本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛的雙離合變速器，該雙離合變速器具有第一輸入軸和第二輸入軸、兩個離合器、平行于變速器輸入軸設(shè)置的兩個中間軸、固定輪和自由旋轉(zhuǎn)輪的齒輪對、聯(lián)接裝置、以及設(shè)置在兩個中間軸中的每一個上的輸出齒輪，其中通過這兩個離合器，第一輸入軸和第二輸入軸可以被選擇性地連接到發(fā)動機(jī)，固定輪和自由旋轉(zhuǎn)輪的齒輪對中的第一齒輪被設(shè)置在輸入軸之一上并且第二齒輪被設(shè)置在中間軸之一上，通過聯(lián)接裝置，自由旋轉(zhuǎn)輪可以被選擇性地連接到各自的中間軸，其中兩個中間軸的輸出齒輪與差速齒輪嚙合，并且可以各自通過聯(lián)接裝置之一被交替地以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接到各自的中間軸。

背景技術(shù)：

在汽車工業(yè)中，努力使在行駛期間發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以最佳的方式適應(yīng)機(jī)動車輛的當(dāng)前行駛狀態(tài)以便減少排放量。這可以例如在變速器具有大量擋位的情況下實現(xiàn)。在這種情況下，以這樣的方式執(zhí)行選擇，即，使得即使在高行駛速度下發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速被保持盡可能低。另一個目的是縮減在無負(fù)載下同步旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量以便由此實現(xiàn)排放量的進(jìn)一步減少。

在常規(guī)設(shè)計中，大量擋位必然意味著相對大量的變速器齒輪并且因此相對大的總長度(盡管這在現(xiàn)代機(jī)動車輛設(shè)計中是不期望的)以及相對高的變速器重量和相對高的相關(guān)動力損耗。

因此，開頭所述類型的已知變速器(wo2012/084250a1；de102013216387a1)已經(jīng)在期望的方向上邁出了一步，其提供了動力流經(jīng)與第一變速器輸入軸相關(guān)聯(lián)的齒輪級和與第二變速器輸入軸相關(guān)聯(lián)的齒輪級二者的可能性。

在這種雙離合變速器的情況下，變速器輸入軸被設(shè)計為內(nèi)軸和外軸，其中內(nèi)軸和外軸可以被選擇性地驅(qū)動。附加選擇的齒輪然后可以沿著間接路徑布置，該間接路徑經(jīng)由設(shè)置在相應(yīng)的未驅(qū)動的變速器輸入軸上的齒輪行進(jìn)。

通過這些已知的雙離合變速器，除了現(xiàn)有的齒輪對和由此產(chǎn)生的擋位之外，選擇另外的擋位是可能的，這需要在中間軸上以及在一些情況下還在變速器輸入軸上為此目的而設(shè)置的空心軸裝置，在該空心軸裝置上，在每種情況下設(shè)置至少兩個齒輪，其中空心軸在變速器輸入軸和中間軸上自由地同步旋轉(zhuǎn)，但是在需要時可以以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到變速器輸入軸和中間軸。

這種空心軸布置的使用不僅導(dǎo)致高的附加重量貢獻(xiàn)，而且導(dǎo)致總長度和總高度的增加以及變速器的效率變差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的基本目的是提供一種雙離合變速器，該雙離合變速器允許在不增大變速器的尺寸并且不顯著增加其重量的情況下的大量的擋位。

根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過以下事實來實現(xiàn)的：設(shè)置在中間軸上的所有齒輪被設(shè)計為自由旋轉(zhuǎn)輪，并且至少設(shè)置用于中間軸的輸出齒輪的聯(lián)接裝置是雙作用設(shè)計。

本發(fā)明提供了一種解決方案，通過該解決方案，使用少量的齒輪組以非常簡單且不復(fù)雜的方式來提供可以選擇大量擋位的雙離合變速器是可能的。這里的一個顯著特征是由設(shè)置在中間軸上的輸出齒輪形成的，其使得提供“迂回?fù)?imgfile="bda0001228823070000021.gif"wi="509"he="70"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>”成為可能。被設(shè)計為自由旋轉(zhuǎn)輪的輸出齒輪可以通過聯(lián)接裝置被連接到其各自的中間軸，其中應(yīng)當(dāng)特別注意的是以下事實，至少設(shè)置用于中間軸的輸出齒輪的聯(lián)接裝置是雙作用設(shè)計，由此使得利用這些聯(lián)接裝置以固定的方式將設(shè)置在中間軸上的相應(yīng)的相鄰的自由旋轉(zhuǎn)輪連接到其中間軸成為可能。

變速器可以具有四個或更多個齒輪組。

在優(yōu)選的說明性實施例中，根據(jù)本發(fā)明的變速器設(shè)置有四個齒輪組和五個聯(lián)接裝置。在這種情況下，第1和第4擋被定位在一個中間軸上，第2和第3擋被定位在另一個中間軸上。

通過這樣的變速器，可以獲得八個前進(jìn)擋和兩個倒擋。

這例如通過以下事實來實現(xiàn)的：第3、第4、第5和第6前進(jìn)擋可以被選擇作為基本擋。

然后，第1、第2、第7和第8前進(jìn)擋可以各自被設(shè)計為可選擇作為經(jīng)由兩個中間軸的迂回?fù)酢?/p>

在這種設(shè)計中，第2至第7前進(jìn)擋可以在不中斷牽引力的情況下被選擇。

作為替代，變速器還可以具有五個齒輪組和六個聯(lián)接裝置。

在這種情況下，第1和第3擋被定位在一個中間軸上，并且第5擋被定位在另一個中間軸上。第2和第4擋可以被定位在第一或第二中間軸上。

通過這種變速器，可以實現(xiàn)十一個前進(jìn)擋和兩個倒擋。

在這種情況下，第4至第8前進(jìn)擋可以被選擇作為基本擋，而第1至第3和第9至第11前進(jìn)擋可以被選擇作為經(jīng)由兩個中間軸的齒輪組的迂回?fù)酢?/p>

在這種設(shè)計中，第4至第9前進(jìn)擋可以在不中斷牽引力的情況下被選擇。

附圖說明

本發(fā)明通過附圖中的示例進(jìn)行說明并且以下參照附圖進(jìn)行詳細(xì)地描述，附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有四個齒輪組的雙離合變速器的第一說明性實施例；

圖2示出了說明采用圖1所示的變速器八個前進(jìn)擋和兩個倒擋的選擇的表格；

圖3示出了第1擋的動力流；

圖4示出了第2擋的動力流；

圖5示出了第3擋的動力流；

圖6示出了第4擋的動力流；

圖7示出了第5擋的動力流；

圖8示出了第6擋的動力流；

圖9示出了第7擋的動力流；

圖10示出了第8擋的動力流；

圖11示出了第1倒擋的動力流；

圖12示出了第2倒擋的動力流；

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的具有五個齒輪組的雙離合變速器的第二說明性實施例；

圖14示出了說明采用圖13所示的變速器十一個前進(jìn)擋和兩個倒擋的選擇的表格；

圖15示出了第1擋的動力流；

圖16示出了第2擋的動力流；

圖17示出了第3擋的動力流；

圖18示出了第4擋的動力流；

圖19示出了第5擋的動力流；

圖20示出了第6擋的動力流；

圖21示出了第7擋的動力流；

圖22示出了第8擋的動力流；

圖23示出了第9擋的動力流；

圖24示出了第10擋的動力流；

圖25示出了第11擋的動力流；

圖26示出了第1倒擋的動力流；

圖27示出了第2倒擋的動力流.

具體實施方式

按照規(guī)定，在此公開了本發(fā)明的詳細(xì)實施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的實施例僅為本發(fā)明的示例，其可以實施為各種和替代形式。附圖不一定按比例繪制，一些特征可以被放大或縮小以顯示特定部件的詳細(xì)信息。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅是作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員不同地使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

圖1至圖12所示的變速器是具有四個固定輪和自由旋轉(zhuǎn)輪的齒輪對的雙離合變速器，其中四個齒輪對用帶方框的附圖標(biāo)記1至4來表示，倒擋由帶方框的r來表示。

圖1所示的雙離合變速器1包含本身已知的兩個摩擦離合器2和3，所述離合器將由發(fā)動機(jī)4供應(yīng)的動力流選擇性地傳遞到兩個輸入軸。輸入軸被設(shè)計為內(nèi)軸5和外軸6，其中內(nèi)軸5同軸地延伸穿過外軸6。

兩個齒輪7和8被設(shè)置成在外軸6上共同旋轉(zhuǎn)。

內(nèi)軸5在變速器殼體(圖中未示出)內(nèi)從外軸6突出一定量，其中以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接到內(nèi)軸5的兩個齒輪11和17被設(shè)置在內(nèi)軸5從外軸6突出的端部上。

此外設(shè)置兩個中間軸13和14，在這兩個中間軸13和14上，同樣設(shè)置齒輪。設(shè)置在中間軸13、14上的齒輪被可旋轉(zhuǎn)地安裝作為自由旋轉(zhuǎn)輪，并且可以根據(jù)所需擋位的選擇通過聯(lián)接裝置以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到中間軸13和14。

在所示的說明性實施例中，位于外軸6上的齒輪8與可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一中間軸13上的齒輪24嚙合，而外軸6的齒輪7與可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二中間軸14上的齒輪9嚙合。

內(nèi)軸5的齒輪17與可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一中間軸13上的齒輪19嚙合，而位于內(nèi)軸5上的齒輪11與可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二中間軸14上的齒輪10嚙合。

在圖中的右側(cè)，第一中間軸13設(shè)置有松弛地安裝在其上的輸出齒輪26，并且在同一側(cè)上，第二中間軸14具有松弛地安裝在其上的輸出齒輪21。在左側(cè)上，第一中間軸13安裝有設(shè)置用于在其上共同旋轉(zhuǎn)的齒輪15，對于倒擋，齒輪15與可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第二中間軸14上的齒輪12嚙合。這兩個齒輪15和12的嚙合由虛線33表示。

安裝在中間軸13和14的右側(cè)上的輸出齒輪21和26都與差速齒輪23嚙合，經(jīng)由此，動力流被傳遞到車輛的車輪。

五個聯(lián)接裝置被設(shè)置以用于使變速器換擋，即，位于第一中間軸13上的輸出齒輪26與同樣設(shè)置在其上的齒輪24之間的一個聯(lián)接裝置27，以及第一中間軸13的齒輪24與19之間的一個聯(lián)接裝置20。

在第二中間軸14上，輸出齒輪21與相鄰的齒輪9之間有聯(lián)接裝置22，同樣設(shè)置在第二中間軸14上的兩個齒輪9與10之間有另一個聯(lián)接裝置16以及位于左手端并且設(shè)置用于倒擋的齒輪10與齒輪12之間有第三聯(lián)接裝置18。

所有五個聯(lián)接裝置都是雙作用設(shè)計。例如，在設(shè)置用于輸出齒輪21和26的聯(lián)接裝置22和27的情況下，這具有以下效果：輸出齒輪21和26可以分別被連接到它們的中間軸13和14，并且附加迂回?fù)蹩梢员贿x擇在聯(lián)接裝置22和27的向左移動的位置，然而，同時，輸出齒輪21和26可以圍繞其各自的中間軸13和14自由地旋轉(zhuǎn)。

通過這種具有四個齒輪對和五個聯(lián)接裝置的變速器，選擇八個前進(jìn)擋是可能的，這些在圖2所示的表格中說明。這里，k1和k2表示圖中的2和3所指示的離合器，其中數(shù)字“1”表示離合器閉合，“0”表示離合器斷開。is1和is2表示圖中所示的中間軸13和14，s1、s2、s3、s5和s6表示五個聯(lián)接裝置20、16、18、22和27。

在表格中使用的字母“l(fā)”表示相應(yīng)的聯(lián)接裝置向左移動，字母“r”表示向右移動，“0”表示中間位置，在該中間位置，相應(yīng)的聯(lián)接裝置被設(shè)置為閑置狀態(tài)。

此外，圖2中的該表格還示出了兩個倒擋r1和r2的換擋位置。

下面的圖3至12中的每一個說明了與各個擋位相關(guān)聯(lián)的動力流，其中相應(yīng)的動力流用粗實線表示，而不起作用的變速器部件用細(xì)線示出。

圖3說明了第1擋的動力流。這里，發(fā)動機(jī)4經(jīng)由摩擦離合器2驅(qū)動內(nèi)軸5。在這種情況下，齒輪17(其以固定方式設(shè)置在內(nèi)軸5上)與齒輪19(其位于第一中間軸13上并且通過聯(lián)接裝置20以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接第一中間軸13)嚙合。

以相同的方式，位于第一中間軸13上的齒輪24通過聯(lián)接裝置27以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到第一中間軸13并且與位于同步空轉(zhuǎn)的外軸6上的齒輪8嚙合。這里，外軸6的齒輪7與齒輪9(其位于第二中間軸14上并且通過聯(lián)接裝置16以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到第二中間軸14)嚙合。

在該所選擇的擋位，聯(lián)接裝置22被向右移動并且將輸出齒輪21以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接到第二中間軸14。

由于兩個輸出齒輪21和26與差速齒輪23嚙合，并且位于第一中間軸13上的輸出齒輪26自由地同步旋轉(zhuǎn)，所以差速齒輪23經(jīng)由第二中間軸14的輸出齒輪21來驅(qū)動并且將動力流傳遞到車輪。

該第1擋的選擇涉及迂回?fù)?，在此期間，動力從內(nèi)軸5經(jīng)由第一中間軸13和第二中間軸14并且從那里流到差速齒輪23。

圖4說明了限定第2擋的動力流。這也是迂回?fù)?，因為動力流從發(fā)動機(jī)4經(jīng)由摩擦離合器3被傳遞到外軸6，并且從那里首先從齒輪7經(jīng)由兩個齒輪9和10(其通過聯(lián)接裝置16和22以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到第二中間軸14)傳遞到齒輪11和17(其位于同步空轉(zhuǎn)的內(nèi)軸5上)。從那里，動力向前流到第一中間軸13，即經(jīng)由內(nèi)軸5的齒輪17流到齒輪19(其與齒輪17嚙合并且通過聯(lián)接裝置20以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接第一中間軸13)。在第2擋的這種設(shè)計中，輸出齒輪26通過聯(lián)接裝置27以固定的方式被連接到第一中間軸13，從而允許輸出齒輪26將扭矩傳遞到差速齒輪23。

圖5至圖8說明了從第3擋到第7擋的四個基本擋。在這些圖示中，動力分別從發(fā)動機(jī)4經(jīng)由兩個摩擦離合器2或3中的一個流到內(nèi)軸5或外軸6，并且從那里經(jīng)由兩個中間軸13或14中的一個直接到差速齒輪23。

圖9和10說明了第7擋和第8擋，第7擋和第8擋再次被選擇作為經(jīng)由兩個中間軸13和14的迂回?fù)酢?/p>

圖11和12說明了兩個倒擋的動力流，兩個倒擋再次被選擇作為迂回?fù)酢Ｒ驗閯恿α鹘?jīng)由兩個中間軸13和14傳遞。

圖13示出了本發(fā)明的第二個說明性實施例，其中變速器具有五個齒輪組和六個聯(lián)接裝置。

在該圖中，相同的附圖標(biāo)記用于與圖1相同的部件。

與圖1所示的說明性實施例相比，附加齒輪38被設(shè)置在內(nèi)軸5上，以固定的方式被連接到所述軸并且與可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一中間軸13上的齒輪37嚙合。

另一聯(lián)接裝置36被設(shè)置在安裝在第一中間軸13上的齒輪37與設(shè)置在圖中其右側(cè)的齒輪24之間，該聯(lián)接裝置36是雙作用設(shè)計并且選擇性地將齒輪24或齒輪37以共同旋轉(zhuǎn)的方式連接到第一中間軸13。

在圖13所示的說明性實施例中，齒輪對1、3和4沿著第一中間軸13延伸，并且齒輪對5和2沿著第二中間軸14延伸。

通過圖13所示的變速器，可以選擇十一個前進(jìn)擋和兩個倒擋。

圖14示出了用于圖13所示的變速器的換擋方式。在左側(cè)再次示出了兩個摩擦離合器k1和k2，其具有附圖標(biāo)記2和3，其中數(shù)字“1”表示離合器閉合，“0”表示離合器斷開。

在中間區(qū)域，示出了聯(lián)接裝置(cd)的位置，其中“l(fā)”＝左側(cè)位置，“r”＝右側(cè)位置，“0”＝中間位置。

前進(jìn)擋1至11和兩個倒擋r1和r2在隨后的右邊的列中示出。

第1至第3擋是迂回?fù)?，其中牽引力中斷。?至第8擋是五個基本擋，其可以通過可用的齒輪對在牽引力不中斷的情況下被選擇。第9擋再次是迂回?fù)?，但是牽引力不中斷。?0和第11擋再次是迂回?fù)?，但牽引力中斷?/p>

下面的圖15至27用粗實線說明了每個相應(yīng)的擋位的動力流，而變速器的不起作用的區(qū)域用細(xì)線示出。

圖15示出了第1擋的選擇，該第1擋是牽引力中斷的迂回?fù)?。在該?擋中，動力從發(fā)動機(jī)4經(jīng)由摩擦離合器3流到外軸6，并且從那里經(jīng)由以固定的方式設(shè)置在外軸上的齒輪7流到齒輪9(其位于第二中間軸14上并且通過聯(lián)接裝置22以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到中間軸14)。經(jīng)由齒輪10(其同樣通過聯(lián)接裝置16以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到第二中間軸14)，動力經(jīng)由齒輪11流到同步空轉(zhuǎn)的內(nèi)軸5，并且從那里經(jīng)由齒輪17并且經(jīng)由與齒輪17嚙合的齒輪19到達(dá)第二中間軸14，其中齒輪19通過聯(lián)接裝置20以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到第一中間軸13。

在該選擇中，位于第一中間軸13上的輸出齒輪26通過聯(lián)接裝置27以共同旋轉(zhuǎn)的方式被連接到第一中間軸13，其結(jié)果是，動力從輸出齒輪26被傳遞到差速齒輪23，而位于第二中間軸14上的輸出齒輪21被分離并且同步空轉(zhuǎn)。

圖16和17說明了向第2和第3擋的換擋，其中從動力流中可以清楚的是，這些擋同樣是迂回?fù)酰貏e是因為動力流經(jīng)兩個中間軸13和14。

圖18至22說明了第4至第8擋的動力流。這些擋是五個基本擋，它們來自五個齒輪對。在每種情況下，動力僅流經(jīng)兩個中間軸13和14中的一個。

圖23至25說明了第9至第11擋的動力流。這些擋再次是迂回?fù)?，因為相?yīng)的動力流經(jīng)由兩個中間軸13和14。

圖26和27說明了兩個倒擋的相應(yīng)的動力流，并且這些擋同樣是迂回?fù)?，因為相?yīng)的動力流再次經(jīng)由兩個中間軸13和14。

如從兩個說明性實施例中顯而易見的，通過相對較少的齒輪組提供相對大量的擋位是可能的，其中在各個擋位之間僅存在相對較小的跳躍，并且間隔可以以最佳的方式設(shè)置。

雖然上面描述了示例性實施例，但是并不旨在這些實施例描述本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語是描述性詞語而不是限制性詞語，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化。另外，各種實施實施例的特征可以被組合以形成本發(fā)明的另外的實施例。