DE102014218014B4 - Double clutch - Google Patents
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Abstract
Doppelkupplungsgetriebe (1) zur Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen,mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe;mit einer ersten Getriebeeingangswelle (2) für das erste Teilgetriebe und einer separaten, zweiten Getriebeeingangswelle (3) für das zweite Teilgetriebe;mit einer der ersten Getriebeeingangswelle (2) zugeordneten, ersten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K1), die im geschlossenen Zustand die erste Getriebeeingangswelle (2) und damit das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle (4) koppelt, einer der zweiten Getriebeeingangswelle (3) zugeordneten, zweiten reibschlüssigen Lastschaltkupplung (K2), die im geschlossenen Zustand die zweite Getriebeeingangswelle (3) und damit das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle (4) koppelt, und einer für beide Teilgetriebe gemeinsamen Getriebeausgangswelle (5);wobei die zweite Getriebeeingangswelle (3) als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Getriebeeingangswelle (2) abschnittsweise radial außen koaxial umgibt;wobei die Getriebeausgangswelle (5) hinter der ersten Getriebeeingangswelle (2) und der zweiten Getriebeeingangswelle (3) koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen (2, 3) verläuft;wobei zur Bereitstellung der zwölf Vorwärtsgänge oder der dreizehn Vorwärtsgänge sieben axial hintereinander angeordnete Radebenen (a, b, c, d, e, f, g) mit der ersten Getriebeeingangswelle (2), der zweiten Getriebeeingangswelle (3), der Getriebeausgangswelle (5) und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle (6) positionierten Zahnrädern abhängig von der Schaltstellung von neun formschlüssigen Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9) an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle (4) in Richtung auf die Getriebeausgangswelle (5) beteiligt sind;wobei bei Bereitstellung von zwölf Vorwärtsgängen die beiden ersten Vorwärtsgänge Windungsgänge und bei Bereitstellung von dreizehn Vorwärtsgängen die drei ersten Vorwärtsgänge Windungsgänge sind, und wobei der letzte Vorwärtsgang jeweils ein Direktgang ist.Double clutch transmission (1) for providing twelve or thirteen forward gears, with a first partial transmission and a second partial transmission; with a first transmission input shaft (2) for the first partial transmission and a separate, second transmission input shaft (3) for the second partial transmission; with one of the first Gearbox input shaft (2) assigned to the first frictional powershift clutch (K1), which in the closed state couples the first gearbox input shaft (2) and thus the first partial gearbox to a drive shaft (4), to a second frictional power shift clutch (K2) assigned to the second gearbox input shaft (3) ), which in the closed state couples the second transmission input shaft (3) and thus the second sub-transmission to the drive shaft (4), and a transmission output shaft (5) common to both sub-transmissions; the second transmission input shaft (3) being designed as a hollow shaft and the first Transmission input shaft (2) sections radially outside coax ial surrounds; wherein the transmission output shaft (5) behind the first transmission input shaft (2) and the second transmission input shaft (3) runs coaxially to the two transmission input shafts (2, 3); whereby to provide the twelve forward gears or the thirteen forward gears seven axially arranged wheel planes (a, b, c, d, e, f, g) with the first transmission input shaft (2), the second transmission input shaft (3), the transmission output shaft (5) and a countershaft (6) positioned axially parallel to the same, depending on the Switch position of nine positive shift elements (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9) are involved in the torque transmission from the drive shaft (4) towards the transmission output shaft (5); whereby when twelve are provided Forward gears are the first two forward gears, and if thirteen forward gears are provided, the first three forward gears are winding gears, and the last e Forward gear is a direct gear.
Description
Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen.The invention relates to a dual clutch transmission for providing twelve or thirteen forward gears.
Aus der
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, welches bei Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen einen einfacheren und damit kostengünstigeren Aufbau aufweist.Proceeding from this, the present invention is based on the object of creating a novel double clutch transmission which, when twelve or thirteen forward gears are provided, has a simpler and therefore less expensive construction.
Diese Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a double clutch transmission according to
Das erfindungsgemäße, der Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen dienende Doppelkupplungsgetriebe verfügt über ein erstes Teilgetriebe und ein zweites Teilgetriebe; über eine erste Getriebeeingangswelle für das erste Teilgetriebe und eine separate, zweite Getriebeeingangswelle für das zweite Teilgetriebe; über eine der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete, erste reibschlüssige Lastschaltkupplung, die im geschlossenen Zustand die erste Getriebeeingangswelle und damit das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle koppelt, und eine der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete, zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung, die im geschlossenen Zustand die zweite Getriebeeingangswelle und damit das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle koppelt, und eine für beide Teilgetriebe gemeinsame Getriebeausgangswelle; wobei die zweite Getriebeeingangswelle als Hohlwelle ausgebildet ist und die erste Getriebeeingangswelle abschnittsweise radial außen koaxial umgibt; und wobei die Getriebeausgangswelle hinter der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen verläuft.The dual clutch transmission according to the invention, which provides twelve or thirteen forward gears, has a first partial transmission and a second partial transmission; via a first transmission input shaft for the first partial transmission and a separate, second transmission input shaft for the second partial transmission; Via a first friction-locked power shift clutch assigned to the first transmission input shaft, which couples the first transmission input shaft and thus the first partial transmission to a drive shaft in the closed state, and a second friction-locked power shift clutch assigned to the second transmission input shaft, which in the closed state connects the second transmission input shaft and thus the second Coupled sub-transmission to the drive shaft, and a common transmission output shaft for both sub-transmissions; wherein the second transmission input shaft is designed as a hollow shaft and partially coaxially surrounds the first transmission input shaft radially on the outside; and wherein the transmission output shaft runs behind the first transmission input shaft and the second transmission input shaft coaxially to the two transmission input shafts.
Zur Bereitstellung der zwölf Vorwärtsgänge oder der dreizehn Vorwärtsgänge umfasst das Doppelkupplungsgetriebe sieben axial hintereinander angeordnete Radebenen mit der ersten Getriebeeingangswelle, der zweiten Getriebeeingangswelle, der Getriebeausgangswelle und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle positionierten Zahnrädern, die abhängig von der Schaltstellung von neun formschlüssigen Schaltelementen an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle in Richtung auf die Getriebeausgangswelle beteiligt sind. Bei Bereitstellung von zwölf Vorwärtsgängen sind die beiden ersten Vorwärtsgänge Windungsgänge und bei Bereitstellung von dreizehn Vorwärtsgängen sind die drei ersten Vorwärtsgänge Windungsgänge, wobei der letzte Vorwärtsgang jeweils ein Direktgang ist.To provide the twelve forward gears or the thirteen forward gears, the dual clutch transmission comprises seven axially arranged wheel planes with the first transmission input shaft, the second transmission input shaft, the transmission output shaft and a gearwheel positioned axially parallel to the same countershaft, which depends on the shift position of nine positive shift elements on the torque transmission starting from the drive shaft towards the transmission output shaft are involved. When twelve forward gears are provided, the first two forward gears are winding gears, and when thirteen forward gears are provided, the first three forward gears are winding gears, the last forward gear being a direct gear.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe kann zwölf oder dreizehn sequentiell lastschaltbare Vorwärtsgänge mit geometrischem Stufungsverlauf der Gangwechsel bereitstellen. Dasselbe verfügt über einen konstruktiv einfachen und daher kostengünstigen Aufbau.The dual clutch transmission according to the invention can provide twelve or thirteen sequentially power shiftable forward gears with a geometrical gradation of the gear changes. The same has a structurally simple and therefore inexpensive structure.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind ein in der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen ersten Radebene, die den kleinsten Abstand zur Antriebswelle aufweist, jeweils als Festräder ausgebildet sind; wobei ein der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen zweiten Radebene, die den zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle aufweist, jeweils als Losräder ausgebildet sind; wobei auf der gemeinsamen Achse der beiden Getriebeeingangswellen ein Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen dritten Radebene angeordnet ist, und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad der dritten Radebene als Losrad ausgebildet ist, welches mit dem der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrad der zweiten Radebene fest verbunden ist; wobei ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen vierten Radebene jeweils als Losräder ausgebildet sind, wobei das der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrad der vierten Radebenemit dem der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrad der dritten Radebene fest verbunden ist; wobei ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen fünften Radebene jeweils als Losräder ausgebildet sind; wobei ein Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen sechsten Radebene, die den zweitgrößten Abstand von der Antriebswelle aufweist, auf der Achse der Vorgelegewelle angeordnet ist, und ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad der sechsten Radebene als Losrad ausgebildet ist, welches mit dem der Getriebeausgangswelle zugeordneten Zahnrad der fünften Radebene fest verbunden ist; und wobei ein Zahnrad einer von der Antriebswelle aus gesehen siebten Radebene, die den größten Abstand von der Antriebswelle aufweist, auf der Achse der Vorgelegewelle angeordnet ist, und ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad der siebten Radebene als Losrad ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung der Radebenen ist zur Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen bei geometrischem Stufungsverlauf der Vorwärtsgänge besonders vorteilhaft.According to an advantageous further development, a gearwheel assigned to the second transmission input shaft and a gearwheel assigned to the countershaft are each designed as fixed gears as seen from the drive shaft, which has the smallest distance from the drive shaft and which is at the smallest distance; wherein a gear wheel assigned to the first transmission input shaft and a gear wheel assigned to the countershaft of a second wheel plane, viewed from the drive shaft and having the second smallest distance from the drive shaft, are each designed as idler gears; wherein on the common axis of the two transmission input shafts a gear of a third gear plane seen from the drive shaft is arranged, and a gear of the countershaft assigned to the third gear plane is designed as an idler gear which is fixedly connected to the gear of the second gear plane assigned to the countershaft; wherein a gear wheel assigned to the transmission output shaft and a gear wheel assigned to the countershaft of a fourth gear plane viewed from the drive shaft are each designed as idler gears, the gear wheel assigned to the countershaft of the fourth gear plane being fixedly connected to the gear wheel of the third gear plane assigned to the countershaft; wherein a gear wheel assigned to the transmission output shaft and a gear wheel assigned to the countershaft of a fifth wheel plane viewed from the drive shaft are each designed as idler wheels; wherein a gear wheel of a sixth gear plane as seen from the drive shaft, which is the second largest distance from the drive shaft, is arranged on the axis of the countershaft, and a gear wheel of the sixth gear plane assigned to the transmission output shaft is designed as an idler gear which is associated with the gear wheel assigned to the transmission output shaft the fifth wheel plane is firmly connected; and wherein a gear wheel of a seventh gear plane as viewed from the drive shaft, which is at the greatest distance from the drive shaft, is arranged on the axis of the countershaft, and a gear wheel of the seventh gear plane assigned to the transmission output shaft is designed as an idler gear. This The design of the wheel planes is particularly advantageous for providing twelve or thirteen forward gears with a geometrical gradation of the forward gears.
Das auf der gemeinsamen Achse der beiden Getriebeeingangswellen angeordnete Zahnrad der dritten Radebene kann als Losrad auf einer der Getriebeeingangswellen, vorzugsweise der zentralen ersten Getriebeeingangswelle angeordnet und sowohl mit dieser als auch mit der Ausgangswelle durch Schaltelemente verbindbar sein. Alternativ kann das auf der gemeinsamen Achse der beiden Getriebeeingangswellen angeordnete Zahnrad der dritten Radebene auch als Festrad auf einer eigenen Zwischenwelle angeordnet sein, wobei die Zwischenwelle bzw. das Festrad durch Schaltelemente jeweils mit zumindest einer Getriebeeingangswelle und mit der Getriebeausgangswelle verbindbar sein kann.The gearwheel of the third gear plane arranged on the common axis of the two gearbox input shafts can be arranged as an idler gear on one of the gearbox input shafts, preferably the central first gearbox input shaft, and can be connected to this as well as to the output shaft by switching elements. Alternatively, the gearwheel of the third gear plane arranged on the common axis of the two transmission input shafts can also be arranged as a fixed gear on its own intermediate shaft, whereby the intermediate shaft or the fixed gear can be connected to at least one transmission input shaft and to the transmission output shaft by switching elements.
Ferner kann auf der Achse der Vorgelegewelle ein weiterer Wellenabschnitt angeordnet sein, der von der Vorgelegewelle durch eine Trennstelle getrennt ist, die durch Schaltelemente überbrückt werden kann. Die beiden auf der Achse der Vorgelegewelle angeordneten Zahnräder der sechsten und der siebten Radebene sind dann als Festräder auf dem Wellenabschnitt angeordnet. Alternativ können diese beiden Zahnräder auch als Losräder auf der Vorgelegewelle angeordnet sein, die dann keinen weiteren Wellenabschnitt aufweist. Die beiden Losräder sind vorzugsweise miteinander verbunden und durch Schaltelemente mit der Vorgelegewelle verbindbar.Furthermore, a further shaft section can be arranged on the axis of the countershaft, which is separated from the countershaft by a separating point which can be bridged by switching elements. The two gearwheels of the sixth and seventh gear planes arranged on the axis of the countershaft are then arranged as fixed gears on the shaft section. Alternatively, these two gears can also be arranged as idler gears on the countershaft, which then has no further shaft section. The two idler gears are preferably connected to one another and can be connected to the countershaft by switching elements.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung der zwölf oder dreizehn Vorwärtsgänge insgesamt neun formschlüssige Schaltelemente. Ansprüche 7 bis 11 definieren die Verschaltung der formschlüssigen Schaltelemente mit den Zahnrädern der Radebenen. Diese Verschaltung der formschlüssigen Schaltelemente mit den Zahnrädern der Radebenen ist zur Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen bei geometrischem Stufungsverlauf der Vorwärtsgänge besonders vorteilhaft.According to a further advantageous development, the double clutch transmission comprises a total of nine positive shift elements for providing the twelve or thirteen forward gears.
Acht der obigen neuen Schaltelemente sind vorzugsweise jeweils zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst, so dass das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe demnach vier Doppelschaltelemente und ein Einzelschaltelement und damit über insgesamt lediglich fünf Schaltstellen zur Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen verfügt. Hierdurch ist ein besonders einfacher Aufbau des Doppelkupplungsgetriebes möglich.Eight of the above new shift elements are preferably combined to form a double shift element, so that the double clutch transmission according to the invention accordingly has four double shift elements and a single shift element and thus only a total of five shift points for providing twelve or thirteen forward gears. This enables a particularly simple construction of the double clutch transmission.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung erstreckt sich im Bereich der sechsten Radebene und der siebten Radebene eine weitere Vorgelegwelle, die ebenso wie die Vorgelegwelle mit als Festräder ausgebildeten Zahnrädern in die der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losräder dieser Radebenen kämmt. Das Vorsehen der weiteren Vorgelegewelle ist bei der Übertragung von hohen Momenten besonders vorteilhaft.According to a further advantageous development, a further countershaft extends in the region of the sixth gear plane and the seventh gear plane, which, like the countershaft, meshes with gear wheels designed as fixed gears into the idler gears of these gear planes assigned to the transmission output shaft. The provision of the additional countershaft is particularly advantageous when transmitting high torques.
Weitere Details betreffen die Bereitstellung mindestens eines Rückwärtsgangs unter Verwendung einer weiteren Radebene und eines weiteren formschlüssigen Schaltelements, wobei die Radebene ein der Getriebeausgangswelle zugeordneten Losrad und ein der Vorgelegewelle zugeordnetes Losrad aufweist, und wobei dann, wenn das an der Bereitstellung des Rückwärtsgangs beteiligte weitere formschlüssige Schaltelement geschlossen ist, das der Vorgelegwelle zugeordnete Losrad der Rückwärtsgangradebene an das der Vorgelegewelle zugeordnete Losrad der vierten Radebene gekoppelt ist. Hiermit kann auf einfache Art und Weise das zwölf oder dreizehn Vorwärtsgänge bereitstellende Doppelkupplungsgetriebe um mindestens einen Rückwärtsgang erweitert werden.Further details relate to the provision of at least one reverse gear using a further gear plane and a further form-fitting shift element, the gear plane having an idler gear assigned to the transmission output shaft and an idler gear associated with the countershaft, and if the further form-fit shift element involved in the provision of the reverse gear is closed, the idler gear associated with the countershaft of the reverse gear level is coupled to the idler gear associated with the countershaft of the fourth gear level. In this way, the twelve or thirteen forward gears providing dual clutch transmission can be easily expanded by at least one reverse gear.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Schema eines ersten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
2 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der1 ; -
3 ein Schema eines zweiten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; -
4 ein Schema eines dritten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; und -
5 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebes der4 .
-
1 a diagram of a first dual clutch transmission according to the invention; -
2nd a shift matrix for thedual clutch transmission 1 ; -
3rd a diagram of a second dual clutch transmission according to the invention; -
4th a diagram of a third dual clutch transmission according to the invention; and -
5 a shift matrix for the dual clutch transmission4th .
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung von zwölf oder dreizehn Vorwärtsgängen.The present invention relates to a dual clutch transmission for providing twelve or thirteen forward gears.
Einem ersten Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes
Die beiden Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes
Bei dem Doppelkupplungsgetriebe
Gemäß
Ein der ersten Getriebeeingangswelle
Ein einer Zwischenwelle
Die Zwischenwelle
Ein der Getriebeausgangswelle
Ein der Getriebeausgangswelle
Ein der Vorgelegewelle
Ein der Vorgelegewelle
Wie bereits ausgeführt, umfassen die beiden Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes
Zwei erste formschlüssige Schaltelemente
Zwei weitere formschlüssige Schaltelemente
Zwei weitere Schaltelemente
Zwei weitere formschlüssige Schaltelemente
Die beiden Schaltelemente
Die beiden Schaltelemente
Die beiden Schaltelemente
Die beiden Schaltelemente
Dem der Vorgelegewelle
Bei diesem Schaltelement
Mit dem Doppelkupplungsgetriebe
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe
Für das Doppelkupplungsgetriebe
Zur Bereitstellung des oder jedes Rückwärtsgangs ist eine weitere Radebene
Die Rückwärtsgangradebene
Bei den zu Doppelschaltelementen zusammengefassten Schaltelementen ist immer nur eines der zu einem Doppelschaltelement zusammengefassten Schaltelemente geschlossen.With the switching elements combined to form double switching elements, only one of the switching elements combined to form a double switching element is closed.
Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- DoppelkupplungsgetriebeDouble clutch
- 22nd
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 33rd
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 44th
- Antriebswelledrive shaft
- 55
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 66
- VorgelegewelleCountershaft
- 77
- Zahnradgear
- 88th
- Zahnradgear
- 99
- Zahnradgear
- 1010th
- Zahnradgear
- 1111
- Zahnradgear
- 1212th
- Zahnradgear
- 1313
- Zahnradgear
- 1414
- Zahnradgear
- 1515
- Zahnradgear
- 1616
- Zahnradgear
- 1717th
- Zahnradgear
- 1818th
- Zahnradgear
- 1919th
- Zahnradgear
- 2020
- Zahnradgear
- 2121
- ZwischenwelleIntermediate shaft
- 2222
- TrennstelleSeparation point
- 2323
- VorgelegewelleCountershaft
- 2424th
- Zahnradgear
- 2525th
- Zahnradgear
- 2626
- Zahnradgear
- 2727
- Zahnradgear
- 2828
- Zahnradgear
- 2929
- weitere Welle auf Vorgelegeachseadditional shaft on countershaft
- aa
- RadebeneWheel plane
- bb
- RadebeneWheel plane
- cc
- RadebeneWheel plane
- dd
- RadebeneWheel plane
- ee
- RadebeneWheel plane
- ff
- RadebeneWheel plane
- gG
- RadebeneWheel plane
- RR
- RadebeneWheel plane
- K1K1
- LastschaltkupplungPowershift clutch
- K2K2
- LastschaltkupplungPowershift clutch
- S1S1
- SchaltelementSwitching element
- S2S2
- SchaltelementSwitching element
- S3S3
- SchaltelementSwitching element
- S4S4
- SchaltelementSwitching element
- S5S5
- SchaltelementSwitching element
- S6S6
- SchaltelementSwitching element
- S7S7
- SchaltelementSwitching element
- S8S8
- SchaltelementSwitching element
- S9S9
- SchaltelementSwitching element
- S10S10
- SchaltelementSwitching element
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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