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Patent Searching and Data


Title:
DUAL CLUTCH TRANSMISSION FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/131594
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a dual clutch transmission for a motor vehicle, comprising gear sets which can be shifted by shift elements and which in particular form precisely eight gear stages (RE-1 to RE-8) belonging to a first and a second sub-transmission (A, B) respectively, each sub-transmission (A, B) having an input shaft (22, 23) and the two sub-transmissions (A, B) having a common output shaft (24), wherein the coaxial input shafts (22, 23) can be activated in alternation via respective powershiftable clutches (K1, K2), and wherein the even forward gears and the odd forward gears, which during a gearshift can be shifted by shift elements (SE-A to SE-G), belong to the first sub-transmission (A) and the second sub-transmission (B) respectively, wherein each gear stage (RE-1 to RE-8), as a forward gear, provides a direct gear (3rd, 4th, 5th, 6th, 7th, 8th, 11th gear), in which when a sub-transmission (A, B) is activated precisely one gear stage is coupled into the torque flow passing through the activated sub-transmission (A, B). According to the invention the gear stages (RE-1 to RE-8) also provide at least one twist gear as a forward gear, more particularly up to four twist gears (1st, 2nd, 9th, 10th, 12th gear), in each of which precisely three gear stages combined in series are coupled to the torque flow by the shift elements (SE-A to SE-G).

Inventors:
HUMMEL STEFFEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/051110
Publication Date:
August 25, 2016
Filing Date:
January 20, 2016
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
F16H3/089
Foreign References:
DE102012217027A12014-04-17
DE102011089167A12013-06-20
DE102012013248A12014-01-09
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit über Schaltelemente schaltbaren Zahnradsätzen, die insbesondere genau acht Radebenen (RE-1 bis RE-8) bilden, die jeweils einem ersten Teilgetriebe (A) und einem zweiten Teilgetriebe (B) zugeordnet sind, von denen jedes Teilgetriebe (A, B) je eine Eingangswelle (22, 23) aufweist und beide Teilgetriebe (A, B) eine gemeinsame Abtriebswelle (24) aufweisen, wobei die zueinander koaxialen Eingangswellen (22, 23) über je eine lastschaltbare Kupplung (K1 , K2) alternierend aktivierbar sind, und dem ersten Teilgetriebe (A) die geraden Vorwärtsgänge sowie dem zweiten Teilgetriebe (B) die ungeraden Vorwärtsgänge zugeordnet sind, die bei einer Gangschaltung über die Schaltelemente (SE-A bis SE-G) schaltbar sind, wobei jede Radebene (RE-1 bis RE-8) als Vorwärtsgang jeweils einen Direktgang (3., 4., 5., 6., 7., 8., 1 1 ., 12. Gang) bereitstellt, bei dem bei aktiviertem Teilgetriebe (A, B) genau eine Radebene in den durch das aktivierte Teilgetriebe (A, B) verlaufenden Momentenfluss geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radebenen (RE-1 bis RE-8) zusätzlich zumindest einen Verwindungsgang als Vorwärtsgang, insbesondere bis zu vier Verwindungsgänge (1 ., 2., 9., 10. Gang), bereitstellen, in denen mittels der Schaltelemente (SE-A bis SE-G) jeweils genau drei Radebenen in Reihe kombiniert im Momentenfluss geschaltet sind.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt vier Verwindungs-Vorwärtsgänge (1 ., 2., 9., 10. Gang) bei insgesamt acht Radebenen (RE-1 bis RE-8) bereitstellbar sind, und/oder dass für die Bereitstellung der Verwindungs-Vorwärtsgänge (1 ., 2., 9., 10. Gang) sämtliche Radebenen (RE-1 bis RE-8) zumindest einmal als Verwindungs-Radebene in den jeweiligen Momentenfluss schaltbar sind, und/oder dass die für jeden Verwindungsgang geschalteten drei Radebenen entweder komplett dem ersten Teilgetriebe (A) oder komplett dem zweiten Teilgetriebe (B) zugeordnet sind, so dass bei jedem geschalteten Verwindungs-Vorwärtsgang nur das die drei Radebenen aufweisende Teilgetriebe im Momentenfluss eingebunden ist und das andere Teilgetriebe vollständig vom Momentenfluss abgekoppelt ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten der Vorwärtsgänge genau fünf in Axialrichtung beidseitig schaltbare Schaltelemente (SE-A, SE-B, SE-D, SE-C, SE-F) vorgesehen sind, und dass insbesondere ein in der Axialrichtung einseitig schaltbares Schaltelement (SE-G) vorgesehen ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von den fünf beidseitig schaltbaren Schaltelementen (SE-A, SE-B, SE-D, SE-C, SE-F) genau vier Schaltelemente koaxial zur Eingangsachse der Eingangswellen (22, 23) angeordnet sind, und/oder dass genau ein beidseitig schaltbares Schaltelement (SE-F) auf der Abtriebswelle (24) angeordnet ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten sämtlicher Vorwärtsgänge (1 . bis 12. Gang) mindestens zwei der Schaltelemente (SE-A bis SE-F) betätigbar sind.

Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswellen (22, 23) frei von darauf angeordneten drehfesten Zahnrädern der Radebenen (RE-1 bis RE-8) sind, und dass jede Eingangswelle (22, 23) genau ein in Axialrichtung beidseitig schaltbares Schaltelement (SE-C, SE-A) aufweist, und dass mittels des ersten Schaltelements (SE-C) die erste Eingangswelle (22) mit den ersten bis vierten Radebenen (RE-1 bis RE- 4) des ersten Teilgetriebes (A) kuppelbar oder davon abkuppelbar ist, und dass mittels des zweiten Schaltelements (SE-A) die zweite Eingangswelle (23) mit den fünften bis achten Radebenen (RE-5 bis RE-8) des zweiten Teilgetriebes (B) kuppelbar oder davon abkuppelbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Axialrichtung beidseitig des ersten Schaltelements (SE-C) jeweils ein auf der ersten Eingangswelle (22) gelagertes, antriebsseitiges Loszahnrad (27) einer Radebene (RE-1 ) und eine auf der ersten Eingangswelle (22) koaxial gelagerte Hohlwelle (31 ) angeordnet ist, die über das erste Schaltelement (SE-C) alternierend mit der ersten Eingangswelle (22) kuppelbar sind, und dass die Hohlwelle (31 ) ein Festzahnrad (30) der zweiten Radebene (RE-2) und ein Festzahnrad (33) der dritten Radebene (RE-3) trägt.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der antriebsseitigen Hohlwelle (31 ) des ersten Teilgetriebes (A) ein antriebsseitiges Zahnrad (35) einer vierten Radebene (RE-4) lose gelagert ist, und dass die antriebsseitige Hohlwelle (31 ) über ein drittes Schaltelement (SE-D) mit dem das losgelagerte antriebsseitige Zahnrad (35) der vierten Radebene (RE-4) kuppelbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Teilgetriebe (B) eine, dem ersten Teilgetriebe (A) in Axialrichtung unmittelbar angrenzende fünften Radebene (RE-5) aufweist, und dass die fünfte Radebene (RE-5) mittels des dritten Schaltelements (SE-D) mit dem ersten Teilgetriebe (A) kuppelbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die auf beide Teilgetriebe (A, B) schaltbare fünfte Radebene (RE- 5) mit ihrem antriebsseitigen Zahnrad (37) auf der zweiten Eingangswelle (23) lose gelagert ist, und dass das antriebsseitige Zahnrad (37) mittels des dritten Schaltelements (SE-D) an die antriebsseitige Hohlwelle (31 ) des ersten Teilgetriebes (A) kuppelbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Axialrichtung beidseitig des zweiten Schaltelements (SE-A) des zweiten Teilgetriebes (B) jeweils ein auf der zweiten Eingangswelle (23) gelagertes, antriebsseitiges Loszahnrad (45) einer achten Radebene (RE-8) und eine auf der zweiten Eingangswelle (23) koaxial gelagerte antriebsseitige Hohlwelle (41 ) angeordnet ist, und dass das Loszahnrad (45) der achten Radebene (RE-8) und die antriebsseitige Hohlwelle (41 ) über das zweite Schaltelement (SE-A) alternierend mit der zweiten Eingangswelle (23) kuppelbar sind, und dass die antriebsseitige Hohlwelle (41 ) zumindest ein Festzahnrad (43) einer siebten Radebene (RE-7) trägt.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der antriebsseitigen Hohlwelle (41 ) des zweiten Teilgetriebes (B) ein antriebsseitiges Zahnrad (39) einer sechsten Radebene (RE-6) lose gelagert ist, und dass die Hohlwelle (41 ) ein viertes Schaltelement (SE-B) aufweist, mit dem das losgelagerte antriebsseitige Zahnrad (39) der sechsten Radebene (RE- 6) mit der antriebsseitigen Hohlwelle (41 ) des zweiten Teilgetriebes (B) kuppelbar ist. 13. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das antriebsseitige Zahnrad (37) der auf beide Teilgetriebe (A, B) schaltbaren fünften Radebene (RE-5) mittels des vierten Schaltelements (SE-B) mit dem zweiten Teilgetriebe (B) kuppelbar ist.

14. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abtriebsseitigen Zahnräder (28, 32) der ersten und zweiten Radebenen (RE-1 , RE-2) des ersten Teilgetriebes (A) drehfest auf einer abtriebsseitigen Hohlwelle (29) des ersten Teilgetriebes (A) angeordnet sind, die koaxial auf der

Abtriebswelle (24) drehbar gelagert ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (24) ein fünftes Schaltelement (SE-F) aufweist, mittels dem im ersten Teilgetriebe (A) alternierend die abtriebsseitige Hohlwelle (29) oder ein abtriebsseitiges Zahnrad (34) der dritten Radebene (RE-3) mit der Abtriebswelle (24) kuppelbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abtriebsseitigen Zahnräder (42, 46) der siebten und achten Radebenen (RE-7, RE-8) des zweiten Teilgetriebes (B) drehfest auf einer abtriebsseitigen Hohlwelle (44) angeordnet sind, die koaxial auf der Abtriebswelle (24) drehbar gelagert ist. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (24) ein sechstes Schaltelement (SE-E) aufweist, mittels dem die abtriebsseitige Hohlwelle (44) des zweiten Teilgetriebes (B) mit der Abtriebswelle (24) kuppelbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Zahnrad (38) der auf beide Teilgetriebe (A, B) schaltbaren fünften Radebene (RE-5) lose auf der Abtriebswelle (24) gelagert ist und über ein siebtes Schaltelement (SE-G) mit der Abtriebswelle (24) kuppelbar ist.

Description:
Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Derartige Doppelkupplungsgetriebe haben neben einem guten Wirkungsgrad unter anderem den Vorteil, dass sie ohne Unterbrechung der Zugkraft insbesondere automatisiert schaltbar sind, wobei im jeweils nicht aktivierten Teilgetriebe bereits eine Gangstufe vorwählbar ist, die dann durch Wechsel der lastschaltbaren Kupplungen aktiviert wird. Dabei sind im einen Teilgetriebe die ungeraden Gänge (1 , 3, 5, etc.) und im anderen Teilgetriebe die geraden Gänge (2, 4, 6, etc.) mittels entsprechender Zahnradsätze positioniert, die zum Beispiel über Synchronkupplungen mit der jeweiligen Eingangswelle oder der Abtriebswelle trieblich verbunden werden.

Die Axiallänge des Doppelkupplungsgetriebes hängt von der Anzahl von Zahnradsätzen oder Radebenen ab, die in der Axialrichtung hintereinander im Doppelkupplungsgetriebe angeordnet sind. Jede der Radebenen ist aus zumindest zwei Fest- und/oder Loszahnräder aufgebaut. Zwischen den Radebenen sind Schaltelemente angeordnet, bei deren Betätigung Vor- und Rückwärtsgänge schaltbar sind.

Ein gattungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe weist über Schaltelemente schaltbare Zahnradsätzen auf, die insbesondere genau acht Radebenen bilden. Die Radebenen sind jeweils einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe zugeordnet. Jedes der Teilgetriebe weist je eine Eingangswelle sowie eine gemeinsame Abtriebswelle auf. Die zueinander koaxialen Eingangswellen sind über je eine lastschaltbare Kupplung alternierend aktivierbar, wobei dem ersten Teilgetriebe die geraden Vorwärtsgänge sowie dem zweiten Teilgetriebe die ungeraden Vorwärtsgänge zugeordnet sind, die bei einer Gangschaltung über die Schaltelement schaltbar sind. Jede der Radebenen stellt dabei einen Direktgang bereit, bei dem genau eine Radebene in den durch das aktivierte Teilgetriebe verlaufenden Momentenfluß geschaltet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das bei einer baulich günstigen Konstruktion größere Freiheitsgrade in der Funktionalität (Schaltstrategie) und in der Auslegung der Gangstufen aufweist.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 stellen die Radebenen zusätzlich zu den Direktgängen zumindest einen Verwindungsgang, insbesondere bis zu vier Verwindungsgängen bereit, in denen mittels der Schaltelemente jeweils genau drei Radebenen in Reihe kombiniert im Momentenfluss geschaltet sind. Die Radebenen bilden somit in Doppelfunktion sowohl Direkt-Vorwärtsgänge als auch Verwindungs- Vorwärtsgänge. Dem jeweiligen Verwindungs-Vorwärtsgang ist - im Unterschied zu den Direkt-Vorwärtsgängen - keine eigene Radebene zugeordnet. Auf diese Weise reduziert sich trotz einer Vielzahl von schaltbaren Vorwärtsgängen die Getriebe-Baulänge in der Axialrichtung, und zwar im Vergleich zu einem Doppelkupplungsgetriebe, bei dem die Vorwärtsgänge nur als Direktgänge schaltbar sind.

Bevorzugt kann die Getriebestruktur so ausgelegt sein, dass insgesamt vier Verwindungs-Vorwärtsgänge bei insgesamt acht Radebenen darstellbar sind. Bei der Bereitstellung der Verwindungs-Vorwärtsgänge sind bevorzugt sämtliche Radebenen des Getriebes zumindest einmal als Verwindungs- Radebene in den Momentenfluss schaltbar. Zum Schalten der Vorwärtsgänge können in einer kompakten Getriebegestaltung genau fünf in Axialrichtung beidseitig schaltbare Schaltelemente vorgesehen sein, das heißt SE-A, SE-B, SE-D, SE-C und SE-F. Zudem kann zumindest ein einseitig schaltbares Schaltelement SE-G vorgesehen sein. Von den fünf beidseitig schaltbaren Schaltelementen können genau vier Schaltelemente, nämlich SE-A, SE-B, SE-D und SE-C, koaxial zur Eingangsachse der Eingangswellen angeordnet sein. In diesem Fall kann genau ein beidseitig schaltbares Schaltelement SE-F auf der Abtriebswelle angeordnet sein. Die Getriebestruktur kann dabei so ausgelegt sein, dass zur Gangstellung der Vorwärtsgänge bevorzugt genau zwei der Schaltelemente SE-A bis SE-F betätigbar sind.

In einer technischen Umsetzung kann jede Eingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes genau ein beidseitig schaltbares Schaltelement (zum Beispiel eine Doppelsynchronkupplung) aufweisen. Mittels des ersten Schaltelements SE-C wird die erste Eingangswelle mit ersten bis vierten Radebenen des ersten Teilgetriebes gekuppelt oder davon abgekuppelt. Mittels des zweiten Schaltelements SE-A wird dagegen die zweite Eingangswelle mit den fünften bis achten Radebenen des zweiten Teilgetriebes gekuppelt oder davon abgekuppelt.

In diesem Fall tragen die beiden koaxialen Eingangswellen nicht mehr Festzahnräder, sondern lediglich die beiden ersten und zweiten Schaltelemente. Dadurch können die Eingangswellen im Vergleich zum obigen Stand der Technik wesentlich materialreduzierter ausgelegt werden. Zudem können mittels der ersten und zweiten Schaltelemente SE-C und SE- A Radebenen im jeweils aktivierten Teilgetriebe zumindest teilweise vom Momentenfluss abgekoppelt werden (das heißt stillgelegt werden), wodurch das Trägheitsmoment des aktivierten Teilgetriebes reduzierbar ist. Dies führt bei einem Schaltvorgang zu einer Verkürzung von Schaltzeiten bzw. zu einer Reduzierung des für den Schaltvorgang erforderlichen Energieaufwandes.

Das im ersten Teilgetriebe angeordnete erste Schaltelement SE-C kann entweder an ein, auf der ersten Eingangswelle gelagertes antriebsseitiges Loszahnrad einer ersten Radebene oder an eine, auf der ersten Eingangswelle koaxial gelagerte Hohlwelle gekuppelt werden. Die auf der ersten Eingangswelle drehgelagerte, antriebsseitige Hohlwelle kann zumindest ein, bevorzugt zwei antriebsseitige Festzahnräder tragen, die jeweils einer zweiten Radebene und einer dritten Radebene zugeordnet sind. In einer technischen Umsetzung kann auf der antriebsseitigen Hohlwelle des ersten Teilgetriebes zusätzlich ein antriebsseitiges Zahnrad einer vierten Radebene lose gelagert sein. Das antriebsseitige Zahnrad der vierten Radebene kann über ein drittes Schaltelement SE-D an die Hohlwelle kuppelbar sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist dem zweiten Teilgetriebe eine, an dem ersten Teilgetriebe in der Axialrichtung unmittelbar angrenzende fünfte Radebene zugeordnet. Die fünfte Radebene kann ein antriebsseitiges Zahnrad aufweisen, das auf der zweiten Eingangswelle drehbar gelagert ist und bevorzugt mittels des obigen dritten Schaltelementes SE-D an die antriebsseitige Hohlwelle des ersten Teilgetriebes kuppelbar ist. Auf diese Weise kann die fünfte Radebene entweder auf das erste oder auf das zweite Teilgetriebe geschaltet werden. Wie oben erwähnt kann die zweite Eingangswelle ebenfalls genau ein zweites Schaltelement SE-A tragen, das zum Beispiel als eine Doppelsynchronkupplung ausgebildet ist. In diesem Fall kann in der Axialrichtung beidseitig des zweiten Schaltelementes im zweiten Teilgetriebe jeweils ein auf der zweiten Eingangswelle gelagertes antriebsseitiges Loszahnrad einer achten Radebene und eine auf der zweiten Eingangswelle koaxial gelagerte antriebsseitige Hohlwelle angeordnet sein. Die antriebsseitige Hohlwelle und das obige Loszahnrad der achten Radebene können (über das zweite Schaltelement SE-A) alternierend mit der zweiten Eingangswelle kuppelbar sein. Die antriebsseitige Hohlwelle des zweiten Teilgetriebes kann bevorzugt ein antriebsseitiges Festzahnrad der siebten Radebene tragen sowie ein antriebsseitiges Loszahnrad der sechsten Radebene tragen. Zum Schalten des antriebsseitigen Loszahnrads der sechsten Radebene kann die antriebsseitige Hohlwelle ein viertes Schaltelement SE-B aufweisen, mit dem im zweiten Teilgetriebe das losgelagerte antriebsseitige Zahnrad der sechsten Radebene mit der Hohlwelle kuppelbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann mittels des obigen vierten Schaltelementes SE-B zusätzlich auch das antriebsseitige, losgelagerte Zahnrad der auf beide Teilgetriebe schaltbaren fünften Radebene an die antriebsseitige Hohlwelle des zweiten Teilgetriebes gekuppelt werden.

In einer technischen Umsetzung ist die Abtriebswelle achsparallel zur Eingangswelle angeordnet. Bevorzugt können die abtriebsseitigen Zahnräder der ersten und zweiten Radebene im ersten Teilgetriebe drehfest auf einer Hohlwelle angeordnet sein, die koaxial auf der Abtriebswelle drehbar gelagert ist. Die Abtriebswelle kann zudem ein fünftes Schaltelement SE-F aufweisen, mittels dem im ersten Teilgetriebe alternierend die Hohlwelle oder ein abtriebsseitiges Zahnrad der dritten Radebene mit der Abtriebswelle kuppelbar ist. In ähnlicher Weise wie im ersten Teilgetriebe können auch im zweiten Teilgetriebe die abtriebsseitigen Zahnräder der siebten und achten Radebene drehfest auf einer abtriebsseitigen Hohlwelle angeordnet sein, die koaxial auf der Abtriebswelle drehbar gelagert ist. Die im zweiten Teilgetriebe auf der Abtriebswelle drehgelagerte Hohlwelle kann mit Hilfe eines sechsten, einseitigen Schaltelementes SE-E mit der Abtriebswelle gekuppelt werden.

In einer Ausführungsvariante kann das abtriebsseitige Zahnrad der auf beide Teilgetriebe schaltbaren fünften Radebene als ein Festzahnrad drehfest auf der Abtriebswelle angeordnet sein. In diesem Fall würde im Fahrbetrieb die fünfte Radebene ständig mitdrehen und gegebenenfalls die Drehlager vorzeitig verschleißen. Vor diesem Hintergrund kann das abtriebsseitige Zahnrad der fünften Radebene auch lose auf der Abtriebswelle gelagert sein und über ein siebtes Schaltelement SE-G an die Abtriebswelle kuppelbar sein.

Wie oben erwähnt, kann zumindest ein Zahnradsatz, das heißt die fünfte Radebene, des einen Teilgetriebes über ein Schaltelement mit dem anderen Teilgetriebe kuppelbar sein. Dadurch kann bei geringem getriebetechnischen Mehraufwand und ohne Verzicht auf den Vorteil der Zugkraftunterbrechungsfreien Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zumindest ein Vorwärtsgang übersprungen werden, also beispielsweise von einem ungeraden Vorwärtsgang verzögerungsfrei in den nächsten ungeraden Vorwärtsgang geschaltet werden. Insbesondere bei starken Motorisierungen des Kraftfahrzeugs und bei definierten Fahrbedingungen kann dies eine verbesserte, ohne Schaltverzögerungen ablaufende Beschleunigung und gegebenenfalls einen verbesserten Wirkungsgrad im Fahrbetrieb ermöglichen. Besonders bevorzugt kann der Zahnradsatz zumindest den 3. Vorwärtsgang des Teilgetriebes bilden, der mittel- oder unmittelbar wahlweise mit der Eingangswelle des einen oder des anderen Teilgetriebes A, B trieblich verbindbar ist. Daraus resultiert neben der regulären Schaltstrategie eine Variante, in der vom 1 . Gang in den 3. Gang und bei Bedarf von diesem in den 5. Gang zugkraftunterbrechungsfrei geschaltet werden kann.

Ist bei einer entsprechenden, getriebetechnischen Auslegung der besagte Zahnradsatz auch in den Leistungsfluss des 1 . Vorwärtsganges eingebunden, so kann auch hier das Teilgetriebe gewechselt werden, woraus ein zusätzlicher Freiheitsgrad in der Funktionalität geschaffen ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Festzahnrad des auf beide Teilgetriebe schaltbaren Zahnradsatzes auf der gemeinsamen Abtriebswelle des Wechselgetriebes angeordnet sein, während das korrespondierende, schaltbare Loszahnrad steuerungstechnisch einfach mit dem Schaltelement SE-D des Teilgetriebes A oder mit dem Schaltelement SE-B des Teilgetriebes B kuppelbar ist. Die Schaltelemente können dabei Doppelkupplungen sein, mittels denen ein Zahnradsatz des einen Teilgetriebes oder der Zahnradsatz des anderen Teilgetriebes schaltbar ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können bei einem 12- Gang-Getriebe durch Meh Nachnutzung der Zahnradsätze nur acht Gangebenen verwendet sein, wobei der gemeinsam genutzte Zahnradsatz des einen Teilgetriebes dem anderen Teilgetriebe unmittelbar benachbart angeordnet ist. Das Wechselgetriebe kann somit baulich relativ kurz und mit geringst möglichen Schaltelementen und Gangstellern ausgeführt sein.

Des Weiteren können dazu Festzahnräder mehrerer Rad- oder Gangebenen beider Teilgetriebe auf jeweils gemeinsamen Hohlwellen befestigt und diese auf der gemeinsamen Abtriebswelle drehbar gelagert sowie über Schaltkupplungen (das heißt Schaltelemente) mit der Abtriebswelle koppelbar sein. Ferner können weitere Festzahnräder der Gangebenen auf einer Hohlwelle angeordnet sein, die auf der Eingangswelle des einen Teilgetriebes gelagert ist und die mittels einer Schaltkupplung mit dem besagten Zahnradsatz des anderen Teilgetriebes kuppelbar ist. Schließlich können bei möglichst geringem, getriebetechnischen Aufwand die zwölf Vorwärtsgänge mittels fünf Doppelkupplungen und einer Einfachkupplung schaltbar sein, wobei vier Doppelkupplungen auf den koaxial angeordneten beiden Eingangswellen der Teilgetriebe und eine Doppelkupplung sowie eine Einfachkupplung auf der gemeinsamen Abtriebswelle positioniert sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 als Blockschaltbild ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Teilgetrieben, die über zwei lastschaltbare Kupplungen aktivierbar sind und mit 12 schaltbaren Vorwärtsgängen, wobei ein Zahnradsatz des Getriebes für beide Teilgetriebe nutzbar ist; und

Fig. 2 eine Schaltmatrix des Wechselgetriebes nach Fig. 1 .

Die Fig. 1 zeigt ein Geschwindigkeits-Wechselgetriebe bzw. ein Doppelkupplungsgetriebe 20 für ein Kraftfahrzeug, mittels dem in acht Radebenen bzw. mit acht Zahnradsätzen RE-1 bis RE-8 bis zu zwölf Vorwärtsgänge 1 bis 12 schaltbar sind. Jede der Radebenen RE-1 bis RE-8 ist aus einem zur Eingangswelle 22, 23 koaxialen antriebsseitigen Zahnrad und einem zur Abtriebswelle 24 koaxialen abtriebsseitigen Zahnrad aufgebaut.

Das Wechselgetriebe 20 weist zwei zum Beispiel mit einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) und einem Drehschwingungsdämpfer 21 trieblich verbundene und über zwei lastschaltbare Kupplungen K1 , K2 alternierend kuppelbare Eingangswellen 22, 23 auf, von denen die Eingangswelle 22 eine Hohlwelle ist, durch die hindurch die zweite Eingangswelle 23 geführt ist. Die Drehlagerung und das korrespondierende Getriebegehäuse sind nicht dargestellt.

Die Zahnradsätze oder Radebenen RE-1 bis RE-8 sind in an sich bekannter Weise durch schaltbare Loszahnräder und durch Festzahnräder auf den Eingangswellen 22, 23 und auf einer gemeinsamen Abtriebswelle 24 in noch zu beschreibender Weise angeordnet, wobei die Zahnradsätze RE-1 bis RE- 4 ein erstes Teilgetriebe A und die Zahnradsätze RE-5 bis RE-8 ein zweites Teilgetriebe B bilden.

Der Zahnradsatz RE-5 des Teilgetriebes B ist mit einem Festzahnrad 38 auf der Abtriebswelle 24 und einem schaltbaren Loszahnrad 26 auf der Eingangswelle 23 axial unmittelbar benachbart dem Teilgetriebe A derart angeordnet, dass dessen Loszahnrad 27 über eine Schaltkupplung SE-D entweder mit dem Teilgetriebe A oder über eine Schaltkupplung SE-B dem Teilgetriebe B kuppelbar ist.

Die Anordnung der übrigen Zahnradsätze ist derart, dass bei nur acht Zahnradsätzen RE-1 bis RE-8 die 12 Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei: das Loszahnrad 27 von RE-1 auf der Eingangswelle 22 und dessen Festzahnrad 28 auf einer koaxial zur Abtriebswelle 24 gelagerten Hohlwelle 29 drehfest angeordnet ist;

ein Festzahnrad 30 von RE-2 über eine Hohlwelle 31 auf der

Eingangswelle 22 gelagert und das korrespondierende Festzahnrad

32 ebenfalls auf der Hohlwelle 29 drehfest angeordnet ist;

das Loszahnrad 27 und die Hohlwelle 31 mittels einer Schaltkupplung

SE-C alternierend mit der Eingangswelle 22 kuppelbar sind;

ein Festzahnrad 33 von RE-3 auf der Hohlwelle 31 angeordnet ist, während dessen Loszahnrad 34 oder die Hohlwelle 29 alternierend über eine Schaltkupplung SE-F mit der Abtriebswelle 24 kuppelbar sind;

auf der Hohlwelle 31 ist ferner ein Loszahnrad 35 des Zahnradsatzes RE-4 gelagert, das mit einem Festzahnrad 36 auf der Abtriebswelle 24 kämmt;

unmittelbar axial benachbart zum Loszahnrad 35 des Zahnradsatzes RE-4 ist das Loszahnrad 37 des Zahnradsatzes RE-5 auf der zentralen Eingangswelle 23 des Teilgetriebes B gelagert, das mit dem weiteren Festzahnrad 38 auf der Abtriebswelle 24 in Eingriff ist;

die beiden Loszahnräder 35, 37 sind über eine weitere Schaltkupplung SE-D alternierend mit der Hohlwelle 31 auf der Eingangswelle 22 kuppelbar;

zudem ist das Loszahnrad 37 über eine zweite Schaltkupplung SE-B mit einer auf der Eingangswelle 23 gelagerten Hohlwelle 41 kuppelbar, wobei die Hohlwelle 41 ein Loszahnrad 39 des Zahnradsatzes RE-6 trägt, das ebenfalls über die Schaltkupplung SE- B an die Hohlwelle 41 kuppelbar ist;

das Loszahnrad 39 des Zahnradsatzes RE-6 kämmt mit einem weiteren Festzahnrad 40 auf der Abtriebswelle 24; die Hohlwelle 41 weist ferner ein Festzahnrad 43 des Zahnradsatzes RE-7 auf, das mit einem Festzahnrad 42 auf einer auf der Abtriebswelle 24 drehbar gelagerten Hohlwelle 44 in Eingriff ist;

die Hohlwelle 41 auf der Eingangswelle 23 kann ferner über eine Schaltkupplung SE-A mit der Eingangswelle 23 verbunden werden, wobei die Schaltkupplung SE-A alternierend auch ein Loszahnrad 45 des Zahnradsatzes RE-8 an die Eingangswelle 23 kuppelt;

das Festzahnrad 46 des Zahnradsatzes RE-8 ist analog zum Festzahnrad 42 des RE-7 auf der Hohlwelle 44 angeordnet, wobei die Hohlwelle 44 über eine Einfach-Schaltkupplung SE-E mit der Abtriebswelle 24 verbindbar ist.

Die Schaltkupplungen SE-C, SE-F, SE-D, SE-B und SE-A können als bekannte und bei Schaltgetrieben übliche Doppel-Synchronkupplungen (mit einer Stellung deren Schaltmuffen auf der Zeichnung Fig. 1 nach links (Ii) oder nach rechts (re) und die Schaltkupplung SE-E als eine Einfach- Synchronkupplung (Schaltstellung Ii) ausgeführt sein, die elektronisch gesteuert über entsprechende elektrisch/hydraulisch betätigte Aktoren jeweils aus einer Neutralstellung (wie gezeichnet) geschaltet werden.

Die Kupplungen K1 , K2 können hydraulisch lastschaltbare Lamellenkupplungen sein, die alternierend betätigt das Teilgetriebe A oder B nach entsprechender Vorwahl der Gänge in den Antriebskraftfluss einkuppeln.

Die Vorwärtsgänge 1 bis 12 (ein gegebenenfalls erforderlicher Rückwärtsgang ist der Einfachheit halber nicht eingezeichnet) können gemäß der Schaltmatrix Fig. 2 geschaltet werden, wobei der jeweils geschaltete Gang (G) 1 bis 12 in der linken Spalte der Matrix angegeben ist. Die Kreuzchen (X) bezeichnen die in den jeweiligen Kraftfluss eingebundenen Zahnradsätze RE1 bis RE8 und die Bezeichnung (Ii) oder (re) die Schaltstellungen der jeweiligen Schaltkupplungen SE. Zu bemerken ist, dass die Gänge 1 und 3 in der Spalte G zweifach angegeben sind, da diese wahlweise über das Teilgetriebe B (Kupplung K1 ) oder das Teilgetriebe A (Kupplung K2) schaltbar sind.

Die reguläre Schaltfolge kann dementsprechend sein 1 - 2 - 3 - 4 - 5 ff., wobei der 1 . Gang über die Kupplung K1 (Teilgetriebe B) und die weiteren Gänge durch alternierendes Schließen der Kupplungen K2, K1 , K2, etc. erfolgt. In dem Teilgetriebe mit der offenen Kupplung kann wie bekannt der nächste Gang vorgewählt werden, wodurch durch Umschalten der Kupplungen K1 , K2 ohne Unterbrechung der Zugkraft geschaltet werden kann.

In der modifizierten Schaltfolge kann der 2. Gang und gegebenenfalls auch der 4. Gang ohne Unterbrechung der Zugkraft übersprungen werden, wobei der Kraftfluss im I .Gang über die Kupplung K1 oder K2 (Teilgetriebe A oder B) bei entsprechender Einbindung der Zahnradsätze RE-1 bis RE-8 und Stellung der Schaltkupplungen SE (siehe Matrix) gesteuert wird. Daraus resultiert, dass jeweils der 3. Gang und gegebenenfalls der 5. Gang bereits vorgewählt und durch Wechsel der lastschaltbaren Kupplung ohne Unterbrechung der Zugkraft aktivierbar ist.

Steuerbar sind somit neben der regulären Schaltfolge des Doppelkupplungsgetriebes 20 die modifizierten Schaltfolgen 1 - 3 - 4 - 5 - 6 ff. in der Folge K2, K1 , K2, K1 , K2 ff. oder 1 - 3 - 5 - 6, ff., in der Folge K1 , K2, K1 , K2 ff., wobei die Schaltfolgen abhängig von Betriebsdaten und Fahrparametern des Kraftfahrzeugs über eine elektronische Getriebesteuerung vorgebbar und/oder manuell einstellbar sind.

Wie aus Schaltmatrix der Fig. 2 weiter hervorgeht, sind die Vorwärtsgänge 3 bis 8 sowie 1 1 und 12 als Direktgänge ausgelegt, die jeweils genau eine in den Momentenfluss geschaltete Radebene aufweisen. Im Unterschied dazu sind die Vorwärtsgänge 1 , 2 und 9 sowie 10 nicht als Direktgänge, sondern als Verwindungsgänge realisiert, in denen mittels der Schaltelemente SE-A bis SE-G jeweils genau drei Radebenen in Reihe kombiniert in den Momentenfluss geschaltet sind. Beispielhaft sind im ersten Vorwärtsgang (Verwindungsgang) die achte, siebte und fünfte Radebene RE-8, RE-7 und RE-5 im Momentenfluss geschaltet. Im 2. Vorwärtsgang (Verwindungsgang) sind die erste, zweite und dritte Radebene RE-1 , RE-2, RE-3 in den Momentenfluss geschaltet. Im 9. Vorwärtsgang (Verwindungsgang) sind die achte, siebte und sechste Radebene RE-8, RE-7, RE-6 geschaltet. Bei eingelegtem 10. Vorwärtsgang (Verwindungsgang) sind die erste, zweite und vierte Radebene RE-1 , RE-2 und RE-4 geschaltet.

Zur Bereitstellung des jeweiligen Verwindungs-Vorwärtsgangs 1 , 2 und 9 sowie 10 sind die zu schaltenden drei Radebenen entweder komplett dem ersten Teilgetriebe A oder komplett dem zweiten Teilgetriebe B zugeordnet. Das heißt dass bei einem geschalteten Verwindungs-Vorwärtsgang nur das die drei Verwindungs-Radebenen aufweisende Teilgetriebe im Momentenfluss des eingelegten Ganges eingebunden ist, während das andere Teilgetriebe vollständig vom Momentenfluss abgekoppelt ist.

Zur Bildung eines Rückwärtsganges R ist achsparallel zu den Eingangswellen 22, 23 und der Abtriebswelle 24 eine die beide Teilgetriebe A, B überbrückende Rückwärtsgangwelle 50 im nicht dargestellten Getriebegehäuse des Doppelkupplungsgetriebes gelagert. Die Rückwärtsgangwelle 50 trägt zwei Umkehrzahnräder 51 , 53, von denen das erste Umkehrzahnrad 51 mit dem antriebsseitigen Zahnrad 30 der zweiten Radebene RE-2 und das zweite Umkehrzahnrad 53 mit dem antriebsseitigen Zahnrad 37 der fünften Radebene RE-5 kämmt.

Das mit der zweiten Radebene RE-2 des Teilgetriebes A zusammenwirkende erste Umkehrzahnrad 51 ist als Loszahnrad ausgeführt und mittels eines einseitig schaltbaren Schaltelements SE-H an die Rückwärtsgangwelle 50 ankuppelbar. Das mit der fünften Radebene RE-5 zusammenwirkende Umkehrzahnrad 53 ist dagegen als ein Festzahnrad ausgeführt.

Der Rückwärtsgang R wird dadurch aktiviert, dass das von der ersten Eingangswelle 22 getragene Schaltelement SE-C in der Fig. 1 nach links auf das antriebsseitige Zahnrad 30 der ersten Radebene RE-1 geschaltet wird. Zudem wird das Schaltelement SE-H nach links auf das erste Umkehrzahnrad 51 geschaltet und wird das abtriebsseitige Zahnrad 38 der Zwischen-Radebene RE-5 über das Schaltelement SE-G mit der Abtriebswelle 24 gekuppelt. Der Rückwärtsgang R ist daher ein Verwindungsgang, wobei der Momentenfluss bei geschlossener Trennkupplung K2 über die hohle Eingangswelle 22 und das antriebsseitige Zahnrad 30 der zweiten Radebene RE-2 auf das erste Umkehrzahnrad 51 und weitere über die Rückwärtsgangwelle 50 sowie das zweite Umkehrzahnrad 53 auf das abtriebsseitige Zahnrad 38 der Zwischen- Radebene RE-5 verläuft.