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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/179,899,
die am 20. Mai 2009 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme
in ihrer Gesamtheit mit aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Offenbarung betrifft Getriebe und insbesondere ein kompaktes
Doppelkupplungs-Mehrganggetriebe, das zumindest zwei Vorgelegewellen
aufweist, um sieben oder mehr Gänge herzustellen.
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HINTERGRUND
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Die
Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformation,
die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung steht, und brauchen keinen
Stand der Technik zu bilden.
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Ein
typisches Mehrganggetriebe mit Vorgelegewellen und koplanaren Zahnradsätzen benutzt Vorgelegewellenzahnräder mit
einem unterschiedlichen, dedizierten 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.
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Obgleich
gegenwärtige
Getriebe ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, ist der Bedarf für neue und
verbesserte Getriebekonfigurationen, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere
von den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und
des ruhigen Betriebes aus, sowie einen verbesserten Bauraum, primär reduzierte
Größe und reduziertes
Gewicht, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt
es in der Technik einen Bedarf für
ein Getriebe, das einen verbesserten Bauraum aufweist, während es
gewünschte Übersetzungsverhältnisse
und Drehmomentbereiche bereitstellt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Getriebe bereit, das mit einem
Eingangselement verbindbar ist und ein Ausgangselement, ein erstes
und zweites Wellenelement, ein erstes und zweites Vorgelegewellenelement,
einen Parkzahnradmechanismus, mehrere koplanare Zahnradsätze und
mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen
aufweist. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen
umfassen mehrere Synchronanordnungen und eine Doppelkupplungsanordnung.
Das Getriebe ist betreibbar, um zumindest einen Rückwärtsgang
und mehrere Vorwärtsgänge zwischen
dem Eingangselement und dem Ausgangselement bereitzustellen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe ein
Getriebegehäuse.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe eine
Doppelkupplungsanordnung, die eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung
und ein Kupplungsgehäuse
aufweist, das mit einem Maschinenausgangselement verbindbar ist.
Das Kupplungsgehäuse
ist in dem Getriebegehäuse
drehbar gelagert.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe einen
ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Zahnradsatz. Der erste
Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad
und ein drittes Zahnrad in Kämmung
mit dem zweiten Zahnrad, der zweite Zahnradsatz umfasst ein erstes
Zahnrad in Kämmung
mit einem zweiten Zahnrad und einem dritten Zahnrad, der dritte
Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad
und einem dritten Zahnrad, der vierte Zahnradsatz umfasst ein erstes
Zahnrad in Kämmung
mit einem zweiten Zahnrad, der fünfte
Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe ein
erstes Getriebeeingangselement, das in dem Getriebegehäuse drehbar
gelagert ist. Jedes der ersten Zahnräder des dritten, vierten und
fünften
Zahnradsatzes ist drehfest zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangselement
verbunden. Die selektive Einrückung
der ersten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung überträgt Drehmoment
von dem Kupplungsgehäuse
auf das erste Getriebeeingangselement.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe ein
zweites Getriebeeingangselement, das in dem Getriebegehäuse drehbar
gelagert ist. Jedes der ersten Zahnräder des ersten und zweiten
Zahnradsatzes ist drehfest zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Getriebeeingangselement verbunden. Das zweite Getriebeeingangselement
ist konzentrisch mit dem ersten Getriebeeingangselement und umgibt
das erste Getriebeeingangselement zumindest teilweise. Die selektive
Einrückung
der zweiten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung überträgt Drehmoment
von dem Kupplungsgehäuse
auf das zweite Getriebeeingangselement.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe eine
erste Vorgelegewelle, die in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert und von
dem ersten und zweiten Getriebeeingangselement beabstandet ist und
parallel zu diesen liegt. Das dritte Zahnrad des ersten Zahnradsatzes,
das dritte Zahnrad des zweiten Zahnradsatzes und das dritte Zahnrad
des dritten Zahnradsatzes sind jeweils selektiv zur gemeinsamen
Rotation mit der ersten Vorgelegewelle verbindbar.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe eine
zweite Vorgelegewelle, die in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert und von
dem ersten und zweiten Getriebeeingangselement beabstandet ist und
parallel zu diesen liegt. Das zweite Zahnrad des ersten Zahnradsatzes,
das zweite Zahnrad des zweiten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad
des dritten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad des vierten Zahnradsatzes und
das zweite Zahnrad des fünften
Zahnradsatzes sind jeweils selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der
zweiten Vorgelegewelle verbindbar.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe fünf Synchronanordnungen
zum selektiven Koppeln von zumindest einem der Zahnräder des
ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Zahnradsatzes mit zumindest
einer von der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe ein
Parkzahnrad, das zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle
befestigt ist, und wobei das Parkzahnrad ausgestaltet ist, um eine
Rotation des ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrads und des Getriebeausgangselements
zu verhindern, wenn das Parkzahnrad in Eingriff steht.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe ein
Parkzahnrad, das an einem ersten Ende einer Parkzahnradwelle befestigt
ist, und ein Parkübertragungszahnrad,
das an einem zweiten Ende der Parkzahnradwelle befestigt ist, und
wobei das Parkübertragungszahnrad
mit dem Getriebeausgangselement kämmt, und wobei das Parkzahnrad
ausgestaltet ist, um eine Rotation des Getriebeausgangselements
zu verhindern, wenn das Parkzahnrad in Eingriff steht
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verbindet die selektive
Einrückung der
ersten und zweiten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung das Doppelkupplungsgehäuse mit zumindest
einem von dem ersten und dem zweiten Getriebeeingangselement, und
die selektive Einrückung
von zumindest einer der fünf
Synchronanordnungen stellt zumindest einen von sieben Vorwärtsgängen her.
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Die
obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung der besten Ausführungsarten
der Erfindung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen
leicht deutlich werden, in denen ähnliche Bezugszeichen auf das
gleiche Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Siebenganggetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Siebenganggetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Siebenganggetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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4 ist
eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Siebenganggetriebes
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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BESCHREIBUNG
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist ein Mehrganggetriebe allgemein
durch Bezugszeichen 10 angegeben. Das Getriebe 10 ist
mit einem Eingangselement 12 verbindbar und weist ein Ausgangselement
oder Ausgangszahnrad 14 auf. In der vorliegenden Ausführungsform
ist das Eingangselement 12 eine Welle und das Ausgangselement 14 ist
ein Zahnrad, jedoch werden Fachleute feststellen, dass das Eingangselement 12 andere
Bauteile als Wellen sein kann und das Ausgangselement 14 ein
anderes Bauteil als ein Zahnrad sein kann, wie etwa eine Welle.
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Das
Eingangselement 12 ist ständig mit einer Maschine 15 oder
einem anderen Drehmoment erzeugenden Aggregat verbunden, um ein
Antriebsdrehmoment an das Eingangselement 12 zu liefern. Das
Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 treibt eine Differenzialanordnung 16 drehbar an.
Die Differenzialanordnung 16 überträgt Drehmoment, das von Ausgangselement 14 abgegeben
wird, schließlich
auf ein Paar Straßenräder (die
nicht gezeigt sind).
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Das
Getriebe 10 umfasst ein Gehäuse 18, das eine Zahnradanordnung 20 zumindest
teilweise umschließt.
Die Zahnradanordnung 20 umfasst verschiedene Wellen oder
Wellenelemente, koplanare kämmende
Zahnradsätze,
eine Doppelkupplungsanordnung und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen,
wie es hierin beschrieben wird. Zum Beispiel umfasst die Zahnradanordnung 20 eine
erste Getriebeeingangswelle oder ein erstes Getriebeeingangswellenelement 22,
eine zweite Getriebeeingangswelle oder ein zweites Getriebeeingangswellenelement 24,
eine erste Vorgelegewelle 26 und eine zweite Vorgelegewelle 28.
Die zweite Getriebeeingangswelle oder das zweite Getriebeeingangswellenelement 24 ist
eine Hohlwelle, die konzentrisch mit der ersten Getriebeeingangswelle
oder dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 ist und über dieser
liegt. Die erste Vorgelegewelle 26 und die zweite Vorgelegewelle 28 sind
jeweils von dem ersten und zweiten Getriebeeingangswellenelement 22, 24 beabstandet und
liegen parallel zu diesen. Die erste und zweite Getriebeeingangswelle 22, 24 definieren
eine erste Drehachse, die erste Vorgelegewelle 26 definiert eine
zweite Drehachse und die zweite Vorgelegewelle 28 definiert
eine dritte Drehachse. Die Position und Lage der Vorgelegewellen 26 und 28 relativ
zu der ersten und zweiten Getriebeeingangswelle 22, 24 sind
austauschbar.
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Eine
Doppelkupplungsanordnung 32 ist zwischen das Eingangselement 12 und
das erste und zweite Getriebeeingangswellenelement 22, 24 schaltbar.
Die Doppelkupplungsanordnung 32 umfasst ein Kupplungsgehäuse 34,
das zur gemeinsamen Rotation mit dem Eingangselement 12 verbindbar
ist. Ferner weist die Doppelkupplungsanordnung 32 ein erstes und
zweites Kupplungselement oder Naben 36 und 38 auf.
Die Kupplungselemente 36 und 38 sind zusammen
mit dem Kupplungsgehäuse 34 ausgestaltet,
um eine Reibkupplung zu bilden, die in der Technik als Doppelkupplung
bekannt ist. Genauer sind an den Kupplungselementen 36, 38 und dem
Kupplungsgehäuse 34 Reibplatten
montiert oder auf andere Weise damit gekoppelt, die Wechselwirken,
um eine Reibkupplung zu bilden. Das Kupplungselement 36 ist
zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Getriebeeingangswelle oder
dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden, und
das Kupplungselement 38 ist zur gemeinsamen Rotation mit
der zweiten Getriebeeingangswelle oder dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 verbunden.
Somit verbindet die selektive Einrückung des Kupplungselements 36 mit
dem Kupplungsgehäuse 34 das
Eingangselement 12 zur gemeinsamen Rotation mit den ersten
Getriebeeingangswellenelement 22. Die selektive Einrückung des
Kupplungselements 38 mit dem Kupplungsgehäuse 34 verbindet das
Eingangselement 12 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Getriebeeingangswellenelement 24. Es ist festzustellen,
dass obgleich die Doppelkupplungsanordnung 32 überall in
den Figuren als Naßkupplungsanordnung
gezeigt ist, die Doppelkupplungsanordnung 32 eine Trockenkupplungsanordnung
sein kann, ohne von Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die
Zahnradanordnung 20 umfasst auch mehrere koplanare kämmende Zahnradsätze 40, 50, 60, 70 und 80.
Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass die mehreren koplanaren,
kämmenden Zahnradsätze 40, 50, 60, 70 und 80 axial
entlang der Getriebeeingangswellen 22, 24 in einer
anderen Reihenfolge angeordnet sein können als die, die in 1 gezeigt
ist, und dennoch im Schutzumfang der Erfindung liegen. Der koplanare
Zahnradsatz 40 umfasst Ritzel 42, Zahnrad 44 und
Zahnrad 46. Ritzel 42 ist drehfest und zur gemeinsamen
Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 verbunden.
Zahnrad 44 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem
zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar und kämmt mit
Ritzel 42. Zahnrad 46 ist selektiv zur gemeinsamen
Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 verbindbar
und kämmt mit
Zahnrad 44. Es ist festzustellen, dass das Ritzel 42 eine
separate Zahnradstruktur sein kann, die an dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 befestigt
ist, oder Zahnradzähne/Kerbverzahnungen, die
an einer Außenfläche des
zweiten Getriebeeingangswellenelements 24 gebildet sind,
ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zahnradsatz 40 ist
nahe bei einer Wand 48 des Getriebegehäuses 18 angeordnet,
d. h. an einer Front oder Seite des Getriebes 10 nahe bei
der Doppelkupplungsanordnung 32.
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Der
koplanare Zahnradsatz 50 umfasst Ritzel 52, Zahnrad 54 und
Zahnrad 56. Ritzel 52 ist drehfest und zur gemeinsamen
Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 verbunden
und kämmt
mit Zahnrad 54 und Zahnrad 56. Zahnrad 54 ist
selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar.
Zahnrad 56 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem
ersten Vorgelegewellenelement 26 verbindbar. Zahnradsatz 50 ist
benachbart zu Zahnradsatz 40 angeordnet.
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Der
koplanare Zahnradsatz 60 umfasst Ritzel 62, Zahnrad 64 und
Zahnrad 66. Ritzel 62 ist drehfest und zur gemeinsamen
Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden und
kämmt mit
Zahnrad 64 und Zahnrad 66. Zahnrad 64 ist
selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar. Zahnrad 66 ist
selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 verbindbar.
Zahnradsatz 60 ist benachbart zu Zahnradsatz 50 angeordnet.
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Der
koplanare Zahnradsatz 70 umfasst Ritzel 72 und
Zahnrad 74. Ritzel 72 ist drehfest und zur gemeinsamen
Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden
und kämmt
mit Zahnrad 74. Zahnrad 74 ist selektiv zur gemeinsamen
Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar.
Zahnradsatz 70 ist benachbart zu Zahnradsatz 60 angeordnet.
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Der
koplanare Zahnradsatz 80 umfasst Ritzel 82 und
Zahnrad 84. Ritzel 82 ist drehfest und zur gemeinsamen
Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden
und kämmt
mit Zahnrad 84. Zahnrad 84 ist selektiv zur gemeinsamen
Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar.
Zahnradsatz 80 ist zwischen Zahnradsatz 70 und
einer Endwand 88 des Getriebegehäuses 18 angeordnet.
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Ferner
ist ein erstes Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 drehfest
und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 verbunden.
Ein zweites Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 ist
drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbunden.
Das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 ist
ausgestaltet, um mit Ausgangselement 14 zu kämmen, und
das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 ist
ausgestaltet, um mit Ausgangselement 14 zu kämmen. Jedoch kämmen das
erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und
das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 nicht
miteinander. Das erste und zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und 110 sind
zwischen Endwand 48 des Getriebegehäuses 18 und der Doppelkupplungsanordnung 32 angeordnet.
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Es
ist ein Parkzahnrad 112 vorgesehen, um das Getriebe 10 in
einen Parkmodus zu versetzen, der eine Rotation des Ausgangselements 14 verhindert.
Parkzahnrad 112 ist mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 gekoppelt
und ist axial in radialer Ausrichtung mit dem koplanaren Zahnradsatz 70 angeordnet.
Jedoch kann die axiale Lage des Parkzahnrads 112 längs der
Vorgelegewelle 26 gemäß dem verfügbaren Bauraum
verändert
werden.
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Mit
fortgesetztem Bezug auf 1 umfasst das Getriebe 10 ferner
mehrere selektiv einrückbare Synchronanordnungen 150, 152, 154, 156 und 158. Die
Synchroneinrichtungen 150, 152 und 154 sind doppelseitige
Synchroneinrichtungen und umfassen im Allgemeinen eine Schaltgabel
(die nicht gezeigt ist), die von einem Aktuator (der nicht gezeigt
ist) bidirektional in zumindest zwei eingerückte Positionen und eine neutrale
oder ausgerückte
Position umgesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform
ist Synchroneinrichtung 150 selektiv betätigbar,
um Zahnrad 44 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden, und ist selektiv
betätigbar,
um Zahnrad 54 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden. Synchroneinrichtung 152 ist
selektiv betätigbar,
um Zahnrad 46 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu
verbinden, und ist selektiv betätigbar,
um Zahnrad 56 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu
verbinden. Synchroneinrichtung 154 ist selektiv betätigbar, um
Zahnrad 74 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle 28 zu
verbinden, und ist selektiv betätigbar,
um Zahnrad 84 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden. Die Synchroneinrichtungen 156 und 158 sind
einseitige Synchroneinrichtungen und umfassen im Allgemeinen eine
Schaltgabel (die nicht gezeigt ist), die von einem Aktuator (der
nicht gezeigt ist) bidirektional in zumindest eine eingerückte Position
und eine neutrale oder ausgerückte
Position umgesetzt wird. Synchroneinrichtung 156 ist selektiv
betätigbar,
um Zahnrad 64 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden. Synchroneinrichtung 158 ist
selektiv betätigbar,
um Zahnrad 66 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu
verbinden.
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Das
Getriebe 10 ist in der Lage, Drehmoment von der Eingangswelle 12 auf
das Ausgangszahnradelement 14 in zumindest sieben Vorwärtsdrehmomentverhältnissen
und zumindest einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen.
Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und
dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch
selektive Einrückung
der Doppelkupplungsanordnung 32 und einer oder mehrerer
der Synchronanordnungen 150, 152, 154, 156 und 158 erzielt. Fachleute
werden leicht verstehen, dass jedem Drehmomentverhältnis ein
unterschiedliches Drehzahlverhältnis
oder unterschiedlicher Gang zugeordnet ist.
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Es
ist festzustellen, dass jeder einzelne Zahnradsatz 40, 50, 60, 70 und 80 bei
selektiver Einrückung
der Synchronanordnungen 150, 152, 154, 156 und 158 ein
oder mehrere Vorwärts-
und/oder Rückwärtsübersetzungsverhältnisse
bereitstellt. Es ist auch festzustellen, dass ein besonderer Vorwärts- oder
Rückwärtsgang
durch unterschiedliche Synchroneinrichtungskombinationen und zugehörige Zahnradsätze erreicht
werden kann, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Um
zum Beispiel das Rückwärtsdrehmomentverhältnis herzustellen,
wird Kupplungselement 38 eingerückt und Synchroneinrichtung 152 wird
aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das Eingangselement 12 mit
dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24. Synchroneinrichtung 152 verbindet Zahnrad 46 mit
dem ersten Vorgelegewellenelement 26. Genauer wird Eingangsdrehmoment
von der Eingangswelle 12 durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf
das zweite Getriebeeingangswellenelement 24, durch Ritzel 42 auf
Zahnrad 44, durch Zahnrad 44 auf Zahnrad 46,
von Zahnrad 46 auf das erste Vorgelegewellenelement 26 durch
Synchroneinrichtung 152 auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und
von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 auf
das Ausgangselement 14 übertragen.
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Um
ein erstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 1. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 36 eingerückt und
Synchroneinrichtung 154 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt das
Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22.
Synchroneinrichtung 154 koppelt Zahnrad 74 mit
dem zweiten Vorgelegewellenelement 28. Eingangsdrehmoment
von dem Eingangselement 12 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf
das erste Getriebeeingangswellenelement 22 zum Ritzel 72 übertragen.
Ritzel 72 überträgt Drehmoment
auf Zahnrad 74, das das Drehmoment auf das zweite Vorgelegewellenelement 28 durch
Synchroneinrichtung 154 und auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 und dann
von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 auf
das Ausgangselement 14 überträgt.
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Um
ein zweites Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 2. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 38 eingerückt und
Synchroneinrichtung 150 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das
Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24,
das das Ritzel 42 rotiert. Synchroneinrichtung 150 koppelt
Zahnrad 44 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28.
Dementsprechend wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch
die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24,
durch Ritzel 42 auf Zahnrad 44, von Zahnrad 44 auf
Synchroneinrichtung 150, von Synchroneinrichtung 150 auf
das zweite Vorgelegewellenelement 28 und von dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 auf das zweite Vorgele gewellen-Übertragungszahnrad 110 und
das Ausgangselement 14 übertragen.
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Um
ein drittes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 3. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 36 eingerückt und
Synchroneinrichtung 158 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt das
Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22,
das das Ritzel 62 rotiert. Synchroneinrichtung 158 koppelt
Zahnrad 66 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26.
Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch
die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 22,
durch Ritzel 62 auf Zahnrad 66, durch Zahnrad 66 auf
Synchroneinrichtung 158, von Synchroneinrichtung 158 auf
das erste Vorgelegewellenelement 26, von dem ersten Vorgelegewellenelement 26 auf
das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und
dann von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 auf
das Ausgangselement 14 übertragen.
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Um
ein viertes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 4. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 38 eingerückt und
Synchroneinrichtung 152 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das
Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24,
das das Ritzel 52 rotiert. Synchroneinrichtung 152 koppelt
Zahnrad 56 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26.
Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch
die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24 zu
Ritzel 52, dann von Ritzel 52 auf Zahnrad 56,
von Zahnrad 56 auf Synchroneinrichtung 152, von
Synchroneinrichtung 152 auf das erste Vorgelegewellenelement 26,
von dem ersten Vorgelegewellenelement 26 auf das erste
Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und
dann von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 auf
das Ausgangselement 14 übertragen.
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Um
ein fünftes
Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 5. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 36 eingerückt und
Synchroneinrichtung 156 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt das
Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22,
das das Ritzel 62 rotiert. Synchroneinrichtung 156 koppelt
Zahnrad 64 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28.
Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch
die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 22,
von dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 auf Ritzel 62,
von Ritzel 62 auf Zahnrad 64, von Zahnrad 64 auf das
zweite Vorgelegewellenelement 28 durch Synchroneinrichtung 156,
auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 und
von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 auf
das Ausgangselement 14 übertragen.
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Um
ein sechstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 6. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 38 eingerückt und
Synchroneinrichtung 150 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das
Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24,
das das Ritzel 52 rotiert. Synchroneinrichtung 150 koppelt
Zahnrad 54 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28.
Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch
die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24 zu
Ritzel 52, dann von Ritzel 52 auf Zahnrad 54,
von Zahnrad 54 auf Synchroneinrichtung 150, von
Synchroneinrichtung 150 auf das zweite Vorgelegewellenelement 28,
von dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 auf das zweite
Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 und
dann von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 auf
das Ausgangselement 14 übertragen.
Um ein siebtes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d.
h. einen 7. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 36 eingerückt und
Synchroneinrichtung 154 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt
das Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22,
das das Ritzel 82 rotiert. Synchroneinrichtung 154 koppelt
Zahnrad 84 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28.
Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch
die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 22,
von dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 auf Ritzel 82,
von Ritzel 82 auf Zahnrad 84, von Zahnrad 84 auf
das zweite Vorgelegewellenelement 28 durch Synchroneinrichtung 154,
auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 und
von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 auf das
Ausgangselement 14 übertragen.
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Wieder
ist festzustellen, dass jeder der Zahnradsätze der Zahnradsätze 40, 50, 60, 70 und 80 gewechselt
werden kann, um ein bestimmtes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu
erzeugen, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die
vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass eine Vielfalt von
Drehmomentverhältnissen
(d. h. das Verhältnis
von Drehmoment des Ausgangselements 14 zu dem des Eingangselements 12)
und Übersetzungsverhältnisstufen
durch die Auswahl von Zähnezahlen
der Zahnräder
des Getriebes 10 erreichbar ist. Die vorliegende Erfindung
hat viele Vorteile und Vorzüge
gegenüber
dem Stand der Technik. Beispielsweise gestattet die vorliegende
Konfiguration hohe Gesamtübersetzungsverhältnisspreizungen zwischen
dem ersten Übersetzungsverhältnis und dem
siebten Übersetzungsverhältnis indem
separate Ritzel für
das erste Übersetzungsverhältnis und
das siebte Übersetzungsverhältnis angewandt
werden. Zusätzlich
ist die Länge
des Getriebes 10 im Bereich des ersten Vorgelegewellenelements 26 verringert, wodurch
eine Störung
mit anderen Getriebebauteilen begrenzt wird. Somit wird ein Getriebe
mit einer vereinfachte ren Betätigung
und einem vereinfachteren Steuersystem, reduzierter Masse und Kosten
und verbessertem Bauraum erreicht.
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2 zugewandt,
ist ein alternatives Getriebe allgemein mit Bezugszeichen 200 angegeben. Das
Getriebe 200 ist ähnlich
wie das in 1 gezeigte Getriebe 10,
und daher sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angegeben.
Jedoch umfasst das Getriebe 200 ein Parkübertragungszahnrad 270 das
drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit einer Parkzahnradwelle 272 verbunden
ist. Die Parkzahnradwelle 272 ist parallel zu dem ersten
und zweiten Element 22, 24 und dem ersten und
zweiten Vorgelegewellenelement 26, 28 und axial
von diesen verschoben. Das Parkübertragungszahnrad 270 kämmt mit
dem Ausgangselement 14. Es ist ein Parkzahnrad 274 vorgesehen,
um das Getriebe 200 in einen Parkmodus zu versetzen, der
eine Rotation des Ausgangselements 14 verhindert. Parkzahnrad 274 ist
mit Parkübertragungszahnrad 270 durch
Parkzahnradwelle 272 gekoppelt. Indem das Parkzahnrad 274 auf
einer separaten Welle angeordnet ist, kann die Länge des Getriebes 200 im
Bereich des ersten Vorgelegewellenelements 26 relativ zu
dem Getriebe 10 weiter verringert werden.
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Unter
Bezugnahme auf 3 ist ein anderes alternatives
Getriebe allgemein mit Bezugszeichen 300 angegeben. Das
Getriebe 300 ist ähnlich
wie das in 1 gezeigte Getriebe 10,
und daher sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angegeben.
Jedoch ist in Getriebe 300 die Synchroneinrichtung 154 auf
dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 statt auf dem
zweiten Vorgelegewellenelement 28 angeordnet. Dementsprechend
ist Synchroneinrichtung 154 selektiv betätigbar,
um Ritzel 72 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 zu
verbinden, und ist selektiv betätigbar,
um Ritzel 82 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 zu
ver binden. Zahnrad 74 und Zahnrad 84 sind drehfest
mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbunden. Die
Auswahl der Drehmomentverhältnisse
in Getriebe 300 ist identisch mit der des Getriebes 10,
und daher werden das erste und siebte Übersetzungsverhältnis eingerückt, indem
Synchroneinrichtung 154 selektiv betätigt wird.
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4 zugewandt,
ist ein alternatives Getriebe allgemein mit Bezugszeichen 400 angegeben. Das
Getriebe 400 ist ähnlich
wie das in 1 gezeigte Getriebe 10,
und daher sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angegeben.
Jedoch sind in Getriebe 400 die Synchroneinrichtung 154 und
die Synchroneinrichtung 156 entlang der zweiten Vorgelegewelle 28 vertauscht.
Dementsprechend ist Synchroneinrichtung 154 selektiv betätigbar,
um Zahnrad 64 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden, und ist selektiv
betätigbar,
um Zahnrad 74 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten
Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden. Zusätzlich ist
Synchroneinrichtung 156 selektiv betätigbar, um Zahnrad 84 zur
gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 zu
verbinden. Die Auswahl der Drehmomentverhältnisse in Getriebe 400 ist ähnlich wie
die in Getriebe 10, jedoch wird der fünfte Gang oder das fünfte Drehmomentverhältnis erreicht,
indem Synchroneinrichtung 154 betätigt wird, und der siebte Gang
oder das siebte Drehmomentverhältnis
wird erreicht, indem Synchroneinrichtung 156 betätigt wird.
In Getriebe 400 kann eine gemeinsame Schaltschiene (die nicht
gezeigt ist) für
Synchroneinrichtung 156 und Synchroneinrichtung 158 angewandt
werden.
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Obgleich
die besten Ausführungsarten
der Erfindung ausführlich
beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese
Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausfüh rungsformen
zur praktischen Ausführung
der Erfindung im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche erkennen.