CN107524764A - 具有桥式离合器的双离合器变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双离合器变速器,具有:输入轴结构,输入轴结构具有第一输入轴和第二输入轴,其中,第一输入轴与第一摩擦离合器连接,第二输入轴与第二摩擦离合器连接,第二输入轴作为空心轴围绕第一输入轴结构;第一子变速器,第一子变速器对应于第一输入轴;第二子变速器,第二子变速器对应于第二输入轴;第一输出轴和第二输出轴,其中,在第一输出轴上固定安置第一从动齿轮,在第二输出轴上固定安置第二从动齿轮;多个用于配置档位级的轮组,这些轮组分别将输入轴结构与第一输出轴连接和/或与第二输出轴连接;以及至少一个桥式离合器,桥式离合器构造用于将第一输入轴和第二输入轴相互连接,以便配置出至少一个回动档位级。
Description
技术领域
本发明涉及一种双离合器变速器,具有:输入轴结构,输入轴结构具有第一输入轴和第二输入轴,其中,第一输入轴与第一摩擦离合器连接,第二输入轴与第二摩擦离合器连接,第二输入轴作为空心轴围绕第一输入轴结构布置;第一子变速器,第一子变速器对应于第一输入轴;第二子变速器,第二子变速器对应于第二输入轴;第一输出轴和第二输出轴,其中,在第一输出轴上固定安置第一从动齿轮,在第二输出轴上固定安置第二从动齿轮;多个用于配置档位级的轮组,这些轮组分别将输入轴结构与第一输出轴连接和/或与第二输出轴连接;以及至少一个桥式离合器,桥式离合器构造用于将第一输入轴与第二输入轴相互连接,以便配置出至少一个回动档位级(Windungsgangstufe)。
背景技术
双离合器变速器作为自动的分级变速器针对在机动车、特别是乘用车中的应用普遍公知。双离合器变速器的结构以常规的手动换档变速器为基础,这种手动换档变速器呈中间轴结构形式地实施。输入轴方面的、带有两个能够彼此独立操控的摩擦离合器的双离合器实现了:将来自驱动发动机(诸如内燃机)的驱动功率可替换地通过第一功率传输路径或者通过与第一功率传输路径平行的第二功率传输路径引导。第一功率传输路径包括第一输入轴和第一子变速器。第二功率传输路径包括第二输入轴和第二子变速器。在行驶期间,子变速器中的一个一般当功率通过该功率路径传输时才是激活的。另一子变速器在这种情况下则是停用的。在停用的子变速器中,可以预先选出连接档位级。通过对两个输入侧的摩擦离合器的交叉操作,则能够将驱动功率以牵引力不间断的方式从激活的子变速器变换到另一个子变速器,从而之前停用的子变速器在这时是激活的子变速器,或者反之亦然。
在此,子变速器中的一个一般包括奇数档位级。另一个子变速器一般包括偶数档位级。因此,从1档到2档或者从2档到3档等等的档位变换能够分别以牵引力不间断的方式执行。
为了实现沿轴向紧凑的结构形式,已知的是,与输入轴结构对应有两个输出轴,使得轮组为了配置出档位级而将输入轴结构与其中一个输出轴和/或与另一个输出轴相连接。同样通常已知的是,在这种三轴变速器中,两个不同档位级的轮组布置在一个轮组平面中(所谓的双重利用)。
另外,在双离合器变速器中,已知的是,第一和第二输入轴借助桥式离合器连接。由此,可行的是,配置出至少一个回动档位级。相比于这种双离合器变速器的通过操作单个换档离合器而能够挂入和摘出的而且被称为直接档位级的其他档位级而言,为了配置出回动档位级,通常需要的是,对两个离合器进行操作,也就是桥式离合器和另一个通常也对应于直接档位级的换档离合器。在配置回动档位级时,功率从输入轴和所对应的子变速器通过桥式离合器流向另一子变速器,并且从那里流向输出轴。
通常已知的是,上面介绍类型的桥式离合器布置在其中一个输出轴上。在此,这种结构一般在第一与第二子变速器之间的轴向过渡区域中实现。
由文献EP2128487B1已知的是,两个桥式离合器布置在桥式离合器轴上,桥式离合器轴相对于输入轴结构和两个输出轴平行错开地布置。在此,在桥式离合器轴上以能够转动的方式支承有:用于配置倒档档位级的浮动轮和用于配置回动前进档位级的浮动轮。此外,两个输入轴的内轴通过恒定轮组与桥式离合器轴相连接,其中,内轴对应于具有奇数档位级的子变速器。
由文献DE102014213459A1已知一种双离合器变速器,其中,两个桥式离合器同样布置在一个独立的桥式离合器轴上。桥式离合器轴如之前通过恒定轮组一样与输入空心轴连接。输入轴结构和两个输出轴通过多个轮组相互连接,使得前进档位级1至8被配置为直接档位级。通过桥式离合器,能够将三个不同的倒档档位级配置为回动档位级。通过另一桥式离合器,能够配置出回动档位级9以及速比大于直接前进档位级1的速比的回动蠕行档位级。
文献DE102011056517A1公开了一种变速器,其中,在根据需要桥接输入轴的平行轴上设置有两个用于配置前进档位级和用于配置倒档档位级的浮动轮。设置为回动档位级的是前进档位级4,其中,包括回动档位级的换档过程通常包括牵引力中断。于是,这种牵引力中断必须通过充分利用另一档位级的辅助才得以减轻。
文献DE10015336A1公开了一种具有用于根据需要连接两个输入轴的平行轴的双离合器变速器,其中,变速器沿轴向相对长地构造并且具有单独的输出轴。
发明内容
基于上述背景,本发明的目的在于,提出一种改进的双离合器变速器。
上述目的在开头提到的双离合器变速器中根据本发明的第一方面以如下方式实现,桥式离合器布置在平行于输出轴和输入轴结构错开的桥式离合器轴上,桥式离合器轴与第一输入轴联接,其中,第一子变速器对应于偶数前进档位级。
在输入轴结构中,第一输入轴设计为内轴,第二输入轴设计为与之同心的空心轴。在此,与第一输入轴连接的第一子变速器对应于偶数前进档位级,也就是特别是对应于档位级2、4、6。第一子变速器特别是具有作为直接档位级的前进档位级2、4、6,直接档位级能够分别通过操作单独的换档变速器来挂入和摘出。换档离合器优选是同步换档离合器。
在此,第二子变速器沿轴向布置在第一子变速器与双离合器变速器结构之间。第一和第二从动齿轮沿轴向优选布置在第二子变速器与双离合器变速器结构之间,双离合器变速器结构由第一摩擦离合器和第二摩擦离合器构成。
第二子变速器优选对应于奇数前进档位级,并且为此目的优选具有直接档位级3、5、7,这些直接档位级能够借助独立的换档离合器挂入和摘出。
在所有直接前进档位级中,第一子变速器的前进档位级2具有最高速比。
双离合器变速器优选设计用于,配置出恰好8个前进档位级和一个倒档档位级。
桥式离合器轴与第一输入轴联接。在这里,离合器应当在只要没有另外提到的情况下,就理解为强制运行的离合器,方式为:第一输入轴的转动强制促成桥式离合器轴的转动,并且优选桥式离合器轴的转动强制促成第一输入轴的转动也可以。
通过上述措施,可行的是,轮组的具有最高速比的固定轮(在这里是对应直接前进档位级2的轮组)与输入轴结构的内轴相连接。这具有如下优点,固定轮的外直径能够相对较小地构造,使得凭借该直接前进档位级,相比于这种固定轮固定安置在这种输入轴结构的空心轴上的情况,能够配置出高速比。
因此,根据本发明的双离合器变速器根据本发明的第一方面具有很高的扩展性能。
在桥式离合器轴上能够布置单独的桥式离合器。但是,特别优选的是,两个桥式离合器布置在桥式离合器轴上,其中,将一个对应于至少一个前进回动档位级,将另一个对应于至少一个倒档回动档位级。另外,优选的是,在桥式离合器轴上支承有恰好三个齿轮,这三个齿轮中,优选两个设计为浮动轮,一个设计为固定轮。
在这里,回动档位级相对于直接档位级被理解为如下的档位级,这种档位级能够通过操作两个换档离合器而被挂入和摘出。特别是回动档位级通过操作其中一个子变速器的所对应的桥式离合器和换档离合器而被挂入和摘出,其中,子变速器的换档离合器优选对应于直接档位级,使得换档离合器也能够用于操作直接档位级,也就是当桥式离合器断开时,才用于操作直接档位级。
由此,所述目的完美实现。
根据优选的实施方式,前进档位级1设计为回动档位级,其中,驱动功率通过对应于前进档位级2的轮组流动。在此,前进档位级2设计为直接档位级。在此,前进档位级1对应于桥式离合器轴上的桥式离合器。
按照相应的方式,优选的是,倒档档位级设计为回动档位级,其中,驱动功率通过对应于直接前进档位级的轮组流动,特别是直接前进档位级2。
前进档位级1和倒档档位级是在机动车行驶运行中相对很少用到的档位级,也就是仅用于起动或用于倒车。与之相应地,事实是:前进档位级(一个或多个)设计为回动档位级(一个或多个),基本上对整体效率不产生负面影响。因为在配置作为回动档位级的档位级时,有比直接档位级的情况更多的齿轮发生接合,使得效率在趋势上略差于直接档位级中的情况。
根据另一优选的实施方式,轮组的浮动轮为了配置倒档档位级而与如下齿轮强制联接,该齿轮固定安置在输入轴上和/或用于配置奇数前进档位级。
齿轮固定安置于其上的输入轴优选是第二子变速器的第二输入轴。这实现了,使功率在配置倒档档位级时,能够通过第二子变速器的齿轮和第一子变速器的轮组流动。
在此,特别有利的是,齿轮与能够转动地支承在转动方向逆反轴上的转动方向逆反轮保持嵌接,转动方向逆反轮又与轮组的用于配置倒档档位级的浮动轮保持嵌接。
这种转动方向逆反轮能够沿轴向紧凑地安装在双离合器变速器的壳体中。转动方向逆反轴的轴向长度优选处在与转动方向逆反轮的轴向宽度相同的尺寸量级上,并且优选小于桥式离合器轴的轴向长度。桥式离合器轴的轴向长度由优选小于输出轴的轴向长度和/或小于第一输入轴的轴向长度。
按照这种方式,转动方向逆反可以为了配置倒档档位级而以沿轴向紧凑的方式来配置。此外,通过转动方向逆反轮可行的是,对针对倒档档位级的速比进行适当匹配,特别是与第一子变速器中的轮组的速比相匹配,驱动功率在配置倒档档位级时,通过第一子变速器流动。
转动方向逆反轮可以是单重齿轮,但也可以是双重浮动轮,双重浮动轮由两个沿轴向彼此并排布置的而且刚性地相互连接的齿轮构成。在这种情况下优选的是,双重转动方向逆反轮的齿轮中的一个与用于配置倒档档位级的轮组的浮动轮保持嵌接。在这种情况下,还优选的是,双转动方向逆反轮的齿轮中的另一个与同输入轴固定连接而且优选不用于配置前进档位级的齿轮保持嵌接。在这种情况下,倒档档位级的速比能够独立于双离合器变速器的前进档位级的速比地得到配置。
总体上,能够利用上面介绍的双离合器变速器来实现沿轴向紧凑的构造方式。优选的是,轮组平面的数目是6个。这意味着,利用6个轮组平面优选能够配置出恰好8个前进档位级和一个倒档档位级。用于配置直接档位级的附属的换档离合器优选在第一和第二输出轴上彼此沿轴向对齐,方式为:分别包括一个或两个换档离合器的换档离合器组件沿轴向布置在两个轮组平面之间。
所有换档离合器组件的轴向总体长度可以通过合适的布置方式,优选例如等于换档离合器组件的长度的1.5倍。
为了配置前进档位级8,可以设置空闲(dediziert)轮组,使得前进档位级8能够作为直接档位级得到配置。但是,前进档位级8也可以配置为回动档位级。
根据本发明的另一实施方式,其与权利要求1的前序部分相结合地表现本发明,双离合器变速器的停车锁定轮布置在直接与第一和第二从动齿轮相邻的轮组平面中。
停车锁定轮布置在其内部的轮组平面包括:至少一个固定轮和用于配置倒档档位级和/或前进档位级的浮动轮。
特别有利的是,在轮组平面中布置有固定轮和用于配置直接前进档位级3的浮动轮,以及优选布置有用于配置档位档位级的浮动轮以及优选还有转动方向逆反轮。
按照这种方式,可以总体上实现双离合器变速器的沿轴向紧凑的结构。
根据另一优选实施方式,其与权利要求1的前序部分相结合地表现本发明,在第一输出轴上,从双离合器变速器的输入端看出来,布置有:针对前进档位级3的浮动轮、针对前进档位级5的浮动轮、针对前进档位级6的浮动轮以及针对前进档位级2的浮动轮。
在此,针对前进档位级3和5的浮动轮对应于第二子变速器。针对前进档位级6和2的浮动轮对应于第一子变速器。在此,前进档位级2、3、5、6优选分别设计为直接前进档位级。
在针对前进档位级3的浮动轮与双离合器变速器的双离合器结构之间优选布置有第一从动齿轮,第一从动齿轮能够与输出件连接,输出件强制与差速器联接,用于将驱动功率对应于两个被驱动的轮。
具有针对前进档位级3、5、6和2的浮动轮顺序3、5、6、2的上面提到的轮组结构主要具有如下优点,两个子变速器中具有各自最高速比的直接前进档位级分别布置在双离合器变速器的轴向端部区域中,使得在端部区域中出现的最高的力通过对第一输出轴适当的转动支承而能够支撑在所述支承部位上。
在此,有利的是,在第二输出轴上,从双离合器变速器的输入端来看,布置有停车锁定轮、针对前进档位级7的浮动轮、针对前进档位级4的浮动轮以及针对前进档位级8的浮动轮。
在该实施方式中,前进档位级7、4、8分别优选设计为直接档位级,直接档位级能够分别借助单独的换档离合器挂入和摘出。
停车锁定轮优选处在具有针对前进档位级3的浮动轮的轮组平面中。针对前进档位级7的浮动轮优选处在具有针对前进档位级5的浮动轮的轮组平面中。针对前进档位级6、2和8的浮动轮优选处在不同的轮组平面中,使得为此能够最佳地选定速比。
第一换档离合器组件优选布置在针对前进档位级2的浮动轮与针对前进档位级6的浮动轮之间。第二换档离合器组件优选沿轴向布置在针对前进档位级5的浮动轮与针对前进档位级3的浮动轮之间。
第三换档离合器组件优选沿轴向布置在针对前进档位级8的浮动轮与针对前进档位级4的浮动轮之间。
另一换档离合器优选布置在针对前进档位级7的浮动轮与停车锁定轮之间。另一换档离合器组件优选布置在针对倒档档位级的桥式浮动轮与针对桥式离合器轴上的前进档位级的桥式浮动轮之间。
前进档位级4、8的浮动轮之间的换档离合器组件沿轴向优选与针对前进档位级2的轮组平面相交。前进档位级2和6的浮动轮之间的换档离合器组件沿轴向优选与针对前进档位级4的轮组平面相交。
总体上,有利的是,针对前进档位级5的浮动轮和针对前进档位级7的浮动轮布置在一个轮组平面中,使得与这两个浮动轮保持嵌接而且固定安置在第二输入轴上的固定轮能够用于配置前进档位级5,也能用于配置前进档位级7。(所谓的双重利用)。
根据另一优选实施方式,其与权利要求1的前序部分相结合地表现本发明,在第一输出轴上,从双离合器变速器的输入端看出来,布置有停车锁定轮、针对前进档位级7的浮动轮和针对前进档位级2的浮动轮。
在可替换的轮组构造中,优选在停车锁定轮与双离合器结构之间,将第一从动齿轮布置在第一输出轴上。
另外,在双离合器变速器的可替换的实施方式中,优选的是,在第二输出轴上,从双离合器变速器的输入端看出来,布置有针对前进档位级3的浮动轮、针对前进档位级5的浮动轮、针对前进档位级4的浮动轮和针对前进档位级6的浮动轮。
在可替换的轮组结构中,前进档位级2、3、4、5、6、7分别构造为直接前进档位级。
前进档位级8优选以如下方式配置,使得前进桥式离合器以及对应于前进档位级7的换档离合器闭合,使得前进档位级8作为回动档位级挂入。
前进档位级1和倒档档位级R也与前面提到的轮组输出一样,优选作为回动档位级实现,在这两种情况下,优选通过对应于直接前进档位级2的轮组和桥式离合器轴上的相应的桥式离合器来实现。
在轮组输出的可替换的实施方式中,第一换档离合器组件沿轴向布置在针对前进档位级7的浮动轮与针对前进档位级2的浮动轮之间。沿轴向与之对齐的是另一换档离合器组件,该换档离合器组件对应于针对前进档位级3和5的浮动轮。
另外优选的是,沿轴向与之对齐地,还将至少一个针对桥式浮动轮的换档离合器布置在平行错开的桥式离合器轴上。
另一换档离合器组件在可替换的轮组输出中,优选布置在针对前进档位级4和6的浮动轮之间。
针对前进档位级4和6的换档离合器组件沿轴向优选与针对前进档位级2的轮组平面相交。
在可替换的轮组输出中,优选的是,在紧邻变速器输入端的轮组平面(其也用于配置至少一个前进档位级)之间沿轴线布置有针对前进档位级7的轮组平面、针对前进档位级5的轮组平面、针对前进档位级4的轮组平面,其中,将针对前进档位级2的轮组平面布置在针对前进档位级4和6的轮组平面之间。
总体上,在所有实施方式中,优选的是,至少一个桥式离合器布置在相对于输出轴和输入轴结构平行错开的桥式离合器轴上,其中,在桥式离合器轴上布置有针对倒档档位级的桥式浮动轮、针对前进档位级的桥式浮动轮和桥式固定轮,具体而言,优选按照从双离合器变速器的输入端看出来的顺序布置,其中,桥式固定轮与同第一输入轴固定连接的固定轮保持嵌接。
优选的是,与第一输入轴固定连接而且与桥式固定轮保持嵌接的固定轮是针对前进档位级6的轮组的固定轮。
由此,能够最佳地实现针对回动档位级的速比。
针对倒档档位级的桥式浮动轮优选与转动方向逆反轮保持嵌接,转动方向逆反轮又与第二子变速器的直接档位级轮组的固定轮保持嵌接,特别是与针对前进档位级3的轮组的固定轮保持嵌接。
对于“保持嵌接”在这里特别是理解为齿轮对合。
根据另一总体优选的实施方式,在此,针对前进档位级3的轮组优选与变速器输入端相邻地布置,特别是与从动齿轮平面相邻地布置,第一和第二从动齿轮布置在从动齿轮平面中。
另外,总体上有利的是,第一子变速器对应于偶数前进档位级,其中,第一子变速器仅包括分别具有带有固定轮和与固定轮保持嵌接的单独浮动轮的单独轮组的轮组平面。
与之相应地,第一子变速器可以包括三个和四个轮组平面,这视前进档位级8实施为直接档位级还是回动档位级而定。通过这种第一子变速器仅包括分别带有单独轮组的轮组平面的措施,所对应的档位级的速比可以最佳地选定。
不言而喻的是,前面提到的还有后面还要阐释的特征能够不仅用于分别给出的组合,而且也能够以其他组合或者单独加以应用,而不离开本发明的范围。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的说明书中详细阐释。其中:
图1示出根据本发明的双离合器变速器的第一实施方式的示意图;
图2示出沿针对图1的双离合器变速器的前进档位级3以及前进档位级5的轮组平面的示意图;
图3示出针对图1和图2的双离合器变速器的前进档位级1至8和R的离合器换档图表;
图4示出根据本发明的双离合器变速器的另一实施方式的示意图;
图5沿针对图4的双离合器变速器的前进档位级3以及前进档位级5的轮组平面的示意图;
图6示出针对图4和图5的双离合器变速器的前进档位级1至8和R的离合器换档图表。
具体实施方式
在图1中示意地示出用于机动车的传动系并且总体以10标示。
传动系10包括驱动马达12、例如内燃机或混合动力驱动单元,其中,驱动发动机12的输出端与双离合器变速器14的输入端连接。双离合变速器14的输出端与差速器16连接,借助差速器能够将驱动功率分配给所驱动的车辆18L、18R。
传动系特别是设计用于在前面沿横向装入机动车中的方式。
双离合器变速器14具有摩擦离合器结构20,摩擦离合器结构包括第一摩擦离合器K1和第二摩擦离合器K2,第一摩擦离合器和第二摩擦离合器能够设计为湿式运行的片式离合器。摩擦离合器K1、K2具有共同的输入件,输入件与驱动发动机12相连接。
双离合器变速器14还包括输入轴结构22,其带有呈内轴形式的第一输入轴24,第一输入轴固定地与第一摩擦离合器K1的输入件连接。与第一输入轴24对应的是针对偶数档位级2、4、6的第一子变速器26,偶数档位级设计为直接档位级。
输入轴结构22具有第二输入轴28,其呈相对于第一输入轴24同中心地取向的空心轴28的形式。第二输入轴28与第二摩擦离合器K2的输出件固定连接。另外,第二输入轴28对应于第二子变速器30,第二子变速器对应于双离合器变速器的奇数档位级,特别是对应于分别设计为直接档位级的档位级3、5、7。
双离合器变速器14还包括第一从动轴32,第一从动齿轮34固定安置在第一从动轴上。第一从动齿轮34与从动件36保持嵌接,从动件能够与差速器16的输入件强制联接,或者能够通过差速器16的输入件来形成。
双离合器变速器14还包括第二输出轴38,第二从动齿轮40固定安置在第二输出轴上。第二从动齿轮40同样与从动件36保持嵌接。第一从动齿轮34、第二从动齿轮40和从动件36处在共同的、未详细绘出的从动齿轮平面中,从动齿轮平面与摩擦离合器结构20相邻接。
在从动齿轮平面的沿轴向与摩擦离合器结构20相对置的侧面上布置有多个轮组平面,所述轮组平面在下面按其从变速器输出端看出来的顺序来阐释。
与从动齿轮平面紧邻的是第一轮组平面42,第一轮组平面包括针对前进档位级3的轮组44。针对前进档位级3的轮组44包括针对前进档位级3的浮动轮46,该浮动轮能够转动地支承在第一输出轴32上并且能够借助换档离合器B2与第一输出轴32连接。轮组44还包括固定轮48,固定轮与第二输入轴28固定连接。在第一轮组平面42中,还存在停车锁定轮50,停车锁定轮与第二输出轴38刚性连接。
第一轮组平面42对应于第二子变速器30。
第二子变速器30包括第二轮组平面54,针对前进档位级5和前进档位级7的轮组56布置在第二轮组平面中。轮组56包括针对前进档位级5的浮动轮58,该浮动轮能够转动地支承在第一输出轴32上并且能够借助换档离合器B1与第一输出轴32连接。换档离合器B1和换档离合器B2形成换档离合器组件,换档离合器组件布置在浮动轮58、46之间。
轮组56还包括固定轮60,该固定轮固定安置在第二输入轴24上,以及轮组56包括针对前进档位级7的浮动轮62。浮动轮62能够转动地支承在第二输出轴38上并且能够借助换档离合器D1与第二输出轴38连接。换档离合器D1设计为单重换档离合器,并且沿轴向布置在浮动轮62与停车锁定轮50之间。
第一子变速器26与第二轮组平面54相邻地包括第三轮组平面66。在第三轮组平面66中,布置有针对前进档位级6的轮组68。轮组68包括针对前进档位级6的浮动轮70,该浮动轮能够转动地支承在第一输出轴32上并且能够借助换档离合器A2与第一输出轴32连接。轮组68还包括固定轮72,固定轮与第一输入轴24固定连接。
第一子变速器26还包括第四轮组平面76,第四轮组平面与第三轮组平面66相邻并且包括针对前进档位级4的轮组78。轮组78具有针对前进档位级4的浮动轮80,该浮动轮能够转动地支承在第二输出轴38上并且能够借助换档离合器C2与第二输出轴38连接。轮组78还包括针对前进档位级4的固定轮82,该固定轮固定地固定安置在第一输入轴24上。针对前进档位级6的换档离合器A2沿轴向与第四轮组平面76相交地取向。
第一子变速器26还包括第五轮组平面86,第五轮组平面具有针对前进档位级2的轮组88。轮组88具有针对前进档位级2的浮动轮90,该浮动轮能够转动地支承在第一输出轴32上并且能够借助换档离合器A1与第一输出轴32连接。轮组88还包括针对前进档位级2的固定轮92,该固定轮固定安置在第一输入轴24上。
针对前进档位级2、6的换档离合器A1和换档离合器A2集成为换档离合器组件,换档离合器沿轴向布置在浮动轮90、70之间。
另外,第一子变速器26包括第六轮组平面96,第六轮组平面具有针对前进档位级8的轮组98。轮组98具有浮动轮100,该浮动轮能够转动地支承在第二输出轴38上并且能够借助摩擦离合器C1与第二输出轴38连接。轮组98还包括针对前进档位级8的固定轮102,该固定轮固定地固定安置在第一输入轴24上。
换档离合器C1、C2集成到一个换档离合器组件中,换档离合器组件沿轴向布置在前进档位级8、4的浮动轮100、80之间。换档离合器C1沿轴向与第五轮组平面86相交地布置。
前进档位级2、3、4、5、6、7、8分别设计为直接档位级,直接档位级能够借助相应的换档离合器A1、B2、C2、B1、A2、D1、C1挂入和摘出。
停车锁定轮50为了实现沿轴向紧凑的结构形式而集成到轮组平面42中。
另外,双离合器变速器14包括桥式离合器轴106,桥式离合器轴相对于输入轴结构22和输出轴32、38平行错开地布置。
在桥式离合器轴106上固定安置有桥式固定轮108,桥式固定轮108布置在第三轮组平面66中并且与针对前进档位级6的固定轮72保持嵌接。
沿轴向在桥式固定轮108与从动齿轮平面之间布置有针对前进档位级的桥式浮动轮110以及针对倒档档位级的桥式浮动轮112。桥式浮动轮110、112能够转动地支承在桥式离合器轴106上。
在桥式浮动轮110、112之间布置有换档离合器组件,换档离合器组件具有:用于将桥式浮动轮110与桥式离合器轴106连接的换档离合器E1以及用于将桥式浮动轮112与桥式离合器轴106连接的换档离合器E2。
针对前进档位级的桥式浮动轮110布置在第二轮组平面54中。针对倒档档位级的桥式浮动轮112布置在第一轮组平面42中。
针对倒档档位级的桥式浮动轮112与转动方向逆反轮114保持嵌接,转动方向逆反轮能够转动地支承在转动方向逆反轴116上。转动方向逆反轮114还与针对倒档档位级3的固定轮48保持嵌接。转动方向逆反轮114同样布置在第一轮组平面中。但是,转动方向逆反轮也可以设计为双重转动方向逆反轮,其中,双重转动方向逆反轮的一个齿轮与针对倒档档位级的桥式浮动轮112保持嵌接,并且双重转动方向逆反轮的第二齿轮与作为固定轮固定安置在第二输入轴28上的齿轮保持嵌接,优选在固定轮48和60之间优选不分配特定的前进档位级。
图2以实线示出第一轮组平面42的元件,也就是:与固定轮48保持嵌接的浮动轮46、停车锁定轮和桥式浮动轮112,桥式浮动轮与转动方向逆反轮114保持嵌接,转动方向逆反轮又与固定轮48保持嵌接。
图2还以虚线示出第二轮组平面54,包括浮动轮58,该浮动轮与固定轮60保持嵌接,以及包括浮动轮52,该浮动轮同样与固定轮60保持嵌接并且包括桥式浮动轮110,桥式浮动轮与固定轮60保持嵌接。
图3示出:为了挂入前进档位级1至8和倒档档位级R需要接入哪个离合器。离合器K2为了挂入前进档位级1、3、5、7和倒档档位级R而闭合,相反,在这些档位级中,第一摩擦离合器K1断开。当挂入前进档位级2、4、6、8时,闭合第一摩擦离合器K1。
在设计为回动档位级的前进档位级1中,换档离合器E1、A1闭合,所有其他换档离合器断开。由此,功率从第二摩擦离合器K2通过第二输入轴28、固定轮60、桥式浮动轮110流入桥式离合器轴106中,并且从桥式离合器轴通过桥式固定轮108和固定轮72流入第一输入轴24,并且从第一输入轴通过针对前进档位级2的轮组88流入第一输出轴32,并且从第二输出轴通过从动齿轮平面流至差速器16。
在挂入前进档位级2时,摩擦离合器K1闭合,换档离合器A1、所有其他换档离合器断开。
前进档位级2至8分别设计为直接档位级,其中,分别仅闭合一个换档离合器,所有其他换档离合器分别断开。
倒档档位级R同样配置为回动档位级。在此情况下,摩擦离合器K2闭合,换档离合器E2、A1闭合。在此情况下,功率又从第二摩擦离合器K2通过固定轮48和桥式浮动轮112在离合器E2闭合的情况下,流入桥式离合器轴106,并且从桥式离合器轴通过桥式固定轮108、固定轮72以及针对前进档位级2的轮组88流入第一输出轴32,并且从第一输出轴又流至第一从动齿轮34。
在图4中介绍了双离合器变速器14的可替换的实施方式,这种双离合器变速器在实施方案和工作原理方面大致与图1的双离合器变速器14相同。因此,相同的元件通过相同的附图标记来标示。在下面,主要阐释区别。
双离合器变速器14’同样具有从动齿轮平面,在从动齿轮平面中,布置有第一输出轴32和40和第二输出轴38的从动齿轮34,从动齿轮平面沿轴向与具有摩擦离合器K1、K2的摩擦离合器结构相邻。
与从动齿轮平面相邻地布置有第一轮组平面42’。在第一轮组平面42’中布置有停车锁定轮50’,停车锁定轮与第一输出轴32抗扭连接。另外,第一轮组平面42包括针对前进档位级3的固定轮48,该固定轮固定安置在第二输入轴28上,以及包括与固定轮48保持嵌接的、针对前进档位级3的浮动轮46’。如在前面的实施方式中那样,在直接朝向变速器输入端的轮组平面42’中,布置有针对倒档档位级的桥式浮动轮112,以及包括与桥式浮动轮112对合的转动方向逆反轮114。只要转动方向逆反轮114在根据图4的实施方式中设计为双重转动方向逆反轮,双重转动方向逆反轮的齿轮中的一个与优选布置在齿轮60与120之间(见下)的固定轮保持嵌接。
与之相邻地,第二轮组平面54’包括固定轮120,该固定轮固定安置在第二输入轴28上并且与针对前进档位级7的浮动轮62’保持嵌接。浮动轮62’能够转动地支承在第一输出轴32上并且能够借助换档离合器B与第一输出轴32连接。
另一轮组平面54”包括针对前进档位级5的固定轮60,固定轮固定安置在第二输入轴28上,以及包括浮动轮58,浮动轮与固定轮60保持嵌接并且能够转动地支承在第二输出轴58上。浮动轮58能够借助换档离合器E与第二输出轴38连接。换档离合器E与另一换档离合器F一起集成到换档离合器组件中,借助换档离合器组件能够将针对前进档位级3的浮动轮46’与第二输出轴38相连接。
在该另一轮组平面54”中还布置有针对前进档位级的桥式浮动轮110。桥式浮动轮110能够转动地支承在桥式离合器轴106’上并且能够借助离合器K与桥式离合器轴相连接。离合器K与另一换档离合器R一起集成到换档离合器组件中,该换档离合器组件布置在浮动轮110、112之间。换档离合器R用于将桥式浮动轮112与桥式离合器轴106’连接。
轮组平面42’、54’、54”对应于第二子变速器30’。
第一子变速器26’包括轮组平面76’,该轮组平面与轮组平面54”相邻,并且包括针对前进档位级4的轮组78’。在轮组平面76’中,布置有与第一输入轴44固定连接的固定轮82和浮动轮80,该浮动轮能够转动地支承在第二输出轴38上并且能够借助换档离合器D与第二输出轴38连接。
与轮组76’相邻地,第一子变速器26’包括轮组平面86’,在该轮组平面中布置有针对前进档位级2的轮组88’。轮组88’特别是包括固定轮92,该固定轮与第一输入轴24连接,轮组88’还包括与所述固定轮保持嵌接的浮动轮90,所述浮动轮能够转动地支承在第一输出轴32上并且能够借助换档离合器A与第一输出轴32连接。换档离合器A和针对前进档位级7的换档离合器B集成到一个换档离合器组件中,该换档离合器组件布置在轮组平面54’、54”之间。另外,换档离合器组件A、B沿轴向与换档离合器组件E、F和K、R对齐。
第一子变速器26’还包括针对前进档位级6的轮组平面66’。在轮组平面66’中布置有与第一输入轴44固定连接的固定轮72’以及布置有浮动轮70’。浮动轮70’能够转动地支承在第二输出轴38上并且能够借助换档离合器C与第二输出轴38连接。换档离合器C和换档离合器D整合到一个换档离合器组件中,该换档离合器布置在浮动轮70’、80之间。具有换档离合器C、D的换档离合器组件沿轴向与轮组平面86’相交地取向。
针对前进档位级6的固定轮72’还与桥式固定轮108保持嵌接,桥式固定轮固定安置在桥式离合器轴106’上。
图5以实线示出轮组平面42’的元件,包括停车锁定轮50’、与浮动轮46’保持嵌接的固定轮48以及与转动方向逆反轮114保持嵌接的桥式浮动轮112。转动方向逆反轮114又与固定轮48保持嵌接。
图5还以虚线示出轮组平面54”,包括与浮动轮58保持嵌接的固定轮60以及包括同样与固定轮60保持嵌接的桥式浮动轮100。
图6示出表格,在其中示出了根据图4的双离合器变速器的不同的离合器的状态,双离合器变速器需要挂入前进档位级1至8和倒档档位级R。
当前进档位级2、4、6、8需要挂入时,摩擦离合器K1闭合。按照相应的方式,当前进档位级1、3、5、7和倒档档位级R需要挂入时,闭合摩擦离合器K2。
前进档位级2至7分别设计为直接档位级,使得档位级分别通过操作相应对应的换档离合器而能够挂入和摘出,正如从根据图6的表格获知的那样。
前进档位级1设计为回动档位级,其中,针对桥式浮动轮110的离合器K闭合,以及针对前进档位级2的浮动轮90的换档离合器A闭合。功率如在根据图1的实施方式中那样,从离合器K2通过第二输入轴28和固定轮60流入桥式浮动轮110中,并且从桥式浮动轮通过闭合的离合器K流入桥式离合器轴106’,并且从桥式离合器轴继续通过桥式固定轮108流入固定轮72’并且流入第一输入轴24,并且从第一输入轴通过针对前进档位级2的轮组88’在换档离合器A闭合的情况下流入第一输出轴32,并且从第一输出轴通过第一从动齿轮34流至从动件36。
前进档位级8在根据图4和图5的双离合器变速器14’中同样设计为回动档位级,其中,换档离合器K和B闭合。
在这种情况下,摩擦离合器K1闭合,使得功率从摩擦离合器K1通过第一输入轴24以及通过固定轮72’、108流入桥式离合器轴106’中。在离合器K闭合的情况下,功率从离合器K通过桥式浮动轮110流入固定轮60,并且从固定轮60通过固定轮120和浮动轮62’在换档离合器B闭合的情况下流入第一输出轴32,并且从第一输出轴又流至第一从动齿轮34。
用于配置倒档档位级的功率流类似于前进档位级1的情况那样也就是从摩擦离合器K2通过第二输入轴28、齿轮48、114、112和闭合的换档离合器R流入桥式离合器轴106’中,并且从桥式离合器轴106’通过齿轮108、72’以及针对前进档位级2的轮组88’流入第一输出轴32(在换档离合器A闭合的情况下),并且从第一输出轴流至第一从动齿轮34。
Claims (14)
1.一种双离合器变速器(14),具有:
输入轴结构,所述输入轴结构具有第一输入轴(24)和第二输入轴(28),其中,第一输入轴(24)与第一摩擦离合器(K1)连接,第二输入轴(28)与第二摩擦离合器(K2)连接,第二输入轴(28)作为空心轴围绕第一输入轴(24)布置;
第一子变速器(26),所述第一子变速器对应于第一输入轴(24);第二子变速器(30),所述第二子变速器对应于第二输入轴(28);
第一输出轴(32)和第二输出轴(38),其中,在第一输出轴(32)上固定安置第一从动齿轮(34),在第二输出轴(38)上固定安置第二从动齿轮(40);
多个用于配置档位级(1-8、R)的轮组,所述轮组分别将输入轴结构(22)与第一输出轴(32)连接和/或与第二输出轴(38)连接;以及
至少一个桥式离合器(E1、E2;K、R),所述桥式离合器构造用于将第一输入轴(24)和第二输入轴(28)相互连接,以便配置出至少一个回动档位级(1、R;1、8R),
其特征在于,桥式离合器(E1、E2;K、R)布置在相对于输出轴(32、38)和输入轴结构(22)平行地错开的桥式离合器轴(106)上,所述桥式离合器轴与第一输入轴(24)联接,其中,第一子变速器(26)对应于偶数前进档位级(2、4、6、...)。
2.根据权利要求1所述的双离合器变速器,其特征在于,前进档位级1设计为回动档位级,其中,驱动功率通过对应于前进档位级2的轮组(88)流动。
3.根据权利要求1或2所述的双离合器变速器,其特征在于,轮组的浮动轮(112)为了配置倒档档位级而与固定安置在输入轴(28)上和/或用于配置奇数前进档位级(3)的齿轮(48)强制联接。
4.根据权利要求3所述的双离合器变速器,其特征在于,所述齿轮(48)与能够转动地支承在转动方向逆反轴(116)上的转动方向逆反轮(114)保持嵌接,所述转动方向逆反轮与轮组的用于配置倒档档位级的浮动轮(112)保持嵌接。
5.根据权利要求3或4所述的双离合器变速器,其特征在于,用于配置奇数前进档位级的轮组是针对前进档位级3的轮组。
6.根据权利要求1至5中任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的双离合器变速器,其特征在于,停车锁定轮(50、50’)布置在直接与第一和第二从动齿轮(34、40)相邻的轮组平面(42;42’)中。
7.根据权利要求1至6中任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的双离合器变速器,其特征在于,在第一输出轴(32)上,从双离合器变速器(14)的输入端看出来,布置有:针对前进档位级3的浮动轮(46)、针对前进档位级5的浮动轮(58)、针对前进档位级6的浮动轮(70)以及针对前进档位级2的浮动轮(90)。
8.根据权利要求7所述的双离合器变速器,其特征在于,在第二输出轴(38)上,从双离合器变速器的输入端来看,布置有:停车锁定轮(50)、针对前进档位级7的浮动轮(62)、针对前进档位级4的浮动轮(80)以及针对前进档位级8的浮动轮(100)。
9.根据权利要求7或8所述的双离合器变速器,其特征在于,针对前进档位级5的浮动轮(58)和针对前进档位级7的浮动轮(62)布置在一个轮组平面(54)中。
10.根据权利要求1至6中任一项或者根据权利要求1的前序部分所述的双离合器变速器,其特征在于,在第一输出轴(32)上,从双离合器变速器的输入端看出来,布置有:停车锁定轮(50’)、针对前进档位级7的浮动轮(62’)和针对前进档位级2的浮动轮(90)。
11.根据权利要求10所述的双离合器变速器,其特征在于,在第二输出轴(38)上,从双离合器变速器的输入端看出来,布置有:针对前进档位级3的浮动轮(46’)、针对前进档位级5的浮动轮(58)、针对前进档位级4的浮动轮(80)和针对前进档位级6的浮动轮(70’)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的双离合器变速器,其特征在于,至少一个桥式离合器(E1、E2;K、R)布置在相对于输出轴(32、38)和输入轴结构(22)平行地错开的桥式离合器轴(106)上,其中,在桥式离合器轴(106)上布置有:针对倒档档位级的桥式浮动轮(122)、针对前进档位级的桥式浮动轮(110)以及桥式固定轮(108),桥式固定轮(108)与同第一输入轴(24)固定连接的固定轮(72;72’)保持嵌接。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的双离合器变速器,其特征在于,针对前进档位级3的轮组与变速器输入端相邻。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的双离合器变速器,其特征在于,第一子变速器(26)对应于偶数前进档位级(2、4、6、...),其中,第一子变速器(26)仅包括分别具有带固定轮和与固定轮保持嵌接的各浮动轮的单独轮组(68、78、88、98;78’、88’、68’)的轮组平面(66、67、86、96;76’、86’、66’)。
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