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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 28. Oktober 2013 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0128677 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeuges, das sieben Vorwärtsgänge ohne eine Vergrößerung der Länge des Getriebes erzielen kann.
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Ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeuges weist zwei Kupplungsvorrichtungen, zwei Antriebswellen und zwei Abtriebswellen auf. Das Doppelkupplungsgetriebe (DCT) überträgt wahlweise das Drehmoment eines Motors über die beiden Kupplungsvorrichtungen an die beiden Antriebswellen, wandelt das Drehmoment mittels einer Mehrzahl von Antriebsrädern, die an den beiden Antriebswellen angeordnet sind, und einer Mehrzahl von Gangrädern, die mit den jeweiligen Antriebsrädern im Eingriff stehen und an den beiden Abtriebswellen angeordnet sind, in ein Zieldrehmoment um und gibt das Zieldrehmoment ab.
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Ein solches DCT wird verwendet, um ein kompaktes Getriebe mit mehr als fünf Vorwärtsgängen zu realisieren. Da bei dem DCT zwei Kupplungen und Synchronisiereinrichtungen von einer Steuereinrichtung gesteuert werden, ist ein manuelles Schaltmanöver zur Steuerung des DCT nicht nötig. Daher ist das DCT ein Typ von automatisierten Handschaltgetrieben (AMT).
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Die DCTs haben unterschiedliche Gestaltungen entsprechend den Fahrzeugherstellern. Ein DCT, das sechs oder sieben Vorwärtsgänge realisiert, ist entwickelt worden, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und das Antriebsdrehmoment des Motors effizient zu nutzen.
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Mit der Erfindung wird ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeuges geschaffen, das ohne eine Änderung der Gestaltung eines Motorraumes in einem Fahrzeug montiert ist, und bei dem die Kosten durch Minimierung der Länge des Getriebes reduziert und sieben Vorwärtsgänge realisiert werden.
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Ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeuges gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung kann aufweisen: eine variable Verbindungsvorrichtung, die eine erste und eine zweite Kupplung aufweist und Leistung von einer Antriebsquelle wahlweise überträgt, eine Antriebsvorrichtung, die eine erste Antriebswelle, welche die Leistung von der Antriebsquelle über die erste Kupplung wahlweise aufnimmt, und eine zweite Antriebswelle aufweist, die an einer radialen Außenseite der ersten Antriebswelle ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist und die Leistung von der Antriebsquelle über die zweite Kupplung wahlweise aufnimmt, eine Gangabtriebsvorrichtung, die eine erste Gangabtriebseinheit, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist, die von der ersten Antriebswelle oder der zweiten Antriebswelle übertragene Leistung in vier Vorwärtsgänge ändert und die vier Vorwärtsgänge abgibt, und eine zweite Gangabtriebseinheit aufweist, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist, die von der ersten Antriebswelle oder der zweiten Antriebswelle übertragene Leistung in zwei Vorwärtsgänge ändert und die zwei Vorwärtsgänge abgibt, eine erste Übertragungsradanordnung, die in der zweiten Gangabtriebseinheit angeordnet ist, eine Drehzahl der von der zweiten Antriebswelle übertragenen Leistung reduziert und die reduzierte Drehzahl abgibt, und eine zweite Übertragungsradanordnung, die parallel zu der zweiten Gangabtriebseinheit angeordnet ist, die von der ersten Übertragungsradanordnung übertragene Drehzahl wahlweise in einen Vorwärtsgang oder einen Rückwärtsgang ändert und den einen Vorwärtsgang oder den einen Rückwärtsgang an die zweite Gangabtriebseinheit überträgt.
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Die erste Antriebswelle kann mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Antriebsrad versehen sein, die nacheinander daran angeordnet sind, und das erste Antriebsrad ist ein Antriebsrad zum Realisieren eines vierten Vorwärtsganges, das zweite Antriebsrad ist ein Antriebsrad zum Realisieren eines zweiten Vorwärtsganges, und das dritte Antriebsrad ist ein Antriebsrad zum Realisieren eines sechsten Vorwärtsganges.
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Die zweite Antriebswelle kann mit einem vierten und einem fünften Antriebsrad versehen sein, die nacheinander daran angeordnet sind, und das vierte Antriebsrad ist ein Antriebsrad zum Realisieren eines ersten Vorwärtsganges, eines dritten Vorwärtsganges und des Rückwärtsganges ist, und das fünfte Antriebsrad ist ein Antriebsrad zum Realisieren eines fünften Vorwärtsganges und eines siebten Vorwärtsganges.
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Die erste Gangabtriebseinheit kann aufweisen: eine erste Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle und von diesen entfernt angeordnet ist, ein drittes, ein viertes, ein sechstes und ein siebtes Vorwärtsgangrad, die an der ersten Abtriebswelle angeordnet sind, eine erste Synchronisiereinrichtung, die das dritte Vorwärtsgangrad oder das siebte Vorwärtsgangrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise verbindet, eine zweite Synchronisiereinrichtung, die das vierte Vorwärtsgangrad oder das sechste Vorwärtsgangrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise verbindet, und ein erstes Abtriebsrad, das an der ersten Abtriebswelle fest angeordnet ist.
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Das dritte Vorwärtsgangrad kann mit dem vierten Antriebsrad im Eingriff stehen, und das siebte Vorwärtsgangrad kann mit dem fünften Antriebsrad im Eingriff stehen.
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Das vierte Vorwärtsgangrad kann mit dem ersten Antriebsrad im Eingriff stehen, und das sechste Vorwärtsgangrad kann mit dem dritten Antriebsrad im Eingriff stehen.
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Die zweite Gangabtriebseinheit kann aufweisen: eine zweite Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle und von diesen entfernt angeordnet ist, ein zweites und ein fünftes Vorwärtsgangrad, die an der zweiten Abtriebswelle angeordnet sind, eine dritte Synchronisiereinrichtung, die das zweite Vorwärtsgangrad oder das fünfte Vorwärtsgangrad mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise verbindet, und ein zweites Abtriebsrad, das an der zweiten Abtriebswelle fest angeordnet ist.
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Das zweite Vorwärtsgangrad kann mit dem zweiten Antriebsrad im Eingriff stehen, und das fünfte Vorwärtsgangrad kann mit dem fünften Antriebsrad im Eingriff stehen.
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Die erste Übertragungsradanordnung kann aufweisen: eine erste Übertragungsradwelle, die an einer radialen Außenseite der zweiten Abtriebswelle der zweiten Gangabtriebseinheit ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist, ein erstes Übertragungsantriebsrad, das an dem einen Endabschnitt der ersten Übertragungsradwelle ausgebildet ist und mit dem vierten Antriebsrad der zweiten Antriebswelle im Eingriff steht, und ein erstes Übertragungsabtriebsrad, das an dem anderen Endabschnitt der ersten Übertragungsradwelle ausgebildet ist.
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Die zweite Übertragungsradanordnung kann aufweisen: eine zweite Übertragungsradwelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle und von diesen entfernt angeordnet ist, eine Drehrichtungsänderungsvorrichtung, die an der zweiten Übertragungsradwelle angeordnet ist und geeignet ist, die Leistung von der zweiten Antriebswelle über ein zweites Übertragungsantriebsrad aufzunehmen und eine Drehrichtung der Leistung zu ändern, eine vierte Synchronisiereinrichtung, welche die Drehrichtungsänderungsvorrichtung steuert, um die Drehrichtung zu ändern, und ein zweites Übertragungsabtriebsrad, das die Leistung von der zweiten Übertragungsradwelle an die zweite Gangabtriebseinheit überträgt.
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Das Doppelkupplungsgetriebe kann ferner ein Parkbremsrad aufweisen, das an der zweiten Übertragungsradwelle fest angeordnet ist.
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Die Drehrichtungsänderungsvorrichtung kann aufweisen: eine Zwischenwelle, die an einer radialen Außenseite der zweiten Übertragungsradwelle ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist, ein zweites Übertragungsantriebsrad, das an dem einen Seitenabschnitt der Zwischenwelle fest angeordnet ist und die Leistung von der ersten Übertragungsradanordnung aufnimmt, ein erstes Sonnenrad, das an dem anderen Seitenabschnitt der Zwischenwelle fest angeordnet ist, ein zweites Sonnenrad, das an der zweiten Übertragungsradwelle fest angeordnet ist, und einen Träger, der an einer radialen Außenseite der zweiten Übertragungsradwelle ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist und ein erstes Ritzel, das mit dem ersten Sonnenrad im Eingriff steht, und ein zweites Ritzel drehbar abstützt, das mit dem ersten Ritzel und dem zweiten Sonnenrad im Eingriff steht.
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Die vierte Synchronisiereinrichtung kann aufweisen: ein Nabenrad, das mit dem Träger verbunden ist, eine Muffe, die mit einem Außenumfang des Nabenrades im Eingriff steht und in einer Axialrichtung bewegbar ist, ein erstes Vorwärtsgangkupplungsrad, das an der zweiten Übertragungsradwelle an der einen Seite des Nabenrades fest angeordnet ist und mit der Muffe wahlweise im Eingriff steht, und ein feststehendes Kupplungsrad, das mit einem Getriebegehäuse an der anderen Seite des Nabenrades fest verbunden ist und mit der Muffe wahlweise im Eingriff steht.
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Ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeuges gemäß verschiedenen anderen Aspekten der Erfindung kann aufweisen: eine variable Verbindungsvorrichtung, die eine erste und eine zweite Kupplung aufweist und Leistung von einer Antriebsquelle wahlweise überträgt, eine Antriebsvorrichtung, die eine erste Antriebswelle, welche mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Antriebsrad, die an einem Außenumfang davon fest angeordnet sind, versehen ist und die Leistung von der Antriebsquelle über die erste Kupplung wahlweise aufnimmt, und eine zweite Antriebswelle aufweist, die mit einem vierten und einem fünften Antriebsrad, die an einem Außenumfang davon fest angeordnet sind, versehen ist, an einer radialen Außenseite der ersten Antriebswelle ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist und die Leistung von der Antriebsquelle über die zweite Kupplung wahlweise aufnimmt, eine erste Gangabtriebseinheit, die eine erste Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist und mit einem ersten Abtriebsrad versehen ist, das an einem Außenumfang davon fest angeordnet ist, ein drittes, ein viertes, ein sechstes und ein siebtes Vorwärtsgangrad, die an der ersten Abtriebswelle angeordnet sind, eine erste Synchronisiereinrichtung, die das dritte Vorwärtsgangrad oder das siebte Vorwärtsgangrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise verbindet, und eine zweite Synchronisiereinrichtung aufweist, die das vierte Vorwärtsgangrad oder das sechste Vorwärtsgangrad mit der ersten Abtriebswelle wahlweise verbindet, eine zweite Gangabtriebseinheit, die eine zweite Abtriebswelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle angeordnet ist und mit einem zweiten Abtriebsrad versehen ist, das an einem Außenumfang davon fest angeordnet ist, ein zweites und ein fünftes Vorwärtsgangrad, die an der zweiten Abtriebswelle angeordnet sind, und eine dritte Synchronisiereinrichtung aufweist, die das zweite Vorwärtsgangrad oder das fünfte Vorwärtsgangrad mit der zweiten Abtriebswelle wahlweise verbindet, eine erste Übertragungsradanordnung, die in der zweiten Gangabtriebseinheit angeordnet ist, eine Drehzahl der von der zweiten Antriebswelle übertragenen Leistung ändert und die geänderte Drehzahl abgibt, und eine zweite Übertragungsradanordnung, die parallel zu der zweiten Gangabtriebseinheit angeordnet ist, die von der ersten Übertragungsradanordnung übertragene Drehzahl wahlweise in einen Vorwärtsgang oder einen Rückwärtsgang ändert und den einen Vorwärtsgang oder den einen Rückwärtsgang an die zweite Gangabtriebseinheit überträgt.
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Das dritte Vorwärtsgangrad kann mit dem vierten Antriebsrad im Eingriff stehen, und das siebte Vorwärtsgangrad kann mit dem fünften Antriebsrad im Eingriff stehen.
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Das vierte Vorwärtsgangrad kann mit dem ersten Antriebsrad im Eingriff stehen, und das sechste Vorwärtsgangrad kann mit dem dritten Antriebsrad im Eingriff stehen.
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Das zweite Vorwärtsgangrad kann mit dem zweiten Antriebsrad im Eingriff stehen, und das fünfte Vorwärtsgangrad kann mit dem fünften Antriebsrad im Eingriff stehen.
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Die erste Übertragungsradanordnung kann aufweisen: eine erste Übertragungsradwelle, die an einer radialen Außenseite der zweiten Abtriebswelle der zweiten Gangabtriebseinheit ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist, ein erstes Übertragungsantriebsrad, das an dem einen Endabschnitt der ersten Übertragungsradwelle ausgebildet ist und mit dem vierten Antriebsrad der zweiten Antriebswelle im Eingriff steht, und ein erstes Übertragungsabtriebsrad, das an dem anderen Endabschnitt der ersten Übertragungsradwelle ausgebildet ist.
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Die zweite Übertragungsradanordnung kann aufweisen: eine zweite Übertragungsradwelle, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle und von diesen entfernt angeordnet ist, eine Drehrichtungsänderungsvorrichtung, die an der zweiten Übertragungsradwelle angeordnet ist und geeignet ist, die Leistung von der zweiten Antriebswelle über ein zweites Übertragungsantriebsrad aufzunehmen und eine Drehrichtung der Leistung zu ändern, eine vierte Synchronisiereinrichtung, welche die Drehrichtungsänderungsvorrichtung steuert, um die Drehrichtung zu ändern, und ein zweites Übertragungsabtriebsrad, das die Leistung von der zweiten Übertragungsradwelle an die zweite Gangabtriebseinheit überträgt.
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Die Drehrichtungsänderungsvorrichtung kann aufweisen: eine Zwischenwelle, die an einer radialen Außenseite der zweiten Übertragungsradwelle ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist, ein zweites Übertragungsantriebsrad, das an dem einen Seitenabschnitt der Zwischenwelle fest angeordnet ist und die Leistung von der ersten Übertragungsradanordnung aufnimmt, ein erstes Sonnenrad, das an dem anderen Seitenabschnitt der Zwischenwelle fest angeordnet ist, ein zweites Sonnenrad, das an der zweiten Übertragungsradwelle fest angeordnet ist, und einen Träger, der an einer radialen Außenseite der zweiten Übertragungsradwelle ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist und ein erstes Ritzel, das mit dem ersten Sonnenrad im Eingriff steht, und ein zweites Ritzel drehbar abstützt, das mit dem ersten Ritzel und dem zweiten Sonnenrad im Eingriff steht.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein Schema eines Doppelkupplungsgetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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2 ein Schema, das die Anordnung von Wellen darstellt, die bei einem Doppelkupplungsgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;
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3 ein Schema, das den Leistungsfluss im ersten Vorwärtsgang bei einem Doppelkupplungsgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
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4 ein Schema, das den Leistungsfluss im Rückwärtsgang bei einem Doppelkupplungsgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 1 weist ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine variable Verbindungsvorrichtung, die mit einer ersten und einer zweiten Kupplung CL1 und CL2 versehen ist, eine Antriebsvorrichtung, die mit einer ersten und einer zweiten Antriebswelle IS1 und IS2 versehen ist, eine Gangabtriebsvorrichtung, die mit einer ersten und einer zweiten Gangabtriebseinheit OUT1 und OUT2 versehen ist, welche die Drehzahl der über die Antriebsvorrichtung eingegebenen Leistung entsprechend jedem Schaltgang umwandeln und die umgewandelte Leistung abgeben, eine erste Übertragungsradanordnung TGA1 und eine zweite Übertragungsradanordnung TGA2 auf.
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Die erste und die zweite Kupplung CL1 und CL2, die in der variablen Verbindungsvorrichtung einbezogen sind, übertragen wahlweise das Drehmoment eines Motors ENG an die erste und die zweite Antriebswelle IS1 und IS2. Die erste Kupplung CL1 überträgt wahlweise das Drehmoment des Motors ENG an die erste Antriebswelle IS1, und die zweite Kupplung CL2 überträgt wahlweise das Drehmoment des Motors ENG an die zweite Antriebswelle IS2.
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Die Antriebsvorrichtung umfasst die erste Antriebswelle IS1, die über die erste Kupplung CL1 mit dem Motor ENG wahlweise verbunden ist, und die zweite Antriebswelle IS2, die über die zweite Kupplung CL2 mit dem Motor ENG wahlweise verbunden ist. Die zweite Antriebswelle IS2 ist eine Hohlwelle, und die erste Antriebswelle IS1 ist in der zweiten Antriebswelle IS2 ohne Drehbeeinflussung durch die zweite Antriebswelle IS2 eingesetzt.
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Ein erstes, ein zweites und ein drittes Antriebsrad G1, G2 und G3 sind an einem Außenumfang der ersten Antriebswelle IS1 in vorbestimmten Abständen angeordnet. Das erste, das zweite und das dritte Antriebsrad G1, G2 und G3 sind an einem hinteren Abschnitt der ersten Antriebswelle IS1 angeordnet, welche die zweite Antriebswelle IS2 durchdringt, und sind in einer Reihenfolge des ersten, des zweiten und des dritten Antriebsrades G1, G2 und G3 angeordnet.
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Ein viertes und ein fünftes Antriebsrad G4 und G5 sind an der zweiten Antriebswelle IS2 in einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Das vierte Antriebsrad G4 ist an einem vorderen Abschnitt der zweiten Antriebswelle IS2 angeordnet, und das fünfte Antriebsrad G5 ist an einem hinteren Abschnitt der zweiten Antriebswelle IS2 angeordnet.
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Daher werden sowohl das erste, das zweite und das dritte Antriebsrad G1, G2 und G3 als auch die erste Antriebswelle IS1 gedreht, wenn die erste Kupplung CL1 betrieben wird, und sowohl das vierte und das fünfte Antriebsrad G4 und G5 als auch die zweite Antriebswelle IS2 werden gedreht, wenn die zweite Kupplung CL2 betrieben wird.
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Das erste, das zweite, das dritte, das vierte und das fünfte Antriebsrad G1, G2, G3, G4 und G5 sind Antriebsräder, die in jedem Schaltgang wirken und deren Zähnezahlen entsprechend einem Zielübersetzungsverhältnis in jedem Schaltgang bestimmt sind.
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Die Gangabtriebsvorrichtung, welche die Drehzahl des über die Antriebsvorrichtung eingegebenen Drehmoments ändert und die geänderte Drehzahl abgibt, umfasst die erste und die zweite Gangabtriebseinheit OUT1 und OUT2, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle IS1 und IS2 angeordnet sind.
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Die erste Gangabtriebseinheit OUT1 weist eine erste Abtriebswelle OS1, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle IS1 und IS2 und von diesen entfernt angeordnet ist, ein drittes, ein viertes, ein sechstes und ein siebtes Vorwärtsgangrad D3, D4, D6 und D7, eine erste Synchronisiereinrichtung SL1, die das dritte Vorwärtsgangrad D3 oder das siebte Vorwärtsgangrad D7 mit der ersten Abtriebswelle OS1 wahlweise verbindet, eine zweite Synchronisiereinrichtung SL2, die das vierte Vorwärtsgangrad D4 oder das sechste Vorwärtsgangrad D6 mit der ersten Abtriebswelle OS1 wahlweise verbindet, und ein erstes Abtriebsrad OG1 auf.
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Das dritte Vorwärtsgangrad D3 steht mit dem vierten Antriebsrad G4 im Eingriff, und das siebte Vorwärtsgangrad D7 steht mit dem fünften Antriebsrad G5 im Eingriff.
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Außerdem weist die erste Synchronisiereinrichtung SL1 ein erstes Nabenrad H1, das an der ersten Abtriebswelle OS1 fest angeordnet ist, eine erste Muffe SLE1, die mit einem Außenumfang des ersten Nabenrades H1 im Eingriff steht und in einer Axialrichtung verschiebbar ist, ein drittes Vorwärtsgangkupplungsrad CG3, das einstückig mit dem dritten Vorwärtsgangrad D3 ausgebildet ist und mit der ersten Muffe SLE1 wahlweise im Eingriff steht, und ein siebtes Vorwärtsgangkupplungsrad CG7 auf, das einstückig mit dem siebten Vorwärtsgangrad D7 ausgebildet ist und mit der ersten Muffe SLE1 wahlweise im Eingriff steht.
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Wenn die erste Muffe SLE1 mit dem dritten Vorwärtsgangkupplungsrad CG3 im Eingriff steht, wird die Drehzahl des Motors ENG entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des vierten Antriebsrades G4 und des dritten Vorwärtsgangrades D3 geändert, und die geänderte Drehzahl wird über die erste Abtriebswelle OS1 und das erste Abtriebsrad OG1 abgegeben. Daher wird ein dritter Vorwärtsgang realisiert. Außerdem wird, wenn die erste Muffe SLE1 mit dem siebten Vorwärtsgangkupplungsrad CG7 im Eingriff steht, die Drehzahl des Motors ENG entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des fünften Antriebsrades G5 und des siebten Vorwärtsgangrades D7 geändert, und die geänderte Drehzahl wird über die erste Abtriebswelle OS1 und das erste Abtriebsrad OG1 abgegeben. Daher wird ein siebter Vorwärtsgang realisiert.
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Das vierte Vorwärtsgangrad D4 steht mit dem ersten Antriebsrad G1 im Eingriff, und das sechste Vorwärtsgangrad D6 steht mit dem dritten Antriebsrad G3 im Eingriff.
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Außerdem weist die zweite Synchronisiereinrichtung SL2 ein zweites Nabenrad H2, das an der ersten Abtriebswelle OS1 fest angeordnet ist, eine zweite Muffe SLE2, die mit einem Außenumfang des zweiten Nabenrades H2 im Eingriff steht und in der Axialrichtung verschiebbar ist, ein viertes Vorwärtsgangkupplungsrad CG4, das einstückig mit dem vierten Vorwärtsgangrad D4 ausgebildet ist und mit der zweiten Muffe SLE2 wahlweise im Eingriff steht, und ein sechstes Vorwärtsgangkupplungsrad CG6 auf, das einstückig mit dem sechsten Vorwärtsgangrad D6 ausgebildet ist und mit der zweiten Muffe SLE2 wahlweise im Eingriff steht.
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Wenn die zweite Muffe SLE2 mit dem vierten Vorwärtsgangkupplungsrad CG4 im Eingriff steht, wird die Drehzahl des Motors ENG entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des ersten Antriebsrades G1 und des vierten Vorwärtsgangrades D4 geändert, und die geänderte Drehzahl wird über die erste Abtriebswelle OS1 und das erste Abtriebsrad OG1 abgegeben. Daher wird ein vierter Vorwärtsgang realisiert. Außerdem wird, wenn die zweite Muffe SLE2 mit dem sechsten Vorwärtsgangkupplungsrad CG6 im Eingriff steht, die Drehzahl des Motors ENG entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des dritten Antriebsrades G3 und des sechsten Vorwärtsgangrades D6 geändert, und die geänderte Drehzahl wird über die erste Abtriebswelle OS1 und das erste Abtriebsrad OG1 abgegeben. Daher wird ein sechster Vorwärtsgang realisiert.
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Die Leistung, die von der ersten Gangabtriebseinheit OUT1 umgewandelt wird, wird über das erste Abtriebsrad OG1, das an einem vorderen Endabschnitt der ersten Abtriebswelle OS1 montiert ist, an ein Enduntersetzungsrad FD einer Differentialvorrichtung DIFF übertragen.
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Die zweite Gangabtriebseinheit OUT2 weist eine zweite Abtriebswelle OS2, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle IS1 und IS2 und von diesen entfernt angeordnet ist, die erste Übertragungsradanordnung TGA1, ein zweites und ein fünftes Vorwärtsgangrad D2 und D5, eine dritte Synchronisiereinrichtung SL3, die das zweite Vorwärtsgangrad D2 oder das fünfte Vorwärtsgangrad D5 mit der zweiten Abtriebswelle OS2 wahlweise verbindet, und ein zweites Abtriebsrad OG2 auf.
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Die erste Übertragungsradanordnung TGA1 weist eine erste Übertragungsradwelle TS1, die eine Hohlwelle ist und an einer radialen Außenseite der zweiten Abtriebswelle OS2 angeordnet ist, ein erstes Übertragungsantriebsrad TI1, das an dem einen Seitenabschnitt der ersten Übertragungsradwelle TS1 angeordnet ist und mit dem vierten Antriebsrad G4 im Eingriff steht, und ein erstes Übertragungsabtriebsrad TO1 auf, das an dem anderen Seitenabschnitt der ersten Übertragungsradwelle TS1 angeordnet ist.
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Außerdem wird, da der Durchmesser des ersten Übertragungsantriebsrades TI1 größer als der des ersten Übertragungsabtriebsrades TO2 ist, die an das erste Übertragungsantriebsrad TI1 eingegebene Drehzahl durch das erste Übertragungsabtriebsrad TO2 reduziert.
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Außerdem steht das zweite Vorwärtsgangrad D2 mit dem zweiten Antriebsrad G2 im Eingriff, und das fünfte Vorwärtsgangrad D5 steht mit dem fünften Antriebsrad G5 im Eingriff.
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Die dritte Synchronisiereinrichtung SL3 weist ein drittes Nabenrad H3, das an der zweiten Abtriebswelle OS2 fest angeordnet ist, eine dritte Muffe SLE3, die mit einem Außenumfang des dritten Nabenrades H3 im Eingriff steht und in der Axialrichtung verschiebbar ist, ein zweites Vorwärtsgangkupplungsrad CG2, das einstückig mit dem zweiten Vorwärtsgangrad D2 ausgebildet ist und mit der dritten Muffe SLE3 wahlweise im Eingriff steht, und ein fünftes Vorwärtsgangkupplungsrad CG5 auf, das einstückig mit dem fünften Vorwärtsgangrad D5 ausgebildet ist und mit der dritten Muffe SLE3 wahlweise im Eingriff steht.
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Wenn die dritte Muffe SLE3 mit dem zweiten Vorwärtsgangkupplungsrad CG2 im Eingriff steht, wird die Drehzahl des Motors ENG entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des zweiten Antriebsrades G2 und des zweiten Vorwärtsgangrades D2 geändert, und die geänderte Drehzahl wird über die zweite Abtriebswelle OS2 und das zweite Abtriebsrad OG2 abgegeben. Daher wird ein zweiter Vorwärtsgang realisiert. Außerdem wird, wenn die dritte Muffe SLE3 mit dem fünften Vorwärtsgangkupplungsrad CG5 im Eingriff steht, die Drehzahl des Motors ENG entsprechend den Übersetzungsverhältnissen des fünften Antriebsrades G5 und des fünften Vorwärtsgangrades D5 geändert, und die geänderte Drehzahl wird über die zweite Abtriebswelle OS2 und das zweite Abtriebsrad OG2 abgegeben. Daher wird ein fünfter Vorwärtsgang realisiert.
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Die Leistung, die von der zweiten Gangabtriebseinheit OUT2 umgewandelt wird, wird über das zweite Abtriebsrad OG2, das an einem vorderen Endabschnitt der zweiten Abtriebswelle OS2 montiert ist, an das Enduntersetzungsrad FD der Differentialvorrichtung DIFF übertragen.
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Währenddessen ändert die zweite Übertragungsradanordnung TGA2 die Richtung und die Drehzahl des von der ersten Übertragungsradanordnung TGA1 übertragenen Leistung und gibt die geänderte Leistung an die zweite Abtriebswelle OS2 ab.
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Zu diesem Zweck weist die zweite Übertragungsradanordnung TGA2 eine zweite Übertragungsradwelle TS2, die parallel zu der ersten und der zweiten Antriebswelle IS1 und IS2 und von diesen entfernt angeordnet ist, ein zweites Übertragungsantriebsrad TI2, eine Drehrichtungsänderungsvorrichtung RC, eine vierte Synchronisiereinrichtung SL4, ein zweites Übertragungsabtriebsrad TO2 und ein Parkbremsrad PG auf.
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Die Drehrichtungsänderungsvorrichtung RC ist einstückig mit einer Zwischenwelle IDS ausgebildet, die eine Hohlwelle ist und an einer radialen Außenseite der zweiten Übertragungsradwelle TS2 ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist. Die Drehrichtungsänderungsvorrichtung RC umfasst das zweite Übertragungsantriebsrad TI2, das an dem einen Seitenabschnitt der Zwischenwelle IDS ausgebildet ist und mit dem ersten Übertragungsabtriebsrad TO1 im Eingriff steht, ein erstes Sonnenrad S1, das einstückig mit dem anderen Seitenabschnitt der Zwischenwelle IDS ausgebildet ist, ein zweites Sonnenrad S2, das einstückig mit der zweiten Übertragungsradwelle TS2 ausgebildet ist, und einen Träger PC, der ein erstes Ritzel P1, das an einer radialen Außenseite der zweiten Übertragungsradwelle TS2 ohne Drehbeeinflussung dazwischen angeordnet ist und mit dem ersten Sonnenrad S1 im Eingriff steht, und ein zweites Ritzel P2 drehbar abstützt, das mit dem ersten Ritzel P1 und dem zweiten Sonnenrad S2 im Eingriff steht.
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Das heißt, das erste Sonnenrad S1, das mit dem ersten Ritzel P1 im Eingriff steht, ist direkt mit dem zweiten Übertragungsantriebsrad TI2 derart verbunden, dass es als ein Antriebselement betrieben werden kann, das zweite Sonnenrad S2 wird als ein Abtriebselement betrieben, das eine negative Drehzahl in einem Rückwärtsgang abgibt, und der Träger PC wird als ein Abtriebselement in einem ersten Vorwärtsgang betrieben und wirkt als ein feststehendes Element in dem Rückwärtsgang.
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Währenddessen weist die vierte Synchronisiereinrichtung SL4 ein viertes Nabenrad H4, das an dem Träger PC fest angeordnet ist, eine vierte Muffe SLE4, die mit einem Außenumfang des vierten Nabenrades H4 im Eingriff steht und in der Axialrichtung verschiebbar ist, ein erstes Vorwärtsgangkupplungsrad CG1, das einstückig mit der zweiten Übertragungsradwelle TS2 an der einen Seite des vierten Nabenrades H4 ausgebildet ist und mit der vierten Muffe SLE4 wahlweise im Eingriff steht, und ein feststehendes Kupplungsrad FC auf, das mit einem Getriebegehäuse H an der anderen Seite des vierten Nabenrades H4 verbunden ist und mit der vierten Muffe SLE4 wahlweise im Eingriff steht.
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Wenn die vierte Muffe SLE4 mit dem ersten Vorwärtsgangkupplungsrad CG1 im Eingriff steht, wird die von dem Träger PC übertragene Leistung über die zweite Übertragungsradwelle TS2 und das zweite Übertragungsabtriebsrad TO2 abgegeben. Wenn die vierte Muffe SLE4 mit dem feststehenden Kupplungsrad FC im Eingriff steht, wird die von dem zweiten Sonnenrad S2 übertragene negative Drehzahl über die zweite Übertragungsradwelle TS2 und das zweite Übertragungsabtriebsrad TO2 abgegeben.
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Die Muffen SLE1, SLE2, SLE3 und SLE4, die bei der ersten, der zweiten, der dritten bzw. der vierten Synchronisiereinrichtung SL1, SL2, SL3 und SL4 verwendet werden, werden von zusätzlichen Betätigungseinrichtungen betrieben, die von einer Getriebesteuereinrichtung gesteuert werden.
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Die Betätigungseinrichtungen können von einem Elektromotor oder einem Hydrauliksteuerungssystem betrieben werden, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Mit Bezug auf 2 sind die erste und die zweite Antriebswelle IS1 und IS2, die erste und die zweite Abtriebswelle OS1 und OS2, die zweite Übertragungsradwelle TS2 und die Differentialvorrichtung DIFF entfernt voneinander angeordnet, und das erste und das zweite Abtriebsrad OG1 und OG2, die an der ersten bzw. der zweiten Abtriebswelle OS1 und OS2 fest angeordnet sind, sind mit dem Enduntersetzungsrad FD der Differentialvorrichtung DIFF verbunden.
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Bei dem Doppelkupplungsgetriebe gemäß der Erfindung werden anders als in dem Rückwärtsgang und dem ersten Vorwärtsgang ungeradzahlige und geradzahlige Gänge in dem zweiten, dem dritten, dem vierten, dem fünften, dem sechsten und dem siebten Vorwärtsgang abwechselnd realisiert. Die abwechselnde Realisierung der ungeradzahligen und geradzahligen Gänge ist bekannt, so dass eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen wird.
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Mit Bezug auf 3 wird in dem ersten Vorwärtsgang die Leistung des Motors ENG durch den Betrieb der zweiten Kupplung CL2 an die zweite Antriebswelle IS2 übertragen, die dritte Muffe SLE3 der dritten Synchronisiereinrichtung SL3 steht mit dem zweiten Vorwärtsgangkupplungsrad CG2 im Eingriff, und die vierte Muffe SLE4 der vierten Synchronisiereinrichtung SL4 steht mit dem ersten Vorwärtsgangkupplungsrad CG1 im Eingriff.
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Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehzahl der zweiten Antriebswelle IS2 über das vierte Antriebsrad G4 und das erste Übertragungsantriebsrad TI1 als negative Drehzahl an die erste Übertragungsradanordnung TGA1 eingegeben, und die negative Drehzahl der ersten Übertragungsradanordnung TGA1 wird über das erste Übertragungsabtriebsrad TO1 als positive Drehzahl an das zweite Übertragungsantriebsrad TI2 eingegeben und treibt das erste Sonnenrad S1 an.
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Zu diesem Zeitpunkt ist der Träger PC über das vierte Nabenrad H4, die vierte Muffe SLE4 und das erste Vorwärtsgangkupplungsrad CG1 mit der zweiten Übertragungsradwelle TS2 verbunden, und das zweite Sonnenrad S2 steht mit dem zweiten Ritzel P2 derart im Eingriff, dass die Drehrichtungsänderungsvorrichtung RC in einem Direktkupplungszustand ist. Daher wird die an das erste Sonnenrad S1 eingegebene Leistung ohne Änderung der Drehzahl an die zweite Übertragungsradwelle TS2 übertragen.
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In diesem Falle wird die Leistung der zweiten Übertragungsradwelle TS2 über das zweite Übertragungsabtriebsrad TO2, das zweite Vorwärtsgangrad D2, das zweite Vorwärtsgangkupplungsrad CG2, die zweite Abtriebswelle OS2 und das zweite Abtriebsrad OG2 an die Differentialvorrichtung DIFF abgegeben.
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Zu diesem Zeitpunkt wird das Übersetzungsverhältnis in dem ersten Vorwärtsgang durch die Übersetzungsverhältnisse des vierten Antriebsrades G4, des ersten Übertragungsantriebsrades TI1, des ersten Übertragungsabtriebsrades TO1, des zweiten Übertragungsantriebsrades TI2, des zweiten Übertragungsabtriebsrades TO2 und des zweiten Vorwärtsgangrades D2 bestimmt.
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Mit Bezug auf 4 wird in dem Rückwärtsgang die Leistung des Motors ENG durch den Betrieb der zweiten Kupplung CL2 an die zweite Antriebswelle IS2 übertragen, die dritte Muffe SLE3 der dritten Synchronisiereinrichtung SL3 steht mit dem zweiten Vorwärtsgangkupplungsrad CG2 im Eingriff, und die vierte Muffe SLE4 der vierten Synchronisiereinrichtung SL4 steht mit dem feststehenden Kupplungsrad FC im Eingriff.
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Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehzahl der zweiten Antriebswelle IS2 über das vierte Antriebsrad G4 und das erste Übertragungsantriebsrad TI1 als negative Drehzahl an die erste Übertragungsradanordnung TGA1 eingegeben, und die negative Drehzahl der ersten Übertragungsradanordnung TGA1 wird über das erste Übertragungsabtriebsrad TO1 als positive Drehzahl an das zweite Übertragungsantriebsrad TI2 eingegeben und treibt das erste Sonnenrad S1 an.
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Zu diesem Zeitpunkt wirkt in der Drehrichtungsänderungsvorrichtung RC, da die vierte Muffe SLE4 mit dem feststehenden Kupplungsrad FC im Eingriff steht, der Träger PC als feststehendes Element, und das erste Sonnenrad S1 wird als Antriebselement. Daher wird die negative Drehzahl an das zweite Sonnenrad S2 abgegeben.
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Daher dreht sich die zweite Übertragungsradwelle TS2, die mit dem zweiten Sonnenrad S2 fest verbunden ist, umgekehrt, und die negative Drehzahl der zweiten Übertragungsradwelle TS2 wird über das zweite Übertragungsabtriebsrad TO2, das zweite Vorwärtsgangrad D2, das zweite Vorwärtsgangkupplungsrad CG2, die zweite Abtriebswelle OS2 und das zweite Abtriebsrad OG2 an die Differentialvorrichtung DIFF abgegeben.
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Zu diesem Zeitpunkt wird das Übersetzungsverhältnis in dem Rückwärtsgang durch die Übersetzungsverhältnisse des vierten Antriebsrades G4, des ersten Übertragungsantriebsrades TI1, des ersten Übertragungsabtriebsrades TO1, des zweiten Übertragungsantriebsrades TI2, des zweiten Übertragungsabtriebsrades TO2 und des zweiten Vorwärtsgangrades D2 bestimmt.
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Währenddessen ist das Parkbremsrad PG an einem vorderen Endabschnitt der zweiten Übertragungsradwelle TS2 angeordnet und führt eine Parkfunktion durch.
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Gemäß der Erfindung ist die erste Übertragungsradanordnung TGA1 mit einer Synchronisiereinrichtung SL3, zwei Gangrädern und zwei Übertragungsrädern an der zweiten Abtriebswelle OS2 angeordnet, und die Drehrichtungsänderungsvorrichtung RC mit einer Synchronisiereinrichtung SL4 und zwei Übertragungsrädern ist an der zweiten Übertragungsradwelle TS2 angeordnet, die parallel zu der zweiten Abtriebswelle OS2 angeordnet ist. Daher kann die Länge des Getriebes verringert werden. Dadurch kann das Getriebe in einem Motorraum ohne eine Gestaltungsänderung des Motorraumes montiert werden. Außerdem können, da die Gestaltung des Motorraumes nicht geändert wird, Kosten reduziert werden.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „vorn“, „hinten“ usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2013-0128677 [0001]
