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Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Das Doppelkupplungsgetriebe weist zwei Teilgetriebe auf, welche jeweils mehrere Gänge umfassen. Dem jeweiligen Teilgetriebe ist ein jeweiliges Schaltelement zugeordnet, mittels welchem die jeweiligen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes, dem das jeweilige Schaltelement zugeordnet ist, geschaltet, das heißt eingelegt und ausgelegt werden können.
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Außerdem offenbart die
DE 10 2017 117 171 A1 eine Schaltwalze für ein automatisiertes Schaltgetriebe, mit einem Schaltwalzenkörper, der um eine Drehachse drehbar an dem Schaltgetriebe montierbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Doppelkupplungsgetriebe der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit des Doppelkupplungsgetriebes auf besonders kostengünstige Weise realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Doppelkupplungsgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass auf besonders kostengünstige Weise eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit des Doppelkupplungsgetriebes realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch Bewegen des jeweiligen Schaltelements in eine Hochschaltrichtung die jeweiligen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes, dem das jeweilige Schaltelement zugeordnet ist, zunächst in einer beziehungsweise gemäß einer Reihenfolge sequentiell schaltbar sind. Gemäß der Reihenfolge beziehungsweise in der oder entlang der Reihenfolge nehmen die Übersetzungen der jeweiligen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes von Gang zu Gang ab. Durch weiteres Bewegen des Schaltelements in dieselbe Hochschaltrichtung ist von dem in der Reihenfolge die niedrigste Übersetzung aufweisenden und auch als höchster Gang des jeweiligen Teilgetriebes bezeichneten, letzten Gang des jeweiligen Teilgetriebes in einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes schaltbar. Außerdem ist das Schaltelement in eine der Hochschaltrichtung entgegengesetzte Runterschaltrichtung bewegbar, wodurch ausgehend von dem einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes zunächst von dem einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes in den letzten Gang des jeweiligen Teilgetriebes schaltbar ist und dann die Gänge des jeweiligen Teilgetriebes in umgekehrter Reihenfolge sequentiell schaltbar sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe kann somit auf besonders einfache, kostengünstige und schnelle Weise von dem letzten Gang in den einen der übrigen Gänge geschaltet werden, in dem das Schaltelement in dieselbe Hochschaltrichtung bewegt wird. Dadurch kann eine besonders schnalle Kick-Down-Schaltung des Doppelkupplungsgetriebes auf besonders kostengünstige Weise realisiert werden. Im Rahmen einer solchen Kick-Down-Schaltung wird beispielsweise von dem letzten Gang in den einen der übrigen Gänge und somit von der Übersetzung des letzten Gangs in die Übersetzung des einen der übrigen Gänge geschaltet, wobei die Übersetzung des einen der übrigen Gänge größer als die Übersetzung des letzten Gangs ist. Dadurch kann beispielsweise ein besonders schnelles Herunterschalten realisiert werden.
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Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Herkömmliche Doppelkupplungsgetriebes schalten beispielsweise bei einem Überspringen von Gängen, insbesondere dann, wenn von einem Gang zu einem anderen Gang desselben Teilgetriebes gewechselt wird, teilweise sehr langsam, da eventuell Zwischengänge eingelegt werden müssen. Dieses Problem kann nun durch das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe gelöst werden. Das Schaltelement bildet einen beispielsweise den Teilgetrieben gemeinsamen sequentiellen Mechanismus, welcher Gänge überspringen kann. Der Mechanismus weist die auch einfach als Schaltfolge bezeichnete Reihenfolge auf, bei der jeder Gang des jeweiligen Teilgetriebes einmal betätigt wird. Da das Schaltelement in die Hochschaltrichtung und in die entgegengesetzte Runterschaltrichtung bewegt werden kann, kann die Reihenfolge vorwärts beziehungsweise aufsteigend und rückwärts beziehungsweise absteigend durchlaufen werden und/oder bei der Schaltfolge werden die Gänge mehrfach betätigt. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe kann somit kostengünstig und schnell Gänge überspringen.
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Zur Schaltungsaktuierung eines Doppelkupplungsgetriebes können beispielsweise zwei unterschiedliche Systeme zum Einsatz kommen. Bei einem ersten der Systeme wird jedes, beispielsweise als Schaltmuffe ausgebildete Schaltelement von einem separaten Aktor, beispielsweise einem Hydraulikzylinder, betätigt. Ein solches Doppelkupplungsgetriebe kann sehr schnell von jedem Gang in jeden anderen wechseln. Ein solches Doppelkupplungsgetriebe ist jedoch sehr kostenintensiv, da eine hohe Anzahl an einzelnen Aktoren erforderlich ist. Außerdem sind Sicherheitseinrichtungen erforderlich, die verhindern, dass mehrere Gänge gleichzeitig eingelegt werden, was mechanisch grundsätzlich möglich ist. Bei dem zweiten System werden alle Schaltelemente eines Teilgetriebes durch einen gemeinsamen Mechanismus wie beispielweise einem Schaltwalzenmechanismus betätigt. Ein solches Doppelkupplungsgetriebe schaltet herkömmlicherweise bei einem Überspringen von Gängen sehr langsam, da eventuell Zwischengänge eingelegt werden müssen. Wird beispielsweise von einem siebten in einen dritten Gang gewechselt, so liegt ein fünfter Gang zwischen dem siebten und dem dritten Gang, sodass zunächst beispielsweise bei einer sequentiellen Reihenfolge in den fünften Gang geschaltet werden muss, um von dem siebten Gang in den dritten Gang zu gelangen.
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Ein solches Zwischenschalten kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe vermieden werden, da der eine der übrigen Gänge in die Hochschaltrichtung betrachtet auf den letzten und beispielsweise auch als höchsten Gang des jeweiligen Teilgetriebes bezeichneten Gang folgt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der eine der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes dem in der Reihenfolge die niedrigste Übersetzung aufweisenden, letzten Gang des jeweiligen Teilgetriebes bezogen auf die Reihenfolge unmittelbar vorweggeht.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bezogen auf die Reihenfolge zwischen dem einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes und dem in der Reihenfolge die niedrigste Übersetzung aufweisenden, letzten Gang des jeweiligen Teilgetriebes wenigstens ein weiterer der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes liegt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Schaltelement eine Schaltwalze ist, welche in die Hochschaltrichtung und in die Runterschaltrichtung um eine Drehachse drehbar ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.
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Die einzige Fig. zeigt ein Schaltschema eines Doppelkupplungsgetriebes für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Das Doppelkupplungsgetriebe weist wenigstens oder genau zwei Teilgetriebe auf, welche jeweils mehrere Gänge mit jeweiligen, voneinander unterschiedlichen Übersetzungen aufweisen. Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Doppelkupplungsgetriebe insgesamt genau 8 Gänge, insbesondere genau 8 Vorwärtsfahrgänge auf. Die vorherigen und folgenden Ausführungen können auch ohne weiteres auf Doppelkupplungsgetriebe mit einer anderen Gangzahl und somit beispielsweise auf Doppelkupplungsgetriebe mit 7, 9 oder 10 Gängen übertragen werden. Die Gänge des Doppelkupplungsgetriebes weisen voneinander unterschiedliche Übersetzungen auf, wobei die Gänge des Doppelkupplungsgetriebes insgesamt mit ganzen, positiven Zahlen aufsteigend durchnummeriert werden, und zwar reziprok zu der aufsteigenden Reihenfolge der Übersetzungen. Dies bedeutet, dass der die höchste Übersetzung aufweisende Gang mit 1, der die zweithöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 2, der die dritthöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 3, der die vierthöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 4, der die fünfthöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 5, der die sechsthöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 6, der die siebthöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 7 und der die achthöchste Übersetzung aufweisende Gang mit 8 bezeichnet wird. Der Gang 1 wird auch als erster Gang bezeichnet, der Gang 2 wird auch als zweiter Gang bezeichnet, der Gang 3 wird auch als dritter Gang bezeichnet, der Gang 4 wird auch als vierter Gang bezeichnet, der Gang 5 wird auch als fünfter Gang bezeichnet, der Gang 6 wird auch als sechster Gang bezeichnet, der Gang 7 wird auch als siebter Gang bezeichnet und der Gang 8 wird auch als achter Gang bezeichnet.
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Dabei ist aus der Fig. erkennbar, dass die ungeraden Gänge, das heißt der erste Gang 1, der dritte Gang 3, der fünfte Gang 5 und der siebte Gang 7 durch ein erstes der Teilgetriebe gebildet sind, während die geraden Gänge und somit der zweite Gang 2, der vierte Gang 4, der sechste Gang 6 und der achte Gang 8 durch das zweite Teilgetriebe gebildet sind. Wie aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt ist, in dem jeweiligen Teilgetriebe eine jeweilige Kupplung zugeordnet, sodass beispielsweise das Kraftfahrzeug über das jeweilige Teilgetriebe von einem Antriebsmotor angetrieben werden kann.
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Dem jeweiligen Teilgetriebe ist beispielsweise ein insbesondere als Schaltwalze ausgebildetes Schaltelement zugeordnet, mittels welchem die beziehungsweise alle Gänge des jeweiligen Teilgetriebes sequentiell betätigt, das heißt geschaltet werden können. Die Schaltwalze ist dabei um eine Drehachse in eine erste Drehrichtung und dabei in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung drehbar. Die erste Drehrichtung wird auch als Hochschaltrichtung bezeichnet, wobei die zweite Drehrichtung auch als Runterschaltrichtung bezeichnet wird. Bei herkömmlichen Doppelkupplungsgetrieben weist beispielsweise das erste Teilgetriebe die Schaltfolge 1-3-5-7 auf, während das zweite Teilgetriebe die Schaltfolge 2-4-6-8 aufweist.
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Im Gegensatz dazu ist es jedoch vorgesehen, dass bei dem anhand der Fig. veranschaulichten Doppelkupplungsgetriebe und insbesondere bei einer Kick-Down-Schaltung das jeweilige Teilgetriebe aus dem jeweiligen größten Gang 7 beziehungsweise 8 unmittelbar 1, 2, 3 oder 4 Gänge zurückschalten kann. Aus dem jeweiligen Gang 4, 5 beziehungsweise 6 soll das Getriebe unmittelbar 1, 2 oder 3 Gänge herunterschalten können. Hierzu ist beispielsweise im Vergleich zu herkömmlichen Doppelkupplungsgetrieben die Schaltfolge 1-3-5-7 um den dritten Gang 3 erweitert, sodass beispielsweise das erste Teilgetriebe die Schaltfolge 1-3-5-7-3 aufweist. Außerdem ist im Vergleich zu herkömmlichen Doppelkupplungsgetrieben die Schaltfolge 2-4-6-8 des zweiten Teilgetriebes um den vierten Gang erweitert, sodass beispielsweise das zweite Teilgetriebe die Schaltfolge 2-4-6-8-4 aufweist. Dies bedeutet, dass durch Bewegen des jeweiligen Schaltelements in die Hochschaltrichtung die jeweiligen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes, denen das jeweilige Schaltelement zugeordnet ist, zunächst in einer Reihenfolge sequentiell schaltbar sind. Diese Reihenfolge für sich alleine betrachtet lautet für das erste Teilgetriebe 1-3-5-7, und für das zweite 2-4-6-8. Durch weiteres Bewegen des Schaltelements in dieselbe Hochschaltrichtung wird von dem in der Reihenfolge die niedrigste Übersetzung aufweisenden, letzten Gang 7 beziehungsweise 8 des jeweiligen Teilgetriebes in einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes und vorliegend in den dritten Gang 3 beziehungsweise in den vierten Gang 4 geschaltet. Da das Schaltelement in die der Hochschaltrichtung entgegengesetzte Runterschaltrichtung bewegbar, insbesondere drehbar ist, wird beispielsweise ausgehend von dem einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes zunächst von dem einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes und somit beispielsweise von dem dritten Gang 3 beziehungsweise von dem dritten Gang 4 zunächst in den jeweils letzten Gang 7 beziehungsweise 8 des jeweiligen Teilgetriebes geschaltet, und dann werden die Gänge 1-3-5-7 beziehungsweise 2-4-6-8 in umgekehrter Reihenfolge sequentiell geschaltet.
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Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist bezogen auf die Reihenfolge 1-3-5-7 beziehungsweise 2-4-6-8 des jeweiligen Teilgetriebes zwischen dem einen der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes und somit zwischen dem dritten Gang 3 beziehungsweise dem vierten Gang 4 und dem in der Reihenfolge 1-3-5-7 beziehungsweise 2-4-6-8 die niedrigste Übersetzung aufweisenden, letzten Gang 7 beziehungsweise 8 wenigstens oder genau ein weiterer der Gänge des jeweiligen Teilgetriebes angeordnet. Mit anderen Worten geht der eine der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes in der jeweiligen Reihenfolge 1-3-5-7 beziehungsweise 2-4-6-8 dem jeweiligen letzten Gang 7 beziehungsweise 8 des jeweiligen Teilgetriebes nicht unmittelbar vorweg, sondern der eine der übrigen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes weist beispielsweise die höchste, zweithöchste, dritthöchste oder vierthöchste Übersetzung auf.
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Im Folgenden wird eine von dem siebten Gang 7 ausgehende Rückschaltung des Doppelkupplungsgetriebes erläutert. Wird beispielsweise ausgehend von dem siebten Gang 7 in einen geraden Gang rückgeschaltet, so wird von dem ersten Teilgetriebe auf das zweite Teilgetriebe gewechselt. Wird beispielsweise von dem siebten Gang 7 in einen ungeraden Gang rückgeschaltet, so wird beispielsweise die dem ersten Teilgetriebe zugeordnete Schaltwalze ausgehend von dem siebten Gang 7 in die Runterschaltrichtung gedreht, um dadurch von dem siebten Gang in den fünften Gang zu schalten, oder aber die dem ersten Teilgetriebe zugeordnete Schaltwalze wird ausgehend von dem siebten Gang in die Hochschaltrichtung gedreht, wodurch - ohne zwischenzuschalten - von dem siebten Gang 7 direkt beziehungsweise unmittelbar in den dritten Gang 3 geschaltet, das heißt rückgeschaltet wird. Ein Zwischengang muss nicht eingelegt werden, sodass beispielsweise eine Kick-Down-Schaltung besonders einfach und schnell durchgeführt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erster Gang
- 2
- zweiter Gang
- 3
- dritter Gang
- 4
- vierter Gang
- 5
- fünfter Gang
- 6
- sechster Gang
- 7
- siebter Gang
- 8
- achter Gang
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017117171 A1 [0003]
