DE102012004721B4 - Speed gearbox - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Stufenwechselgetriebe mit einer Eingangswellenanordnung (25), einer ersten Ausgangswelle (32), die parallel zu der Eingangswellenanordnung angeordnet ist, einer zweiten Ausgangswelle (34), die parallel zu der Eingangswellenanordnung (25) und zu der ersten Ausgangswelle (32) angeordnet ist, einer Mehrzahl von Radsätzen (42) zur Einrichtung von Gangstufen (1–7, R), wobei wenigstens eine Vorwärtsgangstufe (1) einrichtbar ist durch – ein an der Eingangswellenanordnung (25) gelagertes erstes Rad (56), – ein an der ersten Ausgangswelle (32) gelagertes Doppel-Losrad (58), dessen erstes Rad (60) mit dem ersten Rad (56) in Eingriff steht, – ein Zwischen-Losrad (64), das mit dem zweiten Rad (62) des Doppel-Losrades (58) in Eingriff steht, und – ein an der zweiten Ausgangswelle (34) gelagertes Rad (66), das mit dem Zwischen-Losrad (64) in Eingriff steht.The invention relates to a variable speed transmission having an input shaft assembly (25), a first output shaft (32) disposed in parallel with the input shaft assembly, a second output shaft (34) parallel to the input shaft assembly (25) and the first output shaft (32). is arranged, a plurality of wheelsets (42) for establishing gear stages (1-7, R), wherein at least one forward gear stage (1) can be set by - a at the input shaft assembly (25) mounted first wheel (56), - on the first output shaft (32) mounted double idler gear (58) whose first wheel (60) with the first wheel (56) is engaged, - an intermediate idler gear (64), with the second wheel (62) of the double Idler wheel (58) is engaged, and - a gear (66) mounted on the second output shaft (34) and engaged with the intermediate idler gear (64).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stufenwechselgetriebe mit einer Eingangswellenanordnung, mit einer ersten Ausgangswelle, die parallel zu der Eingangswellenanordnung angeordnet ist, mit einer zweiten Ausgangswelle, die parallel zu der Eingangswellenanordnung und zu der ersten Ausgangswelle angeordnet ist, und mit einer Mehrzahl von Radsätzen zur Einrichtung von Gangstufen, sowie einen Antriebsstrang mit einem Stufenwechselgetriebe.The present invention relates to a variable speed transmission having an input shaft assembly having a first output shaft disposed in parallel with the input shaft assembly, a second output shaft disposed in parallel with the input shaft assembly and the first output shaft, and a plurality of wheelsets for establishing Gear stages, as well as a drive train with a stepped change gearbox.
Ein derartiges Stufenwechselgetriebe ist aus dem Dokument
Die Eingangswellenanordnung kann gemäß diesem Dokument eine einzelne Eingangswelle beinhalten. In diesem Fall kann das Stufenwechselgetriebe als automatisiertes Schaltgetriebe ausgelegt sein. Die Eingangswellenanordnung kann jedoch auch eine erste Eingangswelle und eine hierzu koaxiale zweite Eingangswelle aufweisen. In diesem Fall kann das Stufenwechselgetriebe für ein Doppelkupplungsgetriebe verwendet werden. Die eine Eingangswelle ist dabei als Innenwelle und die andere Eingangswelle als Hohlwelle ausgebildet. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe ist die Eingangswellenanordnung mit einer Doppelkupplungsanordnung verbunden, die eine erste Reibkupplung und eine zweite Reibkupplung aufweist, die überschneidend betätigt werden können, um Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung durchführen zu können.The input shaft assembly may include a single input shaft according to this document. In this case, the stepped change gear can be designed as an automated manual transmission. However, the input shaft arrangement may also have a first input shaft and a second input shaft coaxial therewith. In this case, the step change gear can be used for a dual clutch transmission. The one input shaft is formed as an inner shaft and the other input shaft as a hollow shaft. In a dual clutch transmission, the input shaft assembly is connected to a dual clutch assembly having a first friction clutch and a second friction clutch that can be intersectingly actuated to perform gear changes without interruption of traction.
An der ersten Ausgangswelle ist vorzugsweise ein Festrad vorgesehen, das mit einem Eingangsglied eines weiteren Abschnittes des Antriebsstranges verbunden sein kann, beispielsweise mit einem Eingangsglied eines Differenzials. In entsprechender Weise ist an der zweiten Ausgangswelle ein weiteres Festrad festgelegt, das mit dem gleichen Eingangsglied in Eingriff steht. Die erste und die zweite Ausgangswelle weisen folglich einen Ausgang in Form eines Summierradsatzes auf.At the first output shaft, a fixed wheel is preferably provided, which may be connected to an input member of another portion of the drive train, for example with an input member of a differential. In a corresponding manner, a further fixed wheel is fixed to the second output shaft, which is in engagement with the same input member. The first and the second output shaft thus have an output in the form of a summing gear.
Bei dem Stufenwechselgetriebe, das aus dem Dokument
Um zu erreichen, dass zur Einrichtung einer Rückwärtsgangstufe keine weitere parallele Welle vorgesehen werden muss, ist das Losrad für eine Vorwärtsgangstufe (zweite Gangstufe) als Doppellosrad ausgebildet, dessen eines Rad mit einem Festrad der Eingangswellenanordnung und dessen anderes Rad mit einem Losrad in Eingriff steht, das an der anderen Ausgangswelle drehbar gelagert ist und zur Einrichtung der Rückwärtsgangstufe mit dieser Ausgangswelle verbunden werden kann. Ferner ist vorgesehen, dass eine Parksperre axial mit dem ersten Rad des Doppellosrades ausgerichtet ist.In order to achieve that no further parallel shaft must be provided to set up a reverse gear, the idler gear for a forward gear stage (second gear) is designed as Doppellosrad one wheel with a fixed gear of the input shaft assembly and the other wheel is engaged with a loose wheel, which is rotatably mounted on the other output shaft and can be connected to the device of the reverse gear stage with this output shaft. It is further provided that a parking lock is aligned axially with the first wheel of the double-helical wheel.
In diesem Dokument ist erwähnt, dass das Stufenwechselgetriebe sechs Gangstufen aufweisen kann. Es ist jedoch auch erwähnt, dass das Stufenwechselgetriebe sieben Gangstufen aufweisen kann. In beiden Fällen ist zur Einrichtung einer Gangstufe jeweils nur eine Schaltkupplung zu betätigen. Insgesamt kann ein Doppelkupplungsgetriebe mit sieben Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe folglich durch vier Schaltkupplungspakete realisiert werden, die jeweils zwei Schaltkupplungen beinhalten.It is mentioned in this document that the step change transmission can have six speed steps. However, it is also mentioned that the step change gear can have seven gear stages. In both cases, to set up a gear each only one clutch to be operated. Overall, a dual-clutch transmission with seven forward gear ratios and one reverse gear stage can thus be realized by four clutch packs, each containing two clutches.
Die Achsabstände der Antriebswellen von der Eingangswellenanordnung sind unterschiedlich. Da ein solches Getriebe mit sieben Vorwärtsgangstufen vorsehen würde, dass die erste Gangstufe und die siebte Gangstufe der gleichen Ausgangswelle zugeordnet sind, müssen deren Zahnräder tendenziell kleiner ausgeführt werden. Dies führt dazu, dass das jeweils kleinere Rad an geometrische Grenzen stößt, und zwar aufgrund des Wellendurchmessers, und somit zum begrenzenden Faktor der Übersetzungen und der Gesamtspreizung des Getriebes wird. Eine Spreizung größer als 7 ist dann trotz sieben Vorwärtsgangstufen kaum möglich, wobei für eine Variante mit sechs Vorwärtsgangstufen eine ähnliche Spreizung erzielbar ist.The center distances of the drive shafts from the input shaft arrangement are different. Since such a transmission with seven forward gear ratios would provide that the first gear stage and the seventh gear stage are assigned to the same output shaft, their gears must tend to be made smaller. This causes the respective smaller wheel encounters geometric limits, due to the shaft diameter, and thus becomes the limiting factor of the ratios and the overall spread of the transmission. A spread greater than 7 is then hardly possible despite seven forward gears, with a similar spread can be achieved for a variant with six forward gears.
Generell besteht daher im Hinblick auf diesen Stand der Technik der Nachteil, dass selbst bei Realisierung von neben Vorwärtsgangstufen nur eine relativ geringe Spreizung möglich ist.In general, therefore, with regard to this prior art has the disadvantage that only a relatively small spread is possible even when realized in addition to forward gear stages.
Ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer Eingangswellenanordnung und zwei Ausgangswellen sowie sieben Vorwärtsgangstufen ist ferner aus dem Dokument
Das Dokument
Ein weiteres Doppelkupplungsgetriebe mit einer Eingangswellenanordnung sowie einer einzelnen Ausgangswelle und einer Vorgelegewelle ist aus dem Dokument
Aus dem Dokument
Das Dokument
Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Stufenwechselgetriebe anzugeben.Against the above background, it is an object of the invention to provide an improved step change transmission.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Stufenwechselgetriebe mit einer Eingangwellenanordnung, einer ersten Ausgangswelle, die parallel zu der Eingangswellenanordnung angeordnet ist, einer zweiten Ausgangswelle, die parallel zu der Eingangswellenanordnung und zu der ersten Ausgangswelle angeordnet ist, und mit einer Mehrzahl von Radsätzen zur Einrichtung von Gangstufen, wobei wenigstens eine Vorwärtsgangstufe einrichtbar ist durch ein an der Eingangswellenanordnung gelagertes erstes Rad, ein an der ersten Ausgangswelle gelagertes Doppel-Losrad, dessen erstes Rad mit dem ersten Rad in Eingriff steht, ein Zwischen-Losrad, das mit dem zweiten Rad des Doppel-Losrades in Eingriff steht, und durch ein an der zweiten Ausgangswelle gelagertes Rad, das mit dem Zwischen-Losrad in Eingriff steht. Die Eingangswellenanordnung kann eine einzelne Eingangswelle aufweisen, in welchem Fall das Stufenwechselgetriebe als automatisiertes Schaltgetriebe ausgelegt ist. Die Eingangswellenanordnung kann jedoch auch eine erste und eine zweite Eingangswelle aufweisen, die koaxial zueinander angeordnet sind. In diesem Fall ist das Stufenwechselgetriebe für ein Doppelkupplungsgetriebe ausgelegt.This object is achieved by a variable speed transmission having an input shaft assembly, a first output shaft disposed in parallel with the input shaft assembly, a second output shaft disposed in parallel with the input shaft assembly and the first output shaft, and a plurality of gear sets for establishing speed stages wherein at least one forward gear stage is settable by a first gear supported on the input shaft assembly, a double idler gear supported on the first output shaft whose first gear engages the first gear, an intermediate idler gear which meshes with the second gear of the double gear. Losrades is engaged, and by a second output shaft mounted on the wheel, which is in engagement with the intermediate idler gear. The input shaft assembly may have a single input shaft, in which case the variable speed transmission is designed as an automated manual transmission. However, the input shaft assembly may also include a first and a second input shaft, which are arranged coaxially with each other. In this case, the variable speed gearbox is designed for a dual clutch transmission.
In letzterem Fall wird die obige Aufgabe ferner gelöst durch einen Antriebsstrang mit einem derartigen Doppelkupplungsgetriebe, wobei die erste Eingangswelle mit einem Ausgangsglied einer ersten Reibkupplung verbunden ist, und wobei die zweite Eingangswelle mit einem Ausgangsglied einer zweiten Reibkupplung verbunden ist.In the latter case, the above object is further achieved by a drive train with such a dual-clutch transmission, wherein the first input shaft is connected to an output member of a first friction clutch, and wherein the second input shaft is connected to an output member of a second friction clutch.
Ein erfindungsgemäßes Getriebe weist vorzugsweise eine Eingangswellenanordnung sowie nur die erste und die zweite Ausgangswelle auf, so dass insbesondere keine vierte Welle für eine Rückwärtsgangstufe notwendig ist. Daher lässt sich das Getriebe radial und auch axial kompakt realisieren.An inventive transmission preferably has an input shaft arrangement and only the first and the second output shaft, so that in particular no fourth shaft for a reverse gear stage is necessary. Therefore, the transmission can be implemented radially and axially compact.
Der Grundaufbau des Stufenwechselgetriebes kann ähnlich sein zu den Stufenwechselgetrieben, die aus dem Dokument
Durch die Realisierung der wenigstens einen Vorwärtsgangstufe dadurch, dass die Leistung von der Eingangswellenanordnung zunächst zu einer der Ausgangswellen und dann über das Zwischen-Losrad zu der anderen Ausgangswelle übertragen wird, kann das Stufenwechselgetriebe mit einer großen Spreizung für die Vorwärtsgangstufen realisiert werden. Die Spreizung kann größer sein als 7, insbesondere größer als 7,5, und ggf. größer als 8. Ferner kann das Stufenwechselgetriebe axial kompakt realisiert werden. Es ist ferner bevorzugt, wenn der Achsabstand zwischen der Eingangswellenanordnung und der ersten Ausgangswelle und der Achsabstand zwischen der Eingangswellenanordnung der zweiten Ausgangswelle unterschiedlich groß ist. Auch dies kann zu einer großen Spreizung beitragen. Ferner kann hierdurch das Zwischen-Losrad lediglich zur Drehrichtungsumkehr (ohne zusätzliche Übersetzung) eingerichtet werden. Hierdurch kann auch erreicht werden, dass zwei Gangstufen, die dem Doppel-Losrad zugeordnet sind, unterschiedliche Übersetzungen aufweisen.By realizing the at least one forward speed step by transmitting the power from the input shaft assembly first to one of the output shafts and then via the idler gear to the other output shaft, the variable ratio transmission can be realized with a large spread for the forward speed stages. The spread can be greater than 7, in particular greater than 7.5, and possibly greater than 8. Furthermore, the step change gear can be realized axially compact. It is further preferred if the axial distance between the input shaft arrangement and the first output shaft and the center distance between the input shaft arrangement of the second output shaft is different. This too can contribute to a large spread. Furthermore, the intermediate idler gear can hereby only be set up to reverse the direction of rotation (without additional translation). As a result, it can also be achieved that two gear stages which are assigned to the double idler gear have different ratios.
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The task is thus completely solved.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das an der zweiten Ausgangswelle gelagerte Rad, das zum Einrichten der wenigstens einen Vorwärtsgangstufe verwendet wird, ein Losrad. According to a particularly preferred embodiment, the wheel mounted on the second output shaft and used to set up the at least one forward speed stage is a loose wheel.
Bei dieser Ausführungsform kann das an der ersten Ausgangswelle gelagerte Doppel-Losrad durch zwei starr miteinander verbundene Räder gebildet sein.In this embodiment, the mounted on the first output shaft double idler gear may be formed by two rigidly interconnected wheels.
Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn an der zweiten Ausgangswelle eine Schaltkupplung zum Verbinden der zweiten Ausgangswelle mit dem daran gelagerten Losrad sowie zum Einrichten der wenigstens einen Vorwärtsgangstufe gelagert ist.It is of particular advantage if it is mounted on the second output shaft, a clutch for connecting the second output shaft with the idler gear mounted thereon and for setting up the at least one forward gear.
Bei dieser Ausführungsform kann erreicht werden, dass die wenigstens eine Vorwärtsgangstufe durch eine einzige Schaltkupplung ein- und auslegbar ist. Ferner ist es ggf. möglich, eine derartige Schaltkupplung mit einer anderen Schaltkupplung zum Einrichten einer weiteren Gangstufe in Form eines Schaltkupplungspaketes zu integrieren. Schließlich ist es ggf. möglich, das an der Eingangswellenanordnung gelagerte Rad als ein an der Eingangswellenanordnung festgelegtes erstes Festrad auszubilden, was den Gesamtaufbau vereinfacht.In this embodiment, it can be achieved that the at least one forward gear stage can be engaged and disengaged by a single clutch. Furthermore, it may be possible to integrate such a clutch with another clutch for setting up another gear in the form of a clutch pack. Finally, it may be possible to form the wheel supported on the input shaft assembly as a first fixed wheel fixed to the input shaft assembly, which simplifies the overall structure.
Alternativ zu einer Anordnung der Schaltkupplung für die eine Vorwärtsgangstufe an der zweiten Ausgangswelle ist es auch möglich, eine solche Schaltkupplung an der Eingangswellenanordnung anzuordnen. In diesem Fall könnten an der Eingangswellenanordnung zwei einzelne Losräder vorgesehen sein, ähnlich einem geteilten Doppel-Losrad, die durch die Schaltkupplung verbunden werden können.As an alternative to arranging the clutch for the one forward gear stage on the second output shaft, it is also possible to arrange such a clutch on the input shaft assembly. In this case, two single idler gears could be provided on the input shaft assembly, similar to a split double idler gear, which can be connected by the clutch.
Ferner ist es ebenfalls denkbar, eine Schaltkupplung für die wenigstens eine Vorwärtsgangstufe an der ersten Ausgangswelle anzuordnen. In diesem Fall könnte das an der ersten Ausgangswelle gelagerte Doppel-Losrad als geteiltes Doppel-Losrad ausgebildet sein, also durch zwei einzelne Losräder, die durch die Schaltkupplung miteinander verbunden werden können.Furthermore, it is also conceivable to arrange a clutch for the at least one forward gear stage on the first output shaft. In this case, the mounted on the first output shaft double idler gear could be formed as a split double idler gear, so by two individual idler gears that can be connected together by the clutch.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Vorwärtsgangstufe die erste Gangstufe.According to a further preferred embodiment, the at least one forward gear stage is the first gear stage.
Bei dieser Ausführungsform kann eine besonders hohe Spreizung für die Vorwärtsgangstufen des Stufenwechselgetriebes erzielt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die höchste Vorwärtsgangstufe der ersten Ausgangswelle zugeordnet ist.In this embodiment, a particularly high spread for the forward gear stages of the step change gear can be achieved. This is especially true when the highest forward gear is associated with the first output shaft.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn an der zweiten Ausgangswelle ein Losrad für die fünfte Gangstufe gelagert ist und wenn ein Schaltkupplungspaket zum alternativen Betätigen der ersten oder der fünften Vorwärtsgangstufe zwischen den Losrädern für die erste und die fünfte Vorwärtsgangstufe angeordnet ist.Further, it is advantageous if a loose wheel for the fifth gear is mounted on the second output shaft and when a clutch pack for alternately operating the first or the fifth forward speed between the loose wheels for the first and the fifth forward speed is arranged.
Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, dem Schaltkupplungspaket Vorwärtsgangstufen zuzuordnen, die nicht benachbart sind. Im Falle eines Doppelkupplungsgetriebes sind die dem Schaltkupplungspaket zugeordneten Vorwärtsgangstufen auch nicht benachbarte Gänge des jeweiligen Teilgetriebes. Daher ist es beispielsweise möglich, das Schaltkupplungspaket mittels einer Schaltwalze zu betätigen, die nur eine einzelne Steuerkurve aufweist.In this embodiment, it is possible to assign forward gear ratios to the clutch pack, which are not adjacent. In the case of a dual-clutch transmission, the forward gear ratios associated with the clutch pack are also not adjacent gears of the respective sub-transmission. Therefore, it is possible, for example, to operate the clutch pack by means of a shift drum having only a single control cam.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn an der ersten Ausgangswelle eine Schaltkupplung zum Verbinden des Doppel-Losrades mit der ersten Ausgangswelle und somit zum Einrichten einer weiteren Vorwärtsgangstufe gelagert ist.It is also advantageous if a clutch for connecting the double idler gear to the first output shaft and thus to set up a further forward gear is stored at the first output shaft.
Hierdurch kann das Doppel-Losrad nicht nur zum Einrichten der wenigstens einen Vorwärtsgangstufe (erste Gangstufe gemäß der bevorzugten Ausführungsform) zu verwenden, sondern auch zum Einrichten der weiteren Vorwärtsgangstufe.As a result, the double idler gear can be used not only to set up the at least one forward gear stage (first gear stage according to the preferred embodiment), but also to set up the further forward gear stage.
Die weitere Vorwärtsgangstufe ist vorzugsweise die dritte Gangstufe.The further forward gear is preferably the third gear.
Hierdurch kann eine gute Abstufung zwischen der ersten und der dritten Gangstufe realisiert werden.As a result, a good gradation between the first and the third gear can be realized.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn an der ersten Ausgangswelle ein Losrad für die siebte Vorwärtsgangstufe gelagert ist und wenn ein Schaltkupplungspaket zum alternativen Betätigen der dritten oder der siebten Vorwärtsgangstufe zwischen dem Doppel-Losrad und dem Losrad für die siebte Vorwärtsgangstufe angeordnet ist.It is particularly advantageous if a loose wheel for the seventh forward gear is stored at the first output shaft and when a clutch pack for alternative actuation of the third or the seventh forward gear between the double idler gear and the idler gear for the seventh forward gear is arranged.
Auch bei dieser Ausführungsform sind dem an der ersten Ausgangswelle angeordneten Schaltpaket keine benachbarten Gänge, insbesondere keine benachbarten Gänge eines Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet. Demzufolge ist es möglich, dieses Schaltkupplungspaket über eine Schaltwalze mit nur einer einzelnen Steuerkurve zu betätigen. Von besonderem Vorzug ist es, wenn eine Schaltwalze mit einer einzelnen Steuerkurve sowohl ein Schaltkupplungspaket zum alternativen Betätigen der ersten oder der fünften Gangstufe als auch ein Schaltkupplungspaket zum alternativen Betätigen der dritten oder der siebten Vorwärtsgangstufe bedient. Bei dieser Ausführungsform können vorzugsweise sämtliche Gangstufen eines Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes mit nur einer Schaltwalze betätigt werden, die eine einzelne Steuerkurve aufweist.In this embodiment, too, no adjacent gears, in particular no adjacent gears of a partial transmission of a twin-clutch transmission, are assigned to the shifting packet arranged on the first output shaft. Consequently, it is possible to operate this clutch pack via a shift drum with only a single control cam. It is particularly advantageous if a single-cam shift drum operates both a clutch pack for alternatively actuating the first or fifth gear and a clutch pack for alternatively actuating the third or seventh forward speeds. In this embodiment, preferably all gear stages of a partial transmission of a dual-clutch transmission can be actuated with only one switching drum having a single control cam.
Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn ein an der ersten Ausgangswelle gelagertes Losrad für die siebte Vorwärtsgangstufe und ein an der zweiten Ausgangswelle gelagertes Losrad für die fünfte Gangstufe mit einem zweiten Festrad in Eingriff stehen, das an der Eingangswellenanordnung festgelegt ist. Overall, it is advantageous if a bearing on the first output shaft idler gear for the seventh forward gear and a second output shaft mounted idler gear for the fifth gear stage with a second fixed gear engaged, which is fixed to the input shaft assembly.
Bei dieser Ausführungsform kann das zweite Festrad doppelt genutzt werden, so dass sich eine axial kompakte Bauweise ergibt.In this embodiment, the second fixed wheel can be used twice, so that results in an axially compact design.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das erste Festrad und das erste Rad des Doppel-Losrades an einem axialen Ende des Stufenwechselgetriebes angeordnet. Hierdurch können relativ hohe Momente benachbart zu einer Gehäusewand abgestützt werden, so dass Wellendurchbiegungen verringert werden können.According to a further preferred embodiment, the first fixed gear and the first gear of the double idler gear are arranged at an axial end of the stepped change gear. As a result, relatively high moments can be supported adjacent to a housing wall, so that shaft deflections can be reduced.
Das genannte axiale Ende ist vorzugsweise ein dem Eingang des Stufenwechselgetriebes abgewandtes Ende.Said axial end is preferably an end facing away from the input of the step change gear.
Es ist ferner insgesamt vorteilhaft, wenn eine Aktuatoranordnung wenigstens eine Schaltwalze mit einer einzelnen Steuerkurve zum Einrichten mehrerer Gangstufen des Stufenwechselgetriebes, Insbesondere sämtlicher Gangstufen eines Teilgetriebes eines Doppelkupplungsgetriebes aufweist.Furthermore, it is altogether advantageous if an actuator arrangement has at least one shift drum with a single control cam for setting up a plurality of gear stages of the step change gear, in particular all gear steps of a subtransmission of a dual clutch transmission.
Hierdurch kann die Aktuatoranordnung kostengünstig realisiert werden. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit sieben Vorwärtsgangstufen ist eine Betätigung sämtlicher Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes mit nur zwei Schaltwalzen möglich, die vorzugsweise jeweils nur eine einzelne Steuerkurve aufweist.As a result, the actuator assembly can be realized inexpensively. In a dual-clutch transmission with seven forward gear speeds, an actuation of all the gear stages of the dual-clutch transmission with only two shift rollers is possible, which preferably has only a single control cam in each case.
Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform weisen die erste und die zweite Ausgangswelle einen Ausgang in Form eines Summierradsatzes auf.According to a further overall preferred embodiment, the first and the second output shaft have an output in the form of a summing gear.
Bei dieser Ausführungsform weist die erste Ausgangswelle ein Festrad (Abtriebsritzel) auf, und die zweite Ausgangswelle weist ebenfalls ein Festrad (Abtriebsritzel) auf, die einen Summierradsatz bilden, der mit einem Eingangsglied einer dem Stufenwechselgetriebe nachgeschalteten Baugruppe eines Antriebsstranges verbunden ist, beispielsweise mit einem Eingangsglied eines Differenzials. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für den Front-Quer-Einbau in einem Kraftfahrzeug.In this embodiment, the first output shaft on a fixed gear (output pinion), and the second output shaft also has a fixed gear (output pinion), which form a summing gear, which is connected to an input member of the variable transfer gear downstream assembly of a drive train, for example, with an input member of a differential. This embodiment is particularly suitable for front-transverse installation in a motor vehicle.
Generell ist es möglich, das Zwischen-Losrad auf einer separaten Welle anzuordnen. Durch Variation der Achsabstände der separaten Welle zu den beiden Ausgangswellen kann ggf. eine größere Übersetzung eingestellt werden. Auch ist es möglich, das Zwischen-Losrad exzentrisch zu der Eingangswellenlagerung anzuordnen, so dass sich das Zwischen-Losrad nicht um die Achse der Eingangswellenanordnung dreht, sondern um eine dazu versetzte Achse. Gegebenenfalls ist hierbei eine zusätzliche Ablagerung gegen das Gehäuse vorzusehen. Auch bei dieser Variante kann eine größere Übersetzung eingestellt werden.In general, it is possible to arrange the intermediate idler gear on a separate shaft. By varying the axial distances of the separate shaft to the two output shafts, a larger ratio can possibly be set. It is also possible to arrange the intermediate idler gear eccentrically to the input shaft bearing, so that the intermediate idler gear does not rotate about the axis of the input shaft assembly, but about a staggered axis. Optionally, an additional deposit against the housing is provided here. Also in this variant, a larger translation can be set.
Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das Zwischen-Losrad an der Eingangswellenanordnung drehbar gelagert ist.Of particular preference, however, it is when the intermediate idler gear is rotatably mounted on the input shaft assembly.
Hierbei kann der Stufenwechselbetrieb mit im Wesentlichen nur drei Wellen (Eingangswellenanordnung sowie erste und zweite Ausgangswelle) ausgeführt werden. Das Zwischen-Losrad kann dabei rein zur Drehrichtungsumkehr verwendet werden, ohne eine zusätzliche Übersetzung einzurichten. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Achsabstände zwischen Eingangswellenanordnung und den Ausgangswellen unterschiedlich sind, wie oben erwähnt.In this case, the step change operation with substantially only three waves (input shaft arrangement and first and second output shaft) can be performed. The intermediate idler gear can be used purely for reversing the direction of rotation without having to set up an additional gear ratio. In this case, it is particularly preferred if the center distances between the input shaft arrangement and the output shafts are different, as mentioned above.
Mit dem erfindungsgemäßen Stufenwechselgetriebe lassen sich je nach Ausgestaltung eine oder mehrere der folgenden Vorteile erzielen.Depending on the configuration, one or more of the following advantages can be achieved with the variable-speed transmission according to the invention.
Die wenigstens eine Vorwärtsgangstufe (vorzugsweise die erste Gangstufe) hat vorzugsweise drei Verzahnungsstufen (ohne Achsübersetzung). Durch die Anordnung der ersten Vorwärtsgangstufe auf der zweiten Abtriebswelle, die vorzugsweise eine kürzere Achsübersetzung hat als die erste Ausgangswelle, und durch die Aufteilung der ersten Vorwärtsgangstufe auf insgesamt drei Verzahnungsstufen lässt sich eine größere Übersetzung der ersten Vorwärtsgangstufe realisieren. Sofern der siebte Gang auf der ersten Ausgangswelle angeordnet ist, wird für die siebte Vorwärtsgangstufe vorzugsweise nicht dieselbe Achsübersetzung verwendet wie bei der ersten Vorwärtsgangstufe. Demzufolge kann die Achsübersetzung der ersten Ausgangswelle länger ausgeführt werden, was zu einer längeren Übersetzung der siebten Gangstufe und folglich zu einer größeren Gesamtspreizung führen kann.The at least one forward gear stage (preferably the first gear stage) preferably has three gear stages (without axle ratio). By arranging the first forward gear on the second output shaft, which preferably has a shorter axle ratio than the first output shaft, and by dividing the first forward gear to a total of three gear stages, a larger ratio of the first forward gear can be realized. If the seventh gear is arranged on the first output shaft, preferably not the same axle ratio is used for the seventh forward gear stage as in the first forward gear stage. Consequently, the axle ratio of the first output shaft can be made longer, which can lead to a longer gear ratio of the seventh gear and thus to a greater overall spread.
Durch die größere Spreizung ist es Iohnenswert, das Stufenwechselgetriebe mit sieben Vorwärtsgangstufen auszulegen, so dass sich Vorteile hinsichtlich des Kraftstoffverbrauches ergeben, obgleich durch die gegenüber dem Stand der Technik (6 Gangstufen) zusätzlichen Bauteile auch zusätzliche Reibverluste im Getriebe entstehen.Due to the greater spread, it is worthwhile to design the variable speed transmission with seven forward gears, so that there are advantages in terms of fuel consumption, although by the over the prior art (6-speed) additional components also additional friction losses in the transmission arise.
Generell kann das Stufenwechselgetriebe auf einer Radsatzanordnung aufbauen, wie sie aus dem Dokument
Ferner ist es möglich, eine Anordnung von Schaltkupplungen zu realisieren, die eine Gestaltung der vorzugsweise zwei Schaltwalzen mit nur je einer Steuerkurve ermöglicht. Dies wird bei einem Doppelkupplungsgetriebe dadurch realisiert, dass nur nicht benachbarte Vorwärtsgangstufen des jeweiligen Teilgetriebes (gerade/ungerade Vorwärtsgangstufen) auf derselben Schaltstelle (Schaltkupplungspaket) vereinigt werden (ein Schaltkupplungspaket, das den Gangstufen 1 und 5 des Teilgetriebes zugeordnet ist, ermöglicht eine solche Ausgestaltung, wohingegen ein Schaltkupplungspaket, das benachbarte Gangstufen des Teilgetriebes (beispielsweise Gangstufen 3 und 5) betätigt, zwei Nuten auf der entsprechenden Schaltwalze benötigen würde).Further, it is possible to realize an arrangement of clutches that allows a design of preferably two shift rollers with only one control cam. This is realized in a dual-clutch transmission in that only non-adjacent forward gear ratios of the respective sub-transmission (even / odd forward gears) on the same switching point (clutch pack) are combined (a clutch pack, which is associated with the gear stages 1 and 5 of the sub-transmission, allows such a configuration, whereas a clutch pack that actuates adjacent gear stages of the sub-transmission (e.g., gears 3 and 5) would require two grooves on the corresponding shift drum).
Das Stufenwechselgetriebe ermöglicht die Ausgestaltung von sieben Vorwärtsgängen bei einer großen Spreizung, insbesondere von größer als 7, insbesondere größer als 7,5, und ggf. größer als 8. Der Grundaufbau des Getriebes aus dem Dokument
Ferner ist es vorzugsweise möglich, zur Auswahl einer Gangstufe jeweils nur eine Schaltkupplung zu betätigen, so dass insbesondere nicht mehrere Schaltkupplungen zum Einrichten einer Gangstufe betätigt werden müssen.Furthermore, it is preferably possible to operate only one clutch for selecting a gear stage, so that in particular not several clutches must be operated to set up a gear.
Auch ist es möglich, sowohl eine Sechsgang- als auch eine Siebengang-Variante mit dem gleichen Grundaufbau zu realisieren, wobei die Aktuatoranordnung identisch ausgeführt werden kann und wobei auch eine Software zum Ansteuern der Aktuatoranordnung identisch ausgeführt werden kann (lediglich der siebte Gang wird im Falle einer Sechsgang-Variante gesperrt). Ferner wird bei der Sechsgang-Variante einfach das entsprechende Losrad und die entsprechende Schaltkupplung weggelassen.It is also possible to realize both a six-speed and a seven-speed variant with the same basic design, wherein the actuator assembly can be made identical and wherein a software for driving the actuator assembly can be made identical (only the seventh gear is in the case locked a six-speed variant). Furthermore, the corresponding idler gear and the corresponding clutch are simply omitted in the six-speed variant.
Ein Stufenwechselgetriebe der erfindungsgemäßen Art kann vorzugsweise mit nur vier Schaltkupplungspaketen betätigt werden. Ferner weist das Stufenwechselgetriebe vorzugsweise nur drei Hauptachsen (Wellenachsen) auf, wobei insbesondere keine weitere Vorgelegewelle für eine Rückwärtsgangstufe vorgesehen werden muss.A variable speed transmission of the type according to the invention can preferably be operated with only four clutch packs. Furthermore, the variable-speed transmission preferably has only three main axes (shaft axes), wherein in particular no additional countershaft for a reverse gear stage must be provided.
Die wenigstens eine Vorwärtsgangstufe, die auf die erfindungsgemäße Art und Weise eingerichtet wird, kann auch eine zweite Vorwärtsgangstufe oder eine andere Vorwärtsgangstufe sein. Auch ist es möglich, die Rückwärtsgangstufe auf diese Art und Weise zu realisieren.The at least one forward gear set up in the manner according to the invention may also be a second forward gear or another forward gear. It is also possible to realize the reverse gear in this way.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
In
Der Antriebsstrang
Das Doppelkupplungsgetriebe
Das Doppelkupplungsgetriebe
Im Falle der Ausgestaltung des Stufenwechselgetriebes
Das Doppelkupplungsgetriebe
Die zwei Abtriebsritzel
Das Stufengetriebe
Das Stufengetriebe
Das erste Teilgetriebe
Das erste Teilgetriebe
Das erste Festrad
Das zweite Teilgetriebe
Das dritte Festrad
Zwischen dem zweiten Losrad
Ein drittes Schaltkupplungspaket
Die Schaltkupplungspakete
Die Aktuatoranordnung
Die Aktuatoranordnung
Zwischen der Eingangswellenanordnung
Die Festräder
Bei Stufengetriebe
Eine Abwandlung des Stufengetriebes
Es ist anzumerken, dass in den
In beiden Fällen wird die erste Vorwärtsgangstufe nicht in konventioneller Weise über ein Festrad an der Eingangswellenanordnung und ein zugeordnetes einzelnes Losrad an einer der Ausgangswellen realisiert. Stattdessen wird die Übersetzung für die erste Vorwärtsgangstufe so eingerichtet, dass die Übersetzung der dritten Vorwärtsgangstufe als Vorübersetzung benutzt wird und über zwei weitere Übersetzungen eine möglichst große Gesamtübersetzung der ersten Vorwärtsgangstufe ermöglicht wird.In either case, the first forward gear stage is not realized in a conventional manner via a fixed gear on the input shaft assembly and an associated single idler gear on one of the output shafts. Instead, the translation for the first forward gear is set up so that the translation of the third forward gear is used as pre-translation and two more translations the largest possible overall ratio of the first forward gear is possible.
In beiden Fällen ist jeder Gangstufe nur eine Schaltkupplung zugeordnet, so dass zur Auswahl einer Gangstufe nicht mehrere Schaltkupplungen betätigt werden müssen.In both cases, each gear ratio is assigned only one clutch, so that not several clutches must be operated to select a gear.
Die erste Reibkupplung
Die Übersetzungen sind in
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