WO2009050070A1 - Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents

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WO2009050070A1
WO2009050070A1 PCT/EP2008/063421 EP2008063421W WO2009050070A1 WO 2009050070 A1 WO2009050070 A1 WO 2009050070A1 EP 2008063421 W EP2008063421 W EP 2008063421W WO 2009050070 A1 WO2009050070 A1 WO 2009050070A1
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gear
coupling device
clutch
activated
countershaft
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PCT/EP2008/063421
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Matthias Reisch
Wolfgang Rieger
Jürgen WAFZIG
Ralf Dreibholz
Gerhard Gumpoltsberger
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a dual-clutch transmission for a vehicle according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • the dual-clutch transmission comprises two clutches, which are each connected with their input sides to the drive shaft and with their output sides, each with one of the two transmission input shafts.
  • the two transmission input shafts are arranged coaxially with each other.
  • two countershafts are arranged axially parallel to the two transmission input shafts whose idler gears mesh with fixed gears of the transmission input shafts.
  • coupling devices are axially displaceable rotatably held on the countershaft in order to switch the respective gear wheels can.
  • the selected gear is transmitted via the output gears to a differential gear.
  • a plurality of wheel planes are required, so that a considerable space is required for installation.
  • the Stirnrad fondgetriebe includes a switchable under load dual clutch, one part of which is connected to a drive shaft and the other part with a rotatably mounted on the drive shaft drive hollow shaft.
  • the drive shaft can be coupled to the hollow drive shaft via a switching element.
  • a power shift transmission with two clutches is known, which are each assigned to a partial transmission.
  • the transmission input shafts of the two partial transmissions are coaxial with each other arranged and are on fixed wheels with idler gears of the associated countershafts in engagement.
  • the respective idler gears of the countershafts can be rotatably connected by means of associated switching elements with the respective countershaft.
  • a seven-speed transmission is known, in which a further switching element is provided for coupling the two transmission input shafts for realizing a further translation stage.
  • the seven-speed transmission requires in this embodiment at least six wheel planes in the two partial transmissions in order to realize the gear ratios. This leads to an undesirable extension of the overall length in the axial direction, so that the possibility of installation in a vehicle is considerably restricted.
  • the present invention has for its object to provide a dual-clutch transmission of the type described above, be realized in the power shift ratios as cost effective and with as few components with a low space requirement.
  • a space-optimized dual-clutch transmission with two clutches is proposed, the input sides are connected to a drive shaft and the output sides, each with one of two, for example coaxially arranged transmission input shafts.
  • the dual-clutch transmission comprises at least two countershafts on which gear wheels designed as idler gears are rotatably mounted, and on the two transmission input shafts rotatably mounted and designed as fixed gears gear wheels which are at least partially engaged with the idler gears.
  • a plurality of coupling devices or the like for non-rotatable Connection provided by a loose wheel with a countershaft.
  • the dual-clutch transmission according to the invention has in each case one provided on the two countershaft output gear or constant pinion, which is coupled in each case with a toothing of a drive shaft to connect the respective countershaft with the output, and at least one activatable or closable switching element or the like as so-called Windungsgang- Switching element for the rotationally fixed connection of two gear wheels, wherein a plurality of powershift forward gears and at least one reverse gear can be switched.
  • the dual-clutch transmission may preferably comprise only four wheel planes, wherein at least one of the two output gears is switchably connected to the associated countershaft.
  • the dual-clutch transmission for example, two double gear planes are provided and in each double gear plane in each case one idler gear of the first and second countershafts is assigned to a fixed gear of one of the transmission input shafts, wherein in each double gear plane at least one idler gear is usable for at least two gears, and wherein
  • two single gear planes are provided, in which a loose wheel of the countershaft is assigned to a fixed gear of the transmission input shafts, so that at least one winding gear via at least one switching element on each countershaft and at least one winding gear at least one of the driven gear of the first countershaft associated and open coupling device are switchable.
  • the respective driven gear In the open state of the coupling device, the respective driven gear can be released from the associated countershaft, wherein the output gear associated coupling device is closed in the non-switched or non-actuated state, so that the respective output gear is rotatably connected to the associated countershaft. Due to the possible multiple uses of idler gears, a maximum number of gear ratios can be realized in the proposed dual-clutch transmission with as few gear planes as possible, with preference being given to se all forward gears and reverse gears in sequential execution are power shiftable.
  • a harmonious progressive gear gradation can be achieved in particular in the fourth, fifth, sixth and seventh gear.
  • the last or penultimate gear jump is designed to be higher than the one in front in each case in order to provide particularly high output torque and output power when requested by the driver downshifting.
  • a maximum of four switching elements are used for each countershaft, which can be realized by switching elements and / or coupling devices in order to make do with possibly a maximum of two actuators on each countershaft.
  • the last or penultimate gear jump can be designed to be higher than that of the present one in order to provide particularly high output torque and output power at a downshift requested by the driver.
  • the highest powershiftable gear can be designed as Windungsgang.
  • the inventively proposed dual-clutch transmission can preferably be designed as a 7-speed gearbox. Due to the short construction compared to known gear arrangements, the double clutch transmission according to the invention is particularly suitable for a front cross-construction in a vehicle. However, there are also other ways of installation depending on the type and space situation of each eligible vehicle possible.
  • a idler gear 8 of the second subtransmission can be connected to a idler gear of the first subgear, so that via the activated switching element at least a seventh forward gear or other gears are switched as Windungsgang.
  • a loose wheel of the second partial transmission can be connected to a loose wheel of the first partial transmission via the further switching element on the first countershaft, so that via the activated switching element at least one reverse gear can be switched as Windungsgang. It is possible that in the aforementioned embodiment, a creeper can be switched as Windungsgang in addition to activated switching element on the second countershaft.
  • a loose wheel of the second partial transmission with a loose wheel of the first partial transmission is connectable, so that via the activated switching element at least a first forward gear is switched.
  • the coupling device is open on the second countershaft, the driven gear can be decoupled from the second countershaft so that at least one seventh forward gear can be shifted as a winding gear.
  • a loose wheel of the second partial transmission can be connected to a loose wheel of the first partial transmission, so that via the activated switching element at least a first reverse gear or the like is switched as a winding path.
  • a creeper gear when the coupling device is open on the second countershaft, a creeper gear can additionally be connected as a winding path.
  • Other applications and interconnections are possible.
  • the object underlying the invention is also achieved by an inventive dual-clutch transmission with preferably only four wheel planes, both output gears are switchably connected to the associated countershaft.
  • two double gear planes are provided and in each double gear plane one idler gear of the first and second countershafts is associated with a fixed gear of one of the transmission input shafts, wherein in each double gear plane at least one idler gear is usable for at least two gears, and two Single-wheel planes are provided in which a loose wheel of the countershafts is assigned to a fixed gear of the transmission input shafts, so that at least one winding passage via at least one switching element K on the second countershaft w_v2 and at least one winding turn at least one the output gear 12 of the first countershaft w_v1 assigned and opened coupling device S_ab1 and at least one of the output gear 13 of the second countershaft w_v2 associated and open coupling device S_ab2 are switchable.
  • the respective driven gear In the open state of the coupling devices, the respective driven gear can be released from the associated countershaft, wherein the output gear associated coupling devices are closed in the non-switched or non-actuated state, so that the respective output gear is rotatably connected to the associated countershaft. Due to the possible multiple uses of loose wheels a maximum number of translations can be realized in the proposed dual-clutch transmission with as few gear planes, preferably all forward gears and reverse gears are sequential power shiftable.
  • the dual-clutch transmission according to the invention can be realized on the at least one opened coupling device and on the at least one closed switching element Windungserie in which gear wheels of both partial transmissions are coupled together to thereby realize a power flow through both partial transmissions.
  • the coupling device used in each case separates the respective output gear from the associated countershaft when the coupling device used is open. Due to the two shiftable output gears on each countershaft, on the one hand more Windungserie can be realized than only with the use of a switching element and on the other hand, the gear ratios can be better adapted.
  • the switching element used serves to couple two idler gears and thereby brings the transmission input shafts in dependence on each other.
  • the arrangement of the switching element for coupling two specific loose wheels can be varied, so that the switching element does not necessarily have to be arranged between the idler wheels to be coupled. Accordingly, other arrangement positions of the switching element are conceivable in order, for example, to optimize the connection to an actuator.
  • the first gear plane as a double gear plane a fixed gear on the second transmission input shaft of the second sub-transmission and the second gear plane as a double gear plane and the third and fourth gear plane as a single gear planes three fixed wheels on the comprise first transmission input shaft of the first partial transmission.
  • each of the four fixed gears of the transmission input shafts can be used for at least two gears.
  • a maximum of four switching points can be used on each countershaft, so as to make do with only a maximum of two actuators for actuating the switching points.
  • it can be provided in the arrangement of the various gear stages that the gear stages for the third and fifth powershiftable forward gear lie in a wheel plane.
  • the gear stage of the second power-shiftable forward gear and at least one reverse gear can also be arranged in a wheel plane.
  • an intermediate wheel can be used, which is arranged for example on an intermediate shaft. It is also possible that one of the idler gears of a countershaft serves as an intermediate for at least one reverse gear. For the reverse gear ratio then no additional intermediate shaft is necessary because one of the idler gears meshes with both a fixed gear and another switchable idler gear of the other countershaft. Thus, the required for the reverse idler gear is arranged as a switchable idler gear on a countershaft and also serves to realize at least one further forward gear.
  • the intermediate wheel can always be performed as a stepped wheel, regardless of whether this is arranged on the countershaft or on an additional intermediate shaft.
  • At least one double-acting coupling device or the like is arranged as switching points on each countershaft.
  • the coupling devices provided in the activated state depending on the direction of actuation in each case an associated idler gear rotatably connect with the countershaft.
  • a single-acting coupling device or the like may be arranged as a switching point.
  • As hydraulic, electric, pneumatic, mechanically actuated clutches or positive jaw clutches and any type of synchronizations are used, which serve for the rotationally fixed connection of a loose wheel with a countershaft. It is possible for a double-sided coupling device to be replaced by two unilaterally acting coupling devices and vice versa.
  • neighboring Gear planes are exchanged, for example, to optimize a shaft deflection and / or connect a Wegaktuatorik optimally.
  • the respective arrangement position of the coupling devices can be varied at the wheel plane.
  • the direction of action of the coupling devices can also be changed.
  • the gear numbering used here was freely defined. It is also possible to add a crawler to a vehicle z. B. to improve the terrain properties or the acceleration behavior. In addition, for example, a first course may be omitted, e.g. in order to be able to better optimize the totality of incremental steps.
  • the Gang- nummeherung varies in these measures mutatis mutandis.
  • the drive shaft and the output shaft can preferably not be arranged coaxially with each other, which realizes a particularly space-saving arrangement.
  • the waves arranged spatially one behind the other can also be slightly offset from each other.
  • a direct gear with translation one can be realized via meshing and can be placed relatively freely in the fourth, fifth or sixth gear in an advantageous manner.
  • the drive shaft and the output shaft conceivable.
  • the proposed dual-clutch transmission is equipped with integrated output stage.
  • the output stage may include a fixed gear on the output shaft as a driven gear, which is engaged both with a first output gear of the first countershaft and with a second output gear of the second countershaft.
  • at least one of the driven gears is formed as a switching device via a coupling gear.
  • the lower forward gears and the reverse gears can be actuated via a starting or shifting clutch, so as to concentrate higher loads on this clutch and thus to perform the second clutch space and cheaper.
  • the wheel planes in the proposed dual clutch transmission can be arranged so that both via the inner transmission input shaft or the outer transmission input shaft and thus can be approached via the respectively better suitable coupling, which is also possible with a concentrically arranged, radially nested construction of the double clutch ,
  • the wheel planes can be arranged or exchanged in accordance with mirror symmetry. It is also possible that the countershafts are arranged reversed or mirrored.
  • the designated wheel planes can be reversed in the dual-clutch transmission. It is also possible that instead of a dual gear plane, two single gear planes and / or vice versa are used. Furthermore, the two partial transmissions can be mirrored.
  • FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of a seven-speed Doppelkupplungsgethebes invention
  • Fig. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic view of a second embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to the invention.
  • Fig. 6 is a circuit diagram of the third embodiment of Figure 5;
  • FIG. 7 is a schematic view of a fourth embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to the invention.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of the fourth embodiment of FIG.
  • the seven-speed Doppelkupplungsgethebe includes regardless of the respective embodiments, two clutches K1, K2 whose input sides to a drive shaft w_an and whose output sides are connected to one of two coaxially arranged transmission input shafts w_K1, w_K2.
  • a torsional vibration damper 14 can be arranged on the drive shaft w_an.
  • two countershafts w_v1, w_v2 are provided, on which idler gears 5, 6, 7, 8, 9, 10 formed gear wheels are rotatably mounted.
  • At the two transmission input shafts w_K1, w_K2 are non-rotatably arranged and as fixed wheels 1, 2, 3 4 trained gear wheels, which are at least partially with the loose wheels 5, 6, 7, 8, 9, 10 in engagement.
  • only four wheel planes are thus provided in the dual-clutch transmission according to the first, second and third embodiment, wherein in each embodiment, two double wheel planes 5-8, 6-9; 5-8, 7-10, and wherein two single gear planes 6-2, 3-9; 7-3, 4-10 are provided, so that at least one winding passage over at least one switching element K, I at each countershaft w_v1, w_v2 and at least one winding passage at at least one of the output gear 12 of the first countershaft w_v1 associated and open coupling device S_ab1 are switchable.
  • an activatable shifting element I and K is provided on each countershaft w_v1, w_v2, wherein with the switching element I on the first countershaft w_v1 for coupling the two partial transmissions in the activated or closed state, the idler gear 5 are rotatably connected to the idler gear 6 of the first countershaft w_v1.
  • a coupling device S_ab1 assigned to the output gearwheel 12 is additionally provided on the first countershaft w_v1, which is opened to switch at least one winding gear in order to disengage the output gearwheel 12 from the first countershaft w_v1.
  • a driven gear 13 associated coupling device S_ab2 on the second countershafts w_v2 provided, which is respectively opened for switching at least one Windungsganges to release the output gear 13 of the second countershaft w_v2.
  • a seventh forward gear G7 and a creeper gear C1 as a winding gear are switched via the activated or closed shifting element K on the second countershaft w_v2 and a reverse gear R1 as a winding gear via the activated or closed shifting element I on the first countershaft w_v1.
  • a first forward gear G1 and an activated or open coupling device S_ab2 on the second countershaft w_v2 a seventh forward gear G7 and a crawl C1 as a winding path is connected via the activated or closed switching element I to the first countershaft w_v1. Furthermore, via the closed or activated switching element K on the second countershaft w_v2, a first reverse gear R1 is connected as a winding path.
  • only four wheel planes are thus provided in the dual-clutch transmission according to the fourth embodiment, wherein in each embodiment, two double wheel planes 5-8, 6-9; 5-8, 7-10, and wherein two single gear planes 6-2, 3-9; 7-3, 4-10 are provided, so that at least one Windungsgang via at least one switching element K on the second countershaft w_v2 and at least one Windungsgang at least one of the output gear 12 of the first countershaft w_v1 associated and open coupling device S_ab1 and at least one Output gear 13 of the second countershaft w_v2 assigned and opened coupling device S_ab2 are switchable.
  • a driven gear 12 associated coupling device S_ab1 provided on the first countershaft w_v1, which for Turning at least one Windungsganges each open to release the output gear 12 of the first countershaft w_v1.
  • a driven gear 13 associated coupling device S_ab2 is provided on the second countershaft w_v2, which is opened to switch at least one Windungsganges each to release the output gear 13 of the second countershaft w_v2.
  • an activatable switching element K is further provided, with the switching element K to the second countershaft w_v2 for coupling the two partial transmissions in the activated or closed state, the idler gear 8 are rotatably connected to the idler gear 9 of the second countershaft w_v2.
  • a first forward gear G1 is connected as a winding gear and when the coupling device S_ab2 on the second countershaft w_v2 is open a seventh forward gear G7 and a creeper gear C1 are connected as a winding gear.
  • a reverse gear R1 is connected as a winding path via the closed or activated switching element K on the second countershaft w_v2
  • the first and the highest forward speed is a Windungsgang.
  • the fixed gear 1 of the second transmission input shaft meshes in the first gear plane as a double gear plane 5-8 w_K2 both with the idler gear 5 of the first countershaft w_v1 and with the idler gear 8 of the second countershaft w_v2.
  • the fixed gear 2 of the first transmission input shaft w_K1 engages with the idler gear 9 of the second countershaft w_v2.
  • the fixed gear 2 of the first transmission input shaft w_K1 engages with an intermediate gear ZR, wherein the intermediate gear ZR allows the speed reversal to realize a reverse gear R1, R2.
  • the intermediate gear ZR is rotatably arranged on an intermediate shaft w_zw, the intermediate shaft w_zw being arranged, for example, parallel to the countershafts w_v1, w_v2.
  • the intermediate gear ZR also meshes with the idler gear 6 of the first countershaft w_v1.
  • the fixed gear 3 of the first transmission input shaft w_K1 engages with the idler gear 7 of the first countershaft w_v1.
  • the fixed gear 4 of the first transmission input shaft w_K1 engages with the idler gear 10 of the second countershaft w_v2.
  • the second, third and fourth embodiment variants according to FIGS. 3, 5 and 7 differ only in that the intermediate wheel for realizing the speed reversal on the second gear plane is designed as a double gear plane 6-9 between the fixed gear 2 and the idler gear 9.
  • each exemplary countershaft w_v1, w_v2 has a double-sided coupling device B, C; E, F arranged.
  • the double-acting coupling device E, F between the second gear plane is arranged as a double gear plane 6-9 and the fourth gear plane as a single gear plane 4-10 on the second countershaft w_v2.
  • the idler gear 7 is assigned to the first countershaft w_v1 a single-acting coupling device C.
  • the double-acting coupling device B, C between the second gear plane is arranged as a double gear plane 6-9 and the third gear plane as a single gear plane 7-3 on the first countershaft w_v1.
  • the idler gear 10 is assigned to the second countershaft w_v2 a one-way coupling device F.
  • each double-acting coupling device B, C; E, F also be provided two single-acting coupling devices.
  • the idler gear 6 with the first countershaft w_v1 and the coupling device C the idler gear 7 can be connected to the first countershaft w_v1.
  • the idler gear 9 with the second countershaft w_v2 and with the coupling device F the idler gear 10 can be connected to the second countershaft w_v2.
  • a unilaterally acting coupling device A of the first gear plane is assigned as a double gear plane 5-8 to connect the idler gear 5 with the first countershaft w_v1 can.
  • a single-acting coupling device D of the first gear plane is assigned as a double-gear plane 5-8 to connect the idler gear 8 with the second countershaft w_v2.
  • an integrated output stage with the output gear 12 and the output gear 13 is provided, wherein the output gear 12 and the output gear 13 each mesh with a fixed gear 1 1 of the output shaft w_ab.
  • the output gear 12 is coupled via the coupling device S_ab1 switchable to the first countershaft w_v1, wherein the output gear 13, however, is rotatably connected to the second countershaft w_v2.
  • the output gear 13 is the output gear via the coupling device S_ab2 switchably coupled to the second countershaft w_v2, wherein the driven gear 12, however, rotatably connected to the first countershaft w_v1 is connected.
  • both driven gear 12 and 13 are coupled via the respective coupling devices S_ab1 and S_ab2 switchable with the associated countershaft w_v1, w_v2.
  • FIG. 2 a circuit diagram for the first embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to FIG. 1 is shown by way of example.
  • the first forward gear G1 can be switched via the second clutch K2, via the activated coupling device A, via the activated coupling device C and via the activated coupling device F and via the opened coupling device S_ab1 as a winding gear, that the second forward gear G2 is switchable via the first clutch K1 and the activated coupling device F and closed coupling device S_ab1 that the third forward gear G3 via the second clutch K2 and the activated coupling device D and closed coupling device S_ab1 is switchable that the fourth forward gear G4 on the first clutch K1 and via the activated coupling device E and with closed coupling device S_ab1 is switchable, that the fifth forward gear G5 via the second clutch K2 and via the activated coupling device A and with closed coupling device S_ab1 is switchable, that the sixth ste forward gear G6 via the first clutch K1 and via the activated coupling device C and closed coupling device S_ab1 is switchable, and that the seventh forward gear G
  • a reverse gear R1 is transmitted via the second clutch K2 and via the activated coupling device F and when the coupling device S_ab1 and the activated shifting element are closed.
  • ment I switched as Windungsgang and a creeper C1 is connected via the second clutch K2, via the activated coupling device F and the coupling device closed S_ab1 and via the activated switching element K as Windungsgang.
  • a coupling device S_ab2 is additionally arranged, for example, on the second countershaft w_v2, an overdrive gear 01 can be switched via the second clutch K2 and via the activated coupling device C, via the activated coupling device D and the activated coupling device F as a winding path, if the coupling device S_ab2 is opened and the coupling device S_ab1 is closed.
  • the gear stages i_5, i_6 and i_2 are used in the first forward gear G1 starting from the second clutch K2, with the possibility of coupling the two gearboxes being realized when the coupling device S_ab1 is open.
  • the gear stage i_2 only the gear stage i_2, the third forward gear G3, the gear stage i_3, the fourth forward gear G4 the gear stage i_4, the fifth forward gear G5 the gear stage i_5 and the sixth forward gear G6, the gear stage i_6 used.
  • the gear stages i_4, i_3 and i_5 are used, wherein the possibility of coupling the two partial transmissions is realized by the closed switching element K.
  • the gear stages i_5, i_R, i_2 are used at the second gear plane as a double gear plane 6-9 as a winding gear, wherein the possibility of coupling the two partial transmissions by the closed switching element I is realized with closed coupling device S_ab1.
  • the gear stages i_3, i_4 and i_2 are used, the possibility of coupling the two gear units being realized via the closed switching element K.
  • gear stages i_3, i_2 and i_6 are used in an overdrive gear 01 as a winding gear, the coupling device S_ab1 being closed and the coupling device S_ab2 being opened for coupling the two subtransmissions.
  • FIG. 4 a circuit diagram for the third embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to FIG. 3 is shown by way of example.
  • a reverse gear R1 is switchable as a winding path via the second clutch K2 and via the activated coupling device C and when the coupling device S_ab2 and the closed shifting element K are closed.
  • a creeper C1 can be switched via the second clutch K2, via the activated coupling device C, via the activated coupling device D and via the activated coupling device F and via the opened coupling device S_ab2 as a winding path.
  • a coupling device S_ab1 on the first countershaft w_v1 is additionally assigned to the driven gearwheel 12
  • an overdrive gear 01 can be switched via the second clutch K2, via the activated coupling device A, via the activated coupling device C and via the activated coupling device F as a winding path when it is open coupling device S_ab1.
  • the first forward gear G1 uses the gear stages i_5, i_6 and i_2, wherein the possibility of coupling the two component transmissions is realized by the activated shift element I.
  • the gear stage i_2 only the gear stage i_2, the third forward gear G3, the gear stage i_3, the fourth forward gear G4 the gear stage i_4, the fifth forward gear G5 the gear stage i_5 and the sixth forward gear G6, the gear stage i_6 used.
  • the gear stages i_4, i_3 and i_5 are used, whereby the possibility of coupling the two subtransmissions is realized by the open coupling device S_ab2.
  • the gear stages i_3, i_R and i_2 are used as the winding gear, with the two subtransmissions being coupled with the switching element K closed.
  • the gear stages i_3, i_4 and i_2 are used, with the possibility of coupling the two partial transmissions via the open coupling device S_ab2 is realized.
  • the gear stages i_5, i_2 and i_4 are used as a winding gear, with the coupling device S_ab1 being opened for the coupling of the two subtransmissions.
  • the gear stages i_2 and i_4 are each associated with a single gear plane 7-3, 4-10 and the first forward gear G1 as a winding gear the gear stages i_5, i_6 and i_2 and the seventh forward gear G7, the gear stages i_4, i_3 and i_5 are assigned , the dependencies between the translations are particularly easy to give a geometric Gethebestufung.
  • FIG. 6 a circuit diagram for the third embodiment of the seven-speed dual-clutch transmission according to FIG. 5 is shown by way of example.
  • the gear ratios i_3, i_6 and i_2 are used for the first forward gear G1, starting from the second clutch K2, the possibility of coupling the two parts gearbox being realized when the shift element I is closed.
  • the gear stage i_2 only the gear stage i_2, the third forward gear G3, the gear stage i_3, the fourth forward gear G4 the gear stage i_4, the fifth forward gear G5 the gear stage i_5 and the sixth forward gear G6, the gear stage i_6 used.
  • the gear stages i_5, i_4 and i_6 are used as a winding gear, with the possibility of coupling the two subtransmissions being realized when the coupling device S_ab2 is open.
  • the gear stages i_5, i_R, i_2 are used as the winding gear, the switching element K being closed to couple the two subtransmissions.
  • the gear stages i_6, i_3 and i_5 are used, wherein the switching element I is closed to couple the two partial transmissions.
  • a power-shift seven-speed transmission is realized, in which the last increment can be selected, so that when driving down the driver particularly much drive power or drive torque is available.
  • Fig. 8 is an example of a circuit diagram for the fifth embodiment of the seven-speed Doppelkupplungsgethebes shown in FIG. 7.
  • the first forward gear G1 can be switched over the second clutch K2, via the activated coupling device A, over the activated coupling device C and over the activated coupling device F and when the coupling device S_ab2 is closed and when the coupling device S_ab1 is open as a winding gear in that the second forward gear G2 can be shifted via the first clutch K1 and via the activated coupling device F and when the coupling device S_ab1 and S_ab2 is closed, that the third forward gear G3 via the second clutch K2 and via the activated coupling device A and with the coupling device S_ab1 and S_ab2 closed can be switched, that the fourth forward gear G4 via the first clutch K1 and the activated coupling device C and with closed coupling device S_ab1 and S_ab2 is switchable that the fifth forward gear G5 via the second clutch K2 and via the activated coupling device D sowi e is switchable with the coupling device S_ab1 and S_
  • a reverse gear R1 is switchable via the second clutch K2 and via the activated coupling device F and via the closed switching element K and with closed coupling device S_ab1 and S_ab2 as a winding path.
  • a creeper C1 is via the first clutch K1, via the activated coupling device A, via the activated coupling device D and over the activated Coupling device F and via the opened coupling device S_ab2 and the closed coupling device S_ab1 switchable as a winding path.
  • a shift element I is additionally provided on the first countershaft w_v1 in order to rotationally connect the idler gear 5 with the idler gear 6 of the first countershaft w_ab1 in the closed or activated state
  • an overdrive gear 01 is via the first clutch K1 and over the first clutch activated coupling device D and via the closed coupling device S_ab1 and S_ab2 switchable as a winding path when the additional switching element I is closed.
  • the gear stages i_3, i_4 and i_2 are used in the first forward gear G1 starting from the second clutch K2, the possibility of coupling the two parts gearbox being realized when the coupling device S_ab1 is open.
  • the gear stage i_2 only the gear stage i_2, the third forward gear G3, the gear stage i_3, the fourth forward gear G4 the gear stage i_4, the fifth forward gear G5 the gear stage i_5 and the sixth forward gear G6, the gear stage i_6 used.
  • the gear stages i_5, i_2 and i_4 are used as the winding gear, with the possibility of coupling the two subtransmissions being realized when the coupling device S_ab2 is open.
  • the gear stages i_5, i_R, i_2 are used as the winding gear, the switching element K being closed to couple the two subtransmissions.
  • the gear stages i_2, i_5, i_3 are used as a winding gear, the coupling device S_ab2 being open for coupling the two subtransmissions.
  • the gear stages i_6, i_3 and i_5 are used as a winding gear, the switching element I being closed to couple the two subtransmissions. Since in the fourth embodiment, the switching element K and the two coupling devices S_ab1 and S_ab2 are present on the output gears 12 and 13, more turns are available as intermediate, creep, speed and / or reverse gears without additional construction costs.
  • the idler gear 5 for three forward gears G1, G5, G7 and for one reverse gear R1 and the idler gear 8 for four forward gears G3, G7, C1, 01 can be used.
  • the idler gear 6 for a reverse gear R1 and the idler gear 9 for three forward gears G4, G7, C1 can be used.
  • the idler gear 7 for three forward gears G1, G6, 01 can be used.
  • the idler gear 10 can be used for four forward gears G1, G2, C1, 01 and one reverse gear R1.
  • the idler gear 5 for four forward gears G1, G5, G7, 01 and the idler gear 8 for three forward gears G3, G7, C1 and for the first gear plane as double gear plane 5-8 a reverse gear R1 can be used.
  • the idler gear 6 can be used for two forward gears G1, G6 and the idler gear 9 for one reverse gear R1.
  • the idler gear 7 for four forward gears G1, G2, C1, 01 and for a reverse gear R1 can be used.
  • the idler gear 10 can be used for four forward gears G4, G7, C1, 01.
  • the idler gear 5 for three forward gears G1, G3, 01 and the idler gear 8 for three forward gears G5, G7, 01 and one reverse gear are provided on the first gear plane as double gear plane 5-8 R1 can be used.
  • the idler gear 6 can be used for four forward gears G1, G6, G7, 01 and the idler gear 9 for one reverse gear R1.
  • the idler gear 7 can be used for two forward gears G1, G2 and for one reverse gear R1.
  • the idler gear 10 can be used for two forward gears G4, G7.
  • the idler gear 5 for four forward gears G1, G3, C1, 01 and the idler gear 8 for four forward gears G5, G7, C1, 01 is formed on the first gear plane as double gear plane 5-8 as well as for a reverse gear R1 can be used.
  • the idler gear 6 can be used for two forward gears G6, 01 and the idler gear 9 for one reverse gear R1.
  • the idler gear 7 can be used for three forward gears G1, G4, G7.
  • the idler gear 10 can be used for four forward gears G1, G2, G7, C1 as well as for a reverse gear R1.
  • the number "1" in a field of the respective table of the shift schemes means that the associated clutch K1, K2, or the associated coupling device A, B, C, D, E, F or the associated switching element K. , I is closed each time.
  • a free field in the respective table of the shift schemes means that the associated clutch K1, K2, or the associated coupling device A, B, C, D, E, F or the associated switching element K, I is open in each case.
  • the coupling device S_ab1 or S_ab2 For the output gear 12 or 13 associated coupling device S_ab1 or S_ab2 is different from the previously mentioned rules that the coupling device S_ab1 or S_ab2 must be opened in an empty field in the respective table of schematics, but that in a field with the numeral "1 "Depending on the gear in a first group of gears, the coupling element S_ab1 or S_ab2 must be closed and in a second group of gears, the coupling element S_ab1 or S_ab2 can be both open and closed. Furthermore, in many cases it is possible to insert further coupling or switching elements without influencing the power flow. As a result, a gear selection can be made possible.

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Abstract

Es wird ein Doppelkupplungsgetriebe vorgeschlagen, mit zumindest zwei Vorgelegewellen (w_v1, w_v2), mit zumindest einem Schaltelement zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge (1, 2, 3, 4, 5, 6) und zumindest ein Rückwärtsgang (R1, R2, R3) schaltbar sind, wobei zwei Doppel-Radebenen (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) vorgesehen sind und in jeder Doppel -Radebene (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) jeweils ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der ersten und zweiten Vorgelegewellen (w_v1, w_v2) einem Festrad (1, 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1, w_K2) zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) zumindest ein Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei zwei Einfach-Radebenen (6-2, 3- 9; 7-3, 4-10) vorgesehen sind, bei denen ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) einer der Vorgelege wellen (w_v1, w_v2) einem Festrad (1, 2, X3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1, w_K2) zugeordnet ist, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement (K, I) an jeder Vorgelegewelle (w_v1,w_v2) und zumindest ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad (12) der ersten Vorgelegewelle (w_v1) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1) schaltbar sind.

Description

Doppelkupplunαsαetriebe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der Druckschrift DE 103 05 241 A1 ist ein sechs- oder siebengängiges Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst zwei Kupplungen, die jeweils mit ihren Eingangsseiten mit der Antriebswelle und mit ihren Ausgangsseiten mit jeweils einer der beiden Getriebeeingangswellen verbunden sind. Die beiden Getriebeeingangswellen sind koaxial zueinander angeordnet. Ferner sind zwei Vorgelegewellen achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet, deren Losräder mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen. Darüber hinaus sind Koppelvorrichtungen axial verschiebbar an den Vorgelegewellen drehfest gehalten, um die jeweiligen Gangzahnräder schalten zu können. Die jeweils gewählte Übersetzung wird über die Abtriebszahnräder auf ein Differentialgetriebe übertragen. Um die gewünschten Übersetzungsstufen bei dem bekannten Doppelkupplungsgetriebe zu realisieren, sind eine Vielzahl von Radebenen erforderlichen, so dass ein nicht unerheblicher Bauraum beim Einbau benötigt wird.
Ferner ist aus der Druckschrift DE 38 22 330 A1 ein Stirnradwechselgetriebe bekannt. Das Stirnradwechselgetriebe umfasst eine unter Last schaltbare Doppelkupplung, deren einer Teil mit einer Antriebswelle und deren anderer Teil mit einer drehbar auf der Antriebswelle gelagerten Antriebshohlwelle verbunden ist. Für bestimmte Übersetzungen kann die Antriebswelle mit der Antriebshohlwelle über ein Schaltelement gekoppelt werden.
Aus der Druckschrift DE 10 2004 001 961 A1 ist ein Lastschaltgetriebe mit zwei Kupplungen bekannt, die jeweils einem Teilgetriebe zugeordnet sind. Die Getriebeeingangswellen der beiden Teilgetriebe sind koaxial zueinander angeordnet und stehen über Festräder mit Losrädern der zugeordneten Vorgelegewellen in Eingriff. Die jeweiligen Losräder der Vorgelegewellen können mittels zugeordneten Schaltelementen drehfest mit der jeweiligen Vorgelegewelle verbunden werden. Aus dieser Druckschrift ist unter anderem ein Siebenganggetriebe bekannt, bei dem ein weiteres Schaltelement zum Koppeln der beiden Getriebeeingangswellen zum Realisieren einer weiteren Übersetzungsstufe vorgesehen ist. Das Siebenganggetriebe erfordert in dieser Ausgestaltung zumindest sechs Radebenen in den beiden Teilgetrieben, um die Übersetzungsstufen realisieren zu können. Dies führt zu einer unerwünschten Verlängerung der Baulänge in axialer Richtung, so dass die Einbaumöglichkeit in ein Fahrzeug erheblich eingeschränkt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem lastschaltbare Übersetzungsstufen möglichst kostengünstig und mit möglichst wenigen Bauteilen bei einem geringen Bauraumbedarf realisiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Doppelkupplungsgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Demnach wird ein bauraumoptimiertes Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen vorgeschlagen, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei z.B. koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen verbunden sind. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst zumindest zwei Vorgelegewellen, auf denen als Losräder ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, und auf den beiden Getriebeeingangswellen drehfest angeordnete und als Festräder ausgebildete Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern in Eingriff stehen. Darüber hinaus sind mehrere Koppelvorrichtungen oder dergleichen zur drehfesten Verbindung von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle vorgesehen. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe weist jeweils ein an den beiden Vorgelegewellen vorgesehenes Abtriebszahnrad beziehungsweise Konstantenritzel, welches jeweils mit einer Verzahnung einer Antriebswelle gekoppelt ist, um die jeweilige Vorgelegewelle mit dem Abtrieb zu verbinden, und zumindest ein aktivierbares bzw. schließbares Schaltelement oder dergleichen als so genanntes Windungsgang-Schaltelement zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder auf, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge und zumindest ein Rückwärtsgang schaltbar sind.
Erfindungsgemäß kann das Doppelkupplungsgetriebe vorzugsweise nur vier Radebenen umfassen, wobei mindestens eines der beiden Abtriebszahnräder schaltbar mit der zugehörigen Vorgelegewelle verbunden ist. Bei dem Doppelkupplungsgetriebe sind beispielsweise zwei Doppel-Radebenen vorgesehen und in jeder Doppel-Radebene jeweils ein Losrad der ersten und zweiten Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene zumindest ein Losrad für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei beispielsweise zwei Einfach-Radebenen vorgesehen sind, bei denen ein Losrad der Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement an jeder Vorgelegewelle und zumindest ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegewelle zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung schaltbar sind. Im geöffneten Zustand der Koppelvorrichtung kann das jeweilige Abtriebszahnrad von der zugeordneten Vorgelegewelle gelöst werden, wobei im nicht geschalteten beziehungsweise nicht betätigten Zustand die dem Abtriebszahnrad zugeordnete Koppelvorrichtung geschlossen ist, so dass das jeweilige Abtriebszahnrad drehfest mit der zugeordneten Vorgelegewelle verbunden ist. Aufgrund der möglichen Mehrfachnutzungen von Losrädern können bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe mit möglichst wenigen Radebenen eine maximale Anzahl von Übersetzungen realisiert werden, wobei vorzugswei- se sämtliche Vorwärtsgänge und Rückwärtsgänge bei sequentieller Ausführung lastschaltbar sind.
Durch die Verwendung von zwei Einfach-Radebenen anstelle einer Doppel-Radebene, d. h. ein Festrad wird durch zwei Festräder ersetzt, kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe eine harmonische progressive Gangstufung insbesondere bei dem vierten, fünften, sechsten und siebten Gang erreicht werden. Es ist denkbar, dass der letzte oder vorletzte Gangsprung höher gestaltet wird, als der jeweils davor liegende, um bei einer vom Fahrer angeforderten Rückschaltung besonders viel Abtriebsmoment und Abtriebsleistung zur Verfügung zu stellen. Ferner werden maximal vier Schaltelemente für pro Vorgelegewelle verwendet, welche durch Schaltelemente und/oder Koppelvorrichtungen realisiert werden können, um mit gegebenenfalls maximal zwei Betätigungseinrichtungen an jeder Vorgelegewelle auszukommen. Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe der letzte oder vorletzte Gangsprung höher ausgestaltet werden, als der jeweils der vorliegende, um bei einer vom Fahrer angeforderten Rückschaltung besonders viel Abtriebsmoment und Abtriebsleistung zur Verfügung zu stellen. Ferner kann der höchste lastschaltbare Gang als Windungsgang ausgelegt werden.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe kann vorzugsweise als 7-Ganggetriebe ausgeführt werden. Aufgrund der kurzen Bauweise gegenüber bekannten Getriebeanordnungen ist das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe besonders für eine Frontquer-Bauweise bei einem Fahrzeug geeignet. Es sind jedoch auch andere Einbauweisen je nach Art und Bauraumsituation des jeweils in Betracht kommenden Fahrzeuges möglich.
Im Rahmen einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung z. B. an der ersten Vorgelege- welle das Abtriebszahnrad von der ersten Vorgelegewelle entkoppelt wird, so dass zumindest ein erster Vorwärtsgang oder auch andere Gänge als Windungsgang schaltbar sind. Ferner kann über das Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 ein Losrad 8 des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbunden werden, so dass über das aktivierte Schaltelement zumindest ein siebenter Vorwärtsgang oder auch andere Gänge als Windungsgang schaltbar sind. Darüber hinaus kann über das weitere Schaltelement an der ersten Vorgelegewelle ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbunden werden, so dass über das aktivierte Schaltelement zumindest ein Rückwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist. Es ist möglich, dass bei der vorgenannten Ausgestaltung zusätzlich bei aktiviertem Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle ein Kriechgang als Windungsgang geschaltet werden kann.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass über das Schaltelement an der ersten Vorgelegewelle ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte Schaltelement zumindest ein erster Vorwärtsgang geschaltet wird. Ferner kann bei geöffneter Koppelvorrichtung an der zweiten Vorgelegewelle das Abtriebszahnrad von der zweiten Vorgelegewelle entkoppelt werden, so dass zumindest ein siebenter Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist. Darüber hinaus kann über das geschlossene Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbunden werden, so dass über das aktivierte Schaltelement zumindest ein erster Rückwärtsgang oder dergleichen als Windungsgang schaltbar ist. Bei der vorgenannten Ausgestaltung kann bei geöffneter Koppelvorrichtung an der zweiten Vorgelegewelle zusätzlich ein Kriechgang als Windungsgang geschaltet werden. Es sind auch andere Anwendungen und Verschaltungen möglich. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe mit vorzugsweise nur vier Radebenen gelöst, wobei beide Abtriebszahnräder schaltbar mit der zugehörigen Vorgelegewelle verbunden sind. Bei dem Doppelkupplungsgetriebe sind zwei Doppel-Radebenen vorgesehen und in jeder Doppel-Radebene jeweils ein Losrad der ersten und zweiten Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene zumindest ein Losrad für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und wobei zwei Einfach-Radebenen vorgesehen sind, bei denen ein Losrad der Vorgelegewellen einem Festrad einer der Getriebeeingangswellen zugeordnet ist, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 und zumindest jeweils ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad 12 der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 sowie bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad 13 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar sind. Im geöffneten Zustand der Koppelvorrichtungen kann das jeweilige Abtriebszahnrad von der zugeordneten Vorgelegewelle gelöst werden, wobei im nicht geschalteten beziehungsweise nicht betätigten Zustand die dem Abtriebszahnrad zugeordneten Koppelvorrichtungen geschlossen sind, so dass das jeweilige Abtriebszahnrad drehfest mit der zugeordneten Vorgelegewelle verbunden ist. Aufgrund der möglichen Mehrfachnutzungen von Losrädern können bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe mit möglichst wenigen Radebenen eine maximale Anzahl von Übersetzungen realisiert werden, wobei vorzugsweise sämtliche Vorwärtsgänge und Rückwärtsgänge bei sequentieller Ausführung lastschaltbar sind.
Bei dieser alternativen Lösung kann gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung an der ersten Vorgelegewelle das Abtriebszahnrad von der ersten Vorgelegewelle entkoppelt ist, so dass zumindest ein erster Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist. Ferner kann bei geöffneter Koppelvorrichtung an der zweiten Vorgelegewelle das Ab- triebszahnrad von der zweiten Vorgelegewelle entkoppelt werden, so dass zumindest ein siebenter Vorwärtsgang als Windungsgang schaltbar ist. Schließlich ist es auch möglich, dass zudem über das Schaltelement an der zweiten Vorgelegewelle ein Losrad des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad des ersten Teilgetriebes verbunden wird, so dass über das aktivierte Schaltelement zumindest ein Rückwärtsgang oder dergleichen als Windungsgang schaltbar ist. Bei der vorgenannten Ausgestaltung kann bei geöffneter Koppelvorrichtung an der zweiten Vorgelegewelle zusätzlich ein Kriechgang als Windungsgang geschaltet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe können über die zumindest eine geöffnete Koppelvorrichtung und über das zumindest eine geschlossene Schaltelement Windungsgänge realisiert werden, bei denen Gangzahnräder beider Teilgetriebe miteinander gekoppelt werden, um dadurch einen Kraftfluss durch beide Teilgetriebe zu realisieren. Die jeweils verwendete Koppelvorrichtung trennt das jeweilige Abtriebszahnrad von der zugeordneten Vorgelegewelle, wenn die verwendete Koppelvorrichtung geöffnet ist. Aufgrund der beiden schaltbaren Abtriebszahnräder an jeder Vorgelegewelle können zum einen mehr Windungsgänge als nur bei der Verwendung eines Schaltelementes realisiert werden und zum anderen können die Gangabstufungen besser angepasst werden. Das verwendete Schaltelement dient dabei zum Koppeln zweier Losräder und bringt dadurch die Getriebeeingangswellen in Abhängigkeit zueinander.
Unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung des Doppelkupplungsgetriebes kann die Anordnung des Schaltelements zum Koppeln zweier bestimmter Losräder variiert werden, so dass das Schaltelement nicht zwingend zwischen den zu koppelnden Losrädern angeordnet sein muss. Es sind demnach auch andere Anordnungspositionen des Schaltelements denkbar, um beispielsweise die Anbindung an eine Aktuatorik zu optimieren. Bei dem Doppelkupplungsgetriebe kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene ein Festrad an der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes und die zweite Radebene als Doppel-Radebene sowie die dritte und vierte Radebene als Einfach-Radebenen drei Festräder an der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes umfassen. Dabei kann unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante jedes der vier Festräder der Getriebeeingangswellen für zumindest zwei Gänge benutzt werden. Vorzugsweise können maximal vier Schaltstellen an jeder Vorgelegewelle verwendet werden, um somit mit nur maximal zwei Betätigungseinrichtungen zum Betätigen der Schaltstellen auszukommen. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen denkbar. Beispielsweise kann bei der Anordnung der verschiedenen Zahnradstufen vorgesehen sein, dass die Zahnradstufen für den dritten und fünften lastschaltbaren Vorwärtsgang in einer Radebene liegen. Zudem kann zum Beispiel die Zahnradstufe des zweiten lastschaltbaren Vorwärtsganges und zumindest eines Rückwärtsganges ebenfalls in einer Radebene angeordnet sein. In vorteilhafter Weise werden für die Vorwärtsgangübersetzungen nur drei Losräder auf einer Vorgelegewelle, welche mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen, und nur zwei Losräder auf der anderen Vorgelegewelle benötigt, welche ebenfalls mit Festrädern der Getriebeeingangswellen kämmen.
Zur Realisierung von Rückwärtsgängen bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe kann ein Zwischenrad verwendet werden, welches z.B. auf einer Zwischenwelle angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass eines der Losräder einer Vorgelegewelle als Zwischenrad für zumindest einen Rückwärtsgang dient. Für die Rückwärtsgangübersetzung ist dann keine zusätzliche Zwischenwelle notwendig, da eines der Losräder sowohl mit einem Festrad als auch mit einem weiteren schaltbaren Losrad der anderen Vorgelegewelle kämmt. Somit ist das für den Rückwärtsgang erforderliche Zwischenrad als schaltbares Losrad auf einer Vorgelegewelle angeordnet und dient außerdem zur Realisierung mindestens eines weiteren Vorwärtsganges. Das Zwischenrad kann immer auch als Stufenrad ausgeführt werden, unabhängig davon, ob dieses auf der Vorgelegewelle oder auf einer zusätzlichen Zwischenwelle angeordnet ist.
Um die gewünschten Übersetzungsstufen zu erhalten, kann bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen sein, dass an jeder Vorgelegewelle zumindest eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen als Schaltstellen angeordnet ist. Die vorgesehenen Koppelvorrichtungen können im aktivierten Zustand je nach Betätigungsrichtung jeweils ein zugeordnetes Losrad drehfest mit der Vorgelegewelle verbinden. Zudem kann an zumindest einer der Vorgelegewellen auch eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung oder dergleichen als Schaltstelle angeordnet sein. Als Koppelvorrichtungen können z. B. hydraulisch, elektrisch, pneumatisch, mechanisch betätigte Kupplungen oder auch formschlüssige Klauenkupplungen sowie jede Art von Synchronisierungen eingesetzt werden, welche zur drehfesten Verbindung von einem Losrad mit einer Vorgelegewelle dienen. Es ist möglich, dass eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung durch zwei einseitig wirkende Koppelvorrichtungen und umgekehrt ersetzt werden.
Es ist denkbar, dass die angegebenen Anordnungsmöglichkeiten der Gangzahnräder variiert und auch die Anzahl der Gangzahnräder sowie die Anzahl der Koppelvorrichtungen verändert werden, um noch weitere last- bzw. nicht lastschaltbare Gänge und Bauraum- sowie Bauteileinsparungen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe zu realisieren. Insbesondere können Festräder von Doppel-Radebenen in zwei Festräder für zwei Einfach- Radebenen aufgeteilt werden. Dadurch können Stufensprünge verbessert werden. Außerdem ist es möglich, die Vorgelegewellen zu tauschen. Die Teilgetriebe können auch getauscht werden, d. h., spiegeln um eine vertikale Achse. Dabei werden Hohl- und Vollwelle getauscht. Hierdurch ist es z. B. möglich, das kleinste Zahnrad auf der Vollwelle anzuordnen, um die Nutzung des vorhandenen Bauraumes weiter zu optimieren. Außerdem können benachbarte Radebenen getauscht werden, beispielsweise um eine Wellendurchbiegung zu optimieren und/oder eine Schaltaktuatorik optimal anzubinden. Zudem kann die jeweilige Anordnungsposition der Koppelvorrichtungen an der Radebene variiert werden. Ferner kann auch die Wirkungsrichtung der Koppelvorrichtungen verändert werden.
Die hier verwendeten Gangnummerierungen wurden frei definiert. Es ist auch möglich, einen Crawler hinzuzufügen, um bei einem Fahrzeug z. B. die Geländeeigenschaften oder das Beschleunigungsverhalten zu verbessern. Außerdem kann beispielsweise ein erster Gang weggelassen werden, z.B. um die Gesamtheit der Stufensprünge besser optimieren zu können. Die Gang- nummeherung variiert bei diesen Maßnahmen sinngemäß.
Unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes können die Antriebswelle und die Abtriebswelle vorzugsweise nicht koaxial zueinander angeordnet werden, welches eine besonders bauraumsparende Anordnung realisiert. Beispielsweise können die somit räumlich hintereinander angeordneten Wellen auch geringfügig zueinander versetzt sein. Bei dieser Anordnung ist ein direkter Gang mit Übersetzung eins über Zahneingriffe realisierbar und kann in vorteilhafter Weise relativ frei auf den vierten, fünften oder sechsten Gang gelegt werden. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten der Antriebswelle und der Abtriebswelle denkbar.
Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter Abtriebsstufe ausgerüstet. Die Abtriebsstufe kann als Abtriebsrad ein Festrad an der Abtriebswelle umfassen, welches sowohl mit einem ersten Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegewelle als auch mit einem zweiten Abtriebszahnrad der zweiten Vorgelegewelle in Eingriff steht. Je nach Ausführungsvariante ist zumindest eines der Abtriebszahnräder als über eine Koppelvorrichtung schaltbares Zahnrad ausgebildet. In vorteilhafter Weise können die unteren Vorwärtsgänge und die Rückwärtsgänge über eine Anfahr- bzw. Schaltkupplung betätigt werden, um somit höhere Belastungen auf diese Kupplung zu konzentrieren und damit die zweite Kupplung bauraum- und kostengünstiger ausführen zu können. Insbesondere können die Radebenen bei dem vorgeschlagenen Doppelkupplungsgetriebe so angeordnet werden, dass sowohl über die innere Getriebeeingangswelle oder auch die äußere Getriebeeingangswelle und somit über die jeweils besser geeignete Kupplung angefahren werden kann, welches auch bei einer konzentrisch angeordneten, radial ineinander geschachtelten Bauweise der Doppelkupplung ermöglicht wird. Dazu können die Radebenen entsprechend spiegelsymmetrisch angeordnet bzw. getauscht werden. Es ist auch möglich, dass die Vorgelegewellen vertauscht beziehungsweise gespiegelt angeordnet werden.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante können bei dem Doppelkupplungsgetriebe beispielsweise die vorgesehenen Radebenen vertauscht werden. Es ist auch möglich, dass anstelle einer Doppel-Radebene zwei Einfach-Radebenen und/oder umgekehrt verwendet werden. Ferner können die beiden Teilgetriebe gespiegelt werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgethebes;
Fig. 2 ein Schaltschema der ersten Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
Fig. 4 ein Schaltschema der zweiten Ausführungsvariante gemäß Fig.3; Fig. 5 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes;
Fig. 6 ein Schaltschema der dritten Ausführungsvariante gemäß Fig.5;
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes; und
Fig. 8 ein Schaltschema der vierten Ausführungsvariante gemäß Fig.7.
In den Figuren 1 , 3, 5, und 7 ist jeweils eine mögliche Ausführungsvariante eines Siebengang-Doppelkupplungsgethebes gezeigt. Die jeweiligen Schaltschemen zu den Ausführungsvarianten sind in den Figuren 2, 4, 6, und 8 tabellarisch dargestellt.
Das Siebengang-Doppelkupplungsgethebe umfasst unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten zwei Kupplungen K1 , K2, deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle w_an und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen w_K1 , w_K2 verbunden sind. Zudem kann an der Antriebswelle w_an ein Torsions- schwingungsdämpfer 14 angeordnet sein. Ferner sind zwei Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 vorgesehen, auf denen als Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind. An den beiden Getriebeeingangswellen w_K1 , w_K2 sind drehfest angeordnete und als Festräder 1 , 2, 3 4 ausgebildete Gangzahnräder, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern 5, 6, 7, 8, 9, 10 in Eingriff stehen.
Um die Losräder 5, 6, 7, 8, 9, 10 mit der jeweiligen Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 verbinden zu können, sind mehrere aktivierbare Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F an den Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 vorgesehen. Des Weiteren sind an den beiden Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 als Konstantenritzel Abtriebszahnräder 12,13 angeordnet, welche jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle w_ab gekoppelt sind.
Erfindungsgemäß sind somit bei dem Doppelkupplungsgetriebe gemäß der ersten, zweiten und dritten Ausführungsvariante lediglich vier Radebenen vorgesehen, wobei bei jeder Ausführungsvariante zwei Doppel-Radebenen 5-8, 6-9; 5-8, 7-10 vorgesehen sind, und wobei zwei Einfach-Radebenen 6-2, 3-9; 7- 3, 4-10 vorgesehen sind, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement K, I an jeder Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 und zumindest ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad 12 der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar sind.
Demnach sind bei dem Doppelkupplungsgetriebe neben den Koppelvorrichtungen A, B, C, D, E, F, die eine drehfeste Verbindung zwischen einem Gangzahnrad und der zugeordneten Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 realisieren, an jeder Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 ein aktivierbare Schaltelement I und K vorgesehen, wobei mit dem Schaltelement I an der ersten Vorgelegewelle w_v1 zum Koppeln der beiden Teilgetriebe im aktivierten beziehungsweise geschlossenen Zustand das Losrad 5 mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1 drehfest verbunden werden. Mit dem Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 werden zum Koppeln der beiden Teilgetriebe im aktivierten beziehungsweise geschlossenen Zustand das Losrad 8 mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 drehfest verbunden. Bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 ist zudem eine dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnete Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewellen w_v1 vorgesehen, welche zum Schalten zumindest eines Windungsganges jeweils geöffnet wird, um das Abtriebszahnrad 12 von der ersten Vorgelegewelle w_v1 zu lösen. Dagegen ist bei der zweiten und dritten Ausführungsvariante eine dem Abtriebszahnrad 13 zugeordnete Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewellen w_v2 vorgesehen, welche zum Schalten zumindest eines Windungsganges jeweils geöffnet wird, um das Abtriebszahnrad 13 von der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu lösen.
Bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 wird über das aktivierte beziehungsweise geschlossene Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 ein siebenter Vorwärtsgang G7 sowie ein Kriechgang C1 als Windungsgang und über das aktivierte beziehungsweise geschlossenen Schaltelement I an der ersten Vorgelegewelle w_v1 ein Rückwärtsgang R1 als Windungsgang geschaltet.
Bei der zweiten und dritten Ausführungsvariante wird über das aktivierte beziehungsweise geschlossene Schaltelement I an der ersten Vorgelegewelle w_v1 ein erster Vorwärtsgang G1 und bei aktivierte beziehungsweise geöffneter Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 ein siebenter Vorwärtsgang G7 sowie ein Kriechgang C1 als Windungsgang geschaltet. Ferner wird über das geschlossene beziehungsweise aktivierte Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 ein erster Rückwärtsgang R1 als Windungsgang geschaltet.
Erfindungsgemäß sind somit bei dem Doppelkupplungsgetriebe gemäß der vierten Ausführungsvariante lediglich vier Radebenen vorgesehen, wobei bei jeder Ausführungsvariante zwei Doppel-Radebenen 5-8, 6-9; 5-8, 7-10 vorgesehen sind, und wobei zwei Einfach-Radebenen 6-2, 3-9; 7-3, 4-10 vorgesehen sind, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 und zumindest jeweils ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad 12 der ersten Vorgelegewelle w_v1 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab1 sowie bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad 13 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar sind. Demnach ist bei dem Doppelkupplungsgetriebe neben den Koppelvorrichtungen A, B, C, D, F, die eine drehfeste Verbindung zwischen einem Gangzahnrad und der zugeordneten Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 realisieren, eine dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnete Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewellen w_v1 vorgesehen, welche zum Schalten zumindest eines Windungsganges jeweils geöffnet wird, um das Abtriebszahnrad 12 von der ersten Vorgelegewelle w_v1 zu lösen. Zudem ist eine dem Abtriebszahnrad 13 zugeordnete Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewellen w_v2 vorgesehen, welche zum Schalten zumindest eines Windungsganges jeweils geöffnet wird, um das Abtriebszahnrad 13 von der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu lösen. Darüber hinaus ist bei der vierten Ausführungsvariante ferner ein aktivierbares Schaltelement K vorgesehen, wobei mit dem Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zum Koppeln der beiden Teilgetriebe im aktivierten beziehungsweise geschlossenen Zustand das Losrad 8 mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 drehfest verbunden werden.
Bei der vierten Ausführungsvariante wird bei geöffneter beziehungsweise aktivierter Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 ein erster Vorwärtsgang G1 als Windungsgang geschaltet und bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab2 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 wird ein siebenter Vorwärtsgang G7 sowie ein Kriechgang C1 als Windungsgang geschaltet. Zudem wird über das geschlossene beziehungsweise aktivierte Schaltelement K an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 ein Rückwärtsgang R1 als Windungsgang geschaltet
Somit ist unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes der erste und der höchste Vorwärtsgang ein Windungsgang.
Gemäß der ersten Ausführungsvariante kämmt bei der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Festrad 1 der zweiten Getriebeeingangswelle w_K2 sowohl mit dem Losrad 5 der ersten Vorgelegewelle w_v1 als auch mit dem Losrad 8 der zweiten Vorgelegewelle w_v2. Bei der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 steht das Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem Losrad 9 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff. Ferner steht das Festrad 2 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit einem Zwischenrad ZR in Eingriff, wobei das Zwischenrad ZR die Drehzahlumkehr zum Realisieren eines Rückwärtsganges R1 , R2 ermöglicht. Das Zwischenrad ZR ist drehbar an einer Zwischenwelle w_zw angeordnet, wobei die Zwischenwelle w_zw beispielhaft parallel zu den Vorgelegewellen w_v1 , w_v2 angeordnet ist. Das Zwischenrad ZR kämmt zudem mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_v1. Bei der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 steht das Festrad 3 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem Losrad 7 der ersten Vorgelegewelle w_v1 in Eingriff. Schließlich steht bei der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Festrad 4 der ersten Getriebeeingangswelle w_K1 mit dem Losrad 10 der zweiten Vorgelegewelle w_v2 in Eingriff.
Die zweite, dritte und vierte Ausführungsvariante gemäß Figur 3, 5 und 7 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass das Zwischenrad zum Realisieren der Drehzahlumkehr an der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 zwischen dem Festrad 2 und dem Losrad 9 ausgebildet ist.
Bei sämtlichen Ausführungsvarianten sind an jeder Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 beispielhaft jeweils eine doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C; E, F angeordnet. Bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 ist an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung E, F zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 und der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 angeordnet. Zudem ist dem Losrad 7 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung C zugeordnet. Bei der zweiten, dritten und vierten Ausführungsvariante ist an der ersten Vorgelegewelle w_v1 die doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C zwischen der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 und der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 angeordnet ist. Zudem ist dem Losrad 10 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung F zugeordnet.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante können für jede doppelseitig wirkende Koppelvorrichtung B, C; E, F auch zwei einfach wirkende Koppelvorrichtungen vorgesehen sein. Durch die Koppelvorrichtung B kann das Losrad 6 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 und durch die Koppelvorrichtung C kann das Losrad 7 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbunden werden. Mit der Koppelvorrichtung E kann das Losrad 9 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 und mit der Koppelvorrichtung F kann das Losrad 10 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 verbunden werden.
Darüber hinaus ist bei jeder Ausführungsvariante vorgesehen, dass z. B. eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung A der ersten Radebene als Doppel- Radebene 5-8 zugeordnet ist, um das Losrad 5 mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbinden zu können . Zudem ist eine einseitig wirkende Koppelvorrichtung D der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 zugeordnet, um das Losrad 8 mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 zu verbinden.
Bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe ist eine integrierte Abtriebsstufe mit dem Abtriebszahnrad 12 und mit dem Abtriebszahnrad 13 vorgesehen, wobei das Abtriebszahnrad 12 und das Abtriebszahnrad 13 jeweils mit einem Festrad 1 1 der Abtriebswelle w_ab kämmen. Bei der ersten Ausführungsvariante ist das Abtriebszahnrad 12 über die Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 gekoppelt, wobei das Abtriebszahnrad 13 dagegen drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 verbunden ist. Bei der zweiten und dritten Ausführungsvariante ist das Abtriebszahnrad 13 über die Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar mit der zweiten Vorgelegewelle w_v2 gekoppelt, wobei das Abtriebszahnrad 12 dagegen drehfest mit der ersten Vorgelegewelle w_v1 verbunden ist. Bei der vierten Ausführungsvariante sind beide Abtriebszahnrad 12 und 13 über die jeweiligen Koppelvorrichtungen S_ab1 und S_ab2 schaltbar mit der zugeordneten Vorgelegewelle w_v1 , w_v2 gekoppelt.
Aus der in Fig. 2 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema für die erste Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß Fig. 1 gezeigt.
Aus den Schaltschemen ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang G1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung E sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über die erste Kupplung K1 und bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang schaltbar ist. Ferner wird ein Rückwärtsgang R1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und aktivierten Schaltele- ment I als Windungsgang geschaltet und ein Kriechgang C1 wird über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung F und bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 sowie über das aktivierte Schaltelement K als Windungsgang geschaltet.
Wenn bei der ersten Ausführungsvariante zusätzlich eine Koppelvorrichtung S_ab2 beispielsweise an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 angeordnet ist, kann ein Schnellgang 01 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C, über die aktivierte Kuppelvorrichtung D und die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang geschaltet werden, wenn die Koppelvorrichtung S_ab2 geöffnet und die Koppelvorrichtung S_ab1 geschlossen ist.
Aus dem Schaltschema gemäß Figur 2 ergibt sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_2 verwendet werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilegetriebe bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch das geschlossene Schaltelement K realisiert wird. Beim Rückwärtsgang R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R, i_2 an der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 benutzt, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch das geschlossene Schaltelement I bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird. Zudem werden bei einem Kriechgang C1 ausgehend von der ersten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe über das geschlossene Schaltelement K realisiert wird. Schließlich werden bei einem Schnellgang 01 als Windungsgang die Zahnradstufen i_3, i_2 und i_6 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe die Koppelvorrichtung S_ab1 geschlossen und die Koppelvorrichtung S_ab2 geöffnet ist.
Durch die Anordnung der Zahnradstufen i_2, i_3 und i_4 an der zweiten Vorgelegewelle w_v2 ergeben sich konstruktive Vorteile bei der Verzahnungsauslegung und hinsichtlich der Wellenlagerung und der Wellenauslegung bei der ersten Ausführungsvariante.
Aus der in Fig. 4 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema für die dritte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß Fig. 3 gezeigt.
Aus dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang G1 ü- ber die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über das aktivierte Schaltelement I sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über die erste Kupplung K1 , über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F so- wie bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang schaltbar ist. Ferner ist ein Rückwärtsgang R1 als Windungsgang über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 und geschlossene Schaltelement K schaltbar. Zudem ist ein Kriechgang C1 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung C, über die aktivierte Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang schaltbar.
Wenn bei der zweiten Ausführungsvariante zusätzlich eine Koppelvorrichtung S_ab1 an der ersten Vorgelegewelle w_v1 dem Abtriebszahnrad 12 zugeordnet ist, kann ein Schnellgang 01 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung F als Windungsgang geschaltet werden, wenn sie Koppelvorrichtung S_ab1 geöffnet ist.
Aus dem Schaltschema gemäß Figur 4 ergibt sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_2 verwendet werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilegetriebe durch das aktivierte Schaltelement I realisiert wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden die Zahnradstufen i_4, i_3 und i_5 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe durch die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird. Beim Rückwärtsgang R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_3, i_R und i_2 benutzt, wobei die beiden Teilgetriebe bei geschlossenem Schaltelement K gekoppelt werden. Zudem werden bei einem Kriechgang C1 ausgehend von der ersten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe über die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird. Schließlich werden bei einem Schnellgang 01 als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe die Koppelvorrichtung S_ab1 geöffnet ist.
Dadurch, dass die Zahnradstufen i_2 und i_4 jeweils einer Einfach- Radebene 7-3, 4-10 zugeordnet sind und dem ersten Vorwärtsgang G1 als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_6 und i_2 sowie dem siebenten Vorwärtsgang G7 die Zahnradstufen i_4, i_3 und i_5 zugeordnet sind, ergeben die Abhängigkeiten zwischen den Übersetzungen besonders leicht eine geometrische Gethebestufung.
Aus der in Fig. 6 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema für die dritte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgetriebes gemäß Fig. 5 gezeigt.
Aus dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang G1 ü- ber die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über das geschlossene Schaltelement I als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung B, über aktivierte Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang schaltbar ist. Ferner ist ein Rückwärtsgang R1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 schaltbar. Darüber hinaus ist ein Schnellgang 01 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie über das geschlossene Schaltelement I und bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 als Windungsgang schaltbar.
Aus dem Schaltschema gemäß Figur 6 ergibt sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_6 und i_2 verwendet werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilegetriebe bei geschlossenem Schaltelement I realisiert wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_4 und i_6 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird. Bei dem Rückwärtsgang R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R, i_2 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe das Schaltelement K geschlossen ist. Ferner werden bei dem Schnellgang 01 als Windungsgang die Zahnradstufen i_6, i_3 und i_5 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe das Schaltelement I geschlossen ist.
Mit der vierten Ausführungsvariante wird ein lastschaltbare Siebengang- Getriebe realisiert, bei dem der letzte Stufensprung Gewählt werden kann, so dass bei einer Rückschaltung dem Fahrer besonders viel Antriebsleistung beziehungsweise Antriebsmoment zur Verfügung steht. Aus der in Fig. 8 dargestellten Tabelle ist beispielhaft ein Schaltschema für die fünfte Ausführungsvariante des Siebengang-Doppelkupplungsgethebes gemäß Fig. 7 gezeigt.
Aus dem Schaltschema ergibt sich, dass der erste Vorwärtsgang G1 ü- ber die zweite Kupplung K2, über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung C und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab2 und bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang G2 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang G3 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung A sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang G4 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung C sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang G5 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang G6 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung B sowie bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang G7 über die zweite Kupplung K2 , über die aktivierte Koppelvorrichtung C, über die aktivierte Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 und die geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang schaltbar ist. Ferner ist ein Rückwärtsgang R1 über die zweite Kupplung K2 und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über das geschlossene Schaltelement K und bei geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 als Windungsgang schaltbar. Ein Kriechgang C1 ist über die erste Kupplung K1 , über die aktivierte Koppelvorrichtung A, über die aktivierte Koppelvorrichtung D und über die aktivierte Koppelvorrichtung F sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung S_ab2 und über die geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 als Windungsgang schaltbar.
Wenn bei der vierten Ausführungsvariante zusätzlich einen Schaltelement I an der ersten Vorgelegewelle w_v1 vorgesehen ist, um im geschlossenen beziehungsweise aktivierten Zustand das Losrad 5 mit dem Losrad 6 der ersten Vorgelegewelle w_ab1 drehfest zu verbinden, ist ein Schnellgang 01 über die erste Kupplung K1 und über die aktivierte Koppelvorrichtung D sowie über die geschlossener Koppelvorrichtung S_ab1 und S_ab2 als Windungsgang schaltbar, wenn das zusätzliche Schaltelement I geschlossen ist.
Aus dem Schaltschema gemäß Figur 8 ergibt sich im Einzelnen, dass beim ersten Vorwärtsgang G1 ausgehend von der zweiten Kupplung K2 die Zahnradstufen i_3, i_4 und i_2 verwendet werden, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilegetriebe bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab1 realisiert wird. Beim zweiten Vorwärtsgang G2 wird lediglich die Zahnradstufe i_2, beim dritten Vorwärtsgang G3 die Zahnradstufe i_3, beim vierten Vorwärtsgang G4 die Zahnradstufe i_4, beim fünften Vorwärtsgang G5 die Zahnradstufe i_5 und beim sechsten Vorwärtsgang G6 die Zahnradstufe i_6 verwendet. Im siebenten Vorwärtsgang G7 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_2 und i_4 eingesetzt, wobei die Möglichkeit der Koppelung der beiden Teilgetriebe bei geöffneter Koppelvorrichtung S_ab2 realisiert wird. Bei dem Rückwärtsgang R1 werden als Windungsgang die Zahnradstufen i_5, i_R, i_2 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe das Schaltelement K geschlossen ist. Ferner werden bei dem Kriechgang C1 als Windungsgang die Zahnradstufen i_2, i_5, i_3 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe die Koppelvorrichtung S_ab2 geöffnet ist. Schließlich werden bei dem Schnellgang 01 als Windungsgang die Zahnradstufen i_6, i_3 und i_5 verwendet, wobei zur Koppelung der beiden Teilgetriebe das Schaltelement I geschlossen ist. Da bei der vierten Ausführungsvariante das Schaltelement K und die beiden Koppelvorrichtungen S_ab1 und S_ab2 an den Abtriebszahnrädern 12 und 13 vorhanden sind, stehen weitere Windungsgänge als Zwischen-, Kriech-, Schnell- und/oder Rückwärtsgänge ohne zusätzliche Bauaufwand zur Verfügung.
Zusammenfassend ergibt sich bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 , dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für drei Vorwärtsgänge G1 , G5, G7 sowie für einem Rückwärtsgang R1 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge G3, G7, C1 , 01 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 können das Losrad 6 für einen Rückwärtsgang R1 und das Losrad 9 für drei Vorwärtsgänge G4, G7, C1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach- Radebene 7-3 das Losrad 7 für drei Vorwärtsgänge G1 , G6, 01 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für vier Vorwärtsgänge G1 , G2, C1 , 01 und einem Rückwärtsgang R1 verwendet werden.
Zusammenfassend ergibt sich bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß Figur 3, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für vier Vorwärtsgänge G1 , G5, G7, 01 und das Losrad 8 für drei Vorwärtsgänge G3, G7, C1 sowie für einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 können das Losrad 6 für zwei Vorwärtsgänge G1 , G6 und das Losrad 9 für einen Rückwärtsgang R1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 das Losrad 7 für vier Vorwärtsgänge G1 , G2, C1 , 01 sowie für einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für vier Vorwärtsgänge G4, G7, C1 , 01 verwendet werden. Zusammenfassend ergibt sich bei der dritten Ausführungsvariante gemäß Figur 5, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für drei Vorwärtsgänge G1 , G3, 01 und das Losrad 8 für drei Vorwärtsgänge G5, G7, 01 sowie für einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 können das Losrad 6 für vier Vorwärtsgänge G1 , G6, G7, 01 und das Losrad 9 für einen Rückwärtsgang R1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 das Losrad 7 für zwei Vorwärtsgänge G1 , G2 sowie für einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten Radebene als Einfach-Radebene 4-10 das Losrad 10 für zwei Vorwärtsgänge G4, G7 verwendet werden.
Zusammenfassend ergibt sich bei der vierten Ausführungsvariante gemäß Figur 7, dass an der ersten Radebene als Doppel-Radebene 5-8 das Losrad 5 für vier Vorwärtsgänge G1 , G3, C1 , 01 und das Losrad 8 für vier Vorwärtsgänge G5, G7, C1 , 01 sowie für einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden können. An der zweiten Radebene als Doppel-Radebene 6-9 können das Losrad 6 für zwei Vorwärtsgänge G6, 01 und das Losrad 9 für einen Rückwärtsgang R1 benutzt werden. Zudem kann an der dritten Radebene als Einfach-Radebene 7-3 das Losrad 7 für drei Vorwärtsgänge G1 , G4, G7 verwendet werden. Schließlich kann an der vierten Radebene als Einfach- Radebene 4-10 das Losrad 10 für vier Vorwärtsgänge G1 , G2, G7, C1 sowie für einen Rückwärtsgang R1 verwendet werden.
Bei sämtlichen Ausführungsvarianten des Doppelkupplungsgetriebes sind aufgrund dieser vorgesehenen Mehrfachnutzungen einzelner Losräder weniger Radebenen und somit weniger Bauteile bei gleich bleibender Gangzahl erforderlich, so dass eine vorteilhafte Bauraum- und Kosteneinsparung bewirkt wird. Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante bedeutet die Ziffer "1 " in einem Feld der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen, dass die zugeordnete Kupplung K1 , K2, bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung A, B, C, D, E, F bzw. das zugeordnete Schaltelement K, I jeweils geschlossen ist. Dagegen bedeutet ein freies Feld in der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen, dass die zugeordnete Kupplung K1 , K2, bzw. die zugeordnete Koppelvorrichtung A, B, C, D, E, F bzw. das zugeordnete Schaltelement K, I jeweils geöffnet ist.
Für die einem Abtriebszahnrad 12 beziehungsweise 13 zugeordnete Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 gilt abweichend zu den vorher genannten Regeln, dass bei einem leeren Feld in der jeweiligen Tabelle der Schaltschemen die Koppelvorrichtung S_ab1 beziehungsweise S_ab2 geöffnet sein muss, aber dass bei einem Feld mit der Ziffer "1 " abhängig vom Gang bei einer ersten Gruppe von Gängen das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2 geschlossen sein muss und bei einer zweiten Gruppe von Gängen das Koppelelement S_ab1 beziehungsweise S_ab2 sowohl offen als auch geschlossen sein kann. Weiterhin besteht in vielen Fällen die Möglichkeit, weitere Koppel- oder Schaltelemente einzulegen, ohne den Kraftfluss zu beeinflussen. Hierdurch kann eine Gangvorwahl ermöglicht werden.
Bezuqszeichen
1 Festrad der zweiten Getriebeeingangswelle
2 Festrad die ersten Getriebeeingangswelle
3 Festrad der ersten Getriebeeingangswelle
4 Festrad der ersten Getriebeeingangswelle
5 Losrad der ersten Vorgelegewelle
6 Losrad der ersten Vorgelegewelle
7 Losrad der ersten Vorgelegewelle
8 Losrad der zweiten Vorgelegewelle
9 Losrad der zweiten Vorgelegewelle
10 Losrad der zweiten Vorgelegewelle K1 erste Kupplung
K2 zweite Kupplung w_an Antriebswelle w_ab Abtriebswelle w_v1 erste Vorgelegewelle w_v2 zweite Vorgelegewelle
A Koppelvorrichtung
B Koppelvorrichtung
C Koppelvorrichtung
D Koppelvorrichtung
E Koppelvorrichtung
F Koppelvorrichtung i_1 Zahnradstufe erster Vorwärtsgang i_2 Zahnradstufe zweiter Vorwärtsgang i_3 Zahnradstufe dritter Vorwärtsgang i_4 Zahnradstufe vierter Vorwärtsgang i_5 Zahnradstufe fünfter Vorwärtsgang i_6 Zahnradstufe sechster Vorwärtsgang G1 erster Vorwärtsgang
G2 zweiter Vorwärtsgang
G3 dritter Vorwärtsgang
G4 vierter Vorwärtsgang
G5 fünfter Vorwärtsgang
G6 sechster Vorwärtsgang
G7 siebenter Vorwärtsgang
C1 Kriechgang
01 Schnellgang
R1 Rückwärtsgang
R2 Rückwärtsgang
R3 Rückwärtsgang w_zw Zwischenwelle
ZR Zwischenrad
11 Festrad der Abtriebswelle
12 Abtriebszahnrad der ersten Vorgelegewelle
13 Abtriebszahnrad der zweiten Vorgelegewelle
14 Torsionsschwingungsdämpfer ZS verwendete Zahnradstufe S_ab1 Koppelvorrichtung
S_ab2 Koppelvorrichtung
K Schaltelement
I Schaltelement

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen (K1 , K2), deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle (w_an) und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) verbunden sind, mit zumindest zwei Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2), auf denen als Losräder (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, mit auf den beiden Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) drehfest angeordneten und als Festräder (1 , 2, 3, 4) ausgebildeten Gangzahnrädern, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern (5, 6, 7, 8, 9, 10) in Eingriff stehen, mit mehreren Koppelvorrichtungen (A, B, C, D, E, F) zur drehfesten Verbindung von einem Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) mit einer Vorgelegewelle (w_v1 , w_v2), mit jeweils einem an den beiden Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) vorgesehenen Abtriebszahnrad (12,13), welches jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle (w_ab) gekoppelt ist, und mit zumindest einem Schaltelement zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge (1 , 2, 3, 4, 5, 6) und zumindest ein Rückwärtsgang (R1 , R2, R3) schaltbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwei Doppel-Radebenen (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) vorgesehen sind und in jeder Doppel-Radebene (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) jeweils ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der ersten und zweiten Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) einem Festrad (1 , 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) zumindest ein Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und dass zwei Einfach- Radebenen (6-2, 3-9; 7-3, 4-10) vorgesehen sind, bei denen ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) einer der Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) einem Festrad (1 , 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) zugeordnet ist, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement (K, I) an jeder Vorgelegewelle (w_v1 , w_v2) und zumindest ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad (12) der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1 ) schaltbar sind.
2. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung (S_ab1 ) an der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) das Abtriebszahnrad (12) von der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) entkoppelt ist, so dass zumindest ein erster Vorwärtsgang (G1 ) als Windungsgang schaltbar ist, dass über das Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) ein Losrad (8) des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad (9) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte Schaltelement (K) zumindest ein siebenter Vorwärtsgang (G7) als Windungsgang schaltbar ist, und dass über das Schaltelement (I) an der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) ein Losrad (5) des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad (6) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte Schaltelement (I) zumindest ein Rückwärtsgang (R1 ) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 und 2)
3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei aktiviertem Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) ein Kriechgang (C1 ) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 und 2)
4. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass über das Schaltelement (I) an der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) ein Losrad (5) des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad (6) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte Schaltelement (I) zumindest ein erster Vorwärtsgang (G1 ), dass bei geöffneter Koppelvorrichtung (S_ab2) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) das Abtriebszahnrad (13) von der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) entkoppelt ist, so dass zumindest ein siebenter Vorwärtsgang (G7) als Windungsgang schaltbar ist , und dass über das geschlossene Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) ein Losrad (8) des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad (9) des ersten Teilge- triebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte Schaltelement (K) zumindest ein erster Rückwärtsgang (R1) als Windungsgang schaltbar sind. (Figuren 3 bis 6)
5. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch ge ken n zei c h n e t, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung (S_ab2) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) ein Kriechgang (C1) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 3 bis 6)
6. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die erste Radebene als Doppel- Radebene (5-8) das Festrad (1) an der zweiten Getriebeeingangswelle (w_K2) des zweiten Teilgetriebes und die zweite Radebene als Doppel-Radebene (6-9) sowie die dritte und vierte Radebene als Einfach-Radebenen (7-3, 4-10) drei Festräder (2, 3, 4) an der ersten Getriebeeingangswelle (w_K1) des ersten Teilgetriebes umfassen. (Figuren 1 bis 6)
7. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e ke n n z e i c h n e t, dass der erste Vorwärtsgang (G1) über die zweite Kupplung (KZ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab1) als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweiter Vorwärtsgang (G2) über die erste Kupplung (K1) die aktivierte Koppelvorrichtung (F) schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang (G3) über die zweite Kupplung (KZ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang (G4) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (E) schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang (G5) über die zweite Kupplung (KZ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang (G6) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang (G7) über die erste Kupplung (K1 ) und über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 und 2)
8. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Rückwärtsgang (R1 ) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über das aktivierte Schaltelement (I) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 und 2)
9. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Kriechgang (C1 ) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 1 und 2)
10. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Vorwärtsgang (G1 ) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über das aktivierte Schaltelement (I) als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweiter Vorwärtsgang (G2) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang (G3) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang (G4) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang (G5) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang (G6) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (B) schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang (G7) über die erste Kupplung (K1 ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab2) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 3 und 4)
11. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 10, dadurch g e ke n n ze i c h n e t, dass ein Rückwärtsgang (R1) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 3 und 4)
12. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Kriechgang (C1) über die zweite Kupplung (K2), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C), über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab2) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 3 und 4)
13. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch geken n zei ch n et, dass der erste Vorwärtsgang (G 1 ) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) sowie über das aktivierte Schaltelement (I) als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang (G2) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang (G3) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang (G4) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang (G6) über die erste Kupplung (K1) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (B) schaltbar ist, und dass der siebente Vorwärtsgang (G7) über die zweite Kupplung (K2), über die aktivierte Koppelvorrichtung (B), über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab2) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
14. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 13, dadurch geken n ze i c h n e t, dass ein Rückwärtsgang (R1) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
15. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Schnellgang (01 ) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) sowie über das aktivierte Schaltelement (I) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 5 und 6)
16. Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Kupplungen (K1 , K2), deren Eingangsseiten mit einer Antriebswelle (w_an) und deren Ausgangsseiten mit jeweils einer von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) verbunden sind, mit zumindest zwei Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2), auf denen als Losräder (5, 6, 7, 8, 9, 10) ausgebildete Gangzahnräder drehbar gelagert sind, mit auf den beiden Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) drehfest angeordneten und als Festräder (1 , 2, 3, 4) ausgebildeten Gangzahnrädern, die wenigstens zum Teil mit den Losrädern (5, 6, 7, 8, 9, 10) in Eingriff stehen, mit mehreren Koppelvorrichtungen (A, B, C, D, E, F) zur drehfesten Verbindung von einem Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) mit einer Vorgelegewelle (w_v1 , w_v2), mit jeweils einem an den beiden Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) vorgesehenen Abtriebszahnrad (12,13), welches jeweils mit einer Verzahnung einer Abtriebswelle (w_ab) gekoppelt ist, und mit zumindest einem Schaltelement zur drehfesten Verbindung zweier Gangzahnräder, wobei mehrere lastschaltbare Vorwärtsgänge (1 , 2, 3, 4, 5, 6) und zumindest ein Rückwärtsgang (R1 , R2, R3) schaltbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwei Doppel-Radebenen (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) vorgesehen sind und in jeder Doppel-Radebene (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) jeweils ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) der ersten und zweiten Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) einem Festrad (1 , 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) zugeordnet ist, wobei in jeder Doppel-Radebene (5-8, 7-10; 5-8, 6-9) zumindest ein Losrad (5, 6, 7, 8, 9, 10) für mindestens zwei Gänge benutzbar ist, und dass zwei Einfach- Radebenen (6-2, 3-9; 7-3, 4-10) vorgesehen sind, bei denen ein Losrad (5, 8; 6, 9; 7, 10) einer der Vorgelegewellen (w_v1 , w_v2) einem Festrad (1 , 2, 3, 4) einer der Getriebeeingangswellen (w_K1 , w_K2) zugeordnet ist, so dass zumindest ein Windungsgang über zumindest ein Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) und zumindest jeweils ein Windungsgang bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad (12) der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab1 ) sowie bei zumindest einer dem Abtriebszahnrad (13) der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) zugeordneten und geöffneten Koppelvorrichtung (S_ab2) schaltbar sind. (Figuren 7 und 8)
17. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung (S_ab1 ) an der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) das Abtriebszahnrad (12) von der ersten Vorgelegewelle (w_v1 ) entkoppelt ist, so dass zumindest ein erster Vorwärtsgang (G1 ) als Windungsgang schaltbar ist, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung (S_ab2) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) das Abtriebszahnrad (13) von der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) entkoppelt ist, so dass zumindest ein siebenter Vorwärtsgang (G7) als Windungsgang schaltbar ist, und dass über das Schaltelement (K) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) ein Losrad (8) des zweiten Teilgetriebes mit einem Losrad (9) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist, so dass über das aktivierte Schaltelement (K) zumindest ein Rückwärtsgang (R1 ) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 7 und 8))
18. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei geöffneter Koppelvorrichtung (S_ab2) an der zweiten Vorgelegewelle (w_v2) ein Kriechgang (C1 ) als Windungsgang schaltbar ist. (Figuren 7 und 8)
19. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die erste Radebene als Doppel-Radebene (5-8) das Festrad (1 ) an der zweiten Getriebeeingangswelle (w_K2) des zweiten Teilgetriebes und die zweite Radebene als Doppel-Radebene (6-9) sowie die dritte und vierte Radebene als Einfach-Radebenen (7-3, 4-10) drei Festräder (2, 3, 4) an der ersten Getriebeeingangswelle (w_K1 ) des ersten Teilgetriebes umfassen. (Figuren 7 und 8)
20. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Vorwärtsgang (G1 ) über die zweite Kupplung (KZ), über aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab1 ) als Windungsgang schaltbar ist, dass der zweite Vorwärtsgang (G2) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) schaltbar ist, dass der dritte Vorwärtsgang (G3) über die zweite Kupplung (K2) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (A) schaltbar ist, dass der vierte Vorwärtsgang (G4) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (C) schaltbar ist, dass der fünfte Vorwärtsgang (G5) über die zweite Kupplung (KZ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) schaltbar ist, dass der sechste Vorwärtsgang (G6) über die erste Kupplung (K1 ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (B) schaltbar ist, dass der siebente Vorwärtsgang (G7) über die zweite Kupplung (KZ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (C), über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab2) als Windungsgang schaltbar ist.
21. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Rückwärtsgang (R1 ) über die zweite Kupplung (KZ) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über das aktivierte Schaltelement (K) als Windungsgang schaltbar ist.
22. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Kriechgang (C1 ) über die erste Kupplung (K1 ), über die aktivierte Koppelvorrichtung (A), über die aktivierte Koppelvorrichtung (D) und über die aktivierte Koppelvorrichtung (F) sowie über die geöffnete Koppelvorrichtung (S_ab2) als Windungsgang schaltbar ist.
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