双离合器变速器组件以及机动车的制作方法

本发明涉及一种用于双离合变速器的双离合器变速器组件，所述双离合变速器具有第一离合器和第二离合器。

背景技术：

已知多种双离合器变速器，在这些双离合器变速器中在发动机与变速器之间设置有两个离合器作为双离合器模块或双离合器组件，所述两个离合器用于将内燃机分别与一个变速器输入轴连接。

为了使双离合器变速器混合动力化，还已知使电动机作用在变速器上或作用在一个或两个变速器输入轴上。为了使内燃机与动力传动系完全脱联，附加地需要分离离合器。在此已知这样的构造，其中，所述离合器和分离离合器作为三离合器组件相互嵌套。

技术实现要素：

由此出发，本发明的任务是，给出一种双离合器组件，利用该双离合器组件可实现动力传动系混合化，但是结构成本和制造成本却是低的。

为了解决所述问题，在开头所述类型的双离合器组件中建议，第一离合器的输出端与第二离合器的输入端连接。换句话说这意味着，第一离合器是优选在混合动力化中被使用的分离离合器，并且第二离合器用于在内燃机或一般而言第一驱动单元与变速器之间建立连接。所述两个离合器构成一个模块，而用于将发动机与第二子变速器连接的仍然需要的第三离合器在变速器壳体内的其它地方。

在此，双离合器组件有利地构造成预装配的模块。也就是说，第一离合器和第二离合器预装配在壳体中并且例如通过套装到变速器输入轴上来装配。与此对应地，即使第二分变速器离合器直接装配在双离合器组件旁边，所述双离合器组件也不是三离合器组件。尤其是通过如下方式得到结构和装配方面的成本优点，即对已知的双离合器模块进行略微改动，即其方式为将第一离合器的输出端置于第二离合器的输入端上，而不是置于变速器输入轴之一上，但在其它情况下所述构造可以完全被接受。因此，在空间需求、制造方法或类似方面不需要任何重新计算。当然不仅当双离合器组件构造成预装配的模块时得到这些优点。然而在实践中双离合器组件仅被用作预装配的模块。

在本发明中，离合器理解为如下离合器，该离合器可传递由作为驱动单元的发动机、尤其是内燃机和电动机输出的转矩。这仅用于进一步界定同步装置，该同步装置有时也被称作换挡离合器。所述换挡离合器只能吸收比由发动机输出的转矩小得多的转矩。

优选地，所述离合器设计成摩擦离合器。

如所描述的那样，第一离合器有利地是用于使内燃机与动力传动系的其余部分分离的分离离合器。这种分离离合器如已经描述的那样在混合动力化的变速器中使用，以便将内燃机与动力传动系分离。

如所描述的那样，第二离合器可构造用于与变速器输入轴连接。因此，第二离合器是换挡离合器或更准确地说是动力换挡离合器。优选地，第二离合器也可以构造成起动离合器。

在所述设计方案中，双离合器组件由分离离合器和起动离合器组成，其中，分离离合器的输出端与起动离合器的输入端连接。

优选地，第二离合器可构造用于与两个轴连接。根据定义，在此涉及两个变速器输入轴或一个变速器输入轴和一个用于第二动力换挡离合器的连接轴。

此外，第二离合器可构造用于与一个变速器输入轴和第二动力换挡离合器或第三离合器连接。在此，第二离合器的输出端尤其是可以构造用于与一个变速器输入轴和第二离合器连接。在此，第三离合器是否在空间上位于双离合器组件的附近是不重要的。如所描述的那样，第二离合器的输出端例如也可经由连接轴或者说一个变速器输入轴与第二离合器连接。

有利地，第一离合器和第二离合器可径向嵌套地设置。在此，有利地，第一离合器可设置在径向外部，并且第二离合器可设置在径向内部。在此，第一离合器和第二离合器在轴向方向上至少部分地重叠。

优选地，第一离合器的输入端能够与第一驱动单元连接。在此，在通常构造成内燃机的第一驱动单元与第一离合器之间可设有缓冲装置，如双质量飞轮或吸振器或类似物。第一离合器能够与第一驱动单元连接意味着，第一离合器在输入端处这样设计，使得第一离合器能够被连接。在此，可以涉及法兰、或插齿部或类似物。

此外，双离合器组件能够与第二驱动单元连接。尤其是，第二离合器的输入端能与第二驱动单元连接。这同时意味着，由于第一离合器的输出端和第二离合器的输入端关联，第一离合器的输出端能与第二驱动单元连接。

优选地，这些离合器可构造成多片式离合器。此外，所述离合器可构造成湿式运行的。在多片式离合器的设计方案中，输入端和输出端可构造成盘片支架。

有利地，第一离合器的输出盘片支架和第二离合器的输入盘片支架可具有一个共同的区段。在此，相应地可涉及内盘片支架或外盘片支架，如进一步在下面示出的那样。

此外，本发明涉及一种双离合器变速器组件。该双离合器变速器组件的特征在于，它具有如上所述的双离合器组件。

有利地，双离合器变速器组件可具有第三离合器，该第三离合器将内燃机与变速器输入轴连接并且设置在齿轮组壳体之内。所述第三离合器也是如第二离合器那样的动力换挡离合器，但是第三离合器不必构造成起动离合器。第二和第三离合器以及第一离合器尤其是被构造用于传递由第一驱动单元提供的全部转矩。

有利地，第三离合器可设置在两个齿轮组平面之间。在此，齿轮组平面通常指的是一个或两个挡位的齿轮所占用的轴向区域。在齿轮组平面之间存在轴向间距，其方式为例如可设置有切换元件。

在此，第三离合器可设置在奇数挡位的齿轮组之间。替代地，第三离合器可设置在偶数挡位的齿轮组之间。还替代地，第三离合器可设置在偶数挡位与奇数挡位的齿轮组之间。每种设计方案都具有自身的优点和缺点。在此优选的是在偶数与奇数齿轮组之间的布置结构。与齿轮组的精确布置结构无关地，第三离合器可设置在空心的变速器输入轴的端部上。通常，这也是第三离合器位于偶数与奇数齿轮组平面之间的位置。

在此，倒挡原则上被看作偶数挡位，在此这至少只要倒挡的齿轮位于具有偶数挡位的变速器输入轴上就适用。但这种配置不是总能明确地执行，因为部分地考虑用两个变速器输入轴或两个副轴用以形成倒挡。因此，在另一种替代方案中可以规定，第三离合器位于倒挡的齿轮组平面与另一齿轮组平面之间，该另一齿轮组平面可具有偶数挡位或奇数挡位。

替代于在两个齿轮组平面之间的布置结构，第三离合器可在变速器端侧设置在齿轮组平面之后。换句话说，第三离合器可设置在齿轮组壳体的背离发动机的端部上。

有利地，第三离合器可包围一个轴。在齿轮组平面之间的布置结构中也可行的是，第三离合器设置在多个轴之间。但是通常存在于第三离合器中心的空腔可通过如下方式得到充分利用，即，将第三离合器推到轴上。在此，这包括如下设计方案，即第三离合器推到空心的变速器输入轴上并且然后包围两个轴。

在另一设计方案中，第三离合器可包围多个轴，在此指的是平行的、非同轴的轴。在极端情况下，第三离合器可位于变速器壳体的内侧上，然而由于在此达到的直径使得难以在周边上均匀地操纵。因此优选的是，第三离合器仅包围一个轴。

优选地，双离合器变速器组件以副轴结构形式设计。这仅用于解释。

本发明还涉及一种具有双离合器变速器组件和/或双离合器组件的机动车。该机动车的特征在于，双离合器组件和/或双离合器变速器组件如所述的那样构造。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由各实施例和附图的以下描述得出。附图中：

图1示出机动车，

图2以第一设计方案示出双离合器变速器组件的示意性结构，

图3以第二设计方案示出双离合器变速器组件的示意性结构，

图4以第一设计方案示出双离合器组件，

图5以第二设计方案示出双离合器组件，

图6以第三设计方案示出双离合器组件，

图7以第四设计方案示出双离合器组件，

图8以第五设计方案示出双离合器组件，

图9以第一视图示出双离合器变速器组件的一部分，

图10以第二设计方案示出双离合器变速器组件的一部分，以及

图11以第三视图示出双离合器变速器组件。

具体实施方式

图1示出机动车1，该机动车具有第一驱动单元2、第二驱动单元3、双离合器变速器组件4和差速器5。变速器壳体6通常由两部分组成，即离合器钟状件7和容纳齿轮组的齿轮组壳体8。离合器钟状件7和齿轮组壳体8通常彼此固定地进行法兰连接，在它们之间可设有中间壁9。根据离合器钟状件的油室和齿轮组壳体的油室是否要分离，中间壁9实施成油密封的。在任何情况下，该中间壁通常用于支承双离合器变速器组件4的轴的至少一部分。

第二驱动单元3、尤其是以电动机为形式的第二驱动单元在此要么如可通过线10要么可通过虚线示出的线12所表明的那样作用在动力传动系上。在此，与一个或两个变速器输入轴的配合作用被称为p2布置结构，并且与变速器本身的配合作用被称为p3布置结构。

用于将第一驱动单元2与双离合器变速器组件4的相应一个变速器输入轴连接的离合器在下面被称为离合器。用于使内燃机与双离合器变速器组件4分离的离合器被称为分离离合器k0。

图2示出双离合器变速器组件4的第一设计方案，更确切地说作为齿轮组示意图。在此，分离离合器k0耦联到第一驱动单元2上。在第一驱动单元2与分离离合器k0之间可设置有缓冲装置，如双质量飞轮或转速适配式吸振器。在这些设计方案中，分离离合器k0也使第一驱动单元2与动力传动系的其余部分分离。尤其是在存在双质量飞轮或转速适配式吸振器时，第一驱动单元2与分离离合器k0之间的连接也被看作直接连接，因为所提及的构件仅应当降低振动，但不取消驱动单元2与分离离合器k0之间的连接。

相应地，驱动单元2位于分离离合器k0的输入端14上。而分离离合器k0的输出端16与第一离合器k1的输入端18连接。第一离合器k1的输出端与第一变速器输入轴22耦联。所述耦联通常借助于插齿部实现。图2示出作为空心轴的变速器输入轴22的设计方案。由此，分离离合器k0可经由连接轴24与第二离合器k2的输入端26连接。第二离合器k2的输出端28然后与第二变速器输入轴30连接，该第二变速器输入轴也构造成空心轴并且包围连接轴24。借助于固定齿轮32、活动齿轮34和切换元件36可实现不同的挡位级。在此形成齿轮组平面38和齿轮组平面40，其中，齿轮组平面38是与第一变速器输入轴22相关的齿轮组平面，并且齿轮组平面40是与第二变速器输入轴30相关的齿轮组平面。在此，齿轮组平面38和40的示图是示意性的，因为所述图示仅要显示齿轮组平面38(例如针对偶数挡)和齿轮组平面40(例如针对奇数挡)的存在。然而，不应局限于确定数量的例如第一变速器输入轴22或第二变速器输入轴30上的固定齿轮。齿轮组42也包括一个或两个副轴44，所述副轴与引导至从动件或者说引导至差速器的固定齿轮46共同作用。在此，第二驱动单元3的附接可借助齿轮48进行，该齿轮在图2中设置在分离离合器k0与第一离合器k1之间。以该方式能将第二驱动单元3与两个变速器输入轴连接，该配置结构相应于p2构造结构。

齿轮组42的构造方案原则上是任意的，该双离合器变速器组件4与现有技术相比突出之处在于，离合器k2设置在齿轮组壳体8中，而离合器k1设置在离合器钟状件7中。在根据图2的设计方案中，离合器k2在变速器端部侧设置在齿轮组平面38和40之后。所述离合器亦即位于变速器壳体6的背离马达侧的端部上。

图3示出和图2类似的设计方案。因此，对于图2的阐述内容也适用于图3。下文阐述其区别。

区别于图2，离合器k2设置在不同的齿轮组平面之间、更确切地说设置在齿轮组平面38和40之间，也就是说因此设置在偶数挡的齿轮组平面与奇数挡的齿轮组平面之间。由于该配置结构，第二变速器输入轴30也不构造为空心轴并且该第二变速器输入轴不包围连接轴24。在其它方面，根据图3的齿轮组42相应于根据图2的齿轮组42。

图4示意性地示出一种具有分离离合器k0和离合器k1的双离合器组件。在该设计方案中，分离离合器k0和离合器k1径向嵌套地设置，其中，分离离合器k0处于径向外部。在此，分离离合器k0的输入端14通过分离离合器k0的内盘片支架50形成。分离离合器k0构造为多片式离合器并且与此相应地除了内盘片支架50以外还具有外盘片支架52和由彼此交错的外盘片和内盘片构成的盘片组。第二驱动单元3附接在分离离合器k0的外盘片支架52上并且因此附接在其输出端16上。离合器k1的输入端18也与呈外盘片支架52形式的输出端16连接。在此，离合器k1的输入端18通过外盘片支架54形成。离合器k1的输出端20借助内盘片支架56实现，内盘片支架56使离合器k1与变速器输入轴22连接。该变速器输入轴构造为空心轴。在离合器k1中(该离合器也可设计为多片式离合器)，形成盘片组的内盘片和外盘片也位于输入端与输出端之间或者说位于外盘片支架54与内盘片支架56之间。

此外，离合器k1的输入端18(亦即外盘片支架54)与连接轴24连接。以该方式可经由离合器k1的输入端使第二驱动单元3也与离合器k2的输入端连接。

在此，在所有实施例中，要么可将变速器输入轴30理解为多件式的轴要么也可将连接轴24视为变速器输入轴。在该情况下，在图2和3中被标明作为变速器输入轴30的轴也可视为第一从动轴。因此，严格的功能定义不应与这些术语相关联，所述术语主要用于区分该双离合器变速器组件4的各个构件。

双离合器变速器的各离合器的两个输入侧相互连接基本上是已知的。然而，盘片支架通常直接地相互连接并且不经由连接轴24。在此，离合器k1的输入侧18和离合器k2的输入侧26借助一个轴所进行的连接能实现离合器k1和离合器k2的空间上分开的配置结构。这类配置结构恰恰由现有技术不是已知的。

图5至图8示出双离合器组件48的其它设计方案。在这些设计方案中，离合器k1位于径向外部并且分离离合器k0位于径向内部。根据盘片支架的设计方案，第二驱动单元3在此要么可在变速器侧要么可在马达侧、亦即在第一驱动单元2的各侧实现。

在根据图5的设计方案中，内盘片支架50形成分离离合器k0的输入端14，并且外盘片支架52形成输出端16。在此，输出端16或者说外盘片支架52与离合器k1的输入端18(这里是外盘片支架54)和连接轴24连接。因此，分离离合器k0的输出端16不仅与离合器k1的输入端连接而且与离合器k2的输入端连接。离合器k1的输出端通过内盘片支架56形成，该内盘片支架使离合器k1与变速器输入轴22连接。如已经多次说明的那样，通常借助插接齿部进行所述连接。在该设计方案中，第二驱动单元3附接在双离合器组件48的齿轮组侧上。在此，经由离合器k1的输入端并且因此自动地经由分离离合器k0的输出端进行所述附接。

图6示出类似于图5的构造方案，该构造方案在分离离合器k0方面与根据图5的构造方案甚至相一致。然而，在离合器k1中，内盘片支架56被用作输入端18，并且外盘片支架54被用作输出端20。因此，第二驱动单元3也可设置在马达侧，也就是说设置在驱动单元2的这侧上。离合器k1的输出端20又与变速器输入轴22连接。

图7示出根据图5的设计方案的一种变型方案，在该变型方案中，分离离合器k0的输入端通过外盘片支架52形成，并且分离离合器k0的输出端16通过内盘片支架50形成。由于该设计方案在离合器k1方面是相同的，因此第二驱动单元3又附接在变速器侧上。在该设计方案中，分离离合器k0的输出端16、亦即内盘片支架50也与离合器k1的输入端18(这里是外盘片支架54)以及输入端26经由连接轴24连接。

图8示出如下设计方案，在该设计方案中，相比于图5，内盘片支架和外盘片支架作为输入端和输出端的功能分别被调换。与此相应地，外盘片支架52形成分离离合器k0的输入端，并且内盘片支架50形成输出端16。与此相应地，离合器k1的输入端18通过内盘片支架56形成，并且输出端20通过外盘片支架54形成。与此相应地，外盘片支架54与变速器输入轴22连接。

对于图4至图8的所有设计方案来说共同的是：分离离合器k0的输出端16(内盘片支架50或外盘片支架52)与离合器k1的输入端18和离合器k2的输入端26连接。

图9示出根据图4的示意图的一种可行的实现方案，在该实现方案中，分离离合器k0设置在径向外部，并且离合器k1设置在径向内部。在此，示出该双离合器变速器组件的细节，所述细节除了离合器k0和k1相对彼此的配置结构以外基本上是已知的。该动力传动系例如可具有双质量飞轮58。离合器例如也可具有压力补偿室60，在所述压力补偿室中存在回位弹簧62。在此，在机电操纵的情况下在被液压操纵的各离合器k0、k1和k2中找到一个压力补偿室60和一个回位弹簧62。在此，图9示出电液操纵方案，其中，电动马达64为了操纵而经由操纵支承件66与操纵元件68连接。还示出沟槽球轴承70、滚针轴承72和轴向轴承74。

图10也示出双离合器变速器组件的一部分的与图4相对应的设计方案。在此，也存在对于图9已经说明的元件如操纵马达64或操纵支承件66并且因此不进一步阐述。

区别于图9，图10示出将转速适配式吸振器76设置在湿式空间中的可行方案。在此，在任何设计方案中，为了降低振动可添加转速适配式吸振器。该转速适配式吸振器通常设置在离合器的输入元件上。

图11示出该双离合器变速器组件的总体，其中，除了离合器k1和k0以外也示出离合器k2。为了避免重复，关于左半部构造参照对于图9和图10的附图说明，在所述附图说明中已经说明了这些内容。在此，离合器k2中的输入端26与连接轴24连接，在该情况下，离合器k2的输入端26通过内盘片支架78形成。外盘片支架80形成离合器k2的输出端。输出端28与变速器输入轴30连接。离合器k2设置在变速器输入轴22和30的各齿轮组平面之间，该构造在这方面相应于根据图3的构造。

附图标记列表

1机动车

2第一驱动单元

3第二驱动单元

4双离合器变速器组件

5差速器

6变速器壳体

7离合器钟状件

8齿轮组壳体

9中间壁

10线

12线

14输入端

16输出端

18输入端

20输出端

22变速器输入轴

24连接轴

26输入端

28输出端

30变速器输入轴

32固定齿轮

34活动齿轮

36切换元件

38齿轮组平面

40齿轮组平面

42齿轮组

44副轴

46固定齿轮

48双离合器组件

50内盘片支架

52外盘片支架

54外盘片支架

56内盘片支架

58双质量飞轮

60压力补偿室

62回位弹簧

64操纵马达

66操纵支承件

68操纵元件

70沟槽球轴承

72滚针轴承

74轴向轴承

76转速适配式吸振器

78内盘片支架

80外盘片支架

k0分离离合器

k1主离合器

k2主离合器