DE19860250C1

DE19860250C1 - Zahnräderwechselgetriebe mit zwei im Kraftfluß parallel zueinander angeordneten Teilgetrieben

Info

Publication number: DE19860250C1
Application number: DE19860250A
Authority: DE
Inventors: Ralf Sperber; Guenter Woerner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: IT1308033B1; GB2345102A; GB2345102B; ITRM990770A1; ITRM990770A0; GB9930421D0; FR2787852A1

Abstract

Bei einem Zahnräderwechselgetriebe ist eine Eingangswelle durch zwei Teilgetriebe mit einer Ausgangswelle verbunden, welche je eine durch eine Lastschaltkupplung mit der Eingangswelle verbundene Zwischenwelle aufweisen. Die Zwischenwelle des einen Teilgetriebes ist einerseits durch eine Direkt-Kupplung mit der Ausgangswelle und andererseits durch eine wahlweise einschaltbare Getriebekonstante mit einer zur Ausgangswelle parallelen Vorlegewelle verbunden. Die Zwischenwelle des anderen Teilgetriebes ist durch eine permanent wirksame Getriebekonstante mit einer weiteren zur Ausgangswelle parallelen Vorlegewelle verbunden. Zahnradstufen zur Bildung einer jeweiligen Übersetzung eines Ganges sind den Teilgetrieben in wechselnder Reihenfolge der Gänge zugeordnet, wobei dem die Direkt-Kupplung aufweisenden einen Teilgetriebe noch eine Zusatz-Zahnradstufe zugeordnet ist, deren Übersetzung gleich der Übersetzung einer Zahnradstufe des anderen Teilgetriebes ist.

Description

Die vorliegenden Erfindungen betreffen ein Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie Verfahren zum Schalten eines derartigen Zahnräderwechselgetriebes nach dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche 11 bis 16.

Aus der DE 43 30 170 A1 ist ein als Sechsgang- Doppelkupplungsgetriebe bezeichnetes Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 mit einer Doppelkupplung bekannt, deren eine Kupplung über eine erste Antriebswelle einen ersten Radsatz und deren andere Kupplung über eine zur ersten Antriebswelle konzentrische zweite Antriebswelle einen zweiten Radsatz antreibt, wobei jeweils ein Rad der Radsätze auf einer Antriebswelle und das jeweils andere Rad auf einer Zwischenwelle sitzt, mit einer Abtriebswelle sowie einer vorbestimmten Anzahl von weiteren Radsätzen für die Vorwärtsgänge, bei denen jeweils ein Rad auf der Abtriebswelle und das jeweils andere Rad auf der Zwischenwelle sitzt, wobei ferner einer der Vorwärtsgänge durch direkte drehfeste Verbindung von Antriebswelle und Abtriebswelle eingeschaltet wird, und schliesslich zwei andere, benachbarte Vorwärtsgänge über denselben weiteren Radsatz laufen.

Bei diesem bekannten Doppelkupplungsgetriebe wird ein degressiver Verlauf des Stufensprunges bei gleichzeitig sehr hoher Spreizung angestrebt.

Zu diesem Zweck ist bei dem bekannten Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen, dass die vorbestimmte Anzahl vier ist, und dass die drei übrigen Vorwärtsgänge jeweils über einen der weiteren Radsätze laufen. Dadurch soll vermieden sein, dass keiner der Vorwärtsgänge über beide, die Antriebskonstanten bildenden Radsätze läuft, da für jeden der Vorwärtsgänge eine separate, d. h. individuelle Radsatzkombination zur Verfügung steht.

Schaltungstechnische Probleme, wie z. B. das Überspringen von Gängen, sind bei diesem bekannten Doppelkupplungsgetriebe, das in seiner Getriebekonfiguration dem Gattungsbegriff der vorliegenden Erfindung entspricht, jedoch weder angesprochen noch gelöst. So sind Schaltungen zwischen dem zweiten Vorwärtsgang und dem direkten vierten Vorwärtsgang ohne Unterbrechung der Drehmomentübertragung, also Lastschaltungen zwischen den beiden über ihre Zahnradstufen demselben einen Teilgetriebe angehörenden Getriebegängen, nicht möglich.

Aus der US 4,658,663 ist ein Zahnräderwechselgetriebe anderer Art bekannt. Bei diesem gattungsfremden Zahnräderwechselgetriebe gehören die Zahnradstufen für die Vorwärtsgänge I, III und IV sowie für den Rückwärtsgang dem einen Teilgetriebe an, wobei der IV. Gang als direkter Gang ausgelegt ist - mithin durch Einrücken einer Direkt-Kupplung zwischen der Ausgangswelle und der Zwischenwelle dieses einen Teilgetriebes geschaltet werden kann.

Dem anderen Teilgetriebe gehören die Zahnradstufen der Vorwärtsgänge II und V sowie eine Zusatz-Zahnradstufe an, deren Übersetzung gleich der Übersetzung des III. Ganges ist, dessen Zahnradstufe dem einen Teilgetriebe mit der Direkt-Kupplung für den direkten IV. Gang angehört. In diesem einen Teilgetriebe sind die Zahnradkupplung für den III. Gang und die Direkt- Kupplung für den IV. Gang zu einer Wechselkupplung mit einer gemeinsamen Schaltschiebemuffe zusammengefaßt, welche mit dem Losrad der Zahnradstufe des III. Ganges oder mit der Ausgangswelle kuppelbar ist.

Bei dem bekannten Zahnräderwechselgetriebe ist für die beiden Teilgetriebe eine gemeinsame Vorgelegewelle verwendet, welche durch eine permanente Getriebekonstante mit der Ausgangswelle in ständiger Antriebsverbindung steht.

Aufgrund dieser Ausgestaltung sind bei dem bekannten Zahnräderwechselgetriebe zwar alle Doppel-Rückschaltungen, d. h. Rückschaltungen unter Überspringen eines Ganges, möglich - jedoch die wichtigen weil häufigen Gangschaltungen zwischen dem direkten IV. Gang und denjenigen Gängen I und III, deren Zahnradstufen dem einen Teilgetriebe ebenso angehören wie der direkte Gang, erfordern, wenn dieselben ohne Unterbrechung der Drehmomentübertragung - also als Lastschaltung - ausgeführt werden sollen, die zwischenzeitliche Einschaltung der Zusatz- Zahnradstufe des III. Ganges.

Die der vorliegenden Erfindung nach dem Patentanspruch 1 zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, Gangschaltungen zwischen dem direkten Gang und den über ihre Zahnradstufen ebenfalls dem die Direkt-Kupplung aufweisenden einen Teilgetriebe angehörenden Gängen als Lastschaltung ohne Unterbrechung des Kraftflusses ausführen zu können, ohne daß es hierfür der Einschaltung einer Zusatz-Zahnradstufe bedarf.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.

Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 ist durch die zuschaltbare Vorgelegewelle ein dritter Drehmomentpfad zwischen Ein- und Ausgangswelle geschaffen, welcher im Wechsel mit dem Drehmomentpfad der Direkt-Kupplung unter Vermittlung der beiden Lastschaltkupplungen für die Lastschaltungen zwischen dem direkten Gang und den ebenfalls dem einen Teilgetriebe über ihre Zahnradstufen angehörenden Gängen nutzbar ist.

Wenn die Verteilung der Getriebegänge auf die beiden Teilgetriebe bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung gemäß der Lehre von Patentanspruch 2 getroffen ist, sind alle einfachen Hoch- und Rückschaltungen unter unmittelbarem Wechsel der beiden Lastschaltkupplungen - also direkt - durchführbar.

Dies gilt auch für den oder die dem direkten Gang nach der Übersetzung benachbarten Gang oder Gänge, auch wenn bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung der direkte Gang nach Patentanspruch 3 als zweithöchster Gang ausgelegt ist.

Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung sind Doppel - Hochschaltungen und Doppel - Rückschaltungen zwischen dem direkten Gang und den Gängen bzw. Zahnradstufen ermöglicht, welche dem einen Teilgetriebe angehören, das die mit der Direkt-Kupplung verbundene Zwischenwelle aufweist.

Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung sind auch Doppel - Hochschaltungen und Doppel - Rückschaltungen zwischen den Gängen bzw. Zahnradstufen, welche dem anderen Teilgetriebe angehören, dadurch ermöglicht, daß die Ausgestaltung nach Patentanspruch 4 oder 5 getroffen ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung ist das Übersetzungsverhältnis der beiden besagten Zahnradstufen gemäß Patentanspruch 7 durch das Übersetzungsverhältnis der beiden Getriebekonstanten bei gleichem Achsabstand der Vorgelegewellen gegenüber der Ausgangswelle bestimmt. Diese Ausführungsform ermöglicht sowohl die parallele als auch die koaxiale Anordnung der Vorgelegewellen zueinander.

Bei dem bekannten gattungsfremden Zahnräderwechselgetriebe sind für die Zahnradstufen von zwei nach der Übersetzung benachbarten Gängen, von denen die Zahnradstufe für den III. Gang dem einen Teilgetriebe angehört, das die mit der Direkt-Kupplung verbundene Zwischenwelle aufweist, und die Zahnradstufe für den II. Gang dem anderen Teilgetriebe angehört, je ein mit der jeweiligen Zwischenwelle verbundenes Hauptwellenzahnrad und je ein mit der gemeinsamen Vorgelegewelle verbundenes Vorgelegezahnrad - also insgesamt vier Zahnräder - verwendet.

Dieser erläuterte Getriebeaufwand ist bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den Merkmalen von Patentanspruch 8 so verringert, daß für die besagten beiden Zahnradstufen - unabhängig davon, ob die beiden Vorgelegewellen koaxial oder parallel zueinander liegen - höchstens drei Zahnräder, nämlich ein gemeinsames Hauptwellenzahnrad auf der Ausgangswelle und je ein Vorgelegewellenzahnrad auf der zugehörigen Vorgelegewelle erforderlich sind, wobei die beiden Vorgelegewellenzahnräder mit dem gemeinsamen Hauptwellenzahnrad sowohl kämmen als auch in einer gemeinsamen drehachsnormalen Gehäuseebene angeordnet sein können.

Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung kann das Übersetzungsverhältnis der mit einem gemeinsamen Hauptwellenzahnrad arbeitenden beiden Zahnradstufen jeweils durch den Achsabstand der Vorgelegewellen gegenüber der Ausgangswelle bestimmt sein, wenn die beiden Vorgelegewellen der Teilgetriebe parallel zueinander angeordnet sind.

Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung kann für den Fall, daß in den achsnormalen Richtungen der zur Verfügung stehende Bauraum nicht ausreicht, die Anordnung nach Patentanspruch 9 getroffen sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung sind sowohl der bauliche als auch der räumliche Aufwand durch die Merkmale von Patentanspruch 10 wesentlich verringert, da für die beiden besagten Zahnradstufen nach Patentanspruch 8 mit einem gemeinsamen Hauptwellenzahnrad nur noch zwei Zahnräder insgesamt erforderlich sind.

Die Patentansprüche 11 und 12 betreffen je ein vorteilhaftes Verfahren für eine Doppel-Hochschaltung bzw. -Rückschaltung jeweils unter Überspringen eines Ganges bei einem den Gegenstand eines der Patentansprüche 1 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung zwischen dem direkten Gang und einem weiteren Gang, dessen Zahnradstufe ebenfalls demjenigen einen Teilgetriebe angehört, dessen Zwischenwelle mit der Direkt-Kupplung verbunden ist.

Die Patentansprüche 13 und 14 betreffen vorteilhafte Verfahren für eine Doppel-Hochschaltung und eine Doppel-Rückschaltung jeweils unter Überspringen eines Ganges bei einem den Gegenstand eines der Patentansprüche 4 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung einerseits in denjenigen und andererseits aus demjenigen Gang, dessen Zahnradstufe dem anderen Teilgetriebe angehört und dieselbe Übersetzung wie die Zusatz-Zahnradstufe des einen Teilgetriebes aufweist, dessen Zwischenwelle mit der Direkt-Kupplung verbunden ist.

Die Patentansprüche 15 und 16 betreffen vorteilhafte Verfahren für eine Doppel-Hochschaltung und eine Doppel-Rückschaltung jeweils unter Überspringen eines Ganges bei einem den Gegenstand eines der Patentansprüche 4 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes nach der Erfindung einerseits aus demjenigen und andererseits in denjenigen Gang, dessen Zahnradstufe dem anderen Teilgetriebe angehört und die gleiche Übersetzung aufweist wie die Zusatz-Zahnradstufe des einen Teilgetriebes, dessen Zwischenwelle mit der Direkt-Kupplung verbunden ist.

Die Erfindungen sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemässen Zahnräderwechselgetriebes näher beschrieben.

In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung gemäß Patentanspruch 1,

Fig. 2 einen Signalflußplan für ein Verfahren nach Patentanspruch 11 zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1,

Fig. 3 einen Signalflußplan für ein Verfahren nach Patentanspruch 12 zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1,

Fig. 4 einen Signalflußplan für ein Verfahren nach Patentanspruch 13 zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1,

Fig. 5 einen Signalflußplan für ein Verfahren nach Patentanspruch 14 zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1,

Fig. 6 einen Signalflußplan für ein Verfahren nach Patentanspruch 15 zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1 und

Fig. 7 ein Signalflußplan für ein Verfahren nach Patentanspruch 16 zum Schalten des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1.

Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 sind eine Eingangswelle 10 und eine koaxiale Ausgangswelle 11 durch zwei im Kraftfluß parallel zueinander angeordnete Teilgetriebe 12 und 13 miteinander verbunden.

Die Teilgetriebe 12 und 13 weisen je eine Zwischenwelle 14 und 15 auf, welche zueinander konzentrisch und koaxial zur Eingangswelle 10 angeordnet sowie mit letzterer durch je eine ein- und ausrückbare reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 und K2 verbunden sind.

Die Zwischenwelle 14 des einen Teilgetriebes 12 ist einerseits mit der Ausgangswelle 11 durch eine ein- und ausrückbare Direkt-Kupplung 17 zur Bildung eines direkten fünften Ganges V und andererseits mit einer zur Ausgangswelle 11 parallelen, als Hohlwelle ausgeführten Vorgelegewelle 16 durch eine ein- und ausschaltbare Getriebekonstante C1 verbunden.

Die Vorgelegewelle 16 des einen Teilgetriebes 12 ist durch eine Zahnradstufe ZI zur Bildung des niedrigsten Vorwärts-Ganges I mit der Ausgangswelle 11 verbunden, wobei das Losrad dieser Zahnradstufe ZI konzentrisch und drehbar auf der Ausgangswelle 11 sitzt sowie mit letzterer durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 26 verbunden ist.

Die Vorgelegewelle 16 des einen Teilgetriebes 12 ist mit der Ausgangswelle 11 weiterhin durch eine Zusatz-Zahnradstufe ZIV* verbunden, deren Losrad konzentrisch und drehbar auf der Vorgelegewelle 16 sitzt und mit letzterer durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 23 kuppelbar ist.

Schließlich ist die Vorgelegewelle 16 des einen Teilgetriebes 12 noch durch eine Zahnradstufe ZIII/IV zur Bildung des dritten Ganges III wie auch des vierten Ganges IV mit der Ausgangswelle 11 verbunden, wobei das Festrad 19 dieser Zahnradstufe ZIII/IV konzentrisch und drehfest auf der Ausgangswelle 11 angeordnet ist, während das Losrad 20 dieser Zahnradstufe ZIII/IV konzentrisch und drehbar auf einer weiteren zur Ausgangswelle 11 parallelen Vorgelegewelle 18 sitzt sowie mit letzterer durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 22 - dagegen mit der Vorgelegewelle 16 durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 21 kuppelbar ist.

Die weitere Vorgelegewelle 18 durchsetzt die Vorgelegewelle 16 des einen Teilgetriebes 12 mit Spiel und ist durch eine permanent wirkende Getriebekonstante C2 mit der als Hohlwelle ausgebildeten und von der Zwischenwelle 14 des einen Teilgetriebes 12 mit Spiel durchsetzten Zwischenwelle 15 des anderen Teilgetriebes 13 verbunden. Die auf diese Weise dem anderen Teilgetriebe 13 angehörende, weitere Vorgelegewelle 18 ist durch weitere, naturgemäß nun ebenfalls dem anderen Teilgetriebe 13 angehörende Zahnradstufen ZVI und ZII sowie ZR mit der Ausgangswelle 11 verbunden.

Dabei ist das Losrad der zur Bildung der Übersetzung des höchsten Vorwärtsganges VI vorgesehenen Zahnradstufe ZVI konzentrisch und drehbar auf der Vorgelegewelle 18 angeordnet sowie mit letzterer durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 25 kuppelbar.

Dagegen ist das Losrad der zur Bildung der Übersetzung des zweitniedrigsten Vorwärtsganges II verwendeten Zahnradstufe ZII konzentrisch und drehbar auf der Ausgangswelle 11 angeordnet und mit letzterer durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 24 kuppelbar.

Während das Festrad 8 der Zahnradstufe ZR zur Bildung des Rückwärtsganges R konzentrisch und drehfest auf der Vorgelegewelle 18 angeordnet ist und mit einem nicht mehr dargestellten Zwischenzahnrad für die Drehsinnumkehr kämmt, sitzt das ebenfalls mit dem Zwischenzahnrad kämmende Losrad 9 dieser Zahnradstufe konzentrisch und drehbar auf der Ausgangswelle 11, mit der es durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung 27 kuppelbar ist.

Die Getriebekonstante C1 weist ein konzentrisch und drehfest zur Vorgelegewelle 16 angeordnetes Festrad 28 auf, welches mit einem konzentrisch und drehbar auf der Zwischenwelle 14 sitzenden Losrad 29 kämmt, das durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-C1/K1 mit der Zwischenwelle 14 und dadurch mit der Lastschaltkupplung K1 sowie durch eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung s-C1/K2 mit der Zwischenwelle 15 und dadurch mit der Lastschaltkuplung K2 verbunden werden kann.

Die Übersetzungen der Zahnradstufe ZIII/IV und der Getriebekonstanten C1 und C2 sind so aufeinander abgestimmt, daß einerseits bei einem Kraftfluß von der Lastschaltkupplung K1 über die Getriebekonstante C1 zur Zahnradstufe ZIII/IV und damit zur Ausgangswelle 11 sich die Übersetzung des III. Ganges ergibt, während andererseits bei einem Kraftfluß von der Lastschaltkupplung K2 über die Getriebekonstante C2 zur Zahnradstufe ZIII/IV und damit zur Ausgangswelle 11 sich die Übersetzung des IV. Ganges ergibt.

Die Übersetzungen der Getriebekonstante C1 und der Zusatz- Zahnradstufe ZIV* sind so aufeinander abgestimmt, daß bei einem Kraftfluß von der Lastschaltkupplung K1 über die Getriebekonstante C1 zur Zusatz-Zahnradstufe ZIV* und damit zur Ausgangswelle 11 sich ebenfalls die Übersetzung des IV. Ganges ergibt.

Aus der bisherigen Beschreibung folgert, daß die Gänge I (durch die Zahnradkupplung 26 der Zahnradstufe ZI) und III (durch die Zahnradkupplung 21 der Zahnradstufe ZIII/IV) und V (durch die Direkt-Kupplung 17) dem einen Teilgetriebe 12 sowie die Gänge II (durch die Zahnradkupplung 24 der Zahnradstufe ZII) und IV (durch die Zahnradkupplung 22 der Zahnradstufe ZIII/IV) und VI (durch die Zahnradkupplung 25 der Zahnradstufe ZVI) dem anderen Teilgetriebe 13 zugeordnet sind.

Dadurch sind alle Einfach-Schaltungen (Hoch- und Rückschaltungen zwischen zwei benachbarten Vorwärts-Gängen) in bekannter Weise als Lastschaltungen durch eine jeweilige Überschneidungssteuerung der beiden Lastschaltkupplungen K1 und K2 derart durchführbar, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung des auszurückenden Ganges gegen Null geht. Die Einfach-Schaltungen III⇒IV und IV⇒III erfolgen dabei so, daß beide Zahnradkupplungen 21 und 22 der Zahnradstufe ZIII/IV während der Überschneidungssteuerung jeweils eingerückt sind.

Mit der beschriebenen Zuordnung der Zahnradstufen auf die beiden Teilgetriebe 12 und 13 sind naturgemäß auch alle Mehrfach-Schaltungen, d. h. Hoch- oder Rückschaltungen unter Überspringen eines oder mehrerer Gänge, zwischen solchen Gängen als Lastschaltung möglich, deren zugeordnete Zahnradstufen nicht demselben Teilgetriebe angehören. Hierzu zählen die 3-fach-Hochschaltung I⇒IV, die 5-fach-Hochschaltung I⇒VI, die die 3-fach-Hochschaltung II⇒V, die 3-fach-Hochschaltung III⇒VI, die 3-fach-Rückschaltung IV⇒I, die 3-fach- Rückschaltung V⇒II, die 5-fach-Rückschaltung VI⇒I und die 3-fach-Rückschaltung VI⇒III.

Durch die Erfindung nach Patentanspruch 1 sind auch Mehrfach- Schaltungen zwischen dem durch die Direkt-Kupplung 17 schaltbaren direkten Gang V und einem der beiden anderen ebenfalls dem einen Teilgetriebe 12 zugehörigen Gänge I oder III jeweils als Lastschaltung ermöglicht.

Beispielhaft hierfür seien die Schaltungen mit Beteiligung des III. Ganges gemäß den Verfahren nach den Patentansprüchen 11 und 12 nachstehend beschrieben. Die entsprechenden Schaltungen mit Beteiligung des I. Ganges erfolgen sinngemäß.

Doppel(2-fach)-Hochschaltung III⇒V gemäß Fig. 2

Im stationären Zustand des III. Ganges sind die Lastschaltkupplung K1 sowie die Zahnradkupplung 21 der Zahnradstufe ZIII/IV und die eine Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 eingerückt.

Bei Auftreten eines Schaltsignales 30 wird zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 31 die andere Zahnradkupplung s-C1/K2 der Getriebekonstanten C1 eingerückt und anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt 32 eine Überschneidungssteuerung für K1⇒0 durchgeführt.

In einem anschließenden Verfahrensschritt 33 werden die eine Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 ausgerückt und die Direkt-Kupplung 17 eingerückt.

Danach schließt sich in einem weiteren Verfahrensschritt 34 eine Überschneidungssteuerung für K2⇒0 an, worauf die Zahnradkupplung 21 der Zahnradstufe ZIII/IV und die andere Zahnradkupplung s-c1/K2 der Getriebekonstanten C1 in einem abschließenden Verfahrensschritt 35 ausgerückt werden.

Doppel(2-fach)-Rückschaltung V⇒III gemäß Fig. 3

Im stationären Zustand des V. Ganges sind die Lastschaltkupplung K1 sowie die Direkt-Kupplung 17 eingerückt.

Bei Auftreten eines Schaltsignales 36 werden zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 37 die Zahnradkupplung 21 der Zahnradstufe ZIII/IV sowie die andere Zahnradkupplung s-C1/K2 der Getriebekonstanten C1 eingerückt und danach in einem weiteren Verfahrensschritt 38 eine Überschneidungssteuerung für K1⇒0 durchgeführt.

In einem anschließenden Verfahrensschritt 39 werden die Direkt- Kupplung 17 ausgerückt und die eine Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 eingerückt.

Als weiterer Verfahrensschritt 40 erfolgt eine Überschneidungssteuerung für K2⇒0 mit einem abschließenden Verfahrensschritt 41 zum Ausrücken der anderen Zahnradkupplung s-C1/K2 der Getriebekonstanten C1.

Durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 4 oder 5 der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 sind auch Doppel(2-fach)- Schaltungen zwischen dem in seiner Übersetzung der Zusatz- Zahnradstufe ZIV* des einen Teilgetriebes 12 entsprechenden Gang des anderen Teilgetriebes 13 und einem weiteren, ebenfalls dem anderen Teilgetriebe 13 zugehörigen Gang entsprechend den Verfahren der Patentansprüche 13 bis 16 ermöglicht, wie dies nachstehend beschrieben ist.

Doppel(2-fach)-Hochschaltung II⇒IV gemäß Fig. 4

Im stationären Zustand des II. Ganges sind die Zahnradkupplung 24 der Zahnradstufe ZII sowie die Lastschaltkupplung K2 eingerückt.

Bei Auftreten eines Schaltsignales 42 werden zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 43 die Zahnradkupplung 23 der Zusatz- Zahnradstufe ZIV* und die eine Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 eingerückt sowie in einem anschließenden Verfahrensschritt 44 eine Überschneidungssteuerung für K2⇒0 durchgeführt.

Danach wird in einem weiteren Verfahrensschritt 45 die Zahnradkupplung 22 der Zahnradstufe ZIII/IV eingerückt und in einem anschließenden Verfahrensschritt 46 eine Überschneidungssteuerung für K1⇒0 durchgeführt.

In einem abschließenden Verfahrensschritt 47 werden die Zahnradkupplung 24 der Zahnradstufe ZII und die Zahnradkupplung 23 der Zusatz-Zahnradstufe ZIV* ausgerückt.

Doppel(2-fach)-Rückschaltung IV⇒II gemäß Fig. 5

Im stationären Zustand des IV. Ganges sind die Zahnradkupplung 22 der Zahnradstufe ZIII/IV sowie die Lastschaltkupplung K2 eingerückt.

Bei Auftreten eines Schaltsignales 48 werden zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 49 die Zahnradkupplung 23 der Zusatz- Zahnradstufe ZIV* und die eine Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 eingerückt sowie in einem anschließenden Verfahrensschritt 50 eine Überschneidungssteuerung für K2⇒0 durchgeführt.

Danach wird in einem weiteren Verfahrensschritt 51 die Zahnradkupplung 24 der Zahhnradstufe ZII eingerückt und in einem anschließenden Verfahrensschritt 52 eine Überschneidungssteuerung für K1⇒0 durchgeführt.

In einem abschließenden Verfahrensschritt 53 werden die Zahnradkupplung 23 der Zusatz-Zahnradstufe ZIV* sowie die Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 ausgerückt.

Doppel(2-fach)-Hochschaltung IV⇒VI gemäß Fig. 6

Im stationären Zustand des IV. Ganges sind die Zahnradkupplung 22 der Zahnradstufe ZIII/IV und die Lastschaltkupplung K2 eingerück.

Bei Auftreten eines Schaltsignales 54 werden zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 55 die Zahnradkupplung 23 der Zusatz-Zahnradstufe ZIV* und die Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 eingerückt und in einem anschließenden Verfahrensschritt 56 eine Überschneidungssteuerung für K2⇒0 durchgeführt.

Danach wird in einem weiteren Verfahrensschritt 57 die Zahnradkupplung 25 der Zahnradstufe ZVI eingerückt und in einem sich anschließenden Verfahrensschritt 58 eine Überschneidungssteuerung für K1⇒0 durchgeführt.

In einem abschließenden Verfahrensschritt 59 werden die Zahnradkupplung 23 der Zusatz-Zahnradstufe ZIV* und die Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 ausgerückt.

Doppel(2-fach)-Rückschaltung VI⇒IV gemäß Fig. 7

Im stationären Zustand des VI. Ganges sind die Zahnradkupplung 25 der Zahnradstufe ZVI sowie die Lastschaltkupplung K2 eingerückt.

Zunächst werden bei Auftreten eines Schaltsignales 60 die Zahnradkupplung 23 der Zusatz-Zahnradstufe ZIV* und die Zahnradkuplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 in einem ersten Verfahrensschritt 61 eingerückt und in einem anschließenden Verfahrensschritt 62 eine Überschneidungssteuerung für K2⇒0 durchgeführt. Danach wird in einem weiteren Verfahrensschritt 63 die Zahnradkupplung 22 der Zahnradstufe ZIII/IV eingerückt und in einem anschließenden Verfahrensschritt 64 eine Überschneidungssteuerung für K1⇒0 durchgeführt. In einem abschließenden Verfahrensschritt 65 werden die Zahnradkupplung 23 der Zusatz-Zahnradstufe ZIV* sowie die Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 ausgerückt.

Die Zahnradkupplung s-C1/K1 der Getriebekonstanten C1 kann bis auf diejenigen Schaltvorgänge eingerückt bleiben, bei denen durch Ausrücken dieser Kupplung und Einrücken der anderen Zahnradkupplung s-C1/K2 der Getriebekonstanten C1 ein zur Direkt-Kupplung 17 paralleler Drehmomentpfad in dem einen Teilgetriebe 12 zur Verfügung stehen muß.

Claims

1. Zahnräderwechselgetriebe, bei dem eine Eingangswelle mit einer koaxialen Ausgangswelle durch zwei im Kraftfluß parallel zueinander angeordnete Teilgetriebe verbunden ist, die je eine durch eine zugehörige Getriebekonstante jeweils mit einer zugehörigen, zur Eingangswelle parallelen Vorgelegewelle verbundene Zwischenwelle aufweisen, und bei dem die Zwischenwellen konzentrisch zueinander angeordnet und durch je eine reibschlüssige Lastschaltkupplung mit der koaxialen Eingangswelle verbunden und die Vorgelegewellen durch ihrem Teilgetriebe zugehörige und in ihrer Übersetzung jeweils einem Getriebegang zugeordnete Zahnradstufen mit der Ausgangswelle wahlweise in Antriebsverbindung bringbar sind, und bei dem die Ausgangswelle durch eine ein- und ausrückbare Direktkupplung zur Bildung eines direkten Getriebeganges mit der Zwischenwelle des einen Teilgetriebes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebekonstante (C1) der mit der Direktkupplung (17) verbundenen Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) wahlweise in den Kraftfluß einschaltbar sowie wahlweise mit einer oder beiden Zwischenwellen (14, 15) in Verbindung bringbar ist.

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradstufen (ZI-ZVI) den Teilgetrieben (12, 13) in wechselnder Reihenfolge der Getriebegänge (I-VI) zugeordnet sind.

3. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der direkte Getriebegang (V) der zweithöchste Getriebegang ist.

4. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teilgetriebe (12) eine Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) aufweist, deren Übersetzung gleich der Übersetzung einer einem Getriebegang (IV) zugeordneten Zahnradstufe (ZIV) des anderen Teilgetriebes (13) ist.

5. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradstufe (ZIV) des anderen Teilgetriebes (13), deren Übersetzung gleich der Übersetzung der Zusatz- Zahnradstufe (ZIV*) ist, dem dritthöchsten Getriebegang (IV) zugeordnet ist.

6. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der um 1 verringerten Summe aus der Anzahl (sechs) der Vorwärtsgänge und einem Rückwärtsgang entsprechende Anzahl (sechs) von Zahnradstufen vorgesehen ist.

7. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegewellen (16, 18) gleichen Achsabstand zur Ausgangswelle (11) und die Getriebekonstanten (C1/C2) unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen.

8. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarten Getriebegängen (III/IV) zugeordnete Zahnradstufen (ZIII/ZIV), von denen die eine Zahnradstufe (ZIII) dem einen Teilgetriebe (12) und die andere Zahnradstufe (ZIV) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört, sowohl ein gemeinsames, zur Ausgangswelle (11) koaxial und drehfest angeordnetes Hauptwellenzahnrad (19) als auch je eine mit jeweils einer der beiden Vorgelegewellen (16, 18) und einem zugehörigen Vorgelegewellenzahnrad (20) verbundene Zahnradkupplung (21, 22) aufweisen.

9. Zahnräderwechselgetriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegewellen (14, 15) koaxial zueinander angeordnet sind.

10. Zahnräderwechselgetriebe nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei benachbarten Getriebegängen (III/IV) zugeordneten, mit einem gemeinsamen Hauptwellenzahnrad (19) arbeitenden Zahnradstufen (ZIII/ZIV) auch ein gemeinsames Vorgelegewellenzahnrad (20) aufweisen, welches mit den beiden mit je einer Vorgelegewelle (16, 18) verbundenen Zahnradkupplungen (21, 22) verbunden ist.

11. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 1 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer aus einem niedrigeren Getriebegang (III), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZIII) demjenigen einen Teilgetriebe (12) zugehörig ist, dessen Zwischenwelle (14) mit der Direktkupplung (17) verbunden ist, unter Überspringen eines Getriebeganges erfolgenden Hochschaltung in den direkten Gang (V) zunächst die wahlweise einschaltbare Getriebekonstante (C1) des einen Teilgetriebes (12) zusätzlich mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird,
daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1), welche mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden ist, gegen Null geht, und
daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K1) die Direktkupplung (17) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K2), welche mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden ist, gegen Null geht, und daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K2) die Verbindung (S-C1/K2) zwischen der wahlweise einschaltbaren Getriebekonstante (C1) und der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) gelöst sowie die Zahnradkupplung (21) der Zahnradstufe (ZIII) des niedrigeren Getriebeganges (III) ausgerückt werden.

12. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 1 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Rückschaltung aus dem direkten Gang (V) unter Überspringen eines Getriebeganges in einen niedrigeren Getriebegang (III), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZIII) demjenigen einen Teilgetriebe (12) angehört, dessen Zwischenwelle (14) mit der Direktkupplung (17) verbunden ist, zunächst die Zahnradkupplung (21) der Zahnradstufe (ZIII) des niedrigeren Getriebeganges (III) eingerückt und die wahlweise einschaltbare Getriebekonstante (C1) zusätzlich mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden werden, und daß anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1), welche mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden ist, gegen Null geht, und daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K1) die Direktkupplung (17) ausgerückt und die wahlweise einschaltbare Getriebekonstante (C1) zusätzlich mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden wird, und daß anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K2), welche mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden ist, gegen Null geht, und daß anschließend die Verbindung zwischen der wahlweise einschaltbaren Getriebekonstanten (C1) und der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) gelöst wird.

13. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 4 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hochschaltung aus einem niedrigeren Getriebegang (II) unter Überspringen eines Getriebeganges in denjenigen höheren Getriebegang (IV), welchem diejenige Zahnradstufe (ZIV) des anderen Teilgetriebes (13) zugeordnet ist, deren Übersetzung gleich der Übersetzung der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des einen Teilgetriebes (12) ist, zunächst die Zahnradkupplung (23) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten der beiden Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K2), welche mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden ist, gegen Null geht, und daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K2) die Zahnradkupplung (22) der Zahnradstufe (ZIV) des höheren Getriebeganges (IV) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1), welche mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden ist, gegen Null geht, und daß anschließend die Zahnradkupplungen (23 und 24) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) und der Zahnradstufe (ZII) des niedrigeren Vorwärtsganges (II) ausgerückt werden.

14. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 4 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Rückschaltung aus demjenigen höheren Getriebegang (IV), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZIV) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört und die gleiche Übersetzung wie die Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des einen Teilgetriebes (12) aufweist, unter Überspringen eines Getriebeganges in einen niedrigeren Getriebegang (II), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZII) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört, zunächst die Zahnradkupplung (23) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend erfolgt, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K2), welche mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden ist, gegen Null geht, und daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K2) die Zahnradkupplung (24) der Zahnradstufe (ZII) des niedrigeren Getriebeganges (II) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1), welche mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden ist, gegen Null geht, und daß anschließend die Zahnradkupplungen (23 und 22) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) und der Zahnradstufe (ZIV) des höheren Getriebeganges (IV) ausgerückt werden.

15. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 4 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hochschaltung aus einem niedrigeren Getriebegang (IV), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZIV) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört und die gleiche Übersetzung wie die Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) des einen Teilgetriebes (12) aufweist, unter Überspringen eines Getriebeganges in einen höheren Getriebegang (VI), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZVI) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört, zunächst die Zahnradkupplung (23) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K2), welche mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden ist, gegen Null geht, und daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K2) die Zahnradkupplung (25) der Zahnradstufe (ZVI) des höheren Getriebeganges (VI) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1), welche mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden ist, gegen Null geht, und daß anschließend die Zahnradkupplung (23) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) ausgerückt wird.

16. Verfahren zum Schalten eines den Gegenstand eines der Patentansprüche 4 bis 10 bildenden Zahnräderwechselgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Rückschaltung aus einem höheren Getriebegang (VI), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZVI) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört, unter Überspringen eines Getriebeganges in einen niedrigeren Getriebegang (IV), dessen zugeordnete Zahnradstufe (ZIV) dem anderen Teilgetriebe (13) angehört und die gleiche Übersetzung aufweist wie die Zusatz- Zahnradstufe (ZIV*) des einen Teilgetriebes (12), zunächst die Zahnradkupplung (23) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K2), welche mit der Zwischenwelle (15) des anderen Teilgetriebes (13) verbunden ist, gegen Null geht, und daß bei gegen Null gehender Übertragungsfähigkeit dieser Lastschaltkupplung (K2) die Zahnradkupplung (22) der Zahnradstufe (ZIV) des niedrigeren Getriebeganges (IV) eingerückt und anschließend eine Überschneidungssteuerung der Übertragungsfähigkeiten beider Lastschaltkupplungen (K1/K2) dahingehend ausgelöst wird, daß die Summe der Übertragungsfähigkeiten etwa konstant gehalten wird und dabei die Übertragungsfähigkeit der Lastschaltkupplung (K1), welche mit der Zwischenwelle (14) des einen Teilgetriebes (12) verbunden ist, gegen Null geht, und daß anschließend die Zahnradkupplung (23) der Zusatz-Zahnradstufe (ZIV*) ausgerückt wird.