DE102016220701B4

DE102016220701B4 - Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102016220701B4
Application number: DE102016220701.6A
Authority: DE
Inventors: Dominik Hans; Oswald Friedmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2018-12-13
Anticipated expiration: 2036-10-22
Also published as: WO2018072780A1; CN109952457B; DE112017005292A5; CN109952457A; DE102016220701A1

Abstract

Doppelkupplungsgetriebe (5;65) mit zwei Getriebeeingangswellen (11,12) und mindestens einer Getriebeausgangswelle (15), und mit mindestens vier Radebenen (35-38), in denen jeweils ein Festrad (21-24) und ein Losrad (31-34) angeordnet sind, das zur Darstellung von Schaltstufen synchronisiert wird, wobei eine Kopplungseinrichtung (43;73) so zwischen zwei benachbarten Losrädern (32,33) angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle (15) synchronisierten Losrädern mindestens zwei zusätzliche Schaltstufen ermöglicht werden, wobei die Kopplungseinrichtung (43;73) zwischen den benachbarten Losrädern (32,33) durch mindestens eine schwenkende Betätigungseinrichtung (54,55;80) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei schwenkende Betätigungseinrichtungen (54,55) für die Kopplungseinrichtung (43) jeweils mindestens drei, insbesondere vier, Schaltstellungen umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und mindestens einer Getriebeausgangswelle, und mit mindestens vier Radebenen, in denen jeweils ein Festrad und ein Losrad angeordnet sind, das zur Darstellung von Schaltstufen synchronisiert wird, wobei eine Kopplungseinrichtung so zwischen zwei benachbarten Losrädern angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle synchronisierten Losrädern mindestens zwei zusätzliche Schaltstufen ermöglicht werden.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 104 468 A1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle, die koaxial zueinander angeordnet sind; mit einer ersten Kupplung zum Einleiten eines Drehmoments auf die erste Eingangswelle und einer zweiten Kupplung zum Einleiten eines Drehmoments auf die zweite Eingangswelle, wobei die Kupplungen an einer Anfangsseite des Doppelkupplungsgetriebes angeordnet sind; mit einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle; und mit mehreren endseitigen Vorwärtsgängen der ersten Eingangswelle an einer von der Anfangsseite abgewandten Endseite des Doppelkupplungsgetriebes und mehreren anfangsseitigen Vorwärtsgängen der zweiten Eingangswelle an der Anfangsseite des Doppelkupplungsgetriebes, wobei bei einem eingelegten Vorwärtsgang ein Drehmoment von einer Eingangswelle ohne Zwischenschaltung der anderen Eingangswelle auf eine der Ausgangswellen übertragbar ist, die das Drehmoment an einen Abtrieb abgibt; wobei wenigstens ein Zusatz-Vorwärtsgang mit zwei Kuppel-Losrädern vorgesehen ist, bei dem Drehmoment von der zweiten Eingangswelle auf die erste Eingangswelle übertragbar ist; wobei die zwei Kuppel-Losräder zueinander axial benachbart auf der ersten Ausgangswelle angeordnet sind und über eine schaltbare Losradkupplung drehfest miteinander verbindbar sind; wobei ein Kuppel-Losrad als viertes Losrad eines zweiten anfangsseitigen Vorwärtsgangs mit einem vierten Festrad der zweiten Eingangswelle kämmt; und wobei ein weiteres Kuppel-Losrad als zweites Losrad eines zweiten endseitigen Vorwärtsgangs mit einem zweiten Festrad der ersten Eingangswelle kämmt.
Aus der DE 10 2011 088 374 A1 ist eine Doppelkupplungsgetriebestruktur bekannt, bei welcher eine Kopplungseinrichtung so zwischen zwei benachbarten Losrädern angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der entsprechenden Getriebeausgangswelle synchronisierten Losrädern zwei zusätzlich Gänge ermöglicht werden.
Eine ähnliche Struktur ist auch aus der DE 10 2012 220 663 A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die axiale Baulänge und/oder die Anzahl von Wellen in einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und mindestens einer Getriebeausgangswelle, und mit mindestens vier Radebenen, in denen jeweils ein Festrad und ein Losrad angeordnet sind, das zur Darstellung von Schaltstufen synchronisiert wird, wobei eine Kopplungseinrichtung so zwischen zwei benachbarten Losrädern angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle synchronisierten Losrädern mindestens zwei zusätzliche Schaltstufen ermöglicht werden, zu reduzieren.
Die Aufgabe ist bei einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und mindestens einer Getriebeausgangswelle, und mit mindestens vier Radebenen, in denen jeweils ein Festrad und ein Losrad angeordnet sind, das zur Darstellung von Schaltstufen synchronisiert wird, wobei eine Kopplungseinrichtung so zwischen zwei benachbarten Losrädern angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle synchronisierten Losrädern mindestens zwei zusätzliche Schaltstufen ermöglicht werden, dadurch gelöst, dass die Kopplungseinrichtung zwischen den benachbarten Losrädern durch mindestens eine schwenkende Betätigungseinrichtung betätigbar ist. Eine Schwenkachse der schwenkenden Betätigungseinrichtung ist vorzugsweise parallel oder koaxial zu einer Drehachse der benachbarten Losräder angeordnet. Mit vier Radpaaren können über die schwenkende Betätigungseinrichtung sechs Schaltstufen oder Gänge geschaltet werden. Bei mehr Radpaaren können mit der schwenkenden Betätigungseinrichtung entsprechend mehr Schaltstufen oder Gänge geschaltet werden. Ein Radpaar umfasst jeweils zwei Zahnräder, insbesondere jeweils ein als Losrad ausgeführtes Zahnrad und ein als Festrad ausgeführtes Zahnrad. Durch die schwenkende Betätigungseinrichtung kann vorteilhaft axialer Bauraum eingespart werden. Der Kraftfluss verläuft vorzugsweise in mindestens zwei Schaltstufen über mehrere Radebenen. Die Getriebeeingangswellen sind vorteilhaft koaxial angeordnet, wobei alle Losräder auf der Getriebeausgangswelle angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist das Doppelkupplungsgetriebe als Zweiwellengetriebe mit zwei koaxial angeordneten Getriebeeingangswellen und einer Getriebeausgangswelle ausgeführt. Das Doppelkupplungsgetriebe ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer Front-Quer-Anordnung in ein Kraftfahrzeug eingebaut. Die Kopplungseinrichtung mit der schwenkenden Betätigungseinrichtung ist vorzugsweise zwischen zwei mittleren Losrädern angeordnet. Bei den mittleren Losrädern handelt es sich gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel um die Losräder eines dritten und eines vierten Gangs. Dabei sind benachbarte Losräder jeweils nur gerade so weit voneinander beabstandet, dass die schwenkende Betätigungseinrichtung zwischen Laufverzahnungen der benachbarten Losräder von radial innen nach radial außen herausgeführt werden kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung radial innerhalb von und in axialer Richtung überlappend zu Laufverzahnungen der benachbarten Losräder angeordnet ist. Das liefert den Vorteil, dass die benachbarten Losräder mit einem geringstmöglichen axialen Abstand nebeneinander angeordnet werden können.
Eine erste erfindungsgemäße Lösung, bzw. ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer zweiten erfindungsgemäßen des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei schwenkende Betätigungseinrichtungen für die Kopplungseinrichtung jeweils mindestens drei, insbesondere vier, Schaltstellungen umfassen. Die drei, insbesondere vier, Schaltstellungen werden durch unterschiedliche Schaltwinkel der schwenkenden Betätigungseinrichtungen realisiert. In einer der drei, insbesondere vier, Schaltstellungen ist zum Beispiel ein rechtes Losrad mit einer Getriebeeingangswelle gekoppelt. In einer weiteren Schaltstellung ist zum Beispiel ein linkes Losrad mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt. Eine weitere Schaltstellung ist zum Beispiel eine Neutralstellung. In einer weiteren Schaltstellung ist zum Beispiel ein linkes Losrad oder ein rechtes Losrad mit der Getriebeeingangswelle gekoppelt, während das andere Losrad, also das rechte oder das linke Losrad durch die Kopplungseinrichtung zur Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle synchronisierten Losrädern genutzt wird.
Eine zweite erfindungsgemäße Lösung, bzw. ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des ersten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass Synchronisiereinrichtungen der schwenkenden Betätigungseinrichtungen zur Schaltungsbetätigung jeweils radial innerhalb von und in axialer Richtung überlappend zu Laufverzahnungen von Losradpaaren angeordnet sind, die auf beiden Seiten benachbart zu den benachbarten Losrädern mit der Kopplungseinrichtung angeordnet sind. Dadurch ergeben sich erhebliche Bauraumvorteile. Die Kopplungseinrichtung wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht direkt, sondern indirekt über die benachbarten Synchronisiereinrichtungen betätigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisiereinrichtungen jeweils ein Planetengetriebe umfassen, das zwischen zwei auf der Getriebeausgangswelle benachbarten Losrädern der Losradpaare angeordnet ist. Durch die Planetengetriebe kann der axiale Bauraum, der für die Synchronisiereinrichtungen in dem Getriebe benötigt wird, reduziert werden. So können zum Beispiel Planetengetriebeelemente radial innerhalb von Verzahnungen der Losräder platziert werden. Darüber hinaus können die Planetengetriebeelemente zwischen den beiden benachbarten Losrädern radial verschachtelt werden. Dadurch kann der für das Getriebe benötigte axiale Bauraum verringert werden. Die Kopplungseinrichtung ist vorzugsweise eine zusätzliche Synchronisiereinrichtung. Die Kopplungseinrichtung kann aber auch eine Kupplungs- und/oder Schalteinrichtung sein. Die Kopplungseinrichtung ist zum Beispiel eine Schiebemuffe, die über ein Planetengetriebe betätigt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe zwei Planetengetriebeelemente umfasst, die so mit den Losrädern gekoppelt sind, das sich ein erstes Planetengetriebeelement/zweites Planetengetriebeelement im Wesentlichen synchron mit einem ersten Losrad/zweiten Losrad dreht. Der Begriff im Wesentlichen synchron bedeutet in diesem Zusammenhang auch, dass sich die Planetengetriebeelemente nach einem Betätigen der Kopplungseinrichtung in einem begrenzten Umfang relativ zu den Losrädern verdrehen können, um einen Kupplungs-, Schalt- und oder Synchronisiervorgang auszulösen. Das erste Planetengetriebeelement ist dem ersten Losrad zugeordnet und dreht sich synchron zu dem ersten Losrad, solange die Kopplungseinrichtung nicht betätigt ist. Beim Betätigen der Kopplungseinrichtung wird das erste Planetengetriebeelement über das Planetengetriebe relativ zu dem ersten Losrad verdreht. Diese Relativverdrehung wird dann in eine axiale Bewegung von mindestens einem Kopplungselement der Kopplungseinrichtung umgewandelt, um eine Kopplung, insbesondere einen Formschluss, zwischen dem ersten Losrad und der Getriebewelle zu bewirken. Analog kann das zweite Planetengetriebeelement, das dem zweiten Losrad zugeordnet ist, über das Planetengetriebe relativ zu dem zweiten Losrad verdreht werden, um eine Kopplung, insbesondere eine Synchronisierung, zwischen dem zweiten Losrad und der Getriebewelle zu bewirken. Die Kopplung oder Synchronisierung wird also, im Unterschied zu herkömmlichen Kopplungseinrichtungen, durch Relativverdrehungen zwischen den ersten beiden Planetengetriebeelementen des Planetengetriebes und den jeweils zugeordneten Losrädern ausgelöst.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe ein drittes Planetengetriebeelement umfasst, das in einem unbetätigten Zustand der Kopplungseinrichtung relativ zu den ersten beiden Planetengetriebeelementen feststeht. Feststeht bedeutet im Hinblick auf das dritte Planetengetriebeelement, dass das dritte Planetengetriebeelement im unbetätigten Zustand der Kopplungseinrichtung nicht rotiert. Zu diesem Zweck kann das dritte Planetengetriebeelement im unbetätigten Zustand der Kopplungseinrichtung gehäusefest, zum Beispiel an einem Getriebegehäuse, festgelegt werden. Je nach Ausführung des Planetengetriebes handelt es sich bei den ersten beiden Planetengetriebeelementen zum Beispiel um ein Sonnenrad und einen Planetenträger. Dann handelt es sich bei dem dritten Getriebeelement zum Beispiel um ein Hohlrad des Planetengetriebes. Das Hohlrad steht dann im unbetätigten Zustand der Kopplungseinrichtung still. Das Planetengetriebe umfasst darüber hinaus Planetenräder. Dabei kann das Planetengetriebe als einfaches Planetengetriebe oder als Stufenplanetengetriebe ausgeführt sein. Die beiden ersten Planetengetriebeelemente können auch als Sonnenräder oder Zentralräder ausgeführt sein. Dann ist das erste Planetengetriebeelement zum Beispiel ersten Umlaufrädern oder Planetenrädern des als Stufenplanet ausgeführten Planetengetriebes zugeordnet. Das zweite Sonnenrad oder Zentralrad ist bei dieser Ausführung vorteilhaft zweiten Umlaufrädern oder Planetenrädern des als Stufenplanet ausgeführten Planetengetriebes zugeordnet. Die ersten und zweiten Umlaufräder oder Planetenräder sind auf einer gemeinsamen Achse angeordnet und einem Steg des Planetengetriebes zugeordnet. Der Steg steht im unbetätigten Zustand der Kopplungseinrichtung still.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Planetengetriebeelement so aus seinem unbetätigten Zustand schwenkbar ist, dass die ersten beiden Planetengetriebeelemente relativ zu dem jeweils zugeordneten Losrad abgebremst oder beschleunigt werden. Die Relativgeschwindigkeiten zwischen den ersten beiden Planetengetriebeelementen und den zugeordneten Losrädern werden beim Betätigen der Kopplungseinrichtung über geeignete Kopplungselemente oder Kopplungseinrichtungen genutzt, um das jeweilige Losrad drehfest mit der Getriebewelle zu verbinden, vorzugsweise durch Formschluss. Beim Verschwenken wird das dritte Planetengetriebeelement vorzugsweise um eine Schwenkachse verschwenkt, die koaxial beziehungsweise parallel zu der Drehachse der Getriebewelle angeordnet ist oder mit der Drehachse der Getriebewelle zusammenfällt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass die ersten beiden Planetengetriebeelemente so mit den zugeordneten Losrädern gekoppelt sind, dass Relativgeschwindigkeiten zwischen den ersten beiden Planetengetriebeelementen und den zugeordneten Losrädern einen Kopplungsvorgang oder einen Synchronisierungsvorgang auslösen und das Einlegen eines Ganges in dem Getriebe bewirken. Durch den Kopplungsvorgang oder Synchronisiervorgang wird das jeweilige Losrad, das sich mit einem Festrad des jeweiligen Radpaares des Getriebes in Eingriff befindet, drehfest, zum Beispiel durch Formschluss, mit der Getriebewelle verbunden, um den Gang in dem Getriebe, der mit dem Radpaar dargestellt wird, einzulegen. Bei dem Getriebe handelt es sich zum Beispiel um ein manuelles Schaltgetriebe. Das Getriebe kann aber auch ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben und einer Doppelkupplung sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten beiden Planetengetriebeelementen und den zugeordneten Losrädern jeweils ein Anschlag vorgesehen ist, wobei die beiden Anschläge gleiche Wirkrichtungen aufweisen. Bei einer Relativverdrehung zwischen einem der beiden Planetengetriebeelemente und zum zugeordneten Losrad bewegt sich der zugehörige Anschlag. Diese Bewegung des Anschlags kann vorteilhaft verwendet werden, um die Kopplung oder Synchronisierung zu bewirken.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass eines der ersten beiden Planetengetriebeelemente drehfest mit dem zugehörigen Losrad verbunden ist. Das andere der beiden Planetengetriebeelemente ist dann vorteilhaft ohne Anschlag ausgeführt. Das heißt, ein entsprechender Anschlagkörper an einem der ersten beiden Planetengetriebeelemente kann sich relativ zu dem zugeordneten Losrad in unterschiedliche Richtungen bewegen, um zum Beispiel entweder einen ersten oder einen zweiten Gang einzulegen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass die ersten beiden Planetengetriebeelemente so miteinander gekoppelt sind, dass eine Verdrehung relativ zu den Losrädern nur gleichzeitig erfolgen kann. Dann können die ersten beiden Planetengetriebeelemente ohne Anschläge ausgeführt sein. Das bedeutet, dass an den ersten beiden Planetengetriebeelementen Anschlagkörper angebracht sein können, die sich beim Betätigen der Kopplungseinrichtung in entgegengesetzte Richtungen bewegen können. Bei dieser Ausführung ist den beiden ersten Planetengetriebeelementen vorzugsweise ein gemeinsames Koppelelement zugeordnet, das axial bewegbar ist, um zum Beispiel den ersten oder zweiten Gang einzulegen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Synchronisiereinrichtungen ist dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe koaxial zu der Getriebewelle angeordnet ist. Die zentrale Drehachse des Planetengetriebes fällt vorteilhaft mit der Drehachse der Getriebewelle zusammen. Bei der zentralen Drehachse des Planetengetriebes handelt es sich zum Beispiel um die Drehachse von mindestens einem Sonnenrad oder Zentralrad oder eines Planetenträgers beziehungsweise Steg des Planetengetriebes.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass Übersetzungsänderungen zwischen allen Schaltstufen im Wesentlichen gleich groß sind. Dadurch wird die Auslegung des Doppelkupplungsgetriebes erheblich vereinfacht. Darüber hinaus kann der Schaltkomfort im Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbessert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine an einem der Doppelkupplung abgewandten Ende einer inneren Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Der durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Doppelkupplungsgetriebes gewonnene axiale Bauraum kann vorteilhaft für die Unterbringung einer elektrischen Maschine, insbesondere im Rahmen einer Hybridanwendung, genutzt werden. Die elektrische Maschine ist, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung und/oder einer Zahnradstufe, antriebsmäßig mit der inneren Getriebeeingangswelle verbunden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine in axialer Richtung überlappend zu den Festrädern und/oder Losrädern angeordnet ist. Dadurch kann der für die Unterbringung des Doppelkupplungsgetriebes benötigte Bauraum in axialer Richtung weiter reduziert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Doppelkupplungsgetriebes ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine antriebsmäßig, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung und/oder einer Zahnradstufe, mit der Getriebeausgangswelle verbunden beziehungsweise verbindbar ist, insbesondere über eines der Losräder. Dadurch können vorteilhaft verschiedene Hybridanwendungen mit dem erfindungsgemäß gestalteten Doppelkupplungsgetriebe realisiert werden.
Bei einem Verfahren zum Schalten eines vorab beschriebenen Doppelkupplungsgetriebes ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass Betätigungskräfte auf die schwenkende Betätigungseinrichtung radial außerhalb von benachbarten Losrädern auf die schwenkende Betätigungseinrichtung aufgebracht werden. Die Betätigungskraft kann zum Beispiel mit einem Elektromotor erzeugt und über mindestens eine Zahnradstufe auf die schwenkende Betätigungseinrichtung aufgebracht werden. Die Betätigung der Kopplungseinrichtung erfolgt über das Planetengetriebe durch eine schwenkende Bewegung. Die schenkende Bewegung erfolgt, vorzugsweise durch das dritte Planetengetriebeelement, um die Drehachse der Getriebeeingangswelle, auf der die beiden benachbarten Losräder angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Brennkraftmaschine, einer Doppelkupplung und mit einem vorab beschriebenen Doppelkupplungsgetriebe.
Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch eine schwenkende Betätigungseinrichtung für ein vorab beschriebenes Doppelkupplungsgetriebe.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

1 eine vereinfachte Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit vier Radpaaren und zwei Synchronisiereinrichtungen, die schwenkend betätigbar sind;
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit den Synchronisiereinrichtungen;
3 ein ähnliches Doppelkupplungsgetriebe wie in 1 mit einer alternativen Betätigung eines Brückengangs; die
4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3 mit einer Kopplungseinrichtung; die
5, 7a, 8a, 9a, 10a, 11a das Doppelkupplungsgetriebe aus 1 mit jeweils einem gestrichelten Pfeil zur Veranschaulichung eines Kraftflusses im ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Gang; die
6, 7b, 8b, 9b, 10b, 11b Schaltstellungen von Betätigungseinrichtungen im ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Gang;
12 eine perspektivische Darstellung des Doppelkupplungsgetriebes aus 1;
13 eine ähnliche Darstellung wie in 12 mit einer elektrischen Maschine, die antriebsmäßig mit einer Getriebeausgangswelle verbunden ist;
14 das Doppelkupplungsgetriebe aus 1 mit einer elektrischen Maschine, die antriebsmäßig mit einer inneren Getriebeeingangswelle verbunden ist;
15 eine ähnliche Darstellung wie in 14 mit einer elektrischen Maschine, die antriebsmäßig mit einem Losrad verbunden ist, und
16 eine ähnliche Darstellung wie in 15 mit einer elektrischen Maschine, die antriebsmäßig mit einem Abtriebszahnrad verbunden ist.

In 1 ist ein Antriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine 4 und einem Doppelkupplungsgetriebe 5 vereinfacht dargestellt. Eine Doppelkupplung 8 mit zwei Teilkupplungen ist zwischen einen Ausgang der Brennkraftmaschine 4 und einen Eingang des Doppelkupplungsgetriebes 5 geschaltet.
Die Doppelkupplung 8 umfasst eine Kupplungsscheibe 9, die drehfest mit einer inneren Getriebeeingangswelle 11 verbunden ist, und eine Kupplungsscheibe 10, die drehfest mit einer äußeren Getriebeeingangswelle 12 verbunden ist. Die innere Getriebewelle 11 ist koaxial zu und teilweise innerhalb der äußeren Getriebeeingangswelle 12 angeordnet. Eine Getriebeausgangswelle 15 ist parallel zu den beiden Getriebeeingangswellen 11, 12 angeordnet.
Zwei Festräder 21, 22 sind drehfest mit der äußeren Getriebeeingangswelle 12 verbunden. Zwei Festräder 23, 24 sind drehfest mit der inneren Getriebeeingangswelle 11 verbunden. Die Festräder 21 bis 24 kämmen mit Losrädern 31 bis 34, die drehbar auf der Getriebeausgangswelle 15 angeordnet beziehungsweise gelagert sind.
Das Festrad 21 und das Losrad 31 sind in einer ersten Radebene 35 angeordnet und dienen zur Darstellung eines zweiten Gangs, der auch als zweite Schaltstufe bezeichnet wird. Das Festrad 22 und das Losrad 32 sind in einer zweiten Radebene 36 angeordnet und dienen zur Darstellung eines vierten Gangs, der auch als vierte Schaltstufe bezeichnet wird.
Das Festrad 23 und das Losrad 33 sind in einer dritten Radebene 37 angeordnet und dienen zur Darstellung eines dritten Gangs, der auch als dritte Schaltstufe bezeichnet wird. Das Festrad 24 und das Losrad 34 sind in einer vierten Radebene 38 angeordnet und dienen zur Darstellung eines fünften Gangs, der auch als fünfte Schaltstufe bezeichnet wird.
Die mit den Festrädern 21 bis 24 und den Losrädern 31 bis 34 direkt darstellbaren Gänge oder Schaltstufen sind in 1 durch römische Zahlen II, IV, III und V angedeutet. Der erste und der sechste Gang werden durch Überbrückung der benachbarten Losräder 32, 33 dargestellt.
Ein Abtriebszahnrad 39 ist drehfest mit der Getriebeausgangswelle 15 verbunden. Das Abtriebszahnrad 39 kämmt, wie man in 12 sieht, mit einem letzten Zahnrad 40 auf der Abtriebsseite des Doppelkupplungsgetriebes 5. Das letzte Zahnrad 40 wird auch als Final Drive bezeichnet.
Zum Einlegen eines der Gänge II, IV, III und V muss das jeweilige Losrad 31 bis 34 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt werden. Die Kopplung wird über Synchronisiereinrichtungen 41, 42 eingeleitet. Eine drehfeste Verbindung zwischen den Losrädern 31 bis 34 wird über nur angedeutete Formschlusskupplungen realisiert, die in 1 nicht näher bezeichnet sind. Die Formschlusskupplungen umfassen jeweils einen Kupplungskörper 45, der über eine Schiebemuffe 46 mit einer Kulisse 47 zusammenwirkt. Die Kulisse 47 ist mit einem Steg 48 eines Planetengetriebes 50 gekoppelt.
In 2 ist ein Ausschnitt aus 1 mit der Kopplungseinrichtung 43 und den Synchronisiereinrichtungen 41, 42 vergrößert dargestellt. Die Kopplungseinrichtung 43 ist betätigungsmäßig über eine Schiebemuffe 56 und einen Durchgriff 57 mit einer Kulisse 58 der Synchronisiereinrichtung 41 verbunden. Die Synchronisiereinrichtungen 41, 42 sind gleich ausgeführt. Im Folgenden wird daher nur die Synchronisiereinrichtung 41 ausführlich beschrieben.
Eine Auslösung der Betätigung der Synchronisiereinrichtung 41 erfolgt über ein Planetengetriebe 50. Das Planetengetriebe 50 ist in axialer Richtung zwischen den beiden Losrädern 31, 32 angeordnet. Dabei ist das Planetengetriebe 50 vorteilhaft besonders platzsparend teilweise radial innerhalb von Laufverzahnungen 155, 156 der Losräder 31, 32 angeordnet. Analog ist ein nicht näher bezeichnetes Planetengetriebe der Synchronisiereinrichtung 42 teilweise radial innerhalb von Laufverzahnungen 157, 158 der Losräder 33, 34 angeordnet. Dadurch kann der für die Synchronisiereinrichtungen 41, 42 benötigte Bauraum in axialer Richtung wirksam reduziert werden.
In 2 ist der Aufbau des Planetengetriebes 50 schematisch dargestellt. Das Planetengetriebe 50 umfasst ein erstes Planetengetriebeelement, das als Sonne oder Zentralrad ausgeführt und dem Losrad 31 zugeordnet ist. Ein zweites Planetengetriebeelement ist als weitere Sonne oder als weiteres Zentralrad ausgeführt und dem Losrad 32 zugeordnet. Ein drittes Planetengetriebeelement ist als Steg 48 des Planetengetriebes 50 ausgeführt.
Das Planetengetriebe 50 umfasst des Weiteren Planetenräder, die über eine gemeinsame Achse drehfest miteinander verbunden sind. Die gemeinsame Achse der Planetenräder ist über den Steg 48 des Planetengetriebes 50 betätigbar. Die Planetenräder kämmen mit den als Sonnen oder Zentralräder ausgeführten ersten Planetengetriebeelementen.
Die Übersetzung des Planetengetriebes 50 ist so gewählt, dass zum einen ein Teil des Planetengetriebes 50 - eine Sonne, der Steg oder ein Hohlrad - mit derselben Drehzahl dreht wie das erste Losrad 31. Zum anderen dreht sich ein anderes Teil des Planetengetriebes 50 mit der Drehzahl des zweiten Losrads 32. Ein drittes Teil des Planetengetriebes 50, zum Beispiel ein Hohlrad 51, steht relativ zu einem nicht dargestellten Getriebegehäuse still.
Zum Betätigen der Synchronisiereinrichtung 41 wird der Steg 48 über das Hohlrad 51 des Planetengetriebes verschwenkt. Durch das Verschwenken des Steges 48 werden die ersten Planetengetriebeelemente, also die Sonnen oder Sonnenräder beziehungsweise Zentralräder, beschleunigt oder abgebremst. Das führt zu einer Relativgeschwindigkeit zu dem jeweiligen Losrad 31, 32. Durch die Relativgeschwindigkeit beziehungsweise Relativbewegung wird die Synchronisierung betätigt und ein Gang II, IV eingelegt.
Von dem Hohlrad 51 erstreckt sich eine Betätigungseinrichtung 54 zwischen den Laufverzahnungen 155, 156 radial nach außen. Eine Betätigungskraft kann vorteilhaft radial außerhalb der Laufverzahnungen 155, 156 der Losräder 31, 32 auf die Betätigungseinrichtung 54 aufgebracht werden. Analog kann zur Betätigung der Synchronisiereinrichtung 42 eine Betätigungskraft auf die Betätigungseinrichtung 55 radial außerhalb der Laufverzahnungen 157, 158 der Losräder 33, 34 aufgebracht werden. Die Betätigungskräfte können zum Beispiel mit Hilfe eines Elektromotors über ein entsprechendes Betätigungszahnrad auf die Betätigungseinrichtungen 54, 55 aufgebracht werden. Dadurch werden die Betätigungseinrichtungen 54, 55 um einen definierten Winkel verschwenkt. Die Schwenkbewegung erfolgt um eine Drehachse oder Schwenkachse, die der Drehachse der Getriebeausgangswelle 15 entspricht.
Zur Darstellung eines ersten und eines sechsten Gangs werden in dem in 2 dargestellten Doppelkupplungsgetriebe mehrere Radebenen einbezogen. Zu diesem Zweck sind die in der Getriebemitte angeordneten Losräder 32, 33, also die Losräder des dritten und des vierten Gangs, über eine Kopplungseinrichtung 43 miteinander koppelbar.
Die Kopplungseinrichtung 43 stellt eine zusätzliche Synchronisiereinrichtung dar, die über die Betätigungseinrichtungen 54, 55 der Synchronisiereinrichtungen 41, 42 schwenkend betätigbar ist. Zu diesem Zweck haben die Betätigungseinrichtungen 54, 55 der Synchronisiereinrichtungen 41, 42 jeweils vier Schaltstellungen.
In einer ersten Schaltstellung ist ein erster Gang geschaltet. Eine zweite Schaltstellung entspricht einer Neutralstellung. In einer dritten Schaltstellung ist ein zweiter Gang geschaltet. In einer vierten Schaltstellung ist ein Gang geschaltet. In der vierten Schaltstellung sind zur Darstellung eines Brückengangs zusätzlich die beiden mittleren Losräder 32, 33 durch die Kopplungseinrichtung 43 miteinander gekoppelt.
Die Losräder 31, 32; 33, 34; 32, 33 stellen Losradpaare 151; 152; 153 dar. Den Losradpaaren 151, 152 sind die Synchronisiereinrichtungen 41, 42 zugeordnet. Dem Losradpaar 153 ist die Kopplungseinrichtung 43 zugeordnet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform hat jede Betätigungseinrichtung 54, 55 drei Schaltstellungen, wobei die vorab beschriebene vierte Schaltstellung entfällt. Die Kopplung der Losräder 32, 33 zur Darstellung des Brückengangs erfolgt dann über eine zusätzliche Betätigungseinrichtung 80 mit zwei Schaltstellungen, wie in den 3 und 4 dargestellt.
In den 3 und 4 ist ein Antriebsstrang 61 mit einem Doppelkupplungsgetriebe 65 dargestellt, der dem Antriebsstrang 1 mit dem Doppelkupplungsgetriebe 5 aus den 1 und 2 ähnelt. Zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
In der vergrößerten Darstellung der 4 sieht man, dass zur alternativen Betätigung des Brückengangs eine Kopplungseinrichtung 73 verwendet wird. Die Kopplungseinrichtung 73 ist betätigungsmäßig nicht mit Synchronisiereinrichtungen 71, 72 verbunden, die ansonsten den Synchronisiereinrichtungen 41, 42 aus 2 entsprechen.
Die Kopplungseinrichtung 73 umfasst eine Schiebemuffe 74, eine Mitnahme 75 und eine Kulisse 76 und eine Verdrehsicherung 77. Durch eine schwenkende Betätigungseinrichtung 80 ist die Kopplungseinrichtung 73 über die Kulisse 76 betätigbar.
Zur Betätigung des Brückengangs wird die Schiebemuffe 74 mit Synchronisierung, zum Beispiel mittels eines Rampenmechanismus, in axialer Richtung verschoben. Der Rampenmechanismus ist zum Beispiel so oder so ähnlich aufgebaut wie eine Schalteinrichtung, die in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2011 007 266 A1 offenbart ist. Der Rampenmechanismus befindet sich innerhalb der Laufverzahnungen der Losräder 32, 33. Das liefert den Vorteil, dass nur die schwenkende Betätigungseinrichtung 80 über die ortsfeste Abstützung oder Verdrehsicherung 77 nach außen geführt werden muss.
In den 5, 7a, 8a, 9a, 10a, 11a ist der Antriebsstrang 1 mit dem Doppelkupplungsgetriebe 5 aus 1 mit durch gestrichelte Pfeilen angedeuteten Kraftflüssen in den sechs Gängen oder Schaltstufen dargestellt. In den 6, 7b, 8b, 9b, 10b, 11b sind die Schaltstellungen der Betätigungseinrichtungen 54, 55 veranschaulicht. Auf einem Doppelpfeil 81 sind die Schaltstellungen der Betätigungseinrichtung 54 veranschaulicht. Auf einem Doppelpfeil 82 sind die Schaltstellungen der Betätigungseinrichtung 55 veranschaulicht.
Die 5 und 6 zeigen den ersten Gang. Der Antrieb erfolgt über die innere Getriebeeingangswelle 11 auf das Losrad 33 in der dritten Radebene 37. Über die Kopplungseinrichtung 43 ist das Losrad 33 mit dem Losrad 32 in der zweiten Radebene 36 gekoppelt. Über das Losrad 32 wird die Kraft beziehungsweise das Moment auf die äußere Getriebeeingangswelle 12, die als Hohlwelle ausgeführt ist, zurück übertragen. Der Abtrieb erfolgt dann, wie durch den gestrichelten Pfeil in 5 angedeutet ist, in der ersten Radebene 35, wobei das Losrad 31 in der ersten Radebene 35 durch die Synchronisiereinrichtung 41 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt ist.
In 6 veranschaulicht der Doppelpfeil 81 die vier Schaltstellungen der Betätigungseinrichtung 54. Der Buchstabe R steht für das rechte Losrad 32 in 5. In der Schaltstellung R ist das rechte Losrad 32 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt. Die Zahl 0 steht für eine Neutralstellung der Betätigungseinrichtung 54. Der Buchstabe L steht für das in 5 linke Losrad 31. In der Schaltstellung L ist das linke Losrad 31 über die Synchronisiereinrichtung 41 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt. In der Schaltstellung L+B ist das linke Losrad 31 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt. Zusätzlich ist in 5 das rechte Losrad 32 über die Kopplungseinrichtung 43 zur Darstellung der Brücke oder des Brückengangs oder der Überbrückung mit dem Losrad 33 gekoppelt.
Der Doppelpfeil 82 veranschaulicht die vier Schaltstellungen der Betätigungseinrichtung 55. Der Buchstabe L steht für das in 5 linke Losrad 33. In der Schaltstellung L ist das linke Losrad 33 über die Synchronisiereinrichtung 42 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt. Die Zahl 0 steht für eine Neutralstellung der Synchronisiereinrichtung 42. Der Buchstabe R steht für das in 5 rechte Losrad 34. In der Schaltstellung R der Betätigungseinrichtung 55 ist das rechte Losrad 34 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt. Die Buchstaben R+B stellen die vierte Schaltstellung der Betätigungseinrichtung 55 dar. In der vierten Schaltstellung ist das rechte Losrad 34 mit der Getriebeausgangswelle 15 gekoppelt. Darüber hinaus ist das rechte Losrad 34 über die innere Getriebeeingangswelle 11 mit dem linken Losrad 33 gekoppelt. Durch die Kopplungseinrichtung 43 ist das linke Losrad 33 zudem zur Darstellung der Brücke oder der Überbrückung mit dem Losrad 32 gekoppelt.
In 6 Ist durch einen Pfeil 83 angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 54 in ihrer vierten Schaltstellung befindet. Durch einen Pfeil 84 ist angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 55 in ihrer Neutralstellung befindet.
In 7b ist durch einen Pfeil 87 angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 54 zur Darstellung des zweiten Gangs in ihrer dritten Schaltstellung L befindet. Der zugehörige Kraftfluss verläuft, wie man in 7a sieht, über die erste Radebene 35. Durch einen Pfeil 88 ist in 7b angedeutet, dass mit der Betätigungseinrichtung 55 in ihrer ersten Schaltstellung L der dritte Gang vorgewählt wird.
In 8b ist durch einen Pfeil 92 angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 55 zur Darstellung des dritten Gangs in ihrer ersten Schaltstellung L befindet. Der Kraftfluss im dritten Gang verläuft, wie man in 8a sieht, über die dritte Radebene 37. Durch einen Pfeil 91 ist in 8b angedeutet, dass mit der Betätigungseinrichtung 54 in der ersten Schaltstellung R der vierte Gang vorgewählt wird.
In 9b ist durch einen Pfeil 95 angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 54 zur Darstellung des vierten Gangs in ihrer ersten Schaltstellung R befindet. Der zugehörige Kraftfluss verläuft, wie man in 9a sieht, im vierten Gang über die zweite Radebene 36. Durch einen Pfeil 96 ist in 9b angedeutet, dass mit der Betätigungseinrichtung 55 in der dritten Schaltstellung R der fünfte Gang vorgewählt wird.
In 10b ist durch einen Pfeil 100 angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 55 im fünften Gang in ihrer dritten Schaltstellung R befindet. Durch einen Pfeil 99 ist angedeutet, dass mit der Betätigungseinrichtung 54 die Neutralstellung 0 vorgewählt wird. Der zugehörige Kraftfluss verläuft, wie man in 10a sieht, über die vierte Radebene 38. Durch einen Pfeil 101 ist in 10b angedeutet, dass die Betätigungseinrichtung 55 zur Darstellung des sechsten Gangs in ihre vierte Schaltstellung R+B umgeschaltet wird.
In 11b ist durch einen Pfeil 104 angedeutet, dass sich die Betätigungseinrichtung 54 zur Darstellung des sechsten Gangs in ihrer zweiten Schaltstellung, also der Neutralstellung 0, befindet. Die Betätigungseinrichtung 55 befindet sich zur Darstellung des sechsten Gangs in ihrer vierten Schaltstellung R+B, wie durch einen Pfeil 105 angedeutet ist. Der zugehörige Kraftfluss verläuft, wie man in 11a sieht, über die äußere Getriebeeingangswelle 12 sowie die durch die Kopplungseinrichtung 43 überbrückten Losräder 32, 33, die innere Getriebeeingangswelle 11 und die vierte Radebene 38 in die Getriebeausgangswelle 15.
In 12 ist das Doppelkupplungsgetriebe 5 aus 1 perspektivisch dargestellt. Die perspektivisch dargestellten Zahnräder sind außen schräg verzahnt. Betätigungseinrichtungen 54, 55 sind mit Außenverzahnungen versehen, die koaxial zu der Getriebeausgangswelle 15 angeordnet sind.
Durch zum Beispiel von einem Elektromotor angetriebene Zahnräder (in 12 nicht dargestellt) können auf die Betätigungseinrichtungen 54, 55 Betätigungskräfte aufgebracht werden, um die Betätigungseinrichtungen 54, 55 in eine gewünschte Schaltstellung zu verdrehen oder zu verschwenken.
In 13 ist dargestellt, dass bei einer Hybridanwendung auf einfache Art und Weise eine elektrische Maschine 111 in das Doppelkupplungsgetriebe 5 integriert werden kann. Die elektrische Maschine 111 ist über eine Welle 112 und ein Zahnrad 113 antriebsmäßig, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung, mit dem Final Drive 40 verbunden.
In 14 ist durch ein Rechteck 125 eine elektrische Maschine angedeutet, die in einer weiteren Hybridanwendung antriebsmäßig mit der inneren Getriebeeingangswelle 11 des Doppelkupplungsgetriebes 5 verbunden ist. Die elektrische Maschine 125 ist, wie man in 14 sieht, an einem der Doppelkupplung 8 abgewandten Ende der inneren Getriebeeingangswelle 11 angeordnet.
In 15 ist durch ein Rechteck 135 eine elektrische Maschine angedeutet, die in einer weiteren Hybridanwendung axial überlappend zu den Losrädern des Doppelkupplungsgetriebes 5 angeordnet ist. Die elektrische Maschine 135 ist über Zahnräder 136, 137 antriebsmäßig, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung, mit dem Losrad 31 des Doppelkupplungsgetriebes 5 verbunden.
In 16 ist durch ein Rechteck 145 eine elektrische Maschine angedeutet, die in einer weiteren Hybridanwendung in ähnlicher Art und Weise wie die elektrische Maschine 135 in 15 angeordnet ist. Allerdings ist die elektrische Maschine 145 über ein Zahnrad 146 antriebsmäßig mit dem Final Drive 40 verbunden.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsstrang
4: Brennkraftmaschine
5: Doppelkupplungsgetriebe
8: Doppelkupplung
9: Kupplungsscheibe
10: Kupplungsscheibe
11: innere Getriebeeingangswelle
12: äußere Getriebeeingangswelle
15: Getriebeausgangswelle
21: Festrad
22: Festrad
23: Festrad
24: Festrad
31: Losrad
32: Losrad
33: Losrad
34: Losrad
35: erste Radebene
36: zweite Radebene
37: dritte Radebene
38: vierte Radebene
39: Abtriebszahnrad
40: letztes Zahnrad
41: Synchronisiereinrichtung
42: Synchronisiereinrichtung
43: Kopplungseinrichtung
45: Kupplungskörper
46: Schiebemuffe
47: Kulisse
48: Steg
50: Planetengetriebe
51: Hohlrad
54: Betätigungseinrichtung
55: Betätigungseinrichtung
56: Schiebemuffe
57: Durchgriff
58: Kulisse
61: Antriebsstrang
65: Doppelkupplungsgetriebe
71: Synchronisiereinrichtung
72: Synchronisiereinrichtung
73: Kopplungseinrichtung
74: Schiebemuffe
75: Mitnahme
76: Kulisse
77: Verdrehsicherung
80: Betätigungseinrichtung
81: Doppelpfeil
82: Doppelpfeil
83: Pfeil
84: Pfeil
87: Pfeil
88: Pfeil
91: Pfeil
92: Pfeil
95: Pfeil
96: Pfeil
99: Pfeil
100: Pfeil
101: Pfeil
104: Pfeil
105: Pfeil
111: elektrische Maschine
112: Welle
113: Zahnrad
125: elektrische Maschine
135: elektrische Maschine
136: Zahnrad
137: Zahnrad
145: elektrische Maschine
146: Zahnrad
151: Losradpaar
152: Losradpaar
153: Losradpaar
155: Laufverzahnung
156: Laufverzahnung
157: Laufverzahnung
158: Laufverzahnung

Claims

Doppelkupplungsgetriebe (5;65) mit zwei Getriebeeingangswellen (11,12) und mindestens einer Getriebeausgangswelle (15), und mit mindestens vier Radebenen (35-38), in denen jeweils ein Festrad (21-24) und ein Losrad (31-34) angeordnet sind, das zur Darstellung von Schaltstufen synchronisiert wird, wobei eine Kopplungseinrichtung (43;73) so zwischen zwei benachbarten Losrädern (32,33) angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle (15) synchronisierten Losrädern mindestens zwei zusätzliche Schaltstufen ermöglicht werden, wobei die Kopplungseinrichtung (43;73) zwischen den benachbarten Losrädern (32,33) durch mindestens eine schwenkende Betätigungseinrichtung (54,55;80) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei schwenkende Betätigungseinrichtungen (54,55) für die Kopplungseinrichtung (43) jeweils mindestens drei, insbesondere vier, Schaltstellungen umfassen.
Doppelkupplungsgetriebe (5;65) mit zwei Getriebeeingangswellen (11,12) und mindestens einer Getriebeausgangswelle (15), und mit mindestens vier Radebenen (35-38), in denen jeweils ein Festrad (21-24) und ein Losrad (31-34) angeordnet sind, das zur Darstellung von Schaltstufen synchronisiert wird, wobei eine Kopplungseinrichtung (43;73) so zwischen zwei benachbarten Losrädern (32,33) angeordnet ist, dass durch eine Überbrückung von zwei nicht mit der Getriebeausgangswelle (15) synchronisierten Losrädern mindestens zwei zusätzliche Schaltstufen ermöglicht werden, wobei die Kopplungseinrichtung (43;73) zwischen den benachbarten Losrädern (32,33) durch mindestens eine schwenkende Betätigungseinrichtung (54,55;80) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Synchronisiereinrichtungen (41,42;71,72) der schwenkenden Betätigungseinrichtungen (54,55) zur Schaltungsbetätigung jeweils radial innerhalb von und in axialer Richtung überlappend zu Laufverzahnungen (155,156;157,158) von Losradpaaren (151,152) angeordnet sind, die auf beiden Seiten benachbart zu den benachbarten Losrädern (32,33) mit der Kopplungseinrichtung (43;73) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (43;73) radial innerhalb von und in axialer Richtung überlappend zu Laufverzahnungen (156,157) der benachbarten Losräder (32,33) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei schwenkende Betätigungseinrichtungen (54,55) für die Kopplungseinrichtung (43) jeweils mindestens drei, insbesondere vier, Schaltstellungen umfassen.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Synchronisiereinrichtungen (41,42;71,72) der schwenkenden Betätigungseinrichtungen (54,55) zur Schaltungsbetätigung jeweils radial innerhalb von und in axialer Richtung überlappend zu Laufverzahnungen (155,156;157,158) von Losradpaaren (151,152) angeordnet sind, die auf beiden Seiten benachbart zu den benachbarten Losrädern (32,33) mit der Kopplungseinrichtung (43;73) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisiereinrichtungen (41,42;71,72) jeweils ein Planetengetriebe (50) umfassen, das zwischen zwei auf der Getriebeausgangswelle (15) benachbarten Losrädern (31,32;33,34) der Losradpaare (151,152) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Übersetzungsänderungen zwischen allen Schaltstufen im Wesentlichen gleich groß sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (125), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung und/oder einer Zahnradstufe, an einem der Doppelkupplung (8) abgewandten Ende der inneren Getriebeeingangswelle (11) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (135;145) in axialer Richtung überlappend zu den Festrädern (21-24) und/oder Losrädern (31-34) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (135;145), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung und/oder einer Zahnradstufe, antriebsmäßig mit der Getriebeausgangswelle (15) verbunden beziehungsweise verbindbar ist, insbesondere über eines der Losräder (21-24).
Verfahren zum Schalten eines Doppelkupplungsgetriebes (5;65) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Betätigungskräfte auf die schwenkende Betätigungseinrichtung (54,55;80) radial außerhalb der Losradpaare (151-154) auf die schwenkende Betätigungseinrichtung (54,55;80) aufgebracht werden.