DE102014218104B4 - Double clutch - Google Patents
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Abstract
Doppelkupplungsgetriebe (1) zur Bereitstellung von zehn oder elf Vorwärtsgängen,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 derselben die erste Getriebeeingangswelle (2) und damit das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle (4) koppelt, und mit einer der zweiten Getriebeeingangswelle (3) zugeordneten, zweiten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K2), die im geschlossenen Zustand derselben 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 den beiden Getriebeeingangswellen (2, 3) koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen (2, 3) verläuft;wobei das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe zur Bereitstellung der zehn oder elf Vorwärtsgänge insgesamt sechs axial hintereinander angeordnete Radebenen (a, b, c, d, e, f) mit der ersten Getriebeeingangswelle (2), der zweiten Getriebeeingangswelle (3), der Getriebeausgangswelle (5) und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle (6) zugeordneten Zahnrädern (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18) aufweist, die abhängig von der Schaltstellung formschlüssiger Schaltelemente (S1, S2, S3, S4, S5, S6. S7, S8, S9) der beiden Teilgetriebe an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle (4) in Richtung aus die Getriebeausgangswelle (5) beteiligt sind;dadurch gekennzeichnet, dassder Vorgelegewelle (6) zugeordnete Zahnräder (8, 10) der von der Antriebswelle (4) aus gesehen ersten und zweiten Radebene (a, b), die den kleinsten Abstand und zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle (4) aufweisen, jeweils als Losräder ausgebildet sind;der Vorgelegewelle (6) zugeordnete Zahnräder (16, 18) der von der Antriebswelle (4) aus gesehen fünften und sechsten Radebene (e, f), die den zweitgrößten Abstand und größten Abstand zur Antriebswelle (4) aufweisen, jeweils als Festräder und die der Getriebeausgangswelle (5) zugeordneten Zahnräder (15, 17) der fünften und sechsten Radebene (e, f) jeweils als Losräder ausgebildet sind;eine Trennstelle (19) zwischen der ersten Getriebeeingangswelle (2) und der Getriebeausgangswelle (5) zwischen der von der Antriebswelle (4) aus gesehen dritten und vierten Radebene (c, d) positioniert ist.Dual clutch transmission (1) for providing ten or eleven forward gears, with a first sub-transmission and a second sub-transmission; with a first transmission input shaft (2) for the first sub-transmission and a separate, second transmission input shaft (3) for the second sub-transmission; with one of the first First frictional power shift clutch (K1) assigned to the transmission input shaft (2), which, when the same is closed, couples the first transmission input shaft (2) and thus the first partial transmission to a drive shaft (4), and to a second frictional clutch assigned to the second transmission input shaft (3) Powershift clutch (K2) which, when the same is closed, couples the second transmission input shaft (3) and thus the second sub-transmission to the drive shaft (4); with a transmission output shaft (5) common to both sub-transmissions; the second transmission input shaft (3) being designed as a hollow shaft is and the first transmission input shaft (2) in sections ise radially on the outside coaxially; the transmission output shaft (5) running behind the two transmission input shafts (2, 3) coaxially to the two transmission input shafts (2, 3); the first sub-transmission and the second sub-transmission providing the ten or eleven forward gears a total of six axially one behind the other arranged gear planes (a, b, c, d, e, f) with the first transmission input shaft (2), the second transmission input shaft (3), the transmission output shaft (5) and an axially parallel countershaft (6) assigned to the same gear wheels ( 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18), which depending on the switching position of positive switching elements (S1, S2, S3, S4, S5, S6. S7, S8, S9) of the two sub-transmissions participate in the torque transmission starting from the drive shaft (4) in the direction of the transmission output shaft (5); characterized in that the countershaft (6) assigned gears (8, 10) of the drive shaft ( 4) as seen from the first and second gear plane (a, b), which have the smallest distance and the second smallest distance to the drive shaft (4), are each designed as idler gears; the gears (16, 18) assigned to the countershaft (6) and the drive shaft (4) from the fifth and sixth gear plane (e, f), which have the second largest distance and largest distance from the drive shaft (4), each as fixed gears and the gear wheels (15, 17) of the fifth and sixth assigned to the transmission output shaft (5) Gear plane (e, f) are each designed as loose gears; a separation point (19) between the first transmission input shaft (2) and the transmission output shaft (5) between the third and fourth as seen from the drive shaft (4) Wheel plane (c, d) is positioned.
Description
Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung von zehn oder elf Vorwärtsgängen.The invention relates to a dual clutch transmission for providing ten or eleven forward gears.
Aus der
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, bei welches einen einfacheren und damit kostengünstigeren Aufbau. Diese Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der von der Antriebswelle aus gesehen ersten und zweiten Radebene, die den kleinsten und zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle aufweisen, jeweils als Losräder ausgebildet sind. Der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der von der Antriebswelle aus gesehen fünften und sechsten Radebene, die den zweitgrößten und größten Abstand zur Antriebswelle aufweisen, sind jeweils als Festräder und die der Getriebeausgangswelle zugeordneten Zahnräder der fünften und sechsten Radebene jeweils als Losräder ausgebildet sind. Eine Trennstelle zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle ist zwischen der von der Antriebswelle aus gesehen dritten Radebene und vierten Radebene positioniert ist. Hiermit ist es möglich, einen einfacheren und kostengünstigeren Aufbau für ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen. Eine sich koaxial zur Vorgelegewelle erstreckende Hohlwelle kann im Vergleich zum Stand der Technik kürzer ausgeführt werden. Hierdurch reduziert sich die Komplexibilität des Doppelkupplungsgetriebes, ferner kann dasselbe mit geringeren Fertigungskosten hergestellt werden.Proceeding from this, the present invention is based on the object of creating a new type of dual clutch transmission with a simpler and thus more cost-effective structure. This object is achieved by a dual clutch transmission according to
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Zahnräder der ersten Radebene und der zweiten Radebene, die in die der Vorgelegewelle zugeordneten Losräder der jeweiligen Radebene kämmen, der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnet und jeweils als Festräder ausgebildet, wobei den der Vorgelegewelle zugeordneten Losrädern der ersten und zweiten Radebene zwei formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet sind, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, die zweite Getriebeeingangswelle über die beiden Zahnräder der ersten Radebene an die Vorgelegewelle gekoppelt ist, und dass dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, die zweite Getriebeeingangswelle über die beiden Zahnräder der zweiten Radebene an die Vorgelegewelle gekoppelt ist. Auch diese Merkmale dienen der Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn oder elf Vorwärtsgängen, welches einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.According to an advantageous development, the gears of the first gear plane and the second gear plane, which mesh with the idler gears of the respective gear plane assigned to the countershaft, are assigned to the second transmission input shaft and are each designed as fixed gears, with the idler gears of the first and second gear planes assigned to the countershaft having two positive-locking Shift elements are assigned in such a way that when a first shift element of these two positive shift elements is closed, the second transmission input shaft is coupled to the countershaft via the two gear wheels of the first gear plane, and that when a second shift element of these two positive shift elements is closed, the second transmission input shaft is coupled to the countershaft via the two gears of the second gear plane. These features also serve to provide a double clutch transmission with ten or eleven forward gears, which has a simple and inexpensive structure.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind den der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrädern der fünften Radebene und der sechsten Radebene zwei weitere formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet sind, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser beiden weiteren formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, die Vorgelegewelle über die beiden Zahnräder der fünften Radebene an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist, und dass dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser beiden weiteren formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, die Vorgelegewelle über die beiden Zahnräder der sechsten Radebene an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist. Dies ist zur Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen Doppelkupplungsgetriebes mit zehn oder elf Vorwärtsgängen vorteilhaft.According to a further advantageous development, the idler gears of the fifth gear plane and the sixth gear plane assigned to the transmission output shaft are assigned two further positive shifting elements in such a way that when a first shifting element of these two further positive shifting elements is closed, the countershaft via the two gears of the fifth gear plane is coupled to the transmission output shaft, and that when a second shift element of these two further positive shift elements is closed, the countershaft via the two gears of the sixth Gear plane is coupled to the transmission output shaft. This is advantageous for providing a simple and inexpensive double clutch transmission with ten or eleven forward gears.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnräder der dritten Radebene und der vierten Radebene als Losräder ausgebildet, wobei das der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete Zahnrad der dritten Radebene als Festrad und das der Getriebeausgangswelle zugeordnete Zahnrad der vierten Radebene als Losrad ausgebildet ist, denen zwei weitere formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet sind, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser beiden weiteren formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, die erste Getriebeeingangswelle an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist, und dass dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser beiden weiteren formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, die Vorgelegewelle an die Getriebeausgangswelle koppelbar ist. Vorzugsweise ist zwischen das der Getriebeausgangswelle zugeordnete Losrad der vierten Radebene und das der Getriebeausgangswelle zugeordnete Losrad der fünften Radebene ein weiteres formschlüssiges Schaltelement geschaltet, wobei dann, wenn dieses weitere formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, die der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losräder der vierten Radebene und der fünften Radebene aneinander gekoppelt sind. Vorzugsweise ist den der Vorgelegewelle zugeordneten Losrädern der dritten Radebene und der vierten Radebene, die fest aneinander gekoppelt sind, ein weiteres formschlüssiges Schaltelement zugeordnet ist, wobei dann, wenn dieses weitere formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, die der Vorgelegewelle zugeordneten Losräder der dritten und vierten Radebene an die Vorgelegewelle gekoppelt sind. Dies ist zur Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen Doppelkupplungsgetriebes mit zehn oder elf Vorwärtsgängen vorteilhaft.According to a further advantageous development, the gear wheels of the third gear plane and the fourth gear plane assigned to the countershaft are designed as idler gears, the gear of the third gear plane assigned to the first transmission input shaft being designed as a fixed gear and the gear wheel of the fourth gear plane assigned to the transmission output shaft as an idler gear, of which two further positive shifting elements are assigned in such a way that when a first shifting element of these two additional positive shifting elements is closed, the first transmission input shaft is coupled to the transmission output shaft, and that when a second shifting element of these two additional positive shifting elements is closed, the countershaft is connected the transmission output shaft can be coupled. A further positive shifting element is preferably connected between the idler gear of the fourth gear plane assigned to the transmission output shaft and the idler gear assigned to the transmission output shaft of the fifth gear plane, with the idler gears of the fourth gear plane and the fifth gear plane assigned to the gearbox output shaft next to each other when this further positive shifting element is closed are coupled. Preferably, the idler gears of the third gear plane and the fourth gear plane assigned to the countershaft, which are firmly coupled to one another, are assigned a further form-fitting shifting element, with the idler gears of the third and fourth gear planes associated with the countershaft being activated when this further form-fitting shift element is closed the countershaft are coupled. This is advantageous for providing a simple and inexpensive double clutch transmission with ten or eleven forward gears.
Die Losräder der ersten und der zweiten Radebene können statt auf der Vorgelegewelle auch auf der zweiten Eingangswelle angeordnet werden, und mit diesen auch die zugeordneten Schaltelemente. Dementsprechend weist dann die Vorgelegewelle in der ersten und der zweiten Radebene jeweils Festräder auf.The idler gears of the first and the second gear plane can also be arranged on the second input shaft instead of on the countershaft, and with these the associated shifting elements. Accordingly, the countershaft then has fixed gears in each of the first and second gear planes.
Die erste und die zweite Radebene können auch miteinander vertauscht werden.The first and second gear planes can also be interchanged.
Weitere Details betreffen die Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsgangs oder die Bereitstellung von elf Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsgangs.Further details concern the provision of ten forward gears and one reverse gear, or the provision of eleven forward gears and one reverse gear.
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 ersten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
2 ein Schema eines zweiten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
3 eine Schaltmatrix für die Doppelkupplungsgetriebe der1 und der2 ; -
4 ein Schema eines dritten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
5 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der4 ; -
6 ein Schema eines vierten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
7 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der6 ; -
8 ein Schema eines fünften erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
9 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der8 ; -
10 ein Schema eines sechsten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
11 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der10 ; -
12 ein Schema eines siebten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
13 ein Schema eines achten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; und -
14 eine Schaltmatrix für die Doppelkupplungsgetriebe der12 und der13 .
-
1 a scheme of a first dual clutch transmission according to the invention; -
2 a scheme of a second dual clutch transmission according to the invention; -
3 a switching matrix for the dual clutch transmission of1 and the2 ; -
4th a scheme of a third dual clutch transmission according to the invention; -
5 a switching matrix for the dual clutch transmission of4th ; -
6th a scheme of a fourth dual clutch transmission according to the invention; -
7th a switching matrix for the dual clutch transmission of6th ; -
8th a scheme of a fifth dual clutch transmission according to the invention; -
9 a switching matrix for the dual clutch transmission of8th ; -
10 a scheme of a sixth dual clutch transmission according to the invention; -
11 a switching matrix for the dual clutch transmission of10 ; -
12th a scheme of a seventh dual clutch transmission according to the invention; -
13th a scheme of an eighth dual clutch transmission according to the invention; and -
14th a switching matrix for the dual clutch transmission of12th and the13th .
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe.The present invention relates to a dual clutch transmission.
Mit beiden Teilgetrieben wirkt eine gemeinsame Getriebeausgangswelle
Das Doppelkupplungsgetriebe
In der von der Antriebswelle
Zusätzlich zu den beiden Getriebeeingangswellen
Die Zahnräder
Abhängig von der Schaltstellung der formschlüssigen Schaltelemente
Bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
Bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
Beim erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
Dem der ersten Getriebeeingangswelle
Dabei ist zwischen das der Getriebeausgangswelle
Ferner ist den der Vorgelegewelle
Die beiden formschlüssigen Schaltelemente
Die beiden formschlüssigen Schaltelemente
Ebenso sind die formschlüssigen Schaltelemente
Die Schaltelemente
Im Ausführungsbeispiel der
Die Doppelkupplungsgetriebe
Der letzten Spalte der Schaltmatrix der
Beim Vorwärtsgang „9“ handelt es sich um einen Direktgang, in welchem die Getriebeeingangswelle
Die beiden Doppelkupplungsgetriebe der
Zusätzlich zu dieser weiteren Radebene
Ein weiteres Doppelkupplungsgetriebe
Ein weiterer Unterschied zwischen dem Doppelkupplungsgetriebe
Die Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe
Das Schaltelement
Eine weitere Weiterbildung des Doppelkupplungsgetriebes
Die Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe
Der zum Doppelkupplungsgetriebe
Das zur Bereitstellung der Rückwärtsgänge benötigte Schaltelement
The shift element required to provide the reverse gears
Zwei weitere Doppelkupplungsgetriebe
Die Schaltmatrix für die Doppelkupplungsgetriebe
Das zur Bereitstellung der Vorwärtsgänge benötigte Schaltelement
In
Sämtliche Doppelkupplungsgetriebe der hier vorliegenden Erfindung, die der Bereitstellung von zehn oder elf Vorwärtsgängen und ggf. der Bereitstellung mindestens eines Rückwärtsgangs dienen, verfügen über eine kompakte Bauform mit einer im Vergleich zum Stand der Technik relativ kurzen Hohlwelle im Bereich der Vorgelegewelle
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
- 22
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 33
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 44th
- Antriebswelledrive shaft
- 55
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 66
- VorgelegewelleCountershaft
- 77th
- Zahnradgear
- 88th
- Zahnradgear
- 99
- Zahnradgear
- 1010
- Zahnradgear
- 1111
- Zahnradgear
- 1212
- Zahnradgear
- 1313
- Zahnradgear
- 1414th
- Zahnradgear
- 1515th
- Zahnradgear
- 1616
- Zahnradgear
- 1717th
- Zahnradgear
- 1818th
- Zahnradgear
- 1919th
- TrennstelleSeparation point
- 2020th
- Zahnradgear
- 2121st
- Zahnradgear
- 2222nd
- Zahnradgear
- aa
- RadebeneWheel plane
- bb
- RadebeneWheel plane
- cc
- RadebeneWheel plane
- dd
- RadebeneWheel plane
- ee
- RadebeneWheel plane
- ff
- RadebeneWheel plane
- RR.
- RadebeneWheel plane
- K1K1
- LastschaltkupplungPowershift clutch
- K2K2
- LastschaltkupplungPowershift clutch
- S1S1
- SchaltelementSwitching element
- S2S2
- SchaltelementSwitching element
- S3S3
- SchaltelementSwitching element
- S4S4
- SchaltelementSwitching element
- S5S5
- SchaltelementSwitching element
- S6S6
- SchaltelementSwitching element
- S7S7
- SchaltelementSwitching element
- S8S8
- SchaltelementSwitching element
- S9S9
- SchaltelementSwitching element
- S10S10
- SchaltelementSwitching element
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