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Title:
TRANSMISSION DEVICE HAVING AT LEAST ONE SHIFT ELEMENT THAT CAN BE ACTUATED BY MEANS OF AN ACTUATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/115772
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission device (1) comprising at least one shift element (3, 4) that can be actuated by means of an actuator (6) comprising at least one electrical component (5). The electrical component (5) is connected to a transmission shaft (7), rotates during operation at the rotational speed of the transmission shaft (7), and is operatively connected to further components of the transmission device (1) by means of an electrical transmitting apparatus (8). At least electrical energy can be exchanged inductively by means of the transmitting apparatus (8) between the components of the transmission device (1) and the at least one electrical component (5) connected to the transmission shaft (7). According to the invention, a hydraulic actuating pressure can be generated by means of the electrical component (5) to actuate the shift element (3, 4).

Inventors:
REISCH, Matthias (Neuhaldenstr. 12, Ravensburg, 88214, DE)
MOHR, Mark (Dr. Alex-Frick-Weg 8, Tettnang, 88069, DE)
Application Number:
EP2010/054182
Publication Date:
October 14, 2010
Filing Date:
March 30, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (88038 Friedrichshafen, DE)
REISCH, Matthias (Neuhaldenstr. 12, Ravensburg, 88214, DE)
MOHR, Mark (Dr. Alex-Frick-Weg 8, Tettnang, 88069, DE)
International Classes:
F16D29/00
Domestic Patent References:
WO2005078303A1
WO2008046737A1
Foreign References:
DE10342013A1
DE10337909A1
DE102006014866A1
US20030057050A1
DE102006049275A1
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Claims:
Patentansprüche

1. Getriebevorrichtung (1 ) mit wenigstens einem über eine mindestens eine elektrische Komponente (5) aufweisende Aktorik (6) betätigbaren Schaltelement (3, 4), wobei die elektrische Komponente (5) mit einer Getriebewelle (7) verbunden ist, im Betrieb mit der Drehzahl der Getriebewelle (7) rotiert und über eine elektrische Übertragungseinrichtung (8) mit weiteren Komponenten der Getriebevorrichtung (1 ) in Wirkverbindung steht, und wobei über die Übertragungseinrichtung (8) zumindest elektrische Energie induktiv zwischen den Komponenten der Getriebevorrichtung (1 ) und der wenigstens einen mit der Getriebewelle (7) verbundenen elektrischen Komponente (5) austauschbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass über die elektrische Komponente (5) ein hydraulischer Betätigungsdruck zum Betätigen des Schaltelementes (3, 4) erzeugbar ist.

2. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Komponenten gehäusefest ausgeführt sind.

3. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente (5) eine eine Pumpeneinrichtung (9A, 9B) antreibende elektrische Maschine (5A, 5B) umfasst.

4. Getriebevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (9A, 9B) über eine Getriebeeinrichtung (15, 16) mit der elektrischen Maschine (5A, 5B) verbunden ist.

5. Getriebevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeneinrichtung (9A, 9B) wenigstens ein in einem Kolbenelementraum (17) axial verschiebbares Kolbenelement (18A, 18B) aufweist, welches durch eine Antriebswandlereinrichtung (19), in deren Bereich der rotatorische Antrieb der elektrischen Maschine (5A, 5B) in eine translatorische Antriebsbewegung des Kolbenelementes (18A, 18B) umwandelbar ist, in einem den Betätigungsdruck für das Schaltelement (3, 4) zur Verfügung stellenden Umfang betätigbar ist.

6. Getriebevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswandlereinrichtung (19) als eine Spindel-Mutter-Anordnung ausgebildet ist.

7. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolbendruckraum (23, 24) des Schaltelementes (3, 4) mit dem Betätigungsdruck beaufschlagbar ist.

8. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorik (6) einen hydraulischen Fluidspeicher (10A, 10B) aufweist, der zumindest nahe eines druckfreien Betriebszustandes des Kolbenelementraumes (17) mit dem Kolbenelementraum (17) in Wirkverbindung bringbar ist.

9. Getriebevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Fluidspeicher (10A, 10B) mit einem Druckausgleichsraum (27) des Schaltelementes (3, 4) in Wirkverbindung bringbar ist.

10. Getriebevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleichraum (10A, 10B) einem weiteren Schaltelement (3, 4) zugeordnet ist.

1 1. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorik mit einem Kraft- oder Drucksensor ausgebildet ist.

12. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (8) im Inneren des Schaltelementes (3, 4) angeordnet ist.

13. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragung von Daten zwischen den weiteren Komponenten und der elektrischen Komponente (5) induktiv, kapazitiv oder optisch erfolgt.

14. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen der elektrischen Komponente und dem Schaltelement eine thermische Isolationseinrichtung vorgesehen ist.

Description:
Getriebevorrichtunq mit wenigstens einem über eine Aktorik betätiαbaren Schaltelement

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit wenigstens einem über eine mindestens eine elektrische Komponente aufweisende Aktorik betätigbaren Schaltelement gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Aus der Praxis sind verschiedene Ausführungen zur automatisierten Betätigung von Reibkupplungen von Getriebevorrichtungen bekannt, die beispielsweise hinsichtlich der Art und Weise der Übertragung von Energie und Informationen zwischen gehäusefesten und rotierenden Getriebekomponenten gliederbar sind. Bei automatisierten Schaltgetrieben werden Kupplungen oftmals mechanisch betätigt, wobei Axialkräfte in der Regel von gehäusefesten Betätigungseinrichtungen mittels axial verschiebbaren Ein- bzw. Ausrücklagern auf die rotierenden Kupplungen übertragen werden.

Nachteilig dabei ist jedoch, dass im Bereich des Lagers eine Differenzdrehzahl auszugleichen ist und in Abhängigkeit der jeweils anliegenden Axialkraft mechanische Verluste auftreten, welche einen Wirkungsgrad der automatisierten Schaltgetriebe beeinträchtigt.

Lamellenkupplungen von Automatgetrieben werden üblicherweise über hydraulische Betätigungseinrichtungen in gewünschtem Umfang betätigt, wobei hierfür in der Regel ein gehäuseseitig erzeugter Hydraulikdruck mit Hilfe einer so genannten Drehölzuführung zu mit den Kupplungen mit rotierenden Hydraulikzylindern geführt wird.

Im Betrieb derartiger Getriebevorrichtungen tritt jeweils im Bereich des Dichtkontaktes der Drehölzuführung Reibung auf, die als Schleppmoment den Wirkungsgrad einer Getriebevorrichtung verschlechtert. Darüber hinaus wird die jeweils im Bereich des Dichtkontaktes entstehende Reibwärme durch einen definierten Leckage-Fluidvolumenstrom abgeführt, der jedoch nur über eine zusätzliche Pumpenleistung einer Hydraulikpumpe der Getriebevorrichtung zur Verfügung stellbar ist. Die zusätzlich aufzubringende Pumpenleistung beeinträchtigt jedoch wiederum den Wirkungsgrad der Getriebevorrichtung, was jedoch unerwünscht ist.

Zur Reduzierung der vorbeschriebenen Schleppmomente werden Schaltelemente von Getriebevorrichtungen elektromagnetische Betätigungseinrichtungen zugeordnet, bei denen üblicherweise jeweils eine gehäuseseitig angeordnete, stromdurchflossene Spule durch ihr Magnetfeld ein mitrotierendes, axialbewegliches Kupplungsbauteil in gewünschtem Umfang bewegt.

Elektromagnetische Betätigungen von Schaltelementen bzw. Kupplungen sind jedoch durch einen unerwünscht hohen Stromverbrauch gekennzeichnet, der in ungünstigen Bethebszuständen eines Fahrzeugantriebsstranges ein Bordnetz eines Fahrzeuges unter Umständen stark belastet.

Bei einer durch einen geringeren Stromverbrauch gekennzeichneten Betätigung von Schaltelementen von Getriebevorrichtungen wird ein mit einer Getriebewelle mitrotierender elektrischer Steller, wie ein Magnet, eine elektrische Maschine oder dergleichen, von einer gehäusefesten Stromquelle über Schleifringe entsprechend mit Elektrizität versorgt.

Die für die Stromversorgung vorgesehenen Schleifringe benötigen jedoch einen unerwünscht hohen Bauraumbedarf und weisen aufgrund der dauernden Reibbelastung nur eine geringe Lebensdauer auf.

Aus der DE 10 2006 049 275 A1 ist eine Getriebevorrichtung mit wenigstens einem über wenigstens eine elektrische Komponente aufweisende Aktorik betätigbaren Schaltelement bekannt. Die elektrische Komponente ist mit einer Getriebewelle verbunden, die im Betrieb mit der Drehzahl der Getriebewelle rotiert und über eine elektrische Übertragungseinrichtung mit weiteren gehäusefest ausgeführten Komponenten der Getriebevorrichtung in Wirkverbindung steht. Über die Übertragungseinrichtung sind elektrische Energie und/oder Daten berührungslos mittels Induktion zwischen den gehäusefest ausgeführten Komponenten der Getriebevorrichtung und der wenigstens einen mit der Getriebewelle verbundenen elektrischen Komponente austauschbar.

Die Aktorik weist jedoch einen konstruktiv aufwendigen Aufbau auf und benötigt einen hohen Bauraumbedarf, der in Getriebevorrichtungen nur begrenzt zur Verfügung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher Schaltelemente auf konstruktiv einfache und bauraumgünstige Art und Weise mit hohem Wirkungsgrad betätigbar sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit wenigstens einem über eine mindestens eine elektrische Komponente aufweisende Aktorik betätigbaren Schaltelement ist die elektrische Komponente mit einer Getriebewelle verbunden, rotiert im Betrieb mit der Drehzahl der Getriebewelle und steht über eine elektrische Übertragungseinrichtung mit weiteren Komponenten der Getriebevorrichtung in Wirkverbindung. Über die Übertragungseinrichtung ist zumindest elektrische Energie induktiv zwischen den Komponenten der Getriebevorrichtung und der wenigstens einen mit der Getriebewelle verbundenen elektrischen Komponente austauschbar, insbesondere in Richtung von einem ortsfesten zu einem rotierenden Bauteil übertragbar. Erfindungsgemäß ist über die elektrische Komponente ein hydraulischer Betätigungsdruck zum Betätigen des Schaltelementes erzeugbar. Die hydraulische Betätigung des Schaltelementes bietet auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die Aktorik konstruktiv einfach und bauraumgünstig auszuführen, da eine das Schaltelement mit Betätigungsdruck beaufschlagende hydraulische Übertragungsstrecke im Wesentlichen lediglich eine nur wenig Bauraum beanspruchende Hydraulikleitung umfasst, die in bereits vorhandenen Bauelementen der Getriebevorrichtung verlaufend vorsehbar ist.

Bei einer konstruktiv einfachen und kostengünstigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung umfasst die elektrische Komponente eine eine Pumpeneinrichtung antreibende elektrische Maschine, die bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform über eine Getriebeeinrichtung miteinander verbunden sind, um die elektrischen Komponente mit einer geringen Leistungsaufnahme und einen geringen Bauraumbedarf sowie mit einem niedrigen Energiebedarf betreiben zu können.

Eine ebenfalls konstruktiv einfache und kostengünstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist mit einer Pumpeneinrichtung ausgebildet, die wenigstens ein in einem Kolbenelementraum axial verschiebbares Kolbenelement aufweist, welches durch eine Antriebswandlereinrichtung, in deren Bereich der rotatorische Antrieb der elektrischen Maschine in eine translatorische Antriebsbewegung des Kolbenelementes umwandelbar ist, in einem den Betätigungsdruck für das Schaltelement zur Verfügung stellenden Umfang betätigbar ist.

Eine kostengünstig herstellbare und bauraumgünstige Ausführungsform der Antriebswandlereinrichtung umfasst eine Spindel-Mutter-Anordnung.

Um eine thermische Belastung der elektrischen Komponente der Aktorik zu vermeiden, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung zumindest zwischen der elektrischen Komponente und dem Schaltelement eine thermische Isolationseinrichtung vorgesehen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Teillängsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung; und

Fig. 2 eine stark schematisierte Querschnittansicht der Getriebevorrichtung gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführte Getriebevorrichtung 1 mit einer gethebeeingangsseitig angeordneten Doppelkupplungseinrichtung 2 in einer Teillängsschnittansicht dargestellt. Die Doppelkupplungseinrichtung 2 umfasst ein erstes reibschlüssiges Schaltelement 3 und ein zweites reibschlüssiges Schaltelement 4, die über eine eine elektrische Komponente 5 aufweisende Aktorik 6 in der später beschriebenen Art und Weise betätigbar sind.

Über die Doppelkupplungseinrichtung 2 ist eine Kurbelwelle 28 einer Brennkraftmaschine eines nicht näher dargestellten Fahrzeugantriebsstranges mit einer ersten Getriebeeingangswelle 29 bzw. einer zweiten Getriebeeingangswelle 30 wechselweise in Wirkverbindung bringbar, um ein Drehmoment der Brennkraftmaschine jeweils über einen ersten oder einen zweiten Leistungspfad der Getriebevorrichtung 1 vom Getriebeeingang in Richtung des Getriebeausganges führen zu können. Zur Reduzierung von Drehungleich- förmigkeiten der Brennkraftmaschine ist zwischen der Kurbelwelle 28 und der Getriebewelle 7 eine Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung 31 vorgesehen.

Die elektrische Komponente 5 umfasst vorliegend zwei elektrische Maschinen 5A, 5B, die mit einer Getriebewelle 7 drehfest verbunden sind, im Betrieb mit der Drehzahl der Getriebewelle 7 rotieren und über eine elektrische Übertragungseinrichtung 8 mit weiteren Komponenten der Getriebevorrichtung 1 in Wirkverbindung stehen. Das bedeutet, dass eine Energie- und Steuersignalübertragung bzw. eine Datenübertragung zwischen vorzugsweise gehäusefest ausgeführten Bauteilen der Getriebevorrichtung 1 und den drehfest mit der Getriebewelle 7 verbundenen elektrischen Maschinen 5A und 5B über die vorliegend auf Induktionsbasis arbeitenden Übertragungseinrichtung 8 erfolgt.

Über die induktive Übertragungseinrichtung 8 werden sowohl die zum Antreiben der elektrischen Maschinen 5A und 5B erforderliche Antriebsenergie als auch die erforderlichen Steuersignale, das heißt Soll- und Istwerte berührungslos mit gehäusefesten Bauteilen der Getriebevorrichtung 1 und vorzugsweise auch mit weiteren drehbaren Getriebeelementen der Getriebevorrichtung 1 bidirektional ausgetauscht.

Die einen Drehübertrager darstellende Übertragungseinrichtung 8 ist vorliegend bauraumgünstig im Inneren der Doppelkupplungseinrichtung 2 angeordnet. Darüber hinaus ist ein gehäusefester Teil 8A der Übertragungseinrichtung 8 über ein Verlängerungselement 37 in einem gehäusefesten Bauteil 38 gelagert, welches anderenends über eine Lagereinrichtung 39 in der Doppelkupplungseinrichtung 2 gelagert ist. Zusätzlich ist das Verlängerungselement 37 mit einer Zentralbohrung 40 ausgebildet, in der die nicht näher dargestellten elektrischen Verbindungsleitungen zwischen der Übertragungseinrichtung 8 und dem Bordnetz sowie dem Steuergerät führbar sind.

Die Doppelkupplungseinrichtung 2 ist über eine weitere Lagereinrichtung 41 auf der zweiten Getriebeeingangswelle 30 oder bei einer weiteren in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ausführungsform der Getriebevorrichtung auf einem gehäusefesten Bauteil gelagert. Zusätzlich ist die Doppelkupplungseinrichtung 2 mit einem in der Zeichnung lediglich schematisiert dargestellten Pilotlager 42 in der Kurbelwelle 28 gelagert.

Bei einer weiteren in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ausführungsform der Getriebevorrichtung wird die Betätigung der Schaltelemente der Doppelkupplungseinrichtung jeweils von Kompensationsfedern unterstützt und die Schaltelemente sind entweder als trockene oder ölgekühlte Kupplungen ausgebildet. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Schaltelemente jeweils derart auszuführen, dass die Schaltelemente in druckfreiem Zustand, das heißt, bei einem Betätigungsdruck gleich Null, vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sind.

Alternativ zu der induktiven Übertragung der Steuersignale ist es bei weiteren Ausführungsformen der Getriebevorrichtung 1 vorgesehen, die Steuersignale kapazitiv, optisch oder mittels anderer berührungsloser Übertragungswege zwischen dem mit der Getriebewelle 7 rotierenden elektrischen Komponenten der Aktorik und weiteren gehäusefesten und/oder mit Differenzdrehzahl zu den elektrischen Komponenten der Aktorik rotierenden Bauteilen der Getriebevorrichtung 1 zu übertragen.

Fig. 2 zeigt eine stark schematisierte Querschnittansicht der Getriebevorrichtung 1 gemäß Fig. 1 , die im Wesentlichen lediglich die einzelnen Bauelemente der Aktorik 6 in stark vereinfacht darstellt. Aus Fig. 2 geht hervor, dass die Aktorik 6 zwei im Wesentlichen identische Teilbereiche umfasst, welche jeweils die elektrischen Maschinen 5A und 5B und jeweils eine Pumpeneinrichtung 9A, 9B umfasst, die ebenfalls mit der Getriebewelle 7 drehfest verbunden sind. Neben den elektrischen Maschinen 5A, 5B und den Pumpeneinrichtungen 9A und 9B sind die baugleichen Teile der Aktorik 6 jeweils mit einem hydraulischen Fluidspeicher 10A, 10B sowie jeweils den elektrischen Maschinen 5A, 5B zugeordneten und drehfest mit der Getriebewelle 7 verbundenen Elektronikmodulen 1 1 A und 1 1 B ausgebildet.

Die Aktorik 6 wird vorliegend von einer gehäusefesten Energiequelle, das heißt dem Bordnetz eines Fahrzeuges, mit elektrischer Energie über die Übertragungseinrichtung 8 berührungslos versorgt. Zusätzlich werden die Elektronikmodule 1 1 A und 1 1 B zur bethebszustandsabhängigen Betätigung der Doppelkupplungseinrichtung 2 über die elektrische Übertragungseinrichtung 8 von einem Steuergerät, welches im vorliegenden Fall das Getriebesteuergerät der Getriebevorrichtung 1 ist, mit den Steuer- und Regeldaten versorgt, wobei der Datenaustausch bidirektional, das heißt auch ausgehend von der Aktorik in Richtung des Steuergerätes, erfolgt.

Die elektrischen Maschinen 5A, 5B sind über mit Motorausgangswellen 12A, 12B der elektrischen Maschinen 5A, 5B verbundenen Zahnrädern 13A, 13B, die wiederum jeweils mit Pumpenzahnrädern 14A, 14B kämmen, mit den Pumpeneinrichtungen 9A, 9B wirkverbunden, wobei die Zahnräder 13A, 13B und die Pumpenzahnräder 14A und 14B jeweils Getriebeeinrichtungen 15, 16 zwischen den elektrischen Maschinen 5A, 5B und den Pumpeneinrichtungen 9A, 9B darstellen.

Die Pumpeneinrichtungen 9A, 9B weisen jeweils ein in einem Kolbenelementraum 17 axial verschiebbares Kolbenelement 18A, 18B auf, welche jeweils durch einer in Fig. 1 näher dargestellten Antriebswandlereinrichtung 19 entsprechende Antriebswandlereinrichtungen 19 in einem Betätigungsdruck für das Schaltelement 3 bzw. das Schaltelement 4 zur Verfügung stellenden Umfang betätigbar ist. Dabei sind jeweils im Bereich einer der Antriebswandlereinrichtungen 19 die rotatorischen Antriebe der elektrischen Maschinen 5A und 5B jeweils in eine translatorische Antriebsbewegung des Kolbenelementes 18A bzw. des Kolbenelementes 18B umwandelbar. Die Antriebswandlereinrichtung 19 ist vorliegend als Spindel-Mutter- Anordnung ausgebildet, wobei die Pumpenzahnräder 14A, 14B jeweils mit einer im Inneren der Kolbenelemente 18A, 18B und koaxial zu diesen angeordneten Spindeln 21 drehfest verbunden sind. Die Kolbenelemente 18A und 18B stellen jeweils die Muttern der Spindel-Mutter-Anordnungen 20 der Pumpeneinrichtungen 9A und 9B dar. Durch eine selbsthemmende Auslegung der Spindel-Mutter-Anordnung ist es möglich die Reibkupplung stromlos auf einem vorgegebenen übertragbaren Drehmoment zu halten.

In der Zeichnung ist lediglich die Antriebswandlereinrichtung 19 Spindel

21 des die elektrische Maschine 5A umfassenden Teiles der Aktorik 6 dargestellt, weshalb in der weiteren Beschreibung der Funktionalität der Aktorik 6 im Wesentlichen auf den die Antriebswandlereinrichtung 19 umfassenden Teil der Aktorik Bezug genommen wird.

Die Spindel 21 der Antriebswandlereinrichtung 19 ist über ein Gewinde

22 mit dem Kolbenelement 18A derart wirkverbunden, dass der rotatorische Antrieb der elektrischen Maschine 5A in eine erste Drehrichtung zu einer Verkleinerung des Volumens des Kolbenelementraumes 17 und in eine dazu entgegengesetzte zweite Drehrichtung der elektrischen Maschine 5 zu einer Vergrößerung des Volumens des Kolbenelementraumes 17 führt. Der Kolbenelementraum 17 der Pumpeneinrichtung 9A ist vorliegend mit einem Kolbendruckraum des ersten Schaltelementes 3 der Doppelkupplungseinrichtung 2 verbunden. Gleichzeitig ist ein in der Zeichnung nicht näher dargestellter Kolbenelementraum der Pumpeneinrichtung 9B mit einem Kolbendruckraum 24 des zweiten Schaltelementes 4 verbunden, um das zweite Schaltelement 4 in der gleichen Art und Weise wie das erste Schaltelement 3 betätigen zu können.

Bei einer Verringerung des Kolbenelementraumes 17 der Pumpeneinrichtung 9A bzw. bei einer Volumenreduzierung des Kolbenelementraumes der Pumpeneinrichtung 9B wird jeweils der Druck im Kolbendruckraum 23 bzw. 24 des Schaltelementes 3 bzw. 4 erhöht. Damit sind die Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente 3 und 4 in gewünschtem Umfang zwischen einem vollständig geöffneten Betriebszustand, zu dem im Wesentlichen kein Drehmoment über die Schaltelemente 3 und 4 führbar ist, und einem vollständig geschlossenen Betriebszustand, zu dem ein jeweils anliegendes Drehmoment bis zu einer Drehmomentobergrenze vollständig übertragbar ist, stufenlos variierbar.

Zwischen Betätigungskolben 25, 26 der Schaltelemente 3, 4 ist ein gemeinsamer Druckausgleichsraum 27 vorgesehen, der neben den Kolbenelementräumen 17 der Pumpeneinrichtungen 9A, 9B mit den hydraulischen Fluidspeichern 10A, 10B verbunden ist, um einen jeweils die Funktionsweise des Schaltelementes 3 bzw. des Schaltelementes 4 beeinträchtigenden Druckaufbau aufgrund von Leckageströmen ausgehend von den Kolbendruckräumen 23 bzw. 24 in Richtung des Druckausgleichsraumes 27 auf einfache Art und Weise zu vermeiden.

Die Doppelkupplungseinrichtung 2 ist mit einer Zentralplatte 32 ausgebildet, welche jeweils ein Anschlagelement für das erste Schaltelement 3 und auch für das zweite Schaltelement 4 darstellt. Der Betätigungskolben 25 des ersten Schaltelementes 3 ist mit einer Andrückplatte 33 des ersten Schaltelementes 3 wirkverbunden und drückt bei entsprechendem Druck im Kolbendruckraum 23 eine zwischen der Andrückplatte 33 und der Zentralplatte 32 angeordnete Belagscheibe 34 des ersten Schaltelementes gegen die Zentralplatte 32, um die Übertragungsfähigkeit des ersten Schaltelementes 33 in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Betriebszustandes der Getriebevorrichtung 1 und einer entsprechenden steuergerätseitigen Vorgabe einzustellen.

Der Betätigungskolben 26 des zweiten Schaltelementes 4 übt bei entsprechendem Betätigungsdruck im Kolbendruckraum 24 des zweiten Schaltelementes 4 eine entsprechende Anpresskraft auf eine Andrückplatte aus, welche eine zwischen der Zentralplatte 32 und der Andrückplatte 35 angeordnete Belagscheibe 36 des zweiten Schaltelementes 4 gegen die Zentralplatte 32 drückt, um das Schaltelement 4 mit der jeweils angeforderten Übertragungsfähigkeit darzustellen.

Sowohl das erste Schaltelement 3 als auch das zweite Schaltelement 4 werden jeweils in Abhängigkeit der anliegenden Betätigungskraft oder einer hierzu äquivalenten Betriebsgröße geregelt betrieben, wobei zur Ermittlung der jeweils vorliegenden Betätigungskraft jeweils ein Kraftsensor oder ein Drucksensor in der Betätigungskette der Aktorik 6 vorgesehen ist.

Die Kolbenelementräume 17 der Pumpeneinrichtungen 9A und 9B der Aktorik 6 sind jeweils mit den zugeordneten hydraulischen Fluidspeichern 10A und 10B derart verbunden, dass im jeweils druckfreien Betriebszustand der Kolbenelementräume 17 Hydraulikfluid aus den hydraulischen Fluidspeichern 10A, 10B in die Kolbenbetätigungsräume 17 nachströmen kann.

Der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung liegt jeweils der Vorteil zugrunde, dass die Energieübertragung von gehäusefesten Bauelementen auf rotierende Bauelemente im Wesentlichen schleppmoment- und verschleißfrei durchführbar ist. Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung eine kompakte Bauweise auf, da die für die Betätigung des Schaltelementes vorgesehene Aktorik in das Schaltelement selbst bzw. in die Getriebewelle integriert ist, auf welchem das Schaltelement angeordnet ist. Diese Ausführung ermöglicht es, das Schaltelement nach außen hin frei von Axialkräften darzustellen.

Zudem ist die bauraumgünstige und konstruktiv einfach ausgestaltete erfindungsgemäße Getriebevorrichtung im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Getriebevorrichtungen jeweils mit einem besseren Wirkungsgrad betreibbar. Dies resultiert unter anderem aus der Tatsache, dass die Aktorik nur während der Betätigung des Schaltelementes bzw. der Betätigung der Schaltelemente Energie zuzuführen ist. Um eine über die Aktorik eingestellte Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes oder der Schaltelemente aufrechtzuerhalten, ist im Wesentlichen keine Energie aufzuwenden, da die hydraulische Betätigungsstrecke der Aktorik ein geschlossenes System darstellt, welches im Betrieb lediglich eine energieeffiziente so genannte On- Demand-Energieaufnahme benötigt.

Bezuqszeichen

Getriebevorrichtung Doppelkupplungseinrichtung erstes reibschlüssiges Schaltelement zweites reibschlüssiges Schaltelement elektrische Komponente der Aktorik A, 5B elektrische Maschine Aktorik Getriebewelle elektrische Übertragungseinrichtung A gehäusefester Teil der ÜbertragungseinrichtungA, B Pumpeneinrichtung 0A, B hydraulischer Fluidspeicher 1 A, B Elektronikmodul 2A, B Motorausgangswelle der elektrischen Maschine3A, B Zahnrad 4A, B Pumpenzahnrad 5, 16 Getriebeeinrichtung 7 Kolbenelementraum 8A, B Kolbenelement 9 Antriebswandlereinrichtung, Spindel-Mutter-Anordnung1 Spindel 2 Gewinde 3, 24 Kolbendruckraum 5, 26 Betätigungskolben 7 Druckausgleichsraum 8 Kurbelwelle 9 erste Getriebeeingangswelle 0 zweite Getriebeeingangswelle 1 Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung 2 Zentralplatte Andrückplatte des ersten Schaltelementes Belagscheibe des ersten Schaltelementes Andrückplatte des zweiten Schaltelementes Belagscheibe des zweiten Schaltelementes Verlängerungselement gehäusefestes Bauteil Lagereinrichtung Zentralbohrung weitere Lagereinrichtung Pilotlager