CN113383177B - 用于电动车辆的双离合变速器和用于电动车辆的驱动单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆的双离合变速器（10），包括：输入轴（40）；第一子离合器（11），借助该第一子离合器能够使输入轴（40）与第一从动轴（41）联接；和第二子离合器（12），借助该第二子离合器能够将输入轴（40）与第二从动轴（42）联接，其中，第二从动轴（42）构造为空心轴。第二从动轴（42）具有沿着径向方向（r）延伸的法兰区段（65）。第一子离合器（11）能够由第一操纵单元（51）操纵，该第一操纵单元具有携动件，该携动件沿着轴向方向（x）穿过法兰区段（65）并且与第二从动轴（42）抗扭转地连接。该携动件能通过第一分离轴承沿着轴向方向（x）操控，并且所述第一子离合器（11）能够经由第二分离轴承由所述携动件沿轴向方向（x）操控。本发明也涉及一种用于电动车辆的驱动单元，其包括根据本发明的双离合变速器（10）和用于驱动双离合变速器（10）的输入轴（40）的电动马达（5）。

Description

用于电动车辆的双离合变速器和用于电动车辆的驱动单元

技术领域

本发明涉及一种用于电动车辆的双离合变速器，其包括输入轴、第一子离合器和第二子离合器，借助第一子离合器可使输入轴与第一从动轴联接，借助第二子离合器可使输入轴与第二从动轴联接。本发明还涉及一种用于电动车辆的驱动单元，该驱动单元包括根据本发明的双离合变速器。

背景技术

用于机动车的双离合变速器包括两个子变速器，其中，全自动的档位变换可以在牵引力不中断的情况下实现。在此，给每个子变速器分别配设有一个子离合器，相应的子变速器的从动轴能借助该子离合器与输入轴联接。子变速器的从动轴通过另外的变速器级与共同的输出轴连接。因此，在输入轴和输出轴之间可选择不同的变速比。

文献DE 102017203542 A1 公开了一种用于机动车的变速器。变速器具有第一离合器和第二离合器，它们可以彼此独立地与离合器支架耦合。第一离合器包括具有第一分离轴承的第一操纵单元。第二离合器包括具有第二分离轴承的第二操纵单元。

文献DE 102016124812 A1 公开了一种用于机动车的摩擦离合器装置，所述摩擦离合器装置构造为双离合器。双离合器包括操纵装置，所述操纵装置具有第一分离轴承和第二分离轴承。在此，第一分离轴承配设给第一子离合器，并且第二分离轴承配设给第二子离合器。

文献DE 102017102733 A1 公开了一种用于机动车的双离合器，该双离合器包括第一子离合器和第二子离合器。为了操纵离合器，设置有杠杆元件。通过杠杆元件的枢转运动，通过一根拉杆使压紧板轴向移位。

文献DE 102011102329 A1 公开了一种用于机动车的双离合器，该双离合器包括两个摩擦离合器。给这两个摩擦离合器中的一个配设有杠杆弹簧。在此，杠杆弹簧加载一根拉杆，该拉杆接着轴向地移动一个压紧板。

发明内容

本发明提供一种用于电动车辆的双离合变速器。双离合变速器包括可由电动马达驱动的输入轴、第一从动轴和第二从动轴。双离合变速器还包括第一子离合器和第二子离合器，输入轴可借助第一子离合器与第一从动轴联接，输入轴可借助第二子离合器与第二从动轴联接。

在此，第二从动轴构造为空心轴。优选地，第二从动轴在此同轴地包围第一从动轴。第一从动轴和第二从动轴围绕旋转轴线旋转。以下将与旋转轴线平行的方向称为轴向方向。以下将与旋转轴线成直角的方向称为径向方向。

根据本发明，第二从动轴具有沿着径向方向延伸的法兰区段。第二子离合器安装在第二从动轴的法兰区段的径向外部的区域中。如果压紧力沿轴向方向例如通过压力板作用到第二子离合器上并且同时断开第一子离合器，则闭合第二子离合器并且输入轴与第二从动轴联接。

根据本发明，第一子离合器可由具有携动件的第一操纵单元操纵。第一操纵单元的携动件沿着轴向方向穿过第二从动轴的法兰区段。在此，第一操纵单元的携动件与第二从动轴抗扭转地连接。

根据本发明，第一操纵单元此外具有第一分离轴承和第二分离轴承。第一操纵单元的携动件能够经由第一分离轴承沿轴向方向得到操控，并且第一子离合器能够经由第二分离轴承由携动件、例如经由压力板沿轴向方向得到操控。

当压紧力沿轴向方向作用到第一分离轴承上时，那么压紧力从第一分离轴承经由携动件传递到第二分离轴承。第二分离轴承将压紧力例如通过压力板传递到第一子离合器上，所述第一子离合器接着闭合。由此，输入轴与第一从动轴联接。在此，压紧力沿轴向方向穿过第二从动轴的法兰区段传递。

优选地，第一操纵单元的携动件在此可相对于第二从动轴的法兰区段沿着轴向方向移动。因此，当压紧力沿轴向方向作用到第一分离轴承上时，那么压紧力从第一分离轴承经由携动件传递，所述携动件接着沿轴向方向运动并且在此将压紧力传递给第二分离轴承。

根据本发明的一种优选的设计方案，双离合变速器的子离合器如此布置，使得第二子离合器同轴地包围第一子离合器。由此有利地减小对于子离合器所需的结构空间。

根据本发明的一种有利的设计方案，第一子离合器构造为片式离合器（Lamellenkupplung），和/或第二子离合器构造为片式离合器。子离合器优选具有盘片组，所述盘片组能够通过沿轴向方向作用的压紧力来操纵。

优选地，第一操纵单元具有用于操纵第一子离合器的第一压力板。第一压力板在此能够由第二分离轴承来操控。第二操纵单元优选具有用于操纵第二子离合器的第二压力板。

根据本发明的一种有利的设计方案，第一操纵单元的第一压力板与第一从动轴抗扭转地连接。优选地，第一压力板在此可相对于第一从动轴沿着轴向方向移动。

根据本发明的另一种有利的设计方案，第一操纵单元的第一压力板相对于第一从动轴可旋转地支承。优选地，第一压力板在此可相对于第一从动轴沿着轴向方向移动。

优选地，第一从动轴与第一小齿轮抗扭转地连接。第一小齿轮在此与第一齿轮啮合。优选地，第二从动轴也与第二小齿轮抗扭转地连接。第二小齿轮与第二齿轮啮合。第一小齿轮和第一齿轮在此形成第一档位级。第二小齿轮和第二齿轮形成第二档位级。

优选地，第一齿轮和第二齿轮与一个共同的输出轴抗扭转地连接。输出轴在此也可与第三小齿轮抗扭转地连接。第三小齿轮例如与第三齿轮啮合，该第三齿轮用于驱动差速变速器。

本发明也提出了一种用于电动车辆的驱动单元。驱动单元在此包括一个根据本发明的双离合变速器和一个用于驱动根据本发明的双离合变速器的输入轴的电动马达。有利地，根据本发明的驱动单元也包括差速变速器，借助该差速变速器可驱动电动车辆的两个驱动轮。

根据本发明的双离合变速器尤其由于两个子变速器的同轴布置而非常节省结构空间地构造。第一子离合器的操控可以穿过第二从动轴的沿着径向方向延伸的法兰区段来进行，其中，第一子离合器优选位于径向内部并且由第二子离合器同轴地包围。第一操纵单元的设计方案能够实现穿过第二从动轴的所述法兰区段来操纵第一子离合器，尽管第二从动轴在运行中具有与第一从动轴不同的转速。因此有利地提高了到第一子离合器的盘片组的可接近性。在此，第一操纵单元能够布置在两个子离合器的背离输入轴的一侧上。因此，可以实现双离合变速器灵活地匹配于在电动车辆中可供使用的结构空间。此外，根据本发明的双离合变速器可以相对成本有利地制造。根据本发明的双离合变速器也可以包括其它子离合器、例如盘式离合器来代替片式离合器。用于电动车辆的根据本发明的驱动单元也构造得相对节省结构空间并且可成本有利地制造。

附图说明

借助附图和以下描述进一步阐述本发明的实施方式。其中示出：

图1示出了用于电动车辆的驱动单元的示意图，

图2示出图1中的驱动单元的双离合变速器的剖面图，并且

图3示出图2的双离合变速器的第一操纵单元的剖面图。

具体实施方式

在本发明的实施方式的以下描述中，相同或相似的元件以相同的附图标记表示，其中，在个别情况下不重复描述这些元件。附图仅示意性地示出本发明的主题。

图1示出了用于电动车辆的驱动单元100的示意图。驱动单元100包括双离合变速器10和电动马达5。电动马达5驱动双离合变速器10的输入轴40。此外，根据本发明的驱动单元100包括差速变速器90。差速变速器90通过相应一个轴驱动装置来驱动电动车辆的第一驱动齿轮91和第二驱动齿轮92。

如已经提到的那样，双离合变速器10包括由电动马达5驱动的输入轴40。此外，双离合变速器10包括第一从动轴41和第二从动轴42。双离合变速器10也包括第一子离合器11和第二子离合器12。输入轴40可借助第一子离合器11与第一从动轴41联接。输入轴40可借助第二子离合器12与第二从动轴42联接。

双离合变速器10也包括第一小齿轮21和第二小齿轮22。第一从动轴41与第一小齿轮21抗扭转地连接。第二从动轴42与第二小齿轮22抗扭转地连接。双离合变速器10还包括第一齿轮31、第二齿轮32和输出轴45。第一齿轮31和第二齿轮32在此与共同的输出轴45抗扭转地连接。

第一小齿轮21与第一齿轮31啮合。第一小齿轮21和第一齿轮31构成第一档位级。第二小齿轮22与第二齿轮32啮合。第二小齿轮22和第二齿轮32形成第二档位级。第一档位级和第二档位级在此具有不同的传动比。因此，双离合变速器10允许在输入轴40的转速和输出轴45的转速之间的两个不同的传动比。

双离合变速器10的输出轴45也与第三小齿轮23抗扭转地连接。第三小齿轮23与第三齿轮33啮合。第三齿轮33用于驱动所述驱动单元100的差速变速器90。差速变速器90因此能够由电动马达5通过双离合变速器10以两个不同的传动比来驱动。

图2示出在图1中示出的驱动单元100的双离合变速器10的一部分的剖面图。在此，没有示出两个小齿轮21、22、两个齿轮31、32以及输出轴45。第二从动轴42构造为空心轴。第二从动轴42同轴地包围第一从动轴41，该第一从动轴构造为实心轴。

因此，第一从动轴41和第二从动轴42围绕相同的旋转轴线A旋转。在此，输入轴40也围绕旋转轴线A旋转。以下将与旋转轴线A平行的方向称为轴向方向x。以下将与旋转轴线A成直角的方向称为径向方向r。

第一子离合器11和第二子离合器12分别构造为片式离合器。第一子离合器11和第二子离合器12分别具有盘片组，所述盘片组能够通过沿轴向方向x作用的压紧力来操纵。第二子离合器12同轴地包围第一子离合器11。

第一子离合器11具有第一盘片支架71，在所述第一盘片支架上布置有所属的盘片组的盘片。在输入轴40的相应的支架上布置有所属的盘片组的与此对应的盘片。为了操纵第一子离合器11，双离合变速器10包括第一操纵单元51。

第二子离合器12具有第二盘片支架72，所属的盘片组的盘片布置在所述第二盘片支架上。在输入轴40的相应的支架上布置有所属的盘片组的与此对应的盘片。为了操纵第二子离合器12，双离合变速器10包括第二操纵单元52。

双离合变速器10此外包括用于驱动第一操纵单元51的第一换挡单元55。第一换挡单元55为此在此具有一个变速器马达。双离合变速器10也包括用于驱动第二操纵单元52的第二换挡单元56。第二换挡单元56为此同样在此具有变速器马达。

第二从动轴42具有沿着径向方向r延伸的法兰区段65。第二盘片支架72与盘片组安装在法兰区段65的径向外部的区域中。因此，第二子离合器12安装在法兰区段65的径向外部的区域中。

第一操纵单元51具有用于操纵第一子离合器11的第一压力板53。如果压紧力沿轴向方向x作用到第一压力板53上，则第一压力板53挤压第一子离合器11的盘片组并且闭合第一子离合器11。由此，输入轴40与第一从动轴41联接。

第二操纵单元52具有用于操纵第二子离合器12的第二压力板54。如果压紧力沿轴向方向x作用到第二压力板54上，则第二压力板54挤压第二子离合器12的盘片组并且闭合第二子离合器12。由此，输入轴40与第二从动轴42联接。

图3示出用于操纵图2中的双离合变速器10的第一子离合器11的第一操纵单元51的剖面图。如已经提到的那样，第一操纵单元51可由第一换挡单元55驱动，该第一换挡单元在此未示出。

第一操纵单元51具有携动件64。第一操纵单元51的携动件64沿着轴向方向x穿过第二从动轴42的在这里未示出的法兰区段65。第一操纵单元51的携动件64在此与第二从动轴42抗扭转地连接。然而，第一操纵单元51的携动件64可相对于第二从动轴42的法兰区段65沿着轴向方向x移动。

此外，第一操纵单元51具有第一分离轴承61和第二分离轴承62。在此，携动件64沿着轴向方向x布置在第一分离轴承61和第二分离轴承62之间。第二分离轴承62沿轴向方向x布置在携动件64和第一压力板53之间。

第一操纵单元51此外具有压力环67和撑开盘（Spreizscheibe）68。第一分离轴承61沿轴向方向x布置在携动件64和压力环67之间。撑开盘68沿着轴向方向x布置在压力环67的背离第一分离轴承61的一侧上。

第一分离轴承61在此构造为球轴承。第一分离轴承61允许将压紧力沿着轴向方向x从压力环67传递到携动件64上。同时，第一分离轴承61允许携动件64相对于压力环67旋转。

第二分离轴承62在此构成为球轴承。第二分离轴承62允许将压紧力沿着轴向方向x从携动件64传递到第一压力板53上。同时，第二分离轴承62允许第一压力板53相对于携动件64旋转。

为了闭合双离合变速器10的第一子离合器11，操控第一换挡单元55。第一换挡单元55因此对第一操纵单元51的撑开盘68以压紧力沿着轴向方向x进行加载。由此，所述撑开盘68沿轴向方向x移动并且将压紧力传递到所述压力环67上。由此，压力环67沿着轴向方向x被移动并且将压紧力传递到第一分离轴承61上。

第一分离轴承61由此沿着轴向方向x移动并且将压紧力传递到携动件64上。由此，携动件64沿轴向方向x相对于第二从动轴42的法兰区段65移动并且将压紧力传递到第二分离轴承62上。在此，携动件64以第二从动轴42的转速旋转。因此，压紧力沿轴向方向x穿过第二从动轴42的法兰区段65传递。

第二分离轴承62由此沿着轴向方向x移动并且将压紧力传递到第一压力板53上。第一压力板53由此沿着轴向方向x移动并且将压紧力传递到第一子离合器11的盘片组上。接着，第一子离合器11闭合。由此，输入轴40与第一从动轴41联接。然后，第一压力板53以第一从动轴41的转速进行旋转。

本发明不限于这里描述的实施例和其中强调的方面。相反，在通过权利要求说明的范围内可实现处于本领域技术人员处理的范围内的多种改动方案。

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的双离合变速器（10），包括

输入轴（40），

第一子离合器（11），借助该第一子离合器能够使输入轴（40）与第一从动轴（41）联接，和

第二子离合器（12），借助该第二子离合器能够将输入轴（40）与第二从动轴（42）联接，其中，第二从动轴（42）构造为空心轴，其特征在于，

第二从动轴（42）具有沿着径向方向（r）延伸的法兰区段（65），第一子离合器（11）能够由第一操纵单元（51）操纵，该第一操纵单元具有携动件（64），该携动件在轴向方向（x）上穿过法兰区段（65）并且与第二从动轴（42）抗扭转地连接，并且该携动件（64）能够通过第一分离轴承（61）沿着轴向方向（x）操控，并且

所述第一子离合器（11）能够经由第二分离轴承（62）由所述携动件（64）沿着轴向方向（x）操控。

2.根据权利要求1所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述携动件（64）能相对于所述法兰区段（65）沿轴向方向（x）移动。

3.根据权利要求1所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述第二子离合器（12）同轴地包围所述第一子离合器（11）。

4.根据权利要求1所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述第一子离合器（11）构造为片式离合器和/或所述第二子离合器（12）构造为片式离合器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述第一操纵单元（51）具有用于操纵所述第一子离合器（11）的第一压力板（53），所述第一压力板能够由所述第二分离轴承（62）操控。

6.根据权利要求5所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述第一压力板（53）与所述第一从动轴（41）抗扭转地连接。

7.根据权利要求5所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述第一压力板（53）以能够相对于所述第一从动轴（41）旋转的方式得到支承。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的双离合变速器（10），其特征在于，所述第一从动轴（41）与第一小齿轮（21）抗扭转地连接，所述第一小齿轮与第一齿轮（31）啮合，并且所述第二从动轴（42）与第二小齿轮（22）抗扭转地连接，所述第二小齿轮与第二齿轮（32）啮合。

9.根据权利要求8所述的双离合变速器（10），其特征在于，第一齿轮（31）和第二齿轮（32）与输出轴（45）抗扭转地连接，该输出轴能够与第三小齿轮（23）抗扭转地连接。

10.一种用于电动车辆的驱动单元（100），包括根据权利要求1至9中任一项所述的双离合变速器（10）和用于驱动双离合变速器（10）的输入轴（40）的电动马达（5）。

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