CN103403392A - 双离合变速器 - Google Patents

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Abstract

建议一种带有两个离合器（K1、K2）的双离合变速器，这些离合器的输入侧与驱动轴（w0）连接以及它们的输出侧与分变速器的两个彼此共轴布置的变速器输入轴（w1、w2）的各一个连接。此外该双离合变速器包括两个彼此共轴布置的中间轴（w3、w6），其中，为每个分变速器配属多个能切换的传动级，这些传动级分别通过配属的中间轴（w3、w6）以及通过与构造成范围组的行星式传动装置的输入件连接的主轴（w4）而能够与输出轴（w5）联接，其中，输出轴（w5）与驱动轴（w0）共轴布置。根据本发明，至少其中一个分变速器的至少一个能切换的传动级能够与范围组无关地和输出轴（w5）联接。

Description

双离合变速器
技术领域
本发明涉及一种按在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的双离合变速器。
背景技术
例如由文献DE 10 2005 044 068 A1公开一种带有双离合器的可负载换挡的组合式变速器，在该组合式变速器中，驱动轴和输出轴彼此共轴布置。配属于两个分变速器的变速器输入轴通过输入常量分别与其中一个中间轴啮合，其中，中间轴彼此共轴地布置。此外，公知的变速器还包括主轴，其为了切换直接挡而可与其中一个变速器输入轴联接。主轴在输出侧的端部与太阳轮连接，该太阳轮形成了构造成行星式传动装置的范围组的输入件。行星齿轮架抗相对转动地与变速器输出轴或从动轴连接。因此所有挡位都通过范围组传递到从动轴上。因此至少进行区域切换的挡位无法实施成可负载换挡的。
此外，由文献DE 198 50 549 A1公开了一种用于汽车的双离合变速器，在该双离合变速器中，变速器的输入轴与电机联接，从而可以取消用于内燃机的起动机和发电机。
发明内容
本发明所基于的任务是，建议一种开头所述类属的双离合变速器，其有尽可能多的可负载换挡的挡位以及尽可能少的轮平面和换挡元件。
该任务根据本发明通过权利要求1的特征解决，其中，其它有利的设计方案由从属权利要求和附图以及与附图相关的描述获得。
因此建议一种有两个离合器的双离合变速器，两个离合器一方面与驱动轴连接，另一方面则与两个分变速器的配属的变速器输入轴连接。为两个分变速器配属各一个中间轴，从而形成了多个可切换的传动级或轮平面，它们可以通过各中间轴以及通过与构造成范围组的行星式传动装置连接的主轴和配属的输出轴联接，以便将选取的传动比传递到从动机构上。双离合变速器的输出轴在此与驱动轴共轴地布置。根据本发明现在做如下设置，至少一个可切换的传动级不是通过范围组实现。这意味着，至少一个分变速器的至少一个传动比或挡位被与构造成行星齿轮组的范围组（Bereichsgruppe）无关地传递到输出轴上。
以此方式提供一种与区域切换无关的到从动机构的功率路径，从而所有的前进挡可以被实施成可按序地负载换挡。因此在建议的双离合变速器中，范围组的优点和独立的功率路径的优点可以相互组合，从而实现一种齿轮组，其基于双重利用传动级或轮平面而具有很少的构件以及在结构上简单地实现最大数量的可负载换挡的挡位。
此外还获得这样的优点，即，通过双离合变速器的与驱动轴和从动轴共轴布置的主轴可以实现有利的直接挡的至少一个效率。例如作为第六前进挡或第八前进挡。但其它用于直接挡的设计变型也是可行的。
在本发明的一种可能的实施变型的框架内可以设置，在根据本发明的双离合变速器中，所使用的用于切换传动级的换挡元件配属于分变速器的中间轴和变速器的主轴，其中，分变速器的变速器输入轴分别通过作为正齿轮级的驱动常量与配属的中间轴连接。可以使用双重作用的换挡元件或双重换挡元件作为换挡元件，它们根据换挡方向将轮平面的一个或另一个配属的空套轮与配属的轴连接。可以用两个单侧作用的换挡元件替换一个双侧作用的换挡元件，反之亦然。例如可以使用液压地、电气地、气动地、机械地操纵的离合器或形状锁合的爪式离合器以及任一种用于将空套轮抗相对转动地与轴连接的同步装置作为换挡元件。
所设置的范围组或行星式传动装置可以例如通过一个或多个换挡元件切换，其方法是，例如行星式传动装置的一个齿圈可以通过换挡元件与壳体或与行星齿轮架连接。因此配属于轮平面的传动级可以通过副轴或中间轴以及通过与行星齿轮架连接的主轴与从动轴联接，从而根据配属的换挡元件的换挡方向而能够通过行星式传动装置将挡位的数量加倍，因此为每一个分变速器设置四个挡位。范围组传动比可以以很大的跃变选择，从而挡位顺序被相应拓宽。
此外，与范围组无关地选择的功率路径可以通过第二分变速器的或第二中间轴的轮平面与主轴无关地直接与从动轴联接，其方法是，相应的轮平面直接连接到行星齿轮架上。这种传动级可以例如挂到第五挡，从而在切换到第六挡之前可以切换范围组。以此方式至少前八个前进挡可按序负载换挡地实施。
因此在根据本发明的双离合变速器中，优选九个前进挡和两个倒挡可以用仅七个配属于两个分变速器的传动级或轮平面实现。可切换的传动级优选可以实施成正齿轮传动级。配属于分变速器的六个轮平面通过主轴和行星式传动装置与输出轴联接，其中，第七传动级或轮平面与范围组或主轴无关地直接与输出轴联接。
与双离合变速器的各实施变型无关地可以设置，为了实现混合动力方案而设置至少一个电机。电机可以例如联接在分变速器上和/或也在主轴的区域内与齿轮组联接。为了将电机与其中一个分变速器连接，电机可以直接地或通过可切换的连接部而与配属的变速器输入轴联接。
当在混合动力方案中，电机配属于主轴时，该电机可以例如在侧向通过正齿轮级优选连接在主轴的固定轮上。此外在该布置可能性中还获得结构空间优点。
为了尽可能最小化根据本发明的双离合变速器的尺寸，力求设置尽可能多的双轮平面作为传动级，其中，中间轴的齿轮既与分变速器的变速器输入轴的齿轮也与主轴的齿轮啮合。
基于传动级的空套轮的多重利用，在所建议的双离合变速器中可以用尽可能少的轮平面实现最大数量的传动比，其中，前八个前进挡优选在按序实施时是可负载换挡的。
为了在根据本发明所建议的双离合变速器中优化分级，也可以例如用两个单轮平面代替一个双轮平面，其方法是，用两个固定轮代替一个固定轮。由此可以达到一种特别和谐的、累进的挡位分级。也可以用一个双轮平面代替两个单轮平面。
下面的前进挡和倒挡可以以有利的方式通过起动离合器或换挡离合器操纵，以便因此将较高的负荷集中到这个离合器上以及因而可以结构空间更为有利地以及成本更为低廉地实施第二离合器。轮平面在所建议的双离合变速器中尤其可以被这样布置，使得无论是通过内部的变速器输入轴还是通过外部的变速器输入轴以及因而通过相应更为合适的离合器都可起动，这也在双离合器的同心布置的、径向彼此嵌套的构造方式中实现。轮平面为此可以相应镜像对称地布置或更换。
附图说明
接下来借助附图进一步阐释本发明。附图中：
图1是根据本发明的双离合变速器的第一种实施变型的示意性视图；
图1A是双离合变速器的第一种实施变型的可能的换挡示意图；
图1B是关于双离合变速器的第一种实施变型的可负载换挡性的可能的换挡示意图；
图2是根据本发明的双离合变速器的第二种可能的实施变型的示意性视图；
图2A是是双离合变速器的第二种实施变型的可能的换挡示意图；
图2B是关于双离合变速器的第二种实施变型的可负载换挡性的可能的换挡示意图；
图3是根据本发明的双离合变速器的第二种可能的实施变型的另一个示意性视图
图4是示例性地借助双离合变速器的第一种实施变型的可能的混合动力方案的示意性视图；以及
图5是示例性地借助双离合变速器的第一种实施变型的可能的混合动力方案的另一种实施方案的示意性视图。
具体实施方式
在附图中示例性地示出了根据本发明的双离合变速器的两种可能的实施变型。例如九挡或八挡的双离合变速器优选具有两个倒挡R1和R2，其中，除了其它负载控制挡位外，至少前八个前进挡可以能按序负载换挡地实施以及此外至少一个前进挡可以实现为直接挡。但所述挡位的数量仅是示例性的，从而也可以毫无困难地设置其它的挡位分级。
与各实施变型无关的是，双离合变速器包括两个离合器K1、K2，它们的输入侧与驱动轴w0连接，以及它们的输出侧与两个分变速器的两个彼此共轴布置的变速器输入轴w1、w2的各一个连接。第一变速器输入轴w1示例性地构造成实心轴以及第二变速器输入轴w2示例性地构造成空心轴。第一中间轴w6例如作为空心轴通过驱动常量配属于第一变速器输入轴w1以及第二中间轴w3例如作为实心轴同样通过驱动常量配属于第二变速器输入轴w2。驱动轴w0与输出轴w5共轴布置。例如为分变速器配属七个正齿轮传动级，作为轮平面。所配属的轮平面中的六个通过中间轴w3、w6和通过主轴w4以及通过构造成范围组的行星式传动装置与输出轴w5联接。第七个配属于第二分变速器的传动级与范围组或主轴w4无关地直接与输出轴w5联接，即，传动级与行星式传动装置的行星齿轮架PT直接连接，行星齿轮架又与输出轴w5抗相对转动地联接。
为了切换传动级，设置有四个双重作用的换挡元件S1、S2、S3、S4，它们在图中分别在其中立位置N示出，其中，中立位置仅在第四个换挡元件S4中标出。
将相应两个挡位或挡配属于通过范围组实现的传动级。这在图中的特征在于，配属于传动级的挡位被上下重叠地说明，其中，相应上面的挡位相应于范围组的转入慢区域或低区域（L）的传动，而相应下面的挡位相应于范围组的转入快区域或高区域（H）的传动。
与各实施变型无关的是，使用针对第五挡的独立的功率路径。通过使第五挡关于传动比或参与的齿轮的齿数能被独立地调整出，同样可以独立地选择第一挡。这有如下优点，尽管本身在组合式变速器中必要几何形的分级，但在从第一档切换到第二挡时一种累进的分级是可能的。因为用于倒挡的传动级通过范围组被切换，所以有利地获得两个倒挡R1和R2。
与实施变型无关的是，为分变速器的两个变速器输入轴w1、w2分别配属一个固定轮z11、z21，作为驱动常量，这些变速器输入轴分别与各中间轴w3、w6的配属的固定轮z12、z22啮合，从而总共设置七个轮平面，作为正齿轮级。
按照图1、4和5，在双离合变速器的第一种实施变型中，为与第一变速器输入轴w1连接的中间轴w6配属两个固定轮z22、z32。为与第二变速器输入轴w2连接的第二中间轴w3配属一个固定轮z12和四个空套轮z42、z52、z62、z72，其中，两个空套轮z42、z52可以通过配属的第二换挡元件S2根据换挡方向抗相对转动地与第二中间轴w3连接。两个空套轮z62、z72通过配属的第三换挡元件S3根据换挡方向抗相对转动地与第二中间轴w3连接。此外，在这个实施变型中，为主轴w4配属三个固定轮z41、z51、z61和两个空套轮z31、z71，其中，空套轮z31通过配属的第一换挡元件S1可以与主轴w4连接，以及其中，空套轮z71无法切换地实施。配属于主轴w4的空套轮z71直接与行星式传动装置的行星齿轮架PT连接，以便将独立的功率路径直接与输出轴w5连接，这是因为在这个传动比下，第四换挡元件S4处在其中立位置N中。主轴w4的驱动侧的端部可以通过双重作用的第一换挡元件S1与第一变速器输入轴w1连接，其中，主轴w4的输出侧的端部则与构造成范围组的行星式传动装置的太阳轮SR连接。按照配属于行星式传动装置的齿圈HR的第四换挡元件S4的换挡方向可以将转入快区域H或转入慢区域L的传动传递到输出轴w5上。
在第一单轮平面中，作为驱动常量，第二变速器输入轴w2的固定轮z11与第二中间轴w3的固定轮z12啮合。在第二单轮平面中，作为驱动常量，第一变速器输入轴w1的固定轮z21与第一中间轴w6的固定轮z22啮合。在第三单轮平面中，主轴w4的空套轮z31与第一中间轴w6的固定轮z32啮合。在第四单轮平面中，主轴w4的固定轮z41与第二中间轴w3的空套轮z42啮合。在第五单轮平面中，主轴w4的固定轮z51与第二中间轴w3的空套轮z52啮合。在第六双轮平面中，主轴w4的固定轮z61与用于倒挡传动比的转速逆转的中间齿轮zr啮合，其中，中间齿轮zr此外还与第二中间轴w3的空套轮z62啮合。在第七单轮平面中，主轴w4的空套轮z71与第二中间轴w3的空套轮z72啮合，其中，空套轮z71通过行星齿轮架PT与输出轴w5连接。空套轮z71也可以在作为短的空心轴的主轴w4上实施。
因此示例性地在第一种实施变型中获得带有总共至少15个齿轮的至少六个单轮平面和一个双轮平面以及一个作为范围组的行星齿轮组，其中，传动级被协调，并且在齿轮中出现很小的齿轮力。此外，在前三个换挡元件S1、S2、S3中获得小的同步装置，从而在第四换挡元件S4中需要仅一个尺寸设计得较大的同步装置。
相关的换挡示意图在图1A中以示例性说明的传动比i和挡速比间隔（Stufenspruengen）k以及跨越范围（Spreizung）示出，其中，换挡元件S1、S2、S3、S4的各操纵方向在图的图纸平面中用li表示相对于示意性示出的换挡元件的运动方向向左以及用re表示相对于其向右。
由换挡示意图示例性地可知，第一前进挡1通过第二离合器K2和通过将空套轮z52与第二中间轴w3连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换，其中，第二前进挡2通过第一离合器K1以及通过将第一变速器输入轴w1与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换。第三前进挡3通过第二离合器K2和通过将空套轮z42与第二中间轴w3连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四挡元件S4切换，其中，第四前进挡4通过第一离合器K1以及通过将空套轮z31与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换。第五前进挡5通过第二离合器K2和通过将空套轮z72与第二中间轴w3连接的第三换挡元件S3以及通过配属于行星式传动装置的齿圈HR的以及设置在中立位置N中的第四挡元件S4切换，其中，第六前进挡6通过第一离合器K1和通过将第一变速器输入轴w1与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4被作为直接挡切换。第七前进挡7通过第二离合器K2和通过将空套轮z42与第二中间轴w3连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四挡元件S4切换，其中，第八前进挡8通过第一离合器K1和通过将空套轮z31与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4切换。
此外，倒挡R1通过第二离合器K2和通过将空套轮z62与第二中间轴w3连接的第三换挡元件S3以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换，其中，另一个倒挡R2通过第二离合器K2和通过将空套轮z62与第二中间轴w3连接的第三换挡元件S3以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4切换。
此外，另一个前进挡5G作为范围组挡位通过第二离合器K2以及通过将空套轮z52与第二中间轴w3连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4切换。
因此在按图1、3和4的第一实施变型中，为第二轮平面配属挡2和6，为第三轮平面配属挡4和8，为第四轮平面配属挡3和7，为第五轮平面配属挡1和5G，为第六轮平面配属倒挡R1和R2以及为第七轮平面配属第五挡5。行星式传动装置作为范围组既配属于主轴w4的输出侧的端部也配属于输出轴w5，在该行星式传动装置中，太阳轮SR与主轴w4连接以及行星齿轮架PT与输出轴w5连接。为了切换传动比范围，以如下方式将第四换挡元件S4配属给齿圈HR，即，齿圈HR在图纸平面中向左取向的第一换挡位置中与壳体连接以及在图纸平面中向右取向的第二换挡位置中与行星齿轮架PT连接。除了中立位置N外，第四换挡元件S4因此还可以向右切换实现将传动比范围转入快区域H，以及向左切换实现将传动比范围转入慢区域L。在齿轮组的示例性设计中，转入快区域H的传动比范围意味着，太阳轮SR以和行星齿轮架PT相同的转速旋转，其中，转入慢区域L的传动比范围则意味着换低挡。
按照图1B，示例性地说明第一种实施变型关于双离合器变速器的档位的可负载换挡性的换挡示意图。由这个换挡示意图获得用X标注的挡位切换或换挡，它们可以可负载换挡地实施。
按照图2，在双离合器变速器的第二种实施变型中，为与第一变速器输入轴w1连接的第一中间轴w6配属三个固定轮z22、z32、z63。为与第二变速器输入轴w2连接的第二中间轴w3配属两个固定轮z12、z43和两个空套轮z52、z72，其中，空套轮z52、z72根据换挡方向可以通过配属的第三换挡元件S3与第二中间轴w3连接。此外，在第二种实施变型中，为主轴w4配属一个固定轮z51和四个空套轮z31、z64、z44、z71，其中，空套轮z31通过配属的第一换挡元件S1可以与主轴w4连接，其中，两个空套轮z64、z44根据换挡方向可以通过配属的第二换挡元件S2与主轴w4连接，以及其中，空套轮z71无法切换地实施。空套轮z71直接与行星式传动装置的行星齿轮架PT连接，以便使独立的功率路径直接与输出轴w5连接，这是因为在这个传动比时，第四换挡元件S4处在其中立位置N中。主轴w4的驱动侧的端部可以通过双重作用的第一换挡元件S1与第一变速器输入轴w1连接，其中，主轴w4的输出侧的端部与构造成范围组的行星式传动装置的太阳轮SR连接。按照配属于行星式传动装置的齿圈HR的第四换挡元件S4的换挡方向，转入快区域H或慢区域L的传动比可以被传递到输出轴w5上。
在图2所示的齿轮组中，在第一单轮平面中，作为驱动常量，第二变速器输入轴w2的空套轮z11与第二中间轴w3的固定轮z12啮合，其中，在第二单轮平面中，作为驱动常量，第二变速器输入轴w2的空套轮z21与第一中间轴w6的固定轮z22啮合。在第三单轮平面中，主轴w4的空套轮z31与第一中间轴w6的固定轮z32啮合。在第四双轮平面中，主轴w4的空套轮z64与用于倒挡传动比的转速逆转的中间齿轮zr啮合，其中，中间齿轮zr也与第一中间轴w6的固定轮z63啮合。在第五单轮平面中，主轴w4的空套轮z44与第二中间轴w3的固定轮z43啮合。在第六单轮平面中，主轴w4的固定轮z51与第二中间轴w3的空套轮z52啮合。在第七单轮平面中，主轴w4的空套轮z71与第二中间轴w3的空套轮z72啮合，其中，空套轮z71通过行星齿轮架PT与输出轴w5连接。空套轮z71也可以在作为短的空心轴的主轴w4上实施。
因此在按图2的第二种实施变型中示例性地获得带有总共15个齿轮的六个单轮平面和一个双轮平面以及一个构造成范围组的行星齿轮组。
相关的换挡示意图在图2A中以示例性说明的传动比i和挡速比间隔k以及跨越范围示出，其中，换挡元件S1、S2、S3、S4的各操纵方向在图的图纸平面中用li表示相对于示意性示出的换挡元件的运动方向向左以及用re表示相对于其向右。
由换挡示意图示例性地可知，第一前进挡1通过第二离合器K2和通过将空套轮z52与第二中间轴w3连接的第三换挡元件S3以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换，其中，第二前进挡2通过第一离合器K1和通过将第一变速器输入轴w1与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换。第三前进挡3通过第二离合器K2和通过将空套轮z44与主轴w4连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四挡元件S4切换，其中，第四前进挡4通过第一离合器K1以及通过将空套轮z31与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换。第五前进挡5通过第二离合器K2和通过将空套轮z72与第二中间轴w3连接的第三换挡元件S3以及通过配属于行星式传动装置的齿圈HR的以及设置在中立位置N中的第四挡元件S4切换，其中，第六前进挡6通过第一离合器K1和通过将第一变速器输入轴w1与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4被作为直接挡切换。第七前进挡7通过第二离合器K2和通过将空套轮z44与主轴w4连接的第二换挡元件S2以及通过行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四挡元件S4切换，其中，第八前进挡8通过第一离合器K1和通过将空套轮z31与主轴w4连接的第一换挡元件S1以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4切换。
此外，倒挡R1通过第一离合器K1和通过将空套轮z64与主轴w4连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与壳体连接的第四换挡元件S4切换，其中，另一个倒挡R2通过第一离合器K1和通过将空套轮z64与主轴w4连接的第二换挡元件S2以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4切换。
此外，另一个前进挡5G作为范围组挡位通过第二离合器K2以及通过将空套轮z52与第二中间轴w3连接的第三换挡元件S3以及通过将行星式传动装置的齿圈HR与行星齿轮架PT连接的第四换挡元件S4切换。
因此在按图2的第二实施变型中，为第二轮平面配属挡2和6，为第三轮平面配属挡4和8，为第四轮平面配属倒挡R1和R2，为第五轮平面配属挡3和7，为第六轮平面配属1和5G以及为第七轮平面配属第五挡5。行星式传动装置作为范围组既配属于主轴w4的输出侧的端部也配属于输出轴w5，在该行星式传动装置中，太阳轮SR与主轴w4连接以及行星齿轮架PT与输出轴w5连接。为了切换传动比范围，以如下方式将第四换挡元件S4配属给齿圈HR，即，齿圈HR在图纸平面中向左取向的第一换挡位置中与壳体连接以及在图纸平面中向右取向的第二换挡位置中与行星齿轮架PT连接。除了中立位置N外，第四换挡元件S4因此还可以向右切换实现将传动比范围转入快区域H，以及向左切换实现将传动比范围到慢区域L。在齿轮组的示例性设计中，转入快区域H的传动比范围意味着，太阳轮SR以和行星齿轮架PT相同的转速旋转，其中，转入慢区域L的传动比范围则意味着换低挡。
按照图2B，示例性地说明第二种实施变型关于双离合器变速器的档位的可负载换挡性的换挡示意图。由这个换挡示意图获得用X标注的挡位切换或换挡，它们可以可负载换挡地实施。
此外，按图2的第二种实施变型的特征还在于，倒挡传动比R1、R2配属于第一分变速器。由此获得这样的优点，即，能够可负载换挡地实施从配属于第二分变速器的第一挡1到倒挡R1、R2的切换，反之亦然。
在图3中，主要示出相应于图2的按第二种实施变型的齿轮组方案，其中然而与图2有所区别的是，倒挡传动比配属于第二分变速器或第二中间轴w3。
在图4中借助第一种实施变型示例性地示出混合动力方案，其中，电机EM联接在第二分变速器上，其方法是电机EM直接与第二变速器输入轴w2连接。因此在电动行驶时通过范围组获得如下可能性，即，利用第一、第三、第五和第七挡的传动级以及倒挡传动比。当第二离合器K2闭合时，内燃机在中立位置时的启动可以例如直接以1:1的传动比通过第二变速器输入轴w2实现。
基于输出轴通过范围组的中立位置切换的脱开可能性，也特别有利地获得可通过第一分变速器启动内燃机的方法。例如在图4中所示那样，当第二离合器K2打开，空套轮z52通过第二换挡元件S2与第二中间轴w3连接以及因而也与第二变速器输入轴w2连接，以及此外空套轮z31通过第一换挡元件S1与主轴w4连接以及因而也与第一变速器输入轴w1连接，且第一离合器K1闭合以及范围组或第四换挡元件S4处在其中立位置N中时，为此可以例如使用第二分变速器的最小的挡1和第一分变速器的最大的挡8。因此在启动时获得在电机EM与内燃机之间的有利的传动比。但为了通过第一分变速器启动内燃机，也可以使用不同于前述的传动级。
按照图5，借助第一种实施变型示例性地示出另一种混合动力方案。电机EM在这种方案中例如通过由电机EM的固定轮或驱动小齿轮z55和固定轮z51构成的正齿轮级与主轴w4联接。因此电机EM侧向于或轴平行于中间轴w3地通过正齿轮级连接。由此可以为了电动行驶而使用挡2和6。此外，可以为了在中立位置中启动内燃机而使用尽可能最大的传动比，其在此是第八挡，其可以通过空套轮z31经由配属的第一换挡元件S1的连接并且在第一离合器K1闭合时实现。
获得的优点在于，双离合器没有在纯电动行驶时一起转动，从而在行驶时不会通过分变速器出现牵引损失。此外，电机EM可以代替例如在配属于行星式传动装置的齿圈HR的第四换挡元件上的大同步装置。
也可以想到的是，可以通过附加的常数传动比或也通过附加的用于联接或脱开的换挡元件实现电机EM的连接。
但示例性地仅在第一种实施变型中示出的混合动力方案，也可以毫无困难地设置在按图2和图3的第二种实施变型中，
附图标记列表
Figure BDA00003765151400141
Figure BDA00003765151400161

Claims (20)

1.一种双离合变速器，其带有两个离合器（K1、K2），它们的输入侧与驱动轴（w0）连接以及它们的输出侧与分变速器的两个彼此同轴布置的变速器输入轴（w1、w2）中的相应的一个变速器输入轴连接，所述双离合变速器还带有两个彼此同轴布置的中间轴（w3、w6），其中，为每个分变速器配属多个能切换的传动级，这些传动级分别通过相关的中间轴（w3、w6）以及通过与由范围组构成的行星式传动装置的输入件连接的主轴（w4）而能够与输出轴（w5）联接，其中，所述输出轴（w5）与所述驱动轴（w0）同轴布置，其特征在于，至少其中一个分变速器的至少一个能切换的传动级能够与范围组无关地和输出轴（w5）联接。
2.按权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于，为了能按序地负载换挡地切换至少前八个前进挡，设置有四个双重作用的换挡元件（S1、S2、S3、S4）。
3.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，第一分变速器的与范围组无关地能切换的传动级通过行星式传动装置的行星齿轮架（PT）直接与输出轴（w5）连接，其中，配属于齿圈（HR）的第四换挡元件（S4）被切换到中立位置（N）。
4.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，其它传动级通过中间轴（w3、w6）中的至少一个以及通过主轴（w4）与行星式传动装置的太阳轮（SR）联接，其中，按照配属于齿圈（HR）的第四换挡元件（S4）的换挡位置来进行转入快区域（H）或转入慢区域（L）的区域转换。
5.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，为分变速器的两个变速器输入轴（w1、w2）配属相应的固定轮（z11、z21）作为驱动常量，所述固定轮分别与中间轴（w3、w6）的配属的固定轮（z12、z22）啮合，其中，总共设置七个轮平面作为正齿轮级。
6.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，为与所述第一变速器输入轴（w1）连接的所述中间轴（w6）配属两个固定轮（z22、z32），为与所述第二变速器输入轴（w2）连接的所述中间轴（w3）配属一个固定轮（z12）和四个空套轮（z42、z52、z62、z72），其中，所述两个空套轮（z42、z52）能够被所述双重作用的第二换挡元件（S2）切换以及所述两个空套轮（z62、z72）能够被所述双重作用的第三换挡元件（S3）切换，并且为所述主轴（w4）配属三个固定轮（z41、z51、z61）和两个空套轮（z31、z71），其中，所述空套轮（z31）能够被所述双重作用的第一换挡元件（S1）切换以及空套轮（z71）无法切换，其中，主轴（w4）的驱动侧的端部能够通过所述双重作用的第一换挡元件（S1）与所述第一变速器输入轴（w1）连接以及主轴（w4）的输出侧的端部与构造成范围组的行星式传动装置的太阳轮（SR）连接。
7.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，在第一轮平面中，所述第二变速器输入轴（w2）的所述固定轮（z11）与所述第二中间轴（w3）的所述固定轮（z12）啮合，在第二轮平面中，所述第一变速器输入轴（w1）的所述固定轮（z21）与所述第一中间轴（w6）的所述固定轮（z22）啮合，在第三轮平面中，所述主轴（w4）的所述空套轮（z31）与所述第一中间轴（w6）的所述固定轮（z32）啮合，在第四轮平面中，所述主轴（w4）的所述固定轮（z41）与所述第二中间轴（w3）的所述空套轮（z42）啮合，在第五轮平面中，所述主轴（w4）的所述固定轮（z51）与所述第二中间轴（w3）的所述空套轮（z52）啮合，在第六轮平面中，所述主轴（w4）的所述固定轮（z61）与用于倒挡传动比的转速逆转的中间齿轮（zr）啮合，其中，所述中间齿轮（zr）与所述第二中间轴（w3）的所述空套轮（z62）啮合,在第七轮平面中，所述主轴（w4）的所述空套轮（z71）与所述第二中间轴（w3）的所述空套轮（z72）啮合，其中，所述空套轮（z71）通过所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）与输出轴（w5）连接。
8.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，第一前进挡（1）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z52）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，第二前进挡（2）能够通过所述第一离合器（K1）以及通过将所述第一变速器输入轴（w1）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，第三前进挡（3）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z42）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将行星式传动装置的齿圈（HR）与壳体连接的第四挡元件（S4）切换，第四前进挡（4）能够通过所述第一离合器（K1）以及通过将所述空套轮（z31）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，第五前进挡（5）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z72）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第三换挡元件（S3）以及通过配属于所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）的以及设置在中立位置（N）中的所述第四挡元件（S4）切换，第六前进挡（6）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述第一变速器输入轴（w1）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）被作为直接挡切换，第七前进挡（7）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z42）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四挡元件（S4）切换，第八前进挡（8）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述空套轮（z31）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）切换。
9.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，倒挡（R1）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z62）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第三换挡元件（S3）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，另一个倒挡（R2）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z62）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第三换挡元件（S3）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）切换。
10.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，另一个前进挡（5G）能够作为范围组挡位通过所述第二离合器（K2）以及通过将所述空套轮（z52）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）切换。
11.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，为与所述第一变速器输入轴（w1）连接的所述中间轴（w6）配属三个固定轮（z22、z32、z63），为与所述第二变速器输入轴（w2）连接的所述中间轴（w3）配属两个固定轮（z12、z43）和两个空套轮（z52、z72），其中，所述两个空套轮（z52、z72）能够被所述双重作用的第三换挡元件（S3）切换，为所述主轴（w4）配属一个固定轮（z51）和四个空套轮（z31、z64、z44、z71），其中，所述空套轮（z31）能够被所述双重作用的第一换挡元件（S1）切换以及空套轮（z64、z44）能够被所述双重作用的第二换挡元件（S2）切换以及所述空套轮（z71）无法切换，以及其中，所述主轴（w4）的驱动侧的端部能够通过所述双重作用的第一换挡元件（S1）与所述第一变速器输入轴（w1）连接以及所述主轴（w4）的输出侧的端部与所述构造成范围组的行星式传动装置的所述太阳轮（SR）连接。
12.按权利要求11所述的双离合变速器，其特征在于，在第一轮平面中，所述第二变速器输入轴（w2）的所述固定轮（z11）与所述第二中间轴（w3）的所述固定轮（z12）啮合，在第二轮平面中，所述第一变速器输入轴（w1）的所述固定轮（z21）与所述第一中间轴（w6）的所述固定轮（z22）啮合，在第三轮平面中，所述主轴（w4）的所述空套轮（z31）与所述第一中间轴（w6）的所述固定轮（z32）啮合，在第四轮平面中，所述主轴（w4）的所述空套轮（z64）与用于倒挡传动比的转速逆转的中间齿轮（zr）啮合，其中，所述中间齿轮（zr）也与所述第一中间轴（w6）的所述固定轮（z63）啮合，在第五轮平面中，所述第二中间轴（w3）的所述固定轮（z43）与所述主轴（w4）的所述空套轮（z44）啮合，在第六轮平面中，所述主轴（w4）的所述固定轮（z51）与所述第二中间轴（w3）的所述空套轮（z52）啮合，在第七轮平面中，所述主轴（w4）的所述空套轮（z71）与所述第二中间轴（w3）的所述空套轮（z72）啮合，其中，所述空套轮（z71）通过所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）与所述输出轴（w5）连接。
13.按权利要求11或12所述的双离合变速器，其特征在于，第一前进挡（1）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z52）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第三换挡元件（S3）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，第二前进挡（2）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述第一变速器输入轴（w1）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，第三前进挡（3）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z44）与所述主轴（w4）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四挡元件（S4）切换，第四前进挡（4）能够通过所述第一离合器（K1）以及通过将所述空套轮（z31）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，第五前进挡能够（5）通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z72）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第三换挡元件（S3）以及通过配属于所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）的以及设置在中立位置（N）中的所述第四挡元件（S4）切换，第六前进挡（6）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述第一变速器输入轴（w1）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）被作为直接挡切换，第七前进挡（7）能够通过所述第二离合器（K2）和通过将所述空套轮（z44）与所述主轴（w4）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四挡元件（S4）切换，第八前进挡（8）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述空套轮（z31）与所述主轴（w4）连接的所述第一换挡元件（S1）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）切换。
14.按权利要求11至13任一项所述的双离合变速器，其特征在于，倒挡（R1）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述空套轮（z64）与所述主轴（w4）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述行星式传动装置的所述齿圈（HR）与所述壳体连接的所述第四换挡元件（S4）切换，以及另一个倒挡（R2）能够通过所述第一离合器（K1）和通过将所述空套轮（z64）与所述主轴（w4）连接的所述第二换挡元件（S2）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）切换。
15.按权利要求11至14任一项所述的双离合变速器，其特征在于，另一个前进挡（5G）作为范围组挡位能够通过所述第二离合器（K2）以及通过将所述空套轮（z52）与所述第二中间轴（w3）连接的所述第三换挡元件（S3）以及通过将所述齿圈（HR）与所述行星式传动装置的所述行星齿轮架（PT）连接的所述第四换挡元件（S4）切换。
16.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，所述主轴（w4）与所述驱动轴（w0）以及和所述输出轴（w5）同轴地布置。
17.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，配属于所述第一变速器输入轴（w1）的所述第一中间轴（w6）被实施成空心轴以及配属于所述第二变速器输入轴（w2）的所述第二中间轴（w3）被实施成实心轴。
18.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，至少一个电机（EM）直接或间接地与所述主轴（w4）联接。
19.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，至少一个电机（EM）直接或间接地与所述第二变速器输入轴（w2）联接。
20.按前述权利要求任一项所述的双离合变速器，其特征在于，至少九个前进挡（1、2、3、4、5、5G、6、7、8）和至少两个倒挡（R1、R2）是能切换的，其中，所述前进挡中的至少一个（6、8）能够实施为直接挡。
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