DE102012022692A1

DE102012022692A1 - Doppelkupplungsgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012022692A1
Application number: DE102012022692.6A
Authority: DE
Inventors: Josep Maria Bou Romano; Peter Hahn; Tobias Härter; Jakub Romaniak; Jürgen Schweitzer; Stefan Sperrfechter; Heinrich Straub
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-05-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (10a; 10b) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Doppelkupplung (11a; 11b), die eine erste Eingangskupplung (12a; 12b) und eine im Kraftfluss parallel zu der ersten Eingangskupplung (12a; 12b) geschaltete zweite Eingangskupplung (13a; 13b) aufweist, wobei zumindest die erste Eingangskupplung (12a; 12b) als eine reine Schaltkupplung ausgebildet ist, sowie ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer solchen Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (10a; 10b).

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Kraftfahrzeuggetriebe nach dem Anspruch 10.
Aus der DE 10 2004 012 909 A1 ist bereits eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Doppelkupplung, die eine erste Eingangskupplung und eine im Kraftfluss parallel zu der ersten Eingangskupplung geschaltete zweite Eingangskupplung aufweist, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein verlustarmes Kraftfahrzeuggetriebe bereitzustellen, das besonders kompakt ausgebildet ist. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebevorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeuggetriebe entsprechend dem Anspruch 10 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Doppelkupplung, die eine erste Eingangskupplung und eine im Kraftfluss parallel zu der ersten Eingangskupplung geschaltete zweite Eingangskupplung aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass zumindest die erste Eingangskupplung als eine reine Schaltkupplung ausgebildet ist. Dadurch werden alle Anfahrvorgänge und Kriechvorgänge maximal von der anderen Eingangskupplung der Doppelkupplung ausgeführt, wodurch lediglich diese andere Eingangskupplung zum Anfahren und Kriechen ausgelegt wird. Dadurch muss maximal lediglich eine der Eingangskupplungen auf erhöhte Anforderungen ausgelegt werden, wodurch zumindest eine der Eingangskupplungen in zumindest einem Kupplungsparameter schwächer und/oder kleiner ausgebildet werden kann. Es kann somit ein benötigter Bauraum der Doppelkupplung reduziert werden, wodurch die Doppelkupplung besonders kompakt ausgeführt werden kann. Weiter kann auf eine erhöhte Schmierung und/oder Kühlung der als reine Schaltkupplung ausgebildeten Eingangskupplung verzichtet werden und damit ein Schmier- und/oder Kühlmittelstrom durch die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung zumindest reduziert werden, wodurch Planschverluste und Schleppverluste der Doppelkupplung verringert werden können. Dadurch kann eine kompakte und verlustarme Doppelkupplungsgetriebevorrichtung bereitgestellt werden, wodurch ein verlustarmes Kraftfahrzeuggetriebe bereitgestellt werden kann, das besonders kompakt ausgebildet ist. Unter einer „Doppelkupplung” soll insbesondere eine lastschaltbare Kupplungseinheit verstanden werden, bei der die beiden Eingangskupplungen voneinander unabhängige Kupplungsbetätigungen aufweisen, wobei vorteilhaft eine der Eingangskupplungen ungerade Getriebegänge und die andere Eingangskupplung gerade Getriebegänge bedient, wodurch ein zugkraftunterbrechungsfreier Getriebegangwechsel ermöglicht wird. Unter einer „Eingangskupplung” soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die an eine Getriebeeingangswelle zur Einleitung eines Drehmoments in das Kraftfahrzeuggetriebe angebunden ist. Die Doppelkupplung und damit die beiden Eingangskupplungen sind vorzugsweise im Kraftfluss hinter sämtlichen Antriebsmotoren des Kraftfahrzeugs angeordnet. Unter einem „Antriebsmotor” soll insbesondere ein Motor verstanden werden, der zum Antrieb von Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Unter einer „als reine Schaltkupplung ausgebildeten Eingangskupplung” soll insbesondere eine Eingangskupplung verstanden werden, die lediglich zur Schaltung eines Getriebegangs und/oder lediglich zur Durchführung eines Getriebegangwechsels ausgelegt ist. Die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung ist vorteilhaft nicht zum Anfahren ausgelegt. Die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung ist vorzugsweise zu schwach für einen Anfahrvorgang ausgelegt. Vorteilhaft bedient die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung keine Anfahrgetriebegänge. Die Eingangskupplungen sind vorzugsweise für unterschiedliche Leistungsaufnahmen ausgelegt. Dabei ist die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung für eine im Vergleich zu der anderen Eingangskupplung geringere Leistungsaufnahme ausgelegt. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Als Schaltkupplung wird besonders bevorzugt eine Lamellenkupplung mit geringer Lamellenfläche verwendet, das heißt mit einer geringen Lamellenzahl und/oder einem geringen Lamellendurchmesser.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die zweite Eingangskupplung als eine Anfahrkupplung ausgebildet ist, wodurch die Anfahrvorgänge vorteilhaft ausgeführt werden können. Unter einer „Anfahrkupplung” soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die zur Schaltung eines Getriebegangs und zum Anfahren ausgelegt ist. Vorzugsweise sind sämtliche Anfahrgetriebegänge, also Getriebegänge, die zum Anfahren vorgesehen sind, der zweiten Eingangskupplung zugeordnet. Die zweite Eingangskupplung bedient sämtliche Anfahrgetriebegänge. Die Anfahrkupplung ist vorzugsweise stark genug für Anfahrvorgänge ausgelegt. Die Anfahrgetriebegänge sind vorzugsweise als ein erster Vorwärtsgetriebegang und damit als der Getriebegang, der im Vergleich zu den anderen vorhandenen Vorwärtsgetriebegängen des Kraftfahrzeuggetriebes die größte Übersetzung aufweist, und als ein Rückwärtsgetriebegang ausgebildet. Eine Anfahrkupplung ist im Vergleich zu einer reinen Schaltkupplung vorzugsweise für höhere thermische Belastungen ausgelegt. Die Anfahrkupplung weist im Vergleich zu der reinen Schaltkupplung eine deutlich größere Reibfläche auf. Die Anfahrkupplung weist eine Reibfläche auf, die vorteilhaft zumindest um das 1,5-fache, besonders vorteilhaft zumindest um das 2-fache und ganz besonders vorteilhaft zumindest um das 3-fache größer ist als die Reibfläche der reinen Schaltkupplung.
Um einen axialen Bauraum zu verringern wird ferner vorgeschlagen, dass die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung eine als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle aufweist, die der ersten Eingangskupplung zugeordnet ist, wodurch die Eingangskupplungen konzentrisch zueinander angeordnet werden können. Weiter kann eine Belastung der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle reduziert werden, wodurch die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle auf kleinere Belastungen ausgelegt werden kann. Unter einer „Getriebeeingangswelle, die einer Eingangskupplung zugeordnet ist” soll insbesondere eine Getriebeeingangswelle verstanden werden, die antriebstechnisch an die ihr zugeordnete Eingangskupplung angebunden ist und/oder die mittels der ihr zugeordneten Eingangskupplung an einen Antriebsmotor antriebstechnisch anbindbar und trennbar ist.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung eine als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle aufweist, die der zweiten Eingangskupplung zugeordnet ist, wodurch die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle platzsparend durch die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle geführt werden kann. Die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle ist vorzugsweise als eine Innenwelle ausgebildet, die koaxial durch die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle hindurch verläuft.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung zumindest ein zur Bildung eines Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenes Zahnrad und zumindest ein zur Bildung eines Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenes Zahnrad aufweist, die beide der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle zugeordnet sind, wodurch das Anfahren lediglich durch die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle und damit lediglich durch die als Anfahrkupplung ausgebildete Eingangskupplung ausgeführt werden können. Weiter können dadurch die zum Anfahren vorgesehenen Anfahrgetriebegänge der Getriebeeingangswelle zugeordnet werden. Unter einem „Zahnrad, das einer Getriebeeingangswelle zugeordnet ist soll insbesondere ein eingangsseitiges Zahnrad verstanden werden, das zur Einleitung des Drehmoments an die Getriebeeingangswelle drehfest anbindbar oder drehfest angebunden ist. Sämtliche Anfahrgetriebegänge liegen somit vorteilhaft auf der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle.
Um weiter Bauraum einzusparen, ist es ferner vorteilhaft, wenn die erste Eingangskupplung einen Kupplungsdurchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Kupplungsdurchmesser der zweiten Eingangskupplung, wodurch die Eingangskupplungen übereinander angeordnet werden können. Unter einem „Kupplungsdurchmesser” soll insbesondere ein Durchmesser einer Reiblamelle der Eingangskupplung verstanden werden.
Um Schlepp- und Planschverluste zu reduzieren wird weiter vorgeschlagen, dass die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung ein Schmier- und/oder Kühlmittelsystem aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Anfahrvorgang die erste Eingangskupplung und die zweite Eingangskupplung unabhängig voneinander mit einem Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen. Dadurch können die Eingangskupplungen gezielt mit dem Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt werden, wodurch die Eingangskupplungen bedarfsgerecht geschmiert und/oder gekühlt werden können. Es kann zumindest bei dem Anfahrvorgang eine unnötige und verlusterzeugende Schmier- und Kühlmittelversorgung der als reine Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung vermieden werden. Vorzugsweise ist das Schmier- und/oder Kühlmittelsystem dazu vorgesehen, zumindest in dem Anfahrvorgang die als Anfahrkupplung ausgebildete Eingangskupplung im Vergleich zu der als reine Schaltkupplung ausgebildeten Eingangskupplung mit einem höheren Schmier- und/oder Kühlmittelstrom zu versorgen.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung eine im Kraftfluss der Doppelkupplung vorgeschaltete Trennkupplung auf, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Antriebsmotor von der Doppelkupplung zu trennen. Dabei kann in einer ersten vorteilhaften Variante die Trennkupplung als eine Anfahrkupplung ausgebildet sein und die zwei Eingangskupplungen der Doppelkupplung jeweils als reine Schaltkupplung ausgebildet sein, wodurch ein besonders kompakter Hybridantriebsstrang bereitgestellt werden kann. Dadurch benötigt lediglich die Trennkupplung eine erhöhte Schmier- und Kühlmittelversorgung. Die Trennkupplung trennt vorzugsweise zumindest zwei Antriebsmotoren voneinander.
In einer zweiten vorteilhaften Variante ist die Trennkupplung als Schaltkupplung ausgebildet. Unter einer als reine Schaltkupplung ausgebildeten Trennkupplung soll insbesondere eine Trennkupplung verstanden werden, die lediglich zur Schaltung zwischen einer Verbindung des Antriebsmotors und der Doppelkupplung und einer Trennung des Antriebsmotors und der Doppelkupplung ausgelegt ist. Die als reine Schaltkupplung ausgebildete Trennkupplung ist vorteilhaft nicht zum Anfahren ausgelegt. Die als reine Schaltkupplung ausgebildete Trennkupplung ist vorzugsweise zu schwach für einen Anfahrvorgang ausgelegt. Vorteilhaft ist es, wenn in Verbindung mit einer als Schaltkupplung ausgelegten Trennkupplung eine der zwei Eingangskupplungen der Doppelkupplung als Anfahrkupplung ausgelegt ist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die zweite Eingangskupplung der Doppelkupplung als Anfahrkupplung ausgelegt ist.
In allen diesen Fällen ist vorzugsweise die Schaltkupplung als Lamellenkupplung mit geringer Lamellenfläche ausgebildet, das heißt mit einer geringen Lamellenzahl und/oder einem geringen Lamellendurchmesser. Und die Anfahrkupplung ist vorzugsweise als eine Lamellenkupplung mit großer Lamellenfläche ausgebildet, das heißt mit einer großen Lamellenzahl und/oder einem großen Lamellendurchmesser.
Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn von den drei genannten Kupplungen der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung, nämlich der Trennkupplung, der ersten Eingangskupplung und der zweiten Eingangskupplung nur eine als Anfahrkupplung ausgebildet ist und die beiden anderen als Schaltkupplungen ausgebildet sind.
Um Schlepp- und Planschverluste in der Doppelkupplung auf ein Minimum zu reduzieren ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung ein Schmier- und/oder Kühlmittelsystem aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Anfahrvorgang die Doppelkupplung und die Trennkupplung unabhängig voneinander mit einem Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen. Besonders vorteilhaft ist das Schmier- und/oder Kühlmittelsystem dazu vorgesehen, die Trennkupplung, die erste Eingangskupplung und die zweite Eingangskupplung jeweils unabhängig mit einem Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen. Dadurch können die Doppelkupplung und die Trennkupplung gezielt mit dem Schmier- und/oder Kühlmittel versorgt werden, wodurch die Eingangskupplungen und die Trennkupplung bedarfsgerecht geschmiert und/oder gekühlt werden können. Es kann zumindest bei dem Anfahrvorgang eine unnötige und verlusterzeugende Schmier- und Kühlmittelversorgung der als reine Schaltkupplung ausgebildeten Kupplungen vermieden werden. Vorzugsweise ist das Schmier- und/oder Kühlmittelsystem dazu vorgesehen, zumindest in dem Anfahrvorgang die als Anfahrkupplung ausgebildete Kupplung im Vergleich zu den als reine Schaltkupplungen ausgebildeten Kupplungen mit einem höheren Schmier- und/oder Kühlmittelstrom zu versorgen.
Weiter wird ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebevorrichtung vorgeschlagen, wodurch ein besonders kompaktes Kraftfahrzeuggetriebe bereitgestellt werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Dabei zeigen:
1 stark schematisiert einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung und
2 stark schematisiert einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer alternativ ausgebildeten Doppelkupplungsgetriebevorrichtung.
In der 1 ist ein hybrider Kraftfahrzeugantriebsstrang stark schematisiert dargestellt. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang umfasst einen ersten Antriebsmotor 20a, einen zweiten Antriebsmotor 21a und ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a. Der zweite Antriebsmotor 21a ist dabei in das Kraftfahrzeuggetriebe integriert. Der erste Antriebsmotor 20a ist als eine Brennkraftmaschine und der zweite Antriebsmotor 21a als ein Elektromotor ausgebildet. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Das den Kraftfahrzeugantriebsstrang aufweisende Kraftfahrzeug ist als ein Hybridkraftfahrzeug ausgebildet.
Die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a weist eine Doppelkupplung 11a auf, die eine erste lastschaltbare Eingangskupplung 12a und eine im Kraftfluss parallel zu der ersten Eingangskupplung 12a geschaltete zweite lastschaltbare Eingangskupplung 13a umfasst. Die Doppelkupplung 11a ist im Kraftfluss, der von den Antriebsmotoren 20a, 21a ausgeht, hinter dem als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmotor 21a und damit auch hinter dem als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotor 20a angeordnet. Sie ist zur zugkraftunterbrechungsfreien Schaltung von Getriebegängen vorgesehen. Die Eingangskupplungen 12a, 13a sind jeweils als eine Lamellenkupplung ausgebildet.
Die erste Eingangskupplung 12a ist dabei als eine reine Schaltkupplung und die zweite Eingangskupplung 13a als eine Anfahrkupplung ausgebildet. Die erste Eingangskupplung 12a ist lediglich zum Schalten der Getriebegänge ausgelegt. Die zweite Eingangskupplung 13a ist zum Anfahren und Kriechen ausgelegt. Die erste Eingangskupplung 12a ist für geringere thermische Belastungen ausgelegt wie die zweite Eingangskupplung 13a. Dabei weist die als reine Schaltkupplung ausgebildete erste Eingangskupplung 12a einen Kupplungsdurchmesser auf, der kleiner ist als ein Kupplungsdurchmesser der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a. Aufgrund der höheren thermischen Belastungen weist die als Anfahrkupplung ausgebildete zweite Eingangskupplung 13a eine Reibfläche auf, die ungefähr doppelt so groß ist wie eine Reibfläche der als reine Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung 12a. Damit weist die als reine Schaltkupplung ausgebildete erste Eingangskupplung 12a Reiblamellen auf, die im Bereich von Reibringen im Vergleich zu Reiblamellen der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a ein doppelt so kleines Volumen aufweisen. Dadurch, dass lediglich die zweite Eingangskupplung 13a als eine Anfahrkupplung ausgebildet ist, wird ein Bauraum der Doppeltkupplung 11a erheblich eingespart. Grundsätzlich kann die als reine Schaltkupplung ausgebildete erste Eingangskupplung 12a für eine geregelten Nullschlupf ausgelegt sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich die zweite Eingangskupplung 13a als eine Anfahrkupplung ausgebildet.
Zur Einleitung eines Drehmoments in das Kraftfahrzeuggetriebe weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a eine als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a und eine als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a auf. Die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a verläuft koaxial durch die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a. Die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a ist der als reine Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung 12a zugeordnet. In einem geschlossenen Zustand bindet die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung 12a die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a antriebstechnisch an den Antriebsmotor 21a. In einem offenen Zustand trennt die als reine Schaltkupplung ausgebildete Eingangskupplung 12a die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a antriebstechnisch von dem Antriebsmotor 21a. Die erste Eingangskupplung 12a weist eine erste Kupplungshälfte, die permanent mit der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14a verbunden ist, und eine permanent an den Antriebsmotor 21a angebundene zweite Kupplungshälfte, die in dem offenen Zustand von der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14a getrennt und in dem geschlossenen Zustand mit der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14a verbunden ist.
Die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a ist der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a zugeordnet. In einem geschlossenen Zustand bindet die als Anfahrkupplung ausgebildete Eingangskupplung 13a die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a antriebstechnisch an den Antriebsmotor 21a. In einem offenen Zustand trennt die als Anfahrkupplung ausgebildete Eingangskupplung 13a die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a antriebstechnisch von dem Antriebsmotor 21a. Die zweite Eingangskupplung 13a weist eine erste Kupplungshälfte, die permanent mit der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a verbunden ist, und eine permanent an den Antriebsmotor 21a angebundene zweite Kupplungshälfte, die in dem offenen Zustand von der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a getrennt und in dem geschlossenen Zustand mit der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a verbunden ist, auf.
Alternativ und in der Figur nicht dargestellt kann auch die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a zugeordnet sein und die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a der als Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung 12a zugeordnet sein.
Zur Einstellung von Getriebeübersetzungen und damit zur Bildung von Getriebegängen weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a ein erstes Teilgetriebe 22a und ein zweites Teilgetriebe 23a auf. Das erste Teilgetriebe 22a ist zur Bildung von ungeraden Vorwärtsgetriebegängen und eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen. Dazu weist das erste Teilgetriebe 22a mehrere Zahnradstufen auf. Das erste Teilgetriebe 22a ist der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a und damit der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a zugeordnet. Die als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15a leitet ein von dem Antriebsmotor 20a und/oder dem Antriebsmotor 21a erzeugtes Drehmoment in das erste Teilgetriebe 22a ein. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass dasjenige Teilgetriebe, welches zur Bildung von Anfahrgängen vorgesehen ist, der als Anfahrkupplung ausgebildeten Eingangskupplung zugeordnet ist.
Das erste Teilgetriebe 22a ist zur Bildung der Anfahrgetriebegänge vorgesehen. Es weist die Zahnradstufen auf, die zur Bildung der Anfahrgetriebegänge vorgesehen sind. Ein eingangsseitiges Zahnrad 16a der zur Bildung des Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenen Zahnradstufe ist der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a und damit der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a zugeordnet. Das zur Bildung des Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehene Zahnrad 16a ist drehfest auf der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a angeordnet. Es kämmt mit nicht näher dargestellten Losrädern der zur Bildung des Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenen Zahnradstufe, die mit einer nicht dargestellten Vorgelegewelle drehfest verbindbar sind. Der Vorwärtsanfahrgetriebegang ist dabei als der erste Vorwärtsgetriebegang ausgebildet. Der erste Vorwärtsgetriebegang liegt damit auf der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a.
Ein eingangsseitiges Zahnrad 17a der zur Bildung des Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenen Zahnradstufe ist der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a und damit der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung 13a zugeordnet. Das zur Bildung des Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehene Zahnrad 17a ist drehfest auf der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a angeordnet. Es kämmt mit einem nicht näher dargestellten Losrad der zur Bildung des Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenen Zahnradstufe, das mit einer nicht dargestellten Vorgelegewelle drehfest verbindbar ist. Der einzige Rückwärtsgetriebegang bildet den Rückwärtsanfahrgetriebegang. Der Rückwärtsgetriebegang liegt damit auf der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15a.
Das zweite Teilgetriebe 23a ist zur Bildung von geraden Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen. Dazu weist das zweite Teilgetriebe 23a mehrere nicht näher dargestellte Zahnradstufen auf, deren eingangsseitige Zahnräder fest auf der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14a angeordnet sind. Das zweite Teilgetriebe 23a ist der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14a und damit der als reine Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung 12a zugeordnet. Die als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14a leitet das von dem Antriebsmotor 20a und/oder dem Antriebsmotor 21a erzeugte Drehmoment in das zweite Teilgetriebe 23a ein.
Um den als die Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotor 20a beispielsweise bei einer rein elektrischen Fahrt von der Doppelkupplung 11a und damit von dem Kraftfahrzeuggetriebe antriebstechnisch zu trennen, weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a eine lastschaltbare Trennkupplung 19a auf. Die Trennkupplung 19a trennt in ihrem offenen Zustand den als die Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotor 20a von dem als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor 21a. Die Trennkupplung 19a ist dabei im Kraftfluss zwischen den Antriebsmotoren 20a, 21a angeordnet. Die Trennkupplung 19a ist als eine reine Schaltkupplung ausgebildet. Sie ist für ein Motormoment des Antriebsmotors 20a ausgelegt. Die Trennkupplung 19a ist lediglich für das Verbinden der Antriebsmotoren 20a, 21a ausgelegt, nicht jedoch zum Anfahren oder zum Kriechen. Die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a weist somit lediglich eine einzige als Anfahrkupplung ausgelegte Kupplung auf. Die Trennkupplung 19a ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet.
Die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10a weist weiter ein Schmier- und Kühlmittelsystem 18a auf, das in einem Anfahrvorgang die als reine Schaltkupplung ausgebildete erste Eingangskupplung 12a, die als Anfahrkupplung ausgebildete zweite Eingangskupplung 13a und die als reine Schaltkupplung ausgebildete Trennkupplung 19a unabhängig voneinander mit einem Schmier- und Kühlmittel versorgt. Das Schmier- und Kühlmittelsystem 18a versorgt in dem Anfahrvorgang hauptsächlich die als Anfahrkupplung ausgebildete zweite Eingangskupplung 13a der Doppelkupplung 11a mit dem Schmier- und Kühlmittel. Dem Schmier- und Kühlmittelsystem 18a fehlt eine Reihendurchströmung der beiden Eingangskupplungen 12a, 13a. Die Eingangskupplungen 12a, 13a werden nicht in Reihe von dem Schmier- und Kühlmittel durchströmt. Das Schmier- und Kühlmittelsystem 18a führt in dem Anfahrvorgang einen für den Anfahrvorgang benötigten erhöhten Schmier- und Kühlmittelvolumenstrom direkt an die als Anfahrkupplung ausgebildete zweite Eingangskupplung 13a. Dabei erfolgt keine Reihendurchflutung der Eingangskupplungen 12a, 13a. In dem Anfahrvorgang wird eine Versorgung der als reine Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung 12a auf ein Minimum reduziert. Grundsätzlich kann das Schmier- und Kühlmittelsystem 18a in dem Anfahrvorgang lediglich die als Anfahrkupplung ausgebildete zweite Eingangskupplung 13a der Doppelkupplung 11a mit dem Schmier- und Kühlmittel versorgen, wodurch in dem Anfahrvorgang auf die Versorgung der als reine Schaltkupplung ausgebildeten ersten Eingangskupplung 12a verzichtet wird. Das Schmier- und Kühlmittel ist dabei als ein Öl ausgebildet.
In der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Figur und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 1 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 2 ersetzt.
In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines hybriden Kraftfahrzeugantriebsstrangs stark schematisiert dargestellt. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang weist dabei eine alternativ ausgebildete Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10b für ein Kraftfahrzeug auf, mit einer Doppelkupplung 11b, die eine erste Eingangskupplung 12b und eine im Kraftfluss parallel zu der ersten Eingangskupplung 12b geschaltete zweite Eingangskupplung 13b aufweist. Dabei weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10b eine als Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 14b, die der ersten Eingangskupplung 12b zugeordnet ist, und eine als Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 15b, die der zweiten Eingangskupplung 13b zugeordnet ist, auf.
Zur Bildung von Getriebegängen weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10b ein erstes Teilgetriebe 22b, die der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15b zugeordnet ist, und ein zweites Teilgetriebe 23b, die der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14b zugeordnet ist, auf. Dabei umfasst das erste Teilgetriebe 22b ein zur Bildung eines Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenes Zahnrad 16b und ein zur Bildung eines Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenes Zahnrad 17b, die beide der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 15b zugeordnet sind. Um einen als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotor 20b von der Doppelkupplung 11b und einen als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor 21b antriebstechnisch zu trennen, weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10b eine Trennkupplung 19b auf, die im Kraftfluss der Doppelkupplung 11b vorgeschaltet ist. Außerdem weist die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 10b ein Schmier- und Kühlmittelsystem 18b auf.
Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel sind beide Eingangskupplungen 12b, 13b der Doppelkupplung 11b als reine Schaltkupplungen ausgebildet. Dabei ist lediglich die Trennkupplung 19b als Anfahrkupplung ausgebildet. Es ist lediglich die Trennkupplung 19b für Anfahrvorgänge ausgelegt. Das Schmier- und Kühlmittelsystem 18b versorgt in dem Anfahrvorgang die Doppelkupplung 11b und die Trennkupplung 19b unabhängig voneinander mit einem Schmier- und Kühlmittel. In dem Anfahrvorgang versorgt das Schmier- und Kühlmittelsystem 18b hauptsächlich die Trennkupplung 19b mit dem Schmier- und Kühlmittel. Das Schmier- und Kühlmittelsystem 18b führt in dem Anfahrvorgang einen für den Anfahrvorgang benötigten erhöhten Schmier- und Kühlmittelvolumenstrom direkt an die als Anfahrkupplung ausgebildete Trennkupplung 19b. Eine Versorgung der als reine Schaltkupplung ausgebildeten Eingangskupplungen 12b, 13b mit dem Schmier- und Kühlmittel wird in dem Anfahrvorgang auf ein Minimum reduziert.
Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass das zur Bildung des Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehene Zahnrad 16b und/oder das zur Bildung des Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehene Zahnrad 17b der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 14b zugeordnet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004012909 A1 [0002]

Claims

Doppelkupplungsgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Doppelkupplung (11a; 11b), die eine erste Eingangskupplung (12a; 12b) und eine im Kraftfluss parallel zu der ersten Eingangskupplung (12a; 12b) geschaltete zweite Eingangskupplung (13a; 13b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Eingangskupplung (12a; 12b) als eine reine Schaltkupplung ausgebildet ist.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangskupplung (13a) als eine Anfahrkupplung ausgebildet ist.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zumindest ein zur Bildung eines Vorwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenes Zahnrad (16a; 16b) und zumindest ein zur Bildung eines Rückwärtsanfahrgetriebegangs vorgesehenes Zahnrad (17a; 17b), die beide der als Anfahrkupplung ausgebildeten zweiten Eingangskupplung (13a) zugeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangskupplung (13a) als Lamellenkupplung ausgebildet ist.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangskupplung (12a; 12b) einen Kupplungsdurchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Kupplungsdurchmesser der zweiten Eingangskupplung (13a; 13b).
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch ein Schmier- und/oder Kühlmittelsystem (18a), das dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Anfahrvorgang die erste Eingangskupplung (12a) und die zweite Eingangskupplung (13a) unabhängig voneinander mit einem Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine im Kraftfluss der Doppelkupplung (11b) vorgeschaltete Trennkupplung (19b), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Antriebsmotor (20b) von der Doppelkupplung (11b) zu trennen, wobei die Trennkupplung (19b) als eine Schaltkupplung ausgebildet ist.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im Kraftfluss der Doppelkupplung (11b) vorgeschaltete Trennkupplung (19b), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Antriebsmotor (20b) von der Doppelkupplung (11b) zu trennen, wobei die Trennkupplung (19b) als eine Anfahrkupplung ausgebildet ist und die erste Eingangskupplung (12a; 12b) als eine Schaltkupplung und die zweite Eingangskupplung (13a; 13b) als eine Schaltkupplung ausgebildet ist.
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch ein Schmier- und/oder Kühlmittelsystem (18b), das dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Anfahrvorgang die Doppelkupplung (11b) und die Trennkupplung (19b) unabhängig voneinander mit einem Schmier- und/oder Kühlmittel zu versorgen.
Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.