带有油泵的换挡变速器

摘要

本发明涉及一种用于机动车的变速器，包括：离合器装置(10)，所述离合器装置具有离合器输入端(16)、第一离合器输出端(17)以及第一离合器(13)，离合器输入端能够不相对转动地与机动车的马达连接，第一离合器在闭合状态中使离合器输入端(16)与第一离合器输出端(17)连接；不相对转动地与第一离合器输出端(17)连接的第一输入轴(20)；另一变速器轴(40)，具有至少一个布置在其上的齿轮，当挂入挡位时通过该齿轮传递来自马达的扭矩；油泵(50)，具有泵驱动轴(52)，该泵驱动轴与第一输入轴(20)平行间隔开地延伸并且与离合器输入端(16)不相对转动地连接。根据本发明设置，泵驱动轴(52)与变速器轴(40)同轴线地布置。

权利要求

1.用于机动车的换挡变速器，包括：

离合器装置(10)，所述离合器装置具有离合器输入端(16)、第一离合器输出端(17)以及第一离合器(13)，所述离合器输入端能够不相对转动地与所述机动车的马达连接，所述第一离合器在闭合状态中使所述离合器输入端(16)与第一离合器输出端(17)连接，第一输入轴(20)，所述第一输入轴不相对转动地与第一离合器输出端(17)连接，另一变速器轴(40)，该变速器轴具有至少一个布置在其上的齿轮，当挂入挡位时通过该齿轮传递来自马达的扭矩，油泵(50)，该油泵具有泵驱动轴(52)，该泵驱动轴与所述第一输入轴(20)平行间隔开地延伸并且与所述离合器输入端(16)不相对转动地连接，其特征在于，所述泵驱动轴(52)与所述变速器轴(40)同轴线地布置。

2.根据权利要求1所述的换挡变速器，其特征在于，所述变速器轴(40)和所述油泵(50)的轴向长度小于所述第一输入轴(20)的轴向长度。

3.根据权利要求1或2所述的换挡变速器，其特征在于，所述油泵(50)布置在所述变速器轴(40)的朝向第一离合器(13)的端部上。

4.根据权利要求1或2所述的换挡变速器，其特征在于，所述变速器轴(40)构造为中空轴并且所述泵驱动轴(52)构造为与该中空轴同轴线的芯轴，其中，处于泵驱动轴(52)上的驱动轮(53)布置在该中空轴的第一端部上并且泵壳体(51)布置在所述中空轴的第二端部上。

5.根据权利要求1或2所述的换挡变速器，其特征在于，所述离合器装置(10)具有第二离合器(14)和第二离合器输出端(18)，所述第二离合器输出端与第二输入轴(30)不相对转动地连接。

6.根据权利要求1或2所述的换挡变速器，其特征在于，所述变速器轴(40)构造为具有小齿轮的输出轴，所述小齿轮与一齿圈啮合。

7.根据权利要求6所述的换挡变速器，其特征在于，所述齿圈与差速器的壳体不相对转动地连接。

8.根据权利要求5所述的换挡变速器，其特征在于，变速器轴(40)构造为桥轴(41)，其中，挂入挡位时，扭矩从第一输入轴(20)传递到第二输入轴(30)上。

9.根据权利要求8所述的换挡变速器，其特征在于，在桥轴(41)上布置有第一惰轮(42)、双转换离合器(44)、第二惰轮(43)和固定轮(46)，其中，第一惰轮(42)和固定轮(46)是所述桥轴(41)上的外侧齿轮。

说明书

带有油泵的换挡变速器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可用于机动车上的换挡变速器，其具有离合器装置和油泵。

背景技术

[0002] 由DE102004044953A1已知这种双离合器变速器形式的变速器，其中，离合器装置具有离合器输入端、第一离合器输出端以及第一离合器，所述离合器输入端能够与机动车的马达不相对转动地连接，所述离合器在闭合状态中使离合器输入端与第一个离合器输出端连接。此外，该离合器装置具有第二离合器和第二离合器输出端，其中，第二离合器用于将离合器输入端与第二离合器输出端连接。

[0003] 此外，双离合器变速器具有与第一离合器输出端不相对转动地连接的第一输入轴和与第二离合器输出端不相对转动地连接的第二输入轴。平行于这些同轴线布置的输入轴地设置有另一变速器轴，该另一变速器轴带有至少一个布置在其上的齿轮，通过该齿轮，在挂入挡位时将扭矩从马达传递到从动装置。油泵具有泵驱动轴，该泵驱动轴与输入轴同轴线地延伸并且与离合器输入端不相对转动地连接。通过与离合器输入端的不相对转动的连接确保了在马达转动时油泵总是转动。因此，油泵与换挡变速器的切换状态无关地始终产生液压压力。在DE 10 2004 044 953 A1的双离合器变速器中，油泵布置在输入轴的背离离合器装置的端部上。这导致换挡变速器的轴向长度大。尤其在机动车具有前轮驱动的情况下，其中马达和变速器横向于行驶方向安装，换挡变速器的轴向长度是关键尺寸。此外，三个轴(即泵驱动轴和第一输入轴以及第二输入轴)的同轴线布置需要费事的支承方案。

[0004] 从DE 10 2008 005 239 A1已知一种带有油泵的双离合器变速器，其泵驱动轴相对于同轴线布置的输入轴平行间隔开地延伸。油泵在轴向上靠近双离合器。与根据DE 10 2004 0 44953 A1的油泵布置相比，通过与输入轴错开地布置可以实现更小的轴向长度。

[0005] 在机动车带有横向安装的马达和变速器的情况下，安装空间通常不仅在轴向上很受限，而且在径向上关联到非常具体的包装要求。机动车在乘坐舒适性和效率方面的要求不断提高，这导致自动变速器具有更多挡位数并从而导致变速器的空间需求更大。在液压操纵的换挡变速箱情况下，必须提供始终可用的机油压力。因此，为此所需的油泵应相应设计并且尽可能这样布置：使得能够很好地满足包装要求。变速器的结构及其制造也应尽可能简单，以降低生产成本。因此，变速器的结构设计是一个复杂的任务，其特点在于非常不同并且部分要求相冲突。

发明内容

[0006] 因此，本发明的任务在于，提供一种用于机动车的换挡变速器，特别是用于具有前轮横向驱动装置的机动车的换挡变速器，其具有离合器装置和油泵，该换挡变速器尽可能好地满足上述不同要求。

[0007] 本发明的任务通过根据本发明的特征组合来解决。本发明的实施例可从本发明的申请文件中获得。本发明提出了用于机动车的换挡变速器，包括：离合器装置，所述离合器装置具有离合器输入端、第一离合器输出端以及第一离合器，所述离合器输入端能够不相对转动地与所述机动车的马达连接，所述第一离合器在闭合状态中使所述离合器输入端与第一离合器输出端连接，第一输入轴，所述第一输入轴不相对转动地与第一离合器输出端连接，另一变速器轴，该变速器轴具有至少一个布置在其上的齿轮，当挂入挡位时通过该齿轮传递来自马达的扭矩，油泵，该油泵具有泵驱动轴，该泵驱动轴与所述第一输入轴平行间隔开地延伸并且与所述离合器输入端不相对转动地连接，其特征在于，所述泵驱动轴与所述变速器轴同轴线地布置。

[0008] 根据本发明提出，泵驱动轴与变速器轴同轴线地布置。在此，油泵可以布置在变速器轴的朝向第一离合器的端部上或背离第一离合器的端部上。泵驱动轴或者说油泵与变速器轴的同轴线布置可以简化换挡变速器的制造，特别是换挡变速器的变速器壳体的机械加工，该变速器轴相对于第一输入轴隔开一定轴向间距地平行延伸。因此，由于变速器轴和泵驱动轴同轴线地延伸，使得例如为了在换挡变速器的变速器壳体中构造油泵和变速器轴所需的轴承孔等而使用铣刀变得简单。

[0009] 由于泵驱动轴和变速器轴同轴线布置，变速器轴和油泵沿轴向方向依次布置。因此，在变速器轴和油泵的轴向长度小于第一输入轴的轴向长度的本发明实施例中，这对换挡变速器的整个轴向长度没有影响。在周向上看(在此以作为换挡变速器中轴线的第一输入轴轴线为基础)，变速器轴和油泵的同轴线布置使得结构紧凑，因为变速器轴和油泵不必并排布置。

[0010] 在油泵布置于变速器轴的背离第一离合器的一侧的实施例中，变速器轴可以构造为空心轴而泵驱动轴构造为与该空心轴同轴线的芯轴。在这种情况下，位于泵驱动轴上的驱动轮可以布置在空心轴的第一端部上，油泵或者说泵壳体布置在空心轴的与该第一端部对置的第二端部上。在此，泵壳体包围油泵的旋转构件和油腔，油压通过该油腔或者说在油腔中建立。泵壳体优选与变速器壳体或与换挡变速器的壳体半部一体地构造。

[0011] 换挡变速器可以是双离合器变速器，其中，离合器装置除了第一离合器之外还具有第二离合器和第二离合器输出端。此外，在该实施例中还设置有第二输入轴，该第二输入轴与第二离合器输出端不相对转动地连接。优选，第一输入轴和第二输入轴彼此同轴线地布置。在此，第一输入轴可以是芯轴，它在一定的部分轴向长度上被构造为中空轴的第二输入轴包围。

[0012] 优选，离合器装置的第一离合器或两个离合器是湿式离合器，它们被供应以冷却油流。离合器的操纵和/或换挡变速器的挡位挂入可以通过由液压控制系统操控的液压致动器进行。该控制系统也可以预给定冷却油流量。

[0013] 在双离合变速器中，通常总是仅一个离合器闭合，从而分别只有一个输入轴通过离合器装置与马达连接(该不相对转动的连接通过马达和离合器输入端之间、在离合器闭合情况下离合器输入端和离合器输出端之间以及离合器输出端和输入轴之间的不相对转动的连接实现)。在不中断牵引力的换挡过程中，两个离合器可以同时传递扭矩，其中，在这个所谓重叠阶段中，两个离合器都以滑动方式运行。

[0014] 与泵驱动轴同轴线布置的变速器轴可以例如是换挡变速器的输出轴。该输出轴在此可以具有不相对转动地安置在输出轴上的小齿轮，该小齿轮可与齿圈啮合。该齿圈可以与差速器的壳体不相对转动地连接。差速器优选用于将引入齿圈中的扭矩分配到左前轮和右前轮上。因此，根据本发明的换挡变速器优选用在具有前轮驱动的机动车中，在该机动车中，变速器的相互平行的轴和马达横向于行驶方向地安装。

[0015] 除了输入轴、可能构造为输出轴的变速器轴连同与它们同轴线布置的泵驱动轴外，还可以在换挡变速器中设置另外的轴。例如可以设置具有与齿圈啮合的(另外的)小齿轮的(第二)输出轴。齿圈的旋转轴线优选平行于输入轴延伸。

[0016] 变速器轴也可以构造为桥轴，其中，当挂入挡位时，扭矩从第一输入轴传递到第二输入轴上。在此，扭矩从第一输入轴到第二输入轴或者从第二输入轴到第一输入轴的路径优选以一定传动比连接。由此可以提高换挡变速器中的具有不同传动比的可切换挡位数。

[0017] 在一个实施例中，第一惰轮、第二惰轮和固定轮布置在桥轴上，其中，第一惰轮和第二固定轮是桥轴上的外侧齿轮。在第一惰轮和第二惰轮之间可以布置双转换离合器(Doppelgangschaltkupplung)。优选，桥轴上不设置其他齿轮。这意味着，只要桥轴分别在端侧设置有支承，则在轴承之间仅存在第一惰轮、双转换离合器、第二惰轮和固定轮。这导致桥轴的小的轴向长度，从而不由于油泵或者说泵壳体布置在桥轴的两个端部之一上而使换挡变速器的轴向总长度增加。优选，桥轴上的惰轮中的一个配属给前进档，而由另一个惰轮实现变速器的倒档。该前进档可以是第一前进档，即具有最大传动比的前进档。

附图说明

[0018] 参考在附图中所示的实施例来详细解释本发明。唯一的附图1示出了根据本发明的换挡变速器的齿轮系的一部分。

具体实施方式

[0019] 图1示出了构造为双离合器变速器的换挡变速器的一个局部。该双离合器变速器具有离合器装置10，该离合器装置具有外离合器罐11，该离合器罐可以通过连接器件12与机动车的马达M、例如与内燃机不相对转动地连接。离合器装置10包括第一离合器13和第二离合器14。离合器毂15和与该离合器毂不相对转动地连接的外离合器罐11连同连接器件12构成离合器输入端16，该离合器输入端总是以内燃机的转速旋转。

[0020] 第一离合器13经由第一离合器输出端17与第一输入轴20连接。第一输入轴20构造为芯轴并且与构造为中空轴的第二输入轴30同轴线地延伸。第二输入轴30与第二离合器输出端18不相对转动地连接。输入轴20,30围绕双离合器变速器的中轴线1旋转。离合器13,14也围绕该中轴线旋转。

[0021] 如果第一离合器13是闭合的，则马达M与第一输入轴20之间存在不相对转动的连接。在第二离合器闭合的情况下，第二输入轴30被马达驱动。

[0022] 与输入轴20,30平行间隔开地设置有变速器轴40，该变速器轴在此处所示的实施例中构造为桥轴41。变速器轴40或者说桥轴41承载第一惰轮42和第二惰轮43，这些惰轮可以通过双转换离合器44与变速器轴40不相对转动地连接。在双转换离合器44的滑动套筒45的第一切换位置中，第一惰轮42与变速器轴40不相对转动地连接。在滑动套筒45的第二切换位置中，即从这里所示的滑动套筒45空挡位置向左偏移，在变速器轴40和第二惰轮43之间存在不相对转动的连接。在变速器轴40的背离离合器装置10的端部上设置有固定轮46。除了惰轮42,43和固定轮46外不在桥轴上布置另外的齿轮。

[0023] 第二惰轮43与第二输入轴30上的固定轮31啮合。如果例如第一离合器13是闭合的并且滑动套筒45处于第二切换位置，则马达M经由第一离合器13驱动第一输入轴20。通过第一输入轴20上的与固定轮46啮合的固定轮21，变速器轴40、从而惰轮43被驱动。通过惰轮43和固定轮30之间的啮合，第二输入轴30被驱动。通过这里未示出的其它齿轮和未示出的双离合器变速器输出轴，可以将马达的扭矩传递给从动装置(未示出)。在这一点上要再次指出，换挡变速器仅被部分地示出并且省去了对其他构件的描述。

[0024] 不相对转动地安置在第二输入轴30上的固定轮32处于第一惰轮42的平面中，但不与惰轮42啮合。固定轮32和第二惰轮42之间的连接可以通过位于附加轴上的中间齿轮(未示出)实现。固定轮32和第二惰轮的连接的另一种可能性是，使用可以布置在前述输出轴上的另外的惰轮(未示出)。由于固定轮32和第一惰轮42之间的中间齿轮或惰轮，在双离合器变速器中发生旋转方向反向，使得第一惰轮42可以被配属给双离合器变速器的倒挡。第二惰轮43优选配属给第一前进挡，通过该第一前进挡能够在双离合器变速器中实现前进方向上的最大传动比。

[0025] 在变速器轴40的背离离合器装置10的端部上设置有油泵50的泵壳体51。泵壳体51或其一部分可以与换挡变速器的壳体半部2一体地构造。

[0026] 油泵50具有与变速器轴40同轴线地延伸的泵驱动轴52。泵驱动轴52在此构造为芯轴，而变速器轴40构造为中空轴。在泵驱动轴52的背离泵壳体51的端部上布置有构造为齿轮的驱动轮53，该驱动轮与离合器毂15上的固定轮19啮合。这意味着，每当马达运转时油泵50就转动。因此，例如，即使与泵驱动轴52同轴线地布置的变速器轴40静止时，油泵50也能产生油压。总体而言，通过驱动齿轮53与离合器输入端16的不相对转动的连接，在双离合器变速器的每个切换状态或运行状态中保证油泵50被驱动。通过油泵50的油压，离合器13,14能够被液压操纵。双离合器变速器的挡位挂入优选液压地进行。在驱动轮53和固定轮19之间可以设置牵引器件，如链或皮带。

[0027] 如从附图还可看出，由变速器轴40和油泵50连同泵壳体51、泵驱动轴52和驱动轮53组成的复合体的轴向延伸长度小于第一输入轴20的轴向长度。因此，在轴向方向上从马达侧看，布置在变速器轴40后面的油泵50(更准确地说是包围油泵50的为了油压而必需的转动构件和油腔的泵壳体51)对双离合器变速器的最大轴向安装长度没有影响。

[0028] 尤其在双离合器变速器的倒挡通过附加轴上的中间齿轮实现的结构情况下，变速器轴40和油泵50组成的复合体的位置在周向上(相对于双离合器变速器的中轴线1而言)可以灵活地布置。由此可以实现短结构的双离合器变速器，它在径向方向上也满足特殊的包装要求。

[0029] 附图标记列表

[0030] 1    中轴线

[0031] 2    壳体半部

[0032] 10   离合器装置

[0033] 11   离合器罐

[0034] 12   连接器件

[0035] 13   连接器件

[0036] 14   第二离合器

[0037] 15   离合器毂

[0038] 16   离合器输入端

[0039] 17   第一离合器输出端

[0040] 18   第二离合器输出端

[0041] 19   齿轮

[0042] 20   第一输入轴

[0043] 21   固定轮

[0044] 30   第二输入轴

[0045] 31   固定轮

[0046] 32   固定轮

[0047] 40   变速器轴

[0048] 41   桥轴

[0049] 42   第一惰轮

[0050] 43   第二惰轮

[0051] 44   双转换离合器

[0052] 45   滑动套筒

[0053] 46   固定轮

[0054] 50   油泵

[0055] 51   泵壳体

[0056] 52   泵驱动轴

[0057] 53   驱动轮