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GETRIEBE
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Die Erfindung betrifft ein Getriebe und insbesondere ein kompaktes Doppelkupplungs-Mehrganggetriebe, das zumindest zwei Vorgelegewellen aufweist, um acht oder mehr Gänge herzustellen.
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Aus
DE 10 2009 002 358 A1 ist ein Getriebe bekannt, das ein Getriebegehäuse, eine Doppelkupplungsanordnung, die eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung und ein Kupplungsgehäuse aufweist, das mit einem Maschinenausgangselement verbindbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist, und einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Zahnradsatz aufweist. Der erste Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad und einem dritten Zahnrad. Der zweite Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad. Der dritte Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad. Der vierte Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad und einem dritten Zahnrad sowie ein viertes Zahnrad, das mit dem dritten Zahnrad kämmt. Der fünfte Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad. Der sechste Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad.
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Ein erstes Getriebeeingangselement des Getriebes ist im Getriebegehäuse drehbar gelagert, wobei jedes der ersten Zahnräder des vierten, fünften und sechsten Zahnradsatzes drehfest zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangselement ist. Die selektive Einrückung der ersten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung überträgt Drehmoment von dem Kupplungsgehäuse auf das erste Getriebeeingangselement. Ein zweites Getriebeeingangselement des Getriebes ist im Getriebegehäuse drehbar gelagert, wobei jedes der ersten Zahnräder des ersten, zweiten und dritten Zahnradsatzes drehfest zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangselement ist. Das zweite Getriebeeingangselement ist konzentrisch mit dem ersten Getriebeeingangselement und umgibt dieses zumindest teilweise. Die selektive Einrückung der zweiten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung überträgt Drehmoment von dem Kupplungsgehäuse auf das zweite Getriebeeingangselement.
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Eine erste Vorgelegewelle des Getriebes ist im Getriebegehäuse drehbar gelagert und von dem ersten und zweiten Getriebeeingangselement beabstandet und liegt parallel zu diesen. Das dritte Zahnrad des ersten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad des dritten Zahnradsatzes, das vierte Zahnrad des vierten Zahnradsatzes und das zweite Zahnrad des sechsten Zahnradsatzes sind jeweils selektiv zur gemeinsam Rotation mit der ersten Vorgelegewelle verbindbar. Eine zweite Vorgelegewelle des Getriebes ist im Getriebegehäuse drehbar gelagert und von dem ersten und zweiten Getriebeeingangselement beabstandet und liegt parallel zu diesen. Das zweite Zahnrad des ersten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad des zweiten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad des vierten Zahnradsatzes und das zweite Zahnrad des fünften Zahnradsatzes sind jeweils selektiv zur gemeinsam Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar.
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Das Getriebe weist außerdem acht Synchronanordnungen auf zum selektiven Koppeln von zumindest einem der Zahnräder des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Zahnradsatzes mit zumindest einer von der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle. Die selektive Einrückung der ersten und zweiten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung verbindet das Kupplungsgehäuse mit zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Getriebeeingangselement, wobei die selektive Einrückung von zumindest einer der acht Synchronanordnungen zumindest einen von acht Vorwärtsgängen herstellt.
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Um bei dem aus
DE 10 2009 002 358 A1 bekannten Getriebe einen Rückwärtsgang herstellen zu können, ist das dritte Zahnrad des vierten Zahnradsatzes als Losrad drehbar auf einer Zwischenwelle gelagert.
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In
DE 10 2010 018 009 A1 ,
DE 10 2007 004 487 A1 und
DE 10 2010 015 598 A1 sind Getriebe beschrieben, bei denen in einer Getriebeebene zur Bildung eines Rückwärtsganges ein auf einer Eingangswelle angeordnetes Festrad mit einem auf einer Vorgelegewelle angeordneten Losrad kämmt, welches seinerseits mit einem auf einer anderen Vorgelegewelle angeordneten weiteren Losrad kämmt.
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Die Aussagen im folgenden Abschnitt bieten lediglich Hintergrundinformationen, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung stehen, und brauchen keinen Stand der Technik zu bilden.
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Ein typisches Mehrganggetriebe mit Vorgelegewellen und koplanaren Zahnradsätzen benutzt Vorgelegewellen-Zahnräder 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 in 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 besteht in der Technik Bedarf an einem Getriebe, das eine verbesserte Unterbringungsmöglichkeit aufweist, während es die gewünschten Übersetzungsverhältnisse und Drehmomentbereiche bereitstellt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe zu schaffen, das bei Bereitstellung von acht Vorwärtsgängen insgesamt kompakter aufgebaut ist.
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Dies wird mit einen Getriebe gemäß Patentanspruch 1 oder gemäß Patentanspruch 10 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Es wird ein Getriebe mit einer ersten und zweiten Getriebeeingangswelle, einem ersten und zweiten Vorgelegewellenelement, mehreren koplanaren Zahnradsätzen und mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen bereitgestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtungen umfassen mehrere Synchronanordnungen und eine Doppelkupplungsanordnung. Das Getriebe ist betreibbar, um zumindest einen Rückwärtsgang und mehrere Vorwärtsgänge zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement bereitzustellen.
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Gemäß einem anderen Aspekt umfasst das Getriebe ein Getriebegehäuse.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt 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 nochmals anderen Aspekt umfasst das Getriebe einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Zahnradsatz. Der erste Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad, ein zweites Zahnrad und ein drittes Zahnrad. Das erste Zahnrad ist in Kämmung mit dem dritten Zahnrad und das zweite Zahnrad ist in Kämmung mit dem dritten 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, und der sechste Zahnradsatz umfasst ein erstes Zahnrad in Kämmung mit einem zweiten Zahnrad und einem dritten Zahnrad.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt umfasst das Getriebe ein erstes Getriebeeingangselement, das in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Jedes der ersten Zahnräder des vierten, fünften und sechsten Zahnradsatzes ist drehfest zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangselement. Die selektive Einrückung der ersten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung überträgt Drehmoment von dem Kupplungsgehäuse auf das erste Getriebeeingangselement.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt umfasst das Getriebe ein zweites Getriebeeingangselement, das in dem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Jedes der ersten Zahnräder des ersten, zweiten und dritten Zahnradsatzes ist drehfest zur gemeinsam Rotation mit dem zweite Getriebeeingangselement. 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 nochmals anderen Aspekt 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, das dritte Zahnrad des dritten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad des vierten Zahnradsatzes, das zweite Zahnrad des fünften Zahnradsatzes und das dritte Zahnrad des sechsten Zahnradsatzes sind jeweils selektiv zur gemeinsam Rotation mit der ersten Vorgelegewelle verbindbar.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt 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 und das zweite Zahnrad des sechsten Zahnradsatzes sind jeweils selektiv zur gemeinsam Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt umfasst das Getriebe sechs Synchronanordnungen zum selektiven Koppeln von zumindest einem der Zahnräder des ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Zahnradsatzes mit zumindest einer von der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt verbindet eine erste Synchronanordnung das zweite Zahnrad des ersten Zahnradsatzes selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt verbindet eine zweite Synchronanordnung zumindest eines von dem zweiten Zahnrad des zweiten Zahnradsatzes und dem zweiten Zahnrad des dritten Zahnradsatzes selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt verbindet eine dritte Synchronanordnung zumindest eines von dem dritten Zahnrad des zweiten Zahnradsatzes und dem dritten Zahnrad des dritten Zahnradsatzes selektiv mit der ersten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt verbindet eine vierte Synchronanordnung zumindest eines von dem zweiten Zahnrad des vierten Zahnradsatzes und dem zweiten Zahnrad des fünften Zahnradsatzes selektiv mit der ersten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt verbindet eine fünfte Synchronanordnung das zweite Zahnrad des sechsten Zahnradsatzes selektiv mit der zweiten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt verbindet eine sechste Synchronanordnung das dritte Zahnrad des sechsten Zahnradsatzes selektiv mit der ersten Vorgelegewelle.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt ist ein erstes Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad an der ersten Vorgelegewelle zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle befestigt, und ein zweites Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad ist an der zweiten Vorgelegewelle zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle befestigt. Das erste und zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad übertragen Drehmoment von zumindest einer von der ersten und zweiten Vorgelegewelle auf das Getriebeausgangselement.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt 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 sechs Synchronanordnungen stellt zumindest einen von acht 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 Figuren leicht deutlich werden, in denen ähnliche Bezugszeichen auf das gleiche Bauteil, Element oder Merkmal verweisen.
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1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Achtganggetriebes, das eine Doppelkupplung, zwei Eingangswellen, mehrere Zahnradsätze und sechs Synchroneinrichtungen aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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2 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Achtganggetriebes, das eine Doppelkupplung, zwei Eingangswellen, mehrere Zahnradsätze und fünf Synchroneinrichtungen aufweist, 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 16 oder einem anderen Drehmoment erzeugenden Aggregat verbunden, um ein Antriebsdrehmoment an das Eingangselement 12 zu liefern. Das Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 14 treibt eine Differenzialanordnung 18 drehbar an. Die Differenzialanordnung 18 überträgt Drehmoment, das von Ausgangselement 14 abgegeben wird, schließlich auf ein Paar Straßenräder (nicht gezeigt).
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Das Getriebe 10 umfasst ein Gehäuse 19, 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 beabstandet von und parallel zu dem ersten und zweiten Getriebeeingangswellenelement 22, 24. 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 dem 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 vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die Zahnradanordnung 20 umfasst auch mehrere koplanare kämmende Zahnradsätze 40, 50, 60, 70, 80 und 90. Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass die mehreren koplanaren, kämmenden Zahnradsätze 40, 50, 60, 70, 80 und 90 axial entlang der Getriebeeingangswellen 22, 24 in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein können als die, die in 1 gezeigt ist, und dennoch im Umfang der Erfindung liegen. Der koplanare Zahnradsatz 40 umfasst ein erstes Ritzelrad 42, ein zweites Ritzelrad 44 und ein drittes Ritzelrad 46. Das erste Ritzelrad 42 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 verbunden. Das zweite Ritzelrad 44 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar und kämmt mit dem ersten Ritzelrad 42. Das dritte Ritzelrad 46 ist ein Losrad, das an dem ersten Vorgelegewellenelement 26 drehbar ist und mit dem ersten Ritzelrad 42 kämmt. Es ist festzustellen, dass das erste Ritzelrad 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 Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zahnradsatz 40 ist nahe bei einer Wand 48 des Getriebegehäuses 19 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 ein erstes Ritzelrad 52, ein zweites Ritzelrad 54 und ein drittes Ritzelrad 56. Das erste Ritzelrad 52 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 54 und dem dritten Ritzelrad 56. Das zweite Ritzelrad 54 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar. Das dritte Ritzelrad 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 ein erstes Ritzelrad 62, ein zweites Ritzelrad 64 und ein drittes Ritzelrad 66. Das erste Ritzelrad 62 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 64 und dem dritten Ritzelrad 66. Das zweite Ritzelrad 64 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar. Das dritte Ritzelrad 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 ein erstes Ritzelrad 72 und ein zweites Ritzelrad 74. Das erste Ritzelrad 72 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 74. Das zweite Ritzelrad 74 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 verbindbar. Zahnradsatz 70 ist benachbart zu Zahnradsatz 60 angeordnet.
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Der koplanare Zahnradsatz 80 umfasst ein erstes Ritzelrad 82 und ein zweites Ritzelrad 84. Das erste Ritzelrad 82 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 84. Das zweite Ritzelrad 84 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle 26 verbindbar. Zahnradsatz 80 ist benachbart zu Zahnradsatz 70 angeordnet.
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Der koplanare Zahnradsatz 90 umfasst ein erstes Ritzelrad 92, ein zweites Ritzelrad 94 und ein drittes Ritzelrad 96. Das erste Ritzelrad 92 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 94 und dem dritten Ritzelrad 96. Das zweite Ritzelrad 94 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 verbindbar. Das dritte Ritzelrad 96 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 verbindbar. Zahnradsatz 90 ist zwischen Zahnradsatz 80 und einer Endwand 98 des Getriebegehäuses 19 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.
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Es kann ein Parkzahnrad (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um das Getriebe 10 in einen Parkmodus zu versetzen, der eine Rotation des Ausgangselements 14 verhindert. Das Parkzahnrad kann drehfest an dem ersten Vorgelegewellenelement 26 oder an dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 sein. Jedoch kann die axiale Lage des Parkzahnrads längs des ersten oder zweiten Vorgelegewellenelements 26, 28 gemäß dem verfügbaren Bauraum verändert werden.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 umfasst das Getriebe 10 ferner mehrere selektiv einrückbare Synchronanordnungen 150, 152, 154, 156, 158 und 160. Die Synchroneinrichtungen 150, 158 und 160 sind einseitige Synchroneinrichtungen und umfassen jeweils im Allgemeinen eine Schaltgabel (nicht gezeigt), die von einem Aktor (nicht gezeigt) bidirektional in zumindest eine eingerückte Position und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. Synchroneinrichtung 150 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 44 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu verbinden. Synchroneinrichtung 158 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 94 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden. Synchroneinrichtung 160 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 96 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu verbinden. Die Synchroneinrichtungen 152, 154 und 156 sind doppelseitige Synchroneinrichtungen und umfassen im Allgemeinen eine Schaltgabel (nicht gezeigt), die von einem Aktor (nicht gezeigt) bidirektional in zumindest zwei eingerückte Positionen und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist Synchroneinrichtung 152 selektiv betätigbar, um Zahnrad 54 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 64 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 zu verbinden. Die Synchroneinrichtung 154 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 56 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 66 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26 zu verbinden. Synchroneinrichtung 156 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 74 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Vorgelegewelle 26 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 84 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 acht 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, 158 und 160 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, 80 und 90 bei selektiver Einrückung der Synchronanordnungen 150, 152, 154, 156, 158 und 160 ein oder mehrere Vorwärts- und/oder Rückwärtsübersetzungsverhältnisse bereitstellt. Es ist auch festzustellen, dass ein besonderer Vorwärts- oder Rückwärtsgang durch unterschiedliche Kombinationen von Synchroneinrichtungen und zugehörigen Zahnradsätzen erreicht werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Um zum Beispiel das Rückwärtsdrehmomentverhältnis herzustellen, wird Kupplungselement 38 eingerückt und Synchroneinrichtung 150 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24. Synchroneinrichtung 150 verbindet Zahnrad 44 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28. Genauer wird Eingangsdrehmoment von der Eingangswelle 12 durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24, durch Ritzelrad 42 auf Zahnrad 46, durch Zahnrad 46 auf Zahnrad 44, von Zahnrad 44 auf das zweite Vorgelegewellenelement 28 durch Synchroneinrichtung 150, dann auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 und von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 110 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 158 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt das Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22. Synchroneinrichtung 158 koppelt Zahnrad 94 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 22 zum Ritzel 92 übertragen. Ritzel 92 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 94, das das Drehmoment auf das zweite Vorgelegewellenelement 28 durch Synchroneinrichtung 158 und von dem zweite Vorgelegewellenelement 28 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 152 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24, das Ritzel 52 rotiert. Synchroneinrichtung 152 koppelt Zahnrad 54 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28. Dementsprechend wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24, durch Ritzel 52 auf Zahnrad 54, von Zahnrad 54 auf Synchroneinrichtung 152, von Synchroneinrichtung 152 auf das zweite Vorgelegewellenelement 28 und von dem zweiten Vorgelegewellenelement 28 auf das zweite Vorgelegewellen-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 160 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt das Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22, das Ritzel 92 rotiert. Synchroneinrichtung 160 koppelt Zahnrad 96 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26. Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 22, durch Ritzel 92 auf Zahnrad 96, durch Zahnrad 96 auf Synchroneinrichtung 160, von Synchroneinrichtung 160 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 154 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24, das Ritzel 52 rotiert. Synchroneinrichtung 154 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 154, von Synchroneinrichtung 154 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 Ritzel 72 rotiert. Synchroneinrichtung 156 koppelt Zahnrad 74 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 22, von dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22 auf Ritzel 72, von Ritzel 72 auf Zahnrad 74, von Zahnrad 74 auf das erste Vorgelegewellenelement 26 durch Synchroneinrichtung 156, auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 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 152 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24, das Ritzel 62 rotiert. Synchroneinrichtung 152 koppelt Zahnrad 64 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 28. Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24 zu Ritzel 62, dann von Ritzel 62 auf Zahnrad 64, von Zahnrad 64 auf Synchroneinrichtung 152, von Synchroneinrichtung 152 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.
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Um ein siebtes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 7. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 36 eingerückt und Synchroneinrichtung 156 wird aktiviert. Kupplungselement 36 koppelt das Eingangselement 12 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 22, das Ritzel 82 rotiert. Synchroneinrichtung 156 koppelt Zahnrad 84 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26. 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 erste Vorgelegewellenelement 26 durch Synchroneinrichtung 156, auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 auf das Ausgangselement 14 übertragen.
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Um ein achtes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 8. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 38 eingerückt und Synchroneinrichtung 154 wird aktiviert. Kupplungselement 38 koppelt das Eingangselement 12 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24, das Ritzel 62 rotiert. Synchroneinrichtung 154 koppelt Zahnrad 66 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 26. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 12 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 32 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 24, von dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 24 auf Ritzel 62, von Ritzel 62 auf Zahnrad 66, von Zahnrad 66 auf das erste Vorgelegewellenelement 26 durch Synchroneinrichtung 154, auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 und von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 100 auf das Ausgangselement 14 übertragen.
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Nun unter Bezugnahme auf 2 ist eine alternative Ausführungsform eines Achtgang-Doppelkupplungsgetriebes 180 veranschaulicht. Getriebe 180 umfasst eine Zahnradanordnung 200 und eine Doppelkupplungsanordnung 232, die in einem Getriebegehäuse 233 angeordnet sind. Doppelkupplung 232 ist zwischen ein Eingangselement 122 und ein erstes und zweites Getriebeeingangswellenelement 222, 224 schaltbar. Die Doppelkupplungsanordnung 232 umfasst ein Kupplungsgehäuse 234, das zur gemeinsamen Rotation mit dem Eingangselement 122 verbindbar ist. Ferner weist die Doppelkupplungsanordnung 232 ein erstes und zweites Kupplungselement oder Naben 236 und 238 auf. Die Kupplungselemente 236 und 238 sind zusammen mit dem Kupplungsgehäuse 234 ausgestaltet, um eine Reibkupplung zu bilden, die in der Technik als Doppelkupplung bekannt ist und oben bei der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben wurde. Das Kupplungselement 236 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Getriebeeingangswelle oder dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222 verbunden, und das Kupplungselement 238 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Getriebeeingangswelle oder dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 verbunden. Somit verbindet die selektive Einrückung des Kupplungselements 236 mit dem Kupplungsgehäuse 234 das Eingangselement 122 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222. Die selektive Einrückung des Kupplungselements 238 mit dem Kupplungsgehäuse 234 verbindet das Eingangselement 122 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224. Es ist festzustellen, dass obgleich die Doppelkupplungsanordnung 232 überall in den Figuren als Nasskupplungsanordnung gezeigt ist, die Doppelkupplungsanordnung 232 eine Trockenkupplungsanordnung sein kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Eingangselement 122 ist ständig mit einer Maschine 116 oder einem anderen Drehmoment erzeugenden Aggregat verbunden, um ein Antriebsdrehmoment an das Eingangselement 122 zu liefern. Ein Ausgangselement oder Ausgangszahnrad 214 treibt eine Differenzialanordnung 218 drehbar an. Die Differenzialanordnung 218 überträgt Drehmoment, das von Ausgangselement 214 abgegeben wird, schließlich auf ein Paar Straßenräder (nicht gezeigt).
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Zahnradanordnung 200 umfasst mehrere koplanare kämmende Zahnradsätze 240, 250, 260, 270, 280 und 290. Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass die mehreren koplanaren, kämmenden Zahnradsätze 240, 250, 260, 270, 280 und 290 axial entlang der Getriebeeingangswellen 222, 224 in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein können als die, die in 2 gezeigt ist, und dennoch im Umfang der Erfindung liegen.
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Der koplanare Zahnradsatz 240 umfasst ein erstes Ritzelrad 242, ein zweites Ritzelrad 244 und ein drittes Ritzelrad 246. Das erste Ritzelrad 242 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 verbunden. Das zweite Ritzelrad 244 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbindbar und kämmt mit dem ersten Ritzelrad 242. Das dritte Ritzelrad 246 ist selektiv zur gemeinsam Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 verbindbar und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 244. Es ist festzustellen, dass das erste Ritzelrad 242 eine separate Zahnradstruktur sein kann, die an dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 befestigt ist, oder Zahnradzähne/Kerbverzahnungen, die an einer Außenfläche des zweiten Getriebeeingangswellenelements 224 gebildet sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zahnradsatz 240 ist nahe bei einer Wand 248 des Getriebegehäuses 233 angeordnet, d. h. an einer Front oder Seite des Getriebes 180 nahe bei der Doppelkupplungsanordnung 232.
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Der koplanare Zahnradsatz 250 umfasst ein erstes Ritzelrad 252, ein zweites Ritzelrad 254 und ein drittes Ritzelrad 256. Das erste Ritzelrad 252 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 254 und dem dritten Ritzelrad 256. Das zweite Ritzelrad 254 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbindbar. Das dritte Ritzelrad 256 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 verbindbar. Zahnradsatz 250 ist benachbart zu Zahnradsatz 240 angeordnet.
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Der koplanare Zahnradsatz 260 umfasst ein erstes Ritzelrad 262 und ein zweites Ritzelrad 264. Das erste Ritzelrad 262 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 264. Das zweite Ritzelrad 264 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbindbar. Der Zahnradsatz 260 ist benachbart zu Zahnradsatz 250 angeordnet.
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Der koplanare Zahnradsatz 270 umfasst ein erstes Ritzelrad 272, ein zweites Ritzelrad 274 und ein drittes Ritzelrad 276. Das erste Ritzelrad 272 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 274 und mit dem dritten Ritzelrad 276. Das zweite Ritzelrad 274 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbindbar. Das dritte Ritzelrad 276 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 verbindbar. Zahnradsatz 270 ist benachbart zu Zahnradsatz 260 angeordnet.
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Der koplanare Zahnradsatz 280 umfasst ein erstes Ritzelrad 282 und ein zweites Ritzelrad 284. Das erste Ritzelrad 282 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 284. Das zweite Ritzelrad 284 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbindbar. Zahnradsatz 280 ist benachbart zu Zahnradsatz 270 angeordnet.
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Der koplanare Zahnradsatz 290 umfasst ein erstes Ritzelrad 292 und ein zweites Ritzelrad 294. Das erste Ritzelrad 292 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222 verbunden und kämmt mit dem zweiten Ritzelrad 294. Das zweite Ritzelrad 294 ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbindbar. Zahnradsatz 290 ist zwischen Zahnradsatz 280 und einer Endwand 298 des Getriebegehäuses 233 angeordnet.
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Ferner ist ein erstes Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 verbunden. Ein zweites Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 ist drehfest und zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 verbunden. Das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 ist ausgestaltet, um mit Ausgangselement 214 zu kämmen, und das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 ist ausgestaltet, um mit Ausgangselement 214 zu kämmen. Jedoch kämmen das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 und das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 nicht miteinander.
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Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 umfasst das Getriebe 180 ferner mehrere selektiv einrückbare Synchronanordnungen 350, 352, 354, 356 und 358. Synchroneinrichtung 356 ist eine einseitige Synchroneinrichtung und umfasst im Allgemeinen eine Schaltgabel (nicht gezeigt), die von einem Aktor (nicht gezeigt) bidirektional in zumindest eine eingerückte Position und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. Synchroneinrichtung 356 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 276 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 zu verbinden. Die Synchroneinrichtungen 350, 352, 354 und 358 sind doppelseitige Synchroneinrichtungen und umfassen im Allgemeinen eine Schaltgabel (nicht gezeigt), die von einem Aktor (nicht gezeigt) bidirektional in zumindest zwei eingerückte Positionen und eine neutrale oder ausgerückte Position umgesetzt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist Synchroneinrichtung 350 selektiv betätigbar, um Zahnrad 244 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 254 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 zu verbinden. Synchroneinrichtung 352 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 246 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 256 zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226 zu verbinden. Synchroneinrichtung 354 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 264 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle 228 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 274 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 zu verbinden. Synchroneinrichtung 358 ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 284 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Vorgelegewelle 228 zu verbinden, und ist selektiv betätigbar, um Zahnrad 294 zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 zu verbinden.
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Das Getriebe 180 ist in der Lage, Drehmoment von der Eingangswelle 122 auf das Ausgangszahnradelement 214 in zumindest acht Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und zumindest einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen. Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch selektive Einrückung der Doppelkupplungsanordnung 132 und einer oder mehrerer der Synchronanordnungen 350, 352, 354, 356 und 358 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 240, 250, 260, 270, 280 und 290 bei selektiver Einrückung der Synchronanordnungen 350, 352, 354, 356 und 358 ein oder mehrere Vorwärts- und/oder Rückwärtsübersetzungsverhältnisse bereitstellt. Es ist auch festzustellen, dass ein besonderer Vorwärts- oder Rückwärtsgang durch unterschiedliche Kombinationen von Synchroneinrichtungen und zugehörigen Zahnradsätzen erreicht werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Um zum Beispiel das Rückwärtsdrehmomentverhältnis herzustellen, wird Kupplungselement 238 eingerückt und Synchroneinrichtung 352 wird aktiviert. Kupplungselement 238 koppelt das Eingangselement 122 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224. Synchroneinrichtung 352 verbindet Zahnrad 246 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226. Genauer wird Eingangsdrehmoment von der Eingangswelle 122 durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 224, durch Ritzelrad 242 auf Zahnrad 244, das frei um das zweite Vorgelegewellenelement 228 rotiert, durch Zahnrad 244 auf Zahnrad 246, von Zahnrad 246 auf das erste Vorgelegewellenelement 226 durch Synchroneinrichtung 352, dann auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 und von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein erstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 1. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 236 eingerückt und Synchroneinrichtung 358 wird aktiviert. Kupplungselement 236 koppelt das Eingangselement 122 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222. Synchroneinrichtung 258 koppelt Zahnrad 294 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 112 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 222 zum Ritzel 292 übertragen. Ritzel 292 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 294, das das Drehmoment auf das zweite Vorgelegewellenelement 228 durch Synchroneinrichtung 358 und von dem zweite Vorgelegewellenelement 228 auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 und dann von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 auf das Ausgangselement 214 überträgt.
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Um ein zweites Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 2. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 238 eingerückt und Synchroneinrichtung 350 wird aktiviert. Kupplungselement 238 koppelt das Eingangselement 122 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224, das Ritzel 242 rotiert. Synchroneinrichtung 350 koppelt Zahnrad 244 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228. Dementsprechend wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 224, von dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 auf Ritzel 242, von Ritzel 242 auf Zahnrad 244, von Zahnrad 244 auf Synchroneinrichtung 350, von Synchroneinrichtung 350 auf das zweite Vorgelegewellenelement 228 und von dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 und das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein drittes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 3. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 236 eingerückt und Synchroneinrichtung 358 wird aktiviert. Kupplungselement 236 koppelt das Eingangselement 122 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222, das Ritzel 282 rotiert. Synchroneinrichtung 358 koppelt Zahnrad 284 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228. Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 222, durch Ritzel 282 auf Zahnrad 284, durch Zahnrad 284 auf Synchroneinrichtung 358, von Synchroneinrichtung 358 auf das zweite Vorgelegewellenelement 228, von dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 und dann von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein viertes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 4. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 238 eingerückt und Synchroneinrichtung 352 wird aktiviert. Kupplungselement 238 koppelt das Eingangselement 122 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224, das Ritzel 252 rotiert. Synchroneinrichtung 352 koppelt Zahnrad 256 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226. Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 224 zu Ritzel 252, dann von Ritzel 252 auf Zahnrad 256, von Zahnrad 256 auf Synchroneinrichtung 352, von Synchroneinrichtung 352 auf das erste Vorgelegewellenelement 226, von dem ersten Vorgelegewellenelement 226 auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 und dann von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein fünftes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 5. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 236 eingerückt und Synchroneinrichtung 354 wird aktiviert. Kupplungselement 236 koppelt das Eingangselement 122 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222, das Ritzel 272 rotiert. Synchroneinrichtung 354 koppelt Zahnrad 274 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 222, von dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222 auf Ritzel 272, von Ritzel 272 auf Zahnrad 274, von Zahnrad 274 auf das zweite Vorgelegewellenelement 228, durch Synchroneinrichtung 354 auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 und von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein sechstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 6. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 238 eingerückt und Synchroneinrichtung 350 wird aktiviert. Kupplungselement 238 koppelt das Eingangselement 122 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224, das Ritzel 252 rotiert. Synchroneinrichtung 350 koppelt Zahnrad 254 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228. Somit wird Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 224 zu Ritzel 252, dann von Ritzel 252 auf Zahnrad 254, von Zahnrad 254 auf Synchroneinrichtung 350, von Synchroneinrichtung 350 auf das zweite Vorgelegewellenelement 228, von dem zweiten Vorgelegewellenelement 228 auf das zweite Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 und dann von dem zweiten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein siebtes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 7. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 236 eingerückt und Synchroneinrichtung 356 wird aktiviert. Kupplungselement 236 koppelt das Eingangselement 122 mit dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222, das Ritzel 272 rotiert. Synchroneinrichtung 356 koppelt Zahnrad 276 mit dem ersten Vorgelegewellenelement 226. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das erste Getriebeeingangswellenelement 222, von dem ersten Getriebeeingangswellenelement 222 auf Ritzel 272, von Ritzel 272 auf Zahnrad 276, von Zahnrad 276 auf das erste Vorgelegewellenelement 226 durch Synchroneinrichtung 356, auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 und von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 300 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Um ein achtes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (d. h. einen 8. Gang) herzustellen, wird Kupplungselement 238 eingerückt und Synchroneinrichtung 354 wird aktiviert. Kupplungselement 238 koppelt das Eingangselement 122 mit dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224, das Ritzel 262 rotiert. Synchroneinrichtung 354 koppelt Zahnrad 264 mit dem zweiten Vorgelegewellenelement 228. Eingangsdrehmoment von dem Eingangselement 122 wird durch die Doppelkupplungsanordnung 232 auf das zweite Getriebeeingangswellenelement 224, von dem zweiten Getriebeeingangswellenelement 224 auf Ritzel 262, von Ritzel 262 auf Zahnrad 264, von Zahnrad 264 auf das zweite Vorgelegewellenelement 228 durch Synchroneinrichtung 354, auf das erste Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 und von dem ersten Vorgelegewellen-Übertragungszahnrad 310 auf das Ausgangselement 214 übertragen.
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Wieder ist festzustellen, dass die Größe und Zähnezahl oder Zahnradteilung von jedem der Zahnradsätze der Zahnradsätze 240, 250, 260, 270, 280 und 290 geändert werden kann, um ein bestimmtes Vorwärts- und Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu erzeugen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass eine Vielfalt von Drehmomentverhältnissen und Verhältnisstufen durch die Auswahl von Zähnezahlen der Zahnräder des hierin beschriebenen Getriebes erreichbar ist. Die vorliegende Erfindung hat viele Vorteile und Vorzüge gegenüber dem Stand der Technik. Zum Beispiel sorgt die vorliegende Konfiguration für hohe Gesamtübersetzungsverhältnisspreizungen zwischen dem ersten Übersetzungsverhältnis und dem achten Übersetzungsverhältnis, indem separate Ritzelräder für mehrere der Zahnradsätze angewandt werden. Somit wird ein Getriebe mit einer einfacheren Betätigung und einem einfacheren Steuersystem, reduzierter Masse und Kosten und verbessertem Bauraum erreicht.
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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 Ausführungsformen zur praktischen Ausführung der Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.