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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft Anordnungen von Doppelkupplungsgetrieben.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Beispiele für Doppelkupplungsgetriebe werden in den
US-Patenten und -Patentanmeldungen 5 711 409 ,
6 996 989 ,
6 887 184 ,
6 909 955 ,
2006/0101933A1 und
2006/0207655A1 beschrieben. Es ist wünschenswert, eine Doppelkupplungsgetriebeanordnung bereitzustellen, die einen Kühler-Wärmetauscher mit Überdruckschmierung enthält, der in einem Nasskupplungsmoduldeckel des Getriebes integriert ist. Es ist wünschenswert, ein Doppelkupplungsgetriebe mit einem Deckel wie oben erwähnt bereitzustellen, bei dem das Schmiermittel neben einem Lager zugeführt wird, wodurch der Deckel eine Haupteingangswelle des Getriebes stützen kann.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Zur Darlegung der oben genannten und anderer Wünsche wird eine Offenbarung der vorliegenden Erfindung angeführt. Die vorliegende Erfindung stellt bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Anordnung einer Nassdoppelkupplungsgetriebeanordnung mit einem Deckel mit integriertem Wärmetauscher bereit. Die Anordnung enthält eine innere Eingangswelle und eine äußere Eingangswelle, die zur inneren Eingangswelle konzentrisch ist. Eine Kupplung wird bereitgestellt, die radial ausgerichtete Innen- und Außenkupplungsgehäuse aufweist. Eine innere Nabe ist mit der äußeren Eingangswelle verdrehfest verbunden und eine äußere Nabe ist verdrehfest mit der inneren Eingangswelle verbunden.
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Ein äußeres Reibpaket ist zum Ineingriffbringen des äußeren Kupplungsgehäuses mit der inneren Nabe vorgesehen, und ein inneres Reibpaket ist zum Ineingriffbringen des inneren Kupplungsgehäuses mit der äußeren Nabe vorgesehen. Es wird ein Deckel für ein Kupplungsmodul bereitgestellt. Der Deckel weist innere Kühlkanäle zum Hindurchleiten von Schmiermittel des Getriebes auf. Des Weiteren stützt der Deckel die innere Eingangswelle. Es wird ein Trockendämpfer zum Zuführen von Drehmoment zu den Kupplungsgehäusen und zum Pumpen von Luft über den Deckel zur Abkühlung des Getriebeschmiermittels in den Deckelkanälen bereitgestellt. Des Weiteren weist das Getriebe eine drehzahlgeregelte Pumpe zum Weiterleiten von Getriebeschmiermittel durch den Deckel auf.
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Für den Fachmann werden weitere Merkmale der Erfindung mit weiterer Offenbarung der Erfindung in den beigefügten Zeichnungen und in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung deutlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Ansicht eines Doppelkupplungsgetriebes, das ein erfindungsgemäßes Kupplungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden kann;
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2 ist eine Schnittansicht eines möglichen Aktuators für eine Synchronisiereinrichtung, der bei dem Doppelkupplungsgetriebe von 1 verwendet wird;
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3 ist ein Hydraulikschema eines möglichen Steuersystems des in 1 gezeigten Getriebes;
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4 ist eine Teilschnittansicht einer Anordnung eines Doppelkupplungsgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung, das ein Nasskupplungsmodul mit einem Deckel mit integriertem Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist; und
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5 ist eine Vorderansicht des Deckels in dem in 4 gezeigten Nasskupplungsmodul.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein beispielhaftes Doppelkupplungsgetriebe, das durch die vorliegende Erfindung gesteuert werden kann, wird in der in 1 dargestellten schematischen Darstellung allgemein mit 10 bezeichnet. Insbesondere enthält das Doppelkupplungsgetriebe 10, wie in 1 gezeigt, eine allgemein bei 12 gezeigte doppelte Koaxialkupplungsanordnung, eine erste Eingangswelle, allgemein bei 14 gezeigt, eine zweite Eingangswelle, allgemein bei 16 gezeigt, die koaxial zur ersten verläuft, eine Vorgelegewelle, allgemein bei 18 gezeigt, eine Ausgangswelle 20, eine Rückwärtsgang-Vorgelegewelle 22, mehrere Synchronisiereinrichtungen, allgemein bei 24 gezeigt, und mehrere Schaltaktuatoren, allgemein bei 26 gezeigt (2).
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Das Doppelkupplungsgetriebe 10 bildet einen Teil eines Fahrzeugantriebsstrangs und ist dafür verantwortlich, eine Drehmomenteingabe von einem Antriebsaggregat, wie zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, aufzunehmen und das Drehmoment über wählbare Gangstufen zu den Antriebsrädern des Fahrzeugs weiterzuleiten. Das Doppelkupplungsgetriebe 10 leitet das angelegte Drehmoment operativ von dem Motor durch die doppelte, koaxiale Kupplungsanordnung 12 entweder zu der ersten Eingangswelle 14 oder zu der zweiten Eingangswelle 16. Die Eingangswellen 14 und 16 enthalten eine erste Reihe von Zahnrädern, die mit einer zweiten Reihe von Zahnrädern, die auf der Vorgelegewelle 18 angeordnet sind, ständig in kämmendem Eingriff stehen. Jeder einzelne der ersten Reihe von Zahnrädern wirkt mit einem der zweiten Reihe von Zahnrädern zusammen, um die verschiedenen Gangstufensätze bereitzustellen, die zur Übertragung von Drehmoment verwendet werden. Die Vorgelegewelle 18 enthält weiterhin ein erstes Ausgangszahnrad, das mit einem zweiten Ausgangszahnrad, das auf der Ausgangswelle 20 angeordnet ist, ständig in kämmendem Eingriff steht. Die mehreren Synchronisiereinrichtungen 24 sind auf den beiden Eingangswellen 14, 16 und auf der Vorgelegewelle 18 angeordnet und werden durch die mehreren Schaltaktuatoren 26 dahingehend wirkgesteuert, einen der verschiedenen Gangstufensätze einzurücken. Somit wird Drehmoment von dem Motor auf die doppelte Koaxialkupplungsanordnung 12, auf eine der Eingangswellen 14 oder 16, durch einen der Gangstufensätze auf die Vorgelegewelle 18 und auf die Ausgangswelle 20 übertragen. Weiterhin liefert die Ausgangswelle 20 das Ausgangsdrehmoment zu dem Rest des Antriebsstrangs. Darüber hinaus enthält die Rückwärtsgang-Vorgelegewelle 22 ein Zwischenrad, das zwischen einem der ersten Reihe von Zahnrädern und einem der zweiten Reihe von Zahnrädern angeordnet ist, wodurch eine Rückwärtsdrehung der Vorgelegewelle 18 und der Ausgangswelle 20 gestattet wird. Jede dieser Komponenten wird unten ausführlicher besprochen.
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Insbesondere enthält die doppelte Koaxialkupplungsanordnung 12 einen ersten Kupplungsmechanismus 32 und einen zweiten Kupplungsmechanismus 34. Der erste Kupplungsmechanismus 32 ist zum Teil physisch mit einem Teil des (nicht gezeigten) Motorschwungrads verbunden und ist zum Teil physisch an der ersten Eingangswelle 14 befestigt, so dass der erste Kupplungsmechanismus 32 die erste Eingangswelle 14 mit dem Schwungrad operativ und gezielt in und außer Eingriff bringen kann. Ebenso ist der zweite Kupplungsmechanismus 34 zum Teil physisch mit einem Teil des Schwungrads verbunden und ist zum Teil physisch an der zweiten Eingangswelle 16 befestigt, so dass der zweite Kupplungsmechanismus 34 die zweite Eingangswelle 16 mit dem Schwungrad operativ und gezielt in und außer Eingriff bringen kann. Wie aus 1 hervorgeht, sind der erste und der zweite Kupplungsmechanismus 32, 34 koaxial und konzentrisch, so dass das Außengehäuse 28 des ersten Kupplungsmechanismus 32 in das Außengehäuse 36 des zweiten Kupplungsmechanismus 34 passt. Ebenso sind die erste und die zweite Eingangswelle 14, 16 koaxial und konzentrisch, so dass die zweite Eingangswelle 16 hohl ist und einen Innendurchmesser aufweist, der dazu ausreicht, der ersten Eingangswelle 14 zu gestatten, durch die zweite Eingangswelle 16 hindurchgeführt und teilweise von ihr gestützt zu werden. Die erste Eingangswelle 14 enthält ein erstes Eingangszahnrad 38 und ein drittes Eingangszahnrad 42. Die erste Eingangswelle 14 weist eine größere Länge auf als die zweite Eingangswelle 16, so dass das erste Eingangszahnrad 38 und ein drittes Eingangszahnrad 42 auf dem Teil der ersten Eingangswelle 14 angeordnet sind, der sich über die zweite Eingangswelle 16 hinaus erstreckt. Die zweite Eingangswelle 16 enthält ein sechstes Eingangszahnrad 40, ein viertes Eingangszahnrad 44, ein zweites Eingangszahnrad 46 und ein Rückwärtsgang-Eingangszahnrad 48. Wie in 1 gezeigt, werden das sechste Eingangszahnrad 40 und das Rückwärtsgang-Eingangszahnrad 48 fest auf der zweiten Eingangswelle 16 gestützt, und das vierte Eingangszahnrad 44 und das zweite Eingangszahnrad 46 werden auf Lageranordnungen 50 drehbar um die zweite Eingangswelle 16 gestützt, so dass ihre Drehung ungehindert ist, es sei denn, die zugehörige Synchronisiereinrichtung ist eingerückt, wie unten ausführlicher besprochen wird.
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Die Vorgelegewelle 18 ist eine einzelne, einstückige Welle, die die Gegen- oder Vorgelege-Räder zu jenen auf den Eingangswellen 14, 16 enthält. Wie in 1 gezeigt, enthält die Vorgelegewelle 18 ein erstes Vorgelegerad 52, ein sechstes Vorgelegerad 54 und ein drittes Vorgelegerad 56, ein viertes Vorgelegerad 58, ein zweites Vorgelegerad 60 und ein Rückwärtsgang-Vorgelegerad 62. Die Vorgelegewelle 18 hält das vierte Vorgelegerad 58 und das zweite Vorgelegerad 60 fest, während das erste, das sechste, das dritte und das Rückwärtsgang-Vorgelegerad 52, 54, 56, 62 durch Lageranordnungen 50 um die Vorgelegewelle 18 herum gestützt werden, so dass ihre Drehung ungehindert ist, es sei denn, die zugehörige Synchronisiereinrichtung ist eingerückt, wie unten ausführlicher besprochen wird. Des Weiteren hält die Vorgelegewelle 18 ein erstes Antriebszahnrad 64 fest, das das entsprechende zweite Antriebszahnrad 66 auf der Ausgangswelle 20 kämmend in Eingriff nimmt. Das zweite angetriebene Zahnrad 66 ist fest auf der Ausgangswelle 20 angebracht. Die Ausgangswelle 20 erstreckt sich von dem Getriebe 10 nach außen, um eine Befestigung für den Rest des Antriebsstrangs bereitzustellen.
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Die Rückwärtsgang-Vorgelegewelle 22 ist eine relativ kurze Welle mit einem einzelnen Rückwärtsgang-Zwischenrad 72, das zwischen dem Rückwärtsgang-Eingangszahnrad 48 auf der zweiten Eingangswelle 16 und dem Rückwärtsgang-Vorgelegerad 62 auf der Vorgelegewelle 18 angeordnet ist und kämmend mit ihnen in Eingriff steht. Wenn die Rückwärtsgang-Zahnräder 48, 62 und 72 eingerückt sind, bewirkt somit das Rückwärtsgang-Zwischenrad 72 auf der Rückwärtsgang-Vorgelegewelle 22, dass sich die Vorgelegewelle 18 in die entgegengesetzte Drehrichtung bezüglich der Vorwärtsgang-Zahnräder dreht, wodurch eine Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle 20 bereitgestellt wird. Es versteht sich, dass alle Wellen des Doppelkupplungsgetriebes 10 durch eine Art von Lageranordnung, wie zum Beispiel Rollenlager, beispielweise in 1 bei 68 gezeigt, in dem Getriebe 10 angeordnet und drehbar angebracht sind.
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Das Einrücken und Ausrücken der verschiedenen Vorwärtsgang- und Rückwärtsgang-Zahnräder wird durch die Betätigung der Synchronisiereinrichtungen 24 in dem Getriebe erreicht. Wie in 1 gezeigt, werden in diesem Beispiel eines Doppelkupplungsgetriebes 10 vier Synchronisiereinrichtungen 74, 76, 78 und 80 verwendet, um durch die sechs Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang zu schalten. Es versteht sich, dass es verschiedene Arten Synchronisiereinrichtungen gibt, die ein Zahnrad mit einer Welle in Eingriff bringen können, und dass die für den Zweck der Besprechung eingesetzte bestimmte Art über den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung hinausgeht. Allgemein ausgedrückt kann jede Art von Synchronisiereinrichtung, die durch eine Schaltgabel oder eine ähnliche Vorrichtung bewegt werden kann, eingesetzt werden. Wie in dem Ausführungsbeispiel von 1 gezeigt, sind die Synchronisiereinrichtungen zweiseitige, doppelt betätigte Synchronisiereinrichtungen, so dass sie ein Zahnrad mit seiner jeweiligen Welle in Eingriff bringen, wenn sie aus ihrer neutralisierten Mittenposition nach rechts bewegt werden, und ein anderes Zahnrad mit seiner jeweiligen Welle in Eingriff bringen, wenn sie nach links bewegt werden. Insbesondere unter Bezugnahme auf 1 kann die Synchronisiereinrichtung 78 nach links betätigt werden, um das erste Vorgelegerad 52 auf der Vorgelegewelle 18 in Eingriff zu bringen, oder nach rechts betätigt werden, um das dritte Vorgelegerad 56 in Eingriff zu bringen. Die Synchronisiereinrichtung 80 kann nach links betätigt werden, um das Rückwärtsgang-Vorgelegerad 62 in Eingriff zu bringen, oder nach rechts, um das sechste Vorgelegerad 54 in Eingriff zu bringen. Ebenso kann die Synchronisiereinrichtung 74 nach links betätigt werden, um das vierte Eingangszahnrad 44 in Eingriff zu bringen, oder nach rechts betätigt werden, um das zweite Eingangszahnrad 46 in Eingriff zu bringen. Die Synchronisiereinrichtung 76 wird nach rechts betätigt, um das Ende der ersten Eingangswelle 14 mit der Ausgangswelle 20 direkt in Eingriff zu bringen, wodurch ein direktes 1:1-(eins-zu-eins-)Antriebsverhältnis für den fünften Gang bereitgestellt wird. Es gibt keinen Zahnradsatz zum Eingriff links der Synchronisiereinrichtung 76.
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Zur Betätigung der Synchronisiereinrichtungen 74, 76, 78 und 80 verwendet dieses Ausführungsbeispiel eines Doppelkupplungsgetriebes 10 hydraulisch angetriebene Schaltaktuatoren 26 mit befestigten Schaltgabeln zum gezielten Bewegen der Synchronisiereinrichtungen, so dass sie die gewünschten Zahnräder einrücken oder ausrücken (neutralisieren). Wie in 2 gezeigt, sind die Schaltaktuatoren 26 im Wesentlichen Zweiwege- oder Doppelhydraulikventilanordnungen, die linear hin und her, parallel zu einer der Eingangswellen 14, 16 oder der Vorgelegewelle 18 angetrieben werden, um eine Schaltgabel 96 und letztendlich eine der mehreren Synchronisiereinrichtungen 24 in und außer Eingriff zu bewegen. Aus der folgenden Beschreibung sollte hervorgehen, dass bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere Arten von Aktuatoren, die eine Schaltgabel hin und her antreiben können, um eine Synchronisiereinrichtung zu bewegen, eingesetzt werden können; dazu gehören mechanische Aktuatoren, hydro-mechanische Aktuatoren, elektromechanische Aktuatoren, elektrische Aktuatoren und dergleichen.
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Auf 2 Bezug nehmend, enthalten die hydraulisch betriebenen Schaltaktuatoren 26 ein äußeres Gehäuse 86, das eine Hauptbohrung 88 mit zwei zylindrisch geformten Enden 90, 92 enthält. Ein Kolben 98 ist verschiebbar in der Hauptbohrung 88 des Gehäuses 86 angeordnet. Der Kolben 98 enthält zwei einander gegenüberliegende abgedichtete Köpfe 82 und 84. Das Zusammenwirken jedes Kolbenkopfs 82 und 84 in ihrem jeweiligen Zylinderende 90, 92 bildet Alpha- und Betadruck- oder -expansionskammern 106, 104.
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Zwischen den Kolbenköpfen 82 und 84 besteht ein Spalt. In dem Spalt 95 befindet sich die Schaltgabel 96. Zur Betätigung der Synchronisiereinrichtung 74 nach rechts zwecks Betätigung der zweiten Gangstufe wird Fluid durch den Einlass-Auslass 100 in die Alphaexpansionskammer 106 eingespritzt, um den Kolben und die Schaltgabel 96 nach rechts zu bewirken, wodurch bewirkt wird, dass die Synchronisiereinrichtung 80 das zweite Eingangszahnrad 46 mit der Welle 16 in Eingriff bringt. Ein (nicht gezeigter) Arretierungsmechanismus, der mit dem Gestänge mit der Schaltgabel 96 verbunden ist, hält die Schaltgabel 96 fest, um sie in ihrer betätigten Stellung zu halten. Zur Freigabe des zweiten Eingangszahnrads 46 aus seiner Welle 16 wird die Betaexpansionskammer 104 durch den Einlass 102 mit Druck beaufschlagt, und der Kolben 98 und die Schaltgabel 96 werden in eine arretierte Neutralstellung zurückgeschaltet. Eine leichte Druckbeaufschlagung der Expansionskammer 106 wird vorübergehend aufrechterhalten, um ein Überlaufen des Kolbens 98 und ein unbeabsichtigtes Ineingriffbringen des vierten Eingangszahnrads 44 mit der Welle 16 zu verhindern.
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3 zeigt ein hydraulisches Steuersystem für die erste und die zweite Kupplung 32, 34 und für die Synchronisiereinrichtungen 74, 76, 78 und 80. Das Steuersystem 7 weist einen Ölsumpf 120 auf. Zur Bereitstellung einer Drucköl- oder -fluidquelle ist eine Pumpe 122 über einen Saugfilter 124 mit dem Sumpf 120 verbunden. Die Pumpe 122 liefert Druckfluid an die Leitungen 126 und 128. Ein Pumpenentlastungsventil 127, das mit der Leitung 126 verbunden ist, verhindert eine zu starke Druckbeaufschlagung in der Leitung 126. Fluid in der Leitung 128 strömt durch den Druckfilter 130 in die Leitungen 132 und 134. Die Leitung 134 ist mit einem VBS (variable bleed solenoid / Solenoid mit variablem Ablass) 136 verbunden. Das VBS 136 steuert den Betrieb eines Hauptleitungsdruckregelventils 140. Bei zumindest teilweiser Betätigung durch das VBS 136, verbindet das Ventil 140 die Leitung 126 mit einem Schmiermittelregelventil 142. Ein VBS 144 steuert das Ventil 142 zur Steuerung von Schmierung der Kupplungen 32, 34 über eine Kupplungsschmiermittelleitung 146. Die Kupplungsschmiermittelleitung 146 ist mit dem Kupplungsschmiersystem verbunden. Das Ventil 140 ist auch mit einem Ölkühlergrenzventil 148 strömungsverbunden. Ein Auslass des Ventils 148 ist zu einer Einlassseite der Pumpe 122 zurückgeführt. Das Ventil 142 führt zusätzlich Fluid zum Ölkühler 150. VFS (variable force solenoids / Solenoide mit variabler Kraft) 152, 154 steuern den Druck in ihren jeweiligen Kupplungen 32 und 34 durch gezielte Verbindung mit den Kupplungen mit der Leitung 134 oder mit dem Sumpf 120.
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Das Steuersystem für die Synchronisiereinrichtungen enthält ein erstes Multiplexventil 160. Das erste Multiplexventil 160 weist eine erste Stellung auf, die die Zufuhr von Druckfluid zu den Synchronisiereinrichtungen 74 und 76 gestattet. Die Synchronisiereinrichtungen 78 und 80 werden zum Sumpf 120 umgeleitet. In einer zweiten Stellung des ersten Multiplexventils 160 erfolgt das Umgekehrte, wodurch die Zufuhr von Druckfluid zu den Synchronisiereinrichtungen 78 und 80 gestattet wird, wobei die Synchronisiereinrichtungen 74 und 76 zum Sumpf umgeleitet werden. Ein Ein-/Aus-Magnetventil 162 steuert den Betrieb des ersten Multiplexventils 160.
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Ein zweites Multiplexventil 164 ist mit dem ersten Multiplexventil 160 strömungsverbunden. Das zweite Multiplexventil 164 weist eine erste Stellung auf, die eine Druckfluidverbindung der Alpha- und Betakammern der Synchronisiereinrichtung 74 gestattet (wenn sich das erste Multiplexventil 160 in der ersten Stellung befindet). Die Alpha- und Betakammern der Synchronisiereinrichtung 76 werden zu dem Sumpf 120 umgeleitet. Wenn das zweite Multiplexventil 164 durch ein Ein-/Aus-Solenoid 166 in die zweite Stellung geschaltet wird, werden die Fluidverbindungen des zweiten Multiplexventils 166 umgedreht. Die Alphakammern für die Synchronisiereinrichtungen 74, 76, 78 und 80 enthalten Druckkammern für ungerade und gerade Gangstufen.
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Zur Betätigung der Alphakammer ist ein erstes Aktuatorregelventil 170 vorgesehen. Das erste Aktuatorregelventil 170 weist eine vorgespannte Stellung auf, die die Alphakammer mit dem Sumpf 120 verbindet. In einer zweiten Stellung verbindet das erste Aktuatorregelventil 170 die Alphakammer mit der Leitung 132. Ein Proportionalmagnetventil, das durch das VBS-Magnetventil 174 bereitgestellt wird, steuert das erste Aktuatorregelventil 170. Auf gleiche Weise steuert das VBS 176 das zweite Aktuatorregelventil 180 für die Betakammer der Synchronisiereinrichtung 74.
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Zur Steuerung der Synchronisiereinrichtung 76 befindet sich das erste Multiplexventil 160 in der ersten Stellung und das zweite Multiplexventil wird in die zweite Stellung platziert. Zur Steuerung der Synchronisiereinrichtung 80 oder der Synchronisiereinrichtung 78 wird das erste Multiplexventil 160 in die zweite Stellung platziert. Für die Synchronisiereinrichtung 80 befindet sich das zweite Multiplexventil 164 in der ersten Stellung. Zur Steuerung der Synchronisiereinrichtung 78 wird das zweite Multiplexventil 164 in die zweite Stellung platziert.
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Zur Platzierung des zweiten Eingangszahnrads 46 in Eingriff mit der Welle 16 werden das erste Multiplexventil 160 und das zweite Multiplexventil 162 in die erste Stellung platziert. Das erste Regelventil 170 wird eingeschaltet, um die Alphaexpansionskammer 106 mit Druck zu beaufschlagen, wodurch der Kolben 98 und die Schaltgabel 96 nach rechts bewegt werden. Ein Positionssensor 97 wird dazu verwendet, die (nicht gezeigte) elektronische Getriebesteuerung darüber zu informieren oder ihr zu bestätigen, dass sich das Getriebe 10 im zweiten Gang befindet. Ein Hauptvorteil des vorliegenden Steuersystems für die Synchronisiereinrichtungen besteht darin, dass keine zwei Zahnräder des Getriebes gleichzeitig betätigt werden können. Wenn das zweite Eingangszahnrad 46 betätigt wird, werden alle Druckkammern der Synchronisiereinrichtungen 80, 78 und 76 zum Sumpf umgeleitet. Wenn ein Steuersystemversagen eine Druckbeaufschlagung der Betaexpansionskammer 104 des Schaltaktuators 26 für die Synchronisiereinrichtung 74 durch das zweite Aktuatorregelventil 180 verursacht, wirkt der Druck in den gegenüberliegenden Beta-104- und Alpha-106-Expansionskammern gegeneinander, wodurch irgendeine gleichzeitige Zahnradaktivierung verhindert wird (wenn jedoch der Druck in der Alphakammer 106 abgelassen ist, verursacht das oben genannte Versagen ein Eingerücktbleiben des Zahnrads (des vierten Eingangszahnrads 44), das der Betakammer zugeordnet ist). Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Steuersystems besteht darin, dass die meisten Ventilversagen immer noch den Betrieb mindestens eines ungeraden und mindestens eines geraden Gangs gestatten. Ein Versagen des ersten Multiplexventils 160 in der ersten Stellung gestattet Betrieb der Synchronisiereinrichtung 74, die den zweiten und vierten Gang bereitstellt. Darüber hinaus stehen der fünfte und der neutrale Gang der Synchronisiereinrichtung 76 zur Verfügung. Bei solch einem Versagen programmiert die Getriebesteuerung das Getriebe 10 zum Betrieb in der zweiten, vierten und fünften Gangstufe in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Notlaufbetriebsmodus.
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Ein Versagen des ersten Multiplexventils 160 in der zweiten Stellung gestattet immer noch Betrieb des Rückwärtsgangs, des sechsten Gangs, des dritten Gangs und des ersten Gangs. Ein Versagen des zweiten Multiplexventils 164 in der ersten Stellung gestattet immer noch Betrieb des zweiten, vierten, sechsten und Rückwärtsgangs. Ein Versagen irgendeines gegebenen Aktuatorventils gestattet immer noch Teilgetriebebetrieb. Ein Versagen des Aktuatorregelventils 170 in der Ein-Stellung blockiert das (zu arretierende) zweite Eingangszahnrad 46 mit der Welle 16. Um einen anderen Gang für Notlaufbetrieb zu erhalten, öffnet die Getriebesteuerung die Kupplung 34. Die eingerückte Kupplung 32 wird zur Drehung der Welle 14 verwendet. Die Steuerung des Getriebes wählt dann eine Gangstufe aus einem Satz von Gangstufen, die den Wellen 14 oder 20 zugeordnet sind (den ersten, dritten oder fünften Gang) zur Verwendung für den Notlaufbetriebsmodus. Dann wechselt die Getriebesteuerung zwischen dem zweiten und ersten Gang aus dem Satz des ersten, dritten oder fünften Gangs. Solange eine Vorwärtsfahrtgangstufe eingerückt ist, wenn eines der Aktuatorregelventile 170, 180 versagt, hat das Getriebe zwei Gangstufen für Vorwärtsbetrieb im Notlaufbetriebsmodus.
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Auf die 4 und 5 Bezug nehmend, wird eine Doppelkupplungsgetriebeanordnung 207 der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, die ein Nasskupplungsmodul mit einem Deckel mit einem integrierten Wärmetauscher aufweist. 4 zeigt in erster Linie einen Teil des Doppelkupplungsgetriebes, auf das hauptsächlich als Element 12 in 1 Bezug genommen wird. Die Doppelkupplungsanordnung 207 hat eine innere Eingangswelle 208, die hinsichtlich ihrer Funktion der zuvor beschriebenen Eingangswelle 14 entspricht. Eine äußere Eingangswelle 210 erstreckt sich konzentrisch zur inneren Eingangswelle 208. Die äußere Eingangswelle 210 wird durch ein Lager 212 an der inneren Eingangswelle 208 gestützt. Zum Antrieb der Eingangswellen 210 und 208 wird eine Kupplung 212 bereitgestellt. Die Kupplung 212 weist ein äußeres Kupplungsgehäuse 214 auf, das radial auf ein inneres Kupplungsgehäuse 216 ausgerichtet ist. Eine innere Nabe 218 ist durch eine Keilverbindung verdrehfest mit der inneren Welle 208 verbunden. Eine äußere Nabe 220 ist durch eine Keilverbindung verdrehfest mit der äußeren Eingangswelle 210 verbunden. Es wird ein äußeres Reibpaket 222 vorgesehen, das axial abwechselnde Reibscheiben und Reaktionsplatten bereitstellt, um einen gezielten Eingriff des äußeren Kupplungsgehäuses 214 mit der inneren Nabe 218 zu gewährleisten. Ein inneres Reibpaket 224, das aus axial abwechselnden Reaktionsplatten und Reibscheiben besteht, ist dazu vorgesehen, einen gezielten Eingriff des inneren Kupplungsgehäuses 216 mit der äußeren Nabe 220 zu gestatten. Zur Aktivierung des äußeren Reibpakets 222 ist ein Kolben 288 vorgesehen, der durch ein Lager 230 und einen Schubarm 232 einen Federaktuator 234 zur Ineingriffnahme des Reibpakets 222 und dadurch Verbindung der Kupplung 212 mit der inneren Eingangswelle 208 positioniert. Der Aktuator 234 ist in der Regel federbelastet, um ihn bei Deaktivierung des Kolbens 228 in seine Außereingriffsstellung zurückzuführen. Auf ähnliche Weise kann der Kolben 240 durch das Lager 242, den Hebelarm 244 und den Federaktuator 246 zum Eingriff des Reibpakets 224 verwendet werden, um die Kupplung 212 verdrehfest mit der äußeren Eingangswelle 210 zu verbinden. Ein Lager 250 gestattet der äußeren und inneren Nabe 220, 218 eine relative Drehbewegung bezüglich einander.
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Die Getriebeanordnung 207 weist einen vorderen Deckel 260 auf. Der Deckel 260 weist einen inneren Kanal 262 auf, der einen allgemein spiralförmigen Teil 264 hat, welcher mit einem allgemein geraden Teil 266 verbunden ist. Mit dem Kanal 262 ist die Pumpe 122 mit verstellbarer Fördermenge (drehzahl- oder verdrängungsgeregelt) verbunden, um druckbeaufschlagtes Schmiermittel zum Kühlen gezielt in den Kanal 262 zu liefern. Der Deckel stützt über ein Lager 274 die innere Eingangswelle und folglich die äußere Eingangswelle 210. Des Weiteren weist der Deckel auf seiner Außenfläche eine Reihe von Kühlrippen 276 auf. Ein Dämpfer 284 ist durch eine Keilverbindung verdrehfest mit einem unteren Schenkel 280 der Kupplung verbunden. Der Dämpfer 284 weist ein Ende auf, das physisch mit einer Ausgangswelle 290 des Motors verbunden ist. Der Dämpfer weist fluchtende Durchlässe 294 und 296 auf, um das Passieren von Luft, die durch seine Drehbewegung angesaugt wird, zu gestatten, damit sie gegen die Rippen 276 des Deckels gedrückt wird und dann den Bereich in Richtung des Pfeils 297 verlässt, um eine Luftkühlung des Deckels zu gestatten. Das gekühlte Schmiermittel gestattet über den Kanalteil 266, über ein in dem Dämpferschenkel 280 vorgesehenes Loch 300, dass das am stärksten gekühlte Getriebeschmiermittel neben das Hauptstützlager 274 zugeführt wird. Durch Betätigung des Kolbens 228 wird eine Reaktionskraft durch das äußere Kupplungsgehäuse 214 und die Kupplung 212 über ein Lager 312 bewirkt, um zu gestatten, dass die Reaktionskraft von dem Eingriff der Kupplung in den Deckel 260 gelangt. Das Lager 312 befindet sich auch neben dem Teil des Kanals 66, der das Getriebeschmiermittel aufweisen wird, das sich nach Passieren durch die inneren Kanäle des Deckels in dem am stärksten gekühlten Zustand befindet. Betätigung des Reibpakets 224 durch den Kolben 240 bewirkt, dass die äußere Nabe 220 in das Lager 316 reagiert und dadurch bewirkt, dass die innere Nabe 218 über das Lager 318 gegen das lasttragende Lager 312 in das Kupplungsgehäuse reagiert, wodurch die Reaktionskraft gegen den Deckel 260 reagiert.
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Die Lager 274, 312, 316, 318 des Trockendämpfers 284 und die innere und die äußere Nabe 218, 220 und die Kupplung 212 zusammen mit dem inneren und dem äußeren Kupplungspaket 224 bzw. 222 und die Hebelarme 244 in 232 und das Lager 250 können alle axial als eine Unterbaugruppe auf den Eingangswellen 208, 210 installiert werden, um dadurch die Montage der Getriebeanordnung 207 zu erleichtern.
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Die Beschreibung der Erfindung ist rein beispielhaft, und somit sollen Variationen, die nicht von dem Kern der Erfindung abweichen, innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5711409 [0002]
- US 6996989 [0002]
- US 6887184 [0002]
- US 6909955 [0002]
- US 2006/0101933 A1 [0002]
- US 2006/0207655 A1 [0002]
