DE102011088602A1 - Dual clutch transmission in reduction gear construction has transmission input shafts having fixed gears operatively connected with fixed gear of driven shaft by closing switching element arrange on intermediate shaft - Google Patents

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Abstract

The dual clutch transmission (10) has partial gear boxes (12,14) having load clutches (K1,K2) provided with transmission input shafts (11,13). Several fixed gear (21-26) are arranged on input shafts and engaged with idle gears of counter shafts (15,16) to form gear stages (1-8) for forming forward gears. An idle gear (20) is located with switching element (S9) on intermediate shaft (18) for realization of reverse gears. The fixed gear of input shafts is operatively connected with fixed gear (33) of driven shaft (17) by closing switching element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a dual-clutch transmission in countershaft design according to the preamble of patent claim 1.

Im Wesentlichen besteht ein Doppelkupplungsgetriebe aus zwei Strängen bzw. Teilgetrieben mit verschiedenen Zahnradpaaren, zwei Lastschaltkupplungen, die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind, einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle sowie je nach Gangzahl aus formschlüssigen, unsynchronisierten Schaltkupplungen. Hierbei sind die Gänge abwechselnd in den zwei Teilgetrieben angeordnet, so dass es möglich ist, einen Gang im lastfreien Teilgetriebe vorzuwählen, während das Drehmoment vom anderen Teilgetriebe übertragen wird.Essentially, a dual-clutch transmission consists of two trains or partial transmissions with different gear pairs, two power shift clutches, which are each associated with a partial transmission, a drive shaft and an output shaft and, depending on the number of gears of positive, unsynchronized clutches. Here, the gears are arranged alternately in the two partial transmissions, so that it is possible to preselect a gear in the load-free partial transmission, while the torque is transmitted from the other partial transmission.

Eine Gangschaltung wird realisiert, indem das zu übertragende Drehmoment von der einen Lastschaltkupplung an die andere übergeben wird, so dass die Gänge lastfrei und ohne Zugkraftunterbrechung sowie ohne Verspannung der schaltbaren Gänge geschaltet werden können. In der Regel sind mit einem Teilgetriebe die ungeraden Gänge und mit dem anderen Teilgetriebe die geraden Gänge und der Rückwärtsgang schaltbar.A gear shift is realized by transferring the torque to be transmitted from one power shift clutch to the other, so that the gears can be switched without load and without interruption of traction and without distortion of the shiftable gears. As a rule, the odd gears with one partial transmission and the even gears and the reverse gear are switchable with the other partial transmission.

Die Vorteile der Doppelkupplungsgetriebe bestehen in einem Wirkungsgradvorteil gegenüber Getrieben in Planetenbauweise, einer freieren Übersetzungswahl der Gänge durch die Teilgetriebe, der Hochdrehzahltauglichkeit und in einem sportlichen Fahrverhalten.The advantages of the dual-clutch transmission consist in an efficiency advantage over gearboxes in planetary design, a freer translation choice of the gears by the sub-transmission, the high speed suitability and in a sporty driving.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise mit mindestens acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang anzugeben, welches kompakt aufgebaut ist und mit geringem konstruktiven Aufwand hybridisiert werden kann.The present invention has for its object to provide a dual-clutch transmission in countershaft design with at least eight forward gears and one reverse gear, which is compact and can be hybridized with little design effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.This object is achieved by the features of claim 1. Further advantages and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird ein Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise vorgeschlagen, umfassend eine mit der Abtriebsseite einer ersten Lastschaltkupplung verbundene erste Getriebeeingangswelle, die einem ersten Teilgetriebe zugeordnet ist und eine mit der Abtriebsseite einer zweiten Lastschaltkupplung verbundene zweite Getriebeeingangswelle, die einem zweiten Teilgetriebe zugeordnet ist, zwei Vorgelegewellen und eine Abtriebswelle, wobei im ersten Teilgetriebe die ungeraden Vorwärtsgänge und im zweiten Teilgetriebe die geraden Vorwärtsgänge erzeugt werden und wobei die beiden Vorgelegewellen über jeweils eine Abtriebskonstante auf die Abtriebswelle zusammengefasst werden.Accordingly, a dual-clutch transmission is proposed in countershaft design, comprising a first transmission input shaft connected to the output side of a first power shift clutch, which is associated with a first partial transmission and a second transmission input shaft connected to the output side of a second power shift clutch, which is associated with a second partial transmission, two countershafts and an output shaft , Wherein the odd gear ratios are generated in the first partial transmission and the straight forward gears in the second partial transmission and wherein the two countershafts are combined via a respective output constant to the output shaft.

Ferner sind die Losräder des ersten und zweiten Teilgetriebes auf den Vorgelegewellen angeordnet, wobei die Festräder des ersten und zweiten Teilgetriebes auf den Getriebeeingangswellen angeordnet sind.Furthermore, the idler gears of the first and second subtransmission are arranged on the countershafts, wherein the fixed gears of the first and second subtransmission are arranged on the transmission input shafts.

Des Weiteren ist zur Realisierung des Rückwärtsgangs eine Zwischenwelle vorgesehen, auf der ein Festrad und ein mittels eines formschlüssigen Schaltelementes mit der Zwischenwelle lösbar verbindbares Losrad angeordnet sind, wobei durch Schließen des Schaltelementes ein Festrad einer der Getriebeeingangswellen mit einem auf der Vorgelegewelle angeordneten Festrad wirkverbindbar ist. Das Getriebe weist acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf, wobei das erste und zweite Teilgetriebe jeweils ein zweifach genutztes Festrad und zwei einfach genutzte Festräder aufweisen.Furthermore, for the realization of the reverse gear, an intermediate shaft is provided, on which a fixed gear and a releasably connectable by means of a positive switching element with the intermediate shaft loose wheel are arranged, by closing the switching element a fixed gear of the transmission input shafts is operatively connected to a arranged on the countershaft fixed gear. The transmission has eight forward gears and one reverse gear, wherein the first and second partial transmission each have a dual-used fixed gear and two single-use fixed wheels.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ein Festrad der ersten oder der zweiten Getriebeeingangswelle, vorzugsweise das axial betrachtet erste oder letzte Festrad des Getriebes, durch ein als mittels eines formschlüssigen Schaltelementes mit der Eingangswelle lösbar verbindbares Losrad ersetzt werden, welches mit dem Rotor einer elektrischen Maschine drehfest verbunden ist. Dadurch wird auf einfache Weise eine Hybridisierung des Doppelkupplungsgetriebes erzielt. Ein rein elektrisches Fahren ist durch Öffnen beider Lastschaltkupplungen des Getriebes realisierbar, wobei zum Anlassen des Verbrennungsmotors eine Übersetzung des Teilgetriebes, dem die Getriebeeingangswelle zugeordnet ist, auf der das mit dem Rotor einer elektrischen Maschine drehfest verbundene Losrad angeordnet ist, genutzt werden kann.According to one embodiment of the invention, a fixed gear of the first or second transmission input shaft, preferably axially considered first or last fixed gear of the transmission can be replaced by a releasably connectable by means of a form-locking switching element with the input shaft idler gear, which rotatably with the rotor of an electric machine connected is. As a result, a hybridization of the dual-clutch transmission is achieved in a simple manner. A purely electric driving can be realized by opening both power shift clutches of the transmission, for starting the internal combustion engine, a translation of the sub-transmission, which is assigned to the transmission input shaft, on which the rotor of an electric machine rotatably connected idler gear is arranged, can be used.

In vorteilhafter Weise kann das formschlüssige Schaltelement zum lösbaren Verbinden des mit dem Rotor einer elektrischen Maschine drehfest verbundenen Losrades mit der Eingangswelle mit dem formschlüssigen Schaltelement zum lösbaren Verbinden des Losrades der Zwischenwelle mit der Zwischenwelle zur Realisierung des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung aufweisen.Advantageously, the positive switching element for releasably connecting the rotatably connected to the rotor of an electric machine idler gear with the input shaft with the positive switching element for releasably connecting the idler gear of the intermediate shaft with the intermediate shaft to realize the reverse gear have a common actuator.

Ferner kann das formschlüssige Schaltelement zum lösbaren Verbinden des mit dem Rotor einer elektrischen Maschine drehfest verbundenen Losrades mit der Eingangswelle über die elektrische Maschine synchronisiert werden.Further, the positive switching element for releasably connecting the non-rotatably connected to the rotor of an electric machine idler gear can be synchronized with the input shaft via the electric machine.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Teilgetriebe ein weiteres Zahnradpaar aufweist, umfassend ein auf der ersten Getriebeeingangswelle angeordnetes und mittels eines formschlüssigen Schaltelementes mit der Getriebeeingangswelle lösbar verbindbares Losrad und ein auf einer Vorgelegewelle angeordnetes Festrad, wobei durch Schließen des formschlüssigen Schaltelementes ein weiterer, neunter Gang erzeugt wird.According to one embodiment of the invention it can be provided that the first partial transmission has a further gear pair, comprising a arranged on the first transmission input shaft and by means of a positive switching element with the transmission input shaft releasably connectable idler gear and arranged on a countershaft fixed gear, wherein by closing the positive switching element another, ninth gear is generated.

Vorzugsweise weisen das formschlüssige Schaltelement zum Schalten des neunten Gangs und das formschlüssigen Schaltelement zum lösbaren Verbinden des Losrades der Zwischenwelle mit der Zwischenwelle zur Realisierung des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung auf.Preferably, the positive switching element for switching the ninth gear and the positive switching element for releasably connecting the idler gear of the intermediate shaft with the intermediate shaft for the realization of the reverse gear to a common actuator.

Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, um ausgehend von der bereits beschriebenen Hybrid-Variante des Getriebes ein Getriebe mit einem zusätzlichen Vorwärtsgang ohne die Hybridfunktionalität zu schaffen, da der für die elektrische Maschine benötigte Bauraum genutzt wird, um das zusätzliche Zahnradpaar und das entsprechende Schaltelement einzubauen. Hierbei stimmen vorzugsweise die in den höheren Gängen erzeugten Übersetzungen der Hybrid-Variante und des 9-Gang-Getriebes im Wesentlichen überein, wobei die Übersetzung des ersten Vorwärtsgangs der Hybrid-Variante eine geringere Übersetzung als der erste Vorwärtsgang aufweist, was durch die elektrische Maschine kompensiert wird. Das 9-Gang-Getriebe weist eine feinere Gangabstufung auf, wobei das beim 8-Gang-Getriebe das Fehlen der feineren Gangabstufung durch das von der elektrischen Maschine aufbringbare Moment kompensiert wird.This embodiment is particularly advantageous to provide, starting from the hybrid variant of the transmission already described, a transmission with an additional forward gear without the hybrid functionality, since the space required for the electric machine is used to install the additional gear pair and the corresponding switching element. In this case, the ratios of the hybrid variant and the 9-speed transmission produced in the higher gears preferably correspond substantially, the ratio of the first forward gear of the hybrid variant having a lower gear ratio than the first forward gear, which is compensated by the electric machine becomes. The 9-speed transmission has a finer gear ratio, which is compensated in the 8-speed transmission, the lack of finer gear ratio by the applicable torque of the electric machine.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen dar:The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. These are:

1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes, welches acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist; 1 a schematic representation of a first embodiment of a dual-clutch transmission according to the invention, which has eight forward gears and one reverse gear;

2: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes, welches acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist und hybridisiert ausgeführt ist; und 2 a schematic representation of a second embodiment of a dual-clutch transmission according to the invention, which has eight forward gears and one reverse gear and is designed hybridized; and

3: eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes, welches neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist. 3 : A schematic representation of a third embodiment of a dual-clutch transmission according to the invention, which has nine forward gears and one reverse gear.

Der Aufbau von Doppelkupplungsgetrieben in Vorgelegebauweise ist dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile ausführlich beschrieben und erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.The construction of dual clutch transmissions in countershaft design is well known to those skilled in the art, so that only the invention relevant components are described and explained in detail within the scope of the figure description. Like reference numerals designate like components.

In 1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe 10 in Vorgelegebauweise mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang dargestellt. Es umfasst eine erste, mit der Abtriebsseite einer ersten Lastschaltkupplung K1 verbundene und als Vollwelle ausgeführte Getriebeeingangswelle 11 für das erste Teilgetriebe 12 und eine zweite, mit der Abtriebsseite einer zweiten Lastschaltkupplung K2 verbundene und als Hohlwelle ausgeführte Getriebeeingangswelle 13 für das zweite Teilgetriebe 14, wobei die erste Getriebeeingangswelle 11 durch die zweite Getriebeeingangswelle 13 geführt ist.In 1 is a dual-clutch transmission 10 shown in countershaft design with eight forward gears and one reverse gear. It comprises a first, connected to the output side of a first power-shift clutch K1 and designed as a solid shaft transmission input shaft 11 for the first partial transmission 12 and a second, connected to the output side of a second power shift clutch K2 and designed as a hollow shaft transmission input shaft 13 for the second partial transmission 14 , wherein the first transmission input shaft 11 through the second transmission input shaft 13 is guided.

Das Doppelkupplungsgetriebe 10 gemäß 1 weist eine erste Vorgelegewelle 15 und eine zweite Vorgelegewelle 16 und eine Abtriebswelle 17 auf, wobei die beiden Vorgelegewellen 15, 16 über jeweils eine Abtriebskonstante A1, A2 auf die Abtriebswelle 17 zusammengefasst werden.The dual-clutch transmission 10 according to 1 has a first countershaft 15 and a second countershaft 16 and an output shaft 17 on, with the two countershafts 15 . 16 via a respective output constant A1, A2 to the output shaft 17 be summarized.

Auf der ersten und der zweiten Getriebeeingangswelle 11, 13 sind Festräder angeordnet, welche jeweils mit einem Losrad der ersten oder der zweiten Vorgelegewelle 15, 16 kämmen und eine Radstufe zur Erzeugung eines Vorwärtsgangs bilden. In 1 sind die Radstufen zur Erzeugung der Vorwärtsgänge 1–8 mit den Bezugszeichen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 bezeichnet. Zur drehfesten Verbindung der auf den Vorgelegewellen 15, 16 angeordneten Losräder des Getriebes 10 mit der jeweiligen Vorgelegewelle 15, 16 zum Zweck des Schaltens des einer Radstufe zugeordneten Vorwärtsgangs ist jeweils ein formschlüssiges Schaltelement S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 vorgesehen, wobei zwei benachbarte Schaltelemente zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst sein können.On the first and second transmission input shaft 11 . 13 Fixed wheels are arranged, each with a loose wheel of the first or the second countershaft 15 . 16 comb and form a wheel to produce a forward gear. In 1 are the wheel steps to produce the forward gears 1 - 8th with the reference numerals 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 and 8th designated. For non-rotatable connection of the countershafts 15 . 16 arranged idler gears of the transmission 10 with the respective countershaft 15 . 16 For the purpose of switching the forward gear assigned to one wheel step, a positive switching element S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 is provided, wherein two adjacent switching elements can be combined to form a double switching element.

Im ersten Teilgetriebe 12 werden durch die Radstufen 1, 3, 5 und 7 die ungeraden Vorwärtsgänge gebildet, wobei im zweiten Teilgetriebe 14 durch die Radstufen 2, 4, 6 und 8 die geraden Vorwärtsgänge erzeugt werden. Das erste und zweite Teilgetriebe 12, 14 weisen jeweils ein zweifach genutztes Festrad 22, 23 und zwei einfach genutzten Festräder 21, 24 bzw. 25, 26 auf. Durch die Verwendung der Festräder 22, 23 in jeweils zwei Radstufen 5, 7 bzw. 6, 8 wird in vorteilhafter Weise die Anzahl der Zahnräder des Getriebes gering gehalten.In the first partial transmission 12 be through the wheel steps 1 . 3 . 5 and 7 formed the odd forward gears, wherein in the second partial transmission 14 through the wheel steps 2 . 4 . 6 and 8th the straight forward gears are generated. The first and second partial transmission 12 . 14 each have a double-use fixed wheel 22 . 23 and two easy-to-use fixed wheels 21 . 24 respectively. 25 . 26 on. By using the fixed wheels 22 . 23 in each case two wheel steps 5 . 7 respectively. 6 . 8th is advantageously kept low the number of gears of the transmission.

Bezugnehmend auf 1 ist zur Realisierung des Rückwärtsgangs des Getriebes 10 eine Zwischenwelle 18 vorgesehen, auf der ein Festrad 19 und ein mittels eines formschlüssigen Schaltelementes S9 mit der Zwischenwelle 18 lösbar verbindbares Losrad 20 angeordnet sind, wobei durch Schließen des Schaltelementes S9 ein Festrad einer der Getriebeeingangswellen 11, 13 mit dem auf der Vorgelegewelle 16 angeordneten Festrad A2 wirkverbindbar ist. Beim gezeigten Beispiel kämmt das Festrad 19 der Zwischenwelle 18 mit einem Festrad 21 der ersten Getriebeeingangswelle 11, wobei das Losrad 20 der Zwischenwelle 18 mit einem Zahnrad der zweiten Abtriebskonstante A2 in Eingriff steht.Referring to 1 is to realize the reverse gear of the transmission 10 an intermediate wave 18 provided on the a fixed wheel 19 and a means of a positive switching element S9 with the intermediate shaft 18 releasably connectable idler gear 20 are arranged, by closing the switching element S9 a fixed gear of the transmission input shafts 11 . 13 with that on the countershaft 16 arranged fixed gear A2 is operatively connected. In the example shown, the fixed gear meshes 19 the intermediate shaft 18 with a fixed bike 21 the first Transmission input shaft 11 , where the idler wheel 20 the intermediate shaft 18 with a gear of the second output constant A2 is engaged.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die Gegenstand der 2 ist, ist das gemäß 1 axial in Kraftflussrichtung betrachtet letzte Festrad 24 des Getriebes 10, das auf der ersten Getriebeeingangswelle 11 angeordnet ist, durch ein Losrad 27 ersetzt, welches mit dem Rotor 28 einer elektrischen Maschine 29 drehfest verbunden ist und mittels eines formschlüssigen Schaltelementes S10 mit der Getriebeeingangswelle 11 lösbar verbindbar ist.According to a development of the invention, the subject of the 2 is that according to 1 viewed axially in the direction of force flow last fixed wheel 24 of the transmission 10 that on the first transmission input shaft 11 is arranged by a loose wheel 27 replaced, which with the rotor 28 an electric machine 29 is rotatably connected and by means of a positive switching element S10 with the transmission input shaft 11 is detachably connectable.

Das formschlüssige Schaltelement S10 zum lösbaren Verbinden des Losrades 27 mit ersten Getriebeeingangswelle 11 wird vorzugsweise über eine entsprechende Ansteuerung der elektrischen Maschine 29 synchronisiert.The positive switching element S10 for releasably connecting the idler gear 27 with first transmission input shaft 11 is preferably via a corresponding control of the electric machine 29 synchronized.

Dadurch wird eine Hybridisierung des in 1 dargestellten Doppelkupplungsgetriebes 10 erzielt. Bei geöffneten Lastschaltkupplungen K1 und K2 kann rein elektrisch gefahren werden, wobei zum Anlassen des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs bei geschlossener erster Lastschaltkupplung K1 eine Übersetzung des ersten Teilgetriebes 12, dem die Getriebeeingangswelle 11 zugeordnet ist, auf der das mit dem Rotor 28 der elektrischen Maschine 29 drehfest verbundene Losrad 27 angeordnet ist, genutzt werden kann.This will cause a hybridization of the in 1 illustrated dual-clutch transmission 10 achieved. With open power shift clutches K1 and K2 can be driven purely electric, wherein for starting the internal combustion engine of the vehicle when the first power shift clutch K1 is a translation of the first partial transmission 12 to which the transmission input shaft 11 is assigned to that with the rotor 28 the electric machine 29 rotatably connected loose wheel 27 is arranged, can be used.

Bei dem in 2 gezeigten Beispiel weisen das formschlüssige Schaltelement S10 zum lösbaren Verbinden des mit dem Rotor 28 der elektrischen Maschine 29 drehfest verbundenen Losrades 27 mit der ersten Getriebeeingangswelle 11 und das formschlüssige Schaltelement S9 zum Schalten des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung auf, was durch den Pfeil angedeutet ist.At the in 2 the example shown, the positive-locking switching element S10 for releasably connecting the with the rotor 28 the electric machine 29 rotatably connected loose wheel 27 with the first transmission input shaft 11 and the positive shift element S9 for shifting the reverse gear on a common actuator, which is indicated by the arrow.

Ferner ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 vorgesehen, dass das Festrad 19 der Zwischenwelle 18 mit dem Losrad 30 der zweiten Vorgelegewelle 16 kämmt, welches zusammen mit dem Losrad 27 die zur Erzeugung des dritten Vorwärtsgangs benötigte Radstufe 3 bildet, wobei das Losrad 20 der Zwischenwelle 18 mit dem Festrad 21 der ersten Getriebeeingangswelle 11 der Radstufe 1 in Eingriff steht.Further, in the embodiment according to 2 provided that the fixed wheel 19 the intermediate shaft 18 with the loose wheel 30 the second countershaft 16 combs, which together with the idler gear 27 the wheel stage required to produce the third forward speed 3 forms, wherein the loose wheel 20 the intermediate shaft 18 with the fixed wheel 21 the first transmission input shaft 11 the wheel step 1 engaged.

Zum Schalten des Rückwärtsgangs wird bei eingelegtem dritten Vorwärtsgang, d. h. bei geschlossenem Schaltelement S8, das Schaltelement S9 geschlossen. Hierbei ist ein zugkraftunterbrechungsfreies Schalten zwischen dem zweiten Vorwärtsgang und dem Rückwärtsgang möglich.To switch the reverse gear is engaged in third forward gear, d. H. with closed switching element S8, the switching element S9 closed. Here, a traction interruption-free switching between the second forward gear and the reverse gear is possible.

Im Rahmen weiterer Ausführungsformen kann der Rückwärtsgang analog zum Beispiel gemäß 1 oder 3 realisiert werden. Beispielsweise kann das Festrad 19 der Zwischenwelle 18 mit einem Festrad 21 der ersten Getriebeeingangswelle 11 in Eingriff stehen, wobei das Losrad 20 der Zwischenwelle 18 mit einem Zahnrad der Abtriebskonstanten A2 kämmt.Within the scope of further embodiments, the reverse gear can be used analogously to the example according to FIG 1 or 3 will be realized. For example, the fixed wheel 19 the intermediate shaft 18 with a fixed bike 21 the first transmission input shaft 11 engaged, wherein the idler gear 20 the intermediate shaft 18 meshes with a gear of the output constant A2.

Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann anstelle des axial betrachtet letzten Festrads 24 des Getriebes das auf der zweiten Getriebeeingangswelle 13 angeordnete und axial betrachtet erste Festrad 26 des Getriebes 10 durch ein mittels eines Schaltelementes schaltbares Losrad ersetzt werden, das wiederum mit dem Rotor einer elektrischen Maschine drehfest verbunden ist. Auch in diesem Fall können das Schaltelement zum lösbaren Verbinden des mit dem Rotor der elektrischen Maschine drehfest verbundenen Losrades mit der zweiten Getriebeeingangswelle 13 und das formschlüssige Schaltelement S9 zum Schalten des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung aufweisen.In the context of a further, not shown embodiment of the invention may instead of the axially considered last fixed wheel 24 of the transmission that on the second transmission input shaft 13 arranged and axially considered first fixed wheel 26 of the transmission 10 be replaced by a switchable by means of a switching element idler gear, which in turn is rotatably connected to the rotor of an electric machine. Also in this case, the switching element for releasably connecting the rotatably connected to the rotor of the electric machine idler gear with the second transmission input shaft 13 and the positive shift element S9 for switching the reverse gear having a common actuator.

Gegenstand der 3 ist eine Weiterbildung des in 2 gezeigten Getriebes 10. Die gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach 2 dadurch, dass die elektrische Maschine 29 und die Ausführung des axial betrachtet letzten oder ersten auf einer Getriebeeingangswelle 11, 13 des Getriebes angeordneten Zahnrads als Losrad entfallen, wobei der für die elektrische Maschine 29 benötigte Bauraum genutzt wird, um eine zusätzliche Radstufe 9 und ein Schaltelement S11 zur Erzeugung eines neunten Vorwärtsgangs einzubauen.Subject of the 3 is a further education of in 2 shown gear 10 , The embodiment shown differs from the embodiment 2 in that the electric machine 29 and the execution of the axially last or first on a transmission input shaft 11 . 13 The gear arranged as a loose gear omitted, where for the electric machine 29 required space is used to an additional wheel nine and to install a switching element S11 for generating a ninth forward speed.

Das in 3 dargestellte Getriebe entspricht bezüglich der Anordnung zur Erzeugung der ersten acht Vorwärtsgänge somit dem Getriebe 10 gemäß 1. Im Gegensatz zum in 1 dargestellten Getriebe 10 kämmt das Festrad 19 der Zwischenwelle 18 mit einem Zahnrad der zweiten Abtriebskonstante A2, wobei das Losrad 20 der Zwischenwelle 18 mit einem Festrad 21 der ersten Getriebeeingangswelle 11 in Eingriff steht. Alternativ dazu kann der Rückwärtsgang gemäß dem in 1 gezeigten Beispiel realisiert werden.This in 3 illustrated gear corresponds with respect to the arrangement for generating the first eight forward gears thus the transmission 10 according to 1 , Unlike in 1 illustrated gear 10 combs the fixed wheel 19 the intermediate shaft 18 with a gear of the second output constant A2, wherein the idler gear 20 the intermediate shaft 18 with a fixed bike 21 the first transmission input shaft 11 engaged. Alternatively, the reverse gear according to the in 1 be realized example shown.

Bezugnehmend auf 3 weist das erste Teilgetriebe 12 des Getriebes 10 eine weitere Radstufe 9 auf, umfassend ein auf der ersten Getriebeeingangswelle 11 angeordnetes Losrad 31, welches mittels eines weiteren formschlüssigen Schaltelementes S11 mit der ersten Getriebeeingangswelle 11 lösbar verbindbar ist, und ein auf der ersten Vorgelegewelle 15 angeordnetes Festrad 32, wobei durch Schließen des formschlüssigen Schaltelementes S11 ein neunter Vorwärtsgang erzeugt wird.Referring to 3 has the first partial transmission 12 of the transmission 10 another wheel step nine on, comprising on the first transmission input shaft 11 arranged loose wheel 31 , which by means of another form-locking switching element S11 with the first transmission input shaft 11 releasably connectable, and one on the first countershaft 15 arranged fixed wheel 32 , wherein by closing the positive switching element S11 a ninth forward gear is generated.

Wie 3 zu entnehmen, weisen das formschlüssige Schaltelement S11 zum Schalten des neunten Vorwärtsgangs und das formschlüssige Schaltelement S9 zum lösbaren Verbinden des Losrades 20 der Zwischenwelle 18 mit der Zwischenwelle 18 zur Realisierung des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung auf.As 3 can be seen, the positive shift element S11 for switching the ninth forward gear and the positive switching element S9 for releasably connecting the idler gear 20 the intermediate shaft 18 with the intermediate shaft 18 to realize the reverse gear on a common actuator.

Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann das schaltbare Losrad der Radstufe 9 zum Erzeugen des neunten Vorwärtsgangs auf der ersten Vorgelegewelle 15 angeordnet sein, wobei in diesem Fall das Festrad der Radstufe 9 auf der ersten Getriebeeingangswelle 11 angeordnet ist.In the context of another, not shown embodiment, the switchable idler gear wheel stage nine for generating the ninth forward gear on the first countershaft 15 be arranged, in which case the fixed wheel of the wheel nine on the first transmission input shaft 11 is arranged.

Des Weiteren kann im Rahmen weiterer Ausführungsformen der Erfindung ein Zahnrad der Radstufe 9, d. h. das Festrad oder das schaltbare Losrad anstelle auf der ersten Vorgelegewelle 15 auf der zweiten Vorgelegewelle 16 des Getriebes 10 angeordnet sein.Furthermore, in the context of further embodiments of the invention, a gear wheel of the wheel nine ie the fixed gear or the switchable idler gear instead of on the first countershaft 15 on the second countershaft 16 of the transmission 10 be arranged.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird ein axial sehr kompakt bauendes Doppelkupplungsgetriebe mit einer geringen Anzahl an Zahnrädern geschaffen, welches mit geringem konstruktiven Aufwand nach dem Baukastenprinzip hybridisierbar oder mit einem zusätzlichen, neunten Vorwärtsgang erweiterbar ist.The inventive concept, an axially very compact dual-clutch transmission is created with a small number of gears, which can be hybridized with little design effort on the modular principle or with an additional, ninth forward speed expandable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Radstufe zur Erzeugung des ersten VorwärtsgangsWheel stage for generating the first forward gear
22
Radstufe zur Erzeugung des zweiten VorwärtsgangsWheel stage for generating the second forward gear
33
Radstufe zur Erzeugung des dritten VorwärtsgangsWheel stage for generating the third forward gear
44
Radstufe zur Erzeugung des vierten VorwärtsgangsWheel stage for generating the fourth forward gear
55
Radstufe zur Erzeugung des fünften VorwärtsgangsWheel stage for generating the fifth forward gear
66
Radstufe zur Erzeugung des sechsten VorwärtsgangsWheel stage for generating the sixth forward gear
77
Radstufe zur Erzeugung des siebten VorwärtsgangsWheel stage to produce the seventh forward gear
88th
Radstufe zur Erzeugung des achten VorwärtsgangsWheel stage for generating the eighth forward gear
99
Radstufe zur Erzeugung des neunten VorwärtsgangsWheel stage for generating the ninth forward gear
1010
DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
1111
erste Getriebeeingangswellefirst transmission input shaft
1212
erstes Teilgetriebefirst partial transmission
1313
zweite Getriebeeingangswellesecond transmission input shaft
1414
zweites Teilgetriebesecond partial transmission
1515
erste Vorgelegewellefirst countershaft
1616
zweite Vorgelegewellesecond countershaft
1717
Abtriebswelleoutput shaft
1818
Zwischenwelleintermediate shaft
1919
Festrad der Zwischenwelle 18 Fixed gear of the intermediate shaft 18
2020
Losrad der Zwischenwelle 18 Idler gear of the intermediate shaft 18
2121
Festradfixed gear
2222
Festradfixed gear
2323
Festradfixed gear
2424
Festradfixed gear
2525
Festradfixed gear
2626
Festradfixed gear
2727
LosradLosrad
2828
Rotor der elektrischen Maschine 29 Rotor of the electric machine 29
2929
elektrische Maschineelectric machine
3030
LosradLosrad
3131
LosradLosrad
3232
Festradfixed gear
3333
auf der Abtriebswelle 17 angeordnetes Festradon the output shaft 17 arranged fixed wheel
A1A1
Abtriebskonstantedrive constant
A2A2
Abtriebskonstantedrive constant
K1K1
erste Lastschaltkupplungfirst power shift clutch
K2K2
zweite Lastschaltkupplungsecond power shift clutch
S1S1
Schaltelementswitching element
S2S2
Schaltelementswitching element
S3S3
Schaltelementswitching element
S4S4
Schaltelementswitching element
S5S5
Schaltelementswitching element
S6S6
Schaltelementswitching element
S7S7
Schaltelementswitching element
S8S8
Schaltelementswitching element
S9S9
Schaltelementswitching element
S10S10
Schaltelementswitching element
S11S11
ScheltelementScheltelement

Claims (10)

Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise mit mindestens acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang, mit einer ersten Getriebeeingangswelle (11), die mit der Abtriebsseite einer ersten Lastschaltkupplung (K1) verbunden und einem ersten Teilgetriebe (12) zugeordnet ist und einer zweiten Getriebeeingangswelle (13), die mit der Abtriebsseite einer zweiten Lastschaltkupplung (K2) verbunden und einem zweiten Teilgetriebe (14) zugeordnet ist und mit einer ersten und einer zweiten Vorgelegewelle (15, 16), wobei die beiden Vorgelegewellen (15, 16) über jeweils eine Abtriebskonstante (A1, A2) auf die Abtriebswelle (17) zusammengefasst werden, wobei im ersten Teilgetriebe (12) die ungeraden Vorwärtsgänge und im zweiten Teilgetriebe (14) die geraden Vorwärtsgänge erzeugt werden, wobei auf der ersten und der zweiten Getriebeeingangswelle (11, 13) Festräder (21, 22, 23, 24, 25, 26) angeordnet sind, welche jeweils mit einem Losrad der ersten oder der zweiten Vorgelegewelle (15, 16) kämmen und eine Radstufe (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) zur Erzeugung eines Vorwärtsgangs bilden, wobei das erste und das zweite Teilgetriebe (12, 14) jeweils ein zweifach genutztes Festrad (22, 23) aufweisen und wobei zur Realisierung des Rückwärtsgangs des Getriebes (10) eine Zwischenwelle (18) vorgesehen ist, auf der ein Festrad (19) und ein mittels eines formschlüssigen Schaltelementes (S9) mit der Zwischenwelle (18) lösbar verbindbares Losrad (20) angeordnet sind, wobei durch Schließen des Schaltelementes (S9) ein Festrad einer der Getriebeeingangswellen (15, 16) mit einem auf der Abtriebswelle (17) angeordneten Festrad (33) wirkverbindbar ist.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise with at least eight forward gears and one reverse gear, with a first transmission input shaft ( 11 ), which are connected to the output side of a first power shift clutch (K1) and a first partial transmission ( 12 ) and a second transmission input shaft ( 13 ), which are connected to the output side of a second power shift clutch (K2) and a second partial transmission ( 14 ) and with a first and a second countershaft ( 15 . 16 ), whereby the two countershafts ( 15 . 16 ) via a respective output constant (A1, A2) on the output shaft ( 17 ), wherein in the first partial transmission ( 12 ) the odd forward gears and in the second partial transmission ( 14 ) the straight forward gears are generated, wherein on the first and the second transmission input shaft ( 11 . 13 ) Fixed wheels ( 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) are arranged, which in each case with a loose wheel of the first or the second countershaft ( 15 . 16 ) and a wheel step ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th ) for generating a forward gear, wherein the first and the second partial transmission ( 12 . 14 ) in each case a doubly used fixed wheel ( 22 . 23 ) and wherein for realizing the reverse gear of the transmission ( 10 ) an intermediate wave ( 18 ) is provided on the one Fixed wheel ( 19 ) and one by means of a positive switching element (S9) with the intermediate shaft ( 18 ) removably connectable loose wheel ( 20 ) are arranged, by closing the switching element (S9) a fixed gear of one of the transmission input shafts ( 15 . 16 ) with one on the output shaft ( 17 ) fixed wheel ( 33 ) is operatively connected. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das axial in Kraftflussrichtung betrachtet erste oder letzte Festrad (26, 24) des Getriebes (10) durch ein Losrad (27) ersetzt wird, welches mit dem Rotor (28) einer elektrischen Maschine (29) drehfest verbunden ist und mittels eines formschlüssigen Schaltelementes (S10) mit der Getriebeeingangswelle (11, 13), auf der das Losrad (27) angeordnet ist, lösbar verbindbar ist.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise according to claim 1, characterized in that the axially considered in the direction of force flow first or last fixed wheel ( 26 . 24 ) of the transmission ( 10 ) by a loose wheel ( 27 ), which with the rotor ( 28 ) an electric machine ( 29 ) is rotatably connected and by means of a positive switching element (S10) with the transmission input shaft ( 11 . 13 ), on which the loose wheel ( 27 ) is arranged, is detachably connectable. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das formschlüssige Schaltelement (S10) zum lösbaren Verbinden des mit dem Rotor (28) der elektrischen Maschine (29) drehfest verbundenen Losrades (27) mit der Getriebeeingangswelle (11, 13), auf der das Losrad (27) angeordnet ist, und das formschlüssige Schaltelement (S9) zum Schalten des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung aufweisen.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise according to claim 2, characterized in that the positive-locking switching element (S10) for releasably connecting the with the rotor ( 28 ) of the electric machine ( 29 ) rotatably connected loose wheel ( 27 ) with the transmission input shaft ( 11 . 13 ), on which the loose wheel ( 27 ), and the positive shift element (S9) for shifting the reverse gear has a common operating device. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das formschlüssige Schaltelement (S10) zum lösbaren Verbinden des mit dem Rotor (28) der elektrischen Maschine (29) drehfest verbundenen Losrades (27) mit der Getriebeeingangswelle (11, 12), auf der das Losrad (27) angeordnet ist, über eine entsprechende Ansteuerung der elektrischen Maschine (29) synchronisiert wird.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise according to claim 2 or 3, characterized in that the positive-locking switching element (S10) for releasably connecting the with the rotor ( 28 ) of the electric machine ( 29 ) rotatably connected loose wheel ( 27 ) with the transmission input shaft ( 11 . 12 ), on which the loose wheel ( 27 ) is arranged, via a corresponding control of the electrical machine ( 29 ) is synchronized. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe (12) des Getriebes (10) eine weitere Radstufe (9) aufweist, wobei die weitere Radstufe (9) ein auf der ersten Getriebeeingangswelle (11) angeordnetes Losrad (31), welches mittels eines weiteren formschlüssigen Schaltelementes (S11) mit der ersten Getriebeeingangswelle (11) lösbar verbindbar ist und ein auf der ersten oder der zweiten Vorgelegewelle (15, 16) angeordnetes Festrad (32) umfasst oder wobei die weitere Radstufe (9) ein auf der ersten Getriebeeingangswelle (11) angeordnetes Festrad und ein auf der ersten oder der zweiten Vorgelegewelle (15, 16) angeordnetes Losrad umfasst, welches mittels eines weiteren formschlüssigen Schaltelementes mit der ersten bzw. der zweiten Vorgelegewelle (15, 16) lösbar verbindbar ist, und wobei durch Schließen des formschlüssigen Schaltelementes (S11) ein neunter Vorwärtsgang erzeugt wird.Double clutch ( 10 ) in countershaft design according to claim 1, characterized in that the first partial transmission ( 12 ) of the transmission ( 10 ) another wheel step ( nine ), wherein the further wheel stage ( nine ) on the first transmission input shaft ( 11 ) arranged loose wheel ( 31 ), which by means of another positive-locking switching element (S11) with the first transmission input shaft ( 11 ) releasably connectable and one on the first or the second countershaft ( 15 . 16 ) fixed wheel ( 32 ) or wherein the further wheel stage ( nine ) on the first transmission input shaft ( 11 ) fixed wheel and one on the first or the second countershaft ( 15 . 16 ) arranged loose wheel, which by means of another positive-locking switching element with the first and the second countershaft ( 15 . 16 ) is detachably connectable, and wherein by closing the positive switching element (S11) a ninth forward gear is generated. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das formschlüssige Schaltelement (S11) zum Schalten des neunten Vorwärtsgangs und das formschlüssige Schaltelement (S9) zum lösbaren Verbinden des Losrades (20) der Zwischenwelle (18) mit der Zwischenwelle (18) zur Realisierung des Rückwärtsgangs eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung aufweisen.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise according to claim 5, characterized in that the positive-locking switching element (S11) for switching the ninth forward gear and the positive-locking switching element (S9) for releasably connecting the idler gear ( 20 ) of the intermediate shaft ( 18 ) with the intermediate shaft ( 18 ) to realize the reverse gear have a common actuator. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich aus dem Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2, 3, oder 4 ergibt, wobei die elektrische Maschine (29) und die Ausführung des axial betrachtet letzten oder ersten auf einer Getriebeeingangswelle (11, 13) des Getriebes angeordneten Zahnrads als Losrad entfallen und der für die elektrische Maschine (29) benötigte Bauraum genutzt wird, um die zusätzliche Radstufe (9) und das Schaltelement (S11) zur Erzeugung des neunten Vorwärtsgangs einzubauen.Double clutch ( 10 ) in countershaft design according to claim 5 or 6, characterized in that it results from the dual-clutch transmission according to claim 2, 3, or 4, wherein the electric machine ( 29 ) and the execution of the axially last or first on a transmission input shaft ( 11 . 13 ) of the gear arranged gear as a loose wheel omitted and for the electric machine ( 29 ) required space is used to the additional wheel ( nine ) and the shifting element (S11) for generating the ninth forward speed. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Festrad (19) der Zwischenwelle (18) mit einem Festrad (21) der ersten Getriebeeingangswelle (11) kämmt, wobei das Losrad (20) der Zwischenwelle (18) mit einem Zahnrad der Abtriebskonstanten (A2) in Eingriff steht.Double clutch ( 10 ) in countershaft design according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed wheel ( 19 ) of the intermediate shaft ( 18 ) with a fixed wheel ( 21 ) of the first transmission input shaft ( 11 ) meshes, wherein the loose wheel ( 20 ) of the intermediate shaft ( 18 ) is engaged with a gear of the output constant (A2). Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Festrad (19) der Zwischenwelle (18) mit einem Zahnrad der zweiten Abtriebskonstanten (A2) kämmt, wobei das Losrad (20) der Zwischenwelle (18) mit einem Festrad (21) der ersten Getriebeeingangswelle (11) in Eingriff steht.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the fixed wheel ( 19 ) of the intermediate shaft ( 18 ) meshes with a gear of the second output constant (A2), wherein the idler gear ( 20 ) of the intermediate shaft ( 18 ) with a fixed wheel ( 21 ) of the first transmission input shaft ( 11 ) is engaged. Doppelkupplungsgetriebe (10) in Vorgelegebauweise, nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Festrad (19) der Zwischenwelle (18) mit dem Losrad (30) der zweiten Vorgelegewelle (16) kämmt, welches zusammen mit dem Losrad (27) die zur Erzeugung des dritten Vorwärtsgangs benötigte Radstufe (3) bildet, wobei das Losrad (20) der Zwischenwelle (18) mit dem auf der ersten Getriebeeingangswelle (11) angeordneten Festrad (21) der Radstufe (1) in Eingriff steht.Double clutch ( 10 ) in Vorgelegebauweise, according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the fixed wheel ( 19 ) of the intermediate shaft ( 18 ) with the loose wheel ( 30 ) of the second counter-wave ( 16 ) meshes, which together with the idler gear ( 27 ) the wheel stage required to produce the third forward speed ( 3 ), wherein the loose wheel ( 20 ) of the intermediate shaft ( 18 ) with the on the first transmission input shaft ( 11 ) fixed wheel ( 21 ) the wheel step ( 1 ) is engaged.
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