WO2017071884A1 - Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

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WO2017071884A1
WO2017071884A1 PCT/EP2016/072367 EP2016072367W WO2017071884A1 WO 2017071884 A1 WO2017071884 A1 WO 2017071884A1 EP 2016072367 W EP2016072367 W EP 2016072367W WO 2017071884 A1 WO2017071884 A1 WO 2017071884A1
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WO
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gear
coupling
shaft
motor vehicle
clutch
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/072367
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Inventor
Martin Schaller
Original Assignee
GETRAG B.V. & Co. KG
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Publication date
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    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
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    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
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    • F16H2003/0931—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts each countershaft having an output gear meshing with a single common gear on the output shaft
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle transmission having an input shaft which is connectable to a drive unit having a first output shaft which is arranged parallel to the input shaft, with a second output shaft which is arranged parallel to the input shaft, with a plurality of Forward gear sets, which connect the input shaft and the first output shaft and / or the input shaft and the second output shaft and which are respectively adapted to establish at least one base forward stage of a plurality of basic forward gear ratios, and with an output shaft gearset, the first output shaft and the second output shaft connects to an output.
  • Such a motor vehicle transmission is well known and can, for example, as
  • Manual transmission can be operated with a handshift assembly or by means of an actuator assembly that switches the forward gear sets, usually by means of this provided clutches, for example, as synchronous clutches
  • Motor vehicle transmission of this type are as stepped transmission in so-called
  • the document DE 44 17 372 A1 discloses a manual transmission for longitudinal installation, wherein a terrain Reduziercase at the transmission output is realized in that a loose wheel is formed on the input shaft as a double gear and serves as a countershaft for the Reduzierh.
  • Specify motor vehicle transmission that can be implemented as a manual or automated manual transmission with a plurality of forward gears and preferably particularly compact builds, especially in the axial direction.
  • At least one coupling forward gear can be set via a coupling shaft, which is coupled to a coupling fixed gear on the input shaft and a coupling Losradan Mr to the input shaft so that performance at arranged coupling forward gear from the coupling fixed gear on the input shaft to the coupling shaft, from the coupling shaft back to the coupling Losradan Mr on the input shaft and from there on to one of the output shafts flows.
  • the motor vehicle transmission according to the invention consequently has an input shaft and two output shafts arranged offset in parallel therewith and a further shaft offset in parallel therewith in the form of a coupling shaft.
  • the coupling shaft is used to establish a coupled forward gear stage, which is provided in addition to the basic forward gear stages.
  • the coupled forward gear is preferably the gear 1, ie the starting gear, or the gear 2.
  • the basic forward gear ratios are therefore preferably gear stages 2, 3, 4, 5, and possibly further forward gear stages.
  • the motor vehicle transmission preferably has between four and eight forward gear stages, which include the basic forward gear and the coupled forward gear stage, in particular five to seven forward gear stages, preferably exactly six forward gear stages.
  • Basic forward gear ratios are understood to mean those forward gear stages which can be set up using the input shaft and one of the output shafts, ie without power flow via the coupling shaft.
  • the coupled forward gear is a gear that is set up using the coupling shaft.
  • the coupling shaft overlaps in the axial direction with the output shafts and the input shaft.
  • the coupling shaft is preferably axially shorter than the input shaft.
  • Vor directiongangraders be set up, each having a fixed gear on the input shaft and two idler gears which are in engagement with the fixed gear and are rotatably mounted on the first output shaft and on the second output shaft.
  • these four basic forward gear stages can be set up via two clutch packs, which are arranged axially between the two forward gear sets and overlap in the axial direction.
  • One of the fixed wheels of these two forward gear sets is preferably the coupling fixed wheel, which allows a coupling between the input shaft and the coupling shaft.
  • the automotive transmission preferably includes a reverse speed step. This can be set up using a separate reverse shaft to realize a reversal of direction. It is preferred, however, if the reverse gear can also be set up via the coupling shaft, wherein preferably a connection to one of the forward gear sets takes place in order to realize a reversal of the direction of rotation.
  • the coupling shaft is not necessarily rotationally coupled to the input shaft.
  • the coupling shaft idler gear is forcibly coupled in rotation with the input shaft, wherein the coupling shaft is driven by the input shaft only when the coupling shaft clutch is closed.
  • clutches they may be formed as jaw clutches, but are designed in particular as synchronized clutches.
  • the coupling shaft clutch is closed. In contrast to Windungs gear ratios, it is preferably not necessary to close another clutch for setting up the coupling forward gear.
  • the coupled idler gear assembly engages with an output shaft fixed gear fixed to one of the output shafts, and is connectable to the input shaft for establishing a basic forward gear step by means of a base clutch.
  • the coupling Losradan Mr on the input shaft is not only adapted to receive power from the coupling shaft and forward to one of the output shafts. Rather, the coupling-Losradan Mr serves at the Input shaft also to set a base forward gear by the base clutch is closed. It is understood that when closed base clutch a coupling shaft clutch is open.
  • the motor vehicle transmission is designed so that preferably only one of a plurality of provided clutches including the basic clutch and the coupling shaft clutch is closed.
  • only a single fixed gear is fixed to the coupling shaft, which engages with the coupling Losradan Mr on the input shaft.
  • the coupling-shaft fixed gear is preferably via the coupling Losradan inch and thus engaged with output shaft fixed gear with the output shaft in forced rotational coupling, so that the coupling shaft fixed wheel rotates when the vehicle is moving in proportion to the vehicle speed, in the same way as the output shafts connected via the output shaft gear to the output.
  • the coupling idler gear is arranged at an opposite end of a transmission input of the motor vehicle transmission.
  • the transmission input is preferably that axial side of the motor vehicle transmission on which the input shaft can be connected to a drive unit. It is preferable if the output shaft gearset is arranged adjacent to the transmission input, such that a plurality of the forward gear sets are preferably arranged in the axial direction between the output shaft gearset and the coupling idler gear arrangement.
  • the coupled idler gear assembly is connectable to the input shaft by means of a base clutch, wherein the base Clutch is arranged on a transmission input opposite the axial side of the coupling Losradanaku.
  • the base clutch is in this embodiment, preferably axially in front of all wheelsets of the motor vehicle transmission, in a direction away from the transmission input.
  • the axial length in the region of the output shafts and in the region of the coupling shaft can preferably be kept short so that the wheel sets mounted thereon do not come into conflict with the space required with a so-called side member and / or with a so-called Subframe.
  • the base clutch which is used to connect the coupling-Losradan Aunt with the input shaft is in this embodiment, preferably radially seen between the side member and the sub-frame, which are preferably components that are rigidly mounted in the engine compartment of the motor vehicle.
  • this base clutch overlaps in the axial direction with the sub-frame and / or with the side member, such that the motor vehicle transmission can be arranged in the axial direction close to these components, so that the space inside the engine compartment can be optimally utilized.
  • the invention can also be directed in this embodiment to a motor vehicle, which is at least partially axially overlapping hereby incorporated in an engine compartment in which a side member and a subframe are arranged, a motor vehicle transmission of the type according to the invention.
  • the base clutch by means of which the coupling Losradan Mr. is connectable to the input shaft, in the arrangement on the opposite side of the transmission input axial side of the coupling Losradan angel preferably be so operable configured that the closing of this base clutch in the opposite axial direction to that axial direction takes place, in which the Koppeiwellen- switching clutch is closed to set up the coupling forward gear.
  • the coupled forward gear and the base forward gear which can be set up by means of this basic clutch can preferably be adjacent gear stages, in particular those adjacent gear stages lying in an H-pattern in the same shift gate. In any case, the mechanical complexity of this can be optionally reduced by this preferred embodiment.
  • Doppellosrad with a first gear and a second gear axially offset therefrom, wherein the first gear is in engagement with an output shaft fixed gear and wherein the second gear is in engagement with a coupling shaft fixed gear.
  • the first gear is used in this embodiment, in particular for setting up the
  • Base forward gear which is so far preferably independent of the number of teeth of the second gear.
  • Translation of the coupled forward gear ratio can be adjusted within wide limits, so that an optimal gradation to other base forward gear ratios is made possible.
  • the coupling fixed gear is in engagement with a loose wheel on the first output shaft and a loose wheel on the second output shaft, so that the coupling fixed gear transmits drive power in three forward gears.
  • the coupling fixed gear is thus a fixed gear of a basic forward gear set, both
  • Output waves uses (so-called double use).
  • the coupling fixed gear serves to transmit drive power to set up the coupling forward gear on the coupling shaft.
  • the coupling shaft may in one embodiment be used exclusively to establish a single coupled forward gear.
  • a further coupling shaft Los wheel is rotatably mounted on the coupling shaft, which is connectable by means of a further coupling shaft coupling with the coupling shaft.
  • the first and the further coupling shaft clutch are preferably in one
  • Clutch package integrated which is actu bar by means of a single shift sleeve.
  • the further coupling shaft idler gear can be used to set up a further coupled forward gear stage.
  • the output shaft idler assembly may include a single idler gear that is also used to set up a forward gear stage.
  • the output shaft idler gear assembly is formed as a double idler gear, wherein a first gear thereof is engaged with the further idler gear and the second gear is part of a forward gear set for establishing a basic gear. Forward gear is.
  • the gear ratio of the reverse gear can be variably realized widely.
  • both such output shaft, which meshes with the further coupling shaft idler gear, and an input shaft Losradan extract which is in engagement with the coupling shaft fixed gear are designed as Doppellosrad.
  • the co-propulsion speed and the further coupled gear ratio can be optimally adapted to the gear ratios of the other gear ratios (basic gear ratios).
  • the first coupled forward gear is the gear 1 and when the further coupling gear is a reverse gear, good starting ratios can be set for these grades, which are in particular largely independent of the translations of the basic forward gears.
  • the motor vehicle transmission can either be an automated manual transmission in which the clutches are actuated by actuators of electrical or hydraulic design.
  • the individual clutch packs may optionally be operated independently of each other, so that the assignment of gear ratios to the clutch packs is not very important, as is the case regularly for dual-clutch transmissions.
  • Manual transmission is designed such that it can be implemented both in a variant as a manual switch, as well as in a further variant as an automated manual transmission.
  • the motor vehicle transmission As a manual transmission, the motor vehicle transmission
  • a manual shift arrangement in which a shift lever, which is preferably arranged in a passenger compartment, in an H-scheme with a plurality of shift gates and a transverse thereto aligned selection gate is movable, wherein the coupling Vo rcie rtsg a ng stage by means of a coupling shaft clutch can be set up and wherein the coupling forward gear and one on the coupling Losradan inch and their Base shift clutch einrichtbare base forward gear stage the same shift gate
  • the manual switching arrangement comprises a mechanical connection device which mechanically couples the base clutch and the coupling shaft clutch.
  • the connecting device preferably further includes a decoupling device which, in the event that the coupling shaft clutch is integrated with a further coupling shaft clutch in a clutch pack, decouples the further coupling shaft clutch from the coupling shaft clutch. In this way it can be avoided that upon actuation in the direction of the further coupling shaft clutch this is actuated simultaneously with the base clutch, which serves to set up the base forward gear, which is arranged in the same shift gate as the coupling forward gear.
  • the drive unit to which the input shaft is connectable may include a drive motor and a conventional startup clutch.
  • the drive unit may also include a hybrid module including, for example, a crankshaft starter generator. In this way, for example, a hybridized Anschaltgetriebe can be realized.
  • any base gear having any number of forward gear ratios may be combined with a coupling shaft.
  • the coupling shaft preferably has a clutch on both sides in the form of a synchronized clutch pack.
  • the coupling shaft is preferably via spur gears in rolling contact with spur gears on an input shaft and / or an output shaft, specifically for the realization of preferably two gear ratios, which are preferably start gear ratios, in particular about the gear ratios 1 and R.
  • a loose-wheel arrangement (in particular in the form of a double-helical wheel) is preferably arranged on the input shaft, which serves to convert the gear stages generated by means of the coupling shaft, in particular by redirecting the power flow to one of the output shafts.
  • Such an embodiment of the power flow could also be referred to as the provision of a winding step.
  • preferably only one single clutch is closed in accordance with the invention set up via the coupling shaft gear stages.
  • a clutch of the input shaft assembly is preferably provided, so that space advantages can be realized in front transverse applications between the side member and the subframe.
  • FIG. 1 is a schematic layout of an embodiment of an inventive
  • FIG. 2 shows the layout of FIG. 1 with a representation of the power flows in different gear stages
  • Fig. 1 is a schematic layout of a drive train for a motor vehicle
  • the drive train has a drive unit 12.
  • the drive unit 12 may include a drive motor 14 such as an internal combustion engine, as well as a starting unit 16, which may include, for example, a starting clutch 18.
  • the starter unit 16 may further include an electric machine 20, which may be formed, for example, as a crankshaft starter generator.
  • An output of the drive unit 12 is connected to an input shaft 26 of a
  • the motor vehicle transmission 24 has a plurality of six forward speed stages and one reverse speed stage, such that drive power, which is fed into the input shaft 26, can be conducted via one of these gear stages to an output 28, which is connected to a differential 30, for example is, by means of which drive power to driven wheels 32L, 32R can be distributed.
  • the motor vehicle transmission 24 is preferably installed in a motor vehicle in front-transverse construction.
  • the motor vehicle transmission 24 has a first offset parallel to the input shaft 26
  • Output shaft 36 and a second output shaft 38 which are also arranged offset parallel to each other.
  • An output shaft gear 40 connects the output shaft More specifically, the output shaft gearset 40 includes a fixed gear fixedly connected to the first output shaft 36 and a fixed gear fixedly connected to the second output shaft 38, each of which is engaged with a drive gear 42 and connected to the output 28 is coupled.
  • the output gear 42 is fixed to a shaft which drives the differential 30. This can be done for example via a bevel gear and the like.
  • the motor vehicle transmission 24 further includes a first forward gear set 46 for setting up the forward gears 3 and 5.
  • the first forward gear 46 includes a first fixed gear 48 which is rotatably connected to the input shaft 26, and a rotatably mounted on the first output shaft 36 idler gear for setting the forward gear 3 and a second output shaft 38 rotatably mounted idler gear for setting the forward gear fifth
  • the motor vehicle transmission 24 has a second forward gear set 50 for
  • the second forward gear set 50 includes a second fixed gear 52 non-rotatably connected to the input shaft 26 and a first idler gear engaged therewith for establishing the forward gear stage 4 rotatably supported on the first output shaft 36 and another engaged therewith Idler gear for setting up the forward gear stage 6, which is rotatably mounted on the second output shaft 38.
  • Clutch package 54 is disposed on the first output shaft 36. Between the idler gears for establishing the forward speed stages 5 and 6, a second clutch pack 56 is disposed on the second output shaft 38. The clutch packs 54, 56 are axially aligned with each other.
  • the first forward gear 46 is located in the axial direction between the
  • the motor vehicle transmission 24 further includes an input shaft idler gear assembly 60.
  • the input shaft idler gear assembly 60 is disposed on the transmission input axially opposite side of the second forward gear set 50, preferably adjacent to the second fixed gear 52.
  • the input shaft idler gear assembly 60 serves to establish a further forward gear stage, namely the forward gear stage 2.
  • the input shafts -Losradan onion 60 have a single idler gear.
  • the input shaft Losradan onion 60 is formed as a Doppellosrad, with a first gear 62 which is adjacent to the second fixed gear 52, and with a rotatably connected thereto second gear 64th
  • the input shaft Losradan extract 60 is connected by means of a clutch 66 with the
  • Input shaft 26 connectable, wherein the clutch 66 is disposed on the transmission input axially opposite side of the input shaft Losradan angel 60.
  • the first gear 62 of the input shaft idler gear 60 is engaged with a
  • Output shaft fixed gear 68 which is fixed to the first output shaft 36.
  • the first gear 62 and the output shaft fixed gear 68 form a further forward gear set 69 for setting up a basic forward gear stage, preferably for setting up the forward gear stage 2.
  • Fig. 1 schematically
  • Fig. 1 it can also be seen that the clutch 66 is disposed in the radial direction between a side member 72 and a sub-frame 74, which are components inside the engine compartment of a motor vehicle. Due to the at least partial axial alignment of the clutch 66 with these components, an axially compact design can be realized, since these components can be arranged at least partially axially overlapping with the motor vehicle transmission 24.
  • the wheelsets described above are used to set up so-called basic forward gears 2, 3, 4, 5, 6.
  • forward gear ratios are each set up using the input shaft and one of the two output shafts 36, 38. In other words, at each of these base forward gear speeds, power flows from the input shaft via a forward gear set and an associated clutch to one of the output shafts 36, 38, and thence via the output shaft gear 40 to the output 28.
  • the coupling shaft 80 is disposed offset parallel to the input shaft 26 and to the output shafts 36, 38 and includes a coupling shaft idler gear 82 associated with the forward gear stage 1 and directly meshing with the first fixed gear 48 of the first forward gear set 46.
  • a coupling shaft clutch 48 is disposed on the coupling shaft 80, which serves to connect the coupling shaft idler gear 82 for setting up the forward gear 1 with the coupling shaft 80 rotatably.
  • a coupling shaft fixed wheel 86 is also fixed.
  • Coupling shaft fixed gear 86 is engaged with the input shaft idler gear assembly 60. If this would consist of a single idler gear, this single idler gear would engage both with and out of the output shaft fixed gear 68
  • Coupling shaft fixed gear 86 is engaged with the second gear 64 of the input shaft idler gear assembly 60 so that the ratio of the forward gear ratio 1 to the basic forward gear ratios is adaptable.
  • the coupling shaft clutch 84 is disposed in the axial direction between the coupling shaft idler gear 82 and the coupling shaft fixed gear 86.
  • the coupling shaft idler gear 82 is axially aligned with the first forward gear set 46.
  • the coupling shaft fixed gear 86 is aligned with the second gear 64 of the input shaft idler gear assembly 60 and, as seen axially, is thus interposed between the first gear 62 and the clutch 66.
  • the coupling-shaft fixed gear 84 is also axially offset from the components 72, 74, so that the axially compact drive train construction in the engine compartment of the motor vehicle can be realized (ie in the transverse direction of the motor vehicle).
  • a further coupling shaft idler gear 88 is rotatably mounted on the coupling shaft 80.
  • the additional coupling shaft idler gear 88 is rotatably connected by means of another coupling shaft clutch 90 with the coupling shaft 80.
  • the further coupling shaft clutch 90 is integrated with the first coupling shaft clutch 84 in a clutch pack 92 which is arranged in the axial direction between the clutch packs 54, 56 and the other coupling shaft idler gear 88.
  • the further coupling shaft idler gear 88 is engaged with an output shaft idler gear assembly 94.
  • the output shaft idler gear assembly 94 is rotatably supported on the second output shaft 38.
  • the output shaft idler assembly 94 could include a single idler gear which is part of one of the forward gear sets 46, 50.
  • the output shaft idler assembly 94 includes a dual idler gear including a first gear 96 and a second gear 98 axially offset therefrom.
  • the first gear 96 is the idler gear of the second forward gear set 50, which serves to set up the forward gear stage 6.
  • the second gear 98 is in engagement with the further coupling shaft idler gear 88.
  • the coupling shaft clutch pack 92 can be axially at least overlapping or aligned be arranged with the second forward gear 50, to realize an axially compact design.
  • the power flows for setting up the coupling forward gear stage 1, for establishing the coupling-reverse gear R and for setting the base forward gear 2 are shown schematically in Fig. 2.
  • the motor vehicle transmission 24 further includes a manual shift assembly 102 having a shift lever 104 which is movable within an H-link 106 having in a conventional manner a plurality of shift lanes and a selection gate connecting these shift lanes.
  • Shift gate arranged, the gear stages 3 and 4 in a further shift gate and further forward gears in other shift gates.
  • a reverse gear may be arranged in a separate shift gate, or combined with a forward gear.
  • the wheelset arrangements are selected so that such forward gear stages, which are arranged in the same shift gate (such as example, the forward gears 1 and 2), generally via the same clutch pack are operated.
  • Clutch packages operated, which are also arranged on different shafts.
  • the gear lever 104 is connected in a known manner via a switching device 108 with the clutch packs 54 (shown at A), 56 (shown at B). Furthermore, the switching device 108 connects the gear lever 104 with the clutch pack 92 and with the clutch 66.
  • the clutch pack 92 and the clutch 66 coupled to each other via a connecting device 110, such that the base clutch 66 and the clutch pack 92 so actu bar are that a driver does not notice that the forward gears 1 and 2 are not assigned to the same clutch pack.
  • FIGS. 3 to 17 show further embodiments of the invention
  • Illustrated motor vehicle transmissions which generally correspond in structure and function of the structure and function of the motor vehicle 24 of FIGS. 1 and 2. The same elements are therefore identified by the same reference numerals. The following section essentially explains the differences.
  • a coupling shaft idler gear 82 for setting up the forward gear stage 1 and a further coupling shaft idler gear 88' are arranged on the coupling shaft for setting up the forward gear stage 2.
  • the coupling shaft fixed gear 86 is directly engaged with a single input shaft idler gear 60 for establishing a forward gear stage, here the forward gear stage 4.
  • the two clutch packs 54 ', 56' are used to set the forward gear stages 5, R and 6, 3rd
  • the motor vehicle transmission 24 "shown in FIG. 4 corresponds in terms of design and mode of operation to the motor vehicle transmission 24 'of FIG. 3. While in the motor vehicle transmission 24' for the further coupling shaft idler 88 'a separate fixed wheel is provided on the input shaft 26, serves in the Motor vehicle transmission 24 "the second Fixed gear 52 for driving the further Loswellenrades 88 ", wherein the input shaft idler gear 60" the forward gear stage 3 is assigned. Accordingly, the clutch packs 54 ", 56" are used to set up the forward gears 5, R and 6, 4, respectively.
  • the motor vehicle transmission 24 "shown in FIG. 5 is based on the structure of the
  • a separate reversing shaft 112 is provided, which is arranged offset parallel to the input shaft 26, to the output shafts and to the coupling shaft 80.
  • the motor vehicle transmission 24 I shown in FIG. 6 is based on the structure of the
  • the coupling fixed gear 48 IV is formed as a double-fixed gear, wherein a first gear with a idler gear for the forward gear stage 3 is engaged, and wherein a second gear with the coupling shaft idler gear 82 is engaged ,
  • the remainder of the structure is similar to the motor vehicle transmission 24 "of Fig. 4, but with the gear stage 1 located on the side remote from the transmission input, corresponding to the first fixed gear 48 v of the reverse gear R is assigned, and the second fixed gear 52 is assigned to the forward gear stage 1 in the form of the coupled forward gear stage.Further, the input shaft idler gear assembly 60 is associated with the forward gear stage 5.
  • the first clutch pack 54 v is assigned to the forward gear stages 2, 4 second clutch pack 56 v is the forward gears 6, 3 assigned.
  • the motor vehicle transmission 24 VI of FIG. 8 corresponds to the motor vehicle transmission 24 V of FIG. 7, wherein the arrangement of the forward gears 3 and 4 is reversed and wherein the input shaft Losradan Aunt 60 is formed as Doppellosrad.
  • the motor vehicle transmission 24 V "of FIG. 9 is based on the motor vehicle transmission 24 V of
  • the motor vehicle transmission 24 VI “of FIG. 10 is based on the motor vehicle transmission 24 V " of FIG. 9, wherein the arrangement of Vormér ssg ng Stuf 3 3 and 4 is reversed.
  • the motor vehicle transmission 24 IX of FIG. 11 is based on the motor vehicle transmission 24 of
  • the motor vehicle transmission 24 x of FIG. 12 is based on the motor vehicle transmission 24 of
  • the input shaft idler gear 60 x is here, however, designed as a single idler gear, which engages on the one hand with the coupling shaft fixed gear 86 and on the other hand with the associated output shaft fixed gear 68th
  • the motor vehicle transmission 24 XI shown in FIG. 13 is based on the motor vehicle transmission
  • the motor vehicle transmission 24 x "shown in FIG. 14 is a reflection about one
  • Forward gears 3, 4 and 5, 6 is reversed from the embodiment of FIG.
  • the forward gear ratio 1 associated coupling shaft idler gear 82 is directly in engagement with the second fixed gear 52 x ", the wheel set thus formed is axially adjacent to the gear 69 x " for the forward gear 2nd
  • the motor vehicle transmission 24 shown in FIG. 15 is based on the motor vehicle transmission 24 'of FIG. 3, wherein the coupling shaft 80 are assigned to the forward gear stages 1 and 2.
  • the input shaft idler arrangement 60 XI "in this embodiment also serves to establish the reverse gear R, which is associated with a fixed gear on the second output shaft.
  • the motor vehicle transmission 24 shown in Fig. 16 is based on the motor vehicle transmission 24 v of Fig. 7.
  • the input shaft Losradan Aunt 60 is assigned in the form of a single idler gear of the forward gear stage 2, and the clutch packs 54 XIV , 56 XIV serve to establish the forward gear stages 3, 4 or 5, 6.
  • the motor vehicle transmission 24 x shown in FIG. 17 is based on the motor vehicle transmission
  • the second fixed gear 52 XIV, xv 52 formed as a double-fixed gear, wherein one of the fixed wheels with the loose wheel for the forward gear stage 5 is engaged.
  • this first gear of the double spring 52 XIV is also in engagement with the idler gear for the forward gear stage 3
  • the second gear of the Doppelfestrades is in engagement with the coupling shaft idler gear 82 for the forward gear stage.
  • the first gear of Doppelfestrades is in engagement with the idler gear of the forward gear stage 5, and the second gear of Doppelfestrades 52 xv is engaged both with the idler gear of the forward gear stage 3 as well as with the coupling shaft idler gear.

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Abstract

Kraftfahrzeuggetriebe (24) mit einer Eingangswelle (26), die mit einer Antriebseinheit (12) verbindbar ist, einer ersten Ausgangswelle (36), die parallel zu der Eingangswelle (26) angeordnet ist, einer zweiten Ausgangswelle (38), die parallel zu der Eingangswelle (26) angeordnet ist, einer Mehrzahl von Vorwärtsgangradsätzen (46, 50, 69), die die Eingangswelle (26) und die erste Ausgangswelle (36) und/oder die Eingangswelle (26) und die zweite Ausgangswelle (38) verbinden und jeweils dazu ausgebildet sind, wenigstens eine Basis-Vorwärtsgangstufe einer Vielzahl von Basis-Vorwärtsgangstufen (2, 3, 4, 5, 6) einzurichten, und einem Ausgangswellenradsatz (40), der die erste Ausgangswelle (36) und die zweite Ausgangswelle (38) mit einem Abtrieb (28) verbindet. Dabei kann wenigstens eine Koppel-Vorwärtsgangstufe (1) über eine Koppelwelle (80) eingerichtet werden, die mit einem Koppel-Festrad (48) an der Eingangswelle (26) und mit einer Koppel-Losradanordnung (60) an der Eingangswelle (26) so gekoppelt ist, dass Leistung bei eingerichteter Koppel-Vorwärtsgangstufe (1) von dem Koppel-Festrad (48) an der Eingangswelle (26) zu der Koppelwelle (80), von der Koppelwelle (80) zurück zu der Koppel-Losradanordnung (60) an der Eingangswelle (26) und von dort weiter zu einer (36) der Abtriebswellen (36, 38) fließt.

Description

Kraftfahrzeugqetriebe
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Eingangswelle, die mit einer Antriebseinheit verbindbar ist, mit einer ersten Ausgangswelle, die parallel zu der Eingangswelle angeordnet ist, mit einer zweiten Ausgangswelle, die parallel zu der Eingangswelle angeordnet ist, mit einer Mehrzahl von Vorwärtsgang radsätzen, die die Eingangswelle und die erste Ausgangswelle und/oder die Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle verbinden und die jeweils dazu ausgebildet sind, wenigstens eine Basis- Vorwärtsgangstufe einer Vielzahl von Basis-Vorwärtsgangstufen einzurichten, und mit einem Ausgangswellenradsatz, der die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle mit einem Abtrieb verbindet.
[0002] Ein derartiges Kraftfahrzeuggetriebe ist allgemein bekannt und kann beispielsweise als
Handschaltgetriebe mit einer Handschaltanordnung oder mittels einer Aktuatoranordnung betrieben werden, die die Vorwärtsgang radsätze schaltet, in der Regel mittels hierzu vorgesehener Schaltkupplungen, die beispielsweise als Synchron-Schaltkupplungen
ausgebildet sein können.
[0003] Kraftfahrzeuggetriebe dieser Art sind als Stufengetriebe in sogenannter
Vorgelegebauweise ausgebildet. Bei solchen Kraftfahrzeuggetrieben unterscheidet man zwischen jenen Getrieben, die längs in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden, und solchen, die quer in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden. Bei den Getrieben, die für den Längseinbau vorgesehen sind, sind eine Eingangswelle, eine hierzu parallele Vorgelegewelle sowie eine in der Regel koaxial zu der Eingangswelle angeordnete Ausgangswelle vorgesehen. Schaltbare Radsätze sind zwischen der Eingangswelle und der Vorgelegewelle und/oder zwischen der Vorgelegewelle und der Ausgangswelle angeordnet. Jeder Vorwärtsgangstufe ist hierbei in der Regel ein eigener Radsatz zugeordnet. Derartige Getriebe haben daher eine relativ große axiale Baulänge.
[0004] Bei Getrieben für den Quereinbau kommt es hingegen auf eine axial kompakte Bauweise an, da in der Regel in Querrichtung weniger Bauraum zur Verfügung steht. Daher sind für diese Art von Kraftfahrzeuggetrieben sogenannte 3-Wellen-Konstruktionen bekannt, bei denen einer Eingangswelle zwei hierzu parallele Ausgangswellen zugeordnet sind, wobei die Ausgangswelle über einen Ausgangswellenradsatz mit einem Abtrieb verbunden sind, der beispielsweise ein Differential antreibt. Hierbei können Vorwärtsgangradsätze in axialer Überschneidung zueinander angeordnet werden, um die axiale Baulänge zu verkürzen. Ferner sind bei dieser Art von Getrieben sogenannte "Doppelnutzungen" bekannt, bei denen ein Festrad an der Eingangswelle sowohl mit einem Losrad an der ersten Ausgangswelle zum Einrichten einer Vorwärtsgangstufe als auch mit einem Losrad an der anderen Ausgangswelle zum Einrichten einer weiteren Gang stufe in Eingriff steht.
[0005] Bei Kraftfahrzeuggetrieben besteht generell ein Bedarf dahingehend, die Anzahl der
Vorwärtsgangstufen zu erhöhen, da mit einer hierdurch in der Regel einhergehenden Spreizung in der Regel auch ein geringerer Kraftstoffverbrauch realisiert werden kann. Bei elektrischen Fahrzeugen ist die Anzahl der erforderlichen Gangstufen in der Regel geringer. Bei sogenannten Hybrid-Antrieben, bei denen zusätzlich zu einem Antriebsmotor ein Elektromotor als Antriebsquelle verwendet wird, ergeben sich häufig noch größere Einschränkungen hinsichtlich des axial verfügbaren Bauraumes für das Kraftfahrzeuggetriebe, da in der Regel auch der Elektromotor einen gewissen axialen Bauraum erfordert.
Aus dem Dokument DE 33 20 494 A1 ist ein Wechselgetriebe mit synchronisiertem Rückwärtsgang bekannt, wobei an einer Nebenwelle zwei Losräder angeordnet sind, die mittels einer Schaltkupplung zum Einrichten einer Rückwärtsgangstufe miteinander gekoppelt werden können, so dass auf einer Antriebswelle und auf einer Abtriebswelle keine zusätzlichen Räder für den Rückwärtsgang benötigt werden. Dies kann zu einer Reduzierung der axialen Baulänge führen.
Das Dokument DE 44 17 372 A1 offenbart ein Schaltgetriebe für den Längseinbau, wobei eine Gelände-Reduzierstufe am Getriebeausgang dadurch realisiert wird, dass ein Losrad an der Eingangswelle als Doppelzahnrad ausgebildet ist und als Vorgelegewelle für die Reduzierstufe dient.
Aus dem Dokument DE 10 2009 053 961 A1 ist es bekannt, eine kompakte Bauform dadurch zu erreichen, dass man eine Stirnradgetriebekonstruktion mit einem Planetengetriebe kombiniert.
Bei sogenannten Doppelkupplungsgetrieben, die ein erstes Teilgetriebe mit geraden Gangstufen und ein zweites Teilgetriebe mit ungeraden Gangstufen sowie eine vorgeschaltete Doppelkupplungsanordnung beinhalten, ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass zwei parallele Leistungsübertragungszweige vorhanden sind, generell die Möglichkeit, sogenannte Windungs-Gangstufen einzurichten. Hierbei fließt Leistung über beide Teilgetriebe des Getriebes. Dies kann zu einer sehr kompakten axialen Bauweise führen, oder zu einer sehr hohen Anzahl von Gangstufen, bedingt jedoch in der Regel, dass zum Einlegen einer solchen Windungsgangstufe zwei Schaltkupplungen gleichzeitig eingelegt werden. Ein Beispiel eines derartigen Getriebes ist aus dem Dokument DE 10 2012 219 450 A1 bekannt. Aus den Dokumenten DE 10 2004 001 961 A1 und DE 10 2005 028 532 A1 sind modulare Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei denen zusätzliche Gangstufen in Form von Windungsgangstufen dadurch realisiert werden können, dass ein Zahnrad eines Teilgetriebes unmittelbar mit einem Zahnrad eines anderen Teilgetriebes verbindbar ist, also unabhängig von der zugeordneten Welle.
Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes
Kraftfahrzeuggetriebe anzugeben, das als Handschalt- oder als automatisiertes Handschaltgetriebe mit einer Mehrzahl von Vorwärtsgängen realisierbar ist und vorzugsweise besonders kompakt baut, insbesondere in axialer Richtung.
Die obige Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Kraftfahrzeuggetriebe dadurch gelöst, dass wenigstens eine Koppel-Vorwärtsgangstufe über eine Koppelwelle eingerichtet werden kann, die mit einem Koppel-Festrad an der Eingangswelle und mit einer Koppel-Losradanordnung an der Eingangswelle so gekoppelt ist, dass Leistung bei eingerichteter Koppel-Vorwärtsgangstufe von dem Koppel-Festrad an der Eingangswelle zu der Koppelwelle, von der Koppelwelle zurück zu der Koppel-Losradanordnung an der Eingangswelle und von dort weiter zu einer der Ausgangswellen fließt.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe weist folglich eine Eingangswelle und zwei hierzu jeweils parallel versetzt angeordnete Ausgangswellen und eine weitere hierzu parallel versetzte Welle in Form einer Koppelwelle auf. Die Koppelwelle wird zur Einrichtung einer Koppel-Vorwärtsgangstufe verwendet, die zusätzlich zu den Basis- Vorwärtsgangstufen vorgesehen ist. Die Koppel-Vorwärtsgangstufe ist vorzugsweise die Gangstufe 1 , d.h. die Anfahrgangstufe, oder die Gangstufe 2. Die Basis- Vorwärtsgangstufen sind demzufolge vorzugsweise Gangstufen 2, 3, 4, 5, und gegebenenfalls weitere Vorwärtsgangstufen. Insgesamt weist das Kraftfahrzeuggetriebe vorzugsweise zwischen vier und acht Vorwärtsgangstufen auf, die die Basis- Vorwärtsg angstufen und die Koppel-Vorwärtsgangstufe beinhalten, insbesondere fünf bis sieben Vorwärtsgangstufen, vorzugsweise genau sechs Vorwärtsgangstufen. Unter Basis-Vorwärtsgangstufen werden solchen Vorwärtsgangstufen verstanden, die unter Verwendung der Eingangswelle und einer der Ausgangswellen eingerichtet werden können, also ohne Leistungsfluss über die Koppelwelle. Die Koppel-Vorwärtsgangstufe ist eine Gangstufe, die unter Verwendung der Koppelwelle eingerichtet wird.
Die Koppelwelle überschneidet sich in axialer Richtung mit den Ausgangswellen und der Eingangswelle. Die Koppelwelle ist vorzugsweise axial kürzer als die Eingangswelle.
Besonders bevorzugt ist es, wenn vier Basis-Vorwärtsgangstufen durch zwei
Vorwärtsgangradsätze einrichtbar sind, die jeweils ein Festrad an der Eingangswelle und jeweils zwei Losräder aufweisen, die mit dem Festrad in Eingriff stehen und an der ersten Ausgangswelle bzw. an der zweiten Ausgangswelle drehbar gelagert sind.
Ferner ist es von besonderem Vorzug, wenn diese vier Basis-Vorwärtsgangstufen über zwei Schaltkupplungspakete einrichtbar sind, die axial zwischen den zwei Vorwärts- gangradsätzen angeordnet sind und sich in axialer Richtung überschneiden.
Eines der Festräder dieser zwei Vorwärtsgangradsätze ist vorzugsweise das Koppel- Festrad, das eine Kopplung zwischen der Eingangswelle und der Koppelwelle ermöglicht.
Zusätzlich zu den Vorwärtsgangstufen, die die Basis-Vorwärtsgangstufen und die Koppel- Vorwärtsgangstufe beinhalten, weist das Kraftfahrzeuggetriebe vorzugsweise eine Rückwärtsgangstufe auf. Diese kann unter Verwendung einer eigenen Rückwärtsgang- Welle einrichtbar sein, um eine Drehrichtungsumkehr zu realisieren. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Rückwärtsgangstufe ebenfalls über die Koppelwelle eingerichtet werden kann, wobei vorzugsweise eine Anbindung an einen der Vorwärtsgangradsätze erfolgt, um eine Drehrichtungsumkehr zu realisieren.
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst. [0022] Generell ist es denkbar, dass das Koppel-Festrad an der Eingangswelle mit einem
Festrad an der Koppel welle in Eingriff steht, derart, dass die Eingangswelle und die Koppelwelle zwangsweise drehgekoppelt sind.
Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das Koppel-Festrad an der Eingangswelle mit einem Koppelwellen-Losrad in Eingriff steht, das an der Koppelwelle drehbar gelagert ist, wobei eine Koppelwellen-Schaltkupplung an der Koppelwelle dazu ausgebildet ist, das Koppelwellen-Losrad mit der Koppelwelle zu verbinden, um die Koppel-Vorwärtsgang- stufe einzurichten.
Bei dieser Ausführungsform ist die Koppelwelle mit der Eingangswelle nicht zwangsweise drehgekoppelt. Das Koppelwellen-Losrad ist zwangsweise mit der Eingangswelle drehgekoppelt, wobei die Koppelwelle nur dann von der Eingangswelle angetrieben wird, wenn die Koppelwellen-Schaltkupplung geschlossen ist.
Sofern vorliegend von Schaltkupplungen gesprochen wird, können diese als Klauenkupplungen ausgebildet sein, sind jedoch insbesondere als synchronisierte Schaltkupplungen ausgebildet.
Zum Einrichten der Koppel-Vorwärtsgangstufe wird vorzugsweise ausschließlich die Koppelwellen-Schaltkupplung geschlossen. Im Gegensatz zu Windungs-Gangstufen ist es vorzugsweise nicht erforderlich, eine weitere Schaltkupplung zum Einrichten der Koppel- Vorwärtsgangstufe zu schließen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht die Koppel-Losradanordnung mit einem an einer der Ausgangswellen festgelegten Ausgangswellen-Festrad in Eingriff und ist zum Einrichten einer Basis-Vorwärtsgangstufe mittels einer Basis-Schaltkupplung mit der Eingangswelle verbindbar.
[0028] Bei dieser Ausführungsform ist die Koppel-Losradanordnung an der Eingangswelle nicht nur dazu ausgebildet, Leistung von der Koppelwelle aufzunehmen und an eine der Ausgangswellen weiterzuleiten. Vielmehr dient die Koppel-Losradanordnung an der Eingangswelle auch dazu, eine Basis-Vorwärtsgangstufe einzurichten, indem die Basis- Schaltkupplung geschlossen wird. Es versteht sich, dass bei geschlossener Basis- Schaltkupplung eine Koppelwellen-Schaltkupplung geöffnet ist. Insgesamt ist das Kraftfahrzeuggetriebe so ausgelegt, dass vorzugsweise jeweils nur eine von einer Mehrzahl von vorgesehenen Schaltkupplungen einschließlich der Basis-Schaltkupplung und der Koppelwellen-Schaltkupplung geschlossen ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Koppelwelle ein
Koppelwellen-Festrad festgelegt, das mit der Koppel-Losradanordnung in Eingriff steht.
Vorzugsweise ist an der Koppelwelle nur ein einzelnes Festrad festgelegt, das mit der Koppel-Losradanordnung an der Eingangswelle in Eingriff steht.
Das Koppelwellen-Festrad steht vorzugsweise über die Koppel-Losradanordnung und ein damit in Eingriff stehendes Ausgangswellen-Festrad mit dem Ausgangswellenradsatz in zwangsweiser Drehkopplung, so dass das Koppelwellen-Festrad sich bei fahrendem Kraftfahrzeug proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit dreht, in gleicher Weise wie die Ausgangswellen, die über den Ausgangswellenradsatz mit dem Abtrieb verbunden sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Koppel-Losradanordnung an einem einem Getriebeeingang gegenüberliegenden Ende des Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet.
Der Getriebeeingang ist vorzugsweise jene axiale Seite des Kraftfahrzeuggetriebes, an der die Eingangswelle mit einer Antriebseinheit verbindbar ist. Es ist bevorzugt, wenn benachbart zu dem Getriebeeingang der Ausgangswellenradsatz angeordnet ist, derart, dass eine Mehrzahl der Vorwärtsgangradsätze vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem Ausgangswellenradsatz und der Koppel-Losradanordnung angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Koppel-Losradanordnung mittels einer Basis-Schaltkupplung mit der Eingangswelle verbindbar, wobei die Basis- Schaltkupplung auf einer dem Getriebeeingang gegenüberliegenden axialen Seite der Koppel-Losradanordnung angeordnet ist.
Die Basis-Schaltkupplung steht bei dieser Ausführungsform vorzugsweise in axialer Richtung gegenüber sämtlichen Radsätzen des Kraftfahrzeuggetriebes axial vor, und zwar in einer Richtung von dem Getriebeeingang weg.
Durch diese Maßnahme kann die axiale Baulänge im Bereich der Ausgangswellen und im Bereich der Koppelwelle vorzugsweise kurz gehalten werden, so dass die daran gelagerten Radsätze vom Bauraumbedarf her nicht in Kollision geraten mit einem sogenannten Seitenglied ("side member") und/oder mit einem sogenannten Teilrahmen ("subframe").
Die Basis-Schaltkupplung, die zum Verbinden der Koppel-Losradanordnung mit der Eingangswelle dient, liegt bei dieser Ausführungsform vorzugsweise radial gesehen zwischen dem Seitenglied und dem Teilrahmen, bei denen es sich vorzugsweise um Bauelemente handelt, die starr in dem Motorraum des Kraftfahrzeuges montiert sind. Vorzugsweise überschneidet sich diese Basis-Schaltkupplung in axialer Richtung mit dem Teilrahmen und/oder mit dem Seitenglied, derart, dass das Kraftfahrzeuggetriebe in axialer Richtung nahe an diesen Bauelementen angeordnet werden kann, so dass der Bauraum innerhalb des Motorraumes optimal ausgenutzt werden kann.
Die Erfindung kann bei dieser Ausführungsform auch auf ein Kraftfahrzeug gerichtet werden, das in einem Motorraum, in dem ein Seitenglied und ein Teilrahmen angeordnet sind, ein Kraftfahrzeuggetriebe der erfindungsgemäßen Art zumindest teilweise axial überlappend hiermit eingebaut ist.
Die Basis-Schaltkupplung, mittels der die Koppel-Losradanordnung mit der Eingangswelle verbindbar ist, kann bei der Anordnung auf der dem Getriebeeingang gegenüberliegenden axialen Seite der Koppel-Losradanordnung vorzugsweise so betätigbar ausgestaltet werden, dass das Schließen dieser Basis-Schaltkupplung in der entgegengesetzten axialen Richtung zu jener axialen Richtung erfolgt, in der die Koppeiwellen- Schaltkupplung zum Einrichten der Koppel-Vorwärtsgangstufe geschlossen wird. [0040] Die Koppel-Vorwärtsgangstufe und die mittels dieser Basis-Schaltkupplung einrichtbare Basis-Vorwärtsgangstufe können folglich vorzugsweise benachbarte Gangstufen sein, insbesondere solche benachbarten Gangstufen, die in einem H-Schema in derselben Schaltgasse liegen. Jedenfalls kann der mechanische Aufwand hierfür durch diese bevorzugte Ausführungsform gegebenenfalls verringert werden.
[0041] Generell ist es möglich, dass ein Koppelwellen-Festrad, das fest mit der Koppelwelle verbunden ist, direkt mit einem Losrad der Koppel-Losradanordnung in Eingriff steht, das zum Einrichten einer Basis-Vorwärtsgangstufe verwendet wird.
[0042] Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn die Koppel-Losradanordnung ein
Doppellosrad mit einem ersten Zahnrad und einem hierzu axial versetzten zweiten Zahnrad ist, wobei das erste Zahnrad mit einem Ausgangswellen-Festrad in Eingriff steht und wobei das zweite Zahnrad mit einem Koppelwellen-Festrad in Eingriff steht.
[0043] Das erste Zahnrad dient bei dieser Ausführungsform insbesondere zum Einrichten der
Basis-Vorwärtsgangstufe, die insoweit vorzugsweise unabhängig von der Zahnzahl des zweiten Zahnrades ist.
[0044] Durch den Eingriff des zweiten Zahnrades mit dem Koppelwellen-Festrad kann die
Übersetzung der Koppel-Vorwärtsgangstufe in weiten Grenzen angepasst werden, so dass eine optimale Abstufung zu anderen Basis-Vorwärtsgangstufen ermöglicht wird.
[0045] Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn das Koppel-Festrad mit einem Losrad an der ersten Ausgangswelle und mit einem Losrad an der zweiten Ausgangswelle in Eingriff steht, so dass das Koppel-Festrad in drei Vorwärtsgängen Antriebsleistung überträgt.
[0046] Das Koppel-Festrad ist folglich ein Festrad eines Basis-Vorwärtsgangradsatzes, der beide
Ausgangswellen nutzt (sogenannte Doppelnutzung). Zusätzlich dient das Koppel-Festrad dazu, Antriebsleistung zum Einrichten der Koppel-Vorwärtsgangstufe auf die Koppelwelle zu übertragen. [0047] Durch diese Integration von mehreren Funktionen in ein Festrad kann letztlich auch eine axial kompakte Bauweise realisiert werden.
[0048] Die Koppelwelle kann in einer Ausführungsform ausschließlich dazu verwendet werden, um eine einzelne Koppel-Vorwärtsgangstufe einzurichten.
[0049] In einer bevorzugten Variante ist jedoch an der Koppelwelle ein weiteres Koppelwellen- Los rad drehbar gelagert, das mittels einer weiteren Koppelwellen-Schaltkupplung mit der Koppelwelle verbindbar ist.
[0050] Die erste und die weitere Koppelwellen-Schaltkupplung sind dabei vorzugsweise in ein
Schaltkupplungs-Paket integriert, das mittels einer einzelnen Schaltmuffe betätig bar ist.
[0051] Das weitere Koppelwellen-Losrad kann zum Einrichten einer weiteren Koppel- Vorwärtsgangstufe dienen.
[0052] Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das weitere Koppelwellen-Losrad zum
Einrichten einer Rückwärtsgangstufe des Kraftfahrzeuggetriebes dient.
[0053] In diesem Fall ist es von besonderem Vorzug, wenn das weitere Koppelwellen-Losrad mit einer Ausgangswellen-Losradanordnung von einem der Vorwärtsgangradsätze in Eingriff steht.
[0054] Bei dieser Ausführungsform kann folglich über die Koppelwelle und die Anbindung an eine
Losradanordnung an einer der Ausgangswellen eine Drehrichtungsumkehr zum Einrichten der Rückwärtsgangstufe realisiert werden.
[0055] Die Ausgangswellen-Losradanordnung kann ein einzelnes Losrad aufweisen, das auch zum Einrichten einer Vorwärtsgangstufe verwendet wird. Vorzugsweise ist die Ausgangswellen-Losradanordnung jedoch als Doppellosrad ausgebildet, wobei ein erstes Zahnrad hiervon mit dem weiteren Koppelwellen-Losrad in Eingriff steht und wobei das zweite Zahnrad hiervon Teil eines Vorwärtsgangradsatzes zum Einrichten einer Basis- Vorwärtsgangstufe ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Übersetzung der Rückwärtsgangstufe in weitem Umfang variabel realisiert werden.
[0056] Von besonderem Vorzug ist es, wenn sowohl ein solches Ausgangswellenlosrad, das mit dem weiteren Koppelwellen-Losrad in Eingriff steht, als auch eine Eingangswellen- Losradanordnung, die mit dem Koppelwellen-Festrad in Eingriff steht, als Doppellosrad ausgebildet sind. Hierbei können die Ko ppe I- Vo rwä rtsg a ng stuf e und die weitere Koppel- Gangstufe optimal an die Übersetzung der anderen Gangstufen (Basis-Gangstufen) angepasst werden. Insbesondere dann, wenn die erste Koppel-Vorwärtsgangstufe die Gangstufe 1 ist und wenn die weitere Koppel-Gangstufe eine Rückwärtsgangstufe ist, können für diese Gangstufen gute Anfahrübersetzungen eingerichtet werden, die insbesondere weitgehend unabhängig sind von den Übersetzungen der Basis- Vorwärtsgangstufen.
[0057] Das Kraftfahrzeuggetriebe kann entweder ein automatisiertes Handschaltgetriebe sein, bei dem die Schaltkupplungen durch Aktuatoren elektrischer oder hydraulischer Bauart betätigt werden. Bei einer automatisierten Betätigung können die einzelnen Schaltkupplungspakete gegebenenfalls unabhängig voneinander betätigt werden, so dass die Zuordnung von Gangstufen zu den Schaltkupplungspaketen keine große Bedeutung hat, wie es beispielsweise bei Doppelkupplungsgetrieben regelmäßig der Fall ist.
[0058] Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das Kraftfahrzeuggetriebe als
Handschaltgetriebe ausgebildet ist, derart, dass es sowohl in einer Variante als Handschalter realisiert werden kann, als auch in einer weiteren Variante als automatisiertes Handschaltgetriebe.
[0059] In der Ausführungsform als Handschaltgetriebe weist das Kraftfahrzeuggetriebe
vorzugsweise eine Handschaltanordnung auf, bei der ein Schaltknüppel, der vorzugsweise in einem Fahrgastinnenraum angeordnet ist, in einem H-Schema mit mehreren Schaltgassen und einer quer hierzu ausgerichteten Wählgasse bewegbar ist, wobei die Koppel- Vo rwä rtsg a ng stufe mittels einer Koppelwellen-Schaltkupplung einrichtbar ist und wobei die Koppel-Vorwärtsgangstufe und eine über die Koppel-Losradanordnung und deren Basis-Schaltkupplung einrichtbare Basis-Vorwärtsgangstufe derselben Schaltgasse
zugeordnet sind, wobei die Handschaltanordnung eine mechanische Verbindungseinrichtung aufweist, die die Basis-Schaltkupplung und die Koppelwellen-Schaltkupplung miteinander mechanisch koppelt.
[0060] Bei herkömmlichen Handschaltgetrieben sind Gangstufen, die derselben Schaltgasse zugeordnet sind, in der Regel mittels ein und desselben Schaltkupplungspaketes betätigbar, in das die Schaltkupplungen für diese benachbarten Gangstufen integriert sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind diese Schaltkupplungen jedoch an unterschiedlichen Wellen angeordnet, nämlich an der Koppelwelle einerseits und an der Eingangswelle andererseits. Daher ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn diese Schaltkupplungen mechanisch miteinander über eine Verbindungseinrichtung gekoppelt sind, die es ermöglicht, diese beiden Schaltkupplungen so mittels eines Schaltknüppels zu betätigen, als wären sie in ein Schaltkupplungspaket integriert.
[0061] Die Verbindungseinrichtung beinhaltet vorzugsweise ferner eine Entkopplungseinrichtung, die für den Fall, dass die Koppelwellen-Schaltkupplung mit einer weiteren Koppelwellen- Schaltkupplung in ein Schaltkupplungspaket integriert ist, die weitere Koppelwellen- Schaltkupplung von der Koppelwellen-Schaltkupplung entkoppelt. Hierdurch kann vermieden werden, dass bei einer Betätigung in Richtung der weiteren Koppelwellen- Schaltkupplung diese gleichzeitig mit der Basis-Schaltkupplung betätigt wird, die zum Einrichten der Basis-Vorwärtsgangstufe dient, die in derselben Schaltgasse wie die Koppel-Vorwärtsgangstufe angeordnet ist.
[0062] Die Antriebseinheit, mit der die Eingangswelle verbindbar ist, kann einen Antriebsmotor und eine herkömmliche Anfahrkupplung beinhalten. Die Antriebseinheit kann jedoch auch ein Hybridmodul beinhalten, das beispielsweise einen Kurbelwellenstartergenerator beinhaltet. Auf diese Weise kann beispielsweise ein hybridisiertes Anschaltgetriebe realisiert werden.
[0063] Vorzugsweise wird mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe wenigstens einer der folgenden Vorteile und/oder eines der folgenden Merkmale realisiert. Ein beliebiges Basisgetriebe mit einer beliebigen Anzahl von Vorwärtsgangstufen kann mit einer Koppelwelle kombiniert werden. Die Koppelwelle weist vorzugsweise eine beidseitig ausgeführte Schaltkupplung in Form eines synchronisierten Schaltkupplungspaketes auf. Die Koppelwelle steht vorzugsweise über Stirnradstufen in Wälzkontakt mit Stirnrädern an einer Eingangswelle und/oder einer Ausgangswelle, und zwar zur Realisierung von vorzugsweise zwei Gangstufen, bei denen es sich vorzugsweise um Anfahrgangstufen handelt, insbesondere um die Gangstufen 1 und R.
An der Eingangswelle ist vorzugsweise eine Losradanordnung (insbesondere in Form eines Doppellosrades) angeordnet, die dazu dient, die mittels der Koppelwelle generierten Gangstufen umzusetzen, insbesondere durch Umleitung des Leistungsflusses auf eine der Ausgangswellen.
Eine derartige Ausgestaltung des Leistungsflusses könnte man auch als Einrichtung einer Windungsgangstufe bezeichnen. Im Unterschied hierzu wird jedoch vorzugsweise bei den erfindungsgemäß über die Koppelwelle eingerichteten Gang stufen jeweils nur eine einzelne Schaltkupplung geschlossen.
An dem dem Getriebeeingang gegenüberliegenden axialen Ende ist vorzugsweise eine Schaltkupplung der Eingangswellenanordnung vorgesehen, so dass Bauraumvorteile bei Front-Queranwendungen zwischen dem Seitenglied und dem Teilrahmen realisiert werden können.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein schematisches Layout einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeuggetriebes;
Fig. 2 das Layout der Fig. 1 mit einer Darstellung der Leistungsflüsse in verschiedenen Gangstufen; und
Fig. 3 bis 17
weitere schematische Layoutdarstellungen von erfindungsgemäßen Ausführungsformen eines Kraftfahrzeuggetriebes.
[0070] In Fig. 1 ist ein schematisches Layout eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug
dargestellt, der generell mit 10 bezeichnet ist. Der Antriebstrang weist eine Antriebseinheit 12 auf. Die Antriebseinheit 12 kann einen Antriebsmotor 14 wie einen Verbrennungsmotor beinhalten, sowie eine Anfahreinheit 16, die beispielsweise eine Anfahrkupplung 18 beinhalten kann. Die Anfahreinheit 16 kann ferner eine elektrische Maschine 20 beinhalten, die beispielsweise als Kurbelwellenstartergenerator ausgebildet sein kann.
[0071] Ein Ausgang der Antriebseinheit 12 ist mit einer Eingangswelle 26 eines
Kraftfahrzeuggetriebes 24 verbunden.
[0072] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24 weist eine Mehrzahl von sechs Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe auf, derart, dass Antriebsleistung, die in die Eingangswelle 26 eingespeist wird, über eine dieser Gangstufen hin zu einem Abtrieb 28 geleitet werden kann, der beispielsweise mit einem Differenzial 30 verbunden ist, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder 32L, 32R verteilbar ist.
[0073] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24 wird vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug in Front-Quer- Bauweise eingebaut.
[0074] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24 weist parallel versetzt zu der Eingangswelle 26 eine erste
Ausgangswelle 36 und eine zweite Ausgangswelle 38 auf, die ebenfalls parallel versetzt zueinander angeordnet sind. Ein Ausgangswellenradsatz 40 verbindet die Ausgangswel- len 36, 38 mit dem Abtrieb 28. Genauer gesagt beinhaltet der Ausgangswellenradsatz 40 ein mit der ersten Ausgangswelle 36 fest verbundenes Festrad und ein mit der zweiten Ausgangswelle 38 fest verbundenes Festrad, die jeweils mit einem Antriebsrad 42 in Eingriff stehen, dass mit dem Abtrieb 28 gekoppelt ist. Bei schematischen Darstellung der Fig. 1 ist das Abtriebsrad 42 an einer Welle festgelegt, die das Differenzial 30 antreibt. Dies kann beispielsweise über einen Kegelradsatz und ähnliches erfolgen.
Das Kraftfahrzeuggetriebe 24 weist ferner einen ersten Vorwärtsgangradsatz 46 zum Einrichten der Vorwärtsgangstufen 3 und 5 auf. Der erste Vorwärtsgangradsatz 46 beinhaltet ein erstes Festrad 48, das drehfest mit der Eingangswelle 26 verbunden ist, sowie ein an der ersten Ausgangswelle 36 drehbar gelagertes Losrad zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 3 und ein an der zweiten Ausgangswelle 38 drehbar gelagertes Losrad zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 5.
[0076] Ferner weist das Kraftfahrzeuggetriebe 24 einen zweiten Vorwärtsgangradsatz 50 zum
Einrichten der Vorwärtsgangstufen 4 und 6 auf. Der zweite Vorwärtsgangradsatz 50 beinhaltet ein zweites Festrad 52, das drehfest mit der Eingangswelle 26 verbunden ist, sowie ein erstes hiermit in Eingriff stehendes Losrad zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 4, das an der ersten Ausgangswelle 36 drehbar gelagert ist, sowie ein weiteres hiermit in Eingriff stehendes Losrad zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 6, das an der zweiten Ausgangswelle 38 drehbar gelagert ist.
[0077] Zwischen den Losrädern zum Einrichten der Vo rwä rtsg a ng st uf e n 3 und 4 ist ein erstes
Schaltkupplungspaket 54 angeordnet, und zwar an der ersten Ausgangswelle 36. Zwischen den Losrädern zum Einrichten der Vorwärtsgangstufen 5 und 6 ist ein zweites Schaltkupplungspaket 56 an der zweiten Ausgangswelle 38 angeordnet. Die Schaltkupplungspakete 54, 56 sind axial miteinander ausgerichtet.
[0078] Der erste Vorwärtsgangradsatz 46 liegt in axialer Richtung zwischen dem
Ausgangswellenradsatz 40 und dem ersten Schaltkupplungspaket 54, das wiederum axial zwischen den zwei Vorwärtsgangradsätzen 46, 50 angeordnet ist. [0079] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24 beinhaltet ferner eine Eingangswellen-Losradanordnung 60.
Die Eingangswellen-Losradanordnung 60 ist auf der dem Getriebeeingang axial gegenüberliegenden Seite des zweiten Vorwärtsgangradsatzes 50 angeordnet, vorzugsweise benachbart zu dem zweiten Festrad 52. Die Eingangswellen-Losradanordnung 60 dient zum Einrichten einer weiteren Vorwärtsgangstufe, nämlich der Vorwärtsgangstufe 2. Zu diesem Zweck könnte die Eingangswellen-Losradanordnung 60 ein einzelnes Losrad aufweisen. Vorliegend ist die Eingangswellen-Losradanordnung 60 jedoch als Doppellosrad ausgebildet, und zwar mit einem ersten Zahnrad 62, das benachbart ist zu dem zweiten Festrad 52, und mit einem drehfest hiermit verbundenen zweiten Zahnrad 64.
[0080] Die Eingangswellen-Losradanordnung 60 ist mittels einer Schaltkupplung 66 mit der
Eingangswelle 26 verbindbar, wobei die Schaltkupplung 66 auf der dem Getriebeeingang axial gegenüberliegenden Seite der Eingangswellen-Losradanordnung 60 angeordnet ist.
[0081] Das erste Zahnrad 62 der Eingangswellen-Losradanordnung 60 steht in Eingriff mit einem
Ausgangswellen-Festrad 68, das an der ersten Ausgangswelle 36 festgelegt ist. Das erste Zahnrad 62 und das Ausgangswellen-Festrad 68 bilden einen weiteren Vorwärtsgangrad- satz 69 zum Einrichten einer Basis-Vorwärtsgangstufe, und zwar vorzugsweise zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 2.
[0082] Das dem Getriebeeingang gegenüberliegende axiale Ende ist in Fig. 1 schematisch bei
70 gezeigt.
[0083] In Fig. 1 ist ferner zu erkennen, dass die Schaltkupplung 66 in radialer Richtung zwischen einem Seitenglied 72 und einem Teilrahmen 74 angeordnet ist, bei denen es sich um Bauelemente im Inneren des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges handelt. Durch die zumindest teilweise axiale Ausrichtung der Schaltkupplung 66 mit diesen Bauelementen kann eine axial kompakte Bauweise realisiert werden, da diese Bauelemente zumindest teilweise axial überschneidend mit dem Kraftfahrzeuggetriebe 24 angeordnet sein können. Die oben beschriebenen Radsätze dienen zum Einrichten von sogenannten Basis- Vorwärtsgangstufen 2, 3, 4, 5, 6. Hierbei werden Vorwärts-Gangstufen jeweils unter Verwendung der Eingangswelle und einer der zwei Ausgangswellen 36, 38 eingerichtet. Mit anderen Worten fließt bei jeder dieser Basis-Vorwärtsgangstufen Leistung von der Eingangswelle über einen Vorwärtsgangradsatz und eine zugeordnete Schaltkupplung hin zu einer der Ausgangswellen 36, 38, und von dort über den Ausgangswellenradsatz 40 hin zu dem Abtrieb 28.
Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 24 werden die Vorwärtsgangstufe 1 und die
Rückwärtsgangstufe über eine Koppelwelle 80 eingerichtet. Die Koppelwelle 80 ist parallel versetzt zu der Eingangswelle 26 und zu den Ausgangswellen 36, 38 angeordnet und beinhaltet ein Koppelwellen-Losrad 82, dass der Vorwärtsgangstufe 1 zugeordnet ist und das direkt in Eingriff steht mit dem ersten Festrad 48 des ersten Vorwärtsgangradsatzes 46.
Ferner ist an der Koppelwelle 80 eine Koppelwellen-Schaltkupplung 48 angeordnet, die dazu dient, das Koppelwellen-Losrad 82 zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 1 mit der Koppelwelle 80 drehfest zu verbinden.
An der Koppelwelle 80 ist ferner ein Koppelwellen-Festrad 86 festgelegt. Das
Koppelwellen-Festrad 86 steht in Eingriff mit der Eingangswellen-Losradanordnung 60. Wenn diese aus einem einzelnen Losrad bestehen würde, würde dieses einzelne Losrad sowohl mit dem Ausgangswellen-Festrad 68 in Eingriff stehen als auch mit diesem
Koppelwellen-Festrad 86. Im vorliegenden Fall steht das Koppelwellen-Festrad 86 jedoch mit dem zweiten Zahnrad 64 der Eingangswellen-Losradanordnung 60 in Eingriff, so dass die Übersetzung der Vorwärtsgangstufe 1 an die Basis-Vorwärtsgangstufen anpassbar ist.
Die Koppelwellen-Schaltkupplung 84 ist in axialer Richtung zwischen dem Koppelwellen- Losrad 82 und dem Koppelwellen-Festrad 86 angeordnet. Das Koppelwellen-Losrad 82 ist axial mit dem ersten Vorwärtsgangradsatz 46 ausgerichtet. Das Koppelwellen-Festrad 86 ist mit dem zweiten Zahnrad 64 der Eingangswellen-Losradanordnung 60 ausgerichtet und ist, axial gesehen, folglich zwischen dem ersten Zahnrad 62 und der Schaltkupplung 66 angeordnet.
Das Koppelwellen-Festrad 84 ist ferner axial versetzt gegenüber den Bauteilen 72, 74, so dass die axial kompakte Antriebsstrang-Bauweise in dem Motorraum des Kraftfahrzeuges realisierbar ist (also in Querrichtung des Kraftfahrzeuges).
Zur Einrichtung der Koppel-Vorwärtsgangstufe 1 fließt Leistung folglich von der
Eingangswelle 26 und das Festrad 48 hin zu dem Koppelwellen-Losrad 82, von wo die Leistung bei geschlossener Koppelwellen-Schaltkupplung 84 in die Koppelwelle 80 fließt, und von dort über den Eingriff des Koppelwellen-Festrades 86 und der Eingangswellen- Losradanordnung 60 hin zu dem Ausgangswellen-Festrad 68, und von dort über den Ausgangswellenradsatz 40 hin zu dem Abtrieb 28.
An der Koppelwelle 80 ist ein weiteres Koppelwellen-Losrad 88 drehbar gelagert. Das weitere Koppelwellen-Losrad 88 ist mittels einer weiteren Koppelwellen-Schaltkupplung 90 mit der Koppelwelle 80 drehfest verbindbar. Die weitere Koppelwellen-Schaltkupplung 90 ist mit der ersten Koppelwellen-Schaltkupplung 84 in ein Schaltkupplungspaket 92 integriert, das in axialer Richtung zwischen den Schaltkupplungspaketen 54, 56 und dem weiteren Koppelwellen-Losrad 88 angeordnet ist.
Das weitere Koppelwellen-Losrad 88 steht in Eingriff mit einer Ausgangswellen- Losradanordnung 94. Die Ausgangswellen-Losradanordnung 94 ist drehbar an der zweiten Ausgangswelle 38 gelagert. Die Ausgangswellen-Losradanordnung 94 könnte ein einzelnes Losrad beinhalten, das Teil von einem der Vorwärtsgangradsätze 46, 50 ist. Vorliegend beinhaltet die Ausgangswellen-Losradanordnung 94 jedoch ein Doppellosrad, das ein erstes Zahnrad 96 und ein axial versetzt hierzu angeordnetes zweites Zahnrad 98 beinhaltet. Das erste Zahnrad 96 ist dabei das Losrad des zweiten Vorwärtsgangradsat- zes 50, das zum Einrichten der Vorwärtsgangstufe 6 dient. Das zweite Zahnrad 98 steht in Eingriff mit dem weiteren Koppelwellen-Losrad 88. Durch diese Ausgestaltung kann das Koppelwellen-Schaltkupplungspaket 92 axial zumindest überlappend oder ausgerichtet mit dem zweiten Vorwärtsgangradsatz 50 angeordnet werden, um eine axial kompakte Bauweise zu realisieren.
Zum Einrichten der Rückwärtsgangstufe fließt Leistung von der Eingangswelle 26 über den zweiten Vorwärtsgangradsatz 50, nämlich das zweite Festrad 52 und das erste Zahnrad 96 der Ausgangswellen-Losradanordnung 94, und von dort ferner über das zweite Zahnrad 98 hin zu dem weiteren Koppelwellen-Losrad 88, von wo die Leistung bei geschlossener weiterer Koppelwellen-Schaltkupplung 90 in die Koppelwelle 80 fließt, und von dort über das Koppelwellen-Festrad 86 und die Eingangswellen-Losradanordnung 60 hin zu der ersten Ausgangswelle 36, und von dort hin zu dem Abtrieb 28, und zwar über den Ausgangswellenradsatz 40.
Die Leistungsflüsse zum Einrichten der Koppel-Vorwärtsgangstufe 1 , zum Einrichten der Koppel-Rückwärtsgangstufe R und zum Einrichten der Basis-Vorwärtsgangstufe 2 sind in Fig. 2 schematisch dargestellt.
Zum Einrichten sämtlicher Gangstufen des Kraftfahrzeuggetriebes 24 wird jeweils nur eine einzelne Schaltkupplung geschaltet.
Das Kraftfahrzeuggetriebe 24 beinhaltet ferner eine Handschaltanordnung 102, die einen Schaltknüppel 104 aufweist, der innerhalb einer H-Kulisse 106 bewegbar ist, die in an sich bekannter Weise mehrere Schaltgassen und eine diese Schaltgassen verbindende Wählgasse aufweist.
Bei herkömmlichen Kraftfahrzeuggetrieben sind die Gangstufen 1 und 2 in einer
Schaltgasse angeordnet, die Gangstufen 3 und 4 in einer weiteren Schaltgasse und weitere Vorwärtsgangstufen in weiteren Schaltgassen. Eine Rückwärtsgangstufe kann in einer separaten Schaltgasse angeordnet sein, oder kombiniert mit einer Vorwärtsgangstu- fe.
Bei herkömmlichen Handschaltgetrieben sind die Radsatzanordnungen so gewählt, dass solche Vorwärtsgangstufen, die in derselben Schaltgasse angeordnet sind (wie beispiels- weise die Vorwärtsgangstufen 1 und 2), generell über das gleiche Schaltkupplungspaket bedienbar sind.
Vorliegend werden die Vorwärtsgangstufen 1 und 2 jedoch über unterschiedliche
Schaltkupplungspakete betätigt, die zudem an unterschiedlichen Wellen angeordnet sind.
Der Schaltknüppel 104 ist an sich in bekannter Weise über eine Schalteinrichtung 108 mit den Schaltkupplungspaketen 54 (bei A gezeigt), 56 (bei B gezeigt) verbunden. Ferner verbindet die Schalteinrichtung 108 den Schaltknüppel 104 mit dem Schaltkupplungspaket 92 und mit der Schaltkupplung 66. Hierbei sind das Schaltkupplungspaket 92 und die Schaltkupplung 66 jedoch über eine Verbindungseinrichtung 110 miteinander gekoppelt, derart, dass die Basis-Schaltkupplung 66 und das Schaltkupplungspaket 92 so betätig bar sind, dass ein Fahrer nicht merkt, dass die Vorwärtsgangstufen 1 und 2 nicht demselben Schaltkupplungspaket zugeordnet sind.
In den Fig. 3 bis 17 sind weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeuggetrieben dargestellt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Aufbau und der Funktion des Kraftfahrzeuges 24 der Fig. 1 und 2 entsprechen. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 24' der Fig. 3 sind an der Koppelwelle ein Koppelwellen- Losrad 82 zur Einrichtung der Vorwärtsgangstufe 1 und ein weiteres Koppelwellen-Losrad 88' zur Einrichtung der Vorwärtsgangstufe 2 angeordnet. Das Koppelwellen-Festrad 86 steht direkt in Eingriff mit einem einzelnen Eingangswellen-Losrad 60 zur Einrichtung einer Vorwärtsgangstufe, hier der Vorwärtsgangstufe 4. Die zwei Schaltkupplungspakete 54', 56' dienen zum Einrichten der Vorwärtsgangstufen 5, R bzw. 6, 3.
Das in Fig. 4 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24" entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise dem Kraftfahrzeuggetriebe 24' der Fig. 3. Während bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 24' für das weitere Koppelwellen-Losrad 88' ein separates Festrad an der Eingangswelle 26 vorgesehen ist, dient bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 24" das zweite Festrad 52 zum Antreiben des weiteren Loswellenrades 88", wobei das Eingangswellen- Losrad 60" der Vorwärtsgangstufe 3 zugeordnet ist. Entsprechend dienen die Schaltkupplungspakete 54", 56" zum Einrichten der Vorwärtsgangstufen 5, R bzw. 6, 4.
[00104] Das in Fig. 5 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24" basiert auf dem Aufbau des
Kraftfahrzeuggetriebes 24" der Fig. 4. Hier ist jedoch zur Einrichtung einer Rückwärtsgangstufe eine separate Umkehrwelle 112 vorgesehen, die parallel versetzt zu der Eingangswelle 26, zu den Ausgangswellen und zu der Koppelwelle 80 angeordnet ist.
[00105] Das in Fig. 6 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24I basiert auf dem Aufbau des
Kraftfahrzeuggetriebes 24' der Fig. 3. Das Koppel-Festrad 48IV ist als Doppel-Festrad ausgebildet, wobei ein erstes Zahnrad mit einem Losrad für die Vorwärtsgangstufe 3 in Eingriff steht, und wobei ein zweites Zahnrad mit dem Koppelwellen-Losrad 82 in Eingriff steht.
[00106] Bei den Kraftfahrzeuggetrieben der Fig. 3 bis 6 ist die Schaltkupplung 66' jeweils
zwischen der Eingangswellen-Losradanordnung 60' und einer Schaltmuffe vorgesehen, so dass die Schaltrichtung zum Einlegen dieser Basis-Vorwärtsgangstufe im Vergleich zur Fig. 1 umgekehrt ist. In allen Fällen, wie auch in den nachstehenden Fällen, kann diese Anordnung jedoch auch umgekehrt werden. In entsprechender Weise kann die Anordnung 66' der Fig. 3 auch auf das Kraftfahrzeuggetriebe 24 der Fig. 1 und 2 angewandt werden.
[00107] Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 24 der Fig. 7 sind der Koppelwelle 80 wiederum die
Gangstufen 1 und R zugeordnet, wie bei der Ausführungsform der Fig. 1. Der übrige Aufbau ist jedoch ähnlich zu dem Kraftfahrzeuggetriebe 24" der Fig. 4, wobei jedoch die Gangstufe 1 auf der dem Getriebeeingang abgewandten Seite angeordnet ist. Entsprechend ist das erste Festrad 48v der Rückwärtsgangstufe R zugeordnet, und das zweite Festrad 52 ist der Vorwärtsgangstufe 1 in Form der Koppel-Vorwärtsgangstufe zugeordnet. Ferner ist die Eingangswellen-Losradanordnung 60 der Vorwärtsgangstufe 5 zugeordnet. Das erste Schaltkupplungspaket 54v ist den Vorwärtsgangstufen 2, 4 zugeordnet. Das zweite Schaltkupplungspaket 56v ist den Vorwärtsgangstufen 6, 3 zugeordnet. [00108] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24VI der Fig. 8 entspricht dem Kraftfahrzeuggetriebe 24v der Fig. 7, wobei die Anordnung der Vorwärtsgangstufen 3 und 4 vertauscht ist und wobei die Eingangswellen-Losradanordnung 60 als Doppellosrad ausgebildet ist.
[00109] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24v" der Fig. 9 basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe 24v der
Fig. 7, wobei die Eingangswellen-Losradanordnung 60 hier der Vorwärtsgangstufe 6 zugeordnet ist und als Doppeliosrad ausgebildet ist. Das erste Schaltkupplungspaket 5 v" ist den Vorwä rtsg a ng stufe n 3, 2 zugeordnet. Das zweite Schaltkupplungspaket 56v" ist den Vorwärtsgangstufen 5, 4 zugeordnet.
[001 0] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24VI" der Fig. 10 basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe 24v" der Fig. 9, wobei die Anordnung der Vo rwä rtsg a ng stuf en 3 und 4 vertauscht ist.
[00111] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24IX der Fig. 11 basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe 24 der
Fig. 1 und 2, mit dem Unterschied, dass das Koppelwellen-Losrad 82 und das weitere Koppelwellen-Losrad 88 axial vertauscht sind. Das der Rückwärtsgangstufe zugeordnete weitere Koppelwellen-Losrad 88IX steht direkt in Eingriff mit dem der Vorwärtsgangstufe 5 zugeordneten Losrad. Das zweite Festrad 52IX steht direkt im Eingriff mit dem Koppelwellen-Losrad 82IX.
[00112] Das Kraftfahrzeuggetriebe 24x der Fig. 12 basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe 24 der
Fig. 1 und 2. Die Eingangswellen-Losradanordnung 60x ist hier jedoch als einzelnes Losrad ausgebildet, das einerseits mit dem Koppelwellen-Festrad 86 in Eingriff steht und andererseits mit dem zugeordneten Ausgangswellen-Festrad 68.
[00113] Das in Fig. 13 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24XI basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe
24 der Fig. 1 und 2. Hier sind der Radsatz 69IX und der der Rückwärtsgangstufe R zugeordnete Radsatz axial exakt miteinander ausgerichtet.
[00114] Das in Fig. 14 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24x" ist quasi eine Spiegelung um eine
Radialebene des Kraftfahrzeuggetriebes 24XI der Fig. 13. Hier ist der Radsatz mit dem weiteren Koppelwellen-Losrad 88x", das der Rückwärtsgangstufe zugeordnet ist, am nächsten zu dem Ausgangswellenradsatz 40 angeordnet. Die axiale Anordnung der
Vorwärtsgangstufen 3, 4 und 5, 6 ist gegenüber der Ausführungsform der Fig. 13 vertauscht. Das der Vorwärtsgangstufe 1 zugeordnete Koppelwellen-Losrad 82 steht direkt in Eingriff mit dem zweiten Festrad 52x", wobei der hierdurch gebildete Radsatz axial benachbart ist zu dem Radsatz 69x" für die Vorwärtsgangstufe 2.
Das in Fig. 15 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24 basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe 24' der Fig. 3, wobei der Koppelwelle 80 die Vorwärtsgangstufen 1 und 2 zugeordnet sind. Die Eingangswellen-Losradanordnung 60XI" dient bei dieser Ausführungsform auch zur Einrichtung der Rückwärtsgangstufe R, der ein Festrad auf der zweiten Abtriebswelle zugeordnet ist. Die Schaltkupplungspakete 54XI", 56XI" dienen zur Einrichtung der Vorwärtsgangstufen 4, 3 bzw. 6, 5.
Das in Fig. 16 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24 basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe 24v der Fig. 7. Hier ist jedoch die Eingangswellen-Losradanordnung 60 in Form eines einzelnen Losrades der Vorwärtsgangstufe 2 zugeordnet, und die Schaltkupplungspakete 54XIV, 56XIV dienen zur Einrichtung der Vorwärtsgangstufen 3, 4 bzw. 5, 6.
[00117] Das in Fig. 17 gezeigte Kraftfahrzeuggetriebe 24x basiert auf dem Kraftfahrzeuggetriebe
24XIV der Fig. 16. In beiden Fällen ist das zweite Festrad 52XIV, 52xv als Doppel-Festrad ausgebildet, wobei eines der Festräder mit dem Losrad für die Vorwärtsgangstufe 5 in Eingriff steht. Bei der Ausführungsform der Fig. 16 steht dieses erste Zahnrad des Doppelfestrades 52XIV auch in Eingriff mit dem Losrad für die Vorwärtsgangstufe 3, und das zweite Zahnrad des Doppelfestrades steht in Eingriff mit dem Koppelwellen-Losrad 82 für die Vorwärtsgangstufe 1.
[00118] Bei der Fig. 17 steht das erste Zahnrad des Doppelfestrades in Eingriff mit dem Losrad der Vorwärtsgangstufe 5, und das zweite Zahnrad des Doppelfestrades 52xv steht in Eingriff sowohl mit dem Losrad der Vorwärtsgangstufe 3 als auch mit dem Koppelwellen- Losrad 82.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeuggetriebe (24) mit: einer Eingangswelle (26), die mit einer Antriebseinheit (12) verbindbar ist, einer ersten Ausgangswelle (36), die parallel zu der Eingangswelle (26) angeordnet ist, einer zweiten Ausgangswelle (38), die parallel zu der Eingangswelle (26) angeordnet ist, einer Mehrzahl von Vorwärtsgangradsätzen (46, 50, 69), die die Eingangswelle (26) und die erste Ausgangswelle (36) und/oder die Eingangswelle (26) und die zweite Ausgangswelle (38) verbinden und jeweils dazu ausgebildet sind, wenigstens eine Basis-Vorwärtsgangstufe einer Vielzahl von Basis-Vorwärtsgangstufen (2, 3, 4, 5, 6) einzurichten, und einem Ausgangswellenradsatz (40), der die erste Ausgangswelle (36) und die zweite Ausgangswelle (38) mit einem Abtrieb (28) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Koppel-Vorwärtsgangstufe (1) über eine Koppelwelle (80) eingerichtet werden kann, die mit einem Koppel-Festrad (48) an der Eingangswelle (26) und mit einer Koppel-Losradanordnung (60) an der Eingangswelle (26) so gekoppelt ist, dass Leistung bei eingerichteter Koppel-Vorwärtsgangstufe (1) von dem Koppel-Festrad (48) an der Eingangswelle (26) zu der Koppelwelle (80), von der Koppelwelle (80) zurück zu der Koppel-Losradanordnung (60) an der Eingangswelle (26) und von dort weiter zu einer (36) der Abtriebswellen (36, 38) fließt.
2. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Koppel-Festrad (48) mit einem Koppelwellen-Losrad (82) in Eingriff steht, das an der Koppelwelle (80) drehbar gelagert ist, wobei eine Koppelwellen- Schaltkupplung (84) an der Koppelwelle (80) dazu ausgebildet ist, das Koppelwellen-Losrad (82) mit der Koppelwelle (80) zu verbinden, um die Koppel- Vorwärtsgangstufe (1) einzurichten.
3. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppel-Losradanordnung (60) mit einem an einer (36) der Ausgangswellen (36, 38) festgelegten Ausgangswellen-Festrad (68) in Eingriff steht und zum Einrichten einer Basis-Vorwärtsgangstufe (2) mittels einer Basis-Schaltkupplung (66) mit der Eingangswelle (26) verbindbar ist.
4. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Koppelwelle (80) ein Koppelwellen-Festrad (86) festgelegt ist, das mit der Koppel-Losradanordnung (60) in Eingriff steht.
5. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppel-Losradanordnung (60) an einem einem Getriebeeingang gegenüberliegenden Ende (70) des Kraftfahrzeuggetriebes (24) angeordnet ist.
6. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppel-Losradanordnung (60) mittels einer Basis-Schaltkupplung (66) mit der Eingangswelle (26) verbindbar ist, wobei die Basis-Schaltkupplung (66) auf einer dem Getriebeeingang gegenüberliegenden axialen Seite der Koppel- Losradanordnung (60) angeordnet ist.
7. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppel-Losradanordnung (60) ein Doppeliosrad mit einem ersten Zahnrad (62) und einem hierzu axial versetzten zweiten Zahnrad (64) ist, wobei das erste Zahnrad (62) mit einem Ausgangswellen-Festrad (68) in Eingriff steht und wobei das zweite Zahnrad (64) mit einem Koppelwellen-Festrad (86) in Eingriff steht.
8. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppel-Festrad (48) mit einem Losrad an der ersten Ausgangswelle (36) und mit einem Losrad an der zweiten Ausgangswelle (38) in Eingriff steht, so dass das Koppel-Festrad (48) in drei Vorwärtsgängen (1 , 3, 5) Antriebsleistung überträgt.
9. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Koppelwelle (80) ein weiteres Koppelwellen-Losrad (88) drehbar gelagert ist, das mittels einer weiteren Koppelwellen-Schaltkupplung (90) mit der Koppelwelle (80) verbindbar ist.
10. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Koppelwellen-Losrad (88) mit einer Ausgangswellen-Losradanordnung (94) von einem (50) der Vorwärtsgangradsätze (46, 50, 69) in Eingriff steht.
11. Kraftfahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeuggetriebe (24) eine Handschaltanordnung (102) aufweist, bei der ein Schaltknüppel 104 in einem H-Schema (106) mit mehreren Schaltgassen und einer quer hierzu ausgerichteten Wählgasse bewegbar ist, wobei die Koppel-Vorwärtsgangstufe (1) mittels einer Koppelwellen-Schaltkupplung (84) einrichtbar ist und wobei die Koppel-Vorwärtsgangstufe (1 ) und eine über die Koppel-Losradanordnung (60) und deren Basis-Schaltkupplung (66) einrichtbare Vorwärtsgangstufe (2) derselben Schaltgasse zugeordnet sind, wobei die Handschaltanordnung (102) eine mechanische Verbindungseinrichtung (110) aufweist, die die Basis-Schaltkupplung (66) und die Koppelwellen-Schaltkupplung (84) miteinander mechanisch koppelt.
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