AT524117B1 - Antriebsstrang mit einer antriebsmaschine und einem getriebe - Google Patents

Antriebsstrang mit einer antriebsmaschine und einem getriebe Download PDF

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AT524117B1
AT524117B1 ATA50884/2020A AT508842020A AT524117B1 AT 524117 B1 AT524117 B1 AT 524117B1 AT 508842020 A AT508842020 A AT 508842020A AT 524117 B1 AT524117 B1 AT 524117B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine (ICE) und einem Getriebe (G), welches ein erstes Teilgetriebe (G1) mit einer ersten Eingangswelle (I1) und zweites Teilgetriebe (G2) mit einer zur ersten Eingangswelle (I1) koaxialen zweiten Eingangswelle (I2), wobei jedes Teilgetriebe (G1, G2) jeweils mindestens zwei Stirnradstufen (G1S1, G1S2, G1S3, G1S4; G2S1, G2S2, G2S3, G2S4) aufweist, sowie mit einer Kupplungseinheit (C) zur Verbindung der Antriebsmaschine (ICE) mit der ersten (I1) und der zweiten Eingangswelle (I2). Um die Schaltbarkeit des Getriebes (G) zu verbessern und die Baugröße zu reduzieren ist vorgesehen, dass der Antriebsstrang einen Planetengetriebesatz (PGS) aufweist, wobei ein erstes Element des Planetengetriebesatzes (PGS) mit der zweiten Eingangswelle (I2) drehverbunden ist. Entweder ist ein zweites Element des Planetengetriebesatzes (PGS) drehfest mit einem Gehäuse (GH) verbunden und ein drittes Element mittels einer dritten Kupplung (C0) schaltbar mit der Antriebsmaschine (ICE) drehverbindbar, oder ist das zweite Element mittels einer Bremse (B0) mit dem Gehäuse (GH) drehfest verbindbar und das dritte Element mit der Antriebsmaschine (ICE) drehverbunden.

Description

Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine und einem Getriebe, welches
o ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Eingangswelle und mindestens zwei Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der ersten Eingangswelle und das andere Zahnrad auf einer ersten oder zweiten Ausgangswelle 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, wobei das eine Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle und das andere Zahnrad auf einer ersten oder zweiten Ausgangswelle angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist,
o eine Kupplungseinheit mit einer ersten Kupplung, die die Antriebsmaschine mit der ersten Eingangswelle schaltbar drehverbindet, und einer zweiten Kupplung, die die Antriebsmaschine mit der zweiten Eingangswelle schaltbar drehverbindet, aufweist,
o wobeidie erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle mit einer Abtriebswelle zum Antrieb mindestens eines Rads drehverbunden oder drehverbindbar sind, und
o wobei die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle koaxial angeordnet sind.
[0002] Aus der US 2005/000307 A ist ein Doppelkupplungsgetriebe mit sechs oder sieben Gängen bekannt. Das Getriebe weist zwei koaxial angeordnete Eingangswellen und zwei von diesen beabstandete Ausgangswellen aus. Uber das Doppelkupplungsgetriebe kann eine Antriebswelle einer Antriebsmaschine mit der ersten Eingangswelle oder der zweiten Eingangswelle drehverbunden werden. Jede der Eingangswellen kann über ein mehrere Stirnradstufen aufweisendes erstes oder zweites Teilgetriebe mit der ersten und der zweiten Ausgangswelle verbunden werden, wobei jeder Stirnradstufe eine Gang zugeordnet ist.
[0003] Die DE 10 2014 013 274 A1 beschreibt ein Dreifachkupplungsgetriebe mit einer ersten Eingangswelle, einer zweiten Eingangswelle und einer dritten Eingangswelle, die jeweils zur Anbindung an eine Lastschaltkupplung vorgesehen sind. Die erste und die zweite Eingangswelle stehen über jeweils eine Stirnradstufe mit einer parallel versetzt zu den Eingangswellen angeordneten Vorgelegewelle in permanenter Verbindung. Ein weiteres Dreifachkupplungsgetriebe mit drei Eingangswellen und einer Ausgangswelle ist aus der Veröffentlichung DE 10 2016 216 561 A1 bekannt.
[0004] In keiner der Druckschriften US 2005/000307 A, DE 10 2014 013 274 A1 oder DE 10 2016 216 561 A1 ist ein Planetengetriebesatz vorgesehen.
[0005] Die US 2003/0148847 A1 offenbart ein Getriebe für ein Fahrzeug mit einem Hauptgetriebe und einem Differentialgetriebe mit einer Dreifachkupplung und einem Planetengetriebe. Das Hauptgetriebe weist zwischen zwei konzentrisch angeordnete Eingangswellen und einer einzigen Ausgangswelle vier schaltbare Stirnradstufen auf.
[0006] Die DE 10 2012 021 599 A1 beschreibt eine Schaltvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe als Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit zwei koaxialen Eingangswellen, die über je eine Kupplung aktivierbar sind, mit einer Abtriebswelle und mit auf den Wellen angeordneten, mittels Schaltkupplungen schaltbaren Zahnradsätzen zur Bildung mehrerer Vorwärtsgänge und eines Rückwärtsganges. Die Zahnradsätze sind in ein Teilgetriebe mit der einen hohlen Eingangswelle und in ein Teilgetriebe mit der anderen Eingangswelle aufgeteilt. Dabei ist dem Teilgetriebe mit der hohlen Eingangswelle eine in zwei Ubersetzungsstufen umschaltbare Schalteinheit vorgeschaltet.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Antriebsstrang der eingangs genannten Art die Schaltbarkeit zu verbessern und die Baugröße zu reduzieren.
[0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Antriebsstrang einen Plane
tengetriebesatz aufweist, wobei ein erstes Element des Planetengetriebesatzes mit der zweiten Eingangswelle drehverbunden ist und wobei entweder ein zweites Element des Planetengetriebesatzes drehfest mit einem Gehäuse verbunden ist und ein drittes Element mittels einer dritten Kupplung schaltbar mit der Antriebsmaschine drehverbindbar ist, oder das zweite Element mittels einer Bremse mit dem Gehäuse drehfest verbindbar ist und das dritte Element mit der Antriebsmaschine drehverbunden ist.
[0009] Durch den Planetengetriebesatz kann die zweite Eingangswelle - abhängig von der Stellung der dritten Kupplung oder der Bremse - mit zwei unterschiedlichen Ubersetzungsverhältnissen betrieben werden. Dies verbessert die Effizienz des Getriebes und ermöglicht eine kompakte Bauweise.
[0010] Vorzugsweise ist das Planetengetriebesatz als einfaches Minusgetriebe ausgebildet und weist einen Planetenträger, ein Sonnenrad, und ein Hohlrad auf. Gemäß einer kompakten Ausführung der Erfindung ist das Sonnenrad koaxial mit der ersten und zweiten Eingangswelle ausgebildet.
[0011] Insbesondere kann das erste Element durch den Planetenträger, das zweite Element durch das Sonnenrad und das dritte Element durch das Hohlrad gebildet sein.
[0012] Durch den Planetengetriebesatz kann die Eingangsdrehzahl insbesondere in den niedrigen Gängen reduziert werden, wodurch relativ kleine Ubersetzungsverhältnisse im Vorgelegewellen-Antriebsstrang möglich sind. Dies ermöglicht schmälere Zahnkränze in den jeweiligen Zahneingriffen der niedrigen Gänge und damit eine kürzere Baulänge des Getriebes.
[0013] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Teilgetriebe mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der ersten Eingangswelle und das andere Zahnrad auf der ersten Ausgangswelle oder der zweiten Ausgangswelle angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist.
[0014] In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Teilgetriebe mindestens drei Stirnradstufen aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle und das andere Zahnrad auf der ersten Ausgangswelle oder der zweiten Ausgangswelle angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist.
[0015] Um zumindest eine Rückwärtsfahrstufe zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Teilgetriebe - vorzugsweise das zweite Teilgetriebe - mindestens eine Umkehrstirnradstufe aus jeweils drei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei ein Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle und ein anderes Zahnrad auf der zweiten Ausgangswelle angeordnet ist und eines dieser Zahnräder als Losrad und das andere als Festrad ausgeführt ist, und diese beiden Zahnräder mit einem dritten Zahnrad im Zahneingriff stehen.
[0016] Zur Realisierung einer großen Anzahl an verschiedenen Übersetzungsstufen ist jedes Losrad durch ein Gangschaltelement mit der Ausgangswelle antriebsverbindbar.
[0017] In besonders vorteilhaften Ausführungsvarianten der Erfindung ist vorgesehen, dass das Getriebe mindestens vier, vorzugsweise mindestens sieben, besonders vorzugsweise mindestens zehn, Vorwärtsgänge mit unterschiedlichen Ubersetzungsverhältnissen aufweist, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Vorwärtsgänge abwechselnd durch das erste und zweite Teilgetriebe realisiert sind, wobei jedem Gang ein Gangschaltelement zugeordnet ist. Die Gangschaltelemente können dabei Klauenkupplungen und/oder Synchronisationseinrichtungen aufweisen.
[0018] Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung steht ein erstes Ausgangszahnrad, das auf der ersten Ausgangswelle angeordnet ist, und ein zweites Ausgangszahnrad, das auf der zweiten Ausgangswelle angeordnet ist, mit einem Achsgetriebe in Drehverbindung, wobei insbesondere das erste Ausgangszahnrad und das zweite Ausgangszahnrad mit einem Eingangszahnrad des Achsgetriebes kämmen.
[0019] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den Fig. gezeigten nicht einschränkenden Ausführungsvarianten näher erläutert.
[0020] Es zeigen schematisch [0021] Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer ersten Ausführungsvariante, [0022] Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer zweiten Ausführungsvariante,
[0023] Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer dritten Ausführungsvariante und
[0024] Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang in einer vierten Ausführungsvariante. [0025] Gleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0026] Jede der Fig. 1 bis 4 zeigt einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer beispielsweise durch eine Brennkraftmaschine gebildeten Antriebsmaschine ICE und einem Getriebe G mit einem Getriebegehäuse GH. Das Getriebe G weist ein erstes Teilgetriebe G1 mit einer ersten Eingangswelle 11 und mehreren Stirnradstufen G1S1, G1S2, G1S3, G1S4 aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern auf, wobei bei jeder Stirnradstufe G1S1, G1S2, G1S3, G1S4 das eine Zahnrad auf der ersten Eingangswelle I1 und das andere Zahnrad auf einer ersten Ausgangswelle O1 oder zweiten Ausgangswelle O2 angeordnet ist. Eines der Zahnräder jeder Stirnradstufe G1S1, G1S2, G1S3, G1S4 ist als Losrad L und das andere als Festrad F ausgeführt.
[0027] Weiters weist das Getriebe G ein zweites Teilgetriebe G2 mit einer zweiten Eingangswelle 12 und zwei Stirnradstufen G2S1, G2S2, G2S3 aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern auf, wobei das eine Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle I2 und das andere Zahnrad auf der ersten Ausgangswelle O1 oder der zweiten Ausgangswelle O2 angeordnet ist. Jeweils eines der Zahnräder jeder Stirnradstufe G2S1, G2S2, G2S3 ist als Losrad L und das andere als Festrad F ausgeführt.
[0028] Weiters weist das zweite Teilgetriebe G2 eine Umkehrstirnradstufe G2SR aus jeweils drei kämmenden Zahnrädern auf, wobei ein als Festrad F ausgebildetes Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle I2 und ein als Losrad L ausgebildetes weiteres Zahnrad auf der zweiten Ausgangswelle O2 angeordnet ist, wobei diese beiden Zahnräder mit einem durch Bezugszeichen R angedeuteten dritten Zahnrad zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsganges R1, R2 im Zahneingriff stehen.
[0029] Das Getriebe G weist weiters eine 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 ICE und der ersten Eingangswelle 11, mit der schaltbaren zweiten Kupplung C2 eine Drehverbindung zwischen der Antriebsmaschine ICE und der zweiten Eingangswelle 12 hergestellt werden.
[0030] Die erste Ausgangswelle O1 und die zweite Ausgangswelle O2 sind mit zumindest einer Abtriebswelle D1, D2 zum Antrieb mindestens eines nicht weiter dargestellten Rads des Fahrzeuges über ein erstes Ausgangszahnrad FD1 der ersten Ausgangswelle O1 und ein zweites Ausgangszahnrad FD2 der zweiten Ausgangswelle O2 mit einem Achsgetriebe AG drehverbunden oder drehverbindbar. Dabei kann das erste Ausgangswelle O1 und die zweite Ausgangswelle O2 beispielsweise über das erste Ausgangszahnrad FD1 und das zweite Ausgangszahnrad FD2 drehverbunden sein, wobei beispielsweise beide Ausgangszahnräder FD1, FD2 mit einem Eingangszahnrad AGO des Achsgetriebes AG im Zahneingriff stehen. Die erste Eingangswelle 11 und die zweite Eingangswelle 12 sind koaxial angeordnet.
[0031] Mit Bezugszeichen DMF ist ein Zweimassenschwungrad bezeichnet, welches zwischen der Antriebsmaschine ICE und der Kupplungseinheit C angeordnet ist.
[0032] Im Antriebsstrang ist zwischen der Kupplungseinheit C und dem ersten Teilgetriebe G1 und zweitem Teilgetriebe G2 ein Planetengetriebesatz PGS mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Element angeordnet.
[0033] Der Planetengetriebesatz PGS ist als einfaches Minus-Planetengetriebe ausgebildet und weist einen Planetenträger T mit zumindest einem Planetenrad P, ein Sonnenrad S und ein Hohlrad H auf, wobei das Planetenrad T mit dem Sonnenrad S und dem Hohlrad H im Zahneingriff steht. Der Planetenträger T bildet in den gezeigten Ausführungsvarianten das erste Element, das Sonnenrad S das zweite Element und das Hohlrad H das dritte Element. Das Sonnenrad S ist koaxial mit der ersten Eingangswelle 11 und der zweiten Eingangswelle 12 ausgebildet.
[0034] In allen Ausführungsvarianten ist das als Planetenträger T ausgebildete erste Element des Planetengetriebesatzes PGS mit der zweiten Eingangswelle 12 drehverbunden.
[0035] In den Fig. 1 und 3 ist das als Sonnenrad S ausgebildete zweite Element des Planetengetriebesatzes PGS drehfest mit dem Gehäuse GH des Getriebes G verbunden. Das als Hohlrad H ausgebildete dritte Element ist mittels einer dritten Kupplung CO schaltbar mit der Antriebsmaschine ICE drehverbindbar. Alle drei Kupplungen CO, C1, C2 sind in einer rotierenden Kupplungseinheit C integriert.
[0036] In den Fig. 2 und 4 ist das als Sonnenrad S ausgebildete zweite Element mittels einer schaltbaren Bremse BO mit dem Gehäuse GH des Getriebes G drehfest verbindbar ist. Das als Hohlrad H ausgebildete dritte Element ist mit der Antriebsmaschine ICE drehverbunden. In dem Gehäuse GH des Getriebes G kann ein nicht weiter dargestellter Kühlmantel mit einer Kühlflüssigkeit zur Kühlung der Bremse BO integriert sein. Durch die Flüssigkeitskühlung kann die Anfahrtskapazität des Getriebes erhöht werden.
[0037] Die Fig. 1 und 2 zeigen Ausführungsvarianten, wobei das Getriebe G sieben Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und zwei Rückwärtsgänge R1, R2 aufweist. Dabei weist die innere erste Eingangswelle 11 zwei Antriebszahnrädern für die Gänge 3 und 5/7 auf. Die äußere zweite Eingangswelle 12 weist zwei Antriebszahnrädern für die Gänge [R1/R2][1/2] und 4/6 auf.
[0038] Die zweite Abtriebswelle O2 weist Abtriebszahnräder für die Gänge [1/2]/[R1/R2], 7 auf, die mit entsprechenden Antriebszahnrädern auf der äußeren zweiten Eingangswelle 12 kämmen und selektiv mit der zweiten Abtriebswelle O2 über das Gangschaltelement C4 in Eingriff gebracht werden können.
[0039] Die erste Ausgangswelle O1 weist ein Abtriebszahnrad für die Rückwärtsgänge R1/R2 auf, das mit einem Antriebszahnrad auf der zweiten Eingangswelle 12 kämmt, welches wiederum mit dem Abtriebszahnrad für die Gänge 1/2 auf der zweiten Abtriebswelle O2 kämmt. Die erste Ausgangswelle O1 weist weiters ein Abtriebszahnrad für die Gänge 4/6 auf, das mit einem entsprechenden Antriebszahnrad auf der äußeren zweiten Antriebswelle 12 kämmt. Die Abtriebszahnräder für die Gänge R1/R2 und 4/6 können selektiv mit der ersten Ausgangswelle O1 über das Gangschaltelement C3 drehverbunden werden.
[0040] Die erste Ausgangswelle O1 weist weiters Abtriebszahnräder für die Gänge 5 und 3 auf, die mit entsprechenden Antriebszahnrädern auf der inneren ersten Eingangswelle 11 kämmen und selektiv über das Gangschaltelement C5 mit der ersten Ausgangswelle O1 in Drehverbindung gebracht werden können.
[0041] Weiters weisen die erste Ausgangswelle O1 und die zweite Ausgangswelle O2 Ausgangszahnräder FD1, FD2 auf, die beide mit dem Eingangszahnrad AGO des Achsgetriebes AG kämmen.
[0042] In den in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsvarianten weist das Getriebe G zehn Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und zwei Rückwärtsgänge R1, R2 auf. Dabei weist die innere erste Eingangswelle 11 zwei Antriebszahnrädern für die Gänge 3/5 und 7/9 auf. Die äußere zweite Eingangswelle 12 weist drei Antriebszahnrädern für die Gänge [R1/R2]/[1/2], 4/6 und 8/10 auf.
[0043] Die zweite Abtriebswelle O2 weist Abtriebszahnräder für die Gänge [1/2]/[R1/R2], 8/10 auf, die mit entsprechenden Antriebszahnrädern auf der äußeren zweiten Eingangswelle 12 kämmen und selektiv mit der zweiten Abtriebswelle O2 über das Gangschaltelement C4 in Eingriff gebracht werden können. Weiters weist die zweite Abtriebswelle O2 Abtriebszahnräder für die
Gänge 9 und 5 auf, die mit entsprechenden Antriebszahnrädern auf der inneren ersten Eingangswelle 11 kämmen und selektiv über das Gangschaltelement C6 mit der zweiten Abtriebswelle O2 in Eingriff gebracht werden können.
[0044] Die erste Ausgangswelle O1 weist ein Abtriebszahnrad für die Rückwärtsgänge R1/R2 auf, das mit einem Antriebszahnrad auf der zweiten Eingangswelle 12 kämmt, welches wiederum mit dem Abtriebszahnrad für die Gänge 1/2 auf der zweiten Abtriebswelle O2 kämmt. Die erste Ausgangswelle O1 weist weiters ein Abtriebszahnrad für die Gänge 4/6 auf, das mit einem entsprechenden Antriebszahnrad auf der äußeren zweiten Antriebswelle 12 kämmt. Die Abtriebszahnräder für die Gänge R1/R2 und 4/6 können selektiv mit der ersten Ausgangswelle O1 über das Gangschaltelement C3 drehverbunden werden.
[0045] Die erste Ausgangswelle O1 weist weiters Abtriebszahnräder für die Gänge 7 und 3 auf, die mit entsprechenden Antriebszahnrädern auf der inneren ersten Eingangswelle 11 kämmen und selektiv mit der ersten Ausgangswelle O1 über das Gangschaltelement C5 in Drehverbindung gebracht werden können.
[0046] Weiters weisen die erste Ausgangswelle O1 und die zweite Ausgangswelle O2 Ausgangszahnräder FD1, FD2 auf, die beide mit dem Eingangszahnrad AGO des Achsgetriebes AG kämmen.
[0047] In allen gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Antriebszahnräder der Eingangswellen 11, 12 für die Gänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, R1/R2 als Festräder F ausgebildet, also drehfest mit der ersten Eingangswelle 11 oder der zweiten Eingangswelle I2 verbunden. Die Abtriebszahnräder der Ausgangswellen O1, O2 für die Gänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, R1/R2 sind als Losräder L ausgebildet, also drehbar auf der ersten Ausgangswelle O1 oder der zweiten Ausgangswelle O2 gelagert und über Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6 mit der ersten Ausgangswelle O1 oder der zweiten Ausgangswelle O2 drehverbindbar.
[0048] Die Gänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, R1, R2 sind also über Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6 schaltbar, wobei jeweils zumindest zwei Gänge 1/2, 7; 3, 5; 4/6, R1/R2 (Fig. 1, 2); 1/2, 8/10; 5, 9; 3, 7; 4/6, R1/R2 (Fig. 3, 4) über ein Gangschaltelement C3; C4; C5; C6 geschaltet werden können. Die Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6 können jeweils eine Klauenkupplung oder eine Synchronisiereinrichtung aufweisen.
[0049] Die Kupplungen CO, C1, C2, die Bremse BO und die Gangschaltelemente C3, C4, C5, C6 werden über eine elektronische Steuereinheit ECU gesteuert.
[0050] Fig. 1 zeigt einen Antriebsstrang mit einem sieben-Gang Getriebe G mit drei Kupplungen CO, C1, C2, mit folgendem Schaltschema:
CO C1 C2 C3 C4 C5 R2 X R R1 X
X
[0051] Fig. 2 zeigt einen Antriebsstrang mit einem sieben-Gang Getriebe G mit zwei Kupplungen C1, C2 und einer Bremse BO mit folgendem Schaltschema:
BO C1 C2 C3 C4 C5 R2 X R R1 X R
X
L
[0052] Fig. 3 zeigt einen Antriebsstrang mit einem zehn-Gang Getriebe G mit drei Kupplungen CO, C1, C2, mit folgendem Schaltschema:
CO C1 C2 C3 C4 C5 C6 R2 X R R1 X R
X
L L 10 X L
[0053] Fig. 4 zeigt einen Antriebsstrang mit einem sieben-Gang Getriebe G mit zwei Kupplungen C1, C2 und einer Bremse BO mit folgendem Schaltschema:
BO C1 C2 C3 C4 C5 C6 R2 X R R1 X R
X
[0054] In den Schaltschemata bedeuten X: Bremse BO oder Kupplung CO, C1, C2 aktiviert; L: linke Position des Gangschaltelementes C3, C4, C5, C6; R: rechte Position des Gangschaltelementes C3, C4, C5, C6.
[0055] In allen Ausführungsvarianten kann durch den Planetengetriebesatz PGS die zweite Eingangswelle 12 - abhängig von der Stellung der dritten Kupplung CO oder der Bremse B0 - mit zwei unterschiedlichen Ubersetzungsverhältnissen betrieben werden. Somit ist eine effizientere Nutzung der Teilgetriebe G1, G2 möglich. Im Vergleich mit konventionellen Doppelkupplungsgetrieben mit ähnlicher Gangzahl ist eine kompaktere Bauweise möglich.
[0056] Weiters ermöglicht der Planetengetriebesatz PGS eine verbesserte Schaltbarkeit, da sofortige direkte Schaltvorgänge aus einigen Gängen möglich sind, zum Beispiel aus dem Gang 10 in den Gang 8.
[0057] Da der Planetengetriebesatz PGS die Eingangsdrehzahl in den niedrigen Gängen R1, 1 reduziert, sind kleinere Ubersetzungsverhältnisse im Vorgelegewellen-Antriebsstrang möglich, wodurch auch schmälere Zahnkränze in den jeweiligen Zahneingriffen der Gänge R1/R2, 1/2 und damit eine kürzere Baulänge des Getriebes G realisiert werden können.

Claims (12)

  1. Patentansprüche 1. Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine (ICE) und einem Getriebe (G), welches
    a. ein erstes Teilgetriebe (G1) mit einer ersten Eingangswelle (11) und mindestens zwei Stirnradstufen (G1S1, G1S2, G1S3, G1S4) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der ersten Eingangswelle I1 und das andere Zahnrad auf einer ersten Ausgangswelle (O1) oder zweiten Ausgangswelle (O2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad (L) und das andere als Festrad (F) ausgeführt ist,
    b. ein zweites Teilgetriebe (G2) mit einer zweiten Eingangswelle (12) und mindestens zwei Stirnradstufen (G2S1, G2S2, G2S3) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle (12) und das andere Zahnrad auf einer ersten Ausgangswelle (O1) oder zweiten Ausgangswelle (O2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad (L) und das andere als Festrad (F) ausgeführt ist,
    c. eine Kupplungseinheit (C) mit einer ersten Kupplung (C1), die die Antriebsmaschine (ICE) mit der ersten Eingangswelle (11) schaltbar drehverbindet, und einer zweiten Kupplung (C2), die die Antriebsmaschine (ICE) mit der zweiten Eingangswelle (12) schaltbar drehverbindet, aufweist,
    d. wobei die erste Ausgangswelle (01) und die zweite Ausgangswelle (O2) mit einer Abtriebswelle (D) zum Antrieb mindestens eines Rads drehverbunden oder drehverbindbar sind, und
    e. wobei die erste Eingangswelle (11) und die zweite Eingangswelle (12) koaxial angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass f. der Antriebsstrang einen Planetengetriebesatz (PGS) aufweist, wobei
    g. ein erstes Element des Planetengetriebesatzes (PGS) mit der zweiten Eingangswelle (12) drehverbunden ist und wobei
    ji. entweder ein zweites Element des Planetengetriebesatzes (PGS) drehfest mit einem Gehäuse (GH) verbunden ist und ein drittes Element mittels einer dritten Kupplung (CO) schaltbar mit der Antriebsmaschine (ICE) drehverbindbar ist, oder
    il. das zweite Element mittels einer Bremse (BO) mit dem Gehäuse (GH) drehfest verbindbar ist und das dritte Element mit der Antriebsmaschine (ICE) drehverbunden ist.
  2. 2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetengetriebesatz (PGS) als Minusgetriebe ausgebildet ist und einen Planetenträger (T), ein Sonnenrad (S), und ein Hohlrad (H) aufweist.
  3. 3. Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element durch den Planetenträger (T), das zweite Element durch das Sonnenrad (S) und das dritte Element durch das Hohlrad (H) gebildet ist.
  4. 4. Antriebsstrang nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (S) koaxial mit der ersten Eingangswelle (11) und der zweiten Eingangswelle (12) ausgebildet ist.
  5. 5. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe (G1) mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier Stirnradstufen (G1S1, G18S2, G1S3, G1S4) aus jeweils zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der ersten Eingangswelle (11) und das andere Zahnrad auf der ersten Ausgangswelle (O1) oder der zweiten Ausgangswelle (O2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad (L) und das andere als Festrad (F) ausgeführt ist.
  6. 6. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilgetriebe (G2) mindestens drei Stirnradstufen (G2S1, G2S2, G2S3) aus Jeweils
    zwei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei das eine Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle (12) und das andere Zahnrad auf der ersten Ausgangswelle (O1) oder der zweiten Ausgangswelle (O2) angeordnet ist und eines der Zahnräder als Losrad (L) und das andere als Festrad (F) ausgeführt ist.
  7. 7. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilgetriebe (G2) - vorzugsweise das zweite Teilgetriebe (G2) - mindestens eine Umkehrstirnradstufe (G2SR) aus jeweils drei kämmenden Zahnrädern aufweist, wobei ein Zahnrad auf der zweiten Eingangswelle (12) und ein anderes Zahnrad auf der zweiten Ausgangswelle (O2) angeordnet ist und eines dieser Zahnräder als Losrad (L) und das andere als Festrad (F) ausgeführt ist, und diese beiden Zahnräder mit einem dritten Zahnrad (R) im Zahneingriff stehen.
  8. 8. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Losrad (L) durch ein Gangschaltelement (C3, C4, C5, C6) mit der Ausgangswelle (O1, 02) antriebsverbindbar ist.
  9. 9. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) mindestens vier, vorzugsweise mindestens sieben, besonders vorzugsweise mindestens zehn, Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) mit unterschiedlichen UÜbersetzungsverhältnissen aufweist, wobei zumindest zwei aufeinanderfolgende Vorwärtsgänge (2, 3; 3, 4; 4, 5; 5, 6; 6, 7; 7, 8; 8, 9; 9, 10) abwechselnd durch das erste Teilgetriebe (G1) und zweite Teilgetriebe (G2) realisiert sind, wobei zumindest zwei Gänge (1/2, 7; 3, 5; 4/6, R1/R2; 1/2, 8/10; 5, 9; 3, 7; 4/6, R1/R2) über ein Gangschaltelement (C3, C4, C5, C6) schaltbar sind.
  10. 10. Antriebsstrang nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gangschaltelement (C3, C4, C5, C6) eine Klauenkupplung aufweist.
  11. 11. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gangschaltelement (C3, C4, C5, C6) eine Synchronisationseinrichtung aufweist.
  12. 12. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ausgangszahnrad (FD1), das auf der ersten Ausgangswelle (O1) angeordnet ist, und ein zweites Ausgangszahnrad (FD2), das auf der zweiten Ausgangswelle (O2) angeordnet ist, mit einem Achsgetriebe (AG) in Drehverbindung stehen, vorzugsweise mit einem Eingangszahnrad (AGO) des Achsgetriebes (AG) kämmen.
    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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