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Die
Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe, und insbesondere
ein Doppelkupplungsgetriebe, das zusätzlich zu einer reduzierten
Länge und einer
erhöhten
Leistungsübertragungseffizienz
eine reduzierte Belastung einer Parkvorrichtung infolge der Anordnung
eines Parkrades an einer Abtriebswelle in einem Getriebegehäuse aufweist.
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Im
Allgemeinen ist ein Doppelkupplungsgetriebe ein Getriebe mit zwei
Kupplungsvorrichtungen darin.
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Ein
Doppelkupplungsgetriebe nimmt im Allgemeinen ein von einem Motor
abgegebenes Drehmoment selektiv mit dessen beiden Antriebswellen unter
Verwendung zweier Kupplungen auf und ändert das Drehmoment und die
Drehzahl unter Verwendung von Zahnrädern an den beiden Antriebswellen und
gibt diese ab.
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Ein
derartiges Doppelkupplungsgetriebe wurde im Wesentlichen vorgeschlagen,
um ein Mehrganggetriebe mit mehr als fünf Gängen kompakt vorzusehen. Die
beiden Kupplungen und Synchronisiervorrichtungen, die in einem Doppelkupplungsgetriebe
vorgesehen sind, können
von einer Steuereinrichtung gesteuert werden, und dementsprechend
kann ein derartiges Doppelkupplungsgetriebe auch ein automatisches
Schaltgetriebe (ASG) realisieren, das die Notwendigkeit des manuellen
Schaltens durch einen Fahrer ausschließt.
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Eine
Kupplung, die in einem Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen ist, kann
in Trocken- und Nasstyp basierend auf deren Betriebsschema eingeteilt
werden. Eine Kupplung des Trockentyps arbeitet nach demselben Prinzip
wie eine Kupplungsvorrichtung, die herkömmlich zwischen einem Motor
und einem Handschaltgetriebe angeordnet ist. Eine Kupplung des Nasstyps
arbeitet nach demselben Prinzip wie eine Kupplungsvorrichtung innerhalb
eines Automatikgetriebes.
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Eine
Kupplung des Nasstyps weist im Allgemeinen eine höhere Drehmomentkapazität als eine Kupplung
des Trockentyps auf. Daher ist für
einen Motor mit hoher Abtriebsleistung eine Kupplung des Nasstyps
geeignet. Um ein hohes Abtriebsdrehmoment eines Hochleistungsmotors
stabil zu übertragen,
müssen
auch die Breiten der Zahnräder
in dem Getriebe groß sein.
Daher kann ein Doppelkupplungsgetriebe, das für einen Motor mit hohem Drehmoment
konstruiert ist, leicht sehr lang werden.
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Um
diesen Mangel zu beseitigen, wurde kürzlich ein Doppelkupplungsgetriebe
untersucht, wie in 5 und 6 gezeigt ist.
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Gemäß einem
solchen Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Antriebswellen 110 und 120 eine Mehrzahl
von daran angeordneten Antriebsrädern G1,
G2, G3, G4 und G5 auf und drehen sich koaxial zu einer Hauptantriebswelle 105 und
sind mit dieser über
zwei Kupplungen C1 und C2 verbunden. Eine Mehrzahl von Abtriebsrädern D1,
D2, D3, D4, D5 und D6 und ein Rückwärtsabtriebsrad
R, die mit den Antriebsrädern
in Eingriff stehen, sind an zwei Abtriebswellen 130 und 140 getrennt
angeordnet, die parallel zu den Antriebswellen 110 und 120 angeordnet
sind. Zwei Abtriebsvorrichtungen OUT1 und OUT2 ändern selektiv Drehmomente
der Antriebsräder
und geben die geänderten
Drehmomente über
ein Differentialrad DIFF ab.
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Gemäß einem
solchen Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Abtriebswellen 130 und 140 war
der Raum in einem Getriebegehäuse
unzureichend, um ein Parkrad einer Parkvorrichtung zusätzlich zu
den Antriebsrädern
G1, G2, G3, G4 und G5 unterzubringen. So ist üblicherweise ein Parkrad PG
einstückig mit
einem Differentialgehäuse
ausgebildet.
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Wenn
das Parkrad PG einstückig
mit dem Differentialgehäuse
ausgebildet ist, kann das an dem Parkrad PG wirkende Drehmoment
infolge des Fahrzeuggewichtes z. B. an einer Steigung leicht übermäßig groß werden,
da das an dem Differentialgehäuse wirkende
Drehmoment 3 bis 4-mal so groß wie
das an den Abtriebswellen 130 und 140 wirkende
Drehmoment ist. Daher erfordert eine Parkvorrichtung eine hohe Drehmomentkapazität.
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Außerdem ist
das Parkrad PG an dem Getriebegehäuse weit weg von einem Inhibitorschalter und/oder
dem Handschaltgetriebe positioniert. Daher wird eine Verbindungsstruktur
zum Übertragen
einer Bewegung eines Schalthebels (häufig als Getriebegangschalthebel,
und kurz als T. G. S Hebel bezeichnet) auf das Handschaltventil
eines Ventilkörpers komplex.
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6 zeigt keine Verbindung
zwischen dem ersten Zwischenrad M1 und dem ersten Antriebsrad G1
oder zwischen der zweiten Abtriebswelle 140 und dem Differentialrad
DIFF, da die erste und die zweite Antriebswelle 110 und 120,
die erste und die zweite Abtriebswelle 130 und 140,
die Leerlaufwelle 150, und das Differentialrad DIFF aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
in der Ebene gezeichnet sind, obwohl sie räumlich angeordnet sind. Eine
solche räumliche
Anordnung der ersten und der zweiten Antriebswelle 110 und 120,
der ersten und der zweiten Abtriebswelle 130 und 140,
der Leerlaufwelle 150, und des Differentialrades DIFF ist
aus 6 ersichtlich.
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6 ist eine Ansicht der 5 von rechts gesehen, wobei
einige Räder,
die in 5 gezeigt sind,
zum besseren Verständnis
der räumlichen
Beziehung zwischen den Drehachsen der rotierenden Elemente in 6 nicht gezeigt sind.
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Mit
der Erfindung wird ein Doppelkupplungsgetriebe geschaffen, das zusätzlich zu
einer reduzierten Länge
und einer erhöhten
Leistungsübertragungseffizienz
eine reduzierte Belastung einer Parkvorrichtung aufweist, indem
ein Parkrad an einer Abtriebswelle in einem Getriebegehäuse in einer Position
angeordnet ist, die axial einem Antriebsrad entspricht, das mit
einem Abtriebsrad einer anderen Abtriebswelle in Eingriff steht.
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Ferner
wird mit der Erfindung ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer vereinfachten
Verbindungsstruktur zum Übertragen
der Bewegung eines Schalthebels auf das Handschaltventil eines Ventilkörpers geschaffen,
indem das Parkrad an einer Abtriebswelle dicht an einem Inhibitorschalter
und/oder dem Handschaltventil des Getriebegehäuses positioniert ist.
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Ein
beispielhaftes Doppelkupplungsgetriebe gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung weist auf: eine Hauptantriebswelle zum Aufnehmen eines Motordrehmoments,
eine erste Antriebswelle, die sich koaxial zu der Hauptantriebswelle
dreht, eine zweite Antriebswelle, die sich koaxial zu der Hauptantriebswelle
und entlang eines Außenumfangs
der ersten Antriebswelle dreht, eine erste und eine zweite Kupplung
zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments der Hauptantriebswelle auf die erste und die zweite
Antriebswelle, eine Antriebsradeinheit mit einer Mehrzahl von Antriebsrädern, die
an der ersten bzw. der zweiten Antriebswelle angeordnet sind, eine erste
Abtriebsvorrichtung mit einer ersten Abtriebswelle, die parallel
zu der Hauptantriebswelle und in einem vorbestimmten Abstand von
dieser weg angeordnet ist und eine Mehrzahl von Abtriebsrädern und ein
erstes Abtriebsritzel daran aufweist, so dass Drehmomente der Antriebsräder an der
ersten und der zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden,
eine zweite Abtriebsvorrichtung mit einer zweiten Abtriebswelle,
die parallel zu der Hauptantriebswelle und in einem vorbestimmten
Abstand von dieser weg angeordnet ist und eine Mehrzahl von Abtriebsrädern, ein
zweites Abtriebsritzel und ein Rückwärtsabtriebsrad
daran aufweist, so dass Drehmomente der Antriebsräder an der
ersten und der zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden,
ein Differentialrad, das gemeinsam mit dem ersten Abtriebsritzel
und dem zweiten Abtriebsritzel verbunden ist, und ein Parkrad, das
an einer der ersten und der zweiten Abtriebswelle in einem Getriebegehäuse in dessen
axialen Position entsprechend dem einen Antriebsrad angeordnet ist, das
mit dem einen Abtriebsrad der anderen Abtriebswelle in Eingriff
steht.
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Die
Antriebsradeinheit kann aufweisen: ein erstes und ein drittes Antriebsrad,
die an einer der ersten und der zweiten Antriebswelle ausgebildet sind,
und ein zweites, ein viertes und ein sechstes Antriebsrad, die an
der anderen der ersten und der zweiten Antriebswelle ausgebildet
sind.
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Die
erste Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die erste Abtriebswelle,
ein erstes, ein zweites und ein drittes Abtriebsrad, die an der
ersten Abtriebswelle angeordnet sind und mit dem ersten, dem zweiten
bzw. dem dritten Antriebsrad in Eingriff stehen, eine erste Synchronisiervorrichtung
zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des ersten und des dritten Abtriebsrades auf die
erste Abtriebswelle, eine zweite Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments des zweiten Antriebsrades auf die erste Abtriebswelle,
das erste Abtriebsritzel, das an der ersten Abtriebswelle angeordnet
ist und mit dem Differentialrad in Eingriff steht, und das Parkrad,
das an der ersten Abtriebswelle in dessen axialen Position entsprechend
dem einen Antriebsrad an der zweiten Antriebswelle zwischen dem zweiten
Abtriebsrad und dem ersten Abtriebsritzel angeordnet ist und von
dem einen Antriebsrad getrennt ist, so dass Drehmomente des ersten,
des zweiten und des dritten Antriebsrades an der ersten und der
zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden.
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Das
eine Antriebsrad an der zweiten Antriebswelle kann das sechste Antriebsrad
sein.
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Die
zweite Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die zweite Abtriebswelle,
ein viertes, ein fünftes und
ein sechstes Antriebsrad, die an der zweiten Abtriebswelle angeordnet
sind und mit dem vierten, dem dritten bzw. dem sechsten Antriebsrad
in Eingriff stehen, ein erstes Zwischenrad, das mit dem ersten Antriebsrad
in Eingriff steht, ein zweites Zwischenrad, das über eine Leerlaufwelle mit
dem ersten Zwischenrad verbunden ist, das Rückwärtsabtriebsrad, das mit dem
zweiten Zwischenrad in Eingriff steht und an der zweiten Abtriebswelle
zwischen dem ersten Zwischenrad und dem vierten Antriebsrad angeordnet
ist, so dass die Radzähne
des Rückwärtsabtriebsrades
dicht an einem Außenumfang
der zweiten Antriebswelle zwischen dem ersten und dem vierten Antriebsrad
sind, eine dritte Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des fünften
Abtriebsrades und des Rückwärtsabtriebsrades
auf die zweite Antriebswelle, eine vierte Synchronisiervorrichtung
zum selektiven Übertragen von
Drehmomenten des vierten und des sechsten Abtriebsrades auf die
zweite Abtriebswelle, und das zweite Abtriebsritzel, das an der
zweiten Abtriebswelle angeordnet ist und mit dem Differentialrad
in Eingriff steht, so dass Drehmomente des ersten, des dritten,
des vierten und des sechsten Antriebsrades an der ersten und der
zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden.
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Das
erste, das zweite, das dritte, das vierte und das sechste Antriebsrad
können
in einer Reihenfolge des dritten Antriebsrades, des ersten Antriebsrades,
des vierten Antriebsrades, des zweiten Antriebsrades und des sechsten
Antriebsrades angeordnet sein.
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Das
erste und das dritte Antriebsrad können an der ersten Antriebswelle
ausgebildet sein, und das zweite, das vierte und das sechste Antriebsrad
können
an der zweiten Antriebswelle ausgebildet sein.
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Die
erste Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die erste Abtriebswelle,
ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Abtriebsrad,
die an der ersten Abtriebswelle angeordnet sind und mit dem ersten,
dem zweiten, dem dritten bzw. dem vierten Antriebsrad in Eingriff
stehen, eine erste Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des ersten und des dritten Abtriebsrades auf die
erste Abtriebswelle, eine zweite Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des zweiten und des vierten Antriebsrades auf die
erste Abtriebswelle, und das erste Abtriebsritzel, das an der ersten
Abtriebswelle angeordnet ist und mit dem Differentialrad in Eingriff
steht, so dass Drehmomente des ersten, des zweiten, des dritten und
des vierten Antriebsrades an der ersten und der zweiten Antriebswelle
selektiv geändert
und abgegeben werden.
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Die
zweite Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die zweite Abtriebswelle,
ein fünftes
und ein sechstes Abtriebsrad, die an der zweiten Abtriebswelle angeordnet
sind und mit dem dritten bzw. dem sechsten Antriebsrad in Eingriff
stehen, ein erstes Zwischenrad, das mit dem ersten Antriebsrad in
Eingriff steht, ein zweites Zwischenrad, das über eine Leerlaufwelle mit
dem ersten Zwischenrad verbunden ist, das Rückwärtsabtriebsrad, das mit dem
zweiten Zwischenrad in Eingriff steht und an der zweiten Abtriebswelle
zwischen dem sechsten Abtriebsrad und dem zweiten Abtriebsrad angeordnet
ist, so dass die Radzähne
des Rückwärtsabtriebsrades
dicht an einem Außenumfang
der zweiten Antriebswelle zwischen dem zweiten und dem vierten Antriebsrad sind,
eine dritte Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments des fünften Abtriebsrades
auf die zweite Abtriebswelle, eine vierte Synchronisiervorrichtung
zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des sechsten Abtriebsrades und des Rückwärtsabtriebsrades
auf die zweite Abtriebswelle, das zweite Abtriebsritzel, das an
der zweiten Antriebswelle angeordnet ist und mit dem Differentialrad
in Eingriff steht, und das Parkrad, das an der zweiten Abtriebswelle
in dessen axialen Position entsprechend dem einen Antriebsrad an
der zweiten Antriebswelle zwischen dem Rückwärtsabtriebsrad und dem zweiten
Abtriebsritzel angeordnet ist und von dem einen Antriebsrad getrennt
ist, so dass Drehmomente des ersten, des dritten und des sechsten
Antriebsrades an der ersten und der zweiten Antriebswelle selektiv
geändert
und abgegeben werden.
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Das
eine Antriebsrad an der zweiten Antriebswelle kann das vierte Antriebsrad
sein.
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Das
erste, das zweite, das dritte, das vierte und das sechste Antriebsrad
können
in einer Reihenfolge des dritten Antriebsrades, des ersten Antriebsrades,
des sechsten Antriebsrades, des zweiten Antriebsrades und des vierten
Antriebsrades angeordnet sein.
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Ein
anderes beispielhaftes Doppelkupplungsgetriebe gemäß der Erfindung
weist auf: eine Hauptantriebswelle zum Aufnehmen eines Motordrehmoments,
eine erste Antriebswelle, die sich koaxial zu der Hauptantriebswelle
dreht, eine zweite Antriebswelle, die sich koaxial zu der Hauptantriebswelle
und entlang eines Außenumfangs
der ersten Antriebswelle dreht, eine erste und eine zweite Kupplung
zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments der Hauptantriebswelle auf die erste und die zweite Antriebswelle,
ein erstes und ein drittes Antriebsrad, die an einer der ersten
und der zweiten Antriebswelle ausgebildet sind, ein zweites, ein
viertes und ein sechstes Antriebsrad, die an der anderen der ersten und der
zweiten Antriebswelle ausgebildet sind, eine erste Abtriebsvorrichtung
mit einer ersten Abtriebswelle, die parallel zu der Hauptantriebswelle
und in einem vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet ist
und eine Mehrzahl von Abtriebsrädern
und ein erstes Abtriebsritzel daran aufweist, so dass Drehmomente
des ersten, des zweiten und des dritten Antriebsrades an der ersten
und der zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden,
eine zweite Abtriebsvorrichtung mit einer zweiten Abtriebswelle,
die parallel zu der Hauptantriebswelle und in einem vorbestimmten
Abstand von dieser weg angeordnet ist und eine Mehrzahl von Abtriebsrädern, ein
zweites Abtriebsritzel und ein Rückwärtsabtriebsrad
daran aufweist, so dass Drehmomente des ersten, des dritten, des
vierten und des sechsten Antriebsrades an der ersten und der zweiten
Antriebswelle selektiv geändert
und abgegeben werden, ein Differentialrad, das gemeinsam mit dem ersten
Abtriebsritzel und dem zweiten Abtriebsritzel verbunden ist, und
ein Parkrad, das an der ersten Abtriebswelle in einem Getriebegehäuse in dessen
axialen Position entsprechend dem einen Antriebsrad angeordnet ist,
das mit dem einen Abtriebsrad der zweiten Antriebswelle in Eingriff
steht.
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Die
erste Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die erste Abtriebswelle,
ein erstes, ein zweites und ein drittes Antriebsrad, die an der
ersten Abtriebswelle angeordnet sind und mit dem ersten, dem zweiten
bzw. dem dritten Antriebsrad in Eingriff stehen, eine erste Synchronisiervorrichtung
zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des ersten und des dritten Antriebsrades auf die
erste Antriebswelle, eine zweite Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments des zweiten Antriebsrades auf die erste Antriebswelle,
das erste Abtriebsritzel, das an der ersten Abtriebswelle angeordnet
ist und mit dem Differentialrad in Eingriff steht, und das Parkrad,
das an der ersten Antriebswelle in dessen axialen Position entsprechend
dem einen Antriebsrad an der zweiten Antriebswelle zwischen dem zweiten
Antriebsrad und dem ersten Abtriebsritzel angeordnet ist und von
dem einen Antriebsrad getrennt ist, so dass Drehmomente des ersten,
des zweiten und des dritten Antriebsrades an der ersten und der
zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden.
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Das
eine Antriebsrad an der zweiten Antriebswelle kann das sechste Antriebsrad
sein.
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Die
zweite Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die zweite Abtriebswelle,
ein viertes, ein fünftes und
ein sechstes Abtriebsrad, die an der zweiten Abtriebswelle angeordnet
sind und mit dem vierten, dem dritten bzw. dem sechsten Antriebsrad
in Eingriff stehen, ein erstes Zwischenrad, das mit dem ersten Antriebsrad
in Eingriff steht, ein zweites Zwischenrad, das über eine Leerlaufwelle mit
dem ersten Zwischenrad verbunden ist, das Rückwärtsabtriebsrad, das mit dem
zweiten Zwischenrad in Eingriff steht und an der zweiten Abtriebswelle
zwischen dem ersten Zwischenrad und dem vierten Abtriebsrad angeordnet
ist, so dass die Radzähne
des Rückwärtsabtriebsrades
dicht an einem Außenumfang
der zweiten Antriebswelle zwischen dem ersten und dem vierten Antriebsrad
sind, eine dritte Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des fünften
Abtriebsrades und des Rückwärtsabtriebsrades
auf die zweite Abtriebswelle, eine vierte Synchronisiervorrichtung
zum selektiven Übertragen von
Drehmomenten des vierten und des sechsten Antriebsrades auf die
zweite Abtriebswelle, und das zweite Abtriebsritzel, das an der
zweiten Antriebswelle angeordnet ist und mit dem Differentialrad
in Eingriff steht, so dass Drehmomente des ersten, des dritten,
des vierten und des sechsten Antriebsrades an der ersten und der
zweiten Antriebswelle selektiv geändert und abgegeben werden.
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Das
erste, das zweite, das dritte, das vierte und das sechste Antriebsrad
können
in einer Reihenfolge des dritten Antriebsrades, des ersten Antriebsrades,
des vierten Antriebsrades, des zweiten Antriebsrades und des sechsten
Antriebsrades angeordnet sein.
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Ein
anderes beispielhaftes Doppelkupplungsgetriebe gemäß der Erfindung
weist auf: eine Hauptantriebswelle zum Aufnehmen eines Motordrehmoments,
eine erste Antriebswelle, die sich koaxial zu der Hauptantriebswelle
dreht, eine zweite Antriebswelle, die sich koaxial zu der Hauptantriebswelle
und entlang eines Außenumfangs
der ersten Antriebswelle dreht, eine erste und eine zweite Kupplung
zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments der Hauptantriebswelle auf die erste und die zweite Antriebswelle,
ein erstes und ein drittes Antriebsrad, die an einer der ersten
und der zweiten Antriebswelle ausgebildet sind, ein zweites, ein
viertes und ein sechstes Antriebsrad, die an der anderen der ersten und
der zweiten Antriebswelle ausgebildet sind, eine erste Abtriebsvorrichtung
mit einer ersten Antriebswelle, die parallel zu der Hauptantriebswelle
und in einem vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet ist
und eine Mehrzahl von Abtriebsrädern
und ein erstes Abtriebsritzel daran aufweist, so dass Drehmomente
des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Antriebsrades
an der ersten und der zweiten Antriebswelle selektiv geändert und
abgegeben werden, eine zweite Abtriebsvorrichtung mit einer zweiten
Antriebswelle, die parallel zu der Hauptantriebswelle und in einem
vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet ist und eine Mehrzahl
von Abtriebsrädern,
ein zweites Abtriebsritzel und ein Rückwärtsabtriebsrad daran aufweist,
so dass Drehmomente des ersten, des dritten und des sechsten Antriebsrades
an der ersten und der zweiten Antriebswelle selektiv geändert und
abgegeben werden, ein Differentialrad, das gemeinsam mit dem ersten
Abtriebsritzel und dem zweiten Abtriebsritzel verbunden ist, und
ein Parkrad, das an der zweiten Abtriebswelle in einem Getriebegehäuse in dessen
axialen Position entsprechend dem einen Antriebsrad angeordnet ist,
das mit dem einen Abtriebsrad der ersten Abtriebswelle in Eingriff
steht.
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Die
erste Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die erste Abtriebswelle,
ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Abtriebsrad,
die an der ersten Abtriebswelle angeordnet sind und mit dem ersten,
dem zweiten, dem dritten bzw. dem vierten Antriebsrad in Eingriff
stehen, eine erste Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des ersten und des dritten Abtriebsrades auf die
erste Abtriebswelle, eine zweite Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des zweiten und des vierten Abtriebsrades auf die
erste Abtriebswelle, und das erste Abtriebsritzel, das an der ersten
Antriebswelle angeordnet ist und mit dem Differentialrad in Eingriff
steht, so dass Drehmomente des ersten, des zweiten, des dritten und
des vierten Antriebsrades an der ersten und der zweiten Antriebswelle
selektiv geändert
und abgegeben werden.
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Die
zweite Abtriebsvorrichtung kann aufweisen: die zweite Abtriebswelle,
ein fünftes
und ein sechstes Antriebsrad, die an der zweiten Abtriebswelle angeordnet
sind und mit dem dritten bzw. dem sechsten Antriebsrad in Eingriff
stehen, ein erstes Zwischenrad, das mit dem ersten Antriebsrad in
Eingriff steht, ein zweites Zwischenrad, das über eine Leerlaufwelle mit
dem ersten Zwischenrad verbunden ist, das Rückwärtsabtriebsrad, das mit dem
zweiten Zwischenrad in Eingriff steht und an der zweiten Abtriebswelle
zwischen dem sechsten Abtriebsrad und dem zweiten Abtriebsrad angeordnet
ist, so dass die Radzähne
des Rückwärtsabtriebsrades
dicht an einem Außenumfang
der zweiten Antriebswelle zwischen dem zweiten und dem vierten Antriebsrad sind,
eine dritte Synchronisiervorrichtung zum selektiven Übertragen
eines Drehmoments des fünften Abtriebsrades
auf die zweite Antriebswelle, eine vierte Synchronisiervorrichtung
zum selektiven Übertragen
von Drehmomenten des sechsten Antriebsrades und des Rückwärtsabtriebsrades
auf die zweite Abtriebswelle, das zweite Abtriebsritzel, das an
der zweiten Abtriebswelle angeordnet ist und mit dem Differentialrad
in Eingriff steht, und das Parkrad, das an der zweiten Abtriebswelle
in dessen axialen Position entsprechend dem einen Antriebsrad an
der zweiten Antriebswelle zwischen dem Rückwärtsabtriebsrad und dem zweiten
Abtriebsritzel angeordnet ist und von dem einen Antriebsrad getrennt
ist, so dass Drehmomente des ersten, des dritten und des sechsten
Antriebsrades an der ersten und der zweiten Antriebswelle selektiv
geändert
und abgegeben werden.
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Das
eine Antriebsrad an der zweiten Antriebswelle kann das vierte Antriebsrad
sein.
-
Das
erste, das zweite, das dritte, das vierte und das sechste Antriebsrad
können
in einer Reihenfolge des dritten Antriebsrades, des ersten Antriebsrades,
des sechsten Antriebsrades, des zweiten Antriebsrades und des vierten
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
Schema eines Doppelkupplungsgetriebes nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
-
2 eine
Ansicht, welche die räumliche
Beziehung zwischen einer Leerlaufwelle für einen Rückwärtsgang, einem Differentialrad,
einem Parkrad, einer ersten und einer zweiten Antriebswelle, und
einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle des Doppelkupplungsgetriebes
aus 1 zeigt;
-
3 ein
Schema eines Doppelkupplungsgetriebes nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
-
4 eine
Ansicht, welche die räumliche
Beziehung zwischen einer Leerlaufwelle für einen Rückwärtsgang, einem Differentialrad,
einem Parkrad, einer ersten und einer zweiten Antriebswelle, und
einer ersten und einer zweiten Abtriebswelle des Doppelkupplungsgetriebes
aus 3 zeigt;
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5 ein
Schema eines Doppelkupplungsgetriebes nach dem Stand der Technik;
und
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6 eine
Ansicht, welche die räumliche
Beziehung zwischen einer Leerlaufwelle für einen Rückwärtsgang, einem Differentialrad,
einem Parkrad, einer ersten und einer zweiten Antriebswelle, und
einer ersten und einer zweiten Antriebswelle des Doppelkupplungsgetriebes
aus 5 zeigt.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung werden Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben.
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1 ist
ein Schema eines Doppelkupplungsgetriebes nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung.
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist ein Doppelkupplungsgetriebe
nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung eine Hauptantriebswelle 105, eine erste und
eine zweite Antriebswelle 110 und 120, eine erste
und eine zweite Kupplung C1 und C2, ein erstes, zweites, drittes,
viertes und sechstes Antriebsrad G1, G2, G3, G4 und G6, eine erste
und eine zweite Abtriebsvorrichtung OUT1 und OUT 2, und ein Differentialrad
DIFF auf.
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Die
Hauptantriebswelle 105 nimmt ein Drehmoment von einem Motor 102 auf.
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Die
erste Antriebswelle 110 dreht sich koaxial zu der Hauptantriebswelle 105.
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1 zeigt,
dass die Hauptantriebswelle 105 durch die erste Antriebswelle 110 hindurch dringt,
um mit einer Ölpumpe 190 verbunden
zu sein, womit nur beispielhaft gezeigt werden soll, dass ein Doppelkupplungsmechanismus
gemäß der Erfindung
als ein Nasstyp realisiert werden kann. Daher wird angemerkt, dass
die Erfindung nicht auf die in 1 gezeigte
Ausführungsform
beschränkt
ist. Zum Beispiel kann für
ein Doppelkupplungsgetriebe des Trockentyps die erste Antriebswelle 110 als
eine Stange ohne Innenraum ausgebildet sein.
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Die
zweite Antriebswelle 120 dreht sich koaxial zu der Hauptantriebswelle 105 und
entlang eines Außenumfangs
der ersten Antriebswelle 110.
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Die
erste und die zweite Kupplung C1 und C2 übertragen selektiv ein Drehmoment
der Hauptantriebswelle 105 auf die erste und die zweite
Antriebswelle 110 und 120. Daher wird das Drehmoment
der Hauptantriebswelle 105 unter einem Betrieb der ersten
Kupplung C1 auf die erste Antriebswelle 110 und unter einem
Betrieb der zweiten Kupplung C2 auf die zweite Antriebswelle 120 übertragen.
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Das
erste und das dritte Antriebsrad G1 und G3 sind an der ersten Antriebswelle 110 ausgebildet, und
das zweite, das vierte und das sechste Antriebsrad G2, G4 und G6
sind an der zweiten Antriebswelle 120 ausgebildet.
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Ferner
sind das erste, das dritte und das dritte Antriebsrad G1 und G3
an der ersten Antriebswelle 110 derart angeordnet, dass
ein Ende der zweiten Antriebswelle 120 näher zu dem
ersten Antriebsrad G1 als zu dem dritten Antriebsrad G3 ist. Außerdem sind
das zweite, das vierte und das sechste Antriebsrad G2, G4 und G6
an der zweiten Antriebswelle 120 derart angeordnet, dass
der Motor 102 am nächsten zu
dem sechsten Antriebsrad G6, anschließend zu dem zweiten Antriebsrad
G2, und am weitesten von dem vierten Antriebsrad G4 entfernt ist.
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Bezüglich der
Anordnung solcher Antriebsräder
sind, wie in 1 gezeigt ist, nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung das erste, das zweite, das dritte, das vierte und
das sechste Antriebsrad G1, G2, G3, G4 und G6 in einer Reihenfolge
des dritten Antriebsrades G3, des ersten Antriebsrades G1, des vierten
Antriebsrades G4, des zweiten Antriebsrades G2 und des sechsten
Antriebsrades G6 angeordnet.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ändert die erste Abtriebsvorrichtung
OUT1 selektiv Drehmomente des ersten, des zweiten und des dritten
Antriebsrades G1, G2 und G3 und gibt die geänderten Drehmomente ab. Die
zweite Abtriebsvorrichtung OUT2 ändert selektiv
Drehmomente des ersten, des dritten, des vierten und des sechsten
Antriebsrades G1, G3, G4 und G6 und gibt die geänderten Drehmomente ab.
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist die erste Abtriebsvorrichtung
OUT1 eine erste Abtriebswelle 130, ein erstes, zweites
und drittes Antriebsrad D1, D2 und D3, eine erste und eine zweite
Synchronisiervorrichtung S1 und S2, und ein erstes Abtriebsritzel 135 auf.
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Die
erste Abtriebswelle 130 ist parallel zu der Hauptantriebswelle 105 und
in einem vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet. Das erste,
das zweite und das dritte Abtriebsrad D1, D2 und D3 sind an der
ersten Abtriebswelle 130 angeordnet und stehen mit dem
ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Antriebsrad G1, G2 und G3 in
Eingriff.
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Die
erste Synchronisiervorrichtung S1 überträgt selektiv Drehmomente des
ersten und des dritten Antriebsrades D1 und D3 auf die erste Abtriebswelle 130.
Die zweite Synchronisiervorrichtung S2 überträgt selektiv ein Drehmoment
des zweiten Antriebsrades D2 auf die erste Abtriebswelle 130.
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Außerdem ist
das erste Abtriebsritzel 135 an der ersten Abtriebswelle 130 angeordnet
und steht mit dem Differentialrad DIFF derart in Eingriff, dass selektiv
geänderte
Drehmomente des ersten, des zweiten und des dritten Antriebsrades
G1, G2 und G3 darüber
an das Differentialrad DIFF abgegeben werden können.
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist die zweite Abtriebsvorrichtung
OUT2 eine zweite Antriebswelle 140, ein viertes, ein fünftes und
ein sechstes Abtriebsrad D4, D5 und D6, ein erstes und ein zweites Zwischenrad
M1 und M2, ein Rückwärtsabtriebsrad R,
eine dritte und eine vierte Synchronisiervorrichtung S3 und S4,
und ein zweites Abtriebsritzel 145 auf.
-
Die
zweite Antriebswelle 140 ist parallel zu der Hauptantriebswelle 105 und
in einem vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet. Das vierte,
das fünfte
und das sechste Abtriebsrad D4, D5 und D6 sind an der zweiten Antriebswelle 140 angeordnet
und stehen mit dem vierten, dem dritten bzw. dem sechsten Antriebsrad
G4, G3 und G6 in Eingriff.
-
Das
erste Zwischenrad M1 steht mit dem ersten Antriebsrad G1 in Eingriff,
und das zweite Zwischenrad M2 ist über eine Leerlaufwelle 150 mit
dem ersten Zwischenrad M1 verbunden.
-
Das
Rückwärtsabtriebsrad
R steht mit dem zweiten Zwischenrad M2 in Eingriff und ist an der zweiten
Antriebswelle 140 zwischen dem ersten Zwischenrad M1 und
dem vierten Abtriebsrad D4 angeordnet. Radzähne TF (besonders deren Außenfläche) des
Rückwärtsabtriebsrades
R liegen dicht an dem Außenumfang
der zweiten Antriebswelle 120 zwischen dem ersten und dem
vierten Antriebsrad G1 und G4.
-
Die
dritte Synchronisiervorrichtung S3 überträgt selektiv Drehmomente des
fünften
Abtriebsrades D5 und des Rückwärtsabtriebsrades
R auf die zweite Abtriebswelle 140.
-
Die
vierte Synchronisiervorrichtung S4 überträgt selektiv Drehmomente des
vierten Abtriebsrades D4 und des sechsten Abtriebsrades D6 auf die zweite
Abtriebswelle 140.
-
Außerdem ist
das zweite Abtriebsritzel 145 an der zweiten Abtriebswelle 140 angeordnet
und steht mit dem Differentialrad DIFF derart in Eingriff, dass
selektiv geänderte
Drehmomente des ersten, des dritten und des sechsten Antriebsrades
G1, G3 und G6 darüber
an das Differentialrad DIFF abgegeben werden können.
-
Außerdem ist
das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 der ersten
Abtriebsvorrichtung OUT1 zwischen dem zweiten Abtriebsrad D2 und dem
ersten Abtriebsritzel 135 angeordnet. In diesem Falle ist
das Parkrad PG in einer axialen Position entsprechend dem sechsten
Antriebsrad G6 der zweiten Antriebswelle 120 angeordnet.
Daher kann der begrenzte Raum in einem Getriebegehäuse effizient genutzt
werden.
-
Außerdem wird,
wenn das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 angeordnet
ist, das an dem Parkrad PG wirkende Drehmoment infolge des Fahrzeuggewichtes
z. B. an einer Steigung durch ein Untersetzungsverhältnis zwischen
dem Differentialrad DIFF und dem ersten Abtriebsritzel 135 reduziert. Dies
bedeutet, dass die Drehmomentkapazität einer Parkvorrichtung minimal
gestaltet werden kann.
-
Außerdem kann
das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 nahe einem
Inhibitorschalter und/oder dem Handschaltventil des Getriebegehäuses sein.
Daher wird eine Verbindungsstruktur zum Übertragen einer Bewegung eines
Schalthebels (häufig
als Getriebegangschalthebel, und kurz als T. G. S Hebel bezeichnet)
auf das Handschaltventil eines Ventilkörpers vereinfacht.
-
Die
erste, die zweite, die dritte und die vierte Synchronisiervorrichtung
S1, S2, S3 und S4 können bekanntermaßen wie
Synchronisiervorrichtungen eines herkömmlichen Handschaltgetriebes
realisiert werden.
-
Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung können
ferner eine erste, zweite, dritte und vierte Betätigungseinrichtung (nicht gezeigt)
zum Betätigen der
ersten, der zweiten, der dritten bzw. der vierten Synchronisiervorrichtung
S1, S2, S3 und S4 in 1 gesehen nach links und rechts
vorgesehen sein. In diesem Falle können die erste, die zweite,
die dritte und die vierte Betätigungseinrichtung
mittels einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) gesteuert werden.
-
1 zeigt
keine Verbindung zwischen dem ersten Zwischenrad M1 und dem ersten
Antriebsrad G1 oder zwischen der zweiten Abtriebswelle 140 und dem
Differentialrad DIFF, da die erste und die zweite Antriebswelle 110 und 120,
die erste und die zweite Abtriebswelle 130 und 140,
die Leerlaufwelle 150, und das Differentialrad DIFF aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
in der Ebene gezeichnet sind, obwohl sie räumlich angeordnet sind.
-
Eine
solche räumliche
Anordnung der ersten und der zweiten Antriebswelle 110 und 120,
der ersten und der zweiten Abtriebswelle 130 und 140,
der Leerlaufwelle 150, des Differentialrades DIFF, und des
Parkrades PG ist aus 2 ersichtlich.
-
2 ist
eine Ansicht, welche die räumliche Beziehung
zwischen der Leerlaufwelle 150 für einen Rückwärtsgang, dem Differentialrad
DIFF, dem Parkrad PG, der ersten und der zweiten Antriebswelle 110 und 120,
und der ersten und der zweiten Abtriebswelle 130 und 140 des
Doppelkupplungsgetriebes gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine Ansicht der 1 von rechts gesehen, wobei
einige Räder,
die in 1 gezeigt sind, zum besseren Verständnis der
räumlichen
Beziehung zwischen den Drehachsen der rotierenden Elemente in 2 nicht
gezeigt sind.
-
Wie
in 2 gezeigt ist, sind die erste und die zweite Abtriebswelle 130 und 140 von
der zweiten Antriebswelle 120 weg angeordnet.
-
Die
Leerlaufwelle 150 für
den Rückwärtsgang
ist in einer Position angeordnet, in welcher sie zusammen mit der
ersten Antriebswelle 110 und der zweiten Abtriebswelle 140 ein
Dreieck bilden kann. Das erste Zwischenrad M1 an der Leerlaufwelle 150 steht
mit dem ersten Antriebsrad G1 der ersten Antriebswelle 110 in
Eingriff, und das zweite Zwischenrad M2 an der Leerlaufwelle 150 steht
mit dem Rückwärtsabtriebsrad
R der zweiten Abtriebswelle 140 in Eingriff.
-
Das
Differentialrad DIFF ist in einer Position angeordnet, in welcher
es zusammen mit der ersten und der zweiten Antriebswelle 130 und 140 ein
Dreieck bilden kann, so dass das Differentialrad DIFF gemeinsam
mit dem ersten und dem zweiten Abtriebsritzel 135 und 145 der
ersten und der zweiten Abtriebswelle 130 und 140 in
Eingriff steht. Das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 steht
mit keinem Rad in Eingriff.
-
Gemäß einer
solchen Struktur eines Doppelkupplungsgetriebes kann die Anordnung
von nur fünf Antriebsrädern an
Antriebswellen insgesamt sieben Gänge ermöglichen, d. h. sechs Vorwärtsgänge und einen
Rückwärtsgang.
-
Daher
kann die Länge
eines Doppelkupplungsgetriebes mit sechs Vorwärtsgängen erheblich verringert werden.
-
Außerdem trägt die verringerte
Länge der Leerlaufwelle 150 für einen
Rückwärtsgang
zu einer Reduzierung der rotierenden Massen des Getriebes in den
Vorwärtsgängen, einer
Erhöhung
der Drehmomentübertragungseffizienz
im Rückwärtsgang,
und einer Erhöhung
der Haltbarkeit der Leerlaufwelle 150 für einen Rückwärtsgang bei.
-
Außerdem ist
das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 in einer
axialen Position entsprechend dem sechsten Antriebsrad G6 der zweiten
Antriebswelle 120 angeordnet, das seinerseits mit dem sechsten
Abtriebsrad D6 der zweiten Antriebswelle 140 in Eingriff
steht.
-
Daher
wird das auf das Parkrad PG wirkende Drehmoment infolge des Fahrzeuggewichtes
durch ein Untersetzungsverhältnis
zwischen dem Differentialrad DIFF und dem ersten Abtriebsritzel 135 reduziert.
-
Außerdem kann
das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 am nächsten zu
einem Inhibitorschalter und/oder dem Handschaltventil des Getriebegehäuses sein.
Daher wird eine Verbindungsstruktur zum Übertragen einer Bewegung eines Schalthebels
(häufig
als Getriebegangschalthebel, und kurz als T. G. S Hebel bezeichnet)
auf das Handschaltventil eines Ventilkörpers vereinfacht.
-
Zurück mit Bezug
auf 1 werden nachfolgend die Schaltvorgänge eines
Doppelkupplungsgetriebes gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ausführlich
beschrieben.
-
Zum
Schalten in den ersten Gang werden das erste Abtriebsrad D1 und
die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der ersten Synchronisiervorrichtung
S1 in 1 gesehen nach rechts synchron miteinander in
Eingriff gebracht. Dann wird das Schalten in den ersten Gang durch
Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet.
-
Zum
Schalten in den zweiten Gang werden zuerst das zweite Antriebsrad
D2 und die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der
zweiten Synchronisiervorrichtung S2 in 1 gesehen
nach rechts synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 eingekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den zweiten Gang durch Auskuppeln
der ersten Kupplung C1 und Einkuppeln der zweiten Kupplung C2 beendet.
-
Zum
Schalten in den dritten Gang werden zuerst das dritte Abtriebsrad
D3 und die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der
ersten Synchronisiervorrichtung S1 in 1 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 ausgekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 eingekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den dritten Gang durch Auskuppeln
der zweiten Kupplung C2 und Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet.
-
Zum
Schalten in den vierten Gang werden zuerst das vierte Abtriebsrad
D4 und die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der
vierten Synchronisiervorrichtung S4 in 1 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 eingekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den vierten Gang durch Auskuppeln
der ersten Kupplung C1 und Einkuppeln der zweiten Kupplung C2 beendet.
-
Zum
Schalten in den fünften
Gang werden zuerst das fünfte
Abtriebsrad D5 und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
dritten Synchronisiervorrichtung S3 in 1 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 ausgekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 eingekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den fünften Gang durch Auskuppeln
der zweiten Kupplung C2 und Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet.
-
Zum
Schalten in den sechsten Gang werden zuerst das sechste Abtriebsrad
D6 und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
vierten Synchronisiervorrichtung S4 in 1 gesehen
nach rechts synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 eingekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den sechsten Gang durch Auskuppeln
der ersten Kupplung C1 und Einkuppeln der zweiten Kupplung C2 beendet.
-
Zum
Schalten in den Rückwärtsgang
werden zuerst das Rückwärtsabtriebsrad
R und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
dritten Synchronisiervorrichtung S3 in 1 gesehen
nach rechts synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 ausgekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 eingekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den Rückwärtsgang durch Auskuppeln der
zweiten Kupplung C2 und Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet,
wobei der Rückwärtsgang
ein großes
Untersetzungsverhältnis
wie der erste Gang hat.
-
3 ist
ein Schema eines Doppelkupplungsgetriebes nach einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung.
-
Wie
in 3 gezeigt ist, weist ein Doppelkupplungsgetriebe
nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung eine Hauptantriebswelle 105, eine erste und
eine zweite Antriebswelle 110 und 120, eine erste
und eine zweite Kupplung C1 und C2, ein erstes, zweites, drittes,
viertes und sechstes Antriebsrad G1, G2, G3, G4 und G6, eine erste
und eine zweite Abtriebsvorrichtung OUT1 und OUT2, und ein Differentialrad
DIFF auf.
-
Die
Einzelheiten der Hauptantriebswelle 105, der ersten und
der zweiten Antriebswelle 110 und 120, der ersten
und der zweiten Kupplung C1 und C2, und der Wirkbeziehung zwischen
diesen bei dem Doppelkupplungsgetriebe nach der zweiten Ausführungsform
sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform.
-
Das
erste und das dritte Antriebsrad G1 und G3 gemäß der zweiten Ausführungsform
sind an der ersten Antriebswelle 110 ausgebildet, und das
zweite, das vierte und das sechste Antriebsrad G2, G4 und G6 sind
an der zweiten Antriebswelle 120 ausgebildet.
-
Ferner
sind das erste und das dritte Antriebsrad G1 und G3 an der ersten
Antriebswelle 110 derart angeordnet, dass ein Ende der
zweiten Antriebswelle 120 näher zu dem ersten Antriebsrad
G1 als zu dem dritten Antriebsrad G3 ist. Außerdem sind das zweite, das
vierte und das sechste Antriebsrad G2, G4 und G6 an der zweiten
Antriebswelle 120 derart angeordnet, dass der Motor 102
am nächsten
zu dem vierten Antriebsrad G4, anschließend zu dem zweiten Antriebsrad
G2, und am weitesten von dem sechsten Antriebsrad G6 entfernt ist.
-
Bezüglich der
Anordnung solcher Antriebsräder
sind, wie in 3 gezeigt ist, nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung das erste, das zweite, das dritte, das vierte und
das sechste Antriebsrad G1, G2, G3, G4 und G6 in einer Reihenfolge
des dritten Antriebsrades G3, des ersten Antriebsrades G1, des sechsten
Antriebsrades G6, des zweiten Antriebsrades G2 und des vierten Antriebsrades
G4 angeordnet.
-
Wie
in 3 gezeigt ist, weist das Doppelkupplungsgetriebe
nach der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ferner eine erste Abtriebsvorrichtung OUT1 und eine
zweite Abtriebsvorrichtung OUT2 auf. Die erste Abtriebsvorrichtung
OUT1 ändert
selektiv Drehmomente des ersten, des zweiten, des dritten und des
vierten Antriebsrades G1, G2, G3 und G4 und gibt die geänderten
Drehmomente ab. Die zweite Abtriebsvorrichtung OUT2 ändert selektiv Drehmomente
des ersten, des dritten und des sechsten Antriebsrades G1, G3 und
G6 und gibt die geänderten
Drehmomente ab.
-
Wie
in 3 gezeigt ist, weist die erste Abtriebsvorrichtung
OUT1 eine erste Abtriebswelle 130, ein erstes, zweites,
drittes und viertes Abtriebsrad D1, D2, D3 und D4, eine erste und
eine zweite Synchronisiervorrichtung S1 und S2, und ein erstes Abtriebsritzel 135 auf.
-
Die
erste Abtriebswelle 130 ist parallel zu der Hauptantriebswelle 105 und
in einem vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet. Das erste,
das zweite, das dritte und das vierte Abtriebsrad D1, D2, D3 und
D4 sind an der ersten Abtriebswelle 130 angeordnet und
stehen mit dem ersten, dem zweiten, dem dritten bzw. dem vierten
Antriebsrad G1, G2, G3 und G4 in Eingriff.
-
Die
erste Synchronisiervorrichtung S1 überträgt selektiv Drehmomente des
ersten und des dritten Antriebsrades D1 und D3 auf die erste Abtriebswelle 130.
Die zweite Synchronisiervorrichtung S2 überträgt selektiv Drehmomente des
zweiten und des vierten Abtriebsrades D2 und D4 auf die erste Abtriebswelle 130.
-
Außerdem ist
das erste Abtriebsritzel 135 an der ersten Abtriebswelle 130 angeordnet
und steht mit dem Differentialrad DIFF derart in Eingriff, dass selektiv
geänderte
Drehmomente des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten
Antriebsrades G1, G2, G3 und G4 darüber an das Differentialrad DIFF
abgegeben werden können.
-
Wie
in 3 gezeigt ist, weist die zweite Abtriebsvorrichtung
OUT2 eine zweite Abtriebswelle 140, ein fünftes und
ein sechstes Antriebsrad D5 und D6, ein erstes und ein zweites Zwischenrad
M1 und M2, ein Rückwärtsabtriebsrad
R, eine dritte und eine vierte Synchronisiervorrichtung S3 und S4,
und ein zweites Abtriebsritzel 145 auf.
-
Die
zweite Abtriebswelle 140 ist parallel zu der Hauptantriebswelle 105 und
in einem vorbestimmten Abstand von dieser weg angeordnet. Das fünfte und
das sechste Abtriebsrad D5 und D6 sind an der zweiten Abtriebswelle 140 angeordnet
und stehen mit dem dritten bzw. dem sechsten Antriebsrad G3 und
G6 in Eingriff.
-
Das
erste Zwischenrad M1 steht mit dem ersten Antriebsrad G1 in Eingriff,
und das zweite Zwischenrad M2 ist über eine Leerlaufwelle 150 mit
dem ersten Zwischenrad M1 verbunden.
-
Das
Rückwärtsabtriebsrad
R steht mit dem zweiten Zwischenrad M2 in Eingriff und ist an der zweiten
Antriebswelle 140 zwischen dem sechsten Abtriebsrad D6
und dem zweiten Abtriebsritzel 145 angeordnet. Radzähne TF (besonders
deren Außenfläche) des
Rückwärtsabtriebsrades
R liegen dicht an dem Außenumfang
der zweiten Antriebswelle 120 zwischen dem zweiten und
dem vierten Antriebsrad G2 und G4.
-
Die
dritte Synchronisiervorrichtung S3 überträgt selektiv ein Drehmoment
des fünften
Abtriebsrades D5 auf die zweite Abtriebswelle 140. Die
vierte Synchronisiervorrichtung S4 überträgt selektiv Drehmomente des
sechsten Antriebsrades D6 und des Rückwärtsabtriebsrades R auf die
zweite Abtriebswelle 140.
-
Außerdem ist
das zweite Abtriebsritzel 145 an der zweiten Abtriebswelle 140 angeordnet
und steht mit dem Differentialrad DIFF derart in Eingriff, dass
selektiv geänderte
Drehmomente des ersten, des dritten und des sechsten Antriebsrades
G1, G3 und G6 darüber
an das Differentialrad DIFF abgegeben werden können.
-
Außerdem ist
das Parkrad PG an der zweiten Antriebswelle 140 der ersten
Abtriebsvorrichtung OUT1 zwischen dem Rückwärtsabtriebsrad R und dem zweiten
Abtriebsritzel 145 angeordnet. In diesem Falle ist das
Parkrad PG in einer axialen Position entsprechend dem vierten Antriebsrad
G4 der zweiten Antriebswelle 120 angeordnet. Daher kann
der begrenzte Raum in einem Getriebegehäuse effizient genutzt werden.
-
Außerdem wird,
wenn das Parkrad PG an der ersten Antriebswelle 140 angeordnet
ist, das an dem Parkrad PG wirkende Drehmoment infolge des Fahrzeuggewichtes
z. B. an einer Steigung durch ein Untersetzungsverhältnis zwischen
dem Differentialrad DIFF und dem zweiten Abtriebsritzel 145 reduziert.
Dies bedeutet, dass die Drehmomentkapazität einer Parkvorrichtung minimal
gestaltet werden kann.
-
Außerdem kann
das Parkrad PG an der zweiten Abtriebswelle 140 nahe einem
Inhibitorschalter und/oder dem Handschaltventil des Getriebegehäuses sein.
Daher wird eine Verbindungsstruktur zum Übertragen einer Bewegung eines
Schalthebels (häufig
als Getriebegangschalthebel, und kurz als T. G. S Hebel bezeichnet)
auf das Handschaltventil eines Ventilkörpers vereinfacht.
-
Die
Einzelheiten der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten
Synchronisiervorrichtung S1, S2, S3 und S4 sind dieselben wie bei
der ersten Ausführungsform.
Obwohl geringfügige
Unterschiede in den Verbindungen der Synchronisiervorrichtungen mit
den Abtriebsrädern
bestehen, sind dies sichtbare Änderungen
entsprechend den unterschiedlichen Anordnungen der Abtriebsräder und
müssen
nicht ausführlicher
beschrieben werden.
-
3 zeigt
keine Verbindung zwischen dem ersten Zwischenrad M1 und dem ersten
Antriebsrad G1 oder zwischen der zweiten Abtriebswelle 140 und dem
Differentialrad DIFF, da die erste und die zweite Antriebswelle 110 und 120,
die erste und die zweite Abtriebswelle 130 und 140,
die Leerlaufwelle 150, und das Differentialrad DIFF aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
in der Ebene gezeichnet sind, obwohl sie räumlich angeordnet sind.
-
Eine
solche räumliche
Anordnung der ersten und der zweiten Antriebswelle 110 und 120,
der ersten und der zweiten Antriebswelle 130 und 140,
der Leerlaufwelle 150, des Differentialrades DIFF, und des
Parkrades PG ist aus 4 ersichtlich.
-
4 ist
eine Ansicht, welche die räumliche Beziehung
zwischen der Leerlaufwelle 150 für einen Rückwärtsgang, dem Differentialrad
DIFF, dem Parkrad PG, der ersten und der zweiten Antriebswelle 110 und 120,
und der ersten und der zweiten Abtriebswelle 130 und 140 des
Doppelkupplungsgetriebes gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
4 ist
eine Ansicht der 3 von rechts gesehen, wobei
einige Räder,
die in 1 gezeigt sind, zum besseren Verständnis der
räumlichen
Beziehung zwischen den Drehachsen der rotierenden Elemente in 4 nicht
gezeigt sind.
-
Wie
in 4 gezeigt ist, sind die erste und die zweite Abtriebswelle 130 und 140 von
der zweiten Antriebswelle 120 weg angeordnet.
-
Die
Leerlaufwelle 150 für
den Rückwärtsgang
ist in einer Position angeordnet, in welcher sie zusammen mit der
ersten Antriebswelle 110 und der zweiten Abtriebswelle 140 ein
Dreieck bilden kann. Das erste Zwischenrad M1 an der Leerlaufwelle 150 steht
mit dem ersten Antriebsrad G1 der ersten Antriebswelle 110 in
Eingriff, und das zweite Zwischenrad M2 an der Leerlaufwelle 150 steht
mit dem Rückwärtsabtriebsrad
R der zweiten Antriebswelle 140 in Eingriff.
-
Das
Differentialrad DIFF ist in einer Position angeordnet, in welcher
es zusammen mit der ersten und der zweiten Abtriebswelle 130 und 140 ein
Dreieck bilden kann, so dass das Differentialrad DIFF gemeinsam
mit dem ersten und dem zweiten Abtriebsritzel 135 und 145 der
ersten und der zweiten Antriebswelle 130 und 140 in
Eingriff steht. Das Parkrad PG an der ersten Antriebswelle 130 steht
mit keinem Rad in Eingriff.
-
Gemäß einer
solchen Struktur eines Doppelkupplungsgetriebes kann die Anordnung
von nur fünf Antriebsrädern an
Antriebswellen insgesamt sieben Gänge ermöglichen, d. h. sechs Vorwärtsgänge und einen
Rückwärtsgang.
-
Daher
kann die Länge
eines Doppelkupplungsgetriebes mit sechs Vorwärtsgängen erheblich verringert werden.
-
Außerdem trägt die verringerte
Länge der Leerlaufwelle 150 für einen
Rückwärtsgang
zu einer Reduzierung der rotierenden Massen des Getriebes in den
Vorwärtsgängen, einer
Erhöhung
der Drehmomentübertragungseffizienz
im Rückwärtsgang,
und einer Erhöhung
der Haltbarkeit der Leerlaufwelle 150 für einen Rückwärtsgang bei.
-
Außerdem ist
das Parkrad PG an der zweiten Abtriebswelle 140 in einer
axialen Position entsprechend dem vierten Antriebsrad G4 der zweiten
Antriebswelle 120 angeordnet, das seinerseits mit dem vierten
Abtriebsrad D4 der ersten Abtriebswelle 130 in Eingriff
steht.
-
Daher
wird das auf das Parkrad PG wirkende Drehmoment infolge des Fahrzeuggewichtes
durch ein Untersetzungsverhältnis
zwischen dem Differentialrad DIFF und dem zweiten Abtriebsritzel 145 reduziert.
-
Außerdem kann
das Parkrad PG an der zweiten Abtriebswelle 140 am nächsten zu
einem Inhibitorschalter und/oder dem Handschaltventil des Getriebegehäuses sein.
Daher wird eine Verbindungsstruktur zum Übertragen einer Bewegung eines
Schalthebels (häufig
als Getriebegangschalthebel, und kurz als T. G. S Hebel bezeichnet)
auf das Handschaltventil eines Ventilkörpers vereinfacht.
-
Zurück mit Bezug
auf 3 werden nachfolgend die Schaltvorgänge eines
Doppelkupplungsgetriebes gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung ausführlich
beschrieben.
-
Zum
Schalten in den ersten Gang werden das erste Antriebsrad D1 und
die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der ersten Synchronisiervorrichtung
S1 in 3 gesehen nach rechts synchron miteinander in
Eingriff gebracht. Dann wird das Schalten in den ersten Gang durch
Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet.
-
Zum
Schalten in den zweiten Gang werden zuerst das zweite Abtriebsrad
D2 und die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der
zweiten Synchronisiervorrichtung S2 in 3 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 eingekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den zweiten Gang durch Auskuppeln
der ersten Kupplung C1 und Einkuppeln der zweiten Kupplung C2 beendet.
-
Zum
Schalten in den dritten Gang werden zuerst das dritte Abtriebsrad
D3 und die erste Abtriebswelle 130 durch Betätigen der
ersten Synchronisiervorrichtung S1 in 3 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 ausgekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 eingekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den dritten Gang durch Auskuppeln
der zweiten Kupplung C2 und Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet.
-
Zum
Schalten in den vierten Gang werden zuerst das vierte Abtriebsrad
D4 und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
zweiten Synchronisiervorrichtung S2 in 3 gesehen
nach rechts synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 eingekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den vierten Gang durch Auskuppeln
der ersten Kupplung C1 und Einkuppeln der zweiten Kupplung C2 beendet.
-
Zum
Schalten in den fünften
Gang werden zuerst das fünfte
Abtriebsrad D5 und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
dritten Synchronisiervorrichtung S3 in 3 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 ausgekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 eingekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den fünften Gang durch Auskuppeln
der zweiten Kupplung C2 und Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet.
-
Zum
Schalten in den sechsten Gang werden zuerst das sechste Abtriebsrad
D6 und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
vierten Synchronisiervorrichtung S4 in 3 gesehen
nach links synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 eingekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 ausgekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den sechsten Gang durch Auskuppeln
der ersten Kupplung C1 und Einkuppeln der zweiten Kupplung C2 beendet.
-
Zum
Schalten in den Rückwärtsgang
werden zuerst das Rückwärtsabtriebsrad
R und die zweite Abtriebswelle 140 durch Betätigen der
vierten Synchronisiervorrichtung S4 in 3 gesehen
nach rechts synchron miteinander in Eingriff gebracht, während die
erste Kupplung C1 ausgekuppelt ist und die zweite Kupplung C2 eingekuppelt
ist. Dann wird das Schalten in den Rückwärtsgang durch Auskuppeln der
zweiten Kupplung C2 und Einkuppeln der ersten Kupplung C1 beendet,
wobei der Rückwärtsgang
ein großes
Untersetzungsverhältnis
wie der erste Gang hat.
-
Wie
aus dem oben beschriebenen Schaltvorgang ersichtlich ist, ändert sich
abwechselnd die Kupplung, die für
die Realisierung von einander benachbarten Gängen einzukuppeln ist. Außerdem erfordern
einander benachbarte Gänge
unterschiedliche zu betätigenden
Synchronisiervorrichtungen.
-
Daher
können
die Freigabe eines momentanen Ganges und die Realisierung eines
Zielganges während
des Schaltens aus und in einander benachbarte Gänge unabhängig voneinander gesteuert
werden. Außerdem
können
während
des Schaltens in einen benachbarten Gang verschiedene Manipulationstechniken,
die ein Fahrer bei einem Handschaltgetriebe durchführen kann,
z. B. ein Halbkupplungsbetrieb, durch Steuerung der Einkupplungszeit
einer einrückenden
Kupplung und der Auskupplungszeit einer ausrückenden Kupplung realisiert
werden.
-
Gemäß einer
solchen Struktur eines Doppelkupplungsgetriebes kann die Anordnung
von nur vier oder fünf
Antriebsrädern
an Antriebswellen insgesamt sieben Gänge ermöglichen, d. h. sechs Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang.
Daher kann die Länge
eines Doppelkupplungsgetriebes mit sechs Vorwärtsgängen verringert werden.
-
Außerdem kann
die Länge
der Leerlaufwelle 150 für
einen Rückwärtsgang
erheblich verringert werden, was zu einer Reduzierung der rotierenden Massen
der Leerlaufwelle 150 und zu einer Erhöhung der Drehmomentübertragungseffizienz
beiträgt.
-
Außerdem ist
das Parkrad PG an der einen der zwei Abtriebswellen in einer axialen
Position entsprechend dem einen Antriebsrad der einen Antriebswelle
angeordnet, die ihrerseits mit dem einen Abtriebsrad der anderen
Abtriebswelle in Eingriff steht. Daher kann der begrenzte Raum in
einem Getriebegehäuse
effizient genutzt werden.
-
Außerdem wird,
wenn das Parkrad PG z. B. an der ersten Abtriebswelle 130 angeordnet
ist, das auf das Parkrad PG wirkende Drehmoment infolge des Fahrzeuggewichtes
z. B. an einer Steigung durch ein Untersetzungsverhältnis zwischen
dem Differentialrad DIFF und dem ersten Abtriebsritzel 135 reduziert.
Dies bedeutet, dass die Drehmomentkapazität einer Parkvorrichtung minimal
gestaltet werden kann.
-
Außerdem kann
das Parkrad PG an der ersten Abtriebswelle 130 nahe zu
einem Inhibitorschalter und/oder dem Handschaltventil des Getriebegehäuses sein.
Daher kann eine Verbindungsstruktur zum Übertragen einer Bewegung eines
Schalthebels (häufig
als Getriebegangschalthebel, und kurz als T. G. S Hebel bezeichnet)
auf das Handschaltventil eines Ventilkörpers vereinfacht werden.