DE102016210572A1 - Double clutch transmission device and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe und einer Kupplungsanordnung mit zwei Kupplungen, dadurch gekennzeichnet, dass alle Betätigungseinrichtungen der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung als Antriebseinheit einen Elektromotor aufweisen. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a dual-clutch transmission device with a dual-clutch transmission and a clutch assembly with two clutches, characterized in that all the actuators of the dual-clutch transmission device as drive unit have an electric motor. In addition, the invention relates to a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung mit einem Doppelkupplungsgetriebe und einer Kupplungsanordnung mit zwei Kupplungen. The invention relates to a dual-clutch transmission device with a dual-clutch transmission and a clutch assembly with two clutches.

Es ist bekannt, Doppelkupplungsgetriebevorrichtungen hydraulisch zu betätigen. Dies umfasst die Betätigung der Kupplungen wie auch die Betätigung der Schaltanordnung. Mittels der Schaltanordnung können die einzelnen Gänge im Doppelkupplungsgetriebe eingelegt werden. It is known to hydraulically actuate dual clutch transmission devices. This includes the actuation of the clutches as well as the actuation of the switching arrangement. By means of the switching arrangement, the individual gears can be inserted in the dual-clutch transmission.

Zur hydraulischen Betätigung werden insbesondere Hochdruckpumpen benötigt, um entsprechende Betätigungsdrücke aufbauen zu können. For hydraulic actuation, in particular, high-pressure pumps are required in order to be able to build up corresponding actuating pressures.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Doppelkupplungsgetriebevorrichtung anzugeben, die dem gegenüber vereinfacht ist. Based on this, it is an object of the present invention to provide a dual-clutch transmission device, which is simplified compared to the opposite.

Zur Lösung dieses Problems wird es vorgeschlagen, dass alle Betätigungseinrichtungen der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung als Antriebseinheit einen Elektromotor aufweisen. Statt einer hydraulischen Betätigung ist also durchgängig eine elektrische Betätigung zu verwenden. To solve this problem, it is proposed that all the actuators of the dual-clutch transmission device have an electric motor as a drive unit. Instead of a hydraulic actuation is therefore to use an electrical actuator throughout.

Die Kraftübertragung zwischen Elektromotor und der Kupplungsanordnung oder der Schaltanordnung erfolgt dabei bevorzugt mechanisch, sodass nicht nur die Hochdruckpumpen entfallen können, sondern auch der folgende hydraulische Betätigungsweg. Dieser wird durch einen mechanischen Betätigungsweg ersetzt. The power transmission between the electric motor and the clutch assembly or the switching arrangement is preferably mechanical, so that not only the high-pressure pumps can be omitted, but also the following hydraulic actuation. This is replaced by a mechanical actuation path.

Vorteilhafterweise kann die Kupplungsanordnung zwei Betätigungseinrichtungen mit jeweils einem Elektromotor umfassen. Der Elektromotor kann dabei beispielsweise jeweils eine Schaltwalze antreiben, und ausgehend von der Schaltwalze wird dann die Kraft auf die Kupplung übertragen. Alternativ kann die Kupplungsanordnung mittels zweier Kupplungsaktuatoren betätigbar sein. Dabei ist pro Kupplung ein Kupplungsaktuator vorgesehen. Jeder Kupplungsaktuator weist dabei ebenfalls einen Elektromotor auf. Advantageously, the clutch assembly may comprise two actuators each having an electric motor. The electric motor can drive, for example, each a shift drum, and starting from the shift drum, the force is then transmitted to the clutch. Alternatively, the clutch assembly can be actuated by means of two clutch actuators. In this case, a clutch actuator is provided per clutch. Each clutch actuator also has an electric motor.

Vorteilhafterweise kann die Kupplungsanordnung als Doppelkupplungsanordnung ausgebildet sein. Dies ist zwar die häufigste Ausgestaltung der Kupplungsanordnung in einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung, es sind allerdings auch Lösungen bekannt, bei denen die Kupplungen auf gleicher axialer Höhe aber nebeneinander angeordnet sind. Advantageously, the clutch assembly may be formed as a dual clutch assembly. Although this is the most common embodiment of the clutch assembly in a dual clutch transmission device, but there are also known solutions in which the clutches are arranged at the same axial height but side by side.

Bevorzugt kann die Schaltanordnung zum Schalten von Gängen wenigstens zwei Elektromotoren als Antriebseinheiten aufweisen. In einer ersten Ausgestaltung kann die Schaltanordnung zwei Getriebeaktuatoren umfassen. Diese weisen üblicherweise jeweils zwei Elektromotoren auf, sodass bei dieser Ausgestaltung vier Elektromotoren verwendet werden. Preferably, the switching arrangement for switching gears may have at least two electric motors as drive units. In a first embodiment, the switching arrangement may comprise two transmission actuators. These usually each have two electric motors, so that four electric motors are used in this embodiment.

Alternativ kann die Schaltanordnung wenigstens zwei Schaltwalzen umfassen. Je nach Ausgestaltung der Schaltwalzen werden dann zwei bis drei Schaltwalzen benötigt und ebenso viele Elektromotoren. Jeder Elektromotor treibt eine Schaltwalze an. Alternatively, the shift arrangement may comprise at least two shift rollers. Depending on the design of the shift rollers then two to three shift rollers are required and as many electric motors. Each electric motor drives a shift drum.

Mit besonderem Vorteil können alle Elektromotoren gleich ausgelegt sein. Das heißt, dass sie letzten Endes abgesehen von Fertigungstoleranzen identisch sind. Es handelt sich also um Gleichbauteile, die dementsprechend in der Lagerhaltung besonders einfach sind. With particular advantage, all electric motors can be designed the same. This means that they are ultimately identical apart from manufacturing tolerances. It is therefore equal components, which are accordingly particularly easy in storage.

Weiter bevorzugt können die Elektromotoren am Getriebegehäuse befestigt sein. Dann können sie auch von außen montierbar sein. Dadurch wird die Demontage der Elektromotoren und damit ihr Austausch erheblich vereinfacht. More preferably, the electric motors can be attached to the transmission housing. Then they can also be mounted from the outside. As a result, the disassembly of the electric motors and thus their replacement is greatly simplified.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a motor vehicle with a dual-clutch transmission device. The motor vehicle is characterized in that the dual-clutch transmission device is designed as described.

Vorteilhafterweise kann das Kraftfahrzeug als Antriebsvorrichtung auch einen Elektromotor aufweisen. Es handelt sich dann um ein Hybridkraftfahrzeug. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Doppelkupplungsgetriebe über die Kupplungsanordnung mit einem Verbrennungsmotor koppelbar ist. Dann ist bevorzugt, dass das Kraftfahrzeug weiterhin eine Steuerungsvorrichtung aufweist, die zur Ansteuerung sowohl des Elektromotors des Kraftfahrzeugs als auch des Elektromotors der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung ausgebildet ist. Dadurch kann bei Schalt- und Kupplungsvorgängen die Kraftübertragung des Elektromotors auf den Rest des Antriebsstrangs kontrolliert werden, wodurch der Fahrkomfort gesteigert werden kann. Advantageously, the motor vehicle may also have an electric motor as drive device. It is then a hybrid motor vehicle. It is assumed that the dual-clutch transmission via the clutch assembly with an internal combustion engine can be coupled. Then it is preferred that the motor vehicle further comprises a control device which is designed to control both the electric motor of the motor vehicle and the electric motor of the dual-clutch transmission device. As a result, the power transmission of the electric motor to the rest of the drive train can be controlled in switching and clutch operations, whereby the ride comfort can be increased.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and figures. Showing:

1 ein Kraftfahrzeug, 1 a motor vehicle,

2 eine Kupplungsbetätigung, und 2 a clutch operation, and

3 eine Getriebebetätigung. 3 a transmission operation.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Verbrennungsmotor 2 und einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 3. Die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 3 umfasst eine Kupplungsanordnung 4 sowie ein Doppelkupplungsgetriebe 5. Der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs 1 weist weiterhin einen Elektromotor 6 als zusätzlicher Antriebsvorrichtung neben dem Verbrennungsmotor 2 auf. 1 shows a motor vehicle 1 with an internal combustion engine 2 and a dual clutch transmission device 3 , The dual clutch transmission device 3 includes a clutch assembly 4 as well as a dual-clutch transmission 5 , The drive train of the motor vehicle 1 also has an electric motor 6 as an additional drive device next to the combustion engine 2 on.

Zur Steuerung des Elektromotors 6 sowie der Elektromotoren der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung 3 ist eine Steuerungsvorrichtung 7 vorhanden. For controlling the electric motor 6 and the electric motors of the dual clutch transmission device 3 is a control device 7 available.

2 zeigt eine Kupplungsanordnung 4 mit Kupplungen 8 und 9, die mittels zweier Elektromotoren 10 und 12 betätigt werden. Zur Kraftübertragung sind dabei zwei Schaltwalzen 14 und 16 vorhanden. Die Schaltwalzen 14 und 16 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Die Schaltwalzen 14 und 16 weisen jeweils eine Schaltnut 18 und 20 auf, die Schaltnuten 18 und 20 verlaufen in Umfangsrichtung der Schaltwalzen 14 und 16. Eine Veränderung der Position der Schaltnuten durch Umdrehung der Schaltwalzen führt zu einer Bewegung von Schaltstiften 22 in axialer Richtung, wodurch die Betätigungskolben 24 der Kupplungen 8 und 9 ein- oder ausgerückt werden. 2 shows a coupling arrangement 4 with couplings 8th and 9 that by means of two electric motors 10 and 12 be operated. To power transmission are two shift rollers 14 and 16 available. The shift drum 14 and 16 are arranged concentrically to each other. The shift drum 14 and 16 each have a switching groove 18 and 20 on, the switching grooves 18 and 20 run in the circumferential direction of the shift rollers 14 and 16 , A change in the position of the shift grooves by rotation of the shift rollers leads to a movement of shift pins 22 in the axial direction, whereby the actuating piston 24 the couplings 8th and 9 be inserted or disengaged.

Die Schaltwalzen 14 und 16 sind beide um die Drehachse der Kupplungsanordnung 4 drehbar angeordnet. The shift drum 14 and 16 are both about the axis of rotation of the clutch assembly 4 rotatably arranged.

3 zeigt einen Getriebeaktuator 26. Dieser weist zwei Elektromotoren 28 und 30 auf, über die die Schaltwelle 32 betätigbar ist. Sowohl die Elektromotoren 10 und 12 als auch die Elektromotoren 28 und 30 sind dabei so ausgestaltet, dass sie einerseits nach dem Zusammenbau des Getriebegehäuses des Doppelkupplungsgetriebes 5 verbaut werden, wobei die Elektromotoren 28 und 30 des Getriebeaktuators 26 zusammen mit dem Getriebeaktuator 26 verbaut werden. Andererseits handelt es sich bei den Elektromotoren 10, 12, 28 und 30 um Gleichbauteile, sodass die Lagerhaltung der Elektromotoren vereinfacht ist. 3 shows a transmission actuator 26 , This has two electric motors 28 and 30 on, over which the selector shaft 32 is operable. Both the electric motors 10 and 12 as well as the electric motors 28 and 30 are designed so that they on the one hand after assembly of the transmission housing of the dual clutch transmission 5 be installed, the electric motors 28 and 30 of the transmission actuator 26 together with the transmission actuator 26 be installed. On the other hand, it is the electric motors 10 . 12 . 28 and 30 To equal parts, so that the storage of the electric motors is simplified.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Kraftfahrzeug motor vehicle
2 2
Verbrennungsmotor internal combustion engine
3 3
Doppelkupplungsgetriebevorrichtung Dual clutch transmission device
4 4
Kupplungsanordnung clutch assembly
5 5
Doppelkupplungsgetriebe Double clutch
6 6
Elektromotor electric motor
7 7
Steuerungsvorrichtung control device
8 8th
Kupplung clutch
9 9
Kupplung clutch
10 10
Elektromotor electric motor
12 12
Elektromotor electric motor
14 14
Schaltwalze shift drum
16 16
Schaltwalze shift drum
18 18
Schaltnut switching groove
20 20
Schaltnut switching groove
22 22
Schaltstift switch Probe
24 24
Betätigungskolben actuating piston
26 26
Getriebeaktuator transmission operator
28 28
Elektromotor electric motor
30 30
Elektromotor electric motor
32 32
Schaltwelle shift shaft

Claims (12)

Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (3) mit einem Doppelkupplungsgetriebe (5) und einer Kupplungsanordnung (4) mit zwei Kupplungen (8, 9), dadurch gekennzeichnet, dass alle Betätigungseinrichtungen (26) der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (3) als Antriebseinheit einen Elektromotor (10, 12, 28, 30) aufweisen. Dual clutch transmission device ( 3 ) with a dual-clutch transmission ( 5 ) and a coupling arrangement ( 4 ) with two couplings ( 8th . 9 ), characterized in that all the actuating devices ( 26 ) of the dual-clutch transmission device ( 3 ) as drive unit an electric motor ( 10 . 12 . 28 . 30 ) exhibit. Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (4) zwei Betätigungseinrichtungen mit jeweils einem Elektromotor (10, 12) umfasst. Dual-clutch transmission device according to claim 1, characterized in that the clutch arrangement ( 4 ) two actuating devices, each with an electric motor ( 10 . 12 ). Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (4) mittels zweier Kupplungsaktuatoren betätigbar ist. Dual-clutch transmission device according to claim 1 or 2, characterized in that the clutch arrangement ( 4 ) is actuated by means of two clutch actuators. Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (4) als Doppelkupplungsanordnung ausgebildet ist. Dual-clutch transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch arrangement ( 4 ) is designed as a double clutch arrangement. Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung zum Schalten von Gängen wenigstens zwei Elektromotoren (28, 30) als Antriebseinheiten aufweist. Dual-clutch transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching arrangement for shifting gears at least two electric motors ( 28 . 30 ) as drive units. Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung zwei Getriebeaktuatoren (26) umfasst. Dual-clutch transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching arrangement comprises two transmission actuators ( 26 ). Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanordnung wenigstens zwei Schaltwalzen umfasst. Dual clutch transmission device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching arrangement comprises at least two shift rollers. Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Elektromotoren (10, 12, 28, 30) gleich ausgelegt sind. Dual-clutch transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that all electric motors ( 10 . 12 . 28 . 30 ) are designed the same. Doppelkupplungsgetriebevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren (10, 12, 28, 30) am Getriebegehäuse befestigt sind. Dual clutch transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motors ( 10 . 12 . 28 . 30 ) are attached to the transmission housing. Kraftfahrzeug (1) mit einer Doppelkupplungsgetriebevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist. Motor vehicle ( 1 ) with a dual-clutch transmission device, characterized in that the dual-clutch transmission device ( 3 ) is designed according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) als Antriebsvorrichtung einen Elektromotor (6) aufweist. Motor vehicle according to claim 10, characterized in that the motor vehicle ( 1 ) as drive device an electric motor ( 6 ) having. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug eine Steuerungsvorrichtung (7) aufweist, die zur Ansteuerung sowohl des Elektromotors (6) des Kraftfahrzeugs als auch der Elektromotoren (10, 12, 28, 30) der Doppelkupplungsgetriebevorrichtung (3) ausgebildet ist. Motor vehicle according to Claim 11, characterized in that the motor vehicle has a control device ( 7 ), which is used to drive both the electric motor ( 6 ) of the motor vehicle and the electric motors ( 10 . 12 . 28 . 30 ) of the dual-clutch transmission device ( 3 ) is trained.
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