WO2014187457A1

WO2014187457A1 - Parallelschaltgetriebe mit zwei schaltwalzen und gemischtzahligen gängen auf den teilgetriebewellen

Info

Publication number: WO2014187457A1
Application number: PCT/DE2014/200181
Authority: WO
Inventors: Peter Greb
Original assignee: Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2014-11-27
Also published as: DE102013209637A1

Abstract

Parallelschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit zwei in Abhängigkeit von einer zwei Kupplungen aufweisenden Doppelkupplung in Drehbewegung versetzbaren Getriebeeingangswellen, von denen unter Zwischenschaltung von unterschiedlichen Zahnrädern Drehmoment selektiv auf eine von zwei Getriebeausgangswellen aufbringbar ist, wobei die Zahnräder und die Wellen so zueinander angeordnet sind, dass in Abhängigkeit der jeweils geschlossenen Kupplung nur die geraden oder ungeraden Gänge anwählbar sind, mit zumindest zwei Schaltwalzen, die zum Bewegen von Schaltgabeln ausgelegt sind, wobei zumindest eine der Schaltwalzen Schaltstellungen aufweist, in denen zwei Schaltgabeln so verbracht sind, dass zwei aufeinanderfolgende Gänge vorgewählt oder eingelegt sind.

Description

Parallelschaltgetriebe mit zwei Schaltwalzen

und gemischtzahligen Gängen auf den Teilgetriebewellen

Die Erfindung betrifft ein Parallelschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit zwei in Abhängigkeit von einer zwei Kupplungen aufweisenden Doppelkupplung in Drehbewegung versetzbaren Getriebeeingangswellen, von denen unter Zwischenschaltung von unterschiedlichen Zahnrädern Drehmoment selektiv auf eine von zwei Getriebeausgangswellen aufbringbar ist, wobei die Zahnräder und Wellen so zueinander angeordnet sind, dass in Abhängigkeit der jeweils geschlossenen Kupplung nur die geraden oder ungeraden Gänge, d.h. Gangstufen, genauer gesagt Vorwärtsgangstufen, anwählbar oder auswählbar sind, mit zumindest zwei Schaltwalzen, die zum Bewegen von Schaltgabeln ausgelegt und/oder vorbereitet sind.

Aus dem Stand der Technik, etwa der DE 10 2004 058 475 A1 sind bereits Parallelschaltgetriebe bekannt, die Aktuator-Anordnungen mit Schaltwalzen verwenden, bei denen jedoch auf einer Teilgetriebewelle die geraden Gänge und auf der anderen Teilgetriebewelle die ungeraden Gänge angeordnet sind. Diese ältere Druckschrift betrifft insbesondere eine Aktuator- Anordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe, das ein erstes und ein zweites Teilgetriebe aufweist, wobei das erste Teilgetriebe ungerade Vorwärtsgangstufen beinhaltet und wobei das zweite Teilgetriebe gerade Vorwärtsgangstufen beinhaltet. Die Gänge werden über wenigstens eine erste und eine zweite Schaltwalze angewählt, die jeweils einen steuerbaren Antriebsmotor und wenigstens eine Steuerkurve aufweisen, wobei jeder Steuerkurve wenigstens ein Kurvenfolger zugeordnet ist, wobei die Kurvenfolger jeweils mit einer Schaltmuffe eines zugeordneten Schaltkupplungspaketes verbindbar sind, um Gangstufen des Doppelkupplungsgetriebes ein- bzw. auszulegen. Ein Anwählen umfasst daher das Einlegen, aber auch das Auslegen von Gangstufen. Im Stand der Technik ist bisher vorgesehen, dass die Steuerkurve von wenigstens einer Schaltwalze um wenigstens 360° umläuft, der zugeordnete Antriebsmotor dazu ausgelegt ist, diese Schaltwalze um wenigstens 360° herum anzutreiben und die Gangstufen so auf die zwei Schaltwalzen verteilt und so an den Steuerkurven angeordnet sind, dass wenigstens eine direkte Mehrfachschaltung ausführbar ist.

Das in der DE 10 2004 058 475 A1 offenbarte Prinzip des Schaltens eines Parallelschaltgetriebes (PSG) soll als hier integriert gelten, ohne dass es wortwörtlich zitiert wird.

Grundsätzlich sind Parallelschaltgetriebe mit nassen oder trockenen Doppelkupplungen einsetzbar. Ein PSG wird als Doppelkupplungsgetriebe verstanden, das zwei Teilgetriebe aufweist, die in unterschiedliche Vorwärtsgänge und wenigstens einen Rückwärtsgang aufgeteilt sind. Während der Schaltung wird das Drehmoment kontinuierlich von einer Kupplung an die andere übergeben. Das Ergebnis ist ein ausgezeichneter Schaltkomfort, der sich mit dem eines Wandlerautomaten messen kann. Der Kraftstoffverbrauch ist jedoch ähnlich gering wie bei einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG).

Bisher wurden immer zwei Schaltmotoren notwendig, um die zwei Schaltwalzen zu betätigen. Auch waren abwechselnd kurze und lange Schaltgabeln notwendig, um von einer Schaltwalze die ihr nächstgelegene Getriebeausgangswelle zu um- bzw. zu übergreifen und die der anderen Getriebeausgangswelle zugeordneten Zahnräder schalten zu können. Dies hat Nachteile bzgl. der Bauraumausnutzung und erfordert aufwändige Lagerungskonstruktionen. Auch ist es sehr teuer, zwei Stellmotoren, wie zwei Elektromotoren vorzuhalten, über die je eine Getriebehälfte betätigt wird.

Es ist festzustellen, dass bisher die Kosten für die übliche Aktorik recht hoch sind, viele Teile verwendet werden und sich die Anbindung der Teile untereinander zur Gewährleistung einer effizienten Zusammenarbeit relativ komplex gestaltet. Insbesondere werden die Kosten durch die Elektronikbauteile, wie Stecker etc. in die Höhe getrieben und wenigstens zwei„Schaltgabelübergriffe" notwendig. Unter einem Schaltgabelübergriff wird das Um- oder Übergreifen einer der Schaltwalze nahegelegenen Getriebeausgangswelle durch eine an dieser Schaltwalze angebrachten Schaltgabel, um die Zahnräder der anderen Getriebeausgangswelle zu erreichen verstanden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine günstigere Aktorik zur Verfügung zu stellen, die weniger Teile verwendet und die Anbindung einfacher gestaltet. Es soll insbesondere eine Aktorik gefunden werden, bei welcher die Betätigung eines Parallelschaltgetriebes (PSG) über lediglich einen Elektromotor möglich ist oder alternativ zumindest die beiden Schaltgabelübergriffe entfallen können, also die Schaltgabeln nicht mehr sehr lang, sondern kurz gestaltet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine der Schaltwalzen Schaltstellungen aufweist, in denen zwei Schaltgabeln so verbracht sind, dass zwei aufeinanderfolgende Gänge vorgewählt oder eingelegt sind. Es wird hierbei das vom Kupplungszustand abhängige Vorbereitetsein zur Drehmomentübertragung und das Übertragen von Drehmoment verstanden. Die Getriebeausgangswellen sind räumlich voneinander getrennt, greifen aber auf eine gemeinsame Differenzialeingangswelle zu. Vorzugsweise sind sie parallel zueinander angeordnet. Unter geraden Gängen werden die Vorwärtsgangstufen 2, 4, 6, usw. verstanden, wohingegen unter den ungeraden Gängen die Vorwärtsgangstufen 1 , 3, 5, 7, usw. verstanden werden.

Gemäß der Erfindung werden aufeinander folgende Gänge eines Parallelschaltgetriebes, d.h. eines Doppelgetriebes, auf jeweils einer Ausgangswelle bereit gestellt, z.B. die Vorwärtsgangstufen 1 bis 4 auf einer ersten Ausgangswelle und die Vorwärtsgangstufen 5 bis 7 sowie die Rückwärtsgangstufe auf der zweiten Ausgangswelle. Auch lassen sich die Vorwärtsgangstufen 1 bis 3 und der Rückwärtsgang auf der ersten Ausgangswelle kombinieren, während auf der zweiten Ausgangswelle die Vorwärtsgangstufen 4 bis 7 vorhanden sind.

Jeder Ausgangswelle sind dabei zwei Schaltgabeln zugeordnet, die paarweise über eine Schaltwalze angetrieben werden. Jede Schaltwalze muss dabei nur Schaltgabeln steuern, die auf der naheliegenden Ausgangswelle liegen. Die Schaltwalzen können dabei von einem einzelnen Motor angesteuert werden, wofür eine geeignete mechanische Kopplung vorgesehen sein kann, oder sie können unabhängig voneinander von zwei Motoren angesteuert werden.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.

So ist es von Vorteil, wenn die Zahnräder der Gänge / Gangstufen mittels einer mechanischen Betätigung über wenigstens zwei motorisch antreibbare, etwa elektromotorisch antreibbare Schaltwalzen in eine Drehmomentübertragungsstellung verbringbar sind oder verbracht sind. Die mechanische Kopplung kann dabei unter anderem durch Zahnräder, Zahnstangen, Zugmitteltriebe, wie Zahnriemen oder Ketten erreicht werden. Auch andere mechanische Koppelelemente sind einsetzbar, wobei zusätzlich oder alternativ auch pneumatische oder hydraulische Kopplungselemente einsetzbar sind. Auf diese Weise kann ein Stellmotor präzise angesteuert werden, um eine Bewegung der beiden Schaltwalzen auszulösen, was dann wiederum die Bewegung der Schaltgabeln nach sich zieht und zu einem Schalten der unterschiedlichen Gänge führt. Dabei wird immer ein Zahnrad in eine Drehmomentübertragungsposition verbracht bzw. in eine Drehmomentübertragungsstellung verbracht und ein weiteres Zahnrad, was bei Aktivierung der anderen Kupplung mit Drehmoment beaufschlagt werden kann, vorgewählt. Es ist auch zweckmäßig, wenn die Schaltwalzen Kulissen aufweisen, wobei die Kulissen auch als Steuerkurven bezeichnet werden können, in denen jeweils wenigstens eine Schaltgabel, die auch als Kurvenfolger bezeichnet werden kann, geführt ist. Auf diese Weise ist eine einfache Schaltkoppelung der Einzelbauteile möglich.

Wenn die Schaltgabel zwischen zwei Drehmomentübertragungsstellungen über eine drehmomentübertragfreie Neutralstellung schaltbar ist, so ist auch eine Außereingriffsteilung möglich, insbesondere dann, wenn die Gänge der anderen Getriebeausgangswelle geschalten werden sollen und die Gänge der einen Getriebeausgangswelle nicht eingelegt werden soll. Ein reibungsloses Funktionieren des Parallelschaltgetriebes kann dadurch sichergestellt werden.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltgabel zum Wählen zwischen einem Gang N und einem Gang N+2 angeordnet und/oder ausgelegt ist. Ein und dieselbe Schaltgabel kann dann die Zahnräder eines Vorwärtsganges N und eines Vorwärtsganges N+2 einlegen. Eine der beiden Vorwärtsgangstufen ist dann in Drehmomentübertragung verbringbar und die Zahnräder der anderen Vorwärtsgangstufe, nämlich N+2 oder N ist dann vorgewählt und die andere der beiden Kupplungen der Doppelkupplung muss dann nur geschlossen werden und die zuerst geschlossene geöffnet werden, um einen nahezu kontinuierlichen Drehmomentübergang von einem Vorwärtsgang N auf einen Vorwärtsgang N+1 zu erreichen.

Wenn die Zahnräder mehrerer direkt aufeinanderfolgender Gänge so angeordnet sind, dass ein auf sie aufgebrachtes Drehmoment auf dieselbe Getriebeausgangswelle verbringbar ist und/oder wenigstens drei aufeinanderfolgende Gänge N, N+1 und N+2, d.h. Vorwärtsgangstufen N, N+1 und N+2 sowie ein Rückwärtsgang über dieselbe Schaltwalze schaltbar sind, so können die für ein Anfahren eingesetzten Zahnräder direkt hintereinander mit Drehmoment beaufschlagt werden. Auch ist eine wechselnde Drehmomentübergabe vom Rückwärtsgang auf den ersten Vorwärtsgang möglich und somit ein„Freiwippen" eines Kraftfahrzeuges im festgefahrenen Zustand einfach durch einen Benutzer hervorrufbar.

Es ist dabei von Vorteil, wenn wenigstens die Gangstufen 1 , 2 und 3 sowie der Rückwärtsgang über dieselbe Schaltwalze schaltbar sind. Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn die Gänge 2 und 4 von einer Schaltgabel schaltbar sind und die Gänge 1 und 3 von der anderen Schaltgabel der selben Schaltwalze geschalten werden können. Die Zahnräder der Gänge N, N+1 und N+2 sowie des Rückwärtsganges sind drehmomentübertragend mit derselben Getriebeausgangswelle verbindbar, um eine wirkungsvolle Drehmomentweitergabe von einem Drehmomenterzeugungsorgan, wie einer Verbrennungskraftmaschine, auf ein nachgelagertes Differenzialgetriebe zu gewährleisten.

Wenn die zwei Schaltwellen von je einem Stellmotor antreibbar sind, oder unter Zwischenschaltung einer Koppelung, wie einer mechanischen Koppelung, von einem einzigen gemeinsamen Stellmotor antreibbar sind, so können im ersten der zwei Fälle die Kosten für einen redundanten Elektromotor und die flankierend benötigten Versorgungsorgane und Schaltorgane eingespart werden. Im anderen Fall können wenigstens die Schaltgabelübergriffe vermieden werden. Mit anderen Worten, wird nur ein Stellmotor verwendet, so können sowohl die Kosten reduziert werden, als auch die ungewünschten Schaltgabelübergriffe verhindert und vermieden werden.

Es ist auch von Vorteil, wenn die jeweilige Schaltwalze zum ausschließlichen Schalten der auf der Seite einer der beiden Getriebeausgangswellen und nur dieser einen Getriebeausgangswelle zugeordneten Gänge ausgelegt ist. Eine komplizierte und störanfällige Kinematik kann dann verhindert / vermieden werden.

Die Erfindung betrifft auch einen Antriebsstrang mit einer Doppelkupplung, insbesondere eine Trocken- oder Nassdoppelkupplung, und einem Parallelschaltgetriebe der erfindungsgemäßen Art, wobei insbesondere bei Verwendung einer Trockendoppelkupplung die sonst auftretenden Schleppmomente reduziert werden können, also eine energieeffizientere Antriebsstrangkonfiguration möglich wird.

Mit anderen Worten besteht das Grundprinzip darin, dass zur Betätigung der beiden

Getriebehälften Schaltwalzen verwendet werden, welche mechanisch gekoppelt sind, bspw. über Zahnräder oder ähnliche Bauteile, so dass zu deren Verdrehung lediglich ein Elektromotor, unter Umständen unter Hinzunahme eines Reduziergetriebes, erforderlich ist.

Bei einem typischen erfindungsgemäßen Parallelschaltgetriebe mit sieben Gängen sind auf der ersten Ausgangswelle die Gänge 1 , 2, 3 und 4 und auf der zweiten Ausgangswelle die Gänge 5, 6, 7 sowie der Rückwärtsgang angeordnet. Möglich ist auch, den Rückwärtsgang und die Ränge 1 , 2 und 3 auf der ersten Ausgangswelle und die Gänge 4, 5, 6 und 7 auf der zweiten Ausgangswelle anzuordnen. Mit der der Ausgangswelle 1 zugeordneten Schaltwalze werden zwei Schaltgabeln gesteuert, wobei der erste der beiden Schaltgabeln für die Gänge 1 und 3 zuständig ist und die zweite Schaltgabel für die Gänge 2 und 4 zuständig ist.

Mit der der Ausgangswelle 2 zugeordneten Schaltwalze werden zwei weitere Schaltgabeln geschalten, wobei die eine der beiden Schaltgabeln für den Rückwärtsgang und den 6. Gang zuständig ist, während die andere der beiden Schaltgabeln für den 5. Gang und den 7. Gang zuständig ist. Die Schaltgabeln steuern das Anwählen der entsprechenden Gänge. Dabei werden die entsprechenden Zahnräder in eine Drehmomentübertragungsstellung verbracht, wobei in Abhängigkeit der jeweils geschlossenen Kupplung dann auch Drehmoment übertragen wird. Es wird dabei keine physikalische Verlagerung zwingend subsumiert. So ist immer ein Zahnrad eines Ganges eingelegt, wohingegen ein anderes Zahnrad eines anderen Ganges bereits für die Drehmomentübertragung vorbereitet ist, also schon in der Drehmomentübertragungsstellung befindlich ist.

Die Anordnung ist besonders vorteilhaft, da die Schaltwalzen jeweils nur Schaltgabeln betätigen müssen, welche Gänge in der naheliegenden Abtriebswelle ansteuern. Schaltwalzen betätigte Doppelkupplungsgetriebe nach dem Stand der Technik verwenden jedoch zwei Schaltwalzen mit jeweils geraden Gängen auf der ersten und ungeraden Gängen auf der zweiten Schaltwalze. Durch die Bauart bedingte gemischte Anordnungen von geraden und ungeraden Gängen auf den Abtriebswellen müssen von den Schaltwalzen jeweils durch solche Schaltgabeln angesteuert werden, welche Gänge auf der gegenüberliegenden Antriebswelle ansteuern. Dieser mechanische Übergriff, der auch als Schaltgabelübergriff bezeichnet werden kann, muss aufgrund der auftretenden hohen Kräfte massiv ausgeführt werden, was bauraum- und kostenintensiv ist, jedoch bei der vorliegenden Erfindung entfallen kann. Die Schaltwalze kann solche Kulissen aufweisen, dass von einer Programmierung gesprochen werden kann. Es ist also eine Anordnung eines Doppelkupplungsgetriebes mit Schaltwalzenbetätigung möglich, bei welchem durch Programmierung von je zwei Gängen pro Schaltwalzenstellung entweder nur die beiden Schaltgabelübergriffe oder zusätzlich noch ein Betätigungsmotor entfallen kann. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden nämlich die bisher notwendigen Schaltwalzenübergriffe durch eine Drehverbindung der beiden Schaltwalzen ersetzt. Ein Schaltmotor kann also entfallen.

Natürlich ist es möglich, zwei Schaltmotoren wie bisher zu belassen, wobei in diesem Fall aber wenigstens die Schaltgabelübergriffe entfallen können und dann natürlich auch keine explizite Drehverbindung zwischen den Schaltwalzen vorgesehen sein muss. Die Programme auf den beiden Schaltwalzen können dann zielgerichtet ausgestaltet werden.

Pro Schaltwalze sind je zwei„kurze" Schaltgabeln vorhanden und je zwei aufeinanderfolgende Gänge als Schaltprogramm auf einer Schaltwalze hinterlegt. Werden zwei Motoren vorgehalten, so ist es von Vorteil, wenn eine Schaltstellung in jeweils Neutralstellung für beide Schaltgabeln vorhanden ist.

Wird eine der beiden Kupplungen betätigt, so wird eine Hohlwelle in Drehmoment versetzt, die die ihr zugeordneten Gänge mit Drehmoment versorgen kann. Wird die andere Kupplung geschlossen und die erste der beiden Kupplungen wieder geöffnet, so wird eine Vollwelle in Drehung versetzt, die alle ihr zugeordneten Gänge mit Drehmoment versorgt. Wenn die Hohlwelle beispielsweise alle geraden Gänge mit Drehmoment versorgt, versorgt die Vollwelle alle ungeraden Gänge mit Drehmoment und umgekehrt.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß der Erfindung

mit Kupplungen, Gangrädern, Schaltwalzen und Schaltgabeln für eine Variante mit einem einzigen Betätigungsmotor, also einem einzigen Stellmotor für zwei

Schaltwalzen, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Parallelschaltgetriebeanordnung mit Kupplungen, Gangrädern, Schaltwalzen und

Schaltgabeln für eine Variante mit zwei Betätigungsmotoren, jedoch bei Wegfall der Schaltgabelübergriffe.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der

Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Parallelschaltgetriebe 1 dargestellt. Es ist zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wie einem Pkw, einem Lkw oder einem Van vorgesehen. Das jeweilige Kraftfahrzeug wird von wenigstens einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Dabei sind zwei Kupplungen 2 und 3 einer Doppelkupplung 4 vorhanden. Die Kupplung 2 wird auch als K1 bezeichnet, wobei die Kupplung 3 als K2 bezeichnet wird.

Die Doppelkupplung 4 ist eine Trockendoppelkupplung, also sind die Kupplungen 2 und 3 auch trockene Kupplungen. Bei geschlossener Kupplung 2 (K1 ) wird eine Vollwelle 5 mit Drehmoment versorgt, wohingegen bei geschlossener Kupplung 3 (K2) eine Hohlwelle 6 mit Drehmoment versorgt wird. Die Wellen 5 und 6 agieren als Getriebeeingangswellen 7.

Es sind unterschiedliche Zahnräder 8 vorhanden, wobei vier Zahnräder 8 mit einer ersten Getriebeausgangswelle 9 und die anderen vier Zahnräder 8 mit einer zweiten Getriebeausgangswelle 10 in Drehmomentübertragung stehen oder in Drehmomentübertragung verbringbar sind. Die Getriebeausgangswelle 9 wird auch als A1 bezeichnet, wohingegen die zweite Getriebeausgangswelle 10 als A2 bezeichnet wird.

Es sind zwei Schaltwalzen 1 1 und 12 vorhanden, wobei die erste Schaltwalze 1 1 auch als S1 bezeichnet wird, wohingegen die zweite Schaltwalze 12 auch als S2 bezeichnet wird. An der ersten Schaltwalze 1 1 sind zwei nicht dargestellte Kulissen vorhanden, in denen jeweils eine Schaltgabel 13 bzw. 14 axial verlagerbar geführt ist. Die Schaltgabel 13 wird auch als G1 bezeichnet, wohingegen die Schaltgabel 14 auch als G2 bezeichnet wird. Die Schaltgabel G1 stellt eine Drehmomentübergabe von einem der zu ihr benachbarten Zahnräder auf eine Übergabeeinheit 15 je nach Schaltstellung sicher, wobei die jeweilige Übergabeeinheit 15 drehfest mit der ersten Getriebeausgangswelle 9 (A1 ) gekoppelt ist.

An der zweiten Schaltwalze 12 sind ebenfalls nicht dargestellte Kulissen / Steuerkurven vorhanden, in denen jeweils eine Schaltgabel 16 bzw. 17 axial verlagerbar geführt ist. Die Schaltgabel 16 kann auch als G3 bezeichnet werden, wohingegen die Schaltgabel 17 als G4 bezeichnet werden kann. Eine weitere Übergabeeinheit 18 bzw. zwei Übergabeeinheiten 18 kann / können bei entsprechender Stellung der Schaltgabeln 16 und 17 mit Drehmoment durch Übergabe von Drehmoment von einem der zu der jeweiligen Schaltgabel 16 oder 17 benachbarten Zahnräder 8 beaufschlagt werden. Die Übergabeeinheiten 15 und 18 sind Teil von Synchronisierungseinrichtungen, die hinlänglich bekannt sind.

In Fig. 1 sind alle Schaltgabeln 13, 14, 16 und 17 in einer Neutralstellung N dargestellt. Um die entsprechenden Schaltvorgänge zu erreichen, müssen die Schaltwalzen 1 1 und 12 (S1 und S2) entsprechend programmiert sein, damit die Schaltgabeln 13, 14, 16 und 17 in entsprechende Stellungen gelangen.

Es soll der Schaltablauf exemplarisch für die in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung

durchgesprochen werden:

Es gibt grundsätzlich sieben Schaltstellungen, die mit a bis g durchgezählt werden. In der Schaltstellung a bewegt sich die Schaltgabel 13 nach links, so dass der zweite Gang eingelegt ist. Gleichzeitig bewegt sich die Schaltgabel 14 nach rechts, so dass der erste Gang eingelegt ist. Es wird dann die erste Kupplung 2 (K1 ) geschlossen, so dass Drehmoment über den ersten Gang an die Getriebeausgangswelle 9 (A1 ) weitergegeben wird. Wird danach die erste Kupplung 2 (K1 ) geöffnet und die zweite Kupplung 3 (K2) geschlossen, so wird ohne dass eine Schaltstellung verändert werden muss, der zweite Gang mit Drehmoment beaufschlagt. Es fließt dann Drehmoment über die Hohlwelle 6 und das Zahnrad 8 des zweiten Ganges auf die linke der beiden Übergabezahnräder 15 auf die Getriebeausgangswelle 9 (A1 ).

Es wird nachfolgend von einem Verständnis des wechselseitigen Schließens und Öffnens der Kupplungen K1 und K2 ausgegangen.

In der nächsten Schaltstellung, der Schaltstellung b, verbleibt die Schaltgabel 13 in der Position, in der sie schon ist, wobei aber die Schaltgabel 14 zwei Positionen nach links zwangsgeführt wird, so dass eine Drehmomentübertragung von dem Zahnrad des dritten Ganges auf die rechte der beiden Übergabezahnräder 15 vorbereitet ist. In der nächsten Schaltstellung, der Schaltstellung c, verbleibt zwar die Schaltgabel 14 in ihrer Position, aber die Schaltgabel 13 bewegt sich zwei Positionen nach rechts, so dass der vierte Gang vorgewählt ist.

Bis jetzt waren die Schaltgabeln 16 und 17 immer in ihrer Neutralstellung, also respektive zwischen dem 6. Gang und dem Gang R bzw. zwischen dem 5. und 7. Gang.

In der nächsten Schaltstellung, der Schaltstellung d verbleibt zwar die Schaltgabel 13 in ihrer Position, aber die Schaltgabel 14 wird in ihrer Neutralposition verfahren, wohingegen die Schaltgabel 17 nach links gefahren wird, um den 5. Gang vorzuwählen. Die Schaltgabel 16 verbleibt in ihrer Neutralstellung. Nach Schließen der entsprechenden Kupplung 2 (K1 ) ist der 5. Gang eingelegt. Die Kupplung K2 ist dabei offen und die Hohlwelle 6 nicht mit Drehmoment beaufschlagt. Es kann also die nächste Schaltstellung angefahren werden, nämlich die Schaltstellung e. Es wird nun auch die Schaltgabel 13 in ihrer Neutralstellung, nach links, gefahren, wobei die Schaltgabel 14 ab jetzt in ihrer Neutralposition verbleibt. Allerdings wird die Schaltgabel 16 nach rechts bewegt, um den 6. Gang vorzuwählen. Dann wird die Kupplung 3 geöffnet und die Kupplung 1 geschlossen, so dass der 6. Gang mit Drehmoment beaufschlagt ist.

In einer Schaltstellung f wird nun die Schaltgabel 17 nach rechts in Position des 7. Ganges gefahren.

In einer letzten Schaltstellung, der Schaltstellung g, kann dann mittels der Schaltgabel 16 auch der Rückwärtsgang, wenn die Schaltgabel 16 ganz nach links verlagert ist, vorgewählt werden.

Wie bereits erläutert, ist es auch durchaus sinnhaft, die Gänge R, 2, 3 und 1 auf einer Schaltwelle schalten zu lassen, also einer Getriebeausgangswelle zuzuordnen und die restlichen Gänge / Vorwärtsgänge / Vorwärtsgangstufen der anderen Getriebeausgangswelle zuzuordnen.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Stellmotor 19 vorgesehen.

Allerdings ist eine mechanische Koppelung 20 zwischen den beiden Schaltwalzen 1 1 und 12 vorgesehen.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, das im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 entspricht, ist jedoch nicht nur ein einziger Stellmotor 19 vorgesehen, sondern zwei Stellmotoren 21 und 22. Die beiden Stellmotoren 21 und 22 sind nicht miteinander gekoppelt, genauso wenig wie die Schaltwalzen 1 1 und 12. Bezuqszeichenliste

Parallelschaltgetriebe

Kupplung (K1 )

Kupplung (K2)

Doppelkupplung

Vollwelle

Hohlwelle

Getriebeeingangswelle

Zahnrad

erste Getriebeausgangswelle (A1 )

zweite Getriebeausgangswelle (A2)

erste Schaltwalze (S1 )

zweite Schaltwalze (S2)

Schaltgabel (G1 )

Schaltgabel (G2)

Übergabeeinheit

Schaltgabel (G3)

Schaltgabel (G4)

Übergabeeinheit

Stellmotor

Koppelung

Stellmotor

Claims

Patentansprüche

1 . Parallelschaltgetriebe (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit zwei in Abhängigkeit von einer zwei Kupplungen (2, 3) aufweisenden Doppelkupplung (4) in Drehbewegung versetzbaren Getriebeeingangswellen (7), von denen unter Zwischenschaltung von unterschiedlichen Zahnrädern (8) Drehmoment selektiv auf eine von zwei Getriebeausgangswellen (9, 10) aufbringbar ist, wobei die Zahnräder (8) und die Wellen (7, 9 und 10) so zueinander angeordnet sind, dass in Abhängigkeit der jeweils geschlossenen Kupplung (2, 3) nur die geraden oder ungeraden Gänge anwählbar sind, mit zumindest zwei Schaltwalzen (1 1 und 12), die zum Bewegen von Schaltgabeln (13, 14, 17, 17) ausgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schaltwalzen (1 1 , 12) Schaltstellungen aufweist, in denen zwei Schaltgabeln (13, 14, 16, 17) so verbracht sind, dass zwei aufeinanderfolgende Gänge vorgewählt oder eingelegt sind.

2. Parallelschaltgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (8) der Gänge mittels einer mechanischen Betätigung über wenigstens zwei motorisch antreibbare, etwa elektromotorisch antreibbare Schaltwalzen (1 1 , 12) in eine Drehmomentübertragungsstellung verbringbar sind oder verbracht sind.

3. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwalze (1 1 , 12) Kulissen aufweisen, in denen jeweils wenigstens eine Schaltgabel (13, 14, 16, 17) zwischen zwei Drehmomentübertragungsstellungen über eine drehrmo- mentübertragungsfreie Neutralstellung hinweg schaltbar ist.

4. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwalzen (1 1 , 12) Kulissen aufweisen, in denen jeweils wenigstens eine Schaltgabel geführt ist.

5. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltgabel (13, 14, 16, 17) zum Wählen zwischen einem Gang N und einem Gang N+2 angeordnet und/oder ausgelegt ist.

6. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (8) mehrerer direkt aufeinander folgender Gänge so angeordnet sind, dass ein auf sie aufgebrachtes Drehmoment auf dieselbe Getriebeausgangswelle (9 oder 10) verbringbar ist und/oder wenigstens drei aufeinander folgende Gänge N, N+1 und N+2 sowie ein Rückwärtsgang über dieselbe Schaltwalze (1 1 oder 12) schaltbar sind.

7. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (8) der Gänge N, N+1 und N+2 sowie des Rückwärtsganges drehmomentübertragend mit derselben Getriebeausgangswelle (9 oder 10) verbindbar sind.

8. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schaltwalzen (1 1 , 12) von je einem Stellmotor (21 , 22) antreibbar sind oder unter Zwischenschaltung einer Koppelung (20), wie einer mechanischen Koppelung, von einem einzigen gemeinsamen Stellmotor (19) antreibbar sind.

9. Parallelschaltgetriebe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Schaltwalze (1 1 , 12) zum ausschließlichen Schalten der auf der Seite einer der beiden Getriebeausgangswellen (9, 10) nur dieser einen Getriebeausgangswelle (9 oder 10) zugeordneten Gänge ausgelegt und angeordnet ist.

10. Antriebsstrang mit einer Doppelkupplung und einem Parallelschaltgetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.