特許 7518284 デュアルクラッチトランスミッション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】デュアルクラッチトランスミッション

(51)【国際特許分類】

   F16H 3/093 20060101AFI20240709BHJP

   B60K 6/36 20071001ALI20240709BHJP

   B60K 6/40 20071001ALI20240709BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240709BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

F16H3/093

B60K6/36 ZHV

B60K6/40

B60K6/48

B60K6/547

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023510322

(86)(22)【出願日】2021-07-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-12

(86)【国際出願番号】 EP2021071003

(87)【国際公開番号】W WO2022037910

(87)【国際公開日】2022-02-24

【審査請求日】2023-03-10

(31)【優先権主張番号】102020005103.0

(32)【優先日】2020-08-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】598051819

【氏名又は名称】メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓ－Ｂｅｎｚ Ｇｒｏｕｐ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １２０，７０３７２ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100090583

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 清

(74)【代理人】

【識別番号】100098110

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 みどり

(72)【発明者】

【氏名】カーステン・ギット

(72)【発明者】

【氏名】アンドレーアス・コルブ

(72)【発明者】

【氏名】トビーアス・ヘルター

(72)【発明者】

【氏名】ユルゲン・シュバイツァー

(72)【発明者】

【氏名】ジョナサン・ツァイビヒ

(72)【発明者】

【氏名】ペーター・ハーン

(72)【発明者】

【氏名】ヤクブ・ロマーニアク

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン・シュペルルフェヒター

(72)【発明者】

【氏名】クラウス・リードル

(72)【発明者】

【氏名】トビーアス・シルダー

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００００４４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０２０９７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１５６３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１８２２０７２１（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ３／０９３

Ｂ６０Ｋ ６／３６

Ｂ６０Ｋ ６／４０

Ｂ６０Ｋ ６／４８

Ｂ６０Ｋ ６／５４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

デュアルクラッチトランスミッション（１）であって、
入力シャフト（２）と、
前記入力シャフト（２）をそれぞれ１つのサブトランスミッション入力シャフト（４、５）と相対回転不能に接続するための２つのクラッチ（３．１、３．２）と、
それぞれ１つの従動ギヤ（７、９）が同軸に配置された２つのレイシャフト（６、８）と、
前記レイシャフト（６、８）の一方に対してそれぞれ同軸に配置されている第１、第２及び第３のフォワードアイドラギヤ（１５、１７、１８）と、
前記レイシャフト（８、６）の他方に対してそれぞれ同軸に配置されている第４及び第５のフォワードアイドラギヤ（２０、２３）と、を備え、
前記従動ギヤ（７、９）の第１の従動ギヤ（７）は、より大型の従動ギヤとして形成されており、前記より大型の従動ギヤは、前記従動ギヤ（７、９）のより小型の第２の従動ギヤ（９）よりもより大きい直径及び／又はより多いギヤ歯数を有し、
前記第１のフォワードアイドラギヤ（１５）は、第２のギヤ段を形成するために使用され、前記第２のフォワードアイドラギヤ（１７）は、第３のギヤ段を形成するために使用され、前記第３のフォワードアイドラギヤ（１８）は、第４のギヤ段を形成するために使用され、前記第４のフォワードアイドラギヤ（２０）は、第５のギヤ段を形成するために使用され、前記第５のフォワードアイドラギヤ（２３）は、第６のギヤ段を形成するために使用され、前記ギヤ段は、上記の順序で減速比を有し、
前記より大型の第１の従動ギヤ（７）は、切替要素（２４）を介して対応する前記レイシャフト（６）と相対回転不能に接続可能であるアイドラギヤとして形成され、前記より小型の第２の従動ギヤ（９）は、その前記レイシャフト（８）と相対回転不能に接続されている固定ギヤとして形成されており、
前記第２のギヤ段、前記第３のギヤ段及び前記第４のギヤ段はそれぞれ、前記より小型の第２の従動ギヤ（９）を介した従動が行われ、前記第５のギヤ段及び前記第６のギヤ段はそれぞれ、前記より大型の第１の従動ギヤ（７）を介した従動が行われ、
リバースアイドラギヤ（２５）が、前記レイシャフト（６）上に前記より大型の従動ギヤ（７）と共に配置され、かつ前記より大型の従動ギヤ（７）のハブ上に回転可能に配置されている、前記デュアルクラッチトランスミッション（１）において、
前記リバースアイドラギヤ（２５）は、前記第１のフォワードアイドラギヤ（１５）のみと噛み合うこと、及び
前記第２のレイシャフト（８）の軸方向に、前記第１のフォワードアイドラギヤ（１５）は、前記第２の従動ギヤ（９）に応動し、前記第２のフォワードアイドラギヤ（１７）は、前記第１のフォワードアイドラギヤ（１５）に応動し、前記第３のフォワードアイドラギヤ（１８）は、前記第２のフォワードアイドラギヤ（１７）に応動することを特徴とする、前記デュアルクラッチトランスミッション（１）。

【請求項2】

前記より大型の従動ギヤ（７）は、前記レイシャフト（６）上に前記第４及び前記第５のフォワードアイドラギヤ（２０、２３）と共に配置されており、前記より小型の従動ギヤ（９）は、前記レイシャフト（８）上に前記第１、前記第２及び前記第３のフォワードアイドラギヤ（１５、１７、１８）と共に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチトランスミッション（１）。

【請求項3】

前記切替要素（２４）は、前記より大型の従動ギヤ（７）をそのレイシャフト（６）に接続するために設けられるものであり、又は前記リバースアイドラギヤ（２５）を前記より大型の従動ギヤ（７）に接続するために設けられ、このとき前記より大型の従動ギヤ（７）は、そのレイシャフト（６）から連結解除されるものであることを特徴とする、請求項１に記載のデュアルクラッチトランスミッション（１）。

【請求項4】

前記レイシャフト（８）上に前記より小型の従動ギヤ（９）と共にパーキングロックギヤ（１４）が配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデュアルクラッチトランスミッション（１）。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載のデュアルクラッチトランスミッションと、電気機械（２８）と、を備えるハイブリッドトランスミッション（２７）。

【請求項6】

前記電気機械（２８）は、直接又は少なくとも１つのトランスミッション要素を介して、前記デュアルクラッチトランスミッション（１）の前記入力シャフト（２）と連結されている又は連結可能であることを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッドトランスミッション（２７）。

【請求項7】

前記電気機械（２８）は、前記レイシャフト（６、８）のうちの一方でアイドラギヤ（７、１５、１７、１８、２０、２３、２５）と連結されていることを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッドトランスミッション（２７）。

【請求項8】

前記電気機械（２８）は、前記サブトランスミッション入力シャフト（４、５）のうちの一方と連結されている又は連結可能であることを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッドトランスミッション（２７）。

【請求項9】

内燃機関（３２）及び２つの被駆動車軸を備える車両駆動システムであって、第１の車軸は、前記内燃機関（３２）によって、請求項１から４のいずれか一項に記載のデュアルクラッチトランスミッション（１）又は請求項５から８のいずれか一項に記載のハイブリッドトランスミッション（２７）を介して駆動されるものであり、第２の車軸は、純粋に電気的に駆動可能な車軸として形成されるものである、前記車両駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の特徴を有するデュアルクラッチトランスミッションに関する。更に、本発明は、このようなデュアルクラッチトランスミッションを備えたハイブリッドトランスミッション、及び、このようなデュアルクラッチトランスミッション又はハイブリッドトランスミッションを備えた車両駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

デュアルクラッチトランスミッションは、基本的に、一般的な先行技術から、例えば、特許文献１から公知である。ここで、詳細に関しては特許文献２及び特許文献３が、この種の先行技術を形成している。その場合、構成は、デュアルクラッチトランスミッションの入力シャフトが２つのサブトランスミッション入力シャフトに連結可能であり、サブトランスミッション入力シャフトのそれぞれは、レイシャフトを介して従動ギヤを駆動し、従動ギヤを介して、例えば、共通の差動装置を駆動することができる。各レイシャフトは、それぞれのギヤ段を選択するためにアイドラギヤを支持し、レイシャフトの両方の従動ギヤは、固定ギヤとして形成されており、従動ギヤの一方は、より大型の従動ギヤとして形成されており、より大型の従動ギヤは、他方のより小型の従動ギヤよりもより大きい直径及び／又はより多いギヤ歯数を有する。
更に、特許文献４及び特許文献５はそれぞれ、レイシャフトを備えるデュアルクラッチトランスミッションを示しており、レイシャフトの一方は、それと相対回転不能に接続された従動ギヤを有し、レイシャフトの他方は、切替可能な従動ギヤを有する。この種のものとみなされる特許文献５は、更に、上記の切替可能な従動ギヤのハブ上に配置された、リバースギヤを形成するために使用されている、切替可能なアイドラギヤを示す。これらの両方の場合、デュアルクラッチトランスミッションは、大きな数のギヤ段（変速段）を形成するために開発されており、これが大きな半径方向拡張を伴う構造につながっている。
その他の点では、特許文献６は、２つのレイシャフトを備えるデュアルクラッチトランスミッションを示しており、同様に、レイシャフトの一方は、それと相対回転不能に接続された従動ギヤを有し、レイシャフトの他方は、切替可能なより大型の従動ギヤを有し、より小型の従動ギヤを備えるレイシャフトは、それと相対回転不能に接続されたパーキングロックギヤを有する。
特許文献４号及び特許文献５に比べて比較的コンパクトな、ハイブリッドデュアルクラッチトランスミッション用の２つのギヤセットが、特許文献７及び特許文献８により公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】ＤＥ １０ ２０１８ ２２２ ００９ Ａ１

【文献】ＤＥ １０ ２０１８ １３０ ６２１ Ａ１

【文献】ＤＥ １１ ２００９ ０００ ０１６ Ｂ４

【文献】ＤＥ １０ ２０１２ ００１ ９４８ Ａ１

【文献】ＤＥ １０ ２０１１ ０００ １５２ Ａ１

【文献】ＤＥ １０ ２０１３ ０１０ ７２３ Ａ１

【文献】ＤＥ ２００９ １５６３０５ Ａ

【文献】ＤＥ １０ ２０１８ ２２０ ７２１ Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明の課題は、この種の構成を更に改善して、その構成をよりコンパクトにし、より柔軟に使用できるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明によれば、本課題は、請求項１に記載の特徴、ここでは特に請求項１の特徴部に記載の特徴を有するデュアルクラッチトランスミッションによって解決される。有利な実施形態及び発展形態は、その従属請求項から明らかとなる。更に、本課題は、請求項６に記載の特徴を有するハイブリッドトランスミッションによって解決される。ここでも、有利な実施形態及び発展形態は、それに関する従属請求項から明らかになる。最終的にはまた、本課題は、請求項１０に記載された特徴を有する車両駆動システムによって解決される。

【0006】

また、それを前提とするデュアルクラッチトランスミッションによってより大型の従動ギヤ及びより小型の従動ギヤが設けられ、より大型の従動ギヤは、他方の従動ギヤより大きい直径及び／又はより多いギヤ歯数を有する。第２、第３及び第４のギヤ段用のフォワードアイドラギヤは、この場合、レイシャフト上に、より小型の従動ギヤと共に配置され、第５及び第６のギヤ段用のフォワードアイドラギヤは、より大型の従動ギヤと共に配置されている。両方の従動ギヤは、その場合、認めた方法で従動軸と、又は従動軸上に固定された歯車及び／若しくは差動装置の歯車と噛み合う。

【0007】

それにより、ギヤ段が上記の順序で減速比を有する、極めて単純かつコンパクトな構成を実現することができる。

【0008】

本発明によれば、従動ギヤの一方は、切替要素を介して、対応するレイシャフトと相対回転不能に接続可能であるアイドラギヤとして形成されている。従動ギヤの他方は、この場合、そのレイシャフトと相対回転不能に接続されている固定ギヤである。

【0009】

相対回転不能に接続されているとは、本発明の意味では、この場合、回転可能に取り付けられた２つの構成要素の接続であると理解され、これらの構成要素は、互いに同軸に配置されており、かつ同一の角速度で回転するように相互に接続されている。

【0010】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッションは、この場合、十分な機能性及び耐用期間で極めてコンパクトに構成し、かつ安価に実現することができるという利点を有する。

【0011】

更に、本発明によれば、アイドラギヤとして形成された従動ギヤがより大型の従動ギヤであることが企図されている。

【0012】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの極めて好都合な発展形態によれば、ここで更に、より大型の従動ギヤがレイシャフト上で第４及び第５のフォワードアイドラギヤと共に配置されている一方、他方のより小型の従動ギヤが他方のレイシャフト上で第１、第２及び第３のフォワードアイドラギヤと共に配置されていることを企図することができる。

【0013】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの更なる実施形態では、リバースアイドラギヤがレイシャフト上に、より大型の従動ギヤと共に配置されていることが企図されている。このリバースアイドラギヤは、極めて有利な発展形態によれば、第２のギヤ段用のフォワードアイドラギヤと噛み合う、すなわち、必要に応じて、リバースギヤに対応して切り替えることができるように、第１のフォワードアイドラギヤと噛み合う。好適には、リバースアイドラギヤは、この場合、有利な実施形態によれば、より大型の従動ギヤのハブ上に回転可能に配置される。

【0014】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの極めて好都合な実施形態では、この場合、アイドラギヤとして形成されたより大型の従動ギヤを、より大型の従動ギヤのレイシャフトと、又はリバースアイドラギヤを、その場合、より大型の従動ギヤのレイシャフトから連結解除されたより大型の従動ギヤと、選択的に接続する切替要素が設けられていることが企図されている。すなわち、それにより第２のギヤ段を係合するための切替要素を介して、かつアイドラギヤとして形成された大型の従動ギヤを大型の従動ギヤのレイシャフト又はリバースアイドラギヤに選択的に連結するための上述の切替要素を介して、デュアルクラッチトランスミッションにおいて少なくとも１つのリバースギヤを実現するために使用することができる。

【0015】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの極めて好都合な更なる実施形態によれば、この場合、レイシャフト上に、より小型の従動ギヤと共にパーキングロックギヤが配置されていることを企図することができる。それにより、デュアルクラッチトランスミッションは、デュアルクラッチトランスミッションを備える車両が停止状態のときに適切にロックすることができる。

【0016】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの単純かつコンパクトな構造及び柔軟性の高い制御の可能性の他に、このデュアルクラッチトランスミッションは、電化にも極めて良く適合している。それに応じて、このようなデュアルクラッチトランスミッションを備える、本発明によるハイブリッドトランスミッションは、電気機械が設けられていることが企図されている。内燃機関は、分離クラッチを介してデュアルクラッチトランスミッションの入力シャフトと少なくとも間接的に接続されている。この関連で間接的に接続されているとは、その場合、その他の要素を介して行われ得る接続と理解され得る。内燃機関のクランクシャフトとデュアルクラッチトランスミッションの入力シャフトとの間の典型的な要素は、ここで、例えば、ねじり振動ダンパ及び／又はねじり振動アブソーバ、すなわち、ねじり振動を吸収又は緩衝するための要素であろう。これらは、それら自体公知のように多種多様に、例えば、遠心力振り子、フレックスプレートなどと共に形成されていることが可能である。

【0017】

本発明のハイブリッドトランスミッションの極めて有利な実施形態によれば、この場合、電気機械は、直接又はトランスミッション要素を介して、デュアルクラッチトランスミッションの入力シャフトと接続されていることを企図することができる。電気機械は、電気機械のロータが入力シャフトの一部を形成することによって、例えば、同軸に配置されて、デュアルクラッチトランスミッションの入力シャフトを直接駆動することが可能であろう。その代替形態として、電気機械は、電気機械の回転軸と共に、デュアルクラッチトランスミッションの入力シャフト又は内燃機関のクランクシャフトと平行にも配置されて、例えば、歯車対、ベルトドライブ、チェーンなどのトランスミッション要素を介して入力シャフトに作用を及ぼすことが可能である。更なる選択肢は、軸位置と垂直に配置することでもあろうが、その場合、トランスミッション要素として差動装置を使用する必要があろう。しかし、これについて実際には、基本的に、平行な軸の配置又は同軸の配置が考えられ得る。

【0018】

本発明によるハイブリッドトランスミッションの更なる代替形態によれば、このとき、電気機械が、サブトランスミッションシャフトのうちの１つと相対回転不能に接続されていることを企図することができる。すなわち、電気機械は、その場合、デュアルクラッチトランスミッションのサブトランスミッション入力シャフトのうちの１つを駆動する、又は電気機械が発電機モードで動作される場合、正にサブトランスミッション入力シャフトによって駆動される。

【0019】

更なる代替形態は、電気機械をレイシャフトのうちの１つでアイドラギヤと接続することである。この場合、特に、フォワードアイドラギヤのうちの１つ、例えば、第４のフォワードアイドラギヤは、電気機械と接続するために使用することができ、その電気機械は、その場合、ロータシャフトに固定ギヤを備えた側で、対応するアイドラギヤと噛み合うので、その電気機械は、このフォワードアイドラギヤの切替要素を介して、必要に応じて、モータ駆動でも、回生時の発電機モードでも、又は内燃機関によっても、使用することができる。

【0020】

更に、車両駆動システムが必要である。第１の車軸、第２の車軸、及び請求項１から９のいずれか一項に記載のデュアルクラッチトランスミッション又は選択的に請求項１０から１３のいずれか一項に記載のハイブリッドトランスミッションを備える車両用の、この車両駆動システムには、デュアルクラッチトランスミッションに連結された又は連結可能な内燃機関が設けられ、その内燃機関及びデュアルクラッチトランスミッション又はハイブリッドトランスミッションは、必要に応じて、車両の第１の被駆動車軸との駆動連結部を形成するために設けられており、車両の第２の被駆動車軸は、少なくとも１つの電気モータによって純粋に電気的に駆動される。

【0021】

その構成は、純粋なデュアルクラッチトランスミッション付きでも、これを含むハイブリッドトランスミッション付きでも、一方の車軸を駆動するために装備されており、一方で、他方の車軸は、純粋に電気的に駆動される。これによって、このとき、例えば、両方の車軸は、好適には、一方の車軸が内燃機関によって駆動され、かつ他方の車軸が純粋に電気的に駆動されるなどの、数多くの選択肢が生み出される。ただし、車両用には、本発明による車両駆動システムの構成によって、他の走行パターンも実現することができる。したがって、例えば、上述の実施形態のうちの１つにおいてハイブリッドトランスミッションと組み合わせた内燃機関を介して、発電機としての電気機械の駆動を行うことができ、その電気機械は、少なくとも１つの電気機械を他方の車軸で駆動するために、その電気機械側で電力を生成することができる。それにより、すなわち、対応して駆動される第２の車軸を備えた、直列型ハイブリッド駆動の機能が生じる。更に、第１の車軸で並列型ハイブリッドの動作をハイブリッドトランスミッションによって実現することができる一方で、例えば、第２の車軸は、回生のためにのみ利用される、すなわち、そこに配置された電気機械は、並列型ハイブリッドモード中、完全に無視され続ける。更なる選択肢は、デュアルクラッチトランスミッションが電化なしで使用される場合にも生じる。その場合、第１の車軸の駆動は、内燃機関を介してのみ生み出され、かつ、それと並行して又はその代わりに、その選択肢により車両を第２の車軸を介して純粋に電気モータで駆動することができる。

【0022】

本発明によるデュアルクラッチトランスミッション、本発明によるハイブリッドトランスミッション及び／又は車両駆動システムの更なる有利な実施形態は、以下で図を参照して詳述されている実施例からも明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの可能な第１の構成のギヤセット概略図である。

【図2】本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの代替構成のギヤセット概略図である。

【図3】本発明によるデュアルクラッチトランスミッションの更なる代替構成のギヤセット概略図である。

【図4】図１の構成の例において、本発明によるデュアルクラッチトランスミッションを電化するための可能な変形形態の図である。

【図5】更にまた図１の実施形態の例において、デュアルクラッチトランスミッションの電化の更なる変形形態の図である。

【図6】更にまた図１のデュアルクラッチトランスミッションの実施形態の例において、デュアルクラッチトランスミッションを電化するための、なお更なる代替選択肢の図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１の図示では、デュアルクラッチトランスミッション１は、いわゆるギヤセット概略図の形で理解され得る。デュアルクラッチトランスミッション１は、例えば、内燃機関、電気機械及び／又は別の駆動ユニットに脱着可能若しくは相対回転不能に連結され得る、２と示された入力シャフトを有する。

【0025】

入力シャフト２上を動力伝達方向に、第１のクラッチ３．１及び第２のクラッチ３．２からなるデュアルクラッチ３が応動する。第１のクラッチ３．１を介して、第１のサブトランスミッション入力シャフト４を入力シャフト２と相対回転不能に接続することができ、第２のクラッチ３．２を介して、第２のクラッチ３．２に対して同軸に配置された第２のサブトランスミッション入力シャフト５をデュアルクラッチトランスミッション１の入力シャフト２と接続することができる。典型的には、サブトランスミッション入力シャフト４、５の接続は、交互に行われるので、一方又は他方のサブトランスミッション入力シャフト４、５を介して一次動力伝達が進行する。ここで図示された実施例では、第１のサブトランスミッション入力シャフト４は、中実シャフトとして形成され、第１のサブトランスミッション入力シャフト４に対して同軸に配置された第２のサブトランスミッション入力シャフト５は、中空シャフトとして形成されている。

【0026】

デュアルクラッチトランスミッション１は、更に、２つのレイシャフトを有する。第１のレイシャフト６は、この場合、第１のレイシャフト６に対して同軸に配置された第１の従動ギヤ７を有し、第２のレイシャフト８は、第２のレイシャフト８に対して同軸に配置された第２の従動ギヤ９を有する。両方の従動ギヤ７、９は、その場合、デュアルクラッチトランスミッション１の出力シャフトの、ここに図示されていない歯車を介して、又は差動装置を介して、例えば、デュアルクラッチトランスミッション１を備える車両の車軸を駆動する。

【0027】

第１のサブトランスミッション入力シャフト４は、第１のサブトランスミッション入力シャフト４に対して同軸に配置された２つの固定ギヤ１０、１１を支持し、中空シャフトとして形成された第２のサブトランスミッション入力シャフト５は、同様に、第２のサブトランスミッション入力シャフト５に対して同軸に配置された、ここで１２及び１３と示されている２つの固定ギヤを支持する。第２のレイシャフト８は、更に、任意選択として理解され得るパーキングロックギヤ１４を支持する。それに加えて、第２のレイシャフト８上には、３つのフォワードアイドラギヤが配置されている。第１のフォワードアイドラギヤ１５は、第２のレイシャフト８の軸方向に、第２のレイシャフト８と相対回転不能に接続された第２の従動ギヤ９に応動し、第２のサブトランスミッション入力シャフト５上で固定ギヤ１３と噛み合う。その場合、第２のレイシャフト８の軸方向に切替要素１６が応動し、切替要素１６を介して第１のフォワードアイドラギヤ１５を第２のレイシャフト８と相対回転不能に接続することができる。その場合、第２のレイシャフト８の軸方向に、更なるフォワードアイドラギヤ１７、すなわち、第２のフォワードアイドラギヤが応動する。第２のフォワードアイドラギヤ１７は、第２のサブトランスミッション入力シャフト５上に配置された固定ギヤ１２と噛み合い、同様に、切替装置１６によって第２のレイシャフト８と相対回転不能に接続可能である。したがって、切替装置１６は、そのために実質的に３つの切替位置を検知する。図１には、切替装置１６がニュートラルな切替位置で図示されている。切替要素が右側に噛合解除される場合、切替要素１６は、第１のフォワードアイドラギヤ１５を第２のレイシャフト８と接続し、切替要素１６が左側に噛合解除される場合、切替装置１６は、第２のフォワードアイドラギヤ１７を第２のレイシャフト８と接続する。

【0028】

その場合、第１のサブトランスミッション入力シャフト４の固定ギヤ１１と噛み合う第３のフォワードアイドラギヤ１８は、第２のレイシャフト８の軸方向に、第２のフォワードアイドラギヤ１７に対して平行に応動する。ここでもまた、切替要素１９は、軸方向に隣接して応動し、切替要素１９を介して第３のフォワードアイドラギヤ１８を必要に応じて第２のレイシャフト８と相対回転不能に適切に接続させることができる。その場合、レイシャフト８の軸方向に左側に更に進むように、上記の任意選択のパーキングロックギヤ１４が配置されている。

【0029】

第１のレイシャフト６は、このとき、第１のレイシャフト６の各ギヤ及び切替要素の配置において左側から右側へ描かれる。この場合、第１のサブトランスミッション入力シャフト４上の固定ギヤ１０と適切に噛み合う第４のフォワードアイドラギヤ２０から開始する。切替要素２１によって、第４のフォワードアイドラギヤ２０が第１のレイシャフト６と相対回転不能に接続することが可能である。その場合、更なる切替要素２２及び第５のフォワードアイドラギヤ２３は、第１のレイシャフト６の軸方向に左側から右側へ応動する。第５のフォワードアイドラギヤ２３は、第２のサブトランスミッション入力シャフト５上で更に固定ギヤ１２と噛み合い、切替要素２２を介して第１のレイシャフト６と相対回転不能に接続することができる。その場合、リバースアイドラギヤ２５と、同様に第１のレイシャフト６上でアイドラギヤとして形成されている第１の従動ギヤ７と、によって応動して、切替要素２４は、軸方向に右側に隣接している。第１の従動ギヤ７は、この場合、レイシャフト６上で支持され、切替要素２４を介して、必要に応じてレイシャフト６と相対回転不能に接続することができる。リバースアイドラギヤ２５は、更に第１の従動ギヤ７のハブ上で支持され、切替要素２４を介して正に第１の従動ギヤ７と接続することができる。すなわち、切替要素２４は、選択的に、第１の従動ギヤ７を第１のレイシャフト６と接続することができるものであり、又はその代わりにリバースアイドラギヤ２５を第１の従動ギヤ７と接続することができ、その場合、第１の従動ギヤ７は、第１のレイシャフト６とは接続されないものである。上記全ての切替要素１６、１９、２１、２２及び２４と同様に、この切替要素もまた、図１で対応して図示されているニュートラル位置を有する。

【0030】

ここで図１に示されたギヤセット図面の展開投影図においては理解され得ず、したがって破線によって、リバースアイドラギヤ２５は、第１のフォワードアイドラギヤ１５と噛み合い、ひいては、リバースアイドラギヤ２５がデュアルクラッチトランスミッション１において他の歯車とは噛み合わないため、第１のフォワードアイドラギヤ１５を介してのみ、必要に応じて駆動することができることが表示されている。

【0031】

第１の従動ギヤ７が第１のレイシャフト６上でアイドラギヤとして形成されているという事実に加えて、デュアルクラッチトランスミッション１の更なる特徴とは、ここで、第１の従動ギヤ７が、従来の手法で固定ギヤとして形成されている第２の従動ギヤ９より大きいことである。その際、より大きいということは、より大きい直径、ひいては、より多いギヤ歯数をも有することを意味する。原則的には、より多いギヤ歯数だけでも十分であろう。

【0032】

したがってこのとき、デュアルクラッチトランスミッション１の上記の構成によって、個々のギヤを適切に切り替えることができ、第１のフォワードアイドラギヤ１５は、第２のギヤを実現するために利用され、第２のフォワードアイドラギヤ１７は、第３のギヤを実現するために利用され、第３のフォワードアイドラギヤ１８は、第４のギヤを実現するために利用され、その場合、ギヤは、それぞれ第２の従動ギヤ９を介した従動が、例えば、ここで図示されていない差動装置に対して行われる。第５及び第６のギヤは、それに応じて、第４のフォワードアイドラギヤ２０及び第５のフォワードアイドラギヤ２３によって実現され、その場合、このために、このとき、第１のレイシャフト６と相対回転不能に連結された、より大きい直径の第１の従動ギヤ７を介した従動が、同じ差動装置に対して行われる。リバースギヤを実現するために、リバースアイドラギヤ２５は、第１の従動ギヤ７と適切に相互連結され、かつ第１のフォワードアイドラギヤ１５を介して、したがって、第２のギヤ段用のアイドラギヤが駆動される。この場合、第１のリバースギヤは、このとき、切替要素１６を介して第２のレイシャフト８と相対回転不能に接続される第１のフォワードアイドラギヤ１５の上記駆動方法と、リバースアイドラギヤ２５の駆動と、リバースアイドラギヤ２５と連結された第１の従動ギヤ７の従動と、によって実現することができる。第４のフォワードアイドラギヤ２０及び第５のフォワードアイドラギヤ２３、すなわち、第５及び第６のギヤ段を適切に一緒に組み込むことによって、第２のリバースギヤを実現することができる。

【0033】

第１のフォワードギヤは、デュアルクラッチトランスミッションにおいて、同様にこれらの両方のギヤ段を組み込んで、ただし、リバースアイドラギヤ２５の連結なしで、それに対応して、第１の従動ギヤ７を、切替要素２４を介して第１のレイシャフト６と連結して実現される。その場合、これは、実質的に、第１のギヤ段と第２のギヤ段との間の増分が、第５のギヤ段と第６のギヤ段との間の増分と一致することにつながる。

【0034】

図２の図示では、デュアルクラッチトランスミッション１の代替構成が理解され得、以下では、図１の構成と比較した差異についてのみ述べる。差異は、ここで、第１のサブトランスミッション入力シャフト４上で第２の固定ギヤ１１のみが省略されることにある。したがって、第１の固定ギヤ１０は、第１のレイシャフト６上で第４のフォワードアイドラギヤ２０と噛み合うだけでなく、第２のレイシャフト８上で第３のフォワードアイドラギヤ１８とも噛み合い、それに対応して、第３のフォワードアイドラギヤ１８及び第３のフォワードアイドラギヤ１８の切替要素１９は、第２のレイシャフト８上で図１の構成とは対称的に対応して配置されている。そうでなければ、図２のデュアルクラッチトランスミッション１の構成は、図１で説明された構成に一致する。

【0035】

これは、動作様式にも適用されるので、第１のギヤから第２のギヤへの増分は、この場合もまた第５のギヤから第６のギヤへの増分と一致する。更に、第３のギヤから第５のギヤへの増分は、第４のギヤから第６のギヤへの増分にほぼ一致する一方で、第２のギヤから第３のギヤへの増分は、図２で示された構成の場合、ここで自由に選択可能である。

【0036】

デュアルクラッチトランスミッション１の更なる変形形態は、図３の図示で理解し得る。このための出発点は、同様にこの場合もまた図１のデュアルクラッチトランスミッション１の図示であるので、ここでも、差異についてのみ述べる。このとき、その差異は、両方の切替要素２１及び２２の代わりに、共通の多段切替要素２６が使用されていることである。共通の多段切替要素２６は、この場合、ガイドスリーブ付きの切替要素として実現されているように形成されている。したがって、ニュートラル位置を実現せずに、常時、第４のフォワードアイドラギヤ２０若しくは第５のフォワードアイドラギヤ２３、又はガイドスリーブの中央位置で両方のフォワードアイドラギヤ２０、２３のいずれかが、第１のレイシャフト６と選択的に相互連結されていることが可能である。多段切替要素２６は、この場合、第５及び第６のギヤ段用フォワードアイドラギヤ２０、２３を切り替える。別の全ての、かつ上記の動作様式は、この場合、図１で説明された動作様式と一致する。もちろん、この構成は、切替要素２１及び２２の代わりに切替要素２６を更にまた、固定ギヤ１０が第４のフォワードアイドラギヤ２０とも第３のフォワードアイドラギヤ１８とも噛み合う図２で示された構成と、適切に置き換えることができる。

【0037】

それぞれ任意のこれらの実施変形形態におけるデュアルクラッチトランスミッション１は、ここで、特に、電化に対しても適合している。図４の図示では、それに応じて、ハイブリッドトランスミッション２７が示されており、ハイブリッドトランスミッション２７の核心部分は、デュアルクラッチトランスミッション１を、図１による実施変形形態において、ただし任意のパーキングロックギヤ１４なしで示している。図２及び図３に記載の又はこれらの実施形態との組合せによる他の実施形態、並びにパーキングロックギヤ１４の使用もまた、ここではもちろん可能であろう。ここで重要な差異は、電気機械２８がデュアルクラッチトランスミッション１をハイブリッドトランスミッション２７で補完し、電気機械２８は、ここで図示された実施例で、デュアルクラッチ３と、ひいては、デュアルクラッチトランスミッション１の入力シャフト２に対して同軸に配置されていることである。電気機械２８は、好適には、入力シャフト２と直接接続されている。入力シャフト２は、更に、分離クラッチ２９を介して、内燃機関３１のクランクシャフト３０と接続されている。この接続は、典型的には間接的に実現される、すなわち、ねじり振動を吸収又は緩衝するための要素が接続部の領域又はクランクシャフト３０とデュアルクラッチトランスミッション１の入力シャフト２との間の領域に設けられている。これはしかし、専門家には公知の知識であるので、そのような要素が詳細に説明されることもなければ、そのような要素が図の図示において適切に考慮されることもない。

【0038】

クラッチ２９が締結解除されているとき、この構成物は、電気機械２８を介してデュアルクラッチトランスミッション１を駆動し、デュアルクラッチトランスミッション１の従動ギヤ７及び９を、切替要素の切替位置に応じて動作させることによって、純粋に電気的に動作させることができる。クラッチ２９が締結されているとき、内燃機関３１及び電気機械２８は、それらの出力を連結することができるか、又は電気機械２８は、無負荷で回転するか、若しくは内燃機関３１によっても発電機モードで駆動することができる。

【0039】

電気機械２８を組み込むための更なる選択肢は、図５及び図６の図示から理解され得る。ここでは、内燃機関３１の図示、及び駆動トレインに応じて、場合によっては任意選択の分離クラッチ２９の図示も省略されている。それぞれのハイブリッドトランスミッション２７の内部にあるデュアルクラッチトランスミッション１の構成は、図１で示された構成に再度一致しており、この場合、これは純粋に例として理解され得て、図２及び図３による構成も、又はこの組合せも使用することができよう。

【0040】

電気機械２８は、ここで、図５及び図６の両方の実施例で、それぞれ入力シャフト２又はサブトランスミッション入力シャフト４、５の軸に対して軸方向に平行に配置されている。図５の実施例では、電気機械２８のロータシャフト３２は、歯車３３と連結されており、歯車３３は、第４のフォワードアイドラギヤ２０と適切に噛み合い、ひいては、電気機械２８からデュアルクラッチトランスミッション１への、又はデュアルクラッチトランスミッション１から発電機モードで動作される電気機械２８への動力伝達を行うことができる。ここで、切替要素２１でもたらされる駆動連結を切り替える選択肢を省略することができる場合、その代わりに図６で図示された類似の構成を使用することもでき、その構成の場合、歯車３３は、更に破線で示されているように、第１のサブトランスミッション入力シャフト４上の第１の固定ギヤ１０と直接噛み合うことができる。

【0041】

デュアルクラッチトランスミッション１は、又はこれを含むハイブリッドトランスミッション２７もまた、ここで内燃機関３１及び／又は電気機械２８と共に車両駆動システムを形成して、ここで図示されていない車両を駆動することができる。車両のここでは図示されていない車軸が、この場合、好適には、様々に駆動される。第１の車軸は、例えば、既に多段について言及されているが、ここで図示されていない差動装置を介して、第１の従動ギヤ７及び第２の従動ギヤ９と連結されている。この第１の車軸は、したがって、デュアルクラッチトランスミッション１、並びに、例えば、デュアルクラッチトランスミッション１に連結された又はデュアルクラッチトランスミッション１に連結可能な内燃機関３１及び／又は電気機械２８を介して駆動することができる。第２の車軸は、この場合、純粋に電気的に駆動されるであろう。それにより、駆動は、内燃機関を介してのみ実現することができるか、又は、並列型ハイブリッド駆動は、第１の車軸を介して実現することができる。第２の車軸は、純粋に電気的に駆動されることができる。

【0042】

特に図５又は図６の変形形態におけるハイブリッドトランスミッション２７の使用のとき、直列型ハイブリッド駆動の機能もまた実現することができる。内燃機関３１は、その場合、デュアルクラッチトランスミッション１を介して電気機械２８を駆動するであろう。電気機械２８は、その場合、発電モードで生成された電力を、ここで図示されていない、車両の第２の車軸の電気モータに提供し、それにより車両は直列型ハイブリッドの機能で第２の車軸を介して純粋に電気的に駆動することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】