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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer Eingangswellenanordnung, die eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle aufweist, mit einem ersten Teilgetriebe, das der ersten Eingangswelle zugeordnet ist, und mit einem zweiten Teilgetriebe, das der zweiten Eingangswelle zugeordnet ist, mit einer ersten Abtriebswelle und einer zweiten Abtriebswelle, wobei den Abtriebswellen jeweils ein Abtriebszahnrad zugeordnet ist, mit einer Mehrzahl von Radsätzen, die jeweils ein Losrad und ein damit in Eingriff stehendes Festrad aufweisen, wobei ein erster Radsatz der Radsätze einem der Teilgetriebe zugeordnet ist und ein zugeordnetes erstes Losrad aufweist, das an einer der Abtriebswellen drehbar gelagert ist, wobei ein zweiter Radsatz der Radsätze dem anderen Teilgetriebe zugeordnet ist und ein zugeordnetes Losrad aufweist, das an der gleichen Abtriebswelle drehbar gelagert ist, wobei das dem ersten Radsatz zugeordnete erste Losrad und das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad über eine Überbrückungskupplung miteinander verbindbar sind, um eine Windungsgangstufe einzurichten.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Losradanordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe, die ein Primär-Losrad und ein Sekundär-Losrad aufweist.
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Doppelkupplungsgetriebe sind insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen, allgemein bekannt. Diese weisen zwei Teilgetriebe auf, wobei einem Teilgetriebe beispielsweise die geraden Gangstufen zugeordnet sind, und dem anderen Teilgetriebe die ungeraden Gangstufen. Die Eingangswellen sind mit einer Doppelkupplungsanordnung verbindbar, die zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Reibkupplungen aufweist. Antriebsleistung wird jeweils aktiv über ein Teilgetriebe geführt. In dem jeweils inaktiven Teilgetriebe kann dann eine Gangstufe vorgewählt werden. Durch überschneidende Betätigung der zwei Reibkupplungen können Gangwechsel zugkraftunterbrechungsfrei durchgeführt werden.
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Doppelkupplungsgetriebe dieser Art sind generell als Stirnradgetriebe in Vorgelegebauweise ausgeführt. Es ist dabei für den Einbau in Längsrichtung in einem Kraftfahrzeug generell bekannt, eine Eingangswellenanordnung koaxial zu einer Ausgangswellenanordnung anzuordnen, wobei das Doppelkupplungsgetriebe in diesem Fall eine Vorgelegewelle aufweist. Derartige Doppelkupplungsgetriebe bauen in axialer Richtung sehr lang.
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Insbesondere für den Front-Quer-Einbau in Kraftfahrzeugen ist es bekannt, derartige Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Vorgelegewellen auszustatten, die parallel zueinander ausgerichtet sind und jeweils mit einem Abtriebszahnrad fest verbunden sind. Die Abtriebszahnräder der Vorgelegewellen, die auch als Abtriebswellen bezeichnet werden, stehen in diesem Fall häufig in Eingriff mit einem Antriebsrad für ein Differenzial, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder verteilt wird.
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Ein derartiges Doppelkupplungsgetriebe ist beispielsweise aus dem Dokument
DE 10 2008 050 964 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart zudem ein schaltbares Doppelrad mit einem ersten Radkörper und einem zweiten Radkörper, die verdrehfest miteinander koppelbar sind, wobei eine mit dem ersten Radkörper verdrehfest vorgesehene Lagerhülse vorgesehen ist, die zur Lagerung des zweiten Radkörpers einen ersten Lagerbereich aufweist. Eine Schaltkupplung zur drehfesten Kopplung der Radkörper ist in axialer Richtung gesehen zwischen den zwei Radkörpern angeordnet.
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Generell ist der für derartige Doppelkupplungsgetriebe in einem Motorraum zur Verfügung stehende Bauraum knapp bemessen. Demzufolge besteht generell ein Bedarf, ein derartiges Doppelkupplungsgetriebe axial möglichst kurz und auch radial möglichst kompakt auszubilden.
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Durch die Maßnahme, ein dem ersten Radsatz zugeordnetes erstes Losrad und ein dem zweiten Radsatz zugeordnetes Losrad über eine Überbrückungskupplung miteinander zu verbinden, um eine Windungsgangstufe einzurichten, kann ein Radsatz bzw. wenigstens ein Losrad eingespart werden.
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Durch das Vorsehen einer Überbrückungskupplung im Bereich der einen Abtriebswelle kann es sein, dass an der einen Abtriebswelle wesentlich mehr Kupplungen, wie Schaltkupplungen, angeordnet sind, als an der anderen Abtriebswelle. Dies vergrößert insgesamt den axialen Bauraum.
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Weiterhin ist es in vielen Fällen hierbei notwendig, das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad auf beiden axialen Seiten mit Kopplungsmitteln, wie einem Kupplungskörper auszustatten, wobei eines der Kopplungsmittel der Überbrückungskupplung zugeordnet ist und wobei das andere Kopplungsmittel dann in der Regel dazu dient, eine diesem zweiten Radsatz zugeordnete Gangstufe ein- und auszulegen. Hierdurch ergibt sich eine komplizierte Fertigung und eine hohe Komplexität des Doppelkupplungsgetriebes.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Doppelkupplungsgetriebe sowie eine verbesserte Losradanordnung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Doppelkupplungsgetriebe gemäß einem ersten Aspekt dadurch gelöst, dass der erste Radsatz ein zweites Losrad aufweist, das an der anderen Abtriebswelle drehbar gelagert ist und mittels einer zugeordneten Schaltkupplung mit dieser verbindbar ist, um eine dem ersten Radsatz zugeordnete Gangstufe einzulegen.
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Durch diese Maßnahme weist der erste Radsatz ein Festrad auf, das vorzugsweise mit einer der Eingangswellen starr verbunden ist, sowie ein erstes Losrad, das an der einen Abtriebswelle drehbar gelagert ist, sowie ein zweites Losrad, das an der anderen Abtriebswelle drehbar gelagert ist. Das an der einen Abtriebswelle drehbar gelagerte Losrad ist dabei dazu vorgesehen, eine Überbrückung zwischen den Teilgetrieben einzurichten, um eine Windungsgangstufe zu realisieren. Das zweite Losrad ist dabei zum Ein- und Auslegen der Gangstufe vorgesehen, die dem ersten Radsatz zugeordnet ist.
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Hierdurch können die Schaltkupplungen des Doppelkupplungsgetriebes gleichmäßiger auf die zwei Abtriebswellen verteilt werden, so dass insgesamt ein axial kürzerer Bauraum möglich ist.
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Die erste und die zweite Eingangswelle sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet, wobei eine der Eingangswellen als Hohlwelle um die andere Eingangswelle herum angeordnet ist.
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Die Mehrzahl von Radsätzen weist jeweils ein Festrad auf. Die Festräder sind vorzugsweise starr bzw. drehfest mit der ersten oder der zweiten Eingangswelle gekoppelt. Die Losräder der Radsätze sind vorzugsweise jeweils drehbar an einer der Abtriebswellen gelagert.
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Zur Einrichtung der Windungsgangstufe versteht es sich, dass hierbei nicht nur die Überbrückungskupplung zu schließen ist, die quasi das erste und das zweite Teilgetriebe miteinander verbindet, sondern in dem anderen Teilgetriebe eine weitere Gangstufe einzulegen ist.
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Hierbei versteht es sich, dass mittels der Überbrückungskupplung entweder eine einzelne Windungsgangstufe realisierbar ist, oder eine Mehrzahl von Windungsgangstufen.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn eine Windungsgangstufe die die Vorwärtsgangstufe 1 ist, die zum Anfahren des Kraftfahrzeuges gewöhnlich verwendet wird.
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Das Doppelkupplungsgetriebe weist vorzugsweise fünf, sechs, sieben oder mehr Vorwärtsgangstufen sowie wenigstens eine Rückwärtsgangstufe auf.
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Von besonderem Vorzug ist es zudem, wenn ein Losrad für die Rückwärtsgangstufe einem Radsatz zugeordnet ist, mittels dessen auch eine Vorwärtsgangstufe eingerichtet wird. Diese Vorwärtsgangstufe kann beispielsweise die Vorwärtsgangstufe 2 sein. Hierbei ist es ferner möglich, dass das dem Rückwärtsgang zugeordnete Losrad an einer der Abtriebswellen drehbar gelagert ist, wohingegen das der Gangstufe 2 zugeordnete Losrad an der anderen Abtriebswelle drehbar gelagert ist, wobei die Losräder der Rückwärtsgangstufe und der Vorwärtsgangstufe 2 miteinander in Eingriff stehen, um auf diese Weise eine Drehrichtungsumkehr für die Rückwärtsgangstufe realisieren zu können, ohne dass eine separate Drehrichtungsumkehrwelle vorgesehen wird. Dies kann zu einer radialen Kompaktheit des Doppelkupplungsgetriebes beitragen.
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Die in dem Doppelkupplungsgetriebe verwendeten Schaltkupplungen können Klauenkupplungen sein, sind jedoch vorzugsweise Synchron-Schaltkupplungen, insbesondere mit Sperr-Synchronisierung.
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Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die dem zweiten Losrad des ersten Radsatzes zugeordnete Schaltkupplung und eine Schaltkupplung für ein Losrad eines Radsatzes, das einer weiteren Gangstufe des einen Teilgetriebes zugeordnet ist, in ein erstes Schaltkupplungspaket integriert.
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Durch diese Maßnahme kann ein im Bereich der anderen Abtriebswelle zur Verfügung stehender Bauraum gut ausgenutzt werden, so dass sich eine axial kompakte Bauweise realisieren lässt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine eigene Erfindung darstellt, ist das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad mit einem Hohlwellenabschnitt verbunden, an dessen Außenumfang das dem ersten Radsatz zugeordnete erste Losrad drehbar gelagert ist.
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Gemäß diesem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der sich mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kombinieren lässt, kann die Überbrückungskupplung auf einer anderen axialen Seite des dem ersten Radsatz zugeordneten ersten Losrades angeordnet sein, als das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad.
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Hierbei kann insbesondere eine erfindungsgemäße Losradanordnung Verwendung finden, die ein an einer Welle drehbar lagerbares Primär-Losrad und ein Sekundär-Losrad aufweist, wobei das Primär-Losrad mit einem Hohlwellenabschnitt starr verbunden ist, wobei das Sekundär-Losrad an einem Außenumfang des Hohlwellenabschnittes drehbar gelagert ist und wobei eine Schaltkupplung zum drehfesten Verbinden des Primär-Losrades und des Sekundär-Losrades auf einer dem Primär-Losrad abgewandten axialen Seite des Sekundär-Losrades angeordnet ist.
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Eine derartige Losradanordnung bildet einen dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Durch die Maßnahme, die Schaltkupplung zum Verbinden der Losräder nicht zwischen den Losrädern, sondern auf einer axialen Seite der zwei Losräder anzuordnen, ergibt sich eine erhöhte Flexibilität bei der Anordnung und Zuordnung von Schaltkupplungen in einem Getriebe, insbesondere einem Doppelkupplungsgetriebe.
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Von besonderem Vorzug ist es hier, wenn die Schaltkupplung zum Verbinden des Primär-Losrades und des Sekundär-Losrades mit einer weiteren Schaltkupplung in ein Schaltkupplungspaket integriert wird.
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Durch die Integration von zwei Schaltkupplungen in ein Schaltkupplungspaket kann der axiale Bauraum verringert werden. Zum anderen kann die Anzahl der zur Betätigung der Schaltkupplungen notwendigen Elemente verringert werden.
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Unter einem Schaltkupplungspaket wird vorliegend eine Anordnung aus zwei Schaltkupplungen verstanden, die mittels eines einzigen Elementes, wie einer Schaltmuffe, betätigbar sind, wobei das Element zum Einlegen der einen Schaltkupplung in einer axialen Richtung versetzt wird und zum Einlegen der anderen Schaltkupplung in die andere axiale Richtung.
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Von besonderem Vorzug ist es daher bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe, wenn eine dem zweiten Radsatz zugeordnete Schaltkupplung und die Überbrückungskupplung in ein zweites Schaltkupplungspaket integriert sind.
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Dabei ist es ferner vorteilhaft, wenn das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad auf einer axialen Seite des dem ersten Radsatz zugeordneten ersten Losrades angeordnet ist, und wenn das zweite Schaltkupplungspaket auf der anderen axialen Seite des dem ersten Radsatz zugeordneten ersten Losrades angeordnet ist.
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Hierdurch ergibt sich insgesamt eine kompakte Bauweise.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die dem ersten und dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, sind das erste Schaltkupplungspaket und das zweite Schaltkupplungspaket in axialer Richtung miteinander ausgerichtet.
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Hierdurch kann die Betätigung der Schaltkupplungspakete vereinfacht werden, und es kann ggf. eine axial kompakte Bauweise erzielt werden.
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Insgesamt ist es bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe von Vorteil, wenn das dem ersten Radsatz zugeordnete erste Losrad und das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad in axialer Richtung direkt benachbart zueinander angeordnet sind.
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Auch hierdurch kann das Doppelkupplungsgetriebe axial kompakt realisiert werden.
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Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform ist ein Losrad eines weiteres Radsatzes, der dem anderen Teilgetriebe zugeordnet ist, in axialer Richtung direkt benachbart zu dem Losrad angeordnet, das dem zweiten Radsatz zugeordnet ist.
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Bei dieser Ausgestaltung kann folglich das dem zweiten Radsatz zugeordnete Losrad in axialer Richtung direkt zwischen zwei weiteren Losrädern angeordnet werden.
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Eine direkt benachbarte Anordnung soll vorliegend bedeuten, dass zwischen den Losrädern insbesondere keine Schaltkupplung angeordnet ist. Es versteht sich, dass zur relativen Verdrehbarkeit ggf. Axiallager, Anlaufscheiben oder dergleichen zwischen den Losrädern angeordnet sind, wobei dies von dem Begriff der direkten Nachbarschaft umfasst sein soll.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn der weitere Radsatz einer Vorwärtsgangstufe zugeordnet ist oder wenn der weitere Radsatz einer Vorwärtsgangstufe und einer Rückwärtsgangstufe zugeordnet ist.
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Auch dies kann zu einer axial kompakten Bauweise beitragen.
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Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform ist ein Parksperrenrad an der einen Antriebswelle festgelegt.
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Die eine Antriebswelle ist dabei vorzugsweise näher an einer Aktuatorik angeordnet, als die andere Antriebswelle, so dass durch diese Maßnahme die Parksperre des Doppelkupplungsgetriebes leichter betätigbar ist. Zum anderen kann der im Bereich der einen Antriebswelle vorhandene Bauraum auf diese Weise besser ausgenutzt werden, so dass sich eine axial kompakte Bauweise ergibt.
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Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn das Parksperrenrad in axialer Richtung zwischen dem ersten Losrad des ersten Radsatzes und dem Abtriebszahnrad der einen Antriebswelle angeordnet ist.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Längsschnittansicht eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
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2 eine schematische Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
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3 eine schematische Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; und
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4 eine schematische Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes.
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In 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug schematisch im Längsschnitt dargestellt und generell mit 10 bezeichnet. Der Antriebsstrang 10 beinhaltet einen Antriebsmotor 12, wie einen Verbrennungsmotor. Ferner weist der Antriebsstrang 10 eine Doppelkupplungsanordnung 14 auf, die eine erste Reibkupplung 16 und eine zweite Reibkupplung 18 beinhaltet. Eingangsglieder der zwei Reibkupplungen 16, 18 sind mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors 12 verbunden.
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Ferner weist der Antriebsstrang 10 ein Doppelkupplungsgetriebe 20 auf, das eine Eingangswellenanordnung mit einer ersten Eingangswelle 22 und einer zweiten Eingangswelle 24 aufweist. Die erste Eingangswelle 22 ist mit einem Ausgangsglied der ersten Reibkupplung 16 verbunden. Die zweite Eingangswelle 24 ist mit einem Ausgangsglied der zweiten Reibkupplung 18 verbunden. Die erste Eingangswelle 22 ist als Innenwelle ausgebildet. Die zweite Eingangswelle 24 ist als konzentrisch hierzu angeordnete Hohlwelle ausgebildet.
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Das Doppelkupplungsgetriebe 20 weist ein erstes Teilgetriebe 26 auf, das den geraden Gangstufen zugeordnet ist, sowie ein zweites Teilgetriebe 28, das den ungeraden Gangstufen zugeordnet ist.
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Ferner weist das Doppelkupplungsgetriebe 20 eine erste Vorgelegewelle in Form einer ersten Abtriebswelle 30 sowie eine zweite Vorgelegewelle in Form einer zweiten Abtriebswelle 32 auf. Die Abtriebswellen 30, 32 sind jeweils parallel zu der Eingangswellenanordnung ausgerichtet.
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Die Abtriebswellen 30, 32 sind über einen Triebradsatz 34 mit einem Differenzial 36 des Antriebsstranges 10 verbunden, mittels dessen Antriebsleistung auf zwei angetriebene Räder 38L, 38R verteilbar ist.
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Das Doppelkupplungsgetriebe 20 weist eine Mehrzahl von Radsätzen auf, die jeweils wenigstens ein Festrad und wenigstens ein Losrad aufweisen. Vorzugsweise sind die Festräder sämtlicher Radsätze drehfest mit der ersten Eingangswelle 22 oder mit der zweiten Eingangswelle 24 verbunden. Die Losräder sind dann jeweils drehbar an der ersten Abtriebswelle 30 oder der zweiten Abtriebswelle 32 angeordnet.
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Die Radsätze können ein Festrad und ein Losrad aufweisen. In manchen Fällen kann ein Radsatz auch ein Festrad sowie ein Losrad an der ersten Abtriebswelle 30 und ein Losrad an der zweiten Abtriebswelle 32 aufweisen, so dass sich eine sogenannte Doppelnutzung ergibt, also ein Festrad zwei Gangstufen zugeordnet ist. Dies ist in 1 jedoch nicht näher dargestellt.
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1 zeigt einige Radsätze des Doppelkupplungsgetriebes, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur einige Radsätze dargestellt sind. Insbesondere zeigt 1 keinen Radsatz für eine Rückwärtsgangstufe.
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Ausgehend von einem Eingang des Doppelkupplungsgetriebes 20, der der Doppelkupplungsanordnung 14 zugewandt ist, weist das Doppelkupplungsgetriebe 20 einen Radsatz 40 auf, der der Gangstufe 5 zugeordnet ist. Der Radsatz 40 beinhaltet ein Festrad, das mit der zweiten Eingangswelle 24 verbunden ist, sowie ein an der zweiten Abtriebswelle 32 gelagertes Losrad, das mittels einer Schaltkupplung 42 mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbindbar ist.
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Ferner beinhaltet das Doppelkupplungsgetriebe 20 einen Radsatz 44, der der Gangstufe 3 zugeordnet ist. In axialer Richtung von dem Eingang des Doppelkupplungsgetriebes 20 aus gesehen hinter dem Radsatz für die Gangstufe 3 ist ein Radsatz 48 für die Gangstufe 4 vorgesehen, der ein Festrad aufweist, das mit der ersten Eingangswelle 22 verbunden ist, sowie ein Losrad, das an der zweiten Abtriebswelle 32 drehbar gelagert ist und das mittels einer Schaltkupplung 50 mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbindbar ist.
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Ferner beinhaltet das Doppelkupplungsgetriebe 20 einen Radsatz 52 für die Gangstufe 2, der ein mit der ersten Eingangswelle 22 verbundenes Festrad und ein an der ersten Abtriebswelle 30 drehbar gelagertes Losrad aufweist, das mittels einer Schaltkupplung 54 mit der ersten Abtriebswelle 30 verbindbar ist. Die Reihenfolge der oben erwähnten Elemente des Doppelkupplungsgetriebes 20 in axialer Richtung von dem Eingang des Doppelkupplungsgetriebes 20 aus gesehen ist folgende: Radsatz 40, Schaltkupplung 42, Radsatz 44, Radsatz 48, Schaltkupplung 50, Radsatz 52, Schaltkupplung 54.
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An den Enden der Abtriebswellen 30, 32, die dem Eingang des Doppelkupplungsgetriebes 20 abgewandt sind, ist die erste Abtriebswelle 30 mit einem ersten Abtriebszahnrad 56 des Triebradsatzes 34 verbunden, und die zweite Abtriebswelle 32 ist mit einem zweiten Abtriebszahnrad 58 des Triebradsatzes 34 verbunden. Das Differential 36 weist ein Differentialeingangsglied 60 in Form eines Differentialrades (beispielsweise Tellerrad oder dergleichen) auf, das sowohl mit dem Abtriebszahnrad 56 als auch mit dem Abtriebszahnrad 58 in Eingriff steht, wie es in 1 schematisch angedeutet ist.
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Das Doppelkupplungsgetriebe 20 weist ferner eine Überbrückungskupplung 64, B auf, die an der zweiten Abtriebswelle 32 vorgesehen ist und dazu ausgebildet ist, das erste Teilgetriebe 26 und das zweite Teilgetriebe 28 miteinander zu verbinden, so dass eine Windungsgangstufe zur Einrichtung der Vorwärtsgangstufe 1 realisierbar ist, wie es in 1 schematisch bei 66 dargestellt ist.
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Genauer gesagt dient die Überbrückungskupplung 64 dazu, ein erstes Losrad 68 des Radsatzes für die Vorwärtsgangstufe 3 mit einem Losrad 72 des Radsatzes 48 für die Vorwärtsgangstufe 4 zu verbinden. Wie dargestellt steht das Losrad 68 für die Vorwärtsgangstufe 3 mit einem Festrad 70 des Radsatzes 44 in Eingriff, das an der zweiten Eingangswelle 24 festgelegt ist. In entsprechender Weise steht das Losrad 72 des Radsatzes 48 mit einem Festrad 74 in Eingriff, das an der ersten Eingangswelle 22 drehfest festgelegt ist.
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Der Leistungsfluss zur Einrichtung der Windungsgangstufe (Vorwärtsgangstufe 1) geht folglich von der zweiten Reibkupplung 18 über die zweite Eingangswelle 24, den Radsatz 44, die Überbrückungskupplung 64, den Radsatz 48 hin zu der ersten Eingangswelle 22, und von dort über den Radsatz 52 für die Vorwärtsgangstufe 2 bei geschlossener Schaltkupplung 54 hin zu dem Triebradsatz 34.
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Bei dem Doppelkupplungsgetriebe 20 der 1 ist ferner vorgesehen, dass der Radsatz 44 für die Vorwärtsgangstufe 3 ein zweites Losrad 78 aufweist, das drehbar an der ersten Abtriebswelle 30 gelagert ist. Ferner ist eine der Vorwärtsgangstufe 3 zugeordnete Schaltkupplung 80 zur Verbindung des zweiten Losrades 78 des Radsatzes 44 an der ersten Abtriebswelle 30 angeordnet.
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Durch diese Maßnahme ist es möglich, die zur Darstellung der Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes 20 erforderlichen Schaltkupplungen besser auf die zwei Abtriebswellen 30, 32 zu verteilen. Denn wenn das zweite Losrad 78 nicht vorgesehen wäre, müsste die Schaltkupplung 80 zum Einlegen der Vorwärtsgangstufe 3 ebenfalls an der zweiten Abtriebswelle 32 angeordnet sein.
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In den 2 bis 4 sind weitere Ausführungsformen von Antriebssträngen mit Doppelkupplungsgetrieben gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Doppelkupplungsgetriebe der 1 entsprechen. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
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Der in 2 gezeigte Antriebsstrang 10' weist ein Doppelkupplungsgetriebe 20' auf, das sechs Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe aufweist.
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Ausgehend von einem der Doppelkupplungsanordnung 14 abgewandten Ende des Doppelkupplungsgetriebes 20 beinhaltet diese einen Radsatz 52', der der Vorwärtsgangstufe 2 und der Rückwärtsgangstufe R zugeordnet ist. In Richtung hin zu dem Eingang des Doppelkupplungsgetriebes 20' beinhaltet dieses ferner einen Radsatz 48' für die Vorwärtsgangstufe 4, einen Radsatz 84 für die Vorwärtsgangstufe 6, einen Radsatz 40' für die Vorwärtsgangstufe 5 sowie einen Radsatz 44' für die Vorwärtsgangstufe 3.
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Eine Schaltkupplung zum Ein- und Auslegen der Vorwärtsgangstufe 6 ist bei 85 gezeigt.
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Der Radsatz 52' beinhaltet ein Losrad 86, das an der zweiten Abtriebswelle 32 drehbar gelagert ist und mittels einer Schaltkupplung 88 mit dieser verbindbar ist. Ferner beinhaltet der Radsatz 52' ein Losrad, das an der ersten Abtriebswelle 30 drehbar gelagert und mittels einer Schaltkupplung 54' mit dieser verbindbar ist, um die Vorwärtsgangstufe 2 einzurichten. Das Losrad 86 und das weitere Losrad des Radsatzes 52' können miteinander in Eingriff stehen, um eine Drehrichtungsumkehr zum Einrichten der Rückwärtsgangstufe R zu realisieren, ohne ein Drehrichtungsumkehrrad vorsehen zu müssen.
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Der Radsatz 48' für die Vorwärtsgangstufe 4 weist ein Losrad 49 auf, das drehbar an der zweiten Abtriebswelle 32 gelagert ist und mittels einer Schaltkupplung 50' mit dieser verbindbar ist. Die Schaltkupplungen 88, 50' sind in einem gemeinsamen Schaltkupplungspaket integriert.
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Zwischen dem Abtriebszahnrad 58 der zweiten Abtriebswelle 32 und dem Radsatz 40' (in axialer Richtung gesehen) ist ein Parksperrenrad 90 drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbunden.
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Vorliegend sind ein Losrad 68' des Radsatzes 40' (zugeordnet der Gangstufe 5) und ein Losrad 72' des Radsatzes 84 mittels der Überbrückungskupplung 64', B miteinander verbindbar, um eine Windungsgangstufe zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 1 einzurichten.
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Dabei ist eine erfindungsgemäße Losradanordnung vorgesehen, die ein Primär-Losrad in Form des Losrades 72' des Radsatzes 84 aufweist. Das Losrad 72' ist starr mit einem Hohlwellenabschnitt 96 verbunden, der koaxial um die zweite Abtriebswelle 32 herum angeordnet ist. Das Losrad 68' des Radsatzes 40' ist als Sekundär-Losrad drehbar an dem Hohlwellenabschnitt 96 gelagert.
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Die Überbrückungskupplung 64', B ist auf der dem Losrad 72' des Radsatzes 84 abgewandten axialen Seite des Losrades 68' des Radsatzes 40' angeordnet. Hierdurch sind das Losrad 68' und das Losrad 72' direkt benachbart zueinander angeordnet.
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Ferner sind auch das Losrad 49 des Radsatzes 48' und das Losrad 72' des Radsatzes 84 direkt benachbart zueinander angeordnet. Mit anderen Worten ist das Losrad 72' direkt zwischen den Losrädern 49, 68' an der zweiten Abtriebswelle 32 drehbar gelagert.
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Die Schaltkupplung 85 zum Verbinden des Losrades 72' des Radsatzes 84 für die Vorwärtsgangstufe 6 ist mit der Überbrückungskupplung 64', B in ein Schaltkupplungspaket integriert, und zwar auf der dem Losrad 72' abgewandten axialen Seite des Losrades 68' des Radsatzes 40'.
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Das Parksperrenrad ist dabei zwischen dem so gebildeten Schaltkupplungspaket 64', B, 85, das mittels eines einzigen Betätigungsgliedes (Schaltmuffe) betätigbar ist, und dem Abtriebszahnrad 58 angeordnet.
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Der Radsatz 40' für die Vorwärtsgangstufe 5 beinhaltet neben dem Festrad 70', das mit der zweiten Eingangswelle 24 verbunden ist, und dem Losrad 68', das drehbar an der zweiten Abtriebswelle 32 (bzw. an dem Außenumfang des Hohlwellenabschnittes 96) drehbar gelagert ist, ein weiteres Losrad 78', das mit dem Festrad 70' in Eingriff steht und drehbar an der ersten Abtriebswelle 30 gelagert ist. Zwischen dem Losrad 78' des Radsatzes 40' und einem Losrad des Radsatzes 44' für die Vorwärtsgangstufe 3 ist ein Schaltkupplungspaket 42', 80' zum Ein- und Auslegen der Vorwärtsgangstufen 5, 3 angeordnet. Das Schaltkupplungspaket 42', 80' ist in axialer Richtung gesehen mit dem Schaltkupplungspaket 64', B, 85 ausgerichtet.
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Eine Schaltkupplung 54', die der Vorwärtsgangstufe 2 zugeordnet ist, ist auf der dem Getriebeeingang zugewandten Seite des Losrades des Radsatzes 52' angeordnet. Jener Teil des Radsatzes 52', der das mit der ersten Eingangswelle 22 verbundene Festrad und das an der ersten Abtriebswelle 30 drehbar gelagerte Losrad aufweist, kann ggf. in axialer Richtung noch weiter hin zu dem Getriebeeingang versetzt werden, wobei ggf. geeignete Maßnahmen zu treffen sind, um einen Eingriff zwischen diesem Losrad und dem anderen Losrad 86 des Radsatzes 52' zu gewährleisten.
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Das Doppelkupplungsgetriebe 20' ist folglich mit nur fünf Radsatzebenen sowie zwei Schaltkupplungsebenen realisierbar, und kann daher in axialer Richtung sehr kompakt bauen.
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Die 3 und 4 zeigen Modifikationen des in 2 gezeigten Doppelkupplungsgetriebes, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Doppelkupplungsgetriebe 20' der 2 entsprechen. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
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Bei dem Doppelkupplungsgetriebe 20'' der 3 sind die Radsätze 52'' und 48'' in axialer Richtung vertauscht, so dass das Losrad 86 des Radsatzes 52'' direkt axial benachbart ist zu dem Losrad 72' des Radsatzes 84. Die Schaltkupplung 54'' zum Einlegen der Vorwärtsgangstufe 2 ist dabei auf der dem Getriebeeingang abgewandten axialen Seite des Radsatzes 52'' angeordnet.
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Das Losrad 49'' des Radsatzs 48'' ist drehbar an der zweiten Abtriebswelle 32 gelagert.
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Demzufolge sind auch die Schaltkupplungen 50'', 88'', die in ein Schaltkupplungspaket integriert sind, an der zweiten Abtriebswelle 32 angeordnet.
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4 zeigt eine Abwandlung des Doppelkupplungsgetriebes der 3. Das in 4 gezeigte Doppelkupplungsgetriebe 20''' unterscheidet sich von dem Doppelkupplungsgetriebe 20'' der 3 dadurch, dass das Losrad 49''' des Radsatzes 48''' an der ersten Abtriebswelle 30 angeordnet ist, so dass dessen zugeordnete Schaltkupplung 50''' mit der Schaltkupplung 54'' des Radsatzes 52'' ein Schaltkupplungspaket bildet. Die Schaltkupplung 88 zum Ein- und Auslegen der Rückwärtsgangstufe R ist dabei als einfache Schaltkupplung ausgebildet und nach wie vor an der zweiten Abtriebswelle 32 angeordnet.
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Insgesamt kann sich eine Reduktion der axialen Baulänge je nach Ausführungsform dadurch ergeben, dass das Losrad für die Vorwärtsgangstufe 2 hin zum Getriebeeingang verschoben wird. Ferner ist es vorliegend bei den Ausführungsformen der 2 bis 4 möglich, die Losräder für die Vorwärtsgangstufen 3 und 5 auf die erste Abtriebswelle 30 zu verlegen, wobei ein Parksperrenrad 90 mit der zweiten Abtriebswelle 32 verbunden wird.
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Insgesamt ergeben sich kürzere Wellen sowie ein axial kürzeres Gehäuse. Dies alles kann zu einer reduzierten Wellendurchbiegung führen. Insgesamt ergibt sich ggf. auch ein reduzierter Materialeinsatz. Vorzugsweise ergibt sich eine bessere Packagesitutation im Motorraum.
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Ferner ist es nicht notwendig, ein Losrad mit zwei Kupplungskörpern auszustatten, so dass sich insgesamt auch die Komplexität reduzieren kann.
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Durch die Anordnung des Parksperrenrades 90 an der zweiten Abtriebswelle 32 kann eine Betätigungsanordnung für eine Parksperrenanordnung konstruktiv einfacher realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008050964 A1 [0006]
- DE 102004043939 A1 [0007]
- DE 3610269 A1 [0007]
