene angeordnet sind, wobei diese Zahnradebene benachbart zum ersten Lager zwischen dem ersten Lager und dem zweiten Lager der ersten Vorgelegewelle angeordnet ist.
Um Teile und Bauraum einzusparen ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei Gangschaltelemente - vorzugsweise für zumindest einen Windungsgang einerseits und für zumindest einen Rückwärtsgang andererseits - durch einen gemeinsamen vorzugsweise hydraulischen - Aktuator betätigbar sind. Dadurch kann die Anzahl an Aktuatoren eingespart werden. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Aktuator drei Schaltpositionen aufweist, wobei in einer ersten Schaltposition beide Gangschaltelemente deaktiviert, in einer zweiten Gangschaltposition nur ein Gangschaltelement und in der dritten Schaltposition beide Gangschaltelemente aktiviert sind.
Eine kompakte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass zumindest zwei Stirnradstufen für zwei Vorwärtsgänge und/oder für einen Vorwärtsgang und für einen Rückwärtsgang, in einer gemeinsamen Zweifach-Zahnradebene angeordnet sind.
Um eine hohe Schaltvariabilität zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn das erste Teilgetriebe mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad auf
der ersten Eingangswelle und ein angetriebenes Zwischenzahnrad auf der ersten
Vorgelegewelle oder der zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist und eines der
Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist.
Des Weiteren ist es zur Erzielung einer hohen Schaltvariabilität günstig, wenn das zweite Teilgetriebe mindestens zwei, vorzugsweise drei Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad auf der zweiten Eingangswelle und ein angetriebenes Zwischenzahnrad auf der ersten Vorgelegewelle oder der zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist und eines der
Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist.
In einer kompakten Ausführungsvariante der Erfindung mit hoher Schaltvariabilität ist vorgesehen, dass zumindest ein das Windungsgangschaltelement ausbildende Gangschaltelement eine Schalthülse mit zwei Schaltpositionen aufweist, die auf einem der Losräder eines Teilgetriebes einer Vorgelegewelle - vorzugsweise der ersten Vorgelegewelle - drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schalthülse in einer ersten Schaltstellung zur Realisierung eines Windungsganges das Losrad des einen Teilgetriebes mit einem benachbarten Losrad des anderen Teilgetriebes dieser Vorgelegewelle drehfest verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die beiden benachbarten Losräder unterschiedlicher Teilgetriebe
trennt.
Die Anzahl an Teilen und Bauraum können vermindert werden, wenn zumindest zwei axial benachbarte Zwischenzahnräder durch ein zumindest zwei Schaltpositionen aufweisendes gemeinsames Gangschaltelement, vorzugsweise mit einer doppelseitigen Schalthülse, mit der jeweiligen Vorgelegewelle antriebsverbindbar sind.
In vorteilhaften Ausführungsvarianten der Erfindung weist das Getriebe mindestens sechs - vorzugsweise mindestens sieben, besonders vorzugsweise mindestens acht oder neun - Vorwärtsgänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen auf, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Vorwärtsgänge abwechselnd durch das
erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe realisiert sind.
In zumindest einer Ausführungsvariante der Erfindung mit einem lastschaltbarem Doppelkupplungsgetriebe mit sieben Vorwärtsgängen weist das erste Teilgetriebe zwei Antriebszahnräder auf der ersten Eingangswelle aufweist, wobei ein erstes
Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen
Zwischenzahnrad für einen dritten Vorwärtsgang und ein zweites Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad der zweiten Vorgelegewelle für einen durch einen Direktgang gebildeten fünften Vorwärtsgang und einen durch einen Windungsgang gebildeten siebenten Vorwärtsgang kämmt, und dass das zweite Teilgetriebe zwei Antriebszahnräder auf der ersten Eingangswelle aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad der zweiten Eingangswelle gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern auf der ersten Vorgelegewelle für einen vierten Vorwärtsgang und auf der zweiten Vorgelegewelle für einen sechsten Vorwärtsgang in einer Zweifach-Zahnradebene kämmt, und ein zweites Antriebszahnrad der zweiten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad für einen durch einen Windungsgang gebildeten ersten Vorwärtsgang und einen durch einen Direktgang gebildeten zweiten Vorwärtsgang auf der ersten Vorgelegewelle kämmt, wobei ein Umkehrzahnrad für zumindest einen Rückwärtsgang auf der dritten Vorgelegewelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad des ersten und zweiten Vorwärtsganges in einer
Zweifach-Zahnradebene kämmt.
Das Getriebe weist dabei sechs Gangschaltelemente auf, nämlich
° ein Rückwärtsgangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse, um das angetriebene Umkehrzahnrad alternativ mit der dritten
Vorgelegewelle zu verbinden,
° ein erstes Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des dritten Vorwärtsganges mit der ersten Vorgelegewelle,
° ein zweites Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des dritten Vorwärtsganges mit dem angetriebenen Zwischenrad des vierten Vorwärtsganges zur Bildung eines Windungsganges,
° ein drittes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse, um alternativ das angetriebene Zwischenzahnrad des ersten oder zweiten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenzahnrad des vierten
Vorwärtsganges mit der ersten Vorgelegewelle zu verbinden,
° ein viertes Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des fünften Vorwärtsganges mit der zweiten Vorgelegewelle und
° ein fünftes Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des sechsten
Vorwärtsganges mit der zweiten Vorgelegewelle.
Das Getriebe weist in dieser Variante sechs lastschaltbare Vorwärtsgänge und einen zusätzlichen siebenten Vorwärtsgang auf, welcher als Windungsgang ausgebildet ist. Diese Ausführung mit axial äußerst kurzer Bauweise ist - bei Einsatz einer elektrischen Maschine zusätzlich zur Brennkraftmaschine - besonders für P2-
Hybridantriebsstränge geeignet.
Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das erste Teilgetriebe drei Antriebszahnräder auf der ersten Eingangswelle aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad auf der zweiten Vorgelegewelle für einen durch einen Direktgang gebildeten siebenten Vorwärtsgang und einen durch einen Windungsgang gebildeten neunten Vorwärtsgang kämmt, ein zweites Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad der ersten Vorgelegewelle für einen dritten Vorwärtsgang und ein drittes Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad der zweiten Vorgelegewelle für einen fünften Vorwärtsgang kämmt, und dass das zweite Teilgetriebe zwei Antriebszahnräder auf der ersten Eingangswelle aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad der zweiten Eingangswelle gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern auf der ersten Vorgelegewelle für einen vierten Vorwärtsgang und auf der zweiten Vorgelegewelle für einen sechsten Vorwärtsgang in einer Zweifach-Zahnradebene kämmt, und ein zweites Antriebszahnrad der zweiten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad auf der ersten Vorgelegewelle für einen durch einen Windungsgang gebildeten ersten Vorwärtsgang und einen durch einen Direktgang gebildeten zweiten Vorwärtsgang kämmt, wobei ein Umkehrzahnrad für zumindest einen Rückwärtsgang auf der dritten Vorgelegewelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad Z des ersten und zweiten Vorwärtsganges in einer Zweifach-Zahnradebene kämmt.
Dabei weist das Getriebe sechs Gangschaltelemente auf, nämlich
° ein Rückwärtsgangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse, um das angetriebene Umkehrzahnrad alternativ mit der dritten
Vorgelegewelle zu verbinden,
° ein erstes Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des dritten
Vorwärtsganges mit der ersten Vorgelegewelle,
° ein zweites Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des dritten Vorwärtsganges mit dem angetriebenen Zwischenrad des vierten
Vorwärtsganges zur Bildung eines Windungsganges,
° ein drittes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse, um alternativ das angetriebene Zwischenzahnrad des ersten oder zweiten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenzahnrad des vierten Vorwärtsganges mit der ersten Vorgelegewelle zu verbinden,
° ein viertes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des siebenten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenrad des fünften Vorwärtsganges mit der zweiten Vorgelegewelle und
° ein fünftes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des sechsten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenrad des achten
Vorwärtsganges mit der zweiten Vorgelegewelle.
Das Getriebe weist in dieser Variante acht lastschaltbare Vorwärtsgänge und einen
zusätzlichen neunten Vorwärtsgang auf, welcher als Windungsgang ausgebildet ist.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Teilgetriebe drei Antriebszahnräder auf der ersten Eingangswelle aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern auf der ersten Vorgelegewelle für einen siebenten Vorwärtsgang und auf der zweiten Vorgelegewelle für einen neunten
Vorwärtsgang in einer Zweifach-Zahnradebene kämmt, ein zweites Antriebszahnrad
der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad für einen dritten Vorwärtsgang und ein drittes Antriebszahnrad der ersten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad der zweiten Vorgelegewelle für einen fünften Vorwärtsgang kämmt, und dass das zweite Teilgetriebe zwei Antriebszahnräder auf der ersten Eingangswelle aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad der zweiten Eingangswelle gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern auf der ersten Vorgelegewelle für einen vierten Vorwärtsgang und auf der zweiten Vorgelegewelle für einen sechsten Vorwärtsgang in einer Zweifach-Zahnradebene kämmt, und ein zweites Antriebszahnrad der zweiten Eingangswelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad für einen durch einen Windungsgang gebildeten ersten Vorwärtsgang und einen durch einen Direktgang gebildeten zweiten Vorwärtsgang auf der ersten Vorgelegewelle kämmt, wobei ein Umkehrzahnrad für zumindest einen Rückwärtsgang auf der dritten Vorgelegewelle mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad Z des ersten und
zweiten Vorwärtsganges in einer Zweifach-Zahnradebene kämmt.
Das Getriebe weist sechs Gangschaltelemente auf, nämlich
° ein Rückwärtsgangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse, um das angetriebene Umkehrzahnrad alternativ mit der dritten
Vorgelegewelle zu verbinden,
° ein erstes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des siebenten Vorwärtsganges oder des angetriebenen Zwischenzahnrades des dritten Vorwärtsganges mit der ersten Vorgelegewelle,
° ein zweites Gangschaltelement mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des dritten Vorwärtsganges mit dem angetriebenen Zwischenrad des vierten Vorwärtsganges zur Bildung eines Windungsganges,
° ein drittes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse, um alternativ das angetriebene Zwischenzahnrad des ersten oder zweiten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenzahnrad des vierten
Vorwärtsganges mit der ersten Vorgelegewelle zu verbinden,
° ein viertes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des neunten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenrad des fünften
Vorwärtsganges mit der zweiten Vorgelegewelle und
° ein fünftes Gangschaltelement mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades des sechsten Vorwärtsganges oder das angetriebene Zwischenrad des achten
Vorwärtsganges mit der zweiten Vorgelegewelle.
Diese Ausführung ermöglicht ein voll lastschaltbares Getriebe mit neun
Vorwärtsgängen.
Zumindest ein Gangschaltelement kann eine Klauenkupplung und/oder eine
Synchronisationseinrichtung aufweisen.
Die Antriebsmaschine kann beispielsweise durch eine Brennkraftmaschine gebildet sein. Weiters kann die Antriebsmaschine durch eine elektrische Maschine gebildet sein, wobei vorzugsweise - zur Ausbildung eines P2-Hybridantriebes - die
elektrische Maschine über eine schaltbare Kupplung mit einer Brennkraftmaschine
verbunden werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren gezeigtem nicht
einschränkenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Darin zeigen schematisch
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer ersten
Ausführungsvariante,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer zweiten
Ausführungsvariante,
Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer dritten
Ausführungsvariante,
Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer vierten
Ausführungsvariante,
Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer fünften
Ausführungsvariante,
Fig. 6 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer sechsten
Ausführungsvariante,
Fig. 7 bis 10 einen weiteren erfindungsgemäßen Antriebsstrang mit einem gemeinsamen Aktuator für zwei Gangschaltelemente, in verschiedenen
Schaltstellungen,
Fig. 11 das Getriebe in einer axialen Ansicht,
Fig.12 ein erstes Detail des Getriebe des Antriebsstranges aus Fig. 6 in einem Längsschnitt,
Fig. 13 ein zweites Detail des Getriebes des Antriebsstrangs aus Fig. 6 in einem Längsschnitt und
Fig. 14 ein drittes Details des Getriebes des Antriebsstrangs aus Fig. 6 in einem Längsschnitt.
Gleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Jede der Fig. 1 bis 6 zeigt einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer beispielsweise durch eine Brennkraftmaschine ICE und/oder eine elektrische Maschine EM gebildete Antriebsmaschine und einem Getriebe G. Das Getriebe G weist innerhalb eines Gehäuses H zwei über Kupplungen C1, C2 mit der Antriebsmaschine ICE antriebsverbindbare Eingangswellen I1, I2 und drei Vorgelegewellen V1, V2, V3 auf. Die Eingangswellen I1, I2 sind koaxial ausgeführt, wobei in den Ausführungsbeispielen die zweite Eingangswelle I2 als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Eingangswelle I1 innerhalb der zweiten Eingangswelle I2 angeordnet ist. Das Getriebe G weist ein erstes Teilgetriebe G1 und ein zweites
Teilgetriebe G2 auf, wobei das erste Teilgetriebe G1 über die erste Eingangswelle I1
und das zweite Teilgetriebe G2 über die zweite Eingangswelle I2 angetrieben wird. Jedes Teilgetriebe G1, G2 weist mehrere Stirnradstufen G1S11, G1S12, G1S21, G1S22; G2S11, G2S12, G2S21, G2S22, G2S3 auf, wobei jede Stirnradstufe G1S11, G15S12, G1S21, G1S22; G2S11, G2S12, G2S21, G2S22, G2S3 zumindest einem Vorwärtsgang 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder Rückwärtsgang R, R2 zugeordnet ist.
Zumindest einer der Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 kann dabei als Windungsgang WG ausgebildet sein. Bei einem Windungsgang WG werden Gangzahnräder beider Teilgetriebe G1, G2 miteinander gekoppelt, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe G1, G2 zu realisieren. Das jeweils verwendete Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8 dient dabei zum Koppeln zweier Losräder von zwei Stirnradstufen G1S12, G2S11 unterschiedlicher Teilgetriebe G1, G2 und bringt dadurch die Getriebeeingangswellen I1, I2 in Abhängigkeit zueinander. Die restlichen Gänge sind sogenannte Direktgänge, also Gänge, bei denen Losräder nicht gekoppelt sind.
Die Antriebszahnräder auf den Eingangswellen I1, 12 sind generell mit Bezugszeichen A und angetriebene Zwischenzahnräder auf den Vorgelegewellen V1, V2, V3 mit Bezugszeichen Z bezeichnet, wobei das Zwischenzahnrad für den ersten Vorwärtsgang 1 und zweiten Vorwärtsgang 2 mit Z1 bezeichnet ist.
Das erste Teilgetriebe G1 weist die erste Eingangswelle I1 und mehrere Stirnradstufen G1S11, G1S12, G1S21, G1S22 aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern auf, wobei bei jeder Stirnradstufe G1S11, G1S12, G1S21, G1S22 das jeweilige Antriebszahnrad A auf der ersten Eingangswelle I1 und das jeweils angetriebene Zwischenzahnrad Z auf einer ersten Vorgelegewelle V1 oder zweiten Vorgelegewelle V2 angeordnet ist. Bei jeder Stirnradstufe G1S11, G1S12, G1S21, G1S22 ist jeweils eines der Zahnräder - in den Ausführungsbeispielen das Antriebszahnrad A - als Festrad und das andere Zahnrad - in den Ausführungsbeispielen das jeweils angetriebene Zwischenzahnrad Z - als Losrad
ausgeführt.
Das zweite Teilgetriebe G2 weist die zweite Eingangswelle 12 und mehrere Stirnradstufen G2S11, G2S12, G2S21, G2S22 aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern auf, wobei das Antriebszahnrad A auf der zweiten Eingangswelle 12 und das angetriebene Zwischenzahnrad Z auf der ersten Vorgelegewelle V1 oder der
zweiten Vorgelegewelle V2 angeordnet ist. Bei jeder Stirnradstufe G2S11, G2S12,
G2S21, G2S22 ist jeweils eines der Zahnräder - in den Ausführungsbeispielen das Antriebszahnrad A - als Festrad und das andere Zahnrad - in den Ausführungsbeispielen das jeweils angetriebene Zwischenzahnrad Z1, Z - als Losrad
ausgebildet.
Weiters weist das zweite Teilgetriebe G2 zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsganges R1, R2 eine Umkehrstirnradstufe G2S3 aus jeweils drei kämmenden Zahnrädern auf, wobei ein als Festrad ausgebildetes Antriebszahnrad A auf der zweiten Eingangswelle I2, ein als Losrad ausgebildetes angetriebenes Zwischenzahnrad Z1 auf der ersten Vorgelegewelle V1 und ein als Losrad ausgebildetes weiters angetriebenes Umkehrzahnrad ZR auf der dritten Vorgelegewelle V3 angeordnet ist, wobei das auf der ersten Vorgelegewelle V1 angeordnete Zwischenzahnrad Z1 sowohl mit dem Antriebszahnrad A auf der zweiten Eingangswelle I2, als auch mit dem Umkehrzahnrad ZR auf der dritten Vorgelegewelle V3 im Zahneingriff steht.
Festrad bedeutet, dass das Zahnrad mit der jeweiligen Welle - in den Ausführungsbeispielen mit der jeweiligen Eingangswelle I1, I2 - drehfest und starr verbunden ist. Losrad bedeutet, dass das betreffende Zahnrad auf der jeweiligen Welle - in den Ausführungsbeispielen mit der jeweiligen Vorgelegewelle V1, V2, V3 drehbar gelagert ist. Jedes Losrad ist durch ein zugeordnetes Gangschaltelement C4, C5, C6, C7, C8 mit der jeweiligen ersten Vorgelegewelle V1 oder zweiten Vorgelegewelle V2, oder durch ein zugeordnetes Rückwärtsgangschaltelement C3 mit der dritten Vorgelegewelle V3 antriebsverbindbar. Die Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8 können dabei einseitige Schalthülsen oder zweiseitige Schalthülsen aufweisen. Mit zweiseitigen Schalthülsen können alternativ zwei benachbarte Losräder mit der jeweiligen Vorgelegewelle V1, V2 antriebsverbunden werden. Die Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8 können Klauenkupplungen
und/oder Synchronisationseinrichtungen aufweisen.
Die Stirnradstufen G1S11, G1S12, G1S21, G1S22; G2S11, G2S12, G2S21, G2S22, G2S3 sind in Zahnradebenen &1, £&2 angeordnet, welche normal auf die Eingangswellen I1, I2 und die Vorgelegewellen V1, V2, V3 angeordnet sind, wobei jeweils in einer Zahnradebene zg;, g€2 eine oder mehrere Stirnradstufen angeordnet sind. Mit g1 ist dabei eine Einfach-Zahnradebene bezeichnet, in welcher eine einzige Stirnradstufe G1S11, G1S21 (Fig. 1 bis 3, 5, 6), G1S12 (Fig. 4), G1S22 (Fig. 3 bis
6); G2S22 (Fig. 3 bis 6) angeordnet ist. Mit g2 ist dabei eine ZweifachZahnradebene bezeichnet, in welcher zwei Stirnradstufen G1S11, G1S21 (Fig. 4); G2S11, G2S21; G2S12, G2S3 (Fig. 1 bis 6) angeordnet sind.
Das Getriebe G weist weiters eine als Doppelkupplung (Fig. 1, 3, 4, 5, 6) oder Dreifachkupplung (Fig. 2) ausgebildete Kupplungseinheit C mit einer ersten Kupplung C1 und einer zweiten Kupplung C2 auf. Mit der schaltbaren ersten Kupplung C1 kann eine Drehverbindung zwischen der Antriebsmaschine und der ersten Eingangswelle 11, mit der schaltbaren zweiten Kupplung C2 eine Drehverbindung zwischen der Antriebsmaschine und der zweiten Eingangswelle I2 hergestellt werden. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem P2Hybridantriebsstrang mit einer Brennkraftmaschine ICE und zumindest einer elektrischen Maschine EM kann mittels der Trennkupplung CO die Brennkraftmaschine ICE antriebsmäßig von der elektrischen Maschine EM getrennt
werden, um rein elektrischen Antrieb zu ermöglichen.
Die erste Vorgelegewelle V1, die zweite Vorgelegewelle V2 und die dritte Vorgelegewelle V3 sind mit zumindest einer Abtriebswelle D1, D2 zum Antrieb mindestens eines nicht weiter dargestellten Rads des Kraftfahrzeuges über ein erstes Ausgangszahnrad FD1 der ersten Vorgelegewelle V1, ein zweites Ausgangszahnrad FD2 der zweiten Vorgelegewelle V2 und ein drittes Ausgangszahnrad FD3 der dritten Vorgelegewelle V3 mit einem Achsgetriebe AG drehverbunden oder drehverbindbar. Dabei können das erste Vorgelegewelle V1, die zweite Vorgelegewelle V2 und die dritte Vorgelegewelle V3 beispielsweise über das erste Ausgangszahnrad FD1, das zweite Ausgangszahnrad FD2 und das dritte Ausgangszahnrad FD3 miteinander drehverbunden sein, wobei beispielsweise alle Ausgangszahnräder FD1, FD2, FD3 mit einem Eingangszahnrad AGO des
Achsgetriebes AG im Zahneingriff stehen, wie aus Fig. 11 ersichtlich ist.
Mit Bezugszeichen DMF ist ein Zweimassenschwungrad bezeichnet, welches
zwischen der Antriebsmaschine ICE und der Kupplungseinheit C angeordnet ist.
Die Kupplungen CO, C1, C2 und die Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8 werden über eine nicht weiter dargestellte elektronische Steuereinheit gesteuert.
Die Enden der Vorgelegewellen V1, V2, V3 sind mit V1E1, V1E2; V2E1, V2E2; V3E1, V3E2 bezeichnet. Die erste Vorgelegewelle V1 ist über ein erstes Lager V1L1 und
ein zweites Lager V1L2, die zweite Vorgelegewelle V2 ist über ein erstes Lager V2L1 und ein zweites Lager V2L2 im Gehäuse H drehbar gelagert. Die erste Vorgelegewelle V1 und die zweite Vorgelegewelle V2 weisen jeweils ein freitragendes erstes Ende V1E1, V2E1 auf. Am freitragenden ersten Ende V1E1 der ersten Vorgelegewelle V1 ist eine erstes Ausgangszahnrad FD1 und am freitragenden ersten Ende V2E1 der zweiten Vorgelegewelle V2 ein zweites Ausgangszahnrad FD2 angeordnet. Der Zahnkranz k2 des zweiten Ausgangszahnrad FD2 ragt axial über das benachbarte erste Lager V2L1. Somit ist das erste Lager V2L1 der zweiten Vorgelegewelle V2 zumindest teilweise innerhalb eines durch den Zahnkranz k2 aufgespannten Hohlraumes h2 angeordnet. Die zweiten Lager V1L2 der ersten Vorgelegewelle V1 und V2L2 der zweiten Vorgelegewelle 2 sind jeweils im Bereich des zweiten Enden V1E2, V2E2 der ersten
Vorgelegewelle V1 bzw. zweiten Vorgelegewelle V2 angeordnet
Bei den in Fig. 1 bis 3 und 6 gezeigten Ausführungsvarianten ragt das zweite Lager V1L2 im Bereich des zweiten Endes V1E2 der ersten Vorgelegewelle V1 axial in das Gangschaltelement C4 hinein. Das Gangschaltelement C4 weist dabei eine
Ausnehmung h1 auf, um das zweite Lager V1L2 zumindest teilweise aufzunehmen.
Die dritte Vorgelegewelle V3 ist über ein erstes Lager V3L1 und ein zweites Lager V3L2 im Gehäuse H drehbar gelagert. Das dritte Ausgangszahnrad FD3 ist axial zwischen dem ersten Lager V3L1 und dem zweiten Lager V3L2 der dritten Vorgelegewelle V3 angeordnet.
Folgende gemeinsame Merkmale sind in den Ausführungen vorhanden:
e Das im Bereich des ersten Ausgangszahnrades FD1 der ersten Vorgelegewelle V1 - angeordnete erste Lager V1L1 ist als Stützlager, insbesondere als Kegelrollenlager, ausgebildet ist, um die erste Vorgelegewelle V1 sowohl in radialer Richtung als auch in einer ersten axialen Richtung AR1 gegenüber dem Gehäuse H abzustützen;
e das angetriebene Zwischenzahnrad Z1 des ersten/zweiten Vorwärtsganges 1/2 der ersten Vorgelegewelle V1 ist an seiner ersten Stirnseite ZS1 über ein erstes Axiallager V1L11 am Gehäuse H in einer der ersten axialen Richtung AR1 entgegengesetzten zweiten axialen Richtung AR2 abgestützt;
e das durch das erste Axiallager V1L11 am Gehäuse H abgestützte
angetriebene Zwischenzahnrad Z1 grenzt an einer der ersten Stirnseite Z1a
gegenüberliegenden zweiten Stirnseite Z1b an ein durch ein Nadellager gebildetes zweites Axiallager V1L12 und ist über dieses axial an der ersten Vorgelegewelle V1 abgestützt, wobei das zweite Axiallager V1L12 zwischen der zweiten Stirnseite Z1b des Zwischenrades Z1 und einer Synchronisationseinrichtung SY eines Schaltelementes C6, insbesondere eines Schaltelementes C6 für den ersten/zweiten Vorwärtsgang 1/2, angeordnet ist;
das erste Ausgangszahnrad FD1 der ersten Vorgelegewelle V1 ist einstückig mit der ersten Vorgelegewelle V1 ausgebildet;
ein das erste Ausgangszahnrad FD1 aufweisendes erstes Ende V1E1 der ersten Vorgelegewelle V1 ist freitragend ausgebildet;
ein das zweite Ausgangszahnrad FD2 aufweisendes zweites Ende V2E1 der zweiten Vorgelegewelle \V2 ist freitragend ausgebildet;
Das erste Lager V2L1 der zweiten Vorgelegewelle V2 ist zumindest teilweise innerhalb des Zahnkranzes k2 des zweiten Ausgangszahnrades FD2 angeordnet;
Das erste Lager V1L1 der ersten Vorgelegewelle V1 ragt axial in den Innenraum des Gehäuses H und liegt näher an einer Zweifachzahnebene €, der Stirnradstufe G212 des ersten/zweiten Vorwärtsganges 1, 2, und der Stirnradstufe G2S3 des Rückwärtsganges R1, R2.
In den Ausführungsvarianten der Fig. 1 und 2 wurde Bauraum B für eine Stirnradstufe für einen achten Vorwärtsgang 8 freigehalten;
Die Rückwärtsgänge R1, R2 und die Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 werden über sechs Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8 geschaltet, wobei die Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8 in allen Ausführungsvarianten den gleichen Abstand zu den Ausgangszahnrädern aufweisen. Dies ermöglicht es, dass die Schaltgabeln zwischen allen Ausführungsvarianten übernommen werden können;
Alle Ausführungsvarianten weisen das gleiche Gehäuse, die gleichen Ausgangszahnräder FD1, FD2, FD3, die gleichen Zweifach-Zahnradebenen &2 für die Vorwärtsgänge 4, und 6 und die gleiche Zweifach-Zahnradebenen €, für die Vorwärtsgänge 1/2 und die Rückwärtsgänge R1, R2, sowie die gleiche Einfach-Zahnradebenen zg; für die Vorwärtsgänge 3 und 5 auf;
Jede der drei Vorgelegewellen V1, V2, V3 weisen jeweils ein Ausgangszahnrad FD1, FD2, FD3 auf, welche mit Ausgangszahnräder FD1, FD2, FD3 mit dem Eingangszahnrad AGO des Achsgetriebes GO kämmen;
e Das Gangschaltelement C5 ist als Windungsgangschaltelement W ausgebildet und dient dazu, um in einer Schaltposition benachbarte Losräder des dritten Vorwärtsganges 3 des ersten Teilgetriebes G1 und vierten Vorwärtsganges 4 des zweiten Teilgetriebes G2 zu koppeln.
e Die Zwischenzahnräder Z1, Z mit mittlerem Übersetzungsverhältnis zum Eingangszahnrad AGO des Achsgetriebes AG aller niedrigen Vorwärtsgänge 1/2, 3, 4 sind auf der ersten Vorgelegewelle V1 angeordnet (alle Ausführungen)
e Auf der dritten Vorgelegewelle V3 ist ein Parksperrrad P vorgesehen, um das stillstehende Fahrzeug zu fixieren. Das Parksperrrad P ist in der gleichen
Ebene eg, wie das erste Lager V1L1 der ersten Vorgelegewelle V1 angeordnet.
Die erste Vorgelegewelle V1 wird durch das als Loslager ausgebildete zweite Lager V1L2 im in den Figuren linken Teil des Gehäuses H des Getriebes G und das als Festlager ausgebildet erste Lager V1L1 in einem mittleren Teil des Gehäuses H gelagert. Der linke Teil des Gehäuses H und der mittlere Teil des Gehäuses H können dabei durch getrennte Bauteile gebildet sein.
Das angetriebene Zwischenrad Z1 für den ersten/zweiten Vorwärtsgang 1/2 auf der in den Figuren rechten Seite der ersten Vorgelegewelle V1 ist zwischen den zwei Axiallagern V1L11, V1L12 angeordnet. Das rechte erste Axiallager V1L11 ist zwischen dem Zwischenrad Z1 und dem mittleren Teil des Gehäuses H und das linke zweite Axiallager V1L12 ist zwischen dem Zwischenrad Z1 und der ersten Vorgelegewelle V1 bzw. einem mit der ersten Vorgelegewelle V1 axial verbundenen Bauteil, wie der Synchronisiernabe SN der Synchronisationseinrichtung SY des Gangschaltelementes C6 angeordnet. Das erste Ausgangszahnrad FD1 der ersten Vorgelegewelle V1 weist dabei eine Schrägverzahnung auf, wobei der Schrägungswinkel des Ausgangszahnrades FD1 so gewählt ist, dass die Axialkraft, die im Antriebsmodus auf das Ausgangszahnrad FD1 der ersten Vorgelegewelle V1 ausgeübt wird, durch das erste Lager V1L1 abgestützt wird, und die entgegengesetzte Last im Leerlaufmodus durch die beiden Axiallager V1L11, V1L12 abgestützt wird.
Dadurch ergibt sich eine günstige Lastverteilung zwischen dem ersten Lager V1L1 und den beiden Axiallagern V1L11, V1L12. Höhere axiale Antriebslasten werden
dabei von dem durch ein Kegelrollenlager gebildeten ersten Lager V1L1
aufgenommen, geringere axiale Leerlauflasten werden von den durch Axialnadellager ausgebildeten beiden Axiallagern V1L11, V1L12 aufgenommen. Ein Kegelrollenlager kann höchste radiale und axiale Belastungen aufnehmen, trägt aber nur in einer Richtung AR1 axiale Lasten. Die Axiallager V1L11, V1L12 des angetriebenen Zwischenzahnrades Z1 nehmen Axiallasten in der anderen axialen Richtung AR2 auf (sieh Fig. 12).
Das zweite Lager V1L2 der ersten Vorgelegewelle V1 ist typischerweise
beispielsweise durch ein Zylinderrollenlager gebildet.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten weisen jeweils eine minimale Anzahl an Zahnkränzen und einen hohen Grad an Vereinheitlichung auf: alle Komponenten der Ausführungsvarianten der Fig. 1 und 2 sind grundlegend, eine Aufrüstung auf acht Vorwärtsgänge 8 oder 9 Vorwärtsgänge 9 erfolgt einfach durch Hinzufügen von Getriebeebenen auf der in den Figuren linken Seite des Getriebes G. Die Ausführungen weisen dabei gleiche Positionen der Gangschaltelemente und Synchronisiereinrichtungen SY, gleiche Schaltgabeln und Aktuatoren AK sowie gleiche Position des Parksperrades P, bei minimaler Baulänge des Getriebes G auf.
Alle Ausführungsvarianten der Getriebe G weisen optimale Anordnungen der Zwischenzahnräder Z1, Z für die Vorwärtsgänge, der Umkehrzahnräder ZR der Rückwärtsgänge R1, R2 und des Parksperrades P auf der dritten Vorgelegewelle V3 mit höchster Übersetzung des dritten Ausgangszahnrades FD3, niedrige Vorwärtsgänge 1/2, 3, 4,auf der ersten Vorgelegewelle V1 mit mittlerer Übersetzung des ersten Ausgangszahnrad FD1, und hohe Vorwärtsgänge 5/7, 6, 8 auf der zweiten Vorgelegewelle V2 mit niedrigster Übersetzung des zweiten
Ausgangszahnrades FD2 auf.
Die angetriebenen Zwischenzahnrad Z1 für den ersten/zweiten Vorwärtsgang 1/2 sind in den in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten jeweils auf der rechten Seite, nahe dem ersten Lager V1L1 angeordnet. Dadurch ergibt sich mehr verfügbarer Bauraum für das innere Gleichlaufgelenk für das auf der linken Seite des Fahrzeuges angeordneten ersten Abtriebswelle D1. Das angetriebene Zwischenzahnrad Z1 auf der rechten Seite der ersten Vorgelegewelle V1 gehört der Stirnradstufe G2S12 für den ersten/zweiten Vorwärtsgang 1/2 an und kämmt mit dem angetriebenen Umkehrzahnrad ZR der dritten Vorgelegewelle V3.
In den in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten ist das Getriebe G an der linken Seite der Brennkraftmaschine ICE angeordnet. Bei typischer Drehrichtung der Brennkraftmaschine ICE gegen den Uhrzeigersinn und linksseitiger Anordnung des Getriebes G ist die Richtung des Schrägungswinkels des Ausgangszahnrades FD1 linksgängig.
Fig. 1 zeigt einen Antriebsstrang mit einer durch eine Brennkraftmaschine ICE gebildeten Antriebsmaschine, sowie mit einem sieben-Gang Getriebe G mit zwei Kupplungen C1, C2, dem Rückwärtsgangschaltelement C3 für die Rückwärtsgänge R1, R2 und den Gangschaltelementen C4, C5, C6, C7, C8 für Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, von denen die Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 lastschaltbar sind. Dabei weist das Gangschaltelement C6 eine doppelseitige Schalthülse mit einer linken L und rechten Schaltposition R sowie einer mittleren Neutralposition auf. Der erste Vorwärtsgang 1, der siebente Gang 7 und der erste Rückwärtsgang R1 sind jeweils als Windungsgang WG ausgebildet. Dieses Getriebe G weist folgendes
Schaltschema auf:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
R2 X R R R1(WG)| X R R 1(WG)| X R R
2 X R
3 X R
4 X L
5 X R
6 X*) R L 7(WG) X*) R R
*) Der Gangwechsel vom sechsten Vorwärtsgang 6 in den siebenten Vorwärtsgang 7 erfolgt mit Drehmomentunterbrechung oder über den fünften Vorwärtsgang 5 mit Drehmomentunterstützung durch die Antriebsmaschine. Der Gangwechsel vom
siebenten 7 in den fünften Vorwärtsgang 5 erfolgt direkt.
Fig. 2 zeigt einen Antriebsstrang mit zwei Antriebsmaschinen, nämlich einer Brennkraftmaschine ICE und einer elektrischen Maschine EM, sowie mit einem sieben-Gang Getriebe G, und zwar einem Doppelkupplungsgetriebe in einer P2Hybrid-Version, mit drei Kupplungen CO, C1, C2, dem Rückwärtsgangschaltelement C3 für die Rückwärtsgänge R1, R2 und den Gangschaltelementen C4, C5, C6, C7,
C8 für Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, von denen die Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 lastschaltbar sind. Dabei weist das Gangschaltelement C6 eine doppelseitige Schalthülse mit einer linken L und rechten Schaltposition R sowie einer mittleren Neutralposition auf. Der erste Vorwärtsgang 1, der siebente Gang 7 und der erste Rückwärtsgang R1 sind jeweils als Windungsgang WG ausgebildet. Dieses Getriebe
G weist folgendes Schaltschema auf:
Co C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
R2 X X R R R1(WG)| X X R R 1(WG)| X X R R
2 X X R
3 X X R
4 X X L
5 X X R
6 X X*) R L 7(WG) X X*) R R
*) Der Gangwechsel vom sechsten Vorwärtsgang 6 in den siebenten Vorwärtsgang 7 erfolgt mit Drehmomentunterbrechung oder über den fünften Vorwärtsgang 5 mit Drehmomentunterstützung durch die Antriebsmaschine. Der Gangwechsel vom
siebenten 7 in den fünften Vorwärtsgang 5 erfolgt direkt.
Fig. 3 zeigt einen Antriebsstrang mit einer durch eine Brennkraftmaschine ICE gebildeten Antriebsmaschine, sowie mit einem neun-Gang Getriebe G mit zwei Kupplungen C1, C2, dem Rückwärtsgangschaltelement C3 für die Rückwärtsgänge R1, R2 und den Gangschaltelementen C4, C5, C6, C7, C8 für Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, von denen die Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 lastschaltbar sind. Dabei weisen die Gangschaltelemente C6, C7 und C8 jeweils eine doppelseitige Schalthülse mit einer linken L und rechten Schaltposition R sowie einer mittleren Neutralposition auf. Der erste Vorwärtsgang 1, der neunte Vorwärtsgang 9 und der erste Rückwärtsgang R1 sind jeweils als Windungsgang WG ausgebildet. Dieses Getriebe G weist folgendes Schaltschema auf:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 R2 X R R R1(WG)| X R R 1(WG)| X R R
2 X R
3 X R
4 X L
5 X R
6 X L
7 X L
8 X*) L R 9(WG) X*) R L
*) Der Gangwechsel vom achten Vorwärtsgang 8 in den neunten Vorwärtsgang 9 erfolgt mit Drehmomentunterbrechung oder über den siebenten Vorwärtsgang 7 mit Drehmomentunterstützung durch die Antriebsmaschine. Der Gangwechsel vom
neunten 9 in den siebenten Vorwärtsgang 7 erfolgt direkt.
Fig. 4 zeigt einen Antriebsstrang mit einer durch eine Brennkraftmaschine ICE gebildeten Antriebsmaschine, sowie mit einem neun-Gang Getriebe G, welches als vollastschaltbares Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist, mit zwei Kupplungen C1, C2, dem Rückwärtsgangschaltelement C3 für die Rückwärtsgänge R1, R2 und den Gangschaltelementen C4, C5, C6, C7, C8 für Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Dabei weisen die Gangschaltelemente C4, C6, C7 und C8 jeweils eine doppelseitige Schalthülse mit einer linken L und rechten Schaltposition R sowie einer mittleren Neutralposition auf. Der erste Vorwärtsgang 1 und der erste Rückwärtsgang R1 sind jeweils als Windungsgang WG ausgebildet. Dieses Getriebe
G weist folgendes Schaltschema auf:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 R2 X R R R1(WG)| X R R 1(WG)| X R R 2 X R 3 X R 4 X L 5 X R 6 X L 7 X L 8 X R 9 X L
Fig. 5 zeigt einen Antriebsstrang mit einer durch eine Brennkraftmaschine ICE gebildeten Antriebsmaschine, sowie mit einem neun-Gang Getriebe G, welches sich von der in Fig. 4 gezeigten Ausführung dadurch unterscheidet, dass bei dem Getriebe G die Stirnradstufe G1S11 des siebenten Vorwärtsganges 7 und die Stirnradstufe G1S21 des neunten Vorwärtsganges 9 in unterschiedlichen Einfach-
Zahnradebene €; angeordnet sind.
Wie in Fig. 4 ist das neun-Gang Getriebe G als vollastschaltbares Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet und weist zwei Kupplungen C1, C2, ein Rückwärtsgangschaltelement C3 für die Rückwärtsgänge R1, R2 und Gangschaltelemente C4, C5, C6, C7, C8 für Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 auf. Die Gangschaltelemente C4, C6, C7 und C8 weisen jeweils eine doppelseitige Schalthülse mit einer linken L und rechten Schaltposition R sowie einer mittleren Neutralposition auf. Der erste Vorwärtsgang 1 und der erste Rückwärtsgang R1 sind jeweils als Windungsgang WG ausgebildet. Dieses Getriebe G weist folgendes
Schaltschema auf:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 R2 X R R R1(WG)| X R R 1 (WG) X R R 2 X R 3 X R 4 X L 5 X R 6 X L 7 X L 8 X R 9 X L
Fig. 6 zeigt einen Antriebsstrang mit einer durch eine Brennkraftmaschine ICE gebildeten Antriebsmaschine, sowie mit einem neun-Gang Getriebe G mit kompakter Lageranordnung, welches sich von der in Fig. 3 gezeigten Ausführung dadurch unterscheidet, dass die Schalthülsen samt Synchronisationseinrichtungen SY der Gangschaltelemente C3 und C5 gespiegelt angeordnet sind. Die Schalthülse des Gangschaltelementes C5 ist am Zwischenzahnrad Z des vierten Vorwärtsganges 4 verschiebbar angeordnet. Weiters ist die Schalthülse des Gangschaltelementes C3
am Umkehrzahnrad ZR verschiebbar angeordnet. Dadurch kann die Relativgeschwindigkeit zwischen der Gleitteilen des Gangschaltelementes C3 reduziert werden, da das Umkehrzahnrad ZR mit geringerer Drehzahl als die dritte Vorgelegewelle V3 rotiert, wenn das Fahrzeug mit einem höheren Vorwärtsgang betrieben wird.
Wie in Fig. 3 weist das neun-Gang Getriebe G in Fig. 6 zwei Kupplungen C1, C2, ein Rückwärtsgangschaltelement C3 für die Rückwärtsgänge R1, R2 und Gangschaltelemente C4, C5, C6, C7, C8 für Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 auf, von denen die Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 lastschaltbar sind. Dabei weisen die Gangschaltelemente C6, C7 und C8 jeweils eine doppelseitige Schalthülse mit einer linken L und rechten Schaltposition R sowie einer mittleren Neutralposition auf. Der erste Vorwärtsgang 1, der neunte Vorwärtsgang 9 und der erste Rückwärtsgang R1 sind jeweils als Windungsgang WG ausgebildet. Dieses Getriebe G weist folgendes Schaltschema auf:
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 R2 X L L R1(WG)| X L L 1(WG)| X L R 2 X R 3 X R 4 X L 5 X R 6 X L 7 X L 8 X*) L R 9(WG) X*) L L
*) Der Gangwechsel vom achten Vorwärtsgang 8 in den neunten Vorwärtsgang 9 erfolgt mit Drehmomentunterbrechung oder über den siebenten Vorwärtsgang 7 mit Drehmomentunterstützung durch die Antriebsmaschine. Der Gangwechsel vom
neunten 9 in den siebenten Vorwärtsgang 7 erfolgt direkt.
In den Schaltschemata bedeuten jeweils X: Kupplung bzw. Gangschaltelement aktiviert;
L: linke Position des Gangschaltelementes;
R: rechte Position des Gangschaltelementes;
WG: Windungsgang.
Die Fig. 7 bis 10 zeigen ein Detail der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Getriebe G, wobei die Gangschaltelemente C3 für zumindest einen Rückwärtsgang R1, R2 und C5 für die Vorwärtsgänge über ein gemeinsamen - beispielsweise hydraulischen Aktuator AK betätigt werden. Dadurch kann die Anzahl an Aktuatoren eingespart werden. Somit sind für sechs Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6, C7, C8
beispielsweise nur fünf Aktuatoren notwendig.
Der die Gangschaltelemente C3 und C5 bedienende Aktuator AK weist drei Schaltpositionen S1, S2, S3 aufweist, wobei in einer ersten Schaltposition S1 beide Gangschaltelemente C3, C5 deaktiviert (Fig. 7), in einer zweiten Gangschaltposition S2 nur ein Gangschaltelement C5 (Fig. 8) und in der dritten Schaltposition S3 beide Gangschaltelemente C3, C5 (Fig. 9, 10) aktiviert sind. Der Kraftfluss ist in den Fig. 7 bis 10 jeweils durch die Linienstärke angedeutet.
Der Aktuator AK weist einen Hydraulikzylinder HZ mit einem Kolben K auf, welcher über eine erste Kolbenstange K3 direkt an einer Schaltgabel S3 des Gangschaltelementes C3 angreift. Weiters ist der Kolben K über eine zweite Kolbenstange K5 und ein elastische Glied F mit einer Schaltgabel S5 des Gangschaltelementes C5 verbunden. Das elastische Glied F ist beispielsweise durch
eine Druckfeder gebildet.
Die in Fig. 7 dargestellte erste Schaltposition S1 entspricht der Ruhestellung des Aktuators AK, wobei beide Gangschaltelemente C3, C5 deaktiviert sind. Wird der Hydraulikzylinder HZ des Aktuators AK mit Druck beaufschlagt, so wird der Kolben K samt erster Kolbenstange K3 in den Fig. 7 und 8 nach rechts ausgelenkt. Gleichzeitig wird auch die zweite Kolbenstange K5 samt Schaltgabel S5 des Gangschaltelementes C5 durch das über das elastische Glied F nach rechts verschoben, bis diese an einem Anschlag AN anliegt. In dieser in Fig. 8 dargestellten zweiten Schaltposition S2 des Aktuators AK ist das Gangschaltelement C5 aktiviert, wobei die auf der ersten Vorgelegewelle V1 drehbar gelagerten Zwischenzahnräder Z für den dritten Vorwärtsgang 3 und den vierten Vorwärtsgang
4 gekoppelt und damit der Windungsgang eingeschaltet ist.
Wird der Druck im Hydraulikzylinder HZ weiter erhöht, so wird der Kolben K samt erster Kolbenstange S3 in die in Fig. 7 und 8 dargestellte rechte Endposition bewegt, wodurch nun das Gangschaltelement C3 für den Rückwärtsgang R1, R2 aktiviert ist. Über die Kupplungen C1, C2 kann zwischen dem als Windungsgang WG ausgebildeten ersten Rückwärtsgang R1 (Fig. 9) und dem als Direktgang ausgebildeten zweiten Rückwärtsgang R2 (Fig. 10) umgeschaltet werden, wobei im ersten Rückwärtsgang R1 die erste Kupplung C1 aktiviert und die zweite Kupplung deaktiviert, und im zweiten Rückwärtsgang R2 die erste Kupplung C1 deaktiviert und die zweite Kupplung C2 aktiviert ist.
Das Prinzip eines gemeinsamen Aktuators AK für zwei Gangschaltelemente C3, C5 kann auch für die in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungen verwendet werden, wobei beispielsweise bei der Ausführung nach Fig. 6 eine gespiegelte Anordnung des Aktuators AK vorteilhaft ist.
Fig. 11 zeigt das Getriebe G in einer axialen, also stirnseitigen Ansicht. Deutlich ist die Lage der Eingangswellen I1, I2 und der Vorgelegewellen V1, V2, V3, sowie der Zahneingriff zwischen den Ausgangszahnrädern FD1, FD2, FD3 und dem
Eingangszahnrad AGO des Achsgetriebes AG zu erkennen.
Fig. 12 zeigt eine erste Vorgelegewelle V1 des Getriebes G, wie sie beispielsweise in der Ausführungsvariante der Fig. 6 eingesetzt ist. Die erste Vorgelegewelle V1 ist durch das als Kegelrollenlager ausgeführtes erste Lager V1L1 und das als Loslager ausgeführte zweite Lager V1L2 im Gehäuse H des Getriebes G drehbar gelagert. Bei linksseitigem schrägverzahntem ersten Ausgangszahnrad FD1 stützt das erste Lager V1L1 die Axiallast aus dem Antriebsmoment ab, die -in Fig. 12 - zur linken Seite geleitet wird. Das angetriebene Zwischenrad Z1 ist zwischen einem ersten Axiallager V1L11 und einem zweiten Axiallager V1L12 angeordnet, welche Axiallager V1L11, V1L12 als Nadellager ausgebildet sind. Das - in Fig. 12 links eingezeichnete - zweite Axiallager V1L12 befindet sich zwischen dem angetriebenen Zwischenzahnrad Z1 und der ersten Vorgelegewelle V1, das - in Fig. 12 rechte erste AxiallagerV1L11 ist zwischen dem angetriebenen Zwischenzahnrad Z1 und dem Gehäuse H angeordnet. Diese Lageranordnung kann die axiale Belastung durch das in Fig. 12 zur rechten Seite gerichtete Leerlaufmoment aufnehmen. Das Zwischenzahnrad Z1 des ersten/zweiten Vorwärtsganges 1/2 dreht aufgrund der
höchsten Übersetzung relativ langsam. Im ersten Gang 1 und zweiten Gang 2 wird
das Zwischenzahnrad Z1 durch die Synchronisationseinrichtung SY des Gangschaltelementes C6 eingekuppelt, daher wird das linke zweite Axiallager V1L11 im statischen Zustand betrieben. Auf diese Weise arbeiten die Axiallager V1L11, V1L12, die nur eine begrenzte dynamische Belastbarkeit und Drehzahleignung aufweisen, unter günstigen Bedingungen. Im Vergleich zu konventionellen Anordnungen der Vorgelegewellen mit zwei in einem im Gehäuse aus Aluminiumlegierung angeordneten Kegelrollenlagern hilft die erfindungsgemäße Ausführung, ein Überspannen im kalten Zustand zu vermeiden, da alle Teile der Spannkette aus Stahl gefertigt sind. Die minimal erforderliche Vorspannung kann durch die Wahl der richtigen Dicke einer Passscheibe PS bei der Montage der ersten
Vorgelegewelle V1 präzise gesteuert werden.
Die Laufbahn des - in Fig. 12 rechten - ersten Axiallagers V1L11 kann direkt auf dem Außenring V1L1a des ersten Lagers V1L1 angebracht werden, um Materialkosten zu sparen.
Das zweite Lager V1L2 der ersten Vorgelegewelle V1 kann innerhalb der Synchronisationseinrichtung SY des Gangschaltelementes C4 angeordnet sein, die die Einfach-Zahnradebene eg: der Stirnradstufe G1S21 der Vorwärtsgänge 7/9 axial überlagert, wodurch die axiale Länge des Getriebes G reduziert wird. In diesem Fall wird der Innenring V1L2b des zweiten Lagers V1L2 der ersten Vorgelegewelle V1 durch einen gehäusefesten Zapfen GZ1 im Gehäuse H gestützt. Der Außenring V1L2a wird in einer Ausnehmung SNa der Synchronisiernabe SN der
Synchronisationseinrichtung SY des Gangschaltelementes C4 angeordnet.
Die angetriebenen Zwischenzahnräder Z für den dritten Vorwärtsgang 3 und den vierten Vorwärtsgang 4 können ebenfalls auch durch die Axiallager V1L11, V1L12 axial abgestützt werden, denn wenn die überbrückende Synchronisationseinrichtung SY des Gangschaltelementes C5 bei den Gängen R1, 1 oder 9 eingeschaltet ist, wird eine Axialkraft auf die sich relativ zur ersten Vorgelegewelle V1 drehenden Zwischenzahnräder Z ausgeübt. Mit Bezugszeigen V1L13, V1L14, V1L15 sind weitere, der axialen Abstützung der Zwischenräder Z dienende Axiallager bezeichnet, welche zwischen Synchronisationseinrichtungen SY
und Zwischenräder Z oder zwischen den Zwischenrädern Z angeordnet sind.
Fig. 13 zeigt eine zweite Vorgelegewelle V2 des Getriebes G, wie sie beispielsweise
in den Ausführungsvarianten der Fig. 3 und 6 eingesetzt ist. Die zweite
Vorgelegewelle V2 ist über das als Festlager ausgebildete erste Lager V2L1 beispielsweise ein Pendelrollenlager - und das als Loslager ausgebildete zweite Lager V2L2 im beispielsweise mehrteiligen Gehäuse H gelagert.
In dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das zweite Ausgangszahnrad FD2 als separates Teil ausgeführt. In diesem Fall sind alle Synchronnaben SN der Synchronisationseinrichtungen SY Gangschaltelemente C7, C8, das erste Lager V2L1 und Nadellagerhülsen NH zur radialen Lagerung der Zwischenzahnräder Z auf der zweiten Vorgelegewelle V2 durch die Spannmutter SM2 geklemmt. Diese Konstruktion ermöglicht einen einfachen Wechsel der Endübersetzung durch Austausch des Ausgangszahnrades FD2 anstelle der gesamten zweiten
Vorgelegewelle V2.
Das zweite Lager V2L2 kann innerhalb der zweiten Vorgelegewelle V2 angeordnet sein, wobei es die Einfach-Zahnradebene g:; der Stirnradstufe G1S21 der Vorwärtsgänge 7/9 axial überlappt und so die Getriebelänge reduziert. In diesem Fall ist der Innenring des zweiten Lagers V2L2b durch einen gehäusefesten Zapfen GZ2 gestützt, und der Außenring V2L2a ist direkt in die zweite Vorgelegewelle V2 gefräst, um das Radialpaket zu reduzieren und den Durchmesser des gehäusefesten Zapfens GZ2 für eine bessere Festigkeit und Steifigkeit zu vergrößern.
Fig. 14 zeigt eine Lagerung für eine Eingangswelle I1 des Getriebes G, wie sie beispielsweise in den Ausführungsvarianten der Fig. 3 und 6 eingesetzt ist. Die erste Eingangswelle I1 ist im Gehäuse H durch das als Festlager ausgebildete hochbelastbare Lager I1L, vorzugsweise ein Pendelrollenlager, gelagert. Der Innenring I1Lb des Lagers I1L ist auf einem gehäusefesten Zapfen GZ im Gehäuse H angeordnet und wird durch die Schraube SC fixiert, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von der rechten Seite durch den Hohlraum h der als Hohlwelle ausgeführten Eingangswelle I1L hindurch angezogen. Der Außenring I1La des Lagers I1L wird in der Ausnehmung I1a am in der Fig. 14 links eingezeichneten zweiten Ende IE2 der ersten Eingangswelle I1 montiert und durch einen Sprengring
SP axial fixiert.
Durch diese Anordnung kann das Getriebe G mit geringer axialer Erstreckung ausgeführt werden, da das Lager I1L der ersten Eingangswelle I1 im Bereich der Einfach-Zahnradebene g; der Stirnradstufe G1S21 der Vorwärtsgänge 7/9
angeordnet ist. Das Antriebszahnrad A der Stirnradstufe G1S21 der Vorwärtsgänge
7/9 weist von allen auf der ersten Antriebswelle I1 angeordneten Antriebszahnräder A der Vorwärtsgänge 3, 5 und 7/9 den größten Durchmesser auf und bietet somit den größtmöglichen radialen Raum zur Aufnahme des Lagers I1L.
Die zweite Eingangswelle I2 ist über ein vorzugsweise als Festlager ausgebildetes Lager I2L drehbar im Gehäuse H gelagert, wobei die erste Eingangswelle I1 und die zweite Eingangswelle I2 relativ zueinander über zumindest zwei Nadellager IL1, IL2 radial abgestützt sind.
Alle Antriebszahnräder A der Vorwärtsgänge 3, 5 und 7/9 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Eingangswelle I1 ausgeführt. Gegebenenfalls können aufgrund von Einschränkungen bei der Zahnradbearbeitung die Antriebszahnräder A der Vorwärtsgänge 5 und 7/9 aber auch als separate Teile ausgeführt sein und durch Schrumpfsitz oder Spline-Verbindungen auf der ersten
Eingangswelle I1 montiert werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Antriebsmaschine und einem ein Gehäuse (H) aufweisendes Getriebe (G), welches
    ° ein erstes Teilgetriebe (G1) mit einer ersten Eingangswelle (11) und mindestens zwei Stirnradstufen (G1S11, G1S12, G1S21, G1S22) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) und ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z) auf einer ersten Vorgelegewelle (V1) oder zweiten Vorgelegewelle (V2) angeordnet ist und eines der Zahnräder
    als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist,
    ° ein zweites Teilgetriebe (G2) mit einer zweiten Eingangswelle (I2) und mindestens zwei Stirnradstufen (G2S11, G2S21, G2S22) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad (A) auf der zweiten Eingangswelle (12) und ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1, Z) auf einer ersten Vorgelegewelle (V1) oder zweiten Vorgelegewelle (V2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und das andere
    als Festrad ausgeführt ist,
    ° eine erste Kupplung (C1), die die Antriebsmaschine mit der ersten Eingangswelle (11) schaltbar drehverbindet, und eine zweite Kupplung (C2), die die Antriebsmaschine mit der zweiten Eingangswelle (12) schaltbar drehverbindet, aufweist,
    ° wobei die erste Vorgelegewelle (V1) und die zweite Vorgelegewelle (V2) über jeweils zumindest ein Ausgangszahnrad (FD1, FD2) mit zumindest einer Abtriebswelle (D1, D2) zum Antrieb mindestens eines Rads des Kraftfahrzeugs drehverbunden oder drehverbindbar sind,
    ° wobei die erste Eingangswelle (I1) und die zweite Eingangswelle (12) koaxial angeordnet sind,
    ° wobei jedes Losrad durch ein Gangschaltelement (C4, C5, C6, C7, C8)
    mit der Vorgelegewelle (V1, V2) antriebsverbindbar ist,
    ° wobei zumindest zwei benachbarte Losräder durch ein Windungsgangschaltelement (W) miteinander drehfest verbindbar sind,
    und
    ° wobei zumindest ein Teilgetriebe (G2) - vorzugsweise das zweite Teilgetriebe (G2) - mindestens eine Umkehrstirnradstufe (G2S3) mit
    zumindest einem Umkehrzahnrad (ZR) aufweist,
    ° wobei jede Vorgelegewelle (V1, V2) jeweils über ein als Festlager ausgebildetes erstes Lager (V1L1, V2L1) und zumindest ein als Loslager ausgebildetes zweites Lager (V1L2, V2L2) im Gehäuse (H) drehbar
    gelagert ist, und
    ° wobei zumindest ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1, Z) und/oder Ausgangszahnrad (ZD1) der ersten Vorgelegewelle (V1) schrägverzahnt
    ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ° das - vorzugsweise im Bereich des ersten Ausgangszahnrades (FD1) der ersten Vorgelegewelle (V1) - angeordnete erste Lager (V1L1) als Stützlager, besonders vorzugsweise als Kegelrollenlager, ausgebildet ist, um die erste Vorgelegewelle (V1) sowohl in radialer Richtung als auch in einer ersten axialen Richtung (AR1) gegenüber dem Gehäuse (H)
    abzustützen und
    ° zumindest ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1) - vorzugsweise des ersten/zweiten Vorwärtsganges (1/2) - der ersten Vorgelegewelle (V1) an einer ersten Stirnseite (Z1a) über zumindest ein erstes Axiallager (V1L11) am Gehäuse (H) in einer der ersten axialen Richtung (A1) entgegengesetzten zweiten axialen Richtung (AR2) abgestützt ist
    Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das durch das erste Axiallager (V1L11) am Gehäuse (H) abgestützte angetriebene Zwischenzahnrad (Z1) an einer der ersten Stirnseite (Z1a) gegenüberliegenden zweiten Stirnseite (Z1b) an ein - vorzugsweise durch ein Nadellager gebildetes - zweites Axiallager (V1L12) grenzt und über dieses
    axial an der ersten Vorgelegewelle (V1) abgestützt ist, wobei vorzugsweise das zweite Axiallager (V1L12) zwischen der zweiten Stirnseite (Z1b) des Zwischenrades (Z1) und Synchronnabe (SN) einer Synchronisationseinrichtung (SY) eines Schaltelementes (C6), insbesondere eines Schaltelementes (C6) für den ersten/zweiten Vorwärtsgang (1/2), angeordnet ist.
    Antriebsstrang nach Anspruch 1 o der 2, dadurch gekennzeichnet, dass das -vorzugsweise als Zylinderrollenlager ausgebildete zweite Lager (V1L2) der ersten Vorgelegewelle (V1) zumindest teilweise - vorzugsweise vollständig - innerhalb eines Gangschaltelementes (C4), vorzugsweise innerhalb einer Synchronnabe (SN) einer Synchronisationseinrichtung (SY) eines Gangschaltelementes (C4), insbesondere für den dritten Vorwärtsgang (3), angeordnet ist, wobei das zweite Lager (V1L2) der ersten Vorgelegewelle (V1) an einem dem ersten Ausgangszahnrad (FD1) abgewandten zweiten Ende (V1E2) der ersten Vorgelegewelle (V1) angeordnet ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgangszahnrad (FD1) der ersten Vorgelegewelle (V1) einstückig mit der ersten Vorgelegewelle (V1) ausgebildet ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein das erste Ausgangszahnrad (FD1) aufweisendes erstes Ende (V1E1) der ersten Vorgelegewelle (V1) freitragend ausgebildet ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das an einem dem zweiten Ausgangszahnrad (FD2) abgewandten zweiten Ende (V2E2) der zweiten Vorgelegewelle (V2) angeordnete zweite Lager (V2L2) der zweiten Vorgelegewelle (V2) zumindest teilweise - vorzugsweise vollständig - innerhalb der Vorgelegewelle (V2) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Ausgangszahnrad (FD2) der zweiten Vorgelegewelle (V2) und die zweite Vorgelegewelle (V2) als separate
    Bauteile ausgebildet sind.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein das zweite Ausgangszahnrad (FD2) aufweisende erstes Ende (V2E1) der zweiten Vorgelegewelle (V2) freitragend ausgebildet
    11.
    12.
    35
    ist, wobei vorzugsweise das dem zweiten Ausgangszahnrad (FD2) benachbarte erste Lager (V2L1) der zweiten Vorgelegewelle (V2) in das zweite Ausgangszahnrad (FD2) hineinragend ausgebildet ist, wobei besonders vorzugsweise der Zahnkranz (K2) des zweiten Ausgangszahnrad (FD2) axial über das benachbarte erste Lager (V2L1) ragt.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (11) über ein vorzugsweise als Festlager ausgebildetes Lager (I1L) drehbar im Gehäuse (H) gelagert ist, wobei das Lager (I1L) der ersten Eingangswelle (I1) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig innerhalb der ersten Eingangswelle (I1) angeordnet
    ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (I2) über ein vorzugsweise als Festlager ausgebildetes Lager (I12L1) drehbar im Gehäuse (H) gelagert ist, wobei die erste Eingangswelle (I1) und die zweite Eingangswelle (I2) relativ zueinander über zumindest zwei Nadellager (IL1, IL2) radial abgestützt sind.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zähne eines ersten Ausgangszahnrades (FD1) der ersten Vorgelegewelle (V1) geringer ist als die Anzahl der Zähne eines zweiten Ausgangszahnrades (FD2) der zweiten Vorgelegewelle (V2).
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umkehrzahnrad (ZR) auf einer dritten Vorgelegewelle (V3) angeordnet, vorzugsweise drehbar gelagert, ist, wobei das Umkehrzahnrad (ZR) mit einem dritten Ausgangszahnrad der dritten
    Vorgelegewelle (V3) antriebsverbindbar oder antriebsverbunden ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Vorgelegewelle (V3) ein drittes Ausgangszahnrad (FD3) aufweist, welches axial zwischen einem ersten und einem zweiten Lager der dritten Vorgelegewelle (V3) angeordnet ist.
    14.
    15.
    16.
    17.
    18.
    36
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (FD1), zweite (FD2) und das dritte Ausgangszahnrad (FD3) mit einem Achsgetriebe (AG) in Drehverbindung stehen, vorzugsweise mit einem Eingangszahnrad (AGO) des Achsgetriebes (AG) kämmen.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Vorgelegewelle (V3) ein mit dem dritten Ausgangszahnrad (FD3) antriebsverbundenes oder antriebsverbindbares Parksperrrad (P) aufweist, welches in der gleichen Ebene (g_) wie das erste
    Lager (V1L1) der ersten Vorgelegewelle (V1) angeordnet ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Stirnradstufen (G2S12; G2S3) für zumindest einen Vorwärtsgang (1/2), vorzugsweise für den ersten Vorwärtsgang (1) und/oder zweiten Vorwärtsgang (2) und für zumindest einen Rückwärtsgang (R1, R2), in einer gemeinsamen Zahnradebene (e2) angeordnet sind, wobei vorzugsweise diese Zahnradebene (e2) benachbart zum ersten Lager (V1L1) zwischen dem ersten Lager (V1L1) und dem zweiten Lager (V1L2) der ersten Vorgelegewelle (V1) angeordnet ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Gangschaltelemente (C3, C5) vorzugsweise für zumindest einen Windungsgang (WG) einerseits und für zumindest einen Rückwärtsgang (R1, R2) andererseits - durch einen gemeinsamen - vorzugsweise hydraulischen - Aktuator (AK) betätigbar sind.
    Antriebsstrang nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (AK) drei Schaltpositionen (S1, S2, S3) aufweist, wobei in einer ersten Schaltposition (S1) beide Gangschaltelemente (C3, C5) deaktiviert, in einer zweiten Gangschaltposition (S2) nur ein Gangschaltelement (C5) und in der dritten Schaltposition (S3) beide Gangschaltelemente (C3, C5) aktiviert
    sind.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Stirnradstufen (G2S11, G2S21; G2S11, G2S22; G2S12, G2S3; G1S11, G1S21) für zwei Vorwärtsgänge (4, 6;
    20.
    21.
    22.
    37
    7, 9) und/oder für zumindest einen Vorwärtsgang (1/2) und für zumindest einen Rückwärtsgang (R1/R2), in einer gemeinsamen Zweifach-Zahnradebene
    (g2) angeordnet sind.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe (G1) mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Stirnradstufen (G1S11, G1S12, G1S21, G1S22) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad (A) auf der ersten Eingangswelle (11) und ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) oder der zweiten Vorgelegewelle (V2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und
    das andere als Festrad ausgeführt ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilgetriebe (G2) mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Stirnradstufen (G2S11, G2S12, G2S21, G2S22) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, von denen ein Antriebszahnrad (A) auf der zweiten Eingangswelle (12) und ein angetriebenes Zwischenzahnrad (Z1, Z) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) oder der zweiten Vorgelegewelle (V2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und
    das andere als Festrad ausgeführt ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein das Windungsgangschaltelement (W) ausbildende Gangschaltelement (C5) eine Schalthülse mit zwei Schaltpositionen aufweist, die auf einem der Losräder eines Teilgetriebes (G1; G2) einer Vorgelegewelle (V1, V2) - vorzugsweise der ersten Vorgelegewelle (V1) - drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schalthülse in einer ersten Schaltstellung zur Realisierung eines Windungsganges (WG) das Losrad des einen Teilgetriebes (G1, G2) mit einem benachbarten Losrad des anderen Teilgetriebes (G2; G1) dieser Vorgelegewelle (V1, V2) drehfest verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die beiden benachbarten Losräder unterschiedlicher Teilgetriebe (G1, G2) trennt.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei axial benachbarte Zwischenzahnräder
    (Z1, Z) durch ein zumindest zwei Schaltpositionen aufweisendes gemeinsames
    24.
    25.
    38
    Gangschaltelement (C4, C6, C7, C8), vorzugsweise mit einer doppelseitigen Schalthülse, mit der jeweiligen Vorgelegewelle (V1, V2) antriebsverbindbar sind.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) mindestens sechs - vorzugsweise mindestens sieben, besonders vorzugsweise mindestens acht oder neun Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen aufweist, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Vorwärtsgänge (2, 3; 3, 4; 4, 5; 5, 6; 6, 7; 7, 8; 8, 9) abwechselnd durch das erste Teilgetriebe (G1) und das zweite Teilgetriebe
    (G2) realisiert sind.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) ein Getriebegehäuse (H) aufweist, welches baugleich für unterschiedliche Getriebevarianten mit sechs, sieben,
    acht oder neun Vorwärtsgängen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) ausgeführt ist.
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe (G1) zwei Antriebszahnräder (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z) für einen dritten Vorwärtsgang (3) und ein zweites Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z) der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen durch einen Direktgang gebildeten fünften Vorwärtsgang (5) und einen durch einen Windungsgang (WG) gebildeten siebenten Vorwärtsgang (7) kämmt, und dass das zweite Teilgetriebe (G2) zwei Antriebszahnräder (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad (A) der zweiten Eingangswelle (12) gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern (Z) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) für einen vierten Vorwärtsgang (4) und auf der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen sechsten Vorwärtsgang (6) in einer Zweifach-Zahnradebene (e2) kämmt, und ein zweites Antriebszahnrad (A) der zweiten Eingangswelle (12) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z1) für einen durch einen Windungsgang
    (WG) gebildeten ersten Vorwärtsgang (1) und einen durch einen Direktgang
    39
    gebildeten zweiten Vorwärtsgang (2) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) kämmt, wobei ein Umkehrzahnrad (ZR) für zumindest einen Rückwärtsgang (R1, R2) auf der dritten Vorgelegewelle (V3) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z1) des ersten und zweiten Vorwärtsganges (1/2) in einer Zweifach-Zahnradebene (e£2) kämmt (Fig. 1, 2).
    Antriebsstrang nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe sechs Gangschaltelemente (C3, C4, C5, C6, C7, C8) aufweist,
    nämlich
    ° ein Rückwärtsgangschaltelement (C3) mit einer einseitigen Schalthülse, um das angetriebene Umkehrzahnrad (ZR) alternativ mit der dritten
    Vorgelegewelle (V3) zu verbinden,
    ° ein erstes Gangschaltelement (C4) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des dritten Vorwärtsganges (3) mit der ersten Vorgelegewelle (V1),
    ° ein zweites Gangschaltelement (C5) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des dritten Vorwärtsganges (3) mit dem angetriebenen Zwischenrad des vierten Vorwärtsganges (4) zur Bildung zumindest eines Windungsganges (WG),
    ° ein drittes Gangschaltelement (C6) mit einer doppelseitigen Schalthülse, um alternativ das angetriebene Zwischenzahnrad (Z1) des ersten (1) oder zweiten Vorwärtsganges (2) oder das angetriebene Zwischenzahnrad (Z) des vierten Vorwärtsganges (4) mit der ersten Vorgelegewelle (V1) zu verbinden,
    ° ein viertes Gangschaltelement (C7) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des fünften
    Vorwärtsganges (5) mit der zweiten Vorgelegewelle (V2) und
    ° ein fünftes Gangschaltelement (C8) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des sechsten
    Vorwärtsganges (5) mit der zweiten Vorgelegewelle (V2) (Fig. 1, 2).
    27. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe (G1) drei Antriebszahnräder (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad auf der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen durch einen Direktgang gebildeten siebenten Vorwärtsgang (7) und einen durch einen Windungsgang (WG) gebildeten neunten Vorwärtsgang (9) kämmt, ein zweites Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z) der ersten Vorgelegewelle (V1) für einen dritten Vorwärtsgang (3) und ein drittes Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z) der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen fünften Vorwärtsgang (5) kämmt, und dass das zweite Teilgetriebe (G2) zwei Antriebszahnräder (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad (A) der zweiten Eingangswelle (12) gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern (Z) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) für einen vierten Vorwärtsgang (4) und auf der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen sechsten Vorwärtsgang (6) in einer Zweifach-Zahnradebene (e2) kämmt, und ein zweites Antriebszahnrad (A) der zweiten Eingangswelle (12) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z1) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) für einen durch einen Windungsgang (WG) gebildeten ersten Vorwärtsgang (1) und einen durch einen Direktgang gebildeten zweiten Vorwärtsgang (2) kämmt, wobei ein Umkehrzahnrad (ZR) für zumindest einen Rückwärtsgang (R1, R2) auf der dritten Vorgelegewelle (V3) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z1) des ersten und zweiten Vorwärtsganges (1/2) in einer
    Zweifach-Zahnradebene (e2) kämmt (Fig. 3).
    28. Antriebsstrang nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe sechs Gangschaltelemente (C3, C4, C5, C6, C7, C8) aufweist,
    nämlich
    ° ein Rückwärtsgangschaltelement (C3) mit einer einseitigen Schalthülse, um das angetriebene Umkehrzahnrad (ZR) alternativ mit der dritten Vorgelegewelle (V3) zu verbinden,
    41
    ° ein erstes Gangschaltelement (C4) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des dritten Vorwärtsganges (3) mit der ersten Vorgelegewelle (V1),
    ° ein zweites Gangschaltelement (C5) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des dritten Vorwärtsganges (3) mit dem angetriebenen Zwischenrad des vierten Vorwärtsganges (4) zur Bildung zumindest eines Windungsganges (WG),
    ° ein drittes Gangschaltelement (C6) mit einer doppelseitigen Schalthülse, um alternativ das angetriebene Zwischenzahnrad (Z1) des ersten (1) oder zweiten Vorwärtsganges (2) oder das angetriebene Zwischenzahnrad (Z) des vierten Vorwärtsganges (4) mit der ersten Vorgelegewelle (V1) zu verbinden,
    ° ein viertes Gangschaltelement (C7) mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des siebenten Vorwärtsganges (7) oder das angetriebene Zwischenrad (Z) des fünften Vorwärtsganges (5) mit der zweiten Vorgelegewelle (V2) und
    ° ein fünftes Gangschaltelement (C8) mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des sechsten Vorwärtsganges (6) oder das angetriebene Zwischenrad (Z) des achten
    Vorwärtsganges (8) mit der zweiten Vorgelegewelle (V2) (Fig. 3).
    Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe (G1) drei Antriebszahnräder (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern (Z) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) für einen siebenten Vorwärtsgang (7) und auf der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen neunten Vorwärtsgang (9) in einer Zweifach-Zahnradebene (£g2) kämmt, ein zweites Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z) für einen dritten Vorwärtsgang (3) und ein drittes Antriebszahnrad (A) der ersten Eingangswelle (I1) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z) der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen fünften Vorwärtsgang (5) kämmt, und dass das zweite Teilgetriebe (G2) zwei
    42
    Antriebszahnräder (A) auf der ersten Eingangswelle (I1) aufweist, wobei ein erstes Antriebszahnrad (A) der zweiten Eingangswelle (I2) gleichzeitig mit zwei anderen angetriebenen Zwischenzahnrädern (Z) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) für einen vierten Vorwärtsgang (4) und auf der zweiten Vorgelegewelle (V2) für einen sechsten Vorwärtsgang (6) in einer ZweifachZahnradebene (e2) kämmt, und ein zweites Antriebszahnrad (A) der zweiten Eingangswelle (12) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z1) für einen durch einen Windungsgang (WG) gebildeten ersten Vorwärtsgang (1) und einen durch einen Direktgang gebildeten zweiten Vorwärtsgang (2) auf der ersten Vorgelegewelle (V1) kämmt, wobei ein Umkehrzahnrad (ZR) für zumindest einen Rückwärtsgang (R1, R2) auf der dritten Vorgelegewelle (V3) mit einem angetriebenen Zwischenzahnrad (Z1) des ersten und zweiten
    Vorwärtsganges (1/2) in einer Zweifach-Zahnradebene (£g2) kämmt (Fig. 4).
    Antriebsstrang nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe sechs Gangschaltelemente (C3, C4, C5, C6, C7, C8) aufweist,
    nämlich
    ° ein Rückwärtsgangschaltelement (C3) mit einer einseitigen Schalthülse, um das angetriebene Umkehrzahnrad (ZR) alternativ mit der dritten
    Vorgelegewelle (V3) zu verbinden,
    ° ein erstes Gangschaltelement (C4) mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des siebenten Vorwärtsganges (7) oder des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des dritten Vorwärtsganges (3) mit der ersten Vorgelegewelle (V1),
    ° ein zweites Gangschaltelement (C5) mit einer einseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des dritten Vorwärtsganges (3) mit dem angetriebenen Zwischenrad des vierten Vorwärtsganges (4) zur Bildung eines Windungsganges (WG),
    ° ein drittes Gangschaltelement (C6) mit einer doppelseitigen Schalthülse, um alternativ das angetriebene Zwischenzahnrad (Z1) des ersten (1) oder zweiten Vorwärtsganges (2) oder das angetriebene Zwischenzahnrad (Z) des vierten Vorwärtsganges (4) mit der ersten Vorgelegewelle (V1) zu verbinden,
    ° ein viertes Gangschaltelement (C7) mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des neunten Vorwärtsganges (9) oder das angetriebene Zwischenrad (Z) des fünften
    Vorwärtsganges (5) mit der zweiten Vorgelegewelle (V2) und
    ° ein fünftes Gangschaltelement (C8) mit einer doppelseitigen Schalthülse zur Verbindung des angetriebenen Zwischenzahnrades (Z) des sechsten Vorwärtsganges (6) oder das angetriebene Zwischenrad (Z) des achten
    Vorwärtsganges (8) mit der zweiten Vorgelegewelle (V2) (Fig. 4).
    23.12.2020 FÜ
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004043387A1 (de) * 2004-09-08 2006-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Mehrganggetriebe in Vorgelegebauweise
DE102004064130B4 (de) * 2004-09-08 2013-07-04 Zf Friedrichshafen Ag Mehrganggetriebe in Vorgelegebauweise

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