DE102015114170B4 - Stufenloses multi-mode-getriebe mit wählbaren übertragungszahnrädern - Google Patents
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Abstract
Getriebe (14) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
ein Getriebegehäuse (16);
ein Getriebeeingangselement (20);
ein Getriebeausgangselement (82);
einen Planetenradsatz (30), der ein Sonnenradelement (30A), ein Planetenträgerelement (30B) und ein Hohlradelement (30C) aufweist, wobei das Planetenträgerelement (30B) des Planetenradsatzes (30) mit dem Getriebeeingangselement (20) verbunden ist;
eine Vorwärtskupplung (32) zum selektiven Verbinden des Getriebeeingangselements (20) mit dem Sonnenradelement (30A) des Planetenradsatzes (30);
eine Bremse (34) zum selektiven Verbinden des Hohlradelements (30C) des Planetenradsatzes (30) mit dem Getriebegehäuse (16);
eine stufenlos verstellbare Einheit (26), die eine erste Scheibe (40), die zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (30A) des Planetenradsatzes (30) verbunden ist, eine zweite Scheibe (42) und ein endloses Element (46), das um die erste Scheibe (40) und die zweite Scheibe (42) geschlungen ist, aufweist;
einen ersten Übertragungszahnradsatz (52);
einen zweiten Übertragungszahnradsatz (54); und
eine Doppelkupplungs-Baugruppe (50), die eine erste Kupplung (66) und eine zweite Kupplung (74) aufweist, wobei die erste Kupplung (66) die zweite Scheibe (42) selektiv mit dem ersten Übertragungszahnradsatz (52) verbindet und die zweite Kupplung (74) die zweite Scheibe (42) selektiv mit dem zweiten Übertragungszahnradsatz (54) verbindet,
wobei der erste Übertragungszahnradsatz (52) ein erstes Antriebszahnrad (52A) in Kämmung mit einem ersten angetriebenen Zahnrad (52B) umfasst, wobei das erste Antriebszahnrad (52A) mit der ersten Kupplung (66) verbunden ist und das erste angetriebene Zahnrad (52B) rotatorisch mit dem Getriebeausgangselement (82) durch eine Kerbverzahnungsverbindung (84) verbunden ist,
wobei der zweite Übertragungszahnradsatz (54) ein zweites Antriebszahnrad (54A) in Kämmung mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad (54B) umfasst, wobei das zweite Antriebszahnrad (54A) mit der zweiten Kupplung (74) verbunden ist und das zweite angetriebene Zahnrad (54B) rotatorisch mit dem Getriebeausgangselement (82) durch eine Kerbverzahnungsverbindung (88) verbunden ist,
wobei das erste Antriebszahnrad (52A) koplanar mit dem ersten angetriebenen Zahnrad (52B) ist und das zweite Antriebszahnrad (54A) koplanar mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad (54B) ist,
wobei die Doppelkupplung (50) ein Kupplungsgehäuse (56), eine innere Kupplungsnabe (72) und eine äußere Kupplungsnabe (78) umfasst, wobei die erste Kupplung (66) zwischen die innere Kupplungsnabe (72) und das Kupplungsgehäuse (56) eingekoppelt ist, und die zweite Kupplung (74) zwischen die äußere Kupplungsnabe (78) und das Kupplungsgehäuse (56) eingekoppelt ist,
wobei die innere Kupplungsnabe (72) einen Flansch (70) umfasst und die erste Kupplung (66) mit dem Flansch (70) verbunden ist, wobei die innere Kupplungsnabe (72) einen ersten Endabschnitt (72A) und einen zweiten Endabschnitt (72B) jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Flansches (70) umfasst, und wobei das erste Antriebszahnrad (52A) mit dem zweiten Endabschnitt (72B) verbunden ist,
wobei das erste Antriebszahnrad (52A) koaxial mit der inneren Kupplungsnabe (72) ist und das zweite Antriebszahnrad (54A) durch zumindest ein Lager (86) an der inneren Kupplungsnabe (72) abgestützt ist,
wobei der erste Endabschnitt (72A) der inneren Kupplungsnabe (72) innerhalb der zweiten Scheibenbaugruppe (42) angeordnet ist, und
wobei das Kupplungsgehäuse (56) innere und äußere Gehäuse (62, 64) definiert, und die erste Kupplung (66) und der Flansch (70) in dem inneren Gehäuse (62) angeordnet sind und die zweite Kupplung (74) und die äußere Kupplungsnabe (78) in dem äußeren Gehäuse (64) angeordnet sind.
ein Getriebegehäuse (16);
ein Getriebeeingangselement (20);
ein Getriebeausgangselement (82);
einen Planetenradsatz (30), der ein Sonnenradelement (30A), ein Planetenträgerelement (30B) und ein Hohlradelement (30C) aufweist, wobei das Planetenträgerelement (30B) des Planetenradsatzes (30) mit dem Getriebeeingangselement (20) verbunden ist;
eine Vorwärtskupplung (32) zum selektiven Verbinden des Getriebeeingangselements (20) mit dem Sonnenradelement (30A) des Planetenradsatzes (30);
eine Bremse (34) zum selektiven Verbinden des Hohlradelements (30C) des Planetenradsatzes (30) mit dem Getriebegehäuse (16);
eine stufenlos verstellbare Einheit (26), die eine erste Scheibe (40), die zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (30A) des Planetenradsatzes (30) verbunden ist, eine zweite Scheibe (42) und ein endloses Element (46), das um die erste Scheibe (40) und die zweite Scheibe (42) geschlungen ist, aufweist;
einen ersten Übertragungszahnradsatz (52);
einen zweiten Übertragungszahnradsatz (54); und
eine Doppelkupplungs-Baugruppe (50), die eine erste Kupplung (66) und eine zweite Kupplung (74) aufweist, wobei die erste Kupplung (66) die zweite Scheibe (42) selektiv mit dem ersten Übertragungszahnradsatz (52) verbindet und die zweite Kupplung (74) die zweite Scheibe (42) selektiv mit dem zweiten Übertragungszahnradsatz (54) verbindet,
wobei der erste Übertragungszahnradsatz (52) ein erstes Antriebszahnrad (52A) in Kämmung mit einem ersten angetriebenen Zahnrad (52B) umfasst, wobei das erste Antriebszahnrad (52A) mit der ersten Kupplung (66) verbunden ist und das erste angetriebene Zahnrad (52B) rotatorisch mit dem Getriebeausgangselement (82) durch eine Kerbverzahnungsverbindung (84) verbunden ist,
wobei der zweite Übertragungszahnradsatz (54) ein zweites Antriebszahnrad (54A) in Kämmung mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad (54B) umfasst, wobei das zweite Antriebszahnrad (54A) mit der zweiten Kupplung (74) verbunden ist und das zweite angetriebene Zahnrad (54B) rotatorisch mit dem Getriebeausgangselement (82) durch eine Kerbverzahnungsverbindung (88) verbunden ist,
wobei das erste Antriebszahnrad (52A) koplanar mit dem ersten angetriebenen Zahnrad (52B) ist und das zweite Antriebszahnrad (54A) koplanar mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad (54B) ist,
wobei die Doppelkupplung (50) ein Kupplungsgehäuse (56), eine innere Kupplungsnabe (72) und eine äußere Kupplungsnabe (78) umfasst, wobei die erste Kupplung (66) zwischen die innere Kupplungsnabe (72) und das Kupplungsgehäuse (56) eingekoppelt ist, und die zweite Kupplung (74) zwischen die äußere Kupplungsnabe (78) und das Kupplungsgehäuse (56) eingekoppelt ist,
wobei die innere Kupplungsnabe (72) einen Flansch (70) umfasst und die erste Kupplung (66) mit dem Flansch (70) verbunden ist, wobei die innere Kupplungsnabe (72) einen ersten Endabschnitt (72A) und einen zweiten Endabschnitt (72B) jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Flansches (70) umfasst, und wobei das erste Antriebszahnrad (52A) mit dem zweiten Endabschnitt (72B) verbunden ist,
wobei das erste Antriebszahnrad (52A) koaxial mit der inneren Kupplungsnabe (72) ist und das zweite Antriebszahnrad (54A) durch zumindest ein Lager (86) an der inneren Kupplungsnabe (72) abgestützt ist,
wobei der erste Endabschnitt (72A) der inneren Kupplungsnabe (72) innerhalb der zweiten Scheibenbaugruppe (42) angeordnet ist, und
wobei das Kupplungsgehäuse (56) innere und äußere Gehäuse (62, 64) definiert, und die erste Kupplung (66) und der Flansch (70) in dem inneren Gehäuse (62) angeordnet sind und die zweite Kupplung (74) und die äußere Kupplungsnabe (78) in dem äußeren Gehäuse (64) angeordnet sind.
Description
- Die vorliegende Offenbarung betrifft Automatikgetriebe und genauer ein stufenloses Multi-Mode-Getriebe, das wählbare Übertragungszahnräder aufweist.
- Ein stufenloses Getriebe („CVT“) umfasst in der Regel ein Riemen- und Scheibensystem, das eine Drehleistungsquelle, wie etwa eine Kraftmaschine oder einen Elektromotor, funktional mit einer Doppelgang-Achsantriebseinheit koppelt. Das Riemen- und Scheibensystem umfasst im Allgemeinen ein erstes und zweites Paar Scheibenkegel, die einen Drehmoment übertragenden Riemen oder eine Drehmoment übertragende Kette aufweisen, die sich zwischen den Kegelpaaren erstreckt. Jedes Scheibenkegelpaar umfasst ein axial feststehendes Scheibenelement und ein axial bewegbares Scheibenelement. Jedes bewegbare Scheibenelement ist axial mit Bezug auf das feststehende Scheibenelement durch ein hydraulisches System verstellbar. Das hydraulische System liefert primäre und sekundäre Hydraulikdrücke an die jeweiligen bewegbaren Scheibenelemente, um den Laufradius des ersten und zweiten Scheibenkegelpaares einzustellen, was wiederum das Ausgang/Eingang-Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes steuert. Eine Bewegung der Kegel variiert das Verhältnis von einer Eingangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl stufenlos oder kontinuierlich. Mit dem stufenlosen Getriebe können kleine, aber effektive Übersetzungsverhältnisänderungen erzielt werden. Dies steht im Gegensatz zu einer Einheit mit festem Übersetzungsverhältnis, bei der jegliche Übersetzungsverhältnisänderungen Stufenwerte sind.
- Die axiale Länge und Masse des CVT beeinflussen seine Leistungsdichte und seinen Wirkungsgrad beträchtlich. Dementsprechend besteht ein konstanter Bedarf für verbesserte CVT-Konstruktionen, die die axiale Länge und Masse minimieren, während ausreichende Leistungsvermögenscharakteristiken bereitgestellt werden.
- Die
DE 41 16 389 A1 offenbart ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebeeingangselement, einem Getriebeausgangselement, einem durch koplanare Stirnradsätze gebildeten Wendegetriebe, einer doppelseitigen Vorwärts/Rückwärts-Kupplung, einer stufenlos verstellbaren Einheit aus einer ersten Scheibe, einer zweiten Scheibe und einem endlosen Element, das um die erste Scheibe und die zweite Scheibe geschlungen ist, einem ersten Übertragungszahnradsatz, einem zweiten Übertragungszahnradsatz, und einer Doppelkupplungs-Baugruppe, die eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung aufweist. Die erste Kupplung verbindet die zweite Scheibe selektiv mit dem ersten Übertragungszahnradsatz und die zweite Kupplung verbindet die zweite Scheibe selektiv mit dem zweiten Übertragungszahnradsatz. Die erste Scheibe ist mit einer Welle des Wendegetriebes verbunden. Der erste Übertragungszahnradsatz umfasst ein erstes Antriebszahnrad in Kämmung mit einem ersten angetriebenen Zahnrad, wobei das erste Antriebszahnrad mit der ersten Kupplung verbunden ist. Der zweite Übertragungszahnradsatz umfasst ein zweites Antriebszahnrad in Kämmung mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad, wobei das zweite Antriebszahnrad mit der zweiten Kupplung verbunden ist. Die beiden angetriebenen Zahnräder sind drehfest auf einer Hohlwelle. Das erste angetriebene Zahnrad kämmt mit einem dritten Zahnrad des ersten Übertragungszahnradsatzes, welches drehfest mit einer Gegenwelle ist, die eine weiteres Zahnrad aufweist, das mit einem Zahnrad kämmt, welches mit einer Ausgangswelle verbindbar ist, die die Eingangswelle eines Differenzials darstellt. Es besteht eine weitere fakultative Verbindung zwischen dem Wendegetriebe und der Ausgangswelle, die über zwei Kupplungen hergestellt werden kann und ein weiteres Stirnräderpaar umfasst. - Aus der
DE 197 25 111 A1 ist ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bekannt mit einem Getriebeeingangselement, einem Getriebeausgangselement, einem Planetenradsatz, der ein Sonnenradelement, ein Planetenträgerelement, das zwei Sätze Planetenräder drehbar lagert, und ein Hohlradelement aufweist, wobei das Planetenträgerelement des Planetenradsatzes mit dem Getriebeeingangselement verbunden ist. Es sind eine Vorwärtskupplung zum selektiven Verbinden des Getriebeeingangselements mit dem Sonnenradelement des Planetenradsatzes und eine Bremse zum selektiven Verbinden des Hohlradelements des Planetenradsatzes mit dem Getriebegehäuse vorgesehen. Eine stufenlos verstellbare Einheit aus einer ersten Scheibe, einer zweiten Scheibe und einem endlosen Element, das um die erste Scheibe und die zweite Scheibe geschlungen ist, verbindet das Sonnenradelement des Planetenradsatzes mit der ersten Scheibe. Die zweite Scheibe ist mit einem Übertragungszahnradsatz verbunden, der ein Antriebszahnrad und ein angetriebenes Zahnrad aufweist. Das angetriebene Zahnrad ist drehfest auf einer Welle, die ein weiteres Zahnrad trägt, das mit einer Außenverzahnung eines Differenzialgehäuses kämmt. - Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein stufenloses Getriebe mit zwei Betriebsbereichen zur Verfügung zu stellen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft beschrieben:
-
1 ist eine Schema- und Schnittansicht eines Antriebsstrangs gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und -
2 ist ein vergrößerter Abschnitt der Schnittansicht des in1 gezeigten Antriebsstrangs. - Unter Bezugnahme auf
1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug allgemein mit Bezugszeichen10 angegeben. Der Antriebsstrang10 umfasst im Allgemeinen eine Kraftmaschine12 , die mit einem Getriebe14 verbunden ist. Die Kraftmaschine12 kann eine herkömmliche Benzin-, Diesel- oder Flex-Fuel-Brennkraftmaschine, eine Hybrid-Kraftmaschine oder ein Elektromotor oder irgendein anderer Typ von Antriebsaggregat sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Kraftmaschine12 liefert ein Antriebsdrehmoment an das Getriebe14 über zum Beispiel einen Drehmomentwandler15 . Es ist festzustellen, dass andere Starteinrichtungen, wie etwa eine Anfahrkupplung, angewandt werden können. - Das Getriebe
14 ist ein stufenloses Getriebe (CVT) mit einem Antrieb über Scheiben oder Halbscheiben mit variablem Durchmesser. Das Getriebe14 umfasst ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse16 , das die verschiedenen Komponenten des Getriebes14 umschließt und schützt. Das Gehäuse16 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein gesagt umfasst das Getriebe14 eine Getriebeeingangswelle20 und eine Getriebe-Doppelausgangs-Übertragungszahnrad-Baugruppe (Getriebeausgangs-Baugruppe)22 . Die Getriebeeingangswelle20 ist funktional mit der Kraftmaschine12 durch den Drehmomentwandler15 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder Leistung von der Kraftmaschine12 auf. Zwischen die Getriebeeingangswelle20 und die Getriebeausgangs-Baugruppe22 sind eine Planetenradsatzanordnung24 und eine stufenlos verstellbare Einheit oder Scheibenbaugruppe26 eingekoppelt. Die Planetenradsatzanordnung24 und die stufenlos verstellbare Einheit26 arbeiten zusammen, um Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahlverhältnisse zwischen der Getriebeeingangswelle20 und der Getriebeausgangs-Baugruppe22 zur Verfügung zu stellen. Die Getriebeausgangs-Baugruppe22 stellt zwei Modi oder Bereiche von Drehzahlverhältnissen an einer Achsantriebseinheit28 bereit, wie es nachstehend beschrieben wird. Die Achsantriebseinheit28 kann ein Differenzial, Achswellen und Straßenräder (nicht gezeigt) umfassen. - Die Getriebeeingangswelle
20 ist mit der Planetenradsatzanordnung24 verbunden. Die Planetenradsatzanordnung24 umfasst einen Planetenradsatz30 , der ein Sonnenradelement30A , ein Planetenträgerelement30B und ein Hohlradelement30C aufweist. Das Planetenträgerelement30B lagert einen Satz Planetenräder30D (von denen nur zwei gezeigt sind) drehbar. In einem Beispiel ist die Planetenradsatzanordnung24 als ein zusammengesetzter Planetenradsatz ausgestaltet, wobei der Satz Planetenräder30D einen ersten Teilsatz Planetenräder, die jeweils ausgestaltet sind, um mit dem Sonnenradelement30A zu kämmen, und einen zweiten Teilsatz Planetenräder, die jeweils ausgestaltet sind, um mit dem ersten Teilsatz Planetenräder und mit dem Hohlradelement30C zu kämmen, umfasst. In einem anderen Beispiel ist die Planetenradsatzanordnung24 als ein einfacher Planetenradsatz ausgestaltet; wobei die Planetenräder30D jeweils ausgestaltet sind, um mit sowohl dem Sonnenradelement30A als auch dem Hohlradelement30C zu kämmen. Das Sonnenradelement30A ist selektiv zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle20 durch eine Vorwärtskupplung32 verbindbar, und das Sonnenradelement30A ist zur gemeinsamen Rotation mit der stufenlos verstellbaren Einheit26 verbunden. Das Trägerelement30B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Getriebeeingangselement20 verbunden. Das Hohlradelement30C ist selektiv mit dem Getriebegehäuse16 durch eine Bremse34 verbindbar. - Die Vorwärtskupplung
32 und die Bremse34 sind Mechanismen vom Reib-, Klauen- oder Synchroneinrichtungstyp oder dgl. Eine Einrückung der Vorwärtskupplung32 stellt ein Vorwärtsantriebsdrehmoment bereit, wohingegen eine Einrückung der Bremse34 ein Rückwärtsantriebsdrehmoment bereitstellt. - Die Scheibenbaugruppe
26 umfasst eine erste Scheibe oder ein erstes Halbscheibenpaar40 und eine zweite Scheibe oder ein zweites Halbscheibenpaar42 . Die erste Scheibe40 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein erstes kegelstumpfförmiges Element40A und eine zweite kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein zweites kegelstumpfförmiges Element40B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Halbscheibe40A . Die zweite Halbscheibe40B ist direkt zur Rotation mit dem Sonnenradelement30A verbunden. Die zweite Halbscheibe40B ist axial relativ zu der ersten Halbscheibe40A durch einen hydraulisch gesteuerten Kolben43 oder ein anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Halbscheiben40A und40B axial vertauscht sein können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. - Die zweite Scheibe
42 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein erstes kegelstumpfförmiges Element42A und eine zweite kegelstumpfförmige Halbscheibe oder ein zweites kegelstumpfförmiges Element42B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Halbscheibe42A . Die zweite Halbscheibe42B ist direkt zur Rotation mit der Getriebeausgangs-Baugruppe22 verbunden. Die erste Halbscheibe42A ist durch einen hydraulisch gesteuerten Kolben45 oder ein anderes Betätigungssystem axial relativ zu der zweiten Halbscheibe42B bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Halbscheiben42A und42B axial vertauscht sein können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. - Ein Drehmoment übertragender Riemen oder eine Drehmoment übertragende Kette
46 , die einen annähernd V-förmigen Querschnitt aufweist, ist zwischen der ersten Scheibe40 und der zweiten Scheibe42 montiert. Es ist festzustellen, dass andere Typen von Riemen, die Einrichtungen mit formschlüssigem Eingriff umfassen, angewandt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Antriebsdrehmoment, das von der Getriebeeingangswelle20 und der Planetenradsatz-Baugruppe24 übermittelt wird, wird über Reibung zwischen den Halbscheiben40A und40B und dem Riemen46 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis von der Eingangsscheibe40 zu der Ausgangsscheibe42 wird eingestellt, indem der Abstand zwischen den Halbscheiben40A und40B und zwischen den Halbscheiben42A und42B verändert wird. Um zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben40 und42 zu verändern, kann der axiale Abstand zwischen den Halbscheiben40A und40B verringert werden, indem die Halbscheibe40B in Richtung der Halbscheibe42B bewegt wird, während gleichzeitig der axiale Abstand zwischen Halbscheibe42A und42B vergrößert werden kann, indem Halbscheibe42A von Halbscheibe42B weg bewegt wird. Aufgrund des V-förmigen Querschnitts des Riemens46 läuft der Riemen46 auf der ersten Scheibe40 höher und auf der zweiten Scheibe42 niedriger. Daher ändern sich die effektiven Durchmesser der Scheiben40 und42 , was wiederum das Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen der ersten Scheibe40 und der zweiten Scheibe42 ändert. Da der radiale Abstand zwischen den Scheiben40 und42 und die Länge des Riemens46 konstant sind, muss die Bewegung der Halbscheiben40A und42A gleichzeitig auftreten, um den richtigen Betrag an Spannung an dem Riemen46 aufrechtzuerhalten und somit sicherzustellen, dass Drehmoment von den Scheiben40 ,42 auf den Riemen46 übertragen wird. -
2 zugewandt, überträgt die zweite Scheibe42 der stufenlos verstellbaren Einheit26 Drehmoment auf die Getriebeausgangs-Baugruppe22 . Die Getriebeausgangs-Baugruppe22 umfasst eine Doppelkupplung50 , die mit einem ersten Übertragungszahnradsatz52 und einen zweiten Übertragungszahnradsatz54 verbunden ist. Die Doppelkupplung50 umfasst ein Doppelkupplungsgehäuse56 , das über eine Kerbverzahnungsverbindung58 mit einem länglichen Wellenabschnitt60 der zweiten Halbscheibe42B verbunden ist. Das Doppelkupplungsgehäuse56 definiert ein inneres Gehäuse62 und ein äußeres Gehäuse64 , das radial außen von dem inneren Gehäuse62 angeordnet ist. Das innere Gehäuse62 stützt ein inneres Kupplungspaket66 und einen hydraulisch betätigten Kolben68 ab. Das innere Kupplungspaket66 umfasst ineinandergreifende Reib- oder Gegendruckplatten66A ,66B . Die Platten66A sind mit dem inneren Gehäuse62 verschiebbar kerbverzahnt oder verbunden. Die Platten66B sind mit einem Flanschabschnitt70 einer inneren Kupplungsnabe72 verschiebbar kerbverzahnt oder verbunden. Der hydraulisch betätigte Kolben68 rückt das innere Kupplungspaket66 selektiv ein, indem die ineinandergreifenden Platten66A ,66B zusammengedrückt werden, so dass Drehmoment von dem Doppelkupplungsgehäuse56 auf die innere Kupplungsnabe72 übertragen wird. - Das äußere Gehäuse
64 stützt ein äußeres Kupplungspaket74 und einen hydraulisch betätigten Kolben76 ab. Das äußere Kupplungspaket74 umfasst ineinandergreifende Reib- oder Gegendruckplatten74A ,74B . Die Platten74A sind mit dem äußeren Gehäuse64 verschiebbar kerbverzahnt oder verbunden. Die Platten74B sind mit einer äußeren Kupplungsnabe78 verschiebbar kerbverzahnt oder verbunden. Der hydraulisch betätigte Kolben76 rückt das äußere Kupplungspaket74 selektiv ein, indem die ineinandergreifenden Platten74A ,74B zusammengedrückt werden, so dass Drehmoment von dem Doppelkupplungsgehäuse56 auf die äußere Kupplungsnabe78 übertragen wird. - Die innere Kupplungsnabe
72 umfasst einen ersten Endabschnitt72A und einen zweiten Endabschnitt72B auf jeder axialen Seite des Flansches70 . Der erste Endabschnitt72A ist in einem Hohlraum79 abgestützt, der in der zweiten Halbscheibe42B angeordnet ist. Der zweite Endabschnitt72B ist außerhalb des Hohlraums79 angeordnet und ist durch das Getriebegehäuse16 über Lager81 abgestützt. - Der erste Übertragungszahnradsatz
52 umfasst ein Antriebszahnrad52A in Kämmung mit einem angetriebenen Zahnrad52B . Das Antriebszahnrad52A ist koaxial mit der inneren Kupplungsnabe72 und ist rotatorisch mit der inneren Kupplungsnabe72 durch eine Kerbverzahnungsverbindung80 verbunden, die an dem zweiten Endabschnitt72B angeordnet ist. Das angetriebene Zahnrad52B ist koaxial mit einem Zwischenelement oder Getriebeausgangselement82 und ist rotatorisch mit dem Zwischenelement82 durch eine Kerbverzahnungsverbindung84 verbunden. - Das zweite Übertragungszahnradsatz
54 umfasst ein Antriebszahnrad54A in Kämmung mit einem angetriebenen Zahnrad54B . Das Antriebszahnrad54A ist koaxial mit der inneren Kupplungsnabe72 und ist rotatorisch an dem zweiten Endabschnitt72B der inneren Kupplungsnabe72 durch Lager86 abgestützt. Das Antriebszahnrad54A ist rotatorisch mit der äußeren Kupplungsnabe78 verbunden. Das angetriebene Zahnrad54B ist koaxial mit dem Zwischenelement82 und ist rotatorisch mit dem Zwischenelement82 durch eine Kerbverzahnungsverbindung88 verbunden. - Zu
1 zurückgekehrt, ist das Zwischenelement82 mit der Achsantriebseinheit28 verbunden. Die Achsantriebseinheit28 kann ein Differenzial90 und Achsen92 umfassen, die Antriebsdrehmoment an einen Satz Straßenräder (nicht gezeigt) liefern. Während des Betriebes des Getriebes14 werden Drehzahl und Drehmoment der Kraftmaschine durch den Drehmomentwandler15 der Planetenrad-Baugruppe24 zugeführt. Eine Einrückung der Vorwärtskupplung32 und der Bremse34 bietet selektiv Vorwärts- und Rückwärtsdrehung. Drehzahl und Drehmoment wird von der Planetenrad-Baugruppe24 auf die stufenlos verstellbare Einheit26 übertragen, wobei eine Bewegung der Scheiben40 ,42 einen Bereich von kontinuierlichen Vorwärts oder Rückwärtsdrehzahlverhältnissen bereitstellt. Die Drehzahl und das Drehmoment, die von der stufenlos verstellbaren Einheit26 ausgegeben werden, werden dann selektiv auf einen von dem ersten Übertragungszahnradsatz52 oder dem zweiten Übertragungszahnradsatz54 übertragen, indem eine der Kupplungen66 ,74 der Doppelkupplungs-Baugruppe50 selektiv eingerückt wird. Ein jeder der Übertragungszahnradsätze52 ,54 bietet eine Hochstufung oder Herunterstufung des Drehzahlverhältnisses, wodurch zwei Modi oder Bereiche von stufenlos verstellbaren Vorwärts- oder Rückwärtsdrehzahlverhältnissen an dem Zwischenelement82 zur Verfügung gestellt werden. Drehzahl und Drehmoment werden dann von dem Zwischenelement82 auf die Achsantriebseinheit28 übertragen, um das Kraftfahrzeug anzutreiben.
Claims (1)
- Getriebe (14) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Getriebegehäuse (16); ein Getriebeeingangselement (20); ein Getriebeausgangselement (82); einen Planetenradsatz (30), der ein Sonnenradelement (30A), ein Planetenträgerelement (30B) und ein Hohlradelement (30C) aufweist, wobei das Planetenträgerelement (30B) des Planetenradsatzes (30) mit dem Getriebeeingangselement (20) verbunden ist; eine Vorwärtskupplung (32) zum selektiven Verbinden des Getriebeeingangselements (20) mit dem Sonnenradelement (30A) des Planetenradsatzes (30); eine Bremse (34) zum selektiven Verbinden des Hohlradelements (30C) des Planetenradsatzes (30) mit dem Getriebegehäuse (16); eine stufenlos verstellbare Einheit (26), die eine erste Scheibe (40), die zur gemeinsamen Rotation mit dem Sonnenradelement (30A) des Planetenradsatzes (30) verbunden ist, eine zweite Scheibe (42) und ein endloses Element (46), das um die erste Scheibe (40) und die zweite Scheibe (42) geschlungen ist, aufweist; einen ersten Übertragungszahnradsatz (52); einen zweiten Übertragungszahnradsatz (54); und eine Doppelkupplungs-Baugruppe (50), die eine erste Kupplung (66) und eine zweite Kupplung (74) aufweist, wobei die erste Kupplung (66) die zweite Scheibe (42) selektiv mit dem ersten Übertragungszahnradsatz (52) verbindet und die zweite Kupplung (74) die zweite Scheibe (42) selektiv mit dem zweiten Übertragungszahnradsatz (54) verbindet, wobei der erste Übertragungszahnradsatz (52) ein erstes Antriebszahnrad (52A) in Kämmung mit einem ersten angetriebenen Zahnrad (52B) umfasst, wobei das erste Antriebszahnrad (52A) mit der ersten Kupplung (66) verbunden ist und das erste angetriebene Zahnrad (52B) rotatorisch mit dem Getriebeausgangselement (82) durch eine Kerbverzahnungsverbindung (84) verbunden ist, wobei der zweite Übertragungszahnradsatz (54) ein zweites Antriebszahnrad (54A) in Kämmung mit einem zweiten angetriebenen Zahnrad (54B) umfasst, wobei das zweite Antriebszahnrad (54A) mit der zweiten Kupplung (74) verbunden ist und das zweite angetriebene Zahnrad (54B) rotatorisch mit dem Getriebeausgangselement (82) durch eine Kerbverzahnungsverbindung (88) verbunden ist, wobei das erste Antriebszahnrad (52A) koplanar mit dem ersten angetriebenen Zahnrad (52B) ist und das zweite Antriebszahnrad (54A) koplanar mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad (54B) ist, wobei die Doppelkupplung (50) ein Kupplungsgehäuse (56), eine innere Kupplungsnabe (72) und eine äußere Kupplungsnabe (78) umfasst, wobei die erste Kupplung (66) zwischen die innere Kupplungsnabe (72) und das Kupplungsgehäuse (56) eingekoppelt ist, und die zweite Kupplung (74) zwischen die äußere Kupplungsnabe (78) und das Kupplungsgehäuse (56) eingekoppelt ist, wobei die innere Kupplungsnabe (72) einen Flansch (70) umfasst und die erste Kupplung (66) mit dem Flansch (70) verbunden ist, wobei die innere Kupplungsnabe (72) einen ersten Endabschnitt (72A) und einen zweiten Endabschnitt (72B) jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Flansches (70) umfasst, und wobei das erste Antriebszahnrad (52A) mit dem zweiten Endabschnitt (72B) verbunden ist, wobei das erste Antriebszahnrad (52A) koaxial mit der inneren Kupplungsnabe (72) ist und das zweite Antriebszahnrad (54A) durch zumindest ein Lager (86) an der inneren Kupplungsnabe (72) abgestützt ist, wobei der erste Endabschnitt (72A) der inneren Kupplungsnabe (72) innerhalb der zweiten Scheibenbaugruppe (42) angeordnet ist, und wobei das Kupplungsgehäuse (56) innere und äußere Gehäuse (62, 64) definiert, und die erste Kupplung (66) und der Flansch (70) in dem inneren Gehäuse (62) angeordnet sind und die zweite Kupplung (74) und die äußere Kupplungsnabe (78) in dem äußeren Gehäuse (64) angeordnet sind.
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