CN108093645A - 双离合器变速器以及车辆变速器 - Google Patents

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Abstract

一种双离合器变速器(20IV)，具有：输入轴构造，所述输入轴构造具有第一输入轴(22)和第二输入轴(24)；对应于第一输入轴(22)的第一部分变速器(26)以及对应于第二输入轴(24)的第二部分变速器(28)；第一输出轴(30)和第二输出轴(32)，其中为这些输出轴(30、32)分别配设一输出齿轮(56、58)；多个齿轮组(40’、44’、48’、52’、84)，所述齿轮组分别具有一空转轮以及与其啮合的固定轮，其中所述齿轮组的第一齿轮组(40’)对应于所述部分变速器中的一个(28)并具有对应的第一空转轮(68’)，所述空转轮在所述输出轴中的一个(32)上可旋转地支承，其中所述齿轮组的第二齿轮组(48；84)对应于另一部分变速器(26)并具有对应的空转轮(72；72’)，所述空转轮在同一输出轴(32)上可旋转地支承，其中对应于第一齿轮组(40’)的第一空转轮(68’)和对应于第二齿轮组(84)的空转轮(72’)通过一跨接离合器(64’，B)彼此能够连接，以引入回动档位(1)。在此，在所述一个输出轴(32)上支承对应于第一齿轮组的(40’)第一空转轮(68’)、对应于第二齿轮组(84’)的另一空转轮(72’)以及对应于倒档(R)的一空转轮(86)，确切地说从变速器输入端看去以所述的顺序支承。

Description

双离合器变速器以及车辆变速器
技术领域
本发明涉及一种具有输入轴构造的双离合器变速器，所述输入轴构造具有第一输入轴和第二输入轴，所述双离合器变速器具有对应于第一输入轴的第一部分变速器以及对应于第二输入轴的第二部分变速器，所述双离合变速器具有第一输出轴和第二输出轴，其中为这些输出轴分别配设一具有多个齿轮组的输出齿轮，所述齿轮组分别具有一空转轮以及与其啮合的固定轮，其中所述齿轮组的第一齿轮组对应于所述部分变速器中的一个并具有对应的第一空转轮，所述空转轮在所述输出轴中的一个上可旋转地支承，其中所述齿轮组的第二齿轮组对应于另一部分变速器并具有对应的空转轮，所述空转轮在同一输出轴上可旋转地支承，其中对应于第一齿轮组的第一空转轮和对应于第二齿轮组的空转轮通过一跨接离合器彼此可连接，以引入回动档位(Wingungsgangstufe)，如从文献DE 10 2013 108455 A1已知。
背景技术
一般性地已知双离合器变速器尤其用于机动车中，尤其是乘用车中。所述双离合器变速器具有两个部分变速器，其中为一个部分变速器例如配设偶数档位，并为另一部分变速器配设奇数档位。输入轴与双离合器构造可连接，所述双离合器构造具有两个彼此独立可控制的摩擦离合器。驱动功率分别有效地通过部分变速器引导。然后可以在各个无效的部分变速器中预选档位。通过两个摩擦离合器的差异化操纵可以在没有牵引力中断的情况下实施换档。
这种双离合器变速器一般实施为中间轴结构形式的圆柱齿轮变速器。在这种情况下，为了在纵向上装入机动车中，通常已知与输出轴构造同轴地布置一输入轴构造，其中双离合器变速器在这种情况下具有一中间轴。这种双离合器变速器在轴向上很长。
尤其是对于在机动车中的前方横向装入，已知为这种双离合器变速器配置两个中间轴，所述中间轴彼此平行地取向并且分别与一输出齿轮固定连接。中间轴(也称为输出轴的)的输出齿轮在这种情况下经常与用于差速器的主动轴啮合，通过该差速器将驱动功率在受驱动的轮上分配。
例如由文献DE 10 2008 050 964 A1已知一种这样的双离合器变速器。该文献还公开可切换的双联齿轮，所述双联齿轮具有第一轮体和第二轮体，所述轮体可以抗扭地彼此耦合，其中设置相对于第一轮体抗扭地设置的轴承衬套，所述轴承衬套为了支承第二轮体具有第一轴承区域。用于轮体的抗扭的耦合的换档离合器在轴向上看布置在两个轮体之间。
具有三个轴的其它双离合器变速器由文献DE 10 2004 043 939 A1和DE 36 10269 A1已知。
通常，对于这种双离合器变速器在发动机空间中可用的安装空间紧缺。因此，通常需要将这种双离合器变速器形成得在轴向上尽可能短并且在径向上也尽可能紧凑。
通过将对应于第一齿轮组的第一空转轮与对应于第二齿轮组的空转轮通过跨接离合器彼此连接以引入回动档位这一措施，可以节省一个齿轮组或者至少一个空转轮，这原则上也由文献DE 10 2013 104 468 A1所知。
通过在所述一个输出轴的区域中设置一跨接离合器，在所述一个输出轴上可以比在另一输出轴上布置显著更多的离合器，例如换档离合器。这总体上增大了轴向安装空间。
此外，在这里在很多情况下需要为对应于第二齿轮组的空转轮在两个轴向侧上配置耦合机构，例如离合器主体，其中耦合机构中的一个对应于跨接离合器并且其中另一耦合机构通常用于移入或者移出对应于该第二齿轮组的档位。由此产生双离合器变速器的复杂化的生产过程以及高的复杂性。
发明内容
在这样的背景下，本发明的目的是提供一种改善的双离合器变速器以及一种改善的空转轮构造。
该目的在开篇所述的双离合器变速器的情况下根据第一方面通过如下方式实现：在所述一个输出轴上支承对应于第一齿轮组的第一空转轮、对应于第二齿轮组的另一空转轮以及对应于倒档的一空转轮，确切地说从变速器输入端看去以所述的顺序支承。
在空转轮在所述一个输出轴上的这种顺序的情况下，优选的是在对应于所述第一齿轮组的第一空转轮和所述一个输出轴的输出齿轮之间不布置其它空转轮。在一种优选实施方式中，在其间布置停车锁止轮。
对应于第一齿轮组的第一空转轮优选只可用于引入回动档位。换言之，该第一空转轮优选相对于另一空转轮、尤其是对应于第二齿轮组的空转轮可旋转地支承，并且优选与所述一个输出轴不可连接。
根据另一种优选实施方式，将一对应于第一空转轮的换档离合器装置或者同步(装置)形成为单侧换档离合器，即仅具有单个换档离合器的换档离合器板叠。该换档离合器优选设计成用于将第一空转轮与对应于第二齿轮组的空转轮为了引入回动档位而抗扭地连接。
所述第一空转轮、所述另一空转轮以及所述对应于倒档的空转轮所支承于其上的所述一个输出轴优选是第二输出轴。第二输出轴的输出齿轮的直径优选大于第一输出轴的输出齿轮的直径。在双离合器变速器安装于车辆中的状态下，第二输出轴的位置优选高于第一输出轴。
根据另一种优选实施方式，一个空转轮以及一个固定于其上的反向齿轮(＝分级反向齿轮)处于在双离合器变速器的装入状态下在下方的输出轴上，尤其是在第一输出轴上。尤其是，所述分级反向齿轮处于第一输出轴上，所述第一输出轴优选包括具有较小外直径或者小齿轮直径的输出齿轮。这可以具有第二输出轴可在轴向上更紧凑安装的优点。
在根据本发明的双离合器变速器中，用于形成前进档位5的空转轮优选处于与第一齿轮组的第一空转轮相同的齿轮组平面中，所述第一空转轮为引入回动档位而设置。由此共同形成的齿轮组因此实现了双重利用，一方面用于引入一前进档，另一方面用于提供用于引入回动档位的空转轮。
根据本发明的可与第一方面组合的第二方面，以上目的在开篇所述的双离合器变速器的情况下通过如下方式实现：在所述一个输出轴上除了对应于第一齿轮组的第一空转轮和对应于第二齿轮组的另一空转轮以外不支承对应于一前进档位的其它空转轮。
与已知于文献DE 10 2013 108 455 A1的双离合器变速器相对，可以由此实现在轴向上更加紧凑的结构形式。此外也可以在一些变型中实现在径向上更加紧凑的结构形式。
在这种类型的变速器情况下，所谓的“包装”起到重要作用。在双离合器变速器的上部区域中经常设置所谓的“侧轨”，所述侧轨尤其可用于加固。在双离合器变速器的下部区域中经常设置所谓的“下框”，所述下框同样限制了安装空间。本发明尤其是在考虑机动车发动机空间中的包装边界条件的这方面和/或其它方面的情况下实现。
优选地提出第一齿轮组具有第二空转轮，所述第二空转轮在所述另一输出轴上可旋转地支承并通过对应的换档离合器与该输出轴可连接，以移入对应于第一齿轮组的档位。
通过该措施，第一齿轮组具有优选与输入轴中的一个刚性连接的固定轮，以及在所述一个输出轴上可旋转地支承的第一空转轮，以及在所述另一输出轴上可旋转地支承的第二空转轮。在所述一个输出轴上可旋转地支承的空转轮在这里设置成用于在部分变速器之间引入跨接，以实现回动档位。第二空转轮在这里设置成用于移入和移出对应于第一齿轮组的档位。
由此可以将双离合器变速器的换档离合器均匀地在两个输出轴上分配，从而总体上可实现在轴向上较短的安装空间。
第一和第二输入轴优选彼此同轴布置，其中所述输入轴中的一个作为空心轴围绕另一输入轴布置。
所述多个齿轮组分别具有一个固定轮。所述固定轮优选刚性地或者抗扭地与第一或者第二输入轴耦合。齿轮组的空转轮优选分别可旋转地在所述输出轴中的一个上支承。
为了引入回动档位，在这里要理解的是不仅要接通基本上将第一和第二部分变速器彼此连接的跨接离合器，而且要在所述另一部分变速器中移入另一档位。
在这里要理解的是通过跨接离合器可实现单个回动档位或者多个回动档位。
尤其优选的是回动档位是通常用于机动车起动的前进档位1。
在一种实施方式中，采用双离合器变速器可以实现10个前进档位和2个倒档。下面基本上假定空转轮根据跨接离合器的换档位置可以引入前进档位1或2。然而，每个其它空转轮也可以根据跨接离合器的位置用于引入两个档位(一个有回动，一个没有回动)。优选地，在由此可实现的档位中，使用六个前进档位和一个倒档。
另外还特别优选的是将用于倒档的空转轮对应于一齿轮组，通过所述齿轮组也引入一前进档位。该前进档位可以例如为前进档位2。在此还可以的是将对应于倒档的空转轮在所述输出轴中的一个上可旋转地支承，与此相对，将对应于档位2的空转轮在另一输出轴上可旋转地支承，其中倒档和前进档2的空转轮彼此啮合，从而能够以这种方式实现用于倒档的旋转方向反转，而不设置单独的旋转方向反转轴。优选地，倒档的空转轮与一个与前进档位2的空转轮刚性连接的齿轮啮合，所述齿轮因而形成为双联齿轮。这可以有助于双离合器变速器的径向紧凑性。
在双离合器变速器中使用的换档离合器可以是牙嵌离合器，然而优选是同步-换档离合器，尤其是具有锁止同步。
所述目的因而完全实现。
优选地，对应于第二齿轮组的另一空转轮对应于最高前进档位。
该第一措施在此实现了常规的前进档位和回动档位之间的有利的分级。如果在这里说到最高档位，那么该表述一般指的是在运行中也实际引入的前进档位的最高前进档位。在上述的优选实施方式的情况下，最高前进档位因此是前进档位6。如果基于本发明实现具有七个前进档的双离合器变速器，那么最高前进档位是前进档位7。如果可以基于齿轮组结构引入更高的前进档位，例如在使用回动档位的情况下，则尤其也是这样。
在一种优选的实施方式中，在这里为了双离合器变速器的运行而引入的最高前进档位是在没有跨接档位的情况下实现的前进档位，即不构成回动档位。因为最高前进档位在运行中较常引入，由此可以将总效率优化。
在一种可选的实施方式中，最高前进档位表现为回动档位。例如在最高档位在没有回动的情况下为前进档位6的双离合器变速器情况下，将前进档位7引入为回动档位，例如使用跨接离合器和用于前进档位5的齿轮组。
根据另一总体上优选的实施方式，将用于最高前进档位的换档离合器和用于倒档的换档离合器布置在对应于第二齿轮组的所述另一空转轮和倒档对应的空转轮之间。
这两个换档离合器优选整合成一换档离合器板叠。因此，与文献DE 10 2013 108455 A1的现有技术相对，在最高前进档位对应的第二齿轮组和换档离合器板叠之间不布置其它齿轮组，使得可实现在轴向上紧凑的结构形式。
此外还有利的是在所述另一输出轴上支承对应于档位3的空转轮、对应于档位5的空转轮、对应于档位4的空转轮以及对应于档位2的空转轮，确切地说优选从变速器输入端看去以所述的顺序支承。
因此，与文献DE 10 2013 108 455 A1的现有技术相对，在所述另一输出轴上布置分别对应于一前进档位的四个空转轮。
对应于档位5的空转轮优选是第一齿轮组的部件，使得对于该齿轮组实现双重利用，即一方面可以使用在所述一个输出轴上设置的用于引入回动档位的空转轮，另一方面使用对应于所述另一输出轴的空转轮用于引入档位5。
根据其它总体上优选的实施方式(它们与权利要求1的前序部分结合分别构成本发明)，双离合器变速器的壳体具有一轴承板，在所述轴承板上可旋转地支承输入轴构造和/或至少一个所述输出轴，其中轴承板在轴向上布置在输出齿轮和齿轮组之间，和/或其中容纳于壳体中的用于分配驱动功率的差速器的旋转笼在轴承板上可旋转地支承。
壳体优选具有壳体罐类型的变速器壳体，其封闭的轴向末端与变速器输入端相对。在该封闭末端区域中输入轴构造可旋转地支承，并且优选输出轴也可旋转地支承。
为了在变速器输入区域中的可旋转的支承，优选设置轴承板。所述轴承板优选生产为独立的部件，并与变速器壳体固定连接，优选通过多个在圆周方向上分布的固定元件。所述轴承板在此布置于输出齿轮(即最终驱动齿轮组)和双离合器变速器的一个齿轮组和/或停车锁止轮之间。以这种方式可以改善支承，尤其是对于邻近轴承板的齿轮组。总体上可以在必要时也实现在轴向上较短的结构形式。换言之，在这种实施方式的情况下，输出齿轮以飞轮的方式受到支承。
壳体优选分三部分构成，包括变速器壳体、离合器壳体和轴承板，所述离合器壳体终结变速器壳体罐并容纳双离合器构造。优选同样在变速器壳体中容纳一差速器，所述差速器由输出齿轮可驱动并用于将驱动功率在受驱动的轮上分配。
在该优选实施方式的情况下，该轴承板也用于将差速器的旋转笼(差速器保持架)的一个轴向侧可旋转地支承。旋转笼的第二轴向侧在这种情况下优选由离合器壳体可旋转地支承。盘形弹簧构造可以将用于差速器和差速器保持架的轴承构造在轴向上预偏置。
轴承板在径向上优选从变速器壳体的上侧延伸到差速器的下侧。如上所述，轴承板优选通过多个固定元件例如螺钉固定在变速器壳体上，确切地说优选仅仅在变速器壳体上(即不在离合器壳体上)。固定元件中的至少一个布置在差速器旋转笼的轴承下方。
此外还优选的是轴承板具有凹空部或者轴向通孔，它们实现轴承板的轴向侧之间的流体交换。由此尤其可以保证输出齿轮的润滑。
在轴承板上的旋转支承优选通过滚动轴承实现，所述滚动轴承容纳于轴承板的相应的轴承部位中。
在本发明的这方面，优选的是输出齿轮布置在轴承板和壳体的离合器壳体之间。
离合器壳体优选设置在变速器输入区域中，并且可以将变速器壳体在轴向上流体密封地封闭。然而，在一些情况下离合器壳体和变速器壳体也可以共享一个流体槽。离合器壳体也可以在一些情况下有利地用于围绕离合器毂支承，在所述离合器毂上可旋转地支承双离合器构造。
此外，在本发明的这方面优选的是输入轴构造的一个轴承和输出轴中的一个的至少一个轴承在轴承板上的固定方式使得这些轴承在轴向上彼此对齐。
在这里，所述轴承优选在轴向上相交地处于径向平面中。由此可以实现在轴向上紧凑的结构形式。此外，轴承板本身可以以结构上有利的方式实施，因为轴承板优选基本上不必传递倾斜走向的力，而是基本上径向的力。
在根据本发明的双离合器变速器的情况下，总体上有利的是在所述一个输出轴上支承的用于倒档的空转轮与一旋转方向反转齿轮啮合，该旋转方向反转齿轮又固定于空转轮上，所述空转轮在所述另一输出轴上可旋转地支承。
旋转方向反转齿轮所刚性固定于其上的空转轮优选是借以实现前进档位1和2的空转轮。前进档位1在此优选实现为回动档位，使得将功率流从一输入轴引导到另一输入轴，然后引导至该空转轮。档位2在该实施例中优选以本身常规的方式通过将该空转轮与对应的输出轴抗扭地连接而实现。
通过使倒档空转轮与固定于一空转轮上的旋转方向反转齿轮啮合这一措施，可以在宽范围内自由选择用于倒档的传动比。换言之，倒档的传动比不与档位2的传动比固定地关联，例如像文献DE 10 2013 108 455 A1的现有技术中那样。
此外总体上还有利的是，当停车锁止轮固定在所述一个输出轴上时，停车锁止轮优选在轴向上与跨接离合器邻近地布置。
跨接离合器在该实施方式中是在单侧起作用的换档离合器板叠的一部分。由此可以将换档离合器板叠在轴向上更紧凑地构造，并且停车锁止轮可以直接邻接于跨接离合器上。与文献DE 10 2013 108 455 A1的现有技术相对，由此可以获得更紧凑的结构形式，因此跨接离合器不必与用于引入前进档位的另一换档离合器结合，并且停车锁止轮因此可以在轴向上更靠近第一齿轮组的第一空转轮布置，以实现在轴向上紧凑的结构形式。
此外总体上还有利的是输入轴构造和所述一个输出轴之间的轴向距离大于输入轴构造和所述另一输出轴之间的轴向距离。在此尤其可以在上述的档位在输出轴上的分布情况下实现特别有利的变速器分级。
此外还有利的是所述一个输出齿轮的直径和/或齿数大于所述另一输出齿轮的直径和/或齿数。所述一个输出齿轮在这里优选是其上布置有跨接离合器的输出齿轮。
根据一种优选实施方式，对应于第一齿轮组的第二空转轮的换档离合器和用于一齿轮组的空转轮的换档离合器整合成换档离合器板叠，所述后一空转轮对应于所述一个部分变速器的另一档位。
通过该措施，可以有效利用在所述另一输出轴的区域中可用的结构空间，使得可以实现在轴向上紧凑的结构形式。
根据本发明的另一种实施方式，对应于所述第二齿轮组的空转轮与一空心轴区段连接，对应于所述第一齿轮组的第一空转轮在所述空心轴区段的外周上可旋转地支承。
根据属于本发明第一和第二方面的另一种优选实施方式，用于跨接离合器的换档离合器板叠和用于所述另一输出轴上的两个空转轮的换档离合器板叠(优选档位3和5)在轴向上彼此对齐。
由此可以简化换档离合器板叠的操纵，并且可以在可能的情况下获得轴向上紧凑的结构形式。
在根据本发明的双离合器变速器情况下总体上有利的是，对应于第一齿轮组的第一空转轮和对应于第二齿轮组的空转轮在轴向上直接彼此相邻地布置。
由此也可在轴向上紧凑地实现双离合器变速器。
直接相邻的布置在这里意味着在空转轮之间尤其不布置换档离合器。应当理解，为了相对的可旋转性，在空转轮之间在必要时布置轴向轴承、垫片等，其中这应当包括在直接相邻的概念中。
根据另一总体上优选的实施方式，将一停车锁止轮固定在所述一个主动轴上。
所述一个主动轴在这里优选比另一主动轴更接近执行器布置，使得通过该措施可以更容易操纵双离合器变速器的停车锁。另一方面可以以这种方式更好地利用在所述一个主动轴的区域中存在的结构空间，从而产生在轴向上紧凑的结构形式。
在这里特别优选的是停车锁止轮在轴向上布置在第一齿轮组的第一空转轮和所述一个主动轴的输出齿轮之间。
根据本发明的另一方面，上述目的通过一种尤其是上述类型的双离合器变速箱形式的车辆变速器实现，所述车辆变速器具有输入轴构造，所述输入轴构造具有至少一个第一输入轴，所述车辆变速器具有输出轴构造，所述输出轴构造具有至少一个输出轴，其中为所述输出轴配设一具有多个齿轮组的输出齿轮，所述输出齿轮分别具有一空转轮以及与其啮合的固定轮，并且所述车辆变速器具有一壳体，所述输入轴构造、所述输出轴构造和所述齿轮组容纳于所述壳体中，其中所述壳体具有一变速器壳体和固定于所述变速器壳体上的轴承板，其中输入轴构造和/或输出轴构造可旋转地支承在轴承板上，并且其中所述轴承板在轴向上布置在所述输出齿轮和所述齿轮组中的一个齿轮组之间，和/或用于分配驱动功率的差速器在轴承板上可旋转地支承。
根据本发明的这一方面，以中间轴结构形式形成的车辆变速器的壳体包含一轴承板，所述轴承板优选独立于变速器壳体生产并固定于所述变速器壳体上。像双离合器变速器的以上实施方式那样，所述壳体可以构造成三部分壳体。一般而言，车辆变速器在轴承板的结构方面以及壳体的结构方面可以像以上参照双离合器变速器的优选实施方式所述那样实现。然而，所述车辆变速器也可以形成为具有输入轴和输出轴的中间轴结构形式的手动换档变速器，可以形成为具有这样的布局的自动换档变速器，或者可以形成为具有一个输入轴和两个输出轴的手动换档变速器，等等。
在其中将轴承板在轴向上布置在输出齿轮和一齿轮组之间的实施方式中，又产生输出齿轮的飞轮式支承。所述输出齿轮在此优选布置在输出轴的一个轴向末端上，所述输出轴面对与输入轴构造连接的离合器构造。所述离合器构造在此可以是单重起动和分离离合器，但是也可以是双离合器。
差速器优选通过径向轴承可旋转地支承于轴承板上。用于支承差速器、尤其是用于支承差速器的旋转笼的径向轴承可以在轴向上预偏置，其中轴向预偏置装置优选支撑于变速器壳体上。所述轴承板在该实施方式中优选在差速器的区域中直接与变速器壳体相邻地布置，并且优选在该区域中与变速器壳体用螺钉固定或者以其它方式固定。用于支承差速器的径向轴承可以是圆锥辊子轴承，所述圆锥辊子轴承在轴向上支撑于变速器壳体上，例如通过轴向预偏置装置。
在该实施方式的情况下，还优选的是差速器或者差速器笼的另一轴向末端可旋转地通过径向轴承支承于壳体的离合器壳体上。差速器借以支承于离合器壳体上的径向轴承可以在此在轴向上优选支撑于离合器壳体上，使得所述轴承优选形成为优选同样通过轴向预偏置装置预偏置的径向/轴向轴承(例如圆锥辊子辊子轴承)。
在输出齿轮的飞轮式支承的情况下，轴承板优选具有轴向穿通，以保证用于齿轮组和输出齿轮组的润滑的流体交换。
像双离合器变速器的上述实施方式中那样，在本发明的这一方面的情况下，用于支承输入轴构造的轴承、用于支承输出轴构造的轴承和/或用于支承差速器的轴承也优选在轴向上相交，使得这些在轴承板上支撑的轴承在轴向上彼此对齐。
如上所述，轴承板可以用于支承输入轴构造和/或输出轴构造。如果输出轴构造具有两个输出轴，那么可以考虑仅仅将输出轴中的一个可旋转地支承于轴承板上。
总体上优选的是轴承板固定于变速器壳体上和/或离合器壳体上。在另一种优选的变型中，离合器壳体可以用于在轴向上支撑一轴承，通过所述轴承将输出轴构造可旋转地支承于轴承板上。
所述轴承板可以垂直于变速器轴延伸，延伸方式使得在其上支承至少一个轴，优选多个变速器轴。所述轴承板可以通过变速器壳体的横截面延伸，但是在一种优选实施方式中还在径向上延伸，使得所述轴承板也用于支承差速器。
应当理解，以上所述的以及下面将进一步解释的特征不仅可以按照分别给出的组合使用，也可以按照其它组合使用或者单独使用，而不偏离本发明的范围。
附图说明
本发明的实施例呈现于附图中并在下面的说明中更详细解释。其中：
图1示出一种机动车的传动线路的示意性纵剖视图，所述传动线路具有现有技术(DE 10 2013 108 455A1)的双离合器变速器的第一实施方式；
图2示出通过现有技术(DE 10 2013 108 455A1)的双离合器变速器的另一种实施方式的示意性纵剖视图；
图3示出通过现有技术(DE 10 2013 108 455A1)的双离合器变速器的另一种实施方式的示意性纵剖视图；并且
图4示出通过现有技术(DE 10 2013 108 455A1)的双离合器变速器的另一种实施方式的示意性纵剖视图；
图5示出通过根据本发明的双离合器变速器的一种实施方式的纵剖视图；并且
图6示出一表格，该表格呈现了在某些档位情况下接通的换档离合器。
具体实施方式
在图1中以纵剖视图示意性呈现了用于机动车的传动线路，总体上用10表示。传动线路10包含一驱动发动机12，例如内燃发动机。此外，传动线路10具有双离合器构造14，所述双离合器构造具有第一摩擦离合器16和第二摩擦离合器18。两个摩擦离合器16、18的输入环节与驱动发动机12的驱动轴连接。
此外，传动线路10具有双离合器变速器20，所述双离合器变速器具有一输入轴构造，所述输入轴构造具有第一输入轴22和第二输入轴24。第一输入轴22与第一摩擦离合器16的输出环节连接。第二输入轴24与第二摩擦离合器18的输出环节连接。第一输入轴22形成为内部轴。第二输入轴24形成为与其同心布置的空心轴。
双离合器变速器20具有对应于偶数档位的第一部分变速器26和对应于奇数档位的第二部分变速器28。
此外，双离合器变速器20具有第一输出轴30形式的第一中间轴以及第二输出轴32形式的第二中间轴。输出轴30、32分别平行于输入轴构造取向。
输出轴30、32通过传动齿轮组34与传动线路10的差速器36连接，通过所述差速器可将驱动功率在两个受驱动的轮子38L、38R上分配。
双离合器变速器20具有多个齿轮组，所述齿轮组分别具有至少一个固定轮和至少一个空转轮。优选地，所有齿轮组的固定轮抗扭地或者说抗扭地与第一输入轴22或者与第二输入轴24连接。空转轮然后分别可旋转地布置在所述第一输出轴30或者第二输出轴32上。
齿轮组可以具有一固定轮和一空转轮。在一些情况下，齿轮组也可以具有一固定轮以及第一输出轴30上的空转轮和第二输出轴32上的空转轮，使得产生所谓的双重利用，即一个固定轮对应于两个档位。但是这在图1中未更详细呈现。
图1示出双离合器变速器的一些齿轮组，其中为简明起见仅仅呈现一些齿轮组。尤其是图1没有示出用于倒档的齿轮组。
从面对双离合器构造14的双离合器20的输入端出发，双离合器变速器20具有对应于档位5的齿轮组40。齿轮组40包含与第二输入轴24连接的固定轮，以及在第二输出轴32上支承的空转轮，所述空转轮通过换档离合器42与第二输出轴32可连接。
此外，双离合器变速器20包含对应于档位3的齿轮组44。在轴向上从双离合器变速器20的输入端看，在用于档位3的齿轮组的后方，设置用于档位4的齿轮组48，所述齿轮组48具有与第一输入轴22连接的固定轮以及在第二输出轴32上可旋转地支承并且通过换档离合器50与第二输出轴32可连接的空转轮。
此外，双离合器变速器20包含用于档位2的齿轮组52，所述齿轮组52具有与第一输入轴22连接的固定轮以及在第一输出轴30上可旋转地支承的空转轮，所述空转轮通过换档离合器54与第一输出轴30可连接。从双离合器变速器20的输入端出发在轴向上看去，双离合器变速器20的上述元件的顺序为：齿轮组40，换档离合器42，齿轮组44，齿轮组48，换档离合器50，齿轮组52，换档离合器54。
在输出轴30、32的背离双离合器变速器20的输入端的末端上，第一输出轴30与传动齿轮组34的第一输出齿轮56连接，并且第二输出轴32与传动齿轮组34的第二输出齿轮58连接。差速器36具有差速齿轮(例如盘形齿轮等)形式的差速器输入环节60，所述差速器输入环节既与输出齿轮56啮合也与输出齿轮58啮合，如图1中示意性表示。
双离合器变速器20还具有跨接离合器64，B，所述跨接离合器设置于第二输出轴32上并形成为用于将第一部分变速器26与第二部分变速器28彼此连接，从而可实现用于引入前进档位1的回动档位，如图1中示意性地用66表示。
更确切地说，跨接离合器64用于将用于前进档位3的齿轮组的第一空转轮68与用于前进档位4的齿轮组48的空转轮72连接。如图所示，用于前进档位3的空转轮68与齿轮组44的固定轮70啮合，所述固定轮固定于第二输入轴24上。以相应的方式，齿轮组48的空转轮72与固定轮74啮合，所述固定轮抗扭地固定于第一输入轴22上。
用于引入回动档位(前进档位1)的功率流因此从第二摩擦离合器18通过第二输入轴24、齿轮组44、跨接离合器64、齿轮组48转移至第一输入轴22，并由此通过用于前进档位2的齿轮组52在换档离合器54闭合的情况下转移至传动齿轮组34。
在图1的双离合器变速器20的情况下，还提出用于前进档位3的齿轮组44具有第二空转齿轮78，所述第二空转齿轮可旋转地支承于第一输出轴30上。此外，将用于连接齿轮组44的第二空转齿轮78的对应于前进档位3的换档离合器80布置在第一输出轴30上。
通过该措施，可以将构成双离合器变速器20的档位所需的换档离合器更好地在两个输出轴30、32上分布。因为如果没有设置第二空转轮78，就必须将换档离合器80为了移入前进档位3同样布置在第二输出轴32上。
在图2至4中示出了具有双离合器变速器的传动线路的其它实施例，它们在结构和功能方式方面大体上对应于图1的双离合器变速器。因此为相同的元件设置相同的附图标记。下面基本上解释差别。
图2中所示的传动线路10’具有双离合器变速器20’，所述双离合器变速器具有六个前进档位和一个倒档。
从双离合器变速器20的背离双离合器构造14的末端出发，所述双离合器变速器包含齿轮组52’，所述齿轮组对应于前进档位2和倒档R。在向着双离合器变速器20’的输入端的方向上，所述双离合器变速器还包含用于前进档位4的齿轮组48’，用于前进档位6的齿轮组84，用于前进档位5的齿轮组40’以及用于前进档位3的齿轮组44’。
用于移入和移出前进档位6的换档离合器用85表示。
齿轮组52’包含空转齿轮86，所述空转齿轮在第二输出轴32上可旋转地支承并通过换档离合器88与第二输出轴可连接。此外，齿轮组52’包含一空转齿轮，所述空转齿轮在第一输出轴30上可旋转地支承并通过换档离合器54’与所述第一输出轴30可连接，以引入前进档位2。空转齿轮86和齿轮组52’的另一空转齿轮可以彼此啮合，以实现用于引入倒档R的旋转方向反转，而不必设置旋转方向反转齿轮。
用于前进档位4的齿轮组48’具有空转轮49，所述空转轮可旋转地支承于第二输出轴32上并通过换档离合器50’与所述第二输出轴可连接。换档离合器88、50’整合成共同的换档离合器板叠。
在第二输出轴32的输出齿轮58和齿轮组40’之间(在轴向上看)，停车锁止轮90抗扭地与第二输出轴32连接。
目前，齿轮组40’的空转轮68’(对应于档位5)和齿轮组84的空转轮72’通过跨接离合器64’，B彼此可连接，以引入用于引入前进档位1的回动档位。
在此设置根据本发明的空转轮构造，所述空转轮构造具有齿轮组84的空转轮72’形式的初级空转轮。空转轮72’与空心轴区段96刚性连接，所述空心轴区段围绕第二输出轴32同轴布置。齿轮组40’的空转轮68’作为次级空转轮可旋转地支承于空心轴区段96上。
跨接离合器64’，B在齿轮组40’的空转齿轮68’的背离齿轮组84的空转轮72’的轴向侧上布置。由此将空转轮68’与空转轮72’直接彼此相邻地布置。
此外还将齿轮组48’的空转轮49和齿轮组84的空转轮72’直接彼此相邻地布置。换言之，空转轮72’直接在空转轮49、68’之间可旋转地支承于第二输出轴32上。
用于连接用于前进档位6的齿轮组84的空转轮72’的换档离合器85与跨接离合器64’，B整合成换档离合器板叠，确切地说在齿轮组40’的空转轮68’的背离空转轮72’的轴向侧上。
停车锁止轮在此布置在如此形成的换档离合器板叠64’，B、85和输出齿轮58之间，所述换档离合器板叠通过唯一一个或者说单一的操纵件(换档套筒)可操纵。
用于前进档位5的齿轮组40’除了与第二输入轴24连接的固定轮70’以及可旋转地在第二输出轴32上(或者在空心轴区段96的外周上)可旋转地支承的空转轮68’以外，还包含与固定轮70’啮合并在第一输出轴30上可旋转地支承的另一空转轮78’。在齿轮组40’的空转轮78’和用于前进档位3的齿轮组44’的空转轮之间布置用于移入和移出前进档位5、3的换档离合器板叠42’、80’。换档离合器板叠42’、80’在轴向上看与换档离合器板叠64’，B、85对齐。
对应于前进档位2的换档离合器54’布置于齿轮组52’的空转轮的面对变速器输入端的那一侧上。齿轮组52’的具有与第一输入轴22连接的固定轮以及在第一输出轴30上可旋转地支承的空转轮的那一部分可以在必要时在轴向上进一步向变速器输入端移位，其中在必要时采取合适的措施以保证该空转轮和齿轮组52’的另一空转轮86之间的啮合。
双离合器变速器20’因此可实现成具有仅仅五个齿轮组平面以及两个换档离合器平面，并因此可以在轴向上很紧凑地构造。
图3和4示出图2中所示的双离合器变速器的改型，所述双离合器变速器在结构和功能方式方面总体上对应于图2的双离合器变速器20’。因此相同的元件通过相同的附图标记表示。下面基本上解释差别。
在图3的双离合器变速器20”中，齿轮组52”和48”在轴向上调换，使得齿轮组52”的空转轮86直接在轴向上与齿轮组84的空转轮72’相邻。用于移入前进档位2的换档离合器54”在此布置于齿轮组52”的背离变速器输入端的轴向侧上。
空转轮49”和齿轮组48”可旋转地支承于第二输出轴32上。
因此，整合成换档离合器板叠的换档离合器50”、88”也布置在第二输出轴32上。
图4示出图3的双离合器变速器的变型。图4中所示的双离合器变速器20”’与图3的双离合器变速器20”的区别在于齿轮组48”’的空转轮49”’布置在第一输出轴30上，使得其对应的换档离合器50”’与齿轮组52”的换档离合器54”形成换档离合器板叠。用于移入和移出倒档R的换档离合器88在此形成为单重换档离合器并仍然布置在第二输出轴32上。
总体上，根据实施方式的不同，轴向结构长度的降低可以通过将用于前进档位2的空转轮向变速器输入端移动而实现。此外，在此在图2至4的实施方式的情况下可以的是将用于前进档位3和5的空转轮设置在第一输出轴30上，其中停车锁止轮90与第二输出轴32连接。
总体上得到更短的轴以及在轴向上更短的壳体。这都可以导致降低的轴挠曲。总体上在可能的情况下也产生降低的材料使用。优选地，产生在发动机空间中的更好的装入状况。
此外不需要为空转轮配置两个离合体，从而总体上也可以降低复杂性。
通过将停车锁止轮90布置在第二输出轴32上，可以在结构上更简单地实现用于停车锁止构造的操纵构造。
在图5中示出具有双离合器变速器20IV的传动线路10IV，其中双离合器变速器20IV在结构和功能方式方面大体上对应于图2的双离合器变速器20’。因此相同的元件通过相同的附图标记表示。下面基本上解释差别。
第二输出轴32优选在变速器内的位置比第一输出轴30更高，并且与第一输出轴30相比(它的距离为d2)以更大的轴距d1与输入轴构造22、24间隔开，在所述第二轴上从变速器输入端看去(即从双离合器构造14看去)在轴向上依次以下列顺序布置下列元件：第二输出齿轮58，停车锁止轮90，跨接离合器64’，齿轮组40’的第一空转轮68’，用于最高前进档位(这里为前进档位6)的齿轮组84’的另一空转齿轮72’，用于前进档位6的换档离合器85IV，用于倒档的换档离合器88，以及用于倒档的空转轮86。与图2的实施方式相对，空转轮72’因此通过换档离合器85IV与第二输出轴32连接，所述换档离合器85IV与换档离合器88而不是与跨接离合器64’整合成换档离合器板叠。
在第一输出轴30上从变速器输入端看去布置下列元件：第一输出齿轮56，用于前进档位3的齿轮组44’的空转齿轮，用于前进档位3的换档离合器80’，用于档位5的换档离合器42’，用于前进档位5的空转轮78’(其中空转轮78’是齿轮组40’的一部分)，用于前进档位4的空转轮49IV，用于前进档位4的换档离合器50IV，用于档位2和1的换档离合器54’，以及由用于前进档位1和2的空转轮53和反转齿轮98组成的空转齿轮构造。反转齿轮98在此刚性地固定于齿轮组52’的空转轮53上，确切地说优选在面对换档离合器54’的轴向侧上。
像图2的实施例中那样，换档离合器80’、42’整合成换档离合器板叠，所述换档离合器板叠在轴向上与跨接离合器64’对齐。换档离合器54’和50IV同样整合成换档离合器板叠，所述换档离合器板叠在轴向上与换档离合器88和85IV彼此整合成的换档离合器板叠对齐。
因此在双离合器变速器20IV中在第二输出轴32上支承第一空转轮68’、空转轮72’和对应于倒档的空转轮86，确切地说从变速器输入端看去以这样的顺序。在这里提出，在第二输出轴32上除了对应于第一齿轮组的第一空转轮68’和对应于第二齿轮组的另一空转轮72’以外不支承其它对应于前进档位的空转轮。
双离合器变速器20IV具有壳体100。壳体100包含通过壳体罐形成的变速器壳体102，所述壳体罐具有面对变速器输入端的开放的轴向末端以及背离变速器输入端的封闭的第二轴向末端。此外，壳体100包含离合器壳体104，所述离合器壳体在变速器壳体102的第一轴向末端上在该变速器壳体上法兰连接。其中离合器壳体104容纳双离合器构造14。
壳体100还包含轴承板106。
输入轴构造22、24通过第一输入轴轴承108和第二输入轴轴承110可旋转地相对于壳体100支承。第一轴承108在此支撑于变速器壳体102的背离变速器输入端的封闭末端上。第二轴承110支撑于轴承板106上。
以相应的方式，第一输出轴30通过第一轴承112和第二轴承114支承。第二输出轴32通过第一轴承116和第二轴承118可旋转地相对于壳体100支承。输出轴30、32的第一轴承112、116支撑于罐状变速器壳体102的封闭末端上。第二轴承114、118支撑于轴承板106上。
轴承板106在轴向上布置于传动齿轮组34和齿轮组44’之间。至少两个在轴承板106上固定的轴承110、114、118在轴向上相交，使得所述轴承在轴向上彼此对齐。轴承板106优选刚性地与变速器壳体102连接，并且基本上处于与传动齿轮组34直接相邻并平行的径向平面内。
如图5中所示，差速器36的旋转笼同样至少在径向上支撑于轴承板106上。离合器壳体104可以用于第二输入轴轴承110的轴向支撑。此外，离合器壳体104同样可用于差速器36的旋转笼的旋转支承，确切地说在差速器36的背离轴承板106的轴向侧上。差速器36的旋转笼的支承可以在轴向上预偏置，例如通过变速器壳体和滚动轴承之间的盘形弹簧构造130所示，所述滚动轴承在径向上支撑于轴承板上并用于旋转笼的旋转支承。
轴承板106可以具有轴向通孔，以实现流体交换，如示意性地用132所示。
双离合器变速器20IV的三部分壳体的上述轴承板的形成也可以以相应的方式用于其它类型的机动车变速器，例如中间轴结构形式的手动换档变速器、自动换档变速器等。此外，这种为三部分壳体配置轴承板的措施既可以用于具有输出轴的中间轴结构形式的车辆变速器，也可以用于具有两个平行错位布置的输出轴的车辆变速器。此外，这样的车辆变速器包含具有两个输入轴的输入轴构造，或者仅由单个输入轴组成的输入轴构造。以相应的方式，双离合器变速器可以包含单重离合器构造或者双离合器构造。
如上所述，采用参照图5所述的双离合器变速器理论上可以引入最高达十个的多个前进档位和两个倒档。在一种优选的变型中，将双离合器变速器设计成实现正好六个前进档位和一个倒档，使得配备有该双离合器变速器的车辆的驾驶员正好可用这六个前进档位和一个倒档。齿轮组和齿数在此彼此配合成使得实现良好的扩展以及良好的档位分级。
图6示出具有六个前进档位和一个倒档的这种变速器的换档表，其中该表表明为了移入某一档位1至6以及倒档R要移入哪个换档离合器。例如提到为了移入前进档位1，要闭合跨接离合器B和换档离合器54’。在前进档位2至6的情况下分别闭合仅仅一个换档离合器，并且跨接离合器均不闭合。为了引入倒档，将跨接离合器B和对应于倒档的换档离合器88闭合。因此在该变速器中将第一档位和倒档实现为回动档位。在实际实施的双离合器变速器的一种变型中，可以按需使用两个可实现的倒档。例如，可以将倒档强烈减速，使得也可实现倒退方向上的坡起。两个倒档之间的换档可以优选在负荷下进行，使得用户在倒档换档过程中不经历牵引力中断。因此在图6中可以在表中补充一行R2，其中跨接离合器B不接通并且只有倒档换档离合器88接通。
在另一种优选实施方式中，将双离合器变速器设计成实现正好七个前进档位和一个倒档。第七也就是最高前进档位在此优选实现为回动档位。
这可以在图5中所示的变速器中这样进行：能量流在引入档位7的情况下从第一输入轴22通过对应于第二齿轮组的另一空转轮72’引向第二输入轴24的固定轮70’，从由这里引向空转轮78’，所述空转轮此外又是用于前进档位5的齿轮组的一部分。
在图5的变速器的情况下还提出第一空转轮68’优选可完全用于引入回动档位。跨接离合器形式的对应于第一空转轮68’的换档离合器(尤其形成为同步换档离合器)通过一单侧换档离合器板叠形成，即仅具有单个换档离合器的换档离合器板叠。形成跨接离合器64’的换档离合器设计成用于将第一空转轮68’与对应于第二齿轮组的用于引入(一个或多个)回动档位的空转轮72’耦合。
第二输出轴32的输出齿轮58的外直径优选大于第一输出轴30的输出齿轮56的外直径。在双离合器变速器10IV装入车辆中的状态下，第二输出轴32的位置优选比第一输出轴30高。
由空转轮53以及固定于其上的形成分级反转齿轮的反转齿轮98组成的空转齿轮构造在第一输出轴30上可旋转地支承，即优选支承于在装入状态下在下方的输出轴上。此外，该分级反转齿轮53、98优选对应于输出轴30，所述输出轴30的输出齿轮56具有较小的外直径，这优选导致第二输出轴32可以在轴向上紧凑地构造。
如果将档位7设为最高档位并且将其作为回动档位引入，则能量流在引入档位7的情况下从第一输入轴22通过对应于第二齿轮组的另一空转齿轮72’流向第二输入轴24’的固定轮70’，并由这里流向空转轮78’。作为回动档位引入的最高前进档位在此利用空转轮78’，所述空转轮78’在可能的回动档位选除的情况下对应于用于前进档位5的齿轮组。
用于形成档位5(以及可能情况下的档位7)的空转轮78’优选处于与第一空转轮68’相同的齿轮组平面中。

Claims (11)

1.一种双离合器变速器(20IV)，具有：
输入轴构造，所述输入轴构造具有第一输入轴(22)和第二输入轴(24)；
对应于第一输入轴(22)的第一部分变速器(26)以及对应于第二输入轴(24)的第二部分变速器(28)，
第一输出轴(30)和第二输出轴(32)，其中为这些输出轴(30、32)分别配设一输出齿轮(56、58)，
多个齿轮组(40’、44’、48IV、52’、84’)，所述齿轮组分别具有一空转轮以及与空转轮啮合的固定轮，其中所述齿轮组的第一齿轮组(40’)对应于所述部分变速器中的一个(28)并具有相对应的第一空转轮(68’)，所述第一空转轮在所述输出轴中的一个输出轴(32)上能够旋转地支承，其中所述齿轮组的第二齿轮组(84’)对应于另一部分变速器(26)并具有相对应的空转轮(72’)，所述空转轮在同一输出轴(32)上能够旋转地支承，
其中对应于第一齿轮组(40’)的第一空转轮(68’)和对应于第二齿轮组(84’)的空转轮(72’)通过一跨接离合器(64’，B)彼此能够连接，以引入回动档位(1)，
其特征在于，在所述一个输出轴(32)上支承对应于第一齿轮组的第一空转轮(68’)、对应于第二齿轮组(84’)的另一空转轮(72’)以及对应于倒档(R)的一空转轮(86)，确切地说从变速器输入端看去以上述顺序支承。
2.根据权利要求1所述的或者根据权利要求1前序部分所述的双离合器变速器，其特征在于，在所述一个输出轴(32)上除了对应于第一齿轮组(40’)的第一空转轮(68’)和对应于第二齿轮组(84’)的另一空转轮(72’)以外不支承对应于一前进档位的其它空转轮。
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，对应于第二齿轮组(84’)的另一空转轮(72’)对应于最高前进档位。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双离合器变速器，其特征在于，用于最高前进档位的换档离合器(85IV)和用于倒档的换档离合器(88)布置在对应于第二齿轮组(84’)的所述另一空转轮(72’)和对应于倒档(R)的空转轮(86)之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的双离合器变速器，其特征在于，在另一输出轴(30)上支承对应于档位3的空转轮(44’)、对应于档位5的空转轮(78’)、对应于档位4的空转轮(49IV)以及对应于档位2的空转轮(53)，确切地说优选从变速器输入端看去以前述顺序支承。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的或者根据权利要求1前序部分所述的双离合器变速器，其特征在于，双离合器变速器(20IV)的壳体(100)具有一轴承板(106)，在所述轴承板上能旋转地支承输入轴构造和/或至少一个所述输出轴(30、32)，其中轴承板(106)在轴向上布置在输出齿轮(56、58)和齿轮组(44’)之间，和/或其中容纳于壳体中的用于分配驱动功率的差速器(36)的旋转笼在轴承板(106)上能够旋转地支承。
7.根据权利要求6所述的双离合器变速器，其特征在于，输出齿轮(56、58)布置在轴承板(106)和壳体(100)的离合器壳体(104)之间。
8.根据权利要求6或7所述的双离合器变速器，其特征在于，输入轴构造的一个轴承(110)和输出轴(30、32)中的一个的至少一个轴承(114、118)在轴承板(106)上的固定方式使得这些轴承在轴向上彼此对齐。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的双离合器变速器，其特征在于，在所述一个输出轴(32)上支承的用于倒档(R)的空转轮(86)与一旋转方向反转齿轮(98)啮合，所述旋转方向反转齿轮固定于空转轮(53)上，所述空转轮在另一输出轴(30)上能够旋转地支承。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的双离合器变速器，其特征在于，停车锁止轮(90)在所述一个输出轴(32)上固定并优选在轴向上与跨接离合器(64’，B)邻近地布置。
11.一种车辆变速器(20IV)，尤其是根据权利要求1至10中任一项所述的双离合器变速箱的形式的车辆变速器，所述车辆变速器具有：
输入轴构造，所述输入轴构造具有至少一个输入轴，
输出轴构造，所述输出轴构造具有至少一个输出轴，其中为所述输出轴配设一输出齿轮，
多个齿轮组，所述齿轮组分别具有一空转轮以及与空转轮啮合的固定轮，以及
壳体(100)，所述输入轴构造、所述输出轴构造和所述齿轮组容纳于所述壳体中，其中所述壳体(100)具有一变速器壳体(102)和固定于所述变速器壳体(102)上的轴承板(106)，并且其中输入轴构造和/或输出轴构造能够旋转地支承在轴承板上(106)，
其特征在于，所述轴承板(106)在轴向上布置在所述输出齿轮和所述齿轮组中的一个齿轮组之间，和/或用于分配驱动功率的差速器(36)在轴承板(106)上能够旋转地支承。
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