-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
-
Beispielsweise eine Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen
DE 10 2010 040 660 beschreibt ein Doppelkupplungsgetriebe in Vorgelegebauweise mit einer Getriebezentralwelle und einer konzentrisch dazu angeordneten Getriebehohlwelle als Eingangswellen sowie mit einer Vorgelegewelle und zwei Lastschaltelementen. Zur Realisierung der vorgesehenen Windungsgänge sind mehrere zur Vorgelegewelle koaxial angeordnete Hohlwellen und mehrere koaxial zu der Getriebezentralwelle angeordnete Hohlwellen unbedingt erforderlich. Dadurch wird nicht nur die Anzahl der erforderlichen Wellen und somit die Herstellungskosten des Doppelkupplungsgetriebes erhöht, sondern auch der Bauraumbedarf des bekannten Doppelkupplungsgetriebes vergrößert.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebe der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welches eine möglichst geringe Anzahl von erforderlichen Getriebewellen und weiteren -elementen sowie möglichst geringe Drehzahlverluste und eine verbesserte Hybridisierfähigkeit realisiert.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.
-
Es wird ein Getriebe mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle vorgeschlagen, die koaxial zu einer gemeinsamen Eingangswellenachse angeordnet sind, wobei eine der Eingangswellen als Vollwelle und die andere Eingangswelle als Hohlwelle ausgeführt sein können. Ferner ist eine Vorgelegewelle, z. B. als Vollwelle und zumindest acht Radebenen vorgesehen, die diskrete Stirnradübersetzungsstufen bilden und denen Schalteinrichtungen zugeordnet sind, so dass mehrere, zum Beispiel neun Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang geschaltet werden können, wobei bevorzugt der erste und neunte Vorwärtsgang jeweils als Windungsgang ausführbar ist. Dadurch, dass eine zur Vorgelegewellenachse koaxial angeordnete erste Hohlwelle vorgesehen ist, der z. B. zwei spezielle, nämlich die dritte und fünfte der Stirnradübersetzungsstufen zum Realisieren der Windungsgänge zugeordnet sind, dass eine zur Vorgelegewellenachse koaxial angeordnete zweite Hohlwelle vorgesehen ist, der z. B. zwei spezielle, nämlich die zweite und vierte oder sechste der Stirnradübersetzungsstufen zum Realisieren der Windungsgänge zugeordnet sind, und dass nur eine zur Eingangswellenachse koaxial angeordnete dritte Hohlwelle vorgesehen ist, der zwei spezielle, nämlich die zweite und sechste oder vierte der Stirnradübersetzungsstufen zum Realisieren der Windungsgänge zugeordnet sind, ergibt sich eine Getriebeanordnung mit möglichst wenigen Bauteilen bzw. Getriebeelementen und Radebenen für eine Vielzahl von Übersetzungsstufen, die auch als Windungsgänge schaltbar sind. Durch die Windung des ersten Vorwärtsganges über die dritte, fünfte und zweite Stirnradübersetzungsstufe und des neunten Vorwärtsganges über die vierte, zweite und sechste Stirnradübersetzungsstufe ergeben sich bei dem Getriebe aufgrund der geringen mechanischen Spreizung minimierte Drehzahlverluste. Ferner ergibt sich bei dem vorgeschlagenen Getriebe aufgrund der kompakten Anordnung eine verbesserte Hybridisierfähigkeit.
-
Unter einem Windungsgang wird insbesondere eine Übersetzungsstufe des Getriebes verstanden, bei welcher Stirnradübersetzungsstufen mehrerer bzw. beider Teilgetriebe des Getriebes miteinander gekoppelt werden, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe zu realisieren. Jedes der Teilgetriebe ist hierbei insbesondere jeweils einer der Eingangswellen des Getriebes zugeordnet. Einer Vollwelle kann auch Öffnungen, beispielsweise Längs- und/oder Querbohrungen, insbesondere zur Schmierung und/oder zur Kühlung und/oder zur Betätigung der darauf angeordneten Schalteinrichtungen aufweisen.
-
Die dritte Stirnradübersetzungsstufe und fünfte Stirnradübersetzungsstufe sind fest mit der ersten Hohlwelle verbunden, die mittels der zugeordneten dritten Schalteinrichtung mit der Vorgelegewelle verbindbar ist. Ferner sind die zweite und die vierte oder sechste Stirnradübersetzungsstufe mit der zweiten Hohlwelle fest verbunden, die mittels der zugeordneten neunten Schalteinrichtung mit der Vorgelegewelle verbindbar ist. Zudem sind die zweite Stirnradübersetzungsstufe und die sechste oder vierte Stirnradübersetzungsstufe fest mit der dritten Hohlwelle verbunden, die mittels der zugeordneten elften Schalteinrichtung mit einer der Eingangswellen verbindbar ist. Darüber hinaus ist die fünfte Stirnradübersetzungsstufe über die fünfte Schalteinrichtung mit einer Eingangswelle und über die sechste Schalteinrichtung mit der anderen Eingangswelle verbindbar. Die dritte Stirnradübersetzungsstufe mit der zugeordneten vierten Schalteinrichtung und die vierte Stirnradübersetzungsstufe mit der zugeordneten achten Schalteinrichtung sind mit einer der Eingangswellen verbindbar. Die siebente Stirnradübersetzungsstufe mit der zugeordneten ersten Schalteinrichtung und die Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe mit der zweiten Schalteinrichtung sind der Vorgelegewelle oder mit einer der Eingangswellen verbindbar. Somit ergeben sich auch bei der Vielzahl von schaltbaren Windungsgängen die bezüglich der Anzahl von erforderlichen Elementen optimierten Radsätze als erfindungsgemäßes Getriebe.
-
In vorteilhafter Weise sind vorzugsweise zwölf Schalteinrichtungen vorgesehen, wobei vorzugsweise fünf Doppel-Schalteinrichtungen und zwei Einfach-Schalteinrichtungen vorgesehen sind. Bei der Verwendung von Doppel-Schalteinrichtungen kann die Anzahl der erforderlichen Betätigungsaktuatoren in vorteilhafter Weise reduziert werden. Jedoch ist es möglich, dass anstelle von Doppel-Schalteinrichtungen auch Einfach-Schalteinrichtungen vorgesehen werden. Die Schalteinrichtungen bzw. Koppeleinrichtungen können auch als Synchronisierungen ausgeführt sein. Zudem ist es denkbar, dass die erste und achte Schalteinrichtung jeweils als Einfach-Schalteinrichtung über einen gemeinsamen Aktuator zur Verringerung der Anzahl der erforderlichen Aktuatoren betätigt werden. Es ist denkbar, dass formschlüssige aber auch reibschlüssige Schalteinrichtungen eingesetzt werden. Mit den vorgesehenen Schalteinrichtungen werden im aktivierten bzw. geschalteten Zustand beispielsweise ein Losrad mit einer zugeordneten Welle, zum Beispiel einer Vollwelle oder auch einer Hohlwelle, verbunden. In vorteilhafter Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe vorgesehen, dass zumindest eine vorzugsweise die siebente Schalteinrichtung bzw. Schaltelemente eine Verbindung zwischen zwei Losrädern im geschalteten bzw. aktivierten Zustand ermöglicht.
-
Ausgehend von dem vorgeschlagenen Getriebehauptradsatz kann dieser durch unterschiedliche Positionierungen der Stirnradstufen und/oder der Schalteinrichtungen funktionsgleich umgestaltet werden, sodass eine Vielzahl von Radsatzvariationen des Hauptradsatzes abgeleitet und beansprucht werden. Im Rahmen der Varianten bleibt die Zuordnung von zwischen Schalteinrichtungen und Stirnradstufen beibehalten. Die Schaltmatrizen bzw. – schemen für die Getriebevarianten verändern sich somit durch eine Neuanordnung der Stirnradstufen bzw. der Schalteinrichtungen nicht. Beispielsweise können die jeweils Stirnradübersetzungsstufen zugeordneten Schalteinrichtungen zwischen der Eingangswellenachse und der Vorgelegewellenachse verschoben werden. Es ist auch möglich, dass Stirnradstufen untereinander vertauscht werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass das zweite Teilgetriebe, welches beispielsweise durch eine Kupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden wird und die Stirnradübersetzungsstufen für die geraden Gänge aufweist, mit dem ersten Teilgetriebe, welches zum Beispiel durch eine weitere Kupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden wird und die Stirnradübersetzungsstufen der ungeraden Gängen und den Rückwärtsgang aufweist, miteinander vertauscht werden. Hierbei wird lediglich die Zuordnung der Kupplungen in dem Schaltschema vertauscht.
-
Bei dem vorgeschlagenen Getriebe sind verschiedene Abtriebsvarianten möglich. Beispielsweise kann ein koaxialer Abtrieb, d.h. Antriebswelle und Abtriebswelle sind koaxial zueinander angeordnet, vorgesehen sein, indem ein zusätzliches Abtriebskonstantenradpaar als zusätzliche Radebene bzw. Stirnradabtriebsstufe bei dem Getriebe angeordnet wird. Hierzu kann zum Beispiel die zusätzliche Radebene parallel hinter der letzten Radebene angeordnet sein, wobei zum Beispiel ein Zahnrad des Abtriebskonstantenradpaar als Losrad der Eingangswellenachse bzw. der zweiten Eingangswelle und ein Festrad der Vorgelegewellenachse bzw. der Vorgelegewelle zugeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass ein achsversetzter Abtrieb durch das zusätzliche Abtriebskonstantenradpaar realisiert wird. Hierzu kann zum Beispiel das Festrad der Abtriebskonstantenradpaar der Vorgelegewellenachse bzw. der Vorgelegewelle zwischen, vor oder hinter Zahnrädern der Vorgelegewelle angeordnet werden. Darüber hinaus ist ein achsversetzter Abtrieb auch durch nur ein zusätzliches Abtriebskonstantenzahnrad möglich, welches zum Beispiel mit einem vorhandenen Festrad auf der Vorgelegewelle kämmt.
-
Das erfindungsgemäße Getriebe kann beispielsweise als Doppelkupplungsgetriebe mit zum Beispiel einer Doppelkupplung ausgeführt sein, über die die Eingangswelle mit der Antriebseite, zum Beispiel mit dem Verbrennungsmotor oder dergleichen verbindbar sind. Das Doppelkupplungsgetriebe kann zur Hybridisierung mit zumindest einer elektrischen Maschine gekoppelt werden.
-
Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass im Rahmen einer Hybridvariante auf eine Doppelkupplung verzichtet wird, indem eine Eingangswelle des Getriebes mit einer Kupplung und die andere Eingangswelle mit einer elektrischen Maschine oder dergleichen als Lastschaltelemente verbindbar sind.
-
Wenn eine Hybridisierung bei dem Getriebe vorgesehen ist, kann vorzugsweise die Anbindung einer oder mehrerer elektrischer Maschinen derart gewählt werden, dass sowohl die Verbindung der elektrischen Maschine zu einer Kupplung bzw. zur Doppelkupplung des Getriebes als auch zum Abtrieb des Getriebes beispielsweise über eine Schalteinrichtung schaltbar ist. Auf diese Weise ist sowohl eine Standladenfähigkeit als auch ein elektrisches Fahren ohne Schleppverluste bei dem Getriebe möglich. Die Anbindung der elektrischen Maschine kann an einer der Wellen, an einem Festrad, an einem Losrad und/oder an ein zusätzliches Festrad des Getriebes erfolgen. Bevorzugter Anbindungsort kann zum Beispiel die zweite, dritte, vierte, fünfte oder sechste Stirnradübersetzungsstufe sein, jedoch ist die zweite Stirnradübersetzungsstufe besonders geeignet. Beispielsweise kann die elektrische Maschine Schaltvorgänge auch allein unterstützen. Es ist auch möglich, dass der Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine gemeinsam Schaltungen unterstützen, beispielsweise über ein zusätzliches Planetengetriebe oder dergleichen. Durch die Verwendung einer zusätzlichen Doppel-Schalteinrichtung sind die beiden vorgenannten Varianten umschaltbar bzw. wechselbar.
-
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft an verschiedenen Ausführungsvarianten der Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines möglichen Hauptradsatzes eines erfindungsgemäßen Getriebes;
-
2 ein Schaltschema des erfindungsgemäßen Getriebes;
-
3 eine tabellarische Aufstellung der Zuordnung von Schalteinrichtungen und Stirnradübersetzungsstufen bei dem erfindungsgemäßen Getriebe;
-
4 eine schematische Ansicht einer durch Vertauschung von einer Schalteinrichtung zwischen Eingangswelle und Vorgelegewelle angedeuteten Radsatzvariante anhand des in 1 dargestellten Getriebes;
-
5 eine schematische Ansicht einer durch Vertauschung von einer Schalteinrichtung zwischen Vorgelegewelle und Eingangswelle angedeuteten Radsatzvariante anhand des in 1 dargestellten Getriebes;
-
6 eine schematische Ansicht einer durch Vertauschung von Stirnradübersetzungsstufen angedeuteten Radsatzvariante anhand des in 1 dargestellten Getriebes;
-
7 eine schematische Ansicht einer weiteren durch Vertauschung von Stirnradübersetzungsstufen angedeuteten Radsatzvariante anhand des in 1 dargestellten Getriebes;
-
8 eine schematische Ansicht einer durch Vertauschung der Zuordnung der Teilgetriebe angedeuteten Radsatzvariante anhand des in 1 dargestellten Getriebes;
-
9 eine schematische Ansicht einer einen koaxialen Abtrieb mit einem zusätzlichen Abtriebskonstantenradpaar darstellenden Radsatzvariante des Getriebes gemäß 1;
-
10 eine schematische Ansicht mehrerer einen achsversetzten Abtrieb mit einem zusätzlichen Abtriebskonstantenradpaar darstellenden Radsatzvarianten des Getriebes gemäß 1;
-
11 eine schematische Ansicht mehrerer einen achsversetzten Abtrieb mit einem zusätzlichen Abtriebskonstantenzahnrad darstellenden Radsatzvarianten des Getriebes gemäß 1; und
-
12 eine schematische Ansicht einer Hybridvariante des Getriebes gemäß 1.
-
In 1 ist ein Hauptradsatz eines Getriebes dargestellt, welches beispielhaft als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt ist. Die weiteren Figuren zeigen funktionsgleiche Radsatzvarianten des Hauptradsatzes. Jedoch ist es ohne weiteres möglich, die vorgesehene antriebsseitige Koppelung nicht über die dargestellte Doppelkupplung, sondern über eine Kupplung und über eine elektrische Maschine EM als Lastschaltelemente vorzusehen.
-
Das beispielhaft dargestellte Doppelkupplungsgetriebe für ein Fahrzeug umfasst eine Doppelkupplung mit einer ersten Kupplung K1 und einer zweiten Kupplung K2 als Lastschaltelemente, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle AN und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zu einer Eingangswellenachse 10 angeordneten Eingangswellen EW1, EW2 verbunden sind. Die erste Eingangswelle EW1, welche mit der ersten Kupplung K1 verbunden ist, ist beispielhaft als Hohlwelle ausgeführt und die zweite Eingangswelle EW2, die mit der zweiten Kupplung K2 verbunden ist, ist beispielhaft als Vollwelle ausgeführt. Die zweite Eingangswelle EW2 ist den geraden Übersetzungsstufen und die erste Eingangswelle EW1 ist den ungeraden Übersetzungsstufen einschließlich der Rückwärtsgangübersetzungen zugeordnet. Jedoch ist es möglich, dass die Zuordnung zu den beiden Teilgetrieben über die Eingangswellen EW1, EW2 auch miteinander vertauscht werden, wie dies beispielhaft in 8 angedeutet ist, wobei sich bezüglich des in 2 dargestellten Schaltschemas lediglich die Zuordnung der Übersetzungsstufen zu den Kupplungen K1, K2 ändert.
-
Das Getriebe umfasst ferner nur eine Vorgelegewelle VW z. B. als Vollwelle und acht Radebenen als diskrete Stirnradübersetzungsstufen SR2, SR3, SR4, SR5, SR6, SR7, SR8, SRR, denen 12 Schalteinrichtungen S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12 zugeordnet sind, so dass zumindest neun Vorwärtsgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und zumindest ein Rückwärtsgänge R1 schaltbar sind. Ferner sind eine zur Vorgelegewellenachse 11 koaxial angeordnete erste Welle z. B. als erste Hohlwelle HW1, der zwei Stirnradübersetzungsstufen SR3, SR5 zum Realisieren der Windungsgänge zugeordnet sind, und eine zur Vorgelegewellenachse 11 koaxial angeordnete zweite Welle zum Beispiel als zweite Hohlwelle HW2 vorgesehen, der zwei Stirnradübersetzungsstufen SR2, SR4 bzw. SR6 zum Realisieren von Windungsgängen zugeordnet sind. Zudem ist eine zur Eingangswellenachse 10 koaxial angeordnete dritte Welle zum Beispiel als dritte Hohlwelle HW3 vorgesehen, der zwei Stirnradübersetzungsstufen SR2, SR6 bzw. SR4 zum Realisieren von Windungsgängen zugeordnet sind.
-
Zum Schalten des ersten Vorwärtsganges 1 als Windungsgang ist vorzugsweise die in diesem Zustand antriebsseitig verbundene erste Eingangswelle EW1 mit der dritten Stirnradübersetzungsstufe SR3 verbunden, die mit der ersten Hohlwelle HW1 verbunden ist, die über die fünfte Stirnradübersetzungsstufe SR5 vorzugsweise mit der anderen nicht antriebsseitig verbundenen zweiten Eingangswelle EW2 verbunden ist, die über die dritte Hohlwelle HW3 über die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 mit der zweiten Hohlwelle HW2 verbunden ist, die zur abtriebsseitigen Koppelung mit der Vorgelegewelle VW verbunden ist. Zum Schalten des neunten Vorwärtsganges 9 als Windungsgang ist vorzugsweise die antriebsseitig verbundene erste Eingangswelle EW1 über die vierte Stirnradübersetzungsstufe SR4 mit der zweiten Hohlwelle HW2 verbunden, die über die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 mit der dritten Hohlwelle HW3 verbunden ist, die über die sechste Stirnradübersetzungsstufe SR6 mit der Vorgelegewelle VW zur abtriebsseitigen Koppelung verbunden ist. Alternativ ist zum Schalten des neunten Vorwärtsganges 9 gemäß einer in 7 dargestellten Radsatzvariante vorzugsweise die antriebsseitig verbundene erste Eingangswelle EW1 über die sechste Stirnradübersetzungsstufe SR6 mit der zweiten Hohlwelle HW2 verbunden, die über die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 mit der dritten Hohlwelle HW3 verbunden ist, die über die vierte Stirnradübersetzungsstufe SR4 mit der Vorgelegewelle VW zur abtriebsseitigen Koppelung verbunden ist.
-
Gemäß 1 ist bei dem Hauptradsatz der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die siebente Stirnradübersetzungsstufe SR7 als erste Radebene ein erstes Losrad Z1 der ersten Eingangswelle EW1 und ein erstes Festrad Z2 der Vorgelegewelle VW umfasst, welche miteinander kämmen, wobei das erste Losrad Z1 über die erste Schalteinrichtung S1 mit der ersten Eingangswelle EW1 verbindbar ist. Die Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe SRR als zweite Radebene umfasst ein erstes Festrad Z3 der ersten Eingangswelle EW1, ein Zwischenrad Z17 zur Drehrichtungsumkehr für die Rückwärtsgangübersetzung und ein erstes Losrad Z4 der Vorgelegewelle VW, wobei das erste Festrad Z3 mit dem Zwischenrad Z17 in Eingriff steht, welches mit dem ersten Losrad Z4 kämmt, wobei das erste Losrad Z4 über die zweite Schalteinrichtung S2 mit der Vorgelegewelle VW verbindbar ist. Die dritte Stirnradübersetzungsstufe SR3 als dritte Radebene umfasst ein zweites Losrad Z5 der ersten Eingangswelle EW1 und ein erstes Festrad Z6 der ersten Hohlwelle HW1, welche miteinander in Eingriff stehen, wobei das zweite Losrad Z5 über die vierte Schalteinrichtung S4 mit der ersten Eingangswelle EW1 verbindbar ist. Die fünfte Stirnradübersetzungsstufe SR5 als vierte Radebene umfasst ein drittes Losrad Z7 der ersten Eingangswelle EW1 und ein zweites Festrad Z8 der ersten Hohlwelle HW1, welche miteinander kämmen, wobei das dritte Losrad Z7 über die fünfte Schalteinrichtung S5 mit der ersten Eingangswelle EW1 und über die sechste Schalteinrichtung S6 mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbindbar ist, weil die erste Hohlwelle HW1 mit den zugeordneten Festrädern Z6 und Z8 über die dritte Schalteinrichtung S3 mit der Vorgelegewelle VW verbindbar ist. Die vierte Stirnradübersetzungsstufe SR4 als fünfte Radebene umfasst ein erstes Losrad Z9 der zweiten Eingangswelle EW2 und ein erstes Festrad Z10 der zweiten Hohlwelle HW2, welche miteinander kämmen, wobei das erste Losrad Z9 über die siebente Schalteinrichtung S7 mit dem dritten Losrad Z7 und über die achte Schalteinrichtung S8 mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbindbar ist. Die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 als sechste Radebene umfasst ein erstes Festrad Z11 der dritten Hohlwelle HW3 und ein zweites Festrad Z12 der zweiten Hohlwelle HW2, welche miteinander kämmen, wobei die zweite Hohlwelle HW2 den zugeordneten Festrädern Z10 und Z elf über die neunte Schalteinrichtung S9 mit der Vorgelegewelle VW verbindbar ist. Die sechste Stirnradübersetzungsstufe SR6 als siebente Radebene umfasst ein zweites Festrad Z13 der dritten Hohlwelle HW3 und ein zweites Losrad Z14 der Vorgelegewelle VW, welche miteinander in Eingriff stehen, wobei die dritte Hohlwelle HW3 mit den zugeordneten Festrädern Z11 und Z13 über die elfte Schalteinrichtung S11 mit der zweiten Eingangswelle EW2 und das zweite Losrad Z14 über die zehnte Schalteinrichtung S10 mit der Vorgelegewelle VW verbindbar sind. Schließlich umfasst die achte Stirnradübersetzungsstufe SR8 als achte Radebene ein zweites Festrad Z15 der zweiten Eingangswelle EW2 und ein zweites Festrad Z16 der Vorgelegewelle VW, welche miteinander kämmen, wobei das zweite Losrad Z15 über die zwölfte Schalteinrichtung S12 mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbindbar ist.
-
Demzufolge umfasst der in 1 dargestellte Radsatz der vorliegenden Erfindung 17 Zahnräder als Fest- oder Losräder sowie fünf Doppel-Schalteinrichtungen S2–S3, S4–S5, S6–S7, S9–S10, S11–S12 und zwei Einfach-Schalteinrichtungen S1, S8.
-
Über die siebente Schalteinrichtung S7 ist das dritte Losrad Z7 der ersten Eingangswelle EW1 mit dem ersten Losrad Z9 der zweiten Eingangswelle EW2 verbindbar.
-
Bei dem als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführten Getriebe werden anhand des in 2 dargestellten Schaltschemas beispielhaft folgende Übersetzungsstufen realisiert. Der erste Vorwärtsgang 1 ist ausgehend von der ersten Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 als Windungsgang schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter vierter Schalteinrichtung S4 über die dritte Stirnradübersetzungsstufe SR3 auf die erste Hohlwelle HW1 und über die fünfte Stirnradübersetzungsstufe SR5 bei aktivierter sechster Schalteinrichtung S6 auf die zweite Eingangswelle EW2 sowie bei aktivierter elfter Schalteinrichtung S11 auf die dritte Hohlwelle HW3 und über die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 auf die zweite Hohlwelle HW2 sowie bei aktivierter neunter Schalteinrichtung S9 auf die Vorgelegewelle VW zum abtriebsseitigen Koppeln übertragen wird. Der zweite Vorwärtsgang 2 ist ausgehend von der zweiten Kupplung K2 über die zweite Eingangswelle EW2 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter elfter Schalteinrichtung 11 auf die dritte Hohlwelle HW3 und über die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 auf die zweite Hohlwelle HW2 sowie bei aktivierter neunter Schalteinrichtung S9 zum abtriebsseitigen Koppeln auf die Vorgelegewelle VW übertragen wird. Der dritte Vorwärtsgang 3 ist ausgehend von der ersten Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter vierter Schalteinrichtung S4 über die dritte Stirnradübersetzungsstufe SR3 auf die erste Hohlwelle HW1 und bei aktivierter dritter Schalteinrichtung S3 zum abtriebsseitigen Koppeln auf die Vorgelegewelle VW übertragen wird. Der vierte Vorwärtsgang 4 ist ausgehend von der zweiten Kupplung K2 über die zweite Eingangswelle EW2 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter achter Schalteinrichtung S8 über vierte Stirnradübersetzungsstufe SR4 auf die zweite Hohlwelle HW2 und bei aktivierter neunter Schalteinrichtung S9 zum abtriebsseitigen Koppeln auf die Vorgelegewelle VW übertragen wird. Der fünfte Vorwärtsgang 5 ist ausgehend von der ersten Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter fünfter Schalteinrichtung S5 über die fünfte Stirnradübersetzungsstufe SR5 auf die erste Hohlwelle HW1 und bei aktivierter dritter Schalteinrichtung S3 zum abtriebsseitigen Koppeln auf die Vorgelegewelle VW übertragen wird. Der sechste Vorwärtsgang 6 ist ausgehend von der zweiten Kupplung K2 über die zweite Eingangswelle EW2 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter elfter Schalteinrichtung S11 auf die dritte Hohlwelle HW3 und über die sechste Stirnradübersetzungsstufe SR6 bei aktivierter zehnter Schalteinrichtung S10 auf die Vorgelegewelle VW zum abtriebsseitigen Koppeln übertragen wird. Der siebente Vorwärtsgang 7 ist ausgehend von der ersten Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter erster Schalteinrichtung S1 über die siebente Stirnradübersetzungsstufe SR7 auf die Vorgelegewelle VW zum abtriebsseitigen Koppeln übertragen wird. Der achte Vorwärtsgang 8 ist ausgehend von der zweiten Kupplung K2 über die zweite Eingangswelle EW2 schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter zwölfter Schalteinrichtung S12 zum abtriebsseitigen Koppeln auf die Vorgelegewelle VW übertragen wird. Der neunte Vorwärtsgang 9 ist ausgehend von der ersten Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 als Windungsgang schaltbar, wobei der Leistungsfluss bei aktivierter fünfter Schalteinrichtung S5 und aktivierter siebenter Schalteinrichtung S7 über die vierte Stirnradübersetzungsstufe SR4 auf die zweite Hohlwelle HW2 und über die zweite Stirnradübersetzungsstufe SR2 auf die dritte Hohlwelle HW3 sowie über die sechste Stirnradübersetzungsstufe SR6 bei aktivierter zehnter Schalteinrichtung S10 auf die Vorgelegewelle VW zum abtriebsseitigen Koppeln übertragen wird. Der Rückwärtsgang R1 ist ausgehend von der ersten Kupplung K1 über die erste Eingangswelle EW1 schaltbar, wobei der Leistungsfluss über die Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe SRR bei aktivierter zweiter Schalteinrichtung S2 zum abtriebsseitigen Koppeln auf die Vorgelegewelle VW übertragen wird.
-
Aus dem in 2 dargestellten Schaltschema ergibt sich, dass zumindest sämtliche Vorwärtsgangübersetzungsstufen zumindest sequenziell lastschaltbar ausgeführt werden können.
-
3 zeigt eine tabellarische Zuordnung der Schalteinrichtungen S1 bis S12 zu den Stirnradübersetzungsstufen SR2, SR3, SR4, SR5, SR6, SR7, SR8, SRR.
-
Nachfolgend werden Variationsmöglichkeiten am Beispiel des Hauptradsatzes gezeigt, bei dem die Radsatzvariationen durch hinterlegte Kästen und Pfeile verdeutlicht werden.
-
4 zeigt anhand des Hauptradsatzes eine Radsatzvariation, bei der die erste Schalteinrichtung S1 der siebenten Stirnradübersetzungsstufe SR7 von der Eingangswellenachse 10 auf die Vorgelegewellenachse 11 verschoben wird. Somit wird das erste Losrad Z1 der ersten Eingangswelle EW1 mit der zugeordneten ersten Schalteinrichtung S1 der Vorgelegewelle VW und das erste Festrad Z2 der ersten Eingangswelle zugeordnet.
-
5 zeigt anhand des Hauptradsatzes eine weitere Radsatzvariation, bei der die Paketierung der Doppel-Schalteinrichtung S2–S3 aufgetrennt wird und eine neue Doppel-Schalteinrichtung S1–S2 erzeugt wird. Die somit neu entstandene Paketierungsvariante des Radsatzes enthält eine Doppel-Schalteinrichtung S1–S2 und eine Einzel-Schalteinrichtung S3. Somit ist die dritte Schalteinrichtung S3 als Einfach-Schalteinrichtung der dritten Stirnradübersetzungsstufe SR3 und die neue Doppel-Schalteinrichtung S1–S2 der Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe SRR und der siebenten Stirnradübersetzungsstufe SR7 zugeordnet.
-
Gemäß 6 ist eine weitere Radsatzvariation anhand des Hauptradsatzes dargestellt, bei der die siebente Stirnradübersetzungsstufe SR7 und die Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe SRR vertauscht werden.
-
7 zeigt eine weitere Radsatzvariation, bei der die vierte Stirnradübersetzungsstufe SR4 und die sechste Stirnradübersetzungsstufe SR6 untereinander vertauscht werden. Im Falle einer derartigen Vertauschung der vorgenannten Stirnradstufen ändert sich der Windungscode für den neunten Vorwärtsgang 9. Jedoch ändert sich die Übersetzung der neuen Windung nicht gegenüber der alten Windung. Der neunte Vorwärtsgang 9 wird bei dieser Variante über eine Kupplung einer der Kupplungen K1 oder K2 mit der Stirnradstufe SR6, mit der zweiten Stirnradübersetzungsstufe SR2 und mit der vierten Stirnradübersetzungsstufe SR4 gebildet, welche mit dem Abtrieb verbunden ist.
-
8 zeigt anhand des Hauptradsatzes eine nächste Radsatzvariation, bei der das erste Teilgetriebe, welches durch die erste Kupplung K1 mit dem Verbrennungsmotor bzw. mit der Antriebswelle AN verbunden wird und beim Hauptradsatz die Stirnradübersetzungsstufen für die ungeraden Vorwärtsgänge 3, 5, 7, 9 und des Rückwärtsganges R1 aufweist, mit dem zweiten Teilgetriebe vertauscht werden kann, welches durch die zweite Kupplung K2 mit dem Verbrennungsmotor bzw. mit der Antriebswelle AN verbunden wird und beim Hauptradsatz die Stirnradübersetzungsstufen der geraden Gängen 2, 4, 6, 8 aufweist. Somit ist es möglich, dass die Stirnradübersetzungsstufen SR2, SR4, SR6, SR8 der ersten Eingangswelle EW1 und die Zuordnung der Stirnradübersetzungsstufen SR3, SR5, SR7, R1 der zweiten Eingangswelle EW2 zugeordnet werden.
-
Gemäß 9 ist anhand des Hauptradsatzes eine Abtriebsvariante gezeigt, bei der eine koaxiale Anordnung von Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB durch ein zusätzliches Abtriebskonstantenradpaar realisiert wird. Hierzu ist eine zusätzliche Stirnradabtriebsstufe SRA vorgesehen, die ein Losrad Z18 der zweiten Eingangswelle EW2 bzw. auf der Eingangswellenachse 10 und ein Festrad Z19 der Vorgelegewelle VW bzw. auf der Vorgelegewellenachse 11 umfasst, die miteinander in Eingriff stehen, wobei die Stirnradabtriebsstufe SRA eine zusätzliche neunte Radebene als Abtrieb bildet.
-
10 zeigt weitere Abtriebsvarianten, bei denen mit der Stirnradabtriebsstufe SRA ein achsversetzter Abtrieb, also eine achsversetzte Anordnung von Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB realisiert wird. Hierzu ist die Stirnradabtriebsstufe SRA mit ihrem Festrad Z19 der Vorgelegewelle VW bzw. auf der Vorgelegewellenachse 11 beispielsweise vor der ersten Radebene, zwischen der ersten und zweiten Radebene, zwischen der vierten und Radebene, zwischen der siebenten und achten Radebene oder hinter der achten Radebene zugeordnet. Somit ist das Festrad Z19 beispielsweise vor der siebenten Stirnradübersetzungsstufe SR7, zwischen der siebenten Stirnradübersetzungsstufe SR7 und der Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe SRR, zwischen der fünften Stirnradübersetzungsstufe SR5 und der vierten Stirnradübersetzungsstufe SR4, zwischen der sechsten Stirnradübersetzungsstufe SR6 und der achten Stirnradübersetzungsstufe SR8 oder hinter der achten Stirnradübersetzungsstufe SR8 anordenbar. Neben dem Festrad Z19 umfasst die Stirnradabtriebsstufe SRA ein weiteres Festrad Z21, welches der Abtriebswelle AB zugeordnet ist.
-
11 zeigt weitere Abtriebsvarianten, bei denen ein achsversetzter Abtrieb durch ein zusätzliches Abtriebskonstantenzahnrad Z20 realisiert wird, welches mit einem der Festräder Z2 oder Z16 auf der Vorgelegewelle VW kämmt. Das Abtriebszahnrad Z20 ist als Festrad der Abtriebswelle AB zugeordnet.
-
Schließlich zeigt 12 eine Hybridvariante anhand des Hauptradsatzes, bei der zur Hybridisierung zumindest eine elektrische Maschine EM vorgesehen ist, wobei die elektrische Maschine EM beispielhaft an der zweiten Stirnradübersetzungsstufe SR2 an das erste Festrad Z12 der zweiten Hohlwelle HW2 angebunden ist.
-
Dazu steht das Antriebsritzel Z22 der elektrischen Maschine EM mit dem ersten Festrad Z12 der zweiten Hohlwelle HW2 beispielhaft in Eingriff.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erster Vorwärtsgang als Windungsgang
- 2
- zweiter Vorwärtsgang
- 3
- dritter Vorwärtsgang
- 4
- vierter Vorwärtsgang
- 5
- fünfter Vorwärtsgang
- 6
- sechster Vorwärtsgang
- 7
- siebenter Vorwärtsgang
- 8
- achter Vorwärtsgang
- 9
- neunter Vorwärtsgang als Windungsgang
- R1
- Rückwärtsgang
- 10
- Eingangswellenachse
- 11
- Vorgelegewellenachse
- AN
- Antriebswelle
- AB
- Abtriebswelle
- K1
- erste Kupplung
- K2
- zweite Kupplung
- S1
- erste Schalteinrichtung
- S2
- zweite Schalteinrichtung
- S3
- dritte Schalteinrichtung
- S4
- vierte Schalteinrichtung
- S5
- fünfte Schalteinrichtung
- S6
- sechste Schalteinrichtung
- S7
- siebente Schalteinrichtung
- S8
- achte Schalteinrichtung
- S9
- neunte Schalteinrichtung
- S10
- zehnte Schalteinrichtung
- S11
- elfte Schalteinrichtung
- S12
- zwölfte Schalteinrichtung
- EM
- elektrische Maschine
- EW1
- erste Eingangswelle
- EW2
- zweite Eingangswelle
- VW
- Vorgelegewelle
- HW1
- erste Hohlwelle
- HW2
- zweite Hohlwelle
- HW3
- dritte Hohlwelle
- SR2
- zweite Stirnradübersetzungsstufe
- SR3
- dritte Stirnradübersetzungsstufe
- SR4
- vierte Stirnradübersetzungsstufe
- SR5
- fünfte Stirnradübersetzungsstufe
- SR6
- sechste Stirnradübersetzungsstufe
- SR7
- siebente Stirnradübersetzungsstufe
- SR8
- achte Stirnradübersetzungsstufe
- SRR
- Rückwärtsgang-Stirnradübersetzungsstufe
- SRA
- Stirnradabtriebsstufe
- Z1
- erstes Losrad der ersten Eingangswelle
- Z2
- erstes Festrad der Vorgelegewelle
- Z3
- erstes Festrad der ersten Eingangswelle
- Z4
- erstes Losrad der Vorgelegewelle
- Z5
- zweites Losrad der ersten Eingangswelle
- Z6
- erstes Festrad der ersten Hohlwelle
- Z7
- drittes Losrad der ersten Eingangswelle
- Z8
- zweites Festrad der ersten Hohlwelle
- Z9
- erstes Losrad der zweiten Eingangswelle
- Z10
- erstes Festrad der zweiten Hohlwelle
- Z11
- erstes Festrad der dritten Hohlwelle
- Z12
- zweites Festrad der zweiten Hohlwelle
- Z13
- zweites Festrad der dritten Hohlwelle
- Z14
- zweites Losrad der Vorgelegewelle
- Z15
- drittes Losrad der zweiten Eingangswelle
- Z16
- zweites Festrad der Vorgelegewelle
- Z17
- Zwischenrad zur Drehrichtungsumkehr
- Z18
- Losrad der Stirnradabtriebsstufe
- Z19
- Festrad der Stirnradabtriebsstufe
- Z20
- Abtriebszahnrad
- Z21
- Festrad der Stirnradabtriebsstufe
- Z22
- Antriebsritzel der elektrischen Maschine
-
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
-
