DE102006001727B3 - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang (2) und einem damit antriebskoppelbaren Abtriebsstrang (3). Im Antriebsstrang (2) sind zwei hintereinander liegende Kupplungen (6, 7) unter Ausbildung eines dazwischen liegenden Abstandsraums (9) angeordnet, wobei in dem Antriebsstrang (2) des Weiteren ein erstes Teilgetriebe (4) sowie ein zweites Teilgetriebe (5) angeordnet sind. Das erste Teilgetriebe (4) ist dabei mit der ersten Kupplung (7) antriebsverbunden, wogegen das zweite Teilgetriebe (5) mit der zweiten Kupplung (6) antriebsverbunden ist. Der Abtriebstrang (3) ist mit einem Differential (10) verbunden, wobei sich eine ausgangsseitige Abtriebswelle (18) des Differentials (10) durch den Abstandsraum (9) zwischen den beiden Kupplungen (6, 7) hindurch erstreckt und dadurch eine besonders kompakte Bauweise der Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung (1) ermöglicht.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
- Aus der
DE 199 43 623 A1 ist eine Getriebeeinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt, die ein Gehäuse mit einer Antriebswelle und mit einer Anordnung zur Veränderung eines Übersetzungsverhältnisses aufweist, wobei im Gehäuse ein Anfahrelement vorgesehen ist, das mit einem stufenlosen Getriebe verbunden ist. Das stufenlose Getriebe steht mit einem Verteilergetriebe in Verbindung, das eine erste Antriebswelle für den Hinterachsantrieb aufweist und eine zweite Antriebswelle, die mit einem Differential für einen Vorderachsantrieb in Verbindung steht. Darüber hinaus durchsetzt mindestens eine Halbachse zwischen einem Differential für einen Vorderachsantrieb und dem zugehörigen Vorderrad das Gehäuse zwischen dem Anfahrelement und dem stufenlosen Getriebe. Hierdurch soll zum einen ein benötigter Bauraumbedarf gesenkt werden und zum anderen die Getriebeeinheit als Standardgetriebeeinheit oder als Allradgetriebeeinheit verwendbar sein. - Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine sehr kompakte Bauweise auszeichnet.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Doppelkopplungsgetriebeeinrichtung mit zwei hintereinander angeordneten und in einem Antriebsstrang gelegenen Kupplungen, welche einen dazwischen liegenden Abstandsraum axial begrenzen, ein Differential, das eingangsseitig mit einem Abtriebsstrang der Getriebeeinrichtung antriebsverbunden ist, so anzuordnen, dass sich eine ausgangsseitige Abtriebswelle des Differentials durch den Abstandsraum zwischen den beiden Kupplungen hindurch erstreckt. Die beiden Kupplungen sind von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung antreibbar, wobei die erste Kupplung ausgangsseitig mit einer Eingangsseite eines ersten Teilgetriebes antriebsverbunden ist und die zweite Kupplung ausgangsseitig mit einer Eingangsseite eines zweiten Teilgetriebes antriebsverbunden ist. Beide Teilgetriebe sind über den Abtriebsstrang ausgangsseitig mit dem Differential antriebsverbunden. Durch den Verlauf der ausgangsseitigen Abtriebswelle durch den Abstandsraum zwischen den beiden Kupplungen hindurch wird eine besonders kompakte Bauweise erreicht, was beispielsweise bei unveränderte Lage der Antriebseinrichtung einen längeren Radstand ermöglicht. Darüber hinaus bietet sich die Möglichkeit, die Antriebseinrichtung weiter in Richtung einer Fahrzeugmitte zu verschieben, was sich positiv auf die Fahrdynamik auswirkt. Insbesondere bei Sportwagen mit geringem Platzangebot in einem Motorraum, lassen sich durch die erfindungsgemäße Anordnung des Differentials „package"-Vorteile erzielen und insgesamt eine komprimierte Bauweise erreichen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist die erste Kupplung einen größeren Durchmesser auf als die zweite Kupplung. Da die erste Kupplung mit dem ersten Teilgetriebe antriebsverbunden und das erste Teilgetriebe einen ersten Gang, also einen Anfahrgang, aufweist, muss die erste Kupplung demnach die Anfahrbelastung und damit die größte Belastung bewältigen. Das zweite Teilgetriebe muss nur geringere Anfahrbelastung im Rückwärtsgang übertragen, weshalb die zweite Kupplung insgesamt kleiner und auch leichter ausgebildet werden kann, wodurch sich einerseits ein benötigter Bauraum und andererseits das Gewicht reduzieren lässt.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
- Dabei zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine schematisierte Darstellung einer Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung mit erfindungsgemäß angeordnetem Differential, -
2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung. - Entsprechend
1 weist eine erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung1 für ein Kraftfahrzeug einen Antriebsstrang2 sowie einen damit antriebskoppelbaren Abtriebsstrang3 auf. Im Antriebsstrang2 sind von links nach rechts ein erstes Teilgetriebe4 , ein zweites Teilgetriebe5 , eine zweite Kupplung6 , sowie eine erste Kupplung7 und nachfolgend ein Schwungrad8 , vorzugsweise ein Zweimassenschwungrad, angeordnet. Das Zweimassenschwungrad8 ist dabei mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung antriebsgekoppelt. Das erste Teilgetriebe4 ist eingangsseitig mit einer Ausgangsseite der ersten Kupplung7 antriebsverbunden, und das zweite Teilgetriebe5 ist eingangsseitig mit einer Ausgangsseite der zweiten Kupplung6 antriebsverbunden. Die beiden Kupplungen6 ,7 sind unter Ausbildung eines axial dazwischen liegenden Abstandsraums9 im Antriebsstrang2 angeordnet. - Wie in
1 gezeigt verlaufen der Antriebsstrang2 und der Abtriebsstrang3 vorzugsweise parallel. Das zweite Teilgetriebe5 ist ausgangsseitig mit einer Eingangsseite eines Differentials10 antriebsverbunden, wobei die Kopplung zwischen dem Differential10 und dem zweiten Teilgetriebe5 vorzugsweise über ein Kegelradgetriebe11 realisiert ist. Erfindungsgemäß erstreckt sich eine ausgangsseitige Abtriebswelle18 des Differentials10 durch den Abstandsraum9 zwischen den beiden Kupplungen6 ,7 hindurch, wodurch eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht wird. Diese kompakte Bauweise erlaubt bei einer unveränderten Lage der Antriebseinrichtung einen längeren Radstand und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, die Antriebseinrichtung weiter in Richtung einer Fahrzeugmitte zu verschieben, was die Fahrdynamik positiv beeinflusst. - Jedes der beiden Teilgetriebe
4 ,5 weist vier Gänge auf, wobei ein erster Gang a, ein dritter Gang c, ein fünfter Gang e und ein siebter Gang g dem ersten Teilgetriebe4 zugeordneten sind, während ein zweiter Gang b, ein vierter Gang d, ein sechster Gang f sowie ein Rückwärtsgang h dem zweiten Teilgetriebe5 zugeordnet sind. Demnach sind dem ersten Teilgetriebe4 die ungeraden Gänge und dem zweiten Teilgetriebe die geraden Gänge sowie der Rückwärtsgang h zugeorndet. Sowohl im Antriebsstrang2 als auch im Abtriebsstrang3 weisen beide Teilgetriebe4 ,5 jeweils zwei benachbarte Festräder12 und zwei benachbarte Losräder13 auf. Dabei ist jedes Losrad13 im Antriebsstrang2 mit einem korrespondieren Festrad12 im Abtriebsstrang3 und jedes Festrad12 im Antriebsstrang2 mit einem Losrad13 im Abtriebsstrang3 antriebsgekoppelt. Exemplarisch ist dies in1 anhand des ersten Gangs a und des siebten Gangs g im ersten Teilgetriebe4 sowie anhand des zweiten Gangs b im zweiten Teilgetriebe5 dargestellt. Der erste Gang a wird demnach durch ein Festrad12 realisiert, welches fest mit dem Antriebsstrang2 verbunden ist und mit einem Losrad13 im Abtriebsstrang3 kämmt. Dem gegenüber wird der siebte Gang g durch ein im Antriebsstrang2 angeordnetes Losrad13 gebildet, das mit einem Festrad12 im korrespondieren Teil des Abtriebsstrangs3 antriebsverbunden ist. - Um eine Kraftübertragung zwischen dem Antriebsstrang
2 und dem Abtriebsstrang3 zu bewirken, sind in beiden Teilgetrieben4 ,5 jeweils zwei Mitnehmereinrichtungen14 angeordnet. Insgesamt weist daher die Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung1 vier Mitnehmereinrichtungen14 auf. Den Mitnehmereinrichtungen14 sind dabei jeweils zwei benachbarten Losräder13 zugeordnet, wobei die jeweilige Mitnehmereinrichtung14 z.B. mittels eines Mitnehmerelements15 so ausgestaltet ist, dass sie wahlweise eines der beiden benachbarten Losräder13 oder keines davon drehfest mit dem zugehörigen Antriebsstrang2 bzw. Abtriebsstrang3 verbinden kann. Wird demnach der fünfte Gang e eingelegt, so verschiebt sich z.B. das Mitnehmerelement15' nach links in Richtung des Losrads13' und verbindet dieses drehfest mit dem Antriebsstrang2 . Aufgrund der Antriebsverbundenheit des Losrads13' mit dem Festrad12' des Abtriebsstrangs3 wird somit dieser sowie eine am Antriebsstrang3 angeschlossene Welle mit einem dem fünften Gang e entsprechenden Übersetzungsverhältnis angetrieben. Ist kein Gang eingelegt, so befinden sich alle Mitnehmerelemente15 und15' in einer Mittelstellung, so dass keines der benachbarten Losräder13 ,13' drehfest mit dem jeweiligen Antriebsstrang2 bzw. Abtriebsstrang3 verbunden ist. - Das Differential
10 ist exemplarisch über das Kegelradgetriebe11 mit einem Festrad12'' des Abtriebstrangs3 antriebsverbunden, wobei das Festrad12'' mit dem Losrad13'' des vierten Gangs d im Antriebsstrang2 antriebsverbunden ist. Selbstverständlich kann die Anbindung des Differentials10 auch an einen anderen Gang in gleicher oder ähnlicher Weise erfolgen, wobei die Abtriebswelle3 immer mit dem Differential10 antriebsverbunden ist. - Wie in
1 gezeigt, ist die erste Kupplung7 mit dem ersten Teilgetriebe4 antriebsverbunden, wobei eine ausgangsseitige Welle16 der ersten Kupplung7 koaxial zu einer ausgangsseitigen Welle17 der zweiten Kupplung6 verläuft. Hierbei ist die ausgangsseitige Welle17 als Hohlwelle ausgebildet, durch die sich die ausgangsseitige Welle16 hindurch erstreckt. - Ebenfalls
1 zu entnehmen ist, dass die erste Kupplung7 einen größeren Durchmesser aufweist als die zweite Kupplung6 , was dadurch bedingt ist, dass der ersten Kupplung7 im ersten Teilgetriebe4 der erste Gang a zugeordneten ist und dieser die größte Anfahrbelastung birgt. Der zweiten Kupplung6 hingegen sind höhere Gänge b, d, f sowie der Rückwärtsgang h zugeordnet, welche alle eine geringere Belastung hervorrufen als der erste Gang a. Dementsprechend kann die zugeordnete zweite Kupplung6 geringer dimensioniert sein, d.h. einen kleineren Durchmesser aufweisen, wodurch ebenfalls eine kompaktere Bauweise erzielt werden kann und darüber hinaus Gewicht eingespart werden kann. -
2 zeigt einen möglichen Aufbau der Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung1 , wobei der Antriebsstrang2 und der Antriebsstrang3 parallel zueinander angeordnet sind. Eingangsseitig der Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung1 ist das Schwungrad8 , beispielsweise ein Zweimassenschwungrad angeordnet und nachfolgend die erste Kupplung7 sowie beabstandet davon die zweite Kupplung6 . Zwischen den beiden Kupplungen6 ,7 befindet sich der Abstandsraum9 , durch welchen sich die ausgangsseitige Abtriebswelle18 des Differentials10 hindurch erstreckt. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der Abtriebswelle18 im Abstandsstandsraum9 kann das Differential10 nahe bei der Antriebseinrichtung angeordnet werden, wodurch eine besonders kompakte Bauweise erreicht wird. Endseitig der Abtriebswelle18 ist ein Achsflansch19 angeordnet, welcher zur Anbindung eines nicht dargestellten antriebsverbundenen Rades dient. Weiter zu sehen ist, dass die erste Kupplung7 größer dimensioniert ist als die zweite Kupplung6 , da wie oben erwähnt die erste Kupplung7 die größte Belastung, nämlich die Anfahrbelastung im ersten Gang a aufnehmen muss.
Claims (11)
- Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung (
1 ) für ein Kraftfahrzeug, – mit einem Antriebsstrang (2 ) und einem damit antriebskoppelbaren Abtriebsstrang (3 ), – wobei in dem Antriebsstrang (2 ) zwei hintereinander angeordnete Kupplungen (6 ,7 ) unter Ausbildung eines dazwischen liegenden Abstandsraumes (9 ) angeordnet sind, welche eingangsseitig von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung antreibbar sind, – wobei in dem Antriebsstrang (2 ) ein erstes Teilgetriebe (4 ), das mit einer Ausgangsseite der ersten Kupplung (7 ) antriebsverbunden ist, und ein zweites Teilgetriebe (5 ) vorgesehen sind, das mit einer Ausgangsseite der zweiten Kupplung (6 ) antriebsverbunden ist, – wobei der Abtriebsstrang (3 ) mit einem Differential (10 ) antriebsverbunden ist und – wobei sich eine ausgangsseitige Abtriebswelle (18 ) des Differentials (10 ) durch den Abstandsraum (9 ) zwischen den beiden Kupplungen (6 ,7 ) hindurch erstreckt. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Teilgetriebe (
4 ) ungerade Gänge, nämlich z.B. einen ersten (a), einen dritten (c), einen fünften (e) und einen siebten Gang (g), aufweist, – dass das zweite Teilgetriebe (5 ) gerade Gänge, nämlich z.B. einen zweiten (b), einen vierten (d) und einen sechsten Gang (f), sowie einen Rückwärtsgang (h) aufweist. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass beide Teilgetriebe (
4 ,5 ) im Antriebsstrang (2 ) und im Abtriebsstrang (3 ) jeweils zwei benachbarte Festräder (12 ) und jeweils zwei benachbarte Losräder (13 ) aufweisen, – dass jedes Losrad (13 ) im Antriebsstrang (2 ) mit einem Festrad (12 ) im Abtriebsstrang (3 ) und jedes Festrad (12 ) im Antriebsstrang (2 ) mit einem Losrad (13 ) im Abtriebsstrang (3 ) antriebsgekoppelt ist. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, – dass beide Teilgetriebe (
4 ,5 ) jeweils zwei Mitnehmereinrichtungen (14 ) aufweisen, – dass jeweils zwei benachbarten Losrädern (13 ) eine Mitnehmereinrichtung (14 ) zugeordnet ist, die wahlweise das eine oder das andere oder keines der zugeordneten Losräder (13 ) drehfest mit dem zugehörigen Antriebs- oder Abtriebsstrang (2 ,3 ) verbindet. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Differential (
10 ) mit einem Festrad (12 ) des Abtriebsstrangs (3 ) antriebsgekoppelt ist. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Differential (
10 ) antriebsgekoppelte Festrad (12 ) dem vierten Gang (d) zugeordnet ist. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine ausgangsseitige Welle (
16 ) der ersten Kupplung (7 ) koaxial zu einer ausgangsseitigen Welle (17 ) der zweiten Kupplung (6 ) verläuft. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Welle (
17 ) als Hohlwelle ausgebildet ist, durch die sich die andere Welle (16 ) hindurch erstreckt. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kupplungen (
6 und7 ) und der Antriebseinrichtung ein Zweimassenschwungrad (8 ) angeordnet ist. - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (
7 ) einen größeren Durchmesser aufweist als die zweite Kupplung (6 ). - Doppelkupplungsgetriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Differential (
10 ) über ein Kegelradgetriebe (11 ) mit dem Abtriebsstrang (3 ) antriebsverbunden ist.
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