DE102008003025B4

DE102008003025B4 - Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe mit Vorgelegewellen-Zahnradanordnung

Info

Publication number: DE102008003025B4
Application number: DE102008003025.2A
Authority: DE
Inventors: Per-Gunnar Bjorck; Mikael Mohlin; John A. Diemer; James D. Hendrickson; Patrick S. Portell; Henryk Sowul
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-01-03
Filing date: 2008-01-02
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2028-01-03
Also published as: US20080161154A1; US8117932B2; DE102008003025A1; CN104214284A; CN104214284B; CN101216091A

Abstract

Getriebe (10), umfassend: ein Antriebselement (12); ein Abtriebselement (14); einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz (40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110), die jeweils ein erstes Zahnrad (42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112) und ein zweites Zahnrad (44, 54, 64, 74, 84, 94, 104, 114) aufweisen, wobei das Abtriebselement (14) ständig nur mit einem der Zahnradsätze (40, 50, 60, 70, 80) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (22), das ständig nur mit dem fünften und sechsten Zahnradsatz (80, 90) verbunden ist; ein zweites Verbindungselement (24), das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz (60, 70) verbunden ist; eine von dem Abtriebselement (14) verschiedene Vorgelegewelle (26), die ständig mit dem ersten und zweiten Zahnradsatz (40, 50) verbunden ist; eine Doppelkupplungsanordnung (30), die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement (12) mit dem ersten Verbindungselement (22) oder dem zweiten Verbindungselement (24) zu verbinden; und vier Synchronanordnungen (111/113, 115/116, 118/120, 122/124) zum selektiven Koppeln des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten oder achten Zahnradsatzes (40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110) mit dem ersten Verbindungselement (22), dem zweiten Verbindungselement (24) oder der Vorgelegewelle (26), und wobei die Doppelkupplungsanordnung (30) und die vier Synchronanordnungen (111/113, 115/116, 118/120, 122/124) selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar sind, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) herzustellen, wobei die Vorgelegewelle (26) auch ständig mit dem siebten und achten Zahnradsatz (100, 110) verbunden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe.
HINTERGRUND
Ein typisches Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe, wie es beispielsweise aus der DE 102 53 259 A1 bekannt geworden ist, benutzt eine Kombination aus zwei Reibkupplungen und mehreren Klauenkupplungen/Synchroneinrichtungen, um Schaltvorgänge mit ”anstehender Leistung” oder dynamische Schaltvorgänge zu erreichen, indem zwischen einer Reibkupplung und der anderen abgewechselt wird, wobei die Synchroneinrichtungen für das herankommende Verhältnis ”vorgewählt” werden, bevor der dynamische Schaltvorgang tatsächlich vorgenommen wird. Schalten mit ”anstehender Leistung” bedeutet, dass ein Drehmomentfluss von der Maschine nicht unterbrochen werden muss, bevor der Schaltvorgang vorgenommen wird. Dieses Konzept verwendet typischerweise Vorgelegewellenzahnräder mit einem unterschiedlichen, zweckgebundenen Zahnradpaar oder -satz, um jeden Vorwärtsgang zu erreichen. Dementsprechend beträgt die bei dieser typischen Konstruktion erforderliche Gesamtzahl von Zahnrädern das Zweifache der Zahl von Vorwärtsgängen plus drei für Rückwärts. Dies benötigt eine große Zahl von erforderlichen Zahnradpaaren, insbesondere bei Getrieben, die eine relativ große Zahl von Vorwärtsgängen aufweisen.
Das Hinzufügen von Kupplungen, Bremsen und Zahnradsätzen, um diese Übersetzungsverhältnisse und Drehmomentbereiche zu erreichen, kann zu ineffizienten oder unerwünschten Gewichten oder Größen des Getriebes führen.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebe zu schaffen, das bei vorgegebener Anzahl an Übersetzungsverhältnissen und Drehmomentbereichen einen geringen Bauraum benötigt.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einem Getriebe gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 16, des Anspruchs 20 oder des Anspruchs 22 aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Getriebe bereit, das ein Antriebselement, ein Abtriebselement, eine Doppelkupplungsanordnung, eine Vorgelegewelle, mehrere koplanare Zahnradsätze, mehrere Verbindungselemente und mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweist. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen Synchronanordnungen.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebselement, ein Abtriebselement, einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz, die jeweils ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad aufweisen, wobei das Abtriebselement ständig mit einem der Zahnradsätze verbunden ist, ein erstes Verbindungselement, das ständig mit dem fünften und sechsten Zahnradsatz verbunden ist, ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz verbunden ist, eine Vorgelegewelle, die ständig mit dem ersten, zweiten, siebten und achten Zahnradsatz verbunden ist, eine Doppelkupplungsanordnung, die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement mit dem ersten Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement zu verbinden, und vier Synchronanordnungen zum selektiven Koppeln des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten oder achten Zahnradsatzes mit dem ersten Verbindungselement, dem zweiten Verbindungselement oder der Vorgelegewelle. Die Doppelkupplungsanordnung und vier Synchronanordnungen sind selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist die Vorgelegewelle radial außerhalb von und parallel zu dem Antriebselement angeordnet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist das Abtriebselement radial außerhalb von und parallel zu dem Antriebselement angeordnet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist das erste Verbindungselement konzentrisch mit dem zweiten Verbindungselement.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist ein Drehmomentwandler mit dem Antriebselement verbunden, und ein Verteilergetriebe ist mit dem Abtriebselement verbunden, wobei das Verteilergetriebe mit einem Verteilergetriebe-Abtriebselement verbunden ist, das zwischen dem Drehmomentwandler und der Doppelkupplungsanordnung angeordnet ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes umfasst die Doppelkupplungsanordnung eine erste Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit dem ersten Verbindungselement und eine zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit dem zweiten Verbindungselement.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist das Abtriebselement ständig mit dem zweiten Zahnradsatz verbunden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad in jedem von dem ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz radial ausgerichtet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes umfasst der fünfte Zahnradsatz ein drittes Zahnrad, das um eine Achse radial außerhalb von und parallel zu der Vorgelegewelle drehbar ist, wobei das dritte Zahnrad mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad des fünften Zahnradsatzes kämmt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes umfasst der zweite Zahnradsatz ein drittes Zahnrad, das ständig mit dem Abtriebselement verbunden ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind die ersten, zweiten und dritten Zahnräder des zweiten und fünften Zahnradsatzes radial ausgerichtet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes verbindet eine erste der vier Synchronanordnungen den ersten Zahnradsatz oder den zweiten Zahnradsatz selektiv mit dem zweiten Verbindungselement.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes verbindet eine zweite der vier Synchronanordnungen den dritten Zahnradsatz oder den vierten Zahnradsatz selektiv mit der Vorgelegewelle.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes verbindet eine dritte der vier Synchronanordnungen den fünften Zahnradsatz oder den sechsten Zahnradsatz selektiv mit der Vorgelegewelle.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes verbindet eine vierte der vier Synchronanordnungen den siebten Zahnradsatz oder den achten Zahnradsatz selektiv mit dem ersten Verbindungselement.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes sind die ersten Zahnräder mit dem ersten Verbindungselement und/oder dem zweiten Verbindungselement verbindbar, wobei die zweiten Zahnräder mit der Vorgelegewelle verbindbar sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist der erste Zahnradsatz benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung, der zweite Zahnradsatz ist benachbart zu dem ersten Zahnradsatz, der dritte Zahnradsatz ist benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz, der vierte Zahnradsatz ist benachbart zu dem dritten Zahnradsatz, der fünfte Zahnradsatz ist benachbart zu dem vierten Zahnradsatz, der sechste Zahnradsatz ist benachbart zu dem fünften Zahnradsatz, der siebte Zahnradsatz ist benachbart zu dem sechsten Zahnradsatz und der achte Zahnradsatz ist benachbart zu dem siebten Zahnradsatz.
Eine andere Ausführungsform des Getriebes der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antriebselement, ein Abtriebselement, einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz, die jeweils ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad aufweisen, wobei das Abtriebselement ständig mit dem fünften Zahnradsatz verbunden ist, ein erstes Verbindungselement, das ständig mit dem siebten und achten Zahnradsatz verbunden ist, ein zweites Verbindungselement, das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz verbunden ist, eine Vorgelegewelle, die ständig mit dem ersten, zweiten, fünften und sechsten Zahnradsatz verbunden ist, eine Doppelkupplungsanordnung, die eine erste Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit dem ersten Verbindungselement und eine zweite Kupplung zum selektiven Verbinden des Antriebselements mit dem zweiten Verbindungselement aufweist, eine erste Synchronanordnung zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes oder des zweiten Zahnradsatzes mit dem zweiten Verbindungselement, eine zweite Synchronanordnung zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradsatzes oder des vierten Zahnradsatzes mit der Vorgelegwelle, eine dritte Synchronanordnung zum selektiven Verbinden des fünften Zahnradsatzes oder des sechsten Zahnradsatzes mit dem ersten Verbindungselement, und eine vierte Synchronanordnung zum selektiven Verbinden des siebten Zahnradsatzes oder des achten Zahnradsatzes mit der Vorgelegewelle. Der erste Zahnradsatz ist benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung, der zweite Zahnradsatz ist benachbart zu dem ersten Zahnradsatz, der dritte Zahnradsatz ist benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz, der vierte Zahnradsatz ist benachbart zu dem dritten Zahnradsatz, der fünfte Zahnradsatz ist benachbart zu dem vierten Zahnradsatz, der sechste Zahnradsatz ist benachbart zu dem fünften Zahnradsatz, der siebte Zahnradsatz ist benachbart zu dem sechsten Zahnradsatz und der achte Zahnradsatz ist benachbart zu dem siebten Zahnradsatz. Die Doppelkupplungsanordnung und vier Synchronanordnungen sind selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement herzustellen.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, leicht deutlich werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm einer Ausführungsform eines Mehrganggetriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
2 ist ein Diagramm einer anderen Ausführungsform eines Mehrganggetriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG
In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauteile beziehen, ist in 1 ein Mehrganggetriebe 10 gezeigt. Das Getriebe 10 umfasst ein Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 14. In der vorliegenden Ausführungsform sind das Antriebselement 12 und das Abtriebselement 14 Wellen, jedoch ist festzustellen, dass die Antriebs- und Abtriebselemente 12, 14 andere Bauteile als Wellen sein können. Die Antriebswelle 12 ist ständig mit einem Drehmomentwandler 16 oder einer anderen Starteinrichtung verbunden. Eine Maschine (die nicht gezeigt ist) ist mit dem Drehmomentwandler 16 verbunden und liefert diesem ein Antriebsdrehmoment. Die Abtriebswelle 14 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit 18 verbunden. Die Achsantriebseinheit 18 umfasst eine Achsantriebseinheits-Abtriebswelle 19, die quer zu dem Antriebselement 12 liegt. Das Getriebe 10 umfasst eine Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 20, die Verbindungswellen, eine Vorgelegewelle, radial ausgerichtete oder koplanare kämmende Zahnradsätze und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen umfasst, wie es hierin beschrieben wird. Beispielsweise umfasst die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 20 eine erste Verbindungswelle 22 und eine zweite Verbindungswelle 24, die eine Hohlwelle ist, die mit der ersten Verbindungswelle 22 konzentrisch ist. Die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 20 umfasst ferner eine Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 liegt von der Antriebswelle 12, der Abtriebswelle 14 und den Verbindungswellen 22, 24 beabstandet sowie parallel zu diesen.
Die erste und zweite Verbindungswelle 22, 24, die Vorgelegewelle 26 und die Abtriebswelle 14 sind durch eine erste, zweite und dritte Lagerstruktur oder Wand 23, 25, 27, die in dem Gehäuse des Getriebes 10 gebildet ist, gelagert. Wie es herkömmlich bekannt ist, sind die Wände 23, 25, 27 mit Lagern 29 zum drehbaren Lagern der ersten und zweiten Verbindungswelle 22, 24, der Vorgelegewelle 26 und der Abtriebswelle 14 ausgestattet. Die Wand 23 ist am nächsten bei dem Drehmomentwandler 16 und der Achsantriebseinheit 18 angeordnet. Die Wand 25 ist benachbart zu der Wand 23 angeordnet, und die Wand 27 ist benachbart zu der Wand 25 angeordnet.
Eine Doppelkupplung 30 ist zwischen die Antriebswelle 12 und die erste und zweite Verbindungswelle 22, 24 geschaltet und benachbart zu der Abtriebswelle 19 angeordnet. Die Doppelkupplung 30 umfasst ein Kupplungsgehäuse 32, das zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle 12 verbunden ist. Ferner weist die Kupplung 30 ein erstes und ein zweites Kupplungselement oder Naben 34 und 36 auf. Die Kupplungselemente 34 und 36 sind zusammen mit dem Gehäuse 32 konfiguriert, um eine Reibkupplung zu bilden, die in der Technik als Doppelkupplung bekannt ist. Genauer sind an den Kupplungselementen 34, 36 und dem Kupplungsgehäuse 32 Reibplatten montiert, die Wechselwirken, um eine Reibkupplung zu bilden. Ferner ist das Kupplungselement 34 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbunden, und das Kupplungselement 36 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbunden. Somit verbindet die selektive Einrückung von Kupplungselement 34 mit dem Kupplungsgehäuse 32 die Antriebswelle 12 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22, und die selektive Einrückung von Kupplungselement 36 mit dem Kupplungsgehäuse 32 verbindet die Antriebswelle 12 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24.
Die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 20 umfasst auch koplanare kämmende Zahnradsätze 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 und 110. Der Zahnradsatz 40 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 42 und 44. Das Zahnrad 42 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbindbar und kämmt mit dem Zahnrad 44. Das Zahnrad 44 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 40 benachbart zu der Wand 23 angeordnet und stellt ein siebtes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 50 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 52, 54 und 56. Das Zahnrad 52 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbindbar und kämmt mit dem Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad 56. Das Zahnrad 56 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle 14 verbunden. Die Zahnräder 54 und 56 werden Übertragungszahnräder genannt. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 50 benachbart zu dem Zahnradsatz 40 angeordnet und stellt ein drittes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 60 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 62 und 64. Das Zahnrad 62 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad 64. Das Zahnrad 64 ist selektiv mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 60 benachbart zu dem Zahnradsatz 50 angeordnet und stellt ein fünftes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 70 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 72 und 74. Das Zahnrad 72 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad 74. Das Zahnrad 74 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 70 benachbart zu dem Zahnradsatz 60 und benachbart zu der Wand 25 angeordnet und stellt ein erstes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 80 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 82, 84 und Zwischenrad 86. Das Zahnrad 82 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbunden. Das Zahnrad 82 kämmt mit dem Zwischenrad 86. Das Zwischenrad 86 ist um die Zwischenradachse I drehbar und kämmt mit dem Zahnrad 84. Das Zahnrad 84 ist selektiv mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 80 benachbart zu der Wand 25 angeordnet und stellt ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 90 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 92 und 94. Das Zahnrad 92 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbunden. Das Zahnrad 92 kämmt mit dem Zahnrad 94. Das Zahnrad 94 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 90 benachbart zu dem Zahnradsatz 80 angeordnet und stellt ein zweites Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 100 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 102 und 104. Das Zahnrad 102 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbindbar. Das Zahnrad 102 kämmt mit dem Zahnrad 104. Das Zahnrad 104 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 100 benachbart zu dem Zahnradsatz 90 angeordnet und stellt ein sechstes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 110 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 112 und 114. Das Zahnrad 112 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbindbar. Das Zahnrad 112 kämmt mit dem Zahnrad 114. Das Zahnrad 114 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden. Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 110 benachbart zu dem Zahnradsatz 100 und der Wand 27 angeordnet und stellt ein viertes Übersetzungsverhältnis bereit.
Das Getriebe 10 umfasst ferner mehrere selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen 111, 113, 115, 116, 118, 120, 122 und 124. Die Synchroneinrichtungen 111/113, 115/116, 118/120 und 122/124 sind eine linke und rechte Seite der Synchronanordnungen, wobei sie sich eine gemeinsame Synchroneinrichtungsnabe und -muffe teilen. Die Synchroneinrichtung 111 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 42 mit der zweiten Verbindungswelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 113 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 52 mit der zweiten Verbindungswelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 115 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 64 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 116 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 74 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 118 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 84 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 120 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 94 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 122 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 102 mit der ersten Verbindungswelle 22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 124 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 112 mit der ersten Verbindungswelle 22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden.
Das Getriebe 10 ist in der Lage, Drehmoment von der Antriebswelle 12 auf die Abtriebswelle 14 in zumindest sieben Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung der Doppelkupplung 30 und eines der Kupplungselemente 34, 36 und einer oder mehrerer der Synchroneinrichtungen 111, 113, 115, 116, 118, 120, 122 und 124 erzielt. Fachleute werden leicht verstehen, dass zu jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis gehört.
Um das Rückwärtsdrehmomentverhältnis herzustellen, werden das Kupplungselement 34 der Doppelkupplung 30 und die Synchroneinrichtung 118 eingerückt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die erste Verbindungswelle 22 übertragen. Ferner wird Drehmoment von der ersten Verbindungswelle 22 durch das Zahnrad 82 auf das Zwischenrad 86 übertragen. Das Zwischenrad 86 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 84. Nach Einrückung von Synchroneinrichtung 118 überträgt das Zahnrad 84 Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Ein erstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (1. Gang) wird erreicht, indem das Kupplungselement 36 der Doppelkupplung 30 und die Synchroneinrichtung 116 eingerückt werden. Durch die Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die zweite Verbindungswelle 24 übertragen. Ferner wird Drehmoment von der zweiten Verbindungswelle 24 auf das Zahnrad 72 übertragen. Das Zahnrad 72 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 74. Nach Einrückung von Synchroneinrichtung 116 überträgt das Zahnrad 74 Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (2. Gang) wird durch Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 und der Synchroneinrichtung 120 hergestellt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die erste Verbindungswelle 22 übertragen. Ferner wird Drehmoment von der ersten Verbindungswelle 22 auf das Zahnrad 92 übertragen. Das Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 94. Nach Einrückung der Synchroneinrichtung 120 überträgt das Zahnrad 94 Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Ein nachfolgendes Drehmomentverhältnis (3. Gang) wird durch Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 und der Synchroneinrichtung 113 hergestellt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die zweite Verbindungswelle 24 übertragen. Ferner wird nach Einrückung der Synchroneinrichtung 113 Drehmoment von der zweiten Verbindungswelle 24 auf das Zahnrad 52 übertragen. Das Zahnrad 52 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Das nächste nachfolgende Vorwärtsdrehmomentverhältnis (4. Gang) wird durch Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 und der Synchroneinrichtung 124 hergestellt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die erste Verbindungswelle 22 übertragen. Ferner wird nach Einrückung der Synchroneinrichtung 124 Drehmoment von der ersten Verbindungswelle 22 auf das Zahnrad 112 übertragen. Das Zahnrad 112 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 114. Das Zahnrad 114 überträgt Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Ein nachfolgendes Drehmomentverhältnis (5. Gang) wird durch Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 und der Synchroneinrichtung 115 hergestellt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die zweite Verbindungswelle 24 übertragen. Ferner wird Drehmoment von der zweiten Verbindungswelle 24 auf das Zahnrad 62 übertragen. Das Zahnrad 62 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 64. Nach Einrückung der Synchroneinrichtung 115 überträgt das Zahnrad 64 Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (6. Gang) wird durch Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 und der Synchroneinrichtung 122 hergestellt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 34 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die erste Verbindungswelle 22 übertragen. Ferner wird nach Einrückung der Synchroneinrichtung 122 Drehmoment von der ersten Verbindungswelle 22 auf das Zahnrad 102 übertragen. Das Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 104. Das Zahnrad 104 überträgt Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Ein nachfolgendes Drehmomentverhältnis (7. Gang) wird durch Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 und der Synchroneinrichtung 111 hergestellt. Durch die Einrückung des Kupplungselements 36 der Doppelkupplung 30 wird Drehmoment von der Antriebswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 32 auf die zweite Verbindungswelle 24 übertragen. Nach Einrückung der Synchroneinrichtung 111 wird Drehmoment von der zweiten Verbindungswelle 24 auf das Zahnrad 42 übertragen. Das Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 44. Das Zahnrad 44 überträgt Drehmoment auf die Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 überträgt das Drehmoment auf das Zahnrad 54. Das Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf das Zahnrad 56, das wiederum das Drehmoment auf die Abtriebswelle 14 überträgt. Die Abtriebswelle 14 überträgt das Drehmoment auf die Achsantriebseinheit 18.
Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass eine Vielfalt von Drehmomentverhältnissen (d. h. das Verhältnis von Drehmoment des Abtriebselements 14 zu dem des Antriebselements 12) durch die Auswahl von Zähnezahlen der Zahnräder des Getriebes 10 erreichbar ist. Darüber hinaus hat das Zahnrad 54 zweierlei Funktionen: zunächst ist es ein antreibendes Übertragungszahnrad, und als zweites ist es auch ein angetriebenes Zahnrad (Ritzel) in dem Zahnradsatz 50, Diese Anordnung stellt eine Flexibilität zur Verfügung, um gewünschte Übersetzungsverhältnisse und Gangstufen zu erreichen. Ferner zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Übertragungszahnräder von dem 1., 2., 6. und 7. Zahnradsatz weg auf der Basis der gewünschten Übersetzungsverhältnisse und der verfügbaren Bauraumumhüllenden in dem Getriebekasten angetrieben werden können. Schließlich wird eine Verringerung der Gesamtgetriebelänge erreicht, indem zunächst die Übertragungszahnräder in einer Ebene (nur zwei Zahnräder) platziert sind und als zweites das Rückwärtszwischenrad als ein einzelnes Zahnrad vorgesehen ist (was zu einer Konstruktion in einer einzigen Ebene führt).
Nun wird anhand von 2 eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Mehrganggetriebe 200 veranschaulicht. Das Getriebe 200 umfasst ein Antriebselement 12 und ein Abtriebselement 14. In dieser Ausführungsform sind das Antriebselement 12 und das Abtriebselement 14 Wellen, jedoch ist festzustellen, dass die Antriebs- und Abtriebselemente 12, 14 andere Bauteile als Wellen sein können. Die Antriebswelle 12 ist ständig mit einem Drehmomentwandler 16 oder einer anderen Starteinrichtung verbunden. Eine Maschine (die nicht gezeigt ist) ist mit dem Drehmomentwandler 16 verbunden und liefert diesem ein Antriebsdrehmoment. Die Abtriebswelle 14 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit 18 verbunden. Die Achsantriebseinheit 18 umfasst eine Achsantriebseinheits-Abtriebswelle 19, die quer zu dem Antriebselement 12 liegt. Das Getriebe 200 umfasst eine Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 21, die Verbindungswellen, eine Vorgelegewelle, koplanare kämmende Zahnradsätze und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen umfasst, wie es hierin beschrieben wird. Beispielsweise umfasst die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 21 eine erste Verbindungswelle 22 und eine zweite Verbindungswelle 24, die eine Hohlwelle ist, die mit der ersten Verbindungswelle 22 konzentrisch ist. Die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 21 umfasst ferner eine Vorgelegewelle 26. Die Vorgelegewelle 26 liegt von der Antriebswelle 12, der Abtriebswelle 14 und den Verbindungswellen 22, 24 beabstandet sowie parallel zu diesen.
Die erste und zweite Verbindungswelle 22, 24, die Vorgelegewelle 26 und die Abtriebswelle 14 sind durch eine erste, zweite und dritte Lagerstruktur oder Wand 23, 25, 27, die in dem Gehäuse des Getriebes 200 gebildet ist, gelagert. Wie es herkömmlich bekannt ist, sind die Wände 23, 25, 27 mit Lagern 29 zum drehbaren Lagern der ersten und zweiten Verbindungswelle 22, 24, der Vorgelegewelle 26 und der Abtriebswelle 14 ausgestattet. Die Wand 23 ist am nächsten bei dem Drehmomentwandler 16 und der Achsantriebseinheit 18 angeordnet. Die Wand 25 ist benachbart zu der Wand 23 angeordnet, und die Wand 27 ist benachbart zu der Wand 25 angeordnet.
Eine Doppelkupplung 30 ist zwischen die Antriebswelle 12 und die erste und zweite Verbindungswelle 22, 24 geschaltet und benachbart zu der Abtriebswelle 19 angeordnet. Die Doppelkupplung 30 umfasst ein Kupplungsgehäuse 32, das zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle 12 verbunden ist. Ferner weist die Kupplung 30 ein erstes und ein zweites Kupplungselement oder Naben 34 und 36 auf. Die Kupplungselemente 34 und 36 sind zusammen mit dem Gehäuse 32 konfiguriert, um eine Reibkupplung zu bilden, die in der Technik als Doppelkupplung bekannt ist. Genauer sind an den Kupplungselementen 34, 36 und dem Kupplungsgehäuse 32 Reibplatten montiert, die Wechselwirken, um eine Reibkupplung zu bilden. Ferner ist das Kupplungselement 34 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbunden, und das Kupplungselement 36 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbunden. Somit verbindet die selektive Einrückung von Kupplungselement 34 mit dem Kupplungsgehäuse 32 die Antriebswelle 12 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22, und die selektive Einrückung von Kupplungselement 36 mit dem Kupplungsgehäuse 32 verbindet die Antriebswelle 12 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24.
Die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung 21 umfasst koplanare kämmende Zahnradsätze 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300 und 310. Der Zahnradsatz 240 umfasst koplanare Zahnräder 242 und 244. Das Zahnrad 242 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbindbar und kämmt mit dem Zahnrad 244. Das Zahnrad 244 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 240 benachbart zu der Wand 23 angeordnet und stellt ein sechstes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 250 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 252 und 254. Das Zahnrad 252 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbindbar und kämmt mit dem Zahnrad 254. Das Zahnrad 254 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 250 benachbart zu dem Zahnradsatz 240 angeordnet und stellt ein viertes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 260 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 262 und 264. Das Zahnrad 262 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad 264. Das Zahnrad 264 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 260 benachbart zu dem Zahnradsatz 250 angeordnet und stellt ein zweites Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 270 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 272, 274 und Zwischenrad 276. Das Zahnrad 272 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle 24 verbunden und kämmt mit dem Zwischenrad 276. Das Zwischenrad 276 ist um die Zwischenradachse I drehbar und kämmt mit dem Zahnrad 274. Das Zahnrad 274 ist selektiv mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 270 benachbart zu dem Zahnradsatz 260 und der Wand 25 angeordnet und stellt ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 280 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 282, 284 und 286. Das Zahnrad 282 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbindbar und kämmt mit dem Zahnrad 284. Das Zahnrad 284 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad 286. Das Zahnrad 286 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Abtriebswelle 14 verbunden. Die Zahnräder 284 und 286 werden Übertragungszahnräder genannt. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 280 benachbart zu der Wand 25 angeordnet und stellt ein drittes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 290 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 292 und 294. Das Zahnrad 292 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbindbar. Das Zahnrad 292 kämmt mit dem Zahnrad 294. Das Zahnrad 294 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbunden. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 290 benachbart zu dem Zahnradsatz 280 angeordnet und stellt ein siebtes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 300 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 302 und 304. Das Zahnrad 302 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbunden. Das Zahnrad 302 kämmt mit dem Zahnrad 304. Das Zahnrad 304 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 300 benachbart zu dem Zahnradsatz 290 angeordnet und stellt ein fünftes Übersetzungsverhältnis bereit.
Der Zahnradsatz 310 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 312 und 314. Das Zahnrad 312 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle 22 verbunden. Das Zahnrad 312 kämmt mit dem Zahnrad 314. Das Zahnrad 314 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Vorgelegewelle 26 verbindbar. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Zahnradsatz 310 benachbart zu dem Zahnradsatz 300 und der Wand 27 angeordnet und stellt ein erstes Übersetzungsverhältnis bereit.
Das Getriebe 200 umfasst ferner mehrere selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen 311, 313, 315, 316, 318, 320, 322 und 324. Die Synchroneinrichtungen 311/313, 315/316, 318/320 und 322/324 sind eine linke und rechte Seite der Synchronanordnungen, wobei sie sich eine gemeinsame Synchroneinrichtungsnabe und -muffe teilen. Die Synchroneinrichtung 311 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 242 mit der zweiten Verbindungswelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 313 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 252 mit der zweiten Verbindungswelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 315 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 264 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 316 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 274 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 318 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 282 mit der ersten Verbindungswelle 22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 320 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 292 mit der ersten Verbindungswelle 22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 322 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 304 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 324 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad 314 mit der Vorgelegewelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden.
Das Getriebe 200 ist in der Lage, Drehmoment von der Antriebswelle 12 auf die Abtriebswelle 14 in zumindest sieben Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen, wie es in 2 angegeben ist. Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung der Doppelkupplung 30 und eines der Kupplungselemente 34, 36 und einer oder mehrerer der Synchroneinrichtungen 311, 313, 315, 316, 318, 320, 322 und 324 erzielt. Fachleute werden anhand der Beschreibung des Getriebes 10 oben leicht verstehen, dass zu jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis gehört, und wie diese Drehmoment- oder Drehzahlverhältnisse erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass eine Vielfalt von Drehmomentverhältnissen (d. h. das Verhältnis von Drehmoment des Abtriebselements 14 zu dem des Antriebselements 12) durch die Auswahl von Zähnezahlen der Zahnräder des Getriebes 200 erreichbar ist. Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Erfindung das Übertragungszahnrad 286 durch das Übertragungszahnrad 284 angetrieben. Das Zahnrad 284 hat zweierlei Funktionen: zunächst ist es ein antreibendes Übertragungszahnrad, und als zweites ist es auch ein angetriebenes Zahnrad (Ritzel) in dem Zahnradsatz 280. Diese Anordnung stellt eine Flexibilität zur Verfügung, um gewünschte Übersetzungsverhältnisse und Gangstufen zu erreichen. Ferner zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, dass die Übertragungszahnräder von dem 1., 2., 6. und 7. Zahnradsatz weg auf der Basis der gewünschten Übersetzungsverhältnisse und der verfügbaren Bauraumumhüllenden in dem Getriebekasten angetrieben werden können. Schließlich wird eine Verringerung der Gesamtgetriebelänge erreicht, indem zunächst die Übertragungszahnräder in einer Ebene (nur zwei Zahnräder) platziert sind und als zweites das Rückwärtszwischenrad als ein einzelnes Zahnrad vorgesehen ist (was zu einer Konstruktion in einer einzigen Ebene führt).

Claims

Getriebe (10), umfassend: ein Antriebselement (12); ein Abtriebselement (14); einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz (40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110), die jeweils ein erstes Zahnrad (42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112) und ein zweites Zahnrad (44, 54, 64, 74, 84, 94, 104, 114) aufweisen, wobei das Abtriebselement (14) ständig nur mit einem der Zahnradsätze (40, 50, 60, 70, 80) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (22), das ständig nur mit dem fünften und sechsten Zahnradsatz (80, 90) verbunden ist; ein zweites Verbindungselement (24), das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz (60, 70) verbunden ist; eine von dem Abtriebselement (14) verschiedene Vorgelegewelle (26), die ständig mit dem ersten und zweiten Zahnradsatz (40, 50) verbunden ist; eine Doppelkupplungsanordnung (30), die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement (12) mit dem ersten Verbindungselement (22) oder dem zweiten Verbindungselement (24) zu verbinden; und vier Synchronanordnungen (111/113, 115/116, 118/120, 122/124) zum selektiven Koppeln des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten oder achten Zahnradsatzes (40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110) mit dem ersten Verbindungselement (22), dem zweiten Verbindungselement (24) oder der Vorgelegewelle (26), und wobei die Doppelkupplungsanordnung (30) und die vier Synchronanordnungen (111/113, 115/116, 118/120, 122/124) selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar sind, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) herzustellen, wobei die Vorgelegewelle (26) auch ständig mit dem siebten und achten Zahnradsatz (100, 110) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Vorgelegewelle (26) radial außerhalb von und parallel zu dem Antriebselement (12) angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 2, wobei das Abtriebselement (14) radial außerhalb von und parallel zu dem Antriebselement (12) angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 3, wobei das erste Verbindungselement (22) konzentrisch mit dem zweiten Verbindungselement (24) ist.
Getriebe nach Anspruch 4, das ferner einen Drehmomentwandler (16) umfasst, der mit dem Antriebselement (12) verbunden ist, und ein Verteilergetriebe (18) umfasst, das mit dem Abtriebselement (14) verbunden ist, wobei das Verteilergetriebe (18) mit einem Verteilergetriebe-Abtriebselement (19) verbunden ist, das zwischen dem Drehmomentwandler (16) und der Doppelkupplungsanordnung (30) angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Doppelkupplungsanordnung (30) eine erste Kupplung (34) zum selektiven Verbinden des Antriebselements (12) mit dem ersten Verbindungselement (22) und eine zweite Kupplung (36) zum selektiven Verbinden des Antriebselements (12) mit dem zweiten Verbindungselement (24) umfasst.
Getriebe nach Anspruch 1 wobei das Abtriebselement (14) ständig mit dem zweiten Zahnradsatz (50) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei der fünfte Zahnradsatz (80) ein drittes Zahnrad (86) umfasst, das um eine Achse (I) radial außerhalb von und parallel zu der Vorgelegewelle (26) drehbar ist, und wobei das dritte Zahnrad (86) mit dem ersten Zahnrad (82) und dem zweiten Zahnrad (84) des fünften Zahnradsatzes (80) kämmt.
Getriebe nach Anspruch 8, wobei der zweite Zahnradsatz (50) ein drittes Zahnrad (56) umfasst, das ständig mit dem Abtriebselement (14) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei eine erste der vier Synchronanordnungen (111/113) den ersten Zahnradsatz (40) oder den zweiten Zahnradsatz (50) selektiv mit dem zweiten Verbindungselement (24) verbindet.
Getriebe nach Anspruch 10, wobei eine zweite der vier Synchronanordnungen (115/116) den dritten Zahnradsatz (60) oder den vierten Zahnradsatz (70) selektiv mit der Vorgelegewelle (26) verbindet.
Getriebe nach Anspruch 11, wobei eine dritte der vier Synchronanordnungen (118/120) den fünften Zahnradsatz (80) oder den sechsten Zahnradsatz (90) selektiv mit der Vorgelegewelle (26) verbindet.
Getriebe nach Anspruch 12, wobei eine vierte der vier Synchronanordnungen (122/124) den siebten Zahnradsatz (100) oder den achten Zahnradsatz (110) selektiv mit dem ersten Verbindungselement (22) verbindet.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die ersten Zahnräder (42, 52) des ersten und zweiten Zahnradsatzes (40, 50) mit dem zweiten Verbindungselement (24) verbindbar sind, die ersten Zahnräder (102, 112) des siebten und achten Zahnradsatzes (100, 110) mit dem ersten Verbindungselement (22) verbindbar sind, und wobei die zweiten Zahnräder (64, 74) des dritten und vierten Zahnradsatzes (60, 70) mit der Vorgelegewelle (26) verbindbar sind.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste Zahnradsatz (40) benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung (30) ist, der zweite Zahnradsatz (50) benachbart zu dem ersten Zahnradsatz (40) ist, der dritte Zahnradsatz (60) benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz (50) ist, der vierte Zahnradsatz (70) benachbart zu dem dritten Zahnradsatz (60) ist, der fünfte Zahnradsatz (80) benachbart zu dem vierten Zahnradsatz (70) ist, der sechste Zahnradsatz (90) benachbart zu dem fünften Zahnradsatz (80) ist, der siebte Zahnradsatz (100) benachbart zu dem sechsten Zahnradsatz (90) ist und der achte Zahnradsatz (110) benachbart zu dem siebten Zahnradsatz (100) ist.
Getriebe (10), umfassend: ein Antriebselement (12); ein Abtriebselement (14); einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz (40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110), die jeweils ein erstes Zahnrad (42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112) und ein zweites Zahnrad (44, 54, 64, 74, 84, 94, 104, 114) aufweisen, wobei das Abtriebselement (14) ständig nur mit dem zweiten Zahnradsatz (50) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (22), das ständig nur mit dem fünften und sechsten Zahnradsatz (80, 90) verbunden ist; ein zweites Verbindungselement (24), das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz (60, 70) verbunden ist; eine von dem Abtriebselement (14) verschiedene Vorgelegewelle (26), die ständig mit dem ersten und zweiten Zahnradsatz (40, 50) verbunden ist; eine Doppelkupplungsanordnung (30), die eine erste Kupplung (34) zum selektiven Verbinden des Antriebselements (12) mit dem ersten Verbindungselement (22) und eine zweite Kupplung (36) zum selektiven Verbinden des Antriebselements (12) mit dem zweiten Verbindungselement (24) aufweist; eine erste Synchronanordnung (111/113) zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes (40) oder des zweiten Zahnradsatzes (50) mit dem zweiten Verbindungselement (24); eine zweite Synchronanordnung (115/116) zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradsatzes (60) oder des vierten Zahnradsatzes (70) mit der Vorgelegewelle (26); eine dritte Synchronanordnung (118/120) zum selektiven Verbinden des fünften Zahnradsatzes (80) oder des sechsten Zahnradsatzes (90) mit der Vorgelegewelle (26); und eine vierte Synchronanordnung (122/124) zum selektiven Verbinden des siebten Zahnradsatzes (100) oder des achten Zahnradsatzes (110) mit dem ersten Verbindungselement (22), wobei die Doppelkupplungsanordnung (30) und die vier Synchronanordnungen (111/113, 115/116, 118/120, 122/124) selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar sind, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) herzustellen, wobei die Vorgelegewelle (26) auch ständig mit dem siebten und achten Zahnradsatz (100, 110) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 16, wobei der fünfte Zahnradsatz (80) ein drittes Zahnrad (86) umfasst, das um eine Achse (I) radial außerhalb von und parallel zu der Vorgelegewelle (26) drehbar ist, wobei das dritte Zahnrad (86) mit dem ersten Zahnrad (82) und dem zweiten Zahnrad (84) des fünften Zahnradsatzes (80) kämmt, wobei der zweite Zahnradsatz (50) ein drittes Zahnrad (56) umfasst, das ständig mit dem Abtriebselement (14) verbunden ist und mit dem zweiten Zahnrad (54) des zweiten Zahnradsatzes (50) kämmt.
Getriebe nach Anspruch 17, wobei die ersten Zahnräder (42, 52) des ersten und zweiten Zahnradsatzes (40, 50) mit dem zweiten Verbindungselement (24) verbindbar sind, die ersten Zahnräder (102, 112) des siebten und achten Zahnradsatzes (100, 110) mit dem ersten Verbindungselement (22) verbindbar sind, und wobei die zweiten Zahnräder (64, 74) des dritten und vierten Zahnradsatzes (60, 70) mit der Vorgelegewelle (26) verbindbar sind.
Getriebe nach Anspruch 18, wobei der erste Zahnradsatz (40) benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung (30) ist, der zweite Zahnradsatz (50) benachbart zu dem ersten Zahnradsatz (40) ist, der dritte Zahnradsatz (60) benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz (50) ist, der vierte Zahnradsatz (70) benachbart zu dem dritten Zahnradsatz (60) ist, der fünfte Zahnradsatz (80) benachbart zu dem vierten Zahnradsatz (70) ist, der sechste Zahnradsatz (90) benachbart zu dem fünften Zahnradsatz (80) ist, der siebte Zahnradsatz (100) benachbart zu dem sechsten Zahnradsatz (90) ist und der achte Zahnradsatz (110) benachbart zu dem siebten Zahnradsatz (100) ist.
Getriebe (200), umfassend: ein Antriebselement (12); ein Abtriebselement (14); einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz (240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310), die jeweils ein erstes Zahnrad (242, 252, 262, 272, 282, 292, 302, 312) und ein zweites Zahnrad (244, 254, 264, 274, 284, 294, 304, 314) aufweisen, wobei das Abtriebselement (14) ständig nur mit einem der Zahnradsätze (240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (22), das ständig nur mit dem siebten und achten Zahnradsatz (300, 310) verbunden ist; ein zweites Verbindungselement (24), das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz (260, 270) verbunden ist; eine von dem Abtriebselement (14) verschiedene Vorgelegewelle (26), die ständig mit dem ersten und zweiten Zahnradsatz (240, 250) verbunden ist; eine Doppelkupplungsanordnung (30), die selektiv einrückbar ist, um das Antriebselement (12) mit dem ersten Verbindungselement (22) oder dem zweiten Verbindungselement (24) zu verbinden; und vier Synchronanordnungen (311/313, 315/316, 318/320, 322/324) zum selektiven Koppeln des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten oder achten Zahnradsatzes (240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310) mit dem ersten Verbindungselement (22), dem zweiten Verbindungselement (24) oder der Vorgelegewelle (26), wobei der erste Zahnradsatz (240) benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung (30) ist, der zweite Zahnradsatz (250) benachbart zu dem ersten Zahnradsatz (240) ist, der dritte Zahnradsatz (260) benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz (250) ist, der vierte Zahnradsatz (270) benachbart zu dem dritten Zahnradsatz (260) ist, der fünfte Zahnradsatz (280) benachbart zu dem vierten Zahnradsatz (270) ist, der sechste Zahnradsatz (290) benachbart zu dem fünften Zahnradsatz (280) ist, der siebte Zahnradsatz (300) benachbart zu dem sechsten Zahnradsatz (290) ist und der achte Zahnradsatz (310) benachbart zu dem siebten Zahnradsatz (300) ist, und wobei die Doppelkupplungsanordnung (30) und die vier Synchronanordnungen (311/313, 315/316, 318/320, 322/324) selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar sind, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) herzustellen, wobei die Vorgelegewelle (26) auch ständig mit dem fünften und sechsten Zahnradsatz (280, 290) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 20, wobei das Abtriebselement (14) ständig mit dem fünften Zahnradsatz (280) verbunden ist, und wobei der vierte Zahnradsatz (270) ein drittes Zahnrad (276) umfasst, das um eine Achse (I) radial außerhalb von und parallel zu der Vorgelegewelle (26) drehbar ist.
Getriebe (200), umfassend: ein Antriebselement (12); ein Abtriebselement (14); einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Zahnradsatz (240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310), die jeweils ein erstes Zahnrad (242, 252, 262, 272, 282, 292, 302, 312) und ein zweites Zahnrad (244, 254, 264, 274, 284, 294, 304, 314) aufweisen, wobei das Abtriebselement (14) ständig nur mit dem fünften Zahnradsatz (240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (22), das ständig nur mit dem siebten und achten Zahnradsatz (300, 310) verbunden ist; ein zweites Verbindungselement (24), das ständig mit dem dritten und vierten Zahnradsatz (260, 270) verbunden ist; eine von dem Abtriebselement (14) verschiedene Vorgelegewelle (26), die ständig mit dem ersten, zweiten, fünften und sechsten Zahnradsatz (240, 250, 280, 290) verbunden ist; eine Doppelkupplungsanordnung (30), die eine erste Kupplung (34) zum selektiven Verbinden des Antriebselements (12) mit dem ersten Verbindungselement (22) und eine zweite Kupplung (36) zum selektiven Verbinden des Antriebselements (12) mit dem zweiten Verbindungselement (24) aufweist; eine erste Synchronanordnung (311/313) zum selektiven Verbinden des ersten Zahnradsatzes (240) oder des zweiten Zahnradsatzes (250) mit dem zweiten Verbindungselement (24); eine zweite Synchronanordnung (315/316) zum selektiven Verbinden des dritten Zahnradsatzes (260) oder des vierten Zahnradsatzes (270) mit der Vorgelegewelle (26); eine dritte Synchronanordnung (318/320) zum selektiven Verbinden des fünften Zahnradsatzes (280) oder des sechsten Zahnradsatzes (290) mit dem ersten Verbindungselement (22); und eine vierte Synchronanordnung (322/324) zum selektiven Verbinden des siebten Zahnradsatzes (300) oder des achten Zahnradsatzes (310) mit der Vorgelegewelle (26), wobei der erste Zahnradsatz (240) benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung (30) ist, der zweite Zahnradsatz (250) benachbart zu dem ersten Zahnradsatz (240) ist, der dritte Zahnradsatz (260) benachbart zu dem zweiten Zahnradsatz (250) ist, der vierte Zahnradsatz (270) benachbart zu dem dritten Zahnradsatz (260) ist, der fünfte Zahnradsatz (280) benachbart zu dem vierten Zahnradsatz (270) ist, der sechste Zahnradsatz (290) benachbart zu dem fünften Zahnradsatz (280) ist, der siebte Zahnradsatz (300) benachbart zu dem sechsten Zahnradsatz (290) ist und der achte Zahnradsatz (310) benachbart zu dem siebten Zahnradsatz (300) ist, und wobei die Doppelkupplungsanordnung (30) und die vier Synchronanordnungen (311/313, 315/316, 318/320, 322/324) selektiv in Kombinationen von zumindest Zweien einrückbar sind, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12) und dem Abtriebselement (14) herzustellen, wobei die Vorgelegewelle (26) auch ständig mit dem fünften und sechsten Zahnradsatz (280, 290) verbunden ist.