DE102013017326A1 - Dual-clutch gearbox in planetary gearset design - Google Patents

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Abstract

Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse zwei Lastschaltelemente, ein Dreiwellengetriebe als ein Planetengetriebe, ein Mehrwellengetriebe, insbesondere ein Vierwellengetriebe als ein aus zwei Planetengetrieben zusammengesetztes Planetengetriebe, vier Schaltelemente sowie einen Antrieb und einen Abtrieb. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Vierwellengetriebe zu einem Ravigneaux-Planetenradgetriebe reduziert.The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise comprises in a common housing two power shift elements, a three-shaft gear as a planetary gear, a multi-shaft gear, in particular a four-shaft gear as a planetary gear composed of two planetary gear, four switching elements and a drive and an output. In an advantageous embodiment, the four-shaft transmission is reduced to a Ravigneaux planetary gear.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a dual clutch transmission in Planetenradsatzbauweise according to the features of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Automatikgetriebe für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bekannt, welche vorrangig in Planetenradsatzbauweise ausgeführt sind. Beispielsweise sind aus den Offenlegungsschriften DT 1 555 205 oder DT 1 555 207 Umlaufräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge in Planetenradsatzbauweise bekannt, welche eine Kombination eines einfachen Planetenradsatzes und eines Ravigneaux-Planetenradsatzes aufweisen. Für die Realisierung von vier Vorwärtsgängen sowie einem Rückwärtsgang werden fünf Lastschaltelemente, insbesondere drei Bremsen und zwei Lamellenkupplungen benötigt. Aus der Offenlegungsschrift DE 102 13 820 A1 geht ein Mehrgangautomatikgetriebe hervor, bei welchem ein einfacher Planetenradsatz mit einem Ravigneaux-Planetenradsatz kombiniert wird. Für die Realisierung von vier Vorwärtsgängen, dort beispielsweise die Vorwärtsgänge eins bis vier, werden vier Lastschaltelemente benötigt.From the prior art automatic transmissions are known for use in motor vehicles, which are designed primarily in Planetenradsatzbauweise. For example, from the disclosures DT 1 555 205 or DT 1 555 207 Umlaufräderwechselgetriebe for motor vehicles in Planetenradsatzbauweise known which have a combination of a simple planetary gear set and a Ravigneaux planetary gear set. For the realization of four forward gears and one reverse gear five power shift elements, in particular three brakes and two multi-plate clutches are needed. From the publication DE 102 13 820 A1 is a multi-speed automatic transmission, in which a simple planetary gear is combined with a Ravigneaux planetary gear. For the realization of four forward gears, there for example the forward gears one to four, four power shift elements are needed.

Diese Automatikgetriebe sind demnach für die Realisierung von vier Vorwärtsgängen mit wenigstens vier Lastschaltelementen ausgestattet. Die Verluste solcher Automatikgetriebe resultieren vorrangig aus den Lastschaltelementen, welche als kraftschlüssige Bremsen und Kupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen ausgeführt sind. Insbesondere die Schleppverluste der Lastschaltelemente und die Leistung zur Betätigung der Lastschaltelemente wirken sich negativ auf den Wirkungsgrad aus.These automatic transmissions are therefore equipped for the realization of four forward gears with at least four power shift elements. The losses of such automatic transmission result primarily from the power shift elements, which are designed as non-positive brakes and clutches, in particular multi-plate clutches. In particular, the drag losses of the load switching elements and the power to actuate the load switching elements have a negative impact on the efficiency.

Des Weiteren sind Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen als Lastschaltgetriebe mit zwei Lastschaltelementen und mehreren Klauenkupplungen und Synchronisierungen ausgeführt, wie beispielsweise aus der Patentschrift DE 38 12 359 C3 bekannt. Die Lastschaltelemente dienen dabei als Antriebskupplungen, um den Abtrieb über jeweils eine Welle auf dem Hauptwellenstrang mit dem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Bei diesen Doppelkupplungsgetrieben in Vorgelegebauweise muss die gesamte Antriebsleistung über eine Verzahnung einer Zahnradpaarung übertragen werden, wodurch große Zahnbreiten erforderlich sind. Dies wirkt sich negativ auf den Bauraumbedarf aus. Deshalb werden Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise entworfen, um den Vorteil der hohen Drehmomentdichte der Planetenradsätze auszunutzen.Furthermore, double clutch transmissions in countershaft design for use in motor vehicles as a power shift transmission with two power shift elements and multiple jaw clutches and synchronizers are executed, such as from the patent DE 38 12 359 C3 known. The power shift elements serve as drive clutches to connect the output via a respective shaft on the main shaft train with the drive unit of the motor vehicle. In these dual-clutch transmissions in countershaft design, the entire drive power must be transmitted via a toothing of a gear pair, whereby large tooth widths are required. This has a negative effect on the space requirement. Therefore, planetary gearset dual clutch transmissions are designed to take advantage of the high torque density of the planetary gear sets.

Aus der Patentschrift DE 103 33 097 B4 ist ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe mit zwei Antriebskupplungen bekannt, welches als Planetengetriebe ausgeführt ist. Das Mehrgang-Lastschaltgetriebe umfasst weiterhin drei Planetenradsätze, wobei zwei Planetenradsätze zu einem Ravigneaux-Planetenradsatz reduziert sind. Für die Übertragung der Antriebsleistung werden Vorwärtsgänge realisiert, bei welchen beide Planetenradsätze oder nur der Ravigneaux-Planetenradsatz verwendet werden. Das Lastschaltgetriebe umfasst zudem neun formschlüssige Kupplungen mit Synchronisiereinrichtungen und zwei Bremseinrichtungen, um bis zu neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Dabei sind acht der neun formschlüssigen Kupplungen als Zweiwegekupplungen mit Synchronisiereinrichtungen ausgeführt, welche jeweils zwei Schaltstellungen und eine Neutralstellung aufweisen. Weiterhin ist ein Vorwärtsgang als Direktantrieb ausgebildet, bei welchem beide Antriebskupplungen geschlossen sind. Für die Realisierung der Vorwärtsgänge niedriger erster Vorwärtsgang bis dritter Vorwärtsgang werden fünf formschlüssige Kupplungen benötigt.From the patent DE 103 33 097 B4 is a multi-speed powershift transmission with two drive clutches known, which is designed as a planetary gear. The multi-speed powershift transmission further comprises three planetary gear sets, wherein two planetary gear sets are reduced to a Ravigneaux planetary gear set. For the transmission of the drive power forward gears are realized in which both planetary gear sets or only the Ravigneaux planetary be used. The powershift transmission also includes nine positive clutches with synchronizers and two brake devices to provide up to nine forward gears and one reverse gear. In this case, eight of the nine positive clutches are designed as two-way clutches with synchronizers, which each have two switching positions and a neutral position. Furthermore, a forward gear is designed as a direct drive, in which both drive clutches are closed. For the realization of the forward gears low first forward gear to third forward gear five positive clutches are needed.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise bereitzustellen, welches für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten einsetzbar ist.The object of the invention is to provide an improved dual-clutch transmission in Planetenradsatzbauweise, which can be used for a variety of applications.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen.The object is achieved by the device according to the features of claim 1. Advantageous developments emerge from the subclaims and the exemplary embodiments.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Erfindung stellt ein erfindungsgemäß vorteilhaftes Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise bereit, welches für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten einsatzfähig ist. Die Übersetzungsspreizung des verbesserten Doppelkupplungsgetriebes kann variabel angepasst werden, so dass das Doppelkupplungsgetriebe in verschiedenen Antriebskonzepten für Kraftfahrzeuge Verwendung finden kann. Das verbesserte Doppelkupplungsgetriebe weist dazu einen Direktgang und drei weitere Gänge auf, deren Übersetzungsverhältnisse in erfindungsgemäß vorteilhafter Weise unabhängig voneinander, also ohne gegenseitige Beeinflussung verändert werden können. Das Doppelkupplungsgetriebe ist somit ideal für den Einsatz in Kombination mit Brennkraftmaschinen, in Kombination mit elektrischen Antrieben als auch in hybriden Antriebskonzepten zur Übertragung von Antriebsleistung geeignet. Durch den kompakten Aufbau in Planetenradsatzbauweise ergeben sich deutliche Bauraumeinsparungen, auch in Hinsicht auf zukünftige Antriebskonzepte. Es können elektrische Maschinen direkt im Doppelkupplungsgetriebe integriert werden, so dass das Doppelkupplungsgetriebe in Kombination mit wenigstens einer elektrischen Maschine beispielsweise für Range-Extender-Anwendungen geeignet ist.The invention provides a dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise ready, which is operational for a variety of applications. The ratio spread of the improved dual-clutch transmission can be variably adjusted, so that the dual-clutch transmission can be used in various drive concepts for motor vehicles. The improved dual-clutch transmission has to a direct gear and three other gears whose ratios can be changed in accordance with the invention advantageously independent of each other, ie without mutual interference. The dual-clutch transmission is therefore ideally suited for use in combination with internal combustion engines, in combination with electric drives as well as in hybrid drive concepts for the transmission of drive power. The compact design in Planetenradsatzbauweise results in significant space savings, even in Regard to future drive concepts. Electric machines can be integrated directly in the dual-clutch transmission, so that the dual-clutch transmission in combination with at least one electric machine is suitable for example for range extender applications.

Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe wird aus der Kombination einer geringen Anzahl von Lastschaltelementen und Planetenradsätzen mit hoher Drehmomentdichte gebildet, wodurch der Bauraumbedarf gegenüber herkömmlichen Doppelkupplungsgetrieben reduziert wird. Es werden formschlüssige Schaltelemente verwendet, welche Synchronisierungen umfassen können. Somit weisen diese Schaltelemente kleinstmögliche Schleppverluste auf, wodurch der Wirkungsgrad vergrößert wird.The dual-clutch transmission according to the invention is formed from the combination of a small number of power shift elements and planetary gear sets with high torque density, whereby the space required over conventional dual-clutch transmissions is reduced. There are used form-fitting switching elements, which may include synchronization. Thus, these switching elements have the lowest possible drag losses, whereby the efficiency is increased.

Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse zwei Lastschaltelemente, ein Dreiwellengetriebe als ein Planetengetriebe, ein Mehrwellengetriebe, insbesondere ein Vierwellengetriebe als ein aus zwei Planetengetrieben zusammengesetztes Planetengetriebe, vier Schaltelemente sowie einen Antrieb und einen Abtrieb. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Vierwellengetriebe zu einem Ravigneaux-Planetenradsatz reduziert.The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise comprises in a common housing two power shift elements, a three-shaft gear as a planetary gear, a multi-shaft gear, in particular a four-shaft gear as a planetary gear composed of two planetary gear, four switching elements and a drive and an output. In an advantageous embodiment, the four-shaft transmission is reduced to a Ravigneaux planetary gear.

Dem Dreiwellengetriebe ist ein erstes Lastschaltelement und dem Vierwellengetriebe ein zweites Lastschaltelement zugeordnet, so dass eine erste Welle des Dreiwellengetriebes mittels des ersten Lastschaltelements beziehungsweise eine erste Welle des Vierwellengetriebes mittels des zweiten Lastschaltelements mit dem Antrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar ist.The three-shaft gear is a first load switching element and the four-shaft gear assigned to a second load switching element, so that a first shaft of the three-shaft transmission by means of the first load switching element or a first shaft of the four-shaft transmission by means of the second load switching element with the drive of the dual clutch transmission is connectable.

Mittels eines ersten Schaltelementes ist eine zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes ist die zweite Welle des Dreiwellengetriebes weiterhin mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes verbindbar. Mittels eines dritten Schaltelementes ist eine zweite Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes ist eine dritte Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbindbar.By means of a first switching element, a second shaft of the three-shaft transmission with the housing of the dual-clutch transmission is connectable. By means of a second switching element, the second shaft of the three-shaft transmission is further connectable to the first shaft of the three-shaft transmission. By means of a third switching element, a second shaft of the four-shaft transmission is connectable to the housing. By means of a fourth switching element, a third shaft of the four-shaft transmission is connectable to the housing.

Eine dritte Welle des Dreiwellengetriebes und eine vierte Welle des Vierwellengetriebes sind mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden beziehungsweise stellen den Abtrieb selbst dar.A third shaft of the three-shaft transmission and a fourth shaft of the four-shaft transmission are connected to the output of the dual-clutch transmission or represent the output itself.

Auf Grund der vorteilhaften Struktur des Doppelkupplungsgetriebes ergeben sich vier Vorwärtsgänge, welche im Sinne eines Doppelkupplungsgetriebes schaltbar sind.Due to the advantageous structure of the dual-clutch transmission, four forward gears, which are switchable in terms of a dual-clutch transmission.

Ein erster Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des ersten Lastschaltelementes und des ersten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden und stillgesetzt. Die Antriebsleistung wird somit über das Dreiwellengetriebe, insbesondere über die erste Welle und weiter über die dritte Welle auf den Abtrieb übertragen. Das Antriebsmoment wird über die zweite Welle des Dreiwellengetriebes im Gehäuse abgestützt.A first forward speed results from the actuation of the first power shift element and the first shift element. As a result, the first shaft of the three-shaft transmission is connected to the drive and further the second shaft of the three-shaft transmission is connected to the housing and stopped. The drive power is thus transmitted via the three-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the third shaft to the output. The drive torque is supported by the second shaft of the three-shaft transmission in the housing.

Ein zweiter Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des zweiten Lastschaltelementes und des dritten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Vierwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die zweite Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden und stillgesetzt. Die Antriebsleistung wird somit über das Vierwellengetriebe, insbesondere über die erste Welle und weiter über die vierte Welle auf den Abtrieb übertragen. Das Antriebsmoment wird über die zweite Welle des Vierwellengetriebes im Gehäuse abgestützt.A second forward speed results from the actuation of the second power shift element and the third shift element. As a result, the first shaft of the four-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the second shaft of the four-shaft transmission is connected to the housing and shut down. The drive power is thus transmitted via the four-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the fourth shaft to the output. The drive torque is supported in the housing via the second shaft of the four-shaft transmission.

Ein dritter Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des ersten Lastschaltelementes und des zweiten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes verbunden. Durch die feste Verbindung der ersten und zweiten Welle ist das Dreiwellengetriebe in sich blockiert. Die Antriebsleistung wird somit über das geblockte Dreiwellengetriebe auf den Abtrieb übertragen.A third forward speed results from the actuation of the first power shift element and the second shift element. As a result, the first shaft of the three-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the second shaft of the three-shaft transmission is connected to the first shaft of the three-shaft transmission. Due to the fixed connection of the first and second shaft, the three-shaft transmission is blocked in itself. The drive power is thus transmitted via the blocked three-shaft gearbox to the output.

Ein vierter Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des zweiten Lastschaltelementes und des vierten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Vierwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die dritte Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden und stillgesetzt. Die Antriebsleistung wird somit über das Vierwellengetriebe, insbesondere über die erste Welle und weiter über die vierte Welle auf den Abtrieb übertragen. Das Antriebsmoment wird über die dritte Welle des Vierwellengetriebes im Gehäuse abgestützt.A fourth forward speed results from the actuation of the second power shift element and the fourth shift element. As a result, the first shaft of the four-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the third shaft of the four-shaft transmission is connected to the housing and shut down. The drive power is thus transmitted via the four-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the fourth shaft to the output. The drive torque is supported by the third shaft of the four-shaft gearbox in the housing.

Für einen bevorstehenden Schaltvorgang im Sinne eines Doppelkupplungsgetriebes werden die Schaltelemente derart voreingestellt, dass der zu erwartende Schaltvorgang durch die Betätigung der Lastschaltelemente eingeleitet werden kann, ohne dass es zu einer Zugkraftunterbrechung kommt. Das heißt, ausgehend von einem Vorwärtsgang, wird das für den wahrscheinlich folgenden Vorwärtsgang erforderliche Schaltelement betätigt. Sind die Schaltelemente entsprechend dem folgenden Vorwärtsgang eingestellt, werden die Lastschaltelemente betätigt. Es erfolgt stets ein Wechsel zur Übertragung der Antriebsleistung zwischen Dreiwellengetriebe und Vierwellengetriebe und somit eine wechselnde Betätigung der beiden Lastschaltelemente. Die Übertragung der Antriebsleistung vom Antrieb zum Abtrieb erfolgt somit ausschließlich entweder über das erste Lastschaltelement in Verbindung mit dem Dreiwellengetriebe oder über das zweite Lastschaltelement in Verbindung mit dem Vierwellengetriebe.For an upcoming shift in the sense of a dual-clutch transmission, the switching elements are preset such that the expected switching operation can be initiated by the operation of the load switching elements, without causing a traction interruption. That is, starting from a forward gear, that is for the likely following forward gear required switching element actuated. Are the switching elements set according to the following forward gear, the load switching elements are actuated. There is always a change to the transmission of the drive power between the three-shaft transmission and four-shaft transmission and thus an alternating operation of the two load switching elements. The transmission of the drive power from the drive to the output thus takes place exclusively either via the first power shift element in conjunction with the three-shaft transmission or via the second power shift element in conjunction with the four-shaft transmission.

Soll ausgehend vom zweiten oder vierten Vorwärtsgang in den ersten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das erste Schaltelement betätigt und somit die zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden. Soll ausgehend vom ersten oder dritten Vorwärtsgang in den zweiten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das dritte Schaltelement betätigt und somit die zweite Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden. Soll ausgehend vom zweiten oder vierten Vorwärtsgang in den dritten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das zweite Schaltelement betätigt und somit die zweite Welle mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes verbunden. Soll ausgehend vom ersten oder dritten Vorwärtsgang in den vierten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das vierte Schaltelement betätigt und somit die dritte Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden.Should be changed starting from the second or fourth forward gear in the first forward gear, the first switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft of the three-shaft gearbox connected to the housing. Is to be changed starting from the first or third forward gear in the second forward gear, the third switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft of the four-shaft transmission connected to the housing. Is to be changed starting from the second or fourth forward gear in the third forward gear, the second switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft connected to the first shaft of the three-shaft transmission. Is to be changed starting from the first or third forward gear in the fourth forward gear, the fourth switching element is actuated before the switching operation and thus the third shaft of the four-shaft transmission connected to the housing.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes ergibt sich eine in Hinsicht auf den Bauraumbedarf besonders vorteilhafte Getriebestruktur. Dabei ist die erste Welle des Dreiwellengetriebes als erste Sonnenradwelle mit einem ersten Sonnenrad, die zweite Welle des Dreiwellengetriebes als erste Hohlradwelle mit einem ersten Hohlrad und die dritte Welle des Dreiwellengetriebes als erste Stegwelle mit einem ersten Steg als Planetenträger und wenigstens drei darauf gelagerten ersten Planetenrädern ausgeführt, wobei die ersten Planetenräder jeweils mit erstem Sonnenrad und erstem Hohlrad im Eingriff stehen. Weiterhin ist die erste Welle des Vierwellengetriebes als zweite Stegwelle mit einem zweiten Steg als doppelter Planetenträger, auf welchem wenigstens ein Planetenradpaar, vorzugsweise drei Planetenradpaare, gelagert sind, die zweite Welle des Vierwellengetriebes als zweite Sonnenradwelle mit einem zweiten Sonnenrad, die dritte Welle des Vierwellengetriebes als dritte Sonnenradwelle mit einem dritten Sonnenrad und die vierte Welle des Vierwellengetriebes als zweite Hohlradwelle mit einem zweiten Hohlrad ausgeführt, wobei zweite innere Planetenräder des jeweiligen Planetenradpaares mit dem zweiten Sonnenrad und zweiten äußeren Planetenrädern des jeweiligen Planetenradpaares und diese zweiten äußeren Planetenräder wiederum mit dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad im Eingriff stehen.In a preferred embodiment of the dual-clutch transmission according to the invention results in a particularly advantageous in terms of space requirements transmission structure. In this case, the first shaft of the three-shaft transmission is designed as a first sun gear with a first sun gear, the second shaft of the three-shaft transmission as the first ring gear with a first ring gear and the third shaft of the three-shaft gear as the first ridge shaft with a first ridge as the planet carrier and at least three first planetary gears mounted thereon wherein the first planet gears are respectively engaged with the first sun gear and the first ring gear. Furthermore, the first shaft of the four-shaft transmission as the second bridge shaft with a second bridge as a double planet carrier, on which at least one pair of planetary, preferably three Planetenradpaare are stored, the second shaft of the four-shaft transmission as a second sun gear with a second sun, the third wave of the four-shaft transmission third sun gear with a third sun gear and the fourth shaft of the four-shaft gear as a second ring gear with a second ring gear, wherein second inner planetary gears of the respective Planetenradpaares with the second sun gear and second outer planetary gears of the respective Planetenradpaares and these second outer planet gears in turn with the second ring gear and the third sun gear engaged.

Das Dreiwellengetriebe umfasst demnach die erste Sonnenradwelle mit dem ersten Sonnenrad, die erste Stegwelle mit Planetenträger und den wenigstens drei ersten Planetenrädern und die erste Hohlradwelle mit dem ersten Hohlrad sowie das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement, wobei die ersten Planetenräder mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad im Eingriff stehen. Mittels des ersten Lastschaltelementes ist die erste Sonnenradwelle und somit das erste Sonnenrad mit dem Antrieb verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem ersten Lastschaltelement der Antrieb mit der ersten Sonnenradwelle und somit mit dem ersten Sonnenrad verbunden. Mittels des ersten Schaltelementes ist die erste Hohlradwelle und somit das erste Hohlrad mit dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem ersten Schaltelement die erste Hohlradwelle mit dem Gehäuse verbunden. Mittels des zweiten Schaltelementes ist die erste Hohlradwelle mit der ersten Sonnenradwelle und somit das erste Hohlrad mit dem ersten Sonnenrad verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem zweiten Schaltelement die erste Hohlradwelle mit der ersten Sonnenradwelle verbunden. Da das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement nicht gleichzeitig geschlossen sein dürfen, ist die erste Hohlradwelle mit dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes oder mit der ersten Sonnenradwelle verbindbar. Die erste Stegwelle ist mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden.The three-shaft transmission thus comprises the first sun gear shaft with the first sun gear, the first land shaft with planet carrier and the at least three first planetary gears and the first ring gear with the first ring gear and the first switching element and the second switching element, wherein the first planet gears with the first sun gear and the first ring gear engaged. By means of the first load switching element, the first sun gear and thus the first sun gear can be connected to the drive. As a result, when the first power-shift element is closed, the drive is connected to the first sun-gear shaft and thus to the first sun-gear. By means of the first switching element, the first ring gear and thus the first ring gear with the housing of the dual clutch transmission is connectable. As a result, when the first switching element is closed, the first ring gear shaft is connected to the housing. By means of the second switching element, the first ring gear is connected to the first sun gear and thus the first ring gear with the first sun gear. As a result, when the second switching element is closed, the first ring gear shaft is connected to the first sun gear shaft. Since the first switching element and the second switching element may not be closed simultaneously, the first ring gear is connectable to the housing of the dual clutch transmission or with the first sun gear. The first bridge shaft is connected to the output of the dual-clutch transmission.

Das Vierwellengetriebe umfasst demnach die zweite Sonnenradwelle mit dem zweiten Sonnenrad, die dritte Sonnenradwelle mit dem dritten Sonnenrad, die zweite Stegwelle mit dem zweiten Steg, welcher als doppelter Planetenträger ausgeführt ist und wenigstens drei Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern und zweiten äußeren Planetenrädern aufnimmt, und die zweite Hohlradwelle mit dem zweiten Hohlrad, sowie das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement. Die zweiten inneren Planetenräder stehen mit dem zweiten Sonnenrad und den zweiten äußeren Planetenrädern, und diese zweiten äußeren Planetenräder weiterhin mit dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad im Eingriff. Mittels des zweiten Lastschaltelementes ist die zweite Stegwelle und somit der zweite Steg mit dem Antrieb verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement der Antrieb mit der zweiten Stegwelle verbunden. Mittels des dritten Schaltelementes ist die zweite Sonnenradwelle und somit das zweite Sonnenrad mit dem Gehäuse verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem dritten Schaltelement die zweite Sonnenradwelle mit dem Gehäuse verbunden. Mittels des vierten Schaltelements ist die dritte Sonnenradwelle und somit das dritte Sonnenrad mit dem Gehäuse verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem vierten Schaltelement die dritte Sonnenradwelle mit dem Gehäuse verbunden. Da das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement nicht gleichzeitig geschlossen sein dürfen, ist entweder die zweite Sonnenradwelle oder die dritte Sonnenradwelle mit dem Gehäuse verbindbar. Die zweite Hohlradwelle ist mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden.The four-shaft gear accordingly comprises the second sun gear shaft with the second sun gear, the third sun gear shaft with the third sun gear, the second land shaft with the second land, which is designed as a double planetary carrier and at least three Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears and second outer planetary gears, and the second ring gear with the second ring gear, and the third switching element and the fourth switching element. The second inner planetary gears are engaged with the second sun gear and the second outer planetary gears, and these second outer planet gears further engage with the second ring gear and the third sun gear. By means of the second load switching element, the second web shaft and thus the second web is connectable to the drive. As a result, the drive is connected to the second bridge shaft when the second load switching element is closed. By means of the third switching element, the second sun gear and thus the second sun can be connected to the housing. As a result, when the third switching element is closed, the second sun gear shaft is connected to the housing. By means of the fourth Switching element is the third sun gear and thus the third sun gear connected to the housing. As a result, when the fourth switching element is closed, the third sun gear shaft is connected to the housing. Since the third switching element and the fourth switching element must not be closed simultaneously, either the second sun gear or the third sun gear is connectable to the housing. The second ring gear is connected to the output of the dual clutch transmission.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Dreiwellengetriebe derart ausgeführt sein, dass die erste Welle des Dreiwellengetriebes als Sonnenradwelle mit einem ersten Sonnenrad, die zweite Welle des Dreiwellengetriebes als Stegwelle mit einem ersten Steg als doppelten Planetenträger auf welchem wenigstens drei Planetenradpaare gelagert sind, und die dritte Welle des Dreiwellengetriebes als Hohlradwelle mit einem ersten Hohlrad ausgebildet ist. Es ergibt sich ein erfindungsgemäß vorteilhaftes Doppelkupplungsgetriebe mit einem Dreiwellengetriebe, wobei erste innere Planetenräder der Planetenradpaare mit dem ersten Sonnenrad und erste äußere Planetenräder der Planetenradpaare mit dem ersten Hohlrad im Eingriff stehen. Mittels des ersten Schaltelements ist demnach der erste Steg mit dem Gehäuse verbindbar. Mittels des zweiten Schaltelements ist demnach der erste Steg mit dem ersten Sonnenrad verbindbar. Das erste Hohlrad ist mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden.In an alternative embodiment, the three-shaft gear can be designed such that the first shaft of the three-shaft gear as Sonnenradwelle with a first sun gear, the second shaft of the three-shaft gear as a ridge shaft with a first ridge as a double planet carrier on which at least three Planetenradpaare are stored, and the third wave of the three-shaft transmission is formed as a ring gear with a first ring gear. The result is a present invention advantageous dual-clutch transmission with a three-shaft gear, wherein first inner planetary gears of the Planetenradpaare with the first sun gear and the first outer planet gears of Planetenradpaare with the first ring gear are engaged. Accordingly, the first web can be connected to the housing by means of the first switching element. By means of the second switching element, therefore, the first web is connectable to the first sun gear. The first ring gear is connected to the output of the dual clutch transmission.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Vierwellengetriebe derart ausgeführt sein, dass auf dem zweiten Steg wenigstens drei Planetenradpaare angeordnet sind, wobei zweite innere Planetenräder mit dem zweiten Sonnenrad und jeweils zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern im Eingriff stehen. Die zweiten äußeren Planetenräder stehen wiederum mit dem zweiten Hohlrad im Eingriff. Parallel zu den Planetenradpaaren sind auf dem zweiten Steg weiterhin dritte Planetenräder angeordnet, welche mit dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad im Eingriff stehen. Zudem kann das zweite Hohlrad in zwei separate Hohlräder aufgeteilt sein, welche jeweils mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden sind, so dass jeweils ein separates zweites Hohlrad mit den zweiten äußeren Planetenrädern und ein weiteres separates zweites Hohlrad mit den dritten Planetenrädern im Eingriff steht.In an alternative embodiment, the four-shaft transmission can be designed such that at least three Planetenradpaare are arranged on the second web, said second inner planetary gears with the second sun gear and respectively associated second outer planet gears are engaged. The second outer planet gears are in turn engaged with the second ring gear. Parallel to the Planetenradpaaren third planetary gears are further arranged on the second web, which are in engagement with the second ring gear and the third sun gear. In addition, the second ring gear can be divided into two separate ring gears, which are each connected to the output of the dual clutch transmission, so that in each case a separate second ring gear with the second outer planetary gears and another separate second ring gear is in engagement with the third planetary gears.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Vierwellengetriebe derart ausgeführt sein, dass die zweiten äußeren Planetenräder als Stufenplaneten ausgeführt sind, so dass jeweils erste Stufenplaneten mit den zweiten inneren Planetenrädern sowie zweite Stufenplaneten mit dem dritten Sonnenrad im Eingriff stehen. Entweder die ersten Stufenplaneten oder die zweiten Stufenplaneten stehen weiterhin mit dem zweiten Hohlrad im Eingriff.In an alternative embodiment, the four-shaft gear can be designed such that the second outer planetary gears are designed as stepped planets, so that each first stage planetary with the second inner planet gears and second stage planetary with the third sun gear engaged. Either the first stage planets or the second stage planets are still engaged with the second ring gear.

Erfindungsgemäß vorteilhaft sind das erste und das zweite Schaltelement zu einer ersten doppeltwirkenden Schalteinheit zusammengefasst, wobei entweder das erste Schaltelement oder das zweite Schaltelement geschlossen werden kann. Weiterhin kann eine Neutralstellung vorgesehen sein, wobei weder das erste, noch das zweite Schaltelement geschlossen ist.According to the invention advantageously, the first and the second switching element are combined to form a first double-acting switching unit, wherein either the first switching element or the second switching element can be closed. Furthermore, a neutral position may be provided, wherein neither the first, nor the second switching element is closed.

Erfindungsgemäß vorteilhaft sind das dritte und das vierte Schaltelement zu einer zweiten doppeltwirkenden Schalteinheit zusammengefasst, wobei entweder das dritte Schaltelement oder das vierte Schaltelement geschlossen werden kann. Weiterhin kann eine Neutralstellung vorgesehen sein, wobei weder das dritte, noch das vierte Schaltelement geschlossen ist.According to the invention, the third and the fourth switching element are advantageously combined to form a second double-acting switching unit, wherein either the third switching element or the fourth switching element can be closed. Furthermore, a neutral position may be provided, wherein neither the third, nor the fourth switching element is closed.

Erfindungsgemäß vorteilhaft sind die erste Sonnenradwelle und die zweite Stegwelle koaxial zueinander angeordnet. Alternativ können die erste Sonnenradwelle und die zweite Stegwelle achsparallel zueinander angeordnet sein. Dementsprechend können das Dreiwellengetriebe und das Vierwellengetriebe hintereinander oder achsparallel zueinander angeordnet sein. Erfindungsgemäß vorteilhaft sind das erste Lastschaltelement und das zweite Lastschaltelement zueinander koaxial angeordnet. Alternativ können das erste und das zweite Lastschaltelement achsparallel zueinander angeordnet sein. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist der Abtrieb koaxial zur ersten Sonnenradwelle und/oder zweiten Stegwelle angeordnet.According to the invention, the first sun gear shaft and the second land shaft are arranged coaxially with one another. Alternatively, the first sun gear shaft and the second land shaft may be arranged axially parallel to one another. Accordingly, the three-shaft transmission and the four-shaft transmission can be arranged one behind the other or parallel to each other. Advantageously, according to the invention, the first power-shift element and the second power-shift element are arranged coaxially with one another. Alternatively, the first and the second load switching element can be arranged axially parallel to each other. According to the invention, the output is arranged coaxially to the first sun gear shaft and / or second web shaft.

Mit dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe wird ein Getriebe zur Drehmomenterhöhung eines Eingangsdrehmoments bereitgestellt, mit welchem ein hohes Antriebsmoment für Anfahrvorgänge ermöglicht wird. Dadurch können beispielsweise die elektrischen Maschinen von Hybrid- und Elektrofahrzeugen kleiner dimensioniert werden, da keine hohen Drehmomentreserven für Anfahrvorgänge und Steigfähigkeit vorgehalten werden müssen. Mit dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe wird ein Getriebe zur Drehzahlerhöhung einer Eingangsdrehzahl bereitgestellt, um eine Betriebspunktverschiebung der Brennkraftmaschine bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Dadurch kann die Brennkraftmaschine bei gleicher Fahrgeschwindigkeit mit höherem Wirkungsgrad betrieben werden.With the dual-clutch transmission according to the invention, a transmission for increasing the torque of an input torque is provided, with which a high drive torque for starting operations is made possible. As a result, for example, the electric machines of hybrid and electric vehicles can be made smaller, since no high torque reserves for starting operations and gradeability must be maintained. With the dual-clutch transmission according to the invention, a transmission for increasing the speed of an input speed is provided in order to enable an operating point shift of the internal combustion engine at high driving speeds of the motor vehicle. As a result, the internal combustion engine can be operated at the same driving speed with higher efficiency.

Die Lastschaltelemente sind als Reibkupplungen ausgeführt, wobei unterschiedliche Bauformen und Reibbelagpaarungen möglich sind. So können die Lastschaltelemente bevorzugt als trocken- oder nasslaufende Scheiben- oder Lamellenkupplungen ausgeführt sein. Die Schaltelemente sind als Klauenkupplungen ausgeführt, wobei zusätzlich Synchronisationseinrichtungen vorgesehen sein können. Bei der Betätigung der Lastschaltelemente werden Verfahren angewendet, mit welchen ein Wechsel der Lastschaltelemente zur Übertragung der Antriebsleistung möglichst komfortabel erfolgen kann. Für Anfahrvorgänge können die Lastschaltelemente verwendet werden. Alternativ kann eine weitere Anfahrkupplung vorgesehen sein, welche zwischen Antriebsaggregat und Doppelkupplungsgetriebe angeordnet ist.The power shift elements are designed as friction clutches, with different types and friction lining pairings are possible. So the load switching elements can preferably as a dry or wet-running disc or Be carried out multi-plate clutches. The switching elements are designed as jaw clutches, with additional synchronization devices can be provided. In the operation of the load switching elements methods are used, with which a change of the load switching elements for transmitting the drive power can be made as comfortable as possible. For starting operations, the load switching elements can be used. Alternatively, a further starting clutch may be provided, which is arranged between the drive unit and the dual-clutch transmission.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Beispielhaft wird hier eine Ausführung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt:By way of example, an embodiment of the dual-clutch transmission according to the invention is shown here. In the accompanying figures shows:

1: eine schematische Darstellung der Getriebestruktur des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mit einer Schaltlogiktabelle zur Betätigung von Lastschaltelementen und Schaltelementen des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes. 1 : A schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a Schaltlogiktabelle for actuating load switching elements and switching elements of the dual-clutch transmission according to the invention.

Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, dargestellt in 1, umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zwei Lastschaltelemente K1, K2, ein Dreiwellengetriebe 2 und ein Vierwellengetriebe 3, vier Schaltelemente S1, S2, S3, S4, sowie einen Antrieb 4 und einen Abtrieb 5.The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in 1 , encompassed in a common housing 1 two power shift elements K1, K2, a three-shaft transmission 2 and a four-shaft transmission 3 , four switching elements S1, S2, S3, S4, and a drive 4 and a downforce 5 ,

Der Antrieb 4 des Doppelkupplungsgetriebes ist mittels eines schaltbaren ersten Lastschaltelementes K1 mit einem ersten Sonnenrad 6 des Dreiwellengetriebes 2 verbindbar. Das Dreiwellengetriebe 2 umfasst weiterhin eine erste Stegwelle mit einem ersten Steg 7, auf welchem erste Planetenräder 8 angeordnet sind und mit einem ersten Hohlrad 9 und dem ersten Sonnenrad 6 im Eingriff stehen. Der erste Steg 7 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines ersten Schaltelementes S1 ist das erste Hohlrad 9 mit dem Gehäuse 1 verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes S2 ist das erste Hohlrad 9 mit dem ersten Sonnenrad 6 verbindbar.The drive 4 of the dual-clutch transmission is by means of a switchable first load switching element K1 with a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 connectable. The three-shaft transmission 2 further comprises a first ridge shaft with a first ridge 7 on which first planetary gears 8th are arranged and with a first ring gear 9 and the first sun gear 6 are engaged. The first jetty 7 is with the downforce 5 connected to the dual clutch transmission. By means of a first switching element S1 is the first ring gear 9 with the housing 1 connectable. By means of a second switching element S2 is the first ring gear 9 with the first sun gear 6 connectable.

Der Antrieb 4 ist mittels eines schaltbaren zweiten Lastschaltelementes K2 mit einem zweiten Steg 10 des Vierwellengetriebes 3 verbindbar. Der zweite Steg 10 ist also Doppelplanetenträger ausgebildet, auf welchem Planetenradpaare, bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern 11 und zweiten äußeren Planetenrädern 12, angeordnet sind, so dass jeweils die zweiten inneren Planetenräder 11 mit den zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern 12 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die zweiten inneren Planetenräder 11 mit einem zweiten Sonnenrad 13 und die zweiten äußeren Planentenräder 12 mit einem dritten Sonnenrad 14 und einem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff, um somit ein reduziertes Planetengetriebe nach der Bauart eines Ravigneaux-Planetenradsatzes zu bilden. Das zweite Hohlrad 15 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines dritten Schaltelementes S3 ist das zweite Sonnenrad 13 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes S4 ist das dritte Sonnenrad 14 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar.The drive 4 is by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3 connectable. The second jetty 10 Thus, double planet carrier is formed on which Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12 , are arranged so that each of the second inner planet gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged. Furthermore, there are the second inner planet gears 11 with a second sun gear 13 and the second outer planet wheels 12 with a third sun gear 14 and a second ring gear 15 engaged, thus forming a reduced planetary gear after the design of a Ravigneaux planetary gear set. The second ring gear 15 is with the downforce 5 connected to the dual clutch transmission. By means of a third switching element S3 is the second sun gear 13 with the housing 1 connect the dual clutch transmission. By means of a fourth switching element S4 is the third sun gear 14 with the housing 1 connect the dual clutch transmission.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Beispielhaft wird hier eine alternative Ausführung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt:By way of example, an alternative embodiment of the dual-clutch transmission according to the invention is shown here. In the accompanying figures shows:

2: eine schematische Darstellung der Getriebestruktur des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mit einer Schaltlogiktabelle zur Betätigung von Lastschaltelementen und Schaltelementen des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes. 2 : A schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a Schaltlogiktabelle for actuating load switching elements and switching elements of the dual-clutch transmission according to the invention.

Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, dargestellt in 2, umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zwei Lastschaltelemente K1, K2, ein Dreiwellengetriebe 2 und ein Vierwellengetriebe 3, vier Schaltelemente S1, S2, S3, S4, sowie einen Antrieb 4 und einen Abtrieb 5.The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in 2 , encompassed in a common housing 1 two power shift elements K1, K2, a three-shaft transmission 2 and a four-shaft transmission 3 , four switching elements S1, S2, S3, S4, and a drive 4 and a downforce 5 ,

Der Antrieb 4 des Doppelkupplungsgetriebes ist mittels eines schaltbaren ersten Lastschaltelementes K1 mit einem ersten Sonnenrad 6 des Dreiwellengetriebes 2 verbindbar. Das Dreiwellengetriebe 2 umfasst weiterhin eine erste Stegwelle mit einem ersten Steg 7, auf welchem Planetenradpaare, bestehend aus ersten inneren Planetenrädern 16 und ersten äußeren Planetenrädern 17, angeordnet sind, so dass jeweils die ersten inneren Planetenräder 16 mit den zugeordneten ersten äußeren Planetenrädern 17 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die ersten inneren Planetenräder 16 mit dem ersten Sonnenrad 6 und die ersten äußeren Planetenräder 17 mit einem ersten Hohlrad 9 im Eingriff. Das erste Hohlrad 9 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines ersten Schaltelementes S1 ist der erste Steg 7 mit dem Gehäuse 1 verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes S2 ist der erste Steg 7 mit dem ersten Sonnenrad 6 verbindbar.The drive 4 of the dual-clutch transmission is by means of a switchable first load switching element K1 with a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 connectable. The three-shaft transmission 2 further comprises a first ridge shaft with a first ridge 7 on which Planetenradpaare, consisting of first inner planetary gears 16 and first outer planet gears 17 , are arranged, so that in each case the first inner planet wheels 16 with the associated first outer planetary gears 17 are engaged. Furthermore, there are the first inner planet gears 16 with the first sun gear 6 and the first outer planet gears 17 with a first ring gear 9 engaged. The first ring gear 9 is with the downforce 5 connected to the dual clutch transmission. By means of a first switching element S1 is the first bridge 7 with the housing 1 connectable. By means of a second switching element S2 is the first bridge 7 with the first sun gear 6 connectable.

Der Antrieb 4 ist mittels eines schaltbaren zweiten Lastschaltelementes K2 mit einem zweiten Steg 10 des Vierwellengetriebes 3 verbindbar. Der zweite Steg 10 ist als Doppelplanetenträger ausgebildet, auf welchem Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern 11 und zweiten äußeren Planetenrädern 12 angeordnet sind, so dass jeweils die zweiten inneren Planetenräder 11 mit den zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern 12 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die zweiten inneren Planetenräder 11 mit einem zweiten Sonnenrad 13 und die zweiten äußeren Planentenräder 12 mit einem dritten Sonnenrad 14 und einem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff, um somit ein reduziertes Planetengetriebe nach der Bauart eines Ravigneaux-Planetenradsatzes zu bilden. Das zweite Hohlrad 15 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines dritten Schaltelementes S3 ist das zweite Sonnenrad 13 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes S4 ist das dritte Sonnenrad 14 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar.The drive 4 is by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3 connectable. The second jetty 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradpaare consisting of second inner planet wheels 11 and second outer planetary gears 12 are arranged, so that in each case the second inner planet gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged. Furthermore, there are the second inner planet gears 11 with a second sun gear 13 and the second outer planet wheels 12 with a third sun gear 14 and a second ring gear 15 engaged, thus forming a reduced planetary gear after the design of a Ravigneaux planetary gear set. The second ring gear 15 is with the downforce 5 connected to the dual clutch transmission. By means of a third switching element S3 is the second sun gear 13 with the housing 1 connect the dual clutch transmission. By means of a fourth switching element S4 is the third sun gear 14 with the housing 1 connect the dual clutch transmission.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Beispielhaft wird hier eine weitere alternative Ausführung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt:By way of example, a further alternative embodiment of the dual-clutch transmission according to the invention is shown here. In the accompanying figures shows:

3: eine schematische Darstellung der Getriebestruktur des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mit einer Schaltlogiktabelle zur Betätigung von Lastschaltelementen und Schaltelementen des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes. 3 : A schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a Schaltlogiktabelle for actuating load switching elements and switching elements of the dual-clutch transmission according to the invention.

Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, dargestellt in 1, umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zwei Lastschaltelemente K1, K2, ein Dreiwellengetriebe 2 und ein Vierwellengetriebe 3, vier Schaltelemente S1, S2, S3, S4, sowie einen Antrieb 4 und einen Abtrieb 5.The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in 1 , encompassed in a common housing 1 two power shift elements K1, K2, a three-shaft transmission 2 and a four-shaft transmission 3 , four switching elements S1, S2, S3, S4, and a drive 4 and a downforce 5 ,

Der Antrieb 4 des Doppelkupplungsgetriebes ist mittels eines schaltbaren ersten Lastschaltelementes K1 mit einem ersten Sonnenrad 6 des Dreiwellengetriebes 2 verbindbar. Das Dreiwellengetriebe 2 umfasst weiterhin eine erste Stegwelle mit einem ersten Steg 7, auf welchem erste Planetenräder 8 angeordnet sind und mit einem ersten Hohlrad 9 und dem ersten Sonnenrad 6 im Eingriff stehen. Der erste Steg 7 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines ersten Schaltelementes S1 ist das erste Hohlrad 9 mit dem Gehäuse 1 verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes S2 ist das erste Hohlrad 9 mit dem ersten Sonnenrad 6 verbindbar.The drive 4 of the dual-clutch transmission is by means of a switchable first load switching element K1 with a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 connectable. The three-shaft transmission 2 further comprises a first ridge shaft with a first ridge 7 on which first planetary gears 8th are arranged and with a first ring gear 9 and the first sun gear 6 are engaged. The first jetty 7 is with the downforce 5 connected to the dual clutch transmission. By means of a first switching element S1 is the first ring gear 9 with the housing 1 connectable. By means of a second switching element S2 is the first ring gear 9 with the first sun gear 6 connectable.

Der Antrieb 4 ist mittels eines schaltbaren zweiten Lastschaltelementes K2 mit einem zweiten Steg 10 des Vierwellengetriebes 3 verbindbar. Der zweite Steg 10 ist als Doppelplanetenträger ausgebildet, auf welchem Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern 11 und zweiten äußeren Planetenrädern 12 angeordnet sind, so dass jeweils die zweiten inneren Planetenräder 11 mit den zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern 12 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die zweiten inneren Planetenräder 11 mit einem zweiten Sonnenrad 13 und die zweiten äußeren Planentenräder 12 mit einem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff. Parallel zu den zweiten inneren Planetenrädern 11 beziehungsweise zweiten äußeren Planetenrädern 12 sind dritte Planetenräder 18 vorgesehen, welche auf dem zweiten Steg 10 gelagert sind und mit einem dritten Sonnenrad 14 und dem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff stehen. Das zweite Hohlrad 15 kann dazu in vorteilhafter Weise aufgeteilt sein. Das zweite Hohlrad 15 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines dritten Schaltelementes S3 ist das zweite Sonnenrad 13 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes S4 ist das dritte Sonnenrad 14 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar.The drive 4 is by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3 connectable. The second jetty 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12 are arranged, so that in each case the second inner planet gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged. Furthermore, there are the second inner planet gears 11 with a second sun gear 13 and the second outer planet wheels 12 with a second ring gear 15 engaged. Parallel to the second inner planet wheels 11 or second outer planetary gears 12 are third planet gears 18 provided, which on the second bridge 10 are stored and with a third sun gear 14 and the second ring gear 15 are engaged. The second ring gear 15 can be split up in an advantageous manner. The second ring gear 15 is with the downforce 5 connected to the dual clutch transmission. By means of a third switching element S3 is the second sun gear 13 with the housing 1 connect the dual clutch transmission. By means of a fourth switching element S4 is the third sun gear 14 with the housing 1 connect the dual clutch transmission.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
DreiwellengetriebeThree-shaft transmission
33
VierwellengetriebeFour shaft transmission
44
Antriebdrive
55
Abtrieboutput
66
erstes Sonnenradfirst sun gear
77
erster Stegfirst jetty
88th
erste Planetenräderfirst planet wheels
99
erstes Hohlradfirst ring gear
1010
zweiter Stegsecond bridge
1111
zweite innere Planetenrädersecond inner planet gears
1212
zweite äußere Planetenrädersecond outer planet gears
1313
zweites Sonnenradsecond sun wheel
1414
drittes Sonnenradthird sun wheel
1515
zweites Hohlradsecond ring gear
1616
erste innere Planetenräderfirst inner planet gears
1717
erste äußere Planetenräderfirst outer planet gears
1818
dritte Planetenräderthird planetary gears
K1, K2K1, K2
erste, zweite Lastschaltelementefirst, second load switching elements
S1, S2, S3, S4S1, S2, S3, S4
erste, zweite, dritte, vierte Schaltelementefirst, second, third, fourth switching elements

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Claims (5)

Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, umfassend in einem gemeinsamen Gehäuse (1) zwei Lastschaltelemente (K1, K2), ein Dreiwellengetriebe (2), ein Vierwellengetriebe (3), vier Schaltelemente (S1, S2, S3, S4), sowie einen Antrieb (4) und einen Abtrieb (5), wobei dem Dreiwellengetriebe (2) ein erstes Lastschaltelement (K1) und dem Vierwellengetriebe (3) ein zweites Lastschaltelement (K2) zugeordnet ist, so dass eine erste Welle des Dreiwellengetriebes (2) mittels des ersten Lastschaltelements (K1) beziehungsweise eine erste Welle des Vierwellengetriebes (3) mittels des zweiten Lastschaltelements (K2) mit dem Antrieb (4) des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar ist, mittels eines ersten Schaltelementes (S1) eine zweite Welle des Dreiwellengetriebes (2) mit dem Gehäuse (1) verbindbar ist, mittels eines zweiten Schaltelementes (S2) die zweite Welle des Dreiwellengetriebes (2) weiterhin mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes (2) verbindbar ist, mittels eines dritten Schaltelementes (S3) eine zweite Welle des Vierwellengetriebes (3) mit dem Gehäuse (1) verbindbar ist, mittels eines vierten Schaltelementes (S4) eine dritte Welle des Vierwellengetriebes (3) mit dem Gehäuse (1) verbindbar ist, und eine dritte Welle des Dreiwellengetriebes (2) und eine vierte Welle des Vierwellengetriebes (3) mit dem Abtrieb (5) des Doppelkupplungsgetriebes verbunden sind.Dual-clutch transmission in planetary gear construction, comprising in a common housing ( 1 ) two power shift elements (K1, K2), a three-shaft transmission ( 2 ), a four-shaft transmission ( 3 ), four switching elements (S1, S2, S3, S4), and a drive ( 4 ) and an output ( 5 ), wherein the three-shaft transmission ( 2 ) a first power shift element (K1) and the four-shaft transmission ( 3 ) is assigned a second load switching element (K2), so that a first shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) by means of the first load switching element (K1) or a first shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) by means of the second load switching element (K2) with the drive ( 4 ) of the dual-clutch transmission is connectable, by means of a first switching element (S1), a second shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) with the housing ( 1 ) is connectable, by means of a second switching element (S2), the second shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) with the first shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) is connectable, by means of a third switching element (S3), a second shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) with the housing ( 1 ) is connectable, by means of a fourth switching element (S4), a third shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) with the housing ( 1 ) is connectable, and a third shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) and a fourth shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) with the output ( 5 ) of the dual-clutch transmission are connected. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle des Dreiwellengetriebes (2) als erste Sonnenradwelle mit einem ersten Sonnenrad (6), die zweite Welle des Dreiwellengetriebes (2) als erste Hohlradwelle mit einem ersten Hohlrad (9) und die dritte Welle des Dreiwellengetriebes (2) als erste Stegwelle mit einem ersten Steg (7) sowie die erste Welle des Vierwellengetriebes (3) als zweite Stegwelle mit einem zweiten Steg (10), die zweite Welle des Vierwellengetriebes (3) als zweite Sonnenradwelle mit einem zweiten Sonnenrad (13), die dritte Welle des Vierwellengetriebes (3) als dritte Sonnenradwelle mit einem dritten Sonnenrad (14) und die vierte Welle des Vierwellengetriebes (3) als zweite Hohlradwelle mit einem zweiten Hohlrad (15) ausgeführt ist.Dual-clutch transmission according to claim 1, characterized in that the first shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) as a first sun gear shaft with a first sun gear ( 6 ), the second shaft of the three-shaft transmission ( 2 ) as the first ring gear with a first ring gear ( 9 ) and the third wave of the three-shaft transmission ( 2 ) as a first web shaft with a first web ( 7 ) and the first shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) as a second web shaft with a second web ( 10 ), the second shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) as a second sun gear shaft with a second sun gear ( 13 ), the third wave of the four-shaft transmission ( 3 ) as a third sun gear shaft with a third sun gear ( 14 ) and the fourth shaft of the four-shaft transmission ( 3 ) as a second ring gear with a second ring gear ( 15 ) is executed. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steg (10) als doppelter Planetenträger ausgeführt ist, auf welchem wenigstens ein Planetenradpaar gelagert ist.Double clutch transmission according to claim 2, characterized in that the second bridge ( 10 ) is designed as a double planetary carrier, on which at least one Planetenradpaar is mounted. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vierwellengetriebe (3) zu einem Ravigneaux-Planetenradsatz reduziert ist, indem der zweite Steg (10) drei Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern (11) und zweiten äußeren Planetenrädern (12) aufnimmt, wobei die zweiten inneren Planetenräder (11) mit dem zweiten Sonnenrad (13) und den zweiten äußeren Planetenrädern (12), und diese weiterhin mit dem zweiten Hohlrad (15) und dem dritten Sonnenrad (14) im Eingriff stehen.Double-clutch transmission according to claim 3, characterized in that the four-shaft transmission ( 3 ) is reduced to a Ravigneaux planetary gear set by the second bridge ( 10 ) three Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears ( 11 ) and second outer planetary gears ( 12 ), wherein the second inner planetary gears ( 11 ) with the second sun gear ( 13 ) and the second outer planetary gears ( 12 ), and these continue with the second ring gear ( 15 ) and the third sun wheel ( 14 ) are engaged. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steg (7) als doppelter Planetenträger ausgeführt ist, auf welchem wenigstens drei Planetenradpaare gelagert sind.Double clutch transmission according to claim 2 to 4, characterized in that the first bridge ( 7 ) is designed as a double planetary carrier, on which at least three Planetenradpaare are stored.
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