DE10015336A1 - Doppelkupplungsgetriebe bzw. Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes - Google Patents

Doppelkupplungsgetriebe bzw. Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes

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DE10015336A1
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Andreas Felske
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug mit zwei Eingangswellen (E¶1¶, E¶2¶), wobei der ersten Eingangswelle (E¶1¶) eine erste Reibkupplung (K¶1¶) und der zweiten Eingangswelle (E¶2¶) eine zweite Reibkupplung (K¶2¶) zugeordnet ist und mit Hilfe jeder Reibkupplung (K¶1¶, K¶2¶) jeweils ein Antriebsstrang realisierbar ist, wobei von den Reibkupplungen (K¶1¶, K¶2¶) ein Motormoment von der jeweiligen Eingangswelle (E¶1¶, E¶2¶) über den jeweiligen Antriebsstrang auf die Antriebswelle (6) übertragbar ist, wobei das Getriebe mindestens zwei Gangstufen und mehrere Zahnradpaare aufweist und die verschiedenen Gangstufen jeweils zumindest durch ein Zahnradpaar gebildet sind, wobei zusätzlich eine Parallelwelle (7) vorgesehen ist und die Parallelwelle (7) über ein erstes Zahnradpaar (8) mit der ersten Eingangswelle (E¶1¶) und über ein zweites Zahnradpaar (9) mit der zweiten Eingangswelle (E¶2¶) wirksam verbindbar ist. DOLLAR A Der notwendigerweise zur Verfügung stehende Bauraum ist dadurch verringert, daß die Parallelwelle (7) bzw. das erste und zweite Zahnradpaar (8, 9) so angeordnet und ausgebildet sind, daß - zumindest bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe - der Antriebsstrag aus der ersten Eingangswelle (E¶1¶), der Parallelwelle (7), der zweiten Eingangswelle (E¶2¶) und der Abtriebswelle (6) gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle (E¶1¶) erst auf die Parallelwelle (7), dann auf die zweite Eingangswelle (E¶2¶) und ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Eingangswellen, wobei der ersten Eingangswelle eine erste Reibkupplung und der zweiten Eingangswelle eine zweite Reibkupplung zugeordnet ist und mit Hilfe jeder Reibkupplung jeweils ein Antriebsstrang realisierbar ist, wobei von den Reibkupplungen ein Motormoment von der jeweiligen Eingangswelle über den jeweiligen Antriebsstrang auf die Abtriebswelle übertragbar ist, wobei das Getriebe mindestens zwei Gangstufen und mehrere Zahnradpaare aufweist und die verschiedenen Gangstufen jeweils zumindest durch ein Zahnradpaar gebildet sind, wobei zusätzlich eine Parallelwelle vorgesehen ist und die Parallelwelle über ein erstes Zahnradpaar mit der ersten Eingangswelle und über ein zweites Zahnradpaar mit der zweiten Eingangswelle wirksam verbindbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung des eingangs erwähnten Doppelkupplungsgetriebes mit zwei Eingangswellen, wobei der ersten Eingangswelle eine erste Reibkupplung und der zweiten Eingangswelle eine zweite Reibkupplung zugeordnet ist, um mit Hilfe jeder Reibkupplung jeweils ein Antriebsstrang realisiert wird, wobei von den Reibkupplungen ein Motormoment von der jeweiligen Eingangswelle über den jeweiligen Antriebsstrang auf die Abtriebswelle übertragen wird, wobei das Getriebe mindestens zwei Gangstufen und mehrere Zahnradpaare aufweist und die verschiedenen Gangstufen jeweils zumindest durch ein Zahnradpaar gebildet sind, wobei zusätzlich eine Parallelwelle vorgesehen ist und die Parallelwelle über ein erstes Zahnradpaar mit der ersten Eingangswelle und über ein zweites Zahnradpaar mit der zweiten Eingangswelle in Abhängigkeit der eingelegten Gangstufe wirksam verbunden werden kann.
Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht (EP-A-0 288 779), ist ein Doppelkupplungsgetriebe bzw. ein Verfahren zur Steuerung dieses Doppelkupplungsgetriebes beschrieben, wobei das Doppelkupplungsgetriebe hier zwei Eingangswellen, eine Abtriebswelle und zusätzlich eine Parallelwelle, die zu den Eingangswellen und der Abtriebswelle parallel angeordnet ist, aufweist. Zur Realisierung von einer Mehrzahl von Gangstufen sind eine Mehrzahl von Zahnradpaaren vorgesehen, so daß die erste Eingangswelle sowohl mit der Abtriebswelle als auch mit der Parallelwelle verbindbar ist. Die zweite Eingangswelle ist ebenfalls sowohl mit der Abtriebswelle als auch mit der Parallelwelle über entsprechende Zahnradpaaren wirksam verbindbar. Über vorhandene Schaltkupplungen, die als Schiebemuffen ausgeführt sind, kann nun die erste Eingangswelle entweder mit der Abtriebswelle oder auch mit der Parallelwelle verbunden werden, wobei die zweite Eingangswelle ebenfalls mit der Abtriebswelle wie auch mit der Parallelwelle verbindbar ist. Von besonderer Bedeutung ist hier, daß die zusätzliche Parallelwelle ebenfalls als eine - zweite - separate Abtriebswelle ausgeführt ist und - genau wie die erste Abtriebswelle - ein entsprechendes Abtriebszahnrad aufweist. Im Endeffekt weist dieses Doppelkupplungsgetriebe also zwei Abtriebswellen auf, die separat voneinander entsprechend angetrieben werden können. Anders ausgedrückt, die zusätzliche hier als "Parallelwelle" bezeichnete Welle ist eine zweite Abtriebswelle.
Weiterhin ist im Stand der Technik ein Doppelkupplungsgetriebe bzw. ein Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes bekannt (DE-A-44 36 526), bei dem eine erste und zweite Eingangswelle, eine - einzige - Abtriebswelle und eine zusätzliche Parallelwelle vorgesehen sind. Weiterhin sind eine Mehrzahl von Schaltkupplungen, die als Schiebemuffen ausgeführt sind, und entsprechende Zahnradpaare zur Realisierung der Gangstufen vorgesehen. Sowohl die erste als auch die zweite Eingangswelle sind wirksam mit der Parallelwelle über entsprechende Zahnradpaare verbindbar, wobei die Abtriebswelle mit der ersten oder zweiten Eingangswelle ebenfalls wirksam verbindbar ist. Das hier beschriebene Getriebe ist als Stirnradwechselgetriebe ausgebildet und die zusätzlich vorgesehene Parallelwelle dient zur Synchronisierung der Schaltkupplungen, nämlich der Schiebemuffen des hier beschriebenen Stirnradwechselgetriebes. Der Antriebsstrang bei diesem Doppelgetriebe ist immer realisiert über die erste bzw. zweite Eingangswelle und die Abtriebswelle. Die hier vorgesehene Parallelwelle überträgt keine Kraft, ist also nicht Teil eines Antriebsstranges und dient als zentrale Synchronisierungseinheit ("Synchronisierungswelle"), so daß der jeweils kraftübertragende - in dem jeweiligen Augenblick geschaltete - Antriebsstrang des Getriebes kurzzeitig mit dem nicht benutzten, d. h. geöffneten Antriebsstrang kurzgeschlossen werden kann. Hierdurch kann der Antriebsteil der noch offenen entsprechenden Schaltkupplung für den nächsten Gang im "geöffneten Zweig" des Getriebes auf die entsprechende Synchrondrehzahl des Abtriebsteiles gebracht werden, um nämlich dann anschließend sofort in Eingriff zu gehen. So kann der Gangwechsel durch Wechsel der beiden Reibungskupplungen unter Last vollzogen werden.
Obwohl die beiden oben kurz zuvor beschriebenen Doppelkupplungsgetriebe steuerungstechnische Vorteile mit sich bringen, sind diese Doppelkupplungsgetriebe jedoch konstruktiv aufwendig aufgebaut und müssen - teilweise dadurch bedingt - entsprechend sehr aufwendig gesteuert werden, weil hier immer eine Mehrzahl von Schaltkupplungen, d. h. Schiebemuffen und/oder Zahnradpaare vorgesehen sind, um die entsprechende Anzahl der Gangstufen bzw. Gänge zu realisieren. Aufgrund der hohen Anzahl der Zahnradpaare und der Schaltkupplungen, d. h. der Schiebemuffen sowie der entsprechenden Steuerelemente, die natürlich notwendig sind, um die Schiebemuffen entsprechend zu betätigen, d. h. ein- bzw. auszurücken, sind die im Stand der Technik bekannten Getriebe konstruktiv nicht nur sehr aufwendig, sondern haben auch einen erhöhten Bauraumbedarf zur Folge. Aus diesem Grunde sind diese nicht immer für Kraftfahrzeuge, insbesondere kleine Kompaktfahrzeuge geeignet, da sie aufgrund ihres großen Bauraumbedarfes nicht in entsprechenden Kompaktfahrzeugen zum Einsatz kommen können bzw. hier gar nicht einsetzbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Doppelkupplungsgetriebe bzw. das Verfahren zur Steuerung derart auszugestalten und weiterzubilden, daß der bisher hohe Bauraumbedarf verringert ist, insbesondere das entsprechend ausgestaltete bzw. weitergebildete Doppelkupplungsgetriebe dann für ein "kleines Kompaktfahrzeug" geeignet bzw. einsetzbar ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun für das Doppelkupplungsgetriebe dadurch gelöst, daß die Parallelwelle bzw. das erste und zweite Zahnradpaar so angeordnet und ausgebildet sind, daß - zumindest bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe - der Antriebsstrang aus der ersten Eingangswelle, der Parallelwelle, der zweiten Eingangswelle und der Abtriebswelle gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle auf die Parallelwelle, dann auf die zweite Eingangswelle und schließlich auf die Abtriebswelle oder (umgekehrt) das Motormoment von der zweiten Eingangswelle erst auf die Parallelwelle, dann auf die erste Eingangswelle und schließlich auf die Abtriebswelle übertragbar ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist für das Verfahren nun dadurch gelöst, daß das Getriebe bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe so gesteuert wird, daß der Antriebsstrang aus der ersten Eingangswelle, der Parallelwelle, der zweiten Eingangswelle und der Abtriebswelle gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle erst auf die Parallelwelle, dann auf die zweite Eingangswelle und schließlich auf die Abtriebswelle oder (umgekehrt) das Motormoment von der zweiten Eingangswelle erst auf die Parallelwelle, dann auf die erste Eingangswelle und schließlich auf die Abtriebswelle übertragen wird. Aufgrund der "Mitnutzung" der zusätzlich vorgesehenen Parallelwelle als Teil des Antriebsstranges, d. h. also aufgrund der Einbeziehung - zumindest für bestimmte Gangstufen - der Parallelwelle in den Antriebsstrang kann die Anzahl der Schaltkupplungen, d. h. der Schiebemuffen und auch der Zahnradpaarungen verringert werden. Bestimmte Gangstufen, d. h. bestimmte Zahnradpaare können in "doppelter Funktion", nämlich jeweils für zwei verschiedene Gänge benutzt werden, was die folgende Beschreibung noch deutlicher werden läßt. Aufgrund des grundlegenden Prinzips, nämlich der Einbeziehung der zusätzlichen Parallelwelle - zumindest teilweise -, nämlich für bestimmte Gangstufen in den Antriebsstrang kann die Anzahl der Schaltkupplungen, d. h. der Schiebemuffen sowie die dazugehörenden Steuerelemente einschließlich der Anzahl der Zahnradpaarungen entscheidend verringert werden. Hierdurch verringert sich der Bauraumbedarf für das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe, so daß dieses nun auch bei kleinen Kompaktfahrzeugen optimal eingesetzt werden kann.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des Doppelkupplungsgetriebes in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 9 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im einzelnen soll nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand einer Zeichnung und der nachfolgenden dazugehörenden Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe mit den entsprechenden Schaltkupplungen, nämlich den Schiebemuffen und den Zahnradpaaren bzw. Gangstufen,
Fig. 2 das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe aus Fig. 1 im Fahr-Betriebszustand in der ersten Gangstufe (erster Gang),
Fig. 3 das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe aus Fig. 1 im Fahr-Betriebszustand in der zweiten Gangstufe (zweiter Gang),
Fig. 4 das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe aus Fig. 1 im Fahr-Betriebszustand in der sechsten Gangstufe (sechster Gang) und
Fig. 5 das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe aus Fig. 1 im Fahr-Betriebszustand "Rückwärtsgang".
Die Fig. 1 bis 5 zeigen das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe 1 bzw. verdeutlichen das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung dieses erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes 1. Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein hier schematisch dargestelltes Doppelkupplungsgetriebe 1 mit zwei Eingangswellen, nämlich einer ersten Eingangswelle E1 und einer zweiten Eingangswelle E2. Der ersten Eingangswelle E1 ist eine erste Reibkupplung K1 zugeordnet, wobei der zweiten Eingangswelle E2 eine zweite Reibkupplung K2 zugeordnet ist. Das hier dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 1 wird durch eine Brennkraftmaschine angetrieben und kann in einem Kraftfahrzeug entsprechend eingebaut werden. Die Kurbelwelle 2 der hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine ist links erkennbar. Die beiden Reibkupplungen K1 und K2 weisen einen gemeinsamen äußeren Kupplungskorb 3 auf und sind konzentrisch nebeneinander angeordnet. Über die hier vorgesehenen Reibplatten 4 bzw. 5 ist die erste Eingangswelle E1 bzw. die zweite Eingangswelle E2 mit dem Kupplungskorb 3 bzw. der Kurbelwelle 2 zur Übertragung eines entsprechenden Drehmomentes verbindbar. Die erste Eingangswelle E1 ist hier als Hohlweile ausgebildet und umgibt die als Vollwelle ausgebildete zweite Eingangswelle E2.
Mit Hilfe jeder Reibkupplung K1 bzw. K2 ist jeweils ein Antriebsstrang realisierbar, wobei von den Reibkupplungen K1 und K2 ein Motormoment von der jeweiligen Eingangswelle E1 bzw. E2 über den jeweiligen Antriebsstrang auf die Abtriebswelle 6 übertragbar ist. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist mindestens zwei Gangstufen, hier insgesamt sechs Gangstufen auf, wobei die verschiedenen Gangstufen zumindest durch ein Zahnradpaar gebildet sind, bzw. aus einer Kombination aus Zahnradpaaren, was im folgenden noch deutlicher werden wird. Weiterhin ist eine Parallelwelle 7 vorgesehen und die Parallelwelle 7 ist über ein erstes Zahnradpaar 8 mit der ersten Eingangswelle E1 und über ein zweites Zahnradpaar 9 mit der zweiten Eingangswelle E2 wirksam verbindbar. Zur Realisierung eines Gangstufenwechsels kann nun mindestens eine Schaltkupplung, nämlich eine mit einem Zahnradpaar zumindest teilweise in Eingriff bringbare, ein- oder ausrückbare Schiebemuffe vorgesehen werden. Das hier dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 1 weist sechs Gangstufen, nämlich sechs Vorwärtsgänge bis und einen realisierbaren Rückwärtsgang auf, wobei mindestens sieben Zahnradpaare und drei Schiebemuffen vorgesehen sind, was im folgenden näher erläutert werden soll:
Die Parallelwelle 7 ist zusätzlich über eine dritte Zahnradpaaranordnung 11, die drei Zahnräder aufweist, mit der zweiten Eingangswelle E2 wirksam verbindbar. Über diese Zahnradanordnung 11 ist der Rückwärtsgang realisierbar, was im folgenden noch näher erörtert wird. Im Bereich der Parallelwelle 7 ist hier die erste Schiebemuffe 10 zur Kupplung mit dem zweiten Zahnradpaar bzw. mit der dritten Zahnradanordnung 11 vorgesehen. Dies ist abhängig von der Stellung der ersten Schiebemuffe 10, die in der Fig. 1 in ihrer Neutralstellung gezeigt ist bzw. in Fig. 2 mit dem zweiten Zahnradpaar 9 verkuppelt, nämlich nach links verschoben ist.
Die zweite Eingangswelle E2 ist über ein viertes Zahnradpaar 12 und ein fünftes Zahnradpaar 13 mit der Abtriebswelle 6 wirksam verbindbar. Im Bereich der Abtriebswelle 6 ist eine zweite Schiebemuffe 14 zur Kupplung mit dem vierten oder fünften Zahnradpaar 12 bzw. 13 vorgesehen. Fig. 1 zeigt die Stellung der zweiten Schiebemuffe 14 in ihrer Neutralstellung, die Fig. 2 und 3 zeigen die Kupplung der zweiten Schiebemuffe 14 mit dem vierten Zahnradpaar 12, nämlich die nach rechts verschobene zweite Schiebemuffe 14.
Weiter ist die erste Eingangswelle E1 über ein sechstes Zahnradpaar 15 und ein siebtes Zahnradpaar 16 mit der Abtriebswelle 6 wirksam verbindbar. Hierzu ist im Bereich der Abtriebswelle 6 eine dritte Schiebemuffe 17 zur Kupplung mit dem sechsten oder siebten Zahnradpaar 15 bzw. 16 vorgesehen. Die dritte Schiebemuffe 17 ist in den Fig. 1 bis 3 in ihrer Neutralstellung gezeigt, wobei Fig. 4 die Kupplung der zweiten Schiebemuffe 14 mit dem sechsten Zahnradpaar 15 zeigt, nämlich die dritte Schiebemuffe 17 hier nach rechts verschoben ist.
Das hier dargestellte Doppelkupplungsgetriebe 1 weist insgesamt sechs Gangstufen, nämlich sechs Vorwärtsgänge auf, die in Fig. 1 durch die Zeichen bis dargestellt sind. Jede Gangstufe bis ist hierbei zumindest durch jeweils ein Zahnradpaar gebildet, was im folgenden noch näher erläutert wird. Fast jedes, nicht jedoch alle Zahnradpaare weisen jeweils ein Antriebsrad und ein vzw. nadelgelagertes Losrad auf, die über die Schiebemuffen 10, 14 bzw. 17 betätigt werden können.
Im einzelnen weist das erste Zahnradpaar 8 zwei Zahnräder auf, wobei das Zahnrad 8a mit der ersten Eingangswelle E1 und das Zahnrad 8b mit der Parallelwelle 7 fest verbunden ist. Das zweite Zahnradpaar 9 weist ein fest mit der zweiten Eingangswelle E2 verbundenes Zahnrad 9a und ein nadelgelagertes Losrad 9b auf, das über die erste Schiebemuffe 10 wirksam mit der Parallelwelle 7 verbunden werden kann, nämlich wenn die erste Schiebemuffe 10 nach links verschoben wird. Die dritte Zahnradanordnung 11 weist drei Zahnräder, nämlich ein fest mit der zweiten Eingangswelle E2 verbundenes Zahnrad 11a, ein nadelgelagertes Losrad 11b und ein Zwischenrad 11c auf. Über die erste Schiebemuffe 10 ist die dritte Zahnradanordnung 11 wirksam mit der Parallelwelle 7 verbindbar, nämlich wenn die erste Schiebemuffe 10 nach rechts verschoben wird. Das vierte Zahnradpaar 12 weist ein fest mit der zweiten Eingangswelle E2 verbundenes Zahnrad 12a und ein Losrad 12b auf, wobei das Losrad 12b mit Hilfe der zweiten Schiebemuffe 14, nämlich wenn diese nach rechts verschoben wird, wirksam mit der Abtriebswelle 6 verbindbar ist. Das fünfte Zahnradpaar 13 weist ein Antriebsrad 13a auf, das fest mit der zweiten Eingangswelle E2 verbunden ist und ein Losrad 13b, das mit Hilfe der zweiten Schiebemuffe 14, nämlich wenn diese nach links verschoben wird, mit der Abtriebswelle 6 verbindbar ist. Das sechste Zahnradpaar 15 weist ein fest mit der ersten Eingangswelle E1 verbundenes Antriebsrad 15a und ein Losrad 15b auf, das mit Hilfe der dritten Schiebemuffe 17, nämlich wenn diese nach rechts verschoben wird, mit der Abtriebswelle 6 wirksam verbindbar ist. Schließlich weist das siebte Zahnradpaar 16 ein fest mit der ersten Eingangswelle E1 verbundenes Zahnrad 17a und ein Losrad 17b auf, das mit Hilfe der dritten Schiebemuffe 17, nämlich wenn diese nach links verschoben wird, mit der Abtriebswelle 6 wirksam verbindbar ist.
Wie Fig. 1 und auch die Fig. 2 bis 5 deutlich machen, werden die einzelnen Gangstufen durch die unterschiedlichen Zahnradpaare gebildet. Im einzelnen wird die erste und auch die zweite Gangstufe mit Hilfe des vierten Zahnradpaares 12 realisiert. Die dritte Gangstufe wird mit Hilfe des siebten Zahnradpaares 16 und die vierte Gangstufe mit Hilfe des fünften Zahnradpaares 13 realisiert. Schließlich wird die fünfte und auch die sechste Gangstufe mit Hilfe des sechsten Zahnradpaares 15 realisiert, was bei der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch deutlicher werden wird. Im Endeffekt zeigt aber die hier dargestellte Anordnung bereits an dieser Stelle, daß sowohl der erste als auch der zweite Gang bzw. , d. h. die erste und zweite Gangstufe, wie auch der fünfte und sechste Gang bzw. also die fünfte und sechste Gangstufe im wesentlichen unter Zuhilfenahme jeweils des gleichen Zahnradpaares, nämlich der erste und zweite Gang und unter Zuhilfenahme des vierten Zahnradpaares 12 und der fünfte und sechste Gang und unter Zuhilfenahme des sechsten Zahnradpaares 15 realisiert werden.
Schließlich darf an dieser Stelle noch erwähnt werden, daß hier unterschiedliche Zahnradpaare bzw. Zahnradpaaranordnungen jeweils ein gemeinsames Antriebsrad (8a, 9a, 11a, 12a, 13a) aufweisen. Dies gilt für das erste Zahnradpaar 8 und das siebte Zahnradpaar 16 sowie für das zweite Zahnradpaar 9 und das fünfte Zahnradpaar 13 und schließlich für die dritte Zahnradpaaranordnung 11 und das vierte Zahnradpaar 12. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind verschiedene Steuerelemente wie Aktuatoren zur Betätigung der Reibkupplungen K1 und K2 oder zur Betätigung der Schiebemuffen 10, 14 und 17 nicht dargestellt. Weiterhin nicht dargestellt sind die selbstverständlich vorhandenen Motor- bzw. Getriebesteuergeräte sowie die entsprechenden Steuerleitungen und einzelnen Sensoren zur Messung der Drehzahlen der einzelnen Wellen.
Die eingangs beschriebenen Nachteile, insbesondere der Bauraumbedarf für das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe 1 ist nun dadurch verringert, daß die Parallelwelle 7 bzw. das erste und zweite Zahnradpaar 8 und 9 so angeordnet und ausgebildet sind, daß - zumindest bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe, hier vzw. dem ersten Gang und dem sechsten Gang , der Antriebsstrang aus der ersten Eingangswelle E1, der Parallelwelle 7 und der zweiten Eingangswelle E2 gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle E1 erst auf die Parallelwelle 7, dann auf die zweite Eingangswelle E2 und schließlich auf die Abtriebswelle 6 vzw. im ersten Gang , oder (umgekehrt), nämlich hier für den sechsten Gang , daß Motormoment von der zweiten Eingangswelle E2 erst auf die Parallelwelle 7 dann auf die erste Eingangswelle E1 und schließlich auf die Abtriebswelle 6 übertragbar ist. Dies wird bei Betrachtung der Fig. 2 bis 4 deutlich.
Das hier dargestellte erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe 1 wird bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe, nämlich hier der ersten Gangstufe (erster Gang ) so gesteuert, daß der Antriebsstrang aus der ersten Eingangswelle E1, der Parallelwelle 7, der zweiten Eingangswelle E2 und der Abtriebswelle 6 gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle E1 erst auf die Parallelwelle 7, dann auf die zweite Eingangswelle E2 und schließlich auf die Abtriebswelle 6 übertragen wird, was Fig. 2 zeigt. Oder auch umgekehrt das Motormoment von der zweiten Eingangswelle E2 erst auf die Parallelwelle 7 dann auf die erste Eingangswelle E1 und schließlich auf die Abtriebswelle 6 übertragen wird, wie für die sechste Gangstufe, was Fig. 4 zeigt.
Nochmals im einzelnen zeigt Fig. 2, daß bei eingelegter erster Gangstufe, also eingelegtem ersten Gang , nämlich wenn die zweite Schiebemuffe 14 nach rechts verschoben ist, und die erste Schiebemuffe 10 nach links verschoben ist, das Motormoment von der ersten Eingangswelle E1 über das erste Zahnradpaar 8 auf die Parallelwelle 7, über das zweite Zahnradpaar 9, auf die zweite Eingangswelle E2 und dann über das vierte Zahnradpaar 12 auf die Abtriebswelle 6 übertragen wird. Fig. 2 zeigt den Fahr-Betrieb bei eingelegtem ersten Gang .
Bei einem Gangstufenwechsel von der ersten zur zweiten Gangstufe, also vom ersten Gang zum zweiten Gang , wird die erste Schiebemuffe 10 - wie aus Fig. 3 ersichtlich - vzw. - ausgerückt und nimmt ihre Neutralstellung ein. Das Motormoment wird von der zweiten Eingangswelle E2 über das vierte Zahnradpaar 12 auf die Abtriebswelle 6 übertragen. Der Gangwechsel zwischen diesen Gängen, also zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang erfolgt in der bei Doppelkupplungsgetrieben bekannten Form, nämlich die eigentliche Schaltung vom ersten Gang zum zweiten Gang erfolgt dann durch überschneidendes Auf- und Zufahren der beiden Reibkupplungen K1 und K2, wobei die erste Schiebemuffe 10 vzw. ausgerückt wird.
Fig. 4 zeigt, daß bei eingelegter sechster Gangstufe, nämlich eingelegten sechsten Gang das Motormoment von der zweiten Eingangswelle E2 über das zweite Zahnradpaar 9, bei entsprechend nach links eingerückter erster Schiebemuffe 10 auf die Parallelwelle 7, dann über das erste Zahnradpaar 8 auf die erste Eingangswelle E1 und dann über das sechste Zahnradpaar 15 auf die Abtriebswelle 6 übertragen wird.
Bei einem Gangstufenwechsel von der sechsten zur fünften Gangstufe, also vom sechsten Gang zum fünften Gang wird die erste Schiebemuffe 10 ausgerückt und das Motormoment von der ersten Eingangswelle E1 über das sechste Zahnradpaar 15 auf die Abtriebswelle 6 übertragen. Dies geschieht in üblicher Weise durch ein überschneidendes Auf- und Zufahren der beiden Reibkupplungen K1 und K2. Von besonderer Bedeutung bei erfindungsgemäßen Ausführungsform für das Doppelkupplungsgetriebe 1 ist, daß bei eingelegter erster oder sechster Gangstufe der Antriebsstrang jeweils unter Einbindung der Parallelwelle 7 realisiert ist und der erste Gang bzw. der zweite Gang und auch der fünfte Gang sowie der sechste Gang immer unter Einbeziehung des gleichen Zahnradpaares, nämlich des vierten Zahnradpaares 12 bzw. des sechsten Zahnradpaares 15 realisiert wird.
Schließlich bleibt zu erwähnen, daß das Fahren im Rückwärtsgang durch das Verschieben der Schiebemuffe 10 nach rechts und durch das Schließen der ersten Reibkupplung K1, die der ersten Eingangswelle E1 zugeordnet ist realisiert wird. Ein Wechsel vom Rückwärtsgang in die erste Gangstufe erfolgt durch entsprechendes Umschalten. Der Kraftfluß im Rückwärtsgang ist in Fig. 5 durch die Pfeile A dargestellt, wobei dieser Kraftfluß über die dritte Zahnradpaaranordnung 11 erfolgt und mit Hilfe des Zwischenrades 11c die Umkehr der Drehrichtung für den Rückwärtsgang realisiert wird.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes 1 ist die sehr kompakte Bauform. Die Parallelwelle 7 kann nahezu beliebig angeordnet werden und es führt daher nicht zu den sonst häufig in Pkw-Bereich Einbauproblemen. Die hier beschriebene Anordnung ermöglicht es, daß die sechs Gänge bis und der Rückwärtsgang mit nur drei Schaltkupplungen, nämlich drei Schiebemuffen betrieben werden können. Damit ergibt sich ein kostengünstiger Vorteil gegenüber bekannten Bauformen.
Weiterhin ist hier ein Schwungrad mit Dämpferelement am Kupplungskorb 3 vorgesehen, das aber nicht näher bezeichnet ist. Zusätzlich sind die hier dargestellten Schaltkupplungen, nämlich die drei Schiebemuffen entsprechend als synchronisierte Schaltkupplungen ausgeführt.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Doppelkupplungsgetriebe
2
Kurbelwelle
3
Kupplungskorb
4
Reibplatten
5
Reibplatten
6
Abtriebswelle
7
Parallelwelle
8
erstes Zahnradpaar
8
a Zahnrad
8
b Zahnrad
9
zweites Zahnradpaar
9
a Zahnrad
9
b Zahnrad
10
erste Schiebemuffe
11
dritte Zahnradpaaranordnung
11
a Zahnrad
11
b Zahnrad
11
c Zwischenrad
12
viertes Zahnradpaar
12
a Zahnrad
12
b Zahnrad
13
fünftes Zahnradpaar
13
a Zahnrad
13
b Zahnrad
14
zweite Schiebemuffe
15
sechstes Zahnradpaar
16
siebtes Zahnradpaar
17
dritte Schiebemuffe
E1
erste Eingangswelle (Hohlwelle)
E2
zweite Eingangswelle (Hohlwelle)
K1
erste Reibkupplung
K2
zweite Reibkupplung
A Pfeile

Claims (14)

1. Doppelkupplungsgetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug mit zwei Eingangswellen (E1, E2), wobei der ersten Eingangswelle (E1) eine erste Reibkupplung (K1) und der zweiten Eingangswelle (E2) eine zweite Reibkupplung (K2) zugeordnet ist und mit Hilfe jeder Reibkupplung (K1, K2) jeweils ein Antriebsstrang realisierbar ist, wobei von den Reibkupplungen (K1, K2) ein Motormoment von der jeweiligen Eingangswelle (E1, E2) über den jeweiligen Antriebsstrang auf die Abtriebswelle (6) übertragbar ist, wobei das Getriebe mindestens zwei Gangstufen und mehrere Zahnradpaare aufweist und die verschiedenen Gangstufen jeweils zumindest durch ein Zahnradpaar gebildet sind, wobei zusätzlich eine Parallelwelle (7) vorgesehen ist und die Parallelwelle (7) über ein erstes Zahnradpaar (8) mit der ersten Eingangswelle (E1) und über ein zweites Zahnradpaar (9) mit der zweiten Eingangswelle (E2) wirksam verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelwelle (7) bzw. das erste und zweite Zahnradpaar (8, 9) so angeordnet und ausgebildet sind, daß - zumindest bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe - der Antriebsstrang aus der ersten Eingangswelle (E1), der Parallelwelle (7), der zweiten Eingangswelle (E2) und der Abtriebswelle (6) gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle (E1) erst auf die Parallelwelle (7), dann auf die zweite Eingangswelle (E2) und schließlich auf die Abtriebswelle (6) oder (umgekehrt) das Motormoment von der zweiten Eingangswelle (E2) erst auf die Parallelwelle (7), dann auf die erste Eingangswelle (E1) und schließlich auf die Abtriebswelle (6) übertragbar ist.
2. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mindestens sechs Gangstufen, mindestens sieben Zahnradpaare oder Zahnradpaaranordnungen (8, 9, 11, 12, 13, 15, 16) und mindestens drei Schaltkupplungen, nämlich drei Schiebemuffen (10, 14, 17) aufweist.
3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelwelle (7) zusätzlich über eine dritte Zahnradpaaranordnung (11) mit der zweiten Eingangswelle (E2) zur Realisierung des Rückwärtsganges wirksam verbindbar ist.
4. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Parallelwelle (7) eine erste Schiebemuffe (10) zur Kupplung mit dem zweiten Zahnradpaar (9) oder der dritten Zahnradpaaranordnung (11) vorgesehen ist.
5. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangswelle (E2) über ein viertes und fünftes Zahnradpaar (12, 13) mit der Abtriebswelle (6) wirksam verbindbar ist.
6. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abtriebswelle (6) eine zweite Schiebemuffe (14) zur Kupplung mit dem vierten oder fünften Zahnradpaar (12, 13) vorgesehen ist.
7. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingangswelle (E1) über ein sechstes und siebtes Zahnradpaar (15, 16) mit der Abtriebswelle (6) wirksam verbindbar ist.
8. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abtriebswelle (6) eine dritte Schiebemuffe (17) zur Kupplung mit dem sechsten oder siebten Zahnradpaar (15, 16) vorgesehen ist.
9. Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebe (1) mit zwei Eingangswellen (E1, E2), insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der ersten Eingangswelle (E1) eine erste Reibkupplung (K1) und der zweiten Eingangswelle (E2) eine zweite Reibkupplung (K2) zugeordnet ist und mit Hilfe jeder Reibkupplung (K1, K2) jeweils ein Antriebsstrang realisiert wird, wobei von den Reibkupplungen (K1, K2) ein Motormoment von der jeweiligen Eingangswelle (E1, E2) über den jeweiligen Antriebsstrang auf die Abtriebswelle (6) übertragen wird, wobei das Getriebe mindestens zwei Gangstufen und mehrere Zahnradpaare aufweist und die verschiedenen Gangstufen jeweils zumindest durch ein Zahnradpaar gebildet sind, wobei zusätzlich eine Parallelwelle (7) vorgesehen ist und die Parallelwelle (7) über ein erstes Zahnradpaar (8) mit der ersten Eingangswelle (E1) und über ein zweites Zahnradpaar (9) mit der zweiten Eingangswelle (E2) wirksam verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zumindest bei einer bestimmten eingelegten Gangstufe so gesteuert wird, daß der Antriebsstrang aus der ersten Eingangswelle (E1), der Parallelwelle (7), der zweiten Eingangswelle (E2) und der Abtriebswelle (6) gebildet ist, nämlich das Motormoment von der ersten Eingangswelle (E1) erst auf die Parallelwelle (7), dann auf die zweite Eingangswelle (E2) und schließlich auf die Abtriebswelle (6) oder (umgekehrt) das Motormoment von der zweiten Eingangswelle (E2) erst auf die Parallelwelle (7), dann auf die erste Eingangswelle (E1) und schließlich auf die Abtriebswelle (6) übertragen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingelegter erster Gangstufe das Motormoment von der ersten Eingangswelle (E1) über das erste Zahnradpaar (8) auf die Parallelwelle (7), über das zweite Zahnradpaar (9) auf die zweite Eingangswelle (E2) und dann über das vierte Zahnradpaar (12) auf die Abtriebswelle (6) übertragen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gangstufenwechsel von der ersten zur zweiten Gangstufe vzw. die erste Schiebemuffe (10) ausgerückt wird und das Motormoment von der zweiten Eingangswelle (E2), über das vierte Zahnradpaar (12) auf die Abtriebswelle (6) übertragen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingelegter sechster Gangstufe das Motormoment von der zweiten Eingangswelle (E2) über das zweite Zahnradpaar (9) auf die Parallelwelle (7), über das erste Zahnradpaar (8) auf die erste Eingangswelle (E1) und dann über das sechste Zahnradpaar (15) auf die Abtriebswelle (6) übertragen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gangstufenwechsel von der sechsten zur fünften Gangstufe vzw. die erste Schiebemuffe (10) ausgerückt wird und das Motormoment von der ersten Eingangswelle (E1), über das sechste Zahnradpaar (15) auf die Abtriebswelle (6) übertragen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingelegter erster oder sechster Gangstufe der Antriebsstrang jeweils unter Einbindung der Parallelwelle (7) realisiert ist.
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