DE102012203066A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Getriebe für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102012203066A1
DE102012203066A1 DE201210203066 DE102012203066A DE102012203066A1 DE 102012203066 A1 DE102012203066 A1 DE 102012203066A1 DE 201210203066 DE201210203066 DE 201210203066 DE 102012203066 A DE102012203066 A DE 102012203066A DE 102012203066 A1 DE102012203066 A1 DE 102012203066A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission
switching
countershaft
switching element
main axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210203066
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Wechs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE201210203066 priority Critical patent/DE102012203066A1/de
Publication of DE102012203066A1 publication Critical patent/DE102012203066A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4816Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H2003/0803Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with countershafts coaxial with input or output shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H2003/0933Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts with coaxial countershafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • F16H2200/0091Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising three reverse speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
    • F16H3/097Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts the input and output shafts being aligned on the same axis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Hauptachse und die Abtriebswelle auf der Hauptachse oder auf einer, insbesondere zur Hauptachse parallelen, Nebenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Nebenachse angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest zweier Radebenen und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei N Schalteinrichtungen angeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich Drei ist, und wobei zumindest zwei Schalteinrichtungen auf der Hauptachse und zumindest eine Schalteinrichtung auf der Nebenachse angeordnet sind, wobei eine der zumindest zwei Schalteinrichtungen auf der Hauptachse als erste Schalteinrichtung drehmomentabwärts der Seite des Antriebs und eine der zumindest zwei Schalteinrichtungen auf der Hauptachse drehmomentaufwärts der Seite des Abtriebs im Getriebe angeordnet sind und wobei die jeweils erste drehmomentabwärts der Seite des Antriebs angeordnete Schalteinrichtung auf der Hauptachse und auf der Nebenachse jeweils zwei Schaltelemente umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Hauptachse und die Abtriebswelle auf der Hauptachse oder auf einer, insbesondere zur Hauptachse parallelen, Nebenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Nebenachse angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest zweier Radebenen und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist.
  • Derartige Getriebe für ein Kraftfahrzeug werden unter anderem als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, bei welchen die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe über je ein zugehöriges Lastschaltelement mit einem Antrieb, beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei in Form einer Doppelkupplung zusammengefasst werden. Die über ein solches Getriebe darstellbaren Gangstufen sind dann wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilt, so dass beispielsweise das eine Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das entsprechend andere Teilgetriebe die geraden Gänge darstellt. Es ist weiterhin bekannt, die einzelnen Gangstufen durch eine oder mehrere Radstufen oder -ebenen, die jeweils unterschiedliche Übersetzungsstufen aufweisen, darzustellen. Mittels entsprechender Schaltelemente sind diese in den Kraft- bzw. Drehmomentfluss zwischen Antrieb und Abtrieb einbindbar, so dass eine entsprechende gewünschte Übersetzung zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes jeweils dargestellt wird.
  • Durch eine wechselweise Aufteilung der Gänge auf die beiden Teilgetriebe ist es möglich, beim Fahren in einem dem einen Teilgetriebe zugeordneten Gang in dem jeweils anderen Teilgetriebe durch entsprechende Betätigung der Schalteinrichtungen bereits einen darauffolgenden Gang vorzuwählen, wobei ein letztendlicher Wechsel in den darauffolgenden Gang durch Öffnen des Lastschaltelementes des einen Teilgetriebes und ein kurz darauf folgendes Schließen des Lastschaltelementes des anderen Teilgetriebes ermöglicht wird. Auf diese Weise können die Gänge oder Gangstufen des Getriebes unter Last geschaltet werden, was ein Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs aufgrund eines damit im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechsels verbessert und komfortablere Schaltvorgänge für einen Fahrzeugführer ermöglicht.
  • Derartige Doppelkupplungsgetriebe können hierbei auch mit einem zu An- und Abtrieb zusätzlich angeordneten Vorgelege ausgeführt werden, so dass in axialer Richtung ein kompakter Aufbau ermöglicht wird.
  • Aus der DE 10 2006 054 281 A1 ist ein derartiges Getriebe für ein Kraftfahrzeug in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekanntgeworden. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst dabei zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle. Durch Verbindung der jeweiligen Eingangswelle über ein jeweiliges Lastschaltelement können die beiden Teilgetriebe jeweils abwechselnd in einen Kraft- oder Drehmomentfluss von einem Antrieb zu einem Abtrieb eingebunden werden, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentral- und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist. Weiterhin ist eine Ausgangswelle angeordnet, die als Abtrieb beider Teilgetriebe ausgebildet ist, wobei eine Drehbewegung des Antriebs über mehrere Übersetzungsstufen auf den Abtrieb übersetzbar ist, in dem der Kraft- und Drehmomentfluss über ein Vorgelege geführt wird. Dabei werden zumindest zwei Radebenen mittels Betätigung zugehöriger Schaltelemente in den Kraft- und Drehmomentfluss geschaltet, wobei durch Kombination der Betätigung der Schaltelemente und dem Kraft- und Drehmomentfluss über entsprechende Radebene mehrere Übersetzungsstufen dargestellt werden können. Ebenso ist auch eine unübersetzte Übertragung der Drehbewegung des Antriebs auf eine Ausgangswelle des Abtriebs durch Betätigung entsprechender Schaltelemente möglich.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches eine gute Lastschaltfähigkeit und eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist und gleichzeitig eine zuverlässige Übertragung von Drehmomenten zwischen Antrieb und Abtrieb ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein alternatives Getriebe für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
  • Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einem Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Hauptachse und die Abtriebswelle auf der Hauptachse oder auf einer, insbesondere zur Hauptachse parallelen, Nebenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Nebenachse angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest zweier Radebenen und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist, dadurch, dass N Schalteinrichtungen angeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich Drei ist, und dass zumindest zwei Schalteinrichtungen auf der Hauptachse und zumindest eine Schalteinrichtung auf der Nebenachse angeordnet sind, wobei eine der zumindest zwei Schalteinrichtungen auf der Hauptachse als erste Schalteinrichtung drehmomentabwärts der Seite des Antriebs und eine der zumindest zwei Schalteinrichtungen auf der Hauptachse drehmomentaufwärts der Seite des Abtriebs im Getriebe angeordnet sind und wobei die jeweils erste drehmomentabwärts der Seite des Antriebs angeordnete Schalteinrichtung auf der Hauptachse und auf der Nebenachse jeweils zwei Schaltelemente umfasst.
  • Die Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personen- oder ein Lastkraftwagen mit einem Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17.
  • Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf diese Weise eine Verringerung der mechanischen Spreizung durch Windung des ersten Vorwärtsganges des Getriebes ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Getriebe eine gute Lastschaltfähigkeit und eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist. Unter dem Begriff „Radstufe“ oder „Radebene“ sind vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, im Wesentlichen zwei miteinander zusammenwirkende Übertragungselemente zur Übertragung von Drehmomenten von dem einen Übertragungselement auf das andere Übertragungselement zu verstehen, die vorzugsweise eine Unter- oder Übersetzung für insbesondere mit den Übertragungselementen zusammenwirkenden Wellen im Getriebe bereitstellen.
  • Unter dem Begriff „Schaltelement“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei im geöffneten Zustand die Vorrichtung kein Drehmoment und wobei im geschlossenen Zustand die Vorrichtung ein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Vorrichtungen übertragen kann.
  • Unter dem Begriff „Schalteinrichtung“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen zumindest ein Schaltelement und zumindest eine Schaltelementbetätigungseinrichtung zur Betätigung des zumindest einen Schaltelementes zu verstehen.
  • Unter dem Begriff „Übertragungselement“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine Vorrichtung zu verstehen, mit der ein Drehmoment übertragbar ist. Übertragungselemente können dabei vorzugsweise als Räder, vorzugsweise als Zahnräder, insbesondere Stirnräder, Kegelräder, Schneckenräder oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Unter dem Begriff „benachbart“ in Bezug auf Schaltelemente und/oder Schalteinrichtungen sind vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen Schalteinrichtungen und/oder Schaltelemente zu verstehen, die entlang der Hauptachse oder der Nebenachse des Getriebes direkt nebeneinander entlang der jeweiligen Achse angeordnet sind und wobei jeweils eines der Schaltelemente der Schalteinrichtungen mittels einer Welle direkt mit dem jeweils anderen Schaltelement der benachbarten Schalteinrichtung verbunden ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Zweckmäßigerweise sind zumindest drei Radebenen, insbesondere zumindest vier Radebenen, mittels jeweils einem Schaltelement auf der Hauptachse und der Nebenachse betätigbar. Der damit erzielte Vorteil ist, dass auf diese Weise mit den beiden Schaltelementen die jeweilige Radebene vollständig von Eingangswelle und Vorgelegewelle entkoppelt werden kann, die jeweilige Radebene also vollständig lastfrei gestellt werden kann, was insgesamt den Verschleiß von Übertragungselementen der jeweiligen Radebene erheblich reduziert.
  • Vorteilhafterweise ist eine Radebene als Abtriebskonstante ausgebildet. Der damit erzielte Vorteil ist, dass damit eine zuverlässige Kraft- und Drehmomentübertragung vom Antrieb über zumindest eine Eingangswelle durch das Getriebe hindurch auf die Abtriebswelle für den Abtrieb ermöglicht wird. Bei der Ausbildung der Radebene als Abtriebskonstante sind die jeweiligen Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern, fest auf den jeweiligen Wellen angeordnet.
  • Zweckmäßigerweise ist zumindest eine der Eingangswellen mittels derjenigen Schalteinrichtung, welche drehmomentaufwärts zur Seite des Abtriebs angeordnet ist, mit der Abtriebswelle verbindbar. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit zumindest eine der Eingangswellen hinsichtlich ihrer Länge möglichst groß ausgebildet werden kann, wohingegen die Abtriebswelle möglichst kurz ausgebildet werden kann. Auf diese Weise können Kräfte und Drehmomente besonders zuverlässig direkt von einer der Eingangswellen über entsprechende Radebenen auf das Vorgelege übertragen werden. Gleichzeitig kann wiederum die Abtriebswelle, da diese relativ kurz ausgebildet werden kann, recht kostengünstig hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil dabei ist, dass mittels des Getriebes eine Vielzahl von möglichen Verbindungen bzw. Kopplungen zwischen den Eingangswellen und zumindest einer der Vorgelegewellen ermöglicht wird.
  • Vorteilhafterweise sind zumindest zwei der Eingangswellen koaxial zueinander und/oder zumindest zwei der Vorgelegewellen koaxial zueinander angeordnet. Dies verringert den Bauraum für die zumindest zwei Eingangswellen und die zumindest zwei Vorgelegewellen und damit auch des entsprechenden Getriebes insgesamt, so dass das Getriebe auch bei beengten Verhältnissen in einem Kraftfahrzeug einsetzbar ist. Ebenso können dadurch mehrere Vorgelegewellen bereitgestellt werden, was eine Darstellung einer Vielzahl von Gängen respektive Gangstufen mittels des Getriebes ermöglicht.
  • Zweckmäßigerweise ist die Anzahl N gleich Vier. Sind also N = 4 Schalteinrichtungen angeordnet, sind zumindest mehrere Vorwärtsgangstufen und Rückwärtsgangstufen durch das Getriebe darstellbar, wobei gleichzeitig das Getriebe kompakt ausgeführt werden kann, so dass dieses in einer Vielzahl von Fahrzeugen einsetzbar ist.
  • Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Eingangswellen und/oder zumindest eine der Vorgelegewellen als Hohlwelle und die jeweils andere Welle als Vollwelle ausgebildet. Damit ist eine besonders platzsparende Anordnung der beiden Eingangswellen und/oder der beiden Vorgelegewellen möglich, da die als Hohlwelle ausgebildete Eingangswelle oder Vorgelegewelle koaxial und parallel zu der als Vollwelle ausgebildeten Eingangswelle oder Vorgelegewelle angeordnet werden kann. Bei der Ausbildung als Vollwelle oder als Hohlwelle können jeweilige Übertragungselemente, wenn diese fest mit der Vollwelle oder Hohlwelle verbunden werden sollen, mit der jeweiligen Welle einstückig und damit kostengünstig hergestellt werden. Eine zeitaufwendige und damit kostenintensive Festlegung von jeweiligen Übertragungselementen an der entsprechenden Welle kann damit entfallen.
  • Zweckmäßigerweise sind zumindest drei Radebenen mittels zumindest einem Schaltelement auf der Hauptachse mit zumindest einer der Eingangswellen verbindbar. Auf diese Weise können beispielsweise, wenn Übertragungselemente mehrerer Radebenen mit zumindest einer der Eingangswellen verbindbar oder koppelbar sind, eine Vielzahl von möglichen Gängen respektive Gangstufen durch das Getriebe bereitgestellt werden, ohne dass es einer hohen Anzahl von Bauteilen hierfür bedarf.
  • Vorteilhafterweise ist zumindest eine Radebene als Rückwärtsgangstufe ausgebildet. Mittels der zumindest einen Rückwärtsgangstufe kann die Drehrichtung der Abtriebswelle in Bezug auf eine der Eingangswellen umgekehrt werden, so dass ein Rückwärtsgang für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann, was die Flexibilität hinsichtlich des Einsatzes des Getriebes in verschiedenen Fahrzeugen wesentlich erhöht.
  • Zweckmäßigerweise ist die Rückwärtsgangstufe mittels zumindest einem Schaltelement auf der Hauptachse und insbesondere mittels zumindest eines Schaltelements auf der Nebenachse betätigbar. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit auch eine Windung des Rückwärtsgangs ermöglicht wird. Gleichzeitig kann die Rückwärtsgangstufe auch vollständig lastfrei gestellt werden, wenn das jeweilige Schaltelement auf der Hauptachse und auf der Nebenachse zur Betätigung der Rückwärtsgangfahrstufe nicht betätigt ist. Damit wird der Verschleiß von Übertragungselementen der Rückwärtsgangfahrstufe reduziert.
  • Vorteilhafterweise ist eine elektrische Maschine an zumindest einer Radebene und/oder an zumindest einer Vorgelegewelle und/oder an zumindest einer der Eingangswellen zu Hybridisierung des Getriebes angeordnet.
  • Einer der erzielten Vorteile ist, dass das Getriebe auch in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden kann, bei denen sowohl eine elektrische Maschine als auch ein Verbrennungsmotor mit dem Getriebe zur Übertragung von Kräften zum Antrieb des Hybridfahrzeugs zusammenwirken sollen. Die Anbindung der zumindest einen elektrischen Maschine kann dabei an zumindest eine der Eingangswellen- oder Abtriebswelle oder an zumindest eine der Vorgelegewellen erfolgen. Die elektrische Maschine kann ebenfalls an ein Übertragungselement in Form eines Festrades oder Losrades einer der Radebenen angebunden sein.
  • Es ist ebenso möglich, die elektrische Maschine an ein zusätzliches Festrad, also an ein Rad, welches fest mit einer der Wellen des Getriebes verbunden ist, anzubinden. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, die Anbindung der elektrischen Maschine an das Getriebe mittels zumindest eines Schaltelementes, insbesondere an ein Übertragungselement einer Radebene, vorzunehmen. Der mit dieser ersten Anbindungsmöglichkeit erzielte Vorteil ist, dass damit eine sogenannte Standladefähigkeit und ein elektrisches Fahren ohne Schleppverluste im Getriebe möglich ist. Hierzu wird auf den Offenbarungsgehalt der DE 10 2010 030 569 A1 durch Verweis explizit Bezug genommen: Dabei ist eine erste Eingangswelle mit einem Lastschaltelement koppelbar. Eine zweite Eingangswelle, welche insbesondere koaxial zur ersten Eingangswelle angeordnet ist, ist direkt mit einem Rotor der elektrischen Maschine zu deren Antrieb verbunden. Hierdurch sind zwei parallele Kraftübertragungszweige eingangsseitig miteinander koppelbar.
  • Eine zweite Anbindungs- oder Ankoppelmöglichkeit der elektrischen Maschine an das Getriebe ist durch Anordnung eines Planetengetriebes im Getriebe möglich: An eine erste Eingangswelle kann dabei über ein entsprechendes Schaltelement, insbesondere in Form einer Trennkupplung, ein Verbrennungsmotor angekoppelt werden. Die elektrische Maschine greift zum einen an einer zweiten Eingangswelle an und zum anderen an die erste Eingangswelle des Getriebes über ein Planetengetriebe. Bei betätigter, also geschlossener Trennkupplung ist der Verbrennungsmotor ebenfalls über das Planetengetriebe an die zweite Eingangswelle gekoppelt. Das Planetengetriebe, umfassend ein Planetenrad, ein Hohlrad, Planetenräder sowie einen Planetenträger, ist dabei derart ausgebildet und wirkt mit dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine derart zusammen, so dass der Planetenträger an der zweiten Eingangswelle angreift. Die elektrische Maschine ist dabei an das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Darüber hinaus kann ein weiteres Schaltelement in Form eines Überbrückungsschaltelementes angeordnet sein, welches derart mit dem Planetengetriebe zusammenwirkt, so dass bei betätigtem Überbrückungsschaltelement eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine, der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle besteht, wohingegen bei nicht betätigtem, also geöffnetem, Überbrückungsschaltelement die vorgenannte drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und der ersten und zweiten Eingangswelle nicht besteht, insbesondere also keine Drehzahlgleichheit zwischen den beiden Eingangswellen besteht.
  • Wird zwischen dem Schaltelement, welches zur Anbindung des Verbrennungsmotors an die erste Eingangswelle dient und Überbrückungsschaltelement ein weiteres Schaltelement angeordnet, ist mittels dieses weiteren Schaltelementes, insbesondere in Form eines Doppelschaltelementes, sowohl die vorgenannte erste Anbindungsmöglichkeit als auch die vorgenannte zweite Anbindungsmöglichkeit durch Betätigung des weiteren Schaltelementes möglich.
  • Zweckmäßigerweise ist die elektrische Maschine an zumindest einer der Radebenen angeordnet, welche mit einer Vorgelegewelle, ausgebildet als Hohlwelle, verbunden sind. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Anordnung bzw. -kopplung der elektrischen Maschine an das Getriebe und damit eine zuverlässige Kraft- und Drehmomentübertragung von der elektrischen Maschine auf das Getriebe, insbesondere letztendlich auf die Abtriebswelle, möglich.
  • Vorteilhafterweise sind Übertragungselemente zumindest dreier Radebenen auf der Nebenachse mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle fest verbunden. Auf diese Weise können die Übertragungselemente zusammen mit der Vorgelegewelle kostengünstig hergestellt werden, insbesondere durch eine einstückige Ausbildung von Übertragungselementen zusammen mit der entsprechenden Vorgelegewelle, ausgebildet als Hohlwelle. Darüber hinaus ist auch eine Anbindung bzw. -kopplung einer elektrischen Maschine an das Getriebe bzw. an die entsprechenden Übertragungselemente äußerst zuverlässig möglich.
  • Zweckmäßigerweise sind die N Schalteinrichtungen und die zumindest zwei Radebenen, insbesondere sechs Radebenen, so angeordnet, dass mindestens sechs Vorwärtsgänge und mindestens ein Rückwärtsgang, insbesondere zumindest drei Rückwärtsgänge, durch das Getriebe darstellbar sind. Auf diese Weise kann das Getriebe für eine Vielzahl von Fahrzeugen eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgangstufen und Rückwärtsgangstufen zur Verfügung stellen, insbesondere sowohl für Personenkraftwagen als auch für Lastkraftwagen.
  • Vorteilhafterweise sind die Schalteinrichtungen symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd hinsichtlich ihrer Position entlang von Hauptachse und Nebenachse zwischen der Seite des Antriebs und der Seite des Abtriebs angeordnet. So ist beispielsweise eine Anordnung entlang von Haupt- und Nebenachse von der Antriebsseite zur Abtriebsseite folgendermaßen möglich: Die erste Schalteinrichtung ist auf der Nebenachse angeordnet, die zweite und dritte Schalteinrichtung sind auf der Hauptachse angeordnet und die vierte Schalteinrichtung ist wiederum auf der Nebenachse angeordnet. Ebenso kann die erste Schalteinrichtung auf der Nebenachse, die zweite Schalteinrichtung auf der Hauptachse, die dritte Schalteinrichtung wiederum auf der Nebenachse und die vierte Schalteinrichtung wiederum auf der Hauptachse angeordnet sein. Auf diese Weise sind die Schalteinrichtungen zumindest teilweise jeweils abwechselnd auf unterschiedlichen Achsen angeordnet und können so hinsichtlich ihrer axialen Positionen jeweils in kürzerer Entfernung zueinander angeordnet werden.
  • Zweckmäßigerweise ist jeweils eine der zumindest zwei Radebenen zwischen jeweils zwei Schalteinrichtungen angeordnet. Auf diese Weise wird zum Einen eine äußerst zuverlässige Übertragung von Kraft und Drehmomenten von einer der Eingangswellen über die Radebenen auf das Vorgelege übertragen, zum Anderen können die Schalteinrichtungen entlang von Hauptachse und/oder Nebenachse in kurzer axialer Entfernung voneinander angeordnet werden, so dass ein möglichst kompakter Aufbau der Schalteinrichtungen und damit des Getriebes ermöglicht wird.
  • Vorteilhafterweise sind zumindest zwei, insbesondere zumindest drei Radebenen mittels einem Schaltelement an zumindest eine der Vorgelegewellen koppelbar. Auf diese Weise können beispielsweise, wenn Übertragungselemente mehrerer Radebenen mit zumindest einer der Vorgelegewellen verbindbar oder koppelbar sind, eine Vielzahl von möglichen Gängen respektive Gangstufen durch das Getriebe bereitgestellt werden, ohne dass eine hohe Anzahl von Bauteilen hierfür benötigt wird.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • 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.
  • Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
  • Dabei zeigen jeweils in schematischer Form
  • 1 ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Getriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5a, 5b Schaltmatrizen für ein Getriebe gemäß der ersten und zweiten bzw. dritten und vierten Ausführungsform der 1 und der 2 bzw. der 3 und der 4;
  • 6 ein Getriebe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7a ein Getriebe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7b ein Getriebe gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8a ein Getriebe gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8b ein Getriebe gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; sowie
  • 9 ein Getriebe gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Getriebe in Form eines Doppelkupplungsgetriebes. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist zwei Lastschaltelemente in Form von Kupplungen K1, K2 auf. Mittels der Doppelkupplung K1, K2 kann dabei die Seite des Antriebs AN mit der Seite des Abtriebs AB zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten gekoppelt bzw. verbunden werden. Hierzu ist die erste Kupplung K1 mit einer ersten Eingangswelle EW1 verbunden und die zweite Kupplung K2 ist mit einer zweiten Eingangswelle EW2 verbunden. Die zweite Eingangswelle EW2 ist dabei als Hohlwelle ausgebildet, wohingegen die erste Eingangswelle EW1 als Vollwelle ausgebildet ist. Die beiden Eingangswellen EW1, EW2 sind dabei koaxial und parallel zueinander angeordnet.
  • Weiterhin umfasst das Getriebe 1 eine Hauptachse 2, die drehmoment- und kraftflussabwärts des Antriebs AN beginnend von den beiden Kupplungen K1 und K2 zunächst eine erste Radebene I und ein erstes Schaltelement S1 aufweist und weiter ein zweites Schaltelement S2, eine zweite Radebene II, eine dritte Radebene III, eine vierte Radebene IV, ein fünftes Schaltelement S5, ein sechstes Schaltelement S6, eine sechste Radebene VI, ein siebtes Schaltelement S7 und eine fünfte Radebene V. Jede der genannten Radebenen I, II, III, IV, V und VI weist Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern auf, welche mit jeweils einer Welle des Getriebes 1 verbunden sind.
  • Parallel zur Hauptachse 2 ist eine Nebenachse 3 für ein Vorgelege 4 angeordnet. Das Vorgelege 4 umfasst dabei eine erste Vorgelegewelle VW1, welche als Vollwelle ausgebildet ist und zwei angeordnet in einem Teilbereich der ersten Vorgelegewelle VW1 und jeweils als Hohlwelle ausgebildete zweite und dritte Vorgelegewelle VW2, VW3. Die zweite und dritte Vorgelegewelle VW2, VW3 sind dabei koaxial und parallel zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der radialen Außenseite der zweiten Vorgelegewelle VW2 ist ein Übertragungselement für die zweite Radebene II angeordnet. Auf der radialen Außenseite der dritten Vorgelegewelle VW3 sind Übertragungselemente für die dritte und die vierte Radebene III, IV angeordnet. Auf der ersten Vorgelegewelle VW1 sind Übertragungselemente für die erste Radebene I, die fünfte Radebene V sowie die sechste Radebene VI angeordnet. Zwischen der Nebenachse 3 und der Hauptachse 2 weist die sechste Radebene VI, welche in Form einer Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist, ein Zwischenrad ZR zur Umkehrung der Drehrichtung auf, so dass mittels der Abtriebswelle AW bei gleicher Drehrichtung einer der Eingangswellen EW1, EW2 eine umgekehrte Drehrichtung zur Bereitstellung zumindest eines Rückwärtsganges ermöglicht wird. Beginnend von der Seite des Antriebs AN weist die Nebenachse 3 zunächst die erste Radebene I auf und weiter die zweite Radebene II, ein drittes Schaltelement S3, ein viertes Schaltelement S4, die dritte Radebene III, die vierte Radebene IV, die sechste Radebene VI sowie die fünfte Radebene V.
  • Im Folgenden werden nun die sieben Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6 und S7 beschrieben. Das erste Schaltelement S1 ist auf der Hauptachse 2 angeord- net und einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit einer ersten Hohlwelle H1 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der ersten Hohlwelle H1 her. Die erste Hohlwelle H1 ist dabei koaxial und parallel zur zweiten Eingangswelle EW2 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der ersten Hohlwelle H1 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der ersten Radebene I zusammenwirkt. Das zweite Schaltelement S2 ist auf der Hauptachse 2 angeordnet und einerseits mit der zweiten Eingangswelle EW2, andererseits mit einer zur ersten Eingangswelle EW1 koaxial und parallel angeordneten zweiten Hohlwelle H2 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der zweiten Hohlwelle H2 her. Die zweite Hohlwelle H2 ist dabei koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 auf deren radialen Außenseite angeordnet. Auf der zweiten Hohlwelle H2 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 zur Bildung der zweiten Radebene II zusammenwirkt.
  • Das dritte Schaltelement S3 ist auf der Nebenachse 3 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit der zweiten zur ersten Vorgelegewelle VW1 koaxial und parallel sowie als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle VW2 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der zweiten Vorgelegewelle VW2 her. Auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der zweiten Hohlwelle H2 zur Bildung der zweiten Radebene II zusammenwirkt. Das vierte Schaltelement S4 ist auf der Nebenachse 3 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit der dritten zur ersten Vorgelegewelle VW1 koaxial und parallel sowie als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle VW3 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der dritten Vorgelegewelle VW3 her. Das vierte Schaltelement S4 stellt bei Betätigung einer Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der dritten Vorgelegewelle VW3 her. Auf der dritten Vorgelegewelle VW3 sind Übertragungselemente angeordnet, welche mit Übertragungselementen auf der zweiten Hohlwelle H2 und einer dritten Hohlwelle H3, welche koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 angeordnet ist, zur Bildung der dritten Radebene III und der vierten Radebene IV zusammenwirken.
  • Das fünfte Schaltelement S5 ist auf der Hauptachse 2 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit der dritten Hohlwelle H3 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der dritten Hohlwelle H3 her. Auf der dritten Hohlwelle H3 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt. Das sechste Schaltelement S6 ist einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer parallel und koaxial zur ersten Eingangswelle EW1 angeordneten vierten Hohlwelle H4 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der vierten Hohlwelle H4 her. Auf der vierten Hohlwelle H4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Zwischenrad ZR und einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 auf der Nebenachse 3 zur Bildung der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe zusammenwirkt.
  • Das siebte Schaltelement S7 ist auf der Hauptachse 2 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit der Abtriebswelle AW verbunden und stellt bei Betätigung einer Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der Abtriebswelle AW her. Auf der Abtriebswelle AW ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der fünften Radebene V zusammenwirkt. Die Übertragungselemente auf der fünften Radebene V sind mit ihren jeweiligen Wellen fest verbunden; die fünfte Radebene V ist somit als Abtriebskonstante ausgebildet.
  • Das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 auf der Hauptachse 2 sind in einer gemeinsamen ersten Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst und mittels einer gemeinsamen ersten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB1 betätigbar. Das dritte Schaltelement S3 und das vierte Schaltelement S4 sind auf der Nebenachse 3 angeordnet und in einer gemeinsamen zweiten Schalteinrichtung SE2 zusammengefasst und mittels einer gemeinsamen zweiten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB2 betätigbar. Das fünfte Schaltelement S5 und das sechste Schaltelement S6 sind auf der Hauptachse 2 angeordnet und in einer gemeinsamen dritten Schalteinrichtung SE3 zusammengefasst und mittels einer gemeinsamen dritten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB3 betätigbar. Das siebte Schaltelement S7 ist in einer vierten Schalteinrichtung SE4 angeordnet und mittels einer vierten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 betätigbar.
  • Die Schaltelementbetätigungseinrichtungen SB1, SB2 und SB3 bzw. die Schalteinrichtungen SE1, SE2 und SE3 können als Doppelsynchronisierungen ausgeführt sein. Die Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 bzw. die Schalteinrichtung SE4 kann als Einfachsynchronisierung ausgeführt sein.
  • Insgesamt weist das Getriebe 1 gemäß 1 zwei Eingangswellen EW1, EW2 auf der Hauptachse 2 auf, eine ausgebildet als Vollwelle und die andere koaxial und parallel zu dieser und ausgebildet als Hohlwelle. Auf der zur Hauptachse 2 parallelen Nebenachse 3 sind drei Vorgelegewellen VW1, VW2 und VW3 angeordnet, wobei die erste Vorgelegewelle VW1 als Vollwelle und die zweite und dritte Vorgelegewelle VW2, VW3 koaxial und parallel zu dieser angeordnet sind und jeweils als Hohlwelle ausgebildet sind. Weiterhin ist die Abtriebswelle AW als Vollwelle ausgebildet und koaxial und parallel zur Hauptachse 2 angeordnet. Das Getriebe 1 gemäß 1 umfasst sechs Radebenen I, II, III, IV, V und VI, wobei die sechste Radebene VI als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist. Sämtliche Radebenen I bis VI sind insbesondere als Stirnradstufen mit diskreten Übersetzungen ausgebildet. Pro Radebene I, II, III, IV, V und VI sind jeweils zwei Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern angeordnet. Die Rückwärtsgangstufe VI umfasst dabei ein zusätzliches Zahnrad in Form eines Zwischenrades ZR zwischen Hauptachse 2 und Nebenachse 3. Insgesamt sind somit 13 Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern angeordnet.
  • In 1 sind die erste Radebene I, die vierte Radebene IV und die sechste Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe mittels einem der Schaltelemente S1, S5 und S6 mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 koppelbar. Die erste Eingangswelle EW1, welche als Vollwelle ausgeführt ist, ist mittels des siebten Schaltelementes S7 an die Abtriebswelle AW koppelbar. Die zweite Radebene II ist mittels des dritten Schaltelementes S3 an die erste Vorgelegewelle VW1, welche als Hohlwelle ausgeführt ist, koppelbar. Die Übertragungselemente der zweiten Radebene II und der dritten Radebene III auf der Hauptachse 2 sind mit der zweiten Hohlwelle H2 fest verbunden und mittels des zweiten Schaltelementes S2 an die erste Eingangswelle EW1 koppelbar. Die Übertragungselemente der dritten Radebene III und der vierten Radebene IV auf der Nebenachse 3 sind mit der als Hohlwelle ausgebildeten dritten Vorgelegewelle VW3 fest verbunden und mittels des vierten Schaltelementes S4 an die erste Vorgelegewelle VW1, welche als Vollwelle ausgebildet ist, koppelbar. Die Übertragungselemente der fünften Radebene V sind sowohl mit der Abtriebswelle AW als auch mit der ersten Vorgelegewelle VW1 fest verbunden. Die fünfte Radebene V ist somit als Abtriebskonstante ausgebildet.
  • Insgesamt können durch die Ausführungsform der 1 durch das Getriebe 1 zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang zur Verfügung gestellt werden.
  • 2 zeigt ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 2 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 2 das sechste Schaltelement 6 anstelle in der dritten Schalteinrichtung SE3 auf der Hauptachse 2 nun in der vierten Schalteinrichtung SE4 auf der Hauptachse 2 angeordnet. Das sechste Schaltelement S6 auf der Hauptachse 2 ist nun einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits wieder mit der vierten Hohlwelle H4 verbunden.
  • Auf der vierten Hohlwelle H4 ist wie in 1 ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Zwischenrad ZR zwischen Hauptachse 2 neben der Achse 3 und einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der sechsten Radebene VI zusammenwirkt. Das fünfte Schaltelement S5 der dritten Schalteinrichtung SE3 ist nun mittels der dritten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB3 betätigbar; es kann als Einfachsynchronisierung ausgeführt sein. Das sechste Schaltelement S6 und das siebte Schaltelement S7 sind nun in der gemeinsamen vierten Schalteinrichtung SE4 zusammengefasst und mittels der gemeinsamen vierten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 betätigbar; die Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 bzw. die vierte Schalteinrichtung SE4 kann als Doppelsynchronisierung ausgeführt sein.
  • 3 zeigt ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 3 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 3 das Übertragungselement auf der Nebenachse 3 für die sechste Radebene VI nun nicht mit der ersten Vorgelegewelle VW1, sondern mit der dritten Vorgelegewelle VW3 verbunden. Die dritte Vorgelegewelle VW3 erstreckt sich somit zusätzlich nun ebenfalls zwischen den Radebenen IV und VI. Auf diese Weise kann eine Windung der Rückwärtsgangfahrstufe erreicht werden und somit zumindest drei Rückwärtsgänge mittels des Getriebes 1 gemäß 3 bereitgestellt werden.
  • 4 zeigt ein Getriebe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 4 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 2 und analog zur 3 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 2 ist beim Getriebe 1 gemäß 4 das Übertragungselement auf der Nebenachse 3 für die sechste Radebene VI nun nicht mit der ersten Vorgelegewelle VW1, sondern mit der dritten Vorgelegewelle VW3 verbunden. Die dritte Vorgelegewelle VW3 erstreckt sich somit zusätzlich nun ebenfalls zwischen den Radebenen IV und V. Auf diese Weise kann eine Bindung der Rückwärtsgangfahrstufe erreicht werden und somit zumindest drei Rückwärtsgänge mittels des Getriebes 1 gemäß 3 bereitgestellt werden.
  • 5a, 5b zeigen Schaltmatrizen für ein Getriebe gemäß der ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsform der 1, 2, 3 und 4.
  • In 5a ist eine Schaltmatrix für ein Getriebe 1 gemäß der 1 oder der 2 dargestellt. Waagerecht sind dabei Spalten für jeweils ein Schaltelement S1 bis S7 sowie für die beiden Kupplungen K1 und K2 dargestellt. Senkrecht hierzu nach unten sind zunächst die sechs Vorwärtsgangstufen, bezeichnet mit den Zahlen 1 bis 6 dargestellt sowie eine Rückwärtsgangstufe, bezeichnet mit R. Die in der Schaltmatrix freigelassenen Einträge, also beispielsweise bei der Vorwärtsgangstufe 1 bei den Schaltelementen S1, S2, S4, S6 und S7 zeigen an, dass das entsprechende Schaltelement geöffnet ist, d. h., dass das Schaltelement hierbei keine Kräfte bzw. kein Drehmoment von den an das Schaltelement angeschlossenen jeweiligen Wellen überträgt. Ein mit einem Kreuz versehener Eintrag in der Schaltmatrix bezeichnet ein entsprechend betätigtes bzw. geschlossenes Schaltelement, also in der Schaltmatrix bei der Vorwärtsgangstufe 1 bei den Schaltelementen S3 und S5.
  • Um den ersten Gang mittels des Getriebes 1 gemäß der 1 oder 2 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S4, S6 und S7 geöffnet und die Schaltelemente S3 und S5 geschlossen. Um den zweiten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S2, S3, S4, S5, S6 und S7 geöffnet und das Schaltelement S1 geschlossen. Um den dritten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S6 und S7 geöffnet und die Schaltelemente S4 und S5 geschlossen. Um den vierten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S3, S5, S6, S7 geöffnet und die Schaltelemente S2 und S4 geschlossen. Um den fünften Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6 geöffnet und das Schaltelement S7 geschlossen. Um den sechsten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S3, S4 und S6 geöffnet und die Schaltelemente S2, S5 und S7 geschlossen. Um den Rückwärtsgang R darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5 und S7 geöffnet und das Schaltelement S6 geschlossen.
  • In 5b ist eine weitere Schaltmatrix für ein Getriebe 1 gemäß der 3 oder der 4 dargestellt. Dabei sind drei Rückwärtsgangstufen, bezeichnet mit R1, R2 und R3 gezeigt. Um den ersten Gang mittels des Getriebes 1 gemäß der 3 oder 4 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelement S1, S2, S4, S6 und S7 geöffnet und die Schaltelemente S3 und S5 geschlossen. Um den zweiten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S2, S3, S4, S5, S6 und S7 geöffnet und das Schaltelement S1 geschlossen. Um den dritten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S6 und S7 geöffnet und die Schaltelemente S4 und S5 geschlossen. Um den vierten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S3, S5, S6, S7 geöffnet und die Schaltelemente S2 und S4 geschlossen. Um den fünften Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6 geöffnet und das Schaltelement S7 geschlossen. Um den sechsten Gang darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S3, S4 und S6 geöffnet und die Schaltelemente S2, S5 und S7 geschlossen. Um den ersten Rückwärtsgang R1 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S4, S5 und S7 geöffnet und die Schaltelemente S3 und S6 geschlossen. Um den zweiten Rückwärtsgang R2 darzustellen, sind die Kupplung K1 geschlossen und die Kupplung K2 geöffnet und die Schaltelemente S1, S2, S3, S5 und S7 geöffnet und die Schaltelemente S4 und S6 geschlossen. Um den dritten Rückwärtsgang R3 darzustellen, sind die Kupplung K1 geöffnet und die Kupplung K2 geschlossen und die Schaltelemente S1, S3, S4, S5 geöffnet und die Schaltelemente S2, S6 und S7 geschlossen.
  • Somit können mittels der Schaltmatrix gemäß der 5a zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang mittels des Getriebes 1 gemäß der 1 oder der 2 zur Verfügung gestellt werden. Mittels der Schaltmatrix gemäß 5b können zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest drei Rückwärtsgänge mittels des Getriebes gemäß der 3 oder der 4 zur Verfügung gestellt werden.
  • 6 zeigt ein Getriebe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 6 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 2 dargestellt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 2 ist beim Getriebe 1 gemäß 6 die dritte Schalteinrichtung SE3 anstelle auf der Hauptachse 2 nun auf der Nebenachse 3 angeordnet. Das fünfte Schaltelement S5 ist nun einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1 andererseits mit einer vierten Vorgelegewelle VW4 verbunden und stellt bei Betätigung eine Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der vierten Vorgelegewelle VW4 her. Die vierte Vorgelegewelle VW4 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet. Auf der vierten Vorgelegewelle VW4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Nebenachse 3 ist dabei beginnend von der Seite des Antriebs AN wie folgt: Erste Radebene I, zweite Radebene II, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, dritte Radebene III, fünftes Schaltelement S5, vierte Radebene IV, sechste Radebene VI sowie fünfte Radebene V.
  • 7a zeigt ein Getriebe gemäß sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 7a ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 3 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 3 sind beim Getriebe 1 gemäß 7a die beiden Radebenen IV und VI hinsichtlich ihrer Position entlang der Hauptachse 2 bzw. der Nebenachse 3 vertauscht angeordnet. Das Übertragungselement der sechsten Radebene VI auf der Hauptachse 2 ist nun mit der dritten Hohlwelle H3 verbunden. Das sechste Schaltelement S6 stellt nun bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der dritten Hohlwelle H3 her. Das Übertragungselement auf der dritten Hohlwelle H3 wirkt mit einem Zwischenrad ZR zwischen Hauptachse 2 und Nebenachse 3 sowie einem Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe zusammen. Das fünfte Schaltelement S5 ist nun einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1 andererseits mit der vierten Hohlwelle H4 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der vierten Hohlwelle H4 her. Auf der vierten Hohlwelle H4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt. Die dritte Schalteinrichtung SE3 umfasst in geänderter Reihenfolge entlang der Hauptachse 2 das sechste Schaltelement S6 und das fünfte Schaltelement S5. Die beiden Schaltelemente S5 und S6 sind weiter mittels der dritten gemeinsamen Schaltelementbetätigungseinrichtung SB3 betätigbar.
  • 7b zeigt ein Getriebe gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 7b ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 3 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 7b die dritte Schalteinrichtung SE3 anstelle auf der Hauptachse 2 nun auf der Nebenachse 3 angeordnet. Das fünfte Schaltelement S5 ist nun einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1 andererseits mit einer zur ersten Vorgelegewelle VW1 koaxial und parallel und als Hohlwelle ausgebildeten vierten Vorgelegewelle VW4 verbunden. Auf der vierten Vorgelegewelle VW4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt. Das fünfte Schaltelement S5 stellt somit bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der vierten Vorgelegewelle VW4 her. Das sechste Schaltelement S6 ist nun einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit einer koaxial und parallel zur ersten Vorgelegewelle VW1 und als Hohlwelle ausgebildeten fünften Vorgelegewelle VW5 verbunden. Auf der fünften Vorgelegewelle VW5 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Zwischenrad ZR zwischen Hauptachse 2 und Nebenachse 3 und einem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe zusammenwirkt. Das sechste Schaltelement S6 stellt somit bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten zwischen der ersten Vorgelegewelle VW1 und der fünften Vorgelegewelle VW5 her. Das fünfte Schaltelement S5 und das sechste Schaltelement S6 sind weiter in einer gemeinsamen dritten Schalteinrichtung SE3 zusammengefasst und mittels der gemeinsamen dritten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB3 betätigbar.
  • 8a zeigt ein Getriebe gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 8a ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 4 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 4 sind beim Getriebe 1 gemäß 8a die beiden Radebenen IV und VI hinsichtlich ihrer Position entlang der Hauptachse 2 bzw. der Nebenachse 3 vertauscht angeordnet. Das fünfte Schaltelement S5 ist nun mit der dritten Hohlwelle H3 verbunden. Die dritte Hohlwelle H3 weist ein Übertragungselement auf, welches mit dem Zwischenrad ZR zwischen Hauptachse 2 und Nebenachse 3 und einem Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe zusammenwirkt. Das sechste Schaltelement S6 ist mit der vierten Hohlwelle H4 einerseits, andererseits mit der ersten Eingangswelle EW1 verbunden. Auf der vierten Hohlwelle H4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der vierten Radebene zusammenwirkt.
  • 8b zeigt ein Getriebe gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 8b ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 4 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 4 ist beim Getriebe 1 gemäß 8b die dritte Schalteinrichtung SE3 anstelle auf der Hauptachse 2 nun auf der Nebenachse 3 angeordnet. Das fünfte Schaltelement S5 ist nun einerseits mit der dritten Vorgelegewelle VW3, andererseits mit einer zur dritten Vorgelegewelle koaxial und parallel und als Hohlwelle ausgebildeten vierten Vorgelegewelle VW4 verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der dritten Vorgelegewelle VW3 und der vierten Vorgelegewelle VW4 her. Auf der radialen Außenseite der vierten Vorgelegewelle VW4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Nebenachse 3 gemäß 8b ist nun beginnend von der Seite des Antriebs AN wie folgt: erste Radebene I, zweite Radebene II, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, dritte Radebene III, vierte Radebene IV, fünftes Schaltelement S5, sechste Radebene VI, sowie fünfte Radebene V.
  • 9 zeigt ein Getriebe gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In 9 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 umfasst das Getriebe 1 gemäß 9 eine elektrische Maschine EM zur Hybridisierung des Getriebes 1. Die elektrische Maschine EM ist über eine Welle und einem mit der Welle verbundenen Übertragungselement mit dem Übertragungselement auf der Nebenachse 3 der zweiten Radebene II verbunden. Auf diese Weise kann die elektrische Maschine EM Kraft und Drehmomente auf das Übertragungselement der zweiten Radebene II und somit auf die zweite Vorgelegewelle VW2 und weiter auf die erste Vorgelegewelle VW1 übertragen und eine Hybridisierung des Getriebes 1 gemäß 1 bereitstellen. Die Anbindung bzw. Ankopplung der elektrischen Maschine EM an das Getriebe 1 kann ebenfalls auch an Übertragungselementen der dritten und vierten Radebene III, IV erfolgen, also an denjenigen Übertragungselementen auf der Nebenachse 3, welche auf der zweiten und dritten Vorgelegewelle VW2, VW3, welche als Hohlwellen ausgebildet sind, angeordnet sind.
  • Insgesamt können die Schaltelemente S1 bis S7 beim Getriebe 1 gemäß den 1 bis 9 auch als Koppeleinrichtungen bezeichnet werden und insbesondere als Synchronisierungen ausgebildet sein. Die Schaltelementbetätigungseinrichtungen SE1 bis SE4 können als Doppelsynchronisierungen im Fall zweier Schaltelemente ausgebildet sein oder im Fall von einem Schaltelement als Einfachsynchronisierung. Die Übertragungselemente können insbesondere beim Getriebe 1 gemäß den 1 bis 9 sowohl fest als auch lose mit der jeweiligen Welle, insbesondere mit den Eingangswellen EW1, EW2 und/oder zumindest einer der Vorgelegewellen VW1, VW2, VW3, VW4 und VW5 und/oder mit den Hohlwellen H1, H2, H3 oder H4 angeordnet oder verbunden werden. Die Übertragungselemente können dabei insbesondere in Form von Zahnrädern, vorzugsweise als Stirnräder ausgebildet sein, so dass die Radebenen I, II, III, IV, V und VI Stirnradstufen darstellen. Zur Bereitstellung verschiedener Vorwärts- und Rückwärtsgänge, also verschiedener Übersetzungen, können die Stirnradstufen, insbesondere deren Zahnräder, dementsprechend unterschiedliche Übersetzungen umfassen.
  • Weiter können die Radebenen I, IV und VI bei den Ausführungsformen der 1 bis 9 mittels einem Schaltelement mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 verbunden werden. Die erste Eingangswelle EW1, welche als Vollwelle ausgebildet ist, ist bei den 1 bis 9 mittels des siebten Schaltelementes S7 mit der Abtriebswelle AW koppelbar. Die zweite Radebene II ist mittels einem Schaltelement an die erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar. Die Übertragungselemente der zweiten Radebene II und der dritten Radebene III auf der Hauptachse 2 sind mit der zweiten Hohlwelle H2 fest verbunden und mittels des zweiten Schaltelements S2 an die als Vollwelle ausgebildete erste Eingangswelle EW1 koppelbar. Die Übertragungselemente der fünften Radebene V sind sowohl mit der Abtriebswelle AW als auch mit der ersten Vorgelegewelle VW1 fest verbunden. Die fünfte Radebene V ist somit als Abtriebskonstante ausgebildet.
  • Die Übertragungselemente der dritten und vierten Radebene gemäß den 1, 2, 6 und 9 auf der Nebenachse 3 sind mit der zweiten oder dritten Vorgelegewelle VW3, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, fest verbunden und mittels des vierten Schaltelementes S4 an die als Vollwelle ausgebildete erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar. Die Übertragungselemente der dritten Radebene III, der vierten Radebene IV sowie der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe auf der Nebenachse 3 gemäß den 3, 4, 7a, 7b, 8a, und 8b auf der Nebenachse 3 sind mit der dritten Vorgelegewelle VW3, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, fest verbunden und mittels des vierten Schaltelements S4 mit der ersten Vorgelegewelle VW1, welche als Vollwelle ausgebildet ist, koppelbar.
  • Wie vorstehend ausgeführt, können die Schaltelemente S1 bis S7 beim Getriebe 1 gemäß den 1 bis 9 auch als Koppeleinrichtungen bezeichnet werden und wie vorstehend bereits ausgeführt, insbesondere als Einfach- oder Doppelsynchronisierungen ausgebildet sein. Das erste Schaltelement S1 kann dabei der ersten Radebene I, das zweite Schaltelement S2 der zweiten und dritten Radebene II, III, das dritte Schaltelement S3 der zweiten Radebene II, das vierte Schaltelement S4 der dritten und vierten Radebene (1, 2, 6, 9) sowie der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe (3, 4, 7a, 7b, 8a, 8b), das fünfte Schaltelement S5 der vierten Radebene IV, das sechste Schaltelement S6 der sechsten Radebene VI in Form der Rückwärtsgangstufe sowie das siebte Schaltelement S7 den beiden Eingangswellen EW1, EW2 und der Abtriebswelle AW zugeordnet werden.
  • Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung unter anderem den Vorteil, dass eine Verringerung der mechanischen Spreizung durch Windung des ersten Vorwärtsgangs ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Getriebe eine gute Lastschaltfähigkeit und eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei insgesamt sechs Radebenen I bis VI zumindest sechs Vorwärtsgänge und zumindest ein, insbesondere zumindest drei Rückwärtsgänge zur Verfügung gestellt werden, bei lediglich sieben Schaltelementen und/oder lediglich vier Aktuatoren in Form der Schalteinrichtungen SE1 bis SE4 zur Betätigung der sieben Schaltelemente. Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil einer Windung eines Rückwärtsganges.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
  • Das Getriebe 1 gemäß der 1 bis 9 kann durch unterschiedliche Positionierungen der Radebenen und/oder der Schaltelemente funktionsgleich umgestaltet werden. Hierzu können die Schaltelemente, insbesondere ausgebildet als Synchronisierungen, wie vorstehend erwähnt, den Radebenen bzw. den Wellen zugeordnet werden. Die Schaltmatrizen gemäß der 5a und 5b verändern sich somit durch eine Neuanordnung der Radebenen und/oder der Schaltelemente und/oder der Schalteinrichtungen nicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Getriebe
    2
    Hauptachse
    3
    Nebenachse
    4
    Vorgelege
    I, II, III, IV, V, VI
    Radebene
    AW
    Abtriebswelle
    EW1, EW2
    Eingangswelle
    H1, H2, H3, H4
    Hohlwelle
    K1, K2
    Kupplung
    S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7
    Schaltelement
    SB1, SB2, SB3, SB4
    Schaltelementbetätigungseinrichtung
    SE1, SE2, SE3, SE4
    Schalteinrichtung
    VW1, VW2, VW3, VW4, VW5
    Vorgelegewelle
    ZR
    Zwischenrad
    AN
    Antrieb
    AB
    Abtrieb
    EM
    elektrische Maschine
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006054281 A1 [0005]
    • DE 102010030569 A1 [0026]

Claims (18)

  1. Getriebe (1), insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle (EW1, EW2) umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle (AW) beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle (EW1, EW2) auf einer Hauptachse (2) und die Abtriebswelle (AW) auf der Hauptachse (2) oder auf einer, insbesondere zur Hauptachse (2) parallelen, Nebenachse (3) angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege (4) mit zumindest einer Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5) auf der Nebenachse (3) angeordnet ist, und wobei zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) mittels zumindest zweier Radebenen (I, II, III, IV, V, VI) und/oder zumindest einem Schaltelement (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7) mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4) angeordnet sind, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich Drei ist, und dass zumindest zwei Schalteinrichtungen (SE1, SE4) auf der Hauptachse (2) und zumindest eine Schalteinrichtung (SE2) auf der Nebenachse (3) angeordnet sind, wobei eine der zumindest zwei Schalteinrichtungen (SE1) auf der Hauptachse (2) als erste Schalteinrichtung drehmomentabwärts der Seite des Antriebs (AN) und eine der zumindest zwei Schalteinrichtungen (SE1, SE4) auf der Hauptachse (2) drehmomentaufwärts der Seite des Abtriebs (AB) im Getriebe (1) angeordnet sind und wobei die jeweils erste drehmomentabwärts der Seite des Antriebs (AN) angeordnete Schalteinrichtung (SE1, SE2) auf der Hauptachse (2) und auf der Nebenachse (3) jeweils zwei Schaltelemente (S1, S2; S3, S4) umfasst.
  2. Getriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Radebenen (II, III, IV), insbesondere zumindest vier Radebenen (II, III, IV, V) mittels jeweils einem Schaltelement auf der Hauptachse (2) und der Nebenachse (3) betätigbar sind.
  3. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Radebene (V) als Abtriebskonstante ausgebildet ist.
  4. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) mittels derjenigen Schalteinrichtung (SE4), welche drehmomentaufwärts zur Seite des Abtriebs (AB) angeordnet ist, mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist.
  5. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Eingangswellen (EW1, EW2) koaxial zueinander und/oder zumindest zwei der Vorgelegewellen (VW1, VW2; VW1, VW3) koaxial zueinander angeordnet sind.
  6. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N gleich Vier ist.
  7. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) und/oder zumindest eine der Vorgelegewellen (VW1, VW2, VW3; VW1, VW4; VW1, VW4, VW5) als Hohlwelle und die jeweils andere Welle als Vollwelle ausgebildet ist.
  8. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Radebenen (I, II, III, IV) mittels zumindest einem Schaltelement (S1, S2, S6) auf der Hauptachse (2) mit zumindest einer der Eingangswellen (EW1, EW2) verbindbar sind.
  9. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Radebene (VI) als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist.
  10. Getriebe gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwärtsgangstufe (VI) mittels zumindest einem Schaltelement (S6) auf der Hauptachse (2) und insbesondere mittels zumindest einem Schaltelement (S4, S6) auf der Nebenachse (3) betätigbar ist.
  11. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (EM) an zumindest einer Radebene (I, II, III, IV, V, VI) und/oder an zumindest einer Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3, VW4, VW5) und/oder an zumindest einer der Eingangswellen (EW1, EW2) zur Hybridisierung des Getriebes (1) angeordnet ist.
  12. Getriebe gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (EM) an zumindest einer der Radebenen (I, II, III) angeordnet ist, welche mit einer Vorgelegewelle (VW2, VW3), ausgebildet als Hohlwelle, verbunden sind.
  13. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass Übertragungselemente zumindest dreier Radebenen (IV, V, VI) auf der Nebenachse (3) mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle (VW2, VW3) fest verbunden sind.
  14. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass die N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4) und die zumindest zwei Radebenen (I, II, III, IV, V, VI), insbesondere sechs Radebenen, so angeordnet sind, dass mindestens sechs Vorwärtsgänge und mindestens ein Rückwärtsgang, insbesondere zumindest drei Rückwärtsgänge durch das Getriebe (1) darstellbar sind.
  15. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4) symmetrisch und/oder periodisch abwechselnd hinsichtlich ihrer Position entlang von Hauptachse (2) und Nebenachse (3) zwischen der Seite des Antriebs (AN) und der Seite des Abtriebs (AB) angeordnet sind.
  16. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine der zumindest zwei Radebenen (II, III) zwischen jeweils zwei Schalteinrichtungen (SE1, SE2; SE2, SE3) angeordnet ist.
  17. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei, insbesondere drei Radebenen (III, IV, VI), mittels einem Schaltelement (S4) an zumindest eine der Vorgelegewellen (VW1) koppelbar ist.
  18. Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personen- oder eine Lastkraftwagen, mit einem Getriebe (1) gemäß einem der Ansprüche 1–17.
DE201210203066 2012-02-29 2012-02-29 Getriebe für ein Kraftfahrzeug Withdrawn DE102012203066A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210203066 DE102012203066A1 (de) 2012-02-29 2012-02-29 Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210203066 DE102012203066A1 (de) 2012-02-29 2012-02-29 Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012203066A1 true DE102012203066A1 (de) 2013-08-29

Family

ID=48950819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210203066 Withdrawn DE102012203066A1 (de) 2012-02-29 2012-02-29 Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012203066A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006054281A1 (de) 2006-11-17 2008-06-12 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungs-Windungsgetriebe
DE102010030569A1 (de) 2010-06-28 2011-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zu dessen Steuerung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006054281A1 (de) 2006-11-17 2008-06-12 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungs-Windungsgetriebe
DE102010030569A1 (de) 2010-06-28 2011-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zu dessen Steuerung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012202652A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213711A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
EP2901044A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
DE102011082634A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213704A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012220663A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213706A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012203058A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012202492A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012217512A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012201680A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213716A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012202495B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012220686A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012217504B4 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102011088404A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102011088774A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012202650A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213718A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012218395A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213702A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012220674A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012213714A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012220675A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012203066A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R163 Identified publications notified

Effective date: 20140328

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee