JP2008546969A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、第1および第2の変速機入力軸と、少なくとも1つの変速機出力軸とを有する車両用のツインクラッチ式変速機であって、第1の変速機入力軸に、規定のギヤ段、もしくは第1、第3、第5および/または第7のギヤ段が付設され、第2の変速機入力軸に、他の規定のギヤ段、もしくは第2、第4および/または第6のギヤ段が付設され、そして変速機ケースの実質的に内部に配置された別個の受容要素が設けられるツインクラッチ式変速機に関する。
従来技術において、様々に形成された変速機が公知である。例えば、特許文献1から、受容要素が軸受フレームとして形成されるかまたは変速機の内部に配置される変速機が公知である。この場合、受容要素は、構造的に非常に手間暇をかけて形成された複雑な形状を有するが、この理由は、凹部が部分的に設けられ、この凹部内で変速機の軸が受容要素の内部に部分的に軸受されるからである。
特許文献2から、変速機の内部に配置された軸受フレームとして形成された受容要素が同様に設けられ、同様に構造的に非常に高価に形成される変速機構造が公知であり、この場合、この受容要素は、個々の変速機領域における可能な異なるオイル状態を実現するための「隔壁」としても使用される。特に、ギヤ段を係合および係合解除するための、特にシフトレールを操作するための油圧制御用の制御構成要素の配置には、それに応じて大きな所要空間が必要であり、従来公知の変速機では不必要に大きな変速機ケースをもたらす。
結果として、ここで、従来技術で公知のまたは軸受フレームとして形成された受容要素は、なお最適に形成されないが、この理由は、受容要素が一方で構造的に非常に高価であり、用意された支持要素としてしか使用されず、この結果、変速機それ自体は非常にコンパクトに製造されず、保守および構造費用またはこれに伴って生じるコストが上昇するからである。
独国特許出願公開第4027508A1号明細書
独国特許出願公開第19538808A1号明細書
したがって、本発明の課題は、一方でコンパクトな構造ユニットが達成され、他方で維持費が最小化され、この場合、特に個々の変速機軸の軸受が改良されるように、冒頭に述べた種類の上述のツインクラッチ式変速機を形成しかつ発展形成することである。
上記の課題は、受容要素が受容プレートとしてまたは受容ブロックとして形成され、および第1および第2の変速機入力軸ならびに変速機出力軸も、受容要素の補助により変速機ケースの内部に軸受可能および/または支持可能であることと、変速機入力軸の少なくとも1つおよび変速機出力軸が受容要素を通して延在することによってまず解決される。有利には、受容要素の中心の配置によって、したがって、次に受容要素それ自体を通して延在する個々の変速機軸の最適な支持または軸受が達成され、これには以下に詳細に説明するなお他の利点を伴う。
さらに、上に指摘した課題は、次に、コンパクトな制御ブロックが実現されるように、受容要素が、シフトレールを操作するためのおよび/または油圧チャネルを受容するためのアクチュエータを受容および/または配置するための受容ブロックとして実質的に形成されることによって解決される。さらに、上述の第1の代替方法に対し、受容プレートは次に受容ブロックとしても形成され、この結果、コンパクトな制御ブロックが実現され、この制御ブロックは、変速機入力軸または変速機出力軸を軸受および/または支持するのみならず、この制御ブロックアクチュエータを操作するための対応する制御技術上の構成要素、高圧弁が配置され、ならびに油圧チャネルが形成される。このことは、複数の利点を有する。一方で、変速機のコンパクトな構造ユニットが可能であり、この場合、変速機入力軸、変速機出力軸の優れた軸受が実現されるが、重要なことは、同時に油圧チャネルも形成されることにより、コンパクトな制御ブロックが追加して同様に実現されることである。この結果、漏れの発生を少なくすることができる。同時に、制御ブロックは、少なくとも部分的に制御ブロックの内部にまたは制御ブロックに直接対応するアクチュエータおよび/または高圧弁が適切に設けられるかまたは配置されるように形成され、このことにより、再びコンパクトな変速機構成ユニットの目標が実現される。結果的に、多くの利点が実現され、かつ冒頭に述べた欠点が回避される。
次に、本発明によるツインクラッチ式変速機を有利な方法で形成しかつ発展形成するために多くの手段がある。このために、まず、請求項1または請求項2に規定された特許請求の範囲が指摘される。以下に、好ましい本発明の実施形態について、次の図面およびそれに対応する説明を参照して詳細に説明する。
図1〜図5は、少なくとも部分的に、ここでは詳細に図示していない車両用のツインクラッチ式変速機1を示している。
ツインクラッチ式変速機1は、第1および第2の変速機入力軸2と3および変速機出力軸4を有する。
図1によく示されているように、第1の変速機入力軸2に、規定のギヤ段が付設されており、即ち、この第1の変速機入力軸2が、ここで、個々のギヤ段用の対応する歯車を備えている。歯車は、ここでは、図1から明らかなように、第1、第3、第5および/または第7のギヤ段I、III、Vおよび/またはVII用の歯車である。
第2の変速機入力軸3は、ここでは、第2、第4および/または第6のギヤ段、II、IVおよび/またはVI用の歯車を備える。
変速機出力軸4は、この場合も、第1の部分被駆動軸4aと第2の部分被駆動軸4bとによって実質的に形成される。有利には、第1の部分被駆動軸4aは、第2の部分被駆動軸4bと回転不動に互いに結合される。
図1によく示されているように、第1の部分被駆動軸4aは、第1の変速機入力軸2に一致する対応するギヤ段に対して対応する一致する歯車を備え、この場合、第2の部分被駆動軸4bは第2の変速機入力軸3のギヤ段に一致する対応する歯車を備える。最後に、変速機ケースの内部に、別個に配置された受容要素5が設けられる。後車軸HAまたは前車軸VAに対するトルクの伝達は、概略的矢印によって示されている。
冒頭に述べた欠点は、ここで、受容要素5が受容プレートとしてまたは受容ブロック5aとして形成され、および第1および第2の変速機入力軸2と3ならびに変速機出力軸4も、受容要素5の補助により変速機ケース1aの内部に軸受可能および/または支持可能であることと、変速機入力軸2または3の少なくとも1つおよび変速機出力軸4が受容要素5を通して延在することによってまず回避される。変速機入力軸2と3または変速機出力軸4または部分被駆動軸4aと4bの軸受のこの方法で、個々の変速機軸の優れたかつ最適な軸受が達成され、そして追加の軸受要素、または軸受要素を変速機内に受容するために通常構造的に非常に高価に形成される壁部が不要になる。変速機軸の最適な軸受および/または支持は、受容ブロック5aとして形成された受容要素によって、ここに図示したように見事に実現される。これによって、ツインクラッチ式変速機1のコンパクトな構造ユニットが達成可能であり、この結果、冒頭に述べた欠点が回避される。
さらに、冒頭に述べた欠点は、コンパクトな制御ブロックが実現されるように、受容要素5が、シフトレール12を操作するためのおよび/または油圧チャネル8を受容するためのアクチュエータ6を受容および/または配置するための受容ブロック5aとして実質的に形成されることによって回避される。次に、アクチュエータ6および/または油圧チャネル8が同様に受容ブロック5aに共に受容されることによって、コンパクトな制御ブロックを実現することができ、この結果、同様に、別個の油圧管路、ガスケット等のような通常の制御技術上の構成要素が少なくとも部分的に不要になり得る。何故ならば、コンパクトな制御ブロック、すなわち、受容ブロック5aが実現されるからである。これによって、通常の既存のオイル漏れがなくなり、この結果、制御ブロック内部の油圧チャネルを特に制御ブロックの壁部に形成することができるので、漏れの問題が低減される。以下にさらに詳細に説明するアクチュエータまたはピストン要素および/または制御ブロックの高圧弁の受容によって、コンパクトな油圧式制御操作ユニットが提供され、さらにこのユニットにより、上に既述したように、それぞれの変速機入力軸および変速機出力軸の軸受が実現されるかまたは補助される。
他の重要な利点は、受容要素5、すなわち受容ブロック5aを変速機ケース1aとは異なる他の材料から製造できることにある。例えば、受容要素5は、他の鋳造法によりまたは鍛造部材としても製造することができる。ここから得られる利点は、例えば、固有の構造部品のみでなく、変速機1内の高い圧力/力に、すなわち、高圧下においても変速機構成要素によって発生される力によく耐える固有の構造部品でもあり得る。
図1に示されるように、受容要素5、すなわち、ここでは受容ブロック5aは、変速機ケース1aの中央領域に実質的に配置される。第2の変速機入力軸3、および変速機出力軸4も、対応する凹部を通して受容ブロック5aを通して変速機ケース1aの片側から他の側にいかに延在するかがよく認識される。受容要素5または受容ブロック5aは、変速機ケース1aの向かい合う少なくとも2つの壁部の間に受容ブロック5aが実質的に配置されるように形成される。受容ブロック5aによって、変速機ケース1aは2つの領域に適切に分割されるかまたは分離される。第1および第2の変速機入力軸2と3および変速機出力軸4または受容ブロック5aの内部の部分被駆動軸4aと4bの対応する軸受が、部分的にここでは詳細に示さない軸受要素によってよく認識される。
図2と図3は対応する凹部9と10を示しており、これらの凹部を通して対応する変速機入力軸2または3または変速機出力軸4が延在するかまたは受容ブロック5aに軸受けされる。図2では、ここに示した油圧チャネル8もよく理解できる。油圧チャネル8は、受容ブロック5aの中実材料内に適切に形成され、この結果、別個に配置される圧力媒体管路を通して漏れは生じることができず、これは特別な利点である。
既述したように、対応するギヤ段領域は、それぞれの軸に対し実質的に対向し、すなわち、第1の変速機入力軸2のギヤ段領域は、第1の部分被駆動軸4aのギヤ段領域に対して実質的に対向し、この結果、個々のギヤ段の対応する歯車は、ここでは互いに噛み合うことができる。同様のことが第2の変速機入力軸3または第2の部分被駆動軸4bのギヤ段領域に当てはまり、この場合、ギヤ段領域はここでは同様に対向して配置され、この結果、歯車はここでは互いに噛み合うことができる。受容要素5に面する第1および第2の変速機入力軸2と3のそれぞれの端部、ならびに受容要素5に面する第1および第2の部分被駆動軸4aまたは4bのそれぞれの端部は、受容要素5の内部に実質的に軸受けされ、これは同様によく理解できる。
図3または図4は、受容要素5、すなわち受容ブロック5aに配置されるアクチュエータ6を制御するための油圧式高圧弁11を示している。アクチュエータ6およびアクチュエータ6によって作動されるシフトレール12がよく理解できる。すでに説明したように、高圧弁11とアクチュエータ6との間に設けられた油圧チャネル8は、受容要素5の内部に実質的に完全に形成され、すなわち受容ブロック5aに形成される。図4は、高圧弁11、アクチュエータ6によって操作されるシフトレール12、またはアクチュエータ6のアクチュエータケース6aをよく示している。図3と図4、または同様に図2の図では、変速機入力軸2と3または変速機出力軸4は図示されていない。
図5a〜図5cは、アクチュエータ6またはアクチュエータ6のアクチュエータケース6a、および図示していないスライドスリーブを介して個々のギヤ段の係合または係合解除を実施するシフトレール12を示している。すなわち、ここで使用されるそれぞれのアクチュエータ6の「内部構造」が示されているので、シフトレール12との協働が良く理解される。
アクチュエータ6のアクチュエータケース6aで、シフトレール12が適切に案内されるかまたは移動され、この場合、シフトレールは前部ケースハウジング部13を介してまず軸受けされる。アクチュエータケース6aの内部で、第1および第2のピストン要素14と15が案内される。アクチュエータケース6aは、内部にカラー部16を備え、このカラーは内周に沿って設けられ、それぞれのピストン要素14と15の移動をアクチュエータケース6aの内部の規定の方向に適切に限定する。このように、第1のピストン要素14の移動は、カラー部16によって左側に限定され、第2のピストン要素15の移動はカラー部16によって右側に限定される。次に、シフトレール12は、第1または第2のピストン要素14と15によって規定のそれぞれの方向に移動可能である。シフトレール12に、別個のまたは一体構成部材として、閉鎖要素17が設けられる。ここに示したように、閉鎖要素17が別個の構成部材として形成される場合、閉鎖要素は、シフトレール12と、詳細に図示していないねじを介して有効に結合される。閉鎖要素17の外面は、第1および第2のピストン要素14と15と直接接触しており、この結果、適切な案内が保証される。閉鎖要素17は、外側に向かって突出する延長部18を備え、この結果、少なくとも一時的に、カラー部16に面する両方のピストン要素14または15の端面は延長部18と接触できる。
ピストン要素14または15のそれぞれの端面を付勢するために、圧力室D1またはD2が設けられる。圧力室D1またはD2は、油圧チャネル8を介して適切に圧力付勢されることができる。両方の圧力室D1またはD2に面する両方のピストン要素14または15の端面および/または圧力室D1またはD2に面する閉鎖要素17の端面は、圧力室D1またはD2の圧力付勢の際に、それ自体で中心になる位置に両方のピストン要素14または15を同一の圧力で移動できるように、寸法決めまたは形成される。このことについては、さらに以下に詳細に説明する。
図5bまたは図5cでは、両方のピストン要素14と15は、すでにそれ自体で中心になる位置で、すなわち中立位置で示されている。この場合、第1のピストン要素14の左側端面または第2のピストン要素15の右側端面が、カラー部16または延長部18に衝突する。閉鎖要素17は、シフトレール12と共に対応して移動可能である。次に、ここに示した位置で、例えば圧力室D1に高い圧力が付勢されると、閉鎖要素17または第2のピストン要素15は左側に摺動する。次に、圧力室D2に圧力室D1と同一の圧力が付勢され、このため、それぞれのピストン要素14または15の端面および閉鎖要素17の端面の寸法のため中立位置への移動が引き起こされ、すなわち第2のピストン要素15または閉鎖要素17、したがってシフトレール12も、第2のピストン要素15がカラー部16で同様に当たるかまたは延長部18が第1のピストン要素14に当たるまで、再び右側に動く。
したがって、それ自体で中心になるピストン要素14または15のここに示されかつ実現されたシステムによって、コンパクトな構造ユニットが提供されるのみならず、車両の非常運転においても、両方の圧力室D1またはD2が同一の圧力で付勢される場合、対応するシフトレール12を対応する中立位置に運ぶことができ、これによって対応する変速段またはギヤ段を係合解除することができる。
したがって、受容ブロック5a、すなわちコンパクトな制御ブロックの補助により、複数の利点が実現され、すなわち、一方で変速機入力軸2と3または変速機出力軸4の優れた案内/軸受が実現されるのみならず、同様に大きな油密閉性が保証され、この結果、対応する漏れが低減される。同様に、ここに示したそれぞれのアクチュエータ6のピストン要素14または15は受容ブロック5aの内部に軸受され、この結果、全体で許容差連鎖(Toleranzkette)も短縮される。特に、受容ブロック5aの特定の形状の軸受に基づき、変速機ケース1aの中心の「センタプレート」として、それぞれの軸の対応する軸受に対する許容差連鎖(公差範囲)も適切に短縮されるが、この理由は、特に熱的膨張がすべてのシフトレール12に対しそれぞれ均一に作用でき、この場合同一の影響を有するからである。油圧経路の短縮によって、許容差連鎖(公差範囲)が短縮されかつ油圧制御が対応して改良され、この場合、配置に基づき、特に受容ブロック5aの中心の配置に基づき、両方向の長さの熱的調整も行うことができ、このことにより、再び油圧制御が単純化されるかまたは明確に規定される。受容ブロック5aに、制御に必要なすべての高圧弁11を配置できるか、あるいはアクチュエータ6が受容ブロックにまたはその中に少なくとも部分的に直接形成され、この結果、コンパクトな制御ユニットが実現される。
最後に、図5dと図5eは、シール要素7の対応する配置による図5cの細部を再度示している。
結果として、ここに示した特徴により、コンパクトな変速機ユニットが実現され、かつ決定的な利点が達成される。
1 ツインクラッチ式変速機
1a 変速機ケース
2 第1の変速機入力軸
3 第2の変速機入力軸
4 変速機出力軸
4a 第1の部分被駆動軸
4b 第2の部分被駆動軸
5 受容要素
5a 受容ブロック
6 アクチュエータ
6a アクチュエータケース
7 シール要素
8 油圧チャネル
9 凹部
10 凹部
11 高圧弁
12 シフトレール
13 前部ケース部
14 第1のピストン要素
15 第2のピストン要素
16 カラー部
17 閉鎖要素
18 延長部
D1 圧力室
D2 圧力室
I 第1のギヤ段
II 第2のギヤ段
III 第3のギヤ段
IV 第4のギヤ段
V 第5のギヤ段
VI 第6のギヤ段
VII 第7のギヤ段
1a 変速機ケース
2 第1の変速機入力軸
3 第2の変速機入力軸
4 変速機出力軸
4a 第1の部分被駆動軸
4b 第2の部分被駆動軸
5 受容要素
5a 受容ブロック
6 アクチュエータ
6a アクチュエータケース
7 シール要素
8 油圧チャネル
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11 高圧弁
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13 前部ケース部
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D1 圧力室
D2 圧力室
I 第1のギヤ段
II 第2のギヤ段
III 第3のギヤ段
IV 第4のギヤ段
V 第5のギヤ段
VI 第6のギヤ段
VII 第7のギヤ段
Claims (15)
- 第1および第2の変速機入力軸(2、3)と、少なくとも1つの変速機出力軸(4)とを有する車両用のツインクラッチ式変速機(1)であって、前記第1の変速機入力軸(2)に、規定のギヤ段、もしくは第1(I)、第3(III)、第5(V)および第7(VII)のギヤ段、またはそれらの内のいずれかのギヤ段が付設され、前記第2の変速機入力軸(3)に、他の規定のギヤ段、もしくは第2(II)、第4(IV)および第6(VI)のギヤ段、またはそれらの内のいずれかのギヤ段が付設され、そして前記変速機ケース(1a)の内部に配置された別個の受容要素(5)が設けられるツインクラッチ式変速機(1)において、
前記受容要素(5)が受容プレートとしてまたは受容ブロック(5a)として形成され、前記第1および第2の変速機入力軸(2、3)ならびに前記変速機出力軸(4)も、前記受容要素(5)の補助により前記変速機ケース(1a)の内部に軸受可能および支持可能、またはいずれか一方であることと、前記変速機入力軸(2、3)の少なくとも1つおよび前記変速機出力軸(4)が前記受容要素(5)を通して延在すること、
コンパクトな制御ブロックが実現されるように、前記受容要素(5)が、
シフトレール(12)を操作するためおよび油圧チャネル(8)を受容するための、またはいずれか一方のためのアクチュエータ(6)を、受容および配置するための、またはいずれか一方のための受容ブロック(5a)として形成されること、
前記変速機出力軸(4)が、第1の部分被駆動軸(4a)と第2の部分被駆動軸(4b)とによって形成されることと、前記第1および第2の部分被駆動軸(4a、4b)が回転不動に互いに結合されること、
前記受容要素(5)に面する前記第1および第2の変速機入力軸(2、3)の前記それぞれの端部、ならびに前記受容要素(5)に面する前記第1および第2の部分被駆動軸(4a、4b)の前記それぞれの端部が、前記受容要素(5)の内部に軸受けされること、
前記アクチュエータ(6)を制御するための前記油圧高圧弁(11)が、前記受容要素(5)に配置されること、
前記高圧弁(11)と前記アクチュエータ(6)との間に設けられた前記油圧チャネル(8)が、完全に前記受容要素(5)の内部に形成されること、
を特徴とするツインクラッチ式変速機(1)。 - 前記受容要素(5)は、前記変速機ケース(1a)の中央領域に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のツインクラッチ式変速機。
- 前記受容要素(5)は、前記変速機ケース(1a)の対向する少なくとも2つの壁部の間に配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載のツインクラッチ式変速機。
- 前記受容要素(5)によって、前記変速機ケース(1a)が2つの領域に分割されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。
- 前記第1の変速機入力軸(2)と前記第1の部分被駆動軸(4a)とが、もしくは、
前記第1の変速機入力軸(2)の対応する前記ギヤ段領域と前記第1の部分被駆動軸(4a)の対応する前記ギヤ段領域とが、
対向して配置されていることを特徴とする、請求項1に記載のツインクラッチ式変速機。 - 前記第2の変速機入力軸(3)と前記第2の部分被駆動軸(4b)とが、もしくは、
前記第2の変速機入力軸(3)の対応する前記ギヤ段領域と前記第2の部分被駆動軸(4b)の対応する前記ギヤ段領域とが、
対向して配置されていることを特徴とする、請求項1に記載のツインクラッチ式変速機。 - 前記シフトレール(12)を作動する前記アクチュエータ(6)は、前記受容要素(5)におよびその中に、またはいずれか一方に配置されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。
- 少なくとも1つのアクチュエータ(6)は、アクチュエータケース(6a)で案内される第1および第2のピストン要素(14、15)を備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。
- アクチュエータケース(6a)は、内部にカラー部(16)を備えていること、
前記カラーが、前記ピストン要素(14、15)の間に設けられていること、
前記カラーが、前記アクチュエータケースの内周に沿って設けられており、且つそれぞれのピストン要素(14、15)の移動をアクチュエータケース(6a)の内部の規定の方向に適切に限定すること、を特徴とする、請求項8に記載のツインクラッチ式変速機。 - 前記第1および第2のピストン要素(14、15)によって、前記シフトレール(12)が、規定のそれぞれの方向に移動可能であることを特徴とする、請求項8〜9のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。
- 前記シフトレール(12)に、別個のまたは一体構成部材として、閉鎖要素(17)が設けられており、
この閉鎖要素(17)が、前記第1および第2のピストン要素(14、15)の周囲面と、対応する案内のために接触状態にあることを特徴とする、請求項8〜10のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。 - 前記閉鎖要素(17)は、外側に向かって突出する延長部(18)を備えており、従って、少なくとも一時的に、
前記両方のピストン要素(14、15)の、前記カラー部(16)に面する端面が、
前記延長部(18)との接触状態になることを特徴とする、請求項11に記載のツインクラッチ式変速機。 - 前記ピストン要素(14、15)の端面のそれぞれ1つを付勢するために、圧力室(D1、D2)が設けられることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。
- 前記圧力室(D1、D2)は、油圧チャネル(8)と流動結合されることを特徴とする、請求項13に記載のツインクラッチ式変速機。
- 前記両方のピストン要素(14、15)の、前記両方の圧力室(D1、D2)に面する端面、および、前記閉鎖要素(17)の、前記圧力室(D1、D2)に面する端面、またはいずれか一方の端面は、
同一または同様の圧力での前記圧力室(D1、D2)の圧力付勢の際に、前記両方のピストン要素(14、15)が、
前記第1のピストン要素(14)の左側端面、および第2のピストン要素(15)の右側端面が、共に、カラー部(16)または延長部(18)に衝突するように、
寸法決めされおよび形成され、または寸法決めまたは形成のいずれか一方が行われることを特徴とする、請求項13〜14のいずれか一項に記載のツインクラッチ式変速機。
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