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Die Erfindung betrifft ein Lastschaltgetriebe und einen Antriebsstrang mit diesem mit einer Getriebeeingangswelle, zwei Vorgelegewellen, einer Getriebeausgangswelle und einer einzigen Reibungskupplung, wobei zwischen der Getriebeeingangswelle und einer Vorgelegewelle und zwischen einer Vorgelegewelle und der Getriebeausgangswelle schaltbare Übersetzungsstufen vorgesehen sind.
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Lastschaltgetriebe sind Stufenwechselgetriebe, bei denen zumindest eine Reibungskupplung als Anfahrkupplung vorgesehen ist. Durch eine Leistungsverzweigung beispielsweise durch die Ausbildung zumindest einer Vorgelegewelle kann der Kraftpfad geteilt und über einen Kraftpfad Moment übertragen werden, während in einem anderen Kraftpfad Schaltungen vorgenommen werden. Derartige Lastschaltgetriebe sind beispielsweise aus den Dokumenten
DE 10 2012 209 999 A1 ,
EP 1 028 270 A1 und
EP 2 843 260 A1 bekannt. Hierbei ist eine einzige Reibungskupplung direkt an der Kurbelwelle aufgenommen, wobei ein erster Kraftpfad zwischen einer Kurbelwelle und einem Abtrieb direkt ohne Zwischenschaltung der Reibungskupplung über eine Übersetzungsstufe vorgesehen ist, während in einen zweiten Kraftpfad zwischen der Kurbelwelle und dem Abtrieb die Reibungskupplung eingeschaltet ist. Hierbei kann ein Drehzahlausgleich zwischen der Kurbellwelle und dem Abtrieb mittels der Reibungskupplung nur für einen Teil der Übersetzungsstufen erfolgen, was bedeutet, dass nur mit einem Teil der Übersetzungsstufen angefahren werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines Lastschaltgetriebes und eines Antriebsstrangs mit diesem. Insbesondere soll die Anzahl der Bauteile verringert werden. Insbesondere soll die axiale Baulänge des Lastschaltgetriebes reduziert werden. Insbesondere soll eine vorteilhafte Hybridisierung des Lastschaltgetriebes ermöglicht werden.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Das vorgeschlagene Lastschaltgetriebe enthält eine Getriebeeingangswelle, mehrere Vorgelegewellen, eine Getriebeausgangswelle mit einem sich anschließenden Abtrieb und eine einzige Reibungskupplung, die nass oder trocken betrieben sein kann. Zwischen der Getriebeeingangswelle und einer Vorgelegewelle und zwischen einer Vorgelegewelle und der Getriebeausgangswelle sind schaltbare Übersetzungsstufen vorgesehen. Die Übersetzungsstufen sind beispielsweise aus Zahnradpaaren mit auf einer Welle fest angeordnetem Festrad und einem mit diesem kämmenden, mit einer anderen Welle verbindbar angeordneten Losrad gebildet. Die Losräder sind mittels Schaltmuffen mit der diesen zugeordneten Schiebmuffen von beispielsweise synchronisierten Klauenkupplungen verbindbar. Axial auf einer Welle benachbarte Losräder sind mittels einer Klauenkupplung alternativ schaltbar, das heißt mit der Welle verbindbar. Beispielsweise können die Übersetzungsstufen aus Zahnradpaaren mit auf den Vorgelegewellen und der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle mit einander kämmenden Gangrädern gebildet sein, wobei zumindest ein auf einer Vorgelegewelle angeordnetes Zahnrad mit jeweils einem an der Getriebeeingangswelle und an der Getriebeausgangswelle angeordneten Zahnrad kämmt.
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Die Reibungskupplung des Lastschaltgetriebes ist zwischen den beiden Vorgelegewellen angeordnet. Dies bedeutet, dass die beiden Vorgelegewellen mittels der Reibungskupplung reibschlüssig gegebenenfalls unter Ausbildung von Schlupf miteinander verbindbar sind. Hierbei ist die Getriebeeingangswelle drehfest oder unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers, beispielsweise eines Zweimassenschwungrads gegebenenfalls mit einem oder mehreren Fliehkraftpendeln drehschlüssig mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden. Die Getriebeeingangswelle ist mittels jeweils einer Übersetzungsstufe mit einer der Vorgelegewellen verbunden. Die Vorgelegewellen sind jeweils mittels zumindest einer Übersetzungsstufe mit der Getriebeausgangswelle verbunden. Diese ist beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Differenzials und gegebenenfalls eines Verzweigungsgetriebes mit den Antriebsrädern einer oder mehrerer Achsen verbunden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist zumindest eine erste Übersetzungsstufe zwischen der Getriebeeingangswelle einer ersten Vorgelegewelle und eine zweite Übersetzungsstufe zwischen der Getriebeeingangswelle und einer zweiten Vorgelegewelle dieselbe Übersetzung auf. Alternativ kann zumindest eine erste Übersetzungsstufe zwischen der Getriebeausgangswelle einer ersten Vorgelegewelle und eine zweite Übersetzungsstufe zwischen der Getriebeausgangswelle und einer zweiten Vorgelegewelle dieselbe Übersetzung aufweisen.
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Hierdurch kann jeweils eine Übersetzungsstufe mit derselben Übersetzung mit einem direkten Kraftpfad und einem über die Reibungskupplung führenden Kraftpfad zwischen Getriebeeingangswelle und Getriebeausgangswelle vorgesehen sein.
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Die Wellen des Lastschaltgetriebes sind dreidimensional zueinander angeordnet.
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Hierbei können eine oder mehrere Wellen als Hohlwellen angeordnet sein, in denen andere Wellen koaxial angeordnet sind. Beispielsweise kann eine der Vorgelegewellen als Hohlwelle ausgebildet sein, in der eine andere Welle, beispielsweise die Getriebeeingangswelle, Getriebeausgangswelle oder insbesondere eine und bei zwei Vorlegelegewellen die andere Vorgelegewelle aufgenommen ist. Hiermit sind die Vorgelegewellen koaxial zueinander ausgebildet. Insbesondere ist die das Kupplungsgehäuse beziehungsweise einen Außenlamellenträger tragende oder aufnehmende Vorgelegewelle als Hohlwelle ausgebildet, in der die mit der Kupplungsscheibe oder einem Innenlamellenträger drehschlüssig verbundene andere Vorgelegewelle aufgenommen ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das vorgeschlagene Lastschaltgetriebe hybridisch ausgebildet sein. Hierzu ist in das Lastschaltgetriebe eine Elektromaschine wirksam integriert. Beispielsweise kann der Rotor der Elektromaschine mit einer Welle direkt oder mittels einer Verzahnung oder eines Riemens drehschlüssig verbunden sein. Beispielsweise kann der Rotor mit einer der Vorgelegewellen, der Getriebeeingangswelle oder Getriebeausgangswelle drehschlüssig verbunden sein. Weiterhin kann der Rotor mit einem Los- oder Festrad einer Übersetzungsstufe verzahnt sein.
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Der vorgeschlagene Antriebsstrang enthält eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und das vorgeschlagene Lastschaltgetriebe, wobei Kurbelwelle und Getriebeeingangswelle gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers direkt drehschlüssig verbunden sind.
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Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein Lastschaltgetriebe mit einer Reibungskupplung mit folgenden beispielhaften Merkmalen:
- • Die Reibungskupplung ist so platziert, dass dieser schaltbare Übersetzungsstufen vor- und nachgeschaltet sind.
- • Das Lastschaltgetriebe ist so konzipiert, dass jede Übersetzungsstufe wie Gang als Direktgang ohne Reibungskupplung im Lastfluss und als kuppelbarer Gang mit Reibungskupplung im Lastfluss schaltbar ist. Dadurch kann in vorgegebenen Konfigurationen der eine Teil der Reibungskupplung, beispielsweise deren Kupplungsscheiben oder Innenlamellenkörper und in anderen Konfigurationen beispielsweise das Kupplungsgehäuse mit den Gegenreibflächen der Kupplungsscheibe oder der Außenlamellenträger der Reibungskupplung weder mit dem Antrieb wie Kurbelwelle oder Getriebeeingangswelle noch mit Abtrieb wie Getriebeausgangswelle verbunden sein.
- • Antrieb- und Abtriebsseite der Reibungskupplung sind vertauschbar.
- • Beispielsweise kann das Schaltgetriebe eine Getriebeeingangswelle aufweisen, auf der sich zwei gleiche Zahnradpaare befinden, welche bevorzugt über je eine gemeinsame Schiebemuffe schaltbar sind und die jeweils mit Gegenzahnrädern auf jeweils einer Vorgelegewelle in Wirkverbindung gebracht werden können, wobei die Vorgelegewellen mittels der Reibungskupplung miteinander verbunden werden können.
- • Die Gegenzahnräder für die Zahnräder der Getriebeeingangswelle auf einer Vorgelegewellen können zugleich als Verzahnung für Zahnräder der Getriebeausgangswelle dienen. Vorteilhaft kann jedoch sein, auf einer Vorgelegewelle zusätzliche Zahnräder für die Verzahnung zur Getriebeausgangswelle vorzusehen.
- • Eine Vorgelegewelle kann als Hohlwelle ausgeführt sein.
- • Die Anordnung des Lastschaltgetriebes kann invertiert ausgebildet sein, wobei Zahnradpaare mit derselben Übersetzung abtriebsseitig angeordnet sind.
- • Zahnradpaare mit derselben Übersetzung können mittels unsynchronisierten Klauenkupplungen und die übrigen Zahnradpaaren synchronisiert geschaltet sein.
- • Eine Elektromaschine zur Bildung eines hybridischen Lastschaltgetriebes kann an eine der Vorgelegewellen drehschlüssig angeschlossen sein. Die Elektromaschine kann alternativ über verschiedene Gänge wie Übersetzungsstufen oder Zahnradpaare mit dem Abtrieb verbunden werden, und kann mit und ohne Reibungskupplung mit der Brennkraftmaschine verbunden werden, um die Betriebszustände Rekuperieren, elektrisches Fahren, Generatorfunktion und Starten der Brennkraftmaschine einstellen zu können.
- • Das Lastschaltgetriebe kann neben den vorgeschlagenen Übersetzungsstufen beziehungsweise Zahnradpaaren weitere Übersetzungsstufen beziehungsweise Zahnradpaare enthalten.
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Beispielsweise kann ein Lastschaltgetriebe mit acht Gängen vorgesehen sein. Hierbei können alle Gänge lastschaltend ausgebildet sein. Um gegebenenfalls auftretende Lastschaltlücken zu vermeiden, kann das fehlende Lastschaltmoment mittels einer Bestromung der Elektromaschine ausgeglichen werden. Alternativ kann bei entsprechender Auslegung der Übersetzungen des Lastschaltgetriebes auf schwer lastschaltend ausführbare Gangwechsel verzichtet werden, indem beispielsweise Lastschaltlücken übersprungen oder umgangen werden. Alternativ können Gänge beziehungsweise Übersetzungsstufen vor und nach einer Lastschaltlücke mit derselben Übersetzung ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 einen Antriebsstrang mit einem Lastschaltgetriebe in schematischer Darstellung,
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2 einen Antriebsstrang mit einem Lastschaltgetriebe mit gegenüber dem Lastschaltgetriebe abgeänderter Zahnradanordnung,
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3 einen Antriebsstrang mit einem Lastschaltgetriebe mit bauraumsparendem Layout,
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4 einen Antriebsstrang mit einem Lastschaltgetriebe mit integriertem Rückwärtsgang,
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5 einen Antriebsstrang mit einem Lastschaltgetriebe mit in die Reibungskupplung integrierter Elektromaschine,
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6 einen Antriebsstrang mit einem Lastschaltgetriebe mit gegenüber dem Lastschaltgetriebe der 1 invertiertem Layout,
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7 eine gegenüber der Darstellung des Antriebsstrangs der 1 vereinfachte Darstellung ohne Elektromaschine,
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8 den Antriebsstrang der 7 mit eingezeichneten Kraftpfaden des ersten Gangs,
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9 den Antriebsstrang der 7 mit eingezeichneten Kraftpfaden des zweiten Gangs
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10 einen Antriebsstrang mit einem vereinfachten Lastschaltgetriebe.
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Die 1 bis 10 zeigen die Antriebsstränge 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 mit der Brennkraftmaschine 101, 201, 301, 401, 501, 601, 701 und dem Lastschaltgetriebe 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720 in schematischer Darstellung. Die Darstellung erfolgt in zweidimensionaler Darstellung. Es versteht sich, dass die realen Getriebelayouts dreidimensional ausgebildet sind.
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Die 1 und 7 zeigen den Antriebsstrang 100 mit dem Lastschaltgetriebe 120 und der Brennkraftmaschine 101. An der Kurbelwelle 121 der Brennkraftmaschine 101 ist der Drehschwingungsdämpfer 102, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad aufgenommen, dessen Ausgangsteil drehschlüssig mit der Getriebeeingangswelle 105 des Lastschaltgetriebes 120 verbunden ist. Die Getriebeausgangswelle 108 ist mit dem Abtrieb 113 verbunden. Zwischen Getriebeeingangswelle 105 und Getriebeausgangswelle 108 sind zwei Vorgelegewellen 106, 107 wirksam angeordnet, welche mittels der Reibungskupplung 104 miteinander verbindbar sind. Die Reibungskupplung 104 kann als Trockenkupplung mit Kupplungsscheibe und Gegen- und Anpressplatte oder als nass oder feucht betriebene Lamellenkupplung ausgebildet sein. In dem dargestellten Beispiel ist hierbei ein Kupplungsgehäuse oder Außenlamellenträger mit der Vorgelegewelle 107 und eine Kupplungsscheibe beziehungsweise ein Innenlamellenträger mit der Vorgelegewelle 106 verbunden.
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Die Vorgelegewelle 107 ist in 1 als die Vorgelegewelle 106 umgebende Hohlwelle ausgebildet. In 7 sind die Vorgelegewellen zueinander koaxial und axial benachbart angeordnet. Die Vorgelegewelle 106 ist drehschlüssig mit einem Rotor der in 7 nicht dargestellten Elektromaschine 103 verbunden. Wie gezeigt ist die Elektromaschine 103 koaxial zur Vorgelegewelle 106 angeordnet, kann jedoch auch achsparallel angeordnet sein, wobei eine entsprechende Antriebsverbindung wie Kette, Riemen oder Verzahnung zwischen Rotor und Vorgelegewelle vorgesehen ist.
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Auf der Getriebeeingangswelle 105 sind zwei Zahnradpaare 122, 123 mit den als Losräder ausgebildeten Zahnrädern Z1, Z2, Z3, Z4 aufgenommen, welche mittels der Schiebemuffen 109, 110 geschaltet, das heißt mit der Getriebeeingangswelle 105 verbunden werden. Die Schiebemuffen 109, 110 und die Zahnräder Z1, Z2, Z3, Z4 können jeweils einfache Klauenkupplungen bilden, die nicht synchronisiert sind. Die Zahnräder Z1, Z2 des ersten Zahnradpaars 122 kämmen jeweils mit als Festräder ausgebildeten und mit der Vorgelegewelle 107 fest verbundenen Zahnrädern Z5, Z6. Die Zahnräder Z3, Z4 des zweiten Zahnradpaars 123 kämmen jeweils mit als Festräder ausgebildeten und mit der Vorgelegewelle 106 fest verbundenen Zahnrädern Z7, Z8 der Vorgelegewelle 107. Die Übersetzungen zwischen den Zahnrädern Z1, Z5 und Z3, Z7 sowie zwischen den Zahnrädern Z2, Z6 und Z4, Z8 sind dabei jeweils gleich.
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Die Zahnräder Z5, Z6 kämmen zugleich jeweils mit den als Losräder ausgebildeten und mittels der Schiebmuffe 111 mit der Getriebeausgangswelle 108 verbindbaren Zahnrädern Z11, Z12. Die zwischen den Zahnrädern Z11, Z12 und der Getriebeausgangswelle 108 mittels der Schiebemuffe 111 ausgebildete Schaltkupplung ist bevorzugt als synchronisierte Schaltkupplung ausgebildet.
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Auf der Vorgelegewelle 106 sind zusätzlich zu den Zahnrädern Z7, Z8 zwei weitere Zahnräder Z9, Z10 vorgesehen, die als Festräder ausgebildet sind und jeweils mit den als Losräder ausgebildeten, auf der Getriebeausgangswelle 108 angeordneten Zahnrädern Z13, Z14 kämmen. Die Zahnräder Z13, Z14 sind mittels der eine synchronisierte Schaltkupplung bildenden Schiebemuffe 112 mit der Getriebeausgangswelle 108 verbindbar. Um eine entsprechende Abstufung des Lastschaltgetriebes 120 zu erzielen, sind die Übersetzungen zwischen den Zahnrädern Z5/Z11, Z6/Z12, Z9/Z13 und Z10/Z14 ungleich ausgebildet.
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Die Schaltung eines Gangs des Lastschaltgetriebes 120 erfolgt durch Verbinden mehrerer Losräder mit den entsprechenden Wellen. Hierbei kann eine vorgegebene Gesamtübersetzung eines Gangs für zumindest einen Teil der Gänge sowohl als Direktverbindung zwischen Getriebeeingangswelle 105 und Getriebeausgangswelle 108 oder über die Reibungskupplung 104 eingestellt werden. Ein prinzipielles Schaltprinzip ist in den 8 und 9 für zwei Gänge an dem Layout des Lastschaltgetriebes 100 der 7 gezeigt.
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Im Unterschied zu dem Antriebsstrang 100 der 1 ist in der 2 das Lastschaltgetriebe 220 des Antriebsstrangs 200 mit der Brennkraftmaschine 201 mit einem abgeänderten Getriebelayout versehen. Hierbei ist lediglich das als Festrad ausgebildete und auf der Vorgelegewelle 207 aufgenommene Zahnrad Z6 sowohl mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad Z2 der Getriebeeingangswelle 205 als auch mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad Z11 der Getriebeausgangswelle 208 verzahnt. Die auf der Vorgelegewelle 207 als weitere Festräder vorgesehenen Zahnräder Z5, Z7 sind jeweils mit den als Losrad vorgesehenen Zahnrädern Z1, Z12 der Getriebeeingangswelle 205 beziehungsweise der Getriebeausgangswelle 208 verzahnt.
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Die Vorgelegewelle 206 weist ebenfalls drei als Festräder ausgebildete Zahnräder Z8, Z9, Z10 auf. Das Zahnrad Z9 ist dabei sowohl mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad Z3 der Getriebeeingangswelle 205 als auch mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad Z14 der Getriebeausgangswelle 208 verbunden. Das Zahnrad Z8 der Vorgelegewelle 206 ist mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad Z13 der Getriebeausgangswelle 208 verzahnt und das Zahnrad Z10 der Vorgelegewelle 206 kämmt mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad Z4 der Getriebeeingangswelle 205. Das Lastschaltgetriebe 220 kann mit und – wie dargestellt – ohne Elektromaschine ausgebildet sein.
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Die 3 zeigt einen gegenüber den Antriebssträngen 100, 200 der 1 und 2 ähnlichen Antriebsstrang 300 mit dem Lastschaltgetriebe 320 zur Optimierung des axialen Bauraums. Hierzu sind die Brennkraftmaschine 301 und der Abtrieb 313 auf derselben Seite und die Reibungskupplung 304 auf der gegenüberliegenden Seite des Lastschaltgetriebes 320 angeordnet. Im Übrigen entspricht das Lastschaltgetriebe 320 dem Lastschaltgetriebe 120 der 1. Das Lastschaltgetriebe 320 kann eine Elektromaschine enthalten.
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Die 4 zeigt den Antriebsstrang 400 mit der Brennkraftmaschine 401 und dem Lastschaltgetriebe 420 mit einer möglichen Anordnung eines Rückwärtsgangs. Hierzu ist ausgehend von dem Lastschaltgetriebe 120 der 1 an der Getriebeausgangswelle 408 das als Festrad ausgebildete Zahnrad Z15 angeordnet, welches mit dem als Losrad ausgebildeten, auf der Hilfswelle 424 gelagerten Zahnrad Z16 kämmt. Die Anbindung des Zahnrads Z16 an die Vorgelegewelle 406 erfolgt mittels des mit dem Zahnrad Z10 kämmenden als Losrad auf der Hilfswelle 424 aufgenommenen Zahnrads Z17, welches mittels der Schiebemuffe 425 mit der Hilfswelle 424 verbindbar ist. Die Zahnräder Z15, Z16 weisen in der realen dreidimensionalen Anordnung des Lastschaltgetriebes 420 kleinere Durchmesser auf.
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Die 5 zeigt in Abänderung zum Antriebsstrang 100 der 1 den Antriebsstrang 500 mit der Brennkraftmaschine 501 und dem gegenüber dem Lastschaltgetriebe 120 leicht abgeänderten Lastschaltgetriebe 520. Im Unterschied zu dem Lastschaltgetriebe 120 ist die Elektromaschine 503 um die Reibungskupplung 504 angeordnet. Hierbei ist das Kupplungsgehäuse beziehungsweise der Außenlamellenträger der Reibungskupplung 504 drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine 503 verbunden oder einteilig aus diesem gebildet.
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Die 6 zeigt den gegenüber dem Antriebsstrang 100 der 1 ähnlichen Antriebsstrang 600 mit der Brennkraftmaschine 601 und dem Lastschaltgetriebe 620.
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Das Getriebelayout des Lastschaltgetriebes 620 ist gegenüber dem Getriebelayout des Lastschaltgetriebes 120 invertiert. Dies bedeutet, dass die Zahnradpaare 622, 623 mit den jeweils gleichen Übersetzungen zwischen den Zahnrädern Z1/Z5 auf der Vorgelegewelle 607 und den Zahnrädern Z3/Z7 auf der Vorgelegewelle 606 sowie der Zahnräder Z2/Z6 auf der Vorgelegewelle 607 und den Zahnrädern Z4/Z8 auf der Vorgelegewelle 606 jeweils gleich sind. Im weiteren Unterschied sind die Schiebemuffen 609, 610 zwischen der Getriebeeingangswelle 605 und den Zahnrädern Z11, Z12 und Z13, Z14 synchronisiert und die Schiebemuffen 611, 612 zwischen den Zahnradpaaren 622, 623 und der Getriebeausgangswelle 608 unsynchronisiert ausgebildet.
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Die 8 zeigt den Antriebsstrang 100 im Layout der 7. Die durchgezogene Linie 126 zeigt den Kraftpfad durch das Lastschaltgetriebe 120 unter Umgehung der Reibungskupplung 104 im ersten Gang. Die gestrichelte Linie 127 zeigt den Kraftpfad des ersten Gangs unter Einbindung der Reibungskupplung 104, um das Fahrzeug beispielsweise anfahren zu können. Bei der direkten Schaltung entlang der Linie 126 ist mittels der Schiebemuffe 109 das Zahnrad Z1 mit der Getriebeeingangswelle 105 verbunden und leitet das Moment über das Zahnrad Z5 auf das Zahnrad Z11, welches mittels der Schiebemuffe 111 mit der Getriebeausgangswelle 108 verbunden ist. Die Schiebemuffen 110, 112 sind in Neutralstellung, das heißt, verbinden keines der Zahnräder mit den entsprechenden Wellen. Hierdurch wird das Moment direkt von der Getriebeeingangswelle 105 auf die Getriebeausgangswelle 108 und auf den Abtrieb 113 übertragen.
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Bei der Übertragung des Moments über die Reibungskupplung 104 entlang der Linie 127 ist das Zahnrad Z3 mittels der Schiebemuffe 110 mit der Getriebeeingangswelle 105 verbunden und leitet das Moment über das Zahnrad Z7 auf die Reibungskupplung 104, die geschlossen, schlupfend oder geöffnet betrieben sein kann. Bei schlupfender oder geschlossener Reibungskupplung 104 wird das Moment oder ein Teilmoment auf das Zahnrad Z5 und von dort auf das Zahnrad Z11 übertragen. Dieses ist mittels der Schiebemuffe 111 mit der Getriebeausgangswelle 108 verbunden, so dass das Moment über die Getriebeausgangswelle 108 auf den Abtrieb 113 übertragen wird. In diesem Schaltbetriebsmodus befinden sich die Schiebemuffen 109 und 112 in Neutralstellung.
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Die 9 zeigt den Antriebsstrang 100 mit dem Lastschaltgetriebe 120 bei eingelegtem zweitem Gang mit dem direkten Kraftpfad entlang der durchgezogenen Linie 128 und dem kuppelbaren Kraftpfad entlang der gestrichelten Linie 129. Der direkte Kraftpfad entlang der Linie 128 erfolgt von der Getriebeeingangswelle 105 über die Zahnräder Z3, Z7, die Vorgelegewelle 106, das Zahnrad Z9, Z13 auf die Getriebeausgangswelle 108 und den Abtrieb 113. Hierzu sind die Schiebemuffen 109, 111 in Neutralstellung. Die Schiebemuffe 110 verbindet das Zahnrad Z3 mit der Getriebeeingangswelle 108 und die Schiebemuffe 112 verbindet das Zahnrad Z13 mit der Getriebeausgangswelle 108. Bei der Kraftführung über die Reibungskupplung 104 entlang der Linie 129 wird das Moment über die Zahnräder Z1, Z5, die Vorgelegewelle 107 auf die Reibungskupplung 104 und von dort mit variabel steuerbarem Moment auf die Vorgelegewelle 106 und über die Zahnräder Z9, Z13 auf die Getriebeausgangswelle 108 und den Abtrieb 113 geleitet. Hierzu verbindet die Schiebemuffe 109 das Zahnrad Z1 mit der Getriebeeingangswelle 105 und die Schiebemuffe 112 das Zahnrad Z13 mit der Getriebeausgangswelle 108. Die Schiebemuffen 109 und 111 sind in Neutralstellung.
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Beispielsweise bei einer Zughochschaltung von dem in
8 gezeigten ersten Gang in den in
9 gezeigten zweiten Gang kann direkt oder mittels der Reibungskupplung
104 geschaltet werden. Die Schaltabläufe können dem Grunde nach der
DE 10 2012 209 999 A1 entnommen werden.
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Die 10 zeigt den gegenüber dem Antriebsstrang 100 der 1 und 7 mit acht schaltbaren Gängen vereinfachten Antriebsstrang 700 mit der Brennkraftmaschine 701 und dem Lastschaltgetriebe 720, bei dem lediglich vier schaltbare Gänge vorgesehen sind. Hierzu sind auf der Getriebeeingangswelle 705 die beiden Zahnradpaare 722, 723 mit den Zahnrädern Z1, Z2, Z3, Z4 vorgesehen die jeweils mittels der Schiebemuffen 709, 710 mit der Getriebeeingangswelle 705 drehfest schaltbar sind.
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Diese kämmen jeweils mit als Festräder ausgebildeten Zahnrädern Z5, Z6, Z7, Z8 der Vorgelegewelle 706 beziehungsweise der Vorgelegewelle 707. An der Vorgelegewelle 706 ist die Elektromaschine 703 angeordnet. Zwischen den Vorgelegewellen 706, 707 ist die Reibungskupplung 704 angeordnet. An der Getriebeausgangswelle 708 sind die als Losräder ausgebildeten Zahnräder Z9, Z10, Z11, Z12 angeordnet, die mit den Zahnrädern Z5, Z6, Z7, Z8 kämmen und mittels der Schiebemuffen 711, 712 mit der Getriebeausgangswelle 708 verbindbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Antriebsstrang
- 101
- Brennkraftmaschine
- 102
- Drehschwingungsdämpfer
- 103
- Elektromaschine
- 104
- Reibungskupplung
- 105
- Getriebeeingangswelle
- 106
- Vorgelegewelle
- 107
- Vorgelegewelle
- 108
- Getriebeausgangswelle
- 109
- Schiebemuffe
- 110
- Schiebemuffe
- 111
- Schiebemuffe
- 112
- Schiebemuffe
- 113
- Abtrieb
- 120
- Lastschaltgetriebe
- 121
- Kurbelwelle
- 122
- Zahnradpaar
- 123
- Zahnradpaar
- 126
- Linie
- 127
- Linie
- 128
- Linie
- 129
- Linie
- 200
- Antriebsstrang
- 201
- Brennkraftmaschine
- 205
- Getriebeeingangswelle
- 206
- Vorgelegewelle
- 207
- Vorgelegewelle
- 208
- Getriebeausgangswelle
- 220
- Lastschaltgetriebe
- 300
- Antriebsstrang
- 301
- Brennkraftmaschine
- 304
- Reibungskupplung
- 313
- Abtrieb
- 320
- Lastschaltgetriebe
- 400
- Antriebsstrang
- 401
- Brennkraftmaschine
- 406
- Vorgelegewelle
- 408
- Getriebeausgangswelle
- 420
- Lastschaltgetriebe
- 424
- Hilfswelle
- 425
- Schiebemuffe
- 500
- Antriebsstrang
- 501
- Brennkraftmaschine
- 503
- Elektromaschine
- 504
- Reibungskupplung
- 520
- Lastschaltgetriebe
- 600
- Antriebsstrang
- 601
- Brennkraftmaschine
- 605
- Getriebeeingangswelle
- 606
- Vorgelegewelle
- 607
- Vorgelegewelle
- 608
- Getriebeausgangswelle
- 609
- Schiebemuffe
- 610
- Schiebemuffe
- 611
- Schiebemuffe
- 612
- Schiebemuffe
- 620
- Lastschaltgetriebe
- 622
- Zahnradpaar
- 623
- Zahnradpaar
- 700
- Antriebsstrang
- 701
- Brennkraftmaschine
- 703
- Elektromaschine
- 704
- Reibungskupplung
- 705
- Getriebeeingangswelle
- 706
- Vorgelegewelle
- 707
- Vorgelegewelle
- 708
- Getriebeausgangswelle
- 709
- Schiebemuffe
- 710
- Schiebemuffe
- 711
- Schiebemuffe
- 712
- Schiebemuffe
- 713
- Abtrieb
- 720
- Lastschaltgetriebe
- 722
- Zahnradpaar
- 723
- Zahnradpaar
- Z1
- Zahnrad
- Z2
- Zahnrad
- Z3
- Zahnrad
- Z4
- Zahnrad
- Z5
- Zahnrad
- Z6
- Zahnrad
- Z7
- Zahnrad
- Z8
- Zahnrad
- Z9
- Zahnrad
- Z10
- Zahnrad
- Z11
- Zahnrad
- Z12
- Zahnrad
- Z13
- Zahnrad
- Z14
- Zahnrad
- Z15
- Zahnrad
- Z16
- Zahnrad
- Z17
- Zahnrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012209999 A1 [0002, 0043]
- EP 1028270 A1 [0002]
- EP 2843260 A1 [0002]
