DE102012201999A1

DE102012201999A1 - Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102012201999A1
Application number: DE201210201999
Authority: DE
Inventors: Ralf Dreibholz; Jürgen Wafzig; Michael Wechs; Thomas Rosemeier; Markus Renninger; Johannes Kaltenbach; Rudolf Kauffeldt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe, mit einer zentral angeordneten ersten Eingangswelle (EW1) und einer als Hohlwelle ausgebildeten, koaxial und drehbar auf dieser angeordneten zweiten Eingangswelle (EW2), die eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung (K1, K2) einer Doppelkupplungsanordnung (2) mit der Triebwelle (3) eines Antriebsmotors verbindbar sind, und die getriebeintern über mehrere Stirnradstufen (R2–R7, RR) selektiv jeweils mit einer von zwei Vorgelegewellen (VW1, VW2) koppelbar sind. Gemäß der Erfindung ist außerdem vorgesehen, dass die meisten Stirnradstufen, zumindest aber die Stirnradstufen (R3–R6) des dritten bis sechsten Vorwärtsgangs (G3–G6), zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1, EW2) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) angeordnet sind, dass mindestens eine Stirnradstufe (R2; RR) der übrigen geraden Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2; EW1) und der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet ist, und dass zur weiteren Schaltung zumindest eines niedrigsten Vorwärtsgangs (G1), eines höchsten Vorwärtsgangs (G8) und eines niedrigeren Rückwärtsgangs (GR1) als Windungsgänge vorgesehen ist, dass die Stirnradstufen (R3, R5) des dritten und fünften Gangs (G3, G5) sowie die Stirnradstufen (R4, R6) des vierten und sechsten Gangs (G4, G6) jeweils axial getriebeinnen angeordnet sind, dass die vorgelegewellenseitigen Zahnräder (Z3–Z6; Z3’, Z4’, Z6’) dieser Stirnradstufen (R3–R6) auf einer Hohlwelle (HW) angeordnet sind, die koaxial und drehbar auf der ersten Vorgelegewelle (VW1) angeordnet sowie über ein zugeordnetes Koppel-Schalt-element (SK) drehfest mit dieser verbindbar ist, dass die Stirnradstufe (R5) des fünften Gangs (G5) die axial getriebeinnerste Stirnradstufe der ungeraden Gänge (G3, G5, G7) bildet, und dass das Losrad (Z15) dieser Stirnradstufe (R5) drehbar auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1; EW2) angeordnet sowie über ein zusätzliches zweites Gang-Schaltelement (S5*) auch mit der anderen Eingangswelle (EW2; EW1) drehfest verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer zentral angeordneten ersten Eingangswelle und einer als Hohlwelle ausgebildeten, koaxial und drehbar auf dieser angeordneten zweiten Eingangswelle, welche eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung einer Doppelkupplungsanordnung mit der Triebwelle eines Antriebsmotors verbindbar sind, und die getriebeintern über mehrere Stirnradstufen selektiv jeweils mit einer von zwei Vorgelegewellen koppelbar sind, wobei diese Stirnradstufen jeweils ein auf einer Getriebewelle drehfest angeordnetes Festrad sowie ein drehbar auf einer achsparallelen Getriebewelle gelagertes und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement drehfest mit dieser Getriebewelle verbindbares Losrad umfassen sowie jeweils einem direkt schaltbaren Gang zugeordnet sind, und bei dem die Stirnradstufen der ungeraden Gänge der einen Eingangswelle und die Stirnradstufen der geraden Gänge der anderen Eingangswelle zugeordnet sind.
Bei einem Doppelkupplungsgetriebe der beschriebenen Bauart ist in seiner einfachsten Ausgestaltung für jeden Gang eine eigene Stirnradstufe erforderlich, wobei die Stirnradstufen axial gestaffelt angeordnet sind, und deren Anzahl die axiale Baulänge des Doppelkupplungsgetriebes wesentlich bestimmt. Ein entsprechend ausgeführtes Doppelkupplungsgetriebe, das zusätzlich ein Schaltelement zur unmittelbaren Kopplung der beiden Eingangswellen aufweist, ist beispielsweise aus der DE 35 46 454 C2 bekannt. Wenn ein derartiges Doppelkupplungsgetriebe, beispielsweise für eine Anwendung in dem Antriebsstrang eines mittelschweren Nutzfahrzeugs, mit vielen Gängen, z. B. mit acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen, versehen sein soll, würde diese Anordnung der betreffenden Stirnradstufen zu einer ungünstig großen axialen Baulänge des Doppelkupplungsgetriebes führen.
Eine bekannte Möglichkeit zur Vermeidung dieses Nachteils besteht darin, mindestens zwei Vorgelegewellen vorzusehen, wobei die Stirnradstufen dann jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen und einer der beiden Vorgelegewellen angeordnet sind. Hierbei können zumindest einige der Stirnradstufen unter Verwendung jeweils eines gemeinsamen, auf der jeweiligen Eingangswelle angeordneten Festrades paarweise in einer gemeinsamen Zahnradebene angeordnet sein. Diese Bauart führt jedoch zu einer Vergrößerung der radialen Abmessungen des Doppelkupplungsgetriebes, wodurch der Einbau in einem Kardantunnel eines Personenwagens oder in einem Leiterrahmen eines Nutzfahrzeugs bei einer Längsanordnung der Antriebseinheit zumindest erschwert wird. In der DE 101 09 662 A1 ist ein derartiges Doppelkupplungsgetriebe beschrieben, bei dem die Stirnradstufen von vier Gängen paarweise in derselben Zahnradebene angeordnet sind, so dass für die Stirnradstufen von insgesamt sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang nur fünf Zahnradebenen benötigt werden.
Ein weiteres Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Vorgelegewellen ist aus der DE 10 2007 049 267 A1 bekannt. Bei diesem Doppelkupplungsgetriebe sind sechs Stirnradstufen paarweise jeweils unter Nutzung eines gemeinsamen, auf der jeweiligen Eingangswelle angeordneten Festrades in einer gemeinsamen Zahnradebene angeordnet. Hierdurch werden in der dortigen Basisausführung für die Stirnradstufen von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang nur drei Zahnradebenen benötigt.
Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Einsparung von Zahnradebenen besteht in der vorgesehenen Schaltung von Windungsgängen. Hierbei wird der Kraftfluss von der einen Eingangswelle über eine dieser Eingangswelle zugeordnete Stirnradstufe durch die Kopplung mit einer axial benachbarten, der anderen Eingangswelle zugeordneten Stirnradstufe auf die andere Eingangswelle geleitet, und von dort über eine frei schaltbare Stirnradstufe auf die zugeordnete Vorgelegewelle geführt. Hierdurch ergibt sich ohne eine zusätzliche Stirnradstufe mindestens ein weiterer Gang, dessen Übertragungswirkungsgrad aufgrund des über drei Verzahnungseingriffe erfolgenden Kraftflusses allerdings gegenüber den einfach schaltbaren Gängen entsprechend reduziert ist.
Aus der DE 10 2007 049 267 A1 und der DE 10 2004 001 961 A1 ist es bekannt, dass die Schaltbarkeit von zumindest einem Windungsgang dadurch erreicht werden kann, dass die Losräder von zwei axial benachbarten Stirnradstufen, die unterschiedlichen Eingangswellen zugeordnet sind, auf einer gemeinsamen Vorgelegewelle angeordnet und über ein zusätzliches Schaltelement miteinander koppelbar sind.
Der DE 10 2004 001 961 A1 ist zudem entnehmbar, dass die Schaltbarkeit von zumindest einem Windungsgang auch dadurch erreicht werden kann, dass eine auf einer Vorgelegewelle drehbar angeordnete Hohlwelle vorgesehen ist, die über eine Festräder umfassende Stirnradstufe mit der einen Eingangswelle in Triebverbindung steht, die über ein Schaltelement mit der betreffenden Vorgelegewelle koppelbar ist, und die zumindest über ein zugeordnetes Schaltelement mit dem auf ihr angeordneten Losrad einer der anderen Eingangswelle zugeordneten Stirnradstufe koppelbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Wellen- und Radsatzanordnung eines Doppelkupplungsgetriebes der eingangs genannten Bauart mit mindestens acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen vorzuschlagen, die in Verbindung mit möglichst kompakten Abmessungen eine hohe Variabilität in der Anordnung der Stirnradstufen, des Abtriebs und bedarfsweise mindestens einer Elektromaschine aufweist.
Diese Aufgabe ist in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die meisten Stirnradstufen, zumindest aber die Stirnradstufen (R3–R6) des dritten bis sechsten Vorwärtsgangs (G3–G6), zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1, EW2) und der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet sind, dass mindestens eine Stirnradstufe (R2 oder RR) der übrigen geraden Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet ist, und dass zur weiteren Schaltung zumindest eines niedrigsten Vorwärtsgangs G1, eines höchsten Vorwärtsgangs G8, und eines niedrigeren Rückwärtsgangs GR1 als Windungsgänge vorgesehen ist, dass die Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 sowie die Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 jeweils axial getriebeinnen angeordnet sind, dass die vorgelegewellenseitigen Zahnräder dieser Stirnradstufen (R3–R6) auf einer Hohlwelle HW angeordnet sind, die koaxial und drehbar auf der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet sowie über ein zugeordnetes Koppel-Schaltelement SK drehfest mit dieser verbindbar ist, dass die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 die axial getriebeinnerste Stirnradstufe der ungeraden Gänge (G3, G5, G7) bildet, und dass das Losrad dieser Stirnradstufe (R5) drehbar auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) angeordnet und über ein zusätzliches zweites Gang-Schaltelement S5* auch mit der anderen Eingangswelle (EW2 oder EW1) drehfest verbindbar ist.
Die Erfindung geht demnach von einem Doppelkupplungsgetriebe aus, das eine zentral angeordnete erste Eingangswelle EW1 und eine als Hohlwelle ausgebildete, koaxial und drehbar auf dieser angeordnete zweite Eingangswelle EW2 aufweist, die eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung K1, K2 einer Doppelkupplungsanordnung mit der Triebwelle eines Antriebsmotors verbindbar sind. Getriebeintern sind die beiden Eingangswellen EW1, EW2 über mehrere Stirnradstufen R2–R7, RR selektiv jeweils mit einer von zwei Vorgelegewellen VW1, VW2 koppelbar, wobei diese Stirnradstufen jeweils ein auf einer Getriebewelle (EW1, EW2 oder VW1, VW2) drehfest angeordnetes Festrad sowie ein drehbar auf einer achsparallelen Getriebewelle (VW1, VW2 oder EW1, EW2) gelagertes und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement S2–S7, SR drehfest mit dieser Getriebewelle verbindbares Losrad umfassen, sowie jeweils einem direkt schaltbaren Gang G2–G7, GR2 zugeordnet sind. Zur Erzielung der Lastschaltbarkeit von sequenziellen Gangwechseln sind in an sich bekannter Weise die Stirnradstufen R3, R5, R7 der ungeraden Gänge G3, G5, G7 der einen Eingangswelle (EW1 oder EW2) und die Stirnradstufen R2, R4, R6, RR der geraden Gänge G2, G4, G6, GR2 der anderen Eingangswelle (EW2 oder EW1) zugeordnet.
Zur Erzielung einer kurzen axialen Baulänge des Doppelkupplungsgetriebes ist zunächst vorgesehen, dass die meisten Stirnradstufen, zumindest aber die Stirnradstufen (R3–R6) des dritten bis sechsten Vorwärtsgangs (G3–G6), zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1, EW2) und der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet sind, und dass mindestens eine Stirnradstufe (R2 oder RR) der übrigen geraden Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet ist.
Um nun weitere Gänge, zumindest aber einen niedrigsten Vorwärtsgang G1, einen höchsten Vorwärtsgang G8 und einen niedrigeren Rückwärtsgang GR1 als Windungsgänge, also ohne zusätzliche Stirnradstufen, verfügbar zu machen, ist des Weiteren vorgesehen, dass die Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 sowie die Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 jeweils axial getriebeinnen und somit axial benachbart zueinander angeordnet sind. Zudem ist hierzu vorgesehen, dass die vorgelegewellenseitigen Zahnräder dieser Stirnradstufen, also der Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 und der Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6, anstelle einer unmittelbaren Anordnung auf der ersten Vorgelegewelle VW1 auf einer Hohlwelle HW angeordnet sind. Diese Hohlwelle ist koaxial und drehbar auf der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet und über ein zugeordnetes Koppel-Schaltelement SK drehfest mit dieser verbindbar.
Als weitere Maßnahme zur Schaltung von Windungsgängen ist vorliegend vorgesehen, dass die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 die axial getriebeinnerste Stirnradstufe der ungeraden Gänge (G3, G5, G7) bildet, also je nach Zuordnung zu einer der beiden Eingangswellen (EW1 oder EW2) axial benachbart zu dem getriebeinneren Ende der einen oder anderen Eingangswelle angeordnet ist, und dass das Losrad dieser Stirnradstufe (R5) drehbar auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) angeordnet sowie über ein zusätzliches zweites Gang-Schaltelement S5* auch mit der anderen Eingangswelle (EW2 oder EW1) drehfest verbindbar ist. Das Festrad der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 ist demzufolge drehfest an der Hohlwelle HW befestigt.
Dadurch, dass die beiden Eingangswellen EW1, EW2 über die beiden getriebeinneren Stirnradstufen R3, R5 der einen Eingangswelle (EW1 oder EW2), die Hohlwelle HW sowie die beiden getriebeinneren Stirnradstufen R4, R6 der anderen Eingangswelle (EW2 oder EW1) in beiden Kraftübertragungsrichtungen mit jeweils vier Übersetzungen miteinander koppelbar sind, ergeben sich in Verbindung mit den frei schaltbaren Stirnradstufen R2, R7, RR der Gänge G2, G7, GR2 theoretisch zwölf weitere, als Windungsgänge schaltbare Gänge.
Aufgrund der Verbindbarkeit der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 über das zweite Gang-Schaltelement S5* mit der anderen, an sich nicht zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) ergibt sich zusammen mit der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 eine weitere Koppelverbindung der beiden Eingangswellen EW1, EW2, die in Verbindung mit den frei schaltbaren Stirnradstufen R2, R7, RR der Gänge G2, G7, GR2 drei weitere, als Windungsgänge schaltbare Gänge ergibt.
Da die Übersetzung einiger dieser möglichen Gänge außerhalb des nutzbaren Bereiches oder in der Nähe der mit höherem Übertragungswirkungsgrad direkt schaltbaren Gänge G2–G7, GR2 liegen kann, wird vorliegend nur von der Verwendung der Gänge G1, G8 und GR1 als Windungsgänge ausgegangen. Somit weist das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe für die mindestens vorgesehenen acht Vorwärtsgänge G1–G8 und zwei Rückwärtsgänge GR1, GR2 nur sechs für die schaltbaren Stirnradstufen R2–R7, RR erforderlichen Zahnradebenen und neun Schaltelemente S2–S7, S5*, SR, SK auf.
In einer möglichen ersten Zuordnung der Gänge G1–G8, GR1, GR2 zu den Eingangswellen EW1, EW2 ist vorgesehen, dass die ungeraden Gänge G1, G3, G5, G7, GR1 der ersten Eingangswelle EW1 zugeordnet sind, und die Stirnradstufen R3, R5, R7 der direkt schaltbaren ungeraden Gänge G3, G5, G7 zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der ersten Vorgelegewelle VW1 oder der auf dieser angeordneten Hohlwelle HW beziehungsweise der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet sind. Außerdem ist hierbei vorgesehen, dass die geraden Gänge G2, G4, G6, G8, GR2 der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnet sind, und dass die Stirnradstufen R2, R4, R6, RR der direkt schaltbaren geraden Gänge G2, G4, G6, GR2 zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der ersten Vorgelegewelle VW1 oder der Hohlwelle HW beziehungsweise der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet sind.
In einer möglichen zweiten Zuordnung der Gänge G1–G8, GR1, GR2 zu den Eingangswellen EW1, EW2 ist vorgesehen, dass die ungeraden Gänge G1, G3, G5, G7, GR1 der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnet sind, und dass die Stirnradstufen R3, R5, R7 der direkt schaltbaren ungeraden Gänge G3, G5, G7 zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der ersten Vorgelegewelle VW1 oder der auf dieser angeordneten Hohlwelle HW beziehungsweise der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet sind. Weiter ist hierbei vorgesehen, dass die geraden Gänge G2, G4, G6, G8, GR2 der ersten Eingangswelle EW1 zugeordnet sind, und dass die Stirnradstufen R2, R4, R6, RR der direkt schaltbaren geraden Gänge G2, G4, G6, GR2 zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der ersten Vorgelegewelle VW1 oder der Hohlwelle HW beziehungsweise der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet sind. Gegenüber der ersten Zuordnung der Gänge G1–G8, GR1, GR2 entspricht diese Zuordnung einer axialen Spiegelung der Gesamtanordnung der Stirnradstufen R2–R7, RR, wodurch die Zuordnung zu den Eingangswellen EW1, EW2 und den Reibungskupplungen K1, K2 bei sonst gleicher Funktionsweise gewechselt wird.
Bei der vorgesehenen Radsatzanordnung ist zur Schaltung des ersten Gangs G1 das Einrücken der den Stirnradstufen R2, R3 des zweiten und dritten Gangs G2, G3 zugeordneten Gang-Schaltelemente S2, S3 sowie des der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 zugeordneten zweiten Gang-Schaltelementes S5* notwendig. Bei eingelegtem ersten Gang G1 erfolgt der Kraftfluss demnach von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW1 oder EW2), die Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3, die Hohlwelle HW, die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5, die andere Eingangswelle (EW2 oder EW1), und die Stirnradstufe R2 des zweiten Gangs G2 auf die betreffende Vorgelegewelle (VW1 oder VW2). (Die Schaltelemente K1 oder K2, S2, S3, S5* sind dabei geschlossen).
Zur Schaltung des dritten Gangs G3, des vierten Gangs G4, des fünften Gangs G5 und des sechsten Gangs G6 ist bei dieser Radsatzanordnung jeweils das Einrücken des der Stirnradstufe (R3, R4, R5, R6) des betreffenden Gangs (G3, G4, G5, G6) zugeordneten Gang-Schaltelementes (S3, S4, S5, S6) sowie des der Hohlwelle HW zugeordneten Koppel-Schaltelementes SK notwendig.
Bei eingelegtem dritten Gang G3 erfolgt der Kraftfluss demzufolge von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW1 oder EW2), die Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 und die Hohlwelle HW auf die erste Vorgelegewelle VW1. (Die Schaltelemente K1 oder K2, S3, SK sind dabei geschlossen).
Bei eingelegtem vierten Gang G4 erfolgt der Kraftfluss von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW2 oder EW1), die Stirnradstufe R4 des vierten Gangs G4 und die Hohlwelle HW auf die erste Vorgelegewelle VW1. (Die Schaltelemente K2 oder K1, S4, SK sind dabei geschlossen).
Bei eingelegtem fünften Gang G5 erfolgt der Kraftfluss entsprechend von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW1 oder EW2), die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 und die Hohlwelle HW auf die erste Vorgelegewelle VW1. (Die Schaltelemente K1 oder K2, S5, SK sind dabei geschlossen).
Und bei eingelegtem sechsten Gang G6 erfolgt der Kraftfluss von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW2 oder EW1), die Stirnradstufe R6 des sechsten Gangs G6 und die Hohlwelle HW auf die erste Vorgelegewelle VW1. (Die Schaltelemente K2 oder K1, S6, SK sind dabei geschlossen).
Bei der vorgesehenen Radsatzanordnung ist zur Schaltung des achten Gangs G8 das Einrücken der den Stirnradstufen R5, R6, R7 des fünften, sechsten und siebten Gangs G5, G6, G7 zugeordneten Gang-Schaltelemente S5, S6, S7 notwendig. Bei eingelegtem achten Gang G8 erfolgt der Kraftfluss demnach von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW2 oder EW1), die Stirnradstufe R6 des sechsten Gangs G6, die Hohlwelle HW, die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5, die andere Eingangswelle (EW1 oder EW2), und die Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 auf die betreffende Vorgelegewelle (VW1 oder VW2). (Die Schaltelemente K2 oder K1, S5, S6, S7 sind dabei geschlossen).
Zur Schaltung des ersten Rückwärtsgangs GR1 ist bei dieser Radsatzanordnung das Einrücken der den Stirnradstufen R3, RR des dritten Vorwärtsgangs G3 und des zweiten Rückwärtsgangs GR2 zugeordneten Gang-Schaltelemente S3, SR sowie des der Stirnradstufe R5 des fünften Vorwärtsgangs G5 zugeordneten zweiten Gang-Schaltelementes S5* notwendig. Demzufolge erfolgt der Kraftfluss bei eingelegtem ersten Rückwärtsgang GR1 von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zugeordnete Eingangswelle (EW1 oder EW2), die Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3, die Hohlwelle HW, die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5, die andere Eingangswelle (EW2 oder EW1) und die Stirnradstufe RR des zweiten Rückwärtsgangs GR2 auf die betreffende Vorgelegewelle (VW1 oder VW2) (Die Schaltelemente K1 oder K2, S3, S5*, SR sind dabei geschlossen).
Die übrigen Gänge G2, G7, GR2 sind in an sich bekannter Weise jeweils alleine durch das Einrücken des zugeordneten Gang-Schaltelementes (S2, S7, SR) schaltbar, wobei der Kraftfluss jeweils unmittelbar über die zugeordnete Stirnradstufe (R2, R7, RR) von der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) auf die betreffende Vorgelegewelle (VW1 oder VW2) erfolgt.
Die Einsparung von axialem Bauraum ist funktionsneutral, also ohne eine Veränderung des Schaltschemas bevorzugt derart realisiert, dass eine beliebige Stirnradstufe (RR oder R2) der übrigen geraden Gänge G2, GR2 zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der ersten Vorgelegewelle VW1 sowie die andere Stirnradstufe (R2 oder RR) dieser Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet ist. Hierbei können die betreffenden beiden Stirnradstufen R2, RR beispielsweise axial leicht versetzt zueinander angeordnet sein.
Besonders Platz sparend ist es jedoch, wenn die Stirnradstufen R2, RR der übrigen geraden Gänge G2, GR2 in derselben Zahnradebene angeordnet sind und dasselbe, als Festrad ausgebildete eingangswellenseitige Zahnrad nutzen. Dabei bedingt die Ausbildung des gemeinsamen eingangswellenseitigen Zahnrades die Anordnung des jeweiligen Losrades und des zugeordneten Gang-Schaltelementes S2, SR dieser Gänge (G2, GR2) auf der betreffenden Vorgelegewelle (VW1 oder VW2) und ermöglicht damit die unabhängige Schaltung der beiden Gänge G2, GR2.
Die Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 können funktionsneutral in beliebiger axialer Reihenfolge zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der Hohlwelle HW angeordnet sein.
Ebenso können bei den Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 auch die Festräder und Losräder prinzipiell in beliebiger Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der Hohlwelle HW angeordnet sein. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Festräder und die Losräder dieser Stirnradstufen R4, R6 jeweils in gleicher Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der Hohlwelle HW angeordnet sind, da die zugeordneten Gang-Schaltelemente S4, S6 dann funktionsneutral in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst werden können, wodurch gegenüber einer separaten Ausführung dieser Gang-Schaltelemente S4, S6 ein Schaltsteller eingespart werden kann.
Ebenso können auch bei der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 das Festrad und das Losrad funktionsneutral in beliebiger Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) und der Hohlwelle HW angeordnet sein. So können das Losrad und das zugeordnete Gang-Schaltelement S3 dieser Stirnradstufe (R3) entweder auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) oder auf der Hohlwelle HW angeordnet sein.
Die Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 kann funktionsneutral wahlweise zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) und der ersten Vorgelegewelle VW1 oder der zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet sein.
Ebenso können das Festrad und das Losrad der Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 funktionsneutral in beliebiger Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) und der betreffenden Vorgelegewelle (VW1 oder VW2) angeordnet sein. Somit ist sowohl eine Zuordnung mit einem drehfest auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) befestigten Festrad und einem drehbar auf der betreffenden Hohlwelle (HW1 oder HW2) gelagerten Losrad als auch eine Zuordnung mit einem drehfest auf der betreffenden Hohlwelle (HW1 oder HW2) befestigten Festrad und einem drehbar auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) gelagerten Losrad möglich.
Auch kann das der Hohlwelle HW zugeordnete Koppel-Schaltelement SK funktionsneutral an einem beliebigen axialen Ende der Hohlwelle HW, also an dem kupplungsnahen Ende oder an dem kupplungsfernen Ende der Hohlwelle HW, angeordnet sein.
Wenn das Koppel-Schaltelement SK der Hohlwelle HW allerdings an demjenigen Ende der Hohlwelle HW angeordnet ist, das axial benachbart zu der zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordneten Stirnradstufe (RR oder R2) der übrigen geraden Gänge G2, GR2 liegt, kann das Koppel-Schaltelement SK vorteilhaft mit dem Gang-Schaltelement (SR) des betreffenden Gangs (GR2) in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst werden.
Wenn das Koppel-Schaltelement SK der Hohlwelle HW dagegen an dem gegenüberliegenden, zu der Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 axial benachbarten Ende der Hohlwelle HW angeordnet ist, und die Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) und der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet ist, können das Koppel-Schaltelement SK und das Gang-Schaltelement S7 des siebten Gangs G7 in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst sein, sofern das Losrad und damit auch das Gang-Schaltelement S7 dieser Stirnradstufe (R7) auf der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet sind.
Unabhängig von der jeweiligen Radsatzanordnung kann der Abtrieb des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes über das kupplungsnahe Ende und/oder das kupplungsferne Ende einer Ausgangswelle AW erfolgen, die achsparallel zu den übrigen Getriebewellen (EW1, EW2, VW1, VW2) angeordnet ist, und die über jeweils eine Ausgangskonstante KA1, KA2 mit den beiden Vorgelegewellen VW1, VW2 in Triebverbindung steht.
Ebenso kann der Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes gemäß der Erfindung auch über das kupplungsnahe Ende und/ oder das kupplungsferne Ende einer der beiden Vorgelegewellen (VW1 oder VW2) erfolgen, die über eine Ausgangskonstante (KA2’, KA1’) mit der anderen Vorgelegewelle (VW2 oder VW1) in Triebverbindung steht.
Der Abtrieb kann bei einem Kraftfahrzeug mit nur einer Antriebsachse oder mit permanentem Allradantrieb nur über ein Ende der Ausgangswelle AW oder der betreffenden Vorgelegewelle (VW1 oder VW2) erfolgen, das mit dem betreffenden Achsdifferenzial bzw. Verteilergetriebe in Triebverbindung steht. Wenn das Kraftfahrzeug aber mit einem zuschaltbaren Allradantrieb versehen ist, kann der Abtrieb zugleich über beide Enden der Ausgangswelle AW oder der betreffenden Vorgelegewelle (VW1 oder VW2) erfolgen. Dabei ist das eine Ende der betreffenden Getriebewelle (AW, VW1, VW2) unmittelbar mit dem Achsdifferenzial der permanent angetriebenen Haupt-Antriebsachse verbunden, und das andere Ende der betreffenden Getriebewelle (AW, VW1, VW2) steht über eine passiv oder aktiv schließbare Kupplung, z. B. über eine Visco-Kupplung oder eine Haldex-Kupplung, mit dem Achsdifferenzial der zuschaltbaren Antriebsachse in Triebverbindung.
Alternativ zu den soeben angegebenen Abtriebsformen bestehen weitere Möglichkeiten für die Ausgestaltung des Abtriebs des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes. So kann für den Abtrieb an dem kupplungsfernen Ende der ersten Eingangswelle EW1 eine Ausgangswelle koaxial und drehbar angeordnet sein, die über eine zumindest zwei Festräder umfassende Ausgangskonstante mit einer der Vorgelegewellen VW1, VW2 in Triebverbindung steht. Ebenso kann für den Abtrieb eine achsparallel zu den Eingangswellen EW1, EW2 und den Vorgelegewellen VW1, VW2 angeordnete Ausgangswelle vorgesehen sein, die ein Festrad aufweist, welches mit einem auf einer der Vorgelegewellen VW1, VW2 angeordneten Festrad einer einem direkt schaltbaren Gang zugeordneten Stirnradstufe in Verzahnungseingriff steht.
Für einen reinen Elektrofahrbetrieb und/oder einen Boost- und Rekuperationsbetrieb und/ oder als Synchronisationsmittel kann mindestens eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine (EM, EM’, EM*) vorgesehen sein, deren Rotor mit mindestens einer der Getriebewellen (EW1, EW2, VW1, VW2) in Triebverbindung steht oder in Triebverbindung bringbar ist. Hierbei kann der Rotor der Elektromaschine EM über eine zumindest zwei Festräder umfassende Getriebestufe KE mit einer der Getriebewellen, beispielsweise der ersten Vorgelegewelle VW1, in Triebverbindung stehen.
Ebenso ist es hierzu möglich, dass der Rotor einer Elektromaschine EM’ über ein Triebrad mit einem Festrad einer einem direkt schaltbaren Gang zugeordneten Stirnradstufe in Triebverbindung steht. Bei der vorliegend vorgesehenen Radsatzanordnung des Doppelkupplungsgetriebes kann dies beispielsweise das vorgelegewellenseitige Festrad der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 sein, welches drehfest mit der Hohlwelle HW verbunden ist. Die Hohlwelle HW ist wiederum über das zugeordnete Koppel-Schaltelement SK drehfest mit der ersten Vorgelegewelle VW1 verbindbar, und sie ist wahlweise über das der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 zugeordnete Gang-Schaltelement S3 oder über das der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 zugeordnete Gang-Schaltelement S5 mit der zugeordneten Eingangswelle (EW1 oder EW2) koppelbar. Außerdem ist die Hohlwelle wahlweise über das der Stirnradstufe R4 des vierten Gangs G4 zugeordnete Gang-Schaltelement S4, über das der Stirnradstufe R6 des sechsten Gangs G6 zugeordnete Gang-Schaltelement S6, oder über das der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 zugeordnete zweite Gang-Schaltelement S5* mit der anderen Eingangswelle (EW2 oder EW1) koppelbar.
Eine weitere Möglichkeit zur antriebstechnischen Anbindung einer Elektromaschine besteht darin, dass der Rotor einer Elektromaschine EM* mit einem Triebrad verbunden ist, welches mit einem Losrad einer Stirnradstufe eines direkt schaltbaren Gangs in Verzahnungseingriff steht, wobei dieses Losrad direkt oder indirekt ein Festrad antreibt, welches drehfest auf einer zugeordneten Getriebewelle befestigt ist. Bei einer bevorzugten Radsatzanordnung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes kann dies z. B. das Losrad der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 sein, welches mit einem auf der Hohlwelle HW drehfest angeordneten Festrad in Verzahnungseingriff steht.
Dabei ermöglichen die beiden letztgenannten Ausführungsformen eine so genannte Standladung eines elektrischen Energiespeichers, also die Ladung einer Batterie durch den Antrieb der als Generator betriebenen Elektromaschine EM’, EM* bei Fahrzeugstillstand, sofern die Elektromaschine EM’, EM* antriebstechnisch nicht an eine der Vorgelegewellen VW1, VW2 angekoppelt ist. Wenn die Elektromaschine EM über die zugeordnete Getriebestufe KE mit einer der beiden Eingangswellen EW1, EW2 oder der Hohlwelle HW in Triebverbindung steht, ist dies auch bei der ersten Ausführungsform der antriebstechnischen Anbindung einer Elektromaschine EM möglich.
Bei einer triebtechnischen Anbindung der Elektromaschine EM, EM’, EM* an eine der Vorgelegewellen VW1, VW2 oder die Hohlwelle HW ist zudem ein Elektrofahrbetrieb mit hohem Wirkungsgrad möglich, da die Eingangswellen EW1, EW2 über die zugeordneten Gang-Schaltelemente S2–S7, SR abgekoppelt und somit mögliche Schleppverluste durch die Reibungskupplungen K1, K2, die beispielsweise als nasslaufende Lamellenkupplungen ausgebildet sein können, vermieden werden können.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
1 eine bevorzugte Basisausführungsform eines Doppelkupplungsgetriebes in einer schematischen Darstellung,
1a das Schaltschema für das Doppelkupplungsgetriebe gemäß 1,
2 eine Ausführungsvariante eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer gegenüber 1 axial gespiegelten Anordnung der Stirnradstufen,
2a das Schaltschema für das Doppelkupplungsgetriebes gemäß 2,
3 eine Ausführungsvariante eines Doppelkupplungsgetriebes mit fünf funktionsneutralen Änderungen gegenüber dem Doppelkupplungsgetriebe der 1,
4 eine Ausführungsvariante eines Doppelkupplungsgetriebes mit vier weiteren funktionsneutralen Änderungen gegenüber dem Doppelkupplungsgetriebe der 1, und
5 das Doppelkupplungsgetriebe gemäß 1 mit drei möglichen Anordnungen einer Elektromaschine.
Eine bevorzugte Basisausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes 1a nach 1 weist eine zentral angeordnete erste Eingangswelle EW1 und eine als Hohlwelle ausgebildete, koaxial und drehbar auf dieser angeordnete zweite Eingangswelle EW2 auf, die eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung K1, K2 einer Doppelkupplungsanordnung 2 mit der Triebwelle 3 eines nicht näher dargestellten Antriebsmotors verbindbar sind.
Getriebeintern sind beide Eingangswellen EW1, EW2 über mehrere Stirnradstufen R2–R7, RR, denen jeweils ein direkt schaltbarer Gang G2–G7, GR2 zugeordnet ist, selektiv unmittelbar oder mittelbar jeweils mit einer von zwei Vorgelegewellen VW1, VW2 koppelbar. Vorliegend ist die erste Eingangswelle EW1 über die Stirnradstufen R3, R5, R7 der direkt schaltbaren ungeraden Vorwärtsgänge G3, G5, G7 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar, die zweite Eingangswelle EW2 über die Stirnradstufen R4, R6, und RR der direkt schaltbaren geraden Vorwärtsgänge G4, G6 und des direkt schaltbaren zweiten Rückwärtsgangs GR2 mit der ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar, und die zweite Eingangswelle EW2 über die Stirnradstufe R2 des direkt schaltbaren zweiten Vorwärtsgangs G2 mit der zweiten Vorgelegewelle VW2 koppelbar.
Um mindestens drei zusätzliche lastschaltbare Gänge, nämlich einen niedrigsten Vorwärtsgang G1, einen höchsten Vorwärtsgang G8 und einen niedrigeren Rückwärtsgang GR1 als Windungsgänge schalten zu können, ist eine Hohlwelle HW vorgesehen, die koaxial und drehbar auf der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet sowie über ein zugeordnetes Koppel-Schaltelement SK drehfest mit dieser verbindbar ist.
Die Stirnradstufen R2–R7 der direkt schaltbaren Vorwärtsgänge G2–G7 umfassen jeweils ein Festrad Z3–Z7, Z10 und ein Losrad Z12–Z17. Die Stirnradstufe RR des direkt schaltbaren zweiten Rückwärtsgangs GR2 umfasst ein Festrad Z10, ein Losrad Z20 und ein zwischen diesen angeordnetes Zwischenrad ZZ.
Das Festrad Z10 der Stirnradstufe RR des zweiten Rückwärtsgangs GR2 ist drehfest an der zweiten Eingangswelle EW2 angeordnet. Das Losrad Z20 dieser Stirnradstufe RR ist drehbar auf der ersten Vorgelegewelle VW1 gelagert und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement SR drehfest mit dieser verbindbar. Das der Hohlwelle HW zugeordnete Koppel-Schaltelement SK ist vorliegend an dem kupplungsnahen Ende 4 der Hohlwelle HW angeordnet und mit dem Gang-Schaltelement SR des zweiten Rückwärtsgangs GR2 in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst.
Die Stirnradstufe R2 des zweiten Vorwärtsgangs G2 ist in derselben Zahnradebene wie die Stirnradstufe RR des zweiten Rückwärtsgangs GR2 angeordnet und nutzt dasselbe Festrad Z10. Das Losrad Z12 dieser Stirnradstufe R2 ist drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 gelagert und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement S2 drehfest mit dieser verbindbar.
Die der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordneten Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 sind axial getriebeinnen angeordnet, wobei vorliegend die Stirnradstufe R4 des vierten Gangs G4 die getriebeinnerste Stirnradstufe der geraden Gänge G2, G4, G6, GR2 bildet, also an dem getriebeinneren Ende der zweiten Eingangswelle EW2 angeordnet ist. Die Losräder Z14, Z16 der Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 sind jeweils drehbar auf der zweiten Eingangswelle EW2 gelagert und über zugeordnete Gang-Schaltelemente S4, S6, die in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst sind, drehfest mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbindbar. Die Festräder Z4, Z6 dieser Stirnradstufen R4, R6 sind jeweils drehfest auf der Hohlwelle HW angeordnet.
Die der ersten Eingangswelle EW1 zugeordneten Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 sind ebenfalls axial getriebeinnen angeordnet, wobei vorliegend die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 die getriebeinnerste Stirnradstufe der geraden Gänge G3, G5, G7 bildet, also axial benachbart zu dem getriebeinneren Ende der zweiten Eingangswelle EW2 angeordnet ist. Die Losräder Z13, Z15 der Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 sind jeweils drehbar auf der ersten Eingangswelle EW1 gelagert und über zugeordnete Gang-Schaltelemente S3, S5 drehfest mit dieser verbindbar. Die Festräder Z3, Z5 dieser Stirnradstufen R3, R5 sind jeweils drehfest auf der Hohlwelle HW befestigt. Um die Schaltung weiterer Windungsgänge zu ermöglichen, ist das Losrad Z15 der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 zudem über ein zweites Gang-Schaltelement S5*, das mit dem zugeordneten ersten Gang-Schaltelement S5 in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst ist, auch drehfest mit der an sich nicht zugeordneten zweiten Eingangswelle EW2 verbindbar.
Das Losrad Z17 der Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 ist drehbar auf der ersten Eingangswelle EW1 gelagert und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement S7, das mit dem Gang-Schaltelement S3 des dritten Gangs G3 in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefasst ist, drehfest mit der ersten Eingangswelle EW1 verbindbar. Das Festrad Z7 dieser Stirnradstufe R7 ist drehfest auf der ersten Vorgelegewelle VW1 befestigt.
Die beiden Vorgelegewellen VW1, VW2 stehen vorliegend über jeweils eine Ausgangskonstante KA1, KA2 mit einer achsparallel zu den Getriebewellen EW1, EW2, VW1, VW2 angeordneten Ausgangswelle AW in Triebverbindung, über deren kupplungsnahes und/oder kupplungsfernes Ende der Abtrieb erfolgt, was durch die Abtriebsrichtungspfeile A, B veranschaulicht ist.
Die Ausgangskonstanten KA1, KA2 umfassen jeweils zwei Festräder 10, 12 bzw. 11, 12 und sind vorliegend in einer gemeinsamen Zahnradebene angeordnet, welche die Nutzung eines gemeinsamen ausgangswellenseitigen Zahnrades 12 ermöglicht. Die Ausgangskonstanten KA1, KA2 sind vorliegend axial benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung 2 an dem jeweiligen kupplungsnahen Ende 6, 8 der jeweiligen Vorgelegewelle VW1, VW2 angeordnet. Die Ausgangskonstanten KA1, KA2 könnten jedoch auch an einer anderen geeigneten Axialposition, z. B. unter Verlängerung der zweiten Vorgelegewelle VW2 an der von der Doppelkupplungsanordnung 2 axial entfernten Außenseite im Bereich des jeweiligen kupplungsfernen Endes 7, 9 der beiden Vorgelegewellen VW1, VW2 sowie auch in unterschiedlichen Zahnradebenen angeordnet sein.
Durch die jeweils axial getriebeinnere Anordnung der Stirnradstufen R3, R5 der der ersten Eingangswelle EW1 zugeordneten Gänge G3, G5 und der Stirnradstufen R4, R6 der der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordneten Gänge G4, G6 sowie deren triebtechnische Verbindung über die Hohlwelle HW ergeben sich in beiden Kraftübertragungsrichtungen jeweils vier schaltbare Übersetzungen zur Kopplung der beiden Eingangswellen EW1, EW2, die in Verbindung mit den vorliegend frei schaltbaren Stirnradstufen R2, RR des zweiten Vorwärtsgangs G2 und des zweiten Rückwärtsgangs GR2 sowie der frei schaltbaren Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 zur Schaltung von Windungsgängen genutzt werden können.
Eine weitere schaltbare Übersetzung zur Kopplung der beiden Eingangswellen EW1, EW2 ergibt sich durch die Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 in Verbindung mit dem Einrücken der Gang-Schaltelemente S3 und S5*, wodurch in Verbindung mit den vorliegend frei schaltbaren Stirnradstufen R2, RR des zweiten Vorwärtsgangs G2 und des zweiten Rückwärtsgangs GR2 bzw. mit der Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 die Schaltung von drei weiteren Windungsgängen möglich ist.
Aufgrund der vorliegenden Anordnung der Stirnradstufen R2–R7, RR und deren Gang-Schaltelemente S2–S7, S5*, SR sowie der Hohlwelle HW und deren Koppel-Schaltelementes SK ergibt sich das in der Tabelle von 1a abgebildete Schaltschema.
Demzufolge werden die Gänge G2, G7 und GR2 durch das Einrücken jeweils nur des zugeordneten Gang-Schaltelementes S2, S7, SR geschaltet. Zur Schaltung des dritten, vierten, fünften und sechsten Gangs G3, G4, G5, G6 muss neben dem Einrücken des jeweils zugeordneten Gang-Schaltelementes S3, S4, S5, S6 zur drehfesten Verbindung der Hohlwelle HW mit der ersten Vorgelegewelle VW1 auch das Koppel-Schaltelement SK eingerückt werden.
Zur Schaltung des ersten Gangs G1 ist demnach das Einrücken der den Stirnradstufen R2, R3 des zweiten und dritten Gangs G2, G3 zugeordneten Gang-Schaltelemente S2, S3 sowie des der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 zugeordneten zweiten Gang-Schaltelementes S5* notwendig. Bei eingelegtem ersten Gang G1 erfolgt der Kraftfluss demnach von der Triebwelle des Antriebsmotors über die erste Eingangswelle EW1, die Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3, die Hohlwelle HW, die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5, die zweite Eingangswelle EW2 und die Stirnradstufe R2 des zweiten Gangs G2 auf die zweite Vorgelegewelle VW2. Die Schaltelemente K1, S2, S3, S5* sind dabei geschlossen.
Zur Schaltung des achten Gangs G8 ist bei der vorliegenden Radsatzanordnung das Einrücken der den Stirnradstufen R5, R6, R7 des fünften, sechsten und siebten Gangs G5, G6, G7 zugeordneten Gang-Schaltelemente S5, S6, S7 notwendig. Bei eingelegtem achten Gang G8 erfolgt der Kraftfluss demnach von der Triebwelle des Antriebsmotors über die zweite Eingangswelle EW2, die Stirnradstufe R6 des sechsten Gangs G6, die Hohlwelle HW, die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5, die erste Eingangswelle EW1 und die Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 auf die erste Vorgelegewelle VW1. Die Schaltelemente K2, S5, S6, S7 sind dabei geschlossen.
Zur Schaltung des ersten Rückwärtsgangs GR1 ist bei dieser Radsatzanordnung das Einrücken der den Stirnradstufen R3, RR des dritten Vorwärtsgangs G3 und des zweiten Rückwärtsgangs GR2 zugeordneten Gang-Schaltelemente S3, SR zugeordneten Gang-Schaltelemente S3, SR sowie des der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 zugeordneten zweiten Gang-Schaltelementes S5* notwendig. Demzufolge erfolgt der Kraftfluss bei eingelegtem ersten Rückwärtsgang GR1 von der Triebwelle des Antriebsmotors über die erste Eingangswelle EW1, die Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3, die Hohlwelle HW, die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5, die zweite Eingangswelle EW2 und die Stirnradstufe RR des zweiten Rückwärtsgangs GR2 auf die erste Vorgelegewelle VW1. Die Schaltelemente K1, S3, S5*, SR sind dabei geschlossen.
In der Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes 1b nach 2 ist die Zuordnung der Stirnradstufen R2–R7, RR zu den Eingangswellen EW1, EW2 beispielhaft gegenüber der Basisausführungsform gemäß 1 vertauscht. Dies ist durch eine axiale Spiegelung der Stirnradstufen R2–R7, RR in Verbindung mit einer Verkürzung der zweiten Eingangswelle EW2 realisiert. Aufgrund der umgekehrten Zuordnung der Eingangswellen EW1, EW2 zu den Stirnradstufen R2–R7, RR beziehungsweise den Gängen G2–G7, GR2 unterscheidet sich das in der Tabelle der 2a abgebildete Schaltschema gegenüber demjenigen der 1a nur durch die Vertauschung der jeweils zu schließenden Reibungskupplung K1, K2.
In der Ausführungsform des Doppelkupplungsgetriebes 1c nach 3 sind beispielhaft ausgehend von der Ausführungsform des Doppelkupplungsgetriebes 1a gemäß 1 vier Variationen der Radsatzanordnung dargestellt, die bei allen Ausführungsvarianten funktionsneutral, also ohne eine Änderung des jeweiligen Schaltschemas, einzeln und in beliebiger Kombination anwendbar sind.
Zum einen ist in der Ausführungsform gemäß 3 die Zuordnung der Stirnradstufen R2, RR des zweiten Vorwärtsgangs G2 und des zweiten Rückwärtsgangs GR2 zu den Vorgelegewellen VW1, VW2 gegenüber der Basisausführungsform gemäß 1 vertauscht. So ist nun die Stirnradstufe R2 des zweiten Vorwärtsgangs G2 zwischen der zweiten Eingangswelle EW2 und der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet. Dabei ist das zugeordnete Festrad Z2 drehfest auf der zweiten Eingangswelle EW2 befestigt, während das zugeordnete Losrad Z12 drehbar auf der ersten Vorgelegewelle VW1 gelagert und über das zugeordnete Gang-Schaltelement S2 drehfest mit der ersten Vorgelegewelle VW1 verbindbar ist.
Die Stirnradstufe RR des zweiten Rückwärtsgangs GR2 ist in derselben Zahnradebene wie die Stirnradstufe R2 des zweiten Vorwärtsgangs G2 angeordnet und nutzt dasselbe Festrad Z2. Das Losrad Z20 dieser Stirnradstufe RR ist nun drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 gelagert und über das zugeordnete Gang-Schaltelement SR drehfest mit dieser verbindbar.
Weitere funktionsneutrale Änderungen betreffen die der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordneten Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6. So sind diese Stirnradstufen R4, R6 gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 sowohl in der axialen Reihenfolge als auch in der Anordnung der Fest- und Losräder vertauscht angeordnet. Demnach bildet nun die Stirnradstufe R6 des sechsten Gangs G6 die axial getriebeinnerste Stirnradstufe der geraden Gänge G2, G4, G6, GR2. Die Festräder Z14’, Z16’ der Stirnradstufen R4, R6 des vierten und sechsten Gangs G4, G6 sind nun drehfest auf der zweiten Eingangswelle EW2 befestigt, und die Losräder Z4’, Z6’ dieser Stirnradstufen R4, R6 sind drehbar auf der Hohlwelle HW gelagert sowie über die in einem gemeinsamen Schaltpaket zusammengefassten Gang-Schaltelemente S4, S6 drehfest mit dieser verbindbar.
Des Weiteren ist in der Ausführungsform des Doppelkupplungsgetriebes 1c gemäß 3 die Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G7 nunmehr zwischen der ersten Eingangswelle EW1 und der entsprechend verlängerten zweiten Vorgelegewelle VW2 angeordnet, wobei das zugeordnete Festrad Z7 nun drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 befestigt ist, und das betreffende Losrad Z17 weiterhin drehbar auf der ersten Eingangswelle EW1 drehbar gelagert sowie über das zugeordnete Gang-Schaltelement S7 drehfest mit dieser verbindbar ist.
Eine weitere funktionsneutrale Änderung gegenüber der Basisausführungsform gemäß 1 besteht darin, dass der Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes 1c nun entsprechend den eingezeichneten Abtriebsrichtungspfeilen C, D über das kupplungsnahe Ende 6 und/ oder das kupplungsferne Ende 7 der ersten Vorgelegewelle VW1 erfolgt. Die erste Vorgelegewelle VW1 bildet vorliegend somit die Ausgangswelle, mit der die zweite Vorgelegewelle VW2 über eine drei Triebräder 11, 12, 10 umfassende Ausgangskonstante KA2’ in Triebverbindung steht. Die Ausgangskonstante KA2’ ist vorliegend beispielhaft axial benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung 2 an dem jeweiligen kupplungsnahen Ende 6, 8 der beiden Vorgelegewellen VW1, VW2 angeordnet, sie könnte jedoch auch an einer anderen geeigneten Axialposition angeordnet sein.
In der Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes 1d gemäß 4 sind weitere vier Variationen der Radsatzanordnung ebenfalls beispielhaft ausgehend von der Basisausführungsform gemäß 1 dargestellt, die bei allen Ausführungsformen funktionsneutral, also ohne eine Änderung des jeweiligen Schaltschemas, einzeln und in beliebiger Kombination auch in Verbindung mit den fünf vorbeschriebenen Variationen anwendbar sind.
Zum einen ist bei dem Doppelkupplungsgetriebe 1d gemäß 4 bei den der ersten Eingangswelle EW1 zugeordneten Stirnradstufen R3, R7 des dritten und siebten Gangs G3, G7 die Anordnung der Fest- und Losräder gegenüber der Basisausführungsform gemäß 1 vertauscht angeordnet. So ist nun das Festrad Z13’ der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 drehfest auf der ersten Eingangswelle EW1 befestigt, und das Losrad Z3’ dieser Stirnradstufe R3 ist drehbar auf der Hohlwelle HW gelagert sowie über das zugeordnete Gang-Schaltelement S3 drehfest mit dieser verbindbar. Ebenso ist nun das Festrad Z17’ der Stirnradstufe R7 des siebten Gangs G3 drehfest auf der ersten Eingangswelle EW1 befestigt, und das Losrad Z7’ dieser Stirnradstufe R7 ist drehbar auf der ersten Vorgelegewelle VW1 gelagert sowie über das zugeordnete Gang-Schaltelement S7 drehfest mit dieser verbindbar.
Zudem ist das Koppel-Schaltelement SK im Gegensatz zu der Basisausführungsform gemäß 1 nun an dem kupplungsfernen Ende 5 der Hohlwelle HW angeordnet, wodurch dessen Zusammenfassung mit dem Gang-Schaltelement S7 des siebten Gangs G7 in einem gemeinsamen Schaltpaket möglich wurde.
Eine weitere funktionsneutrale Änderung gegenüber der Basisausführungsform gemäß 1 besteht darin, dass der Abtrieb des Doppelkupplungsgetriebes 1d nun entsprechend den eingezeichneten Abtriebsrichtungspfeilen E, F über das kupplungsnahe Ende 8 und/ oder das kupplungsferne Ende 9 der zweiten Vorgelegewelle VW2 erfolgt. Die zweite Vorgelegewelle VW2 bildet vorliegend somit die Ausgangswelle, mit der die erste Vorgelegewelle VW1 über eine drei Triebräder 10, 12, 11 umfassende Ausgangskonstante KA1’ in Triebverbindung steht.
Die Ausgangskonstante KA1’ ist vorliegend beispielhaft axial zwischen den Stirnradstufen R2, RR des zweiten Vorwärtsgangs G2 bzw. des zweiten Rückwärtsgangs GR2 und der Stirnradstufe R6 des sechsten Gangs angeordnet, sie könnte jedoch auch an einer anderen geeigneten Axialposition, beispielsweise axial benachbart zu der Doppelkupplungsanordnung 2 an dem jeweiligen kupplungsnahen Ende 6, 8 der beiden Vorgelegewellen VW1, VW2, angeordnet sein.
In 5 sind nun beispielhaft basierend auf der Ausführungsform des Doppelkupplungsgetriebes 1a gemäß 1 drei mögliche Anordnungen einer jeweils als Motor und Generator betreibbaren Elektromaschine EM, EM’, EM* dargestellt, die für einen reinen Elektrofahrbetrieb und/ oder für einen Boost- und Rekuperationsbetrieb und/ oder als Synchronisationsmittel einzeln oder in Kombination miteinander in oder an dem Doppelkupplungsgetriebe 1e angeordnet sein können.
Gemäß einer ersten Anordnung einer Elektromaschine EM steht deren Rotor 13 über eine zwei Festräder 10, 14 umfassende Getriebestufe KE mit der ersten Vorgelegewelle VW1 in Triebverbindung. Anstelle eines separaten, auf der ersten Vorgelegewelle VW1 befestigten Festrades wird vorliegend beispielhaft das als Festrad ausgebildete Triebrad 10 der Abtriebskonstante KA1 der ersten Vorgelegewelle VW1 zur triebtechnischen Anbindung der Elektromaschine EM genutzt. Die Getriebestufe KE kann jedoch auch an einer beliebigen anderen Axialposition der ersten Vorgelegewelle VW1 angeordnet sein. Ebenso kann der Rotor 13 der Elektromaschine EM anstelle einer antriebstechnischen Verbindung mit der ersten Vorgelegewelle VW1 über die Getriebestufe KE auch mit einer der anderen Getriebewellen EW1, EW2, VW2, HW in Triebverbindung stehen.
In einer zweiten Anordnung einer Elektromaschine EM’ steht deren Rotor 13’ über ein mit dem Festrad Z3 der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 in Verzahnungseingriff befindlichen Triebrad 15 mit der drehfest mit diesem Festrad Z3 verbundenen Hohlwelle HW in Triebverbindung. Ebenso kann der Rotor 13’ der Elektromaschine EM’ anstelle einer triebtechnischen Verbindung mit der Hohlwelle HW über das Triebrad 15 auch über ein Festrad Z4–Z7, Z10 der Stirnradstufen R4–R7, RR eines anderen Gangs G4–G7, GR2 mit der Hohlwelle HW oder einer der anderen Getriebewellen EW1, EW2, VW1, VW2 in Triebverbindung stehen.
Gemäß einer dritten Anordnung einer Elektromaschine EM* ist deren Rotor 13* mit einem Triebrad 16 verbunden, welches mit dem Losrad Z15 der Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 in Verzahnungseingriff steht, wobei dieses Losrad Z15 mit dem auf der Hohlwelle HW angeordneten Festrad Z5 in Triebverbindung steht. Ebenso kann der Rotor 13* der Elektromaschine EM* anstelle einer antriebstechnischen Verbindung mit der Hohlwelle HW über das Triebrad 16 und die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 auch über ein Losrad Z12–Z14, Z16, Z17, Z20 und ein Festrad Z3, Z4, Z6, Z7, Z10 der Stirnradstufen R2–R4, R6, R7, RR eines anderen Gangs G2–G4, G6, G7, GR2 mit der Hohlwelle HW oder einer der anderen Getriebewellen EW1, EW2, VW1, VW2 in Triebverbindung stehen.
Alle in 5 dargestellten Anordnungen einer Elektromaschine EM, EM’, EM* sind besonders für einen reinen Elektrofahrbetrieb geeignet, da antriebstechnisch die Elektromaschine EM über die Getriebestufe KE an die erste Vorgelegewelle VW1, die Elektromaschine EM’ über das Triebrad 15 und das Festrad Z3 der Stirnradstufe R3 des dritten Gangs G3 an die Hohlwelle HW, und die Elektromaschine EM* über das Triebrad 16 und die Stirnradstufe R5 des fünften Gangs G5 an die Hohlwelle HW angebunden ist. Bei ausgerückten Gang-Schaltelementen S2–S7, SR besteht somit keine Triebverbindung zu einer der Eingangswellen EW1, EW2, so dass dann auch keine Schleppverluste durch eine der Reibungskupplungen K1, K2 auftreten können.
Die Standladung eines elektrischen Energiespeichers ist dagegen nur bei den beiden letztgenannten Ausführungsvarianten zur Anbindung einer Elektromaschine EM’, EM* möglich, da diese bei ausgerückten Schaltelementen SK bzw. S3, S5, S7 von der ersten Vorgelegewelle VW1 und der mit dieser in Triebverbindung stehenden Ausgangswelle AW abgekoppelt sind. Die Elektromaschine EM’ ist vorliegend über eines der Gang-Schaltelemente S3, S5 des dritten oder fünften Gangs G3, G5 und die zugeordnete Stirnradstufe (R3 oder R5) mit der ersten Eingangswelle EW1 sowie über eines der Gang-Schaltelemente S4, S5*, S6 des vierten, fünften oder sechsten Gangs G4, G5, G6 und die zugeordnete Stirnradstufe (R4, R5 oder R6) mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar. Dagegen ist die Elektromaschine EM* über das Gang-Schaltelement S5 des fünften Gangs G5 unmittelbar und über das Gang-Schaltelement S3 des dritten Gangs G3 sowie die Stirnradstufen R3, R5 des dritten und fünften Gangs G3, G5 mittelbar mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbar. Ebenso ist die Elektromaschine EM* über das Gang-Schaltelement S5* des fünften Gangs G5 unmittelbar sowie über eines der Gang-Schaltelemente S4, S6 des vierten oder sechsten Gangs G4, G6 und die Stirnradstufen (R4, R5 oder R5, R6) des vierten und fünften Gangs G4, G5 bzw. des fünften und sechsten Gangs G5, G6 mittelbar mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar.
Bezugszeichenliste

1a–1e: Doppelkupplungsgetriebe
2: Doppelkupplungsanordnung
3: Triebwelle
4: Kupplungsnahes Ende der Hohlwelle HW
5: Kupplungsfernes Ende der Hohlwelle HW
6: Kupplungsnahes Ende der Vorgelegewelle VW1
7: Kupplungsfernes Ende der Vorgelegewelle VW1
8: Kupplungsnahes Ende der Vorgelegewelle VW2
9: Kupplungsfernes Ende der Vorgelegewelle VW2
10: Festrad, Triebrad der Ausgangskonstante KA1, KA1’, KA2’, KE
11: Festrad, Triebrad der Ausgangskonstante KA1’, KA2
12: Festrad, Triebrad der Ausgangskonstante KA1, KA1’, KA2, KA2’
13, 13’: Rotor der Elektromaschine EM, EM’
13*: Rotor der Elektromaschine EM*
14: Festrad von KE
15: Triebrad
16: Triebrad
A–F: Abtriebsrichtungspfeile
AW: Ausgangswelle
EM, EM’: Elektromaschine
EM*: Elektromaschine
EW1: Erste Eingangswelle
EW2: Zweite Eingangswelle
G1–G8: Vorwärtsgänge
GR1: Erster Rückwärtsgang
GR2: Zweiter Rückwärtsgang
HW: Hohlwelle
K1: Erste Reibungskupplung
K2: Zweite Reibungskupplung
KA1, KA1’: Ausgangskonstante der ersten Vorgelegewelle VW1
KA2, KA2’: Ausgangskonstante der zweiten Vorgelegewelle VW2
KE: Getriebestufe der Elektromaschine EM
R2–R7: Stirnradstufen von G2–G7
RR: Stirnradstufe von GR2
S2–S7: Gang-Schaltelemente von R2–R7
S5*: Zweites Gang-Schaltelement von R5
SK: Koppel-Schaltelement der Hohlwelle HW
SR: Gang-Schaltelement von RR
VW1: Erste Vorgelegewelle
VW2: Zweite Vorgelegewelle
Z2: Festrad von R2
Z3, Z13’: Festrad von R3
Z4, Z14’: Festrad von R4
Z5: Festrad von R5
Z6, Z16’: Festrad von R6
Z7, Z17’: Festrad von R7
Z10: Festrad von RR
Z12: Losrad von R2
Z13, Z3’: Losrad von R3
Z14, Z4’: Losrad von R4
Z15: Losrad von R5
Z16, Z6’: Losrad von R6
Z17, Z7’: Losrad von R7
Z20: Losrad von RR
ZZ: Zwischenrad von RR

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3546454 C2 [0002]
DE 10109662 A1 [0003]
DE 102007049267 A1 [0004, 0006]
DE 102004001961 A1 [0006, 0007]

Claims

Doppelkupplungsgetriebe, mit einer zentral angeordneten ersten Eingangswelle (EW1) und einer als Hohlwelle ausgebildeten, koaxial und drehbar auf dieser angeordneten zweiten Eingangswelle (EW2), welche eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung (K1, K2) einer Doppelkupplungsanordnung (2) mit der Triebwelle (3) eines Antriebsmotors verbindbar sind, und die getriebeintern über mehrere Stirnradstufen (R2–R7, RR) selektiv jeweils mit einer von zwei Vorgelegewellen (VW1, VW2) koppelbar sind, wobei diese Stirnradstufen (R2–R7, RR) jeweils ein auf einer Getriebewelle (EW1, EW2; VW1, VW2) drehfest angeordnetes Festrad (Z2–Z7, Z10; Z13’, Z14’, Z16’, Z17’) und ein drehbar auf einer achsparallelen Getriebewelle (VW1, VW2; EW1, EW2) gelagertes und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement (S2–S7, SR) drehfest mit dieser Getriebewelle verbindbares Losrad (Z12–Z17, Z20; Z3’, Z4’, Z6’, Z7’) umfassen sowie jeweils einem direkt schaltbaren Gang (G2–G7, GR2) zugeordnet sind, und bei dem die Stirnradstufen (R3, R5, R7) der ungeraden Gänge (G3, G5, G7) der einen Eingangswelle (EW1 oder EW2) und die Stirnradstufen (R2, R4, R6, RR) der geraden Gänge (G2, G4, G6, GR2) der anderen Eingangswelle (EW2; EW1) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die meisten Stirnradstufen, zumindest aber die Stirnradstufen (R3–R6) des dritten bis sechsten Vorwärtsgangs (G3–G6), zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1, EW2) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) angeordnet sind, dass mindestens eine Stirnradstufe (R2; RR) der übrigen geraden Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2; EW1) und der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet ist, und dass zur weiteren Schaltung zumindest eines niedrigsten Vorwärtsgangs (G1), eines höchsten Vorwärtsgangs (G8) und eines niedrigeren Rückwärtsgangs (GR1) als Windungsgänge vorgesehen ist, dass die Stirnradstufen (R3, R5) des dritten und fünften Gangs (G3, G5) sowie die Stirnradstufen (R4, R6) des vierten und sechsten Gangs (G4, G6) jeweils axial getriebeinnen angeordnet sind, dass die vorgelegewellenseitigen Zahnräder (Z3–Z6; Z3’, Z4’, Z6’) dieser Stirnradstufen (R3–R6) auf einer Hohlwelle (HW) angeordnet sind, die koaxial und drehbar auf der ersten Vorgelegewelle (VW1) angeordnet sowie über ein zugeordnetes Koppel-Schaltelement (SK) drehfest mit dieser verbindbar ist, dass die Stirnradstufe (R5) des fünften Gangs (G5) die axial getriebeinnerste Stirnradstufe der ungeraden Gänge (G3, G5, G7) bildet, und dass das Losrad (Z15) dieser Stirnradstufe (R5) drehbar auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1; EW2) angeordnet sowie über ein zusätzliches zweites Gang-Schaltelement (S5*) auch mit der anderen Eingangswelle (EW2; EW1) drehfest verbindbar ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeraden Gänge (G1, G3, G5, G7, GR1) der ersten Eingangswelle (EW1) zugeordnet sind, dass die Stirnradstufen (R3, R5, R7) der direkt schaltbaren ungeraden Gänge (G3, G5, G7) zwischen der ersten Eingangswelle (EW1) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) oder der Hohlwelle (HW) bzw. der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet sind, dass die geraden Gänge (G2, G4, G6, G8, GR2) der zweiten Eingangswelle (EW2) zugeordnet sind, und dass die Stirnradstufen (R2, R4, R6, RR) der direkt schaltbaren geraden Gänge (G2, G4, G6, GR2) zwischen der zweiten Eingangswelle (EW2) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) oder der Hohlwelle (HW) bzw. der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ungeraden Gänge (G1, G3, G5, G7, GR1) der zweiten Eingangswelle (EW2) zugeordnet sind, dass die Stirnradstufen (R3, R5, R7) der direkt schaltbaren ungeraden Gänge (G3, G5, G7) zwischen der zweiten Eingangswelle (EW2) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) oder der Hohlwelle (HW) bzw. der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet sind, dass die geraden Gänge (G2, G4, G6, G8, GR2) der ersten Eingangswelle (EW1) zugeordnet sind, und dass die Stirnradstufen (R2, R4, R6, RR) der direkt schaltbaren geraden Gänge (G2, G4, G6, GR2) zwischen der ersten Eingangswelle (EW1) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) oder der Hohlwelle (HW) bzw. der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schaltung des ersten Gangs (G1) das Einrücken der den Stirnradstufen (R2, R3) des zweiten und dritten Gangs (G2, G3) zugeordneten Gang-Schaltelemente (S2, S3) sowie des der Stirnradstufe (R5) des fünften Gangs (G5) zugeordneten zweiten Gang-Schaltelementes (S5*) notwendig ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schaltung des dritten Gangs (G3), des vierten Gangs (G4), des fünften Gangs (G5) und des sechsten Gangs (G6) jeweils das Einrücken des der Stirnradstufe (R3, R4, R5, R6) des betreffenden Gangs (G3, G4, G5, G6) zugeordneten Gang-Schaltelementes (S3, S4, S5, S6) sowie des der Hohlwelle (HW) zugeordneten Koppel-Schaltelementes (SK) notwendig ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schaltung des achten Gangs (G8) das Einrücken der den Stirnradstufen (R5, R6, R7) des fünften, sechsten und siebten Gangs (G5, G6, G7) zugeordneten Gang-Schaltelemente (S5, S6, S7) notwendig ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schaltung des ersten Rückwärtsgangs (GR1) das Einrücken der den Stirnradstufen (R3, RR) des dritten Vorwärtsgangs (G3) und des zweiten Rückwärtsgangs (GR2) zugeordneten Gang-Schaltelemente (S3, SR) sowie des der Stirnradstufe (R5) des fünften Vorwärtsgangs (G5) zugeordneten zweiten Gang-Schaltelementes (S5*) vorgesehen ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine beliebige Stirnradstufe (R2, RR) der übrigen geraden Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2; EW1) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) angeordnet ist, und dass die andere Stirnradstufe (R2; RR) dieser Gänge (G2, GR2) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2; EW1) und der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnradstufen (R2, RR) der übrigen geraden Gänge (G2, GR2) in derselben Zahnradebene angeordnet sind und dasselbe als Festrad ausgebildete eingangswellenseitige Zahnrad (Z2, Z10) nutzen.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnradstufen (R4, R6) des vierten und sechsten Gangs (G4, G6) in beliebiger axialer Reihenfolge zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW2 oder EW1) und der Hohlwelle (HW) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Festräder (Z4, Z14’; Z6, Z16’) und die Losräder (Z14, Z4’; Z16, Z6’) der Stirnradstufen (R4, R6) des vierten und sechsten Gangs (G4, G6) jeweils in beliebiger Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW2; EW1) und der Hohlwelle (HW) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Festrad (Z3, Z13’) und das Losrad (Z13, Z3’) der Stirnradstufe (R3) des dritten Gangs (G3) in beliebiger Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1; EW2) und der Hohlwelle (HW) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnradstufe (R7) des siebten Gangs (G7) zwischen der zugeordneten Eingangswelle (EW1; EW2) und der ersten Vorgelegewelle (VW1) oder der zweiten Vorgelegewelle (VW2) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Festrad (Z7, Z17’) und das Losrad (Z17, Z7’) der Stirnradstufe (R7) des siebten Gangs (G7) in beliebiger Zuordnung auf der zugeordneten Eingangswelle (EW1; EW2) und der betreffenden Vorgelegewelle (VW1; VW2) angeordnet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das der Hohlwelle (HW) zugeordnete Koppel-Schaltelement (SK) an dem kupplungsnahen Ende (4) oder an dem kupplungsfernen Ende (5) der Hohlwelle (HW) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb über das kupplungsnahe Ende und/ oder das kupplungsferne Ende einer Ausgangswelle (AW) erfolgt, die achsparallel zu den übrigen Getriebewellen (EW1, EW2, VW1, VW2) angeordnet ist und über jeweils eine Ausgangskonstante (KA1, KA2) mit den beiden Vorgelegewellen (VW1, VW2) in Triebverbindung steht.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb über das kupplungsnahe Ende (6, 8) und/ oder das kupplungsferne Ende (7, 9) einer der beiden Vorgelegewellen (VW1; VW2) erfolgt, die über eine Ausgangskonstante (KA2’, KA1’) mit der anderen Vorgelegewelle (VW2; VW1) in Triebverbindung steht.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine (EM, EM’, EM*) vorgesehen ist, deren Rotor (13, 13’, 13*) mit mindestens einer der Getriebewellen (EW1, EW2, VW1, VW2, HW) in Triebverbindung steht oder in Triebverbindung bringbar ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13) einer Elektromaschine (EM) über eine zumindest zwei Festräder (10, 14) umfassende Getriebestufe (KE) mit einer der Getriebewellen (VW1) in Triebverbindung steht.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13’) einer Elektromaschine (EM’) mit einem Triebrad (15) drehfest verbunden ist, welches mit einem Festrad (Z3) einer einem direkt schaltbaren Gang (G3) zugeordneten Stirnradstufe (R3) in Verzahnungseingriff ist, wobei dieses Festrad (Z3) drehfest auf einer Getriebewelle (HW) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13*) einer Elektromaschine (EM*) mit einem Triebrad (16) drehfest verbunden ist, welches mit einem Losrad (Z15) einer Stirnradstufe (R5) eines direkt schaltbaren Gangs (G5) in Verzahnungseingriff steht, und dass dieses Losrad (Z15) direkt oder indirekt ein Festrad (Z5) antreibt, welches drehfest auf einer zugeordneten Getriebewelle (HW) befestigt ist.