DE102019204689B3 - Power shift transmission arrangement for a motor vehicle drive train - Google Patents

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Abstract

Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang umfassend ein erstes Teilgetriebe (2) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (4), ein zweites Teilgetriebe (3) mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (5) und eine Kupplungseinheit (6), wobei die Kupplungseinheit (6) zwei Klauenkupplungen (9, 10), nämlich eine erste Klauenkupplung (9) und eine zweite Klauenkupplung (10), und eine weitere drehmomentübertragende Komponente (25) aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4) und die zweite Getriebeeingangswelle (5) über die drehmomentübertragende Komponente (25) antriebswirksam verbindbar sind und über jeweils eine Klauenkupplung (9, 10) antriebswirksam mit der Antriebseinheit (7) verbindbar sind verbindbar sind, sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen lastschaltbaren Getriebeanordnung (1) und ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen lastschaltbaren Getriebeanordnung (1).Load-shiftable transmission arrangement (1) for a motor vehicle drive train comprising a first partial transmission (2) with a first transmission input shaft (4), a second partial transmission (3) with a second transmission input shaft (5) and a clutch unit (6), the clutch unit (6) having two Claw clutches (9, 10), namely a first claw clutch (9) and a second claw clutch (10), and a further torque-transmitting component (25), the first transmission input shaft (4) and the second transmission input shaft (5) via the torque-transmitting component (25) can be connected in a drive-effective manner and can be connected in a drive-effective manner to the drive unit (7) via a claw coupling (9, 10), as well as a method for operating such a power-shiftable transmission arrangement (1) and a method for operating a motor vehicle with such a power-shiftable Gear arrangement (1).

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang umfassend ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle, ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle und eine Kupplungseinheit. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen lastschaltbaren Getriebeanordnung sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen lastschaltbaren Getriebeanordnung.The present invention relates to a power shift transmission arrangement for a motor vehicle drive train comprising a first partial transmission with a first transmission input shaft, a second partial transmission with a second transmission input shaft and a clutch unit. In addition, the invention relates to a method for operating such a power shiftable transmission arrangement and a method for operating a motor vehicle with such a power shiftable transmission arrangement.

Stand der TechnikState of the art

Im Zusammenhang mit lastschaltbaren Getriebeanordnungen sind insbesondere Doppelkupplungsgetriebe zu erwähnen. Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Getriebeeingangswellen, zumindest eine Getriebeausgangswelle sowie zwei Teilgetriebe auf. Bei Doppelkupplungsgetrieben wirkt jeweils eine Kupplung auf jeweils eine Getriebeeingangswelle, wobei jeweils eine Getriebeeingangswelle jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet ist. Über die Doppelkupplung des Doppelkupplungsgetriebes kann somit eine Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs antriebswirksam mit dem ersten Teilgetriebe und/oder dem zweiten Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes verbunden werden. Jedem Teilgetriebe sind mehrere Fahrstufen zugeordnet. Eine derartige Fahrstufe umfasst zumindest ein Festrad sowie zumindest ein mit dem Festrad im Eingriff stehendes Losrad. Die Festräder und Losräder sind, je nach Ausgestaltung des Getriebes variabel, auf den Wellen des Doppelkupplungsgetriebes angeordnet. Die Losräder sind über mechanische Schaltelemente mit der jeweiligen Welle, auf der sie angeordnet sind, verbindbar. Um Fahrstufen wechseln zu können, muss eine der beiden Kupplungen der Doppelkupplung gelöst und die andere gleichzeitig eingerückt werden. Innerhalb dieses Vorgangs findet der mechanische Schaltvorgang mittels des Schaltelements statt. Vermittels eines Doppelkupplungsgetriebes kann somit Drehmoment ohne Unterbrechung zwischen einer Antriebseinheit und Antriebsrädern eines Kraftfahrzeugs übertragen werden. Ein wesentlicher Nachteil eines Doppelkupplungsgetriebes ist dessen vergleichsweise komplizierter Aufbau, was sowohl die Herstellungs- wie auch die Wartungskosten erhöht. Darüber hinaus müssen zwei Kupplungen verwendet werden, die jeweils so ausgelegt sind, dass sie auch ein maximal anliegendes Drehmoment übertragen können.Double clutch transmissions are particularly worth mentioning in connection with power shiftable transmission arrangements. Dual clutch transmissions have two transmission input shafts, at least one transmission output shaft and two partial transmissions. In the case of double clutch transmissions, one clutch acts on one transmission input shaft, one transmission input shaft being assigned to one sub-transmission. A drive unit of a motor vehicle can thus be connected to the first partial transmission and / or the second partial transmission of the double clutch transmission via the double clutch of the double clutch transmission. Several speed steps are assigned to each sub-transmission. Such a gear stage comprises at least one fixed gear and at least one idler gear meshing with the fixed gear. The fixed and idler gears are, depending on the design of the gearbox, arranged on the shafts of the double clutch gearbox. The idler gears can be connected to the respective shaft on which they are arranged via mechanical switching elements. To be able to change gears, one of the two clutches of the double clutch must be released and the other engaged at the same time. The mechanical switching process takes place within this process by means of the switching element. By means of a double clutch transmission, torque can thus be transmitted without interruption between a drive unit and drive wheels of a motor vehicle. A major disadvantage of a dual clutch transmission is its comparatively complicated structure, which increases both the manufacturing and the maintenance costs. In addition, two clutches must be used, each designed so that they can also transmit a maximum torque.

Das Dokument DE 10 2016 208 932 A1 offenbart beispielsweise eine Doppelkupplung zum Kuppeln eines Kraftfahrzeugmotors mit einer ersten Getriebeeingangswelle und einer zweiten Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem antriebsseitigen Grundplattenträger, einer ersten Kupplung zum Kuppeln des Kraftfahrzeugmotors mit der ersten Getriebeeingangswelle und einer zweiten Kupplung zum Kuppeln des Kraftfahrzeugmotors mit der zweiten Getriebeeingangswelle. Die Doppelkupplung umfasst eine unterbrechungsfrei schaltbare Schalteinheit, die mit dem Grundplattenträger drehgekoppelt ist, wobei die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle derart mit der Schalteinheit in Verbindung stehen, dass in einer ersten Stellung der Schalteinheit die erste Getriebeeingangswelle und in einer zweiten Stellung der Schalteinheit die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Grundplattenträger drehfest gekoppelt ist.The document DE 10 2016 208 932 A1 For example, discloses a double clutch for coupling a motor vehicle engine with a first transmission input shaft and a second transmission input shaft of a motor vehicle transmission, with a drive-side base plate support, a first clutch for coupling the motor vehicle engine with the first transmission input shaft and a second clutch for coupling the motor vehicle engine with the second transmission input shaft. The double clutch comprises an uninterruptible switchable switching unit which is rotationally coupled to the base plate carrier, the first transmission input shaft and the second transmission input shaft being connected to the switching unit in such a way that the first transmission input shaft in a first position and the second in a second position of the switching unit Gearbox input shaft is rotatably coupled to the base plate carrier.

Das Dokument DE 10 2013 208 201 B4 beschreibt beispielsweise ein Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung mit der Triebwelle eines Antriebsmotors und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind.The document DE 10 2013 208 201 B4 describes, for example, a powershift transmission of a motor vehicle, which comprises two partial transmissions, each with an input shaft, each of which can be brought into a drive connection on the input side via a main disconnect clutch with the drive shaft of a drive motor and on the output side via several selectively switchable gear stages with different ratios.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung eine lastschaltbare Getriebeanordnung mit einer anfahrtauglichen Kupplungseinheit anzugeben, die sich insbesondere durch einen einfachen, kostenoptimierten Aufbau auszeichnet. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein funktionsoptimiertes Verfahren zum Betrieb einer eben solchen lastschaltbaren Getriebeanordnung, wie auch ein funktionsoptimiertes Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen lastschaltbaren Getriebeanordnung anzugeben.It is an object of the invention to provide a power shiftable transmission arrangement with a clutch unit suitable for starting, which is characterized in particular by a simple, cost-optimized construction. Furthermore, it is an object of the invention to provide a function-optimized method for operating such a load-shiftable transmission arrangement, as well as a function-optimized method for operating a motor vehicle with such a load-shiftable transmission arrangement.

Die Lösung des ersten Aspekts der Aufgabe erfolgt durch eine lastschaltbare Getriebeanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang umfassend ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle, ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle und eine Kupplungseinheit, wobei die Kupplungseinheit zwei Klauenkupplungen, nämlich eine erste Klauenkupplung und eine zweite Klauenkupplung, und eine weitere drehmomentübertragende Komponente aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle über die drehmomentübertragende Komponente antriebswirksam verbindbar sind und zudem über jeweils eine Klauenkupplung antriebswirksam mit einer Antriebseinheit verbindbar sind.The first aspect of the task is solved by a power shiftable transmission arrangement for a motor vehicle drive train comprising a first partial transmission with a first transmission input shaft, a second partial transmission with a second transmission input shaft and a clutch unit, the clutch unit having two dog clutches, namely a first dog clutch and a second dog clutch, and has a further torque-transmitting component, the first transmission input shaft and the second transmission input shaft being able to be connected in a drive-effective manner via the torque-transmitting component and also being able to be connected to a drive unit in a drive-effective manner via a claw coupling in each case.

Erfindungsgemäß umfasst die lastschaltbare Getriebeanordnung ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle sowie ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle. Weiterhin umfasst die lastschaltbare Getriebeanordnung erfindungsgemäß eine Kupplungseinheit mit zwei Klauenkupplungen, nämlich einer ersten Klauenkupplung und einer zweiten Klauenkupplung, und einer weiteren drehmomentübertragenden Komponente.According to the invention, the powershiftable transmission arrangement comprises a first partial transmission with a first transmission input shaft and a second partial transmission with a second Transmission input shaft. Furthermore, the power shiftable transmission arrangement according to the invention comprises a clutch unit with two dog clutches, namely a first dog clutch and a second dog clutch, and a further torque-transmitting component.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle über die drehmomentübertragende Komponente miteinander antriebswirksam verbindbar.According to the present invention, the first transmission input shaft and the second transmission input shaft can be connected to one another in a drive-effective manner via the torque-transmitting component.

Weiterhin erfindungsgemäß sind die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle jeweils über eine Klauenkupplung antriebswirksam mit einer Antriebseinheit verbindbar. Unter einer Antriebseinheit ist in diesem Zusammenhang eine Verbrennungskraftmaschine, eine dazu alternative Antriebseinheit, wie beispielsweise eine elektrische Maschine, oder aber auch eine Hybridvariante unterschiedlicher Antriebseinheiten zu verstehen.Furthermore, according to the invention, the first transmission input shaft and the second transmission input shaft can each be connected to a drive unit in a drive-effective manner via a dog clutch. In this context, a drive unit is understood to mean an internal combustion engine, an alternative drive unit, such as an electrical machine, or a hybrid variant of different drive units.

Sowohl die erste Klauenkupplung wie auch die zweite Klauenkupplung weist eine Primärseite und eine Sekundärseite auf. Die Primärseite ist in diesem Zusammenhang als eine mit einer Antriebswelle der Antriebseinheit koppelbare Seite der jeweiligen Klauenkupplung zu verstehen. Die Sekundärseite ist in diesem Zusammenhang als eine mit einer mechanischen Komponente der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung fest verbundene Seite der jeweiligen Klauenkupplung zu verstehen.Both the first dog clutch and the second dog clutch have a primary side and a secondary side. In this context, the primary side is to be understood as a side of the respective claw coupling that can be coupled to a drive shaft of the drive unit. In this context, the secondary side is to be understood as a side of the respective claw coupling that is firmly connected to a mechanical component of the transmission arrangement according to the invention.

Die vorliegende lastschaltbare Getriebeanordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass bei vergleichbarer Funktionalität zu Getriebeanordnungen des Stands der Technik kostenintensive Komponenten entfallen können bzw. diese durch kostengünstigere Komponenten ersetzt werden können.The present power shiftable transmission arrangement is characterized in particular by the fact that, with comparable functionality to transmission arrangements of the prior art, cost-intensive components can be omitted or these can be replaced by less expensive components.

Die zweite Getriebeeingangswelle ist bevorzugt als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial zu der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet, so dass die zweite Getriebeeingangswelle die erste Getriebeeingangswelle teilweise umschließt.The second transmission input shaft is preferably designed as a hollow shaft and arranged coaxially with the first transmission input shaft, so that the second transmission input shaft partially encloses the first transmission input shaft.

Die erste Getriebeeingangswelle ist vorzugsweise fest mit einer Sekundärseite der ersten Klauenkupplung verbunden.The first transmission input shaft is preferably fixedly connected to a secondary side of the first dog clutch.

Unter der Begrifflichkeit „fest“ ist eine ortsfeste, d.h. eine drehfeste sowie axial feste, Verbindung zu verstehen.The term "fixed" is a fixed, i.e. to understand a non-rotatable and axially fixed connection.

Bevorzugt ist eine erste Gangstufe und/oder eine Rückwärtsgangstufe der ersten Getriebeeingangswelle und somit dem ersten Teilgetriebe zugeordnet.A first gear stage and / or a reverse gear stage is preferably assigned to the first transmission input shaft and thus to the first sub-transmission.

In einer besonders bevorzugten ersten Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung ist die drehmomentübertragende Komponente als eine Einfachkupplung, insbesondere als eine Reibkupplung wie beispielsweise eine Lamellenkupplung, ausgebildet.In a particularly preferred first embodiment variant of the powershiftable transmission arrangement, the torque-transmitting component is designed as a single clutch, in particular as a friction clutch, such as a multi-plate clutch.

Die Einfachkupplung weist vorzugsweise eine Eingangskomponente und eine Ausgangskomponente auf, wobei die Eingangskomponente fest mit der Ausgangskomponente verbindbar ist. Ist die Eingangskomponente fest mit der Ausgangskomponente verbunden, kann ein Drehmoment von der Eingangskomponente an die Ausgangskomponente, oder umgekehrt, übertragen werden.The single clutch preferably has an input component and an output component, the input component being permanently connectable to the output component. If the input component is firmly connected to the output component, a torque can be transmitted from the input component to the output component, or vice versa.

Die Ausgangskomponente der Einfachkupplung ist vorzugsweise fest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden und die Eingangskomponente der Einfachkupplung ist vorzugsweise fest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden.The output component of the single clutch is preferably fixedly connected to the first transmission input shaft and the input component of the single clutch is preferably fixedly connected to the second transmission input shaft.

Bevorzugt ist die Eingangskomponente der Einfachkupplung fest mit einer Sekundärseite der zweiten Klauenkupplung verbunden.The input component of the single clutch is preferably fixedly connected to a secondary side of the second dog clutch.

Besonders bevorzugt ist die Einfachkupplung als eine Reibkupplung, insbesondere als eine Lamellenkupplung, ausgebildet. Die Eingangskomponente der Reibkupplung ist dabei vorzugsweise als ein Außenlamellenträger und die Ausgangskomponente der Reibkupplung ist als ein Innenlamellenträger ausgebildet, wobei der Außenlamellenträger radial außerhalb des Innenlamellenträgers angeordnet ist.The single clutch is particularly preferably designed as a friction clutch, in particular as a multi-plate clutch. The input component of the friction clutch is preferably designed as an outer disk carrier and the output component of the friction clutch is designed as an inner disk carrier, the outer disk carrier being arranged radially outside the inner disk carrier.

Unter der Richtungsangabe „radial“ ist eine Richtung normal auf eine zentrale Drehachse der ersten Getriebeeingangswelle zu verstehen.The “radial” direction is a direction normal to a central axis of rotation of the first transmission input shaft.

Vorzugsweise sind die erste Klauenkupplung und die zweite Klauenkupplung radial innerhalb der Reibkupplung angeordnet.The first dog clutch and the second dog clutch are preferably arranged radially inside the friction clutch.

In einer weiteren vorteilhaften zweiten Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung ist die drehmomentübertragende Komponente als ein Planetengetriebe ausgebildet.In a further advantageous second embodiment variant of the power shiftable transmission arrangement, the torque-transmitting component is designed as a planetary transmission.

Das Planetengetriebe weist vorzugsweise ein Sonnenrad, einen Planetenradträger mit mehreren drehbar gelagerten Planetenrädern sowie ein Hohlrad auf, wobei die Planetenräder jeweils sowohl mit dem Sonnenrad wie auch mit dem Hohlrad im Eingriff stehen, wobei die erste Getriebeeingangswelle fest mit einer Sekundärseite der ersten Klauenkupplung und fest mit dem Sonnenrad verbunden ist und wobei die zweite Getriebeeingangswelle fest mit dem Planetenradträger verbunden ist, wobei der Planetenradträger fest mit einer Sekundärseite der zweiten Klauenkupplung verbunden ist.The planetary gear preferably has a sun gear, a planet gear carrier with a plurality of rotatably mounted planet gears and a ring gear, the planet gears being in engagement with both the sun gear and the ring gear, the first transmission input shaft being fixed to a secondary side of the first dog clutch and being fixed to it the sun gear is connected and wherein the second transmission input shaft is fixed to the Planet gear carrier is connected, wherein the planet gear carrier is fixedly connected to a secondary side of the second dog clutch.

Vorzugsweise ist zwischen dem Hohlrad und dem Planetenradträger funktionswirksam ein Reibelement angeordnet. Das Reibelement kann beispielsweise eine Lamellenkupplung sein.A friction element is preferably arranged between the ring gear and the planet gear carrier in a functionally effective manner. The friction element can be, for example, a multi-plate clutch.

In einer vorteilhaften dritten Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung ist die drehmomentübertragende Komponente als ein Doppelschneckengetriebe ausgebildet.In an advantageous third embodiment variant of the power shiftable transmission arrangement, the torque-transmitting component is designed as a double worm gear.

Das Doppelschneckengetriebe weist vorzugsweise ein drehbar gelagertes Gestell sowie ein erstes Schneckengetriebe und ein zweites Schneckengetriebe auf. Sowohl das erste Schneckengetriebe wie auch das zweite Schneckengetriebe weisen jeweils zwei Schneckenwellen, nämlich eine erste Schneckenwelle und eine zweite Schneckenwelle, und ein Schneckenrad, nämlich ein erstes Schneckenrad und ein zweites Schneckenrad, auf. Sämtliche Schneckenwellen sind drehbar in dem Gestell gelagert. Die erste Schneckenwelle und die zweite Schneckenwelle des ersten Schneckengetriebes stehen mit dem ersten Schneckenrad im Eingriff und die erste Schneckenwelle und die zweite Schneckenwelle des zweiten Schneckengetriebes stehen mit dem zweiten Schneckenrad im Eingriff, wobei die erste Getriebeeingangswelle fest mit einer Sekundärseite der ersten Klauenkupplung und fest mit dem ersten Schneckenrad verbunden ist und wobei die zweite Getriebeeingangswelle fest mit dem Gestell verbunden ist, wobei das Gestell fest mit einer Sekundärseite der zweiten Klauenkupplung verbunden ist. Ein Aufbau mit mehr als zwei Schneckenwellen ist ebenso denkbar.The double worm gear preferably has a rotatably mounted frame and a first worm gear and a second worm gear. Both the first worm gear and the second worm gear each have two worm shafts, namely a first worm shaft and a second worm shaft, and a worm wheel, namely a first worm wheel and a second worm wheel. All worm shafts are rotatably mounted in the frame. The first worm shaft and the second worm shaft of the first worm gear mesh with the first worm gear and the first worm shaft and the second worm shaft of the second worm gear mesh with the second worm gear, the first gear input shaft being fixed to a secondary side of the first dog clutch and being fixed to it is connected to the first worm wheel and wherein the second transmission input shaft is fixedly connected to the frame, the frame being fixedly connected to a secondary side of the second dog clutch. A structure with more than two worm shafts is also conceivable.

Vorzugsweise ist zwischen dem zweiten Schneckenrad und einem Getriebegehäuse oder dem Gestell funktionswirksam ein Reibelement angeordnet. Das Reibelement kann als Lamellenbremse ausgebildet sein. Das Reibelement ist in keinem Betriebszustand drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden. Das Reibelement wird ausschließlich soweit geschlossen, dass die Drehzahlen der Schneckenwellen um ihre jeweilige Rotationsachse gleich Null ist.Preferably, a friction element is arranged between the second worm wheel and a gear housing or the frame in a functionally effective manner. The friction element can be designed as a multi-disc brake. The friction element is not connected to the gear housing in a rotationally fixed manner in any operating state. The friction element is closed only to such an extent that the rotational speeds of the worm shafts around their respective axis of rotation are zero.

Die Lösung des zweiten Aspekts der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren zum Betrieb einer lastschaltbaren Getriebeanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung, wobei bei einem Gangwechsel von einer aktiven Gangstufe zu einer passiven Gangstufe, insbesondere bei einer Überhöhungsschaltung, mittels der drehmomentübertragenden Komponente ein Antriebsmoment von dem aktiven Teilgetriebe an das passive Teilgetriebe übergeben wird.The second aspect of the object is achieved by a method for operating a power-shiftable transmission arrangement according to the present invention, wherein when changing gear from an active gear stage to a passive gear stage, in particular in a booster shift, the torque-transmitting component transmits drive torque from the active sub-transmission the passive sub-transmission is handed over.

Wie bereits zuvor beschrieben weist die lastschaltbare Getriebeanordnung ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle und ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle auf. Jedem Teilgetriebe sind mehrere Fahr- bzw. Gangstufen zugeordnet.As already described above, the powershiftable transmission arrangement has a first partial transmission with a first transmission input shaft and a second partial transmission with a second transmission input shaft. Several drive or gear stages are assigned to each sub-transmission.

Unter einem „aktiven Teilgetriebe“ ist das Teilgetriebe der lastschaltbaren Getriebeanordnung zu verstehen über das Antriebsmoment von der Antriebseinheit auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs übertragen wird.An “active partial transmission” is to be understood as the partial transmission of the power shiftable transmission arrangement via which drive torque is transmitted from the drive unit to the drive wheels of a motor vehicle.

Unter einem „passiven Teilgetriebe“ ist das jeweils andere Teilgetriebe der lastschaltbaren Getriebeanordnung zu verstehen über das kein Antriebsmoment von der Antriebseinheit auf die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs übertragen wird.A “passive sub-transmission” is to be understood as the other sub-transmission of the power shiftable transmission arrangement, via which no drive torque is transmitted from the drive unit to the drive wheels of the motor vehicle.

Dementsprechend ist unter der Begrifflichkeit „aktive Gangstufe“ eine dem aktiven Teilgetriebe zugeordnete Gangstufe zu verstehen.Accordingly, the term “active gear stage” is to be understood as a gear stage assigned to the active sub-transmission.

Dementsprechend ist unter der Begrifflichkeit „passive Gangstufe“ dem passiven Teilgetriebe zugeordnete Gangstufe zu verstehen.Accordingly, the term “passive gear stage” is to be understood as the gear stage assigned to the passive sub-transmission.

Bevorzugt wird die aktive Gangstufe ausgelegt, wenn das Drehmoment vollständig an die passive Gangstufe übergeben wurde und bevor eine vollständige Drehzahlsynchronisation zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle durch einen Motormomenteingrifferfolgt ist.The active gear stage is preferably designed when the torque has been completely transferred to the passive gear stage and before a complete speed synchronization between the first transmission input shaft and the second transmission input shaft has occurred through an engine torque input.

Weiterhin erfolgt bei einem Gangwechsel von einer aktiven Gangstufe zu einer passiven Gangstufe, insbesondere beim Anfahren oder bei einer Zugrückschaltung, mittels der drehmomentübertragenden Komponente vorzugsweise eine Drehzahlsynchronisation zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle.Furthermore, when the gear is changed from an active gear to a passive gear, in particular when starting off or during a downshift, the torque-transmitting component preferably synchronizes the speed between the first transmission input shaft and the second transmission input shaft.

Bevorzugt wird, nachdem die Drehzahlsynchronisation zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle über die drehmomentübertragende Komponente erfolgt ist, eine Drehzahl zwischen einem Losrad der passiven Gangstufe und der Getriebeausgangswelle durch eine Anpassung der Drehzahl und/oder des Drehmoments einer Antriebseinheit synchronisiert, wobei an der drehmomentübertragenden Komponente ein Schlupfzustand zwischen den beiden Getriebeeingangswellen eingestellt wird.After the speed synchronization between the first transmission input shaft and the second transmission input shaft has taken place via the torque-transmitting component, a speed between an idler gear of the passive gear stage and the transmission output shaft is preferably synchronized by adapting the speed and / or the torque of a drive unit, with the torque-transmitting one Component a slip state between the two transmission input shafts is set.

Die Lösung des dritten Aspekts der Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer lastschaltbaren Getriebeanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs zumindest eine der beiden Klauenkupplungen geschlossen wird oder geschlossen bleibt und in einem passiven Teilgetriebe eine eingelegte Gangstufe ausgelegt wird oder ausgelegt bleibt.The third aspect of the problem is solved by a method for operating a motor vehicle with a power shiftable transmission arrangement according to the present invention, at least one when the motor vehicle is started up of the two dog clutches is closed or remains closed and an engaged gear stage is or remains in a passive partial transmission.

Bei Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeugs oder während eines Segelbetriebs zumindest wird oder bleibt bevorzugt eine der beiden Klauenkupplungen geschlossen.When the motor vehicle is taken out of operation or during a sailing operation, at least one of the two dog clutches is preferably or remains closed.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lastschaltbaren Getriebeanordnung.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lastschaltbaren Getriebeanordnung.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lastschaltbaren Getriebeanordnung.
  • 4 zeigt eine weitere schematische Darstellung einer dritten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen lastschaltbaren Getriebeanordnung.
The invention is described below by way of example with reference to the drawings.
  • 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a power shiftable transmission arrangement according to the invention.
  • 2nd shows a schematic representation of a second embodiment variant of a power shiftable transmission arrangement according to the invention.
  • 3rd shows a schematic representation of a third embodiment variant of a powershiftable transmission arrangement according to the invention.
  • 4th shows a further schematic representation of a third embodiment variant of a powershiftable transmission arrangement according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Eingangs sei erwähnt, dass die vorliegende erfindungsgemäße lastschaltbare Getriebeanordnung 1 für alle Radsätze mit zwei Getriebeeingangswellen 4, 5 unabhängig von deren Aufbau anwendbar ist. Die folgenden Erläuterungen zu 1 bis 4 dienen lediglich der beispielhaften Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1.It should be mentioned at the outset that the present power shiftable transmission arrangement according to the invention 1 for all wheel sets with two transmission input shafts 4th , 5 regardless of their structure is applicable. The following explanations too 1 to 4th only serve to illustrate the transmission arrangement according to the invention by way of example 1 .

Die lastschaltbare Getriebeanordnung 1 stellt eine Komponente eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Antriebseinheit 7, im vorliegenden Fall einer Verbrennungskraftmaschine, dar.The power shiftable gear arrangement 1 represents a component of a motor vehicle drive train with a drive unit 7 , in the present case an internal combustion engine.

Sämtliche in 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsvarianten der lastschaltbaren Getriebebaugruppe 1 weisen ein erstes Teilgetriebe 2 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 4 und ein zweites Teilgetriebe 3 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 5 sowie eine Kupplungseinheit 6 auf. Weiterhin weist die lastschaltbare Getriebebaugruppe 1 zwei Getriebeausgangswellen 26, 27, nämlich eine erste Getriebeausgangswelle 26 und eine zweite Getriebeausgangswelle 27 auf.All in 1 to 4th schematically illustrated design variants of the power shiftable transmission assembly 1 have a first sub-transmission 2nd with a first transmission input shaft 4th and a second sub-transmission 3rd with a second transmission input shaft 5 and a clutch unit 6 on. Furthermore, the powershiftable transmission assembly 1 two transmission output shafts 26 , 27 , namely a first transmission output shaft 26 and a second transmission output shaft 27 on.

Jedem Teilgetriebe 2, 3 sind mehrere Fahr- bzw. Gangstufen, auch Gänge genannt, zugeordnet. Dem ersten Teilgetriebe 2 sind ungerade Gangstufen, wie beispielsweise ein erster Gang G1, zugeordnet; dem zweiten Teilgetriebe 3 sind gerade Gangstufen, wie beispielsweise ein zweiter Gang G2, sowie eine Rückwärtsgangstufe zugeordnet. Die einzelnen Gangstufen werden jeweils durch ein auf einer der beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 fest angeordnetes Festrad 28 und ein auf einer der beiden Getriebeausgangswellen 26, 27 angeordnetes Losrad 29, auch Schaltrad genannt, gebildet. Die Losräder 29 sind über Synchronisierungseinheiten, wie beispielsweise eine erste Synchronisierungseinheit 39 und eine zweite Synchronisierungseinheit 40, mit der jeweiligen Getriebeausgangswelle 26, 27 antriebswirksam verbindbar.Every sub-transmission 2nd , 3rd are assigned to several gears or gears. The first sub-transmission 2nd are odd gear steps, such as a first gear G1 , assigned; the second sub-transmission 3rd are straight gears, such as a second gear G2 , as well as a reverse gear stage. The individual gear stages are each one on one of the two transmission input shafts 4th , 5 fixed fixed gear 28 and one on one of the two transmission output shafts 26 , 27 arranged idler gear 29 , also called ratchet wheel. The idler gears 29 are about synchronization units, such as a first synchronization unit 39 and a second synchronization unit 40 , with the respective transmission output shaft 26 , 27 can be connected to the drive.

Die erste Getriebeeingangswelle 4 ist als Vollwelle ausgebildet. Die zweite Getriebeeingangswelle 5 ist als eine die erste Getriebeeingangswelle 4 teilweise umgebende Hohlwelle ausgebildet.The first transmission input shaft 4th is designed as a solid shaft. The second transmission input shaft 5 is as the first transmission input shaft 4th partially formed hollow shaft.

Die Kupplungseinheit 6 weist zwei halbseitige Klauenkupplungen 9, 10, nämlich eine erste Klauenkupplung 9 und eine zweite Klauenkupplung 10, sowie eine weitere drehmomentübertragende Komponente 25 auf. Die drehmomentübertragende Komponente 25 ist als eine Einfachkupplung 8 (erste Ausführungsvariante, 1), als ein Planetenradgetriebe 13 (zweite Ausführungsvariante, 2) oder als ein Doppelschneckengetriebe (dritte Ausführungsvariante, 3 und 4) ausgebildet.The clutch unit 6 has two half-sided claw couplings 9 , 10th , namely a first claw coupling 9 and a second dog clutch 10th , as well as another torque transmitting component 25th on. The torque transmitting component 25th is as a single clutch 8th (first variant, 1 ), as a planetary gear 13 (second variant, 2nd ) or as a twin worm gear (third variant, 3rd and 4th ) educated.

Sowohl die erste Klauenkupplung 9 wie auch die zweite Klauenkupplung 10 weist eine Primärseite 35, 37 und eine Sekundärseite 36, 38 auf. Die Primärseite 35, 37 ist in diesem Zusammenhang als eine mit einer Antriebswelle 41 der Antriebseinheit 7 koppelbare Seite der jeweiligen Klauenkupplung 9, 10 zu verstehen. Die Sekundärseite 36, 38 ist in diesem Zusammenhang als eine mit einer mechanischen Komponente der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 fest verbundene Seite der jeweiligen Klauenkupplung 9, 10 zu verstehen.Both the first dog clutch 9 like the second claw coupling 10th has a primary side 35 , 37 and a secondary side 36 , 38 on. The primary side 35 , 37 is in this context as one with a drive shaft 41 the drive unit 7 connectable side of the respective claw coupling 9 , 10th to understand. The secondary side 36 , 38 is in this context as one with a mechanical component of the power shiftable transmission arrangement 1 firmly connected side of the respective claw coupling 9 , 10th to understand.

Die Sekundärseite 36 der ersten Klauenkupplung 9 ist fest mit der ersten Getriebeeingangswelle 4 verbunden. Die Sekundärseite 38 der zweiten Klauenkupplung 10 ist fest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 5 verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5 sind über die drehmomentübertragende Komponente 25 antriebswirksam miteinander verbindbar. Zudem sind die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5 über jeweils eine der Klauenkupplungen 9, 10 antriebswirksam mit einer Antriebseinheit 7, genauer der Antriebswelle 41 der Antriebseinheit, eines Kraftfahrzeugantriebsstranges verbindbar. Über die erste Klauenkupplung 9 kann Antriebsdrehmoment von der Antriebseinheit 7 auf die erste Getriebeeingangswelle 4 übertragen werden. Über die zweite Klauenkupplung kann Antriebsdrehmoment von der Antriebseinheit auf die zweite Getriebeeingangswelle 5 übertragen werden.The secondary side 36 the first claw coupling 9 is fixed to the first transmission input shaft 4th connected. The secondary side 38 the second dog clutch 10th is fixed to the second transmission input shaft 5 connected. The first transmission input shaft 4th and the second transmission input shaft 5 are about the torque transmitting component 25th can be connected to each other in a drive-effective manner. In addition, the first transmission input shaft 4th and the second transmission input shaft 5 via one of the dog clutches 9 , 10th effective with one drive unit 7 , more precisely the drive shaft 41 the drive unit, a motor vehicle drive train connectable. Over the first claw coupling 9 can drive torque from the drive unit 7 on the first transmission input shaft 4th transfer become. Drive torque can be transferred from the drive unit to the second transmission input shaft via the second dog clutch 5 be transmitted.

Sämtliche in 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsvarianten der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 sind im Wesentlichen identisch aufgebaut und unterscheiden sich nur durch die Ausgestaltung der drehmomentübertragenden Komponente 25.All in 1 to 4th schematically illustrated variants of the power shift transmission arrangement 1 are essentially identical and differ only in the design of the torque-transmitting component 25th .

1 zeigt eine erste Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 mit einer Kupplungseinheit 6, die zwei Klauenkupplungen 9, 10 und eine Einfachkupplung 8, nämlich eine als Lamellenkupplung ausgebildete Reibkupplung, aufweist. Die drehmomentübertragende Komponente 25 ist in dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel also als eine Einfachkupplung 8 ausgebildet. 1 shows a first embodiment of the powershiftable transmission arrangement 1 with a coupling unit 6 who have favourited Two Claw Couplings 9 , 10th and a single clutch 8th , namely a friction clutch designed as a multi-plate clutch. The torque transmitting component 25th is in the present first embodiment as a single clutch 8th educated.

Die Lamellenkupplung weist eine Eingangskomponente 11, nämlich einen Außenlamellenträger mit Außenlamellen 31 und eine Ausgangskomponente 12, nämlich einen Innenlamellenträger mit Innenlamellen 32, auf. Die Ausgangskomponente 12 ist fest mit der ersten Getriebeeingangswelle 4 und somit fest mit der Sekundärseite 36 der ersten Klauenkupplung 9 verbunden. Das Eingangselement 11 ist fest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 5 und der Sekundärseite 38 der zweiten Klauenkupplung 10 verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5 sind über die als Lamellenkupplung ausgebildete Einfachkupplung miteinander antriebswirksam verbindbar (1).The multi-plate clutch has an input component 11 , namely an outer plate carrier with outer plates 31 and an output component 12th , namely an inner plate carrier with inner plates 32 , on. The output component 12th is fixed to the first transmission input shaft 4th and thus firmly with the secondary side 36 the first claw coupling 9 connected. The input element 11 is fixed to the second transmission input shaft 5 and the secondary side 38 the second dog clutch 10th connected. The first transmission input shaft 4th and the second transmission input shaft 5 can be connected to each other in a drive-effective manner via the single clutch designed as a multi-plate clutch ( 1 ).

Die Steuerung der Lamellenkupplung erfolgt beispielsweise mittels eines elektrischen Aktuators oder hydraulisch. Es sind aber auch andere Steuerungsarten denkbar.The multi-plate clutch is controlled, for example, by means of an electrical actuator or hydraulically. However, other types of control are also conceivable.

2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 mit einer Kupplungseinheit 6, die zwei Klauenkupplungen 9, 10 und ein Planetengetriebe 13 aufweist. Die drehmomentübertragende Komponente 25 ist in dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel also als ein Planetenradgetriebe 13 ausgebildet. 2nd shows a second embodiment of the power shift transmission arrangement 1 with a coupling unit 6 who have favourited Two Claw Couplings 9 , 10th and a planetary gear 13 having. The torque transmitting component 25th is in the present second embodiment as a planetary gear 13 educated.

Das Planetengetriebe 13 weist ein Sonnenrad 14, einen Planetenradträger 15 mit mehreren drehbar gelagerten Planetenrädern 16 sowie ein Hohlrad 17 auf. Die Planetenräder 16 stehen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad 14 wie auch mit dem Hohlrad 17 im Eingriff. Die erste Getriebeeingangswelle 4 ist fest mit der Sekundärseite 36 ersten Klauenkupplung 9 und fest mit dem Sonnenrad 14 verbunden. Die zweite Getriebeeingangswelle 5 ist fest mit dem Planetenradträger 15 verbunden. Der Planetenradträger 15 ist wiederum fest mit der Sekundärseite 38 der zweiten Klauenkupplung 10 verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5 sind über das Planetengetriebe 13 miteinander antriebswirksam verbindbar (2).The planetary gear 13 has a sun gear 14 , a planet carrier 15 with several rotatable planet gears 16 as well as a ring gear 17th on. The planet gears 16 are both with the sun gear 14 as with the ring gear 17th engaged. The first transmission input shaft 4th is fixed to the secondary side 36 first claw coupling 9 and firmly with the sun gear 14 connected. The second transmission input shaft 5 is fixed to the planet carrier 15 connected. The planet carrier 15 is in turn fixed to the secondary side 38 the second dog clutch 10th connected. The first transmission input shaft 4th and the second transmission input shaft 5 are about the planetary gear 13 can be connected to each other in an effective manner ( 2nd ).

3 und 4 zeigen eine dritte Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 mit einer Kupplungseinheit 6, die zwei Klauenkupplungen 9, 10, sowie ein Doppelschneckengetriebe mit einem ersten Schneckengetriebe 18 und einem zweiten Schneckengetriebe 18' aufweist. Die drehmomentübertragende Komponente 25 ist in dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel also als ein Doppelschneckengetriebe ausgebildet. 3rd and 4th show a third embodiment of the powershiftable transmission arrangement 1 with a coupling unit 6 who have favourited Two Claw Couplings 9 , 10th , as well as a double worm gear with a first worm gear 18th and a second worm gear 18 ' having. The torque transmitting component 25th is thus designed as a double worm gear in the present third exemplary embodiment.

Beide Schneckengetriebe 18, 18' des Doppelschneckengetriebes weisen jeweils zwei Schneckenwellen 19, 19', 20, 20', nämlich eine erste Schneckenwelle 19, 19' und eine zweite Schneckenwelle 20, 20', und jeweils ein Schneckenrad 21, 22, nämlich ein erstes Schneckenrad 21 und ein zweites Schneckenrad 22, auf. Die beiden Scheckengetriebe 18, 18' teilen sich ein drehbar gelagertes Gestell 23. Sämtliche Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' sind drehbar in dem Gestell 23 gelagert. Die erste Schneckenwelle 19 und die zweite Schneckenwelle 20 des ersten Schneckengetriebes 18 stehen mit dem ersten Schneckenrad 21 im Eingriff und die erste Schneckenwelle 19' und die zweite Schneckenwelle 20' des zweiten Schneckengetriebes 18' stehen mit dem zweiten Schneckenrad 22 im Eingriff. Die erste Getriebeeingangswelle 4 ist fest mit der Sekundärseite 36 der ersten Klauenkupplung 9 und fest mit dem ersten Schneckenrad 21 des ersten Schneckengetriebes 18 verbunden. Die zweite Getriebeeingangswelle 5 ist fest mit dem Gestell 23 verbunden, wobei das Gestell 23 wiederum fest mit der Sekundärseite 38 der zweiten Klauenkupplung 10 verbunden ist. Die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5 sind über das Doppelschneckengetriebe, d.h. über das erste Schneckengetriebe 18 und das zweite Schneckengetriebe 18', miteinander antriebswirksam verbindbar (3, 4).Both worm gears 18th , 18 ' of the double worm gear have two worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' , namely a first worm shaft 19th , 19 ' and a second worm shaft 20 , 20 ' , and one worm wheel each 21 , 22 , namely a first worm wheel 21 and a second worm wheel 22 , on. The two worm gears 18th , 18 ' share a rotatably mounted frame 23 . All worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' are rotatable in the frame 23 stored. The first worm shaft 19th and the second worm shaft 20 of the first worm gear 18th stand with the first worm wheel 21 engaged and the first worm shaft 19 ' and the second worm shaft 20 ' of the second worm gear 18 ' stand with the second worm wheel 22 engaged. The first transmission input shaft 4th is fixed to the secondary side 36 the first claw coupling 9 and fixed with the first worm wheel 21 of the first worm gear 18th connected. The second transmission input shaft 5 is fixed to the frame 23 connected, the frame 23 again firmly with the secondary side 38 the second dog clutch 10th connected is. The first transmission input shaft 4th and the second transmission input shaft 5 are via the double worm gear, ie via the first worm gear 18th and the second worm gear 18 ' , can be connected to each other with a drive effect ( 3rd , 4th ).

In der zweiten wie auch der dritten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung (2, 3, 4) weist die Kupplungseinheit zudem ein Reibelement 24 auf. Das Reibelement 24 ist in der zweiten Ausführungsvariante gemäß 2 als Lamellenkupplung ausgebildet und in der dritten Ausführungsvariante gemäß 3 und 4 als Lamellenbremse ausgebildet. Das Reibelement 24 kann jedoch auch als andersartiges Reibelement 24 ausgebildet sein. Das als Lamellenkupplung bzw. als Lamellenbremse ausgebildete Reibelement 24 der zweiten und der dritten Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 ist im Wesentlichen analog zu der zuvor in der ersten Ausführungsvariante (1) beschriebenen Lamellenkupplung aufgebaut und umfasst ebenso einen Außenlamellenträger 31 mit daran angelegten Außenlamellen und einen Innenlamellenträger 32 mit daran angelegten Innenlamellen. Die Steuerung der Lamellenkupplung wie auch der Lamellenbremse erfolgt auch hier beispielsweise mittels eines elektrischen Aktuators oder hydraulisch. Es sind aber auch andere Steuerungsarten denkbar.In the second as well as the third embodiment variant of the present invention ( 2nd , 3rd , 4th ) the clutch unit also has a friction element 24th on. The friction element 24th is according to the second embodiment 2nd designed as a multi-plate clutch and according to the third embodiment 3rd and 4th designed as a multi-disc brake. The friction element 24th can also be used as a different type of friction element 24th be trained. The friction element designed as a multi-plate clutch or as a multi-plate brake 24th the second and the third variant of the power shiftable transmission arrangement 1 is essentially analogous to that previously used in the first variant ( 1 ) described multi-plate clutch and also includes an outer plate carrier 31 with external slats attached to it and an inner disk carrier 32 with inner slats attached to it. The multi-plate clutch and the multi-plate brake are also controlled here, for example, by means of an electric actuator or hydraulically. However, other types of control are also conceivable.

In der zweiten Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 gemäß 2 ist der Außenlamellenträger 31 fest mit dem Planetenradträger 15 des Planetengetriebes 13 und der Innenlamellenträger 32 fest mit dem Hohlrad 17 des Planetengetriebes 13 verbunden - das Reibelement 24, d.h. die Lamellenkupplung, ist somit funktionswirksam zwischen dem Planetenradträger 15 und dem Hohlrad 17 angeordnet.In the second variant of the power shiftable transmission arrangement 1 according to 2nd is the outer disk carrier 31 firmly with the planet carrier 15 of the planetary gear 13 and the inner disk carrier 32 firmly with the ring gear 17th of the planetary gear 13 connected - the friction element 24th , ie the multi-plate clutch, is thus functionally effective between the planet gear carrier 15 and the ring gear 17th arranged.

In der dritten Ausführungsvariante gemäß 3 und 4 ist der Außenlamellenträger 31 fest mit dem zweiten Schneckenrad 22 des zweiten Schneckengetriebes 18' und der Innenlamellenträger 32 fest mit einem Getriebegehäuse 33 oder dem Gestell 23 des Doppelschneckengetriebes verbunden - das Reibelement 24, d.h. die Lamellenbremse, ist somit funktionswirksam zwischen dem zweiten Schneckenrad 22 und dem Getriebegehäuse 33 oder dem Gestell 23 angeordnet.In the third variant according to 3rd and 4th is the outer disk carrier 31 firmly with the second worm wheel 22 of the second worm gear 18 ' and the inner disk carrier 32 fixed with a gearbox 33 or the frame 23 of the double worm gear connected - the friction element 24th , ie the multi-disc brake, is thus functionally effective between the second worm wheel 22 and the gearbox 33 or the frame 23 arranged.

Der Außenlamellenträger 31 des als Lamellenkupplung bzw. -bremse ausgeführten Reibelements 24 ist sowohl in der zweiten Ausführungsvariante wie auch der dritten Ausführungsvariante fest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 5 verbunden. In der zweiten Ausführungsvariante (2) ist der Innenlamellenträger 32 des als Lamellenkupplung ausgeführten Reibelements 24 mit einem Getriebegehäuse 33 verbunden. In der dritten Ausführungsvariante (3, 4) ist der Innenlamellenträger 32 des als Lamellenbremse ausgeführten Reibelements 24 fest mit dem Getriebegehäuse 33 oder dem Gestell 23 des Doppelschneckengetriebes verbunden. Ist in der dritten Ausführungsvariante (3, 4) das Reibelement 24 als Lamellenbremse zwischen dem zweiten Schneckenrad 22 und dem Getriebegehäuse 33 angeordnet, so darf die Lamellenbremse nur soweit geschlossen werden, dass die resultierende Drehzahl der sämtlicher Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' um ihre jeweils eigene Achse gleich Null ist.The outer disk carrier 31 of the friction element designed as a multi-plate clutch or brake 24th is fixed with the second transmission input shaft in both the second embodiment and the third embodiment 5 connected. In the second variant ( 2nd ) is the inner disk carrier 32 of the friction element designed as a multi-plate clutch 24th with a gearbox 33 connected. In the third variant ( 3rd , 4th ) is the inner disk carrier 32 of the friction element designed as a multi-disc brake 24th firmly with the gearbox 33 or the frame 23 connected to the twin worm gear. In the third variant ( 3rd , 4th ) the friction element 24th as a multi-disc brake between the second worm wheel 22 and the gearbox 33 arranged, the multi-disc brake may only be closed to such an extent that the resulting speed of all worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' about its own axis is zero.

Die Kupplungseinheit 6 wirkt auch als Anfahrkupplung.The clutch unit 6 also acts as a starting clutch.

Im Falle der ersten Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 (1) erfolgt das Anfahren ausgehend von einer Grundstellung in der die zweite Klauenkupplung 10 geschlossen und die erste Klauenkupplung 9 geöffnet ist. Zusätzlich ist die als Lamellenkupplung ausgebildete Einfachkupplung 8 geöffnet und der erste Gang G1 durch eine zweite Synchronisierungseinheit 40 eingelegt. Im nächsten Schritt wird die Antriebseinheit 7 gestartet und die Lamellenkupplung schrittweise geschlossen. Dadurch wird Leistung von der Antriebseinheit 7 über die geschlossene zweite Klauenkupplung 10, die schlupfende Lamellenkupplung und die Zahnradstufe des ersten Gangs G1 auf die erste Getriebeabtriebswelle 26 übertragen. Der Anfahrvorgang ist abgeschlossen, wenn die Lamellenkupplung näherungsweise komplett geschlossen ist. Dadurch sind die Drehzahlen beider Getriebeeingangswellen 4, 5 näherungsweise identisch. Dementsprechend ist die Drehzahl der Sekundärseite 36 der ersten Klauenkupplung 9 in etwa 7 bis 15 min-1 geringer als die Drehzahl der Primärseite 35 der ersten Klauenkupplung 9. Hierdurch kann die erste Klauenkupplung 9 geschlossen und anschließend die als Lamellenkupplung ausgebildete Einfachkupplung 8 sowie die zweite Klauenkupplung 10 geöffnet werden. Als Resultat ist im Folgenden die Antriebseinheit 7 direkt mit der ersten Getriebeeingangswelle 4 verbunden. Dadurch wird die Leistung von der Antriebseinheit 7 über die geschlossene erste Klauenkupplung 9 auf die erste Getriebeeingangswelle 4 und anschließend über die Zahnradstufe des ersten Gangs G1 auf den Abtrieb, nämlich die erste Getriebeausgangswelle 26, übertragen.In the case of the first variant of the power shiftable transmission arrangement 1 ( 1 ) the starting takes place from a basic position in which the second dog clutch 10th closed and the first claw clutch 9 is open. In addition, the single clutch is designed as a multi-plate clutch 8th open and the first course G1 by a second synchronization unit 40 inserted. The next step is the drive unit 7 started and the multi-plate clutch gradually closed. This causes power from the drive unit 7 via the closed second claw coupling 10th , the slipping multi-plate clutch and the gear stage of the first gear G1 on the first transmission output shaft 26 transfer. The starting process is complete when the multi-plate clutch is almost completely closed. As a result, the speeds of both transmission input shafts 4th , 5 approximately identical. Accordingly, the speed of the secondary side 36 the first claw coupling 9 in about 7 to 15 min -1 less than the speed of the primary side 35 the first claw coupling 9 . This allows the first dog clutch 9 closed and then the single clutch designed as a multi-plate clutch 8th and the second claw coupling 10th be opened. The result is the drive unit below 7 directly with the first transmission input shaft 4th connected. This will power the drive unit 7 via the closed first claw coupling 9 on the first transmission input shaft 4th and then over the gear stage of the first gear G1 on the output, namely the first transmission output shaft 26 , transfer.

Für die erste Ausführungsvariante der lastschaltbaren Getriebeanordnung 1 ( 1) werden im Folgenden sowohl Überhöhungsschaltungen, d.h. Zughoch- und Schubrückschaltungen, sowie Freigabeschaltungen, d.h. Schubhoch- und Zugrückschaltungen, beschrieben.For the first variant of the powershift transmission arrangement 1 ( 1 ) both boost systems, ie train upshift and downshift downshifts, as well as release circuits, ie thrust upshift and train downshifts, are described below.

Überhöhungsschaltungen:Boost circuits:

Die Überhöhungsschaltungen werden beispielhaft an einer Zughochschaltung vom ersten Gang G1 (erstes Teilgetriebe 2) in den zweiten Gang G2 (zweites Teilgetriebe 3) beschrieben. In der Ausgangsstellung ist die erste Klauenkupplung 9 geschlossen, die als Lamellenkupplung ausgebildete Einfachkupplung 8 geöffnet und der erste Gang G1 durch die zweite Synchronisierungseinheit 40 eingelegt. Dadurch wird die Leistung über die direkte Verbindung zwischen der Antriebseinheit 7 und der ersten Getriebeeingangswelle 4 sowie der Zahnradstufe des ersten Gangs G1 auf den Abtrieb, nämlich die erste Getriebeausgangswelle 26, übertragen. Im nächsten Schritt wird der zweite Gang G2 durch die erste Synchronisierungseinheit 39 vorgewählt. Dadurch rotiert die zweite Getriebeeingangswelle 5 entsprechend der Spreizung zwischen dem ersten Gang G1 und dem zweiten Gang G2 langsamer als die erste Getriebeeingangswelle 4. Anschließend wird die Lamellenkupplung schlupfend betrieben und somit Drehmoment von der ersten Getriebeeingangswelle 4 auf die zweite Getriebeeingangswelle 5 und den zweiten Gang G2 übertragen. In dieser Phase wird bereits eine Axialkraft an die zweite Synchronisierungseinheit 40 angelegt, sodass der erste Gang G1 ausgelegt wird, sobald das Drehmoment näherungsweise vollständig durch die schlupfende Lamellenkupplung, die zweite Getriebeeingangswelle 5 und den zweiten Gang G2 übernommen wurde. Nachdem das Drehmoment vollständig übergeben wurde erfolgt die Drehzahlsynchronisierung zwischen der Eingangskomponente 11 und der Ausgangskomponente 12 der als Lamellenkupplung ausgebildeten Einfachkupplung 8 sowie der Primärseite 37 und der Sekundärseite 38 der zweiten Klauenkupplung 10 durch einen Momenteneingriff der Antriebseinheit 7. In dieser Phase kann durch ein weiteres Schließen der Lamellenkupplung eine Drehmomentüberhöhung erzielt werden. Besteht Drehzahlgleichheit und dementsprechend kein Schlupf mehr an der Lamellenkupplung wird die zweite Klauenkupplung 10 geschlossen. Dadurch wird die Leistung von der Antriebseinheit 7 über die geschlossene zweite Klauenkupplung 10, die zweite Getriebeeingangswelle 5 und die Zahnradstufe des zweiten Gangs G2 auf den Abtrieb, nämlich die zweite Getriebeausgangswelle 27, übertragen. Im Folgenden kann nun die Lamellenkupplung sowie die erste Klauenkupplung 9 wieder geöffnet werden.The booster shifts are exemplified by a train upshift from first gear G1 (first partial transmission 2nd ) in the second gear G2 (second sub-transmission 3rd ) described. The first dog clutch is in the starting position 9 closed, the single clutch designed as a multi-plate clutch 8th open and the first course G1 through the second synchronization unit 40 inserted. This will power through the direct connection between the drive unit 7 and the first transmission input shaft 4th as well as the gear stage of the first gear G1 on the output, namely the first transmission output shaft 26 , transfer. The next step is the second course G2 through the first synchronization unit 39 selected. As a result, the second transmission input shaft rotates 5 according to the spread between first gear G1 and second gear G2 slower than the first transmission input shaft 4th . The multi-plate clutch is then operated in a slipping manner and thus torque from the first transmission input shaft 4th on the second transmission input shaft 5 and the second gear G2 transfer. In this phase, an axial force is already applied to the second one Synchronization unit 40 laid out so the first course G1 is designed as soon as the torque is almost completely through the slipping multi-plate clutch, the second transmission input shaft 5 and the second gear G2 was acquired. After the torque has been completely transferred, the speed is synchronized between the input component 11 and the output component 12th the single clutch designed as a multi-plate clutch 8th as well as the primary side 37 and the secondary side 38 the second dog clutch 10th by momentary intervention by the drive unit 7 . In this phase, an additional torque increase can be achieved by further closing the multi-plate clutch. If the speed is the same and accordingly there is no more slippage at the multi-plate clutch, the second dog clutch becomes 10th closed. This will power the drive unit 7 via the closed second claw coupling 10th , the second transmission input shaft 5 and the gear stage of the second gear G2 on the output, namely the second transmission output shaft 27 , transfer. The multi-plate clutch and the first claw clutch can now be used 9 be opened again.

Freigabeschaltungen:Release circuits:

Die Freigabeschaltungen werden beispielhaft an einer Zugrückschaltung vom zweiten Gang G2 in den ersten Gang G1 beschrieben. In der Ausgangsstellung ist die zweite Klauenkupplung 10 geschlossen, die als Lamellenkupplung ausgebildete Einfachkupplung 8 geöffnet und der zweite Gang G2 durch die erste Synchronisierungseinheit 39 eingelegt. Dadurch wird die Leistung über die direkte Verbindung zwischen der Antriebseinheit 7 und der zweiten Getriebeeingangswelle 5 sowie der Zahnradstufe des zweiten Gangs G2 auf den Abtrieb, nämlich die zweite Getriebeausgangswelle 27, übertragen. Anschließend wird die Lamellenkupplung soweit geschlossen, dass die erste Getriebeeingangswelle 4 minimal langsamer rotiert als die zweite Getriebeeingangswelle 5. Dadurch kann die erste Klauenkupplung 9 geschlossen und nachfolgend die zweite Klauenkupplung 10 geöffnet werden. In dieser Phase wird die Leistung von der Antriebseinheit 7 über die erste Klauenkupplung 9 sowie die geschlossene Lamellenkupplung, die zweite Getriebeeingangswelle 5 und die Zahnradstufe des zweiten Gangs G2 auf den Abtrieb, nämlich die erste Getriebeausgangswelle 26, übertragen. Im nächsten Schritt wird die Lamellenkupplung schlupfend betrieben, sodass die Drehzahl der Antriebseinheit 7 bei näherungsweise gleichbleibender Abtriebsdrehzahl ansteigen kann. Dadurch werden die Drehzahlen zwischen der ersten Getriebeausgangswelle 26 und dem Schaltrad des ersten Gangs G1 synchronisiert. Besteht Drehzahlgleichheit wird der erste Gang G1 durch die zweite Synchronisierungseinheit 40 eingelegt. Dadurch wird die Leistung von der Antriebseinheit 7 und der direkten Verbindung durch die erste Klauenkupplung 9 sowie die Zahnradstufe des ersten Gangs G1 auf den Abtrieb, nämlich die erste Getriebeausgangswelle 26, übertragen. Dementsprechend kann im Folgenden die als Lamellenkupplung ausgebildete Einfachkupplung 8 vollständig geöffnet und der zweite Gang G2 durch die erste Synchronisierungseinheit 39 ausgelegt werden.The release circuits are exemplified by a second downshift train downshift G2 in the first gear G1 described. The second dog clutch is in the starting position 10th closed, the single clutch designed as a multi-plate clutch 8th opened and the second course G2 through the first synchronization unit 39 inserted. This will power through the direct connection between the drive unit 7 and the second transmission input shaft 5 and the gear stage of the second gear G2 on the output, namely the second transmission output shaft 27 , transfer. The multi-plate clutch is then closed until the first transmission input shaft 4th rotates slightly slower than the second transmission input shaft 5 . This allows the first claw coupling 9 closed and then the second dog clutch 10th be opened. In this phase, the power from the drive unit 7 over the first claw coupling 9 as well as the closed multi-plate clutch, the second transmission input shaft 5 and the gear stage of the second gear G2 on the output, namely the first transmission output shaft 26 , transfer. In the next step, the multi-plate clutch is operated slipping, so that the speed of the drive unit 7 can increase with approximately constant output speed. As a result, the speeds between the first transmission output shaft 26 and the first gear shift wheel G1 synchronized. If the speed is the same, first gear G1 through the second synchronization unit 40 inserted. This will power the drive unit 7 and the direct connection through the first claw coupling 9 as well as the gear stage of the first gear G1 on the output, namely the first transmission output shaft 26 , transfer. Accordingly, the single clutch designed as a multi-plate clutch can be used in the following 8th fully open and the second course G2 through the first synchronization unit 39 be interpreted.

Im Falle der dritten Ausführungsvariante erfolgt das Anfahren ausgehend von einer Grundstellung der Kupplungseinheit 6, über eine Schlupfphase hin zur Fahrt in einer ersten Gangstufe des ersten Teilgetriebes 2. In der Grundstellung ist in die zweite Klauenkupplung 10 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 des Doppelschneckengetriebes geschlossen, das Reibelement 24 geöffnet und die Antriebseinheit 7 nicht in Betrieb. In der darauffolgenden Schlupfphase wird die Antriebseinheit 7 gestartet, die erste Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 wird/ist eingelegt und das Reibelement 24 ist anfänglich weiterhin geöffnet. Dabei entstehen Differenzdrehzahlen zwischen dem Gestell 23, den Schneckenwellen 19, 19', 20, 20', den Schneckenrädern 21, 22 und dem Reibelement 24 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebseinheit 7 und der Stellung des Reibelements 24. In weiterer Folge wird in der Schlupfphase das Reibelement 24 geschlossen und so die Drehzahl der Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' reduziert. Das Reaktionsmoment vom Gestell 23 über die Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' auf das erste Schneckenrad 21 und die erste Gangstufe ist dabei abhängig von der Stellung des Reibelements 24. Die Drehzahlsynchronisierung zwischen der Antriebseinheit 7 und der ersten Gangstufe des ersten Teilgetriebes 2 erfolgt durch das Reibelement 24. Die Drehzahldifferenz zwischen dem ersten Schneckenrad 21 und der ersten Schneckenwellen 19, 19' wird auf Null reduziert. Für die Fahrt in der ersten Gangstufe wird die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 geschlossen und die zweite Klauenkupplung 10 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 wird geöffnet. Damit ist der Anfahrvorgang abgeschlossen.In the case of the third embodiment variant, starting takes place from a basic position of the clutch unit 6 , via a slip phase towards driving in a first gear stage of the first sub-transmission 2nd . In the basic position is in the second dog clutch 10th between the drive unit 7 and the frame 23 of the double worm gear closed, the friction element 24th opened and the drive unit 7 not in use. In the subsequent slip phase, the drive unit 7 started, the first gear in the first sub-transmission 2nd is / is inserted and the friction element 24th is still open initially. This creates differential speeds between the frame 23 , the worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' , the worm wheels 21 , 22 and the friction element 24th depending on the speed of the drive unit 7 and the position of the friction element 24th . Subsequently, the friction element becomes in the slip phase 24th closed and so the speed of the worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' reduced. The reaction moment from the rack 23 over the worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' on the first worm wheel 21 and the first gear stage depends on the position of the friction element 24th . The speed synchronization between the drive unit 7 and the first gear stage of the first sub-transmission 2nd done by the friction element 24th . The speed difference between the first worm wheel 21 and the first worm shafts 19th , 19 ' is reduced to zero. The first claw clutch is used for driving in the first gear 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 closed and the second dog clutch 10th between the drive unit 7 and the frame 23 will be opened. The start-up process is now complete.

Für die dritte Ausführungsvariante aus 3 und 4 werden im Folgenden sowohl Überhöhungsschaltungen, d.h. Zughoch- und Schubrückschaltungen sowie Freigabeschaltungen, d.h. Schubhoch- und Zugrückschaltungen, beschrieben.For the third variant 3rd and 4th Both boost systems, ie train upshift and downshift downshifts and release circuits, ie thrust upshift and downshift, are described below.

Überhöhungsschaltungen:Boost circuits:

Beim Fahren in der ersten Gangstufe des ersten Teilgetriebes 2 ist die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 geschlossen und die erste Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 ist eingelegt. Weiterhin ist das Reibelement 24, d.h. das Bremselement, geöffnet. Beim Schaltvorgang ausgehend von der ersten Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 auf die zweite Gangstufe im zweiten Teilgetriebe 3 wird zunächst das Festrad 28 der zweiten Gangstufe im zweiten Teilgetriebe 3 wird über das Reibelement 24 synchronisiert und in weiterer Folge wird die zweite Gangstufe im zweiten Teilgetriebe 3 wird vorgewählt. Dabei entstehen Differenzdrehzahlen zwischen dem Gestell 23, den Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' und dem Reibelement 24 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebseinheit 7. Das Reibelement 24 wird schlupfend betrieben, wodurch die Drehzahl der zweiten Schneckenwellen 20, 20' reduziert wird. Das Drehmoment wird in Abhängigkeit von der Stellung des Reibelements 24 vom ersten Schneckenrad 21 über die Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' auf das Gestell 23 übertragen. In weiterer Folge wird die erste Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 entlastet und die zweite Gangstufe im zweiten Teilgetriebe 3 belastet. Daraufhin wird der Schlupf an dem Reibelement 24 weiter verringert und die erste Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 ist entlastet. Das mechanische Schaltelement (Klauenkupplung) der ersten Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 wird ausgelegt. Dabei entstehen Differenzdrehzahlen zwischen dem Gestell 23, dem ersten Schneckenrad 21, den Schneckenwellen 19, 19', 20, 20' und dem Reibelement 24 in Abhängigkeit der Drehzahl der Antriebseinheit 7 und der Stellung des Reibelements 24. Daraufhin wird der Schlupf an dem Reibelement 24 weiter verringert und die Drehzahlen zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 werden synchronisiert. Die zweite Klauenkupplung zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 wird bei Synchrondrehzahl eingelegt und die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 wird ausgelegt. Beim Fahren in der zweiten Gangstufe des zweiten Teilgetriebes 3 ist die zweite Klauenkupplung 10 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 eingelegt und die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 ausgelegt. Das Reibelement 24, d.h. das Bremselement, ist geöffnet.When driving in the first gear of the first sub-transmission 2nd is the first claw coupling 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 closed and the first gear in the first sub-transmission 2nd is inserted. Furthermore, the friction element 24th , ie the braking element, opened. When switching from the first gear in the first sub-transmission 2nd to the second gear in the second sub-transmission 3rd first becomes the fixed gear 28 the second gear in the second sub-transmission 3rd is about the friction element 24th synchronized and subsequently the second gear stage in the second sub-transmission 3rd is selected. This creates differential speeds between the frame 23 , the worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' and the friction element 24th depending on the speed of the drive unit 7 . The friction element 24th is operated slipping, which causes the speed of the second worm shafts 20 , 20 ' is reduced. The torque is dependent on the position of the friction element 24th from the first worm wheel 21 over the worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' on the frame 23 transfer. Subsequently, the first gear stage in the first sub-transmission 2nd relieved and the second gear in the second sub-transmission 3rd charged. Thereupon the slip on the friction element 24th further reduced and the first gear in the first sub-transmission 2nd is relieved. The mechanical shifting element (claw clutch) of the first gear stage in the first partial transmission 2nd is laid out. This creates differential speeds between the frame 23 , the first worm wheel 21 , the worm shafts 19th , 19 ' , 20 , 20 ' and the friction element 24th depending on the speed of the drive unit 7 and the position of the friction element 24th . Thereupon the slip on the friction element 24th further reduced and the speeds between the drive unit 7 and the frame 23 are synchronized. The second dog clutch between the drive unit 7 and the frame 23 is engaged at synchronous speed and the first dog clutch 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 is laid out. When driving in the second gear of the second sub-transmission 3rd is the second claw coupling 10th between the drive unit 7 and the frame 23 inserted and the first claw coupling 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 designed. The friction element 24th , ie the braking element, is open.

Freigabeschaltungen:Release circuits:

Beim Fahren in der zweiten Gangstufe des zweiten Teilgetriebes 3 ist die zweite Klauenkupplung 10 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 eingelegt und die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 ist ausgelegt. Das Reibelement 24, d.h. das Bremselement, ist geöffnet und die zweite Gangstufe im zweiten Teilgetriebe 3 ist eingelegt. Das Reibelement 24 wird während des Schaltvorgangs schlupfend betrieben. Die Drehzahl zwischen dem ersten Teilgetriebe 2 und der Antriebseinheit 7 wird durch das Reibelement 24 synchronisiert. Das Reibelement 24 wird weiterhin schlupfend betrieben. Die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 wird geschlossen und die zweite Klauenkupplung 10 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 wird geöffnet. Die Drehzahldifferenz zwischen dem Festrad 28 der ersten Gangstufe des ersten Teilgetriebes 2 und der ersten Getriebeabtriebswelle 26 wird in Abhängigkeit des Schlupfs des Reibelements 24 und der Drehzahl der Antriebseinheit 7 synchronisiert. Bei Synchrondrehzahl zwischen dem Festrad 28 der ersten Gangstufe und der ersten Getriebeausgangswelle 26 wird die erste Gangstufe im ersten Teilgetriebe 2 eingelegt und die zweite Gangstufe im zweiten Teilgetriebe 3 ausgelegt. Beim Fahren in der ersten Gangstufe ist wiederum die erste Klauenkupplung 9 zwischen der Antriebseinheit 7 und dem ersten Schneckenrad 21 geschlossen und die zweite Klauenkupplung zwischen der Antriebseinheit 7 und dem Gestell 23 geöffnet. Weiterhin ist das Reibelement 24 geöffnet und die erste Gangstufe eingelegt.When driving in the second gear of the second sub-transmission 3rd is the second claw coupling 10th between the drive unit 7 and the frame 23 inserted and the first claw coupling 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 Is designed. The friction element 24th , ie the braking element, is open and the second gear stage in the second sub-transmission 3rd is inserted. The friction element 24th is operated slipping during the switching process. The speed between the first partial transmission 2nd and the drive unit 7 is through the friction element 24th synchronized. The friction element 24th continues to operate in a slipping manner. The first claw coupling 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 is closed and the second dog clutch 10th between the drive unit 7 and the frame 23 will be opened. The speed difference between the fixed gear 28 the first gear stage of the first sub-transmission 2nd and the first transmission output shaft 26 becomes dependent on the slip of the friction element 24th and the speed of the drive unit 7 synchronized. At synchronous speed between the fixed gear 28 the first gear stage and the first transmission output shaft 26 becomes the first gear in the first sub-transmission 2nd engaged and the second gear in the second sub-transmission 3rd designed. When driving in the first gear, the first dog clutch is again 9 between the drive unit 7 and the first worm wheel 21 closed and the second dog clutch between the drive unit 7 and the frame 23 open. Furthermore, the friction element 24th opened and the first gear is engaged.

BezugszeichenlisteReference list

11
Lastschaltbare GetriebeanordnungPower shiftable gear arrangement
22nd
Erstes TeilgetriebeFirst partial transmission
33rd
Zweites TeilgetriebeSecond sub-transmission
44th
Erste GetriebeeingangswelleFirst transmission input shaft
55
Zweite GetriebeeingangswelleSecond transmission input shaft
66
KupplungseinheitClutch unit
77
AntriebseinheitDrive unit
88th
EinfachkupplungSingle clutch
99
Erste KlauenkupplungFirst claw clutch
1010th
Zweite KlauenkupplungSecond claw clutch
1111
EingangskomponenteInput component
1212th
AusgangskomponenteOutput component
1313
PlanetengetriebePlanetary gear
1414
SonnenradSun gear
1515
PlanetenradträgerPlanet carrier
1616
PlanetenradPlanet gear
1717th
HohlradRing gear
1818th
Erstes SchneckengetriebeFirst worm gear
18'18 '
Zweites SchneckengetriebeSecond worm gear
1919th
Erste Schneckenwelle (des ersten Schneckengetriebes)First worm shaft (of the first worm gear)
19'19 '
Erste Schneckenwelle (des zweiten Schneckengetriebes)First worm shaft (of the second worm gear)
2020
Zweite Schneckenwelle (des ersten Schneckengetriebes)Second worm shaft (of the first worm gear)
20'20 '
Zweite Schneckenwelle (des zweiten Schneckengetriebes)Second worm shaft (of the second worm gear)
2121st
Erstes SchneckenradFirst worm wheel
2222
Zweites SchneckenradSecond worm wheel
2323
Gestellframe
2424th
ReibelementFriction element
2525th
Drehmomentübertragende KomponenteTorque transmitting component
2626
Erste GetriebeausgangswelleFirst transmission output shaft
2727
Zweite GetriebeausgangswelleSecond transmission output shaft
2828
FestradFixed gear
2929
LosradIdler gear
3131
AußenlamellenträgerOuter disk carrier
3232
InnenlamellenträgerInner disk carrier
3333
GetriebegehäuseGear housing
3535
Primärseite der ersten KlauenkupplungPrimary side of the first dog clutch
3636
Sekundärseite der ersten KlauenkupplungSecondary side of the first dog clutch
3737
Primärseite der zweiten KlauenkupplungPrimary side of the second dog clutch
3838
Sekundärseite der zweiten KlauenkupplungSecondary side of the second dog clutch
3939
Erste SynchronisierungseinheitFirst synchronization unit
4040
Zweite SynchronisierungseinheitSecond synchronization unit
4141
Antriebswelle drive shaft
G1G1
Erste Gangstufe (Erster Gang)First gear (first gear)
G2G2
Zweite Gangstufe (Zweiter Gang)Second gear stage (second gear)

Claims (22)

Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang umfassend - ein erstes Teilgetriebe (2) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (4), - ein zweites Teilgetriebe (3) mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (5) und - eine Kupplungseinheit (6), wobei die Kupplungseinheit (6) zwei Klauenkupplungen (9, 10), nämlich eine erste Klauenkupplung (9) und eine zweite Klauenkupplung (10), und eine weitere drehmomentübertragende Komponente (25) aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4) und die zweite Getriebeeingangswelle (5) über die drehmomentübertragende Komponente (25) antriebswirksam verbindbar sind und über jeweils eine Klauenkupplung (9, 10) antriebswirksam mit der Antriebseinheit (7) verbindbar sind.Power shiftable transmission arrangement (1) for a motor vehicle drive train comprising - a first partial transmission (2) with a first transmission input shaft (4), - A second sub-transmission (3) with a second transmission input shaft (5) and - A clutch unit (6), the clutch unit (6) having two dog clutches (9, 10), namely a first dog clutch (9) and a second dog clutch (10), and a further torque-transmitting component (25), the first transmission input shaft (4) and the second transmission input shaft (5) can be connected in a drive-effective manner via the torque-transmitting component (25) and can be connected to the drive unit (7) in a drive-effective manner via a claw coupling (9, 10). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeingangswelle (5) als eine Hohlwelle ausgebildet ist und koaxial zu der ersten Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 1 , characterized in that the second transmission input shaft (5) is designed as a hollow shaft and is arranged coaxially to the first transmission input shaft (4). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle (4) fest mit einer Sekundärseite (36) der ersten Klauenkupplung (9) verbunden ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the first transmission input shaft (4) is fixedly connected to a secondary side (36) of the first dog clutch (9). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass eine erste Gangstufe (G1) und/oder eine Rückwärtsgangstufe der ersten Getriebeeingangswelle (4) und somit dem ersten Teilgetriebe (2) zugeordnet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that a first gear stage (G1) and / or a reverse gear stage is assigned to the first transmission input shaft (4) and thus to the first sub-transmission (2). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die drehmomentübertragende Komponente (25) als eine Einfachkupplung (8) ausgebildet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the torque-transmitting component (25) is designed as a single clutch (8). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Einfachkupplung (8) eine Eingangskomponente (11) und eine Ausgangskomponente (12) aufweist, wobei die Eingangskomponente (11) fest mit der Ausgangskomponente (12) verbindbar ist, um so ein Drehmoment von der Eingangskomponente (11) an die Ausgangskomponente (12), oder umgekehrt zu übertragen, wobei die Ausgangskomponente (12) der Einfachkupplung (8) fest mit der ersten Getriebeeingangswelle (4) verbunden ist und die Eingangskomponente (11) der Einfachkupplung (8) fest mit der zweiten Getriebeeingangswelle (5) verbunden ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 5 , characterized in that the single clutch (8) has an input component (11) and an output component (12), the input component (11) being fixedly connectable to the output component (12) so as to apply a torque from the input component (11) to transmit the output component (12), or vice versa, the output component (12) of the single clutch (8) being permanently connected to the first transmission input shaft (4) and the input component (11) of the single clutch (8) being permanently connected to the second transmission input shaft (5 ) connected is. Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Eingangskomponente (11) der Einfachkupplung (8) fest mit einer Sekundärseite (38) der zweiten Klauenkupplung (10) verbunden ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 6 , characterized in that the input component (11) of the single clutch (8) is fixedly connected to a secondary side (38) of the second dog clutch (10). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Einfachkupplung als eine Reibkupplung ausgebildet ist und die Eingangskomponente (11) der Reibkupplung als ein Außenlamellenträger und die Ausgangskomponente (12) der Reibkupplung als ein Innenlamellenträger ausgebildet ist, wobei der Außenlamellenträger radial außerhalb des Innenlamellenträgers angeordnet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 6 or 7 , characterized in that the single clutch is designed as a friction clutch and the input component (11) of the friction clutch is designed as an outer disk carrier and the output component (12) of the friction clutch is designed as an inner disk carrier, the outer disk carrier being arranged radially outside the inner disk carrier. Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , dass die erste Klauenkupplung (9) und die zweite Klauenkupplung (10) radial innerhalb der Reibkupplung (8) angeordnet sind.Power shiftable transmission arrangement (1) according to one of the Claims 5 to 8th , characterized in that the first dog clutch (9) and the second dog clutch (10) are arranged radially within the friction clutch (8). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die drehmomentübertragende Komponente (25) als ein Planetengetriebe (13) ausgebildet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the torque-transmitting component (25) is designed as a planetary gear (13). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass das Planetengetriebe (13) ein Sonnenrad (14), einen Planetenradträger (15) mit mehreren drehbar gelagerten Planetenrädern (16) sowie ein Hohlrad (17) aufweist, wobei die Planetenräder (16) jeweils sowohl mit dem Sonnenrad (14) wie auch mit dem Hohlrad (17) im Eingriff stehen, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4) fest mit einer Sekundärseite (36) der ersten Klauenkupplung (9) und fest mit dem Sonnenrad (14) verbunden ist und wobei die zweite Getriebeeingangswelle (5) fest mit dem Planetenradträger (15) verbunden ist, wobei der Planetenradträger (15) fest mit einer Sekundärseite (38) der zweiten Klauenkupplung (10) verbunden ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 10 , characterized in that the planetary gear (13) a sun gear (14), a planet gear carrier (15) with several rotatable planetary gears (16) and a ring gear (17), the planet gears (16) engaging both the sun gear (14) and the ring gear (17), the first transmission input shaft (4) being fixed to a secondary side (36) of the first dog clutch (9) and is fixedly connected to the sun gear (14) and wherein the second transmission input shaft (5) is fixedly connected to the planet gear carrier (15), the planet gear carrier (15) being fixed to a secondary side (38) the second dog clutch (10) is connected. Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen dem Hohlrad (17) und dem Planetenradträger (15) funktionswirksam ein Reibelement (24) angeordnet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 11 , characterized in that between the ring gear (17) and the planet carrier (15) a friction element (24) is functionally arranged. Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die drehmomentübertragende Komponente (25) als ein Doppelschneckengetriebe ausgebildet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the torque-transmitting component (25) is designed as a double worm gear. Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass das Doppelschneckengetriebe ein drehbar gelagertes Gestell (23) und ein erstes Schneckengetriebe (18) und ein zweites Schneckengetriebe (18') mit jeweils zwei Schneckenwellen, nämlich einer ersten Schneckenwelle (19, 19') und einer zweiten Schneckenwelle (20, 20'), jeweils einem zwei Schneckenräder, nämlich einem ersten Schneckenrad (21) und einem zweiten Schneckenrad (22), aufweist, wobei sämtliche Schneckenwellen (19, 19', 20, 20') drehbar in dem Gestell (23) gelagert sind und wobei die erste Schneckenwelle (19) und die zweite Schneckenwelle (20) des ersten Schneckengetriebes (18) mit dem ersten Schneckenrad (21) im Eingriff stehen und die erste Schneckenwelle (19') und die zweite Schneckenwelle (20') des zweiten Schneckengetriebes (18') mit dem zweiten Schneckenrad (22) im Eingriff stehen, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4) fest mit einer Sekundärseite (36) der ersten Klauenkupplung (9) und fest mit dem ersten Schneckenrad (21) verbunden ist und wobei die zweite Getriebeeingangswelle (5) fest mit dem Gestell (23) verbunden ist, wobei das Gestell (23) fest mit einer Sekundärseite (38) der zweiten Klauenkupplung (10) verbunden ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 13 , characterized in that the double worm gear has a rotatably mounted frame (23) and a first worm gear (18) and a second worm gear (18 '), each with two worm shafts, namely a first worm shaft (19, 19') and a second worm shaft (20 , 20 '), each having two worm wheels, namely a first worm wheel (21) and a second worm wheel (22), all worm shafts (19, 19', 20, 20 ') being rotatably mounted in the frame (23) and wherein the first worm shaft (19) and the second worm shaft (20) of the first worm gear (18) are in engagement with the first worm wheel (21) and the first worm shaft (19 ') and the second worm shaft (20') of the second worm gear (18 ') are in engagement with the second worm wheel (22), the first transmission input shaft (4) being firmly connected to a secondary side (36) of the first dog clutch (9) and firmly connected to the first worm wheel (21) d wherein the second transmission input shaft (5) is firmly connected to the frame (23), the frame (23) being firmly connected to a secondary side (38) of the second dog clutch (10). Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen dem zweiten Schneckenrad (22) und einem Getriebegehäuse (33) oder dem Gestell (23) funktionswirksam ein Reibelement (24) angeordnet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 14 , characterized in that between the second worm wheel (22) and a gear housing (33) or the frame (23) a friction element (24) is functionally arranged. Lastschaltbare Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass das Reibelement (24) als Lamellenbremse ausgebildet ist.Power shiftable transmission arrangement (1) according to Claim 15 , characterized in that the friction element (24) is designed as a multi-disc brake. Verfahren zum Betrieb einer lastschaltbaren Getriebeanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , dass bei einem Gangwechsel von einer aktiven Gangstufe zu einer passiven Gangstufe, insbesondere bei einer Überhöhungsschaltung, mittels der drehmomentübertragenden Komponente (25) ein Antriebsmoment von dem aktiven Teilgetriebe an das passive Teilgetriebe übergeben wird.Method for operating a power shiftable transmission arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 16 , characterized in that when changing gear from an active gear stage to a passive gear stage, in particular in a booster shift, a drive torque is transferred from the active sub-transmission to the passive sub-transmission by means of the torque-transmitting component (25). Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass die aktive Gangstufe ausgelegt wird, wenn das Drehmoment vollständig an die passive Gangstufe übergeben wurde und bevor eine vollständige Drehzahlsynchronisation zwischen der ersten Getriebeeingangswelle (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (5) durch einen Motormomenteingriff erfolgt ist.Procedure according to Claim 17 , characterized in that the active gear stage is designed when the torque has been completely transferred to the passive gear stage and before a complete speed synchronization between the first transmission input shaft (4) and the second transmission input shaft (5) has taken place by an engine torque intervention. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet , dass bei einem Gangwechsel von einer aktiven Gangstufe zu einer passiven Gangstufe, insbesondere beim Anfahren oder bei einer Zugrückschaltung, mittels der drehmomentübertragenden Komponente (25) eine Drehzahlsynchronisation zwischen der ersten Getriebeeingangswelle (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (5) erfolgt.Procedure according to Claim 17 or 18th , characterized in that when the gear is changed from an active gear to a passive gear, in particular when starting off or during a downshift, the torque-transmitting component (25) synchronizes the speed between the first transmission input shaft (4) and the second transmission input shaft (5). Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass nachdem die Drehzahlsynchronisation zwischen der ersten Getriebeeingangswelle (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (5) über die drehmomentübertragende Komponente (25) erfolgt ist, eine Drehzahlsynchronisation zwischen einem Losrad der passiven Gangstufe und der Getriebeausgangswelle (26, 27) durch eine Anpassung der Drehzahl und/oder des Drehmoments einer Antriebseinheit erfolgt, wobei an der drehmomentübertragenden Komponente (25) ein Schlupfzustand zwischen den beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) eingestellt wird.Procedure according to Claim 19 , characterized in that after the speed synchronization between the first transmission input shaft (4) and the second transmission input shaft (5) via the torque-transmitting component (25), a speed synchronization between a loose gear of the passive gear stage and the transmission output shaft (26, 27) by a The speed and / or the torque of a drive unit are adjusted, a slip state being set between the two transmission input shafts (4, 5) on the torque-transmitting component (25). Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs einer lastschaltbaren Getriebeanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , dass bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs zumindest eine der beiden Klauenkupplungen (9, 10) geschlossen wird oder geschlossen bleibt und in einem passiven Teilgetriebe (2, 3) eine eingelegte Gangstufe ausgelegt wird oder ausgelegt bleibt.Method for operating a motor vehicle of a power shiftable transmission arrangement (1) according to one of the Claims 1 to 16 , characterized in that when starting the motor vehicle at least one of the two dog clutches (9, 10) is closed or remains closed and an engaged gear stage is or will be disengaged in a passive partial transmission (2, 3). Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass bei Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeugs oder während eines Segelbetriebs zumindest eine der beiden Klauenkupplungen (9, 10) geschlossen wird oder geschlossen bleibt.Procedure according to Claim 19 , characterized in that at least one of the two claw clutches (9, 10) is closed or remains closed when the motor vehicle is taken out of operation or during a sailing operation.
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