DE202014104722U1 - Double-clutch transmission as a winding gear - Google Patents
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Abstract
Mehrkupplungsgetriebe (1, 101, 201) mit wenigstens einer ersten Kupplung (3, 103) und einer zweiten Kupplung (5, 105) und mit wenigstens einem Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) und einem zweiten Radsatzpaar, wobei die Radsatzpaare (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) im Vergleich miteinander unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse (i) bzw. Untersetzungsverhältnisse aufweisen, und wobei in einer Gangstellung des Mehrkupplungsgetriebes (1, 101, 201) wenigstens eines der beiden Radsatzpaare (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) Teil einer Kraftflussstrecke (25, 27, 29) zum Übertragen eines Drehmoments von einem Antrieb (174, 274, 374) des Mehrkupplungsgetriebes (1, 101, 201) auf einen Abtrieb (93) des Mehrkupplungsgetriebes (1, 101, 201) ist, bei der das Mehrkupplungsgetriebe (1, 101, 201) als ein Windungsgetriebe (1, 81, 81I, 101, 181, 181I, 201, 281, 281I, 333) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ausbildung einer Gangstellung des Mehrkupplungsgetriebes (1, 101, 201) in einem Gang (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, R), einem α-Gang eine Kraftflussstrecke (25, 27, 29) von dem einen Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) auf das andere Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) führt, für die Ausbildung einer Gangstellung des Mehrkupplungsgetriebes (1, 101, 201) in einem anderen Gang (II, III, IV, V, VI, VII, VIII, I, R), einem β-Gang eine Kraftflussstrecke (25, 27, 29) von dem anderen Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) auf das eine Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) führt, und das eine Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) eine höhere Übersetzung (i) hat als das andere Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI).Multi-clutch transmission (1, 101, 201) with at least one first clutch (3, 103) and a second clutch (5, 105) and with at least one set of wheelsets (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I , Z4I, ZRI) and a second set of wheelsets, wherein the sets of wheelsets (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) in comparison with each other have different transmission ratios (i) and reduction ratios, and wherein in a gear position of the multi-clutch transmission (1, 101, 201) at least one of the pair of wheelsets (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) is part of a force flow path (25, 27, 29 ) for transmitting a torque from a drive (174, 274, 374) of the multi-clutch transmission (1, 101, 201) to an output (93) of the multi-clutch transmission (1, 101, 201), in which the multi-clutch transmission (1, 101, 201) 201) as a winding gear (1, 81, 81I, 101, 181, 181I, 201, 281, 281I, 333), characterized in that for the formation of a Gear position of the multi-clutch transmission (1, 101, 201) in a gear (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, R), an α-gear a force flow path (25, 27, 29) of the one Radsatzpaar (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR; Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) leads to the other set of wheelsets (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) for the formation of a gear position of the multi-clutch transmission (1, 101, 201 ) in another gear (II, III, IV, V, VI, VII, VIII, I, R), a β-gear, a power flow path (25, 27, 29) of the other wheel set (Z1, Z2, Z3, Z4 , Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) to the one pair of wheelsets (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) leads, and a pair of wheelsets (Z1 , Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I, Z4I, ZRI) has a higher ratio (i) than the other pair of wheelsets (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR, Z1I, Z2I , Z4I, ZRI).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrkupplungsgetriebe wie z. B. ein Doppelkupplungsgetriebe, das in der Form eines Windungsgetriebes wenigstens einige der Gänge des Mehr- bzw. Doppelkupplungsgetriebes realisiert. Solche Doppelkupplungsgetriebe können als Getriebe in Kraftfahrzeugen, insbesondere mit einer Verbrennungskraftmaschine als Antriebsmaschine, verbaut sein. Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ein Mehrkupplungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a multi-clutch transmission such. B. a dual-clutch transmission, which realizes in the form of a winding gear at least some of the gears of the multi-clutch or dual-clutch transmission. Such dual-clutch transmissions can be installed as a transmission in motor vehicles, in particular with an internal combustion engine as a prime mover. Accordingly, the present invention relates to a multi-clutch transmission according to the preamble of
Mehrkupplungsgetriebe wie z. B. Doppelkupplungsgetriebe zeichnen sich durch einige Vorteile im Vergleich mit Antriebsträngen aus, in denen nur eine einzige Trennkupplung zwischen Antriebsmotor und Getriebe angeordnet ist. Mehrkupplungsgetriebe können z. B. lastkraftunterbrechungsfrei einen Wechsel von einem Gang in den nächsten Gang, also in einen höheren oder in einen niedrigeren Gang, abwickeln. Auch trägt das Vorhandensein von mehreren Kupplungen zu einer besseren Kraftstoffeffizienz bei Verbrennungskraftmaschinen bei. Darüber hinaus sind in der Literatur zahlreiche, weitere Vorteile von Doppelkupplungsgetrieben beschrieben. Die Vorteile werden aber wenigstens zum Teil dadurch wieder aufgehoben, dass ein Doppelkupplungsgetriebe nicht zuletzt aufgrund seiner beiden Teilgetriebe größer, komplexer und häufig auch schwerer als nur mit einer Kupplung ausgestattete Getriebe baut. Multi-clutch transmission such. B. dual-clutch transmissions are characterized by some advantages in comparison with drive trains, in which only a single clutch between the drive motor and gearbox is arranged. Mehrkupplungsgetriebe can z. B. uninterruptible load power a change from one gear to the next gear, so in a higher or lower gear, unwind. Also, the presence of multiple clutches contributes to better fuel efficiency in internal combustion engines. In addition, numerous other advantages of dual-clutch transmissions are described in the literature. However, the advantages are at least partially canceled by the fact that a dual-clutch transmission, not least because of its two sub-transmission larger, more complex and often heavier than just equipped with a clutch gear builds.
Durch die Gestaltung eines Doppelkupplungsgetriebes als Windungsgetriebe wird immer wieder versucht, einige der Nachteile eines Doppelkupplungsgetriebes im Vergleich mit einem Ein-Kupplungs-Getriebe zu reduzieren. The design of a dual-clutch transmission as a winding gear is always trying to reduce some of the disadvantages of a dual-clutch transmission in comparison with a one-clutch transmission.
Stand der Technik State of the art
Das Thema „Windungsgetriebe“ ist nicht nur in Fachbüchern, sondern auch in der Patentliteratur in der Vergangenheit immer wieder erörtert worden, wobei mit dem Schlagwort „Windungsgetriebe“ zwar ähnliche, aber nicht unbedingt identische Sachverhalte bezeichnet werden. The topic "winding gear" has been repeatedly discussed not only in textbooks, but also in the patent literature in the past, with the keyword "winding gear" Although similar, but not necessarily identical facts are referred to.
Die
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Die Beschreibung der
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Die
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Als Weiterbildung der
Die Getriebegestaltungen nach der
Gattung genus
Wie sich aus den unterschiedlichen Gestaltungen der Getriebe ergibt, variiert das Verständnis der Fachwelt leicht, was tatsächlich unter dem Begriff „Windungsgetriebe“ zu verstehen ist. Aus den Druckschriften kann jedoch abgeleitet werden, dass Getriebe als Windungsgetriebe zu bezeichnen sind, bei denen ein Kraftfluss von einer Wellenanordnung, z. B. zwei koaxiale Wellen umfassend, weggeführt wird, um anschließend von einer anderen Welle wieder auf die erste Wellenanordnung, jedoch über ein anderes Gangelement wie z. B. ein anderes Zahnrad zurückzugelangen. Andere Druckschriften bezeichnen mit dem Begriff „Windungsgetriebe“ die Nutzung von zwei Zahnradpaaren im Kraftfluss. Auch wird unter dem Begriff „Windungsgetriebe“ der Wechsel von einer ersten Welle auf eine zweite Welle und wieder auf eine Welle verstanden, die fluchtend zur ersten Welle angeordnet ist, damit eine Übersetzungsstrecke gebildet wird, wie z. B. dem mehrfachen Wechsel zwischen einer (ggf. mehrteilig ausgestalteten) Hauptwelle und einer (ggf. mehrteilig ausgestalteten) Neben- oder Vorgelegewelle. Weitere Literaturstellen bezeichnen Getriebe als Windungsgetriebe, wenn eine Kraftflussrichtungsänderung von und zu einer Welle stattfindet. As is apparent from the different designs of the transmission, the understanding of the art varies easily, which is actually to be understood by the term "winding gear". From the documents, however, it can be deduced that gears are to be referred to as Windungsgetriebe in which a power flow from a shaft assembly, for. B. comprising two coaxial shafts, is led away, and then from another wave back to the first shaft arrangement, but via another passage element such. B. to get back another gear. Other references designate the use of two gear pairs in the power flow with the term "winding gear". Also, the term "winding gear" the change from a first shaft to a second shaft and understood again to a shaft which is arranged in alignment with the first shaft so that a translation distance is formed, such. B. the multiple change between a (possibly multi-part configured) main shaft and a (possibly multi-part configured) secondary or countershaft. Further references designate gears as winding gears, when a power flow direction change takes place from and to a shaft.
Mit anderen Worten könnte aus allen angeführten Literaturstellen abgeleitet werden, dass Windungsgetriebe Getriebe sind, bei denen nicht für jede einzelne Gangstufe ein dezidiertes (Stirnrad-)Zahnradpaar vorhanden ist, das nur dann kraft- und/oder leistungsmäßig kämmt, wenn der genau dieser Stufe zugeordnete, also einzige, Gang des Getriebes eingelegt sein soll. Unter dem Begriff „Windungsgetriebe“ kann auch ein Getriebe verstanden werden, bei dem eine Zahnradstufe in dem Kraftfluss von mehreren Schaltstellungen bzw. bei mehreren Gängen genutzt wird. In other words, it could be deduced from all references cited that winding gears are transmissions in which a dedicated (spur gear) gear pair is not present for each individual gear stage, which meshes only in terms of force and / or power, if the gear assigned to exactly this stage , So only, gear of the transmission should be inserted. The term "Windungsgetriebe" can also be understood as a transmission in which a gear stage is used in the power flow of several switching positions or in multiple gears.
Unabhängig davon, an welchem Aspekt eines Getriebes – auch immer – die Fachwelt den Begriff „Windungsgetriebe“ festmacht, darf nachfolgend auf die zuvor oben, unter dem Abschnitt „Stand der Technik“ zitierten Druckschriften und Darstellungen in Bezug auf die Definition „Windungsgetriebe“ sowie die zuvor angebotenen Definitionen verwiesen werden. Die vorliegende Lehre baut auf den früher dargelegten Verständnissen zu Windungsgetrieben auf. Die früheren Verständnisse zu „Windungsgetrieben“ gelten mit der Benennung der jeweiligen Druckschrift in vorliegendes Schutzrecht als inkorporiert. Regardless of which aspect of a transmission - whatever - the term "winding gear" fixes, may below to the above cited in the section "state of the art" cited references and representations in relation to the definition "Windungsgetriebe" as well as the previously provided definitions. The present teaching builds on the understanding of winding gears set out earlier. The earlier understandings on "Windungsgetrieben" apply with the naming of the respective document in this patent right as incorporated.
Nach einem Aspekt kann festgehalten werden, dass ein Windungsgetriebe ein Getriebe ist, in welchem in zumindest einer Gangstellung ein Kraftfluss über mehrere Radsatzpaare führbar ist. Der Pfad des Kraftflusses beschreibt gewissermaßen zumindest eine Windung. In one aspect, it can be stated that a winding gear is a gear in which in at least one gear position, a power flow over several sets of wheelset is feasible. The path of the power flow describes, so to speak, at least one turn.
Aufgabenstellung task
Wie sich aus der Menge der Patentliteratur ergibt, wird offensichtlich immer noch nach Lösungen für konstruktiv einfache Mehrkupplungsgetriebe gesucht. Idealerweise kann mit einer geringeren Anzahl an Radsatzpaaren trotzdem eine Vielzahl von unterschiedlichen Gangstufen realisiert werden. Obwohl weniger Radsatzpaare vorgesehen sind als Gangstufen, sollte es möglich sein, einen Gang des Getriebes aus zumindest einer höheren, einstelligen Anzahl an Gängen zu wählen. Hierbei ist es erstrebenswert, eine Konstruktion zu kennen, wie ein kompaktes Doppelkupplungsgetriebe realisiert werden kann, das sowohl Gänge mit kleinen Übersetzungsverhältnissen (z. B. mit i kleiner als 1) als auch Gänge mit im Vergleich hierzu großen Übersetzungsverhältnissen (z. B. mit i größer als 1) aufweisen kann, mit anderen Worten, eine günstige Getriebespreizung ist eine weitere zu beachtende Rahmenbedingung bei der Gestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes. As is apparent from the amount of patent literature, it is obviously still looking for solutions for structurally simple multi-clutch transmission. Ideally, a plurality of different gear ratios can still be realized with a smaller number of wheelset pairs. Although fewer sets of wheelsets are contemplated than ratios, it should be possible to select one gear of the transmission from at least a higher, single-digit number of gears. It is desirable to know a design of how to realize a compact dual-clutch transmission having both low-ratio gears (eg, i smaller than 1) and gears having large gear ratios (e.g. i greater than 1), in other words, a favorable transmission spread is another frame condition to be considered in designing a motor vehicle transmission.
Erfindungsbeschreibung invention description
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Mehrkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen. The object of the invention is achieved by a multi-clutch transmission according to
Das erfindungsgemäße Mehrkupplungsgetriebe ist vorteilhafterweise in einem Kraftfahrzeug einsetzbar, das von einer Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. In einer Ausgestaltung ist das Mehrkupplungsgetriebe also für Kraftfahrzeuge geeignet, die mit Diesel- oder Benzinmotoren ausgestattet sind. Die Verbrennungskraftmaschine treibt eine Antriebswelle an. Zudem kann auch mindestens ein Elektromotor vorgesehen sein. Das Getriebe lässt sich in einer weiteren Konfiguration auch als Getriebe für einen hybridisierten Antriebsstrang einsetzen. The multi-clutch transmission according to the invention can advantageously be used in a motor vehicle which can be driven by an internal combustion engine. In one embodiment, the multi-clutch transmission is therefore suitable for motor vehicles that are equipped with diesel or gasoline engines. The internal combustion engine drives a drive shaft. In addition, at least one electric motor can be provided. The transmission can be used in another configuration as a transmission for a hybrid powertrain.
Das Mehrkupplungsgetriebe weist mindestens eine erste Kupplung und mindestens eine zweite Kupplung auf. Zunächst einmal kann festgehalten werden, dass als Kupplung Bauteile bezeichnet werden können, über die eine Antriebs- oder eine Abtriebsleistung in oder aus dem Getriebe führbar ist. Als Kupplung werden die Bauelemente bezeichnet, die zwischen Motor und Getriebe oder zwischen Getriebe und einer Abtriebswelle einen Kraftfluss in das Getriebe oder aus dem Getriebe ermöglichen. Natürlich können aber auch weitere Kupplungen in dem Antriebsstrang vorgesehen werden. Als Kupplungen können alle Kupplungsarten, insbesondere nass- und trockenlaufende Kupplungen wie Reibkupplungen, Lamellenkupplungen, Klauenkupplungen, vorgesehen werden. Nasslaufende Reibkupplungen werden gerne in einem Automobil verbaut. The multi-clutch transmission has at least one first clutch and at least one second clutch. First of all, it can be stated that components can be designated as a coupling via which a drive power or an output power can be conveyed into or out of the transmission. As a coupling, the components are referred to allow a flow of power into the transmission or from the transmission between the engine and transmission or between the transmission and an output shaft. Of course, but also more clutches can be provided in the drive train. As couplings, all types of couplings, in particular wet and dry running clutches such as friction clutches, multi-plate clutches, jaw clutches, can be provided. Wet-running friction clutches are often installed in an automobile.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist mehrere Gänge auf. Die Gänge stellen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle zur Verfügung. Einem Gang ist mindestens ein Radsatzpaar zugeordnet. Ein Radsatzpaar umfasst wenigstens zwei Zahnräder, die, wenn sie als Stirnradpaar vorliegen, kämmend ineinander eingreifen. Ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad, die ineinander eingreifend zusammenarbeiten, bilden ein erstes Radsatzpaar. So lässt sich das Übersetzungsverhältnis des Radsatzpaares durch den Durchmesser des ersten Zahnrads und den Durchmesser des zweiten Zahnrads festlegen. Das erste Radsatzpaar legt einen Gang fest. Es ist in dem Getriebe ein zweites Radsatzpaar vorgesehen. Das zweite Radsatzpaar weist ein drittes und ein viertes Zahnrad auf. Insbesondere können in dem Getriebe weitere Radsatzpaare wie ein drittes, viertes, fünftes und ein sechstes Radsatzpaar mit weiteren Zahnrädern vorhanden sein. Diese Radsatzpaare stellen weitere Gangstufen dar. Es kann auch ein Radsatz vorgesehen sein, der speziell für den Kraftfluss eines Rückwärtsgangs bestimmt ist. The transmission according to the invention has several gears. The gears provide different ratios between input shaft and output shaft available. A gear at least one pair of wheelsets is assigned. A pair of wheelsets comprises at least two gears, which, when present as a pair of spur meshing mesh with each other. A first gear and a second gear interacting with each other form a first set of wheelsets. Thus, the transmission ratio of the wheel set can be determined by the diameter of the first gear and the diameter of the second gear. The first pair of wheels sets a gear. It is provided in the transmission, a second pair of wheelsets. The second set of wheelsets has a third and a fourth gear. In particular, in the transmission further pairs of wheelsets such as a third, fourth, fifth and a sixth set of wheelsets may be present with other gears. These sets of wheelsets represent further grades. It may also be provided a wheel, which is designed specifically for the power flow of a reverse gear.
Für eine leichtere Zuordnung können die Radsatzpaare auch durch ihre Zähnezahlen beschrieben werden. A1 steht für eine erste Zähnezahl. A2 steht für eine zweite Zähnezahl. Das Bezeichnungspärchen A1 und A2 gehört zu einem Paar eines Radsatzes. Das Bezeichnungspärchen B1 und B2 gehört zu einem Paar eines Radsatzes. Wird das erste Radsatzpaar als Radsatzpaar mit den Zähnen A1 und A2 bezeichnet, so kann das zweite Radsatzpaar als Radsatzpaar mit den Zähnen B1 und B2 als das andere Radsatzpaar bezeichnet werden. For easier allocation, the wheelset pairs can also be described by their numbers of teeth. A1 stands for a first number of teeth. A2 stands for a second number of teeth. The pair of labels A1 and A2 belongs to a pair of wheelsets. The pair of labels B1 and B2 belongs to a pair of wheelsets. If the first set of wheelsets is referred to as wheelset pair with the teeth A1 and A2, then the second wheel set pair can be referred to as wheel set pair with the teeth B1 and B2 as the other set of wheelsets.
Von den zahlreichen Radsatzpaaren, die Teil des Getriebes sind, hat das erste Radsatzpaar ein größeres Übersetzungsverhältnis als das zweite Radsatzpaar. Wird der Quotient aus Eingangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl gebildet, so ist dieses Verhältnis, das auch mit dem Buchstaben „i“ abgekürzt werden kann, für das erste Radsatzpaar größer als für das zweite Radsatzpaar. Der Zahlenwert i ist für das erste Radsatzpaar höher als für das zweite Radsatzpaar. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Übersetzungsverhältnis des zweiten Radsatzpaars kleiner als 1 ist. Man könnte auch sagen, das zweite Radsatzpaar weist ein Untersetzungsverhältnis auf. Das zweite Radsatzpaar übersetzt also in das Schnelle, d. h. das Radsatzpaar hat eine langsamere Eingangsdrehgeschwindigkeit als seine Ausgangsdrehgeschwindigkeit bzw. seine Abtriebsdrehgeschwindigkeit. Of the numerous sets of wheelsets that are part of the transmission, the first set of wheelsets has a larger gear ratio than the second set of wheelsets. If the quotient of the input speed and the output speed is formed, then this ratio, which can also be abbreviated by the letter "i", is greater for the first pair of wheelsets than for the second pair of wheelsets. The numerical value i is higher for the first pair of wheelsets than for the second pair of wheelsets. It is particularly advantageous if the transmission ratio of the second set of wheelsets is less than 1. You could also say that the second set of wheelsets has a reduction ratio. The second pair of wheelsets translates into the fast, d. H. the wheel set pair has a slower input rotational speed than its output rotational speed and its output rotational speed.
In dem Mehrkupplungsgetriebe wird ein Drehmoment von einem Antrieb auf einen Abtrieb entlang einer Kraftflussstrecke übertragen. Die Übertragung des Drehmoments kann dabei über mehrere Wellen, insbesondere eine oder mehrere Antriebswellen, eine oder mehrere Abtriebswellen und dazwischen geschaltete Vorgelegewellen, z. B. eine erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle, erfolgen. Die Wellen sind idealerweise zueinander parallel verlaufend angeordnet. Sind Stirnzahnräder verbaut, findet zwischen den Wellen eine Übersetzung der Drehmomente mittels unterschiedlicher Radsatzpaare aus Zahnrädern mit unterschiedlichen Größenverhältnissen für die den jeweiligen Radsatzpaaren zuordenbaren Gänge statt. In the multi-clutch transmission, torque is transmitted from a drive to an output along a power flow path. The transmission of torque can in this case over several waves, in particular one or more drive shafts, one or more output shafts and interposed countershafts, z. B. a first countershaft and a second countershaft, take place. The waves are ideally arranged parallel to each other. Are spur gears installed, takes place between the waves, a translation of the torques by means of different sets of wheels from gears with different proportions for the respective sets of wheelsets assignable gears instead.
Erfindungsgemäß ist in dem Mehrkupplungsgetriebe eine Gangstellung vorgesehen, in der ein Drehmoment von dem ersten Radsatzpaar über das zweite Radsatzpaar geführt wird. Der Kraftfluss verläuft also von der Antriebswelle zumindest über das erste Radsatzpaar, eine weitere Welle und das zweite Radsatzpaar wieder auf eine Welle, die in dem (verlängerten) Raum der Antriebswelle liegt. Von dort kann der Kraftfluss auf die Abtriebswelle überführt werden. Diese Gangstellung kann als erster Windungsgang bezeichnet werden. Der erste Windungsgang stellt einen Gang dar, der in einem Windungsbetrieb, d. h. über mehrere Radsatzpaare hinweg, einen Kraftfluss vermittelt. Das erste Radsatzpaar kann daher auch als erstes Windungsradsatzpaar bezeichnet werden. Dementsprechend bzw. im gleichen Sinne kann das zweite Radsatzpaar als zweites Windungsradsatzpaar bezeichnet werden. According to the invention, a gear position is provided in the multi-clutch transmission, in which a torque is guided by the first wheel set pair via the second wheel set pair. The power flow thus extends from the drive shaft at least over the first pair of wheelsets, another shaft and the second pair of wheelsets again on a shaft which is in the (extended) space of the drive shaft. From there, the power flow can be transferred to the output shaft. This gear position can be referred to as a first winding course. The first winding passage represents a gear that is in a winding operation, d. H. across several sets of wheelsets, a power flow mediates. The first wheel set pair can therefore also be referred to as the first set of pairs of winding wheels. Accordingly, or in the same sense, the second set of wheelsets may be referred to as a second pair of sets of turns.
Außerdem ist vorteilhafterweise eine weitere Gangstellung in dem Getriebe vorgesehen, in der ein Drehmoment von dem zweiten Windungsradsatzpaar über das erste Windungsradsatzpaar geführt wird. Diese Gangstellung kann als zweiter Windungsgang bezeichnet werden. Auch der zweite Windungsgang ist ein Gang, in dem das Mehrkupplungsgetriebe in dem Windungsbetrieb arbeitet. Die Richtung des Kraftflusses verläuft im zweiten Windungsgang entgegengesetzt zur Richtung des Kraftflusses im ersten Windungsgang, zumindest in Bezug auf bzw. entlang einer Nebenwelle. Der Kraftfluss wird also im zweiten Windungsgang in umgekehrter Reihenfolge im Vergleich zum ersten Windungsgang durch die Windungsradsatzpaare in dem Getriebe geführt. In addition, advantageously, a further gear position is provided in the transmission, in which a torque is guided by the second pair of Windungsradsatzpaar over the first pair of Windungsradsatz. This gear position can be referred to as a second winding course. Also, the second winding gear is a gear in which the multi-clutch transmission operates in the winding mode. The direction of the force flow in the second winding passage runs opposite to the direction of the force flow in the first winding turn, at least in relation to or along a secondary shaft. The power flow is thus performed in the second Windungsgang in reverse order compared to the first Windungsgang by the Windungsradsatzpaare in the transmission.
Durch die sozusagen doppelte Nutzung zweier Radsatzpaare mit wahlweiser bzw. schaltungsweiser Umdrehung der Kraftflussrichtung ist es möglich, kompakt, insbesondere wenig Bauraum beanspruchend, ein Doppelkupplungsgetriebe zu gestalten. Durch die zwei Stufen kann eine stufenweise Anpassung von der Antriebsdrehzahl auf die Abtriebsdrehzahl vorgenommen werden. Die Stufungen in den Drehzahlen der einzelnen Stufen kann besser aufeinander abgestimmt werden. Due to the double use of two sets of wheelset with optional or circuit by turn rotation of the power flow direction, it is possible to compact, in particular little space consuming, to make a dual-clutch transmission. Through the two stages, a stepwise adjustment of the input speed to the output speed can be made. The gradations in the speeds of the individual stages can be better coordinated.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische, zumindest aber vorteilhafte Aspekte offenbaren können. In the following, advantageous embodiments and developments are set forth, which in themselves, both individually and in combination, can also disclose inventive, but at least advantageous aspects.
Die Übersetzungen der einzelnen Radsatzpaare können geometrisch gestuft gestaltet werden. Die Abstufungen zweier Stufen aufeinander können so gestaltet werden, dass ein Radsatzpaar für verschiedene Gänge, Gangwahlen bzw. Gangstufen verwendbar ist. Die Abstufung der Radsatzpaare zueinander, das heißt die Übersetzungsverhältnisse aller Radsatzpaare können einer geometrischen Reihe folgen bzw. an diese (im mathematischen Sinne) angelehnt sein. In diesem Fall ist es möglich, ein Radsatzpaar, das ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis für einen (bestimmten) Gang, wie z. B. dem fünften Gang, aufweist, auch noch im Zusammenhang mit dem Kraftfluss über das Radsatzpaar für einen anderen Gang, z. B. von dem fünften Gang abweichenden Gang, zu nutzen. The translations of the individual wheelset pairs can be designed geometrically stepped. The gradations of two stages on each other can be designed so that a pair of wheelsets for different gears, gear selections or grades is used. The gradation of the wheelset pairs to each other, that is, the ratios of all sets of wheel sets can follow a geometric series or be based on this (in the mathematical sense). In this case, it is possible to have a wheel set pair that has a certain gear ratio for a particular gear, such as a gearbox. B. the fifth gear, also in connection with the flow of power over the wheel set for another gear, z. B. deviating from the fifth gear, to use.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Übersetzung des ersten Windungsradsatzpaares bzw. dessen Übersetzungsverhältnis Teil der Kraftflussstrecke mit der höchsten Übersetzung in dem Mehrkupplungsgetriebe. Insbesondere in einer Schaltstellung bzw. Kraftflussvariante durch das Getriebe kann gesagt werden, die Übersetzung ist Teil eines niedrigsten Gangs. Die Übersetzung bzw. das Zahnradpaar kann ein Bestandteil bzw. eine Komponente eines ersten Gangs sein. Als niedrigster Gang wird ein Gang bezeichnet, bei dem ein möglichst großes Drehmoment auf die Abtriebswelle übertragen wird, dafür aber die Brennkraftmaschine viele Kolbenbewegungen durchführen muss, damit ein gegebener Weg am Abtriebsrad des Kraftfahrzeugs zurückzulegen ist. Für die gleiche Wegstrecke muss die Verbrennungskraftmaschine, wenn der erste Gang eingelegt ist, in einem – im Vergleich zu einem höheren Gang – erhöhten Drehzahlbereich bzw. in einer längeren Arbeitsphase bzw. mehr Arbeitsbewegungen zurücklegend arbeiten. According to an advantageous embodiment, the translation of the first Windungsradsatzpaares or its transmission ratio is part of the power flow path with the highest translation in the multi-clutch transmission. In particular, in a shift position or power flow variant through the transmission can be said that the translation is part of a lowest gear. The translation or the gear pair may be a component or a component of a first gear. The lowest gear is a gear in which the largest possible torque is transmitted to the output shaft, but the engine has to perform many piston movements, so that a given path on the output gear of the motor vehicle is covered. For the same distance, the internal combustion engine, when the first gear is engaged, in a - compared to a higher gear - increased speed range or work in a longer working phase or more working movements.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das zweite Windungsradsatzpaar mit seiner Übersetzung, insbesondere in einer bestimmten Gangkonfiguration bzw. Schaltkonfiguration des Getriebes, Teil der niedrigsten Übersetzung in dem Mehrkupplungsgetriebe ist. Die Übersetzung des zweiten Windungsradsatzpaares ist zugleich Teil eines höchsten Gangs. Je nach Gestaltung des Getriebes kann das Radsatzpaar, das als zweites Windungsradsatzpaar bezeichnet werden kann, Teil eines siebten, achten oder sogar noch höheren Gangs wie einem neunten oder zehnten Gang sein. So bietet das Getriebe sowohl eine für ein Kraftfahrzeug sinnvolle Spreizung als auch eine mehrfache Nutzung eines Radsatzpaares für unterschiedliche Gänge in wenigstens zwei Schaltstellungen des Getriebes an. Furthermore, it is advantageous if the second Windungsradsatzpaar with its translation, in particular in a specific gear configuration or switching configuration of the transmission, part of the lowest gear ratio in the multi-clutch transmission. The translation of the second Windungsradsatzpaares is also part of a highest gear. Depending on the design of the transmission, the pair of wheelsets, which may be referred to as a second pair of sets of turns, may be part of a seventh, eighth or even higher gear such as a ninth or tenth gear. Thus, the transmission offers both a meaningful for a motor vehicle spread and a multiple use of a pair of wheelsets for different gears in at least two switching positions of the transmission.
In einer besonders ausgetüftelten Ausgestaltung der Übersetzungsverhältnisse kann ein Kraftfluss über Zahnradpaare so geführt werden, dass sowohl das eine als auch das andere Radsatzpaar, mit anderen Worten, gleichzeitig, es kann auch gesagt werden, in dem gleichen Schaltzustand, zur Herstellung bzw. Bildung eines Gangs genutzt wird. Der Kraftfluss läuft über das eine Radsatzpaar und in weiterer Folge über das andere Radsatzpaar. Beide Radsatzpaare können Komponenten des Windungsweges darstellen. Die beiden Radsatzpaare können daher als Windungsradsatzpaare bezeichnet werden. Erst anschließend wird der Kraftfluss ausgeleitet. Ein Kraftfluss zwischen den Radsatzpaaren kann durch eine Überbrückungssynchronisierung herstellbar bzw. erstellbar sein. In a particularly elaborate embodiment of the gear ratios, a force flow over gear pairs can be performed so that both the one and the other sets of wheelsets, in other words, at the same time, it can also be said, in the same switching state, for the production or formation of a gait is being used. The power flow runs over one pair of wheelsets and subsequently over the other pair of wheelsets. Both pairs of wheelsets can be components of the winding path. The two wheelset pairs can therefore be referred to as Windungsradsatzpaare. Only then is the power flow discharged. A power flow between the sets of wheelsets can be produced or created by a bridging synchronization.
Aus dem zuvor Gesagten ergibt sich eine mehrfache Nutzung nicht nur von Zahnrädern, sondern von ganzen Radsatzpaaren, was zur Kompaktheit des Mehrkupplungsgetriebes, insbesondere des Doppelkupplungsgetriebes, beiträgt. From the above, there is a multiple use not only of gears, but of whole sets of wheelsets, which contributes to the compactness of the multi-clutch transmission, in particular the dual-clutch transmission.
Das Windungsgetriebe ist vorteilhafterweise mit wenigstens zwei Vorgelegewellen ausgestattet. Das Windungsgetriebe kann in einer solchen Gestaltung auch als Parallelwellengetriebe oder auch als Mehrwellen-Vorgelegegetriebe bezeichnet werden. Die Vorgelegewellen sind vorzugsweise parallel zu der Hauptwelle angeordnet. Das Windungsgetriebe weist in einer vorteilhaften Weiterbildung bei einer bestimmten Konfiguration, wenn ein bestimmter Gang eingelegt ist, einen Kraftfluss über wenigstens ein Zahnrad auf einer ersten Vorgelegewelle und über wenigstens ein Zahnrad auf einer zweiten Vorgelegewelle auf, bevor der Kraftfluss aus dem Mehrkupplungsgetriebe ausgeleitet wird. In diesem Zusammenhang werden sowohl Losräder als auch Festräder auf einer Welle als Zahnräder dieser Welle angesehen. Natürlich ist es konstruktiv möglich, entweder nur Festräder oder nur Losräder einer bestimmten Welle zuzuordnen. Konstruktiv einen größeren Freiheitsgrad stellt aber der Konstruktionsansatz dar, sowohl Festräder als auch Losräder entlang einer Welle aufzureihen. Das Getriebe kann in Bezug auf seinen Drehmomentenverlauf, alternativ in Bezug auf seinen Kraftfluss dargestellt werden. Ein Drehmoment ist also von einer Antriebswelle auf ein Zahnrad, das auf der ersten Vorgelegewelle angeordnet ist, und von dort, entweder mittelbar oder sogar unmittelbar, auf ein Zahnrad der zweiten Vorgelegewelle übertragbar. Erst von der zweiten Vorgelegewelle wird das Drehmoment – im weiteren Verlauf – auf eine Abtriebswelle übertragen. Eine Vorgelegewelle ist eine Welle, auf die von einer weiteren Welle oder von der auf eine weitere Welle ein Kraftfluss übertragbar. Von der Vorgelegewelle ist der Kraftfluss wieder zurück auf eine der Abtriebswellen übertragbar ist. Mit anderen Worten, das Drehmoment wird in windender Weise durch das Getriebe geführt. Es kann auch gesagt werden, der Kraftfluss wird durch das Getriebe gewunden. Dadurch, dass Zahnräder aufgrund der zweiten Vorgelegewelle in verschiedenen Ebenen seitlich nebeneinander angeordnet werden können, ergibt sich eine zusätzliche Möglichkeit, das Getriebe sehr kompakt zu bauen. The winding gear is advantageously equipped with at least two countershafts. The winding gear can be referred to in such a configuration as a parallel shaft gear or as a multi-shaft countershaft transmission. The countershafts are preferably arranged parallel to the main shaft. The Windungsgetriebe has in an advantageous development in a certain configuration, when a certain gear is engaged, a power flow via at least one gear on a first countershaft and at least one gear on a second countershaft, before the power flow is discharged from the multi-clutch transmission. In this context, both loose wheels and fixed wheels on a shaft are considered as gears of this shaft. Of course, it is constructively possible to assign either only fixed wheels or only idler gears of a particular shaft. Constructively a greater degree of freedom but represents the design approach to line up both fixed wheels and idler gears along a shaft. The transmission can be represented in terms of its torque curve, alternatively in terms of its power flow. A torque is thus transferable from a drive shaft to a gear wheel, which is arranged on the first countershaft, and from there, either indirectly or even directly, to a gear of the second countershaft. Only from the second countershaft, the torque - in the further course - transmitted to an output shaft. A countershaft is a shaft, on which a wave of another wave or from the on another wave a power flow transferable. From the countershaft, the power flow is again transferable back to one of the output shafts. In other words, the torque is conducted in a winding manner through the transmission. It can also be said that the power flow is wound through the transmission. The fact that gears can be arranged side by side in different planes laterally due to the second countershaft, there is an additional way to build the transmission very compact.
Mehrkupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, können in mehrere Teilgetriebe unterteilt werden. Mehrere Teilgetriebe bilden das Mehrkupplungsgetriebe. Die Teilgetriebe können auch als Gruppengetriebe bezeichnet werden. Mit anderen Worten, das Mehrkupplungsgetriebe kann auch als Mehr-Gruppengetriebe bezeichnet werden. Insbesondere bei Doppelkupplungsgetrieben können zumindest zwei Teilgetriebe identifiziert werden. Die Anzahl der identifizierbaren Teilgetriebe entspricht zumindest der Anzahl der Kraftflusseingangskupplungen. Nicht zuletzt aus kinematischen Erwägungen kann es vorteilhaft sein, wenn das erste Windungsradsatzpaar zu einem ersten Teilgetriebe des Mehrkupplungsgetriebes gehört und das zweite Windungsradsatzpaar zu einem zweiten Teilgetriebe des Mehrkupplungsgetriebes gehört. Die beiden Windungsradsatzpaare sind also unterschiedlichen Teilgetrieben zugeordnet. Jede der mindestens zwei Kupplungen kuppelt ein ihr zugeordnetes Teilgetriebe. Nach einem anderen Kriterium werden die Teilgetriebe anhand ihrer Hauptwelle bzw. Eingangswelle bestimmt. Alle Zahnräder, die eingangsseitig von der einen Hauptwelle angetrieben werden, sind dem einen Teilgetriebe zuzuordnen. Alle Zahnräder, die eingangsseitig von der anderen Hauptwelle angetrieben werden, sind dem anderen Teilgetriebe zuzuordnen. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe können z. B. Gänge mit einer geraden Ordnungsnummer dem einen Teilgetriebe zugeordnet sein. Gänge mit einer ungeraden Ordnungsnummer sind in diesem Fall dem anderen Teilgetriebe zugeordnet. Bei Getrieben mit mehr als zwei Kupplungen kann auch eine andere Zuordnung der Gänge zu den einzelnen Teilgetrieben vorliegen. Die Zuordnung der Windungsradsatzpaare, also die Zuordnung von Zahnrädern, die für Gänge mit Windungsschaltung verwendbar sind, zu unterschiedlichen Teilgetrieben erlaubt die Führung des Leistungsflusses von der Hauptwelle, dessen Kupplung sich in dem geschlossen Zustand befindet, ggf. über einzelne Zahnräder und in dem Fall anschließend, über die Hauptwelle, dessen Kupplung im geöffneten Zustand vorliegt. Die Zuordnung der Windungsradsatzpaare zu unterschiedlichen Teilgetrieben trägt ebenfalls zum kompakteren Aufbau des Getriebes bei. Multi-clutch transmissions, in particular dual-clutch transmissions, can be subdivided into several partial transmissions. Several partial transmissions form the multi-clutch transmission. The partial transmissions can also be referred to as group transmissions. In other words, the multi-clutch transmission may also be referred to as a multi-group transmission. In particular, in dual-clutch transmissions, at least two partial transmissions can be identified. The number of identifiable partial transmissions corresponds at least to the number of power flow input clutches. Not least for kinematic considerations, it may be advantageous if the first Windungsradsatzpaar belongs to a first partial transmission of the multi-clutch transmission and the second pair of Windungsradsatz belongs to a second partial transmission of the multi-clutch transmission. The two Windungsradsatzpaare are so different Assigned to partial transmissions. Each of the at least two clutches couples a part gear assigned to it. According to another criterion, the partial transmissions are determined by their main shaft or input shaft. All gears that are driven on the input side of the one main shaft are assigned to a partial transmission. All gears, which are driven on the input side of the other main shaft, are assigned to the other sub-transmission. In a dual-clutch transmission z. B. gears with a straight ordnungsnummer be assigned to a partial transmission. Gears with an odd order number are assigned to the other partial transmission in this case. For transmissions with more than two clutches, a different assignment of the gears to the individual partial transmissions may be present. The assignment of the Windungsradsatzpaare, so the assignment of gears that are suitable for gears with Windungsschaltung to different sub-transmissions allows the leadership of the power flow of the main shaft, the clutch is in the closed state, possibly via individual gears and then in the case , about the main shaft, whose clutch is in the open state. The assignment of the Windungsradsatzpaare to different partial transmissions also contributes to the more compact construction of the transmission.
Wenn zwischen den beiden Windungsradsatzpaaren eine Kraftflussverbindung hergestellt werden soll, z. B. zum Einlegen eines ersten oder zum Einlegen eines achten Gangs, ist es zur Vermeidung von Verschleiß vorteilhaft, dass beide Windungsradsatzpaare in ihrer Drehbewegung erst einen Synchronisierungsprozess, insbesondere einen zwangsweise zu überwindenden Synchronisierungsprozess, durchlaufen müssen, bevor eine formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung, z. B. der Losräder der Windungsradsatzpaare, die auf zwei unterschiedlichen Vorgelegewellen angeordnet sind, herstellbar ist. Beide Windungsradsatzpaare werden infolge der Synchronisation in ihrer Rotationsgeschwindigkeit angeglichen. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung findet die Angleichung der Rotationsgeschwindigkeit zwischen dem ersten Windungsradsatzpaar und dem zweiten Windungsradsatzpaar mittels einer mittels Schiebemuffe bewegbaren Überbrückungssynchronisierung statt. Die Überbrückungssynchronisierung bildet eine mechanische Kopplung zwischen einem Zahnrad des einen Windungsradsatzpaares und einem Zahnrad des anderen Windungsradsatzpaares. Z. B. können durch eine Konussynchronisierung die Drehgeschwindigkeiten der beteiligten Windungsradsatzpaare aneinander angeglichen werden. Die Kraftflussverbindung bildet sich gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung nach Einnahme einer Schaltstellung durch eine mechanische Kopplung. Durch Einsatz einer Überbrückungssynchronisation können selbst einander entfernt angeordnete Radsatzpaare zur Ausbildung eines Windungsgangs herangezogen werden, indem z. B. deren Wellen gekoppelt werden. Dies erlaubt für den Konstrukteur einen gestalterischen Freiheitsgrad, der sich dadurch positiv auf den Grad der Kompaktheit des Doppelkupplungs- oder Mehrkupplungsgetriebes auswirkt. If between the two Windungsradsatzpaaren a power flow connection to be made, for. B. for inserting a first or to insert an eighth gear, it is advantageous to avoid wear that both Windungsradsatzpaare in their rotational movement only a synchronization process, in particular a forcibly overcoming synchronization process, must go through before a positive or non-positive connection, eg. As the idler gears of Windungsradsatzpaare, which are arranged on two different countershafts, can be produced. Both Windungsradsatzpaare be aligned due to the synchronization in their rotational speed. In a particularly advantageous embodiment, the alignment of the rotational speed between the first pair of gearwheels and the second pair of gearwheels takes place by means of a bridging synchronization that can be moved by means of a sliding sleeve. The lock-up synchronization forms a mechanical coupling between a gear of the one Windungsradsatzpaares and a gear of the other Windungsradsatzpaares. For example, by a Konussynchronisierung the rotational speeds of the participating Windungsradsatzpaare be matched to each other. The power flow connection is formed according to a particularly preferred embodiment after taking a switching position by a mechanical coupling. By using a lock-up synchronization even wheel sets remote from each other can be used to form a Windungsgangs by z. B. whose waves are coupled. This allows the designer a design degree of freedom, which thereby has a positive effect on the degree of compactness of the dual-clutch or multi-clutch transmission.
Eine Kupplungsanordnung, in der die erste Kupplung eine Kraftflusseingangskupplung ist, gilt als vorteilhaft. D. h., die erste Kupplung kann eine Einleitung eines Drehmoments über die Antriebswelle des Getriebes zulassen (eingekuppelter Zustand) oder in einem ausgekuppelten Zustand einen Kraftfluss in die Antriebswelle abtrennen. Sofern kein Kraft- oder Leistungsfluss über die Antriebswelle in dem Mehrkupplungsgetriebe erfolgt, lässt sich dadurch das gesamte Teilgetriebe stilllegen. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung ist die Anordnung der ersten Kupplung als äußere Kupplung. In einer derartigen Anordnung kann die äußere Kupplung mit einer Hohlwelle als Hauptwelle zusammenwirken. Die Kupplung wirkt also auf eine Welle, die in ihrem Inneren ausgehöhlt ist. Als Hohlwelle kann eine Welle bezeichnet werden, deren Mantelmaterial nur entfernt von einer Zentralachse einer konzentrisch angeordneten Wellenanordnung vorhanden ist. A clutch assembly in which the first clutch is a power flow input clutch is considered advantageous. That is, the first clutch may allow introduction of torque via the drive shaft of the transmission (engaged state) or in a disengaged state separate power flow into the drive shaft. If there is no power or power flow via the drive shaft in the multi-clutch transmission, this can shut down the entire partial transmission. A particularly preferred embodiment is the arrangement of the first clutch as the outer clutch. In such an arrangement, the outer clutch may cooperate with a hollow shaft as the main shaft. The coupling thus acts on a shaft which is hollowed out in its interior. As a hollow shaft may be referred to a shaft, the jacket material is present only remote from a central axis of a concentrically arranged shaft assembly.
Die zweite Kupplung ist, wie die erste Kupplung, vorteilhafterweise eine Kraftflusseingangskupplung. Die zweite Kupplung kann als innere Kupplung in Bezug auf die erste Kupplung vorliegen. Im eingekuppelten Zustand kann die zweite Kupplung mit einer Welle eine Kraftflussverbindung herstellen. Die Welle kann als eine Vollwelle ausgebildet sein. Eine für die Energieeffizienz günstige Ausgestaltung mit geringer Masse liegt vor, wenn die Welle eine Hohlwelle, insbesondere eine innere Hohlwelle, ist, die z. B. einen zentralaxialen, vorzugsweise zylindrischen, Kanal aufweist. In die Hohlwelle kann ein Kühl- und Gleitmittel einleitbar sein. Bei der Ausgestaltung der Wellenanordnung zweier Hauptwellen als eine Vollwelle und eine Hohlwelle kann die Vollwelle koaxial im Inneren der hohlen, insbesondere ersten, Antriebswelle angeordnet sein. Es ist bei guter Stabilität vorteilhaft, eine Hohlwelle, vorzugsweise koaxial, im Inneren der hohlen Antriebswelle vorzusehen. Die Eingangswelle ist so als Doppelwelle ausgestaltet. Die Anordnung der ersten Kupplung an einer Hohlwelle und der zweiten Kupplung an einer Vollwelle oder an einer Hohlwelle, zumindest an einer Welle, die im Inneren der ersten Hohlwelle liegt, ist insbesondere für einen kompakten Aufbau des erfindungsgemäßen Getriebes von Vorteil. Durch ein Ineinanderschachteln der Hauptwellen lassen sich entsprechend der ineinander geschachtelten Wellenanzahl eine gleiche Anzahl an Kupplungen eines Mehrkupplungsgetriebes realisieren, und dies äußerst kompakt. The second clutch, like the first clutch, is advantageously a power flow input clutch. The second clutch may be in the form of an inner clutch with respect to the first clutch. In the engaged state, the second clutch with a shaft can establish a power flow connection. The shaft may be formed as a solid shaft. A favorable for energy efficiency design with low mass exists when the shaft is a hollow shaft, in particular an inner hollow shaft, the z. B. has a central axial, preferably cylindrical, channel. In the hollow shaft, a coolant and lubricant can be introduced. In the embodiment of the shaft arrangement of two main shafts as a solid shaft and a hollow shaft, the solid shaft can be arranged coaxially in the interior of the hollow, in particular first, drive shaft. It is advantageous with good stability to provide a hollow shaft, preferably coaxially, in the interior of the hollow drive shaft. The input shaft is designed as a double shaft. The arrangement of the first clutch on a hollow shaft and the second clutch on a solid shaft or on a hollow shaft, at least on a shaft which lies in the interior of the first hollow shaft, is particularly advantageous for a compact construction of the transmission according to the invention. By nesting the main shafts can be realized in accordance with the nested wave number an equal number of clutches of a multi-clutch transmission, and this extremely compact.
Die Radsatzpaare, die durch eine Kupplung kuppelbar sind, werden, wie oben schon in vorteilhafter Weise angeklungen, zu einem Teilgetriebe zusammengefasst. Alle über eine Kupplung ansteuerbaren Radsatzpaare bilden mit der ihnen zugeordneten Kupplung und weiteren Elementen wie Synchronisierungsvorrichtungen ein (inneres) Teilgetriebe. Einem der Teilgetriebe ist insbesondere die Hohlwelle zugeordnet, dem anderen Teilgetriebe die Vollwelle. Auch die Aufteilung des Getriebes in unterschiedliche Teilgetriebe trägt zu dem kompakten Aufbau des Mehrfachkupplungsgetriebes bei. The pair of wheelsets, which can be coupled by a clutch are, as already mentioned above in an advantageous manner, combined to form a partial transmission. All wheel set pairs which can be activated via a clutch form an (internal) partial transmission with their associated clutch and other elements such as synchronization devices. One of the partial transmissions is particularly associated with the hollow shaft, the other partial transmission the solid shaft. The division of the transmission into different partial transmissions also contributes to the compact design of the multiple-clutch transmission.
Die Antriebswellen sind gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung als Hauptwellen eines Stirnradwechselgetriebes ausgeführt. Die Übertragung eines Drehmoments erfolgt also mittels als Stirnräder ausgeführter Zahnräder. Ein Stirnrad ist ein auf einer zylindrischen Scheibe angeordnetes Zahnrad, das an einer Außenseite eine Zahnung aufweist. Das Stirnrad greift in ein Gegenrad ein, das ebenfalls ein auf einer Zylinderscheibe angeordnetes, außenverzahntes Zahnrad ist. Durch diese Anordnung kann ein Drehmoment, auf einfache Weise übersetzt, von der antreibenden Welle, z. B. der Hauptwelle, auf die erste oder zweite Vorgelegewelle übertragen werden. Die Übersetzung hängt vom Verhältnis der Radien der Zahnräder des Radsatzpaares zueinander ab. The drive shafts are designed according to an advantageous embodiment as the main shafts of Stirnradwechselgetriebes. The transmission of torque thus takes place by means of gears designed as spur gears. A spur gear is arranged on a cylindrical disc gear, which has a toothing on an outer side. The spur gear engages in a mating gear, which is also arranged on a cylindrical disc, externally toothed gear. By this arrangement, a torque, easily translated, from the driving shaft, z. B. the main shaft, are transmitted to the first or second countershaft. The translation depends on the ratio of the radii of the gears of the wheel set to each other.
In einem Mehrkupplungsgetriebe können vorteilhafterweise einzelne Zahnräder eines Radsatzpaares, z. B. ein Antriebszahnrad eines dritten oder eines vierten Radsatzpaares, für den An- oder Abtrieb von mindestens zwei Gangstufen genutzt werden. Es kann auch davon gesprochen werden, dass einzelne Zahnräder eines Radsatzpaares einer Doppelnutzung unterliegen, somit Teil eines ersten Radsatzpaares und zugleich Teil eines zweiten Radsatzpaares bzw. Teil eines dritten und währenddessen Teil eines vierten Radsatzpaares sind. Beispielsweise kann ein Antriebszahnrad für die Bildung des zweiten Gangs und des vierten Gangs doppelt verwendet werden. Vorteilhafterweise treibt ein Eingangszahnrad mehrere Radsätze an. Das Eingangszahnrad ist – in diesem Fall – Teil eines ersten Zahnradpaares und Teil eines zweiten Zahnradpaares. Es trägt zur Kompaktheit des Getriebes bei, wenn es in dem Getriebe weitere Doppelnutzungen von Antriebszahnrädern gibt. In diesem Fall ist ein erstes Antriebszahnrad für eine erste Doppelnutzung vorgesehen, ein zweites Antriebszahnrad ist für eine zweite Doppelnutzung in dem Getriebe eingebaut usw. bezüglich eines dritten Antriebszahnrades für eine dritte Doppelnutzung, eines vierten Antriebszahnrades für eine vierte Doppelnutzung etc.. Durch die Doppelnutzung eines Zahnrads ist in einer Ausgestaltung des Getriebes ein Zahnrad antreibbar, das sowohl zur Bildung eines dritten Gangs als auch zur Bildung eines fünften Gangs vorgesehen ist. Zur weiteren Steigerung der Kompaktheit des Getriebes kann das Antriebszahnrad sogar so angeordnet werden, dass es auch bei der Bildung des ersten Windungsgangs und/oder des zweiten Windungsgangs mitwirkt. Durch die Doppelnutzung eines Antriebszahnrades auf einer Antriebswelle kann das Zahnrad mit Zahnrädern auf unterschiedlichen Vorgelegewellen in Wechselwirkung treten. In einer Weiterbildung kämmt ein doppelt genutztes Zahnrad mit einem Zahnrad der ersten Vorgelegewelle und/oder mit einem Zahnrad der zweiten Vorgelegewelle. In a multi-clutch transmission can advantageously individual gears of a Radsatzpaares, z. Example, a drive gear of a third or a fourth pair of wheelsets are used for the input or output of at least two grades. It can also be said that individual gears of a set of wheels are subject to a double use, thus part of a first Radsatzpaares and at the same time part of a second set of wheels or part of a third and while part of a fourth set of wheelsets. For example, a drive gear for the formation of the second gear and the fourth gear can be used twice. Advantageously, an input gear drives a plurality of wheelsets. The input gear is - in this case - part of a first gear pair and part of a second gear pair. It contributes to the compactness of the transmission when there are further dual uses of drive gears in the transmission. In this case, a first drive gear for a first double use is provided, a second drive gear is installed for a second double use in the transmission, etc. with respect to a third drive gear for a third double use, a fourth drive gear for a fourth double use, etc .. By the double use of a Gear is in one embodiment of the transmission, a gear driven, which is provided both to form a third gear and to form a fifth gear. To further increase the compactness of the transmission, the drive gear can even be arranged so that it also participates in the formation of the first winding passage and / or the second winding passage. Due to the dual use of a drive gear on a drive shaft, the gear with gears on different countershafts interact. In a further development, a doubly used gear meshes with a gear of the first countershaft and / or with a gear of the second countershaft.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann ein Zahnrad, insbesondere ein Antriebszahnrad, als gemeinsames Zahnrad für zwei geradezahlige Gänge, d. h. insbesondere als Teil des sechsten Gangs und ebenso als Teil des vierten Gangs, in dem Getriebe vorhanden sein. Von der gleichen Antriebswelle kämmt bzw. steht im Eingriff das eine Zahnrad mit jeweils einem Abtriebsrad eines Zahnradpaares, das zur Bildung des vierten Gangs bestimmt ist, und mit einem Zahnrad, mit dem es zusammen ein Zahnradpaar zur Bildung des sechsten Gangs ergibt. In a further embodiment variant, a gear, in particular a drive gear, as a common gear for two even-numbered gears, d. H. especially as part of the sixth gear and also as part of the fourth gear, be present in the transmission. Of the same drive shaft meshes or is engaged a gear, each with a driven gear of a gear pair, which is intended to form the fourth gear, and with a gear, with which there is a gear pair to form the sixth gear together.
Durch die Doppelnutzung einzelner Zahnräder als Eingangszahnräder oder als Ausgangszahnräder für mehr als ein Zahnradpaar sind insgesamt weniger Zahnräder notwendig. Der Aufbau des Mehrfachkupplungsgetriebes kann so noch kompakter gestaltet werden. Auch trägt die Doppelnutzung eines Antriebszahnrads als Zahnrad zweier Zahnradsätze dazu bei, dass das Gesamtgewicht des Getriebes – durch die Einsparung eines Wellenabschnitts und durch die Einsparung eines Zahnrads – mehrere hundert Gramm leichter ausfallen kann als bei der Vermeidung von Antriebszahnraddoppelnutzungen. Due to the double use of individual gears as input gears or as output gears for more than one pair of gears fewer gears are required in total. The structure of the multiple clutch transmission can be made even more compact. Also, the dual use of a drive gear as a gearwheel of two gear sets contributes to the total weight of the gearbox - by saving a shaft portion and saving a gear - can be several hundred grams lighter than in avoiding Antriebszahnraddoppelnutzungen.
In einer besonders vorteilhaften Konfiguration ist durch eine mechanische Kopplung eine Kraftflussstrecke zwischen dem ersten Windungsradsatzpaar, das für die Bildung eines fünften Gangs, und dem zweiten Windungsradsatzpaar, das für die Bildung eines sechsten Gangs zuständig ist, herstellbar. Wie bereits oben beschrieben, kann die mechanische Kopplung in einem Schaltzustand durch die Überbrückungssynchronisierung gebildet werden. In a particularly advantageous configuration, by mechanical coupling, a force flow path can be produced between the first set of pairs of gears, which is responsible for the formation of a fifth gear, and the second pair of gears, which is responsible for the formation of a sixth gear. As already described above, the mechanical coupling can be formed in a switching state by the lock-up synchronization.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet der erste Windungsgang den ersten Gang und der zweite Windungsgang bildet den achten Gang des Mehrkupplungsgetriebes. Dadurch ist eine große Spreizung der Übersetzungsverhältnisse bei gleichzeitig kompakter Gestaltung des Getriebes ermöglicht. In a preferred embodiment, the first Windungsgang forms the first gear and the second Windungsgang forms the eighth gear of the multi-clutch transmission. As a result, a large spread of the ratios is possible while compact design of the transmission.
Werden die Übersetzungsverhältnisse mit Bedacht gewählt, lässt sich die Kompaktheit des Getriebes weiter steigern. Werden die Windungsradsatzpaare, also das erste Windungsradsatzpaar und das zweite Windungsradsatzpaar, unabhängig voneinander genutzt, bilden sie – bei entsprechender Auslegung der Übersetzungsverhältnisse – eine mittlere Gangstufe. Das zweite Windungsradsatzpaar kann z. B. einen sechsten Gang des Mehrkupplungsgetriebes bilden, wenn es nur für sich alleine, ohne mit dem ersten Windungsradsatzpaar kombiniert zu werden, genutzt wird. Das erste Windungsradsatzpaar kann alleine zur Bildung z. B. der fünften Gangstufe benutzt werden. Ein Radsatzpaar kann also an der Bildung mehrerer Gangstufen beteiligt sein. Dadurch wird auch wieder zu der kompakten Bauweise des erfindungsgemäßen Mehrkupplungsgetriebes beigetragen, weil so weniger Radsätze zu verbauen sind. If the transmission ratios are chosen carefully, the compactness of the transmission can be further increased. If the Windungsradsatzpaare, ie the first pair of Windungsradsatz and the second pair of Windungsradsatz, used independently, they form - with appropriate interpretation of the gear ratios - a middle gear. The second pair Windungsradsatz z. B. form a sixth gear of the multi-clutch transmission, if it is used only on its own, without being combined with the first pair of Windungsradsatz. The first pair Windungsradsatz can alone to form z. B. the fifth gear can be used. A set of wheelsets can therefore be involved in the formation of multiple gear stages. This also contributes to the compact design of the multi-clutch transmission according to the invention, because fewer wheelsets are to be installed.
Bei Nutzung der beiden Windungsradsatzpaare in einer Übersetzungsfolge, insbesondere einer drehsinnidentischen Übersetzungsfolge von Losrädern der Windungsradsatzpaare, ist eine niedrigere Gangstufe, wie z. B. ein erster Gang, und in einer umgekehrten Übersetzungsfolge eine höhere Gangstufe, wie z. B. ein achter Gang, im Vergleich mit den beiden mittleren Gangstufen bildbar. Das Windungsgetriebe bietet bei mindestens einem eingelegten Gang einen Kraftfluss über wenigstens ein Zahnrad, vorzugsweise über wenigstens zwei Zahnräder. Eine Kraftflussverbindung mindestens eines Gangs kann ein Zahnrad auf einer ersten Vorgelegewelle und ein Zahnrad auf einer zweiten Vorgelegewelle einschließen. When using the two Windungsradsatzpaare in a translation sequence, in particular a rotationally identical translation sequence of Losrädern the Windungsradsatzpaare, is a lower gear, such. B. a first gear, and in a reverse gear sequence, a higher gear, such. B. an eighth gear, compared with the two middle gear stages pictorial. The Windungsgetriebe provides at least one gear engaged a power flow over at least one gear, preferably via at least two gears. A power flow connection of at least one gear may include a gear on a first countershaft and a gear on a second countershaft.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung befindet sich auf jeder Vorgelegewelle, also mindestens auf der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle, ein Abtriebszahnrad. Die Abtriebszahnräder sind als Stirnradzahnräder ausgebildet. Die Abtriebszahnräder befinden sich in kämmendem Eingriff mit einem Bauteil eines Differenzialgetriebes. Der Kraftfluss ist also über Stirnradzahnräder über das Differenzialgetriebe aus dem erfindungsgemäßen Mehrkupplungsgetriebe ausleitbar. Das Differenzialgetriebe, was umgangssprachlich nur mit den Worten „das Differenzial“ zu bezeichnen ist, kann als Planetengetriebe mit festgehaltenem Korb ausgeführt sein. According to an advantageous embodiment is located on each countershaft, ie at least on the first countershaft and the second countershaft, a driven gear. The output gears are designed as spur gears. The output gears are in meshing engagement with a component of a differential gear. The power flow is therefore via spur gears via the differential gear from the multi-clutch transmission according to the invention derleitbar. The differential gear, which colloquially is to be designated only with the words "the differential" can be designed as a planetary gear with held basket.
Das oben vorgestellte Konstruktionsprinzip der Zwischenschaltung einer Überbrückungssynchronisation kann natürlich vervielfältig werden. Das Mehrkupplungsgetriebe kann in einer Ausgestaltung wenigstens zwei Überbrückungssynchronisierungen zwischen zwei Zahnrädern haben, die insbesondere in einer Schaltkonfiguration für zwei unterschiedliche Gänge bestimmt sind. Hierdurch wird das Getriebe kompakter. The above-presented design principle of the interposition of a bridge synchronization can of course be duplicated. The multi-clutch transmission may in one embodiment have at least two lock-up synchronization between two gears, which are intended in particular in a shift configuration for two different gears. This makes the transmission more compact.
Es hat sich eine Aufteilung von Radsatzpaaren, wonach einem Teilgetriebe Radsatzpaare für einen dritten Gang, für einen fünften Gang und für einen siebten Gang zugeordnet sind und dem anderen Teilgetriebe Radsatzpaare für einen zweiten Gang, für einen vierten Gang und einen sechsten Gang zugeordnet sind, als vorteilhaft für Getriebe erwiesen, die bevorzugt zum gangweisen Schalten zu verwenden sind. Bei Getrieben, bei denen seltener ein so genanntes „Gangspringen“ vorkommen soll, ist das Schalten von einem geraden Gang in einen ungeraden Gang die Regel. Die geraden Gänge sind also auf dem ersten Teilgetriebe angeordnet, die ungeraden Gänge auf dem zweiten Teilgetriebe. Als dritter Gang kann der Gang bezeichnet werden, der das drittgrößte Übersetzungsverhältnis aufweist. Dementsprechend ist der vierte Gang der Gang mit dem viertgrößten Übersetzungsverhältnis. Für die übrigen Gänge gilt entsprechendes. Durch diese Aufteilung wird eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltbarkeit des Getriebes ermöglicht, wenn – in der Regel – stufenweise hoch- oder runtergeschaltet werden soll. There has been an allocation of sets of wheelsets, according to which a subset gear sets are assigned for a third gear, for a fifth gear and for a seventh gear and the other subset gear set pairs for a second gear, for a fourth gear and a sixth gear are assigned as proven advantageous for transmission, which are preferably to be used for gear-wise switching. In gearboxes where a so-called "gearshift" is less common, switching from a straight gear to an odd gear is the rule. The even gears are thus arranged on the first partial transmission, the odd gears on the second partial transmission. The third gear can be the gear that has the third largest gear ratio. Accordingly, the fourth gear is the gear with the fourth largest gear ratio. For the other courses applies accordingly. Through this division, a traction-free shiftability of the transmission is made possible, if - usually - gradually up or downshift is to be.
Je mehr Gänge das Getriebe aufweist, desto feiner kann die Abstufung zwischen den Gängen des Getriebes ausgelegt werden. Ein entsprechendes Mehrkupplungsgetriebe hat – in einer günstigen Konfiguration – wenigstens acht Vorwärtsgänge und wenigstens einen Rückwärtsgang. Die Spreizung des Getriebes, d. h., die erzielbaren Übersetzungsverhältnisse können günstig verteilt werden, indem ein niedrigstes Übersetzungsverhältnis und ein höchstes Übersetzungsverhältnis durch Gangstufeneinbindung anderer Übersetzungsverhältnisse herstellbar ist. D. h., Zahnräder, die für andere Gangstufen bestimmt sind, wirken bei der Bildung weiterer Gänge, z. B. des ersten und des achten Gangs neben ihren regulären Gängen und den durch sie bestimmten Übersetzungsverhältnissen mit. Mit anderen Worten, das Getriebe kann so gestaltet sein, dass es kein explizites Zahnradpaar für den niedrigsten und genauso wenig für den höchsten Gang gibt, sondern nur Zahnradpaare für dazwischen liegende Gangstufen vorhanden sind. Der niedrigste und der höchste Gang werden durch eine Kaskadierung mehrerer Zahnradpaare gebildet. The more gears the transmission has, the finer the gradation between the gears of the transmission can be designed. A corresponding multi-clutch transmission has - in a favorable configuration - at least eight forward gears and at least one reverse gear. The spread of the transmission, d. h., The achievable gear ratios can be distributed favorably by a lowest gear ratio and a highest gear ratio by Gangstufeneinbindung other gear ratios can be produced. D. h., Gears that are intended for other grades, act in the formation of other courses, z. B. of the first and the eighth gear in addition to their regular gears and the gear ratios determined by them. In other words, the transmission may be designed so that there is no explicit gear pair for the lowest, nor the highest gear, but only gear pairs for intermediate gear stages. The lowest and highest gears are formed by cascading several gear pairs.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Zahnräder von Zahnradpaaren, die auf einer Vorgelegewelle sitzen, als Losräder gelagert sind. Die Zahnräder der Vorgelegewelle sind also nicht permanent drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden, sondern können mittels eines Schaltelements in eine drehfeste Lagerung mit der Vorgelegewelle verbracht werden. Die Zahnräder auf einer Hauptwelle sind dann vorteilhafterweise auch im nicht geschalteten Zustand mit der Hauptwelle drehfest verbunden. D. h., die Zahnräder auf der Hauptwelle sind als Festräder angeordnet. Alle Zahnräder der Hauptwelle drehen sich also mit der Hauptwelle mit. Durch die Anordnung der Zahnräder der Vorgelegewellen als Losräder kann eine Synchronisierung zwischen zwei Zahnrädern mittels der oben genannten Überbrückungssynchronisation erfolgen, wodurch eine Kaskadierung von Zahnradstufen zur Steigerung der Kompaktheit des Getriebes herstellbar ist. It is particularly advantageous if gearwheels of gearwheel pairs which are seated on a countershaft are mounted as idler gears. The gears of the countershaft so are not permanently connected to the countershaft rotationally fixed, but can be spent by means of a switching element in a rotationally fixed bearing with the countershaft. The gears on a main shaft are then advantageously rotatably connected in the non-switched state with the main shaft. That is, the gears on the main shaft are arranged as fixed wheels. All gears of the main shaft so turn with the main shaft. By arranging the gears of the countershafts as idler gears synchronization between two gears can be done by means of the above-mentioned lock-up synchronization, creating a cascading of Gear stages to increase the compactness of the transmission can be produced.
Übersetzungen, bedingt durch Zahnradpaare, können mehrfach Eingang in die Bildung von Gängen finden, also bei unterschiedlichen Gängen Teil der jeweiligen Gangübersetzung sein, wenn das Getriebe zwei Windungsgänge hat, bei denen in einem Windungsgang der Kraftfluss durch die beiden Windungsradsatzpaare genau in die dem Kraftfluss des durch die beiden Windungsradsatzpaare anderen Windungsgangs gebildete, entgegensetzte Richtung verläuft. Die Richtung des Kraftflusses durch die beiden Windungssatzpaare ist im ersten Windungsgang gegenläufig zur Richtung des Kraftflusses im zweiten Windungsgang. In einem Gang wird das Antriebsdrehmoment von der Antriebswelle über die erste Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle an die Abtriebswelle übertragen. Im anderen Gang wird die Kraft von der Antriebswelle über die zweite Vorgelegewelle und die erste Vorgelegewelle an die Abtriebswelle übertragen. Man könnte eine Richtung eines Kraftflusspfades, der über mehrere Radsatzpaare verläuft, auch als Windungsrichtung bezeichnen. Sowohl eine erste Windungsrichtung als auch eine hierzu um 180° gegen läufige Windungsrichtung sind durch eine Bewegung von Muffen durch das Mehrkupplungsgetriebe schaltbar. Durch eine, wie in diesem Absatz geschilderte, Anordnung können die verfügbaren Gänge im Vergleich zu einem herkömmlichen Doppelkupplungsgetriebe sowohl am oberen Ende als auch am unteren Ende der im Getriebe verfügbaren Übersetzungsverhältnisse ergänzt werden. Plakativ könnte auch gesagt werden, der Kraftfluss bzw. das Drehmoment wird in einer Schaltstellung über den Windungsweg „hineingewunden“. In einer anderen Schaltstellung wird der gleiche Windungsweg genutzt, um den Kraftfluss bzw. das Drehmoment „hinauszuwinden“. Translations due to pairs of gears can find multiple input in the formation of gears, so be at different gears part of the respective gear ratio, if the transmission has two Windungsgänge, where in a Windungsgang the power flow through the two Windungsradsatzpaare exactly in the power flow of formed by the two Windungsradsatzpaare other Windungsgangs formed, opposite direction. The direction of the force flow through the two sets of pairs of turns is opposite to the direction of the power flow in the second winding in the first winding. In one gear, the drive torque is transmitted from the drive shaft via the first countershaft and the second countershaft to the output shaft. In the other gear, the power is transmitted from the drive shaft via the second countershaft and the first countershaft to the output shaft. One could designate a direction of a force flow path that runs over several pairs of wheelsets, as a winding direction. Both a first winding direction and a direction of rotation about 180 ° to this direction can be switched by a movement of sleeves through the multi-clutch transmission. By means of an arrangement as described in this paragraph, the available gears can be supplemented at both the upper end and the lower end of the transmission ratios available in the transmission as compared with a conventional dual-clutch transmission. Strikingly, it could also be said that the force flow or the torque is "slipped in" over the winding path in a switching position. In another switching position, the same winding path is used to "wind out" the power flow or the torque.
Eines der beiden Windungsradsatzpaare hat vorteilhafterweise eine Zahnteilung, durch die eine Übersetzung mit einem Übersetzungsverhältnis größer 1, also eine Übersetzung in das Schnelle, darstellbar ist. Das Verhältnis der Radien der Zahnräder des einen Windungsradsatzpaares ist durch ein größeres Eingangszahnrad und ein kleineres Ausgangszahnrad gebildet. Das andere Windungsradsatzpaar hat eine Zahnteilung, durch die eine Übersetzung mit einem Übersetzungsverhältnis kleiner 1, also eine Übersetzung in das Langsame, herstellbar ist. Das Ausgangszahnrad hat – in dem Fall – den größeren Radius von den beiden Zahnrädern des Windungsradsatzpaares. One of the two Windungsradsatzpaare advantageously has a tooth pitch, through which a translation with a gear ratio greater than 1, ie a translation into the fast, can be displayed. The ratio of the radii of the gears of the one Windungsradsatzpaares is formed by a larger input gear and a smaller output gear. The other pair Windungsradsatz has a tooth pitch, through which a translation with a ratio smaller than 1, ie a translation into the slow, can be produced. The output gear has - in the case - the larger radius of the two gears of Windungsradsatzpaares.
Ein Rückwärtsgang des Mehrkupplungsgetriebes kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gebildet werden, indem über Zahnräder der ersten und/oder der zweiten Vorgelegewelle oder über diese Vorgelegewellen selbst ein wenigstens zweifacher Kraftfluss stattfindet. Beispielsweise kann der Kraftfluss von der Antriebswelle über ein Losrad der ersten Vorgelegewelle und mittels der oben beschriebenen Überbrückungssynchronisation an ein weiteres Losrad der ersten Vorgelegewelle übertragen werden. Über einen Radsatz, insbesondere über einen Radsatz mit Stirnrädern, wird der Kraftfluss weiter auf die zweite Hauptwelle geleitet. Anschließend wird über ein Radsatzpaar der Kraftfluss auf den Teil der Eingangswellen geleitet, der noch nicht Teil des (bisherigen) Kraftflusses war. Über ein weiteres Radsatzpaar gelangt der Kraftfluss dann zurück auf die erste Vorgelegewelle, insbesondere auf die Welle selbst. Von dort wird das Drehmoment an die Abtriebswelle übertragen. Durch den zweifachen Kraftfluss wird in dem Beispiel u. a. ein Kraftfluss sowohl über Zahnräder einer Welle als auch über die Welle selbst geführt. A reverse gear of the multi-clutch transmission can be formed according to a further advantageous embodiment by taking place via gears of the first and / or the second countershaft or these countershafts themselves at least a double power flow. For example, the power flow can be transmitted from the drive shaft via a loose wheel of the first countershaft and by means of the bridging synchronization described above to another idler gear of the first countershaft. Via a set of wheels, in particular via a wheel with spur gears, the power flow is passed on to the second main shaft. Subsequently, the power flow is directed to the part of the input shafts via a wheel set pair, which was not yet part of the (previous) power flow. Via another set of wheelsets, the power flow then passes back to the first countershaft, in particular to the shaft itself. From there, the torque is transmitted to the output shaft. Due to the double power flow u in the example. a. a power flow is guided both via gears of a shaft and over the shaft itself.
Die im Rückwärtsgang benötigte Richtungsumkehr der Drehrichtung der Abtriebswelle kann also durch die mehrfache Nutzung von Vorgelegewellen bzw. ihren Zahnrädern erzielt werden, vorzugsweise ohne das Vorhandensein einer Rückwärtsgangwelle in dem Mehrkupplungsgetriebe. Es gibt also keine Welle, die ausschließlich nur für die Bildung eines Rückwärtsgangs eingesetzt wird. Alle Wellen werden bei der Bildung von Vorwärtsgängen genutzt. Einige der Wellen werden auch bei der Bildung eines Rückwärtsgangs benutzt. Dabei versteht sich von selbst, dass nicht bei allen Gängen alle Wellen zum Einsatz kommen müssen. The reverse direction of the direction of rotation of the output shaft required in reverse gear can thus be achieved by the multiple use of countershafts and their gears, preferably without the presence of a reverse shaft in the multi-clutch transmission. So there is no wave, which is used only for the formation of a reverse gear. All waves are used in the formation of forward gears. Some of the waves are also used in the formation of a reverse gear. It goes without saying that not all gears must be used in all gears.
Die doppelt genutzte Vorgelegewelle kann auch als Hohlwelle ausgebildet sein. Über die zweite Vorgelegewelle ist in der oben beschriebenen Konfiguration nur eine Windung des Windungsgetriebes geführt. Ein Pfad des Kraftflusses führt also nur einmal über die zweite Vorgelegewelle. Die zweite Vorgelegewelle wird einmal zur Übertragung eines Drehmoments genutzt. In dieser Konfiguration kann auf eine eigene Welle für den Rückwärtsgang verzichtet werden, was zu dem kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Mehrkupplungsgetriebes beiträgt. The dual-use countershaft can also be designed as a hollow shaft. About the second countershaft in the configuration described above, only one turn of the winding gear is guided. A path of the power flow leads thus only once over the second countershaft. The second countershaft is once used to transmit a torque. In this configuration can be dispensed with a separate shaft for the reverse gear, which contributes to the compact design of the multi-clutch transmission according to the invention.
Nach einem weiteren Aspekt setzt sich das Getriebe aus Gängen zusammen, die mit einfachen Zahnradstufen realisierbar sind, und aus Gängen, bei denen zwischen wenigstens zwei Zahnradstufen eine Überbrückungssynchronisation zwischengeschaltet ist, damit über beide Zahnradstufen der Kraftfluss zur Bildung des Gangs führbar ist. According to a further aspect, the transmission consists of gears which can be realized with simple gear stages, and of gears in which a bridging synchronization is interposed between at least two gear stages, so that the power flow over both gear stages can be performed to form the gear.
Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele entsprechender Getriebe, insbesondere von Zahnrädern, von Kraftflüssen, von Drehmomentverläufen und von Übersetzungsverhältnissen, lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten. The combinations and exemplary embodiments of corresponding transmissions, in particular of gear wheels, of force flows, of torque characteristics and of gear ratios described above, can also be considered in numerous other connections and combinations.
Figurenkurzbeschreibung Brief Description
Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei The present invention may be better understood by reference to the accompanying figures, which set forth by way of example particularly advantageous design possibilities without restricting the present invention thereto
Figurenbeschreibung figure description
Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten eines Getriebes bzw. seiner Komponenten lassen sich auch untereinander in zahlreichen weiteren, es ist fast zu sagen, nahezu unzählbaren, Formen von ebenfalls erfindungsgemäßen Getriebekonfigurationen verbinden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit zeigen die vorgestellten Figuren besonders vorteilhafte Ausgestaltungen, die natürlich auch untereinander zu weiteren Ausgestaltungen kombinierbar sind. The design options shown in the individual figures of a transmission or its components can also be interconnected in numerous other, it is almost to say, almost innumerable, connect forms of likewise inventive transmission configurations. For reasons of clarity, the figures presented show particularly advantageous embodiments, which of course can also be combined with one another to form further embodiments.
Das Mehrkupplungsgetriebe
Durch das Verhältnis von Zahnrädern
Die erste Antriebswelle
Die Welle, d. h. die Vorgelegewellen
Die Zahnräder
Die Zahnräder
Mit anderen Worten, die Zahnräder
Auf jeder Vorgelegewelle
Das sechste Zahnrad
Das Mehrkupplungsgetriebe
An der Bildung des ersten Ganges
In der beschriebenen Schaltkonfiguration des Getriebes
Ist der erste Gang
Die Übertragung des Kraftflusses
Aufgrund der vorhandenen Welle
Wie aus den
Die Umkehrung der Windungsrichtung
Durch eine Gegenüberstellung der
Wie sich aus der Darstellung der
Wie in
Also, auf der Vorgelegewelle
Generell darf gesagt werden, die Gänge Rückwärtsgang R, erster Gang
Der Rückwärtsgang R ist durch ein Schalten des Radsatzes ZRI in die Kraftflussstrecke durch das Getriebe
Das Getriebe
Ein erster Gang I, der als Windungsgang gestaltet ist, kann, in gleichartiger Weise wie zu
Auch die Bildung des achten Gangs erfolgt in einem Getriebe nach
Wie anhand der Beschreibung zu den Gängen erster Gang
In
Anhand der Verzahnungen zwischen Los- und Festrädern
Weitere Gänge ergeben sich durch ein günstiges Verschalten der Überbrückungssynchronisierung
Wird der konstruktive Ausschnitt aus
In
Die Darstellungen in den
Die Wahl und die Auslegung der Übersetzungsverhältnisse wie des Übersetzungsverhältnisses i geben einen weiten gestalterischen Spielraum bei der Zusammensetzung der einzelnen Radsatzpaare Z1, Z1I, Z2, Z2I, Z3, Z4, Z4I, Z5, Z6, ZR, ZRI, sodass die vorliegende Erfindung sowohl in Personenkraftfahrzeugen Anwendung finden kann, genauso aber auch in leichten und schweren Lastkraftfahrzeugen. The choice and interpretation of the gear ratios such as the gear ratio i give a wide creative freedom in the composition of the individual wheel set Z1, Z1 I , Z2, Z2 I , Z3, Z4, Z4 I , Z5, Z6, ZR, ZR I , so that the present invention may find application both in passenger cars, as well as in light and heavy trucks.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 101, 2011, 101, 201
- Mehrkupplungsgetriebe bzw. Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe Multi-clutch transmission or transmission, in particular dual-clutch transmission
- 3, 103 3, 103
- erste Kupplung, insbesondere äußere Kupplung first clutch, in particular outer clutch
- 5, 105 5, 105
- zweite Kupplung, insbesondere innere Kupplung second clutch, in particular inner clutch
- 7, 107 7, 107
- Motorabtriebswelle Engine output shaft
- 9 9
- Motorwellenflansch Motorwellenflansch
- 11 11
- erstes Windungsradsatzpaar first pair of winding wheels
- 13 13
- zweites Windungsradsatzpaar second Windungsradsatzpaar
- 25 25
- erste Kraftflussstrecke, vereinfacht auch Kraftfluss first power flow path, also simplifies power flow
- 27 27
- zweite Kraftflussstrecke, vereinfacht auch Kraftfluss second power flow path, also simplifies power flow
- 29 29
- dritte Kraftflussstrecke, vereinfacht auch Kraftfluss third power flow path, also simplifies power flow
- 333 333
- Windungsgetriebe winding transmission
- 41II, 141II 41 II , 141 II
-
Muffensynchronisierung Nr. 2, insbesondere als Teil des Gangs
II Cuff synchronization # 2, especially as part of the gearII - 41III 41 III
-
Muffensynchronisierung Nr. 3, insbesondere als Teil des Gangs
III Cuff synchronization # 3, especially as part of the gearIII - 41IV 41 IV
-
Muffensynchronisierung Nr. 4, insbesondere als Teil des Gangs
IV Cuff synchronization # 4, especially as part of the gearIV - 41V 41 v
-
Muffensynchronisierung Nr. 5, insbesondere als Teil des Gangs
V Socket synchronization no. 5, especially as part of the gearV - 41VI 41 VI
-
Muffensynchronisierung Nr. 6, insbesondere als Teil des Gangs
VI Sleeve synchronization # 6, especially as part of the gearVI - 41VII 41 VII
-
Muffensynchronisierung Nr. 7, insbesondere als Teil des Gangs
VII Socket synchronization no. 7, especially as part of the gearVII - 41R 41 r
- Muffensynchronisierung, insbesondere als Teil des Rückwärtsgangs Socket synchronization, especially as part of reverse gear
- 47, 247, 247I, 247II, 447, 447I, 547, 547I 47, 247, 247 I , 247 II , 447, 447 I , 547, 547 I
- Schaltelement switching element
- 49, 49I, 449, 449I, 549, 549I, 549II, 549III 49, 49 I , 449, 449 I , 549, 549 I , 549 II , 549 III
- Schaltstellung switch position
- 51, 151, 351, 451 51, 151, 351, 451
- erste Vorgelegewelle first countershaft
- 251, 551 251, 551
- Welle, insbesondere in der Anordnung als Vorgelegewelle Wave, especially in the arrangement as a countershaft
- 53, 153, 253 53, 153, 253
- zweite Vorgelegewelle second countershaft
- 54 54
- Welle zur Bildung eines Rückwärtsgangs Shaft to form a reverse gear
- 55, 155, 255 55, 155, 255
- Stirnzahnrad spur gear
- 55I, 55II, 55III, 55IV, 55V, 55VI, 55VII, 55VIII, 55IX, 55X, 55XI, 55XII, 155I, 155II, 155III, 155IV, 155VI, 155VII, 155VIII,155IX, 155X, 155XI, 155XII, 255III, 255VI, 255VII, 255XI, 255XII, 355I, 355II, 355III, 355VI, 355VII, 455VI, 455VII, 455VIII, 555VI, 555VII, 555VIII 55 I, 55 II, 55 III, 55 IV, 55 V, 55 VI, 55 VII, 55 VIII, 55 IX, 55 X, 55 XI, 55 XII, 155 I, 155 II, 155 III 155 IV, 155 VI , 155 VII , 155 VIII , 155 IX , 155 X , 155 XI , 155 XII , 255 III , 255 VI , 255 VII , 255 XI , 255 XII , 355 I , 355 II , 355 III , 355 VI , 355 VII , 455 VI , 455 VII , 455 VIII , 555 VI , 555 VII , 555 VIII
- erstes bis zwölftes Zahnrad, insbesondere als Los- oder Festrad first to twelfth gear, especially as a loose or fixed gear
- 157 157
- Komplex, insbesondere Komplex von Zahnrädern Complex, in particular complex of gears
- 59, 159, 459 59, 159, 459
- Wellenlager, insbesondere Vorgelegewellenlager Shaft bearings, in particular countershaft bearings
- 270, 270I, 270II 270, 270 I , 270 II
- Synchronring synchronizer ring
- 71, 171, 171I, 271, 371, 471, 571 71, 171, 171 I , 271, 371, 471, 571
- Überbrückungssynchronisierung bridging synchronization
- 272 272
- Muffensynchronisierung sleeve synchronization
- 73, 173, 173I, 173II, 273, 57373, 173, 173 I , 173 II , 273, 573
- mechanische Kopplung mechanical coupling
- 174, 274, 374174, 274, 374
- zentrale Antriebswelle, insbesondere Doppelwelle central drive shaft, in particular double shaft
- 75, 175, 275, 37575, 175, 275, 375
- erste Hauptwelle bzw. erste Antriebswelle, insbesondere als hohle Antriebswelle first main shaft or first drive shaft, in particular as a hollow drive shaft
- 77, 177, 277, 377 77, 177, 277, 377
- zweite Hauptwelle bzw. zweite Antriebswelle, insbesondere als Vollwellesecond main shaft or second drive shaft, in particular as a solid shaft
- 79, 179, 279 79, 179, 279
- Wellenlager, insbesondere Hauptwellenlager Shaft bearings, in particular main shaft bearings
- 81, 81I, 181, 181I, 281, 281I 81, 81 I , 181, 181 I , 281, 281 I
- Teilgetriebe subtransmissions
- 83, 83I, 183, 183I, 283 83, 83 I , 183, 183 I , 283
- Abtriebszahnrad, insbesondere Vorgelegewellenabtriebszahnrad Output gear, in particular countershaft output gear
- 85, 185, 285 85, 185, 285
- Differenzialgetriebe differential gear
- 87, 187, 287 87, 187, 287
- Korb basket
- 89, 189, 289, 389, 489, 89, 189, 289, 389, 489,
- Losrad Losrad
- 589589
- 290, 290I, 290II 290, 290 I , 290 II
- Lager, insbesondere Losrad-Wellen-Lager Bearings, in particular idler shaft bearings
- 91, 191, 291, 391 91, 191, 291, 391
- Festrad fixed gear
- 93 93
- Abtriebswelle, insbesondere Radwelle Output shaft, in particular wheel shaft
- 99 99
- erste Windungsrichtung first winding direction
- 99I 99 I
- zweite Windungsrichtung, insbesondere 180 ° gegenl äufige Windungsrichtung second winding direction, in particular 180 ° opposite winding direction
- I I
- erster Gang first course
- II II
- zweiter Gang second gear
- III III
- dritter Gang third gear
- IV IV
- vierter Gang fourth gear
- V V
- fünfter Gang fifth gear
- VI VI
- sechster Gang sixth gear
- VII VII
- siebter Gang seventh gear
- VIII VIII
- höchster Gang, insbesondere achter Gang highest gear, especially eighth gear
- ii
- Übersetzung, insbesondere eines Zahnradpaares wie den Zahnradpaaren Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR Translation, in particular a gear pair such as the gear pairs Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, ZR
- R R
- Rückwärtsgang reverse gear
- Z1, Z1I Z1, Z1 I
- erstes Radsatzpaar, insbesondere erstes Windungsradsatzpaar first set of wheelsets, in particular first pair of sets of windings
- Z2, Z2I Z2, Z2 I
- zweites Radsatzpaar, insbesondere erstes Windungsradsatzpaar second set of wheelsets, in particular first pair of sets of windings
- Z3 Z3
- drittes Radsatzpaar third pair of wheelsets
- Z4, Z4I Z4, Z4 I
- viertes Radsatzpaar fourth pair of wheelsets
- Z5 Z5
- fünftes Radsatzpaar fifth wheel set pair
- Z6 Z6
- sechstes Radsatzpaar sixth pair of wheelsets
- ZR, ZRI ZR, ZR I
- Radsatz zur Bildung eines Rückwärtsgangs Set of wheels to form a reverse gear
- 7-7 7-7
-
Schnittlinie in
6 zur Auszugsdarstellung in7 Cutting line in6 to the abstract in7
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Owner name: HOFER POWERTRAIN INNOVATION GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HOFER FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGS GMBH, 38106 BRAUNSCHWEIG, DE |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HOFER POWERTRAIN INNOVATION GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HOFER POWERTRAIN INNOVATION GMBH, 85748 GARCHING, DE |