WO2015055174A2 - Dual-clutch transmission designed as a planetary gear set - Google Patents

Dual-clutch transmission designed as a planetary gear set Download PDF

Info

Publication number
WO2015055174A2
WO2015055174A2 PCT/DE2014/000532 DE2014000532W WO2015055174A2 WO 2015055174 A2 WO2015055174 A2 WO 2015055174A2 DE 2014000532 W DE2014000532 W DE 2014000532W WO 2015055174 A2 WO2015055174 A2 WO 2015055174A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
transmission
gear
dual
switching element
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/000532
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2015055174A3 (en
Inventor
Mirko Leesch
Rico Resch
Jörg Müller
Original Assignee
Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr
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 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr filed Critical Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr
Publication of WO2015055174A2 publication Critical patent/WO2015055174A2/en
Publication of WO2015055174A3 publication Critical patent/WO2015055174A3/en

Links

Classifications

    • 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
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • 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
    • F16H3/006—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
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
    • 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
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/445—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2023—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • 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
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2064—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes using at least one positive clutch, e.g. dog clutch

Definitions

  • the present invention relates to a dual-clutch transmission in
  • Planetary gearset is combined with a Ravigneaux planetary gear set.
  • a Ravigneaux planetary gear set For the realization of four forward gears, there for example the forward gears one to four, four power shift elements are needed.
  • double clutch transmissions in countershaft design for use in motor vehicles as a power shift transmission with two power shift elements and a plurality of jaw clutches and synchronizers as known for example from the patent DE 38 12 359 C3.
  • the load switching elements serve as Drive clutches to the output via one shaft each on the
  • Planetary gear design designed to take advantage of the high torque density of the planetary gear sets.
  • Multi-speed powershift transmission further comprises three planetary gear sets, wherein two planetary gear sets are reduced to a Ravigneaux planetary gear set.
  • the powershift transmission also includes nine positive clutches with
  • Synchronizers and two braking devices up to nine
  • forward gears and a reverse gear Provide forward gears and a reverse gear.
  • eight of the nine positive clutches are designed as two-way clutches with synchronizers, which each have two switching positions and a neutral position.
  • a forward gear is designed as a direct drive, in which both drive clutches are closed. For the realization of the forward gears low first forward gear to third forward gear five positive clutches are needed.
  • the object of the invention is to provide an improved dual-clutch planetary gearset, which is versatile
  • the invention provides a dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise ready, which is operational for a variety of applications.
  • Dual clutch transmission can be variably adjusted, so that the
  • Double clutch transmission in various drive concepts for motor vehicles can be used.
  • the improved dual-clutch transmission has a direct gear and three other gears whose gear ratios in
  • the dual-clutch transmission is therefore ideal for use in combination with internal combustion engines, in combination with
  • Electric machines can be integrated directly in the dual-clutch transmission, so that the dual-clutch transmission in combination with at least one electric machine is suitable for example for range extender applications.
  • the dual-clutch transmission according to the invention is made of the combination of a small number of load switching elements and planetary gear sets with high
  • Torque density formed whereby the space requirement compared to conventional dual clutch transmissions is reduced.
  • form-fitting switching elements which may include synchronization.
  • the dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise comprises in a common housing two power shift elements, a three-shaft gear as a planetary gear, a multi-shaft gear, in particular a four-shaft gear as a planetary gear composed of two planetary gear, four
  • the four-shaft transmission is reduced to a Ravigneaux planetary gear set.
  • the three-shaft transmission is associated with a first power shift element and the four-shaft transmission, a second load switching element, so that a first shaft of the
  • Three-shaft transmission by means of the first load switching element or a first shaft of the four-shaft transmission by means of the second load switching element with the drive of the dual-clutch transmission is connectable.
  • a second shaft of the three-shaft transmission with the housing of the dual-clutch transmission is connectable.
  • the second shaft of the three-shaft transmission continues to be connected to the first shaft of the three-shaft transmission.
  • a third switching element a second shaft of the four-shaft transmission is connectable to the housing.
  • a fourth switching element a third shaft of the four-shaft transmission is connectable to the housing.
  • a third shaft of the three-shaft transmission and a fourth shaft of the four-shaft transmission are connected to the output of the dual-clutch transmission or represent the output itself.
  • a first forward speed results from the operation of the first
  • the first shaft of the three-shaft transmission is connected to the drive and further the second shaft of the three-shaft transmission is connected to the housing and stopped.
  • the drive power is thus transmitted via the three-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the third shaft to the output.
  • the drive torque is supported by the second shaft of the three-shaft transmission in the housing.
  • a second forward speed results from the actuation of the second
  • the first shaft of the four-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the second shaft of the four-shaft transmission is connected to the housing and shut down.
  • the drive power is thus on the four-shaft gear, in particular on the first shaft and on transmitted to the output via the fourth shaft.
  • the drive torque is supported in the housing via the second shaft of the four-shaft transmission.
  • a third forward speed results from the operation of the first
  • the first shaft of the three-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the second shaft of the three-shaft transmission is connected to the first shaft of the three-shaft transmission. Due to the fixed connection of the first and second shaft, the three-shaft transmission is blocked in itself. The drive power is thus transmitted via the blocked three-shaft gearbox to the output.
  • a fourth forward speed results from the actuation of the second
  • the first shaft of the four-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the third shaft of the four-shaft transmission is connected to the housing and shut down.
  • the drive power is thus transmitted via the four-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the fourth shaft to the output.
  • the drive torque is supported by the third shaft of the four-shaft gearbox in the housing.
  • the switching elements are preset such that the expected switching operation can be initiated by the operation of the load switching elements, without causing a traction interruption. That is, starting from a forward gear, the shift element required for the likely following forward gear is operated. Are the switching elements set according to the following forward gear, the load switching elements are actuated. There is always a change to the transmission of the drive power between the three-shaft transmission and four-shaft transmission and thus an alternating operation of the two load switching elements. The transmission of the drive power from the drive to the output thus takes place exclusively either via the first power shift element in conjunction with the three-shaft transmission or via the second power shift element in conjunction with the four-shaft transmission.
  • the first switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft of the three-shaft gearbox connected to the housing.
  • the third switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft of the four-shaft transmission connected to the housing.
  • the second switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft connected to the first shaft of the three-shaft transmission.
  • the fourth switching element is actuated before the switching operation and thus the third shaft of the four-shaft transmission connected to the housing.
  • Dual clutch transmission results in a particularly advantageous in terms of space requirements gear structure.
  • Three-shaft gear as a first sun gear with a first sun gear
  • the second shaft of the three-shaft gear as a first ring gear with a first ring gear
  • the third shaft of the three-shaft gear as a first ridge shaft with a first ridge as a planet carrier and at least three first planetary gears mounted thereon
  • the first planet gears are respectively engaged with the first sun gear and the first ring gear.
  • the first shaft of the four-shaft transmission as the second bridge shaft with a second bridge as a double planet carrier, on which at least one pair of planetary, preferably three Planetenradprese stored, the second shaft of the four-shaft transmission as a second sun gear with a second sun, the third wave of the four-shaft transmission third sun gear with a third sun gear and the fourth shaft of the four-shaft gear as a second ring gear with a second ring gear, wherein second inner planetary gears of the respective Planetenradcrues with the second sun gear and second outer planetary gears of the respective Planetenradbines and these second outer
  • Planet gears in turn are in engagement with the second ring gear and the third sun gear.
  • the three-shaft transmission thus comprises the first sun gear shaft with the first sun gear, the first land shaft with planet carrier and the at least three first planetary gears and the first ring gear with the first ring gear and the first switching element and the second switching element, wherein the first planet gears with the first sun gear and the first ring gear engaged.
  • the first Power shift element is the first sun gear and thus the first sun gear connected to the drive.
  • the drive is connected to the first sun-gear shaft and thus to the first sun-gear.
  • the first switching element By means of the first switching element, the first ring gear and thus the first ring gear with the housing of the dual clutch transmission is connectable.
  • the first switching element when the first switching element is closed, the first ring gear shaft is connected to the housing.
  • the first ring gear is connected to the first sun gear and thus the first ring gear with the first sun gear.
  • the second switching element when the second switching element is closed, the first
  • Ring gear shaft connected to the first sun gear shaft. Since the first switching element and the second switching element may not be closed simultaneously, the first ring gear is connectable to the housing of the dual clutch transmission or with the first sun gear.
  • the first bridge shaft is connected to the output of the
  • the four-shaft gear accordingly comprises the second sun gear shaft with the second sun gear, the third sun gear shaft with the third sun gear, the second land shaft with the second land, which is designed as a double planetary carrier and at least three Planetenradprese consisting of second inner planetary gears and second outer planetary gears, and the second ring gear with the second ring gear, and the third switching element and the fourth switching element.
  • the second inner planetary gears are engaged with the second sun gear and the second outer planetary gears, and these second outer planet gears further engage with the second ring gear and the third sun gear.
  • Power shift element is the second web shaft and thus the second web connectable to the drive.
  • the drive is connected to the second bridge shaft when the second load switching element is closed.
  • the third switching element By means of the third switching element, the second sun gear and thus the second sun can be connected to the housing.
  • the three-shaft gear can be designed such that the first shaft of the three-shaft gear as Clarradwelle with a first sun gear, the second shaft of the three-shaft gear as a ridge wave with a first ridge as a double planetary carrier on which at least three
  • Planetenradstande are stored, and the third wave of the three-shaft transmission is formed as a ring gear with a first ring gear. It turns out
  • said first inner planetary gears of Planetenradpare with the first sun gear and the first outer planet gears of Planetenradpare with the first ring gear are engaged. Accordingly, the first web can be connected to the housing by means of the first switching element. By means of the second switching element, therefore, the first web is connectable to the first sun gear.
  • the first ring gear is connected to the output of the
  • the four-shaft transmission can be designed such that at least three Planetenradstande are arranged on the second web, said second inner planetary gears with the second sun gear and each
  • the second ring gear can be divided into two separate ring gears, which are each connected to the output of the dual clutch transmission, so that in each case a separate second ring gear with the second outer planetary gears and another separate second ring gear is in engagement with the third planetary gears.
  • the four-shaft gear can be designed such that the second outer planetary gears are designed as stepped planets, so that each first stage planetary with the second inner planet gears and second stage planetary with the third sun gear engaged. Either the first stage planets or the second stage planets are still engaged with the second ring gear.
  • the first and the second switching element are combined to form a first double-acting switching unit, wherein either the first switching element or the second switching element can be closed.
  • a neutral position may be provided, wherein neither the first, nor the second switching element is closed.
  • the third and the fourth switching element are advantageously combined to form a second double-acting switching unit, wherein either the third switching element or the fourth switching element can be closed. Furthermore, a neutral position may be provided, wherein neither the third, nor the fourth
  • the first sun gear shaft and the second land shaft are arranged coaxially with one another.
  • the first sun gear shaft and the second land shaft may be arranged axially parallel to one another.
  • the three-shaft transmission and the four-shaft transmission can be arranged one behind the other or parallel to each other.
  • the first and the second load switching element can be arranged axially parallel to each other.
  • the output is coaxial with the first
  • Sun gear shaft and / or second web shaft arranged.
  • the electric machines of hybrid and electric vehicles are dimensioned smaller because no high torque reserves for starting and climbing ability must be maintained.
  • Dual clutch transmission becomes a gearbox for increasing the speed of a
  • the power shift elements are designed as friction clutches, with different types and friction lining pairings are possible.
  • the load switching elements can be preferably designed as a dry or wet-running disc or multi-plate clutches.
  • the switching elements are designed as jaw clutches, with additional synchronization devices can be provided. In the operation of the load switching elements methods are used, with which a change of the load switching elements for transmitting the drive power can be made as comfortable as possible. For starting operations, the load switching elements can be used. Alternatively, a further starting clutch may be provided, which is arranged between the drive unit and the dual-clutch transmission.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a Weglogiktabelle for actuating
  • the dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in FIGURE 1, comprises two in a common housing
  • the drive 4 of the dual-clutch transmission can be connected to a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 by means of a switchable first power shift element K1.
  • the three-shaft transmission 2 further comprises a first web shaft with a first web 7 on which first planetary gears 8 are arranged and are in engagement with a first ring gear 9 and the first sun gear 6.
  • the first web 7 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission.
  • the first ring gear 9 can be connected to the housing 1.
  • the first ring gear 9 with the first sun gear 6 is connected bar.
  • the drive 4 is connected by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3.
  • the second web 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradprese consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12,
  • the second inner planetary gears 11 are arranged so that in each case the second inner planetary gears 11 are in engagement with the associated second outer planetary gears 12. Furthermore, the second inner planetary gears 11 are provided with a second sun gear 13 and the second outer planetary gears 12 with a third sun gear 14 and a second one
  • Ring gear 15 is engaged, so as to form a reduced planetary gear after the design of a Ravigneaux planetary gear set.
  • the second ring gear 15 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission.
  • the second sun gear 13 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission.
  • the third sun gear 14 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission.
  • FIG. 2 a schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a shift logic table for actuating
  • the dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise shown in FIGURE 2, comprises in a common housing 1 two
  • the drive 4 of the dual-clutch transmission can be connected to a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 by means of a switchable first power shift element K1.
  • the three-shaft transmission 2 further comprises a first web shaft with a first web 7, on which Planetenradpare consisting of first inner
  • Planetary gears 16 and first outer planetary gears 17, 17 are arranged so that Each of the first inner planet gears 16 are engaged with the associated first outer planetary gears 17. Continue to stand the first inner
  • the first ring gear 9 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission.
  • Switching element S1 the first web 7 is connected to the housing 1.
  • a second switching element S2 the first web 7 with the first sun gear. 6
  • the drive 4 is connected by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3.
  • the second web 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradprese consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12 are arranged so that each of the second inner planetary gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged.
  • the second inner planetary gears 11 are engaged with a second sun gear 13 and the second outer planetary gears 12 are engaged with a third sun gear 14 and a second ring gear 15 to form a reduced planetary gear according to the type of Ravigneaux planetary gearset.
  • the second ring gear 15 is connected to the output 5 of
  • Double clutch transmission connected.
  • the second sun gear 13 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission.
  • the third sun gear 14 With the
  • Housing 1 of the dual clutch transmission connectable.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a shift logic table for actuating
  • the dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in FIGURE 1, comprises two in a common housing
  • the drive 4 of the dual-clutch transmission is by means of a switchable first
  • the three-shaft transmission 2 further comprises a first web shaft with a first web 7 on which first planetary gears 8 are arranged and are in engagement with a first ring gear 9 and the first sun gear 6.
  • the first web 7 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission.
  • the first ring gear 9 can be connected to the housing 1.
  • the first ring gear 9 with the first sun gear 6 is connectable.
  • the drive 4 is connected by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3.
  • the second web 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradprese consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12 are arranged so that each of the second inner planetary gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged. Furthermore, the second inner planet gears 11 with a second sun gear 13 and the second outer planetary gears 12 with a second ring gear 15 are engaged. Parallel to the second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12, third planetary gears 18 are provided, which are mounted on the second web 10 and are in engagement with a third sun gear 14 and the second ring gear 15.
  • the second ring gear 15 may be divided to advantage.
  • the second ring gear 15 may be divided to advantage.
  • Ring gear 15 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission.
  • the second sun gear 13 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission.
  • the third sun gear 14 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission.

Abstract

The dual-clutch transmission designed as a planetary gear set according to the invention comprises in a common housing two power shift elements, a three-shaft gear as a planetary gear, a multi-shaft gear, in particular a four-shaft gear as a planetary gear composed of two planetary gears, four switching elements and an input and an output. In an advantageous development, the four-shaft gear is reduced to a Ravigneaux planetary gear set.

Description

Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise Technisches Gebiet  Dual-clutch gearbox in planetary gear design Technical field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe in The present invention relates to a dual-clutch transmission in
Planetenradsatzbauweise gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Planetenradsatzbauweise according to the features of claim 1.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik sind Automatikgetriebe für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bekannt, welche vorrangig in Planetenradsatzbauweise ausgeführt sind. Beispielsweise sind aus den Offenlegungsschriften DT 1 555 205 oder DT 1 555 207 From the prior art automatic transmissions are known for use in motor vehicles, which are designed primarily in Planetenradsatzbauweise. For example, the published patent applications DT 1 555 205 or DT 1 555 207
Umlaufräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge in Planetenradsatzbauweise bekannt, welche eine Kombination eines einfachen Planetenradsatzes und eines Ravigneaux- Planetenradsatzes aufweisen. Für die Realisierung von vier Vorwärtsgängen sowie einem Rückwärtsgang werden fünf Lastschaltelemente, insbesondere drei Bremsen und zwei Lamellenkupplungen benötigt. Aus der Offenlegungsschrift DE 102 13 820 A1 geht ein Mehrgangautomatikgetriebe hervor, bei welchem ein einfacher Umlaufräderwechselgetriebe for motor vehicles in Planetenradsatzbauweise known, which have a combination of a simple planetary gear set and a Ravigneaux planetary gear set. For the realization of four forward gears and one reverse gear five power shift elements, in particular three brakes and two multi-plate clutches are needed. The published patent application DE 102 13 820 A1 discloses a multi-speed automatic transmission, in which a simple
Planetenradsatz mit einem Ravigneaux-Planetenradsatz kombiniert wird. Für die Realisierung von vier Vorwärtsgängen, dort beispielsweise die Vorwärtsgänge eins bis vier, werden vier Lastschaltelemente benötigt. Planetary gearset is combined with a Ravigneaux planetary gear set. For the realization of four forward gears, there for example the forward gears one to four, four power shift elements are needed.
Diese Automatikgetriebe sind demnach für die Realisierung von vier Vorwärtsgängen mit wenigstens vier Lastschaltelementen ausgestattet. Die Verluste solcher These automatic transmissions are therefore equipped for the realization of four forward gears with at least four power shift elements. The losses of such
Automatikgetriebe resultieren vorrangig aus den Lastschaltelementen, welche als kraftschlüssige Bremsen und Kupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen ausgeführt sind. Insbesondere die Schleppverluste der Lastschaltelemente und die Leistung zur Betätigung der Lastschaltelemente wirken sich negativ auf den Automatic transmissions result primarily from the power shift elements, which are designed as non-positive brakes and clutches, especially multi-plate clutches. In particular, the drag losses of the load switching elements and the power for actuating the load switching elements have a negative effect on the
Wirkungsgrad aus. Efficiency.
Des Weiteren sind Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen als Lastschaltgetriebe mit zwei Lastschaltelementen und mehreren Klauenkupplungen und Synchronisierungen ausgeführt, wie beispielsweise aus der Patentschrift DE 38 12 359 C3 bekannt. Die Lastschaltelemente dienen dabei als Antriebskupplungen, um den Abtrieb über jeweils eine Welle auf dem Furthermore, double clutch transmissions in countershaft design for use in motor vehicles as a power shift transmission with two power shift elements and a plurality of jaw clutches and synchronizers, as known for example from the patent DE 38 12 359 C3. The load switching elements serve as Drive clutches to the output via one shaft each on the
Hauptwellenstrang mit dem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Bei diesen Doppelkupplungsgetrieben in Vorgelegebauweise muss die gesamte Main shaft to connect to the drive unit of the motor vehicle. In these dual-clutch transmissions in countershaft design, the entire
Antriebsleistung über eine Verzahnung einer Zahnradpaarung übertragen werden, wodurch große Zahnbreiten erforderlich sind. Dies wirkt sich negativ auf den Drive power to be transmitted via a toothing of a gear pair, whereby large tooth widths are required. This has a negative effect on the
Bauraumbedarf aus. Deshalb werden Doppelkupplungsgetriebe in Required space. That's why dual-clutch transmissions are in
Planetenradsatzbauweise entworfen, um den Vorteil der hohen Drehmomentdichte der Planetenradsätze auszunutzen. Planetary gear design designed to take advantage of the high torque density of the planetary gear sets.
Aus der Patentschrift DE 103 33 097 B4 ist ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe mit zwei Antriebskupplungen bekannt, welches als Planetengetriebe ausgeführt ist. Das From the patent DE 103 33 097 B4 a multi-speed powershift transmission with two drive clutches is known, which is designed as a planetary gear. The
Mehrgang-Lastschaltgetriebe umfasst weiterhin drei Planetenradsätze, wobei zwei Planetenradsätze zu einem Ravigneaux-Planetenradsatz reduziert sind. Für die Übertragung der Antriebsleistung werden Vorwärtsgänge realisiert, bei welchen beide Planetenradsätze oder nur der Ravigneaux-Planetenradsatz verwendet werden. Das Lastschaltgetriebe umfasst zudem neun formschlüssige Kupplungen mit Multi-speed powershift transmission further comprises three planetary gear sets, wherein two planetary gear sets are reduced to a Ravigneaux planetary gear set. For the transmission of the drive power forward gears are realized in which both planetary gear sets or only the Ravigneaux planetary be used. The powershift transmission also includes nine positive clutches with
Synchronisiereinrichtungen und zwei Bremseinrichtungen, um bis zu neun Synchronizers and two braking devices, up to nine
Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitzustellen. Dabei sind acht der neun formschlüssigen Kupplungen als Zweiwegekupplungen mit Synchronisiereinrichtungen ausgeführt, welche jeweils zwei Schaltstellungen und eine Neutralstellung aufweisen. Weiterhin ist ein Vorwärtsgang als Direktantrieb ausgebildet, bei welchem beide Antriebskupplungen geschlossen sind. Für die Realisierung der Vorwärtsgänge niedriger erster Vorwärtsgang bis dritter Vorwärtsgang werden fünf formschlüssige Kupplungen benötigt. Provide forward gears and a reverse gear. In this case, eight of the nine positive clutches are designed as two-way clutches with synchronizers, which each have two switching positions and a neutral position. Furthermore, a forward gear is designed as a direct drive, in which both drive clutches are closed. For the realization of the forward gears low first forward gear to third forward gear five positive clutches are needed.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise bereitzustellen, welches für vielfältige The object of the invention is to provide an improved dual-clutch planetary gearset, which is versatile
Anwendungsmöglichkeiten einsetzbar ist. Application possibilities can be used.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Beschreibung der Erfindung The object is achieved by the device according to the features of claim 1. Advantageous developments emerge from the subclaims and the exemplary embodiments. Description of the invention
Die Erfindung stellt ein erfindungsgemäß vorteilhaftes Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise bereit, welches für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten einsatzfähig ist. Die Übersetzungsspreizung des verbesserten The invention provides a dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise ready, which is operational for a variety of applications. The translation spread of the improved
Doppelkupplungsgetriebes kann variabel angepasst werden, so dass das Dual clutch transmission can be variably adjusted, so that the
Doppelkupplungsgetriebe in verschiedenen Antriebskonzepten für Kraftfahrzeuge Verwendung finden kann. Das verbesserte Doppelkupplungsgetriebe weist dazu einen Direktgang und drei weitere Gänge auf, deren Übersetzungsverhältnisse in Double clutch transmission in various drive concepts for motor vehicles can be used. The improved dual-clutch transmission has a direct gear and three other gears whose gear ratios in
erfindungsgemäß vorteilhafter Weise unabhängig voneinander, also ohne gegenseitige Beeinflussung verändert werden können. Das Doppelkupplungsgetriebe ist somit ideal für den Einsatz in Kombination mit Brennkraftmaschinen, in Kombination mit According to the invention advantageously independent of each other, so can be changed without mutual interference. The dual-clutch transmission is therefore ideal for use in combination with internal combustion engines, in combination with
elektrischen Antrieben als auch in hybriden Antriebskonzepten zur Übertragung von Antriebsleistung geeignet. Durch den kompakten Aufbau in Planetenradsatzbauweise ergeben sich deutliche Bauraumeinsparungen, auch in Hinsicht auf zukünftige electric drives as well as in hybrid drive concepts for the transmission of drive power suitable. The compact design in Planetenradsatzbauweise results in significant space savings, also in terms of future
Antriebskonzepte. Es können elektrische Maschinen direkt im Doppelkupplungsgetriebe integriert werden, so dass das Doppelkupplungsgetriebe in Kombination mit wenigstens einer elektrischen Maschine beispielsweise für Range-Extender-Anwendungen geeignet ist. Drive concepts. Electric machines can be integrated directly in the dual-clutch transmission, so that the dual-clutch transmission in combination with at least one electric machine is suitable for example for range extender applications.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe wird aus der Kombination einer geringen Anzahl von Lastschaltelementen und Planetenradsätzen mit hoher The dual-clutch transmission according to the invention is made of the combination of a small number of load switching elements and planetary gear sets with high
Drehmomentdichte gebildet, wodurch der Bauraumbedarf gegenüber herkömmlichen Doppelkupplungsgetrieben reduziert wird. Es werden formschlüssige Schaltelemente verwendet, welche Synchronisierungen umfassen können. Somit weisen diese Torque density formed, whereby the space requirement compared to conventional dual clutch transmissions is reduced. There are used form-fitting switching elements, which may include synchronization. Thus, they have
Schaltelemente kleinstmögliche Schleppverluste auf, wodurch der Wirkungsgrad vergrößert wird. Switching elements smallest possible drag losses, whereby the efficiency is increased.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse zwei Lastschaltelemente, ein Dreiwellengetriebe als ein Planetengetriebe, ein Mehrwellengetriebe, insbesondere ein Vierwellengetriebe als ein aus zwei Planetengetrieben zusammengesetztes Planetengetriebe, vier The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise comprises in a common housing two power shift elements, a three-shaft gear as a planetary gear, a multi-shaft gear, in particular a four-shaft gear as a planetary gear composed of two planetary gear, four
Schaltelemente sowie einen Antrieb und einen Abtrieb. In einer vorteilhaften Switching elements and a drive and an output. In an advantageous
Ausführungsform ist das Vierwellengetriebe zu einem Ravigneaux-Planetenradsatz reduziert. Dem Dreiwellengetriebe ist ein erstes Lastschaltelement und dem Vierwellengetriebe ein zweites Lastschaltelement zugeordnet, so dass eine erste Welle des Embodiment, the four-shaft transmission is reduced to a Ravigneaux planetary gear set. The three-shaft transmission is associated with a first power shift element and the four-shaft transmission, a second load switching element, so that a first shaft of the
Dreiwellengetriebes mittels des ersten Lastschaltelements beziehungsweise eine erste Welle des Vierwellengetriebes mittels des zweiten Lastschaltelements mit dem Antrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar ist. Three-shaft transmission by means of the first load switching element or a first shaft of the four-shaft transmission by means of the second load switching element with the drive of the dual-clutch transmission is connectable.
Mittels eines ersten Schaltelementes ist eine zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines zweiten By means of a first switching element, a second shaft of the three-shaft transmission with the housing of the dual-clutch transmission is connectable. By means of a second
Schaltelementes ist die zweite Welle des Dreiwellengetriebes weiterhin mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes verbindbar. Mittels eines dritten Schaltelementes ist eine zweite Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes ist eine dritte Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbindbar. Switching element, the second shaft of the three-shaft transmission continues to be connected to the first shaft of the three-shaft transmission. By means of a third switching element, a second shaft of the four-shaft transmission is connectable to the housing. By means of a fourth switching element, a third shaft of the four-shaft transmission is connectable to the housing.
Eine dritte Welle des Dreiwellengetriebes und eine vierte Welle des Vierwellengetriebes sind mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden beziehungsweise stellen den Abtrieb selbst dar. A third shaft of the three-shaft transmission and a fourth shaft of the four-shaft transmission are connected to the output of the dual-clutch transmission or represent the output itself.
Auf Grund der vorteilhaften Struktur des Doppelkupplungsgetriebes ergeben sich vier Vorwärtsgänge, welche im Sinne eines Doppelkupplungsgetriebes schaltbar sind. Due to the advantageous structure of the dual-clutch transmission, four forward gears, which are switchable in terms of a dual-clutch transmission.
Ein erster Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des ersten A first forward speed results from the operation of the first
Lastschaltelementes und des ersten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden und stillgesetzt. Die Antriebsleistung wird somit über das Dreiwellengetriebe, insbesondere über die erste Welle und weiter über die dritte Welle auf den Abtrieb übertragen. Das Antriebsmoment wird über die zweite Welle des Dreiwellengetriebes im Gehäuse abgestützt. Load switching element and the first switching element. As a result, the first shaft of the three-shaft transmission is connected to the drive and further the second shaft of the three-shaft transmission is connected to the housing and stopped. The drive power is thus transmitted via the three-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the third shaft to the output. The drive torque is supported by the second shaft of the three-shaft transmission in the housing.
Ein zweiter Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des zweiten A second forward speed results from the actuation of the second
Lastschaltelementes und des dritten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Vierwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die zweite Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden und stillgesetzt. Die Antriebsleistung wird somit über das Vierwellengetriebe, insbesondere über die erste Welle und weiter über die vierte Welle auf den Abtrieb übertragen. Das Antriebsmoment wird über die zweite Welle des Vierwellengetriebes im Gehäuse abgestützt. Load switching element and the third switching element. As a result, the first shaft of the four-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the second shaft of the four-shaft transmission is connected to the housing and shut down. The drive power is thus on the four-shaft gear, in particular on the first shaft and on transmitted to the output via the fourth shaft. The drive torque is supported in the housing via the second shaft of the four-shaft transmission.
Ein dritter Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des ersten A third forward speed results from the operation of the first
Lastschaltelementes und des zweiten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes verbunden. Durch die feste Verbindung der ersten und zweiten Welle ist das Dreiwellengetriebe in sich blockiert. Die Antriebsleistung wird somit über das geblockte Dreiwellengetriebe auf den Abtrieb übertragen. Load switching element and the second switching element. As a result, the first shaft of the three-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the second shaft of the three-shaft transmission is connected to the first shaft of the three-shaft transmission. Due to the fixed connection of the first and second shaft, the three-shaft transmission is blocked in itself. The drive power is thus transmitted via the blocked three-shaft gearbox to the output.
Ein vierter Vorwärtsgang ergibt sich durch die Betätigung des zweiten A fourth forward speed results from the actuation of the second
Lastschaltelementes und des vierten Schaltelementes. Dadurch ist die erste Welle des Vierwellengetriebes mit dem Antrieb verbunden und weiterhin die dritte Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden und stillgesetzt. Die Antriebsleistung wird somit über das Vierwellengetriebe, insbesondere über die erste Welle und weiter über die vierte Welle auf den Abtrieb übertragen. Das Antriebsmoment wird über die dritte Welle des Vierwellengetriebes im Gehäuse abgestützt. Load switching element and the fourth switching element. As a result, the first shaft of the four-shaft transmission is connected to the drive and furthermore the third shaft of the four-shaft transmission is connected to the housing and shut down. The drive power is thus transmitted via the four-shaft gear, in particular via the first shaft and further via the fourth shaft to the output. The drive torque is supported by the third shaft of the four-shaft gearbox in the housing.
Für einen bevorstehenden Schaltvorgang im Sinne eines Doppelkupplungsgetriebes werden die Schaltelemente derart voreingestellt, dass der zu erwartende Schaltvorgang durch die Betätigung der Lastschaltelemente eingeleitet werden kann, ohne dass es zu einer Zugkraftunterbrechung kommt. Das heißt, ausgehend von einem Vorwärtsgang, wird das für den wahrscheinlich folgenden Vorwärtsgang erforderliche Schaltelement betätigt. Sind die Schaltelemente entsprechend dem folgenden Vorwärtsgang eingestellt, werden die Lastschaltelemente betätigt. Es erfolgt stets ein Wechsel zur Übertragung der Antriebsleistung zwischen Dreiwellengetriebe und Vierwellengetriebe und somit eine wechselnde Betätigung der beiden Lastschaltelemente. Die Übertragung der Antriebsleistung vom Antrieb zum Abtrieb erfolgt somit ausschließlich entweder über das erste Lastschaltelement in Verbindung mit dem Dreiwellengetriebe oder über das zweite Lastschaltelement in Verbindung mit dem Vierwellengetriebe. For an upcoming shift in the sense of a dual-clutch transmission, the switching elements are preset such that the expected switching operation can be initiated by the operation of the load switching elements, without causing a traction interruption. That is, starting from a forward gear, the shift element required for the likely following forward gear is operated. Are the switching elements set according to the following forward gear, the load switching elements are actuated. There is always a change to the transmission of the drive power between the three-shaft transmission and four-shaft transmission and thus an alternating operation of the two load switching elements. The transmission of the drive power from the drive to the output thus takes place exclusively either via the first power shift element in conjunction with the three-shaft transmission or via the second power shift element in conjunction with the four-shaft transmission.
Soll ausgehend vom zweiten oder vierten Vorwärtsgang in den ersten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das erste Schaltelement betätigt und somit die zweite Welle des Dreiwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden. Soll ausgehend vom ersten oder dritten Vorwärtsgang in den zweiten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das dritte Schaltelement betätigt und somit die zweite Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden. Soll ausgehend vom zweiten oder vierten Vorwärtsgang in den dritten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das zweite Schaltelement betätigt und somit die zweite Welle mit der ersten Welle des Dreiwellengetriebes verbunden. Soll ausgehend vom ersten oder dritten Vorwärtsgang in den vierten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird vor dem Schaltvorgang das vierte Schaltelement betätigt und somit die dritte Welle des Vierwellengetriebes mit dem Gehäuse verbunden. Should be changed starting from the second or fourth forward gear in the first forward gear, the first switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft of the three-shaft gearbox connected to the housing. Should are changed from the first or third forward gear in the second forward gear, the third switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft of the four-shaft transmission connected to the housing. Is to be changed starting from the second or fourth forward gear in the third forward gear, the second switching element is actuated before the switching operation and thus the second shaft connected to the first shaft of the three-shaft transmission. Is to be changed starting from the first or third forward gear in the fourth forward gear, the fourth switching element is actuated before the switching operation and thus the third shaft of the four-shaft transmission connected to the housing.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen In a preferred embodiment of the invention
Doppelkupplungsgetriebes ergibt sich eine in Hinsicht auf den Bauraumbedarf besonders vorteilhafte Getriebestruktur. Dabei ist die erste Welle des Dual clutch transmission results in a particularly advantageous in terms of space requirements gear structure. Here is the first wave of
Dreiwellengetriebes als erste Sonnenradwelle mit einem ersten Sonnenrad, die zweite Welle des Dreiwellengetriebes als erste Hohlradwelle mit einem ersten Hohlrad und die dritte Welle des Dreiwellengetriebes als erste Stegwelle mit einem ersten Steg als Planetenträger und wenigstens drei darauf gelagerten ersten Planetenrädern Three-shaft gear as a first sun gear with a first sun gear, the second shaft of the three-shaft gear as a first ring gear with a first ring gear and the third shaft of the three-shaft gear as a first ridge shaft with a first ridge as a planet carrier and at least three first planetary gears mounted thereon
ausgeführt, wobei die ersten Planetenräder jeweils mit erstem Sonnenrad und erstem Hohlrad im Eingriff stehen. Weiterhin ist die erste Welle des Vierwellengetriebes als zweite Stegwelle mit einem zweiten Steg als doppelter Planetenträger, auf welchem wenigstens ein Planetenradpaar, vorzugsweise drei Planetenradpaare, gelagert sind, die zweite Welle des Vierwellengetriebes als zweite Sonnenradwelle mit einem zweiten Sonnenrad, die dritte Welle des Vierwellengetriebes als dritte Sonnenradwelle mit einem dritten Sonnenrad und die vierte Welle des Vierwellengetriebes als zweite Hohlradwelle mit einem zweiten Hohlrad ausgeführt, wobei zweite innere Planetenräder des jeweiligen Planetenradpaares mit dem zweiten Sonnenrad und zweiten äußeren Planetenrädern des jeweiligen Planetenradpaares und diese zweiten äußeren executed, wherein the first planet gears are respectively engaged with the first sun gear and the first ring gear. Furthermore, the first shaft of the four-shaft transmission as the second bridge shaft with a second bridge as a double planet carrier, on which at least one pair of planetary, preferably three Planetenradpaare stored, the second shaft of the four-shaft transmission as a second sun gear with a second sun, the third wave of the four-shaft transmission third sun gear with a third sun gear and the fourth shaft of the four-shaft gear as a second ring gear with a second ring gear, wherein second inner planetary gears of the respective Planetenradpaares with the second sun gear and second outer planetary gears of the respective Planetenradpaares and these second outer
Planetenräder wiederum mit dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad im Eingriff stehen. Planet gears in turn are in engagement with the second ring gear and the third sun gear.
Das Dreiwellengetriebe umfasst demnach die erste Sonnenradwelle mit dem ersten Sonnenrad, die erste Stegwelle mit Planetenträger und den wenigstens drei ersten Planetenrädern und die erste Hohlradwelle mit dem ersten Hohlrad sowie das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement, wobei die ersten Planetenräder mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad im Eingriff stehen. Mittels des ersten Lastschaltelementes ist die erste Sonnenradwelle und somit das erste Sonnenrad mit dem Antrieb verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem ersten Lastschaltelement der Antrieb mit der ersten Sonnenradwelle und somit mit dem ersten Sonnenrad verbunden. Mittels des ersten Schaltelementes ist die erste Hohlradwelle und somit das erste Hohlrad mit dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem ersten Schaltelement die erste Hohlradwelle mit dem Gehäuse verbunden. Mittels des zweiten Schaltelementes ist die erste Hohlradwelle mit der ersten Sonnenradwelle und somit das erste Hohlrad mit dem ersten Sonnenrad verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem zweiten Schaltelement die erste The three-shaft transmission thus comprises the first sun gear shaft with the first sun gear, the first land shaft with planet carrier and the at least three first planetary gears and the first ring gear with the first ring gear and the first switching element and the second switching element, wherein the first planet gears with the first sun gear and the first ring gear engaged. By means of the first Power shift element is the first sun gear and thus the first sun gear connected to the drive. As a result, when the first power-shift element is closed, the drive is connected to the first sun-gear shaft and thus to the first sun-gear. By means of the first switching element, the first ring gear and thus the first ring gear with the housing of the dual clutch transmission is connectable. As a result, when the first switching element is closed, the first ring gear shaft is connected to the housing. By means of the second switching element, the first ring gear is connected to the first sun gear and thus the first ring gear with the first sun gear. As a result, when the second switching element is closed, the first
Hohlradwelle mit der ersten Sonnenradwelle verbunden. Da das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement nicht gleichzeitig geschlossen sein dürfen, ist die erste Hohlradwelle mit dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes oder mit der ersten Sonnenradwelle verbindbar. Die erste Stegwelle ist mit dem Abtrieb des Ring gear shaft connected to the first sun gear shaft. Since the first switching element and the second switching element may not be closed simultaneously, the first ring gear is connectable to the housing of the dual clutch transmission or with the first sun gear. The first bridge shaft is connected to the output of the
Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Double clutch transmission connected.
Das Vierwellengetriebe umfasst demnach die zweite Sonnenradwelle mit dem zweiten Sonnenrad, die dritte Sonnenradwelle mit dem dritten Sonnenrad, die zweite Stegwelle mit dem zweiten Steg, welcher als doppelter Planetenträger ausgeführt ist und wenigstens drei Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern und zweiten äußeren Planetenrädern aufnimmt, und die zweite Hohlradwelle mit dem zweiten Hohlrad, sowie das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement. Die zweiten inneren Planetenräder stehen mit dem zweiten Sonnenrad und den zweiten äußeren Planetenrädern, und diese zweiten äußeren Planetenräder weiterhin mit dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad im Eingriff. Mittels des zweiten The four-shaft gear accordingly comprises the second sun gear shaft with the second sun gear, the third sun gear shaft with the third sun gear, the second land shaft with the second land, which is designed as a double planetary carrier and at least three Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears and second outer planetary gears, and the second ring gear with the second ring gear, and the third switching element and the fourth switching element. The second inner planetary gears are engaged with the second sun gear and the second outer planetary gears, and these second outer planet gears further engage with the second ring gear and the third sun gear. By means of the second
Lastschaltelementes ist die zweite Stegwelle und somit der zweite Steg mit dem Antrieb verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement der Antrieb mit der zweiten Stegwelle verbunden. Mittels des dritten Schaltelementes ist die zweite Sonnenradwelle und somit das zweite Sonnenrad mit dem Gehäuse verbindbar. Power shift element is the second web shaft and thus the second web connectable to the drive. As a result, the drive is connected to the second bridge shaft when the second load switching element is closed. By means of the third switching element, the second sun gear and thus the second sun can be connected to the housing.
Dadurch ist bei geschlossenem dritten Schaltelement die zweite Sonnenradwelle mit dem Gehäuse verbunden. Mittels des vierten Schaltelements ist die dritte As a result, when the third switching element is closed, the second sun gear shaft is connected to the housing. By means of the fourth switching element is the third
Sonnenradwelle und somit das dritte Sonnenrad mit dem Gehäuse verbindbar. Dadurch ist bei geschlossenem vierten Schaltelement die dritte Sonnenradwelle mit dem Sun gear and thus the third sun can be connected to the housing. As a result, when the fourth switching element is closed, the third sun gear with the
Gehäuse verbunden. Da das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement nicht gleichzeitig geschlossen sein dürfen, ist entweder die zweite Sonnenradwelle oder die dritte Sonnenradwelle mit dem Gehäuse verbindbar. Die zweite Hohlradwelle ist mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Housing connected. Since the third switching element and the fourth switching element must not be closed simultaneously, either the second sun gear or the third sun gear connected to the housing. The second ring gear is connected to the output of the dual clutch transmission.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Dreiwellengetriebe derart ausgeführt sein, dass die erste Welle des Dreiwellengetriebes als Sonnenradwelle mit einem ersten Sonnenrad, die zweite Welle des Dreiwellengetriebes als Stegwelle mit einem ersten Steg als doppelten Planetenträger auf welchem wenigstens drei In an alternative embodiment, the three-shaft gear can be designed such that the first shaft of the three-shaft gear as Sonnenradwelle with a first sun gear, the second shaft of the three-shaft gear as a ridge wave with a first ridge as a double planetary carrier on which at least three
Planetenradpaare gelagert sind, und die dritte Welle des Dreiwellengetriebes als Hohlradwelle mit einem ersten Hohlrad ausgebildet ist. Es ergibt sich ein Planetenradpaare are stored, and the third wave of the three-shaft transmission is formed as a ring gear with a first ring gear. It turns out
erfindungsgemäß vorteilhaftes Doppelkupplungsgetriebe mit einem Dreiwellengetriebe, wobei erste innere Planetenräder der Planetenradpaare mit dem ersten Sonnenrad und erste äußere Planetenräder der Planetenradpaare mit dem ersten Hohlrad im Eingriff stehen. Mittels des ersten Schaltelements ist demnach der erste Steg mit dem Gehäuse verbindbar. Mittels des zweiten Schaltelements ist demnach der erste Steg mit dem ersten Sonnenrad verbindbar. Das erste Hohlrad ist mit dem Abtrieb des According to the invention advantageous dual-clutch transmission with a three-shaft gear, said first inner planetary gears of Planetenradpaare with the first sun gear and the first outer planet gears of Planetenradpaare with the first ring gear are engaged. Accordingly, the first web can be connected to the housing by means of the first switching element. By means of the second switching element, therefore, the first web is connectable to the first sun gear. The first ring gear is connected to the output of the
Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Double clutch transmission connected.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Vierwellengetriebe derart ausgeführt sein, dass auf dem zweiten Steg wenigstens drei Planetenradpaare angeordnet sind, wobei zweite innere Planetenräder mit dem zweiten Sonnenrad und jeweils In an alternative embodiment, the four-shaft transmission can be designed such that at least three Planetenradpaare are arranged on the second web, said second inner planetary gears with the second sun gear and each
zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern im Eingriff stehen. Die zweiten äußeren Planetenräder stehen wiederum mit dem zweiten Hohlrad im Eingriff. Parallel zu den Planetenradpaaren sind auf dem zweiten Steg weiterhin dritte Planetenräder associated second outer planet gears are engaged. The second outer planet gears are in turn engaged with the second ring gear. Parallel to the Planetenradpaaren continue on the second bridge third planetary gears
angeordnet, welche mit dem zweiten Hohlrad und dem dritten Sonnenrad im Eingriff stehen. Zudem kann das zweite Hohlrad in zwei separate Hohlräder aufgeteilt sein, welche jeweils mit dem Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes verbunden sind, so dass jeweils ein separates zweites Hohlrad mit den zweiten äußeren Planetenrädern und ein weiteres separates zweites Hohlrad mit den dritten Planetenrädern im Eingriff steht. arranged, which are in engagement with the second ring gear and the third sun gear. In addition, the second ring gear can be divided into two separate ring gears, which are each connected to the output of the dual clutch transmission, so that in each case a separate second ring gear with the second outer planetary gears and another separate second ring gear is in engagement with the third planetary gears.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Vierwellengetriebe derart ausgeführt sein, dass die zweiten äußeren Planetenräder als Stufenplaneten ausgeführt sind, so dass jeweils erste Stufenplaneten mit den zweiten inneren Planetenrädern sowie zweite Stufenplaneten mit dem dritten Sonnenrad im Eingriff stehen. Entweder die ersten Stufenplaneten oder die zweiten Stufenplaneten stehen weiterhin mit dem zweiten Hohlrad im Eingriff. Erfindungsgemäß vorteilhaft sind das erste und das zweite Schaltelement zu einer ersten doppeltwirkenden Schalteinheit zusammengefasst, wobei entweder das erste Schaltelement oder das zweite Schaltelement geschlossen werden kann. Weiterhin kann eine Neutralstellung vorgesehen sein, wobei weder das erste, noch das zweite Schaltelement geschlossen ist. In an alternative embodiment, the four-shaft gear can be designed such that the second outer planetary gears are designed as stepped planets, so that each first stage planetary with the second inner planet gears and second stage planetary with the third sun gear engaged. Either the first stage planets or the second stage planets are still engaged with the second ring gear. According to the invention advantageously, the first and the second switching element are combined to form a first double-acting switching unit, wherein either the first switching element or the second switching element can be closed. Furthermore, a neutral position may be provided, wherein neither the first, nor the second switching element is closed.
Erfindungsgemäß vorteilhaft sind das dritte und das vierte Schaltelement zu einer zweiten doppeltwirkenden Schalteinheit zusammengefasst, wobei entweder das dritte Schaltelement oder das vierte Schaltelement geschlossen werden kann. Weiterhin kann eine Neutralstellung vorgesehen sein, wobei weder das dritte, noch das vierte According to the invention, the third and the fourth switching element are advantageously combined to form a second double-acting switching unit, wherein either the third switching element or the fourth switching element can be closed. Furthermore, a neutral position may be provided, wherein neither the third, nor the fourth
Schaltelement geschlossen ist. Switching element is closed.
Erfindungsgemäß vorteilhaft sind die erste Sonnenradwelle und die zweite Stegwelle koaxial zueinander angeordnet. Alternativ können die erste Sonnenradwelle und die zweite Stegwelle achsparallel zueinander angeordnet sein. Dementsprechend können das Dreiwellengetriebe und das Vierwellengetriebe hintereinander oder achsparallel zueinander angeordnet sein. Erfindungsgemäß vorteilhaft sind das erste According to the invention, the first sun gear shaft and the second land shaft are arranged coaxially with one another. Alternatively, the first sun gear shaft and the second land shaft may be arranged axially parallel to one another. Accordingly, the three-shaft transmission and the four-shaft transmission can be arranged one behind the other or parallel to each other. Advantageously according to the invention are the first
Lastschaltelement und das zweite Lastschaltelement zueinander koaxial angeordnet. Alternativ können das erste und das zweite Lastschaltelement achsparallel zueinander angeordnet sein. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist der Abtrieb koaxial zur ersten Load switching element and the second load switching element arranged coaxially to each other. Alternatively, the first and the second load switching element can be arranged axially parallel to each other. According to the invention, the output is coaxial with the first
Sonnenradwelle und / oder zweiten Stegwelle angeordnet. Sun gear shaft and / or second web shaft arranged.
Mit dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe wird ein Getriebe zur With the dual clutch transmission according to the invention is a transmission for
Drehmomenterhöhung eines Eingangsdrehmoments bereitgestellt, mit welchem ein hohes Antriebsmoment für Anfahrvorgänge ermöglicht wird. Dadurch können Torque increase of an input torque provided with which a high drive torque for startup operations is made possible. Thereby can
beispielsweise die elektrischen Maschinen von Hybrid- und Elektrofahrzeugen kleiner dimensioniert werden, da keine hohen Drehmomentreserven für Anfahrvorgänge und Steigfähigkeit vorgehalten werden müssen. Mit dem erfindungsgemäßen For example, the electric machines of hybrid and electric vehicles are dimensioned smaller because no high torque reserves for starting and climbing ability must be maintained. With the invention
Doppelkupplungsgetriebe wird ein Getriebe zur Drehzahlerhöhung einer Dual clutch transmission becomes a gearbox for increasing the speed of a
Eingangsdrehzahl bereitgestellt, um eine Betriebspunktverschiebung der Input speed provided to an operating point shift of
Brennkraftmaschine bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs zu Internal combustion engine at high speeds of the motor vehicle
ermöglichen. Dadurch kann die Brennkraftmaschine bei gleicher Fahrgeschwindigkeit mit höherem Wirkungsgrad betrieben werden. Die Lastschaltelemente sind als Reibkupplungen ausgeführt, wobei unterschiedliche Bauformen und Reibbelagpaarungen möglich sind. So können die Lastschaltelemente bevorzugt als trocken- oder nasslaufende Scheiben- oder Lamellenkupplungen ausgeführt sein. Die Schaltelemente sind als Klauenkupplungen ausgeführt, wobei zusätzlich Synchronisationseinrichtungen vorgesehen sein können. Bei der Betätigung der Lastschaltelemente werden Verfahren angewendet, mit welchen ein Wechsel der Lastschaltelemente zur Übertragung der Antriebsleistung möglichst komfortabel erfolgen kann. Für Anfahrvorgänge können die Lastschaltelemente verwendet werden. Alternativ kann eine weitere Anfahrkupplung vorgesehen sein, welche zwischen Antriebsaggregat und Doppelkupplungsgetriebe angeordnet ist. enable. As a result, the internal combustion engine can be operated at the same driving speed with higher efficiency. The power shift elements are designed as friction clutches, with different types and friction lining pairings are possible. Thus, the load switching elements can be preferably designed as a dry or wet-running disc or multi-plate clutches. The switching elements are designed as jaw clutches, with additional synchronization devices can be provided. In the operation of the load switching elements methods are used, with which a change of the load switching elements for transmitting the drive power can be made as comfortable as possible. For starting operations, the load switching elements can be used. Alternatively, a further starting clutch may be provided, which is arranged between the drive unit and the dual-clutch transmission.
Ausführungsbeispiel 1 Embodiment 1
Beispielhaft wird hier eine Ausführung des erfindungsgemäßen By way of example, an embodiment of the invention
Doppelkupplungsgetriebes dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt: Double clutch transmission shown. In the accompanying figures shows:
FIGUR 1 : eine schematische Darstellung der Getriebestruktur des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mit einer Schaltlogiktabelle zur Betätigung von 1 shows a schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a Schaltlogiktabelle for actuating
Lastschaltelementen und Schaltelementen des erfindungsgemäßen Load switching elements and switching elements of the invention
Doppelkupplungsgetriebes. Dual clutch transmission.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, dargestellt in FIGUR 1 , umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zwei The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in FIGURE 1, comprises two in a common housing
Lastschaltelemente K1 , K2, ein Dreiwellengetriebe 2 und ein Vierwellengetriebe 3, vier Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, sowie einen Antrieb 4 und einen Abtrieb 5. Power shift elements K1, K2, a three-shaft transmission 2 and a four-shaft transmission 3, four switching elements S1, S2, S3, S4, and a drive 4 and an output. 5
Der Antrieb 4 des Doppelkupplungsgetriebes ist mittels eines schaltbaren ersten Lastschaltelementes K1 mit einem ersten Sonnenrad 6 des Dreiwellengetriebes 2 verbindbar. Das Dreiwellengetriebe 2 umfasst weiterhin eine erste Stegwelle mit einem ersten Steg 7, auf welchem erste Planetenräder 8 angeordnet sind und mit einem ersten Hohlrad 9 und dem ersten Sonnenrad 6 im Eingriff stehen. Der erste Steg 7 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines ersten Schaltelementes S1 ist das erste Hohlrad 9 mit dem Gehäuse 1 verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes S2 ist das erste Hohlrad 9 mit dem ersten Sonnenrad 6 verbind bar. Der Antrieb 4 ist mittels eines schaltbaren zweiten Lastschaltelementes K2 mit einem zweiten Steg 10 des Vierwellengetriebes 3 verbindbar. Der zweite Steg 10 ist als Doppelplanetenträger ausgebildet, auf welchem Planetenradpaare, bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern 11 und zweiten äußeren Planetenrädern 12, The drive 4 of the dual-clutch transmission can be connected to a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 by means of a switchable first power shift element K1. The three-shaft transmission 2 further comprises a first web shaft with a first web 7 on which first planetary gears 8 are arranged and are in engagement with a first ring gear 9 and the first sun gear 6. The first web 7 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission. By means of a first switching element S1, the first ring gear 9 can be connected to the housing 1. By means of a second switching element S2, the first ring gear 9 with the first sun gear 6 is connected bar. The drive 4 is connected by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3. The second web 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12,
angeordnet sind, so dass jeweils die zweiten inneren Planetenräder 11 mit den zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern 12 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die zweiten inneren Planetenräder 11 mit einem zweiten Sonnenrad 13 und die zweiten äußeren Planentenräder 12 mit einem dritten Sonnenrad 14 und einem zweiten are arranged so that in each case the second inner planetary gears 11 are in engagement with the associated second outer planetary gears 12. Furthermore, the second inner planetary gears 11 are provided with a second sun gear 13 and the second outer planetary gears 12 with a third sun gear 14 and a second one
Hohlrad 15 im Eingriff, um somit ein reduziertes Planetengetriebe nach der Bauart eines Ravigneaux-Planetenradsatzes zu bilden. Das zweite Hohlrad 15 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines dritten Schaltelementes S3 ist das zweite Sonnenrad 13 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes S4 ist das dritte Sonnenrad 14 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Ring gear 15 is engaged, so as to form a reduced planetary gear after the design of a Ravigneaux planetary gear set. The second ring gear 15 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission. By means of a third switching element S3, the second sun gear 13 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission. By means of a fourth switching element S4, the third sun gear 14 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission.
Ausführungsbeispiel 2 Embodiment 2
Beispielhaft wird hier eine alternative Ausführung des erfindungsgemäßen By way of example, an alternative embodiment of the invention
Doppelkupplungsgetriebes dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt: Double clutch transmission shown. In the accompanying figures shows:
FIGUR 2: eine schematische Darstellung der Getriebestruktur des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mit einer Schaltlogiktabelle zur Betätigung von FIG. 2: a schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a shift logic table for actuating
Lastschaltelementen und Schaltelementen des erfindungsgemäßen Load switching elements and switching elements of the invention
Doppelkupplungsgetriebes. Dual clutch transmission.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, dargestellt in FIGUR 2, umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zwei The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in FIGURE 2, comprises in a common housing 1 two
Lastschaltelemente K1, K2, ein Dreiwellengetriebe 2 und ein Vierwellengetriebe 3, vier Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, sowie einen Antrieb 4 und einen Abtrieb 5. Power shift elements K1, K2, a three-shaft transmission 2 and a four-shaft transmission 3, four switching elements S1, S2, S3, S4, and a drive 4 and an output. 5
Der Antrieb 4 des Doppelkupplungsgetriebes ist mittels eines schaltbaren ersten Lastschaltelementes K1 mit einem ersten Sonnenrad 6 des Dreiwellengetriebes 2 verbindbar. Das Dreiwellengetriebe 2 umfasst weiterhin eine erste Stegwelle mit einem ersten Steg 7, auf welchem Planetenradpaare, bestehend aus ersten inneren The drive 4 of the dual-clutch transmission can be connected to a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 by means of a switchable first power shift element K1. The three-shaft transmission 2 further comprises a first web shaft with a first web 7, on which Planetenradpaare consisting of first inner
Planetenrädern 16 und ersten äußeren Planetenrädern 17, angeordnet sind, so dass jeweils die ersten inneren Planetenräder 16 mit den zugeordneten ersten äußeren Planetenrädern 17 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die ersten inneren Planetary gears 16 and first outer planetary gears 17, 17 are arranged so that Each of the first inner planet gears 16 are engaged with the associated first outer planetary gears 17. Continue to stand the first inner
Planetenräder 16 mit dem ersten Sonnenrad 6 und die ersten äußeren Planet gears 16 with the first sun gear 6 and the first outer
Planetenräder 17 mit einem ersten Hohlrad 9 im Eingriff. Das erste Hohlrad 9 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines ersten Planet gears 17 with a first ring gear 9 in engagement. The first ring gear 9 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission. By means of a first
Schaltelementes S1 ist der erste Steg 7 mit dem Gehäuse 1 verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes S2 ist der erste Steg 7 mit dem ersten Sonnenrad 6 Switching element S1, the first web 7 is connected to the housing 1. By means of a second switching element S2, the first web 7 with the first sun gear. 6
verbindbar. connectable.
Der Antrieb 4 ist mittels eines schaltbaren zweiten Lastschaltelementes K2 mit einem zweiten Steg 10 des Vierwellengetriebes 3 verbindbar. Der zweite Steg 10 ist als Doppelplanetenträger ausgebildet, auf welchem Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern 11 und zweiten äußeren Planetenrädern 12 angeordnet sind, so dass jeweils die zweiten inneren Planetenräder 11 mit den zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern 12 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die zweiten inneren Planetenräder 11 mit einem zweiten Sonnenrad 13 und die zweiten äußeren Planentenräder 12 mit einem dritten Sonnenrad 14 und einem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff, um somit ein reduziertes Planetengetriebe nach der Bauart eines Ravigneaux- Planetenradsatzes zu bilden. Das zweite Hohlrad 15 ist mit dem Abtrieb 5 des The drive 4 is connected by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3. The second web 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12 are arranged so that each of the second inner planetary gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged. Furthermore, the second inner planetary gears 11 are engaged with a second sun gear 13 and the second outer planetary gears 12 are engaged with a third sun gear 14 and a second ring gear 15 to form a reduced planetary gear according to the type of Ravigneaux planetary gearset. The second ring gear 15 is connected to the output 5 of
Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines dritten Schaltelementes S3 ist das zweite Sonnenrad 13 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes S4 ist das dritte Sonnenrad 14 mit dem Double clutch transmission connected. By means of a third switching element S3, the second sun gear 13 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission. By means of a fourth switching element S4, the third sun gear 14 with the
Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Housing 1 of the dual clutch transmission connectable.
Ausführungsbeispiel 3 Embodiment 3
Beispielhaft wird hier eine weitere alternative Ausführung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes dargestellt. In den dazugehörigen Figuren zeigt: By way of example, a further alternative embodiment of the dual-clutch transmission according to the invention is shown here. In the accompanying figures shows:
FIGUR 3: eine schematische Darstellung der Getriebestruktur des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mit einer Schaltlogiktabelle zur Betätigung von FIG. 3 shows a schematic representation of the transmission structure of the dual-clutch transmission according to the invention with a shift logic table for actuating
Lastschaltelementen und Schaltelementen des erfindungsgemäßen Load switching elements and switching elements of the invention
Doppelkupplungsgetriebes. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, dargestellt in FIGUR 1 , umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 1 zwei Dual clutch transmission. The dual-clutch transmission according to the invention in Planetenradsatzbauweise, shown in FIGURE 1, comprises two in a common housing
Lastschaltelemente K1 , K2, ein Dreiwellengetriebe 2 und ein Vierwellengetriebe 3, vier Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, sowie einen Antrieb 4 und einen Abtrieb 5. Power shift elements K1, K2, a three-shaft transmission 2 and a four-shaft transmission 3, four switching elements S1, S2, S3, S4, and a drive 4 and an output. 5
Der Antrieb 4 des Doppelkupplungsgetriebes ist mittels eines schaltbaren ersten The drive 4 of the dual-clutch transmission is by means of a switchable first
Lastschaltelementes K1 mit einem ersten Sonnenrad 6 des Dreiwellengetriebes 2 verbindbar. Das Dreiwellengetriebe 2 umfasst weiterhin eine erste Stegwelle mit einem ersten Steg 7, auf welchem erste Planetenräder 8 angeordnet sind und mit einem ersten Hohlrad 9 und dem ersten Sonnenrad 6 im Eingriff stehen. Der erste Steg 7 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines ersten Schaltelementes S1 ist das erste Hohlrad 9 mit dem Gehäuse 1 verbindbar. Mittels eines zweiten Schaltelementes S2 ist das erste Hohlrad 9 mit dem ersten Sonnenrad 6 verbindbar. Load switching element K1 with a first sun gear 6 of the three-shaft transmission 2 connectable. The three-shaft transmission 2 further comprises a first web shaft with a first web 7 on which first planetary gears 8 are arranged and are in engagement with a first ring gear 9 and the first sun gear 6. The first web 7 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission. By means of a first switching element S1, the first ring gear 9 can be connected to the housing 1. By means of a second switching element S2, the first ring gear 9 with the first sun gear 6 is connectable.
Der Antrieb 4 ist mittels eines schaltbaren zweiten Lastschaltelementes K2 mit einem zweiten Steg 10 des Vierwellengetriebes 3 verbindbar. Der zweite Steg 10 ist als Doppelplanetenträger ausgebildet, auf welchem Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern 11 und zweiten äußeren Planetenrädern 12 angeordnet sind, so dass jeweils die zweiten inneren Planetenräder 11 mit den zugeordneten zweiten äußeren Planetenrädern 12 im Eingriff stehen. Weiterhin stehen die zweiten inneren Planetenräder 11 mit einem zweiten Sonnenrad 13 und die zweiten äußeren Planentenräder 12 mit einem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff. Parallel zu den zweiten inneren Planetenrädern 11 beziehungsweise zweiten äußeren Planetenrädern 12 sind dritte Planetenräder 18 vorgesehen, welche auf dem zweiten Steg 10 gelagert sind und mit einem dritten Sonnenrad 14 und dem zweiten Hohlrad 15 im Eingriff stehen. Das zweite Hohlrad 15 kann dazu in vorteilhafter Weise aufgeteilt sein. Das zweite The drive 4 is connected by means of a switchable second load switching element K2 with a second web 10 of the four-shaft transmission 3. The second web 10 is designed as a double planet carrier, on which Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12 are arranged so that each of the second inner planetary gears 11 with the associated second outer planetary gears 12 are engaged. Furthermore, the second inner planet gears 11 with a second sun gear 13 and the second outer planetary gears 12 with a second ring gear 15 are engaged. Parallel to the second inner planetary gears 11 and second outer planetary gears 12, third planetary gears 18 are provided, which are mounted on the second web 10 and are in engagement with a third sun gear 14 and the second ring gear 15. The second ring gear 15 may be divided to advantage. The second
Hohlrad 15 ist mit dem Abtrieb 5 des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Mittels eines dritten Schaltelementes S3 ist das zweite Sonnenrad 13 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Mittels eines vierten Schaltelementes S4 ist das dritte Sonnenrad 14 mit dem Gehäuse 1 des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen Ring gear 15 is connected to the output 5 of the dual-clutch transmission. By means of a third switching element S3, the second sun gear 13 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission. By means of a fourth switching element S4, the third sun gear 14 is connectable to the housing 1 of the dual-clutch transmission. List of used reference numbers
1 Gehäuse 1 housing
2 Dreiwellengetriebe  2 triple shaft transmissions
3 Vierwellengetriebe  3 four-shaft gearbox
4 Antrieb  4 drive
5 Abtrieb  5 downforce
6 erstes Sonnenrad  6 first sun wheel
7 erster Steg  7 first footbridge
8 erste Planetenräder  8 first planetary gears
9 erstes Hohlrad  9 first ring gear
10 zweiter Steg  10 second bridge
1 1 zweite innere Planetenräder  1 1 second inner planet wheels
12 zweite äußere Planetenräder  12 second outer planet wheels
13 zweites Sonnenrad  13 second sun wheel
14 drittes Sonnenrad  14 third sun wheel
15 zweites Hohlrad  15 second ring gear
16 erste innere Planetenräder  16 first inner planet gears
17 erste äußere Planetenräder  17 first outer planet gears
18 dritte Planetenräder  18 third planetary gears
K1 , K2 erste, zweite Lastschaltelemente  K1, K2 first, second load switching elements
S1 , S2, S3, S4 erste, zweite, dritte, vierte Schaltelemente  S1, S2, S3, S4 first, second, third, fourth switching elements

Claims

Patentansprüche claims
1. Doppelkupplungsgetriebe in Planetenradsatzbauweise, umfassend in einem gemeinsamen Gehäuse (1 ) zwei Lastschaltelemente (K1 , K2), ein 1. dual clutch transmission in Planetenradsatzbauweise, comprising in a common housing (1) has two load switching elements (K1, K2), a
Dreiwellengetriebe (2), ein Vierwellengetriebe (3), vier  Three-shaft gearbox (2), a four-shaft gearbox (3), four
Schaltelemente (S1 , S2, S3, S4), sowie einen Antrieb (4) und einen Abtrieb (5), wobei  Switching elements (S1, S2, S3, S4), and a drive (4) and an output (5), wherein
dem Dreiwellengetriebe (2) ein erstes Lastschaltelement (K1 ) und dem  the three-shaft gear (2) a first load switching element (K1) and the
Vierwellengetriebe (3) ein zweites Lastschaltelement (K2) zugeordnet ist, so dass eine erste Welle des Dreiwellengetriebes (2) mittels des ersten  Four shaft transmission (3) is assigned a second load switching element (K2), so that a first shaft of the three-shaft transmission (2) by means of the first
Lastschaltelements (K1 ) beziehungsweise eine erste Welle des  Load switching element (K1) or a first wave of the
Vierwellengetriebes (3) mittels des zweiten Lastschaltelements (K2) mit dem Antrieb (4) des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar ist,  Four-shaft transmission (3) by means of the second load switching element (K2) with the drive (4) of the dual-clutch transmission is connectable,
mittels eines ersten Schaltelementes (S1 ) eine zweite Welle des  by means of a first switching element (S1), a second wave of the
Dreiwellengetriebes (2) mit dem Gehäuse (1 ) verbindbar ist,  Three-shaft transmission (2) with the housing (1) is connectable,
mittels eines zweiten Schaltelementes (S2) die zweite Welle des  by means of a second switching element (S2), the second wave of
Dreiwellengetriebes (2) weiterhin mit der ersten Welle des  Three - shaft transmission (2) continues with the first wave of the
Dreiwellengetriebes (2) verbindbar ist,  Three-shaft transmission (2) is connectable,
mittels eines dritten Schaltelementes (S3) eine zweite Welle des  by means of a third switching element (S3) a second wave of the
Vierwellengetriebes (3) mit dem Gehäuse (1 ) verbindbar ist,  Four-shaft transmission (3) with the housing (1) is connectable,
mittels eines vierten Schaltelementes (S4) eine dritte Welle des  by means of a fourth switching element (S4) a third wave of
Vierwellengetriebes (3) mit dem Gehäuse (1 ) verbindbar ist,  Four-shaft transmission (3) with the housing (1) is connectable,
und eine dritte Welle des Dreiwellengetriebes (2) und eine vierte Welle des and a third shaft of the three-shaft transmission (2) and a fourth shaft of the
Vierwellengetriebes (3) mit dem Abtrieb (5) des Doppelkupplungsgetriebes verbunden sind. Four-shaft transmission (3) with the output (5) of the dual-clutch transmission are connected.
2. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle des Dreiwellengetriebes (2) als erste Sonnenradwelle mit einem ersten Sonnenrad (6), die zweite Welle des Dreiwellengetriebes (2) als erste Hohlradwelle mit einem ersten Hohlrad (9) und die dritte Welle des Dreiwellengetriebes (2) als erste Stegwelle mit einem ersten Steg (7) sowie die erste Welle des Vierwellengetriebes (3) als zweite Stegwelle mit einem zweiten Steg (10), die zweite Welle des Vierwellengetriebes (3) als zweite 2. dual-clutch transmission according to claim 1, characterized in that the first shaft of the three-shaft transmission (2) as the first sun gear with a first sun gear (6), the second shaft of the three-shaft transmission (2) as the first ring gear with a first ring gear (9) and the third wave of the three-shaft transmission (2) as a first land shaft with a first web (7) and the first shaft of the four-shaft transmission (3) as a second land shaft with a second web (10), the second shaft of the four-shaft transmission (3) as the second
Sonnenradwelle mit einem zweiten Sonnenrad (13), die dritte Welle des  Sun gear shaft with a second sun gear (13), the third wave of the
Vierwellengetriebes (3) als dritte Sonnenradwelle mit einem dritten Sonnenrad (14) und die vierte Welle des Vierwellengetriebes (3) als zweite Hohlradwelle mit einem zweiten Hohlrad (15) ausgeführt ist. Four-shaft transmission (3) as the third sun gear with a third Sun gear (14) and the fourth shaft of the four-shaft transmission (3) as a second ring gear with a second ring gear (15) is executed.
3. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steg (10) als doppelter Planetenträger ausgeführt ist, auf welchem wenigstens ein Planetenradpaar gelagert ist. 3. dual-clutch transmission according to claim 2, characterized in that the second web (10) is designed as a double planetary carrier, on which at least one Planetenradpaar is mounted.
4. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vierwellengetriebe (3) zu einem Ravigneaux-Planetenradsatz reduziert ist, indem der zweite Steg (10) drei Planetenradpaare bestehend aus zweiten inneren Planetenrädern (11 ) und zweiten äußeren Planetenrädern (12) aufnimmt, wobei die zweiten inneren Planetenräder (11 ) mit dem zweiten Sonnenrad (13) und den zweiten äußeren Planetenrädern (12), und diese weiterhin mit dem zweiten Hohlrad (15) und dem dritten Sonnenrad (14) im Eingriff stehen. 4. dual-clutch transmission according to claim 3, characterized in that the four-shaft transmission (3) is reduced to a Ravigneaux planetary gear by the second web (10) receives three Planetenradpaare consisting of second inner planetary gears (11) and second outer planetary gears (12), wherein the second inner planetary gears (11) are engaged with the second sun gear (13) and the second outer planetary gears (12), and further with the second ring gear (15) and the third sun gear (14).
5. Doppelkupplungsgetriebe nach Patentanspruch 2 bis 4, dadurch 5. dual-clutch transmission according to claim 2 to 4, characterized
gekennzeichnet, dass der erste Steg (7) als doppelter Planetenträger  characterized in that the first web (7) as a double planet carrier
ausgeführt ist, auf welchem wenigstens drei Planetenradpaare gelagert sind.  is executed, on which at least three Planetenradpaare are stored.
PCT/DE2014/000532 2013-10-18 2014-10-15 Dual-clutch transmission designed as a planetary gear set WO2015055174A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEDE102013017326.4 2013-10-18
DE102013017326.4A DE102013017326B4 (en) 2013-10-18 2013-10-18 Double clutch transmission in planetary gear design

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015055174A2 true WO2015055174A2 (en) 2015-04-23
WO2015055174A3 WO2015055174A3 (en) 2015-06-11

Family

ID=52015781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2014/000532 WO2015055174A2 (en) 2013-10-18 2014-10-15 Dual-clutch transmission designed as a planetary gear set

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013017326B4 (en)
WO (1) WO2015055174A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110657203A (en) * 2018-06-29 2020-01-07 比亚迪股份有限公司 Transmission, power driving system and vehicle
WO2022237775A1 (en) * 2021-05-13 2022-11-17 江苏科技大学 Silent-type motor system having high rotational speed output

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017125068A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Double clutch

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1555207A1 (en) 1967-02-03 1971-01-14 Daimler Benz Ag Planetary gear change, especially for motor vehicles
DE1555205A1 (en) 1967-02-03 1971-02-04 Daimler Benz Ag Planetary gear change gear especially for motor vehicles
DE3812359C2 (en) 1987-12-19 1990-01-04 Getrag Getriebe Zahnrad DOUBLE CLUTCH
DE10213820A1 (en) 2001-03-29 2002-10-10 Aisin Aw Co Automatic transmission for a vehicle
DE10333097B4 (en) 2002-07-22 2010-12-02 General Motors Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Planetary gear with double drive clutches

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5474956A (en) * 1977-11-28 1979-06-15 Aisin Warner Automatic transmission
FR2483552A1 (en) * 1980-05-30 1981-12-04 Soma Minerva Procedes Etudes PERFECTED GEARBOX FOR HIGH POWER VEHICLES
DE3131138C2 (en) * 1981-08-06 1983-06-01 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen "Powershiftable planetary gear change"
US7175563B2 (en) * 2004-07-22 2007-02-13 Ford Global Technologies, Llc Planetary gearing for a dual clutch transmission

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1555207A1 (en) 1967-02-03 1971-01-14 Daimler Benz Ag Planetary gear change, especially for motor vehicles
DE1555205A1 (en) 1967-02-03 1971-02-04 Daimler Benz Ag Planetary gear change gear especially for motor vehicles
DE3812359C2 (en) 1987-12-19 1990-01-04 Getrag Getriebe Zahnrad DOUBLE CLUTCH
DE10213820A1 (en) 2001-03-29 2002-10-10 Aisin Aw Co Automatic transmission for a vehicle
DE10333097B4 (en) 2002-07-22 2010-12-02 General Motors Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Planetary gear with double drive clutches

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110657203A (en) * 2018-06-29 2020-01-07 比亚迪股份有限公司 Transmission, power driving system and vehicle
WO2022237775A1 (en) * 2021-05-13 2022-11-17 江苏科技大学 Silent-type motor system having high rotational speed output

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013017326B4 (en) 2019-12-19
WO2015055174A3 (en) 2015-06-11
DE102013017326A1 (en) 2015-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012201374A1 (en) Hybrid powertrain for a motor vehicle
EP3230104B1 (en) Planetary multi-stage transmission
DE102012221235A1 (en) transmission
DE102014224089A1 (en) Transmission for a motor vehicle and method for operating such
DE102011005029A1 (en) Double clutch transmission for motor vehicle, has two clutches, whose input sides are connected with drive shaft and its output sides are connected with one of two co-axial transmission input shafts of sub-transmissions
WO2014079639A1 (en) 10-speed planetary gearbox
DE102013017326B4 (en) Double clutch transmission in planetary gear design
EP3100889A1 (en) Transmission for a motor vehicle, and power train for a hybrid vehicle having such a transmission
DE102013224223A1 (en) transmission
WO2014079644A1 (en) 9-speed planetary gearbox
DE102014225744A1 (en) Multi-speed transmission in planetary construction
DE102012221238A1 (en) transmission
DE102012213224A1 (en) Gear box e.g. dual clutch transmission for working machine, has input element of planetary gear set that is decoupled with output branch with variable speed, such that mechanical power branch is interlocked with planetary gear set
DE102011081761A1 (en) Drive assembly for e.g. agricultural machinery, has reversing gearing utilized for reverse rotation, and secondary drive device i.e. hydraulic unit, arranged on power train that is connected with output part of working machine
DE102013224236A1 (en) transmission
WO2014079642A1 (en) 10-speed planetary gearbox
DE102011083697A1 (en) Transmission i.e. dual clutch transmission, for commercial vehicle, has output shaft directly connected with gear box center shaft, and spur wheel sections arranged between center shaft or gear box sleeve shaft and solid shaft
DE102011081763A1 (en) Drive arrangement for mobile work machine, has drive train with primary drive device, main transmission, auxiliary transmission, reversing transmission for reversion of rotation and power take-off
DE102015210249A1 (en) Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a hybrid vehicle with such a transmission
DE102012221239A1 (en) transmission
DE102020129821A1 (en) Hybrid drive device for a tractive force interruption-free drive and motor vehicle
DE102012218395A1 (en) Transmission i.e. dual clutch transmission, for motor vehicle e.g. passenger car, has input shaft connected with shaft of planetary gear over intermediate shaft that is connected with input shaft over another switching device
DE102012213718A1 (en) Transmission, particularly dual-clutch transmission, for motor vehicle, particularly passenger- or load vehicle, has wheel planes and switch devices, where torque of switch devices downward to drive side is arranged on input shaft axis
DE102011088774A1 (en) Transmission, particularly dual-clutch transmission, for a motor vehicle, has switching device with two switching elements, which is arranged on main axis, where output shaft is connected with one of input shafts
DE102014212060A1 (en) Differential converter transmissions

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14809278

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14809278

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2