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Die Erfindung betrifft ein Mehrganggetriebe, das eine Dreifach-Eingangskupplung aufweist, die selektiv mit einer Gegenwellen-Zahnradanordnung verbindbar ist.
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Ein typisches Mehrgang-Doppelkupplungsgetriebe verwendet eine Kombination aus Reibkupplungen und mehreren Klauenkupplungen/Synchroneinrichtungen, um Schaltvorgänge mit ”anstehender Leistung” oder dynamische Schaltvorgänge zu erreichen, indem zwischen einer Reibkupplung und der anderen abgewechselt wird, wobei die Synchroneinrichtungen für das herankommende Übersetzungsverhältnis ”vorgewählt” werden, bevor der dynamische Schaltvorgang tatsächlich vorgenommen wird. Ein Schalten mit ”anstehender Leistung” bedeutet, dass der Drehmomentfluss von der Kraftmaschine nicht unterbrochen werden muss, bevor die Schaltung vorgenommen wird. Dieses Konzept verwendet in der Regel Gegenwellen-Zahnräder mit einem unterschiedlichen, dedizierten Zahnradpaar oder Zahnradsatz, um jedes Vorwärtsdrehzahlverhältnis zu erreichen (mit der Ausnahme in der Lage zu sein, ein direktes Antriebsverhältnis in einer Hinterradantriebsanwendung zu erreichen). Dementsprechend beträgt die bei dieser typischen Konstruktion erforderliche Gesamtzahl von Zahnrädern das Zweifache der Zahl von Vorwärtsgängen plus drei für Rückwärts. Dies benötigt eine große Zahl von erforderlichen Zahnradpaaren, insbesondere in Getrieben, die eine relativ große Zahl von Vorwärtsdrehzahlverhältnissen aufweisen. Somit besteht ein Bedarf für ein kompakteres effizientes Getriebe, das Zahnradpaare benutzt.
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Die
US 2012/0160044 A1 offenbart ein Getriebe mit drei Zwischeneingangswellen, einem Ausgangselement und drei Gegenwellen mit neun Zahnradebenen für neun Vorwärtsgänge und einer weiten Zahnradebene für einen Rückwärtsgang.
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Es ist ein Getriebe vorgesehen, das einen Dreifach-Eingangsdrehmomentübertragungsmechanismus, wie etwa Reibkupplungen, aufweist, um einen Drehmomentfluss durch eine Gegenwellen-Zahnradanordnung zu erreichen. Das Getriebe umfasst ein Eingangselement, das mit der Dreifach-Eingangskupplungsbaugruppe verbunden ist, die einen ersten, einen zweiten und einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus aufweist, wobei jeder der Drehmomentübertragungsmechanismen mit einer Gegenwellen-Zahnradanordnung verbunden ist.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe ein Eingangselement, ein Ausgangselement, eine erste Zwischeneingangswelle und eine zweite Zwischeneingangswelle. Die zweite Zwischeneingangswelle ist konzentrisch mit der ersten Zwischenwelle und einer dritten Zwischeneingangswelle. Die dritte Zwischeneingangswelle mit konzentrisch mit der zweiten Zwischenwelle.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe eine Kupplungsbaugruppe, die einen ersten, einen zweiten und einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus aufweist, die jeweils selektiv einrückbar sind, um das Eingangselement mit einer jeweils anderen der ersten Zwischeneingangswelle, der zweiten Zwischeneingangswelle und der dritten Zwischeneingangswelle zu verbinden.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe eine erste Gegenwelle und eine zweite Gegenwelle, die radial von den Zwischeneingangswellen versetzt sind.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe ein erstes Gegenwellen-Übertragungszahnrad, das zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Gegenwelle verbindbar ist und mit dem Ausgangselement in Verbindung steht, um Drehmoment von der ersten Gegenwelle auf das Ausgangselement zu übertragen.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe ein zweites Gegenwellen-Übertragungszahnrad, das zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Gegenwelle verbindbar ist und mit dem Ausgangselement in Verbindung steht, um Drehmoment von der ersten Gegenwelle auf das Ausgangselement zu übertragen.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe ein drittes Gegenwellen-Übertragungszahnrad, das zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Gegenwelle verbindbar ist und mit dem Ausgangselement in Verbindung steht, um Drehmoment von der zweiten Gegenwelle auf das Ausgangselement zu übertragen.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe ein viertes Gegenwellen-Übertragungszahnrad, das zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Gegenwelle verbindbar ist und mit dem Ausgangselement in Verbindung steht, um Drehmoment von der zweiten Gegenwelle auf das Ausgangselement zu übertragen.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe zumindest fünf koplanare kämmende Zahnradsätze, wobei zumindest eines der Zahnräder der zumindest fünf koplanaren kämmenden Zahnradsätze zur gemeinsamen Rotation mit zumindest einer der Zwischeneingangswellen befestigt ist.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes umfasst das Getriebe eine Mehrzahl von Synchroneinrichtungen, wobei zumindest eine der Mehrzahl von Synchroneinrichtungen selektiv einrückbar ist, um zumindest eines der Zahnräder der zumindest fünf koplanaren kämmenden Zahnradsätze mit zumindest einer von der ersten und zweiten Gegenwelle zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes überträgt die Einrückungskombination aus dem zumindest einen von dem ersten, zweiten und dritten Drehmomentübertragungsmechanismus und zumindest einer der Synchroneinrichtungen Drehmoment von dem Eingangselement auf das Ausgangselement, um eine Mehrzahl von Gangdrehzahlen herzustellen.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes ist die Gegenwellen-Zahnradanordnung funktional mit dem Dreifach-Eingangsdrehmomentübertragungsmechanismus verbunden und umfasst: eine Mehrzahl von Sätzen koplanarer kämmender Zahnräder, eine erste Zwischenwelle, eine zweite Zwischenwelle, eine dritte Zwischenwelle, eine Mehrzahl von Synchroneinrichtungen und eine erste und zweite Gegenwelle.
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Gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform des vorliegenden Getriebes sind die erste und zweite Gegenwelle radial von den Zwischenwellen versetzt und liegen im Allgemeinen parallel zu diesen. Die Mehrzahl von Synchroneinrichtungen ist selektiv einrückbar, um ausgewählte der Zahnräder der koplanaren Zahnradsätze mit ausgewählten der Wellen zur gemeinsamen Rotation zu verbinden, um dadurch Drehmoment entlang der Wellen und der Sätze koplanarer kämmender Zahnräder auf eine Ausgangswelle zu übertragen.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, leicht deutlich werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Zwölfganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Wahrheitstabelle, die die eingerückten Drehmomentübertragungsmechanismen und Synchroneinrichtungen für gewählte Drehmomentverhältnisse auflistet, die durch das Zwölfganggetriebe von 1 erreicht werden;
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3 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Zwölfganggetriebes, das eine reduzierte axiale Länge aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Elfganggetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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5 ist eine Wahrheitstabelle, die die eingerückten Drehmomentübertragungsmechanismen und Synchroneinrichtungen für gewählte Drehmomentverhältnisse auflistet, die durch das Elfganggetriebe von 4 erreicht werden; und
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6 ist eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Elfganggetriebes, das eine reduzierte axiale Länge aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Komponenten beziehen, ist in 1 ein Mehrganggetriebe 10 gezeigt. Das Getriebe 10 umfasst ein Eingangselement 12 und ein Ausgangselement 14. In der vorliegenden Ausführungsform sind das Eingangselement 12 und das Ausgangselement 14 Wellen und werden als solche bezeichnet. Fachleute werden feststellen, dass die Eingangs- und Ausgangselemente 12, 14 andere Komponenten als Wellen sein können. Die Eingangswelle 12 ist ständig mit einer Kraftmaschine (nicht gezeigt) oder mit einem Turbinenrad eines Drehmomentwandlers (nicht gezeigt) verbunden. Die Ausgangswelle 14 ist ständig mit einer Achsantriebseinheit (nicht gezeigt) verbunden.
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Das Getriebe 10 umfasst eine Gegenwellen-Zahnradanordnung 16, die Zwischenwellen, Gegenwellen, koplanare kämmende Zahnradsätze und selektiv einrückbare Synchroneinrichtungen umfasst, wie es hierin beschrieben wird. Zum Beispiel umfasst die Gegenwellen-Zahnradanordnung 16 eine erste Zwischenwelle 18, eine zweite Zwischenwelle 20 und eine dritte Zwischenwelle 22. Die erste und zweite Zwischenwelle 18, 20 sind Hohlwellen, die konzentrisch mit der dritten Zwischenwelle 22 sind. Die Gegenwellen-Zahnradanordnung 16 umfasst ferner eine erste Gegenwelle 24 und eine zweite Gegenwelle 26. Gegenwelle 24 ist sowohl beabstandet von als auch parallel zu der Eingangswelle 12 und den Zwischenwellen 18, 20 und 22. Gegenwelle 26 ist ebenfalls beabstandet von und parallel zu der Eingangswelle 12 und den Zwischenwellen 18, 20 und 22.
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Die Gegenwellen-Zahnradanordnung 16 umfasst koplanare kämmende Zahnradsätze 40, 50, 60, 70, 80, 90 und 100. Zahnradsatz 40 umfasst Zahnräder 42, 44, 46 und 48. Zahnrad 42 ist zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Zwischenwelle 18 verbunden und kämmt mit Zahnrädern 44 und 46. Zahnrad 44 ist ein Losrad, das zur gemeinsamen Rotation mit einer Loswelle 47 verbunden ist. Zahnrad 46 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Gegenwelle 26 verbunden. Zahnrad 48 ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar und kämmt mit Zahnrad 44.
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Zahnradsatz 50 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 52 und 54. Zahnrad 52 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Zwischenwelle 20 verbunden und kämmt mit Zahnrad 54. Zahnrad 54 ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
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Zahnradsatz 60 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 62 und 64. Zahnrad 62 ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Zwischenwelle 20 verbunden und kämmt mit Zahnrad 64. Zahnrad 64 ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
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Zahnradsatz 70 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 72 und 74. Zahnrad 72 ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Zwischenwelle 22 verbunden und kämmt mit Zahnrad 74. Zahnrad 74 ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
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Zahnradsatz 80 umfasst koplanare kämmende Zahnräder 82 und 84. Zahnrad 82 ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Zwischenwelle 22 verbunden und kämmt mit Zahnrad 84. Zahnrad 84 ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
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Zahnradsatz 90 umfasst Zahnräder 92, 94 und 96. Zahnrad 92 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle 14 verbunden und kämmt mit Zahnrädern 94 und 96. Zahnrad 94 ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar. Zahnrad 96 ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
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Zahnradsatz 100 umfasst Zahnräder 102, 104 und 106. Zahnrad 102 ist zur gemeinsamen Rotation mit der Ausgangswelle 14 verbunden und kämmt mit Zahnrädern 104 und 106. Zahnrad 104 ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar. Zahnrad 106 ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv mit dieser verbindbar.
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Das Getriebe 10 umfasst ferner eine Dreifach-Eingangskupplung oder Baugruppe 110, die drei Drehmomentübertragungsmechanismen oder -einrichtungen aufweist, die eine erste Eingangskupplung 112, eine zweite Eingangskupplung 114 und eine dritte Eingangskupplung 116 umfassen. Die Dreifach-Eingangskupplung oder Baugruppe 110 weist eine Kupplungsnabe oder ein Kupplungsgehäuse 118 auf, die bzw. das fest mit der Eingangswelle oder dem Eingangselement 12 verbunden ist. Dementsprechend ist die erste Eingangskupplung 112 selektiv einrückbar, um die Eingangswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 118 mit der ersten Zwischenwelle 18 zu verbinden. Die zweite Eingangskupplung 114 ist selektiv einrückbar, um die Eingangswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 118 mit der zweiten Zwischenwelle 20 zu verbinden. Die dritte Eingangskupplung 116 ist selektiv einrückbar, um die Eingangswelle 12 durch das Kupplungsgehäuse 118 mit der dritten Zwischenwelle 22 zu verbinden.
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Das Getriebe 10 umfasst ferner eine Mehrzahl von selektiv einrückbaren Synchroneinrichtungen 120, 122, 124 und 126. Synchroneinrichtung 120 ist selektiv einrückbar, um Zahnrad 48 mit der ersten Gegenwelle 24 zu verbinden. Synchroneinrichtung 120 ist auch selektiv einrückbar, um Zahnrad 54 mit der ersten Gegenwelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Synchroneinrichtung 122 ist selektiv einrückbar, um Zahnrad 64 mit der zweiten Gegenwelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Synchroneinrichtung 122 ist auch selektiv einrückbar, um Zahnrad 84 mit der zweiten Gegenwelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Synchroneinrichtung 124 ist selektiv einrückbar, um Zahnrad 96 mit der ersten Gegenwelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Synchroneinrichtung 124 ist auch selektiv einrückbar, um Zahnrad 106 mit der ersten Gegenwelle 24 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Synchroneinrichtung 126 ist selektiv einrückbar, um Zahnrad 94 mit der zweiten Gegenwelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden. Synchroneinrichtung 126 ist auch selektiv einrückbar, um Zahnrad 104 mit der zweiten Gegenwelle 26 zur gemeinsamen Rotation damit zu verbinden.
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Das Getriebe 10 ist in der Lage, Drehmoment von der Eingangswelle 12 auf die Ausgangswelle 14 in zumindest zwölf Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen, wie es in der Wahrheitstabelle von 2 angegeben ist. Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einem von dem ersten, zweiten, dritten Drehmomentübertragungsmechanismus oder den Eingangskupplungen 112, 114 und 116 und einer oder mehreren von den Synchroneinrichtungen 120, 122, 124 und 126 erzielt, wie es in der Tabelle von 2 durch das ”x” in dem Kasten angegeben ist. Fachleute werden leicht verstehen, dass jedem Drehmomentverhältnis ein unterschiedliches Drehzahlverhältnis zugeordnet ist. Somit können durch das Getriebe 10 zumindest zwölf Vorwärtsdrehzahlverhältnisse erzielt werden.
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Um das Rückwärtsdrehmomentverhältnis (Gangzustand RW 1) herzustellen, werden die Eingangskupplungen und Synchroneinrichtungen wie in der Tabelle von 2 aufgeführt gewählt. Genauer sind die erste Eingangskupplung 112 und die Synchroneinrichtungen 120 und 124 eingerückt. Die erste Eingangskupplung 112 verbindet die erste Zwischenwelle 18 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die erste Eingangskupplung 112 auf die erste Zwischenwelle 18 und auf Zahnrad 42 übertragen. Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 44. Zahnrad 44 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 48. Synchroneinrichtung 120 verbindet Zahnrad 48 zur gemeinsamen Rotation mit der ersten Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 96. Zahnrad 96 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein erstes Vorwärtsdrehmomentverhältnis (Gangzustand 1. in der Wahrheitstabelle von 2) wird erreicht, indem die erste Eingangskupplung 112 und Synchroneinrichtungen 120, 122 und 124 eingerückt werden. Die erste Eingangskupplung 112 verbindet die erste Zwischenwelle 18 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die erste Eingangskupplung 112 auf die erste Zwischenwelle 18 und auf Zahnrad 42 übertragen. Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 46. Zahnrad 46 überträgt Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Die zweite Gegenwelle 26 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 122. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 64. Zahnrad 64 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 62. Zahnrad 62 überträgt das Drehmoment durch die zweite Zwischenwelle 20 auf Zahnrad 52. Zahnrad 52 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 54. Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 120. Synchroneinrichtung 120 überträgt das Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 96. Zahnrad 96 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als Gangzustand 2. angegeben ist, wird durch Einrückung der Eingangskupplung 114 und der Synchroneinrichtung 120 und 124 hergestellt. Die Eingangskupplung 114 verbindet die zweite Zwischenwelle 20 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die zweite Eingangskupplung 114 auf die zweite Zwischenwelle 20 und auf Zahnrad 52 übertragen. Zahnrad 52 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 54. Zahnrad 54 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 120. Synchroneinrichtung 120 überträgt das Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 96. Zahnrad 96 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Das nachfolgende Drehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als Gangzustand 3. angegeben ist, wird durch die Einrückung der ersten Eingangskupplung 112 und der Synchroneinrichtung 126 hergestellt. Die Eingangskupplung 112 verbindet die erste Zwischenwelle 18 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die erste Eingangskupplung 112 auf die erste Zwischenwelle 18 und auf Zahnrad 42 übertragen. Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 46. Zahnrad 46 überträgt Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 126 übertragen. Synchroneinrichtung 126 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 94. Zahnrad 94 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Das nächste nachfolgende Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als Gangzustand 4. angegeben ist, wird mit der Einrückung der Eingangskupplung 114 und der Synchroneinrichtungen 122 und 126 hergestellt. Die Eingangskupplung 114 verbindet die zweite Zwischenwelle 20 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die zweite Eingangskupplung 114 auf die zweite Zwischenwelle 20 und auf Zahnrad 62 übertragen. Zahnrad 62 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 64. Zahnrad 64 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 122. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 126 übertragen. Synchroneinrichtung 126 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 94. Zahnrad 94 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als Gangzustand 5. angegeben ist, wird mit der Einrückung der Eingangskupplung 116 und der Synchroneinrichtung 124 hergestellt. Die Eingangskupplung 116 verbindet die dritten Zwischenwelle 22 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die dritte Eingangskupplung 116 auf die dritte Zwischenwelle 22 und auf Zahnrad 72 übertragen. Zahnrad 72 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 74. Zahnrad 74 überträgt Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 96. Zahnrad 96 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als Gangzustand 6. angegeben ist, wird mit der Einrückung der Eingangskupplung 112 und Synchronisierungen 122 und 124 hergestellt. Die Eingangskupplung 112 verbindet die erste Zwischenwelle 18 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die erste Eingangskupplung 112 auf die erste Zwischenwelle 18 und auf Zahnrad 42 übertragen. Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 46. Zahnrad 46 überträgt Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 122 übertragen. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 84. Zahnrad 84 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 82. Zahnrad 82 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 72 durch die dritte Zwischenwelle 22. Zahnrad 72 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 74. Zahnrad 74 überträgt Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 96. Zahnrad 96 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 92. Zahnrad 92 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als Gangzustand 7. angegeben ist, wird mit der Einrückung der Eingangskupplung 116 und der Synchroneinrichtungen 122 und 126 hergestellt. Die Eingangskupplung 116 verbindet die dritte Zwischenwelle 22 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die dritte Eingangskupplung 116 auf die dritte Zwischenwelle 22 und auf Zahnrad 82 übertragen. Zahnrad 82 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 84. Zahnrad 84 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 122. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 126 übertragen. Synchroneinrichtung 126 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 104. Zahnrad 104 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 102. Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Das nächste nachfolgende Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als Gangzustand 8. angegeben ist, wird mit der Einrückung der ersten Eingangskupplung 112 und Synchroneinrichtung 126 hergestellt. Die erste Eingangskupplung 112 verbindet die erste Zwischenwelle 18 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die erste Eingangskupplung 112 auf die erste Zwischenwelle 18 und auf Zahnrad 42 übertragen. Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 46. Zahnrad 46 überträgt Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 126 übertragen. Synchroneinrichtung 126 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 104. Zahnrad 104 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 102. Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Das nächste nachfolgende Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in der Wahrheitstabelle von 2 als Gangzustand 9. angegeben ist, wird mit der Einrückung der zweiten Eingangskupplung 114 und der Synchroneinrichtungen 122 und 126 hergestellt. Die zweite Eingangskupplung 114 verbindet die zweite Zwischenwelle 20 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die zweite Eingangskupplung 114 auf die zweite Zwischenwelle 20 und auf Zahnrad 62 übertragen. Zahnrad 62 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 64. Zahnrad 64 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 122. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 126 übertragen. Synchroneinrichtung 126 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 104. Zahnrad 104 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 102. Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als Gangzustand 10. angegeben ist, wird mit der Einrückung der dritten Eingangskupplung 116 und der Synchroneinrichtung 124 hergestellt. Die Eingangskupplung 116 verbindet die dritte Zwischenwelle 22 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die dritte Eingangskupplung 116 auf die dritte Zwischenwelle 22 und auf Zahnrad 72 übertragen. Zahnrad 72 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 74. Zahnrad 74 überträgt Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 106. Zahnrad 106 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 102. Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als Gangzustand 11. angegeben ist, wird mit der Einrückung der ersten Eingangskupplung 112 und der Synchroneinrichtungen 122 und 124 hergestellt. Die Eingangskupplung 112 verbindet die erste Zwischenwelle 18 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die erste Eingangskupplung 112 auf die erste Zwischenwelle 18 und auf Zahnrad 42 übertragen. Zahnrad 42 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 46. Zahnrad 46 überträgt Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 122 übertragen. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 84. Zahnrad 84 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 82. Zahnrad 82 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 72 durch die dritte Zwischenwelle 22. Zahnrad 72 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 74. Zahnrad 74 überträgt Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Drehmoment wird dann von der ersten Gegenwelle 24 auf Synchroneinrichtung 124 übertragen. Synchroneinrichtung 124 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 106. Zahnrad 106 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 102. Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Ein nachfolgendes Vorwärtsdrehmomentverhältnis, das in 2 als Gangzustand 12. angegeben ist, wird mit der Einrückung der dritten Eingangskupplung 116 und der Synchroneinrichtungen 120, 122 und 124 hergestellt. Die dritte Eingangskupplung 116 verbindet die dritte Zwischenwelle 22 mit der Eingangswelle 12. Somit wird Drehmoment von der Eingangswelle 12 durch die dritte Eingangskupplung 116 auf die dritte Zwischenwelle 22 und auf Zahnrad 72 übertragen. Zahnrad 72 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 74. Zahnrad 74 überträgt das Drehmoment auf die erste Gegenwelle 24. Die erste Gegenwelle 24 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 120. Synchroneinrichtung 120 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 54. Zahnrad 54 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 52. Zahnrad 52 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 62 durch die zweite Zwischenwelle 20. Zahnrad 62 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 64. Zahnrad 64 überträgt Drehmoment auf Synchroneinrichtung 122. Synchroneinrichtung 122 überträgt das Drehmoment auf die zweite Gegenwelle 26. Drehmoment wird dann von der zweiten Gegenwelle 26 auf Synchroneinrichtung 126 übertragen. Synchroneinrichtung 126 überträgt das Drehmoment auf Zahnrad 104. Zahnrad 104 überträgt Drehmoment auf Zahnrad 102. Zahnrad 102 überträgt das Drehmoment auf die Ausgangswelle 14.
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Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, dass Herunterschaltvorgänge im Wesentlichen der umgekehrten Abfolge der entsprechenden Hochschaltvorgänge (wie oben beschrieben) folgen und mehrere Schaltvorgänge mit anstehender Leistung und Überspringen möglich sind. Darüber hinaus, wie es in 2, Spalte 14, angegeben ist, sind Übersetzungsverhältnisse eins bis zwölf Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge mit anstehender Leistung. Die nachfolgend mit UD1 bis UD6 markierten Verhältnisse sind zusätzliche Verhältnisse, die durch die Einrückung der Eingangskupplungen 112, 114 und 116 und Synchroneinrichtungen 120, 122, 124 und 126 erhalten werden können, wie es in der Tabelle von 2 vorgeschrieben ist. Jedoch sind die Verhältnisse UD1 bis UD6 Schaltvorgänge mit Leistungsunterbrechung, die ein Schalten durch Neutral (TNS) erfordern, wie es in Spalte 14 der Tabelle von 2 angegeben ist. Zusätzlich ist das Getriebe 10 der vorliegenden Erfindung ausgestaltet, um zusätzliche Übersetzungsverhältnisse RUD1 bis RUD4 und ROD1 zur Verfügung zu stellen, wie es unten in der Tabelle von 2 gezeigt ist.
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Nun unter Bezugnahme auf 3 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Getriebe 10' veranschaulicht und bezeichnet. Getriebe 10' ist ähnlich wie Getriebe 10 von 1 und ist auch in der Lage, zumindest zwölf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erzeugen. Getriebe 10' weist die gleichen Dreifach-Eingangskupplung 110, Zwischenwellen 18, 20 und 22, Eingangswelle 12, Ausgangswelle 14, erste und zweite Gegenwelle 24, 26 und koplanaren Zahnradsätze 40, 90 und 100 wie Getriebe 10 auf. Jedoch sind die koplanaren Zahnradsätze 50, 60, 70 und 80 durch umkonfigurierte koplanare Zahnradsätze 50' und 60' ersetzt worden. Der koplanare Zahnradsatz 50' weist drei kämmende Zahnräder 52', 54' und 56' auf. Zahnrad 52' ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Zwischenwelle 20 drehfest und kämmt mit Zahnrädern 54' und 56'. Zahnrad 54' ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dieser verbindbar. Zahnrad 56' ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dieser verbindbar. Zahnrad 62' ist zur gemeinsamen Rotation mit der dritten Zwischenwelle 22 verbunden und kämmt mit den Zahnrädern 64' und 66'. Zahnrad 64' ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dieser verbindbar. Zahnrad 66' ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dieser verbindbar. Dementsprechend weist die vorliegende Ausführungsform fünf koplanare Zahnradsätze 40, 50', 60', 90 und 100 verglichen mit den sieben koplanaren Zahnradsätze 40, 50, 60, 70, 80, 90 und 100 des in 1 veranschaulichten Getriebes 10 auf. Somit weist das Getriebe 10' verglichen mit dem Getriebe 10 vorteilhafterweise eine reduzierte axiale Länge auf.
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Nun unter Bezugnahme auf 4 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Getriebe 200 veranschaulicht und bezeichnet. Getriebe 200 ist ähnlich wie Getriebe 10 von 1. Getriebe 200 weist die gleichen Dreifach-Eingangskupplung 110, Zwischenwellen 18, 20 und 22, Eingangswelle 12, Ausgangswelle 14, erste und zweite Gegenwelle 24, 26 und koplanaren Zahnradsätze 40, 50, 60, 70, 90 und 100 wie Getriebe 10 auf. Jedoch ist der koplanare Zahnradsatz 80 beseitigt worden, und Synchroneinrichtung 122 ist durch eine einseitige Synchroneinrichtung 122' ersetzt worden. Synchroneinrichtung 122' ist selektiv einrückbar, um Zahnrad 64 zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Gegenwelle 26 zu verbinden. Somit weist das Getriebe 200 verglichen mit dem Getriebe 10 vorteilhafterweise eine reduzierte axiale Länge auf.
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Das Getriebe 200 ist in der Lage, Drehmoment von der Eingangswelle 12 auf die Ausgangswelle 14 in zumindest elf Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und einem Rückwärtsdrehmomentverhältnis zu übertragen, wie es in der Wahrheitstabelle von 5 angegeben ist. Ein jedes von den Vorwärtsdrehmomentverhältnissen und dem Rückwärtsdrehmomentverhältnis wird durch Einrückung von einer von dem ersten, zweiten, dritten Drehmomentübertragungsmechanismus oder den Eingangskupplungen 112, 114 und 116 und einer oder mehreren von den Synchroneinrichtungen 120, 122, 124 und 126 erzielt, wie es in der Tabelle von 5 durch das ”x” in dem Kasten angegeben ist. Darüber hinaus, wie es in 5, Spalte 14, angegeben ist, sind Übersetzungsverhältnisse zwei bis elf Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge mit anstehender Leistung. Das nachfolgend mit UD1 markierte Verhältnis ist ein zusätzliches Verhältnis, das durch die Einrückung der Eingangskupplungen 112, 114 und 116 und Synchroneinrichtungen 120, 122, 124 und 126 erhalten werden kann, wie es in der Tabelle von 5 vorgeschrieben ist. Jedoch ist das Verhältnis UD1 ein Schaltvorgang mit Leistungsunterbrechung, der ein Schalten durch Neutral (TNS) erfordert, wie es in Spalte 13 der Tabelle von 5 angegeben ist. Zusätzlich ist das Getriebe 200 der vorliegenden Erfindung ausgestaltet, um zusätzliche Übersetzungsverhältnisse RUD1, RUD2 und ROD1 zur Verfügung zu stellen, wie es unten in der Tabelle von 5 gezeigt ist.
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Nun unter Bezugnahme auf 6 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Getriebe 300 veranschaulicht und bezeichnet. Getriebe 300 ist ähnlich wie Getriebe 200 von 4. Getriebe 300 weist die gleichen Dreifach-Eingangskupplung 110, Zwischenwellen 18, 20 und 22, Eingangswelle 12, Ausgangswelle 14, erste und zweite Gegenwelle 24, 26 und koplanaren Zahnradsätze 40, 70, 90 und 100 wie Getriebe 10 auf. Jedoch sind die koplanaren Zahnradsätze 50 und 60 durch einen umkonfigurierten koplanaren Zahnradsatz 50' ersetzt worden. Der koplanare Zahnradsatz 50' weist drei kämmende Zahnräder 52', 54' und 56' auf. Zahnrad 52' ist zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Zwischenwelle 20 drehfest und kämmt mit Zahnrädern 54' und 56'. Zahnrad 54' ist um die zweite Gegenwelle 26 drehbar und selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dieser verbindbar. Zahnrad 56' ist um die erste Gegenwelle 24 drehbar und selektiv zur gemeinsamen Rotation mit dieser verbindbar. Darüber hinaus ist Synchroneinrichtung 122' selektiv einrückbar, um Zahnrad 54' zur gemeinsamen Rotation mit der zweiten Gegenwelle 26 zu verbinden. Dementsprechend weist die vorliegende Ausführungsform fünf koplanare Zahnradsätze 40, 50', 70, 90 und 100 verglichen mit den sechs koplanaren Zahnradsätzen 40, 50, 60, 70, 90 und 100 des in 4 veranschaulichten Getriebes 200 auf. Somit weist das Getriebe 300 verglichen mit dem Getriebe 200 vorteilhafterweise eine reduzierte axiale Länge auf.