EP2061979A1 - Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents

Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number
EP2061979A1
EP2061979A1 EP07803167A EP07803167A EP2061979A1 EP 2061979 A1 EP2061979 A1 EP 2061979A1 EP 07803167 A EP07803167 A EP 07803167A EP 07803167 A EP07803167 A EP 07803167A EP 2061979 A1 EP2061979 A1 EP 2061979A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
transmission
gears
dual
partial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07803167A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Gumpoltsberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP2061979A1 publication Critical patent/EP2061979A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
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    • F16H2003/0931—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts each countershaft having an output gear meshing with a single common gear on the output shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0056—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19233—Plurality of counter shafts

Definitions

  • the invention relates to a Doppelkuppiungsgetriebe according to the preamble of patent claim 1.
  • Doppelkuppiungsgetriebe are known as a shaft gear for motor vehicles with almost traction interruption-free gear changes and have already proven themselves, traction interruption-free switching operations avoid Lasf- change and speed drops, so that a more comfortable ride and improved acceleration capacity can be achieved.
  • a dual clutch with two, for example, designed as wet multi-plate clutches starting clutches are provided which are each connected to a transmission input shaft.
  • the two Get ⁇ ebeein- input shafts are arranged coaxially with each other, wherein the one input shaft is formed as a Hohlweile, in which the other input shaft as an inner central or volswelie, which emerges from the hollow shaft, is mounted.
  • Each input shaft is associated with the gear sets for a group of gears, preferably the even gears of one group and the odd gears of the other group.
  • a reverse gear can be arranged depending on the number of gears in one or the other partial transmission.
  • the circuit via the Ei ⁇ gangswellen occurs sequentially.
  • the respective next gear is preselected in the currently not torque-transmitting transmission part and carried out by a superimposed opening and closing of the two clutches of the gear change virtually without interruption of traction.
  • the change of the connection of the internal combustion engine from one to the other Gereteeingangswelie and thus from the current gear to the next gear is thus practically without interruption of the drive.
  • dual-clutch transmission are designed as automated transmission in which the switching operations are not automatically initiated via a clutch pedal but by a shift request of the driver via a Wählhebet or a rocker switch or by a Schaitprogramm and a hydraulic and / or electrical control of the clutch and the respective shank and Synchronisierwee the individual courses are performed.
  • Doppeikupp- gearboxes are mainly intended for the front-transverse installation, where they are usually installed in the engine compartment between the engine and a left wheel arch, the axial length is an important design feature of this transmission, the available space in the engine compartment, however Specifications in design and design and already limited by an increasing number and size of ancillaries already, so that even today six-speed Doppetkupplungsgetriebe achieve critical axial Bauilinden and even longer seven-speed Doppelkupp- gearboxes in front-transverse installation are hardly accommodated in the specified installation space of the vehicle ,
  • DE 103 05 241 A1 shows a six- or seven-speed transmission structure, in which the gear groups on two axially parallel to the input shafts mounted Vorgelegeweifen are arranged.
  • loose wheels are rotatably mounted on the countershaft, while on one of the two input shafts two fixed wheels and on the other input shaft at least one further fixed wheel are arranged to drive two loose wheels each.
  • this transmission structure has a comparatively shorter overall length and, with seven gears, a comparable overall length compared to the generic type DE 198 21 164 A1.
  • a possible different arrangement of the gear sets of a dual-clutch transmission is known from EP 1 455 116 A1.
  • a first partial transmission or a gear group can be driven by the hollow shaft via an intermediate gear or a chain drive and laterally displaced next to the coupling installation space.
  • the solid shaft emerging from the hollow shaft carries a plurality of gears and synchronizations of a second partial transmission or the other gear group.
  • a comparable gear arrangement is also known from DE 10 2005 016 588 A1.
  • DE 102 32 831 A1 shows a Doppelkupplu ⁇ gsgetriebe in a group design.
  • each partial transmission has an input shaft with a clutch, wherein the clutch is connected to a loose wheel, which meshes with the fixed gear of the drive shaft and can be coupled by closing the clutch with the input shaft.
  • the sub-transmissions are in turn divided into individual groups, whereby the construction of an increased Gangzahi, for example, a 12-speed transmission for commercial vehicles, can be realized.
  • the focus of this document is the improvement of the synchronization, in particular in the reduction of the inertial masses to be synchronized.
  • several synchronizer clutches are provided in the partial transmissions.
  • the two starting clutches of the partial transmissions can each be used to synchronize the rotational speed of the input shaft and an associated toothing, for which purpose they can be actuated temporarily with a partial force.
  • this transmission structure has a shortened axial length.
  • the disadvantage of this is that it uses two spatially separate couplings, creating an increased design and cost.
  • this results in an increased space requirement for housing the individual clutches and a higher weight.
  • this group construction of the partial transmission in conjunction with the omission of a compact double clutch is therefore rather less advantageous.
  • the present invention seeks to provide a dual-clutch transmission, which has a compact design, especially a small axial length, while having a high efficiency and at the same time is inexpensive to produce.
  • the solution of this problem arises from the features of the main claim, while advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims can be removed.
  • the invention is based on the finding that a cost-effective Doppefkuppfungsgetriebe can be achieved with a very short axial Bauinature and improved space utilization by a consistent shift of the gear sets laterally of the transmission input, while maintaining the conventional compact design Doppeikuppiung with coaxial zueinender arranged transmission input shafts.
  • the invention is based on a dual-clutch transmission, for example for a motor vehicle, with a double clutch consisting of two starting clutches, via which a drive motor can be connected to one of two coaxially arranged transmission inputs, wherein each of the two transmission input shafts is assigned a group of gears.
  • the invention also provides that the gear groups are formed as laterally mounted from the double clutch part gear, each having a countershaft and designed as a transmission output shaft main shaft, each sub-transmission via exactly one between the associated Gereteeingangsweile and the Countershaft of the sub-transmission effective sub-transmission connection is admissible.
  • This arrangement has the advantage that only a single toothing is seated on the two transmission input shafts; otherwise no further transmission drive elements on the transmission input shafts are required.
  • the transmission input sometimes can thus in their total length be made considerably shortened compared to other dual clutch transmissions.
  • the advantageous concept of nested Doppelkuppiung with the output side of an outer hollow shaft and an inner solid shaft is maintained. Since, in addition, due to the consistent displacement of both partial transmissions away from the transmission input shafts, on both sides of the double clutch, the voile overall depth of the double clutch can be used as axial installation space for the gear groups, the invention provides a particularly short construction, for example for the front transverse drive. Installation in a motor vehicle advantageous dual-clutch transmission with a very effective space utilization allows.
  • the drive of the partial transmission via the transmission input can be realized particularly simply by the fact that the Teiigereteijneeducationen between the transmission input shafts and the partial transmissions are each formed as an intermediate, which meshes drive side with a single arranged on the Gefriebeeingangswelle fixed wheel and the output side with a arranged on the countershaft fixed gear ,
  • the power flow through the dual-clutch transmission for driving the vehicle between the crankshaft of an internal combustion engine and the vehicle wheels to be driven in each forward gear, starting with the crankshaft and an optional torsional vibration damping element, via the corresponding gear associated clutch of the dual clutch to the corresponding formed as a drive shaft Gereteeingangswelie.
  • This is preferably formed in the even gears, the outer ais hollow shaft and in the odd gears, the inner designed as a central or full gear Gereteeingangsweile. From there, the force flow runs through the partial transmission connection according to the invention, that is to say via a fixed gear of the transmission input gear to an intermediate gear which engages in a further fixed gear on the countershaft.
  • the intermediate wheels can also drive additional solid gears on the countershafts.
  • a Ga ⁇ g fixed wheel which is seated on the main shaft and meshes with a gear idler gear mounted on the forward shaft, is simultaneously effective as a driven wheel, via which the differential locking wheel of the eccentric wheel gfeichsifferenziellen each is drivable.
  • a further reduction of the installation space requirement can be achieved by arranging the driven wheels seated on the main white lines for the sequential drive of the differential over the two partial gears in a common output plane of the main gears.
  • the inventive arrangement is particularly advantageous for the construction of Doppefkuppfungsgetrieben with six or seven forward gears suitable.
  • a particularly compact design can be achieved in that the wheelsets are distributed as evenly as possible to the partial transmission, the reverse gear is preferably assigned to the partial transmission with the straight gears, so that both in a six-speed transmission as well as a seven-speed transmission on the one gear side, the gears two, four, six and backward and on the other side of the transmission gears one, three, five and possibly seven are arranged.
  • the Teiigetechnische can be driven with the even gears on the designed as an external hollow gear transmission Teiigetriebe, while on the formed as an inner solid shaft transmission input shaft Teiigetechnische is driven with the odd gears, so that always the reverse gear with the hollow and the first Gang with the Voliwelie is connectable.
  • the gear fixed gears of reverse gear and first gear are preferably arranged on the Vorgelegeweifen and the associated gear idler gears on the Hauptwelien.
  • 1 is a schematic representation of a six-speed double-cuspidor
  • FIG. 3 is a schematic representation of a seven-speed double-clutch transmission
  • Fig. 4 is a schematic side view of a first shaft assembly of a dual clutch transmission
  • FIG. 1 is a transmission diagram of a six-speed double-stop transmission.
  • clutch transmission for the front-transverse installation shown in a motor vehicle In this drives a two-start coupling K1, K2 existing double-1, either directly or for vibration damping vorteiihaft via a torsional Schwing ⁇ ngsdämpfer or a two-mass flywheel with a crankshaft 2 of an internal combustion engine (not shown) is connected, two coaxial Transmission input times 3 and 4, according to a sequential control of the two clutches K1 and K2, on.
  • the input shaft 4 designed as an internal solid shaft drives a group of odd gears G1, G3, G5 and the transmission input shaft 3 designed as an external hollow shaft a group of even gears G2, G4, G6 and one reverse gear RG.
  • the reverse gear RG is advantageously always assigned to the group of straight gears G2, G4, G6 and can be driven by the hollow shaft 3.
  • the two gear groups G1 / G3 / G5 or G2 / G4 / G6 / RG each form a partial transmission T1 or T2, which is connected via a partial transmission connection 5, 6 with the associated transmission input shaft 3, 4.
  • FIGS. 1 and 2 two variants of the Doppelkupplu ⁇ gsgetriebes with the two partial transmissions T1 and T2 or with varied in their gear set arrangement Teiigetrieben T1 ', T2' are shown.
  • two pairwise effective synchronization means 33, 34, 35, 36 preferably as synchronization packets S ⁇ n / m), with n and m for the respective axially adjacent gear, the first gear and the third gear G1 + G3, the second gear and the reverse gear G2 + RG and the fourth gear and the sixth Gang G4 + G6 combined.
  • the fifth gear G5 associated synchronizer 33 is effective only on one side.
  • the third gear and the fifth gear G3 + G5 can be summarized, where then the corresponding synchronization device 34 is effective only on one side to the first gear G1.
  • 5th gear - S (5/7) - T.Gang - 1st gear - S (1/3) - 3rd gear, or S.Gang - S (5/7) - 7th gear - 3, gear - S (3/1) - 1st gear, or 7th gear - S (7/5) - ⁇ .gang - 3rd gear - S (3/1) - 1st gear.
  • Partial gearbox T2 4th gear - S (4/6) - 6th gear - 2nd gear -S (2 / R) - R.Gang (Fig.
  • Partial transmission T2 1 4th gear - S (4/6) - ⁇ .gang - R.Gang - S (R / 2) - 2nd gear (Fig. 2)
  • Partial gearbox T2 6th gear - S (6/4) - 4th gear - 2nd gear -S (2 / R) - R.Gang, or partial gearbox T2 ': ⁇ .Gang - S ( ⁇ / 4) - 4 .Gang - R.Gang -S (R / 2) - 2nd.
  • a fixed gear 24 of a seventh gear Gl arranged on the main shafts 15, 16 of the two partial transmissions.
  • the fixed wheels 21 to 24 come according to the invention for a double use into consideration, the gears both as a gear teeth of said gears G4-G7 with their gear-idler gears 27, 28, 29, 30 and as an output gear to a differential gear 25 on a differential compensation - Ziai 26 can serve.
  • the fixed gear 22 of the sixth gear G6 met in the overhead Teii- gear T2, T2 'of Figures 1 to 3, the function of the differential output and transmits the output torque of the engine to the (shown in Figures 1 to 3 below) differential gear 25, wherein the drive of the fixed wheel 22 takes place with the sixth gear G6 engaged by the idler gear 28 of the sixth gear G6 arranged on the main shaft 15 and via the main shaft 15 in the other gears G2, G4, RG.
  • T2 'parts of the fixed gear 22 of the sixth gear G6 and the fixed gear 21 of the fourth gear G4 can be used as a driven gear.
  • an additional fixed gear 31 is provided as a driven gear on the main shaft 16.
  • the output gear 31 of the first subtransmission T1, T1 ', T1 "and the output gear 22 of the second subtransmission T2, T2 ! are advantageously arranged in a common transmission output plane.
  • the fixed gear 14 is preferably arranged on the Vorgelegeweile 12 and the idler gear 19 on the main shaft 16.
  • the fixed gear 38 and the idler gear 20 can be arranged on the Vorgeiegeweiie 12 and the Hauptwelie 16, in the Faiie the synchronization packet S (1/3)
  • the fixed wheel 38 is preferably arranged on the Vorgeiegeweiie 12 and the idler gear 20 on the Hauptwelie 20.
  • the idler gears 29, 30 are preferably arranged on the countershaft 12 and the fixed gears 23, 24 on the main shaft 16.
  • the fixed wheels 13, 37 are preferably arranged on the Vorgeiegeweiie 11 and the idler gears 17, 18 on the main shaft 15.
  • the idler gears 27, 28 are preferably arranged on the countershaft 11 and the fixed gears 21, 22 on the main shaft 15.
  • the differential gear 25 can from the odd Teiigetriebe T1, T1 ⁇ T1 "preferably by an existing Fesfvertechnikung 23, 24 of the gears three and seven G5, G7 on the main shaft 16 or the gear G3, if its fixed teeth 38 is arranged on the Hauptwelie 16, or Alternatively, be driven by an arbitrarily positionable additional Fesfvertechnikung 31 on the main shaft 16.
  • the differential gear 25 can be driven by the straight partial transmission T2, T2 'preferably by an existing fixed teeth 21 and 22 of the gears G4 or G6 on the main shaft 15 or alternatively by an arbitrarily positionable additional fixed teeth on the main shaft 15.
  • Figs. 1 to 3 show the Doppeikuppiungsgetriebe in a folded representation.
  • Figs. 4 and 5 the dual clutch transmission in a side view.
  • the two representations show two possible arrangements of the gear units, wherein it can be seen that the individual components are largely distributed in lateral, ie in the radial direction away from the transmission input shafts 3 and 4, and not as in conventional double clutch transmissions in large parts in the axial direction on the Axis of the two coaxial transmission input shafts are positioned one behind the other.
  • the torque of the countershaft 11, 12 is transmitted either via the fixed gear 13, 14, 38 to a meshing idler gear 17, 19, 20 and via the associated synchronization device 34, 36 to the Hauptwelie 15, 16 or one on the Vorgeiegewelle 11th , 12 seated synchronizer 33, 35 on a idler gear 27, 28, 29, 30 and a hereby meshing fixed gear 21, 22 23, 24 transmitted to the main shaft 15, 16.
  • the output torque of the main shaft 15, 16 via the fixed gear 21, 22 23, 24 or an additional sitting on the skin white 11, 12 fixed gear 31 to the fixed gear 25 of the differential compensation 26 and after the differential al al 26 finally on the left and right output shafts 39, 40 transferred to the driven vehicle wheels.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, mit einer aus zwei Anfahrkupplungen (K1, K2) bestehenden Doppelkupplung (1), über die ein Antriebsmotor jeweils mit einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen (3, 4) verbindbar ist, wobei jeder der beiden Getriebeeingangswellen (3, 4) eine Gruppe von Gängen (G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, RG) zugeordnet ist. Um eine möglichst kompakte Bauform, insbesondere eine geringe axiale Baulänge, bei dem Doppelkupplungsgetriebe zu erreichen, sind die Ganggruppen als seitlich zu der Doppelkupplung (1) gelagerte Teilgetriebe (T1, T1', T1'', T2, T2') ausgebildet, die jeweils eine Vorgelegewelle (11, 12) und eine als Gefriebeausgangswelle ausgebildete Hauptwelle (15, 16) aufweisen, wobei jedes Teilgetriebe (T1, T1', T1 ", T2, T2') über genau eine zwischen der zugehörigen Getriebeeingangswelle (3, 4) und der Vorgelegewelle (11, 12) des Teilgetriebes (T1, T1', T1 ", T2, T2') wirksame Teilgetriebeverbindung (5, 5', 6, 6') antreibbar ist.

Description

Doppeikuppiunqsqetriebe
Die Erfindung betrifft ein Doppelkuppiungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Doppelkuppiungsgetriebe sind als Schaftgetriebe für Kraftfahrzeuge mit nahezu Zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechseln bekannt und haben sich bereits bewährt, Zugkraftunterbrechungsfreie Schaltvorgänge vermeiden Lasf- wechsel und Geschwindigkeitseinbrüche, so dass ein komfortableres Fahrverhalten und ein verbessertes Beschleunigungsvermögen erreicht werden. In einer in der gattungsbildenden DE 198 21 164 A1 beschrieben gängigen Bauweise ist eine Doppelkupplung mit zwei, beispielsweise als nass laufende Lamellenkupplungen ausgebildeten, Anfahrkupplungen vorgesehen, die jeweils mit einer Getriebeeingangswelle verbunden sind. Die beiden Getπebeein- gangswellen sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die eine Eingangswelle als eine Hohlweile ausgebildet ist, in der die andere Eingangswelle als eine innere Zentral- oder VolSwelie, die aus der Hohlwelle austritt, gelagert ist. Jeder Eingangswelle sind die Zahnradsätze für eine Gruppe von Gängen bzw. Gangstufen, vorzugsweise die geraden Gänge der einen Gruppe und die ungeraden Gänge der anderen Gruppe, zugeordnet. Ein Rückwärtsgang kann je nach Gangzahl in dem einen oder den anderen Teilgetriebe angeordnet sein.
Die Schaltung über die Eiπgangswellen erfolgt sequenziell. Dabei wird in dem aktuell nicht drehmomenfübertragenden Getriebeteil der jeweils nächste Gang vorgewählt sowie durch ein überlagertes Öffnen und Schließen der beiden Kupplungen der Gangwechsel praktisch ohne Zugkraftunterbrechung durchgeführt. Der Wechsel der Verbindung des Verbrennungsmotors von der einen zur anderen Getriebeeingangswelie und damit von dem aktuellen Gang zum nächsten Gang erfolgt also praktisch ohne Unterbrechung des Antriebs. in der Regel sind Doppelkupplungsgetriebe als automatisierte Getriebe ausgebildet, bei denen die Schaltvorgänge nicht über ein Kupplungspedal sondern durch einen Schaltwunsch des Fahrers über einen Wählhebet bzw. eine Schaltwippe oder durch ein Schaitprogramm automatisch eingeleitet und über eine hydraulische und/oder elektrische Ansteuerung der Kupplung und der jeweiligen Schaft- und Synchronisierpakete der einzelnen Gänge durchgeführt werden.
Zur Steigerung ihres Wirkungsgrades und zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie der Schadstoffemission der Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen, werden Schaltgetriebe, insbesondere auch Doppelkupp- lungsgetriebe, zunehmend mit höheren Gangzahlen, also mit sechs oder sogar sieben Vorwärtsgängen, konzipiert. Solche Getriebe weisen eine relativ große Baulänge auf. Die axiale Baulänge von herkömmlichen Doppeikuppiungsge- trieben entsteht aus der Aneinanderreihung der Doppelkupplung in nasser oder trockener Ausführung und den jeweiligen Zahnradsätzen. Da Doppeikupp- lungsgetriebe überwiegend für den Front-Quer-Einbau vorgesehen sind, wobei sie im Motorraum meist zwischen dem Verbrennungsmotor und einem linken Radlauf eingebaut sind, ist die axiale Baulänge ein wichtiges Konstruktionsmerkmal dieser Getriebe, Der zur Verfügung stehende Bauraum im Motorraum ist jedoch durch Vorgaben in Konstruktion und Design sowie durch eine zunehmende Anzahl und Größe von Nebenaggregaten ohnehin schon begrenzt, so dass bereits die heutigen sechsgängigen Doppetkupplungsgetriebe kritische axiale Bauiängen erreichen und noch längere siebengängige Doppelkupp- lungsgetriebe im Front-Quer-Einbau kaum im vorgegebenen Einbauraum des Kraftfahrzeuges unterzubringen sind.
Die DE 103 05 241 A1 zeigt eine sechs- oder siebengängige Getriebestruktur, bei der die Ganggruppen auf zwei achsparallel zu den Eingangswellen gelagerten Vorgelegeweifen angeordnet sind. Dabei sind auf den Vorgelege- welien Losräder drehbar gelagert, während auf einer der beiden Eingangswellen zwei Festräder und auf der anderen Eingangswefie zumindest ein weiteres Festrad zum Antrieb von jeweils zwei Losrädern angeordnet sind. Diese Getriebestruktur weist mit sechs Gängen eine vergleichsweise etwas kürzere Baulänge und mit sieben Gängen eine im Vergleich zur gattungsbiidenden DE 198 21 164 A1 etwa vergleichbare Baulänge auf.
Die in den DE 103 05 241 A1 und DE 198 21 164 A1 gegebenen axialen Gefriebebaulängen könnten bestenfalls durch Baufeiloptimierungen an Verzahnungen, Synchronisierungen oder Lagern noch geringfügig weiter verkürzt werden. Um darüber hinaus ein signifikantes Potenzial zur Baulängenverkür- zung zu erschließen, sind andere Bauformen notwendig.
Eine mögliche andere Anordnung der Zahnradsätze eines Doppelkupplungsgetriebes ist aus der EP 1 455 116 A1 bekannt. Darin ist ein erstes Teilgetriebe bzw. eine Ganggruppe von der Hohlwelle über ein Zwischenrad oder einen Kettenantrieb antreibbar und seitlich verlagert neben dem Kuppiungs- bauraum angeordnet, Die aus der Hohlwelle austretende Vollwelle trägt mehrere Verzahnungen und Synchronisierungen eines zweiten Teiigetriebes bzw. der andere Ganggruppe. Eine vergleichbare Getriebeanordnung ist auch aus der DE 10 2005 016 588 A1 bekannt.
Hierdurch wird zwar eine weitere Verkürzung der axialen Baulänge erreicht Die erreichbare Verkürzung ist jedoch durch die relativ große Länge des antreibenden Teils der Vollwelle begrenzt und daher für viele Anwendungsfälle eher zu gering.
Schließlich zeigt die DE 102 32 831 A1 ein Doppelkuppluπgsgetriebe in einer Gruppenbauweise. Dabei sind zwei achsparallel zu einer zentralen An- triebsweife angeordnete Teilgetriebe vorgesehen. Die beiden Teilgetriebe sind über ein Festrad von der Antriebswelle antreibbar, Dazu weist jedes Teügetriebe eine Eingangswelle mit einer Kupplung auf, wobei die Kupplung mit einem Losrad verbunden ist, das mit dem Festrad der Antriebwelle kämmt und durch Schließen der Kupplung mit der Eingaπgswelle koppelbar ist. Die Teilgetriebe sind ihrerseits in einzelne Gruppen unterteilt, wodurch der Aufbau einer erhöhten Gangzahi, beispielsweise eines 12-gängiges Getriebes für Nutzfahrzeuge, realisierbar ist.
Der Schwerpunkt dieser Druckschrift liegt in der Verbesserung der Synchronisierung, insbesondere in der Reduzierung der zu synchronisierenden Trägheitsmassen. Dazu sind in den Teilgetrieben mehrere Synchronisierkupplungen vorgesehen. Ferner können die beiden Anfahrkupplungen der Teilgetriebe jeweils zur Synchronisierung der Drehzahl der EingangsweSle und einer zugeordneten Verzahnung herangezogen werden, wozu sie vorübergehend mit einer Teilkraft betätigbar sind.
Diese Getriebestruktur weist zwar eine verkürzte axiale Baulänge auf. Nachteilig daran ist jedoch, dass sie zwei räumlich separate Kupplungen nutzt, wodurch ein erhöhter Konstruktions- und Kostenaufwand entsteht. Zudem ergeben sich dadurch ein erhöhter Bauraumbedarf zur Unterbringung der Einzelkupplungen sowie ein höheres Gewicht. Für einen Front-Quereinbau, insbesondere für ein sechs- oder siebengängiges Pkw-Doppelkupplungsgetriebe, ist diese Gruppenbauweise der Teügetriebe in Verbindung mit dem Verzicht auf eine kompakte Doppelkupplung daher eher weniger vorteilhaft.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, das eine möglichst kompakte Bauform, vor allem eine geringe axiale Baulänge, aufweist, dabei einen hohen Wirkungsgrad hat und gleichzeitig kostengünstig herstellbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine konsequente Verlagerung der Zahnradsätze seitlich des Getriebeeingangs, unter Beibehaltung der konventionellen kompakten Bauform der Doppeikuppiung mit koaxial zueinender angeordneten Getriebeeingangswellen, ein kostengünstiges Doppefkuppfungsgetriebe mit einer sehr kurzen axialen Bauiänge und einer verbesserten Bauraumausnutzung erreicht werden kann.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Doppelkupplungsgetriebe, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, mit einer aus zwei Anfahrkupplungen bestehenden Doppelkupplung, über die ein Antriebsmotor jeweils mit einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangsweilen verbindbar ist, wobei jeder der beiden Getriebeeingangswellen eine Gruppe von Gängen zugeordnet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung außerdem vor, dass die Ganggruppen als seitlich von der Doppelkupplung gelagerte Teilge- triebe ausgebildet sind, die jeweils eine Vorgelegewelle und eine als Getriebeausgangswelle ausgebildete Hauptwelle aufweisen, wobei jedes Teilgetriebe über genau eine zwischen der zugehörigen Getriebeeingangsweile und der Vorgelegewelle des Teilgetriebes wirksame Teilgetriebeverbindung anfreibbar ist.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass auf den beiden Getriebeeingangswellen jeweils lediglich eine einzige Verzahnung sitzt; ansonsten sind keine weiteren getriebiichen Antriebseiemente auf den Getriebeeingangswellen erforderlich. Die Getriebeeingangsweilen können somit in ihrer Gesamtlänge im Vergleich zu anderen Doppelkupplungsgetrieben erheblich verkürzt ausgebildet sein. Dabei bleibt das vorteilhafte Konzept der ineinander verschachtelten Doppelkuppiung mit abtriebsseitig einer äußeren Hohlwelle und einer inneren Vollwelle erhalten. Da zudem durch die konsequente Verlagerung beider Teilgetriebe von den Getriebeeingangswellen weg, beiderseits der Doppelkupplung, auch beiderseits die voile Bautiefe der Doppelkupplung als axialer Bauraum für die Ganggruppen genutzt werden kann, wird durch die Erfindung ein besonders kurz bauendes, beispielsweise für den Front-Quer-Einbau in einem Kraftfahrzeug vorteilhaftes Doppelkupplungsgetriebe mit einer sehr effektiven Bauraumausnutzung ermöglicht.
Der Antrieb der Teilgetriebe über die Getriebeeingangsweilen kann besonders einfach dadurch realisiert werden, dass die Teiigetriebeverbindungen zwischen den Getriebeeingangswellen und den Teilgetrieben jeweils als ein Zwischenrad ausgebildet sind, welches antriebsseitig mit einem einzigen auf der Gefriebeeingangswelle angeordneten Festrad und abtriebsseitig mit einem auf der Vorgelegewelle angeordneten Festrad kämmt.
Der Kraftfluss über das Doppelkupplungsgetriebe zum Antrieb des Fahrzeugs zwischen der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und den anzutreibenden Fahrzeugrädern geht in jedem Vorwärtsgang, beginnend mit der Kurbelwelle und einem optionalen Drehschwingungsdämpfungselement, über die dem entsprechenden Gang zugeordnete Kupplung der Doppelkupplung auf die entsprechende als Antriebswelle ausgebildete Getriebeeingangswelie. Dies ist vorzugsweise in den geraden Gängen die äußere ais Hohlwelle ausgebildete und in den ungeraden Gängen die innere als Zentral- oder Vollweile ausgebildete Getriebeeingangsweile. Von dort verläuft der Kraftfiuss über die erfin- dungsgemäße Teilgetriebeverbindung, also über ein Festrad der Getriebeeingangsweile auf ein Zwischenrad, welches in ein weiteres Festrad auf der Vorgelegewelle eingreift. Von der jeweiligen Vorgelegewelle geht der Kraftfluss weiter, entweder über das Festrad auf ein hiermit kämmendes Losrad und über eine Kupplungseinricbtung (Synchronisierung oder Kiauenkupplung) auf die Hauptweiie des Teiigetriebes, oder über eine auf der Vorgeiegeweiie sitzende Kupplungseinrichtung auf ein anderes Losrad und weiter auf ein hiermit kämmendes Festrad auf der Hauptweiie dieses Teilgetriebes. Von der Hauptwelle geht es anschließend über ein Festrad auf ein übliches Festrad des Aus- gleichsdifferenzials und nach dem Differenzial auf die linke und rechte Abtriebsweile zu den Fahrzeugrädern.
Um den Bauraumbedarf und das Gewicht sowie die Herstelikosten des Getriebes so gering wie möglich zu halten, ist es weiterhin vorteilhaft, die Anzahl der erforderlichen Zahnräder zur Realisierung einer vorgesehenen Gangzahl zu minimieren. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch eine Doppel- oder Mehrfachnutzung von verschiedenen Zahnrädern besonders effektiv realisiert.
insbesondere kann dazu vorgesehen sein, dass bei wenigstens einem der beiden Teilgetriebe das mit dem Zwischenrad kämmende Festrad der Vorgelegewelle gleichzeitig als ein Gang-Festrad eines Vorwärtsganges wirksam ist, über das ein auf der zugehörigen Hauptwelle angeordnetes Gang-Losrad des Ganges antreibbar ist. Grundsätzlich können die Zwischenräder jedoch auch zusätzliche Festverzahnungen auf den Vorgelegewellen antreiben.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bei einem der beiden Teilgetriebe das mit dem Zwischenrad kämmende Festrad der Vorgeiegeweiie gleichzeitig als ein Gang-Festrad eines Rückwärtsganges wirksam ist, über das ein auf der zugehörigen Hauptwelle angeordnetes Gang-Losrad des Rückwärtsganges antreibbar ist, wobei zwischen dem Gang-Festrad und dem Gang-Losrad ein Rückwärtsgang-Zwischenrad drehbar gelagert angeordnet ist. Grundsätzlich kann das Rückwärtsgang-Losrad auch einstufig direkt von dem Zwischenrad der Teiigetriebeverbindung angetrieben werden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass bei wenigstens einem der beiden Teilgetriebe ein auf der Hauptwelle sitzendes Gaπg-Festrad, welches mit einem auf der Vorgeiegewelle gelagerten Gang-Losrad kämmt, gleichzeitig als ein Abtriebsrad wirksam ist, über weiches das Differenziaf-Festrad des Aus- gfeichsdifferenzials jeweils antreibbar ist.
Eine weitere Reduzierung des Bauraumbedarfs kann dadurch erreicht werden, dass die auf den Hauptweiien sitzenden Abtriebsräder zum sequen- zieiien Antrieb des Differenzials über die beiden Teiigetriebe in einer gemeinsamen Abtriebsebene der Hauptwelien angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders vorteilhaft zum Aufbau von Doppefkuppfungsgetrieben mit sechs oder sieben Vorwärtsgängen geeignet. Eine besonders kompakte Bauform lässt sich dabei dadurch erreichen, dass die Radsätze zahlenmäßig möglichst gleichmäßig auf die Teilgetriebe verteilt werden, wobei der Rückwärtsgang vorzugsweise dem Teilgetriebe mit den geraden Gängen zugeordnet wird, so dass sowohl bei einem Sechsgang- Getriebe als auch bei einem Siebengang-Getriebe auf der einen Getriebeseite die Gänge zwei, vier, sechs sowie rückwärts und auf der anderen Getriebeseite die Gänge eins, drei, fünf und gegebenenfalls sieben angeordnet sind.
Dabei ist es vorteilhaft, dass über die als äußere Hohlweile ausgebildete Getriebeeingangswelie das Teiigetriebe mit den geraden Gängen antreibbar ist, während über die als innere Vollwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle das Teiigetriebe mit den ungeraden Gängen antreibbar ist, so dass stets der Rückwärtsgang mit der Hohlweile und der erste Gang mit der Voliwelie verbindbar ist. Die Gang- Festräder von Rückwärtsgang und erstem Gang sind dabei vorzugsweise auf den Vorgelegeweifen und die zugehörigen Gang- Losräder auf den Hauptwelien angeordnet.
Schließlich ist es sinnvoll, auch die Zahl der üblichen Synchronisierele- mente (Reibelemente) bzw. Klauenkupplungen zur Schaltung der einzelnen Gänge so gering wie möglich zu haften bzw. so effektiv wie möglich einzusetzen. Dazu sind, entsprechend der Gangzahl des Getriebes jeweils zwei Gänge durch eine gemeinsame Synchronisierungseinrichtung beaufschlagbar, wobei je nach Anordnung der Zahnradsätze geeignete Kombinationen gebildet sind. Dem entsprechend sind bei einem sechs- oder siebengängigen Getriebe vier Synchronisierungspakete erforderlich, wobei bei der Sechsgang-Version eine Seite eines der Synchronisierungspaketseite unbesetzt bleibt.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt, in dieser zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Sechsgang-Doppel- kuppfungsgetriebes,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Sechsgang-Doppel- kupplungsgetriebes,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Siebengang-Doppei- kupplungsgetriebes,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer ersten Wellenanordnung eines Doppeikupplungsgetriebes und
Fig, 5 eine schematische Seitenansicht eines Doppelkuppiungsge- triebes mit einer zweiten Wellenanordnung.
Demnach ist in Fig. 1 ein Getriebeschema eines Sechsgang-Doppef- kupplungsgetriebes für den Front-Quer-Einbau in ein Kraftfahrzeug dargestellt. In diesem treibt eine aus zwei Anfahrkupplungen K1 , K2 bestehende Doppel- kuppfung 1 , die entweder direkt oder zur Schwingungsdämpfung vorteiihaft über einen Torsions-Schwingυngsdämpfer oder ein Zwei-Massen-Schwungrad mit einer Kurbelwelle 2 eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) verbunden ist, zwei koaxiale Getriebeeingangsweilen 3 und 4, entsprechend einer sequenziellen Ansteuerung der beiden Kupplungen K1 und K2, an. Hierbei treibt die als innere Vollwelle ausgebildete Eingangswelie 4 eine Gruppe von ungeraden Gängen G1 , G3, G5 und die als äußere Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle 3 eine Gruppe von geraden Gängen G2, G4, G6 sowie einen Rückwärtsgang RG an. Der Rückwärtsgang RG ist vorteilhaft immer der Gruppe der geraden Gänge G2, G4, G6 zugeordnet und von der Hohlwelle 3 antreibbar. Die beiden Ganggruppen G1/G3/G5 bzw. G2/G4/G6/RG bilden jeweils ein Teilgetriebe T1 bzw. T2, das über eine Teilgetriebeverbindung 5, 6 mit der zugehörigen Getriebeeingangswelle 3, 4 verbunden ist.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei Varianten des Doppelkuppluπgsgetriebes mit den beiden Teilgetrieben T1 und T2 bzw. mit in ihrer Zahnradsatz-Anordnung variierten Teiigetrieben T1 ', T2' dargestellt. Den Teiigetrieben T1 , TV, T2, T2' sind zur Synchronisierung und Schaltung der einzelnen Gänge jeweils zwei paarweise wirksame Synchronisierungseinrichtungen 33, 34, 35, 36 zugeordnet. Dabei sind vorzugsweise als Synchronisierungspakete S{n/m), mit n und m für den jeweiliges axial benachbarten Gang, der erste Gang und der dritte Gang G1 +G3, der zweite Gang und der Rückwärtsgang G2+RG sowie der vierte Gang und der sechste Gang G4+G6 zusammengefasst. Die dem fünften Gang G5 zugeordnete Synchronisiereinrichtung 33 ist nur einseitig wirksam.
Bei einer nicht dargestellten weiteren Sechsgaπg-Variaπte können auch der dritte Gang und der fünfte Gang G3+G5 zusammengefasst werden, wobei dann die entsprechende Synchronisierungseinrichtung 34 nur einseitig auf den ersten Gang G1 wirksam ist.
Die Fig, 3 zeigt ein Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe mit dem geraden Teilgetriebe T2 und einem ungeraden Teiigetriebe T1 ". In der Siebengang-Variante sind durch die Zusammenfassung G5+G7 des fünften Ganges G5 mit dem neu hinzu gekommenen siebten Gang G7 alle vier Synchronisierungseinrichtungen 33, 34, 35, 36 vollständig belegt. Ansonsten entspricht die Siebengang-Variante der Sechsgang-Variante von Fig. 1.
in den Fig. 1 und 2 sind die Synchronisierungseinrichtungen 33, 34 bzw. die Synchronisierungspakete S(n/m) und Zahnradsätze G1 , G3, G5 des ungeraden Teilgetriebes T1 , T1 ' des sechsgängigen Getriebes in der folgenden Abfolge, gesehen von der (linken) Motorseite aus, angeordnet: Teilgetriebe T1 : S(-/5) - 5. Gang - I .Gang - S(1/3) - S.Gang (Fig. 1 ) bzw. Teiigetriebe TT: S(-/5) - δ.Gang - 3.Gang - S(3/1 ) - 1.Gang (Fig. 2).
Alternativ dazu sind folgende nicht dargestellte Abfolgen von Element- ebenen des ungeraden Teilgetriebes realisierbar:
δ.Gang - S(5/-) - I .Gang - S(1/3) - 3. Gang, oder δ.Gang - S(5/-) - 3. Gang - S(3/1 ) - 1.Gang, oder δ.Gang - S(5/3) - S.Gaπg - S(-/1 ) - 1.Gang, oder 3.Gang - S(3/5) - δ.Gang - S(-/1 ) - 1 Gang, oder δ.Gang - S(5/3) - 3.Gang - I .Gang - S{1/-), oder 3.Gang - S(3/5) - δ.Gang ~ I .Gang - S(1/-).
In der Fig. 3 mit dem siebengängigen Doppelkuppiungsgetriebe sind die Synchronisierungseinrichtungen 33, 34 bzw. Zahnradsätze Gi 1 G3, Gδ, G7 des ungeraden Teiigetriebes TT' in der folgenden Abfolge, wiederum von der linken Motorseite aus gesehen, angeordnet:
Teilgetriebe T1 ": 7. Gang - S(7/5) - δ.Gang - I .Gang - S(1/3) - 3.Gang.
Als (nicht dargestellte) Alternativen sind hier möglich;
5.Gang - S(5/7) - T.Gang - 1.Gang - S(1/3) - 3. Gang, oder S.Gang - S(5/7) - 7.Gang - 3,Gang - S(3/1 ) - 1.Gang, oder 7. Gang - S(7/5) - δ.Gang - 3. Gang - S(3/1 ) - 1.Gang.
Für die Elemenfebenen des geraden Teiigetriebes T2, T2' ergeben sich folgende Anordnungen:
Teilgetriebe T2: 4.Gang - S(4/6) - 6. Gang - 2.Gang -S(2/R) - R.Gang (Fig.
1 +3) bzw.
Teilgetriebe T21: 4.Gang - S(4/6) - δ.Gang - R.Gang - S(R/2) - 2.Gang (Fig. 2)
oder als (nicht dargesteflte) Alternativen
Teilgetriebe T2: 6.Gang - S(6/4) - 4.Gang - 2. Gang -S(2/R) - R.Gang, oder Teilgetriebe T2': β.Gang - S(β/4) - 4.Gang - R.Gang -S(R/2) - 2.Gang.
Zur Realisierung der genannten Teilgetriebeverbindungen 5, 5', 6, 6' sitzt auf den beiden Getriebeeingangsweilen 3, 4 erftndungsgemäß jeweils nur eine Verzahnung, die ais ein Festrad 7, 7' bzw. 8, 8' ausgebildet ist. Die Festräder 7, 7', 8, 8' treiben über jeweils ein Zwischenrad 9, 9', 10, 10' jeweils eine Vorgelegewelle 11 , 12 des geraden bzw. des ungeraden Teiigetriebes T2, T2', T1 , T1 \ T1 " an. Ein jeweils durch das Zwischenrad 9, 9\ 10, 10' angetriebenes Festrad 13, 14, 37, 38 auf der jeweiligen Vorgelegeweüe 11 bzw. 12 dient vorteilhaft gleichzeitig als antreibendes Zahnrad für ein Gang-Losrad eines beliebigen Ganges des jeweiligen Teiigetriebes. In der Fig. 1 sind dies die Gang- Los-räder 19 bzw. 17 des ersten und des zweiten Gangs G1 bzw. G2, während es in der Fig. 2 die Gang-Losräder 20, 18 des dritten Gangs G3 und des Rückwärtsganges RG sind. Beim Antrieb des Rückwärtsgang-Losrades 18 über das Festrad 37 ist zur Richtungsumkehr zusätzlich ein weiteres Zwischenrad 32 antriebstechnisch zwischengeschalfet.
Auf den Hauptwellen 15, 16 der beiden Teilgetriebe sind weiterhin die Festräder 21 , 22, 23 für den vierten, den fünften und den sechsten Gang G4, G5, G6 sowie im Falle eines Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes wie in Fig. 3 dargestellt, ein Festrad 24 eines siebten Gangs Gl angeordnet. Die Festräder 21 bis 24 kommen erfindungsgemäß für eine Doppelnutzung in Betracht, wobei die Verzahnungen sowohl als eine Gangverzahnung der genannten Gänge G4-G7 mit deren Gang-Losrädern 27, 28, 29, 30 als auch als eine Abtriebsverzahnung zu einem Differenzialrad 25 auf einem Ausgleichsdifferen- ziai 26 dienen können.
Das Festrad 22 des sechsten Gangs G6 erfüllt im oben liegenden Teii- getriebe T2, T2' der Figuren 1 bis 3 die Funktion des Differenzialabtriebs und überträgt das Abtriebsmoment des Verbrennungsmotors auf das (in den Figuren 1 bis 3 unten liegend dargestellte) Differenzialrad 25, wobei der Antrieb des Festrades 22 bei eingelegtem sechsten Gang G6 von dem auf der Haupt- weile 15 angeordneten zugehörigen Losrad 28 des sechsten Gangs G6 und in den anderen Gängen G2, G4, RG über die Hauptwelle 15 erfolgt. Alternativ dazu kann in dem Teiigetriebe T2, T2' ansteile des Festrades 22 des sechsten Gangs G6 auch das Festrad 21 des vierten Gangs G4 als Abtriebszahnrad verwendet werden.
Für den Antrieb des Differenziairades 25 von dem in den Figuren 1 bis 3 untenliegenden Teilgetriebe T1 , T1 \ TT' aus ist hingegen auf der Hauptweile 16 ein zusätzliches Festrad 31 als Abtriebsrad vorgesehen. Das Abtriebsrad 31 des ersten Teilgetriebes T1 , T1 ', T1 " und das Abtriebsrad 22 des zweiten Teilgetriebes T2, T2! sind vorteilhaft in einer gemeinsamen Getriebeab- triebsebene angeordnet.
Bei den möglichen Getriebevarianten sind grundsätzlich eine Reihe von Randbedingungen vorteilhaft, die in den Figuren berücksichtigt und zur Verdeutlichung im Folgenden nochmals zusammengefasst sind; Bei dem Zahnradsafz G1 des ersten Gangs ist das Festrad 14 vorzugsweise auf der Vorgelegeweile 12 und das Losrad 19 auf der Hauptweile 16 angeordnet.
Bei dem Zahnradsatz G3 des dritten Gangs kann je nach Anbindung an die betreffende Synchron isierungseinrichtung 33 bzw. 34 das Festrad 38 bzw. das Losrad 20 auf der Vorgeiegeweiie 12 bzw. der Hauptwelie 16 angeordnet sein, im Faiie des Synchronisierungspaketes S(1/3) ist jedoch vorzugsweise das Festrad 38 auf der Vorgeiegeweiie 12 und das Losrad 20 auf der Hauptwelie 20 angeordnet.
Bei den Zahnradsätzen G5 und G7 des fünften Gangs und des siebten Gangs sind die Losräder 29, 30 vorzugsweise auf der Vorgelegewelle 12 und die Festräder 23, 24 auf der Hauptwefle 16 angeordnet.
Bei den Zahnradsätzen G2 und RG des zweiten Gangs und des Rückwärtsgangs sind die Festräder 13, 37 vorzugsweise auf der Vorgeiegeweiie 11 und die Losräder 17, 18 auf der Hauptweile 15 angeordnet.
Bei den Zahnradsätzen G4 und G6 des vierten Gangs und des sechsten Gangs sind die Losräder 27, 28 vorzugsweise auf der Vorgelegewelle 11 und die Festräder 21 , 22 auf der Hauptwelle 15 angeordnet.
Das Differenzialrad 25 kann vom ungeraden Teiigetriebe T1 , T1\ T1 " bevorzugt durch eine vorhandene Fesfverzahnung 23, 24 der Gänge drei und sieben G5, G7 auf der Hauptwelle 16 oder des Ganges G3, falls dessen Festverzahnung 38 auf der Hauptwelie 16 angeordnet ist, oder alternativ durch eine beliebig positionierbare zusätzliche Fesfverzahnung 31 auf der Hauptweile 16 angetrieben werden. Das Differenzialrad 25 kann vom geraden Teilgetriebe T2, T2' bevorzugt durch eine vorhandene Festverzahnung 21 bzw. 22 der Gänge G4 oder G6 auf der Hauptwelle 15 oder alternativ dazu durch eine beliebig positionierbare zusätzliche Festverzahnung auf der Hauptwelle 15 angetrieben werden.
Die als Abtriebsverzahnungen zum Differenzialgetriebe fungierenden Festräder der beiden Teiigetriebe T1 , TT1 T1 ", T2, T2' sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Getriebeebene angeordnet.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen das Doppeikuppiungsgetriebe in einer aufgefalteten Darstellung. Zur Verdeutlichung der seitlichen Verlagerung der Teiigetriebe T1 , TT, TT', T2, T2' sowie der Wirkverbindungen der beteiligten Wellen zeigen die Fig. 4 und 5 das Doppelkupplungsgetriebe in einer Seitenansicht. Die beiden Darstellungen zeigen zwei mögliche Anordnungen der Getriebeweilen, wobei erkennbar ist, dass die einzelnen Komponenten sich weitgehend in seitlicher, also in radialer Richtung weg von den Getriebeeingangswellen 3 und 4 verteilen, und nicht wie bei herkömmlichen Doppelkupplungsgetrieben zu großen Teilen in axialer Richtung auf der Achse der beiden koaxialen Getriebeeingangswellen hintereinander positioniert sind.
Die Funktionsweise eines Doppelkupplungsgetriebes ist an sich bekannt. Dabei werden die einzelnen Gänge sequenziell durchgeschaltet, wobei jeweils der auf den in dem einen Teilgetriebe aktuell eingelegten Gang folgende nächste Gang in dem anderen Teiigetriebe vorgewählt ist, und der Gangwechsel durch ein überschneidendes Öffnen und Schließen der beiden Kupplungen weitgehend zugkraftunterbrechungsfrei erfolgt.
im Folgenden wird daher nur näher auf den Krafffluss des erfindungsgemäßen Doppelkuppiungsgetriebes der Fig. 1 bis 3 in einem Vorwärtsgang eingegangen: Ein Motormoment des Verbrennungsmotors wird von der Kurbeiwelle 2 über die Doppelkupplung 1 und die dem eingelegten Gang zugeordnete geschlossene Kupplung K1 bzw. K2 auf die entsprechende Getriebeeingangsweile 3 bzw. 4 übertragen. Das Festrad 7, T, 8, 81 der Eingangsweile 3, 4 treibt ein Zwischenrad 9, 9', 10, 10' an, weiches in ein weiteres Festrad 13, 14, 38 auf der Vorgelegewelle 11 bzw. 12 eingreift. Das Drehmoment der Vorgelegewel- Ie 11 , 12 wird entweder über das Festrad 13, 14, 38 auf ein hiermit kämmendes Losrad 17, 19, 20 und über die zugehörige Synchronisierungseinrichtung 34, 36 auf die Hauptwelie 15, 16 oder über eine auf der Vorgeiegewelle 11 , 12 sitzende Synchronisierungseinrichtung 33, 35 auf ein Losrad 27, 28, 29, 30 und ein hiermit kämmendes Festrad 21 , 22 23, 24 auf die Hauptwelle 15, 16 übertragen. Das Abtriebsmoment der Hauptweile 15, 16 wird über das Festrad 21 , 22 23, 24 oder ein zusätzliches auf der Hautweiie 11 , 12 sitzendes Festrad 31 auf das Festrad 25 des Ausgleichsdifferenzials 26 und nach dem Differenzi- al 26 schließlich auf die iinken und rechten Abtriebswellen 39, 40 zu den anzutreibenden Fahrzeugrädern hin übertragen.
Bezuqszeichen
1 Doppefkυpplυng
2 Kurbeiwelle
3 Getriebeeingangswefie für Teilgetriebe T2, T2'
4 Getriebeeingangswefte für Teilgetriebe T1 , T1', T1 '
5, 5' Teilgetriebeverbindung für Teilgetriebe T2, T2'
6, 6' Teilgetriebeverbindung für Teilgetriebe T1 , T1 ', T1 '
7, 7' Festrad auf Getriebeeingangswelle 3
8, 8' Festrad auf Getriebeeingangswelle 4
9, 9' Zwischenrad für Teilgetriebe T2, T2'
1O1 10' Zwischenrad für Teilgetriebe T1 , T1 \ T1 "
11 Vorgelegewelle für Teilgetriebe T2, T2'
12 Vorgelegewelle für Teilgetriebe T1 , TV1 TV
13 Festrad auf Vorgelegewelle 11
14 Festrad auf Vorgelegewelle 12
15 Hauptwelle für Teilgetriebe T2, T2'
16 Hauptwelie für Teilgetriebe T1 , TT, TV
17 Losrad 2. Gang
18 Losrad Rückwärtsgang
19 Losrad I .Gang
20 Losrad 3. Gang
21 Festrad 4. Gang
22 Festrad 6. Gang
23 Festrad 5, Gang
24 Festrad 7. Gang
25 Differenziai-Festrad
26 Ausgleichsdifferenzial
27 Losrad 4. Gang 28 Losrad Θ.Gang
29 Losrad 5. Gang
30 Losrad 7. Gang
31 Festrad für Differenzialradabtrieb
32 Zwischenrad für Rückwärtsgang
33 Synchronisierungseinrichtung
34 Synchronisierungseinrichtung
35 Synchronisierungseinrichtung
36 Synchronisierungseinrichtung
37 Festrad Rückwärtsgang
38 Festrad 3. Gang
39 Abtriebswelle für linkes Fahrzeugrad
40 Abtriebswelle für rechtes Fahrzeugrad
G1 Zahnradsatz 1. Gang
G2 Zahnradsatz 2. Gang
G3 Zahnradsatz 3. Gang
G4 Zahnradsatz 4. Gang
G5 Zahnradsatz 5. Gang
G6 Zahnradsatz 6. Gang
G7 Zahnradsatz 7, Gang
K1 Anfahrkuppiung für Teifgetπebe T1 , TT1 TT'
K2 Anfahrkupplung für Teilgetriebe T2, T2'
RG Rückwärtsgang
S(n/m) Synchronisierungspaket, n,m=1 ,...,7, R
T1 ungerades Teilgetriebe
TT, TT1 ungerades Teilgetriebe
T2, T2' Gerades Teilgetriebe

Claims

Patentansprüche
1. Doppelkupplungsgetriebe, mit einer aus zwei Anfahrkupplungen (K1 , K2) bestehenden Doppelkuppluπg (1), über die ein Antriebsmotor jeweils mit einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen (3, 4) verbindbar ist, wobei jeder der beiden Getriebeeingangswellen (3, 4) eine Gruppe von Gängen (G1 , G2, G3, G4, G5, G6, G7, RG) zugeordnet ist, dadurch geken nzei ch net, dass die Ganggruppen als seitlich zu der Doppeikupplung (1) gelagerte Teilgetriebe (T1, TT, TV, 12, 12') ausgebildet sind, die jeweils eine Vorgelegeweiie (11, 12) und eine als Getriebeausgangs- weiie ausgebildete Hauptweile (15, 16) aufweisen, wobei jedes Teilgetriebe (T1 , T1 ', T1 ", T2, T2') über genau eine zwischen der zugehörigen Getriebe- eingangswelle (3, 4) und der Vorgelegewelle (11, 12) des Teilgetriebes (T 1 , T1', T1", 12, 12') wirksame Teilgetriebeverbindung (5, 5', 6, 6') antreibbar ist.
2. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch geken nzeich net, dass die Teilgetriebeverbindungen (5, 5', 6, 6') zwischen den Getriebeeingangsweilen (3, 4) und den Teilgetrieben (T1 , T1\ T1", T2, T2') jeweils als ein Zwischenrad (9, 9', 10, 10') ausgebildet sind, welches antriebs- seitig mit einem einzigen auf der Getriebeeingangswelle (3, 4) angeordneten Festrad (7, T, 8, 8') und abtriebsseitig mit einem auf der Vorgeiegewelle (11 , 12) angeordneten Festrad (13, 14, 37, 38) kämmt.
3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e - ken nzeich net , dass bei wenigstens einem der beiden Teilgetriebe (T 1 , TV1 T1", 12, IT) das mit dem Zwischenrad (9, 9', 10, 10') kämmende Festrad (13, 14, 38) der Vorgelegeweiie (11, 12) gleichzeitig als ein Gang-Festrad eines Vorwärtsganges (G1 , G2, G3) wirksam ist, über das ein auf der zugehörigen Hauptwelie (15, 16) angeordnetes Gang-Losrad (17, 19, 20) des Gan- gen Haυptwefie (15, 16) angeordnetes Gang-Losrad (17, 19, 20) des Ganges (G1 , G2, G3) antreibbar ist.
4. Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch geke n nzeich net, dass bei einem der beiden Teilgetriebe (T21) das mit dem Zwischenrad (91) kämmende Festrad (37) der Vorgelegewelle (11) gleichzeitig ais ein Gang-Festrad eines Rückwärtsganges (RG) wirksam ist, über das ein auf der zugehörigen Hauptwelie (15) angeordnetes Gang-Losrad (18) des Rückwärtsganges (RG) antreibbar ist, wobei das Rückwärtsgang-Festrad (37) und das Gang-Losrad (18) mit einem Rückwärtsgang- Zwischenrad (32) kämmen.
5. Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch geke n nzeich net, dass die beiden Hauptwellen (15, 16) jeweils ein in einer gemeinsamen Abtriebsebene der Hauptwellen (15, 16) angeordnetes Abtriebsrad (22, 31) tragen, über die ein Differenziaf-Festrad (25) eines Ausgleichsdifferenzials (26) jeweils antreibbar ist.
6. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch geken nzeich net , dass bei wenigstens einem der beiden Teilgetriebe (T2, T2') ein auf der Hauptweife (15, 16) sitzendes Gang-Festrad (22), welches mit einem auf der Vorgelegewelle (11, 12) gelagerten Gang-Losrad (28) kämmt, gleichzeitig als ein Abtriebsrad wirksam ist.
7. Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis δ, dadurch geken nzei ch net , dass dem einen bei der beiden Teilgetriebe (T2, T21) wenigstens drei gerade Vorwärtsgänge (G2, G4, G6) sowie ein Rückwärtsgang (RG) und dem anderen Teilgetriebe (Ti, T1',T1") wenigstens drei ungerade Vorwärtsgänge (G1 , G3, G5) zugeordnet sind.
8. Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch geken nzeich net, dass über die eine, als äußere Hohlwelle ausgebildete Getriebeeingangsweile (3), das Tetigetriebe (T2, T2') mit den geraden Gängen (G2, G4, G6) sowie dem Rückwärtsgang (RG) antreibbar ist, und dass über die andere, ais innere Voilweile ausgebildete Getriebeeingangswelle (4), das Tetigetriebe (T1, T1\ TT1) mit den ungeraden Gängen (G1, G3, G5, G7) antreibbar ist.
9, Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch geken nzeich net, dass das Gang-Festrad (14) des ersten Gangs (G1) auf der Vorgefegeweile (12) des von der inneren Getriebeeingangsweife (4) antreibbaren Teilgetriebes (T 1 , T1', TV) angeordnet ist.
10, Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch geken nzeich net , dass das Gang-Festrad (37) des Rückwärtsgangs (RG) auf der Vorgelegewelle (11) des von der äußeren Getriebeeingangswelle (3) antreibbaren Teilgetriebes (T2) angeordnet ist.
11. Doppelkupplungsgetriebe nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g eken nzeich net, dass entsprechend einer vorgesehenen Anzahl von Gängen jeweils zwei Gängen eine gemeinsame Synchronisierungseinrichtung (33, 34, 35, 36) zugeordnet ist.
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