DE102009039511B4 - Mehrganggetriebe mit Vorgelegewellen-Zahnradanordnung - Google Patents
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Abstract
Getriebe (10), umfassend:
ein Antriebselement (12);
ein Abtriebselement (14);
eine erste Welle (21);
eine zweite Welle (23);
eine Doppelkupplungsanordnung (29) zum selektiven Koppeln des Antriebselements (12) mit der ersten Welle (21) und der zweiten Welle (23);
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnradsatz (30, 40, 50, 60), die jeweils ein erstes Zahnrad (32, 42, 52, 62) aufweisen, das mit je einem zweiten Zahnrad (36, 44, 54, 64) und je einem dritten Zahnrad (34, 46, 56, 66) kämmt, wobei der erste und zweite Zahnradsatz (30, 40) ständig mit der ersten Welle (21) verbunden sind, und der dritte und vierte Zahnradsatz (50, 60) ständig mit der zweiten Welle (23) verbunden sind;
einen fünften Zahnradsatz (70), der ein erstes Zahnrad (72) und ein zweites Zahnrad (72) aufweist;
eine erste Vorgelegewelle (22), die ständig mit dem ersten Zahnrad (72) des fünften Zahnradsatzes (70) verbunden ist;...
ein Antriebselement (12);
ein Abtriebselement (14);
eine erste Welle (21);
eine zweite Welle (23);
eine Doppelkupplungsanordnung (29) zum selektiven Koppeln des Antriebselements (12) mit der ersten Welle (21) und der zweiten Welle (23);
einen ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnradsatz (30, 40, 50, 60), die jeweils ein erstes Zahnrad (32, 42, 52, 62) aufweisen, das mit je einem zweiten Zahnrad (36, 44, 54, 64) und je einem dritten Zahnrad (34, 46, 56, 66) kämmt, wobei der erste und zweite Zahnradsatz (30, 40) ständig mit der ersten Welle (21) verbunden sind, und der dritte und vierte Zahnradsatz (50, 60) ständig mit der zweiten Welle (23) verbunden sind;
einen fünften Zahnradsatz (70), der ein erstes Zahnrad (72) und ein zweites Zahnrad (72) aufweist;
eine erste Vorgelegewelle (22), die ständig mit dem ersten Zahnrad (72) des fünften Zahnradsatzes (70) verbunden ist;...
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Mehrganggetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es beispielsweise aus der
DE 103 16 070 A1 bekannt geworden ist. - HINTERGRUND
- Ein typisches Mehrganggetriebe mit Vorgelegewellen und koplanaren Zahnradsätzen benutzt Vorgelegewellenzahnräder mit einem unterschiedlichen, 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.
- Obgleich gegenwärtige Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf nach neuen und verbesserten Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere aus den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und des ruhigen Betriebes, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte Größe und reduziertes Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst kompakt bauendes Getriebe zu schaffen, mit dem sich möglichst viele Gänge schalten lassen. Diese Aufgabe wird mit einem Getriebe gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 14 oder des Anspruchs 22 aufweist.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Getriebe bereit, mit einem Eingangselement, einem Abtriebselement, einer ersten und zweiten Welle, mehreren Vorgelegewellen, einer Rückwärtswelle, mehreren koplanaren Zahnradsätzen und mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen Synchronanordnungen und eine Doppelkupplungsanordnung. Das Getriebe ist betreibbar, um zumindest einen Rückwärtsgang und mehrere Vorwärtsgänge zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement bereitzustellen.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Rückwärtswelle nahe bei einer unteren Vorgelegewelle angeordnet.
- Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe fünf koplanare Zahnradsätze.
- Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe fünf Synchronanordnungen.
- Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Getriebe betreibbar, um zumindest sieben Vorwärtsgänge bereitzustellen.
- 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 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung; und -
2 ist eine schematische Stirnansicht der Platzierung von verschiedenen Elementen einer Ausführungsform eines Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung. - BESCHREIBUNG
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauteile verweisen, ist in
1 ein Mehrganggetriebe allgemein mit Bezugszeichen10 angegeben. Das Getriebe10 umfasst ein Antriebselement12 und ein Abtriebselement14 . Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Antriebselement12 eine Welle und das Abtriebselement14 ist ein Achsantriebszahnrad, jedoch werden Fachleute feststellen, dass das Antriebselement12 andere Bauteile als Wellen sein kann, und dass das Abtriebselement14 ein anderes Bauteil als ein Zahnrad sein kann, wie etwa eine Welle. Das Antriebselement12 ist ständig mit einem Drehmomentwandler (der nicht gezeigt ist) oder einer anderen Starteinrichtung verbunden. Ein Motor (der nicht gezeigt ist) ist mit dem Drehmomentwandler verbunden und liefert diesem ein Antriebsdrehmoment. Das Abtriebselement14 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit (die nicht gezeigt ist), die ein Differenzial (das nicht gezeigt ist) umfasst, verbunden. Das Getriebe10 umfasst eine Vorgelegewellen-Zahnradanordnung20 , die verschiedene Wellen oder Elemente, koplanare kämmende Zahnradsätze, eine Doppelkupplungsanordnung und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen umfasst, wie es hierin beschrieben wird. Beispielsweise umfasst die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung20 eine hier auch als erstes Verbindungselement21 bezeichnete erste Welle21 , eine hier als zweites Verbindungselement23 bezeichnete zweite Welle23 , eine erste Vorgelegewelle22 , oder ein oberes Element, eine zweite Vorgelegewelle24 , oder ein unteres Element, und eine Rückwärtswelle26 . Das zweite Verbindungselement23 ist eine Hohlwelle, die konzentrisch mit dem ersten Verbindungselement21 ist. Die Vorgelegewellen22 ,24 und die Rückwärtswellen26 sind jeweils beabstandet von und parallel zu dem Antriebselement12 . - Nun
2 zugewandt, sind das Antriebselement12 , das Abtriebselement14 , die Vorgelegewellen22 ,24 und die Rückwärtswelle26 in einem Gehäuse28 angeordnet, um die Kompaktheit des Getriebes10 zu maximieren. Genauer ist das Getriebe10 in vier Quadranten I, II, III, IV unterteilt. Jeder Quadrant ist durch das Gehäuse28 und die Mittellinie des Antriebselements12 definiert. Das Abtriebselement14 ist beispielsweise links und unterhalb von dem Antriebselement12 , d. h. in dem Quadranten III, angeordnet. Die erste Vorgelegewelle22 ist geringfügig über und links von dem Antriebselement12 , d. h. in den Quadranten III und IV angeordnet. Die zweite Vorgelegewelle24 ist unter und geringfügig rechts von dem Antriebselement12 , d. h. in den Quadranten II und III angeordnet. Die Rückwärtswelle26 ist unter und geringfügig rechts von dem Antriebselement12 , d. h. in Quadranten II, und genauer horizontal rechts von der zweiten Vorgelegewelle24 und vertikal zwischen der ersten zweiten Vorgelegewelle22 ,24 angeordnet. Die Verbindung der Vorgelegewellen22 ,24 , der Rückwärtswelle26 , des Antriebselements12 und des Abtriebselements14 wird nachstehend ausführlicher beschrieben. - Wieder
1 zugewandt, ist eine Doppelkupplungsanordnung29 zwischen das Antriebselement12 und die erste und zweite Verbindungswelle21 ,23 geschaltet. Die Doppelkupplungsanordnung29 umfasst ein Kupplungsgehäuse31 , das zur gemeinsamen Rotation mit der Antriebswelle12 verbunden ist. Ferner weist die Doppelkupplungsanordnung29 ein erstes und zweites Kupplungselement oder Naben33 und35 auf. Die Kupplungselemente33 und35 sind zusammen mit dem Gehäuse31 konfiguriert, um eine Reibkupplung zu bilden, die in der Technik allgemein als Doppelkupplung bekannt ist. Genauer sind an den Kupplungselementen33 ,35 und dem Kupplungsgehäuse31 Reibplatten (die nicht gezeigt sind) montiert, die Wechselwirken, um eine Reibkupplung zu bilden. Das Kupplungselement33 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle21 verbunden, und das Kupplungselement35 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle23 verbunden. Somit verbindet die selektive Einrückung des Kupplungselements33 mit dem Kupplungsgehäuse35 das Antriebselement12 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Verbindungswelle21 , und die selektive Einrückung des Kupplungselements35 mit dem Kupplungsgehäuse31 verbindet das Antriebselement12 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Verbindungswelle23 . - Die Vorgelegewellen-Zahnradanordnung
20 umfasst auch mehrere koplanare kämmende Zahnradsätze30 ,40 ,50 ,60 und70 . Der koplanare Zahnradsatz30 umfasst Zahnrad32 , Zahnrad34 und Zahnrad36 . Das Zahnrad32 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Verbindungselement21 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad34 und dem Zahnrad36 . Das Zahnrad34 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle24 verbindbar. Das Zahnrad36 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Rückwärtswelle26 verbindbar. - Der koplanare Zahnradsatz
40 umfasst Zahnrad42 , Zahnrad44 und Zahnrad46 . Das Zahnrad42 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Verbindungselement21 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad44 und dem Zahnrad46 . Das Zahnrad44 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle22 verbindbar. Das Zahnrad46 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle24 verbindbar. Der Zahnradsatz40 ist benachbart zu dem Zahnradsatz30 angeordnet. - Der koplanare Zahnradsatz
50 umfasst Zahnrad52 , Zahnrad54 , Zahnrad56 und Zahnrad58 . Das Zahnrad52 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement23 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad54 und dem Zahnrad56 . Das Zahnrad54 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle22 verbindbar. Das Zahnrad56 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle24 verbindbar und kämmt auch mit dem Zahnrad58 . Das Zahnrad58 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Rückwärtswelle26 verbunden. Der Zahnradsatz50 ist benachbart zu dem Zahnradsatz40 angeordnet. - Der koplanare Zahnradsatz
60 umfasst Zahnrad62 , Zahnrad64 und Zahnrad66 . Das Zahnrad62 ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement23 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad64 und dem Zahnrad66 . Das Zahnrad64 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle22 verbindbar. Das Zahnrad66 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle24 verbindbar. Der Zahnradsatz60 ist benachbart zu dem Zahnradsatz50 angeordnet. - Der koplanare oder Verteilerzahnradsatz
70 umfasst Zahnrad72 und Zahnrad74 . Das Zahnrad72 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle22 verbunden und kämmt mit dem Abtriebselement14 . Das Zahnrad74 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle24 verbunden und kämmt auch mit dem Abtriebselement14 . Der Zahnradsatz70 ist benachbart zu dem Zahnradsatz60 angeordnet. - In einer alternativen Ausführungsform des Getriebes der vorliegenden Erfindung kämmt Zahnrad
58 mit Zahnrad66 statt mit Zahnrad56 und bildet einen Teil des koplanaren Zahnradsatzes60 statt des koplanaren Zahnradsatzes50 . Dies wird bewerkstelligt, indem die Länge der Rückwärtswelle26 verlängert wird und das Zahnrad58 mit dem Zahnrad66 ausgerichtet wird. - Das Getriebe
10 umfasst ferner mehrere selektiv einrückbare Synchronanordnungen80 ,90 ,100 ,110 und120 . Die Synchroneinrichtungen80 und90 sind einseitige Synchroneinrichtungen, die im Allgemeinen eine Schaltgabel (die nicht gezeigt ist) umfassen, die von einem Aktor (der nicht gezeigt ist) bidirektional in eine eingerückte Position und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. Die Synchroneinrichtung80 ist beispielsweise selektiv einrückbar, um das Zahnrad44 mit der ersten Vorgelegewelle22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung90 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad36 mit der Rückwärtswelle26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtungen100 ,110 und120 sind doppelseitige Synchroneinrichtungen und umfassen im Allgemeinen eine Schaltgabel (die nicht gezeigt ist), die von einem Aktor (der nicht gezeigt ist) bidirektional in zumindest zwei eingerückte Positionen und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. Beispielsweise ist die Synchroneinrichtung100 selektiv einrückbar, um das Zahnrad54 mit der ersten Vorgelegewelle22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden, und ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad64 mit der ersten Vorgelegewelle22 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung110 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad34 mit der zweiten Vorgelegewelle24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden, und ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad46 mit der zweiten Vorgelegewelle24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Die Synchroneinrichtung120 ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad56 mit der zweiten Vorgelegewelle24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden, und ist selektiv einrückbar, um das Zahnrad66 mit der zweiten Vorgelegewelle24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. - Das Getriebe
10 ist in der Lage, Drehmoment von der Antriebswelle12 auf die Abtriebswelle14 in zumindest sieben Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Jedoch können weniger oder mehr Vorwärtsdrehmomentverhältnisse hinzugefügt werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung der Doppelkupplungsanordnung29 und einer oder mehreren der Synchronanordnungen80 ,90 ,100 ,110 und120 erzielt. Fachleute werden leicht verstehen, dass zu jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis oder unterschiedlicher Gang gehört. - Es ist festzustellen, dass jeder einzelne Zahnradsatz
30 ,40 ,50 und60 ein oder mehrere Vorwärts- und/oder Rückwärtsübersetzungsverhältnisse bei selektiver Einrückung der Synchronanordnungen80 ,90 ,100 ,110 und120 bereitstellt, und dass welche Synchroneinrichtung und welcher Zahnradsatz dem jeweiligen Vorwärts- oder Rückwärtsgang zugeordnet ist, variieren kann, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. - Um beispielsweise das Rückwärtsdrehmomentverhältnis herzustellen, wird das Kupplungselement
33 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem ersten Verbindungselement21 zu koppeln, die Synchroneinrichtung90 wird eingerückt und koppelt das Zahnrad36 mit der Rückwärtswelle26 und die Synchroneinrichtung120 wird eingerückt, um das Zahnrad56 mit der zweiten Vorgelegewelle24 zu koppeln. Antriebsdrehmoment von der Antriebswelle12 wird durch Zahnrad32 auf Zahnrad36 , durch die Rückwärtswelle26 auf Zahnrad58 , von Zahnrad58 auf Zahnrad56 , durch die zweite Vorgelegewelle24 auf Zahnrad74 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. In der Ausführungsform, in der Zahnrad58 mit Zahnrad66 kämmt, koppelt dann die Synchroneinrichtung120 das Zahnrad66 mit der zweiten Vorgelegewelle24 . Dies lässt zu, dass die Synchroneinrichtung120 eingerückt bleibt, wenn das Getriebe in den ersten Gang geschaltet wird, wie es nachstehend beschrieben wird. Es ist festzustellen, dass welcher Zahnradsatz als das Rückwärtsdrehmomentverhältnis ausgewählt wird, bevorzugt davon abhängt, welches der Zahnräder54 ,56 ,64 und66 als das erste Vorwärtsdrehmomentverhältnis festgelegt ist, so dass die Synchronanordnung100 ,120 , die bereits für den Rückwärtsgang eingerückt ist, für den 1. Gang nicht gewechselt werden muss. - Um ein erstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 1. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
35 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem zweiten Verbindungselement23 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung120 koppelt das Zahnrad66 mit der zweiten Vorgelegewelle24 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad62 auf Zahnrad66 , durch die zweite Vorgelegewelle24 auf Zahnrad74 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. - Um ein zweites Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 2. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
33 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem ersten Verbindungselement21 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung110 koppelt das Zahnrad34 mit der zweiten Vorgelegewelle24 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad32 auf Zahnrad34 , durch die zweite Vorgelegewelle24 auf Zahnrad74 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. - Um ein drittes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 3. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
35 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem zweiten Verbindungselement23 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung120 koppelt das Zahnrad56 mit der zweiten Vorgelegewelle24 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad52 auf Zahnrad56 , durch die zweite Vorgelegewelle24 auf Zahnrad74 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. - Um ein viertes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 4. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
33 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem ersten Verbindungselement21 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung110 koppelt das Zahnrad46 mit der zweiten Vorgelegewelle24 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad42 auf Zahnrad46 , durch die zweite Vorgelegewelle24 auf Zahnrad74 und von Zahnrad74 auf Zahnrad76 und durch die Abtriebswelle14 übertragen. - Um ein fünftes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 5. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
35 eingerückt, um das Antriebs element12 mit dem zweiten Verbindungselement23 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung100 koppelt das Zahnrad64 mit der ersten Vorgelegewelle22 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad62 auf Zahnrad64 , durch die erste Vorgelegewelle22 auf Zahnrad72 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. - Um ein sechstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 6. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
33 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem ersten Verbindungselement21 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung80 koppelt das Zahnrad44 mit der ersten Vorgelegewelle22 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad42 auf Zahnrad44 , durch die erste Vorgelegewelle22 auf Zahnrad72 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. - Um ein siebtes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 7. Gang) herzustellen, wird das Kupplungselement
35 eingerückt, um das Antriebselement12 mit dem zweiten Verbindungselement23 zu koppeln, und die Synchroneinrichtung100 koppelt das Zahnrad54 mit der ersten Vorgelegewelle22 . Antriebsdrehmoment von dem Antriebselement12 wird durch Zahnrad52 auf Zahnrad54 , durch die erste Vorgelegewelle22 auf Zahnrad72 und von dort auf die Abtriebswelle14 übertragen. - Wieder ist festzustellen, dass welche der Zahnradsätze
30 ,40 ,50 und60 einem jeweiligen Vorwärts- oder Rückwärtsdrehmomentverhältnis zugeordnet sind, gegenüber dem obigen Beispiel geändert werden kann, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. - Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass eine Vielfalt von Drehmomentverhältnissen (d. h. das Verhältnis von Drehmoment des Abtriebselements
14 zu dem des Antriebselements12 ) durch die Auswahl von Zähnezahlen der Zahnräder des Getriebes10 erreichbar ist. Die vorliegende Erfindung sieht außerdem vorteilhafterweise vor, dass die Rückwärtswelle26 weiter unten in dem Getriebe10 nahe bei der zweiten Vorgelegewelle24 angeordnet ist, um eine kompaktere Anordnung zu schaffen. Diese Anordnung bietet die Gelegenheit, eine reduzierte Getriebelänge im Vergleich mit Doppelvorgelegewellengetrieben zu erreichen.
Claims (22)
- Getriebe (
10 ), umfassend: ein Antriebselement (12 ); ein Abtriebselement (14 ); eine erste Welle (21 ); eine zweite Welle (23 ); eine Doppelkupplungsanordnung (29 ) zum selektiven Koppeln des Antriebselements (12 ) mit der ersten Welle (21 ) und der zweiten Welle (23 ); einen ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnradsatz (30 ,40 ,50 ,60 ), die jeweils ein erstes Zahnrad (32 ,42 ,52 ,62 ) aufweisen, das mit je einem zweiten Zahnrad (36 ,44 ,54 ,64 ) und je einem dritten Zahnrad (34 ,46 ,56 ,66 ) kämmt, wobei der erste und zweite Zahnradsatz (30 ,40 ) ständig mit der ersten Welle (21 ) verbunden sind, und der dritte und vierte Zahnradsatz (50 ,60 ) ständig mit der zweiten Welle (23 ) verbunden sind; einen fünften Zahnradsatz (70 ), der ein erstes Zahnrad (72 ) und ein zweites Zahnrad (72 ) aufweist; eine erste Vorgelegewelle (22 ), die ständig mit dem ersten Zahnrad (72 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) verbunden ist; eine zweite Vorgelegewelle (24 ), die ständig mit dem zweiten Zahnrad (74 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) verbunden ist; und eine Rückwärtswelle (26 ), die ein Zahnrad (58 ) aufweist, das mit dem zweiten, dritten und/oder vierten Zahnradsatz (40 ,50 ,60 ) kämmt; gekennzeichnet durch fünf Synchronanordnungen (80 ,90 ,100 ,110 ,120 ) zum selektiven Koppeln des ersten, zweiten, dritten oder vierten Zahnradsatzes (30 ,40 ,50 ,60 ) mit der ersten Vorgelegewelle (22 ), der zweiten Vorgelegewelle (24 ) und/oder der Rückwärtswelle (26 ), wobei die fünf Synchronanordnungen (80 ,90 ,100 ,110 ,120 ) und die Doppelkupplungsanordnung (29 ) selektiv einrückbar sind, um mehrere Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12 ) und dem Abtriebselement (14 ) herzustellen, wobei eine erste der fünf Synchronanordnungen (90 ) das zweite Zahnrad (36 ) des ersten Zahnradsatzes (30 ) selektiv mit der Rückwärtswelle (26 ) verbindet. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Vorgelegewelle (
22 ) und die zweite Vorgelegewelle (24 ) jeweils radial außen von und parallel zu dem Antriebselement (12 ) angeordnet sind. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Abtriebselement (
14 ) ein Achsantriebs-Verteilerzahnrad in einem Differenzial ist. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Rückwärtswelle (
26 ) radial außen von und parallel zu dem Antriebselement (12 ) angeordnet ist. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Vorgelegewelle (
22 ) zumindest teilweise über der Rückwärtswelle (26 ) und der zweiten Vorgelegewelle (24 ) angeordnet ist. - Getriebe nach Anspruch 5, wobei die Rückwärtswelle (
26 ) zumindest teilweise über der zweiten Vorgelegewelle (24 ) angeordnet ist. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei der erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Zahnradsatz (
30 ,40 ,50 ,60 ,70 ) koplanare Zahnradsätze sind. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei die ersten Zahnräder (
32 ,42 ) des ersten und zweiten Zahnradsatzes (30 ,40 ) ständig mit der ersten Welle (21 ) verbunden sind, und die ersten Zahnräder (52 ,62 ) des dritten und vierten Zahnradsatzes (50 ,60 ) ständig mit der zweiten Welle (23 ) verbunden sind. - Getriebe nach Anspruch 8, wobei eine zweite der fünf Synchronanordnungen (
80 ) das zweite Zahnrad (44 ) des zweiten Zahnradsatzes (40 ) selektiv mit der ersten Vorgelegewelle (22 ) verbindet. - Getriebe nach Anspruch 9, wobei eine dritte der fünf Synchronanordnungen (
100 ) das zweite Zahnrad (54 ) des dritten Zahnradsatzes (50 ) oder das zweite Zahnrad (64 ) des vierten Zahnradsatzes (60 ) selektiv mit der ersten Vorgelegewelle (22 ) verbindet. - Getriebe nach Anspruch 10, wobei eine vierte der fünf Synchronanordnungen (
110 ) das dritte Zahnrad (34 ) des ersten Zahnradsatzes (30 ) oder das dritte Zahnrad (46 ) des zweiten Zahnradsatzes (40 ) selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ) verbindet. - Getriebe nach Anspruch 11, wobei eine fünfte der fünf Synchronanordnungen (
120 ) das dritte Zahnrad (56 ) des dritten Zahnradsatzes (50 ) oder das dritte Zahnrad (66 ) des vierten Zahnradsatzes (60 ) selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ) verbindet. - Getriebe nach Anspruch 1, wobei das erste Zahnrad (
72 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) ständig mit der ersten Vorgelegewelle (22 ) verbunden ist und mit dem Abtriebselement kämmt (14 ), und das zweite Zahnrad (74 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) ständig mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ) verbunden ist und mit dem Abtriebselement (14 ) kämmt. - Getriebe (
10 ), umfassend: ein Antriebselement (12 ); ein Abtriebselement (14 ); eine erste Welle (21 ); eine zweite Welle (23 ); eine Doppelkupplungsanordnung (29 ) zum selektiven Koppeln des Antriebselements (12 ) mit der ersten Welle (21 ) und der zweiten Welle (23 ); einen ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnradsatz (30 ,40 ,50 ,60 ), die jeweils ein erstes Zahnrad (32 ,42 ,52 ,62 ) aufweisen, das mit je einem zweiten Zahnrad (36 ,44 ,54 ,64 ) und je einem drit ten Zahnrad (34 ,46 ,56 ,66 ) kämmt, wobei der erste und zweite Zahnradsatz (30 ,40 ) ständig mit der ersten Welle (21 ) verbunden sind, und der dritte und vierte Zahnradsatz (50 ,60 ) ständig mit der zweiten Welle (23 ) verbunden sind; einen fünften Zahnradsatz (70 ), der ein erstes Zahnrad (72 ) und ein zweites Zahnrad (72 ) aufweist; eine erste Vorgelegewelle (22 ), die ständig mit dem ersten Zahnrad (72 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) verbunden ist; eine zweite Vorgelegewelle (24 ), die ständig mit dem zweiten Zahnrad (74 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) verbunden ist; eine Rückwärtswelle (26 ), die ein Zahnrad (58 ) aufweist, das mit dem zweiten, dritten und/oder vierten Zahnradsatz (40 ,50 ,60 ) kämmt; eine erste Synchronanordnung (90 ) zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnrades (36 ) des ersten Zahnradsatzes (30 ) mit der Rückwärtswelle (26 ); eine zweite Synchronanordnung (80 ) zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnrades (44 ) des zweiten Zahnradsatzes (40 ) mit der ersten Vorgelegewelle (22 ); eine dritte Synchronanordnung (100 ) zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnrades (54 ) des dritten Zahnradsatzes (50 ) oder des zweiten Zahnrades (64 ) des vierten Zahnradsatzes (60 ) mit der ersten Vorgelegewelle (22 ); eine vierte Synchronanordnung (110 ) zum selektiven Verbinden des dritten Zahnrades (34 ) des ersten Zahnradsatzes (30 ) oder des dritten Zahnrades (46 ) des zweiten Zahnradsatzes (40 ) mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ); und eine fünfte Synchronanordnung (120 ) zum selektiven Verbinden des dritten Zahnrades (56 ) des dritten Zahnradsatzes (50 ) oder des dritten Zahnrades (66 ) des vierten Zahnradsatzes (60 ) mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ), wobei die fünf Synchronanordnungen (80 ,90 ,100 ,110 ,120 ) und die Doppelkupplungsanordnung (29 ) selektiv einrückbar sind, um mehrere Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12 ) und dem Abtriebselement (14 ) herzustellen. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei die erste Vorgelegewelle (
22 ) und die zweite Vorgelegewelle (24 ) jeweils radial außen von und parallel zu dem Antriebselement (12 ) angeordnet sind. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei das Abtriebselement (
14 ) ein Achsantriebs-Verteilerzahnrad in einem Differenzial ist. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei die Rückwärtswelle (
26 ) radial außen von und parallel zu dem Antriebselement (12 ) angeordnet ist. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei die erste Vorgelegewelle (
22 ) zumindest teilweise über der Rückwärtswelle (26 ) und der zweiten Vorgelegewelle (24 ) angeordnet ist. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei die Rückwärtswelle (
26 ) zumindest teilweise über der zweiten Vorgelegewelle (24 ) angeordnet ist. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei die ersten Zahnräder (
32 ,42 ) des ersten und zweiten Zahnradsatzes (30 ,40 ) ständig mit der ersten Welle (21 ) verbunden sind, und die ersten Zahnräder (52 ,62 ) des dritten und vierten Zahnradsatzes (50 ,60 ) ständig mit der zweiten Welle (23 ) verbunden sind. - Getriebe nach Anspruch 14, wobei das erste Zahnrad (
72 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) ständig mit der ersten Vorgelegewelle (22 ) verbunden ist und mit dem Abtriebselement (14 ) kämmt, und das zweite Zahnrad (74 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) ständig mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ) verbunden ist und mit dem Abtriebselement (14 ) kämmt. - Getriebe (
10 ), umfassend: ein Antriebselement (12 ); ein Abtriebselement (14 ); eine erste Welle (21 ); eine zweite Welle (23 ); eine Doppelkupplungsanordnung (29 ) zum selektiven Koppeln des Antriebselements (12 ) mit der ersten Welle (21 ) und der zweiten Welle (23 ); einen ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnradsatz (30 ,40 ,50 ,60 ), die jeweils ein erstes Zahnrad (32 ,42 ,52 ,62 ) aufweisen, das mit je einem zweiten Zahnrad (36 ,44 ,54 ,64 ) und je einem dritten Zahnrad (34 ,46 ,56 ,66 ) kämmt, wobei der erste und zweite Zahnradsatz (30 ,40 ) ständig mit der ersten Welle (21 ) verbunden sind, und der dritte und vierte Zahnradsatz (50 ,60 ) ständig mit der zweiten Welle (23 ) verbunden sind; einen fünften Zahnradsatz (70 ), der ein erstes Zahnrad (72 ) und ein zweites Zahnrad (72 ) aufweist; eine erste Vorgelegewelle (22 ), die ständig mit dem ersten Zahnrad (72 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) verbunden ist und radial außen von und parallel zu der ersten und zweiten Welle (23 ) angeordnet ist; eine zweite Vorgelegewelle (24 ), die ständig mit dem zweiten Zahnrad (74 ) des fünften Zahnradsatzes (70 ) verbunden ist und radial außen von und parallel zu dem Antriebselement (12 ) angeordnet ist; eine Rückwärtswelle (26 ), die ein Zahnrad (58 ) aufweist, das mit dem zweiten, dritten und/oder vierten Zahnradsatz (40 ,50 ,60 ) kämmt und radial außen von und parallel zu dem Antriebselement (12 ) angeordnet ist und zumindest teilweise unter der ersten Vorgelegewelle (22 ) und zumindest teilweise über der zweiten Vorgelegewelle (24 ) angeordnet ist; eine erste Synchronanordnung (90 ) zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnrades (36 ) des ersten Zahnradsatzes (30 ) mit der Rückwärtswelle (26 ); eine zweite Synchronanordnung (80 ) zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnrades (44 ) des zweiten Zahnradsatzes (40 ) mit der ersten Vorgelegewelle (22 ); eine dritte Synchronanordnung (100 ) zum selektiven Verbinden des zweiten Zahnrades (54 ) des dritten Zahnradsatzes (50 ) oder des zweiten Zahnrades (64 ) des vierten Zahnradsatzes (60 ) mit der ersten Vorgelegewelle (22 ); eine vierte Synchronanordnung (110 ) zum selektiven Verbinden des dritten Zahnrades (34 ) des ersten Zahnradsatzes (30 ) oder des dritten Zahnrades (46 ) des zweiten Zahnradsatzes (40 ) mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ); und eine fünfte Synchronanordnung (120 ) zum selektiven Verbinden des dritten Zahnrades (56 ) des dritten Zahnradsatzes (50 ) oder des dritten Zahnrades (66 ) des vierten Zahnradsatzes (60 ) mit der zweiten Vorgelegewelle (24 ), wobei die fünf Synchronanordnungen (80 ,90 ,100 ,110 ,120 ) und die Doppelkupplungsanordnung (29 ) selektiv einrückbar sind, um zumindest sieben Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang zwischen dem Antriebselement (12 ) und dem Abtriebselement (14 ) herzustellen.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US Effective date: 20110323 |
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R020 | Patent grant now final |
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