DE102009056045A1 - Zweiwellenschaltgetriebe eines Motorfahrzeugs - Google Patents

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DE102009056045A1
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Eckhard Prof. Kirchner
Christian Kunze
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zweiwellenschaltgetriebe (1) für ein Fahrzeug. Das Zweiwellenschaltgetriebe (1) weist eine Antriebswelle (4) und eine Abtriebswelle (5) auf. Auf der Antriebswelle (4) sind Antriebszahnräder (6 bis 8) für Vorwärtsgänge (G1 bis G6) und ein Antriebszahnrad für einen Rückwärtsgang (R) angeordnet. Auf der Abtriebswelle (5) sind Abtriebszahnräder (10 bis 12) für Vorwärtsgänge (G1 bis G6) und ein Abtriebszahnrad für den Rückwärtsgang (R) angeordnet. Schaltelemente (14) bringen paarweise Antriebszahnräder (6 bis 8) mit Abtriebszahnrädern (10 bis 12) über Synchronkupplungen (15, 16) in Eingriff. Das Zweiwellenschaltgetriebe (1) weist ein Planetengetriebe (18) auf, das über eine Doppelkupplung (20) mit der Antriebswelle (4) des Zweistufengetriebes in Eingriff bringbar ist. Jede Zahnradpaarung (27 bis 29) aus Antriebszahnrad (6 bis 8) und Abtriebszahnrad (10 bis 12) überträgt Drehmomente von zwei Vorwärtsgängen (G1 bis G6).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zweiwellenschaltgetriebe eines Motorfahrzeugs
  • Die Erfindung betrifft ein Zweiwellenschaltgetriebe für ein Fahrzeug. Das Zweiwellenschaltgetriebe weist eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle auf. Auf der Antriebswelle sind Antriebszahnräder für Vorwärtsgänge und ein Antriebszahnrad für einen Rückwärtsgang angeordnet. Auf der Abtriebswelle sind Abtriebszahnräder für Vorwärtsgänge und ein Abtriebszahnrad für den Rückwärtsgang angeordnet. Schaltelemente bringen paarweise Antriebszahnräder mit Abtriebszahnrädern über Synchronisationen in Eingriff.
  • Ein Mehrwellenschaltgetriebe 3 für sechs Vorwärtsgänge G1 bis G6 und einen Rückwärtsgang R mit einer Doppelkupplung 20 wird gemäß dem Stand der Technik in 3 gezeigt. Die Doppelkupplung 20 verbindet in einer ersten Kupplungsstufe 21 über eine erste Kupplungsscheibe 23 eine zentrale Antriebswelle 4 mit einer Abtriebswelle 31 eines Antriebsmotors. Dazu weist die erste Kupplungsstufe 21 ein erstes Lamellenpaket 25 auf, welches das Kupplungsgehäuse 52, das mit der Abtriebswelle 31 des Motors drehfest verbunden ist, mit der ersten Kupplungsscheibe 23 und damit mit der zentralen Antriebswelle 4 verbindet. Auf dieser zentralen Antriebswelle 4 sind lediglich zwei Abtriebszahnräder 43 und 44 angeordnet, welche mit den Abtriebszahnrädern 47 und 49 der Vorwärtsgänge 1 und 3 kämmen und über eine Synchronkupplung 15a auf der Abtriebswelle 5 den Kraftschluss zwischen zentraler Antriebswelle 4 und Abtriebswelle 5 herstellen.
  • Neben diesen beiden Zahnradpaaren für den ersten und den dritten Vorwärtsgang sind auf der Abtriebswelle 5 auch Abtriebszahnräder 48 und 51 angeordnet, mit denen die Vorwärtsgänge 2 und 4 über eine Synchronkupplung 15b eingerückt werden können. Diese Abtriebszahnräder 48 und 51 kämmen jedoch mit Antriebszahnrädern 45 bzw. 46 einer Hohlwelle 50, die nach Ausrücken der ersten Kupplungsstufe 21 und Einrücken der zweiten Kupplungsstufe 22 über die zweite Kupplungsscheibe 24 mit Hilfe des zweiten Lamellenpakets 26 die Hohlwelle 50 mit ihren zwei Antriebsrädern 45 und 46 mit der Abtriebswelle 31 des Fahrzeugmotors verbindet.
  • Mit der Hohlwelle 50 und ihren beiden Antriebszahnrädern 45 und 46 kämmen nicht nur die Abtriebszahnräder 48 und 51 der Vorwärtsgänge 2 und 4 sondern auch Kopplungszahnräder einer Kopplungswelle 53, nämlich ein Kopplungszahnrad 54 des Rückwärtsganges R, ein Kopplungszahnrad 55 des sechsten Vorwärtsganges G6, die mit der Kopplungswelle 53 mit Hilfe einer Synchronkupplung 16b gekoppelt werden können, und darüber hinaus ein Kopplungszahnrad 56 für den fünften Vorwärtsgang G5, das über eine weitere mindestens einseitige Synchronkupplung 16a mit einem drehfest mit der zentrale Antriebswelle 4 verbundenen Zahnrad 57 kämmt. Demnach werden für dieses Sechsganggetriebe 40 mit Doppelkupplung 20 vier Synchronkupplungen 15a, 15b, 16a und 16b zum Schalten benötigt und zusätzlich vier Wellen, nämlich eine Antriebswelle 4, eine Abtriebswelle 5, eine Hohlwelle 50 und einer Kopplungswelle 53 benötigt, was technisch mit großem Raumbedarf und hohen Kosten verbunden ist.
  • Aus der Druckschrift WO 2008/124001 A1 ist ein Sechsganggetriebe mit Doppelkupplung bekannt, das ebenfalls eine zentrale Antriebswelle aufweist mit zwei Antriebszahnrädern, die direkt mit der zentralen Antriebswelle verbunden sind, und eine Hohlwelle, die drei Antriebszahnräder aufweist, wobei diese fünf Antriebszahnräder mit Zahnrädern einer Abtriebswelle kämmen bzw. in Eingriff bringbar sind, wobei auf jeweils einem Ende der Abtriebswelle ein Planetengetriebe vorgesehen ist, das es ermöglich, dass mit Hilfe von vier beidseitig wirkenden Synchronkupplungen sechs Vorwärtsgänge, ein Rückwärtsgang und eine Parkposition für das Getriebe vorgesehen sind.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sechsganggetriebe mit einer Zweistufenkupplung zu schaffen, das lediglich eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle aufweist, wobei sowohl die Anzahl der Zahnradpaarungen als auch die Anzahl der Synchronkupplungen reduziert ist.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Zweiwellenschaltgetriebe für ein Fahrzeug angegeben. Das Zweiwellenschaltgetriebe weist eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle auf. Auf der Antriebswelle sind Antriebszahnräder für Vorwärtsgänge und ein Antriebszahnrad für einen Rückwärtsgang angeordnet. Auf der Abtriebswelle sind Abtriebszahnräder für Vorwärtsgänge und ein Abtriebszahnrad für den Rückwärtsgang angeordnet. Schaltelemente bringen paarweise Antriebszahnräder mit Abtriebszahnrädern über Synchronkupplungen in Eingriff. Das Zweiwellenschaltgetriebe weist ein Planetengetriebe auf, das über eine Doppelkupplung mit der Antriebswelle des Zweistufengetriebes in Eingriff bringbar ist. Jede Zahnradpaarung aus Antriebszahnrad und Abtriebszahnrad überträgt dabei Drehmomente von zwei Vorwärtsgängen.
  • Dieses Sechsganggetriebe mit einem zusätzlichen Rückwärtsgang hat den Vorteil einer kostengünstigen und raumsparenden Lösung. Ein erstes Zahnradpaar für den ersten und zweiten Gang, wird durch die Kopplung der Antriebswelle mit einem Planetengetriebe, dessen Sonnenrad auf der Antriebsachse angeordnet ist und eine erste Drehzahl für den ersten Vorwärtsgang ermöglicht, wenn eine erste Stufe mit einer ersten Kupplungsscheibe einer Doppelkupplung mit einer Abtriebswelle eines Motors verbunden ist, angetrieben. Wird die zweite Stufe der Kupplung betätigt, so sind die Planetenräder des Planetengetriebes mit der Abtriebswelle des Motors über eine zweit Kupplungsscheibe verbunden und kämmen mit dem Sonnenrad, so dass das Sonnenrad mit einer höheren Drehzahl für den zweiten Vorwärtsgang rotiert und eine höhere Drehzahl über das gleiche Zahnradpaar des ersten Ganges auf die Abtriebswelle überträgt.
  • Ein zweites Zahnradpaar bedient entsprechend den dritten und vierten Gang, d. h. über das Sonnenrad des Planetengetriebes bzw. über die Planetenräder des Planetengetriebes, die in der jeweiligen Kupplungsstufe über die zugehörigen Kupplungsscheiben die Antriebswelle des Getriebes mit der Abtriebswelle des Motors verbinden. Schließlich bedient ein drittes Zahnradpaar den fünften Vorwärtsgang und den sechsten Vorwärtsgang je nach Einrücken der ersten bzw. der zweiten Stufe der Doppelkupplung.
  • In dem Planetengetriebe definiert das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes das Verhältnis der Änderung zwischen den benachbarten Gängen 1/2, 2/4 und 5/6 des Zweiwellenschaltgetriebes. Eine Verbesserung der räumlichen Verhältnisse ist durch den Einsatz des Planetengetriebes in einem ersten Endbereich der Antriebswelle in Bezug auf die Doppelkupplung von Vorteil gegenüber herkömmlichen Sechsganggetrieben beispielsweise mit zwei Planetengetrieben auf der Abtriebswelle. Zusammen mit der Zahnradpaarung für den Rückwärtsgang werden somit lediglich vier Zahnradpaarungen für ein Sechsganggetriebe mit Rückwärtsgang vorgesehen.
  • Darüber hinaus ist die Anzahl der Synchronkupplungen deutlich vermindert, da zum Umschalten zwischen den vier Zahnradpaarungen lediglich zwei Synchronkupplungen erforderlich sind. Damit ist die Anzahl der Synchronkupplungen gegenüber dem einleitend aufgeführten Stand der Technik praktisch auf die Hälfte reduziert. Die Antriebswelle und die Abtriebswelle sind somit in vorteilhafter Weise verkürzt. Dafür ist es lediglich erforderlich, zwei getrennte gegeneinander verriegelte Betätigungen für die Doppelkupplung und ein Planetengetriebe vorzusehen.
  • Diese Vorteile werden dadurch erreicht, dass die erste Kupplungsstufe mit einer ersten Kupplungsscheibe zusammenwirkt, wobei die erste Kupplungsscheibe ein zentrales Sonnenrad des Planetengetriebes mit der Abtriebswelle des Motors verbindet. Eine zweite Kupplungsstufe wirkt darüber hinaus mit einer zweiten Kupplungsscheibe zusammen, wobei die zweite Kupplungsscheibe die Planetenräder des Planetengetriebes mit der Abtriebswelle des Motors verbindet. Durch das Planetengetriebe am Anfang der Antriebswelle können somit pro Zahnradpaarung zwei Übersetzungen bzw. Untersetzungen bedient werden.
  • Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass für den Rückwärtsgang ein Drehrichtungsumkehrzahnrad auf einer Hilfswelle angeordnet ist. Dazu kämmt das Drehrichtungsumkehrzahnrad gleichzeitig mit dem Antriebszahnrad und dem Abtriebzahnrad des Rückwärtsgangs, wodurch die Drehrichtungsumkehr bewirkt wird. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass lediglich vier Zahnradpaarungen, sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang sowie mit lediglich zwei beidseitig wirkenden Synchronkupplungen diese Sechsgangschaltung mit Rückwärtsgang betätigt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in einer Sechsgangschaltung mit Planetengetriebe ein Freilauf für die Zahnradpaarung des Rückwärtsganges in das Abtriebszahnrad des Rückwärtsganges eingebaut ist. Ein derartiger Freilauf bewirkt, dass nur bei Einlegen des Rückwärtsganges der Freilauf blockiert ist, während bei allen anderen Gängen der Freilauf im Abtriebszahnrad des Rückwärtsganges die Abtriebswelle freigibt.
  • Eine Doppelkupplung kann sowohl mit herkömmlichen Kupplungsscheiben plus Andruckplatte und Ausrücklager vorgesehen werden oder in einer bevorzugten Ausführungsform kann die Doppelkupplung ein zwei Lamellenkupplungen aufweisen. Die Doppelkupplung mit zwei Lamellenkupplungen hat den Vorteil, dass sie zwei Lamellenpakete besitzt, deren elektronische Ansteuerung gegeneinander verriegelt werden kann, so dass mindestens nur eine einzige der beiden Lamellenkupplungen die zugehörige Kupplungsscheibe freigibt, während die andere Kupplungsstufe mit ihrem Lamellenpaket eingerückt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine erste beidseitig wirksame Synchronkupplung auf der Abtriebswelle angeordnet ist, wobei die erste Synchronkupplung zwischen einem Abtriebszahnrad des ersten und des zweiten Ganges und einem Abtriebszahnrad des Rückwärtsganges angeordnet ist.
  • Eine zweite beidseitig wirksame Synchronkupplung ist außerdem auf der Antriebswelle zwischen einem Antriebszahnrad eines dritten und vierten Ganges und einem Antriebszahnrad eines fünften und sechsten Ganges vorgesehen. Damit können in Zusammenwirken mit dem Planetengetriebe alle sechs Vorwärtsgänge des Sechsganggetriebes und auch der Rückwärtsgang synchronisiert geschaltet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Abtriebszahnrad auf der Abtriebswelle des ersten und zweiten Ganges einen schaltbaren Freilauf auf, der beim Schalten in höhere Vorwärtsgänge und beim Zuschalten des Rückwärtsganges freiläuft. Dabei ist beim Schalten in den ersten Gang und beim Schalten in den zweiten Gang das Abtriebszahnrad des ersten und des zweiten Ganges drehfest unter Blockieren des Freilaufs mit der Abtriebswelle verbunden. Bei einer Schaltung in den Rückwärtsgang wird der Freilauf ausgeschaltet, so dass keine Kraft über das Antriebsrad des ersten und zweiten Ganges übertragen werden kann.
  • Wird das Abtriebszahnrad des ersten und des zweiten Ganges mit einem derartigen Freilauf ausgestattet, so kann die erste Synchronkupplung, die auf der Abtriebswelle angeordnet ist, als einseitig wirksame Synchronkupplung ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass weiteres Gewicht eingespart, die Abtriebswelle weiter verkürzt und die Kosten weiter vermindert werden können.
  • Außerdem ist es vorgesehen, dass ein drehfest mit der Abtriebswelle verbundenes Abtriebszahnrad mit einem Antriebszahnrad eines Differentialgetriebes kämmt. Dieses Antriebszahnrad für ein Differenzialgetriebe steht in Verbindung mit einer ersten und einer zweiten Antriebshalbwelle des Fahrzeugs und überträgt das Drehmoment des Motors über das Getriebe und das Differenzial auf mindestens eine der beiden Antriebsräder der jeweiligen Antriebshalbachse.
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Zweiwellengetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Zweiwellengetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze eines Mehrwellengetriebes mit einer Doppelkupplung gemäß dem Stand der Technik.
  • 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Zweiwellengetriebes 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Zweiwellengetriebe 1 ist an eine Doppelkupplung 20 angeschlossen, die eine erste Kupplungsstufe 21 aufweist. Mit der ersten Kupplungsstufe 21 wird eine Abtriebswelle 31 eines Fahrzeugmotors über eine erste Kupplungsscheibe 23 einer ersten Kupplungsstufe 21 mit einer Antriebswelle 4 des Sechsganggetriebes 40 mit sechs Vorwärtsgängen G1 bis G6 und einem Rückwärtsgang R mechanisch verbunden. Auf der Antriebswelle 4 sind nicht nur Antriebszahnräder 6 bis 9 der einzelnen Gänge vorgesehen und angeordnet, sondern auch ein Sonnenrad 30 eines Planetengetriebes 18, das auf dem gleichen Endbereich 19 der Antriebswelle 4 wie die Doppelkupplung 20 angeordnet ist.
  • Eine zweite Kupplungsstufe 22 der Doppelkupplung 20 ist mit den Planetenrädern 32 des Planetengetriebes 18 verbunden und sorgt dafür, dass mit den drei Antriebszahnrädern 6 bis 8 in den Gängen G2, G4 und G6 das Antriebsmoment auf die Abtriebsachse übertragen werden kann.
  • Somit können mit Hilfe eines einzigen Antriebszahnrades jeweils zwei unterschiedliche Drehmomente und zwei Gänge des Sechsganggetriebes auf einer Abtriebswelle 5 übertragen werden. Dazu weist die Abtriebswelle 5 für die Vorwärtsgänge G1 bis G6 lediglich drei Abtriebszahnräder 10 bis 12 auf und für den Rückwärtsgang R ein weiters Abtriebszahnrad 13. mit nur drei Zahnradpaarungen 27 bis 29 können somit aufgrund des Planetengetriebes 18 und der Doppelkupplung 20 sämtliche sechs Vorwärtsgänge G1 bis G6 von der Abtriebswelle 31 des Motors über die Antriebswelle 4 des Getriebes und der zwischengeschalteten Doppelkupplung 20 auf die Abtriebswelle 5 übertragen werden. Auf der Abtriebswelle 5 ist darüber hinaus ein Abtriebszahnrad 37 drehfest angeordnet, das mit dem Antriebszahnrad 38 eines Differenzialgetriebes 39 kämmt und über das Differenzialgetriebe 39 Drehmomente auf Antriebshalbachsen 41 und 42 eines Fahrzeugs überträgt. Prinzipiell können auch Getriebe mit mehr als sechs Gängen Vorwärtsgängen in der erfindungsgemäßen weise konzipiert werden.
  • Für das Umschalten der sechs Vorwärtsgänge G1 bis G6 und des einen Rückwärtsganges R des Sechsganggetriebes 40 sind lediglich zwei beidseitig wirksame Synchronkupplungen 15 und 16 erforderlich, wobei in dieser Ausführungsform der Erfindung eine erste Synchronkupplung 15 auf der Abtriebswelle 5 angeordnet ist, die zwischen dem Abtriebszahnrad 13 des Rückwärtsganges und dem Abtriebszahnrad 10 des ersten und zweiten Vorwärtsganges G1 bzw. G2 geschaltet werden kann. Ferner ist ein zweite Synchronkupplung auf der Antriebswelle 4 vorgesehen, die zwischen dem Antriebszahnrad 7 des dritten und vierten Ganges G3 bzw. G4 und dem Antriebszahnrad 8 des fünften und sechsten Ganges G5 bzw. G6 angeordnet ist und wahlweise eines der beiden Antriebszahnräder 7 oder 8 mit der Antriebswelle 4 in Eingriff bringt.
  • Aufgrund der Doppelkupplung 20 in Verbindung mit dem Planetengetriebe 18 können somit lediglich zwei Synchronkupplungen 15 und 16 und vier Zahnradpaarungen 27, 28, 29 und 35 Drehmomente der sechs Vorwärtsgänge G1 bis G6 und des einen Rückwärtsganges R auf das Abtriebszahnrad 37 der Abtriebswelle 5 übertragen. Für den Rückwärtsgang ist ein Drehrichtungsumkehrzahnrad 33 auf einer Hilfswelle 34 vorgesehen, wobei das Drehrichtungsumkehrzahnrad 33 mit dem Antriebszahnrad 9 und dem Abtriebszahnrad 13 des Rückwärtsganges R kämmt.
  • 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Zweiwellengetriebes 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 1 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
  • Der Unterschied zwischen der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1 und der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 besteht darin, dass das Sechsganggetriebe 40 auf der Abtriebswelle 5 für das Abtriebszahnrad 10 des ersten und zweiten Ganges einen schaltbaren Freilauf 36 vorgesehen hat. Dieser Freilauf 36 sorgt dafür, dass das Abtriebszahnrad 10 nur in Eingriff mit der Abtriebswelle 5 ist, wenn das Zweiwellengetriebe 2 im ersten oder im zweiten Gang G1 bzw. G2 betrieben wird, während der Freilauf 36 das Abtriebszahnrad 10 freigibt, solange der Rückwärtsgang R oder ein höherer Vorwärtsgang G4 bis G6 eingelegt ist. Ist der Rückwärtsgang eingelegt, wird die Verbindung zwischen Antriebsrad und Antriebswelle gelöst, so dass kein Moment mehr über den Freilauf übertragen werden kann.
  • Aufgrund des Freilaufes 36 in dem Abtriebszahnrad 10 ist für die Synchronkupplung 17 zwischen dem Abtriebszahnrad 13 des Rückwärtsganges R und dem Abtriebszahnrad 10 lediglich eine einseitig wirksame Synchronkupplung 17 erforderlich. Damit ist gegenüber der ersten Ausführungsform der Erfindung nicht nur eine Raumersparnis sondern auch eine Kostenersparnis verbunden.
  • 3 zeigt eine Prinzipskizze eines Mehrwellengetriebes gemäß dem Stand der Technik, die bereits einleitend erörtert wurde, weshalb an dieser Stelle auf eine Wiederholung verzichtet wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Zweiwellenschaltgetriebe (1. Ausführungsform)
    2
    Zweiwellenschaltgetriebe (2. Ausführungsform)
    3
    Mehrwellenschaltgetriebe (Stand der Technik)
    4
    Antriebswelle
    5
    Abtriebswelle
    6
    Antriebszahnrad (Vorwärtsgang)
    7
    Antriebszahnrad (Vorwärtsgang)
    8
    Antriebszahnrad (Vorwärtsgang)
    9
    Antriebszahnrad (Rückwärtsgang)
    10
    Abtriebszahnrad (Vorwärtsgang)
    11
    Abtriebszahnrad (Vorwärtsgang)
    12
    Abtriebszahnrad (Vorwärtsgang)
    13
    Abtriebszahnrad (Rückwärtsgang)
    14
    Schaltelement
    15
    doppelseitig wirkende Synchronkupplung
    16
    doppelseitig wirkende Synchronkupplung
    17
    einseitig wirkende Synchronkupplung
    18
    Planetengetriebe
    19
    erster Endbereich
    20
    Doppelkupplung
    21
    erste Kupplungsstufe
    22
    zweite Kupplungsstufe
    23
    erste Kupplungsscheibe
    24
    zweite Kupplungsscheibe
    25
    erstes Lamellenpaket
    26
    zweites Lamellenpaket
    27
    Zahnradpaarung
    28
    Zahnradpaarung
    29
    Zahnradpaarung
    30
    Sonnenrad
    31
    Abtriebswelle des Motors
    32
    Planetenräder
    33
    Drehrichtungsumkehrzahnrad
    34
    Hilfswelle
    35
    Zahnradpaarung für Rückwärtsgang
    36
    Freilauf
    37
    Abtriebszahnrad der Abtriebswelle
    38
    Antriebszahnrad eines Differenzialgetriebes
    39
    Differenzialgetriebe
    40
    Sechsgangschaltung
    41
    rechte Antriebshalbachse
    42
    linke Antriebshalbachse
    43
    Antriebszahnrad (G1) auf der Antriebswelle
    44
    Antriebszahnrad (G3) auf der Antriebswelle
    45
    Antriebszahnrad (G2) auf der Hohlwelle
    46
    Antriebszahnrad (G4) auf der Hohlwelle
    47
    Abtriebszahnrad auf der Abtriebswelle (G1)
    48
    Abtriebszahnrad auf der Abtriebswelle (G2)
    49
    Abtriebszahnrad auf der Abtriebswelle (G3)
    50
    Hohlwelle
    51
    Abtriebszahnrad auf Abtriebswelle (G4)
    52
    Kupplungsgehäuse
    53
    Kopplungswelle
    54
    Kopplungszahnrad (R)
    55
    Kopplungszahnrad (G6)
    56
    Kopplungszahnrad (G5)
    57
    Zahnrad
    G1
    Vorwärtsgang
    G2
    Vorwärtsgang
    G3
    Vorwärtsgang
    G4
    Vorwärtsgang
    G5
    Vorwärtsgang
    G6
    Vorwärtsgang
    R
    Rückwärtsgang
  • 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
    • WO 2008/124001 A1 [0006]

Claims (14)

  1. Zweiwellenschaltgetriebe eines Motorfahrzeugs, wobei – das Zweiwellenschaltgetriebe (1) eine Antriebswelle (4) und eine Abtriebswelle (5) aufweist, – auf der Antriebswelle (4) Antriebszahnräder (6 bis 8) für Vorwärtsgänge (G1 bis G6) und ein Antriebszahnrad (9) für einen Rückwärtsgang (R) angeordnet sind, – auf der Abtriebswelle (5) Abtriebszahnräder (10 bis 12) für Vorwärtsgänge (G1 bis G6) und eine Abtriebszahnrad (13) für den Rückwärtsgang (R) angeordnet sind, und – Schaltelemente (14) paarweise Antriebszahnräder (6 bis 9) mit Abtriebszahnrädern (10 bis 13) über Synchronkupplungen (15, 16) in Eingriff bringen, und wobei das Zweiwellenschaltgetriebe ein Planetengetriebe (18) auf einem ersten Endabschnitt (19) der Antriebswelle (4) aufweist, das über eine Doppelkupplung mit der Antriebswelle (4) in Eingriff bringbar ist, und wobei jede Zahnradpaarung (26 bis 29) aus Antriebszahnrad (6 bis 8) und Abtriebszahnrad (10 bis 12) Drehmomente von zwei Vorwärtsgängen (G1 bis G6) überträgt.
  2. Zweiwellenschaltgetriebe nach Anspruch 1, sdurch gekennzeichnet, dass eine erste Kupplungsstufe (21) mit einer ersten Kupplungsscheibe (23) zusammenwirkt, wobei die erste Kupplungsscheibe (21) ein zentrales Sonnenrad (30) des Planetengetriebes (18) mit der Abtriebswelle (31) des Motors verbindet.
  3. Zweiwellenschaltgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kupplungsstufe (22) mit einer zweiten Kupplungsscheibe (24) zusammenwirkt, wobei die zweite Kupplungsscheibe (24) die Planetenzahnräder (32) des Planetengetriebes (18) mit der Abtriebswelle (31) des Motors verbindet.
  4. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehrichtungsumkehrzahnrad (33) auf einer Hilfswelle (34) angeordnet ist, wobei das Drehrichtungsumkehrzahnrad (33) gleichzeitig mit dem Antriebszahnrad (9) und dem Abtriebzahnrad (13) des Rückwärtsgangs (R) kämmt.
  5. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Synchronkupplungen (15, 16) gegenüber dem Stand der Technik halbiert ist.
  6. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sechsgangschaltung (40) mit Rückwärtsgang (R) und Planetengetriebe (18) zwei Synchronkupplungen (15 und 16) aufweist.
  7. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sechsgangschaltung (40) mit Rückwärtsgang (R) und Planetengetriebe (18) vier Zahnradpaarungen (27 bis 29 und 35) sowie ein Drehrichtungsumkehrrad (33) aufweist.
  8. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sechsgangschaltung (40) mit Planetengetriebe (18) einen Freilauf für die Zahnradpaarung (35) des Rückwärtsganges (R) aufweist.
  9. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (20) zwei Lammelenkupplungen aufweist.
  10. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Synchronkupplung (15) auf der Abtriebswelle (5) angeordnet ist, wobei die erste Synchronkupplung (15) zwischen einem Abtriebszahnrad (10) eines ersten und eines zweiten Ganges (G1/G2) und einem Abtriebszahnrad (13) des Rückwärtsganges (R) angeordnet ist.
  11. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Synchronkupplung (16) auf der Antriebswelle (4) zwischen einem Antriebszahnrad (7) eines dritten und vierten Ganges (G3/G4) und einem Antriebszahnrad (8) eines fünften und sechsten Ganges (G5/G6) angeordnet ist.
  12. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abtriebswelle (5) das Abtriebszahnrad (10) des ersten und zweiten Ganges (G1/G2) einen Freilauf (36) aufweist, der beim Schalten in höhere Vorwärtsgänge (G3 bis G6) und beim Zuschalten des Rückwärtsganges (R) freiläuft, und wobei beim Schalten in den ersten Gang (G1) und beim Schalten in den zweiten Gang (G2) das Abtriebszahnrad (10) des ersten und zweiten Ganges (G1/G2) blockiert ist.
  13. Zweiwellenschaltgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Synchronkupplung (17), die auf der Abtriebswelle (5) angeordnet ist, eine einseitig wirksame Synchronkupplung (17) ist, wenn das Abtriebszahnrad (10) des ersten und des zweiten Ganges (G1/G2) mit einem Freilauf (36) ausgestattet ist.
  14. Zweiwellenschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehfest mit der Abtriebswelle (5) verbundenes Abtriebszahnrad (37) mit einem Antriebszahnrad (38) eines Differentialgetriebes (39) kämmt.
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