JP4706864B2 - 同軸の駆動及び出力を有するツインクラッチトランスミッション - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段によるツインクラッチトランスミッションに関する。

特許文献１はツインクラッチトランスミッションをすでに開示しており、そこではトランスミッション入力シャフト及びトランスミッション出力シャフトは互いに対し同軸に配置されている。２つの部分的トランスミッションに割り当てられたカウンタシャフトは互いに対し平行に配置されている。

さらに、特許文献２は、トランスミッション入力シャフトとトランスミッション出力シャフトとが互いに対し同軸に配置される、ツインクラッチトランスミッションを開示している。そのツインクラッチトランスミッションは、６つの前進ギヤに加えて複数のバックギヤを有する。

未発行の特許文献３は、ツインクラッチトランスミッションを示しており、そこでは、本発明により：
― トランスミッション入力シャフトとトランスミッション出力シャフトとが互いに対し同軸に配置され、
― ２つのカウンタシャフトが、互いに対し及びトランスミッション入力シャフト及びトランスミッション出力シャフトに対し平行にオフセットして配置され、
― 直結ギヤが提供され、
― その他に、全ての偶数段の前進ギヤが一方のカウンタシャフトだけに割り当てられ、全ての奇数段の前進ギヤが他方のカウンタシャフトだけに割り当てられ、
― 直結ギヤ及び他の前進ギヤに割り当てられたシフトスリーブに対し軸方向にオフセットされ、トランスミッション出力シャフト上に同軸に配置される、２つの前進ギヤに割り当てられた他のシフトスリーブがあり、
― 前記２つのシフトスリーブに対し軸方向にオフセットされた、シフトスリーブ面があり、そのシフトスリーブ面にはいずれの場合も２つのカウンタシャフトの一方にそれぞれが割り当てられる２つの他のシフトスリーブが配置される。

本発明とは対照的に、このツインクラッチトランスミッションでは、前進ギヤは４つの歯車対を経由する。

独国特許出願公開第１０１ ０２ ０２８ Ａ１号明細書 独国特許出願公開第３１ ３１ １５６ Ａ１号明細書 ＤＥ１０３ ２５ ６４７．４号明細書

本発明の目的は、走行方向の長手方向に設置されたエンジンを備えた車両用の、あらゆる寸法が小型で、高性能のツインクラッチトランスミッションを提供することである。

同軸入力シャフト及びトランスミッション出力シャフトを有するツインクラッチトランスミッションは、縦置きエンジンに関連して特に有利に使用される。縦置きエンジンを備えたドライブトレインは、これらを高トルクの車両に設置できる利点を有する。トランスミッションの後に普通では、駆動トルクをリヤデフを経由して後軸に伝達するカルダンシャフトが接続される。四輪駆動の自動車や乗用車では、駆動トルクは、複合縦置きエンジン／トランスミッション構造からトランスファを経由して少なくとも１つの他の車軸に任意に伝達される。本発明によるツインクラッチトランスミッションは、したがって主に高級乗用車や自動車に採用される。

トランスミッション入力シャフトとトランスミッション出力シャフトとの同軸型の構成により、入力及び出力シャフトが、関わる原理の結果として、同軸となる、本発明によるツインクラッチトランスミッション又は遊星自動変速機を選択的に車両に装備することが、使用者の意思により、特に有利に可能となる。したがって、特に有利に、車種の部品の多様化を低く抑えることができる。

本発明の他の利点は、平行にオフセットされ、例えば、欧州特許出願公開第１ １４１ ５８０ Ａ１号明細書に示されるように、同軸型の２本のカウンタシャフトの構成よりも軸方向に短縮型のトランスミッションの構造を持たせることを可能にする２本のカウンタシャフトの配置から生まれる。したがって、追加のクラッチにもかかわらず、本発明によるツインクラッチトランスミッションは、軸方向の構造がたった１つの発進及びシフトクラッチだけの手動シフト式変速機よりも短い。手動シフト式変速機と比べて、パワーシフトできる利点を有する、同数の前進ギヤを有する手動シフト式変速機と全く同じ短さ又はそれよりも短いツインクラッチトランスミッションを構築し、それでもなお、追加のバックギヤを備えることが可能で、これは特に商用車の場合の利点となる。さらに、ベースが基本的に同じであるトランスミッションが使用されると、使用者の意思により、任意に幾つかのツインクラッチトランスミッションには１つのバックギヤを備え、残りのツインクラッチトランスミッションには複数のバックギヤを装備できる可能性がある。このモジュラー方式は費用便益を提供できる。

特に、例えば、独国特許出願公開第１９９ ３９ ３３４ Ａ１号明細書又は独国特許出願公開第１０１ ０２ ０２８ Ａ１号明細書、図１２に示されるように、平行にオフセットされ、それぞれのクラッチに対し同軸に配置されるカウンタシャフトを有するツインクラッチトランスミッションと比べて、本発明は、細型のトランスミッションの構成を提供できる。したがって、独国特許出願公開第１９９ ３９ ３３４ Ａ１号明細書によるツインクラッチトランスミッションと対照的に、本発明のツインクラッチトランスミッションは、狭い車両フロアトンネル部又は最低地上高を有する車両に特に有利に採用できる。

例えば、独国特許出願公開第１０１ ０２ ０２８ Ａ１号明細書、図１に示されるような、同軸トランスミッション入力及びトランスミッション出力を有する比較的小型の造りの他のツインクラッチトランスミッションと比べて、本発明によるツインクラッチトランスミッションは直結ギヤを有する。これは、特に有利な方法の負荷シフト型のものであっても良い。トルク伝達のための噛み合い係合を無しに済ますことができるので、直結ギヤは特に高い効率を有する。本発明によるツインクラッチトランスミッションは、残りの前進ギヤの動力伝達が２つの噛み合い対だけを経由するので、その効率がさらに高くなる。

特に有利な方法において、少なくとも１つのバックギヤは両方のカウンタシャフトを経由できる。設置空間をゆえに節約できる。複数のバックギヤは、設置空間に関し追加費用が不要なほど低い費用で実施できる。

シフトスリーブの本発明による配置により、４つのシフトスリーブの最適利用の場合、７つの前進ギヤ及び少なくとも２つのバックギヤを有することが特に有利に可能となる。さらに、４つのシフトスリーブの、請求項１に記載の、オフセットした配置はさらに、軸方向と横方向との両方向でのツインクラッチトランスミッションの小型構成を可能にする。

本発明によるツインクラッチトランスミッションは、特に有利な方法に、漸進的に又は少なくとも略漸進的に段階付けられても良い。

特に有利な方法において、前進ギヤの全ては連続的にパワーシフト可能なタイプのものであっても良い。歯車セットの構造により、第１の前進ギヤと第１のバックギヤとの間の切り換えは、この場合作動されなければならないシフトスリーブ無しで、ツインクラッチトランスミッションの２つのクラッチの交互閉動作によって単独で行われても良い。このことはバックギヤから第１の前進ギヤへの短い遷移時間に関して特に好ましく、これらの時間は操縦だけでなく、例えば、動きがとれない車両の「揺動」にも有利である。「揺動サイクル」中、車両は、例えば、砂場から勢いを利用して逃れるために、一時的に前後に駆動される。駆動輪のおそらくグリップの弱い駆動を支援するために車両の質量及び負荷質量の慣性がゆえに利用される。これに関しては、ツインクラッチトランスミッションは、それを完全自動となるように設計できるので、特に有利であることが実証される。ゆえに全自動「揺動モード」さえ提供できる。さらに、全自動動作モードと同様、ギヤ変更が車両運転者によって直接予め決定される、半自動動作モードも提供される。このギヤ変更は、対応する境界条件が満たされると自動的に実行される。これらの境界条件は、例えば、
― 最大及び最小許容エンジン回転速度との合致、
― 例えば、電子式安定性プログラムＥＳＰ又はアンチロック装置ＡＢＳ又はトラクションコントロールＡＳＲのような車両安定性プログラムが稼動していないことである。

特に有利の方法において、それぞれの場合で、少なくとも１つの歯車が、二重に使用されても良い。つまり、その歯車は少なくとも２つの変速段において実トルク経路内にある。

バックギヤの回転方向を逆転する逆転シャフトは、特に有利な方法において複数の、特に２つの歯車を担持しても良い。これらの歯車は、特に、固定歯車として設計されても良い。

本発明の他の利点は、他の特許請求の範囲、説明及び図面から収集されよう。

本発明は、図面の、３つの例示的な実施形態を参照して以下で詳細に説明される。

図１に示されるように、本発明によるツインクラッチトランスミッション１０は、自動車のドライブトレインに使用される。この場合、ツインクラッチトランスミッション１０は、エンジンと出力シャフト、例えば、プロペラシャフト又はカルダンシャフトとの間に配置される。これは、前部に縦置きで搭載されるエンジンと、後輪駆動部とを備えた標準ドライブトレインであることが好ましい。本発明の好ましい実施形態はまた多軸駆動部を含む。この多軸駆動部は、例えば、欧州特許出願公開第１ ３２１ ３２７ Ａ２号明細書に記載の、前車軸につながるサイドシャフトで設計されても良い。さらに、多軸駆動部は、大型商用車からも分かるように、貫通駆動車軸で設計されても良い。

ツインクラッチトランスミッションは、入力シャフト１１、
― 特にクランクシャフト又は
― 後者と共に回転するシャフト又は
― ２マスフライホイール又は
― 弾性ドライブプレート、
及びトランスミッション出力シャフト１２を有する。入力シャフト１１及びトランスミッション出力シャフト１２は、伝動軸Ｘ−Ｘに対し同軸に配置される。入力シャフト１１はエンジンに接続され、適切な場合には少なくとも１つの他の変速段が挿入される。トランスミッション出力シャフト１２は車輪に接続され、適切であれば少なくとも１つの他の減速機構が挿入される。

用語：
― 「フロント」及び「リヤ」、
― 「第１から第７の歯車面」及び
― 「上部カウンタシャフト」及び「下部カウンタシャフト」
が以下で使用される。

「フロント」はこの場合、自動車が前進走行しているときの前方を指示する方向であり、「リヤ」は相応じてその逆方向である。図面では、「フロント」は左側に示され、「リヤ」は右側である。

「第１から第７の歯車面」はこの場合フロントからリヤへ数える。

歯車面は、少なくとも２つの互いに噛み合う歯車が配置される面である。示されたトランスミッション線図の実際の実施において、特に、３つの歯車が歯車面で互いに噛み合う状況においては、これらの歯車が設置空間又は寸法の理由で１つの面に厳密に配置されないことがある。このようなことは、例えば、異なるトルクが伝達されるために、２つのカウンタシャフトの歯幅が異なることが原因であろう。

本発明に関して使用される用語「シフトスリーブ面」は、ここでは、少なくとも１つのシフトスリーブが１つの面に配置されることを意味する。示されたトランスミッション線図の実際の実施では、特に少なくとも２つのシフトスリーブが１つの面に配置される状況において、それらのシフトスリーブが設置空間の理由で１つの面に厳密に配置されないことがある。設置空間は、例えば、ギヤチェンジを目的とするシフトスリーブ移動用のシフトアクチュエータアセンブリの設置位置によって予め決められても良い。

用語「上部カウンタシャフト」及び「下部カウンタシャフト」の使用は、単に図面における指針の働きをするだけであり、保護の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。互いに平行な３本のシャフト：
― 入力シャフト、及び
― ２本のカウンタシャフト、
の配置は、この場合、立体的に三角形であるいは１つの面で行われてもよい。

入力シャフト１１は、ここでは構造的ユニットとして設計された、ツインクラッチ１３に駆動接続される。ツインクラッチ１３は、図示されていない、適当なオーバーラップ制御を保証できる適当な装置を介して、入力シャフト１１の駆動トルクを、繋がれたクラッチＫ２で中間シャフト１４に、さらに繋がれたクラッチＫ１で中間シャフト１５に伝達するクラッチＫ２とクラッチＫ１とを有する。クラッチＫ１は、伝動軸Ｘ−Ｘの方向に(以下、「軸方向」に）、クラッチＫ２のエンジンと反対の方向に向いている側に、配置される。中間シャフト１４は、中空シャフトとして設計され、その半径方向内部を中間シャフト１５が貫通する。ツインクラッチ１３と反対側の中間シャフト１４の端部領域において、中間シャフト１４からカウンタシャフト１６への駆動トルクの伝達は、入力ギヤ比を形成し、中間シャフト１４に回転固定式に接続された駆動歯車１８及びカウンタシャフト１６に回転固定式に接続された被駆動歯車１９を有するコンスタントＣ１を介して行われる。駆動歯車１８及び被駆動歯車１９は第１の歯車面ＺＥ１内にある。

前進ギヤＧ１の固定歯車２０及び前進ギヤＧ５の固定歯車２１は、カウンタシャフト１６に回転固定式に接続される。固定歯車２０は、第７の歯車面ＺＥ７において、トランスミッション出力シャフト１２に同軸に配置される遊び歯車２２と噛み合う。固定歯車２１は、第６の歯車面ＺＥ６において、トランスミッション出力シャフト１２に同軸に、遊び歯車２２の前に軸方向に近接して配置される遊び歯車２３と噛み合う。２つの遊び歯車２２及び２３の間の軸方向には、遊び歯車２３とトランスミッション出力軸１２との間を回転固定式に接続させるように、軸方向前方の位置Ｓ７に押し込むことができる第１のシフトスリーブ２４が配置される。逆に、第１のシフトスリーブ２４が軸方向後方の位置Ｓ８に押し込まれると、シフトスリーブ２４は遊び歯車２２とトランスミッション出力シャフト１２との間を回転固定式に接続する。

遊び歯車２５も、第６の歯車面ＺＥ６にあり、下部カウンタシャフト３３上に同軸にあり、３つのバックギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３に割り当てられる。この遊び歯車２５は、第６の歯車面ＺＥ６内に配置される、さらに詳細に図示されない、中間歯車を介して遊び歯車２３と噛み合う。

第４の前進ギヤＧ４に割り当てられた遊び歯車２６は、第４の歯車面ＺＥ４内に、遊び歯車２５の前に軸方向に近接して配置される。この遊び歯車２６は、第４の歯車面ＺＥ４内でトランスミッション出力シャフト１２に回転固定式に接続される固定歯車２７と噛み合う。２つの遊び歯車２５及び２６の間の軸方向には、遊び歯車２６とカウンタシャフト３３との間を回転固定式に接続させるように、軸方向前方の位置Ｓ５に押し込むことができる第２のシフトスリーブ２８が配置される。逆に、第２のシフトスリーブ２８が軸方向後方の位置Ｓ６に押し込まれると、シフトスリーブ２８は遊び歯車２５と下部カウンタシャフト３３との間を回転固定式に接続する。

第４の前進ギヤＧ４もまた、第３の前進ギヤＧ３に割り当てられた前記第４の歯車面ＺＥ４内に配置される。この場合、第３の前進ギヤＧ３に割り当てられた遊び歯車２９は、トランスミッション出力シャフト１２上の固定歯車２７と噛み合う。遊び歯車３０は、この遊び歯車２９の背後に軸方向に近接して配置され、第７の前進ギヤＧ７に割り当てられ、第５の歯車面ＺＥ５内にある。この遊び歯車３０は、同様に第５の歯車面ＺＥ５内にある遊び歯車３１と噛み合う。第３のシフトスリーブ３２は、第３の前進ギヤＧ３の遊び歯車２９と第７の前進ギヤＧ７の遊び歯車３０との間の軸方向にある。シフトスリーブ３２は、遊び歯車２９とカウンタシャフト１６との間を回転固定式に接続するように、軸方向前方位置Ｓ３に押し込むことができる。逆に、第３のシフトスリーブ３２が軸方向後方位置Ｓ４に押し込まれると、シフトスリーブ３２は、遊び歯車３０とカウンタシャフト１６との間を回転固定式に接続させる。

第５の歯車面ＺＥ５用の空間が、３つのバックギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３の遊び歯車２５と第４の前進ギヤＧ４の遊び歯車２６との間の軸方向設置空間に確保されなければならないので、第２のシフトスリーブ２８に加えて、遊び歯車２５はそのシフト噛み合い３５用の環状延長部３４を有する。

第２のトランスミッションコンスタントＣ２の第２の歯車面ＺＥ２は、第３の歯車面ＺＥ３の軸方向前方にある。この第２のトランスミッションコンスタントＣ２は：
― 中間シャフト１５のリヤ端部に回転固定式に接続される駆動歯車３６と、
― カウンタシャフト３３のフロント端部に回転固定式に配置される被駆動歯車３７とを有する。

第２のトランスミッションコンスタントＣ２の駆動歯車３６と第２のギヤＧ２の遊び歯車との間の軸方向には、直結ギヤＧ６があり、そのギヤ比１：１は第５のギヤＧ５のギヤ比と第７のギヤＧ７のギヤ比との間にある。トランスミッション出力シャフト１２は、直結ギヤＧ６の前の位置の中間シャフト１５の中央ボア内に回転可能に取り付けられる。したがって、トランスミッション出力シャフト１２は、直結ギヤＧ６のシフトスリーブ３８がフロント位置Ｓ１にない限り中間シャフト１５に対し回転可能である。このフロント位置Ｓ１において、シフトスリーブ３８は、中間シャフト１５とトランスミッション出力シャフト１２との間を回転固定式接続にする。

リヤ位置Ｓ２において、シフトスリーブ３８は、トランスミッション出力シャフト１２と、トランスミッション出力シャフトと同軸に担持される遊び歯車３９との間を回転固定式接続にする。この遊び歯車３９は、第３の歯車面ＥＺ３内に配置され、第２の前進ギヤＧ２に割り当てられ、カウンタシャフト３３に回転固定式に接続される固定歯車４０と噛み合う。

したがって、伝動軸Ｘ−Ｘに対し横方向に（以下「半径方向に」）配向される歯車及びシフト要素面において、フロントからリヤへ軸方向に次の順で配置される：
― 第１の歯車面ＺＥ１内の、第１のクラッチＫ１に割り当てられ、駆動歯車１８と被駆動歯車１９とを有するトランスミッションコンスタントＣ１、
― 第２の歯車面ＺＥ２内の、第２のクラッチＫ２に割り当てられ、駆動歯車３６と被駆動歯車３７とを有する第２のトランスミッションコンスタントＣ２、
― 第１のシフトスリーブ面内の、直結ギヤＧ６と、第２の前進ギヤＧ２のシフトスリーブ３８、
― 第３の歯車面ＺＥ３内の、第２の前進ギヤＧ２の歯車、
― 第４の歯車面ＺＥ４内の、第３の前進ギヤＧ３と、第４の前進ギヤＧ４の歯車、
― 第２にシフトスリーブ面内に、カウンタシャフト３３、１６上に配置され、前進ギヤＧ４、Ｇ３、Ｇ７と、バックギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３に割り当てられる２つのシフトスリーブ２８、３２、
― 第５の歯車面ＺＥ５内の、第７の前進ギヤＧ７の２つの歯車、
― 第６の歯車面ＺＥ６内の、第５の前進ギヤＧ５と、３つのバックギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３の歯車、
― 第３のシフトスリーブ面内の、第５のトランスミッションギヤＧ５と、３つのバックギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３と、第１のトランスミッションギヤＧ１のシフトスリーブ２４、
― 第７の歯車面ＺＥ７内の、第７のギヤの歯車。

図２は、図１によるツインクラッチトランスミッション１０の２つのクラッチＫ１、Ｋ２及び４つのシフト要素３８、３２、２８、２４のシフト状態の表を示す。

第１の前進ギヤＧ１において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ２４はリヤ位置Ｓ８に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第２の前進ギヤＧ２において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ３８はリヤ位置Ｓ２に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第３の前進ギヤＧ３において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３２はフロント位置Ｓ３に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第４の前進ギヤＧ４において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ２８はフロント位置Ｓ５に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第５の前進ギヤＧ５において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ２４はフロント位置Ｓ７に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第６の前進ギヤＧ６において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ３８はフロント位置Ｓ１に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第７の前進ギヤＧ７において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３２はリヤ位置Ｓ４に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第１のバックギヤＲ１において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３８はリヤ位置Ｓ２に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。

第２のバックギヤＲ２において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ２４はリヤ位置Ｓ８に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。

第３のバックギヤＲ３において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ３２はフロント位置Ｓ３に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。

したがって、このトランスミッション線図において、シフトアップやシフトダウンは、駆動力を中断させることなく７つの前進ギヤＧ１〜Ｇ７間で連続的に行うことができる。

図３は、第２の実施形態のツインクラッチトランスミッションのトランスミッション線図を概略的に示す。第１の実施形態との唯一の違いは、これらが単にバックギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３に関するだけであるので、以下で説明される。

第１のバックギヤＲ１において、トルク経路は下部カウンタシャフト３３を経由して単独で延びるが、第２及び第３のバックギヤＲ２及びＲ３において、トルク経路はカウンタシャフト１６、３３の両者を経由して延びる。

この目的のため、バックギヤに割り当てられる第１の実施形態による中間歯車の代わりに、トランスミッション出力シャフト１２及び２本のカウンタシャフト１６、３３と平行にオフセットして配置される逆転シャフト４１が提供される。この逆転シャフト４１は軸方向に間隔を空けて配置された２つの歯車４２、４３を担持する。フロント大径歯車４２は、第６の歯車面ＺＥ６において、一方で、遊び歯車２５と、他方で、遊び歯車２３と噛み合う。リヤ少径歯車４３は、第７の歯車面ＺＥ７内にある遊び歯車２２とだけ噛み合う。

第１のバックギヤＲ１は、そのトルク経路において、図１及び図２による第１の実施形態の第２のバックギヤＲ２のトルク経路と基本的に同じように延びる。つまり、第１のバックギヤＲ１において、第２のクラッチＫ２は繋がれ、第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ２４はリヤ位置Ｓ８に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。トルク経路はしたがって、
― クラッチＫ２、
― 駆動歯車３６及び被駆動歯車３７を有する第２のトランスミッションコンスタントＣ２の第２の歯車面ＺＥ２、
― シフトスリーブ２８、
― 遊び歯車２５、
― 歯車４２、
― 歯車４３、及び
― 遊び歯車２２
を経由してトランスミッション出力シャフト１２に延びる。

第２のバックギヤＲ２において、第１のクラッチＫ１は繋がれ、第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３８はリヤ位置Ｓ２に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。トルク経路はしたがって、
― 第１のクラッチＫ１、及び
― 駆動歯車１８及び被駆動歯車１９を有する第１のトランスミッションコンスタントＣ１の第１の歯車面ＺＥ１
を経由してカウンタシャフト１６に延びる。

トルク経路は固定歯車２０を経由して遊び歯車２２及び逆転シャフト４１のリヤ歯車４３に延びる。

トルク経路は歯車４２から
― 遊び歯車２５、
― シフトスリーブ２８、
― カウンタシャフト３３、
― 固定歯車４０、
― 遊び歯車３９及び
― シフトスリーブ３８
を経由してトランスミッション出力シャフト１２に延びる。

第３のバックギヤＲ３において、第２のクラッチＫ２は繋がれ、第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ３２はフロント位置Ｓ３に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。トルク経路はしたがって
― 第２のクラッチＫ２及び
― 駆動歯車３６及び被駆動歯車３７を有する第２のトランスミッションコンスタントＣ２の第２の歯車面ＺＥ２
を経由してカウンタシャフト３３に延びる。トルク経路は次に位置Ｓ６のシフトスリーブ２８を経由して遊び歯車２５及びその遊び歯車２５と噛み合う歯車４２に延びる。トルク経路はここから
― 逆転シャフト４１、
― 小径歯車４３、
― 遊び歯車２２、
― 固定歯車２０、
― 上部カウンタシャフト１６、
― シフト要素３２、
― 遊び歯車２９、
― 固定歯車２７
を経由してトランスミッション出力シャフト１２に延びる。

図５は、第３の実施形態におけるツインクラッチトランスミッションのトランスミッション線図を概略的に示す。図３による第２の実施形態との違いだけを以下で説明する。

これらの違いは、一方で、２つの相互交換されたクラッチＫ１及びＫ２に関し、ゆえに、この場合、クラッチＫ１は半径方向内部中間シャフト１５に接続され、その駆動歯車３６は、第２のクラッチＫ２に接続される中間シャフト１４の駆動歯車１８よりも小径である。小径駆動歯車３６はこの場合第１のトランスミッションコンスタントＣ１に属するが、大径駆動歯車１８は第２のトランスミッションコンスタントＣ２に属する。

図３及び図１による第２及び第１の実施形態に関する他の異なる違いは、第６の歯車面ＺＥ６内のカウンタシャフト上に配置された固定歯車２１が上部カウンタシャフト１６上にではなく、代わりに、下部カウンタシャフト３３上に配置されている。したがって、第６の歯車面ＺＥ６の固定歯車２１も、第１及び第２の実施形態と同様に、中空シャフトとして設計された中間シャフト１４と直接噛み合うカウンタシャフト上に配置される。第６の歯車面ＺＥ６の固定歯車２１は、第５の前進ギヤＧ５にではなく、第６の前進ギヤＧ６に割り当てられる。したがって、この第３の実施形態において、第５の前進ギヤＧ５は直結ギヤである。逆転シャフト４１も同様に他の２つの実施形態による下部カウンタシャフト３３の遊び歯車２５と噛み合うので、下部カウンタシャフト上への固定歯車２１の移動は、最初の２つの実施形態の逆転シャフトよりも長い逆転シャフト４１が必要となる。

第３の実施形態によれば、２つのバックギヤＲ１及びＲ２が提供される。

図６は、図５によるツインクラッチトランスミッション１０のクラッチＫ１、Ｋ２及びシフト要素３８、３２、２８、２４のシフト状態の表を示す。

第１の前進ギヤＧ１において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ２４はリヤ位置Ｓ８に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第２の前進ギヤＧ２において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ３８はリヤ位置Ｓ２に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第３の前進ギヤＧ３において、トルク通路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３２はフロント位置Ｓ３に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第４の前進ギヤＧ４において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ２８はフロント位置Ｓ５に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第５の前進ギヤＧ５において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３８はフロント位置Ｓ１に配置される。中間シャフト１５又は入力シャフト１１はゆえに直結ギヤを介してトランスミッション出力シャフト１２に回転固定式に接続される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第６の前進ギヤＧ６において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ２４はフロント位置Ｓ７に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第７の前進ギヤＧ７において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ３２はリヤ位置Ｓ４に配置される。他のシフトスリーブの全てはニュートラル位置Ｎに配置される。

第１のバックギヤＲ１において、トルク経路は繋がれた第１のクラッチＫ１を経由して延びる。第２のクラッチＫ２は切られている。シフトスリーブ２４はリヤ位置Ｓ８に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。

第２のバックギヤＲ２において、トルク経路は繋がれた第２のクラッチＫ２を経由して延びる。第１のクラッチＫ１は切られている。シフトスリーブ３２はフロント位置Ｓ３に配置される。シフトスリーブ２８はリヤ位置Ｓ６に配置される。他の２つのシフトスリーブはニュートラル位置Ｎに配置される。

したがって、このトランスミッション線図において、シフトは駆動のいかなる中断もなく前進ギヤ間で連続的に行うことができる。第２のバックギヤＲ２は、特に、冬季運転プログラムに割り当てられても良く、グリップが低い場合、駆動力のいかなる中断もなく第２のバックギヤＲ２におけるより低い逆転駆動トルクへのシフトが行われる。さらに、第２のバックギヤＲ２は、第１のバックギヤＲ１におけるよりも高い後退速度を達成するために使用されても良い。

バックギヤを実施するために、図１によるトランスミッションにおいて、動力流は固定歯車２１から遊び歯車２５に、又はその逆に起こり得ることが必要である。この目的のため、これら２つの歯車２１、２５は、それぞれのシャフト１６、１２、３３が、すでに上述された三角形配置で互いに対し位置決めされることを前提として、互いに直接噛み合うようになっていても良い。さらに、前記歯車２１及び２５を遊び歯車２３及び、ここでは図示されない、中間歯車を介して接続することも可能である。この場合、シャフト１１、１２、１６、３３を両方の１つの面でも前記三角形配置でも位置決めすることが可能となる。

本発明による小型構造に（最小限）必要なシフトユニット数ｓは、次の原理に従い前進ギヤ数ｎから計算される：
ｎが奇数である場合、ｓ＝（ｎ＋１）／２、
ｎが偶数である場合、ｓ＝（ｎ＋２）／２。

示されたシャフト軸は、１つの面にあるいは立体配置で、特に三角形配置で配置されても良い。

シフトスリーブは、あらゆる実施形態においてシンクロ機構やドグクラッチいずれに設計されても良い。

ツインクラッチトランスミッションは、あるいは単一バックギヤに設計されても良い。

シフトスリーブは、シフトフォークやシフトロッカーを介しての両方で、あるいは例えば、独国特許公開出願第１０１ ０３ ６６４ Ａ１号明細書に記載の、同軸シフトアクチュエータアセンブリによって直接的にシフトするように設計されても良い。

シフトフォーク又はシフトロッカー用の前記シフトアクチュエータアセンブリは、自動二輪車で知られているように、溝を有するシフトドラムとして設計されるか、又は回転及び並進運動をシフトシャフト、シフトフィンガ又は複数の平行シフトレールの１本にもたらすｘ−ｙアクチュエータで設計されても良い。

説明されたこれらの実施形態は単なる例示的な実施形態である。異なる実施形態に対し説明された特徴の組み合わせも同様に可能である。本発明に属する装置部品の、特に説明されていない他の特徴は、装置部品について図面で示された配置形状から収集されても良い。

本発明の第１の実施形態におけるツインクラッチトランスミッションのトランスミッション線図を概略的に示す。 図１によるツインクラッチトランスミッションのクラッチとシフトスリーブとのシフト状態の表を示す。 本発明の第２の実施形態におけるツインクラッチトランスミッションのトランスミッション線図を概略的に示す。 図３によるツインクラッチトランスミッションのクラッチとシフトスリーブとのシフト状態の表を示す。 本発明の第３の実施形態におけるツインクラッチトランスミッションのトランスミッション線図を概略的に示す。 図５によるツインクラッチトランスミッションのクラッチとシフトスリーブとのシフト状態の表を示す。

Claims (11)

1. トランスミッション入力シャフト（１１）及びトランスミッション出力シャフト（１２）が互いに対し同軸に配置され、
   ２本のカウンタシャフト（１６、３３）が、互いに、トランスミッション入力シャフト（１１）及びトランスミッション出力シャフト（１２）に対し平行にオフセットして配置される、ツインクラッチトランスミッション（１０）であって、
   直結ギヤが備えられ、別に、
   偶数番号の前進ギヤの全てが一方のカウンタシャフト（３３）だけに割り当てられ、
   奇数番号の前進ギヤの全てが他方のカウンタシャフト（１６）だけに割り当てられ、
   前記直結ギヤ及び他の前進ギヤに割り当てられたシフトスリーブ（３８）に対し軸方向にオフセットされ、トランスミッション出力シャフト（１２）上に同軸に配置される、２つの前進ギヤに割り当てられた他のシフトスリーブ（２４）があり、前記２つのシフトスリーブ（３８、２４）に対し軸方向にオフセットされたシフトスリーブ面があり、その面内に２つの他のシフトスリーブ（３２、２８）が配置され、各シフトスリーブはそれぞれ２本のカウンタシャフト（３３、１６）の一方に割り当てられ、前記直結ギヤを除き、各前進ギヤは２つの歯車対を経由して行われることを特徴とするツインクラッチトランスミッション。
2. 前記ツインクラッチトランスミッション（１０）が走行方向に縦置きに配置されたエンジンを有する自動車に設置され、
   ｎ個の連続パワーシフト可能な前進ギヤと、
   互いに対し同軸に配置され、それらの一方が中空シャフト（１４）として設計される２本の中間シャフト（１４、１５）と、
   前記中間シャフト（１４、１５）に対し同心円状に配置された２つの摩擦クラッチ（Ｋ１、Ｋ２）と
   を有し、
   前記前進ギヤの全てがいずれの場合もそれぞれの前進ギヤに割り当てられた単一シフトスリーブの選択によって作動され、これらの前進ギヤの１つが直結ギヤとして設計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トランスミッション。
3. 前記直結ギヤが前進ギヤｎ、ｎ−１、又はｎ−２として設計されることを特徴とする請求項２に記載のツインクラッチトランスミッション。
4. 後退モードにおける回転方向の逆転が、追加の中間歯車によって実施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トランスミッション。
5. 後退モードにおける回転方向の逆転が、追加の中間シャフト（４１）によって実施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トランスミッション。
6. 前記ツインクラッチトランスミッションに搭載された前記シフトスリーブ数ｓが、前進ギヤ数ｎから、
   奇数ｎに対し
   ｓ＝（ｎ＋１）／２によって；及び
   偶数ｎに対し
   ｓ＝（ｎ＋２）／２によって；
   計算されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のツインクラッチトランスミッション。
7. 前記２本のカウンタシャフト（１６、３３）と前記入力シャフト（１１）が少なくとも略１つの面内にあ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トランスミッション。
8. 前記２本のカウンタシャフト（１６、３３）と前記入力シャフト（１１）が三角形状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トランスミッション。
9. 少なくとも１つの歯車がトルク経路内の異なる変速段にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のツインクラッチトランスミッション。
10. 第１の前進ギヤ（Ｇ１）とバックギヤ（Ｒ１）とが、前記第１の前進ギヤとこのバックギヤとの間で前後に交互にシフトさせるために、シフトスリーブを作動させることなく入力側の２つのクラッチ（Ｋ１、Ｋ２）の交互作動しか必要ないように配置されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のツインクラッチトランスミッション。
11. 前記第１の前進ギヤで前後に交互にシフトさせる前記バックギヤが第１のバックギヤ（Ｒ１）であることを特徴とする請求項１０に記載のツインクラッチトランスミッション。

Images