DE4401812C2

DE4401812C2 - Stufenwechselgetriebe

Info

Publication number: DE4401812C2
Application number: DE4401812A
Authority: DE
Inventors: Arthur Schneider
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1994-01-22
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2014-01-23
Also published as: DE4401812A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein lastschaltbares Stufenwechselgetriebe (1). Bei diesem ist der höchste Getriebegang als zuschaltbare Getriebestufe ausgeführt, um Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung vornehmen zu können. Zur Erzielung einer möglichst kompakten Bauweise wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Anfahr- und Trennkupplung (3) und eine der zuschaltbaren Getriebestufe (G6) zugeordnete Schaltkupplung (16) in einem Doppelkupplungssystem (4) zusammenzufassen und neben diesem antriebsseitig die zuschaltbare Getriebestufe (G6) anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stufenwechselgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein gattungsbildendes Stufenwechselgetriebe ist bekannt aus der EP 0 367 020-A1 (F16H 3/08). Dort wird beschrieben, wie durch eine dem höchsten Getriebegang zugeordnete Reibkupplung zur Einleitung von Schaltvorgängen diese höchste Getriebestufe schon dann aktiviert wird, wenn der alte Getriebegang noch eingelegt ist. Auf diese Weise wird im Stufenwechselgetriebe zunächst eine Verzweigung des Antriebsmomentes erreicht, so daß ein Teil des Antriebsmomentes noch über den alten Getrie begang übertragen wird, während der verbleibende Teil schon über die zuschaltbare Getriebestufe dem Abtrieb zugeführt wird. Wenn schließlich der eingelegte Getriebegang - bei spielsweise nach Unterschreitung eines vorgegeben Drehmoment betrages im Antriebszweig dieses Getriebegangs - ausgerückt wird, überträgt nur noch die zugeschaltete Getriebestufe das Antriebsmoment. Anschließend kann durch Hinzuschalten des neuen Getriebeganges das von der zugeschalteten Getriebestufe übertragene Moment bis auf Null reduziert werden. Es sind so Hoch- und Rückschaltvorgänge ohne Unterbrechung der Zugkraft innerhalb des Antriebsstranges möglich.

Außerdem ist aus der US 4,876,907 ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei dem die Synchronisation während des Schaltvorganges mit Hilfe eines separaten Synchronisiergetriebes erfolgt.

Schließlich sind auch aus der DE 16 30 114 A und der DE 34 43 504 A1 Getriebe bekannt, bei denen ein Zahnrad dicht an einem Doppelkupplungssystem angeordnet ist. Während es sich bei der DE 16 30 114 A dabei um das Gangrad für den ersten Gang handelt, ist das betreffende Zahnrad bei der DE 34 43 504 A1 mehreren Gangstufen zugeordnet.

Aus dem oben genannten Stand der Technik ist ersichtlich, daß für den Einbau einer Reibkupplung zusätzlich Platz benötigt wird. Insbesondere bei Getrieben mit einer hohen Drehmomentenübertragbarkeit können zur Sicherstellung der Lastschaltfunktion die Abmessungen der Reibkupplung zu einer nicht unbeträchtlichen Bauraumvergrößerung führen.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für lastschaltbare Stufenwechselgetriebe der gattungsgemäßen Art eine Anordnung vorzuschlagen, die insbesondere auch bei Getrieben mit fünf oder sechs Getriebegangstufen eine Kurzbauweise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß also dadurch, daß die Schaltkupplung und die Anfahr- und Trennkupplung baulich zu einem Doppelkupplungssystem zusammengefaßt sind, und der höchste Getriebegang abtriebsseitig neben der Schaltkupplung des Doppelkupplungssystems angeordnet ist. Die direkte Nachbarschaft der höchsten Getriebestufe zum Doppelkupplungssystem hat hier den Vorteil, daß bei nicht eingelegtem höchsten Getriebegang sehr wenig träge Rotationsmassen mitgedreht werden müssen. Durch eine nur sehr kurze Hohlwellenkonstruktion wird überdies Gewicht eingespart. Bei einer geschickten Gestaltung des dem Doppelkupplungssystem benachbarten Losrades der höchsten Getriebegangstufe können diese Elemente einander konzentrisch durchdringend angeordnet werden, um so eine möglichst kompakte Anordnung schaffen zu können.

Mit einer Anordnung gemäß Anspruch 4 ist es möglich, konventionelle Schaltgetriebe als Lastschaltgetriebe auszuführen und dabei gleichzeitig noch eine weitere Getriebegangstufe hinzuzugewinnen.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Man erkennt dort ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Stufenwechselgetriebe, dessen Getriebeeingangswelle 2 über eine Anfahr- und Trennkupplung 3 eines Doppelkupplungssystems 4 mit einem hier nur durch eine Kurbelwelle symbolisierten Antriebsmotor 5 verbindbar ist. Die Getriebeeingangswelle 2 ist über den einzelnen Getriebegängen zugeordneten Paaren von Gangzahnrädern 6 bis 11 sowie über Schiebemuffen 12 bis 14 mit einer mit den angetriebenen Fahr zeugrädern in Verbindung stehenden Getriebeausgangswelle 15 verbindbar. Mit 16 ist hier eine dem Losrad des Zahnradpaa res 6 zugeordnete Schaltkupplung bezeichnet, die ebenfalls Be standteil des Doppelkupplungssystems 4 ist. Schließlich ist mit R noch eine Rückwärtsgangstufe bezeichnet, bei der ein auf der Getriebeeingangswelle 2 befestigtes Festrad 17 über ein Nebenwellenritzel 18 und ein Schiebemuffenritzel 19 mit der Getriebeausgangswelle 15 verbindbar ist. Zur Verdeutlichung der einzelnen Vorwärtsgangstufen sind diese mit G1 bis G6 be zeichnet. Die vom Antriebsmotor 5 auf das Stufenwechselge triebe 1 übertragene Antriebsleistung gelangt schließlich über eine Abtriebsstufe 20 auf ein Differentialgetriebe 21, welches die Leistung auf die hier nicht weiter dargestellten Antriebs räder über Achswellen 22 und 23 verzweigt.

Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß durch die unmittel bare Nachbarschaft eines Losrades 24 der Vorwärtsgangstufe G6 für die Anbindung an die Schaltkupplung 16 nur eine äußerst kurze Hohlwelle 25 erforderlich ist. Bei nicht betätigtem sechsten Gang laufen somit nur geringe Rotationsmassen leer um. Außerdem wird durch die kurze Hohlwelle im Vergleich zu Hohlwellenkonstruktionen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, Material und damit auch Gewicht eingespart.

Im Hinblick auf eine kompakte Bauweise ist insbesondere eine Überlappung des Doppelkupplungssystems 4 durch das Losrad 24 besonders vorteilhaft. Eine solche Lösung bietet sich insbe sondere bei Getrieben an, welche in Fahrzeugen mit querliegen dem Antriebsmotor verbaut werden. Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel be schränkt. Vorstellbar ist beispielsweise eine Anordnung des Doppelkupplungssystems 4 auf der dem Antriebsmotor 5 abge wandten Seite des Stufenwechselgetriebes 1 oder auch eine Zu ordnung des Doppelkupplungssystems 4 zur Getriebeausgangswelle 15.

Claims

1. Lastschaltbares Stufenwechselgetriebe (1) mit

- einer über eine Anfahr- und Trennkupplung (3) mit einem Antriebsmotor (5) verbindbaren Getriebeeingangswelle
- einer mit Fahrzeugrädern verbindbaren Getriebeausgangs welle (15),
- mehreren, den einzelnen Getriebegängen (G1-G6) zuge ordneten Paaren von Gangzahnrädern (6-11), von denen jeweils eines als Festrad auf der einen Getriebewelle und das andere als Losrad auf der anderen Getriebewelle gehalten ist, wobei das Losrad zum Zwecke des Ein rückens des entsprechenden Getriebeganges form- und/oder reibschlüssig mit der zugehörigen Getriebe welle verbindbar ist,
- einer zuschaltbaren Getriebestufe (G6), die innerhalb des Stufenwechselgetriebes 1 der höchste Getriebegang (G6) ist und deren Losrad über eine im Schlupfzustand betreibbare Schaltkupplung (16) mit der das Losrad (24) tragenden Getriebewelle (2) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung (16) und die Anfahr- und Trennkupplung (3) baulich zu einem Doppelkupplungssystem (4) zusammenge faßt sind, und der höchste Getriebegang (G6) abtriebssei tig neben der Schaltkupplung (16) des Doppelkupplungssy stems (4) angeordnet ist.

2. Stufenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Doppelkupplungssystem (4) ein Kupplungs gehäuse aufweist, das sowohl der Schaltkupplung (16) als auch der Anfahr- und Trennkupplung (3) zugeordnet ist.

3. Stufenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das der Schaltkupplung (16) benachbarte Los rad (24) der höchsten Getriebestufe (G6) und das Kup plungsgehäuse des Doppelkupplungssystems (4) einander teilweise überlappend angeordnet sind.

4. Stufenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die unteren Getriebegänge (G1-G4) zwischen den höchsten Getriebegängen (G5, G6) angeordnet sind.