DE102014217197A1

DE102014217197A1 - Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102014217197A1
Application number: DE102014217197.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Preuss; Bernd Schepperle
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: DE102014217197B4; US9863501B2; US20160061294A1

Abstract

Doppelkupplungsgetriebe (1), mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe; mit einer ersten Getriebeeingangswelle (2) für das erste Teilgetriebe und einer separaten, zweiten Getriebeeingangswelle (3) für das zweite Teilgetriebe; mit einer der ersten Getriebeeingangswelle (2) zugeordneten, ersten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K1), die im geschlossenen Zustand die erste Getriebeeingangswelle (2) und damit das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle (4) koppelt; mit einer der zweiten Getriebeeingangswelle (3) zugeordneten, zweiten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K2), die im geschlossenen Zustand die zweite Getriebeeingangswelle (3) und damit das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle (4) koppelt; mit einer für beide Teilgetriebe gemeinsamen Getriebeausgangswelle (5); wobei die zweite Getriebeeingangswelle (3) als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Getriebeeingangswelle (2) abschnittsweise radial außen koaxial umgibt; wobei die Getriebeausgangswelle (5) hinter der ersten Getriebeeingangswelle (2) und der zweiten Getriebeeingangswelle (3) koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen (2, 3) verläuft; wobei zur Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen oder sieben Vorwärtsgängen oder acht Vorwärtsgängen und zur Bereitstellung von mindestens zwei Rückwärtsgängen sechs axial hintereinander angeordnete Radebenen (a, b, c, d, e, f) mit auf der ersten Getriebeeingangswelle (2), der zweiten Getriebeeingangswelle (3), der Getriebeausgangswelle (5) und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle (6) positionierten Zahnrädern abhängig von der Schaltstellung von acht formschlüssigen Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8) an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle (4) in Richtung auf die Getriebeausgangswelle (5) beteiligt sind; und wobei bei Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen der letzte Vorwärtsgang ein Direktgang ist, wohingegen bei der Bereitstellung von sieben Vorwärtsgängen oder bei der Bereitstellung von acht Vorwärtsgängen der letzte Vorwärtsgang jeweils ein Overdrive-Gang.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe.
Aus der DE 10 2004 022 414 A1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben bekannt. Das erste Teilgetriebe verfügt über eine erste Getriebeeingangswelle, der eine erste reibschlüssige Lastschaltkupplung zugeordnet ist. Das zweite Teilgetriebe verfügt über eine zweite, separate Getriebeeingangswelle, der eine zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung zugeordnet ist. Beide Teilgetriebe wirken mit einer gemeinsamen Getriebeausgangswelle zusammen. Die zweite Getriebeeingangswelle ist als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die erste Getriebeeingangswelle abschnittsweise radial außen koaxial. Die Getriebeausgangswelle verläuft hinter den beiden Getriebeeingangswellen koaxial zu denselben. Das Getriebe der DE 10 2004 022 414 A1 umfasst sieben oder acht axial hintereinander angeordnete Radebenen sowie acht formschlüssige Schaltelemente, die an der Momentübertragung, ausgehend von der Antriebswelle in Richtung auf die Getriebeeingangswelle beteiligt sind, nämlich unter Bereitstellung von sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Zur Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen oder sieben Vorwärtsgängen oder acht Vorwärtsgängen und zur Bereitstellung von mindestens zwei Rückwärtsgängen sind sechs axial hintereinander angeordnete Radebenen mit auf der ersten Getriebeeingangswelle, der zweiten Getriebeeingangswelle, der Getriebeausgangswelle und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle positionierten Zahnrädern abhängig von der Schaltstellung von acht formschlüssigen Schaltelementen an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle in Richtung auf die Getriebeausgangswelle beteiligt, wobei bei Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen der letzte bzw. sechste Vorwärtsgang ein Direktgang ist, wohingegen bei der Bereitstellung von sieben Vorwärtsgängen oder bei der Bereitstellung von acht Vorwärtsgängen der letzte bzw. siebte oder achte Vorwärtsgang jeweils ein Overdrive-Gang.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe kann sechs oder sieben oder acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge unter Verwendung von sechs axial hintereinander angeordneten Radebenen und acht formschlüssigen Schaltelementen bereitstellen. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe verfügt über eine leichte, kostengünstige und robuste Bauweise mit einem guten Leistungsgewicht.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind ein der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen ersten Radebene, die den kleinsten Abstand zur Antriebswelle aufweist, jeweils als Festräder ausgebildet; wobei ein der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen zweiten Radebene, die den zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle aufweist, als Festrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad der zweiten Radebene als Losrad ausgebildet ist; wobei ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen dritten Radebene jeweils als Losräder ausgebildet sind; wobei ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen vierten Radebene jeweils als Losräder ausgebildet sind; wobei ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen fünften Radebene, die den zweitgrößten Abstand von der Antriebswelle aufweist, als Losrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad der fünften Radebene als Festrad ausgebildet ist; und wobei ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen sechsten Radebene, die den größten Abstand von der Antriebswelle aufweist, als Losrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad der sechsten Radebene als Festrad ausgebildet ist. Der ersten Getriebeeingangswelle ist im Bereich der zweiten Radebene ein erstes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet, dass dann, wenn das erste formschlüssiges Schaltelement geschlossen ist, die erste Getriebeeingangswelle an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist; wobei dem der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrad der dritten Radebene ein zweites formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das zweite formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrad der dritten Radebene an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist; wobei dem der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrad der vierten Radebene ein drittes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das dritte formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle zugeordnete Losrad der vierten Radebene an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist; wobei dem der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrad der fünften Radebene ein viertes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das vierte formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle zugeordnete Losrad der fünften Radebenean die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist; wobei dem der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrad der sechsten Radebene ein fünftes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das fünfte formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle zugeordnete Losrad der sechsten Radebene an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist; wobei dem der Vorgelegewelle zugeordneten Losrad der zweiten Radebene und dem der Vorgelegewelle zugeordneten Losrad der dritten Radebene ein sechstes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das sechste formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, die der Vorgelegewelle zugeordneten Losräder der zweiten Radebene und der dritten Radebene gekoppelt sind; wobei dem der Vorgelegewelle zugeordneten Losrad der dritten Radebene und dem der Vorgelegewelle zugeordneten Losrad der vierten Radebene ein siebtes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das siebte formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, die der Vorgelegewelle zugeordneten Losräder der dritten Radebene und der vierten Radebene gekoppelt sind; und wobei dem der Vorgelegewelle zugeordneten Losrad der vierten Radebene ein achtes formschlüssiges Schaltelement derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das achte formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, das der Vorgelegewelle zugeordnete Losrad der vierten Radebene an die Vorgelegewelle gekoppelt ist.
Diese Ausgestaltung der sechs Radebenen und die Verschaltung der acht formschlüssigen Schaltelemente mit den sechs Radebenen erlaubt es auf besonders vorteilhafte Art und Weise, zwischen sechs und acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge bereitzustellen, und zwar ohne die Anzahl der Radebenen und Schaltelemente zu verändern. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe ist demnach äußerst flexibel einsetzbar.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Schema eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
2 eine erste Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der 1;
3 eine zweite Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der 1;
4 eine dritte Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der 1.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe 1. Zur Bereitstellung von sechs oder sieben oder acht Vorwärtsgängen sowie zwei Rückwärtsgängen.
Das Doppelkupplungsgetriebe 1 umfasst ein erstes Teilgetriebe und ein zweites Teilgetriebe, wobei dem ersten Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes 1 eine erste Getriebeeingangswelle 2 und dem zweiten Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes 1 eine zweite, separate Getriebeeingangswelle 3 zugeordnet ist. Mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 des ersten Teilgetriebes wirkt eine erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 und mit der zweiten, separaten Getriebeeingangswelle 3 des zweiten Teilgetriebes wirkt eine zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 zusammen, nämlich derart, dass dann, wenn die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 geschlossen ist, die erste Getriebeeingangswelle 2 und damit das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle 4 gekoppelt ist, wohingegen dann, wenn die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 geschlossen ist, die zweite Getriebeeingangswelle 3 und damit das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle 4 gekoppelt ist. Es ist entweder die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 oder die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 geschlossen, sodass entweder das erste Teilgetriebe oder das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle 4 gekoppelt ist. Dann, wenn beide Lastschaltkupplungen K1 und K2 geöffnet sind, ist das Doppelkupplungsgetriebe 1 von der Abtriebswelle 4 abgekoppelt.
Die zweite Getriebeeingangswelle 3 ist als Hohlwelle ausgebildet, welche die erste Getriebeeingangswelle 2, die vorzugsweise als Vollwelle ausgeführt ist, abschnittsweise außen koaxial umgibt.
Mit beiden Teilgetrieben des Doppelkupplungsgetriebes 1 wirkt eine für beide Teilgetriebe gemeinsame Getriebeausgangswelle 5 zusammen. Die Getriebeausgangswelle 5 verläuft koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3 und ist hinter denselben positioniert und vorzugsweise als Vollwelle ausgeführt.
Die beiden Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes 1 umfassen insgesamt sechs axial hintereinander angeordnete Radebenen a, b, c, d, e und f mit mehreren ineinanderkämmenden Zahnrädern, wobei die Zahnräder der Radebenen a bis f der ersten Getriebeeingangswelle 2, der zweiten Getriebeeingangswelle 3, der Getriebeausgangswelle 5 sowie einer achsparallel zu diesen Getriebewellen 2, 3 und 5 verlaufenden Vorgelegewelle 6 des Doppelkupplungsgetriebes 1 zugeordnet sind. Die sechs Radebenen a bis f sind abhängig von der Schaltstellung von zur Bereitstellung der Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgänge vorhandenen acht formschlüssigen Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 und S8 an der Momentübertragung, ausgehend von der Antriebswelle 4 in Richtung auf die Getriebeausgangswelle 5 beteiligt.
Wie bereits ausgeführt, verfügen die sechs axial hintereinander angeordneten Radebenen a, b, c, d, e und f über ineinander kämmende Zahnräder.
Ein der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnetes Zahnrad 7 und ein der Vorgelegewelle 6 zugeordnetes Zahnrad 8 einer von der Antriebswelle 4 aus gesehenen ersten Radebene a, die den kleinsten Abstand zur Antriebswelle 4 aufweist, sind jeweils als Festräder ausgebildet und kämmen ineinander.
Ein der ersten Getriebeeingangswelle 2 zugeordnetes Zahnrad 9 einer von der Antriebswelle 4 aus gesehen zweiten Radebene b, die den zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle 4 aufweist, ist als Festrad ausgebildet und kämmt in ein der Vorgelegewelle 6 zugeordnetes Zahnrad 10 der zweiten Radebene b, welches als Losrad ausgebildet ist.
Ein der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnetes Zahnrad 11 und ein der Vorgelegewelle 6 zugeordnetes Zahnrad 12 einer von der Antriebswelle 4 aus gesehen dritten Radebene c, die den drittkleinsten Abstand zur Antriebswelle 4 aufweist, sind jeweils als Losräder ausgebildet und kämmen ineinander.
Ein der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnetes Zahnrad 13 und ein der Vorgelegewelle 6 zugeordnetes Zahnrad 14 an der von der Antriebswelle 4 aus gesehen vierten Radebene d, die den drittgrößten Abstand von der Antriebswelle 4 aufweist, sind jeweils als Losräder ausgebildet und kämmen ineinander.
Ein der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnetes Zahnrad 15 einer von der Antriebswelle 4 aus gesehen fünften Radebene e, die den zweitgrößten Abstand von der Antriebswelle 4 aufweist, ist als Losrad ausgebildet und kämmt in ein der Vorgelegewelle 6 zugeordnetes Zahnrad 16 der fünften Radebene e, welches als Festrad ausgebildet ist.
Ein der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnetes Zahnrad 17 einer von der Antriebswelle 4 aus gesehen sechsten Radebene f, die den größten Abstand von der Antriebswelle 4 aufweist, ist als Losrad ausgebildet und kämmt ein in der Vorgelegewelle 6 zugeordnetes Zahnrad 18 der sechsten Radebene f, welches als Festrad ausgebildet ist.
Der ersten Getriebeeingangswelle 2 ist im Bereich der zweiten Radebene b ein erstes formschlüssiges Schaltelement S1 zugeordnet. Dann, wenn das erste formschlüssige Schaltelement S1 geschlossen ist, ist die erste Getriebeeingangswelle 2 direkt ohne Zwischenschaltung von Radebenen und damit Übersetzungen an die Getriebeausgangswelle 5 gekoppelt.
Dem der Getriebeausgangswelle 5 zugeordneten Losrad 11 der dritten Radebene c ist ein zweites formschlüssiges Schaltelement S2 zugeordnet, wobei dann, wenn das zweite formschlüssiges Schaltelement S2 geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnete Losrad 11 der dritten Radebene c an die Getriebeausgangswelle 5 gekoppelt ist.
Dem der Getriebeausgangswelle 5 zugeordneten Losrad 13 der vierten Radebene d ist ein drittes formschlüssiges Schaltelement S3 zugeordnet. Dann, wenn das dritte formschlüssige Schaltelement S3 geschlossen ist, ist das der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnete Losrad 13 der vierten Radebene d an die Getriebeausgangswelle 5 gekoppelt.
Ebenso sind den Losrädern 15 und 17 der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f formschlüssige Schaltelemente S4 und S5 zugeordnet, nämlich dem Losrad 15 der fünften Radebene e das vierte formschlüssige Schaltelement S4 und dem Losrad 17 der sechsten Radebene f das fünfte formschlüssige Schaltelement S5. Dann, wenn das vierte formschlüssige Schaltelement S4 geschlossen ist, ist das der Getriebeeingangswelle 5 zugeordnete Losrad 15 der fünften Radebene e an die Getriebeeingangswelle 5 gekoppelt. Dann, wenn das fünfte formschlüssige Schaltelement S5 geschlossen ist, ist das der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnete Losrad 17 der sechsten Radebene f an die Getriebeausgangswelle 5 gekoppelt.
Zusätzlich zu den fünf oben erwähnten formschlüssigen Schaltelementen S1, S2, S3, S4 und S5 sind drei weitere formschlüssige Schaltelemente S6, S7 und S8 vorhanden, die der Vorgelegewelle 6 zugeordnet sind.
So ist dem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losrad 10 der zweiten Radebene b und dem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losrad 12 der dritten Radebene c das sechste formschlüssige Schaltelement S6 zugeordnet, wobei dann, wenn das sechste formschlüssige Schaltelement S6 geschlossen ist, die der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losräder 10, 12 der zweiten Radebene b und der dritten Radebene c aneinander gekoppelt sind.
Dem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losrad 12 der dritten Radebene c und dem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losrad 14 der vierten Radebene d sind ein siebtes formschlüssiges Schaltelement S7 zugeordnet, wobei dann, wenn das siebte formschlüssige Schaltelement S7 geschlossen ist, die der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losräder 12, 14 der dritten Radebene c und der vierten Radebene d aneinander gekoppelt sind.
Dem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losrad 14 der vierten Radebene d ist ferner ein achtes formschlüssiges Schaltelement S8 derart zugeordnet, dass dann, wenn das achte formschlüssige Schaltelement S8 geschlossen ist, das der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Losrad 14 der vierten Radebene d an die Vorgelegewelle 6 gekoppelt ist.
Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der 1 sind das erste formschlüssige Schaltelement S1 und das sechste formschlüssige Schaltelement S6 zwischen der zweiten Radebene b und der dritten Radebene c angeordnet. Das zweite formschlüssige Schaltelement S2 und das siebte formschlüssige Schaltelement S7 sind zwischen der dritten Radebene c und der vierten Radebene d angeordnet. Das dritte formschlüssige Schaltelement S3 und das achte formschlüssige Schaltelement S8 sind zwischen der vierten Radebene d und der fünften Radebene e angeordnet. Das vierte formschlüssige Schaltelement S4 und das fünfte formschlüssige Schaltelement S5 sind zwischen der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f angeordnet und im gezeigten Ausführungsbeispiel als Doppelschaltelement ausgeführt. Es ist immer nur ein einziges der zu einem Doppelschaltelement zusammengefassten Schaltelemente geschlossen
Im Unterschied zu den in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass entweder das erste formschlüssige Schaltelement S1 und das zweite formschlüssige Schaltelement S2 oder alternativ das zweite formschlüssige Schaltelement S2 und das dritte formschlüssige Schaltelement S3 von einem Doppelschaltelement ausgebildet sind.
Dann, wenn die beiden Schaltelemente S1 und S2 von einem Doppelschaltelement bereitgestellt sind, ist dasselbe zwischen der zweiten Radebene b und der dritten Radebene c angeordnet.
Dann hingegen, wenn die beiden Schaltelemente S2 und S3 von einem Doppelschaltelement bereitgestellt sind, ist dasselbe zwischen der dritten Radebene c und der vierten Radebene d angeordnet.
Mit dem in 1 gezeigten Doppelkupplungsgetriebe 1, welches die oben erwähnten sechs Radebenen a bis f und die oben erwähnten acht formschlüssigen Schaltelemente S1 bis S8 sowie die beiden reibschlüssigen Lastschaltkupplungen K1 und K2 umfasst, können sechs Vorwärtsgänge oder sieben Vorwärtsgänge oder acht Vorwärtsgänge und jeweils zwei Rückwärtsgänge bereitgestellt werden, und zwar ohne dass Änderungen an den Radsätzen und den Schaltelementen erforderlich sind. Allenfalls können die Übersetzungen der Radsätze abhängig von der Anzahl der bereitzustellenden Vorwärtsgänge voneinander abweichen.
Die Erfindung schlägt einen universellen Radsatz für ein Doppelkupplungsgetriebe vor, der eine leichte, kostengünstige und robuste Bauweise bei gutem Leistungsgewicht aufweist.
2 zeigt eine erste mögliche Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der 1, welches der Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen dient, wobei in der Schaltmatrix der 2 solche Lastschaltelemente K1, K2 und solche formschlüssigen Schaltelemente S1 bis S8, die im jeweiligen Gang geschlossen sind, mit einem Punkt bzw. Kreis gekennzeichnet sind. In dem Fall, in dem gemäß der Schaltmatrix der 2 sechs Vorwärtsgänge bereitgestellt werden, handelt es sich beim letzten Vorwärtsgang, also beim sechsten Vorwärtsgang, um einen Direktgang.
In dem ersten Vorwärtsgang 1 der Schaltmatrix der 2 sind ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 sowie das vierte formschlüssige Schaltelement S4 geschlossen.
In dem zweiten Vorwärtsgang 2 sind ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 sowie das dritte Schaltelement S3, das sechste Schaltelement S6 und das siebte formschlüssige Schaltelement S7 geschlossen.
In dem dritten Vorwärtsgang 3 sind ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 sowie das dritte formschlüssige Schaltelement S3 und das achte formschlüssige Schaltelement S8 geschlossen.
In dem vierten Vorwärtsgang 4 sind ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 sowie das zweite formschlüssige Schaltelement S2 und das sechste formschlüssige Schaltelement S6 geschlossen.
In dem fünften Vorwärtsgang 5 sind ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 sowie das zweite formschlüssige Schaltelement S2, das siebte formschlüssige Schaltelement S7 und das achte formschlüssige Schaltelement S8 geschlossen.
In dem sechsten Vorwärtsgang 6, der bei Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen ein Direktgang ist, sind ausschließlich das erste formschlüssige Schaltelement S1 sowie die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 geschlossen.
In dem ersten Rückwärtsgang R1 sind ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 sowie das fünfte, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement S5 bis S8 geschlossen.
In dem zweiten Rückwärtsgang R2 sind ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 sowie das fünfte formschlüssige Schaltelement S5 geschlossen.
Wie bereits ausgeführt, können mit dem Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 auch insgesamt sieben Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge bereitgestellt werden, nämlich unter Nutzung der Schaltmatrix der 3.
Die Schaltmatrix der 3 unterscheidet sich von der Schaltmatrix der 1 lediglich dadurch, dass ein weiterer Vorwärtsgang, nämlich der Vorwärtsgang 7 bereitgestellt ist, der als Overdrive-Gang ausgebildet ist, wobei im siebten Vorwärtsgang 7 ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 sowie das erste, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement S1, S6, S7 und S8 geschlossen sind. Die übrigen Gänge der Schaltmatrix der 3 stimmen mit den Gängen der Schaltmatrix der 2 überein.
Ebenso kann mit dem Doppelkupplungsgetriebe der 1 eine Anzahl von acht Vorwärtsgängen und einer Anzahl von zwei Rückwärtsgängen bereitgestellt werden, nämlich unter Verwendung der Schaltmatrix der 4.
Dabei entsprechen die Vorwärtsgänge 2 bis 8 der Schaltmatrix der 4 den Vorwärtsgängen 1 bis 7 der Schaltmatrix der 3. Ebenso stimmen die Rückwärtsgänge R1 und R2 überein. Die Schaltmatrix der 4 unterscheidet sich von der Schaltmatrix der 3 lediglich dadurch, dass in der Schaltmatrix der 4 ein neuer erster Gang vorhanden ist, in welchem ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 sowie vier formschlüssige Schaltelemente, nämlich die Schaltelemente S4, S6, S7 und S8, geschlossen sind. Auch bei der Schaltmatrix der 4 handelt es sich beim höchsten Gang um einen Overdrive-Gang. Beim zweithöchsten Gang handelt es sich um einen Direkt-Gang.
Die Vorwärtsgänge des Doppelkupplungsgetriebes 1 sind allesamt lastschaltbar.
In Kombination mit einer Nachschaltgruppe bzw. Bereichsgruppe kann das Doppelkupplungsgetriebe der 1 zu einem Gruppengetriebe erweitert werden, und zum Beispiel unter Nutzung der Schaltmatrix der 2 zwölf Vorwärtsgänge, unter Nutzung der Schaltmatrix der 3 vierzehn Vorwärtsgänge und unter Nutzung der Schaltmatrix der 4 sechzehn Vorwärtsgänge bereitzustellen. Eine solche Nachschaltgruppe bzw. Bereichsgruppe, die dann eine Low-Fahrstufe und eine High-Fahrstufe bereitstellt, kann zum Beispiel über einen Planetenradsatz bereitgestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: Doppelkupplungsgetriebe
2: Getriebeeingangswelle
3: Getriebeeingangswelle
4: Antriebswelle
5: Getriebeausgangswelle
6: Vorgelegewelle
7: Zahnrad
8: Zahnrad
9: Zahnrad
10: Zahnrad
11: Zahnrad
12: Zahnrad
13: Zahnrad
14: Zahnrad
15: Zahnrad
16: Zahnrad
17: Zahnrad
18: Zahnrad
a: Radebene
b: Radebene
c: Radebene
d: Radebene
e: Radebene
f: Radebene
K1: Lastschaltkupplung
K2: Lastschaltkupplung
S1: Schaltelement
S2: Schaltelement
S3: Schaltelement
S4: Schaltelement
S5: Schaltelement
S6: Schaltelement
S7: Schaltelement
S8: Schaltelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004022414 A1 [0002, 0002]

Claims

Doppelkupplungsgetriebe (1), mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe; mit einer ersten Getriebeeingangswelle (2) für das erste Teilgetriebe und einer separaten, zweiten Getriebeeingangswelle (3) für das zweite Teilgetriebe; mit einer der ersten Getriebeeingangswelle (2) zugeordneten, ersten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K1), die im geschlossenen Zustand die erste Getriebeeingangswelle (2) und damit das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle (4) koppelt; mit einer der zweiten Getriebeeingangswelle (3) zugeordneten, zweiten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K2), die im geschlossenen Zustand die zweite Getriebeeingangswelle (3) und damit das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle (4) koppelt; mit einer für beide Teilgetriebe gemeinsamen Getriebeausgangswelle (5); wobei die zweite Getriebeeingangswelle (3) als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Getriebeeingangswelle (2) abschnittsweise radial außen koaxial umgibt; wobei die Getriebeausgangswelle (5) hinter der ersten Getriebeeingangswelle (2) und der zweiten Getriebeeingangswelle (3) koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen (2, 3) verläuft; dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen oder sieben Vorwärtsgängen oder acht Vorwärtsgängen und zur Bereitstellung von mindestens zwei Rückwärtsgängen sechs axial hintereinander angeordnete Radebenen (a, b, c, d, e, f) mit auf der ersten Getriebeeingangswelle (2), der zweiten Getriebeeingangswelle (3), der Getriebeausgangswelle (5) und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle (6) positionierten Zahnrädern abhängig von der Schaltstellung von acht formschlüssigen Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8) an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle (4) in Richtung auf die Getriebeausgangswelle (5) beteiligt sind; bei Bereitstellung von sechs Vorwärtsgängen der letzte bzw. sechste Vorwärtsgang ein Direktgang ist, wohingegen bei der Bereitstellung von sieben Vorwärtsgängen oder bei der Bereitstellung von acht Vorwärtsgängen der letzte bzw. siebte oder achte Vorwärtsgang jeweils ein Overdrive-Gang ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der zweiten Getriebeeingangswelle (3) zugeordnetes Zahnrad (7) und ein der Vorgelegewelle (6) zugeordnetes Zahnrad (8) einer von der Antriebswelle (4) aus gesehen ersten Radebene (a), die den kleinsten Abstand zur Antriebswelle (4) aufweist, jeweils als Festräder ausgebildet sind; ein der ersten Getriebeeingangswelle (2) zugeordnetes Zahnrad (9) einer von der Antriebswelle (4) aus gesehen zweiten Radebene (b), die den zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle (4) aufweist, als Festrad und ein der Vorgelegewelle (6) zugeordnetes Zahnrad (10) der zweiten Radebene (b) als Losrad ausgebildet ist; ein der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnetes Zahnrad (11) und ein der Vorgelegewelle (6) zugeordnetes Zahnrad (12) einer von der Antriebswelle (4) aus gesehen dritten Radebene (c) jeweils als Losräder ausgebildet sind; ein der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnetes Zahnrad (13) und ein der Vorgelegewelle (6) zugeordnetes Zahnrad (14) einer von der Antriebswelle (4) aus gesehen vierten Radebene (d) jeweils als Losräder ausgebildet sind; ein der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnetes Zahnrad (15) einer von der Antriebswelle (4) aus gesehen fünften Radebene (e), die den zweitgrößten Abstand von der Antriebswelle (4) aufweist, als Losrad und ein der Vorgelegewelle (6) zugeordnetes Zahnrad (16) der fünften Radebene (e) als Festrad ausgebildet ist; ein der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnetes Zahnrad (17) einer von der Antriebswelle (4) aus gesehen sechsten Radebene (f), die den größten Abstand von der Antriebswelle (4) aufweist, als Losrad und ein der Vorgelegewelle (6) zugeordnetes Zahnrad (18) der sechsten Radebene (f) als Festrad ausgebildet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Getriebeeingangswelle (2) im Bereich der zweiten Radebene (b) ein erstes formschlüssiges Schaltelement (S1) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das erste formschlüssiges Schaltelement (S1) geschlossen ist, die erste Getriebeeingangswelle (2) an die Getriebeausgangswelle (5) gekoppelt ist; dem der Getriebeausgangswelle (5) zugeordneten Losrad (11) der dritten Radebene (c) ein zweites formschlüssiges Schaltelement (S2) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das zweite formschlüssige Schaltelement (S2) geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnete Losrad (11) der dritten Radebene (c) an die Getriebeausgangswelle (5) gekoppelt ist; dem der Getriebeausgangswelle (5) zugeordneten Losrad (13) der vierten Radebene (d) ein drittes formschlüssiges Schaltelement (S3) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das dritte formschlüssige Schaltelement (S3) geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnete Losrad (13) der vierten Radebene (d) an die Getriebeausgangswelle (5) gekoppelt ist; dem der Getriebeausgangswelle (5) zugeordneten Losrad (15) der fünften Radebene (e) ein viertes formschlüssiges Schaltelement (S4) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das vierte formschlüssige Schaltelement (S4) geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnete Losrad (15) der fünften Radebene (e) an die Getriebeausgangswelle (5) gekoppelt ist; dem der Getriebeausgangswelle (5) zugeordneten Losrad (17) der sechsten Radebene (f) ein fünftes formschlüssiges Schaltelement (S5) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das fünfte formschlüssige Schaltelement (S5) geschlossen ist, das der Getriebeausgangswelle (5) zugeordnete Losrad (17) der sechsten Radebene (f) an die Getriebeausgangswelle (5) gekoppelt ist; dem der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losrad (10) der zweiten Radebene (b) und dem der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losrad (12) der dritten Radebene (c) ein sechstes formschlüssiges Schaltelement (S6) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das sechste formschlüssige Schaltelement (S6) geschlossen ist, die der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losräder (10, 12) der zweiten Radebene (b) und der dritten Radebene (c) gekoppelt sind; dem der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losrad (12) der dritten Radebene (c) und dem der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losrad (14) der vierten Radebene (d) ein siebtes formschlüssiges Schaltelement (S7) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das siebte formschlüssige Schaltelement (S7) geschlossen ist, die der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losräder (12, 14) der dritten Radebene (c) und der vierten Radebene (d) gekoppelt sind; dem der Vorgelegewelle (6) zugeordneten Losrad (14) der vierten Radebene (d) ein achtes formschlüssiges Schaltelement (S8) derart zugeordnet ist, dass dann, wenn das achte formschlüssige Schaltelement (S8) geschlossen ist, das der Vorgelegewelle (6) zugeordnete Losrad (14) der vierten Radebene (d) an die Vorgelegewelle (6) gekoppelt ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bereitstellung von sechs oder sieben Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen in einem ersten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das vierte formschlüssige Schaltelement (S4) geschlossen sind; in einem zweiten Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das dritte, sechste und siebte formschlüssige Schaltelement (S3, S6, S7) geschlossen sind; in einem dritten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das dritte und achte formschlüssige Schaltelement (S3, S8) geschlossen sind; in einem vierten Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das zweite und sechste formschlüssige Schaltelement (S2, S6) geschlossen sind; in einem fünften Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das zweite, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S2, S7, S8) geschlossen sind; in einem sechsten Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das erste formschlüssige Schaltelement (S1) geschlossen sind; in einem ersten Rückwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das fünfte, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S5, S6, S7, S8) geschlossen sind; in einem zweiten Rückwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das fünfte formschlüssige Schaltelement (S5) geschlossen sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bereitstellung von sieben Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen zusätzlich in einem siebten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das erste, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S1, S6, S7, S8) geschlossen sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bereitstellung von acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen in einem ersten Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das vierte, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S4, S6, S7, S8) geschlossen sind; in einem zweiten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das vierte formschlüssige Schaltelement (S4) geschlossen sind; in einem dritten Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das dritte, sechste und siebte formschlüssige Schaltelement (S3, S6, S7) geschlossen sind; in einem vierten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das dritte und achte formschlüssige Schaltelement (S3, S8) geschlossen sind; in einem fünften Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das zweite und sechste formschlüssige Schaltelement (S2, S6) geschlossen sind; in einem sechsten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das zweite, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S2, S7, S8) geschlossen sind; in einem siebten Vorwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das erste formschlüssige Schaltelement (S1) geschlossen sind; in einem achten Vorwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das erste, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S1, S6, S7, S8) geschlossen sind; in einem ersten Rückwärtsgang ausschließlich die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung (K1) sowie das fünfte, sechste, siebte und achte formschlüssige Schaltelement (S5, S6, S7, S8) geschlossen sind; in einem zweiten Rückwärtsgang ausschließlich die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung (K2) sowie das fünfte formschlüssige Schaltelement (S5) geschlossen sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste formschlüssige Schaltelement (S1) und das zweite formschlüssige Schaltelement (S2) oder das zweite formschlüssige Schaltelement (S2) und das dritte formschlüssige Schaltelement (S3) ein Doppelschaltelement bilden.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte formschlüssige Schaltelement (S4) und das fünfte formschlüssige Schaltelement (S5) ein Doppelschaltelement bilden.