DE102017214018B4 - Double clutch transmission for motor vehicles - Google Patents
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- F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
Abstract
Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge miteiner ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle,zwei Kupplungen (2, 3), über die die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle wahlweise mit dem Antriebsmotor (4) kuppelbar sind, zwei parallel zu den Getriebeeingangswellen angeordneten Zwischenwellen (13, 14),Zahnradpaarungen von Festrädern und Losrädern, von denen ein erstes Zahnrad auf einer der Eingangswellen (5, 6) und ein zweites Zahnrad auf einer der Zwischenwellen (13; 14) angeordnet ist, Kopplungsvorrichtungen, mit denen die Losräder relativ zur jeweiligen Welle wahlweise mit dieser verbindbar sind, undauf den beiden Zwischenwellen (13, 14) angeordneten Abtriebszahnrädern (19, 28), die wahlweise mit dem Differentialgetriebe verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dassbeide Abtriebszahnräder (19, 28) als Losräder ausgebildet und mittels Kopplungsvorrichtungen (24, 31) wahlweise mit einer der beiden Zwischenwellen (13; 14) verbindbar sind, dass mindestens ein auf einer der Eingangswellen (5 bzw. 6) angeordnetes Zahnrad als Losrad ausgebildet ist und dass dieses Losrad mittels einer Kopplungsvorrichtung drehfest mit seiner Eingangswelle (5 bzw. 6) verbindbar ist.Double clutch transmission for motor vehicles with a first input shaft and a second input shaft, two clutches (2, 3), via which the first input shaft and the second input shaft can optionally be coupled to the drive motor (4), two intermediate shafts (13, 14) arranged parallel to the transmission input shafts , Gear pairs of fixed gears and idler gears, of which a first gear on one of the input shafts (5, 6) and a second gear on one of the intermediate shafts (13; 14) is arranged, coupling devices with which the idler gears relative to the respective shaft optionally with this are connectable, and on the two intermediate shafts (13, 14) arranged output gears (19, 28), which can optionally be connected to the differential gear, characterized in that both output gears (19, 28) are designed as idler gears and optionally by means of coupling devices (24, 31) with one of the two intermediate shafts (13; 14) that at least one on egg ner of the input shafts (5 or 6) arranged gear is designed as an idler gear and that this idler gear is rotatably connected to its input shaft (5 or 6) by means of a coupling device.
Description
Die Erfindung betrifft Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle, zwei Kupplungen, über die die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle wahlweise mit dem Antriebsmotor kuppelbar sind, zwei parallel zu den Getriebeeingangswellen angeordneten Zwischenwellen, Zahnradpaarungen von Festrädern und Losrädern, von denen ein erstes Zahnrad auf einer der Eingangswellen und ein zweites Zahnrad auf einer der Zwischenwellen angeordnet ist, Kopplungsvorrichtungen, mit denen die Losräder relativ zur jeweiligen Welle wahlweise mit dieser verbindbar sind, und auf den beiden Zwischenwellen angeordneten Abtriebszahnrädern, die wahlweise mit dem Differentialgetriebe verbindbar sind.The invention relates to dual clutch transmissions for motor vehicles with a first input shaft and a second input shaft, two clutches via which the first input shaft and the second input shaft can optionally be coupled to the drive motor, two intermediate shafts arranged parallel to the transmission input shafts, gear pairs of fixed gears and idler gears, of which a first gear is arranged on one of the input shafts and a second gear on one of the intermediate shafts, coupling devices with which the idler gears can be selectively connected to the respective shaft relative to the respective shaft, and output gears arranged on the two intermediate shafts, which can optionally be connected to the differential gear.
Es ist ein Bestreben der Automobilindustrie, dass zur Reduzierung von Emissionen während der Fahrt der Betriebszustand des Antriebsmotors optimal an den aktuellen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs angepasst wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Getriebe eine große Gangzahl aufweist. Dabei erfolgt die Schaltung in der Weise, dass auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten die Motordrehzahl möglichst gering gehalten wird.The automotive industry is endeavoring to optimally adapt the operating state of the drive motor to the current driving state of the motor vehicle in order to reduce emissions while driving. This can be done, for example, by the transmission having a large number of gears. The gearshift takes place in such a way that the engine speed is kept as low as possible even at high driving speeds.
In herkömmlicher Weise bedeutet eine große Gangzahl zwangsläufig eine größere Anzahl von Getriebezahnrädern und daher eine größere Baulänge, die aber in der modernen Kraftfahrzeugtechnik nicht erwünscht ist, sowie ein größeres Gewicht des Getriebes und höhere Getriebeverlustleistungen.In a conventional manner, a large number of gears inevitably means a larger number of gearwheels and therefore a greater overall length, which is not desirable in modern motor vehicle technology, as well as a greater weight of the gearbox and higher gearbox losses.
In der
Ein gattungsbildendes Doppelkupplungsgetriebe ist aus der
Ferner sind Doppelkupplungsgetriebe bekannt (
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Doppelkupplungsgetriebe mit Verwindungsgängen derart weiterzuentwickeln, dass das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs noch weiter optimiert wird und dass eine relativ kurze Bauweise möglich ist.The invention is therefore based on the object of further developing the known double clutch transmissions with twist gears in such a way that the driving behavior of a motor vehicle is further optimized and that a relatively short construction is possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass beide Abtriebszahnräder, die auf den Zwischenwellen angeordnet sind, als Losräder ausgebildet und mittels Kopplungsvorrichtungen wahlweise mit einer der beiden Zwischenwellen verbindbar sind, dass mindestens ein auf einer der Eingangswellen angeordnetes Zahnrad als Losrad ausgebildet ist und dass dieses Losrad mittels einer Kopplungsvorrichtung drehfest mit seiner Eingangswelle verbindbar ist.According to the invention, this object is achieved in that both output gearwheels which are arranged on the intermediate shafts are designed as idler gears and can optionally be connected to one of the two intermediate shafts by means of coupling devices, that at least one gearwheel arranged on one of the input shafts is designed as an idler gear and that this idler gear is rotatably connected to its input shaft by means of a coupling device.
Durch eine solche Maßnahme entsteht der Vorteil, dass durch die Schaltung eines Verwindungsgangs die jeweilige nicht angetriebene Eingangswelle, über die der Verwindungsgang verläuft, nicht komplett mitlaufen muss, sondern es braucht lediglich das benötigte ausgekuppelte Übertragungszahnrad verwendet zu werden, wodurch die mitdrehenden Massen in Form weiterer Zahnräder reduziert werden. Die jeweils nicht angetriebene Eingangswelle wird überbrückt und braucht nicht insgesamt mitzulaufen, denn ein einzelnes ausgekuppeltes, loses Zahnrad genügt zur Übertragung des geschalteten Verwindungsgangs. Durch diese Überbrückung der jeweiligen nicht angetriebenen Eingangswelle besteht ferner der Vorteil, dass eine Vorsynchronisierung eines folgenden Verwindungsgangs durchgeführt werden kann. Dadurch wird die Schaltung auf einen folgenden Verwindungsgang erheblich vereinfacht. Dabei wird ein auf der jeweiligen Eingangswelle angeordnetes Losrad mittels einer Kopplungsvorrichtung drehfest mit seiner jeweiligen Eingangswelle verbunden und wirkt dann als herkömmliches Festrad, um die normalen Gänge schalten zu können.Such a measure has the advantage that the switching of a twist gear does not mean that the respective non-driven input shaft over which the twist gear runs does not have to run completely, but rather only the required disengaged transmission gear has to be used, so that the rotating masses in the form of further Gears are reduced. The input shaft, which is not driven in each case, is bridged and does not need to run as a whole, because a single, disengaged, loose gear wheel is sufficient to transmit the switched torsion gear. This bridging of the respective non-driven input shaft also has the advantage that a following synchronization gear can be pre-synchronized. This considerably simplifies the switching to a subsequent twist. Here, an idler gear arranged on the respective input shaft is rotatably connected to its respective input shaft by means of a coupling device and then acts as a conventional fixed gear in order to be able to shift the normal gears.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, sämtliche auf den Eingangswellen angeordnete Zahnräder als Losräder auszubilden und für diese Losräder Kopplungsvorrichtungen vorzusehen, mit denen die Losräder drehfest mit ihrer jeweiligen Eingangswelle verbunden werden können. Dadurch werden zusätzliche Verwindungsgänge ermöglicht, ohne dass die jeweilige nicht angetriebene Eingangswelle komplett mitlaufen muss.It is also possible, however, to design all of the gearwheels arranged on the input shafts as idler gears and to provide coupling devices for these idler gears, with which the idler gears can be connected to their respective input shafts in a rotationally fixed manner. This enables additional twist gears without the respective non-driven input shaft having to run completely with it.
Die Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft bei einem an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebe anwenden, bei dem eine der Eingangswellen als Hohlwelle und die andere als Innenwelle ausgebildet ist, die sich durch die Hohlwelle erstreckt, wobei die Zahnräder der Innenwelle sowie deren Kopplungsvorrichtungen auf ihrem aus der Hohlwelle herausragenden Wellenende angeordnet sind. Dadurch kann die an sich bekannte kurze Bauweise auch bei Anwendung der erfindungsgemäßen Merkmale beibehalten werden.The invention can be used particularly advantageously in a double clutch transmission known per se, in which one of the input shafts is designed as a hollow shaft and the other as an inner shaft which extends through the hollow shaft, the gear wheels of the inner shaft and their coupling devices being arranged on their shaft end protruding from the hollow shaft. As a result, the short construction, which is known per se, can be retained even when using the features according to the invention.
Beispielsweise kann von einer angetriebenen Eingangswelle aus ein Verwindungsgang geschaltet werden, der von einem drehfest mit der angetriebenen Eingangswelle verbundenen bzw. verbindbaren Zahnrad ausgeht, wobei der Leistungsfluss von dort auf ein drehfest mit einer der beiden Zwischenwellen verbundenes Zahnrad übertragen wird. Von dort kann der Leistungsfluss von einem zweiten, ebenfalls drehfest mit dieser Zwischenwelle verbundenen Zahnrad über ein auf der nicht angetriebenen Eingangswelle angeordnetes Losrad auf die zweite Zwischenwelle übertragen werden, wobei das Abtriebszahnrad der zweiten Zwischenwelle den Leistungsfluss dann auf das Differentialgetriebe überträgt.For example, a twist gear can be switched from a driven input shaft, which starts from a gearwheel that is non-rotatably connected or connectable to the driven input shaft, the power flow being transmitted from there to a gearwheel that is non-rotatably connected to one of the two intermediate shafts. From there, the power flow can be transmitted from a second gearwheel, which is also non-rotatably connected to this intermediate shaft, to the second intermediate shaft via an idler gear arranged on the non-driven input shaft, the output gearwheel of the second intermediate shaft then transmitting the power flow to the differential gear.
In gleicher Weise können auch die auf den Zwischenwellen angeordneten Zahnräder als Losräder ausgebildet und über Kopplungsvorrichtungen drehfest mit ihrer jeweiligen Zwischenwelle verbindbar sein. Auf diese Weise ist es möglich, die mitlaufenden Massen noch weiter zu reduzieren, d.h., dass zumindest eine der beiden Zwischenwellen nicht mit angetrieben werden muss.In the same way, the gearwheels arranged on the intermediate shafts can also be designed as idler gears and be connected to their respective intermediate shaft in a rotationally fixed manner via coupling devices. In this way, it is possible to further reduce the masses traveling, i.e. that at least one of the two intermediate shafts does not have to be driven.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Merkmale können dadurch verschiedene Verwindungsgänge vorsynchronisiert und anschließend geschaltet werden.As a result of the features according to the invention, different twist gears can be pre-synchronized and then switched.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass zwei oder mehr Losräder einer Eingangswelle auf einem gemeinsamen Hohlwellenabschnitt angeordnet sind, der auf der jeweiligen Eingangswelle gelagert ist, wobei der Hohlwellenabschnitt über eine Kopplungsvorrichtung wahlweise mit seiner jeweiligen Eingangswelle drehfest verbindbar ist. Dadurch kann die Anzahl der möglichen Verwindungsgänge noch erhöht werden, ohne dass die gesamte jeweilige nicht angetriebene Eingangswelle mitlaufen muss.There is also the possibility that two or more idler gears of an input shaft are arranged on a common hollow shaft section which is mounted on the respective input shaft, the hollow shaft section being selectively non-rotatably connectable to its respective input shaft via a coupling device. As a result, the number of possible twist gears can be increased without the entire respective non-driven input shaft having to run along.
Das Gleiche gilt auch für die Zwischenwellen, auf denen ebenfalls zwei oder mehr Losräder auf einem gemeinsamen Hohlwellenabschnitt angeordnet werden können, wobei der Hohlwellenabschnitt mittels einer Kopplungsvorrichtung wahlweise mit seiner jeweiligen Zwischenwelle drehfest verbindbar ist.The same also applies to the intermediate shafts, on which two or more idler gears can also be arranged on a common hollow shaft section, the hollow shaft section optionally being rotatably connected to its respective intermediate shaft by means of a coupling device.
Um die Anzahl der schaltbaren Gänge so groß wie möglich zu gestalten, können die auf einem gemeinsamen Hohlwellenabschnitt angeordneten Zahnräder unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Das gilt sowohl für die Hohlwellenabschnitte der Eingangswellen als auch für die der Zwischenwellen.In order to make the number of shiftable gears as large as possible, the gear wheels arranged on a common hollow shaft section can have different diameters. This applies both to the hollow shaft sections of the input shafts and to those of the intermediate shafts.
Ferner können auch die auf den Zwischenwellen angeordneten Abtriebszahnräder, die mit dem Antriebszahnrad des Differentialgetriebes kämmen und wahlweise mit ihrer Zwischenwelle drehfest verbindbar sind, unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wodurch die Anzahl der möglichen schaltbaren Gänge ebenfalls noch weiter erhöht werden kann.Furthermore, the output gears arranged on the intermediate shafts, which mesh with the drive gear of the differential gear and can optionally be connected in a rotationally fixed manner, can have different diameters, as a result of which the number of possible shiftable gears can also be increased still further.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschaulicht und im Nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Ansicht eines Doppelkupplungsgetriebes, bei dem der Leistungsfluss, der über die einzelnen Zahnräder verläuft, mit dicken Linien angedeutet ist, -
2 : die gleiche Darstellung wie in1 , wobei ein folgender Verwindungsgang vorsynchronisiert ist, und -
3 : den Leistungsfluss nach Schaltung in den vorsynchronisierten Verwindungsgang gemäß2 .
-
1 1 shows a schematic view of a double clutch transmission, in which the power flow that runs over the individual gear wheels is indicated by thick lines, -
2nd : the same representation as in1 , a subsequent twist gear being pre-synchronized, and -
3rd : the power flow after switching to the pre-synchronized twist gear according to2nd .
Gemäß
Im Inneren des in der Zeichnung nicht dargestellten Getriebegehäuses ragt die Innenwelle
Ferner sind zwei Zwischenwellen vorgesehen, und zwar eine erste Zwischenwelle
Auf der ersten Zwischenwelle
Ferner ist auf der ersten Zwischenwelle
Um die vier Getriebezahnräder
Auf der zweiten Zwischenwelle
Ferner sitzt auf der zweiten Zwischenwelle
Die auf der zweiten Zwischenwelle
Das mit dem Zahnrad
Sämtliche auf den Getriebeeingangswellen
Bei dem in
In
Bei diesem Ausführungsbeispiel überträgt das Zahnrad
Das Zahnrad
Bei dieser Konstellation dreht sich also bei dem dargestellten Verwindungsgang der Hohlwellenabschnitt
Ein weiterer Vorteil dieses Konstruktionsmerkmals besteht darin, dass auf der Außenwelle
Wie in
In
Bei diesem zuletzt beschriebenen Verwindungsgang tritt die Innenwelle mit ihren darauf sitzenden Zahnrädern überhaupt nicht in Aktion, sodass dadurch die Innenwelle
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
- 22nd
- ReibkupplungFriction clutch
- 33rd
- ReibkupplungFriction clutch
- 44th
- AntriebsmotorDrive motor
- 55
- InnenwelleInternal shaft
- 66
- Außenwelle / HohlwelleExternal shaft / hollow shaft
- 77
-
Zahnrad auf Innenwelle 5Gear on
inner shaft 5 - 88th
-
Zahnrad auf Innenwelle 5Gear on
inner shaft 5 - 99
-
Zahnrad auf Innenwelle 5Gear on
inner shaft 5 - 1010th
-
Zahnrad auf Außenwelle 6Gear on
outer shaft 6 - 1111
-
Zahnrad auf Außenwelle 6Gear on
outer shaft 6 - 1212th
-
Zahnrad auf Außenwelle 6Gear on
outer shaft 6 - 1313
- erste Zwischenwellefirst intermediate shaft
- 1414
- zweite Zwischenwellesecond intermediate shaft
- 1515
- GetriebezahnradGear wheel
- 1616
- GetriebezahnradGear wheel
- 1717th
- GetriebezahnradGear wheel
- 1818th
- GetriebezahnradGear wheel
- 1919th
-
Abtriebszahnrad der ersten Zwischenwelle 13Output gear of the first
intermediate shaft 13 - 2020
- Antriebszahnrad des DifferentialgetriebesDifferential gear drive gear
- 2121st
- DifferentialgetriebeDifferential gear
- 2222
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 2323
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 2424th
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 2525th
- GetriebezahnradGear wheel
- 2626
- GetriebezahnradGear wheel
- 2727
- GetriebezahnradGear wheel
- 2828
-
Abtriebszahnrad der zweiten Zwischenwelle 14Output gear of the second
intermediate shaft 14 - 2929
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 3030th
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 3131
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 3232
- HohlwellenabschnittHollow shaft section
- 3333
- KopplungsvorrichtungCoupling device
- 3434
- Pfeilarrow
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2017
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