-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für
ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
1 näher definierten Art.
-
Aus
der Druckschrift
DE
103 05 241 A1 ist ein sechs- oder siebengängiges
Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst
zwei Kupplungen, die jeweils mit ihren Eingangsseiten mit der Antriebswelle
und mit ihren Ausgangsseiten mit jeweils einer der beiden Getriebeeingangswellen
verbunden sind. Die beiden Getriebeeingangswellen sind koaxial zueinander
angeordnet. Ferner sind zwei Vorgelegewellen achsparallel zu den
beiden Getriebeeingangswellen angeordnet, deren Losräder
mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen.
Darüber hinaus sind Koppelvorrichtungen axial verschiebbar
an den Vorgelegewellen drehfest gehalten, um die jeweiligen Gangzahnräder schalten
zu können. Die jeweils gewählte Übersetzung
wird über die Abtriebszahnräder auf ein Differentialgetriebe übertragen.
Um die gewünschten Übersetzungsstufen bei dem
bekannten Doppelkupplungsgetriebe zu realisieren, sind eine Vielzahl von
Radebenen erforderlichen, so dass ein nicht unerheblicher Bauraum
beim Einbau benötigt wird.
-
Ferner
ist aus der Druckschrift
DE
38 22 330 A1 ein Stirnradwechselgetriebe bekannt. Das Stirnradwechselgetriebe
umfasst eine unter Last schaltbare Doppelkupplung, deren einer Teil
mit einer Antriebswelle und deren anderer Teil mit einer drehbar auf
der Antriebswelle gelagerten Antriebshohlwelle verbunden ist. Für
bestimmte Übersetzungen kann die Antriebswelle mit der
Antriebshohlwelle über ein Schaltelement gekoppelt werden.
-
Aus
der Druckschrift
DE
10 2004 001 961 A1 ist ein Lastschaltgetriebe mit zwei
Kupplungen bekannt, die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind.
Die Getriebeeingangswellen der beiden Teilgetriebe sind koaxial
zueinander angeordnet und stehen über Festräder
mit Losrädern der zugeordneten Vorgelegewellen in Eingriff.
Die jeweiligen Losräder der Vorgelegewellen können
mittels zugeordneten Schaltelementen drehfest mit der jeweiligen
Vorgelegewelle verbunden werden. Aus dieser Druckschrift ist unter
anderem ein Siebenganggetriebe bekannt, bei dem ein weiteres Schaltelement
zum Koppeln der beiden Getriebeeingangswellen zum Realisieren einer
weiteren Übersetzungsstufe vorgesehen ist. Das Siebenganggetriebe
erfordert in dieser Ausgestaltung zumindest sechs Radebenen in den
beiden Teilgetrieben, um die Übersetzungsstufen realisieren
zu können. Dies führt zu einer unerwünschten
Verlängerung der Baulänge in axialer Richtung,
so dass die Einbaumöglichkeit in ein Fahrzeug erheblich
eingeschränkt wird.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe
der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem lastschaltbare Übersetzungsstufen
möglichst kostengünstig und mit möglichst
wenigen Bauteilen bei einem geringen Bauraumbedarf realisiert werden.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Doppelkupplungsgetriebe
mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen
und den Zeichnungen.
-
Demnach
wird ein bauraumoptimiertes Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen
vorgeschlagen, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle und
deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei z. B. koaxial zueinander
angeordneten Getriebeeingangswellen verbunden sind. Das Doppelkupplungsgetriebe
umfasst zumindest zwei Vorgelegewellen, auf denen als Losräder
ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, und auf
den beiden Getriebeeingangswellen drehfest angeordnete und als Festräder
ausgebildete Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit
den Losrädern in Eingriff stehen. Darüber hinaus
sind mehrere Koppelvorrichtungen oder dergleichen zur drehfesten Verbindung
von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle vorgesehen. Das erfindungsgemäße
Doppelkupplungsgetriebe weist jeweils ein an den beiden Vorgelegewellen
vorgesehenes Abtriebszahnrad beziehungsweise Konstantenritzel auf,
welches jeweils mit einer Verzahnung einer Antriebswelle gekoppelt
ist, um die jeweilige Vorgelegewelle mit dem Abtrieb zu verbinden, wobei
mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge und zumindest
ein Rückwärtsgang schaltbar sind.
-
Erfindungsgemäß kann
das Doppelkupplungsgetriebe vorzugsweise nur vier Radebenen umfassen,
wobei mindestens eines der beiden Abtriebszahnräderschaltbar
mit der zugehörigen Vorgelegewelle verbunden ist. Bei dem
Doppelkupplungsgetriebe sind beispielsweise zwei Doppel-Radebenen vorgesehen
und in jeder Doppel-Radebene jeweils ein Losrad der ersten und zweiten
Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet
ist, wobei in jeder Doppel-Radebene zumindest ein Losrad für
mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei beispielsweise
zwei Einfach-Radebenen vorgesehen sind, bei denen ein Losrad der Vorgelegewellen
einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, so
dass zumindest ein Windungsgang über zumindest eine einem
der Abtriebszahnräder zugeordnete und geöffnete
Koppelvorrichtung schaltbar ist, in dem im geöffneten Zustand
der Koppelvorrichtung das jeweilige Abtriebszahnrad von der zugeordneten
Vorgelegewelle gelöst ist. Im nicht geschalteten beziehungsweise
nicht betätigten Zustand ist die einem Abtriebszahnrad
zugeordnete Koppelvorrichtung geschlossen, so dass das jeweilige
Abtriebszahnrad drehfest mit der zugeordneten Vorgelegewelle verbunden
ist. Aufgrund der möglichen Mehrfachnutzungen von Losrädern können
bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe mit möglichst
wenigen Radebenen eine maximale Anzahl von Übersetzungen
realisiert werden, wobei vorzugsweise sämtliche Vorwärtsgänge
und Rückwärtsgänge bei sequentieller
Ausführung lastschaltbar sind.
-
Durch
die Verwendung von zwei Einfach-Radebenen anstelle einer Doppel-Radebene,
d. h. ein Festrad wird durch zwei Festräder ersetzt, kann
bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe eine
harmonische progressive Gangstufung insbesondere bei dem vierten,
fünften, sechsten und siebten Gang erreicht werden. Ferner
werden maximal drei Schaltelemente für pro Vorgelegewelle
verwendet, welche durch Schaltelemente und/oder Koppelvorrichtungen
realisiert werden können, um mit gegebenenfalls maximal
zwei Betätigungseinrichtungen an jeder Vorgelegewelle auszukommen.
Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen
Doppelkupplungsgetriebe der letzte oder vorletzte Gangsprung höher
ausgestaltet werden, als der jeweils der vorliegende, um bei einer
vom Fahrer angeforderten Rückschaltung besonders viel Abtriebsmoment
und Abtriebsleistung zur Verfügung zu stellen. Ferner kann der
höchste lastschaltbare Gang als Windungsgang ausgelegt
werden.
-
Das
erfindungsgemäß vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe
kann vorzugsweise als 7-Ganggetriebe ausgeführt werden.
Aufgrund der kurzen Bauweise gegenüber bekannten Getriebeanordnungen
ist das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe
besonders für eine Frontquer-Bauweise bei einem Fahrzeug
geeignet. Es sind jedoch auch andere Einbauweisen je nach Art und
Bauraumsituation des jeweils in Betracht kommenden Fahrzeuges möglich.
-
Im
Rahmen einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung
an der ersten Vorgelegewelle das zugeordnete Abtriebszahnrad von
der ersten Vorgelegewelle entkoppelt wird, so dass der erste Vorwärtsgang
und der siebente Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar
sind. Dabei kann sowohl der erste Vorwärtsgang als auch
der siebente Vorwärtsgang u. a. über die Zahnradstufen
des dritten und vierten Vorwärtsganges realisiert werden,
wobei nur drei Schaltstellen beziehungsweise Koppelvorrichtungen
an den Vorgelegewellen erforderlich sind.
-
Gemäß einer
anderen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei
geöffneter Koppelvorrichtung an der ersten Vorgelegewelle
das Abtriebszahnrad von der ersten Vorgelegewelle entkoppelt ist,
so dass ein erster Vorwärtsgang sowie ein zweiter Schnellgang,
und dass bei geöffneter Koppelvorrichtung an der zweiten
Vorgelegewelle das Abtriebszahnrad von der zweiten Vorgelegewelle
entkoppelt ist, so dass ein siebenter Vorwärtsgang als Windungsgang
schaltbar ist.
-
Eine
nächste Weiterbildung kann vorsehen, dass bei geöffneter
Koppelvorrichtung an der ersten Vorgelegewelle das Abtriebszahnrad
von der ersten Vorgelegewelle entkoppelt ist, so dass ein siebenter Vorwärtsgang
schaltbar ist, und dass bei geöffneter Koppelvorrichtung
an der zweiten Vorgelegewelle das Abtriebszahnrad von der zweiten
Vorgelegewelle entkoppelt ist, so dass ein erster Vorwärtsgang
als Windungsgang schaltbar ist.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
können über die zumindest eine geöffnete
Koppelvorrichtung Windungsgänge realisiert werden, bei
denen Gangzahnräder beider Teilgetriebe miteinander gekoppelt
werden, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe zu
realisieren. Die jeweils verwendete Koppelvorrichtung trennt das
jeweilige Abtriebszahnrad von der zugeordneten Vorgelegewelle, wenn
die verwendete Koppelvorrichtung geöffnet ist. Aufgrund
des zumindest einen schaltbaren Abtriebszahnrades an einer der Vorgelegewelle
können zum einen mehr Windungsgänge als nur bei
der Verwendung eines Schaltelementes realisiert werden und zum anderen
können die Gangabstufungen besser angepasst werden.
-
Wenn
beispielsweise bei dem Doppelkupplungsgetriebe ein zusätzliches
Schaltelement zur Realisierung weiterer Windungsgänge verwendet
wird, kann die Anordnung des Schaltelements zum Koppeln zweier bestimmter
Losräder variiert werden, so dass das Schaltelement nicht
zwingend zwischen den zu koppelnden Losrädern angeordnet
sein muss. Es sind demnach auch andere Anordnungspositionen des
jeweiligen Schaltelements denkbar, um beispielsweise die Anbindung
an eine Aktuatorik zu optimieren.
-
Bei
dem Doppelkupplungsgetriebe kann gemäß einer möglichen
Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein
Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes
und die zweite Radebene als Doppel-Radebene sowie die dritte und
vierte Radebene als Einfach-Radebenen drei Festräder an
der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen.
Es ist jedoch gemäß einer anderen Ausgestaltung
möglich, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein
Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes
und die zweite sowie dritte Radebene als Einfach-Radebenen und die
vierte Radebene als Doppel-Radebene drei Festräder an der
ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen.
Dabei kann unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante
jedes der vier Festräder der Getriebeeingangswellen für zumindest
zwei Gänge benutzt werden. Vorzugsweise können
maximal vier Schaltstellen an jeder Vorgelegewelle verwendet werden,
um somit mit nur maximal zwei Betätigungseinrichtungen
zum Betätigen der Schaltstellen auszukommen. Es sind jedoch auch
andere Ausgestaltungen denkbar. Beispielsweise kann bei der Anordnung
der verschiedenen Zahnradstufen vorgesehen sein, dass die Zahnradstufen für
den dritten und fünften lastschaltbaren Vorwärtsgang
in einer Radebene liegen. Zudem kann zum Beispiel die Zahnradstufe
des zweiten lastschaltbaren Vorwärtsganges und zumindest
eines Rückwärtsganges ebenfalls in einer Radebene
angeordnet sein. In vorteilhafter Weise werden für die
Vorwärtsgangübersetzungen nur drei Losräder
auf einer Vorgelegewelle, welche mit Festrädern der Getriebeeingangswellen
kämmen, und nur zwei Losräder auf der anderen
Vorgelegewelle benötigt, welche ebenfalls mit Festrädern
der Getriebeeingangswellen kämmen.
-
Zur
Realisierung von Rückwärtsgängen bei dem
erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe kann
ein Zwischenrad verwendet werden, welches z. B. auf einer Zwischenwelle
angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass eines der Losräder
einer Vorgelegewelle als Zwischenrad für zumindest einen
Rückwärtsgang dient. Für die Rückwärtsgangübersetzung ist
dann keine zusätzliche Zwischenwelle notwendig, da eines
der Losräder sowohl mit einem Festrad als auch mit einem
weiteren schaltbaren Losrad der anderen Vorgelegewelle kämmt.
Somit ist das für den Rückwärtsgang erforderliche
Zwischenrad als schaltbares Losrad auf einer Vorgelegewelle angeordnet und
dient außerdem zur Realisierung mindestens eines weiteren
Vorwärtsganges. Das Zwischenrad kann immer auch als Stufenrad
ausgeführt werden, unabhängig davon, ob dieses
auf der Vorgelegewelle oder auf einer zusätzlichen Zwischenwelle
angeordnet ist.
-
Um
die gewünschten Übersetzungsstufen zu erhalten,
kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
vorgesehen sein, dass an jeder Vorgelegewelle zumindest eine doppelseitig
wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen als Schaltstellen angeordnet
ist. Die vorgesehenen Koppelvorrichtungen können im aktivierten
Zustand je nach Betätigungsrichtung jeweils ein zugeordnetes
Losrad drehfest mit der Vorgelegewelle verbinden. Zudem kann an
zumindest einer der Vorgelegewellen auch eine einseitig wirkende
Koppelvorrichtung oder dergleichen als Schaltstelle angeordnet sein.
Als Koppelvorrichtungen können z. B. hydraulisch, elektrisch,
pneumatisch, mechanisch betätigte Kupplungen oder auch
formschlüssige Klauenkupplungen sowie jede Art von Synchronisierungen
eingesetzt werden, welche zur drehfesten Verbindung von einem Losrad
mit einer Vorgelegewelle dienen. Es ist möglich, dass eine
doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung durch zwei einseitig wirkende
Koppelvorrichtungen und umgekehrt ersetzt werden.
-
Es
ist denkbar, dass die angegebenen Anordnungsmöglichkeiten
der Gangzahnräder variiert und auch die Anzahl der Gangzahnräder
sowie die Anzahl der Koppelvorrichtungen verändert werden, um
noch weitere last- bzw. nicht lastschaltbare Gänge und
Bauraum- sowie Bauteileinsparungen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe
zu realisieren. Insbesondere können Festräder
von Doppel-Radebenen in zwei Festräder für zwei
Einfach-Radebenen aufgeteilt werden. Dadurch können Stufensprünge
verbessert werden. Außerdem ist es möglich, die
Vorgelegewellen zu tauschen. Die Teilgetriebe können auch
getauscht werden, d. h., spiegeln um eine vertikale Achse. Dabei
werden Hohl- und Vollwelle getauscht. Hierdurch ist es z. B. möglich,
das kleinste Zahnrad auf der Vollwelle anzuordnen, um die Nutzung
des vorhandenen Bauraumes weiter zu optimieren. Außerdem
können benachbarte Radebenen getauscht werden, beispielsweise
um eine Wellendurchbiegung zu optimieren und/oder eine Schaltaktuatorik
optimal anzubinden. Zudem kann die jeweilige Anordnungsposition
der Koppelvorrichtungen an der Radebene variiert werden. Ferner
kann auch die Wirkungsrichtung der Koppelvorrichtungen verändert
werden.
-
Die
hier verwendeten Gangnummerierungen wurden frei definiert. Es ist
auch möglich, einen Crawler hinzuzufügen, um bei
einem Fahrzeug z. B. die Geländeeigenschaften oder das
Beschleunigungsverhalten zu verbessern. Außerdem kann beispielsweise
ein erster Gang weggelassen werden, z. B. um die Gesamtheit der
Stufensprünge besser optimieren zu können. Die
Gangnummerierung variiert bei diesen Maßnahmen sinngemäß.
-
Unabhängig
von den jeweiligen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes
können die Antriebswelle und die Abtriebswelle vorzugsweise
nicht koaxial zueinander angeordnet werden, welches eine besonders
bauraumsparende Anordnung realisiert. Beispielsweise können
die somit räumlich hintereinander angeordneten Wellen auch geringfügig
zueinander versetzt sein. Bei dieser Anordnung ist ein direkter
Gang mit Übersetzung eins über Zahneingriffe realisierbar
und kann in vorteilhafter Weise relativ frei auf den vierten, fünften
oder sechsten Gang gelegt werden. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten
der Antriebswelle und der Abtriebswelle denkbar.
-
Vorzugsweise
wird das vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter
Abtriebsstufe ausgerüstet. Die Abtriebsstufe kann als Abtriebsrad
ein Festrad an der Abtriebswelle umfassen, welches sowohl mit einem
ersten Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegewelle als auch mit einem
zweiten Abtriebszahnrad der zweiten Vorgelegewelle in Eingriff steht.
Je nach Ausführungsvariante ist zumindest eines der Abtriebszahnräder
als über eine Koppelvorrichtung schaltbares Zahnrad ausgebildet.
-
In
vorteilhafter Weise können die unteren Vorwärtsgänge
und die Rückwärtsgänge über
eine Anfahr- bzw. Schaltkupplung betätigt werden, um somit
höhere Belastungen auf diese Kupplung zu konzentrieren
und damit die zweite Kupplung bauraum- und kostengünstiger
ausführen zu können. Insbesondere können
die Radebenen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe so
angeordnet werden, dass sowohl über die innere Getriebeeingangswelle
oder auch die äußere Getriebeeingangswelle und
somit über die jeweils besser geeignete Kupplung angefahren
werden kann, welches auch bei einer konzentrisch angeordneten, radial
ineinander geschachtelten Bauweise der Doppelkupplung ermöglicht
wird. Dazu können die Radebenen entsprechend spiegelsymmetrisch
angeordnet bzw. getauscht werden. Es ist auch möglich,
dass die Vorgelegewellen vertauscht beziehungsweise gespiegelt angeordnet
werden.
-
Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante können
bei dem Doppelkupplungsgetriebe beispielsweise die vorgesehenen
Radebenen vertauscht werden. Es ist auch möglich, dass
anstelle einer Doppel-Radebene zwei Einfach-Radebenen und/oder umgekehrt
verwendet werden. Ferner können die beiden Teilgetriebe
gespiegelt werden.
-
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
-
1 eine
schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines
erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
-
2 ein
Schaltschema der ersten Ausführungsvariante gemäß 1;
-
3 eine
schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
-
4 ein
Schaltschema der zweiten Ausführungsvariante gemäß 3;
-
5 eine
schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
-
6 ein
Schaltschema der dritten Ausführungsvariante gemäß 5;
-
7 eine
schematische Ansicht einer vierten Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
und
-
8 ein
Schaltschema der vierten Ausführungsvariante gemäß 7.
-
In
den 1, 3, 5 und 7 ist
jeweils eine mögliche Ausführungsvariante eines
Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gezeigt. Die jeweiligen Schaltschemen
zu den Ausführungsvarianten sind in den 2, 4, 6 und 8 tabellarisch
dargestellt.
-
Das
Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe umfasst unabhängig von
den jeweiligen Ausführungsvarianten zwei Kupplungen K1,
K2, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle w_an und deren Ausgangsseiten
mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen w_K1,
w_K2 verbunden sind. Zudem kann an der Antriebswelle w_an ein Torsionsschwingungsdämpfer 14 angeordnet
sein. Ferner sind zwei Vorgelegewellen w_v1, w_v2 vorgesehen, auf
denen als Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 ausgebildete
Gangzahnräder drehbar gelagert sind. An den beiden Getriebeeingangswellen
w_K1, w_K2 sind drehfest angeordnete und als Festräder 1, 2, 3 4 ausgebildete
Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern 5, 6, 7, 8, 9, 10 in
Eingriff stehen.
-
Um
die Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 mit
der jeweiligen Vorgelegewelle w_v1, w_v2 verbinden zu können,
sind mehrere aktivierbare Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F an
den Vorgelegewellen w_v1, w_v2 vorgesehen. Des Weiteren sind an
den beiden Vorgelegewellen w_v1, w_v2 als Konstantenritzel Abtriebszahnräder 12, 13 angeordnet,
welche jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle w_ab gekoppelt
sind.
-
Erfindungsgemäß sind
somit bei dem Doppelkupplungsgetriebe lediglich vier Radebenen vorgesehen,
wobei bei jeder Ausführungsvariante zwei Doppel-Radebenen 5–8, 6–9; 5–8, 7–10 vorgesehen sind,
und wobei zwei Einfach-Radebenen 6–2, 3–9; 7–3, 4–10 vorgesehen
sind, so dass zumindest ein Windungsgang bei zumindest einer einem
der Abtriebszahnräder 12, 13 zugeordneten
und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1, S_ab2 schaltbar
ist.
-
Demnach
ist bei dem Doppelkupplungsgetriebe neben den Koppelvorrichtungen
A, B, C, D, E, F, die eine drehfeste Verbindung zwischen einem Gangzahnrad
und der zugeordneten Vorgelegewelle w_v1, w_v2 realisieren, zumindest
eine einem der Abtriebszahnräder 12, 13 zugeordnete
Koppelvorrichtung S_ab1, S_ab2 an einer der Vorgelegewellen w_v1,
w_v2 vorgesehen, welche zum Schalten zumindest eines Windungsganges
jeweils geöffnet wird, um das jeweilige Abtriebszahnrad 12, 13 von der
zugeordneten Vorgelegewelle w_v1, w_v2 zu lösen.
-
Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante werden beim ersten
Vorwärtsgang G1 und beim höchsten Vorwärtsgang
G7 sowie bei zumindest einem Rückwärtsgang beide
Teilgetriebe verwendet, da es sich um Windungsgänge handelt.
Der erste lastschaltbare Vorwärtsgang ist zudem ein Windungsgang.
Darüber hinaus liegen die Zahnradstufen i_3 und i_5 der
lastschaltbaren Vorwärtsgänge G3 und G5 gemeinsam
in der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8.
-
Bei
der ersten und zweiten Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 1 bis 4 ist bei
geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle
w_v1 das Abtriebszahnrad 12 von der ersten Vorgelegewelle
w_v1 entkoppelt, so dass der erste Vorwärtsgang G1 und
der siebente Vorwärtsgang G7 als Windungsgang schaltbar
sind.
-
Die
dritte Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes
entsprechend den 5 und 6 sieht
vor, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1 an der
ersten Vorgelegewelle w_v1 das Abtriebszahnrad 12 von der
ersten Vorgelegewelle w_v1 entkoppelt ist, so dass der erste Vorwärtsgang G1
als Windungsgang schaltbar ist, und dass bei geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 das Abtriebszahnrad 13 von der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 entkoppelt ist, so dass der siebente
Vorwärtsgang G7 als Windungsgang schaltbar ist.
-
Schließlich
ist bei der vierten Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 7 und 8 vorgesehen,
dass bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und bei geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 das Abtriebszahnrad 13 von
der zweiten Vorgelegewelle w_v2 entkoppelt ist, so dass der erste
Vorwärtsgang G1 als Windungsgang schaltbar ist, und dass
bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 und bei geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 das Abtriebszahnrad 12 von
der ersten Vorgelegewelle w_v1 entkoppelt ist, so dass der siebente
Vorwärtsgang G7 als Windungsgang schaltbar ist.
-
Somit
ist unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante
des Doppelkupplungsgetriebes der erste und der höchste
Vorwärtsgang ein Windungsgang.
-
Bei
der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 steht
bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8 das
Festrad 1 der zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl
mit dem Losrad 5 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch
mit dem Losrad 8 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff.
Bei der zweiten Radebene als Einfach-Radebene 6–2 kämmt das
Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 nur mit
einem Zwischenrad ZR, wobei das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr
zum Realisieren der Rückwärtsgange R1, R2 ermöglicht.
Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer Zwischenwelle w_zw angeordnet,
wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft parallel zu den Vorgelegewellen
w_v1, w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad ZR kämmt zudem
mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1. Bei der
dritten Radebene als Einfach-Radebene 3–9 steht
das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit
dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff.
Schließlich kämmt bei der vierten Radebene als
Doppel-Radebene 7–10 das Festrad 4 der
ersten Getriebeeingangswelle w_k1 sowohl mit dem Losrad 10 der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 als auch mit dem Losrad 7 der
ersten Vorgelegewelle w_v1. Die vierte Ausführungsvariante
gemäß 7 unterscheidet sich lediglich
dadurch, dass die Anordnung des Zwischenrades ZR zur Drehzahlumkehr
an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3–9 vorgesehen
ist.
-
Sowohl
bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß 3 als
auch bei der dritten Ausführungsvariante gemäß 5 kämmt
bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8 das
Festrad 1 der zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl
mit dem Losrad 5 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch
mit dem Losrad 8 der zweiten Vorgelegewelle w_v2. Bei der zweiten
Radebene als Doppel-Radebene 6–9 steht das
Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit einem
Zwischenrad ZR in Eingriff, wobei das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr
zum Realisieren eines Rückwärtsganges R1, R2 ermöglicht. Das
Zwischenrad ZR ist drehbar an einer Zwischenwelle w_zw angeordnet,
wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft parallel zu den Vorgelegewellen w_v1,
w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad ZR kämmt zudem mit
dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1. Ferner steht
das Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit
dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff.
Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7–3 steht
das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit
dem Losrad 7 der ersten Vorgelegewelle w_v1 in Eingriff.
Schließlich steht bei der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4–10 das
Festrad 4 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem
Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff.
-
Bei
der ersten und vierten Ausführungsvariante gemäß 1 und 7 sind
an jeder Vorgelegewelle w_v1, w_v2 beispielhaft eine doppelseitig wirkende
Koppelvorrichtung B, C; E, F angeordnet, wobei an der ersten Vorgelegewelle
w_v1 die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C zwischen der zweiten
Radebene als Einfach-Radebene 6–2 und der
vierten Radebene als Doppel-Radebene 7–10 angeordnet
ist und an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 die doppelseitig wirkende
Koppelvorrichtung E, F zwischen der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3–9 und
der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7–10 angeordnet
ist.
-
Bei
der zweiten und dritten Ausführungsvariante gemäß 3 und 5 sind
ebenfalls an jeder Vorgelegewelle w_v1, w_v2 beispielhaft eine doppelseitig
wirkende Koppelvorrichtung B, C; E, F angeordnet, wobei die doppelseitig
wirkende Koppelvorrichtung B, C an der ersten Vorgelegewelle w_v1
zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6–9 und
der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7–3 angeordnet
und die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung E, F an der zweiten
Vorgelegewelle w_v2 zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6–9 und
der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4–10 angeordnet.
-
Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante können
für jede doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C;
E, F auch zwei einfach wirkende Koppelvorrichtungen vorgesehen sein.
Durch die Koppelvorrichtung B kann das Losrad 6 mit der
ersten Vorgelegewelle w_v1 und durch die Koppelvorrichtung C kann
das Losrad 7 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbunden
werden. Mit der Koppelvorrichtung E kann das Losrad 9 mit
der zweiten Vorgelegewelle w_v2 und mit der Koppelvorrichtung F
kann das Losrad 10 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 verbunden
werden.
-
Darüber
hinaus ist bei jeder Ausführungsvariante vorgesehen, dass
z. B. eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung A der ersten Radebene
als Doppel-Radebene 5–8 zugeordnet ist,
um das Losrad 5 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbinden
zu können. Zudem ist eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung
D der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8 zugeordnet,
um das Losrad 8 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu
verbinden.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe
ist eine integrierte Abtriebsstufe mit dem Abtriebszahnrad 12 und
mit dem Abtriebszahnrad 13 vorgesehen, wobei das Abtriebszahnrad 12 und
das Abtriebszahnrad 13 jeweils mit einem Festrad 11 der
Abtriebswelle w_ab kämmen. Bei der ersten und zweiten Ausführungsvariante
gemäß 1 und 3 ist das
Abtriebszahnrad 12 über die Koppelvorrichtung
S_ab1 schaltbar mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 gekoppelt, wobei
das Abtriebszahnrad 13 dagegen drehfest mit der zweiten
Vorgelegewelle w_v2 verbunden ist. Im Gegensatz dazu ist bei der
dritten und vierten Ausführungsvariante gemäß 5 und 7 sowohl
das Abtriebszahnrad 12 als auch das Abtriebszahnrad 13 über
die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 schaltbar mit
der ersten Vorgelegewelle w_v1 beziehungsweise zweiten Vorgelegewelle
w_v2 gekoppelt.
-
Aus
den in 2 und 4 dargestellten Tabellen sind
beispielhaft Schaltschemen für die erste und zweite Ausführungsvariante
des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß 1 und 3 gezeigt.
-
Aus
den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte
Koppelvorrichtung A und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C und die aktivierte Koppelvorrichtung E sowie bei geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite
Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über
die aktivierte Koppelvorrichtung E sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung
S_ab1 schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist,
dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste
Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C
sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, dass
der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite
Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D
sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, dass
der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung
K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei
geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, und dass der
siebente Vorwärtsgang G7 über die erste Kupplung
K1, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über
die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte
Koppelvorrichtung D sowie bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1
als Windungsgang schaltbar ist. Ferner ergibt sich aus den Schaltschemen,
dass ein Rückwärtsgang R1 über die erste
Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B
schaltbar ist.
-
Wenn
bei der ersten und der zweiten Ausführungsvariante zusätzlich
eine Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2
dem Abtriebszahnrad 13 zugeordnet ist, kann ein weiterer Rückwärtsgang
R2 als Windungsgang ausgehend von der zweiten Kupplung K2 über
die aktivierte Koppelvorrichtung B, über die aktivierte
Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang
geschaltet werden, wenn die zusätzliche Koppelvorrichtung
S_ab2 geöffnet ist, um die zweite Vorgelegewelle w_v2 von
dem Abtriebszahnrad zu entkoppeln.
-
Zudem
kann bei der ersten und zweiten Ausführungsvariante der
Erfindung ein zusätzliches Schaltelement K beispielsweise
an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 angeordnet sein, so dass ein Kriechgang
C1 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1
als Windungsgang schaltbar ist, wenn das zusätzliche Schaltelement
K geschlossen ist, um das Losrad 8 mit dem Losrad 9 der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu verbinden. Als Schaltelement K kann
z. B. eine Klaue zur Verbindung der Zahnräder oder dergleichen
verwendet werden. Zudem kann ein Schnellgang O1 über die
zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang
geschaltet werden, wenn das zusätzliche Schaltelement K
geschlossen ist.
-
Aus
den Schaltschemen gemäß 2 und 4 ergibt
sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet
werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilegetriebe
durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert
wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe
i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3,
beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim
fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und
beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet.
Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen i_4,
i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der Koppelung
der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung
S_ab1 realisiert wird. Beim Rückwärtsgang R1 wird
lediglich die Zahnradstufe i_R an der zweiten Doppel-Radebene 6–9 benutzt,
wobei der weitere mögliche Rückwärtsgang
R2 als Windungsgang ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen
i_5, i_6 und i_R verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung
der beiden Teilgetriebe durch eine geöffnete Koppelvorrichtung
S_ab2 realisiert wird, die dem Abtriebszahnrad 13 an der
zweiten Vorgelegewelle w_v2 zugeordnet ist. Zudem werden beim Kriechgang
C1 ausgehend von der ersten Kupplung K1 die Zahnradstufen i_2, i_5
und i_3 verwendet, wobei die beiden Teilgetriebe über das
Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 gekoppelt werden.
Beim Schnellgang O1 werden ausgehend von der zweiten Kupplung K2
die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4 verwendet, wobei die beiden Teilgetriebe
ebenfalls über das Schaltelement K gekoppelt werden.
-
Bei
der ersten Ausführungsvariante kann der vorletzte Stufensprung
derart gewählt werden, dass bei einer Rückschaltung
dem Fahrer besonders viel Antriebsleistung beziehungsweise Antriebsmoment zur
Verfügung steht. Dadurch, dass bei der zweiten Ausführungsvariante
die Zahnradstufen des vierten und der sechsten Vorwärtsganges
G4, G6 jeweils einer Einfach-Radebene 7–3, 4–10 zugeordnet
ist, der vierte und sechste Vorwärtsgang somit frei anpassbar
sind und die Zahnradstufen des vierten Vorwärtsganges bei
den Windungsgängen G1 und G7 verwendbar ist, kann die Übersetzungsreihe
im Bereich der Vorwärtsgänge G4 bis G7 besonders
gut angepasst werden.
-
Aus
der in 6 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema
für die dritte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 5 gezeigt.
-
Aus
den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte
Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung
C, über die aktivierte Koppelvorrichtung E und sowie bei
geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 und bei geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang schaltbar ist, dass der
zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1
und über die aktivierte Koppelvorrichtung E sowie bei geschlossener
Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der dritte
Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über
die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung
S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang
G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1
und S_ab2 schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang
G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar
ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die
erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar
ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über
die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung
C, über die aktivierte Koppelvorrichtung D und über
die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung
S_ab1 und bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang
schaltbar ist. Ferner wird ein Rückwärtsgang R1 über
die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
B sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 realisiert.
Darüber hinaus wird ein Schnellgang O2 über die
erste Kupplung K1, über die aktivierte Koppelvorrichtung
A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über
die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung
S_ab2 und bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang
realisiert.
-
Wenn
bei der dritten Ausführungsvariante zusätzlich
ein Schaltelement K beispielsweise an der zweiten Vorgelegewelle
w_v2 angeordnet ist, kann zu dem ein erster Schnellgang O1 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F als Windungsgang schaltbar ist, wenn ein zusätzliches
Schaltelement (K) geschlossen ist und die beiden Koppelvorrichtungen
S_ab1 und S_ab2 ebenfalls geschlossen sind.
-
Aus
dem Schaltschema gemäß 6 ergibt sich
im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_6 und i_2 verwendet
werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden
Teilegetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1
realisiert wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe
i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_5, i_4 und i_6 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der
Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geschlossene Koppelvorrichtung
S_ab1 und die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird.
Beim Rückwärtsgang R1 wird lediglich die Zahnradstufe
i_R an der zweiten Doppel-Radebene 6–9 benutzt.
Beim Schnellgang O1 werden ausgehend von der zweiten Kupplung K2
die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4 verwendet, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement K gekoppelt werden, wobei die beiden Koppelvorrichtungen
S_ab1 und S_ab2 geschlossen sind. Schließlich werden beim
weiteren Schnellgang O2 die Zahnradstufen i_6, i_3 und i_5 verwendet,
wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe die Koppelvorrichtung
S_ab1 geöffnet und die Koppelvorrichtung S_ab2 geschlossen ist.
-
Durch
die dritte Ausführungsvariante wird ein lastschaltbare
des Siebengang-Getriebe vorgeschlagen, bei dem unter Verwendung
der Koppelvorrichtung S_ab1 ein zusätzlicher Schnellgang
O1 zur Verfügung steht. Dadurch, dass die Gangsprünge 1–2 und 2–3 groß gewählt
werden können, können die weiteren Stufensprünge
Komfort orientiert klein gehalten werden.
-
Aus
der in 8 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema
für die vierte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes
gemäß 7 gezeigt.
-
Aus
den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang
G1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte
Koppelvorrichtung B, über die aktivierte Koppelvorrichtung
D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei
geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und bei geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang schaltbar ist, dass der
zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1
und über die aktivierte Koppelvorrichtung B sowie bei geschlossener
Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der dritte
Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über
die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung
S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang
G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1
und S_ab2 schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang
G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar
ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die
erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar
ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über
die erste Kupplung K1, über die aktivierte Koppelvorrichtung
A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über
die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie ein geöffneter
Koppelvorrichtung S_ab1 und die geschlossene Koppelvorrichtung S_ab2
als Windungsgang schaltbar ist. Zudem wird ein Rückwärtsgang
R4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung E sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1
und S_ab2 geschaltet.
-
Wenn
bei der vierten Ausführungsvariante zusätzlich
ein Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 angeordnet
ist, kann ein weiterer Rückwärtsgang R1 über
die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
B sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 als Windungsgang
geschaltet werden, wenn das zusätzliche Schaltelement K
geschlossen ist, um das Losrad 8 mit dem Losrad 9 an
der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zum Koppeln der beiden Teilgetriebe
zu verbinden. Ferner ist ein weite rer Rückwärtsgang
R2 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung
C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 als
Windungsgang schaltbar, wenn das zusätzliche Schaltelement
K geschlossen ist. Darüber hinaus ist ein nächster
Rückwärtsgang R3 über eine zweite Kupplung
K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang
schaltbar, wenn ebenfalls das zusätzliche Schaltelement
K geschlossen ist.
-
Wenn
bei der vierten Ausführungsvariante ein Schaltelement I
an der ersten Vorgelegewelle w_v1 angeordnet ist, wird ein Schnellgang
O1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte
Koppelvorrichtung F als Windungsgang realisiert, wenn das zusätzliche
Schaltelement I geschlossen ist, um das Losrad 5 mit dem
Losrad 6 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 zum Koppeln
der beiden Teilgetriebe zu verbinden, wobei die Koppelvorrichtung
S_ab1 und S_ab2 geschlossen sind.
-
Aus
dem Schaltschema gemäß 8 ergibt sich
im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend
von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_2 verwendet
werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden
Teilegetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2
realisiert wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich
die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die
Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe
i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe
i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe
i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen
i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der
Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung
S_ab1 realisiert wird. Bei einem Rückwärtsgang
R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufe i_5, i_R, i_2, bei einem
weiteren möglichen Rückwärtsgang R2 werden als
Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R und i_4, bei einem nächsten
Rückwärtsgang werden als Windungsgang die Zahnradstufen
i_5, i_R und i_6 und bei einem noch weiteren Rückwärtsgang
R4 wird lediglich die Zahnradstufe i_R verwendet. Zudem werden bei
einem Schnellgang O1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen
i_3, i_2 und i_6 verwendet, wobei die beiden Teilgetriebe über
das Schaltelement I gekoppelt werden.
-
Dadurch,
dass die Zahnradstufe des zweiten Vorwärtsganges G2 gemeinsam
auf der ersten Vorgelegewelle w_v1 mit den Zahnradstufen der Vorwärtsgänge
G3 und G4 liegt, dass der zweite Vorwärtsgang G2 der Einfach-Radebene 6–2 zugeordnet
ist und der erste Vorwärtsgang G1 über die Zahnradstufen
der Vorwärtsgänge G2, G3 und G4 gewunden wird,
ist die Getriebestufung gut anpassbar. Außerdem ergeben
sich Vorteile bei der Verzahnungsauslegung und hinsichtlich der
Wellenlagerung und der Wellenauslegung.
-
Zusammenfassend
ergibt sich bei der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 und 2,
dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8 das
Losrad 5 für vier Vorwärtsgänge
G1, G3, G7, C1 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge
G5, G7, C1, O1 sowie für einen Rückwärtsgang
R2 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als
Einfach-Radebene 6–2 kann das Losrad 6 nur
für zwei Rückwärtsgänge R1,
R2 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3–9 das
Losrad 9 für vier Vorwärtsgänge
G1, G2; C1, O1 verwendet werden. Schließlich können
an der vierten Radebene als Doppel-Radebene 7–10 das Losrad 7 für
vier Vorwärtsgänge G1, G4, G7, O1 und das Losrad 10 für
einen Vorwärtsgang G6 sowie einen Rückwärtsgang
R2 verwendet werden.
-
Die
zweite Ausführungsvariante gemäß 3 und 4 unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsvariante hinsichtlich der
Benutzung der verschiedenen Losräder lediglich dadurch,
dass die zweite Radebene eine Doppel-Radebene 6–9 und die
vierte Radebene eine Einfach-Radebene 4–10 ist.
-
Bei
der dritten Ausführungsvariante gemäß 5 und 6 ergibt
sich zusammenfassend, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8 das
Losrad 5 für drei Vorwärtsgänge
G1, G3, O2 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge
G5, G7, O1, O2 verwendet werden können. An der zweiten
Radebene als Doppel-Radebene 6–9 können
das Losrad 6 für einen Rückwärtsgang
R1 und das Losrad 9 für drei Vorwärtsgänge
G1, G2, O1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als
Einfach-Radebene 7–3 das Losrad 7 für
vier Vorwärtsgänge G1, G6, G7, O2 verwendet werden.
Schließlich kann an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4–10 das
Losrad 10 für drei Vorwärtsgänge
G4, G7, O1 verwendet werden.
-
Bei
der vierten Ausführungsvariante gemäß 7 und 8 ergibt
sich zusammenfassend, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5–8 das
Losrad 5 für drei Vorwärtsgänge
G3, G7, O1 und das Losrad 8 für drei Vorwärtsgänge
G1, G5, G7 sowie für drei Rückwärtsgängen
R1, R2, R3 verwendet werden können. An der zweiten Radebene
als Einfach-Radebene 6–2 kann das Losrad 6 für
drei Vorwärtsgänge G1, G2, O1 sowie einen Rückwärtsgang R1.
benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 3–9 das
Losrad 9 für vier Rückwärtsgänge
R1, R2, R3, R4 verwendet werden. Schließlich kann an der
vierten Radebene als Doppel-Radebene 7–10 das
Losrad 4 für zwei Vorwärtsgänge
G4, G7 sowie für einen Rückwärtsgang R2
und das Losrad 10 für drei Vorwärtsgänge
G1, G6, O1 sowie einen Rückwärtsgang R3 verwendet werden.
-
Bei
sämtlichen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes
sind aufgrund dieser vorgesehenen Mehrfachnutzungen einzelner Losräder weniger
Radebenen und somit weniger Bauteile bei gleich bleibender Gangzahl
erforderlich, so dass eine vorteilhafte Bauraum- und Kosteneinsparung
bewirkt wird.
-
Unabhängig
von der jeweiligen Ausführungsvariante bedeutet die Ziffer
"1" in einem Feld der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen, dass
die zugeordnete Kupplung K1, K2, bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung
A, B, C, D, E, F bzw. das zugeordnete Schaltelement K, I jeweils
geschlossen ist. Dagegen bedeutet ein freies Feld in der jeweiligen
Tabelle der Schaltschemen, dass die zugeordnete Kupplung K1, K2,
bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung A, B, C, D, E, F bzw. das
zugeordnete Schaltelement K, I jeweils geöffnet ist.
-
Für
die einem Abtriebszahnrad 12 beziehungsweise 13 zugeordnete
Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 gilt abweichend zu den
vorher genannten Regeln, dass bei einem leeren Feld in der jeweiligen
Tabelle der Schaltschemen die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise
S_ab2 geöffnet sein muss, aber dass bei einem Feld mit
der Ziffer "1" abhängig vom Gang bei einer ersten Gruppe
von Gängen das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2
geschlossen sein muss und bei einer zweiten Gruppe von Gängen
das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2 sowohl offen als auch
geschlossen sein kann. Weiterhin besteht in vielen Fällen
die Möglichkeit, weitere Koppel- oder Schaltelemente einzulegen,
ohne den Kraftfluss zu beeinflussen. Hierdurch kann eine Gangvorwahl
ermöglicht werden.
-
- 1
- Festrad
der zweiten Getriebeeingangswelle
- 2
- Festrad
die ersten Getriebeeingangswelle
- 3
- Festrad
der ersten Getriebeeingangswelle
- 5
- Losrad
der ersten Vorgelegewelle
- 6
- Losrad
der ersten Vorgelegewelle
- 7
- Losrad
der ersten Vorgelegewelle
- 8
- Losrad
der zweiten Vorgelegewelle
- 9
- Losrad
der zweiten Vorgelegewelle
- 10
- Losrad
der zweiten Vorgelegewelle
- K1
- erste
Kupplung
- K2
- zweite
Kupplung
- w_an
- Antriebswelle
- w_ab
- Abtriebswelle
- w_v1
- erste
Vorgelegewelle
- w_v2
- zweite
Vorgelegewelle
- A
- Koppelvorrichtung
- B
- Koppelvorrichtung
- C
- Koppelvorrichtung
- D
- Koppelvorrichtung
- E
- Koppelvorrichtung
- F
- Koppelvorrichtung
- i_1
- Zahnradstufe
erster Vorwärtsgang
- i_2
- Zahnradstufe
zweiter Vorwärtsgang
- i_3
- Zahnradstufe
dritter Vorwärtsgang
- i_4
- Zahnradstufe
vierter Vorwärtsgang
- i_5
- Zahnradstufe
fünfter Vorwärtsgang
- i_6
- Zahnradstufe
sechster Vorwärtsgang
- G1
- erster
Vorwärtsgang
- G2
- zweiter
Vorwärtsgang
- G3
- dritter
Vorwärtsgang
- G4
- vierter
Vorwärtsgang
- G5
- fünfter
Vorwärtsgang
- G6
- sechster
Vorwärtsgang
- G7
- siebenter
Vorwärtsgang
- C1
- Kriechgang
- O1
- Schnellgang
- R1
- Rückwärtsgang
- R2
- Rückwärtsgang
- R3
- Rückwärtsgang
- w_zw
- Zwischenwelle
- ZR
- Zwischenrad
- 11
- Festrad
der Abtriebswelle
- 12
- Abtriebszahnrad
der ersten Vorgelegewelle
- 13
- Abtriebszahnrad
der zweiten Vorgelegewelle
- 14
- Torsionsschwingungsdämpfer
- ZS
- verwendete
Zahnradstufe
- S_ab1
- Koppelvorrichtung
- S_ab2
- Koppelvorrichtung
- K
- Schaltelement
optional
- I
- Schaltelement
optional
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10305241
A1 [0002]
- - DE 3822330 A1 [0003]
- - DE 102004001961 A1 [0004]