EP3149364A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

Transmission for a motor vehicle

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Publication number
EP3149364A1
EP3149364A1 EP15717912.8A EP15717912A EP3149364A1 EP 3149364 A1 EP3149364 A1 EP 3149364A1 EP 15717912 A EP15717912 A EP 15717912A EP 3149364 A1 EP3149364 A1 EP 3149364A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmission
switching element
countershaft
input shaft
unsynchronized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15717912.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernd Schepperle
Michael Preuss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3149364A1 publication Critical patent/EP3149364A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H2200/0086—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising two reverse speeds

Definitions

  • the invention relates to a transmission, in particular dual-clutch transmission, for a motor vehicle, comprising at least two partial transmissions, wherein each of the partial transmission comprises at least one input shaft, and wherein an output shaft is arranged as the output shaft of both partial transmission, wherein the at least one input shaft on an input shaft axis and the output shaft the input shaft axis or on a, in particular parallel to the input shaft axis, countershaft axis is arranged, and wherein a countershaft is arranged with at least one countershaft, wherein the at least one countershaft is arranged on the countershaft axis, and wherein at least four switching elements are arranged, wherein in each case at least two switching elements are arranged on input shaft axis and countershaft axis, and wherein at least one of the input shafts by means of at least two gear planes and / or at least one switching element with the output shaft is connectable.
  • the invention also relates to a method for operating a transmission according to one of claims 1 to 15 and to a method for operating a dual-clutch transmission according to one of claims 1 to 15.
  • Such transmissions for a motor vehicle are designed, inter alia, as so-called dual-clutch transmissions in which the input shafts of the two partial transmissions can each be connected via an associated power-shift element to a drive, for example an internal combustion engine or an electric motor, the two power-shifting elements being combined in the form of a double clutch ,
  • the representable about such a gear ratios are then alternately divided between the two partial transmissions, so that, for example, a partial transmission, the odd gears and the corresponding other partial transmission represents the even gears.
  • Torque flow between drive and output can be incorporated, so that a corresponding desired ratio between the drive and output of the transmission is shown in each case.
  • Such dual-clutch transmissions can in this case also be designed with a countershaft additionally arranged for input and output, so that a compact construction is made possible in the axial direction.
  • the dual-clutch transmission comprises two partial transmissions, each with an input shaft.
  • the two partial transmissions can each be alternately incorporated into a force or torque flow from a drive to an output, wherein the input shaft of the first subtransmission is designed as Geretezentral- and the input shaft of the second subtransmission as a hollow shaft transmission.
  • an output shaft is arranged, which is designed as an output of both partial transmissions, wherein a rotational movement of the drive can be translated over several translation stages to the output, in which the force and torque flow is guided via a countershaft.
  • At least two wheel planes are switched by means of actuation of associated switching elements in the force and torque flux, wherein by combining the actuation of the switching elements and the force and torque flow via corresponding wheel planes several over- Setzungstressn can be displayed.
  • an untranslated transmission of the rotational movement of the drive to an output shaft of the output by operating corresponding switching elements is possible.
  • An object of the present invention is therefore to provide a transmission and a method for operating a transmission, which is compact and easy to manufacture and operate. Moreover, it is an object of the present invention to provide an alternative transmission or method for operating a transmission.
  • the present invention solves the problems in a transmission, in particular dual-clutch transmission, for a motor vehicle, comprising at least two partial transmissions, wherein each of the partial transmissions comprises at least one input shaft, and wherein an output shaft is arranged as the output shaft of both partial transmissions, wherein the at least one input shaft on an input shaft axis and the output shaft is disposed on the input shaft axis or on a countershaft axis parallel to the input shaft axis, and wherein a precompression member is disposed with at least one countershaft, wherein the at least one countershaft is disposed on the countershaft axis, and wherein at least four shift elements are arranged in which in each case at least two switching elements are arranged on input shaft axis and countershaft axis, and wherein at least one of the input elements Waves by means of at least two wheel planes and / or at least one switching element with the output shaft is connectable, characterized in that at least two, in particular at least three, preferably at least half
  • the present invention solves the problems also in a method for operating a transmission according to one of claims 1-15, characterized in that for at least one change between two representable by the transmission gears by briefly pressing a synchronized switching element, a transmission element in the sense of a loose wheel of an unsynchronized Switching element is brought to a substantially same speed with a gear element to be coupled, so that the unsynchronized switching element is essentially differential speed free to switch to another gear switchable.
  • the present invention also solves the problems in a method for operating a dual-clutch transmission according to one of claims 1-15, characterized in that for at least one change between two representable by the transmission gears by briefly pressing one of the two clutches a speed of a shaft of each passive power branch of the transmission is adapted such that an active power branch is the one which is connected to a drive for representing one of the two gears, and wherein the passive power branch is the one which is not acted upon by the force and torque of the drive, so that either a synchronized switching element, in particular in the form of a friction clutch, is supported or a transmission element in the sense of a loose wheel of an unsynchronized switching element, in particular in the form of a dog clutch, substantially to a same speed with a ge to be coupled transmission element is brought, so that the unsynchronized switching element is substantially different speed-free switchable to change to another gear.
  • the present invention solves the problems in a motor vehicle with a transmission according to one of claims 1 to 15.
  • the present invention also achieves the objects with a method for operating a transmission according to any one of claims 1 to 15, characterized in that for a gear change between two gears at least partially the method according to claim 16 or the method according to claim 17 is applied.
  • One of the advantages achieved with this is that the use of unsynchronized switching elements as a whole considerably reduces their production and thus also the costs for producing the transmission. Another advantage is that the radial space for the respective switching elements or switching points significantly reduced. The transmission can thus be made more compact in the radial direction. Another advantage is finally that the transmission can be easily and inexpensively manufactured and is also operable.
  • a torque for example an internal combustion engine, is introduced into the transmission via the drive shaft of the transmission or a rotational movement of a drive shaft.
  • a starting element such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling or a friction clutch.
  • a shaft is not to be understood below exclusively as an example cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torques, but this is also general connecting elements to understand that connect individual components or elements together, in particular connecting elements that connect a plurality of elements rotationally together.
  • Two elements are in particular referred to as interconnected when between the elements a solid, in particular rotationally fixed connection consists. In particular, such connected elements rotate at the same speed.
  • Two elements are hereinafter referred to as coupled or connectable if there is a releasable connection between these elements.
  • such elements rotate at the same speed when the connection is made.
  • the various components and elements of said invention can be connected to one another via a shaft or a connecting element, but also directly, for example by means of a welding, pressing or other connection.
  • a switching element to understand which, depending on the operating state, a relative movement between two components permits or represents a connection for transmitting torque.
  • a relative movement for example, to understand a rotation of two components, wherein the rotational speed of the first component and the rotational speed of the second component differ from each other.
  • the rotation of only one of the two components is conceivable, while the other component is stationary or rotating in the opposite direction.
  • a non-actuated clutch is understood to mean an opened clutch. This means that a relative movement between the two components is possible.
  • the clutch is actuated or closed, the two components accordingly rotate at the same speed in the same direction.
  • a planetary or planetary gear includes a sun gear, a planet carrier respectively web and a ring gear. Rotatably mounted on the planet carrier respectively web are planet gears or planets, which mesh with the toothing of the sun gear and / or the toothing of the ring gear. Furthermore, the switching elements may be designed such that energy is needed for a change of a switching state of the switching elements, but not for maintaining the switching state itself.
  • need-actuated switching elements such as electromechanical switching elements or electromagnetic switching elements are suitable. They are characterized, in particular in comparison to conventionally hydraulically actuated switching elements, by a particularly low and efficient energy requirements, since they are virtually lossless operable.
  • it can be advantageously omitted to permanently maintain a control pressure for the actuation of, for example, conventionally hydraulic switching elements, or to act on the respective switching element in the switched state permanently with the required hydraulic pressure.
  • further components such as a hydraulic pump can be dispensed with, provided that they serve exclusively for the control and supply of the conventionally hydraulically operable switching elements.
  • switching elements are particularly well preferably arranged so that they are easily accessible from the outside.
  • Well accessible from the outside means in terms of the switching elements that no further components are arranged between the housing of the transmission and the switching element, or that the switching elements are particularly preferably arranged on the drive shaft or on the output shaft.
  • bondability is preferably to be understood in the description, in particular in the claims, that in the case of a different geometric position, the same connection or binding of interfaces is ensured without individual connecting elements or waves crossing each other.
  • the number of switching elements are even and the number of unsynchronized and synchronized switching elements the same. This allows a reduction of the radial space of the transmission and at the same time a simpler production, without having to dispense with the use of synchronized switching elements.
  • the majority of unsynchronized switching elements are arranged on the input shaft axis. This allows a particularly cost-effective production of the transmission in the region of the input shaft axis.
  • At least five wheel planes are arranged, in particular wherein at least one wheel plane is formed as a reverse gear.
  • at least one wheel plane is formed as a reverse gear.
  • the majority of unsynchronized switching elements cooperates with a gear plane downstream of the respective switching element.
  • next to the output side adjacent switching element is formed unsynchronized, in particular on each input shaft axis and Vor- gelege wave axis. In this way, the radial space in the region of the output side can be reduced.
  • a switching element for actuating the reverse gear is formed unsynchronized. This allows a simple and cost-effective production of the switching element for the reverse gear stage.
  • the next adjacent wheel plane to the output side is designed as a reverse gear.
  • a plurality of reverse gears through the transmission by means of integration of the reverse gear stage and one or more wheel planes torque upstream of the reverse gear stage can be made possible.
  • the unsynchronized switching elements are designed as jaw clutches. This allows a particularly simple and cost-effective production of the unsynchronized switching elements.
  • a switching element by means of a switching element two full waves on the input shaft axis can be coupled, in particular wherein this switching element is designed as unsynchronized switching element.
  • a direct gear by means of one of the input shafts and the output shaft can be represented. If the switching element, which connects, for example, said input shaft and the output shaft when actuated, formed as an unsynchronized switching element, the direct gear can be provided in a particularly simple and cost-effective manner.
  • one of the wheel planes is coupled by means of a synchronized switching element to a solid shaft and by means of another unsynchronized switching element to a transmission element in the sense of a loose wheel of another wheel plane, in particular wherein the two unsynchronized switching elements are arranged in the countershaft.
  • This increases the flexibility of the transmission with regard to the representation of different gears, at the same time not only the radial space, but also the axial space is reduced.
  • the two unsynchronized Arranged switching elements in the countershaft in particular the space of the countershaft is reduced in the radial direction.
  • At least once, in particular twice in the gear each have a switching element on input shaft axis and countershaft axis between two wheel planes, preferably wherein at least one switching element, in particular both switching elements, are formed unsynchronized between the two wheel planes. If there is a switching element on the input shaft axis and the countershaft axis between two wheel planes, the overall axial space of the transmission can be reduced overall. At the same time the switching elements are designed as unsynchronized switching elements, and the radial space of the transmission in the radial direction in the region of the two wheel planes can be further reduced.
  • At least one switching device is arranged with two switching elements which can be actuated via a common switching element actuating device. In this way, the axial space of the transmission can be reduced while reducing the number of switching points.
  • At least one of the switching elements of one of the switching devices is formed unsynchronized. This can be in the range of the respective switching device and the radial space to reduce at least on one side of the switching device.
  • two switching elements in particular at least four switching elements, arranged symmetrically with respect to their position and / or position on input shaft axis and countershaft axis to each other, preferably wherein two of the switching elements are arranged on a common axis. Due to the symmetrical see arrangement can also be the space to be reduced, at the same time also reduces the production cost of the transmission.
  • Fig. 1 shows a transmission according to a first embodiment of the present invention
  • Fig. 2 shows a transmission according to a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a transmission according to a first embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a transmission in the form of a dual-clutch transmission.
  • the dual-clutch transmission 1 has two powershift elements in the form of two clutches K1, K2.
  • the double clutch K1, K2 can thus be coupled or connected to the drive side AN to the output side AB of the transmission 1 for the transmission of power and torque.
  • This is the first clutch K1 connected to a first input shaft EW1 and the second clutch K2 is connected to a second input shaft EW2.
  • the first input shaft EW1 is formed as a solid shaft, whereas the second input shaft EW2 is formed as a hollow shaft.
  • the two input shafts EW1, EW2 are arranged coaxially and parallel to each other.
  • the transmission 1 comprises two partial transmissions 2, 3.
  • the first partial transmission 2 is coupled or connectable to the first input shaft EW1, the second partial transmission 3 can be coupled or connected to the second input shaft EW2.
  • the first partial transmission 2 is assigned at least the second wheel plane II, whereas the second partial transmission 3 is assigned at least the first wheel plane I.
  • the transmission 1 on the input shaft axis 4 comprises the first wheel plane I and further the second wheel plane II, a first shift element S1, a third wheel plane III, a second shift element S2, a fourth Gear plane IV, a third switching element S3, a fourth switching element S4 and a reverse gear R.
  • Each of said gear planes I to IV and R has transmission elements, in particular in the form of gears.
  • a countershaft axis 5 is arranged for a countershaft 6.
  • the countershaft 6 comprises a first countershaft VW1, which is designed as a solid shaft and a second countershaft VW2, which is designed as a hollow shaft and is arranged coaxially and parallel to the first countershaft VW1 on the radial outer side in the region of the third wheel plane III.
  • the reverse gear R a reversing element in the form of an intermediate ZR to reverse the direction of rotation, so that by means of the output shaft AW in the same direction of rotation of the input shafts EW1, EW2 a reverse direction of rotation to provide at least one reverse gear through the Gear 1 is possible.
  • the countershaft axis 5 initially has the first wheel plane I and further the second wheel plane II, a fifth shift element S5, the third wheel plane III, a sixth shift element S6, the fourth wheel plane IV and the reverse gear R.
  • the six switching elements S1, S2, S3, S4, S5 and S6 as well as the five wheel planes I, II, III, IV and R will now be described below.
  • the first gear plane I is formed as a drive constant and has on the input shaft axis 4, a transmission element which is fixedly connected to the second input shaft EW2 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the solid shaft formed as a first countershaft VW1.
  • the second gear plane II has on the input shaft axis 4 to a transmission element which is fixedly connected to the first input shaft EW1 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is designed in the sense of a loose wheel for the second countershaft VW2 and by means of the fifth switching element S5 to this and thus to the third wheel plane III can be coupled.
  • the third gear plane III has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled by means of the second switching element S2 to this, and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the second countershaft VW2 designed as a hollow shaft is.
  • the transmission element of the third gear plane III is formed on the countershaft axis 5 in the sense of a loose wheel for the first countershaft VW1, since this is coupled by means of the sixth switching element S6 to this.
  • the fourth gear plane IV has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled thereto by means of the third switching element S3 and on the countershaft axis 5, a transmission element in terms of a fixed wheel for the first countershaft VW1.
  • the reverse gear R has a transmission element on the input shaft axis 4, which is designed in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and by means of the fourth switching element S4 can be coupled to this.
  • the reverse gear R On the countershaft axis 5, the reverse gear R has a transmission element in the sense of a fixed wheel for the first countershaft VW1.
  • the reverse gear R also has an intermediate gear ZR for reversing the direction of rotation, as described above.
  • the first switching element S1 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the first input shaft EW1 and output shaft AW.
  • the second Switching element S2 on the input shaft axis 4 allows, when actuated, a coupling of the third gear plane III to the output shaft AW.
  • the third switching element S3 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the fourth gear plane IV to the output shaft AW.
  • the fourth switching element S4 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the reverse gear R to the output shaft AW.
  • the fifth switching element S5 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the second gear plane II and the third gear plane III via the second countershaft VW2.
  • the sixth switching element S6 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the third wheel plane III to the first countershaft VW1.
  • the first switching element S1, the second switching element S2, the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 are designed as individual switching elements.
  • the third switching element S3 and the fourth switching element S4 are combined together in a switching device and actuated by means of a single Heidelbergelementbet decisivi- supply element.
  • first switching element S1, the second switching element S2 and the fourth switching element S4 are formed as unsynchronized switching elements, whereas the third switching element S3, the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 are formed as synchronized switching elements.
  • the unsynchronized switching elements S1, S2 and S4 can be designed in particular as jaw clutches.
  • a second actuation strategy is also possible:
  • one of the synchronized shift elements in particular in the form of a friction clutch, is used by short-term controlled application to synchronize another un-synchronized shift element, in particular in the form of a jaw clutch shift element, to synchronize with the respective one To bring transmission element.
  • This is referred to below as a second actuation strategy.
  • the transmission 1 according to FIG. 1 comprises a total of six shifting elements, wherein the first shifting element S1, the second shifting element S2 and the fourth shifting element S4 are designed as unsynchronized shifting elements, in particular as jaw clutches. All circuits or gear changes can be performed in the transmission 1 according to FIG. 1 by switching according to the first actuation strategy.
  • the second operating strategy must be applied to the transmission 1 shown in FIG. 1:
  • the transmission element in the form of a loose wheel of the third gear plane III on the input shaft axis 4 must first be synchronized with the corresponding second switching element S2 be brought to the coupling to the output shaft AW.
  • the synchronized sixth shifting element S6 on the countershaft axle 5 is closed, so that the second countershaft VW2 is coupled to the first countershaft VW1.
  • the third wheel plane III is brought to speed by a brief controlled application of the synchronized third switching element S3, so that the unsynchronized second switching element S2 can be switched without differential speed.
  • Fig. 2 shows a transmission according to a second embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a transmission in the form of a dual-clutch transmission.
  • the dual-clutch transmission 1 has two powershift elements in the form of two clutches K1, K2.
  • the double clutch K1, K2 can thus be coupled or connected to the drive side AN to the output side AB of the transmission 1 for the transmission of power and torque.
  • the first clutch K1 is connected to a first input shaft EW1 and the second clutch K2 is connected to a second input shaft EW2.
  • the first input shaft EW1 is formed as a solid shaft, whereas the second input shaft EW2 is formed as a hollow shaft.
  • the two input shafts EW1, EW2 are arranged coaxially and parallel to each other.
  • the transmission 1 comprises two partial transmissions 2, 3.
  • the first partial transmission 2 is coupled or connectable to the first input shaft EW1, the second partial transmission 3 can be coupled or connected to the second input shaft EW2.
  • the first partial transmission 2 is thus at least the second wheel plane II and the second partial transmission 3 is at least the first wheel plane I assigned.
  • the transmission 1 on the input shaft axis 4 first comprises the first wheel plane I and further the second wheel plane II, a first shift element S1, a third wheel plane III, a fourth wheel plane IV third shift element S3, a second shift element S2 and a reverse gear R.
  • Each of said gear planes I to IV and R has transmission elements, in particular in the form of gears.
  • the countershaft 6 comprises a first countershaft VW1, which is designed as a solid shaft, and a second countershaft VW2 and a third countershaft VW3, which are each formed as a hollow shaft and thereby coaxial and parallel to the first countershaft VW1 on the radial outer side in the region of the second Wheel plane II and the third wheel plane III are arranged.
  • the reverse gear fe R a Umlopennent in the form of an intermediate ZR for reversing the direction of rotation, so that by means of the output shaft AW in the same direction of rotation of the input shafts EW1, EW2 a reverse direction of rotation is provided to provide at least one reverse gear through the transmission 1.
  • the countershaft axis 5 initially has the first wheel plane I and further a fourth shift element S4, the second wheel plane II, a fifth shift element S5, the third wheel plane III, a sixth shift element S6, the fourth wheel plane IV and the reverse gear R ,
  • the first gear plane I is formed as a drive constant and has on the input shaft axis 4, a transmission element which is fixedly connected to the second input shaft EW2 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the solid shaft formed as a first countershaft VW1.
  • the second gear plane II has on the input shaft axis 4, a transmission element on the first input shaft EW1, which is fixedly connected thereto and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly mounted on the second countershaft VW2, which is designed as a hollow shaft.
  • the third gear plane III has on the input shaft axis 4, a transmission element which is fixedly connected to the output shaft AW and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the third countershaft VW3, which is designed as a hollow shaft.
  • the fourth gear plane IV has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled thereto by means of the third switching element S3 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the first countershaft VW1.
  • the reverse gear R has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled thereto by means of the second switching element S2 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the first countershaft VW1. Between entrance lenachse 4 and countershaft axis 5, the reverse gear R, as described above, an intermediate ZR to reverse the direction of rotation.
  • the first switching element S1 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the first input shaft EW1 and output shaft AW.
  • the second switching element S2 allows when actuated a coupling of the reverse gear R to the output shaft AW.
  • the third switching element S3 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the fourth gear plane IV to the output shaft AW.
  • the fourth switching element S4 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the second wheel plane II to the first countershaft VW1.
  • the fifth switching element S5 on the countershaft axis 5 allows when actuated a coupling of second countershaft VW2 and third countershaft VW3 and thus of the second wheel plane II and third wheel plane III.
  • the sixth switching element S6 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the third wheel plane III to the first countershaft VW1.
  • the second switching element S2 and the third switching element S3 are combined in a switching device and actuated by means of a common switching element actuating device. Furthermore, the first switching element S1, the second switching element S2, the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 are formed as unsynchronized switching elements, in particular in the form of claw-type clutches.
  • the circuits can be carried out by switching according to the first actuation strategy as described above.
  • the second actuation strategy must be applied to the transmission 1 according to FIG. 2 when shifting from the fifth gear to the fourth gear.
  • the sixth shifting element S6 must be synchronized with the transmission element in the sense of a loose wheel for the first countershaft VW1, so the transmission element of the third gear plane III are placed on the third countershaft VW3.
  • the first countershaft VW1 is brought up to speed such that the sixth shift element S6 can be switched without differential speed.
  • the second actuating strategy must also be used:
  • the fifth shifting element S5 must be synchronized with the third countershaft VW3 or the transmission element in the sense of a loose wheel of the third gear plane III for the first countershaft VW1 ,
  • the synchronized fourth switching element S4 is operated briefly regulated, so that the second countershaft VW2 is brought to such speed, so that the fifth switching element S5 can be switched differential speed free.
  • the second actuation strategy can be applied.
  • the transmission 1 comprises five wheel planes I, II, III, IV and R. All wheel planes I to IV and R are designed in particular as spur gears with discrete ratios. Per gear plane I to IV and R are each arranged two transmission elements, in particular in the form of gears.
  • the reverse gear R in this case comprises an additional transmission element in the form of an intermediate gear ZR between the input shaft axis 4 and countershaft axis 5. Overall, thus eleven transmission elements, in particular in the form of gears, arranged.
  • the present invention offers the advantage that no central synchronization must be used. Another advantage is that the number of individual synchronization is reduced to a minimum. Overall, this makes the construction of the transmission less expensive and thus cheaper and more compact. Another advantage is that the speed compensation of the switching elements is carried out either via the passive motor-side coupling or one of the remaining individual synchronizations.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a transmission, in particular a double clutch transmission, for a motor vehicle, comprising at least two sub-transmissions, wherein each sub-transmission has at least one input shaft, and an output shaft is arranged as a pinion shaft of both sub-transmissions, wherein the at least one input shaft is arranged on an input shaft axis, and the pinion shaft is arranged on the input shaft axis or on a counter shaft axis, in particular a counter shaft axis that is parallel to the input shaft axis, wherein an intermediate gear is arranged with at least one counter shaft, said at least one counter shaft being arranged on the counter shaft axis, and wherein at least four shifting elements are arranged, at least each at least two shifting elements are arranged on the input shaft axis and counter shaft axis, wherein at least one of the input shafts can be connected to the pinion shaft by means of at least two wheel planes and/or at least one shifting element, and wherein at least two, in particular at least three, preferably at least half of the at least four shifting elements are formed in a non-synchronised manner, and at least two, in particular at least a third of the at least four shifting elements are formed in a synchronised manner. The invention also relates to a method for operating a transmission, and to a method for operating a double clutch transmission.

Description

Getriebe für ein Kraftfahrzeug  Transmission for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Eingangswellenachse und die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei zumindest vier Schaltelemente angeordnet sind, wobei jeweils zumindest zwei Schaltelemente auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse angeordnet sind, und wobei zumindest eine der Eingangswellen mittels zumindest zweier Radebenen und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist. The invention relates to a transmission, in particular dual-clutch transmission, for a motor vehicle, comprising at least two partial transmissions, wherein each of the partial transmission comprises at least one input shaft, and wherein an output shaft is arranged as the output shaft of both partial transmission, wherein the at least one input shaft on an input shaft axis and the output shaft the input shaft axis or on a, in particular parallel to the input shaft axis, countershaft axis is arranged, and wherein a countershaft is arranged with at least one countershaft, wherein the at least one countershaft is arranged on the countershaft axis, and wherein at least four switching elements are arranged, wherein in each case at least two switching elements are arranged on input shaft axis and countershaft axis, and wherein at least one of the input shafts by means of at least two gear planes and / or at least one switching element with the output shaft is connectable.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes gemäß einem der Ansprüche 1 -15 und ein Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes gemäß einem der Ansprüche 1 -15. The invention also relates to a method for operating a transmission according to one of claims 1 to 15 and to a method for operating a dual-clutch transmission according to one of claims 1 to 15.
Derartige Getriebe für ein Kraftfahrzeug werden unter anderem als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, bei welchen die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe über je ein zugehöriges Lastschaltelement mit einem Antrieb, beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei in Form einer Doppelkupplung zusammengefasst werden. Die über ein solches Getriebe darstellbaren Gangstufen sind dann wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilt, so dass beispielsweise das eine Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das entsprechend andere Teilgetriebe die geraden Gänge darstellt. Es ist weiterhin bekannt, die einzelnen Gangstufen durch eine oder mehrere Radstufen oder -ebenen, die jeweils unterschiedliche Übersetzungsstufen aufweisen, darzustellen. Mittels entsprechender Schaltelemente sind diese in den Kraftbzw. Drehmomentfluss zwischen Antrieb und Abtrieb einbindbar, so dass eine entsprechende gewünschte Übersetzung zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes jeweils dargestellt wird. Durch eine wechselweise Aufteilung der Gänge auf die beiden Teilgetriebe ist es möglich, beim Fahren in einem dem einen Teilgetriebe zugeordneten Gang in dem jeweils anderen Teilgetriebe durch entsprechende Betätigung der Schalteinrichtungen bereits einen darauffolgenden Gang vorzuwählen, wobei ein letztendlicher Wechsel in den darauffolgenden Gang durch Öffnen des Lastschaltelementes des einen Teilgetriebes und ein kurz darauf folgendes Schließen des Lastschaltelementes des anderen Teilgetriebes ermöglicht wird. Auf diese Weise können die Gänge oder Gangstufen des Getriebes unter Last geschaltet werden, was ein Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs aufgrund eines damit im Wesentlichen Zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechsels verbessert und komfortablere Schaltvorgänge für einen Fahrzeugführer ermöglicht. Such transmissions for a motor vehicle are designed, inter alia, as so-called dual-clutch transmissions in which the input shafts of the two partial transmissions can each be connected via an associated power-shift element to a drive, for example an internal combustion engine or an electric motor, the two power-shifting elements being combined in the form of a double clutch , The representable about such a gear ratios are then alternately divided between the two partial transmissions, so that, for example, a partial transmission, the odd gears and the corresponding other partial transmission represents the even gears. It is also known to represent the individual gear stages by one or more wheel stages or planes, each having different gear ratios. By means of appropriate switching elements these are in the Kraftbzw. Torque flow between drive and output can be incorporated, so that a corresponding desired ratio between the drive and output of the transmission is shown in each case. By alternately splitting the gears on the two partial transmissions, it is possible to already select a subsequent gear when driving in a gear assigned to a sub-gear in the other sub-transmission by appropriate actuation of the switching devices, with a final change in the subsequent gear by opening the Power shift element of a partial transmission and a subsequent subsequent closing of the load switching element of the other sub-transmission is made possible. In this way, the gears or gear ratios of the transmission can be switched under load, which improves an acceleration capacity of the motor vehicle due to a thus essentially traction interruption-free gear change and more comfortable switching operations for a driver.
Derartige Doppelkupplungsgetriebe können hierbei auch mit einem zu An- und Abtrieb zusätzlich angeordneten Vorgelege ausgeführt werden, so dass in axialer Richtung ein kompakter Aufbau ermöglicht wird. Such dual-clutch transmissions can in this case also be designed with a countershaft additionally arranged for input and output, so that a compact construction is made possible in the axial direction.
Aus der DE 10 2006 054 281 A1 ist ein derartiges Getriebe für ein Kraftfahrzeug in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekanntgeworden. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst dabei zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle. Durch Verbindung der jeweiligen Eingangswelle über ein jeweiliges Lastschaltelement können die beiden Teilgetriebe jeweils abwechselnd in einen Kraft- oder Drehmomentfluss von einem Antrieb zu einem Abtrieb eingebunden werden, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentral- und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist. Weiterhin ist eine Ausgangswelle angeordnet, die als Abtrieb beider Teilgetriebe ausgebildet ist, wobei eine Drehbewegung des Antriebs über mehrere Übersetzungsstufen auf den Abtrieb übersetzbar ist, in dem der Kraft- und Drehmomentfluss über ein Vorgelege geführt wird. Dabei werden zumindest zwei Radebenen mittels Betätigung zugehöriger Schaltelemente in den Kraft- und Drehmomentfluss geschaltet, wobei durch Kombination der Betätigung der Schaltelemente und dem Kraft- und Drehmomentfluss über entsprechende Radebenen mehrere Über- Setzungsstufen dargestellt werden können. Ebenso ist auch eine unübersetzte Übertragung der Drehbewegung des Antriebs auf eine Ausgangswelle des Abtriebs durch Betätigung entsprechender Schaltelemente möglich. From DE 10 2006 054 281 A1, such a transmission for a motor vehicle in the form of a dual-clutch transmission has become known. The dual-clutch transmission comprises two partial transmissions, each with an input shaft. By connecting the respective input shaft via a respective load switching element, the two partial transmissions can each be alternately incorporated into a force or torque flow from a drive to an output, wherein the input shaft of the first subtransmission is designed as Getriebzentral- and the input shaft of the second subtransmission as a hollow shaft transmission. Furthermore, an output shaft is arranged, which is designed as an output of both partial transmissions, wherein a rotational movement of the drive can be translated over several translation stages to the output, in which the force and torque flow is guided via a countershaft. In this case, at least two wheel planes are switched by means of actuation of associated switching elements in the force and torque flux, wherein by combining the actuation of the switching elements and the force and torque flow via corresponding wheel planes several over- Setzungsstufen can be displayed. Likewise, an untranslated transmission of the rotational movement of the drive to an output shaft of the output by operating corresponding switching elements is possible.
Darüber hinaus sind Sechs-Gang-Doppelkupplungsgetriebe mit einem Aufbau gemäß der schematischen Darstellung der Figuren 1 und 2 bekannt geworden. Ein derartiges Getriebe weist insgesamt fünf Radebenen auf, wobei eine Radebene als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist. Weiterhin sind zur Kopplung der Radebenen bzw. Wellen im Getriebe sechs Schaltelemente bzw. Schaltstellen angeordnet, die als Synchronisierungen mit Reibungskupplungen ausgeführt sind. Ebenso können auch Zentralsyn- chronisierungen verwendet werden. In addition, six-speed dual-clutch transmission with a structure according to the schematic representation of Figures 1 and 2 have become known. Such a transmission has a total of five wheel planes, wherein a wheel plane is formed as a reverse gear. Furthermore, six switching elements or switching points are arranged to couple the wheel planes or shafts in the transmission, which are designed as synchronizers with friction clutches. Likewise, central synchronizations can also be used.
Nachteilig dabei ist unter anderem, dass bei den bekannten Doppelkupplungsgetrieben die Schaltstellen somit aufwändig herzustellen und damit teuer sind. Ein weiterer Nachteil ist, dass diese viel Bauraum benötigen. The disadvantage here is, inter alia, that in the known dual-clutch transmissions, the switching points thus consuming to manufacture and thus are expensive. Another disadvantage is that they require a lot of space.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebe und ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zur Verfügung zu stellen, welches kompakt baut und einfach herzustellen bzw. betreibbar ist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Getriebe bzw. ein alternatives Verfahren zum Betreiben eines Getriebes anzugeben. An object of the present invention is therefore to provide a transmission and a method for operating a transmission, which is compact and easy to manufacture and operate. Moreover, it is an object of the present invention to provide an alternative transmission or method for operating a transmission.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einem Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle beider Teilgetriebe angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle auf einer Eingangswellenachse und die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei ein Vor9+gelege mit zumindest einer Vorgelegewelle angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist, und wobei zumindest vier Schaltelemente angeordnet sind, wobei jeweils zumindest zwei Schaltelemente auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse angeordnet sind, und wobei zumindest eine der Eingangs- wellen mittels zumindest zweier Radebenen und/oder zumindest einem Schaltelement mit der Abtriebswelle verbindbar ist, dadurch, dass zumindest zwei, insbesondere mindestens drei, vorzugsweise mindestens die Hälfte der zumindest vier Schaltelemente unsynchronisiert ausgebildet sind und mindestens zwei, insbesondere mindestens ein Drittel der zumindest vier Schaltelemente synchronisiert ausgebildet sind. The present invention solves the problems in a transmission, in particular dual-clutch transmission, for a motor vehicle, comprising at least two partial transmissions, wherein each of the partial transmissions comprises at least one input shaft, and wherein an output shaft is arranged as the output shaft of both partial transmissions, wherein the at least one input shaft on an input shaft axis and the output shaft is disposed on the input shaft axis or on a countershaft axis parallel to the input shaft axis, and wherein a precompression member is disposed with at least one countershaft, wherein the at least one countershaft is disposed on the countershaft axis, and wherein at least four shift elements are arranged in which in each case at least two switching elements are arranged on input shaft axis and countershaft axis, and wherein at least one of the input elements Waves by means of at least two wheel planes and / or at least one switching element with the output shaft is connectable, characterized in that at least two, in particular at least three, preferably at least half of the at least four switching elements are formed unsynchronized and at least two, in particular at least one third of the at least four switching elements are formed synchronized.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls bei einem Verfahren zum Betreiben eines Getriebes gemäß einem der Ansprüche 1 -15 dadurch, dass für zumindest einen Wechsel zwischen zwei durch das Getriebe darstellbaren Gängen mittels einem kurzzeitigen Betätigen eines synchronisierten Schaltelementes ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades eines unsynchronisierten Schaltelements auf im Wesentlichen gleiche Drehzahl mit einem zu koppelnden Getriebeelement gebracht wird, so dass das unsynchronisierte Schaltelement im Wesentlichen differenzdrehzahl- frei zum Wechsel in einen anderen Gang schaltbar ist. The present invention solves the problems also in a method for operating a transmission according to one of claims 1-15, characterized in that for at least one change between two representable by the transmission gears by briefly pressing a synchronized switching element, a transmission element in the sense of a loose wheel of an unsynchronized Switching element is brought to a substantially same speed with a gear element to be coupled, so that the unsynchronized switching element is essentially differential speed free to switch to another gear switchable.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls bei einem Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes gemäß einem der Ansprüche 1 -15, dadurch, dass für zumindest einen Wechsel zwischen zwei durch das Getriebe darstellbaren Gängen mittels einem kurzzeitigen Betätigen einer der beiden Kupplungen eine Drehzahl einer Welle des jeweils passiven Leistungszweigs des Getriebes derart angepasst wird, wobei ein aktiver Leistungszweig derjenige ist, der zur Darstellung eines der zwei Gänge mit einem Antrieb verbunden ist, und wobei der passive Leistungszweig derjenige ist, der nicht mit Kraft und Drehmoment des Antriebs beaufschlagt wird, so dass entweder ein synchronisiertes Schaltelement, insbesondere in Form einer Reibungskupplung, unterstützt wird oder ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades eines unsynchronisierten Schaltelements, insbesondere in Form einer Klauenkupplung, im Wesentlichen auf eine gleiche Drehzahl mit einem zu koppelnden Getriebeelement gebracht wird, so dass das unsynchronisierte Schaltelement im Wesentlichen differenz- drehzahlfrei zum Wechsel in einen anderen Gang schaltbar ist. The present invention also solves the problems in a method for operating a dual-clutch transmission according to one of claims 1-15, characterized in that for at least one change between two representable by the transmission gears by briefly pressing one of the two clutches a speed of a shaft of each passive power branch of the transmission is adapted such that an active power branch is the one which is connected to a drive for representing one of the two gears, and wherein the passive power branch is the one which is not acted upon by the force and torque of the drive, so that either a synchronized switching element, in particular in the form of a friction clutch, is supported or a transmission element in the sense of a loose wheel of an unsynchronized switching element, in particular in the form of a dog clutch, substantially to a same speed with a ge to be coupled transmission element is brought, so that the unsynchronized switching element is substantially different speed-free switchable to change to another gear.
Darüber hinaus löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben bei einem Kraftfahrzeug mit einem Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15. Schließlich löst die vorliegende Erfindung die Aufgaben ebenfalls mit einem Verfahren zum Betreiben eines Getriebes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch, dass für einen Gangwechsel zwischen zwei Gängen zumindest teilweise das Verfahren gemäß Anspruch 16 oder das Verfahren gemäß Anspruch 17 angewendet wird. In addition, the present invention solves the problems in a motor vehicle with a transmission according to one of claims 1 to 15. Finally, the present invention also achieves the objects with a method for operating a transmission according to any one of claims 1 to 15, characterized in that for a gear change between two gears at least partially the method according to claim 16 or the method according to claim 17 is applied.
Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass durch die Verwendung unsynchroni- sierter Schaltelemente deren Herstellung und damit auch die Kosten für die Herstellung des Getriebes insgesamt erheblich vermindert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich der radiale Bauraum für die jeweiligen Schaltelemente bzw. Schaltstellen wesentlich verkleinert. Das Getriebe kann somit in radialer Richtung kompakter ausgebildet werden. Ein weiterer Vorteil ist schließlich, dass das Getriebe einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und ebenso betreibbar ist. One of the advantages achieved with this is that the use of unsynchronized switching elements as a whole considerably reduces their production and thus also the costs for producing the transmission. Another advantage is that the radial space for the respective switching elements or switching points significantly reduced. The transmission can thus be made more compact in the radial direction. Another advantage is finally that the transmission can be easily and inexpensively manufactured and is also operable.
Über die Antriebswelle des Getriebes bzw. eine Rotationsbewegung einer Antriebswelle wird besonders bevorzugt ein Drehmoment, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, in das Getriebe eingeleitet. In bevorzugter Weise befindet sich zwischen Antriebswelle und der Abtriebswelle, beispielsweise des Verbrennungsmotors, ein Anfahrelement, wie etwa ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Strömungskupplung oder eine Reibungskupplung. A torque, for example an internal combustion engine, is introduced into the transmission via the drive shaft of the transmission or a rotational movement of a drive shaft. Preferably, between the drive shaft and the output shaft, such as the internal combustion engine, a starting element, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling or a friction clutch.
Unter einer Welle ist nachfolgend nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Elemente verdrehfest miteinander verbinden. A shaft is not to be understood below exclusively as an example cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torques, but this is also general connecting elements to understand that connect individual components or elements together, in particular connecting elements that connect a plurality of elements rotationally together.
Zwei Elemente werden insbesondere als miteinander verbunden bezeichnet, wenn zwischen den Elementen eine feste, insbesondere verdrehfeste Verbindung, besteht. Insbesondere drehen solche verbundenen Elemente mit der gleichen Drehzahl. Two elements are in particular referred to as interconnected when between the elements a solid, in particular rotationally fixed connection consists. In particular, such connected elements rotate at the same speed.
Zwei Elemente werden im Weiteren als koppelbar oder verbindbar bezeichnet, wenn zwischen diesen Elementen eine lösbare Verbindung besteht. Insbesondere drehen solche Elemente mit der gleichen Drehzahl, wenn die Verbindung besteht. Die verschiedenen Bauteile und Elemente der genannten Erfindung können dabei über eine Welle bzw. ein Verbindungselement, aber auch direkt, beispielsweise mittels einer Schweiß-, Press- oder einer sonstigen Verbindung miteinander verbunden sein. Two elements are hereinafter referred to as coupled or connectable if there is a releasable connection between these elements. In particular, such elements rotate at the same speed when the connection is made. The various components and elements of said invention can be connected to one another via a shaft or a connecting element, but also directly, for example by means of a welding, pressing or other connection.
Unter einer Kupplung ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, ein Schaltelement zu verstehen, welches, je nach Betätigungszustand, eine Relativbewegung zwischen zwei Bauteilen zulässt oder eine Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments darstellt. Unter einer Relativbewegung ist beispielsweise eine Rotation zweier Bauteile zu verstehen, wobei die Drehzahl des ersten Bauteils und die Drehzahl des zweiten Bauteils voneinander abweichen. Darüber hinaus ist auch die Rotation nur eines der beiden Bauteile denkbar, während das andere Bauteil still steht oder in entgegengesetzter Richtung rotiert. Under a clutch is preferably in the description, in particular in the claims, a switching element to understand, which, depending on the operating state, a relative movement between two components permits or represents a connection for transmitting torque. Under a relative movement, for example, to understand a rotation of two components, wherein the rotational speed of the first component and the rotational speed of the second component differ from each other. In addition, the rotation of only one of the two components is conceivable, while the other component is stationary or rotating in the opposite direction.
Im Folgenden ist unter einer nicht betätigten Kupplung eine geöffnete Kupplung zu verstehen. Dies bedeutet, dass eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen möglich ist. Bei betätigter bzw. geschlossener Kupplung rotieren die beiden Bauteile dementsprechend mit gleicher Drehzahl in dieselbe Richtung. Hereinafter, a non-actuated clutch is understood to mean an opened clutch. This means that a relative movement between the two components is possible. When the clutch is actuated or closed, the two components accordingly rotate at the same speed in the same direction.
Grundsätzlich ist auch eine Verwendung von Schaltelementen möglich, die im nicht betätigten Zustand geschlossen und im betätigten Zustand geöffnet sind. Dementsprechend sind die Zuordnungen zwischen Funktion und Schaltzustand der oben beschriebenen Schaltzustände in umgekehrter Weise zu verstehen. Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen anhand der Figuren, wird zunächst eine Anordnung zugrundegelegt, in der ein betätigtes Schaltelement geschlossen und ein nicht betätigtes Schaltelement geöffnet ist. In principle, a use of switching elements is possible, which are closed in the non-actuated state and open in the actuated state. Accordingly, the associations between function and switching state of the switching states described above are to be understood in the reverse manner. In the following embodiments with reference to the figures, an arrangement is initially based, in which an actuated switching element is closed and a non-actuated switching element is opened.
Ein Planetenradsatz oder Planetengetriebe umfasst ein Sonnenrad, ein Planetenträger respektive Steg und ein Hohlrad. An dem Planetenträger respektive Steg drehbar gelagert sind Planetenräder oder Planeten, welche mit der Verzahnung des Sonnenrades und/oder der Verzahnung des Hohlrades kämmen. Weiterhin können die Schaltelemente derart ausgebildet sein, dass für eine Änderung eines Schaltzustandes der Schaltelemente Energie, nicht jedoch für das Beibehalten des Schaltzustandes selbst benötigt wird. A planetary or planetary gear includes a sun gear, a planet carrier respectively web and a ring gear. Rotatably mounted on the planet carrier respectively web are planet gears or planets, which mesh with the toothing of the sun gear and / or the toothing of the ring gear. Furthermore, the switching elements may be designed such that energy is needed for a change of a switching state of the switching elements, but not for maintaining the switching state itself.
Hierzu eignen sich in besonderer weise bedarfsgerecht betätigbare Schaltelemente, wie beispielsweise elektromechanische Schaltelemente oder elektromagnetische Schaltelemente. Sie zeichnen sich, insbesondere im Vergleich zu konventionell hydraulisch betätigbaren Schaltelementen, durch einen besonders geringen und effizienten Energiebedarf aus, da sie nahezu verlustfrei betreibbar sind. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise darauf verzichtet werden, permanent einen Steuerdruck für die Betätigung der beispielsweise konventionell hydraulischen Schaltelemente vorzuhalten, bzw. das jeweilige Schaltelement in geschaltetem Zustand permanent mit dem erforderlichen Hydraulikdruck zu beaufschlagen. Hierdurch können beispielsweise weitere Bauteile wie eine Hydraulikpumpe entfallen, soweit diese ausschließlich der An- steuerung und Versorgung der konventionell hydraulisch betätigbaren Schaltelemente dienen. Erfolgt die Versorgung weiterer Bauteile mit Schmiermitteln nicht über eine separate Schmiermittelpumpe, sondern über die gleiche Hydraulikpumpe, so kann diese zumindest kleiner dimensioniert werden. Auch eventuell auftretende Undichtigkeiten an Ölübergabestellen des Hydraulikkreislaufs, insbesondere bei rotierenden Bauteilen, entfallen. Dies trägt besonders bevorzugt ebenfalls zu einer Effizienzsteigerung des Getriebes in Form eines höheren Wirkungsgrades bei. For this purpose, in particular need-actuated switching elements, such as electromechanical switching elements or electromagnetic switching elements are suitable. They are characterized, in particular in comparison to conventionally hydraulically actuated switching elements, by a particularly low and efficient energy requirements, since they are virtually lossless operable. In addition, it can be advantageously omitted to permanently maintain a control pressure for the actuation of, for example, conventionally hydraulic switching elements, or to act on the respective switching element in the switched state permanently with the required hydraulic pressure. As a result, for example, further components such as a hydraulic pump can be dispensed with, provided that they serve exclusively for the control and supply of the conventionally hydraulically operable switching elements. If the supply of additional components with lubricants does not take place via a separate lubricant pump but via the same hydraulic pump, then this can be dimensioned at least to a smaller extent. Also, any leaks occurring at oil transfer points of the hydraulic circuit, especially in rotating components eliminated. This also particularly preferably contributes to an increase in efficiency of the transmission in the form of a higher efficiency.
Bei der Verwendung von bedarfsgerecht betätigbaren Schaltelementen der oben genannten Art ist es besonders vorteilhaft, wenn diese von außen gut zugänglich sind. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass die benötigte Schaltenergie den Schaltelementen gut zugeführt werden kann. Daher sind Schaltelemente besonders gut bevorzugt so angeordnet, dass sie von außen gut zugänglich sind. Von außen gut zugänglich bedeutet im Sinne der Schaltelemente, dass zwischen dem Gehäuse des Getriebes und dem Schaltelement keine weiteren Bauteile angeordnet sind, bzw. dass die Schaltelemente besonders bevorzugt an der Antriebswelle oder an der Abtriebswelle angeordnet sind. Unter dem Begriff„Bindbarkeit" ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen zu verstehen, dass bei unterschiedlicher geometrischer Lage die gleiche Anbindung bzw. Bindung von Schnittstellen gewährleistet ist, ohne dass sich einzelne Verbindungselemente oder Wellen kreuzen. When using demand-actuated switching elements of the above type, it is particularly advantageous if they are easily accessible from the outside. This has the advantage, inter alia, that the required switching energy can be well supplied to the switching elements. Therefore, switching elements are particularly well preferably arranged so that they are easily accessible from the outside. Well accessible from the outside means in terms of the switching elements that no further components are arranged between the housing of the transmission and the switching element, or that the switching elements are particularly preferably arranged on the drive shaft or on the output shaft. The term "bondability" is preferably to be understood in the description, in particular in the claims, that in the case of a different geometric position, the same connection or binding of interfaces is ensured without individual connecting elements or waves crossing each other.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Further advantageous embodiments, features and advantages of the invention are described in the subclaims.
Zweckmäßigerweise sind die Anzahl der Schaltelemente gerade und die Anzahl der unsynchronisierten und synchronisierten Schaltelemente gleich. Dies ermöglicht eine Reduzierung des radialen Bauraumes des Getriebes und gleichzeitig eine einfachere Herstellung, ohne dass auf den Einsatz von synchronisierten Schaltelementen verzichtet werden muss. Conveniently, the number of switching elements are even and the number of unsynchronized and synchronized switching elements the same. This allows a reduction of the radial space of the transmission and at the same time a simpler production, without having to dispense with the use of synchronized switching elements.
Vorteilhafterweise ist die Mehrheit der unsynchronisierten Schaltelemente auf der Eingangswellenachse angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Getriebes im Bereich der Eingangswellenachse. Advantageously, the majority of unsynchronized switching elements are arranged on the input shaft axis. This allows a particularly cost-effective production of the transmission in the region of the input shaft axis.
Zweckmäßigerweise sind zumindest fünf Radebenen angeordnet, insbesondere wobei zumindest eine Radebene als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgängen und Rückwärtsgängen durch das Getriebe darstellbar, so dass die Flexibilität des Getriebes hinsichtlich des Einsatzes in verschiedenen Fahrzeugen erhöht wird. Conveniently, at least five wheel planes are arranged, in particular wherein at least one wheel plane is formed as a reverse gear. In this way, a sufficient number of forward gears and reverse gears through the transmission can be displayed, so that the flexibility of the transmission is increased in terms of use in different vehicles.
Vorteilhafterweise wirkt die Mehrheit der unsynchronisierten Schaltelemente mit einer Radebene drehmomentabwärts des jeweiligen Schaltelements zusammen. Advantageously, the majority of unsynchronized switching elements cooperates with a gear plane downstream of the respective switching element.
Dadurch, dass somit die Radebene sich jeweils drehmomentabwärts von dem unsynchronisierten Schaltelement befindet, wird eine einfache Herstellbarkeit des Getriebes erreicht und gleichzeitig ist der Bauraum drehmomentaufwärts der Radebene durch Anordnung des unsynchronisierten Schaltelementes möglichst gering. Characterized in that thus the wheel plane is in each case torque down from the unsynchronized switching element, a simple manufacturability of the transmission is achieved and at the same time the space above the wheel of the wheel plane by arranging the unsynchronized switching element as low as possible.
Zweckmäßigerweise ist das zur Abtriebsseite nächst benachbarte Schaltelement unsynchronisiert ausgebildet, insbesondere jeweils auf Eingangswellenachse und Vor- gelegewellenachse. Auf diese Weise kann der radiale Bauraum im Bereich der Abtriebsseite verkleinert werden. Conveniently, the next to the output side adjacent switching element is formed unsynchronized, in particular on each input shaft axis and Vor- gelege wave axis. In this way, the radial space in the region of the output side can be reduced.
Vorteilhafterweise ist ein Schaltelement zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe unsynchronisiert ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung des Schaltelementes für die Rückwärtsgangstufe. Advantageously, a switching element for actuating the reverse gear is formed unsynchronized. This allows a simple and cost-effective production of the switching element for the reverse gear stage.
Zweckmäßigerweise ist die nächst benachbarte Radebene zur Abtriebsseite als Rückwärtsgangstufe ausgebildet. Damit kann eine Vielzahl von Rückwärtsgängen durch das Getriebe mittels Einbindung der Rückwärtsgangstufe und einer oder mehrerer Radebenen drehmomentaufwärts der Rückwärtsgangstufe ermöglicht werden. Appropriately, the next adjacent wheel plane to the output side is designed as a reverse gear. Thus, a plurality of reverse gears through the transmission by means of integration of the reverse gear stage and one or more wheel planes torque upstream of the reverse gear stage can be made possible.
Vorteilhafterweise sind die unsynchronisierten Schaltelemente als Klauenkupplungen ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der unsynchronisierten Schaltelemente. Advantageously, the unsynchronized switching elements are designed as jaw clutches. This allows a particularly simple and cost-effective production of the unsynchronized switching elements.
Zweckmäßigerweise sind mittels eines Schaltelementes zwei Vollwellen auf der Eingangswellenachse koppelbar, insbesondere wobei dieses Schaltelement als unsynchronisiertes Schaltelement ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise ein Direktgang mittels einer der Eingangswellen und der Abtriebswelle darstellen. Ist das Schaltelement, welches beispielsweise die genannte Eingangswelle und die Abtriebswelle bei Betätigung verbindet, als unsynchronisiertes Schaltelement ausgebildet, kann der Direktgang auf besonders einfache und kostengünstige Weise bereitgestellt werden. Appropriately, by means of a switching element two full waves on the input shaft axis can be coupled, in particular wherein this switching element is designed as unsynchronized switching element. In this way, for example, a direct gear by means of one of the input shafts and the output shaft can be represented. If the switching element, which connects, for example, said input shaft and the output shaft when actuated, formed as an unsynchronized switching element, the direct gear can be provided in a particularly simple and cost-effective manner.
Vorteilhafterweise ist eine der Radebenen mittels eines synchronisierten Schaltelementes an eine Vollwelle und mittels eines weiteren unsynchronisierten Schaltelementes an ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades einer weiteren Radebene koppelbar, insbesondere wobei die beiden unsynchronisierten Schaltelemente im Vorgelege angeordnet sind. Dies erhöht die Flexibilität des Getriebes hinsichtlich der Darstellung verschiedener Gänge, wobei gleichzeitig nicht nur der radiale Bauraum, sondern auch der axiale Bauraum verkleinert wird. Sind die beiden unsynchronisierten Schaltelemente im Vorgelege angeordnet, wird insbesondere der Bauraum des Vorgeleges in radialer Richtung verkleinert. Advantageously, one of the wheel planes is coupled by means of a synchronized switching element to a solid shaft and by means of another unsynchronized switching element to a transmission element in the sense of a loose wheel of another wheel plane, in particular wherein the two unsynchronized switching elements are arranged in the countershaft. This increases the flexibility of the transmission with regard to the representation of different gears, at the same time not only the radial space, but also the axial space is reduced. Are the two unsynchronized Arranged switching elements in the countershaft, in particular the space of the countershaft is reduced in the radial direction.
Zweckmäßigerweise ist mindestens einmal, insbesondere zweimal im Getriebe jeweils ein Schaltelement auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse zwischen zwei Radebenen angeordnet, vorzugsweise wobei zumindest ein Schaltelement, insbesondere beide Schaltelemente, zwischen den beiden Radebenen unsynchronisiert ausgebildet sind. Befindet sich zwischen zwei Radebenen jeweils ein Schaltelement auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse, kann der axiale Bauraum des Getriebes insgesamt vermindert werden. Sind gleichzeitig die Schaltelemente auch als unsynchronisierte Schaltelemente ausgebildet, kann auch der radiale Bauraum des Getriebes in radialer Richtung im Bereich der beiden Radebenen weiter vermindert werden. Tritt eine solche Anordnung zweimal im Getriebe auf, also beispielsweise dass zwischen einer ersten Radebene und einer zweiten Radebene jeweils auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse ein Schaltelement angeordnet ist und zwischen der zweiten und einer dritten Radebene jeweils nochmals ein Schaltelement auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse angeordnet ist, wird der axiale Bauraum für das Getriebe noch weiter verkleinert. Conveniently, at least once, in particular twice in the gear each have a switching element on input shaft axis and countershaft axis between two wheel planes, preferably wherein at least one switching element, in particular both switching elements, are formed unsynchronized between the two wheel planes. If there is a switching element on the input shaft axis and the countershaft axis between two wheel planes, the overall axial space of the transmission can be reduced overall. At the same time the switching elements are designed as unsynchronized switching elements, and the radial space of the transmission in the radial direction in the region of the two wheel planes can be further reduced. Occurs such an arrangement twice in the transmission, so for example that between a first gear plane and a second gear plane respectively on input shaft axis and countershaft axis, a switching element is arranged and between the second and a third gear plane in each case a switching element on the input shaft axis and countershaft axis is arranged, the axial space for the transmission even further reduced.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine Schalteinrichtung mit zwei Schaltelementen angeordnet, die über eine gemeinsame Schaltelementbetätigungseinrichtung betätigbar sind. Auf diese Weise kann der axiale Bauraum des Getriebes verkleinert werde und gleichzeitig die Anzahl von Schaltstellen gesenkt werden. Advantageously, at least one switching device is arranged with two switching elements which can be actuated via a common switching element actuating device. In this way, the axial space of the transmission can be reduced while reducing the number of switching points.
Zweckmäßigerweise ist zumindest eines der Schaltelemente einer der Schalteinrichtungen unsynchronisiert ausgebildet. Damit lässt sich im Bereich der jeweiligen Schalteinrichtung auch der radiale Bauraum zumindest auf einer Seite der Schalteinrichtung verkleinern. Conveniently, at least one of the switching elements of one of the switching devices is formed unsynchronized. This can be in the range of the respective switching device and the radial space to reduce at least on one side of the switching device.
Vorteilhafterweise sind zwei Schaltelemente, insbesondere zumindest vier Schaltelemente, hinsichtlich ihrer Position und/oder Lage auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse symmetrisch zueinander angeordnet, vorzugsweise wobei zwei der Schaltelemente auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Durch die symmetri- sehe Anordnung kann ebenfalls der Bauraum verkleinert werden, gleichzeitig sinkt auch der Herstellungsaufwand für das Getriebe. Advantageously, two switching elements, in particular at least four switching elements, arranged symmetrically with respect to their position and / or position on input shaft axis and countershaft axis to each other, preferably wherein two of the switching elements are arranged on a common axis. Due to the symmetrical see arrangement can also be the space to be reduced, at the same time also reduces the production cost of the transmission.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Further important features and advantages of the invention will become apparent from the subclaims, from the drawings, and from associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen. Preferred embodiments and embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components or elements.
Dabei zeigen jeweils in schematischer Form In each case show in a schematic form
Fig. 1 ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Fig. 1 shows a transmission according to a first embodiment of the present invention
Erfindung; und  Invention; and
Fig. 2 ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 shows a transmission according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 1 zeigt ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 shows a transmission according to a first embodiment of the present invention.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Getriebe in Form eines Doppelkupplungsgetriebes. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist zwei Lastschaltelemente in Form von zwei Kupplungen K1 , K2 auf. Mittels der Doppelkupplung K1 , K2 kann damit die Antriebsseite AN mit der Abtriebsseite AB des Getriebes 1 zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten gekoppelt bzw. verbunden werden. Hierzu ist die erste Kupplung K1 mit einer ersten Eingangswelle EW1 verbunden und die zweite Kupplung K2 ist mit einer zweiten Eingangswelle EW2 verbunden. Die erste Eingangswelle EW1 ist dabei als Vollwelle ausgebildet, wohingegen die zweite Eingangswelle EW2 als Hohlwelle ausgebildet ist. Die beiden Eingangswellen EW1 , EW2 sind dabei koaxial und parallel zueinander angeordnet. In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a transmission in the form of a dual-clutch transmission. The dual-clutch transmission 1 has two powershift elements in the form of two clutches K1, K2. By means of the double clutch K1, K2 can thus be coupled or connected to the drive side AN to the output side AB of the transmission 1 for the transmission of power and torque. This is the first clutch K1 connected to a first input shaft EW1 and the second clutch K2 is connected to a second input shaft EW2. The first input shaft EW1 is formed as a solid shaft, whereas the second input shaft EW2 is formed as a hollow shaft. The two input shafts EW1, EW2 are arranged coaxially and parallel to each other.
Weiterhin umfasst das Getriebe 1 zwei Teilgetriebe 2, 3. Das erste Teilgetriebe 2 ist mit der ersten Eingangswelle EW1 gekoppelt bzw. verbindbar, das zweite Teilgetriebe 3 ist mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar bzw. verbunden. Dem ersten Teilgetriebe 2 ist zumindest die zweite Radebene II zugeordnet, wohingegen dem zweiten Teilgetriebe 3 zumindest die erste Radebene I zugeordnet ist. Beginnend von der Antriebsseite AN und ausgehend von den beiden Kupplungen K1 und K2 umfasst das Getriebe 1 auf der Eingangswellenachse 4 die erste Radebene I und weiter die zweite Radebene II, ein erstes Schaltelement S1 , eine dritte Radebene III, ein zweites Schaltelement S2, eine vierte Radebene IV, ein drittes Schaltelement S3, ein viertes Schaltelement S4 sowie eine Rückwärtsgangstufe R. Jede der genannten Radebenen I bis IV und R weist Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern auf. Furthermore, the transmission 1 comprises two partial transmissions 2, 3. The first partial transmission 2 is coupled or connectable to the first input shaft EW1, the second partial transmission 3 can be coupled or connected to the second input shaft EW2. The first partial transmission 2 is assigned at least the second wheel plane II, whereas the second partial transmission 3 is assigned at least the first wheel plane I. Starting from the drive side AN and starting from the two clutches K1 and K2, the transmission 1 on the input shaft axis 4 comprises the first wheel plane I and further the second wheel plane II, a first shift element S1, a third wheel plane III, a second shift element S2, a fourth Gear plane IV, a third switching element S3, a fourth switching element S4 and a reverse gear R. Each of said gear planes I to IV and R has transmission elements, in particular in the form of gears.
Parallel zur Eingangswellenachse 4 ist eine Vorgelegewellenachse 5 für ein Vorgelege 6 angeordnet. Das Vorgelege 6 umfasst dabei eine erste Vorgelegewelle VW1 , die als Vollwelle ausgebildet ist und eine zweite Vorgelegewelle VW2, die als Hohlwelle ausgebildet ist und dabei koaxial und parallel zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialer Außenseite im Bereich der dritten Radebene III angeordnet ist. Zwischen der Eingangswellenachse 4 und der Vorgelegewellenachse 5 weist die Rückwärtsgangstufe R ein Umkehrelement in Form eines Zwischenrades ZR zur Umkehrung der Drehrichtung auf, so dass mittels der Abtriebswelle AW bei gleicher Drehrichtung einer der Eingangswellen EW1 , EW2 eine umgekehrte Drehrichtung zur Bereitstellung zumindest eines Rückwärtsganges durch das Getriebe 1 ermöglicht wird. Parallel to the input shaft axis 4, a countershaft axis 5 is arranged for a countershaft 6. The countershaft 6 comprises a first countershaft VW1, which is designed as a solid shaft and a second countershaft VW2, which is designed as a hollow shaft and is arranged coaxially and parallel to the first countershaft VW1 on the radial outer side in the region of the third wheel plane III. Between the input shaft axis 4 and the countershaft axis 5, the reverse gear R a reversing element in the form of an intermediate ZR to reverse the direction of rotation, so that by means of the output shaft AW in the same direction of rotation of the input shafts EW1, EW2 a reverse direction of rotation to provide at least one reverse gear through the Gear 1 is possible.
Beginnend von der Antriebsseite AN weist die Vorgelegewellenachse 5 zunächst die erste Radebene I auf und weiter die zweite Radebene II, ein fünftes Schaltelement S5, die dritte Radebene III, ein sechstes Schaltelement S6, die vierte Radebene IV sowie die Rückwärtsgangstufe R. Im Folgenden werden nun die sechs Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S5 und S6 sowie die fünf Radebenen I, II, III, IV und R beschrieben. Starting from the drive side AN, the countershaft axis 5 initially has the first wheel plane I and further the second wheel plane II, a fifth shift element S5, the third wheel plane III, a sixth shift element S6, the fourth wheel plane IV and the reverse gear R. The six switching elements S1, S2, S3, S4, S5 and S6 as well as the five wheel planes I, II, III, IV and R will now be described below.
Die erste Radebene I ist als Antriebskonstante ausgebildet und weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement auf, welches fest mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbunden ist und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest mit der als Vollwelle ausgebildeten ersten Vorgelegewelle VW1 verbunden ist. Die zweite Radebene II weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement auf, welches fest mit der ersten Eingangswelle EW1 verbunden ist und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches im Sinne eines Losrades für die zweite Vorgelegewelle VW2 ausgebildet ist und mittels des fünften Schaltelementes S5 an diese und damit an die dritte Radebene III koppelbar ist. Die dritte Radebene III weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades für die Abtriebswelle AW auf und ist mittels des zweiten Schaltelementes S2 an diese koppelbar, und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest mit der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Vorgelegewelle VW2 verbunden ist. Darüber hinaus ist das Übertragungselement der dritten Radebene III auf der Vorgelegewellenachse 5 im Sinne eines Losrades für die erste Vorgelegewelle VW1 ausgebildet, da diese mittels des sechsten Schaltelementes S6 an diese koppelbar ist. Die vierte Radebene IV weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades für die Abtriebswelle AW auf und ist an diese mittels des dritten Schaltelementes S3 koppelbar und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement im Sinne eines Festrades für die erste Vorgelegewelle VW1 . Die Rückwärtsgangstufe R weist ein Übertragungselement auf der Eingangswellenachse 4 auf, welches im Sinne eines Losrades für die Abtriebswelle AW ausgebildet ist und mittels des vierten Schaltelementes S4 an diese koppelbar ist. Auf der Vorgelegewellenachse 5 weist die Rückwärtsgangstufe R ein Übertragungselement im Sinne eines Festrades für die erste Vorgelegewelle VW1 auf. Die Rückwärtsgangstufe R weist darüber hinaus ein Zwischenrad ZR zur Umkehrung der Drehrichtung auf, wie oben beschrieben. The first gear plane I is formed as a drive constant and has on the input shaft axis 4, a transmission element which is fixedly connected to the second input shaft EW2 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the solid shaft formed as a first countershaft VW1. The second gear plane II has on the input shaft axis 4 to a transmission element which is fixedly connected to the first input shaft EW1 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is designed in the sense of a loose wheel for the second countershaft VW2 and by means of the fifth switching element S5 to this and thus to the third wheel plane III can be coupled. The third gear plane III has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled by means of the second switching element S2 to this, and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the second countershaft VW2 designed as a hollow shaft is. In addition, the transmission element of the third gear plane III is formed on the countershaft axis 5 in the sense of a loose wheel for the first countershaft VW1, since this is coupled by means of the sixth switching element S6 to this. The fourth gear plane IV has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled thereto by means of the third switching element S3 and on the countershaft axis 5, a transmission element in terms of a fixed wheel for the first countershaft VW1. The reverse gear R has a transmission element on the input shaft axis 4, which is designed in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and by means of the fourth switching element S4 can be coupled to this. On the countershaft axis 5, the reverse gear R has a transmission element in the sense of a fixed wheel for the first countershaft VW1. The reverse gear R also has an intermediate gear ZR for reversing the direction of rotation, as described above.
Das erste Schaltelement S1 auf der Eingangswellenachse 4 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung von erster Eingangswelle EW1 und Abtriebswelle AW. Das zweite Schaltelement S2 auf der Eingangswellenachse 4 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der dritten Radebene III an die Abtriebswelle AW. Das dritte Schaltelement S3 auf der Eingangswellenachse 4 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der vierten Radebene IV an die Abtriebswelle AW. Das vierte Schaltelement S4 auf der Eingangswellenachse 4 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der Rückwärtsgangstufe R an die Abtriebswelle AW. Das fünfte Schaltelement S5 auf der Vorgelegewellenachse 5 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung von zweiter Radebene II und dritter Radebene III über die zweite Vorgelegewelle VW2. Das sechste Schaltelement S6 auf der Vorgelegewellenachse 5 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der dritten Radebene III an die erste Vorgelegewelle VW1 . The first switching element S1 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the first input shaft EW1 and output shaft AW. The second Switching element S2 on the input shaft axis 4 allows, when actuated, a coupling of the third gear plane III to the output shaft AW. The third switching element S3 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the fourth gear plane IV to the output shaft AW. The fourth switching element S4 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the reverse gear R to the output shaft AW. The fifth switching element S5 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the second gear plane II and the third gear plane III via the second countershaft VW2. The sixth switching element S6 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the third wheel plane III to the first countershaft VW1.
Das erste Schaltelement S1 , das zweite Schaltelement S2, das fünfte Schaltelement S5 sowie das sechste Schaltelement S6 sind als Einzelschaltelemente ausgeführt. Das dritte Schaltelement S3 und das vierte Schaltelement S4 sind gemeinsam in einer Schalteinrichtung zusammengefasst und mittels eines einzelnen Schaltelementbetäti- gungselements betätigbar. The first switching element S1, the second switching element S2, the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 are designed as individual switching elements. The third switching element S3 and the fourth switching element S4 are combined together in a switching device and actuated by means of a single Schaltelementbetäti- supply element.
Weiterhin sind das erste Schaltelement S1 , das zweite Schaltelement S2 sowie das vierte Schaltelement S4 als unsynchronisierte Schaltelemente ausgebildet, wohingegen das dritte Schaltelement S3, das fünfte Schaltelement S5 sowie das sechste Schaltelement S6 als synchronisierte Schaltelemente ausgebildet sind. Die unsynchro- nisierten Schaltelemente S1 , S2 und S4 können insbesondere als Klauenkupplungen ausgeführt werden. Furthermore, the first switching element S1, the second switching element S2 and the fourth switching element S4 are formed as unsynchronized switching elements, whereas the third switching element S3, the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 are formed as synchronized switching elements. The unsynchronized switching elements S1, S2 and S4 can be designed in particular as jaw clutches.
Im Folgenden wird nun die Betätigung der jeweiligen Kupplungen bzw. Schaltelemente allgemein bei einem Gangwechsel beschrieben: Hierzu wird durch ein kurzzeitiges geregeltes Anlegen einer der beiden Kupplungen K1 oder K2 eine jeweilige Drehzahl von Getriebeelementen des passiven Leistungszweigs des Getriebes 1 - der aktive Leistungszweig ist zum Antrieb mit der jeweils anderen Kupplungen K2 oder K1 bereits gekoppelt - derart moduliert, dass entweder ein synchronisiertes Schaltelement, insbesondere in Form einer Reibungskupplung, unterstützt wird oder ein unsynchroni- siertes Schaltelement, insbesondere ein Klauenkupplungsschaltelement, auf Gleichlauf mit dem jeweiligen zu koppelnden Gethebeelement gebracht wird. Dies wird insgesamt im Folgenden als erste Betätigungsstrategie bezeichnet. In the following, the actuation of the respective clutches or shift elements will be described in general at a gear change: For this purpose, by a brief controlled application of one of the two clutches K1 or K2 a respective speed of transmission elements of the passive power branch of the transmission 1 - the active power branch is to drive already coupled with the respective other clutches K2 or K1 - modulated so that either a synchronized switching element, in particular in the form of a friction clutch, is supported or an unsynchronized-s switching element, in particular a jaw clutch switching element, to synchronization is brought to the respective Gethebeelement to be coupled. This is referred to in the following as the first actuation strategy.
Daneben ist auch eine zweite Betätigungsstrategie möglich: Hierbei wird eines der synchronisierten Schaltelemente, insbesondere in Form einer Reibungskupplung, durch ein kurzzeitiges geregeltes Anlegen dazu verwendet, um ein anderes unsynchro- nisiertes Schaltelement, insbesondere in Form eines Klauenkupplungsschaltelements, auf Gleichlauf mit dem jeweiligen zu koppelnden Getriebeelement zu bringen. Dies wird im Folgenden als zweite Betätigungsstrategie bezeichnet. In addition, a second actuation strategy is also possible: In this case, one of the synchronized shift elements, in particular in the form of a friction clutch, is used by short-term controlled application to synchronize another un-synchronized shift element, in particular in the form of a jaw clutch shift element, to synchronize with the respective one To bring transmission element. This is referred to below as a second actuation strategy.
Das Getriebe 1 gemäß Fig. 1 umfasst wie beschrieben insgesamt sechs Schaltelemente, wobei das erste Schaltelement S1 , das zweite Schaltelement S2 und das vierte Schaltelement S4 als unsynchronisierte Schaltelemente, insbesondere als Klauenkupplungen ausgeführt sind. Alle Schaltungen bzw. Gangwechsel können bei dem Getriebe 1 gemäß Fig. 1 durch Schalten nach der ersten Betätigungsstrategie durchgeführt werden. Bei der Schaltung von dem fünften Vorwärtsgang in den vierten Vorwärtsgang muss allerdings beim Getriebe 1 gemäß Fig. 1 die zweite Betätigungsstrategie angewendet werden: Das Übertragungselement in Form eines Losrades der dritten Radebene III auf der Eingangswellenachse 4 muss zunächst auf Gleichlauf mit dem entsprechenden zweiten Schaltelement S2 zur Kopplung an die Abtriebswelle AW gebracht werden. Hierzu wird zuerst das synchronisierte sechste Schaltelement S6 auf der Vorgelegewellenachse 5 geschlossen, so dass die zweite Vorgelegewelle VW2 an die erste Vorgelegewelle VW1 gekoppelt wird. Anschließend wird durch ein kurzzeitiges geregeltes Anlegen des synchronisierten dritten Schaltelementes S3 die dritte Radebene III derart auf Drehzahl gebracht, so dass das unsynchronisierte zweite Schaltelement S2 differenzdrehzahlfrei geschaltet werden kann. As described, the transmission 1 according to FIG. 1 comprises a total of six shifting elements, wherein the first shifting element S1, the second shifting element S2 and the fourth shifting element S4 are designed as unsynchronized shifting elements, in particular as jaw clutches. All circuits or gear changes can be performed in the transmission 1 according to FIG. 1 by switching according to the first actuation strategy. When switching from the fifth forward gear in the fourth forward gear, however, the second operating strategy must be applied to the transmission 1 shown in FIG. 1: The transmission element in the form of a loose wheel of the third gear plane III on the input shaft axis 4 must first be synchronized with the corresponding second switching element S2 be brought to the coupling to the output shaft AW. For this purpose, first the synchronized sixth shifting element S6 on the countershaft axle 5 is closed, so that the second countershaft VW2 is coupled to the first countershaft VW1. Subsequently, the third wheel plane III is brought to speed by a brief controlled application of the synchronized third switching element S3, so that the unsynchronized second switching element S2 can be switched without differential speed.
Darüber hinaus kann bei dem Getriebe 1 gemäß Fig. 1 in Abhängigkeit von den vorherrschenden Drehzahlverhältnissen im Getriebe 1 und der Leistungsfähigkeit der synchronisierten Schaltelemente bei den Schaltungen, bei denen die erste Betätigungsstrategie angewendet wird, ganz oder teilweise auch die zweite Betätigungsstrategie angewendet werden. Fig. 2 zeigt ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Moreover, in the transmission 1 according to FIG. 1, depending on the prevailing speed ratios in the transmission 1 and the performance of the synchronized shift elements in the circuits to which the first actuation strategy is applied, all or part of the second actuation strategy can also be applied. Fig. 2 shows a transmission according to a second embodiment of the present invention.
In Fig. 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Getriebe in Form eines Doppelkupplungsgetriebes. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist zwei Lastschaltelemente in Form von zwei Kupplungen K1 , K2 auf. Mittels der Doppelkupplung K1 , K2 kann damit die Antriebsseite AN mit der Abtriebsseite AB des Getriebes 1 zur Übertragung von Kraft- und Drehmomenten gekoppelt bzw. verbunden werden. Hierzu ist die erste Kupplung K1 mit einer ersten Eingangswelle EW1 verbunden und die zweite Kupplung K2 ist mit einer zweiten Eingangswelle EW2 verbunden. Die erste Eingangswelle EW1 ist dabei als Vollwelle ausgebildet, wohingegen die zweite Eingangswelle EW2 als Hohlwelle ausgebildet ist. Die beiden Eingangswellen EW1 , EW2 sind dabei koaxial und parallel zueinander angeordnet. In Fig. 2, reference numeral 1 denotes a transmission in the form of a dual-clutch transmission. The dual-clutch transmission 1 has two powershift elements in the form of two clutches K1, K2. By means of the double clutch K1, K2 can thus be coupled or connected to the drive side AN to the output side AB of the transmission 1 for the transmission of power and torque. For this purpose, the first clutch K1 is connected to a first input shaft EW1 and the second clutch K2 is connected to a second input shaft EW2. The first input shaft EW1 is formed as a solid shaft, whereas the second input shaft EW2 is formed as a hollow shaft. The two input shafts EW1, EW2 are arranged coaxially and parallel to each other.
Weiterhin umfasst das Getriebe 1 zwei Teilgetriebe 2, 3. Das erste Teilgetriebe 2 ist mit der ersten Eingangswelle EW1 gekoppelt bzw. verbindbar, das zweite Teilgetriebe 3 ist mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar bzw. verbunden. Dem ersten Teilgetriebe 2 ist damit zumindest die zweite Radebene II und dem zweiten Teilgetriebe 3 ist zumindest die erste Radebene I zugeordnet. Beginnend von der Antriebsseite AN und ausgehend von den beiden Kupplungen K1 und K2 umfasst das Getriebe 1 auf der Eingangswellenachse 4 zunächst die erste Radebene I und weiter die zweite Radebene II, ein erstes Schaltelement S1 , eine dritte Radebene III, eine vierte Radebene IV, ein drittes Schaltelement S3, ein zweites Schaltelement S2 und eine Rückwärtsgangstufe R. Jede der genannten Radebenen I bis IV und R weist Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern auf. Furthermore, the transmission 1 comprises two partial transmissions 2, 3. The first partial transmission 2 is coupled or connectable to the first input shaft EW1, the second partial transmission 3 can be coupled or connected to the second input shaft EW2. The first partial transmission 2 is thus at least the second wheel plane II and the second partial transmission 3 is at least the first wheel plane I assigned. Starting from the drive side AN and starting from the two clutches K1 and K2, the transmission 1 on the input shaft axis 4 first comprises the first wheel plane I and further the second wheel plane II, a first shift element S1, a third wheel plane III, a fourth wheel plane IV third shift element S3, a second shift element S2 and a reverse gear R. Each of said gear planes I to IV and R has transmission elements, in particular in the form of gears.
Parallel zur Eingangswellenchase 4 ist eine Vorgelegewellenachse 5 für ein Vorgelege 6 angeordnet. Das Vorgelege 6 umfasst dabei eine erste Vorgelegewelle VW1 , welche als Vollwelle ausgebildet ist, und eine zweite Vorgelegewelle VW2 sowie eine dritte Vorgelegewelle VW3, die jeweils als Hohlwelle ausgebildet sind und dabei koaxial und parallel zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialer Außenseite im Bereich der zweiten Radebene II bzw. der dritten Radebene III angeordnet sind. Zwischen der Eingangswellenachse 4 und der Vorgelegewellenachse 5 weist die Rückwärtsgangstu- fe R ein Umkehrelennent in Form eines Zwischenrades ZR zur Umkehrung der Drehrichtung auf, so dass mittels der Abtriebswelle AW bei gleicher Drehrichtung einer der Eingangswellen EW1 , EW2 eine umgekehrte Drehrichtung zur Bereitstellung zumindest eines Rückwärtsgangs durch das Getriebe 1 ermöglicht wird. Parallel to the input shaft chase 4 a countershaft axis 5 is arranged for a countershaft 6. The countershaft 6 comprises a first countershaft VW1, which is designed as a solid shaft, and a second countershaft VW2 and a third countershaft VW3, which are each formed as a hollow shaft and thereby coaxial and parallel to the first countershaft VW1 on the radial outer side in the region of the second Wheel plane II and the third wheel plane III are arranged. Between the input shaft axis 4 and the countershaft axis 5, the reverse gear fe R a Umkehrelennent in the form of an intermediate ZR for reversing the direction of rotation, so that by means of the output shaft AW in the same direction of rotation of the input shafts EW1, EW2 a reverse direction of rotation is provided to provide at least one reverse gear through the transmission 1.
Beginnend von der Antriebsseite AN weist die Vorgelegewellenachse 5 zunächst die erste Radebene I auf und weiter ein viertes Schaltelement S4, die zweite Radebene II, ein fünftes Schaltelement S5, die dritte Radebene III, ein sechstes Schaltelement S6, die vierte Radebene IV sowie die Rückwärtsgangstufe R. Starting from the drive side AN, the countershaft axis 5 initially has the first wheel plane I and further a fourth shift element S4, the second wheel plane II, a fifth shift element S5, the third wheel plane III, a sixth shift element S6, the fourth wheel plane IV and the reverse gear R ,
Im Folgenden werden nun die sechs Schaltelemente S1 , S2, S3, S4, S5 und S6 sowie die fünf Radebenen I, II, III, IV und R beschrieben. The six switching elements S1, S2, S3, S4, S5 and S6 as well as the five wheel planes I, II, III, IV and R will now be described below.
Die erste Radebene I ist als Antriebskonstante ausgebildet und weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement auf, welches fest mit der zweiten Eingangswelle EW2 verbunden ist und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest mit der als Vollwelle ausgebildeten ersten Vorgelegewelle VW1 verbunden ist. Die zweite Radebene II weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 auf, welches fest mit dieser verbunden ist und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest auf der zweiten Vorgelegewelle VW2, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, angeordnet ist. Die dritte Radebene III weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement auf, welches fest mit der Abtriebswelle AW verbunden ist und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest mit der dritten Vorgelegewelle VW3, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, verbunden ist. Die vierte Radebene IV weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades für die Abtriebswelle AW auf und ist mit dieser mittels des dritten Schaltelements S3 koppelbar und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest mit der ersten Vorgelegewelle VW1 verbunden ist. Die Rückwärtsgangstufe R weist auf der Eingangswellenachse 4 ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades für die Abtriebswelle AW auf und ist mit dieser mittels des zweiten Schaltelementes S2 koppelbar und auf der Vorgelegewellenachse 5 ein Übertragungselement, welches fest mit der ersten Vorgelegewelle VW1 verbunden ist. Zwischen Eingangswel- lenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 weist die Rückwärtsgangstufe R wie oben beschrieben ein Zwischenrad ZR zum Umkehrung der Drehrichtung auf. The first gear plane I is formed as a drive constant and has on the input shaft axis 4, a transmission element which is fixedly connected to the second input shaft EW2 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the solid shaft formed as a first countershaft VW1. The second gear plane II has on the input shaft axis 4, a transmission element on the first input shaft EW1, which is fixedly connected thereto and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly mounted on the second countershaft VW2, which is designed as a hollow shaft. The third gear plane III has on the input shaft axis 4, a transmission element which is fixedly connected to the output shaft AW and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the third countershaft VW3, which is designed as a hollow shaft. The fourth gear plane IV has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled thereto by means of the third switching element S3 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the first countershaft VW1. The reverse gear R has on the input shaft axis 4, a transmission element in the sense of a loose wheel for the output shaft AW and is coupled thereto by means of the second switching element S2 and on the countershaft axis 5, a transmission element which is fixedly connected to the first countershaft VW1. Between entrance lenachse 4 and countershaft axis 5, the reverse gear R, as described above, an intermediate ZR to reverse the direction of rotation.
Das erste Schaltelement S1 auf der Eingangswellenachse 4 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung von erster Eingangswelle EW1 und Abtriebswelle AW. Das zweite Schaltelement S2 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der Rückwärtsgangstufe R an die Abtriebswelle AW. Das dritte Schaltelement S3 auf der Eingangswellenachse 4 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der vierten Radebene IV an die Abtriebswelle AW. Das vierte Schaltelement S4 auf der Vorgelegewellenachse 5 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der zweiten Radebene II an die erste Vorgelegewelle VW1 . Das fünfte Schaltelement S5 auf der Vorgelegewellenachse 5 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung von zweiter Vorgelegewelle VW2 und dritter Vorgelegewelle VW3 und damit von zweiter Radebene II und dritter Radebene III. Das sechste Schaltelement S6 auf der Vorgelegewellenachse 5 ermöglicht bei Betätigung eine Kopplung der dritten Radebene III an die erste Vorgelegewelle VW1 . The first switching element S1 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the first input shaft EW1 and output shaft AW. The second switching element S2 allows when actuated a coupling of the reverse gear R to the output shaft AW. The third switching element S3 on the input shaft axis 4 allows when actuated a coupling of the fourth gear plane IV to the output shaft AW. The fourth switching element S4 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the second wheel plane II to the first countershaft VW1. The fifth switching element S5 on the countershaft axis 5 allows when actuated a coupling of second countershaft VW2 and third countershaft VW3 and thus of the second wheel plane II and third wheel plane III. The sixth switching element S6 on the countershaft axis 5 allows, when actuated, a coupling of the third wheel plane III to the first countershaft VW1.
Das zweite Schaltelement S2 und das dritte Schaltelement S3 sind in einer Schalteinrichtung zusammengefasst und mittels einer gemeinsamen Schaltelementbe- tätigungseinrichtung betätigbar. Weiterhin sind das erste Schaltelement S1 , das zweite Schaltelement S2, das fünfte Schaltelement S5 sowie das sechste Schaltelement S6 als unsynchronisierte Schaltelemente, insbesondere in Form von Klauenschaltkupplungen, ausgebildet. The second switching element S2 and the third switching element S3 are combined in a switching device and actuated by means of a common switching element actuating device. Furthermore, the first switching element S1, the second switching element S2, the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 are formed as unsynchronized switching elements, in particular in the form of claw-type clutches.
Wie auch bei dem Getriebe 1 gemäß Fig. 1 können bei dem Getriebe 1 gemäß Fig. 2 fast alle Schaltungen durch Schalten nach der ersten Betätigungsstrategie wie oben beschrieben, durchgeführt werden. Wie auch beim Getriebe 1 gemäß Fig. 1 muss beim Getriebe 1 gemäß Fig. 2 beim Schalten von dem fünften Gang in den vierten Gang die zweite Betätigungsstrategie angewendet werden: Hierzu muss das sechste Schaltelement S6 auf Gleichlauf mit dem Übertragungselement im Sinne eines Losrades für die erste Vorgelegewelle VW1 , also dem Übertragungselement der dritten Radebene III auf der dritten Vorgelegewelle VW3 gebracht werden. Hierzu wird durch ein kurzzeitiges geregeltes Betätigen des synchronisierten dritten Schaltelements S3 die erste Vorgelegewelle VW1 derart auf Drehzahl gebracht, so dass das sechste Schalt- element S6 differenzdrehzahlfrei geschaltet werden kann. Bei der Schaltung von dem vierten Gang in den dritten Gang muss ebenfalls die zweite Betätigungsstrategie angewendet werden: Das fünfte Schaltelement S5 muss auf Gleichlauf mit der dritten Vorgelegewelle VW3 bzw. dem Übertragungselement im Sinne eines Losrades der dritten Radebene III für die erste Vorgelegewelle VW1 gebracht werden. Hierzu wird das synchronisierte vierte Schaltelement S4 kurzzeitig geregelt betätigt, so dass die zweite Vorgelegewelle VW2 derart auf Drehzahl gebracht wird, so dass das fünfte Schaltelement S5 differenzdrehzahlfrei geschaltet werden kann. As in the case of the transmission 1 according to FIG. 1, in the case of the transmission 1 according to FIG. 2 almost all the circuits can be carried out by switching according to the first actuation strategy as described above. As in the case of the transmission 1 according to FIG. 1, the second actuation strategy must be applied to the transmission 1 according to FIG. 2 when shifting from the fifth gear to the fourth gear. For this, the sixth shifting element S6 must be synchronized with the transmission element in the sense of a loose wheel for the first countershaft VW1, so the transmission element of the third gear plane III are placed on the third countershaft VW3. For this purpose, by a brief controlled actuation of the synchronized third switching element S3, the first countershaft VW1 is brought up to speed such that the sixth shift element S6 can be switched without differential speed. When switching from the fourth gear to the third gear, the second actuating strategy must also be used: The fifth shifting element S5 must be synchronized with the third countershaft VW3 or the transmission element in the sense of a loose wheel of the third gear plane III for the first countershaft VW1 , For this purpose, the synchronized fourth switching element S4 is operated briefly regulated, so that the second countershaft VW2 is brought to such speed, so that the fifth switching element S5 can be switched differential speed free.
Auch hier ist es möglich, dass bei den Schaltungen für die Gangwechsel, bei denen die erste Betätigungsstrategie angewendet wird ganz oder teilweise auch die zweite Betätigungsstrategie angewendet werden kann. Again, it is possible that in the circuits for the gear changes, in which the first actuation strategy is applied in whole or in part, the second actuation strategy can be applied.
Insgesamt umfasst das Getriebe 1 gemäß der Fig. 1 und 2 fünf Radebenen I, II, III, IV und R. Sämtliche Radebenen I bis IV und R sind insbesondere als Stirnradstufen mit diskreten Übersetzungen ausgebildet. Pro Radebene I bis IV und R sind jeweils zwei Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern angeordnet. Die Rückwärtsgangstufe R umfasst dabei ein zusätzliches Übertragungselement in Form eines Zwischenrades ZR zwischen Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5. Insgesamt sind somit elf Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern, angeordnet. Overall, the transmission 1 according to FIGS. 1 and 2 comprises five wheel planes I, II, III, IV and R. All wheel planes I to IV and R are designed in particular as spur gears with discrete ratios. Per gear plane I to IV and R are each arranged two transmission elements, in particular in the form of gears. The reverse gear R in this case comprises an additional transmission element in the form of an intermediate gear ZR between the input shaft axis 4 and countershaft axis 5. Overall, thus eleven transmission elements, in particular in the form of gears, arranged.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass keine Zent- ralsynchronisierung verwendet werden muss. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Anzahl der Einzelsynchronisierungen auf ein Minimum reduziert ist. Insgesamt wird dadurch der Aufbau des Getriebes weniger aufwändig und damit billiger und kompakter. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Drehzahlausgleich der Schaltelemente entweder über die passive motorseitige Kupplung oder über eine der verbleibenden Einzelsynchronisierungen durchgeführt wird. In summary, the present invention offers the advantage that no central synchronization must be used. Another advantage is that the number of individual synchronization is reduced to a minimum. Overall, this makes the construction of the transmission less expensive and thus cheaper and more compact. Another advantage is that the speed compensation of the switching elements is carried out either via the passive motor-side coupling or one of the remaining individual synchronizations.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Bezuqszeichen Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in many ways. REFERENCE CHARACTERS
Getriebe transmission
erstes Teilgetriebe first partial transmission
zweites Teilgetriebe second partial transmission
Eingangswellenachse  Input shaft axis
Vorgelegewellenachse  Countershaft axis
Vorgelege  countershaft
Radebene  wheel plane
Abtriebswelle  output shaft
erstes/zweites Lastschaltelementfirst / second load switching element
Schaltelement switching element
Vorgelegewelle  Countershaft
Zwischenrad  idler
Antriebsseite  driving side
Abtriebsseite  output side

Claims

Patentansprüche claims
1 . Getriebe (1 ), insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe (2, 3), wobei jedes der Teilgetriebe (2, 3) zumindest eine Eingangswelle (EW1 , EW2) umfasst, und wobei eine Ausgangswelle als Abtriebswelle (AW) beider Teilgetriebe (2, 3) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Eingangswelle (EW1 , EW2) auf einer Eingangswellenachse (4) und die Abtriebswelle (AW) auf der Eingangswellenachse (4) oder auf einer, insbesondere zur Eingangswellenachse (4) parallelen, Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist, und wobei ein Vorgelege (6) mit zumindest einer Vorgelegewelle (VW1 , VW2, VW3) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Vorgelegewelle (VW1 , VW2, VW3) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist, und wobei zumindest vier Schaltelemente (S1 , S2, S3, S4, S5, S6), insbesondere sechs Schaltelemente angeordnet sind, wobei jeweils zumindest zwei Schaltelemente (S1 , S2, S3, S4, S5, S6) auf Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) angeordnet sind, und wobei eine der Eingangswellen (EW1 , EW2) mittels zumindest zweier Radebenen (I, II, III, IV, R) und/oder zumindest einem Schaltelement (S1 , S2, S3, S4, S5, S6) mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei, insbesondere mindestens drei, vorzugsweise mindestens die Hälfte (S1 , S2, S4; S1 , S2, S5, S6) der zumindest vier Schaltelemente (S1 -S6) unsynchronisiert ausgebildet sind und mindestens zwei (S2, S5; S3, S4), insbesondere mindestens ein Drittel, der zumindest sechs Schaltelemente (S1 -S6) synchronisiert ausgebildet sind. 1 . Transmission (1), in particular dual-clutch transmission, for a motor vehicle, comprising at least two partial transmissions (2, 3), wherein each of the partial transmissions (2, 3) comprises at least one input shaft (EW1, EW2), and wherein an output shaft as the output shaft (AW) the two sub-transmissions (2, 3) are arranged, wherein the at least one input shaft (EW1, EW2) on an input shaft axis (4) and the output shaft (AW) on the input shaft axis (4) or on one, in particular parallel to the input shaft axis (4), Countershaft shaft (5) is arranged, and wherein a countershaft (6) with at least one countershaft (VW1, VW2, VW3) is arranged, wherein the at least one countershaft (VW1, VW2, VW3) on the countershaft axis (5) is arranged, and wherein at least four switching elements (S1, S2, S3, S4, S5, S6), in particular six switching elements are arranged, wherein in each case at least two switching elements (S1, S2, S3, S4, S5, S6) on input shaft axis (4) and countershaft axis (5) are arranged, and wherein one of the input shafts (EW1, EW2) by means of at least two wheel planes (I, II, III, IV, R) and / or at least one switching element (S1, S2, S3, S4, S5, S6) can be connected to the output shaft (AW), characterized in that at least two, in particular at least three, preferably at least half (S1, S2, S4; S1, S2, S5, S6) of the at least four switching elements (S1 -S6) are formed unsynchronized and at least two (S2, S5; S3, S4), in particular at least one third, the at least six switching elements (S1 -S6) are formed synchronized ,
2. Getriebe gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Schaltelemente (S1 -S6) gerade ist und die Anzahl der unsynchronisierten (S1 , S2, S4) und synchronisierten Schaltelemente (S3, S5, S6) gleich ist. 2. Transmission according to claim 1, characterized in that the number of switching elements (S1 -S6) is even and the number of unsynchronized (S1, S2, S4) and synchronized switching elements (S3, S5, S6) is the same.
3. Getriebe gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrheit der unsynchronisierten Schaltelemente (S1 , S2, S4) auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet ist. 3. Transmission according to claim 1, characterized in that the majority of unsynchronized switching elements (S1, S2, S4) on the input shaft axis (4) is arranged.
4. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest fünf Radebenen (I, II, II, IV, R) angeordnet sind, wobei insbesondere zumindest eine Radebene (I, II, III, IV, R) als Rückwärtsgangstufe (R) ausgebildet ist. 4. Transmission according to one of claims 1 -3, characterized in that at least five wheel planes (I, II, II, IV, R) are arranged, wherein in particular at least one wheel plane (I, II, III, IV, R) as a reverse gear (R) is formed.
5. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrheit der unsynchronisierten Schaltelemente (S1 , S2, S5) mit einer Radebene (I, R) drehmomentabwärts des jeweiligen Schaltelements (S1 , S2, S5) zusammenwirkt. 5. Transmission according to one of claims 1 -4, characterized in that the majority of unsynchronized switching elements (S1, S2, S5) with a wheel plane (I, R) downstream of the respective switching element (S1, S2, S5) cooperates.
6. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Abtriebsseite (AB) nächstbenachbarte Schaltelement (S4; S2, S6) unsynchronisiert ausgebildet ist, insbesondere jeweils auf Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5). 6. A transmission according to any one of claims 1-5, characterized in that the output side (AB) next adjacent switching element (S4, S2, S6) is formed unsynchronized, in particular each on the input shaft axis (4) and countershaft axis (5).
7. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement (S4, S2) zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe (R) unsynchronisiert ausgebildet ist. 7. Transmission according to one of claims 1 -6, characterized in that a switching element (S4, S2) for actuating the reverse gear stage (R) is formed unsynchronized.
8. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die nächstbenachbarte Radebene zur Abtriebsseite (AB) als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist. 8. Transmission according to one of claims 1 -7, characterized in that the next adjacent gear plane to the output side (AB) is designed as a reverse gear.
9. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -8, dadurch gekennzeichnet, dass die unsynchronisierten Schaltelemente (S1 , S2, S4; S1 , S2, S5, S6) als Klauenkupplungen ausgebildet sind. 9. A transmission according to any one of claims 1-8, characterized in that the unsynchronized switching elements (S1, S2, S4, S1, S2, S5, S6) are formed as jaw clutches.
10. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Schaltelementes (S1 ) zwei Vollwellen (EW1 , AW) auf der Eingangswellenachse (4) koppelbar sind, wobei dieses Schaltelement (S1 ) insbesondere als unsyn- chronisiertes Schaltelement ausgebildet ist. 10. A transmission according to any one of claims 1 -9, characterized in that by means of a switching element (S1) two solid shafts (EW1, AW) on the input shaft axis (4) are coupled, said switching element (S1) in particular as an unsynchronized switching element is.
1 1 . Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Radebenen (III) mittels eines unsynchronisierten Schaltelements (S6) an eine Vollwelle (VW1 ) und mittels eines weiteren unsynchronisierten Schaltelements (S5) an ein Übertragungselement im Sinne eines Losrades einer weiteren Radebene (II) koppelbar ist, wobei die beiden unsynchronisierten Schaltelemente (S5, S6) insbesondere im Vorgelege (6) angeordnet sind. 1 1. Transmission according to one of claims 1 to 10, characterized in that one of the wheel planes (III) by means of an unsynchronized switching element (S6) to a solid shaft (VW1) and by means of another unsynchronized switching element (S5) to a Transmission element in the sense of a loose wheel of another wheel plane (II) can be coupled, wherein the two unsynchronized switching elements (S5, S6) are arranged in particular in the countershaft (6).
12. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einmal, insbesondere zweimal im Getriebe (1 ), jeweils ein Schaltelement (S1 , S5; S1 , S5; S2, S6) auf Eingangswellenachse (4) und Vorgelegewellenachse (5) zwischen zwei Radebenen (II, III; II, III, IV) angeordnet ist, wobei vorzugsweise zumindest ein Schaltelement, insbesondere beide Schaltelemente zwischen den beiden Radebenen unsynchronisiert ausgebildet ist. 12. Transmission according to one of claims 1 -1, characterized in that at least once, in particular twice in the transmission (1), in each case one switching element (S1, S5, S1, S5, S2, S6) on input shaft axis (4) and countershaft axis (5) between two wheel planes (II, III, II, III, IV) is arranged, wherein preferably at least one switching element, in particular both switching elements between the two wheel planes is formed unsynchronized.
13. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schalteinrichtung mit zwei Schaltelementen angeordnet ist, die über eine gemeinsame Schaltelementbetätigungseinrichtung betätigar sind. 13. Transmission according to one of claims 1 -12, characterized in that at least one switching device is arranged with two switching elements, which are actuated via a common switching element actuating device.
14. Getriebe gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Schaltelemente einer der Schalteinrichtungen unsynchronisiert ausgebildet ist. 14. A transmission according to claim 13, characterized in that at least one of the switching elements of one of the switching devices is formed unsynchronized.
15. Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Schaltelemente, insbesondere zumindest vier Schaltelemente, hinsichtlich ihrer Position und/oder Lage auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise zwei der Schaltelemente auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. 15. Transmission according to one of claims 1 -14, characterized in that at least two switching elements, in particular at least four switching elements are arranged symmetrically with respect to their position and / or position on the input shaft axis and countershaft axis to each other, wherein preferably two of the switching elements arranged on a common axis are.
16. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 -15, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen Wechsel zwischen zwei durch das Getriebe (1 ) darstellbaren Gängen mittels eines kurzzeitigen Betätigens eines synchronisierten Schaltelementes (S3, S4) ein Losrad eines unsynchronisierten Schaltelementes (S1 , S2, S5, S6) auf im Wesentlichen gleiche Drehzahl mit einem zu koppelnden Getriebeelement (VW3) gebracht wird, derart dass das unsynchronisierte Schaltelement (S6) im Wesentlichen differenzdrehzahlfrei zum Wechsel in einen anderen Gang schaltbar ist. 16. A method for operating a transmission (1) according to any one of claims 1-15, characterized in that for at least one change between two by the transmission (1) representable gears by means of a short-term pressing a synchronized switching element (S3, S4) a loose wheel an unsynchronized switching element (S1, S2, S5, S6) is brought to substantially the same speed with a to-be-coupled transmission element (VW3), such that the unsynchronized switching element (S6) is substantially differential speed free to switch to another gear switchable.
17. Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 -15, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen Wechsel zwischen zwei durch das Getriebe (1 ) darstellbaren Gängen mittels einem kurzzeitigen Betätigen einer der beiden Kupplungen (K1 , K2) eine Drehzahl einer Welle des jeweils passiven Leistungszweigs des Getriebes (1 ) derart angepasst wird, wobei der aktive Leistungszweig derjenige ist, der zur Darstellung eines der zwei Gänge mit einem Antrieb über eine der Kupplungen verbunden ist und wobei der passive Leistungszweig derjenige ist, der nicht mit Kraft und Drehmoment des Antriebs beaufschlagt wird, so dass 17. A method for operating a dual-clutch transmission (1) according to any one of claims 1-15, characterized in that for at least one change between two by the transmission (1) representable aisles by means of a short-term actuation of one of the two clutches (K1, K2) Speed of a shaft of each passive power branch of the transmission (1) is adapted, wherein the active power branch is the one which is connected to one of the two gears to drive via one of the clutches and wherein the passive power branch is the one with Force and torque of the drive is applied, so that
entweder ein synchronisiertes Schaltelement (S3, S4), insbesondere in Form einer Reibungskupplung, unterstützt wird oder ein Losrad eines unsynchronisierten Schaltelements (S1 , S2, S5, S6), insbesondere in Form einer Klauenkupplung, im Wesentlichen auf eine gleiche Drehzahl mit einem zu koppelnden Getriebeelement (VW2, VW3) gebracht wird, derart dass das unsynchronisierte Schaltelement (S1 , S2, S5, S6) im Wesentlichen differenzdrehzahlfrei zum Wechsel in einen anderen Gang schaltbar ist. either a synchronized switching element (S3, S4), in particular in the form of a friction clutch, is supported or a loose wheel unsynchronisierten a switching element (S1, S2, S5, S6), in particular in the form of a dog clutch, substantially at a same speed with a to be coupled Transmission element (VW2, VW3) is brought, such that the unsynchronized switching element (S1, S2, S5, S6) is substantially differential speed free to switch to another gear switchable.
18. Kraftfahrzeug mit einem Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 -15. 18. Motor vehicle with a transmission according to one of claims 1 -15.
19. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes gemäß einem der Ansprüche 1 -15, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Gangwechsel zumindest teilweise das Verfahren gemäß Anspruch 16 oder das Verfahren gemäß Anspruch 17 angewendet wird. 19. A method for operating a transmission according to any one of claims 1-15, characterized in that for a gear change at least partially the method according to claim 16 or the method according to claim 17 is applied.
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