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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für
ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher definierten Art.
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Aus
der Druckschrift
DE
103 05 241 A1 ist ein sechs- oder siebengängiges
Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst
zwei Kupplungen, die jeweils mit ihren Eingangsseiten mit der Antriebswelle
und mit ihren Ausgangsseiten mit jeweils einer der beiden Getriebeeingangswellen
verbunden sind. Die beiden Getriebeeingangswellen sind koaxial zueinander
angeordnet. Ferner sind zwei Vorgelegewellen achsparallel zu den
beiden Getriebeeingangswellen angeordnet, deren Losräder
mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen.
Darüber hinaus sind Koppelvorrichtungen axial verschiebbar
an den Vorgelegewellen drehfest gehalten, um die jeweiligen Gangzahnräder schalten
zu können. Die jeweils gewählte Übersetzung
wird über die Abtriebszahnräder auf ein Differentialgetriebe übertragen.
Um die gewünschten Übersetzungsstufen bei dem
bekannten Doppelkupplungsgetriebe zu realisieren, sind eine Vielzahl von
Radebenen erforderlichen, so dass ein nicht unerheblicher Bauraum
beim Einbau benötigt wird.
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Ferner
ist aus der Druckschrift
DE
38 22 330 A1 ein Stirnradwechselgetriebe bekannt. Das Stirnradwechselgetriebe
umfasst eine unter Last schaltbare Doppelkupplung, deren einer Teil
mit einer Antriebswelle und deren anderer Teil mit einer drehbar auf
der Antriebswelle gelagerten Antriebshohlwelle verbunden ist. Für
bestimmte Übersetzungen kann die Antriebswelle mit der
Antriebshohlwelle über ein Schaltelement gekoppelt werden.
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Aus
der Druckschrift
DE
10 2004 001 961 A1 ist ein Lastschaltgetriebe mit zwei
Kupplungen bekannt, die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind.
Die Getriebeeingangswellen der beiden Teilgetriebe sind koaxial
zueinander angeordnet und stehen über Festräder
mit Losrädern der zugeordneten Vorgelegewellen in Eingriff.
Die jeweiligen Losräder der Vorgelegewellen können
mittels zugeordneten Schaltelementen drehfest mit der jeweiligen
Vorgelegewelle verbunden werden. Aus dieser Druckschrift ist unter
anderem ein Siebenganggetriebe bekannt, bei dem ein weiteres Schaltelement
zum Koppeln der beiden Getriebeeingangswellen zum Realisieren einer
weiteren Übersetzungsstufe vorgesehen ist. Das Siebenganggetriebe
erfordert in dieser Ausgestaltung zumindest sechs Radebenen in den
beiden Teilgetrieben, um die Übersetzungsstufen realisieren
zu können. Dies führt zu einer unerwünschten
Verlängerung der Baulänge in axialer Richtung,
so dass die Einbaumöglichkeit in ein Fahrzeug erheblich
eingeschränkt wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe
der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem lastschaltbare Übersetzungsstufen
möglichst kostengünstig und mit möglichst
wenigen Bauteilen bei einem geringen Bauraumbedarf realisiert werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Doppelkupplungsgetriebe
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen
und den Zeichnungen.
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Demnach
wird ein bauraumoptimiertes Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen
vorgeschlagen, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle und
deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei z. B. koaxial zueinander
angeordneten Getriebeeingangswellen verbunden sind. Das Doppelkupplungsgetriebe
umfasst zumindest zwei Vorgelegewellen, auf denen als Losräder
ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, und auf
den beiden Getriebeeingangswellen drehfest angeordnete und als Festräder
ausgebildete Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit
den Losrädern in Eingriff stehen. Darüber hinaus
sind mehrere Koppelvorrichtungen oder dergleichen zur drehfesten Verbindung
von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle vorgesehen. Das erfindungsgemäße
Doppelkupplungsgetriebe weist jeweils ein an den beiden Vorgelegewellen
vorgesehenes Abtriebszahnrad beziehungsweise Konstantenritzel, welches
jeweils mit einer Verzahnung einer Antriebswelle gekoppelt ist,
um die jeweilige Vorgelegewelle mit dem Abtrieb zu verbinden, und zumindest
ein aktivierbares bzw. schließbares Schaltelement oder
dergleichen als so genanntes Windungsgang-Schaltelement zur drehfesten
Verbindung zweier Gangzahnräder auf, wobei mehrere lastschaltbare
Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang
schaltbar sind.
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Erfindungsgemäß kann
das Doppelkupplungsgetriebe vorzugsweise nur vier Radebenen umfassen,
wobei beispielsweise zwei Doppel-Radebenen vorgesehen sind und in
jeder Doppel-Radebene jeweils ein Losrad der ersten und zweiten
Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet
ist, wobei in jeder Doppel-Radebene zumindest ein Losrad für
mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei beispielsweise
zwei Einfach-Radebenen vorgesehen sind, bei denen ein Losrad der
Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet
ist, so dass zumindest ein Windungsgang über ein erstes
Schaltelemente und zumindest ein Windungsgang über ein weiteres
Schaltelement schaltbar ist.
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Aufgrund
der möglichen Mehrfachnutzungen von Losrädern
können bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe
mit möglichst wenigen Radebenen eine maximale Anzahl von Übersetzungen realisiert
werden, wobei vorzugsweise sämtliche Vorwärtsgänge
und Rückwärtsgänge bei sequentieller Ausführung
lastschaltbar sind.
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Durch
die Verwendung von zwei Einfach-Radebenen anstelle einer Doppel-Radebene,
d. h. ein Festrad wird durch zwei Festräder ersetzt, kann
bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe eine
harmonische progressive Gangstufung insbesondere bei dem vierten,
fünften, sechsten und siebten Gang erreicht werden. Ferner
werden maximal drei Schaltelemente für pro Vorgelegewelle
verwendet, welche durch Schaltelemente und/oder Koppelvorrichtungen
realisiert werden können, um mit gegebenenfalls maximal
zwei Betätigungseinrichtungen an jeder Vorgelegewelle auszukommen.
Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen
Doppelkupplungsgetriebe der letzte oder vorletzte Gangsprung höher
ausgestaltet werden, als der jeweils davor liegende, um bei einer
vom Fahrer angeforderten Rückschaltung besonders viel Abtriebsmoment
und Abtriebsleistung zur Verfügung zu stellen. Ferner kann der
höchste lastschaltbare Gang als Windungsgang ausgelegt
werden.
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Das
erfindungsgemäß vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe
kann vorzugsweise als 7-Ganggetriebe ausgeführt werden.
Aufgrund der kurzen Bauweise gegenüber bekannten Getriebeanordnungen
ist das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe
besonders für eine Frontquer-Bauweise bei einem Fahrzeug
geeignet. Es sind jedoch auch andere Einbauweisen je nach Art und
Bauraumsituation des jeweils in Betracht kommenden Fahrzeuges möglich.
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Im
Rahmen einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
kann vorgesehen sein, dass beispielsweise über das Schaltelement
an der ersten Vorgelegewelle ein Losrad des zweiten Teilgetriebes
mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über
das aktivierte beziehungsweise geschlossene Schaltelement zumindest ein
erster Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist, und
dass über das weitere Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle
ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten
Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte
beziehungsweise geschlossene Schaltelement zumindest ein siebenter
Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist. Es sind auch
andere Anbindungen denkbar.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung der Erfindung kann dagegen vorgesehen sein,
dass über das Schaltelement an der ersten Vorgelegewelle
ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten
Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte
Schaltelement zumindest ein erster Vorwärtsgang und ein
siebenter Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist,
und dass über das Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle
ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten
Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte
Schaltelement zumindest ein Rückwärtsgang als
Windungsgang schaltbar ist. Dabei sind auch hier andere Anbindungen
möglich.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
können somit zumindest über die beiden Schaltelemente
Windungsgänge realisiert werden, bei denen Gangzahnräder
beider Teilgetriebe miteinander gekoppelt werden, um dadurch einen Kraftfluss
durch beide Teilgetriebe zu realisieren. Das jeweils verwendete
Schaltelement dient dabei zum Koppeln zweier Losräder und
bringt dadurch die Getriebeeingangswellen in Abhängigkeit
zueinander.
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Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes
kann die Anordnung der Schaltelemente zum Koppeln zweier bestimmter
Losräder variiert werden, so dass die Schaltelemente nicht
zwingend zwischen den zu koppelnden Losrädern angeordnet
sein müssen. Es sind demnach auch andere Anordnungspositionen
der jeweiligen Schaltelemente denkbar, um beispielsweise die Anbindung
an eine Aktuatorik zu optimieren.
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Bei
dem Doppelkupplungsgetriebe kann gemäß einer möglichen
Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein
Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes
und die zweite Radebene als Doppel-Radebene sowie die dritte und
vierte Radebene als Einfach-Radebenen drei Festräder an
der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen.
Es ist jedoch gemäß einer an deren Ausgestaltung
möglich, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein
Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes
und die zweite sowie dritte Radebene als Einfach-Radebenen und die
vierte Radebene als Doppel-Radebene drei Festräder an der
ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen.
Dabei kann unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante
jedes der vier Festräder der Getriebeeingangswellen für zumindest
zwei Gänge benutzt werden. In vorteilhafter Weise werden
für die Vorwärtsgangübersetzungen nur
drei Losräder auf einer Vorgelegewelle, welche mit Festrädern
der Getriebeeingangswellen kämmen, und nur zwei Losräder
auf der anderen Vorgelegewelle benötigt, welche ebenfalls
mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen.
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Zur
Realisierung von Rückwärtsgängen bei dem
erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe kann
ein Zwischenrad verwendet werden, welches z. B. auf einer Zwischenwelle
angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass eines der Losräder
einer Vorgelegewelle als Zwischenrad für zumindest einen
Rückwärtsgang dient. Für die Rückwärtsgangübersetzung ist
dann keine zusätzliche Zwischenwelle notwendig, da eines
der Losräder sowohl mit einem Festrad als auch mit einem
weiteren schaltbaren Losrad der anderen Vorgelegewelle kämmt.
Somit ist das für den Rückwärtsgang erforderliche
Zwischenrad als schaltbares Losrad auf einer Vorgelegewelle angeordnet und
dient außerdem zur Realisierung mindestens eines weiteren
Vorwärtsganges. Das Zwischenrad kann immer auch als Stufenrad
ausgeführt werden, unabhängig davon, ob dieses
auf der Vorgelegewelle oder auf einer zusätzlichen Zwischenwelle
angeordnet ist.
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Um
die gewünschten Übersetzungsstufen zu erhalten,
kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
vorgesehen sein, dass an jeder Vorgelegewelle zumindest eine doppelseitig
wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen angeordnet ist. Die
vorgesehenen Koppelvorrichtungen können im aktivierten
bzw. geschlossenen Zustand je nach Betätigungsrichtung
jeweils ein zugeordnetes Losrad drehfest mit der Vorgelegewelle
verbinden. Zudem kann an zumindest einer der Vorgelegewellen auch eine
einseitig wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen angeordnet
sein. Als Koppelvorrichtungen können z. B. hydraulisch,
elektrisch, pneumatisch, mechanisch betätigte Kupplungen
oder auch formschlüssige Klauenkupplungen sowie jede Art
von Synchronisierungen eingesetzt werden, welche zur drehfesten
Verbindung von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle dienen. Es
ist möglich, dass eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung
durch zwei einseitig wirkende Koppelvorrichtungen und umgekehrt
ersetzt werden.
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Es
ist denkbar, dass die angegebenen Anordnungsmöglichkeiten
der Gangzahnräder variiert und auch die Anzahl der Gangzahnräder
sowie die Anzahl der Koppelvorrichtungen verändert werden, um
noch weitere last- bzw. nicht lastschaltbare Gänge und
Bauraum- sowie Bauteileinsparungen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe
zu realisieren. Insbesondere können Festräder
von Doppel-Radebenen in zwei Festräder für zwei
Einfach-Radebenen aufgeteilt werden. Dadurch können Stufensprünge
verbessert werden. Außerdem ist es möglich, die
Vorgelegewellen zu tauschen. Die Teilgetriebe können auch
getauscht werden, d. h., spiegeln um eine vertikale Achse. Dabei
werden Hohl- und Vollwelle getauscht. Hierdurch ist es z. B. möglich,
das kleinste Zahnrad auf der Vollwelle anzuordnen, um die Nutzung
des vorhandenen Bauraumes weiter zu optimieren. Außerdem
können benachbarte Radebenen getauscht werden, beispielsweise
um eine Wellendurchbiegung zu optimieren und/oder eine Schaltaktuatorik
optimal anzubinden. Zudem kann die jeweilige Anordnungsposition
der Koppelvorrichtungen an der Radebene variiert werden. Ferner
kann auch die Wirkungsrichtung der Koppelvorrichtungen verändert
werden.
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Die
hier verwendeten Gangnummerierungen wurden frei definiert. Es ist
auch möglich, einen Crawler hinzuzufügen, um bei
einem Fahrzeug z. B. die Geländeeigenschaften oder das
Beschleunigungsverhalten zu verbessern.
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Außerdem
kann beispielsweise ein erster Gang weggelassen werden, z. B. um
die Gesamtheit der Stufensprünge besser optimieren zu können.
Die Gangnummerierung variiert bei diesen Maßnahmen sinngemäß.
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Unabhängig
von den jeweiligen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes
können die Antriebswelle und die Abtriebswelle vorzugsweise
nicht koaxial zueinander angeordnet werden, welches eine besonders
bauraumsparende Anordnung realisiert. Beispielsweise können
die somit räumlich hintereinander angeordneten Wellen auch geringfügig
zueinander versetzt sein. Bei dieser Anordnung ist ein direkter
Gang mit Übersetzung eins über Zahneingriffe realisierbar
und kann in vorteilhafter Weise relativ frei auf den vierten, fünften
oder sechsten Gang gelegt werden. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten
der Antriebswelle und der Abtriebswelle denkbar.
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Vorzugsweise
wird das vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter
Abtriebsstufe ausgerüstet. Die Abtriebsstufe kann als Abtriebsrad
ein Festrad an der Abtriebswelle umfassen, welches sowohl mit einem
ersten Abtriebszahnrad als Festrad der ersten Vorgelegewelle als
auch mit einem zweiten Abtriebszahnrad als Festrad der zweiten Vorgelegewelle
in Eingriff steht. Es ist jedoch möglich, dass zumindest
eines der Abtriebszahnräder als schaltbares Zahnrad ausgebildet
ist.
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In
vorteilhafter Weise können die unteren Vorwärtsgänge
und die Rückwärtsgänge über
eine Anfahr- bzw. Schaltkupplung betätigt werden, um somit
höhere Belastungen auf diese Kupplung zu konzentrieren
und damit die zweite Kupplung bauraum- und kostengünstiger
ausführen zu können. Insbesondere können
die Radebenen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe so
angeordnet werden, dass sowohl über die innere Getriebeeingangswelle
oder auch die äußere Getriebeeingangswelle und
somit über die jeweils besser geeignete Kupplung angefahren
werden kann, welches auch bei einer konzentrisch angeordneten, radial
ineinander geschachtelten Bauweise der Doppel kupplung ermöglicht
wird. Dazu können die Radebenen entsprechend spiegelsymmetrisch
angeordnet bzw. getauscht werden. Es ist auch möglich,
dass die Vorgelegewellen vertauscht beziehungsweise gespiegelt angeordnet
werden.
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Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante können
bei dem Doppelkupplungsgetriebe beispielsweise die vorgesehenen
Radebenen vertauscht werden. Es ist auch möglich, dass
anstelle einer Doppel-Radebene zwei Einfach-Radebenen und/oder umgekehrt
verwendet werden. Ferner können die beiden Teilgetriebe
gespiegelt werden.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines
erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
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2 ein
Schaltschema der ersten Ausführungsvariante gemäß 1;
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3 eine
schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
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4 ein
Schaltschema der zweiten Ausführungsvariante gemäß 3;
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5 eine
schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
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6 ein
Schaltschema der dritten Ausführungsvariante gemäß 5;
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7 eine
schematische Ansicht einer vierten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
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8 ein
Schaltschema der vierten Ausführungsvariante gemäß 7;
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9 eine
schematische Ansicht einer fünften Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
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10 ein
Schaltschema der fünften Ausführungsvariante gemäß 9;
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11 eine
schematische Ansicht einer sechsten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
und
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12 ein
Schaltschema der sechsten Ausführungsvariante gemäß 11.
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In
den 1, 3, 5, 7, 9 und 11 ist
jeweils eine mögliche Ausführungsvariante eines
Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gezeigt. Die jeweiligen Schaltschemen
zu den Ausführungsvarianten sind in den 2, 4, 6, 8, 10 und 12 tabellarisch
dargestellt.
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Das
Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe umfasst zwei Kupplungen K1, K2,
deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle w_an und deren Ausgangsseiten
mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen
w_K1, w_K2 verbunden sind. Zudem kann an der Antriebswelle w_an
ein Torsionsschwingungsdämpfer 14 angeordnet sein.
Ferner sind zwei Vorgelegewellen w_v1, w_v2 vorgesehen, auf denen
als Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 ausgebildete
Gangzahnräder drehbar gelagert sind. An den beiden Getriebeeingangswellen w_K1,
w_K2 sind drehfest angeordnete und als Festräder 1, 2, 3 4 ausgebildete
Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern 5, 6, 7, 8, 9, 10 in
Eingriff stehen.
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Um
die Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 mit
der jeweiligen Vorgelegewelle w_v1, w_v2 verbinden zu können,
sind mehrere aktivierbare beziehungsweise schließbar oder
Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F an den Vorgelegewellen w_v1,
w_v2 vorgesehen. Des Weiteren sind an den beiden Vorgelegewellen w_v1,
w_v2 als Konstantenritzel Abtriebszahnräder 12, 13 angeordnet,
welche jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle w ab gekoppelt
sind.
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Neben
den Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F, die eine drehfeste Verbindung
zwischen einem Gangzahnrad und der zugeordneten Vorgelegewelle w_v1,
w_v2 realisieren, sind bei dem Doppelkupplungsgetriebe zumindest
zwei Windungsgang-Schaltelemente K und I zur drehfesten Verbindung
zweier Gangzahnräder einer Vorgelegewelle w_v1, w_v2 vorgesehen,
um zumindest einen Windungsgang zu realisieren.
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Erfindungsgemäß sind
somit bei dem Doppelkupplungsgetriebe lediglich vier Radebenen vorgesehen,
wobei bei jeder Ausführungsvariante zwei Doppel-Radebenen
5-8, 6-9; 5-8, 7-10 vorgesehen sind, und wobei zwei Einfach-Radebenen
6-2, 3-9; 7-3, 4-10 vorgesehen sind, so dass jeweils zumindest ein
lastschaltbarer Windungsgang über die Schaltelemente K
und I schaltbar sind. Als Schaltelement K und I können
z. B. eine Klaue zur Verbindung zweier Zahnräder oder dergleichen
verwendet werden.
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Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante werden beim ersten
Vorwärtsgang G1 und beim höchsten Vorwärtsgang
G7 sowie bei zumindest einem Rückwärtsgang beide
Teilgetriebe verwendet, da es sich um Windungsgänge handelt.
Der erste lastschaltbare Vorwärtsgang ist zudem ein Windungsgang.
Darüber hinaus liegen die Zahnradstufen i_3 und i_5 der
lastschaltbaren Vorwärtsgänge G3 und G5 gemeinsam
in der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8.
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Bei
der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 steht
bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Festrad 1 der
zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl mit dem Losrad 5 der
ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 8 der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff. Bei der zweiten Radebene
als Einfach-Radebene 6-2 kämmt das Festrad 2 der
ersten Getriebeeingangswelle w_K1 nur mit dem Losrad 6 der
ersten Vorgelegewelle w_v1. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene
3-9 steht das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle
w_K1 mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in
Eingriff. Schließlich kämmt bei der vierten Radebene
als Doppel-Radebene 7-10 das Festrad 4 der ersten Getriebeeingangswelle w_k1
sowohl mit dem Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2
als auch mit einem Zwischenrad ZR, wobei das Zwischenrad ZR die
Drehzahlumkehr zum Realisieren eines Rückwärtsganges
R1, R2 ermöglicht. Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer
Zwischenwelle w_zw angeordnet, wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft
parallel zu den Vorgelegewellen w_v1, w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad ZR
kämmt zudem mit dem Losrad 7 der ersten Vorgelegewelle
w_v1.
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Die
zweite Ausführungsvariante gemäß 3 unterscheidet
sich lediglich von der ersten Ausführungsvariante dadurch,
dass die Drehzahlumkehr zum Realisieren der Rückwärtsgänge
bei der zweiten Ausführungsvariante zwischen dem Zwischenrad
ZR und dem Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 geht
wird.
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Bei
der dritten Ausführungsvariante gemäß 5 kämmt
bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Festrad 1 der
zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl mit dem Losrad 5 der ersten
Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 8 der zweiten
Vorgelegewelle w_v2. Bei der zweiten Radebene als Doppel-Radebene
6-9 steht das Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle
w_K1 sowohl mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1
als auch mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2
in Eingriff. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 steht
das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit
einem Zwischenrad ZR in Eingriff, wobei das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr
zum Realisieren eines Rückwärtsganges R1, R2,
R3 ermöglicht. Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer
Zwischenwelle w_zw angeordnet, wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft
parallel zu den Vorgelegewellen w_v1, w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad
ZR kämmt zudem mit dem Losrad 7 der ersten Vorgelegewelle
w_v1. Schließlich steht bei der vierten Radebene als Einfach-Radebene
4-10 das Festrad 4 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1
mit dem Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff.
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Die
vierte Ausführungsvariante gemäß 7 unterscheidet
sich von der dritten Ausführungsvariante lediglich dadurch,
dass die Drehzahlumkehr zum Realisieren der Rückwärtsgänge
bei der vierten Ausführungsvariante an der dritten Radebene
als Einfach-Radebene 7-3 vorgesehen ist.
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Bei
der fünften und sechsten Ausführungsvariante gemäß 9 bzw. 11 steht
bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Festrad 1 der
zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl mit dem Losrad 5 der
ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 8 der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff. Bei der zweiten Radebene
als Doppel-Radebene 6-9 kämmt das Festrad 2 der
ersten Getriebeeingangswelle w_K1 sowohl mit dem Losrad 6 der
ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit einem Zwischenrad ZR, wobei
das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr zum Realisieren eines Rückwärtsganges
R1 ermöglicht. Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer
Zwischenwelle w_zw angeordnet, wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft
parallel zu den Vorgelegewellen w_v1, w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad
ZR kämmt zudem mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle
w_v2. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 steht das
Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem Losrad 7 der
ersten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff. Schließlich kämmt
bei der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Festrad 4 der
ersten Getriebeeingangswelle w_k1 nur mit dem Losrad 10 der zweiten
Vorgelegewelle w_v2.
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Bei
der ersten und zweiten Ausführungsvariante gemäß 1 und 3 sind
an jeder Vorgelegewelle w_v1, w_v2 beispielhaft eine doppelseitig wirkende
Koppelvorrichtung B, C; E, F angeordnet, wobei an der ersten Vorgelegewelle
w_v1 die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C zwischen der zweiten
Radebene als Einfach-Radebene 6-2 und der vierten Radebene als Doppel-Radebene
7-10 angeordnet ist und an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 die doppelseitig
wirkende Koppelvorrichtung E, F zwischen der dritten Radebene als
Einfach-Radebene 3-9 und der vierten Radebene als Doppel-Radebene
7-10 angeordnet ist. Für jede doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung
B, C; E, F können auch zwei einfach wirkende Koppelvorrichtungen
vorgesehen sein. Durch die Koppelvorrichtung B kann das Losrad 6 mit
der ersten Vorgelegewelle w_v1 und durch die Koppelvorrichtung C
kann das Losrad 7 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbunden
werden. Mit der Koppelvorrichtung E kann das Losrad 9 mit der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 und mit der Koppelvorrichtung F kann
das Losrad 10 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 verbunden
werden.
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Bei
der dritten und vierten Ausführungsvariante gemäß 5 und 7 ist
dagegen die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C an der
ersten Vorgelegewelle w_v1 zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene
6-9 und der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 angeordnet
und die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung E, F an der zweiten
Vorgelegewelle w_v2 zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene
6-9 und der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 angeordnet.
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Schließlich
ist bei der fünften und sechsten Ausführungsvariante
gemäß 9 und 11 im Unterschied
zu der dritten und vierten Ausführungsvariante vorgesehen,
dass an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 nur eine einseitig wir kende
Koppelvorrichtung F vorgesehen ist, so dass die zweite Koppelvorrichtung
E entfallen kann. Die einseitig wirkende Koppelvorrichtung F ist
der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 zugeordnet, so dass
das Losrad 10 mit der zweiten Vorgelegewelle bei aktivierter Koppelvorrichtung
F verbunden wird.
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Unabhängig
von den jeweiligen Ausführungsvarianten ist vorgesehen,
dass z. B. eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung A der ersten
Radebene als Doppel-Radebene 5-8 zugeordnet ist, um das Losrad 5 mit
der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbinden zu können. Zudem
ist eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung D der ersten Radebene
als Doppel-Radebene 5-8 zugeordnet, um das Losrad 8 mit der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu verbinden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
ist eine integrierte Abtriebsstufe mit dem Abtriebszahnrad 12,
welches mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 drehfest verbunden ist,
und mit dem Abtriebszahnrad 13 vorgesehen, welches mit der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 drehfest verbunden ist. Es ist auch
möglich, dass die Abtriebszahnräder 12, 13 schaltbar
ausgebildet sind. Das Abtriebszahnrad 12 und das Abtriebszahnrad 13 kämmen
jeweils mit einem Festrad 11 der Abtriebswelle w_ab.
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Aus
der in 2 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema
für die erste Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 1 gezeigt.
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Aus
dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte Schaltelement
I als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang
G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
A schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
E schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang
G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung D schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang
G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung B schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang
G7 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung B sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist.
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Ferner
ergibt sich aus dem Schaltschema, dass ein Rückwärtsgang
R1 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C schaltbar ist, dass der zweite Rückwärtsgang über die
zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie über das aktivierte Schaltelement I als Windungsgang
schaltbar ist, und dass der Schnellgang O1 über die erste
Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D
sowie über das aktivierte Schaltelement I als Windungsgang
schaltbar ist.
-
Aus
dem Schaltschema gemäß 2 ergibt sich
im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_6 und i_2 verwendet
werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement
I gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6
verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_5, i_4 und i_6 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement K miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang
R1 wird lediglich die Zahnradstufe i_R benutzt, wobei der weitere
mögliche Rückwärtsgang R2 als Windungsgang
die Zahnradstufen i_3, i_6 und i_R verwendet, um die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement I miteinander zu koppeln. Für den Schnellgang
O1 werden die Zahnradstufen i_6, i_3 und i_5 ver wendet, um die beiden
Teilgetriebe über das Schaltelement I miteinander zu koppeln.
-
Bei
der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 wird
somit das Schaltelement I an der ersten Vorgelegewelle w_v1 unter
anderem dazu verwendet, dass ein zusätzlicher Schnellgang
O1 bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
zur Verfügung gestellt wird.
-
Aus
der in 4 und 8 jeweils dargestellten Tabelle
ist beispielhaft ein Schaltschema für die zweite und vierte
Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 3 und 7 gezeigt.
-
Aus
den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C sowie über das aktivierte Schaltelement
I als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang
G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
E schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang
G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung A schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang
G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung B schaltbar ist, und dass der siebte Vorwärtsgang
G7 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung A sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist.
-
Ferner
ergibt sich aus den Schaltschemen, dass ein Rückwärtsgang
R1 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F schaltbar ist, dass ein weiterer Rückwärtsgang
R2 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F sowie über das aktivierte Schaltelement I als Windungsgang
schaltbar ist, dass ein nächster Rückwärtsgang
R3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist, und dass zumindest ein Kriechgang
C1 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist.
-
Wenn
bei der zweiten und vierten Ausführungsvariante zusätzlich
eine Koppelvorrichtung S_ab1, welche der Einfachheit halber in den
schematischen Ansichten nicht dargestellt ist, an der ersten Vorgelegewelle
w_v1 vorgesehen ist, die dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnet
ist, um dieses im geöffneten Zustand von der ersten Vorgelegewelle
w_v1 zu lösen, wird ein weiterer Kriechgang C2 über
die erste Kupplung K1, über die geschlossene bzw. aktivierte
Koppelvorrichtung A und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie über die aktivierte Koppelvorrichtung D als Windungsgang
realisiert, wenn die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1
geöffnet ist. Des Weiteren ist ein Schnellgang O1 über
die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung
A und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie über
die aktivierte Koppelvorrichtung E als Windungsgang schaltbar, wenn
die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1 geöffnet
ist.
-
Aus
den Schaltschemen gemäß 4 und 8 ergibt
sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_2 verwendet
werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement
I gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6
verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement K miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang
R1 wird lediglich die Zahnradstufe i_R benutzt, wobei der weitere
mögliche Rückwärtsgang R2 als Windungsgang
die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_R verwendet, um die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement I miteinander zu koppeln. Beim nächsten
Rückwärtsgang R3 werden als Windungsgang die Zahnradstufen
i_3, i_4 und i_R verwendet, um die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement K miteinander zu koppeln. Für den Kriechgang
C1 als Windungsgang werden die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet,
um die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement K miteinander
zu koppeln. Beim weiteren Kriechgang C2 als Windungsgang werden
die Zahnradstufen i_2, i_5 und i_3 verwendet, wobei die Möglichkeit
der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete
Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird. Schließlich werden
für den Schnellgang O1 die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4
verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden
Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1
realisiert wird.
-
Dadurch,
dass bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß 3 und 4 die
Zahnradstufen i_4 und i_6 jeweils einer Einfach-Radebene 6-2, 3-9 zugeordnet
sind, und dem ersten Vorwärtsgang G1 als Windungsgang die
Zahnradstufen i_5, i_6, i_2 und dem siebenten Vorwärtsgang
G7 als Windungsgang die Vorwärtsgänge i_4, i_3,
i_5 zugeordnet sind, ergeben die Abhängigkeit zwischen
den Übersetzungen besonders leicht eine geometrische Stufung.
Dadurch, dass bei der vierten Ausführungsvariante gemäß 7 die
Zahnradstufe i_R einer Einfach-Radebene 4-10 zugeordnet ist und
auf der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zusammen mit dem Zahnradstufen
i_3, i_4 angeordnet ist, sind mehrere Rückwärtsgangvarianten
besonders gut realisierbar.
-
Aus
der in 6 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema
für die dritte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 5 gezeigt.
-
Aus
dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte Schaltelement
I als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang
G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
E schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang
G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung A schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang
G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung B schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang
G7 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung A sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist.
-
Ferner
ergibt sich aus dem Schaltschema, dass ein Rückwärtsgang
R3 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C schaltbar ist, und dass ein Kriechgang C1 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang
schaltbar ist.
-
Wenn
bei der dritten Ausführungsvariante eine zusätzliche
Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnet
ist, um im aktivierten Zustand der Koppelvorrichtung S_ab1 das Abtriebszahnrad 12 von der
ersten Vorgelegewelle w_v1 zu lösen, ist ein Rückwärtsgang
R1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte
Koppelvorrichtung A und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie über die aktivierte Koppelvorrichtung E als Windungsgang
schaltbar, wenn die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1 geöffnet
ist. Ferner ist ein weiterer Rückwärtsgang R2 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie über die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang
schaltbar, wenn die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1
geöffnet ist.
-
Wenn
bei der dritten Ausführungsvariante eine zusätzliche
Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 dem Abtriebszahnrad 13 zugeordnet
ist, um im aktivierten Zustand der Koppelvorrichtung S_ab2 das Abtriebszahnrad 13 von der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu lösen, ist ein Schnellgang
O1 über die zweite Kupplung K2 als Windungsgang schaltbar,
wenn eine die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab2 geöffnet
ist.
-
Aus
dem Schaltschema gemäß 6 ergibt sich
im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_2 verwendet
werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement
I gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6
verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement K miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang
R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R und i_4 benutzt,
wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe
durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert
wird. Beim weiteren möglichen Rückwärtsgang
R2 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R und i_2 verwendet,
wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe
durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert
wird. Beim nächsten Rückwärtsgang R3
wird nur die Zahnradstufe i_R verwendet. Für den Kriechgang
C1 als Windungsgang werden die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet,
um die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement K miteinander
zu koppeln. Schließlich werden für den Schnellgang
O1 die Zahnradstufen i_3, i_2 und i_6 verwen det, wobei die Möglichkeit
der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete
Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird.
-
Bei
der dritten Ausführungsvariante kann in der vorletzten
Stufensprung gewählt werden, so dass bei einer Rückschaltung
dem Fahrer besonders viel Antriebsleistung beziehungsweise Antriebsmoment zur
Verfügung steht.
-
Aus
der in 10 dargestellten Tabelle ist beispielhaft
ein Schaltschema für die fünfte Ausführungsvariante
des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß 9 gezeigt.
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Aus
dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C sowie über das aktivierte Schaltelement
I als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang
G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
A, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste
Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B
schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D sowie über das aktivierte Schaltelement I als Windungsgang
schaltbar ist.
-
Zudem
ergibt sich aus dem Schaltschema, dass ein Rückwärtsgang
R1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist.
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Wenn
bei der fünften Ausführungsvariante eine zusätzliche
Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnet
ist, um im aktivierten Zustand der Koppelvorrichtung S_ab1 das Abtriebszahnrad 12 von der
ersten Vorgelegewelle w_v1 zu lösen, ist ein Schnellgang
O1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte
Koppelvorrichtung A und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie über die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang
schaltbar ist, wenn die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1
geöffnet ist.
-
Aus
dem Schaltschema gemäß 10 ergibt
sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet
werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement
I gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6
verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement I miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang
R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R und i_2 benutzt,
wobei die beiden Teilgetriebe über das aktivierte Schaltelement
K gekoppelt werden. Schließlich werden für den
Schnellgang O1 die Zahnradstufen i_3, i_2 und i_6 verwendet, wobei
die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch
die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird.
-
Dadurch,
dass bei der fünften Ausführungsvariante die Zahnradstufe
i_2 des zweiten Vorwärtsganges G2 auf der ersten Vorgelegewelle
w_v1 mit den Zahnradstufen der Gänge G3 und G4 liegt, einer Einfach-Radebene
7-3 zugeordnet sind und der erste Vorwärtsgang G1 über
die Zahnradstufen der Gänge G2, G3 und G4 gewunden wird,
ist die Getriebestufung besonders gut anpassbar.
-
Aus
der in 12 dargestellten Tabelle ist beispielhaft
ein Schaltschema für die sechste Ausführungsvariante
des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß 11 gezeigt.
-
Aus
dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte Schaltelement
I als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang
G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
A schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
B schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang
G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung D schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang
G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang
G7 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung D sowie über das aktivierte Schaltelement
I als Windungsgang schaltbar ist.
-
Zudem
ergibt sich aus dem Schaltschema, dass ein Rückwärtsgang
R1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F sowie über das aktivierte Schaltelement
K als Windungsgang schaltbar ist.
-
Wenn
bei der sechsten Ausführungsvariante eine zusätzliche
Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweite Vorgelegewelle w_v2 dem Abtriebszahnrad 13 zugeordnet
ist, um im aktivierten beziehungsweise geöffneten Zustand
der Koppelvorrichtung S_ab2 das Abtriebszahnrad 13 von
der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu lösen, ist ein Kriechgang
C1 über die erste Kupplung K1, über die aktivierte
Koppelvorrichtung A und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D sowie über die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang
schaltbar, wenn eine zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab2
geöffnet ist. Zudem ist ein Schnellgang O1 über
die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung
B und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie über
die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang schaltbar, wenn
die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab2 geöffnet
ist.
-
Wenn
bei der sechsten Ausführungsvariante eine zusätzliche
Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnet
ist, um im aktivierten Zustand der Koppelvorrichtung S_ab1 das Abtriebszahnrad 12 von der
ersten Vorgelegewelle w_v1 zu lösen, ist ein weiterer Schnellgang
O2 über die erste Kupplung K1, über die aktivierte
Koppelvorrichtung A und die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie über
die aktivierte Koppelvorrichtung D als Windungsgang schaltbar, wenn
die zusätzliche Koppelvorrichtung S_ab1 geöffnet
ist.
-
Aus
dem Schaltschema gemäß 12 ergibt
sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet
werden, wobei die beiden Teilgetriebe über das Schaltelement
I gekoppelt werden. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6
verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement I miteinander gekoppelt werden. Beim Rückwärtsgang
R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R und i_2 benutzt,
wobei die beiden Teilgetriebe über das aktivierte Schaltelement
K gekoppelt werden. Für den Kriechgang C1 als Windungsgang
werden die Zahnradstufen i_2, i_5 und i_3 verwendet, wobei die Möglichkeit
der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete
Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird. Für den Schnellgang
O1 als Windungsgang werden die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4 verwendet,
wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe
durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert
wird. Schließlich werden beim weiteren Schnellgang O2 als
Windungsgang Zahnradstufen i_6, i_3 und i_5 verwendet, wobei die
Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch
die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird.
-
Durch
die Verwendung der zusätzlichen Koppelvorrichtungen S_ab1
und S_ab2 bei der sechsten Ausführungsvariante können
z. B. zwei Schnellgänge als Windungsgänge realisiert
werden.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 und 2,
dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für
drei Vorwärtsgänge G1, G3, O1 sowie für
einen Rückwärtsgang R2 und das Losrad 8 für drei
Vorwärtsgänge G5, G7, O1 verwendet werden können.
An der zweiten Radebene als Einfach-Radebene 6-2 kann das Losrad 6 für
vier Vorwärtsgänge G1, G6, G7, O1 und für
einen Rückwärtsgang R2 benutzt werden. Zudem kann
an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3-9 das Losrad 9 für
zwei Vorwärtsgänge G4, G7 verwendet werden. Schließlich können
an der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7-10 das Losrad 7 für
zwei Rückwärtsgänge R1, R2 und das Losrad 10 für
zwei Vorwärtsgänge G1, G2 verwendet werden.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß 3 und 4, dass
an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für
fünf Vorwärtsgänge G1, G5, G7, C2, O1
sowie für einen Rockwärtsgang R2 und das Losrad 8 für
vier Vorwärtsgänge G3, G7, C1, C2 verwendet sowie
für einen Rückwärtsgang R3 werden können.
An der zweiten Radebene als Einfach-Radebene 6-2 kann das Losrad 6 für
zwei Vorwärtsgänge G1, G6 und für einen
Rückwärtsgang R2 benutzt werden. Zudem kann an
der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3-9 das Losrad 9 für
vier Vorwärtsgänge G4, G7, C1, C1 sowie einen
Rückwärtsgang R3 verwendet werden. Schließlich
können an der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7-10 das Losrad 7 für
fünf Vorwärtsgänge G1, G2, C1, C2, O1
und das Losrad 10 für drei Rückwärtsgängen
R1, R2, R3 verwendet werden.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der dritten Ausführungsvariante gemäß 5 und 6,
dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für
drei Vorwärtsgänge G1, G5, G7 und für
zwei Rückwärtsgängen R1, R2 und das Losrad 8 für
vier Vorwärtsgänge G3, G7, C1, O1 verwendet werden
können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9
können das Losrad 6 für drei Vorwärtsgänge
G1, G6, O1 und das Losrad 9 für drei Vorwärtsgänge
G4, G7, C1 und für einen Rückwärtsgang
R1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene
7-3 das Losrad 7 für drei Rückwärtsgänge
R1, R2, R3 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten
Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für
vier Vorwärtsgänge G1, G2, C1, O1 und für
einen Rückwärtsgang R2 verwendet werden.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der vierten Ausführungsvariante gemäß 7 und 8,
dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für
fünf Vorwärtsgänge G1, G5, G7, C2, O1
und für einen Rückwärtsgang R2 und das
Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge
G3, G7, C1, C2 sowie einen Rückwärtsgang R3 verwendet
werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene
6-9 können das Losrad 6 für zwei Vorwärtsgänge
G1, G6 und das Losrad 9 für vier Vorwärtsgänge
G4, G7, C1, O1 und für einen Rückwärtsgang
R3 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene
7-3 das Losrad 7 für fünf Vorwärtsgänge
G1, G2, C1, C2, O1 verwendet werden. Schließlich kann an
der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für
drei Rückwärtsgängen R1, R2, R3 verwendet
werden.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der fünften Ausführungsvariante
gemäß 9 und 10, dass
an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für
vier Vorwärtsgänge G1, G3, G7, O1 und das Losrad 8 für
zwei Vorwärtsgänge G5, G7 und einen Rückwärtsgang
R1 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als
Doppel-Radebene 6-9 können das Losrad 6 für
drei Vorwärtsgänge G1, G4, G7 und das Losrad 9 für
einen Rückwärtsgang R1 benutzt werden. Zudem kann
an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 das Losrad 7 für
drei Vorwärtsgänge G1, G2, O1 und für
einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden. Schließlich
kann an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für
zwei Vorwärtsgänge G6, O1 verwendet werden.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der sechsten Ausführungsvariante gemäß 11 und 12, dass
an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für
fünf Vorwärtsgänge G1, G3, G7, C1, O2
und das Losrad 8 für fünf Vorwärtsgänge
G5, G7, C1, O1, O2 sowie einen Rückwärtsgang R1
verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene
6-9 können das Losrad 6 für vier Vorwärtsgänge
G1, G4, G7, O1 und das Losrad 9 für einen Rückwärtsgang
R1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene
7-3 das Losrad 7 für zwei Vorwärtsgänge
G6, O2 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten
Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für
vier Vorwärtsgänge G1, G2, C1, O1 und für einen
Rückwärtsgang R1 verwendet werden.
-
Bei
sämtlichen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes
sind aufgrund dieser vorgesehenen Mehrfachnutzungen einzelner Losräder weniger
Radebenen und somit weniger Bauteile bei gleich bleibender Gangzahl
erforderlich, so dass eine vorteilhafte Bauraum- und Kosteneinsparung
bewirkt wird.
-
Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante bedeutet die Ziffer
"1" in einem Feld der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen, dass
die zugeordnete Kupplung K1, K2, bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung
A, B, C, D, E, F bzw. das zugeordnete Schaltelement K, I jeweils
geschlossen ist. Dagegen bedeutet ein freies Feld in der jeweiligen
Tabelle der Schaltschemen, dass die zugeordnete Kupplung K1, K2,
bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung A, B, C, D, E, F bzw. das
zugeordnete Schaltelement K, I jeweils geöffnet ist.
-
Für
die einem Abtriebszahnrad 12 beziehungsweise 13 zugeordnete
Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 gilt abweichend zu den
vorher genannten Regeln, dass bei einem leeren Feld in der jeweiligen
Tabelle der Schaltschemen die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise
S_ab2 geöffnet sein muss, aber dass bei einem Feld mit
der Ziffer "1" abhängig vom Gang bei einer ersten Gruppe
von Gängen das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2
geschlossen sein muss und bei einer zweiten Gruppe von Gängen
das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2 sowohl offen als auch
geschlossen sein kann. Weiterhin besteht in vielen Fällen
die Möglichkeit, weitere Koppel- oder Schaltelemente einzulegen,
ohne den Kraftfluss zu beeinflussen. Hierdurch kann eine Gangvorwahl
ermöglicht werden.
-
- 1
- Festrad
der zweiten Getriebeeingangswelle
- 2
- Festrad
die ersten Getriebeeingangswelle
- 3
- Festrad
der ersten Getriebeeingangswelle
- 5
- Losrad
der ersten Vorgelegewelle
- 6
- Losrad
der ersten Vorgelegewelle
- 7
- Losrad
der ersten Vorgelegewelle
- 8
- Losrad
der zweiten Vorgelegewelle
- 9
- Losrad
der zweiten Vorgelegewelle
- 10
- Losrad
der zweiten Vorgelegewelle
- K1
- erste
Kupplung
- K2
- zweite
Kupplung
- w_an
- Antriebswelle
- w_ab
- Abtriebswelle
- w_v1
- erste
Vorgelegewelle
- w_v2
- zweite
Vorgelegewelle
- A
- Koppelvorrichtung
- B
- Koppelvorrichtung
- C
- Koppelvorrichtung
- D
- Koppelvorrichtung
- E
- Koppelvorrichtung
- F
- Koppelvorrichtung
- i_1
- Zahnradstufe
erster Vorwärtsgang
- i_2
- Zahnradstufe
zweiter Vorwärtsgang
- i_3
- Zahnradstufe
dritter Vorwärtsgang
- i_4
- Zahnradstufe
vierter Vorwärtsgang
- i_5
- Zahnradstufe
fünfter Vorwärtsgang
- i_6
- Zahnradstufe
sechster Vorwärtsgang
- G1
- erster
Vorwärtsgang
- G2
- zweiter
Vorwärtsgang
- G3
- dritter
Vorwärtsgang
- G4
- vierter
Vorwärtsgang
- G5
- fünfter
Vorwärtsgang
- G6
- sechster
Vorwärtsgang
- G7
- siebenter
Vorwärtsgang
- C1
- Kriechgang
- O1
- Schnellgang
- R1
- Rückwärtsgang
- R2
- Rückwärtsgang
- R3
- Rückwärtsgang
- w_zw
- Zwischenwelle
- ZR
- Zwischenrad
- 11
- Festrad
der Abtriebswelle
- 12
- Abtriebszahnrad
der ersten Vorgelegewelle
- 13
- Abtriebszahnrad
der zweiten Vorgelegewelle
- 14
- Torsionsschwingungsdämpfer
- ZS
- verwendete
Zahnradstufe
- K
- Schaltelement
- I
- Schaltelement
- S_ab1
- Koppelvorrichtung
optional
- S_ab2
- Koppelvorrichtung
optional
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10305241
A1 [0002]
- - DE 3822330 A1 [0003]
- - DE 102004001961 A1 [0004]