JP7105541B2 - A transmission with a clutch and seamlessly shiftable shift unit that shifts between transmission input shafts - Google Patents

A transmission with a clutch and seamlessly shiftable shift unit that shifts between transmission input shafts Download PDF

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Description

本発明は、自動車、例えば乗用自動車、貨物自動車、バス又は農耕車用のトランスミッションであって、例えば2つの入力軸と、回転部分と、回転部分に永続的に相対回動不能に結合されている、途切れなしにシフト可能なシフトユニット(unterbrechungsfrei schaltbare Schalteinheit)とを備えるトランスミッションに関する。このようなトランスミッションは、特にデュアルクラッチ式トランスミッション(Doppelkupplungsgetriebe)として実現可能である。本発明は、このようなトランスミッションを備えるパワートレーンにも関する。 The present invention is a transmission for a motor vehicle, for example a passenger car, a lorry, a bus or an agricultural vehicle, for example two input shafts, a rotating part and a permanently non-rotatably connected rotating part. , a transmission with a seamlessly shiftable shift unit. Such a transmission can be realized in particular as a dual-clutch transmission. The invention also relates to a powertrain equipped with such a transmission.

途切れなしにシフト可能なシフトユニット(別名、「シームレスシフトユニット(Seamless Shift-Unit)」/又は「ゼロシフトユニット(Zero Shift-Unit」ともいう)を備えるトランスミッションは、従来技術において既によく知られている。例えば国際公開第2004/099654号は、2つの回転可能な軸と、駆動力を一方の軸から他方の軸へと伝達する手段とを備える駆動系を開示している。セレクト組み立て体(Auswahlzusammenbau)は、1つのシフトユニットを形成しており、トランスミッションのシフト動作時、2つの異なるギヤ段の間で途切れなしにシフトするために用いられる。これをもって、特別なシフト要素を用いたギヤ段の途切れなしのシフトが従来技術に開示されており、この場合、入れられたギヤ段は自動的に外される。 Transmissions with seamlessly shiftable shift units (also known as "Seamless Shift-Units"/or "Zero Shift-Units") are already well known in the prior art. For example, WO 2004/099654 discloses a drivetrain comprising two rotatable shafts and means for transmitting drive power from one shaft to the other.Select assembly (Auswahlzusammenbau). ) forms a shift unit and is used to shift seamlessly between two different gears during the shifting operation of the transmission, whereby the gears can be switched using special shift elements. The prior art discloses seamless shifting, in which the engaged gear is automatically disengaged.

他の従来技術は、国際公開第2005/024261号、国際公開第2006/095140号、欧州特許第1642052号明細書、欧州特許出願公開第2302258号明細書、欧州特許第2463555号明細書、独国特許発明第102010002302号明細書、米国特許出願公開第2013/0228027号明細書、米国特許第4096932号明細書及び米国特許第3780840号明細書において公知である。 Other prior art are WO 2005/024261, WO 2006/095140, EP 1 642 052, EP 2 302 258, EP 2 463 555, Germany It is known in Patent Invention No. 102010002302, US Patent Application Publication No. 2013/0228027, US Pat. No. 4,096,932 and US Pat. No. 3,780,840.

従来技術において、公知のトランスミッションは、旧来のハンドシフトトランスミッション(Handschalter-Getriebe:マニュアルトランスミッション)又はASGトランスミッション(Automatisches Schaltgetriebe:オートメーテッドマニュアルトランスミッション)に類して構成されている。トランスミッション入力部には、大抵、1つのクラッチが設けられており、その下流において、入力軸と出力軸との間に、大抵、複数のシフト要素が配置されている。これらのシフト要素は、ギヤチェンジの際にギヤ段の即時切り換えを可能にする特別な構成を有している。しかし、この場合、各ギヤ段のシフト要素を互いに独立して動かすことができなければならないことは、不都合であることが判っている。加えて、様々なシフト動作を実現することができるようにするために、比較的多数のシフト要素がシフトユニット毎に必要とされる。さらに同時に、トランスミッション軸の瞬間的な回転方向切換(Umbeschleunigen)時のできる限り穏やかな、すなわちショックのない切り換えが保証されることが望ましい。 In the prior art, the known transmissions are constructed like the classic handshift transmissions (Handschalter-Getriebe: manual transmissions) or ASG transmissions (Automatisches Schaltgetriebe: automated manual transmissions). The transmission input is usually provided with a clutch, downstream of which usually a plurality of shift elements are arranged between the input shaft and the output shaft. These shift elements have a special construction which allows immediate gear changes during a gear change. However, in this case it has proven to be disadvantageous that the shift elements of each gear must be able to be moved independently of each other. In addition, a relatively large number of shift elements are required per shift unit in order to be able to implement various shift operations. Furthermore, at the same time, it is desirable to ensure the most gentle, ie shock-free, changeover in the event of a momentary direction change of the transmission shaft.

したがって、本発明の課題は、従来技術から知られる欠点を解消し、かつ構造がさらに単純化されているトランスミッションを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore the object of the present invention to provide a transmission which overcomes the drawbacks known from the prior art and whose construction is further simplified.

上記課題は、本発明において、2つのトランスミッション軸がシフトユニットと作用結合/協働し、シフトユニットの第1の位置では第1のトランスミッション軸が、そしてシフトユニットの第2の位置では第2のトランスミッション軸が、回転部分に相対回動不能に連結されるようになっており、トランスミッション軸が、それぞれ、トランスミッション入力軸として形成されており、回転部分が、トランスミッションのクラッチの構成部分であることによって解決される。 In the present invention, two transmission shafts are operatively connected/cooperated with the shift unit, the first transmission shaft in the first position of the shift unit and the second shaft in the second position of the shift unit. The transmission shafts are adapted to be non-rotatably connected to the rotating parts, the transmission shafts each being formed as a transmission input shaft and the rotating parts being a component part of the clutch of the transmission. resolved.

これにより、トランスミッションは、好適にシームレスの思想/途切れなしのシフトの思想と結び付けられる。その際、途切れなしのシフトの利点は、引き続き維持されていて、1つのクラッチのみによる動力の途切れなしの即時のシフトが生じる。既存のトランスミッション自体は、大部分、変更せずに維持することができ、これにより、公知のトランスミッションを適合させる設計の手間がさらに低減される。よって、それぞれのシフトユニットの構成を変更する構造的な手間も低減される。他方、トランスミッションに直接含まれるシフトユニットは簡単化することができる。加えて、トランスミッションは、既知のシフト系、例えば「アクティブインターロック(Active Interlock)」式の操作原理や、別の伝統的な操作原理との両立性を維持し、トランスミッションのアクチュエータ系に課される要求も少なくなる。シフトユニットをトルクフローで見てクラッチとトランスミッション入力軸との間に配置したことで、シフトユニットは、センサにとって良好にアクセス可能な場所に存在するので、そこで良好に情報を収集することができる。加えて、この場合、対応するセンサは1回しか必要とされないこともある。さらに、トランスミッション内でシフト要素の位置を調節するために必要なダイナミクス及びシフト力が極めて僅かであり、このことは、公知のトランスミッションにおけるアクチュエータ系よりも安価なアクチュエータ系を実現する。シフト動作時に回転方向を切り換えるべき軸の回転慣性も、これまでに知られているゼロシフト機構に比べてさらに低減される。 Thereby, the transmission is preferably combined with the concept of seamless/uninterrupted shifting. In doing so, the benefits of seamless shifting are still maintained, providing immediate, seamless shifting of power with only one clutch. The existing transmission itself can be kept largely unchanged, which further reduces the design effort for adapting known transmissions. Therefore, the structural trouble of changing the configuration of each shift unit is also reduced. On the other hand, a shift unit directly included in the transmission can be simplified. In addition, the transmission maintains compatibility with known shift systems, such as the "Active Interlock" type operating principle, or other traditional operating principles, and imposes on the actuator system of the transmission Less demand. By locating the shift unit between the clutch and the transmission input shaft in terms of torque flow, the shift unit is in a location that is well accessible to the sensors so that information can be collected there. Additionally, in this case, the corresponding sensor may only be needed once. Furthermore, the dynamics and shift forces required to adjust the position of the shift element within the transmission are very low, which makes the actuator system cheaper than those in known transmissions. The rotational inertia of the shaft whose direction of rotation is to be switched during the shift operation is also further reduced compared to hitherto known zero shift mechanisms.

別の有利な実施の形態は、従属請求項に係る発明であり、以下に詳細に説明する。 Further advantageous embodiments are the invention according to the dependent claims and are described in detail below.

さらに、第1のトランスミッション軸が、第1の回転結合輪郭を有し、第1の回転結合輪郭が、シフトユニットの、移動可能に支持されるシフト要素が形状結合式に第1の回転結合輪郭と係合可能であるように構成されていると、有利である。回転結合輪郭は、好ましくは、直接的に/直に第1のトランスミッション軸/トランスミッション入力軸に作り込まれているか、又はそこに配置されており、これにより、構造が明らかに単純化される。 Furthermore, the first transmission shaft has a first rotational connection contour, and the first rotational connection contour is positively coupled to the movably supported shift element of the shift unit. Advantageously, it is configured to be engagable with the The rotary coupling profile is preferably built into or arranged directly/directly on the first transmission shaft/transmission input shaft, which clearly simplifies the construction.

この関連で、第2のトランスミッション軸が、第2の回転結合輪郭を有し、第2の回転結合輪郭が、シフトユニットの、移動可能に支持されるシフト要素が形状結合式に第2の回転結合輪郭と係合可能であるように構成されていても、有利である。第2の回転結合輪郭は、好ましくは、直接的に/直に第2のトランスミッション軸/トランスミッション入力軸に作り込まれているか、又はそこに配置されている。これにより、トランスミッションの構造がさらに単純化される。 In this connection, the second transmission shaft has a second rotational connection contour, which is positively coupled to the movably supported shift element of the shift unit. It is also advantageous if it is configured to be engageable with the coupling profile. The second rotary coupling profile is preferably built into or arranged directly/directly on the second transmission shaft/transmission input shaft. This further simplifies the structure of the transmission.

クラッチは、単一クラッチ(Einzelkupplung)の形態で構成されており、さらに好ましくは、形状結合(formschluessig)式に作用する遮断クラッチ/形状結合式の遮断クラッチ、例えば爪クラッチとして、又は摩擦クラッチ/フリクションクラッチとして形成されていても、有利である。この場合、これまで存在していたクラッチをこのトランスミッションに直接使用することができ、製造に要する手間またはコストがさらに低下する。 The clutch is designed in the form of a single clutch, more preferably as a form-acting breaking clutch/form-locking breaking clutch, for example a pawl clutch or as a friction clutch/friction clutch. It is also advantageous if it is designed as a clutch. In this case, hitherto existing clutches can be used directly in this transmission, further reducing the effort or costs involved in manufacturing.

途切れなしにシフト可能なシフトユニットが、環状に形成されており、トランスミッション軸/トランスミッション入力軸の少なくとも一方の半径方向外側を取り巻くようになっていると、トランスミッションは、特にコンパクトに形成される。複数のトランスミッション入力軸は、この関連において、好ましくは互いに異なって形成されている。トランスミッション入力軸は、半径方向で入れ子に配置されており、さらに好ましくは、第1のトランスミッション入力軸は、第2のトランスミッション入力軸の半径方向内側に配置されている。この場合、シフトユニットは、第1のトランスミッション入力軸の、第2のトランスミッション入力軸から突出した端部領域の半径方向外側に配置される。 The transmission is particularly compact if the continuously shiftable shifting unit is of annular design and surrounds at least one of the transmission shaft/transmission input shaft radially outwardly. A plurality of transmission input shafts are preferably configured differently from one another in this connection. The transmission input shafts are radially nested, and more preferably the first transmission input shaft is radially inward of the second transmission input shaft. In this case, the shift unit is arranged radially outside the end region of the first transmission input shaft that protrudes from the second transmission input shaft.

途切れなしにシフト可能なシフトユニットが、ゼロシフト型シフト部(Zeroshift-Schaltung)として構成されていると、シフトユニットを、特に好適にクラッチとトランスミッション入力軸との間の領域に組み込むこともできる。 If the seamlessly shiftable shifting unit is configured as a zero-shift shifting, it can also be particularly preferably integrated in the region between the clutch and the transmission input shaft.

さらに、(第1の)トーショナルバイブレーションダンパが、第1のトランスミッション軸に組み込まれており、及び/又は、(第2の)トーショナルバイブレーションダンパが、第2のトランスミッション軸に組み込まれていると、有利である。これにより、運転中に発生するねじり振動が特に効果的に減衰される。 Furthermore, if the (first) torsional vibration damper is integrated on the first transmission shaft and/or the (second) torsional vibration damper is integrated on the second transmission shaft , is advantageous. As a result, torsional vibrations occurring during operation are damped particularly effectively.

さらに、この関連において、上記態様に加えて又は上記態様とは異なり、(第3の)トーショナルバイブレーションダンパが、回転部分に組み込まれており、及び/又は、(第4の)トーショナルバイブレーションダンパが、回転部分固定の構成部材に組み込まれていると、有利である。これにより、振動のピークがさらに大幅に低下する。 Furthermore, in this connection, in addition to or alternatively to the above aspects, a (third) torsional vibration damper is integrated in the rotating part and/or a (fourth) torsional vibration damper is advantageously integrated into the rotating part fixing component. This further significantly reduces the vibration peaks.

さらに本発明は、自動車用のパワートレーンであって、上述の実施の形態の少なくとも1つの実施の形態に係るトランスミッションを備え、クラッチが、少なくとも1つの動力発生装置、例えば電気モータ及び/又は内燃機関と、トランスミッションに配設されたトランスミッション軸との間の結合ユニットとして用いられる、パワートレーンに関する。これにより、パワートレーンも特にコンパクトに構成される。 The invention furthermore provides a powertrain for a motor vehicle, comprising a transmission according to at least one of the embodiments described above, wherein the clutch comprises at least one power generation device, such as an electric motor and/or an internal combustion engine. and a transmission shaft arranged in the transmission. This also makes the powertrain particularly compact.

加えて、(第5の)トーショナルバイブレーションダンパが、トランスミッションのトランスミッション出力軸に組み込まれており、及び/又は、(第6の)トーショナルバイブレーションダンパが、(トルクフローで見て)動力発生装置とクラッチとの間に配置されていると、有利である。これにより、運転中に発生するねじり振動の減衰がさらに強化される。 In addition, a (fifth) torsional vibration damper is incorporated in the transmission output shaft of the transmission and/or a (sixth) torsional vibration damper is incorporated in the power generator (in terms of torque flow) and the clutch. This further enhances the damping of torsional vibrations occurring during operation.

これにより、換言すれば、本発明により特に、トランスミッション、好ましくはデュアルクラッチ式トランスミッションともいう/として構成されるトランスミッションが、シングルクラッチ(Einfachkupplung)と、トランスミッション入力軸間にてシフトを行うゼロシフト型シフト部/途切れなしにシフト可能なシフトユニットとを有して形成される。途切れなしにシフト可能なシフトユニットにより、トルクフローを、第1の部分トランスミッション又は第2の部分トランスミッションに供給することができる。「アクティブインターロック」技術がこれに組み合わされてもよい。 In other words, according to the invention, in particular a transmission, preferably also referred to as/as a dual-clutch transmission, has a single clutch and a zero-shift shifter that shifts between a single clutch and the transmission input shaft. / is formed with a shift unit that can be shifted seamlessly. A torque flow can be supplied to the first partial transmission or to the second partial transmission by means of a seamlessly shiftable shifting unit. "Active interlock" technology may be combined with this.

様々な実施例を示す図面を参照しながら、以下に本発明について詳細に説明する。 The invention is explained in more detail below with reference to the drawings showing various embodiments.

縦断面図で示したパワートレーン内にある本発明に係るトランスミッションの第1の実施例の概略図であり、相対回動不能に回転部分に配置されるシフトユニットの、クラッチとトランスミッションとの間での配置が良好に看取可能となっている図である。1 is a schematic illustration of a first embodiment of a transmission according to the invention in a powertrain shown in longitudinal section, between the clutch and the transmission of a shift unit arranged non-rotatably on a rotating part; FIG. It is a diagram in which the arrangement of is well visible. トランスミッションの2つのトランスミッション軸の2つの回転結合輪郭間で使用される、環状に形成されるシフトユニットの周領域を展開して示す概略図であり、シフトユニットの図示のニュートラル位置では、第1のトランスミッション軸も、第2のトランスミッション軸も、相対回動不能にクラッチの回転部分に結合されていないことを示す図である。FIG. 2 is a schematic view showing an exploded circumferential area of an annularly formed shift unit used between two rotary coupling profiles of two transmission shafts of a transmission, wherein in the shown neutral position of the shift unit a first FIG. 4 shows that neither the transmission shaft nor the second transmission shaft is connected to the rotating part of the clutch in a non-rotatable manner; 図2に示したシフトユニットの周領域を展開して示す概略図(第1の中間位置)であり、シフトユニットの第1のシフト要素が、第1のトランスミッション軸の第1の回転結合輪郭に向かって移動しているので、第1のシフト要素は、第1の回転方向での第1のトランスミッション軸に対するクラッチの回転部分の相対回動時、形状結合式に回転結合輪郭に結合されることを示す図である。FIG. 3 shows a diagrammatic view (first intermediate position) developed of the circumferential area of the shift unit shown in FIG. so that the first shift element is positively coupled to the rotary coupling profile upon relative rotation of the rotary part of the clutch with respect to the first transmission shaft in the first direction of rotation. It is a figure which shows. シフトユニットの周領域を展開して示す、図3と類似の概略図であり、図3に対して図4では、付加的に、シフトユニットの第2のシフト要素が、第1の回転結合輪郭に向かって移動して、シフトユニットの第1の位置が形成されており、シフトユニットは、第1のトランスミッション軸に対して相対的な両回転方向で形状結合式に回転結合輪郭に結合されることを示す図である。FIG. 4 is a schematic view similar to FIG. 3 showing an expanded peripheral area of the shift unit, and in FIG. 4 additionally to FIG. moving toward the first position of the shift unit is formed, the shift unit being positively coupled to the rotary coupling profile in both directions of rotation relative to the first transmission axis. It is a figure which shows that. シフトユニットの周領域を展開して示す概略図(第2の中間位置)であり、両トランスミッション軸間での切り換え動作を示しており、第2のシフト要素は、既に軸方向で第2のトランスミッション軸の第2の回転結合輪郭に向かって移動して、第2の回転結合輪郭と、第2のトランスミッション軸に対して相対的なシフトユニットの(第2の)回転方向で形状結合式に係合していることを示す図である。FIG. 4 shows a schematic view (second intermediate position) of a development of the circumferential area of the shifting unit, showing the shifting movement between the two transmission shafts, the second shifting element being already axially aligned with the second transmission; moving towards the second rotational coupling contour of the shaft to positively engage the second rotational coupling contour in a (second) direction of rotation of the shift unit relative to the second transmission shaft; It is a figure which shows matching. 再びシフトユニットの周領域を展開して示す概略図であり、図5に対して、第1のトランスミッション軸が、完全に回転部分/シフトユニットから連結解除され、第2の位置が形成されており、シフトユニットは今や、第2の回転結合輪郭と形状結合式に係合し、回転部分を第2のトランスミッション軸に、第2のトランスミッション軸に対して相対的なシフトユニットの両回転方向で結合していることを示す図である。Figure 6 is a diagrammatic view showing the development of the circumferential area of the shift unit again, with respect to Figure 5, the first transmission shaft being completely decoupled from the rotary part/shift unit to form the second position; , the shift unit now engages in a form-fitting manner with the second rotary coupling contour, coupling the rotary part to the second transmission shaft in both directions of rotation of the shift unit relative to the second transmission shaft. It is a figure which shows that it is doing. 本発明に係るトランスミッションの第2の実施例の概略縦断面図であり、本実施例では、クラッチは、内燃機関とトランスミッションとの間に配置されており、パワートレーンは、もはやハイブリッド化されていない態様を示す図である。FIG. 4 shows a schematic longitudinal section through a second embodiment of the transmission according to the invention, in which the clutch is arranged between the internal combustion engine and the transmission and the powertrain is no longer hybridized; FIG. 4 is a diagram showing an embodiment; 本発明に係るトランスミッションの第3の実施例の概略縦断面図であり、第2の実施例とは異なり、複数のトーショナルバイブレーションダンパが装入されている態様を示す図である。FIG. 10 is a schematic vertical cross-sectional view of a third embodiment of a transmission according to the present invention, showing a mode in which a plurality of torsional vibration dampers are installed unlike the second embodiment;

図面は、概略的性質のものであって、専ら本発明の理解の一助として用いられるにすぎない。同じ要素には、同じ符号を付した。 The drawings are schematic in nature and are used solely as an aid in understanding the invention. The same elements are given the same reference numerals.

図1では概略的に、本発明に係るトランスミッション1が特に良好に看取可能である。トランスミッション1は、既に自動車のパワートレーン2に組み込まれている。パワートレーン2は、ハイブリッド型のパワートレーンとして構成されており、内燃機関9と電気モータ10とは、このパワートレーン2の、互いに独立して作動可能な2つの動力発生装置を形成している。 A transmission 1 according to the invention can be seen particularly well schematically in FIG. The transmission 1 is already installed in the powertrain 2 of the vehicle. The power train 2 is designed as a hybrid power train, the internal combustion engine 9 and the electric motor 10 forming two power generators of this power train 2 which can be operated independently of each other.

トランスミッション1は、原則、一般的なデュアルクラッチ式トランスミッションのように構成され、機能し、かつ第1のトランスミッション軸6及び第2のトランスミッション軸7の形態の2つのトランスミッション入力軸を備えている。トランスミッション1は、1つのトランスミッション出力軸11/第3のトランスミッション軸も備えている。トランスミッション出力軸11/第3のトランスミッション軸は、一般的な形式でディファレンシャル12にさらに接続されている。トランスミッション出力軸11及び第1のトランスミッション軸6または第2のトランスミッション軸7に設けられた歯車対は、それぞれ、一般的な形式で、別々のシフトリング13により接続可能である。シフトリング13は、シフトスリーブともいい、同期化部を形成している。第1の群の歯車は、第1のトランスミッション軸6上に相対回動不能に配置され、第2の群の歯車は、第2のトランスミッション軸7上に相対回動不能に配置されている。 The transmission 1 is in principle constructed and functions like a typical dual-clutch transmission and comprises two transmission input shafts in the form of a first transmission shaft 6 and a second transmission shaft 7 . The transmission 1 also comprises one transmission output shaft 11/third transmission shaft. The transmission output shaft 11/third transmission shaft is further connected to the differential 12 in a conventional manner. The gear pairs provided on the transmission output shaft 11 and the first transmission shaft 6 or the second transmission shaft 7, respectively, are connectable by separate shift rings 13 in the usual manner. The shift ring 13, also called a shift sleeve, forms a synchronizing section. A first group of gear wheels is arranged on a first transmission shaft 6 and a second group of gear wheels is arranged on a second transmission shaft 7 so as not to rotate relative to each other.

図1に示した第1の実施例において、シフトユニット5は、図1に破線で示したトランスミッション1のトランスミッションハウジング14外に配置されているが、それでもトランスミッション1の構成部分である。 In the first embodiment shown in FIG. 1, the shift unit 5 is arranged outside the transmission housing 14 of the transmission 1, shown in dashed lines in FIG.

クラッチ8(以下、第1のクラッチ8ともいう)は、電気モータ10とトランスミッション軸6,7との間の連結解除可能/開放可能な結合要素として用いられる。この第1のクラッチ8も、トランスミッションハウジング14外に配置されているが、トランスミッション1に付属するものである。そのため、トランスミッション1は、別名トランスミッションクラッチアッセンブリ(Getriebe-Kupplungsanordnung)ともいう。第1のクラッチ8は、シングルクラッチ(Einfachkupplung)及び摩擦クラッチとして構成されている。第1のクラッチ8の第1の回転部分3は、相対回動不能にシフトユニット5に結合されている。第1の回転部分3は、クラッチディスクとして形成されている。電気モータ10のロータは、第1のクラッチ8の(第2の)回転部分4に相対回動不能に結合されている。電気モータ10のステータは、ハウジング固定、例えばトランスミッションハウジング固定又はクラッチハウジング固定に配置されている。第2の回転部分4は、プレッシャプレートとして構成されている。第1のクラッチ8のクラッチ接続位置において、両回転部分3,4は、相対回動不能に互いに結合されており、クラッチ切断位置において、回転部分3,4間でトルク伝達はなされない。第1のクラッチ8は、操作装置30を介してクラッチ接続位置とクラッチ切断位置との間で可動である。 A clutch 8 (hereinafter also referred to as a first clutch 8) serves as a decoupling/releasable coupling element between the electric motor 10 and the transmission shafts 6,7. This first clutch 8 is also arranged outside the transmission housing 14 but belongs to the transmission 1 . Therefore, the transmission 1 is also called a transmission clutch assembly (Getriebe-Kupplungsanordnung). The first clutch 8 is designed as a single clutch and as a friction clutch. The first rotary part 3 of the first clutch 8 is connected to the shift unit 5 in a non-rotatable manner. The first rotary part 3 is designed as a clutch disc. The rotor of the electric motor 10 is non-rotatably connected to the (second) rotary part 4 of the first clutch 8 . The stator of the electric motor 10 is arranged housing-fixed, for example transmission-housing-fixed or clutch-housing-fixed. The second rotating part 4 is constructed as a pressure plate. In the engaged position of the first clutch 8, the two rotating parts 3, 4 are connected to each other in a non-rotatable manner, and in the disengaged position, no torque is transmitted between the rotating parts 3, 4. The first clutch 8 is movable between a clutch engaged position and a clutch disengaged position via an operating device 30 .

第1のクラッチ8の他に、図示のパワートレーン2には、第2のクラッチ29が装入されている。第2のクラッチ29は、やはり摩擦クラッチとして形成されている。第2のクラッチ29は、トルクフローで見て内燃機関9と第1のクラッチ8との間に配置されている。第2のクラッチ29も、2つの回転部分を有する。第2のクラッチ29も、一般的な形式で操作装置によりクラッチ接続位置とクラッチ切断位置との間で往復可動である。これにより、内燃機関9を電気モータ10とは独立してトランスミッション1に接続したり、反対に電気モータ10を内燃機関9とは独立してトランスミッション1に接続したりと、柔軟な接続が可能である。 In addition to the first clutch 8 , a second clutch 29 is installed in the illustrated power train 2 . The second clutch 29 is also designed as a friction clutch. A second clutch 29 is arranged between the internal combustion engine 9 and the first clutch 8 in terms of torque flow. The second clutch 29 also has two rotating parts. The second clutch 29 is also reciprocally movable between a clutch engaged position and a clutch disengaged position by means of an operating device in a conventional manner. This allows flexible connection, such as connecting the internal combustion engine 9 to the transmission 1 independently of the electric motor 10, or conversely connecting the electric motor 10 to the transmission 1 independently of the internal combustion engine 9. be.

本発明によると、シフトユニット5は、トルクフローで見て第1のクラッチ8、すなわち第1の回転部分3と、両トランスミッション軸6,7との間に配置されている。シフトユニット5の位置に応じて、シフトユニット5は、第1の回転部分3を第1のトランスミッション軸6に接続したり、第2のトランスミッション軸7に接続したりする。シフトユニット5自体は、いわゆるゼロシフト型シフト部(Zeroshift-Schaltung)の形態の/ゼロシフト機構(Zeroshift-Mechanismus)による、途切れなしにシフト可能なシフトユニット5として構成されている。このようなゼロシフト型シフト部は、既に国際公開第2004/099654号において公知であり、「Waehlzusammenbau(セレクト組み立て体)」/「selector assembly(セレクタアッセンブリ)」と称呼されている。このセレクト組み立て体の機能及び構造は、本発明に係るトランスミッション1のシフトユニット5に取り込まれている。 According to the invention, the shift unit 5 is arranged between the first clutch 8, i.e. the first rotating part 3, and the two transmission shafts 6, 7 in terms of torque flow. Depending on the position of the shift unit 5 , the shift unit 5 connects the first rotating part 3 to the first transmission shaft 6 or to the second transmission shaft 7 . The shift unit 5 itself is designed as a seamlessly shiftable shift unit 5 in the form of a so-called zero-shift/zero-shift mechanism. Such a zero-shift type shifter is already known from WO 2004/099654 and is called "Waehlzusammenbau"/"selector assembly". The function and structure of this select assembly are incorporated into the shift unit 5 of the transmission 1 according to the invention.

シフトユニット5の詳細は、図2との関連でも看取可能である。図2は、シフトユニット5の一部周領域を展開して、すなわち切り開いて一平面上に広げて示したものであり、シフトユニット5は、慣用の形態では環状である。 Details of the shift unit 5 can also be seen in connection with FIG. FIG. 2 shows a partial circumferential area of the shift unit 5 unfolded, ie cut open and spread out in one plane, the shift unit 5 being annular in its customary form.

シフトユニット5には、複数のシフト要素16,17が組み込まれている。シフト要素16,17は、シフトユニット5の軸方向で移動可能に支持されている。第1のシフト要素16は、図2に看取可能であり、周方向で隣接配置される2つの支持部材21間に、(シフトユニット5の)軸方向で移動可能に装入されている。第2のシフト要素17も、周方向で隣接する2つの支持部材21間に装入されており、軸方向で移動可能である。 Shift unit 5 incorporates a plurality of shift elements 16 , 17 . The shift elements 16 , 17 are supported axially displaceable in the shift unit 5 . The first shift element 16, which can be seen in FIG. 2, is inserted axially displaceable (of the shift unit 5) between two support members 21 which are arranged adjacent in the circumferential direction. The second shift element 17 is also inserted between two circumferentially adjacent support members 21 and is axially movable.

シフトユニット5は、軸方向で、トランスミッション軸6,7に形成される2つの回転結合輪郭15,18間に配置されている。第1の回転結合輪郭15は、周方向で間隔をおいて配置される複数の鳩尾形/爪形の第1の突起22aを有している。第1の回転結合輪郭15は、堅固に第1のトランスミッション軸6に固定されている。第1の回転結合輪郭15の各第1の突起22aは、シフトユニット5の第1及び第2のシフト要素16,17と、以下に詳細に説明するように協働する。 The shift unit 5 is arranged axially between two rotational coupling profiles 15, 18 formed on the transmission shafts 6,7. The first rotational coupling profile 15 has a plurality of circumferentially spaced dovetail/claw shaped first projections 22a. A first rotary coupling profile 15 is rigidly attached to the first transmission shaft 6 . Each first protrusion 22a of the first rotary coupling profile 15 cooperates with the first and second shift elements 16, 17 of the shift unit 5 as explained in detail below.

シフトユニット5の、第1の回転結合輪郭15とは反対側の軸方向の側に、第2の回転結合輪郭18が配置されている。第2の回転結合輪郭18は、第2のトランスミッション軸7の構成部分である/第2のトランスミッション軸7に固定されている。第2の回転結合輪郭18も、複数の鳩尾形/爪形の(第2の)突起22bを有している。第2の突起22bも、周方向で分配配置されている。以下に詳細に説明するように、図2に看取可能な第1及び第2のシフト要素16,17のペアと、第2の回転結合輪郭18の側では、第1の回転結合輪郭15のように1つの突起22aのみが協働するのではなく、2つの突起22bが協働する。 A second rotary coupling contour 18 is arranged on the axial side of the shift unit 5 which is remote from the first rotary coupling contour 15 . The second rotary coupling profile 18 is a component of/fixed to the second transmission shaft 7 . The second rotational coupling profile 18 also has a plurality of dovetail/claw-shaped (second) projections 22b. The second protrusions 22b are also distributed in the circumferential direction. On the side of the pair of first and second shift elements 16, 17 visible in FIG. Instead of only one projection 22a cooperating as in the above, two projections 22b cooperate.

シフト要素16,17及びそれぞれの回転結合輪郭15又は18は、互いに1つの爪クラッチ、すなわち形状結合式のクラッチを形成する。 The shift elements 16, 17 and the respective rotary coupling contour 15 or 18 together form a pawl clutch, ie a form-locking clutch.

第1のシフト要素16は、図3に看取可能であるように、第1の切欠き23を有している。第1の切欠き23は、第1の回転結合輪郭15の第1の突起22aと協働する。相対回動不能な結合が、第1の回転部分3と第1のトランスミッション軸6との間で形成されるべきであれば、シフト要素16及び17は、シフトユニット5の、図4に示した第1の位置へと移動すべきである。このために、まずは、第1のシフト要素16が、軸方向で第1の回転結合輪郭15に向かって、第1の突起22aと周方向で重なるまで移動される。シフトユニット5のこの第1の中間位置において、第1のシフト要素16は、第1の回転方向24での第1のトランスミッション軸6に対する(第1の)回転部分3/シフトユニット5の相対回動時、既に形状結合式に第1のトランスミッション軸6に結合されている。続いて、図4に示すように、第2のシフト要素17も、対応して軸方向で第1の回転結合輪郭15に向かって移動されるので、第2のシフト要素17も、周方向で見て第1のシフト要素16とは反対側で第1の突起22aと重なる/第1の突起22aの背後に回り込むように形状結合式に係合する。したがって、第2のシフト要素17は、第1の位置において、特に第1の回転方向24とは反対の第2の回転方向27でシフトユニット5を形状結合式に結合するために用いられる。第2のシフト要素17も、第1の切欠き23を有している。両シフト要素16及び17の両切欠き23は、周方向で見て互いに対向している。 The first shift element 16 has a first recess 23, as can be seen in FIG. A first notch 23 cooperates with a first protrusion 22 a of the first rotary coupling profile 15 . If a non-rotatable connection is to be formed between the first rotary part 3 and the first transmission shaft 6, the shift elements 16 and 17 of the shift unit 5, shown in FIG. It should move to the first position. For this purpose, the first shifting element 16 is first moved axially towards the first rotary coupling contour 15 until it overlaps the first projection 22a in the circumferential direction. In this first intermediate position of the shift unit 5 , the first shift element 16 is adapted for relative rotation of the (first) rotating part 3 /shift unit 5 with respect to the first transmission shaft 6 in the first direction of rotation 24 . During operation, it is already connected to the first transmission shaft 6 in a form-locking manner. Subsequently, as shown in FIG. 4, the second shift element 17 is also correspondingly axially displaced towards the first rotary coupling profile 15 so that the second shift element 17 is also circumferentially Seen on the opposite side of the first shift element 16, it overlaps/loops behind the first projection 22a in a form-fitting manner. The second shift element 17 is thus used for form-fittingly coupling the shift unit 5 in a first position, in particular in a second direction of rotation 27 opposite to the first direction of rotation 24 . The second shift element 17 also has a first cutout 23 . The two cutouts 23 of the two shift elements 16 and 17 face each other, viewed in the circumferential direction.

両シフト要素16及び17は、それぞれ、第1の切欠き23とは反対側の端部領域に第2の切欠き25を有している。これらの第2の切欠き25は、周方向で互いに背離しており、図6に示したシフトユニット5の第2の位置で良好に看取可能であるように、第2の回転結合輪郭18の第2の突起22bを形状結合式に受け入れるために用いられる。 Both shift elements 16 and 17 each have a second cutout 25 in the end region opposite the first cutout 23 . These second cutouts 25 are spaced apart from each other in the circumferential direction and form a second rotational coupling contour 18, so that they are better visible in the second position of the shift unit 5 shown in FIG. It is used for form-fittingly receiving the second projection 22b of the .

それぞれの切欠き23及び25に周方向で背離して、各シフト要素16及び17は、操作斜面26を有している。操作斜面26は、操作ランプともいう。操作斜面26は、特に第1の位置から第2の位置へ切り換えるために用いられる。 Circumferentially spaced from the respective notches 23 and 25, each shift element 16 and 17 has an operating ramp 26. As shown in FIG. The operation slope 26 is also called an operation ramp. The operating ramp 26 is used in particular for switching from the first position to the second position.

図5と関連して、シフトユニット5を第1の位置から第2の位置へ切り換えるシフト動作が如何に実施されるかが、特に良好に看取可能である。このために、第2のシフト要素17が、まずは、第2の切欠き25でもって(周方向で見て)第2の回転結合輪郭18の第2の突起22bと形状結合式に係合するまで、軸方向に移動される。このことは、第2の中間位置で、図5に示すように実施される。第2のトランスミッション軸7が、この状態で第1のトランスミッション軸6よりも速く第1の回転方向24で回転すると、シフトユニット5も、この第1の回転方向24で加速されるので、同時に、第1のトランスミッション軸6に対するシフトユニット5の、第1の回転方向とは逆向きの第2の回転方向27での相対回動が生じる。これにより、第1のシフト要素16は、その操作斜面26でもって周方向で、複数ある第1の突起22aの1つに沿って移動し、その際、軸方向で第1の回転結合輪郭15から離間するように押され、もはや第1の突起22aと形状結合式に係合せず、最終的に第2の回転結合輪郭18の第2の突起22bと形状結合式に係合するに至る。図6に示したこの第2の位置で、両シフト要素16,17は、最終的に、それぞれ形状結合式に第2の突起22bに結合される。 In connection with FIG. 5, it can be seen particularly well how the shifting operation of switching the shifting unit 5 from the first position to the second position is carried out. For this purpose, the second shift element 17 initially engages (viewed in the circumferential direction) with the second recess 25 in a form-locking manner with the second projection 22b of the second rotary coupling contour 18. is moved axially until This is done in a second intermediate position, as shown in FIG. If the second transmission shaft 7 in this situation rotates faster in the first direction of rotation 24 than the first transmission shaft 6, the shift unit 5 is also accelerated in this first direction of rotation 24, so that at the same time A relative rotation of the shift unit 5 with respect to the first transmission shaft 6 occurs in a second direction of rotation 27 which is opposite to the first direction of rotation. Thereby, the first shift element 16 with its actuation bevel 26 is displaced in the circumferential direction along one of the plurality of first projections 22a, while axially along the first rotary coupling contour 15. , no longer form-locking engagement with the first projection 22 a , and finally come into form-fitting engagement with the second projection 22 b of the second rotary coupling profile 18 . In this second position shown in FIG. 6, both shift elements 16, 17 are finally connected in a form-locking manner to the second projection 22b.

実際の使用では多重にペアをなすように周囲に沿って構成されている別々のシフト要素16,17の操作/切り換えは、好ましくは共同で1つのアクチュエータ28a,28bによって行われる。第1のアクチュエータ28aは、第1のシフト要素16または一群の第1のシフト要素16と協働し、第2のアクチュエータ28bは、第2のシフト要素17または一群の第2のシフト要素17と協働する。これにより、それぞれのアクチュエータ28aまたは28bの状態に応じて、シフトユニット5の位置は、変更されたり、維持されたりする。アクチュエータ28a及び28bは、それぞれのシフト要素16及び17を再び第1または第2の位置から、図2に示したニュートラル位置へ戻すためにも用いられる。 The actuation/switching of the separate shift elements 16, 17, which in actual use are arranged along the periphery in multiple pairs, is preferably effected jointly by one actuator 28a, 28b. A first actuator 28a cooperates with a first shift element 16 or group of first shift elements 16 and a second actuator 28b cooperates with a second shift element 17 or group of second shift elements 17. collaborate. Thereby, the position of the shift unit 5 is changed or maintained depending on the state of the respective actuator 28a or 28b. Actuators 28a and 28b are also used to return the respective shift elements 16 and 17 from the first or second position again to the neutral position shown in FIG.

再び、図1から看取可能であるように、第1のトランスミッション軸6は、第2のトランスミッション軸7に対して同軸に配置されている。第1のトランスミッション軸6は、第2のトランスミッション軸7の半径方向内側に、第2のトランスミッション軸7に対して相対回動可能に支持されている。第1のトランスミッション軸6は、中実軸又は中空軸として、第2のトランスミッション軸7は、中空軸として形成されている。第1のトランスミッション軸6は、第2のトランスミッション軸7を完全に貫き、その(第1の)回転結合輪郭15を、軸方向で第2のトランスミッション軸7から突出した端部領域に有している。第2のトランスミッション軸7の(第2の)回転結合輪郭18は、第2のトランスミッション軸7の、トランスミッションハウジング14から突出した端部に配置されている。 Again, as can be seen from FIG. 1, the first transmission shaft 6 is arranged coaxially with respect to the second transmission shaft 7 . The first transmission shaft 6 is supported radially inside the second transmission shaft 7 so as to be rotatable relative to the second transmission shaft 7 . The first transmission shaft 6 is designed as a solid or hollow shaft and the second transmission shaft 7 as a hollow shaft. The first transmission shaft 6 runs completely through the second transmission shaft 7 and has its (first) rotary coupling contour 15 in the end region that protrudes from the second transmission shaft 7 in the axial direction. there is The (second) rotary coupling contour 18 of the second transmission shaft 7 is arranged at the end of the second transmission shaft 7 that protrudes from the transmission housing 14 .

図7との関連で、可能な別の一実施例を原理的に示す。本実施例において、パワートレーン2は、第1の実施例とは異なり、内燃機関9しか有しない純粋に機械的に駆動されるパワートレーン2として構成されている。これにより、本第2の実施例では、第1の実施例と比較して、電気モータ10が省略されている。電気モータ10を省略したことで、第2のクラッチ29は、省略され、第1のクラッチ8の第2の回転部分4は、もはや電気モータ10のロータに付加的に結合されていない。 In connection with FIG. 7, another possible embodiment is shown in principle. In contrast to the first exemplary embodiment, the powertrain 2 in this embodiment is constructed as a purely mechanically driven powertrain 2 with only an internal combustion engine 9 . As a result, the electric motor 10 is omitted in the second embodiment as compared with the first embodiment. Due to the omission of the electric motor 10 the second clutch 29 is omitted and the second rotary part 4 of the first clutch 8 is no longer additionally coupled to the rotor of the electric motor 10 .

図8との関連で、原則、複数のトーショナルバイブレーションダンパがトランスミッション1またはパワートレーン2に装入されてもよいことが看取可能である。図8に示した第3の実施例では、計6つのトーショナルバイブレーションダンパ19a-fが装入されている。これらのトーショナルバイブレーションダンパ19a-fは、別の実施例では、互いに無関係にかつ個別にトランスミッション1またはパワートレーン2に装入されていてもよい。 In connection with FIG. 8, it can be seen that in principle a plurality of torsional vibration dampers may be installed in the transmission 1 or the power train 2. In the third embodiment shown in FIG. 8, a total of six torsional vibration dampers 19a-f are installed. These torsional vibration dampers 19a-f may be installed in transmission 1 or powertrain 2 independently of each other and individually in another embodiment.

第1のトーショナルバイブレーションダンパ19aは、第1のトランスミッション軸6に、すなわち第1の回転結合輪郭15に隣接して組み込まれている。第2のトーショナルバイブレーションダンパ19bは、第2のトランスミッション軸7に、すなわち第2の回転結合輪郭18に隣接して組み込まれている。第3のトーショナルバイブレーションダンパ19cは、クラッチディスクの形態の第1の回転部分3に組み込まれている。第4のトーショナルバイブレーションダンパ19dは、回転部分固定の構成部材、すなわち、相対回動不能に回転部分3に結合されている構成部材に組み込まれている。この回転部分固定の構成部材は、結合軸20として構成されている。結合軸20は、最初の2つの実施例でも同様、クラッチディスク/第1の回転部分3をシフトユニット5に相対回動不能に結合するために用いられる。さらに、第5のトーショナルバイブレーションダンパ19eは、トランスミッション出力軸11に組み込まれている。第6のトーショナルバイブレーションダンパ19fは、トルクフローで見て内燃機関9と第2の回転部分4との間に装入されている。 A first torsional vibration damper 19 a is integrated in the first transmission shaft 6 , i.e. adjacent to the first rotary coupling contour 15 . A second torsional vibration damper 19 b is integrated in the second transmission shaft 7 , i.e. adjacent to the second rotary coupling profile 18 . A third torsional vibration damper 19c is integrated in the first rotating part 3 in the form of a clutch disc. The fourth torsional vibration damper 19d is incorporated in a rotating part fixed component, i.e. a component which is connected to the rotating part 3 in a non-rotatable manner. This component of the rotary part fixing is designed as a coupling shaft 20 . The coupling shaft 20 is used for the non-rotatable coupling of the clutch disc/first rotary part 3 to the shift unit 5 in the first two embodiments as well. Furthermore, a fifth torsional vibration damper 19 e is incorporated in the transmission output shaft 11 . A sixth torsional vibration damper 19f is inserted between the internal combustion engine 9 and the second rotating part 4 in terms of torque flow.

換言すれば、図1は、本発明に係るパワートレーン2の可能な一形態を示している。パワートレーン2は、K0(第2のクラッチ29)とK1(第1のクラッチ8)とを備えるP2ハイブリッド(P2 Hybrid)として構成されており、K1(8)とトランスミッション1との間に、本発明に係るシフトユニット5が存在している。このシフトユニット5により、トルクをクラッチ8からトランスミッション入力軸6,7(GEW1及びGEW2)に伝達することができる。トランスミッション1は、簡略化して示してあり、ここでは、それぞれ4つのギヤ段を有する2つの部分トランスミッションを含む。後退用のギヤ段は、簡明性のため、図示していない。 In other words, FIG. 1 shows one possible configuration of the powertrain 2 according to the invention. The power train 2 is configured as a P2 hybrid (P2 Hybrid) including K0 (second clutch 29) and K1 (first clutch 8). A shift unit 5 according to the invention is present. This shift unit 5 allows torque to be transmitted from the clutch 8 to the transmission input shafts 6, 7 (GEW1 and GEW2). The transmission 1 is shown in a simplified manner and here comprises two partial transmissions each having four gear stages. The reverse gear stage is not shown for the sake of clarity.

その際、シフトユニット5は、2つの群のシフト要素16,17と、2つのセットの爪15,18とからなり、爪15,18は、それぞれ一方のトランスミッション入力軸6,7と相対回動不能に結合されている(この結合は、ダンパ19a-fが使用されていても、相対回動不能という)。シフト要素16,17は、(図示のように)独立したアクチュエータ28a,28bを介して作動されるか、又はばね構造を有する1つの共通のアクチュエータを介して作動される。アクチュエータ28a,28bは、例えば機械式のアクチュエータ(例えばスピンドルドライブ)、液圧式のアクチュエータ又は磁気式のアクチュエータとして構成されていてもよい。 The shift unit 5 then consists of two groups of shift elements 16, 17 and two sets of pawls 15, 18 which are pivotable relative to one of the transmission input shafts 6, 7, respectively. Non-rotatably coupled (this coupling is said to be non-rotatable even if dampers 19a-f are used). The shift elements 16, 17 are actuated via separate actuators 28a, 28b (as shown) or via one common actuator having a spring structure. Actuators 28a, 28b may be configured, for example, as mechanical actuators (eg spindle drives), hydraulic actuators or magnetic actuators.

図2は、シフトユニット5の詳細を示している。これは、ニュートラル位置にあるときのシフトユニットの周囲の一部を展開して示したものであり、すなわち、このときトルクは伝達されない。上側の部分は、回転に関して第1のトランスミッション入力軸6に結合されており、下側の部分は、回転に関して第2のトランスミッション入力軸7に結合されている。シフト要素16,17を含む中間の部分は、回転に関してK1(8)の出力軸20に結合されている。さらに、トランスミッション入力軸6,7に、(好ましくはアンダカットを有する)爪15,18が配置されており、爪15,18は、それぞれシフト要素16,17間に嵌合する。 FIG. 2 shows details of the shift unit 5 . This is an exploded view of part of the circumference of the shift unit when it is in the neutral position, ie no torque is then transmitted. The upper part is rotationally connected to the first transmission input shaft 6 and the lower part is rotationally connected to the second transmission input shaft 7 . The intermediate part containing the shift elements 16, 17 is rotationally coupled to the output shaft 20 of K1 (8). Furthermore, pawl 15, 18 (preferably with undercut) are arranged on the transmission input shaft 6, 7, which fit between the shift elements 16, 17 respectively.

シフト要素16,17は、(単数のアクチュエータ又は複数のアクチュエータ28a,28bにより)GEW1(6)又はGEW2(7)に向かって移動でき、そこで、それぞれのトランスミッション入力軸6,7とクラッチ出力軸20との間の回転数差の方向に応じて、爪15,18とかみ合うか、又は爪15,18により再び中間位置/ニュートラル位置に押し戻されるように構成されている。好ましくは、シフト要素16,17は、少なくとも3つずつ、等間隔に周方向で分配されて存在している。シフト要素16,17間には、任意選択的にガイド要素(支持部材21)が存在し、ガイド要素は、シフト要素16,17を所定の位置に保ち、トルクの伝達を助ける。 The shift elements 16, 17 can be moved (by means of actuators or actuators 28a, 28b) towards GEW1 (6) or GEW2 (7), where the respective transmission input shafts 6,7 and clutch output shafts 20 Depending on the direction of the rotational speed difference between the two, the pawl 15, 18 is engaged with the pawl 15, 18, or the pawl 15, 18 pushes it back again to the intermediate/neutral position. Preferably, at least three shift elements 16, 17 are present, evenly distributed in the circumferential direction. There is optionally a guide element (support member 21) between the shift elements 16, 17, which keeps the shift elements 16, 17 in place and helps transmit torque.

図3は、クラッチ軸20をトランスミッション入力軸6に結合する様子を示している。その際、第1のトランスミッション軸6に割り当てられた第1の部分トランスミッション内では、既に1つのギヤ段が入れられていることが望ましい。その際、クラッチ出力軸20、ひいてはシフト要素16,17及びガイド21が、トランスミッション入力軸6に対して相対的に右方に移動するので、この方向の支持のために、まずは、第1のシフト要素16が入れられなければならない。クラッチ軸20をGEW1(6)に完全に結合するために、第2のシフト要素17も上方に移動されなければならない。この様子は、図4に示してある。 FIG. 3 shows how the clutch shaft 20 is coupled to the transmission input shaft 6. As shown in FIG. In this case, a gear should already be engaged in the first partial transmission assigned to the first transmission shaft 6 . In doing so, the clutch output shaft 20 and thus the shift elements 16, 17 and the guide 21 move to the right relative to the transmission input shaft 6, so that for support in this direction, first of all the first shift Element 16 must be entered. In order to fully couple the clutch shaft 20 to GEW1 (6), the second shift element 17 must also be moved upwards. This situation is shown in FIG.

図5は、別のトランスミッション入力軸7への切り換え動作を示している。第2のトランスミッション軸7に割り当てられた第2の部分トランスミッション内で、既に1つのギヤ段が入れられているものと仮定する。その際、変換は、図面上で下側の爪クラッチ18がシフト要素16,17及び上側の爪クラッチ15に対して相対的に左方に動くようになされる。つまり、第2のシフト要素17は、下方に移動され、そこで爪(突起22b)とかみ合う。これにより、今やGEW1(6)は、残りの部分に対して相対的に右方に動く。第1のシフト要素16は、次の爪(突起22a)により斜面26においてエジェクトされる。つまり、切り換えは瞬間的に起こる。 FIG. 5 shows the switching operation to another transmission input shaft 7 . It is assumed that a gear has already been engaged in the second partial transmission assigned to the second transmission shaft 7 . The conversion is then such that the lower pawl clutch 18 moves to the left relative to the shift elements 16, 17 and the upper pawl clutch 15 in the drawing. That is, the second shift element 17 is moved downwards where it engages the pawl (projection 22b). This now moves GEW1 (6) to the right relative to the rest. The first shift element 16 is ejected at the ramp 26 by the next pawl (projection 22a). That is, switching occurs instantaneously.

そして図6において、第1のシフト要素16は、同様に下向きに切り換えられ、GEW2(7)は、堅固にクラッチ出力部に結合される。 And in FIG. 6, the first shift element 16 is likewise shifted downward and GEW2 (7) is rigidly coupled to the clutch output.

図7は、電動機能を有しないパワートレーン2を示している。思想は、トランスミッション入力軸6,7間での駆動トルクの瞬間的な切り換えに関するものである。アドオン(Add-On)、例えば電気機械その他の付加ユニットの追加が可能である。同じくギヤ段の数及びトランスミッション1の正確な構造形態は重要でない。ここで提案するアーキテクチャにより、切り換えが常に同じ(単一の)シームレスシフト型シフト要素16,17において行われるので、公知のゼロシフトトランスミッションに対して、手間またはコストを軽減することができる。ばね/ダンパユニット19a-fの有利な位置は、図8に示してある。ばね/ダンパユニット19a-fの位置は、任意に互いに組み合わせ可能である。 FIG. 7 shows a powertrain 2 without electric functions. The idea is to instantaneously switch the drive torque between the transmission input shafts 6,7. Add-Ons, for example the addition of electromechanical or other additional units, are possible. Likewise, the number of gear stages and the exact design of the transmission 1 are not critical. With the architecture proposed here, the shifts are always made in the same (single) seamless shift type shift element 16, 17, thus saving effort or cost compared to known zero-shift transmissions. Advantageous locations of the spring/damper units 19a-f are shown in FIG. The positions of the spring/damper units 19a-f can be arbitrarily combined with each other.

1 トランスミッション
2 パワートレーン
3 第1の回転部分
4 第2の回転部分
5 シフトユニット
6 第1のトランスミッション軸
7 第2のトランスミッション軸
8 クラッチ/第1のクラッチ
9 内燃機関
10 電気モータ
11 トランスミッション出力軸
12 ディファレンシャル
13 シフトリング
14 トランスミッションハウジング
15 第1の回転結合輪郭
16 第1のシフト要素
17 第2のシフト要素
18 第2の回転結合輪郭
19a 第1のトーショナルバイブレーションダンパ
19b 第2のトーショナルバイブレーションダンパ
19c 第3のトーショナルバイブレーションダンパ
19d 第4のトーショナルバイブレーションダンパ
19e 第5のトーショナルバイブレーションダンパ
19f 第6のトーショナルバイブレーションダンパ
20 結合軸
21 支持部材
22a 第1の突起
22b 第2の突起
23 第1の切欠き
24 第1の回転方向
25 第2の切欠き
26 操作斜面
27 第2の回転方向
28 アクチュエータ
28a 第1のアクチュエータ
28b 第2のアクチュエータ
29 第2のクラッチ
30 操作装置
1 transmission 2 powertrain 3 first rotating part 4 second rotating part 5 shift unit 6 first transmission shaft 7 second transmission shaft 8 clutch/first clutch 9 internal combustion engine 10 electric motor 11 transmission output shaft 12 Differential 13 Shift ring 14 Transmission housing 15 First rotary coupling profile 16 First shift element 17 Second shift element 18 Second rotary coupling profile 19a First torsional vibration damper 19b Second torsional vibration damper 19c Third torsional vibration damper 19d Fourth torsional vibration damper 19e Fifth torsional vibration damper 19f Sixth torsional vibration damper 20 Coupling shaft 21 Support member 22a First projection 22b Second projection 23 First notch 24 first rotation direction 25 second notch 26 operation slope 27 second rotation direction 28 actuator 28a first actuator 28b second actuator 29 second clutch 30 operating device

Claims (8)

自動車用のトランスミッション(1)であって、
回転部分(3)と、
前記回転部分(3)に永続的に相対回動不能に結合されている、途切れなしにシフト可能なシフトユニット(5)と、
2つのトランスミッション軸(6,7)と、
を備えるトランスミッション(1)において、
2つの前記トランスミッション軸(6,7)は、前記シフトユニット(5)の第1の位置では第1のトランスミッション軸(6)が、そして前記シフトユニット(5)の第2の位置では第2のトランスミッション軸(7)が、前記回転部分(3)に相対回動不能に連結されるように、前記シフトユニット(5)に結合されており、前記トランスミッション軸(6,7)は、それぞれ、トランスミッション入力軸として形成されており、前記回転部分(3)は、前記トランスミッション(1)のクラッチ(8)の構成部分であり、
前記シフトユニット(5)は、周方向で隣接する支持部材(21)間にそれぞれ装入され、軸方向で移動可能に支持されている第1及び第2のシフト要素(16,17)を有し、
前記第1のトランスミッション軸(6)は、第1の回転結合輪郭(15)を有し、前記第1の回転結合輪郭(15)は、前記第1及び第2のシフト要素(16,17)が形状結合式に前記第1の回転結合輪郭(15)と係合可能であるように構成されており、
前記第2のトランスミッション軸(7)は、第2の回転結合輪郭(18)を有し、前記第2の回転結合輪郭(18)は、前記第1及び第2のシフト要素(16,17)が形状結合式に前記第2の回転結合輪郭(18)と係合可能であるように構成されており、
前記第1のシフト要素(16)は、第1の回転方向(24)で前記第1及び第2の回転結合輪郭(15,18)の一方と形状結合式に結合するために用いられ、前記第2のシフト要素(17)は、前記第1の回転方向(24)とは反対の第2の回転方向(27)で前記第1及び第2の回転結合輪郭(15,18)の一方と形状結合式に結合するために用いられ
前記第1のトランスミッション軸(6)には第1の群の歯車が相対回動不能に配置され、前記第2のトランスミッション軸(7)には第2の群の歯車が相対回動不能に配置され ることを特徴とする、トランスミッション(1)。
A transmission (1) for a motor vehicle, comprising:
a rotating portion (3);
a seamlessly shiftable shifting unit (5) permanently and non-rotatably connected to said rotating part (3);
two transmission shafts (6,7);
In a transmission (1) comprising
The two transmission shafts (6,7) are arranged such that in the first position of the shift unit (5) the first transmission shaft (6) and in the second position of the shift unit (5) the second A transmission shaft (7) is coupled to the shift unit (5) so as to be non-rotatably connected to the rotating part (3), the transmission shafts (6, 7) each having a transmission formed as an input shaft, said rotating part (3) being an integral part of a clutch (8) of said transmission (1),
Said shift unit (5) comprises first and second shift elements (16, 17) respectively inserted between circumferentially adjacent support members (21) and supported axially movably. death,
Said first transmission shaft (6) has a first rotational coupling profile (15), said first rotational coupling profile (15) being associated with said first and second shift elements (16, 17). is configured to be engageable with said first rotational coupling profile (15) in a form-fitting manner,
Said second transmission shaft (7) has a second rotational coupling profile (18), said second rotational coupling profile (18) being associated with said first and second shift elements (16, 17). is configured to be form-fittingly engageable with said second rotational coupling profile (18),
Said first shift element (16) is used for form-locking coupling with one of said first and second rotary coupling profiles (15, 18) in a first direction of rotation (24), said A second shift element (17) engages one of said first and second rotational coupling profiles (15, 18) in a second rotational direction (27) opposite said first rotational direction (24). used to join shape coupling formulas ,
A first group of gears is non-rotatably arranged on the first transmission shaft (6) and a second group of gears is non-rotatably arranged on the second transmission shaft (7). been A transmission (1), characterized in that:
前記クラッチ(8)は、形状結合式の遮断クラッチ又は摩擦クラッチとして形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のトランスミッション(1)。 2. Transmission (1) according to claim 1, characterized in that the clutch (8) is designed as a form-locking disengagement clutch or a friction clutch. 前記途切れなしにシフト可能なシフトユニット(5)は、環状に形成されており、前記トランスミッション軸(6,7)の少なくとも一方の半径方向外側を取り巻くことを特徴とする、請求項1または2に記載のトランスミッション(1)。 3. According to claim 1 or 2, characterized in that the continuously shiftable shift unit (5) is of annular design and surrounds the radially outer side of at least one of the transmission shafts (6, 7). A transmission (1) as described. 前記途切れなしにシフト可能なシフトユニット(5)は、ゼロシフト型シフト部として構成されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載のトランスミッション(1)。 4. Transmission (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the seamlessly shiftable shift unit (5) is designed as a zero-shift shifter. トーショナルバイブレーションダンパ(19a)が、前記第1のトランスミッション軸(6)に組み込まれており、及び/又は、トーショナルバイブレーションダンパ(19b)が、前記第2のトランスミッション軸(7)に組み込まれていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のトランスミッション(1)。 A torsional vibration damper (19a) is integrated in said first transmission shaft (6) and/or a torsional vibration damper (19b) is integrated in said second transmission shaft (7). Transmission (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a トーショナルバイブレーションダンパ(19c)が、前記回転部分(3)に組み込まれており、及び/又は、トーショナルバイブレーションダンパ(19d)が、回転部分固定の構成部材(20)に組み込まれていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載のトランスミッション(1)。 that a torsional vibration damper (19c) is integrated in said rotating part (3) and/or a torsional vibration damper (19d) is integrated in the rotating part fixed component (20); Transmission (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that. 自動車用のパワートレーン(2)であって、請求項1から6までのいずれか1項に記載のトランスミッション(1)を備え、前記クラッチ(8)は、動力発生装置(9,10)と、前記トランスミッション(1)に配設されたトランスミッション軸(6,7)との間の結合ユニットとして用いられる、パワートレーン(2)。 A powertrain (2) for a motor vehicle, comprising a transmission (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the clutch (8) comprises a power generator (9, 10) and A powertrain (2) used as a coupling unit between transmission shafts (6,7) arranged in said transmission (1). トーショナルバイブレーションダンパ(19e)が、前記トランスミッション(1)のトランスミッション出力軸(11)に組み込まれており、及び/又は、トーショナルバイブレーションダンパ(19f)が、前記動力発生装置(9,10)と前記クラッチ(8)との間に配置されていることを特徴とする、請求項7に記載のパワートレーン(2)。 A torsional vibration damper (19e) is incorporated in the transmission output shaft (11) of the transmission (1) and/or the torsional vibration damper (19f) is integrated with the power generator (9, 10). 8. A powertrain (2) according to claim 7, characterized in that it is arranged between said clutch (8).
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