DE102023201880A1 - Transmission device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Getriebevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Trennkupplung (2) und eine Doppelkupplung (3), wobei ein Außenlamellenträger (6) der Trennkupplung (2) mit einem Außenlamellenträger (7) der Doppelkupplung (3) verbunden ist, wobei eine Verbindung (8) zwischen dem Außenlamellenträger (6) der Trennkupplung (2) und dem Außenlamellenträger (7) der Doppelkupplung (3) als Schweißverbindung ausgeführt ist.Transmission device (1) for a motor vehicle, comprising a separating clutch (2) and a double clutch (3), wherein an outer disk carrier (6) of the separating clutch (2) is connected to an outer disk carrier (7) of the double clutch (3), wherein a connection (8) between the outer disk carrier (6) of the separating clutch (2) and the outer disk carrier (7) of the double clutch (3) is designed as a welded connection.
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Trennkupplung und eine Doppelkupplung, wobei ein Außenlamellenträger der Trennkupplung mit einem Außenlamellenträger der Doppelkupplung verbunden ist.The invention relates to a transmission device for a motor vehicle, comprising a separating clutch and a dual clutch, wherein an outer disk carrier of the separating clutch is connected to an outer disk carrier of the dual clutch.
Derartige Getriebevorrichtungen, die eine Trennkupplung und eine Doppelkupplung aufweisen, wobei ein Außenlamellenträger der Trennkupplung mit einem Außenlamellenträger der Doppelkupplung verbunden ist, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Bei der Montage einer solchen Getriebevorrichtung wird der Au-ßenlamellenträger der Trennkupplung mit dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung verbunden. Üblicherweise wird die Verbindung zwischen dem Außenlamellenträger der Trennkupplung und dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung lösbar ausgeführt, beispielsweise über eine Steckverzahnung, die mit einem Sprengring gesichert wird. Dies lässt beispielsweise die Möglichkeit der Nacharbeit bei der Montage offen.Such transmission devices, which have a separating clutch and a double clutch, wherein an outer disk carrier of the separating clutch is connected to an outer disk carrier of the double clutch, are basically known from the prior art. When assembling such a transmission device, the outer disk carrier of the separating clutch is connected to the outer disk carrier of the double clutch. The connection between the outer disk carrier of the separating clutch and the outer disk carrier of the double clutch is usually designed to be detachable, for example via a spline that is secured with a snap ring. This leaves open the possibility of reworking during assembly, for example.
Die beschriebene lösbare Verbindung ist jedoch spielbehaftet, sodass, zum Beispiel durch auftretende Gierbelastungen bzw. Giermomente, im Speziellen bei Kurvenfahrten, eine ungleichmäßige Belastung der Wälzlager, zum Beispiel in der Getriebedeckellagerung, auftreten kann. Mit anderen Worten kann im Bereich der Verbindung der Außenlamellenträger eine geringfügige Bewegbarkeit bzw. Gelenkigkeit gegeben sein, sodass sich eine Ausrichtung einzelner Maschinenelemente in der Getriebevorrichtung verändern kann. Im Speziellen können Wellen von ihrer gewünschten Ausrichtung, in der diese miteinander fluchten, abweichen. Dies kann dazu führen, dass ein geringfügiger Schrägstand bzw. Verkippen der Bauteile auftritt, sodass in einzelnen Betriebszuständen einseitige Lagerbelastungen auftreten können.However, the detachable connection described has play, so that, for example, yaw loads or yaw moments that occur, especially when cornering, can lead to uneven loading of the rolling bearings, for example in the gearbox cover bearing. In other words, there can be a slight degree of mobility or flexibility in the area of the connection of the outer disk carriers, so that the alignment of individual machine elements in the gearbox device can change. In particular, shafts can deviate from their desired alignment in which they are aligned with one another. This can lead to a slight inclination or tilting of the components, so that one-sided bearing loads can occur in certain operating states.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine demgegenüber verbesserte Getriebevorrichtung anzugeben.The invention is based on the object of providing a transmission device which is improved compared to the prior art.
Die Aufgabe wird durch eine Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by a transmission device having the features of
Wie beschrieben, betrifft die Erfindung eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine Trennkupplung und eine Doppelkupplung umfasst, deren Außenlamellenträger miteinander verbunden sind. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Verbindung zwischen dem Außenlamellenträger der Trennkupplung und dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung als Schweißverbindung ausgeführt ist. Abweichend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik wird die Verbindung zwischen den Außenlamellenträgern, d.h. dem Außenlamellenträger der Trennkupplung und dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung nicht lösbar durch eine Steckverzahnung, sondern mittels einer Schweißverbindung hergestellt. Die Verbindung zwischen den Außenlamellenträgern ist basierend auf der vorliegenden Erfindung somit nicht lösbar, sondern fest, d.h. unlösbar verbunden. Dadurch wird die Festigkeit im Bereich der Verbindung der Außenlamellenträger erhöht, sodass das zuvor beschriebene Spiel in der Verbindung und somit die Bewegbarkeit in der Verbindung zwischen den Außenlamellenträgern behoben ist. Dadurch ergibt sich, dass die Ausrichtungen der einzelnen Bestandteile der Getriebevorrichtung, beispielsweise Wellen, definiert über den Betrieb der Getriebevorrichtung aufrechterhalten werden und sich somit nicht verändern. Drehschwingungsprobleme und einseitige Lagerbelastungen sind dadurch verhindert oder zumindest reduziert.As described, the invention relates to a transmission device for a motor vehicle, which comprises a separating clutch and a double clutch, the outer disk carriers of which are connected to one another. The invention is based on the finding that a connection between the outer disk carrier of the separating clutch and the outer disk carrier of the double clutch is designed as a welded connection. Deviating from the previously described prior art, the connection between the outer disk carriers, i.e. the outer disk carrier of the separating clutch and the outer disk carrier of the double clutch, is not made detachably by means of a spline, but rather by means of a welded connection. Based on the present invention, the connection between the outer disk carriers is therefore not detachable, but fixed, i.e. inseparably connected. This increases the strength in the area of the connection of the outer disk carriers, so that the previously described play in the connection and thus the mobility in the connection between the outer disk carriers is eliminated. This means that the alignments of the individual components of the transmission device, for example shafts, are maintained in a defined manner over the operation of the transmission device and thus do not change. Torsional vibration problems and one-sided bearing loads are thus prevented or at least reduced.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Getriebevorrichtung kann ein Kupplungsmodul vorgesehen sein, das die Trennkupplung und die Doppelkupplung umfasst, wobei das Kupplungsmodul einteilig montierbar oder montiert ist. Mit anderen Worten kann das Kupplungsmodul als Teilzusammenbau bereitgestellt werden, der als ein Teil in der Getriebevorrichtung montiert werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass Trennkupplung und Doppelkupplung über ihre Außenlamellenträger bereits zuvor verschweißt und damit in ihrer Positionierung festgelegt werden können. Bei der Montage der Kupplungen als Kupplungsmodul können diese zusammen in der Getriebevorrichtung verbaut werden.According to a further embodiment of the transmission device, a clutch module can be provided which comprises the separating clutch and the double clutch, wherein the clutch module can be mounted or is mounted in one piece. In other words, the clutch module can be provided as a partial assembly which can be mounted as one part in the transmission device. This offers the advantage that the separating clutch and the double clutch can already be welded together via their outer disk carriers and thus fixed in their positioning. When the clutches are mounted as a clutch module, they can be installed together in the transmission device.
Die Getriebevorrichtung kann dahingehend weitergebildet werden, dass wenigstens zwei Lagerstellen vorgesehen sind, an denen das Kupplungsmodul gelagert ist, wobei eine erste Lagerstelle, insbesondere mittels eines Kugellagers, an einem Lagerschild der Getriebevorrichtung und eine zweite Lagerstelle, insbesondere mittels eines Nadellagers, zwischen einer mit den Außenlamellenträgern der Doppelkupplung verbundenen Welle und einer Getriebeeingangswelle der Getriebevorrichtung angeordnet ist. Durch die zwei Lagerstellen findet die Abstützung des Kopplungsmoduls innerhalb der Getriebevorrichtung statt. Durch die feste Verbindung zwischen den Außenlamellenträgern wird, wie beschrieben, gewährleistet, dass keine gelenkige Bewegung im Bereich der Verbindungsstelle der beiden Außenlamellenträgern vorliegt. Dadurch ist eine definierte Positionierung sämtlicher Bestandteile der Getriebevorrichtung, insbesondere des Kupplungsmoduls, gewährleistet.The transmission device can be further developed in such a way that at least two bearing points are provided on which the clutch module is mounted, with a first bearing point, in particular by means of a ball bearing, being arranged on a bearing plate of the transmission device and a second bearing point, in particular by means of a needle bearing, being arranged between a shaft connected to the outer disk carriers of the double clutch and a transmission input shaft of the transmission device. The coupling module is supported within the transmission device by the two bearing points. The fixed connection between the outer disk carriers ensures, as described, that there is no articulated movement in the area of the connection point of the two outer disk carriers. This ensures a defined positioning of all components of the transmission device, in particular the clutch module.
Die Getriebevorrichtung kann ferner wenigstens eine Dämpfungseinrichtung aufweisen, insbesondere einen drehzahladaptiven Tilger, der in Radialrichtung außen an dem Außenlamellenträger der Trennkupplung angeordnet ist. Bei der Verwendung der Dämpfungseinrichtung, beispielsweise eines drehzahladaptiven Tilgers, ist die Anordnung der Masse des Tilgers besonders kritisch in Bezug auf Fehlpositionierungen. Sollte die Positionierung der Masse der Dämpfungseinrichtung von einer Sollpositionierung abweichen, ergibt sich, dass die Dämpfungsleistung der Dämpfungseinrichtung abnimmt bzw. nicht gewährleistet werden kann. Durch das Ausführen der Schweißverbindung zwischen dem Außenlamellenträger der Trennkupplung und dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung wird die korrekte Positionierung in diesem Bereich sichergestellt, sodass auch die Positionierung der Masse der Dämpfungseinrichtung sichergestellt und diese einen definierten Dämpfungsbetrieb gewährleisten kann.The transmission device can also have at least one damping device, in particular a speed-adaptive absorber, which is arranged in the radial direction on the outside of the outer disk carrier of the separating clutch. When using the damping device, for example a speed-adaptive absorber, the arrangement of the mass of the absorber is particularly critical with regard to incorrect positioning. If the positioning of the mass of the damping device deviates from a target positioning, the damping performance of the damping device decreases or cannot be guaranteed. By making the welded connection between the outer disk carrier of the separating clutch and the outer disk carrier of the double clutch, correct positioning in this area is ensured, so that the positioning of the mass of the damping device is also ensured and this can guarantee a defined damping operation.
Ferner kann wenigstens ein an dem oder einem Außenlamellenträger der Doppelkupplung, insbesondere einem Außenumfang des Außenlamellenträgers, angeordnetes Antriebselement vorgesehen sein, insbesondere ein Zahnrad, das mit einer elektrischen Maschine der Getriebevorrichtung verbindbar oder verbunden ist. Über das Antriebselement ist somit die Kopplung des Außenlamellenträgers mit einer elektrischen Maschine möglich. Hierbei kann zwischen dem Antriebselement und einem Abtriebselement der elektrischen Maschine eine Vorübersetzung, beispielsweise im Verhältnis 3:1, vorgesehen sein.Furthermore, at least one drive element arranged on the or an outer disk carrier of the dual clutch, in particular an outer circumference of the outer disk carrier, can be provided, in particular a gear that can be connected or is connected to an electric machine of the transmission device. The outer disk carrier can thus be coupled to an electric machine via the drive element. In this case, a pre-transmission, for example in a ratio of 3:1, can be provided between the drive element and an output element of the electric machine.
Weiter kann bei der Getriebevorrichtung wenigstens ein an dem oder einem Außenlamellenträger der Doppelkupplung, insbesondere einer in Axialrichtung ausgerichteten Endfläche des Außenlamellenträgers, angeordnetes Abtriebselement vorgesehen sein, insbesondere ein Zahnrad, das mit einer Pumpeneinrichtung der Getriebevorrichtung verbindbar oder verbunden ist. Durch die Drehbewegung des Außenlamellenträgers wird dabei die Pumpeneinrichtung angetrieben. Dies ermöglicht beispielsweise, dass unabhängig von dem derzeitigen Fahrbetrieb, beispielsweise einem verbrennungsmotorischen Betrieb, einem elektrischen Betrieb mittels der elektrischen Maschine oder einem kombinierten Betrieb, die Pumpeneinrichtung angetrieben wird.Furthermore, the transmission device can be provided with at least one output element arranged on the or an outer disk carrier of the double clutch, in particular an end face of the outer disk carrier aligned in the axial direction, in particular a gear that can be connected or is connected to a pump device of the transmission device. The pump device is driven by the rotary movement of the outer disk carrier. This makes it possible, for example, for the pump device to be driven independently of the current driving mode, for example combustion engine operation, electrical operation using the electric machine or combined operation.
Wie beschrieben, wird die Schweißverbindung zwischen dem Außenlamellenträger der Trennkupplung und dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung hergestellt, um eine feste Verbindung zu erreichen. Hierbei sind grundsätzlich mehrere Ausführungen der Doppelkupplung möglich. Beispielsweise können die Teilkupplungen der Doppelkupplung in Axialrichtung oder in Radialrichtung benachbart in der Getriebevorrichtung angeordnet sein. Bei der in Axialrichtung benachbarten Anordnung teilen sich die Teilkupplungen einen gemeinsamen Außenlamellenträger, der mit dem Außenlamellenträger der Trennkupplung verschweißt ist. Bei der radialen Anordnung kann der Außenlamellenträger der radial außen liegenden Teilkupplung mit dem Außenlamellenträger der Trennkupplung verschweißt sein.As described, the welded connection is made between the outer disk carrier of the separating clutch and the outer disk carrier of the double clutch in order to achieve a firm connection. In principle, several designs of the double clutch are possible. For example, the partial clutches of the double clutch can be arranged axially or radially adjacent in the transmission device. In the axially adjacent arrangement, the partial clutches share a common outer disk carrier that is welded to the outer disk carrier of the separating clutch. In the radial arrangement, the outer disk carrier of the radially outer partial clutch can be welded to the outer disk carrier of the separating clutch.
Neben der Getriebevorrichtung betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang, der eine zuvor beschriebene Getriebevorrichtung umfasst. Weiter betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine zuvor beschriebene Getriebevorrichtung und/oder einen solchen Antriebsstrang. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Trennkupplung und eine Doppelkupplung, wobei ein Außenlamellenträger der Trennkupplung mit einem Außenlamellenträger der Doppelkupplung verbunden ist, wobei eine Verbindung zwischen dem Außenlamellenträger der Trennkupplung und dem Außenlamellenträger der Doppelkupplung als Schweißverbindung ausgeführt wird.In addition to the transmission device, the invention relates to a drive train that includes a transmission device as described above. The invention further relates to a motor vehicle, comprising a transmission device as described above and/or such a drive train. In addition, the invention relates to a method for producing a transmission device for a motor vehicle, comprising a separating clutch and a double clutch, wherein an outer disk carrier of the separating clutch is connected to an outer disk carrier of the double clutch, wherein a connection between the outer disk carrier of the separating clutch and the outer disk carrier of the double clutch is carried out as a welded connection.
Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die Getriebevorrichtung beschrieben wurden, sind vollständig auf den Antriebsstrang, das Kraftfahrzeug und das Verfahren übertragbar.All advantages, details and features described with respect to the transmission device are fully transferable to the drive train, the motor vehicle and the method.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die
Die
Durch die Ausführung der Verbindung 8 der beiden Außenlamellenträger 6, 7 miteinander als Schweißverbindung wird, beispielsweise gegenüber einer üblicherweise verwendeten Steckverzahnung, eine spielfreie und feste Verbindung ausgeführt. Eine „gelenkige“ Bewegung im Bereich der Verbindung 8 ist somit aufgrund der Ausführung als Schweißverbindung nicht möglich. Dadurch ergibt sich, dass die Positionierung einzelner Elemente der Getriebevorrichtung 1 über den Betrieb hinweg unverändert bleiben. Somit lassen sich Drehschwingungsprobleme und einseitige Lagerbelastungen, insbesondere an den Lagerstellen 9, 10, verhindern oder reduzieren.By designing the connection 8 between the two
Die Trennkupplung 2 und die Doppelkupplung 3 können ein Kupplungsmodul 11 bilden. Das Kupplungsmodul 11 kann einteilig, insbesondere als Teilzusammenbau, bereitgestellt werden. Das Kupplungsmodul 11 kann somit als ein Teil in der Getriebevorrichtung 1 montiert werden. Das Kupplungsmodul 11 ist an zwei Lagerstellen 9, 10 in der Getriebevorrichtung 1 gelagert. An der Lagerstelle 9 kann beispielsweise ein Kugellager und an der Lagerstelle 10 ein Nadellager für die Lagerung vorgesehen sein. Die Ausführung der Verbindung 8 zwischen den Außenlamellenträgern 6, 7 als Schweißverbindung stellt auch die gleichmäßige Lagerbelastung an den Lagerstellen 9, 10 sicher. Insbesondere wird verhindert, dass sich die Außenlamellenträger 6, 7 gegeneinander verkippen können und so das gleichmäßige Tragbild der Wälzkörper der Wälzeinrichtungen an den Lagerstellen 9, 10 beeinträchtigt wird.The separating
Die Getriebevorrichtung 1 weist ferner eine Dämpfungseinrichtung 12 auf, beispielsweise einen drehzahladaptiver Tilger. Die Dämpfungseinrichtung 12 ist an dem Außenlamellenträger 6 der Trennkupplung 2 angeordnet. Die Anordnung der Dämpfungseinrichtung 12 profitiert ebenfalls von der Ausführung der Verbindung 8 als Schweißverbindung. Dadurch wird sichergestellt, dass die Masse der Dämpfungseinrichtung 12 korrekt positioniert ist und über den Betrieb der Getriebevorrichtung 1 korrekt positioniert bleibt. Die Dämpfungseinrichtung 12 ist besonders sensitiv auf Fehlpositionierungen der Masse der Dämpfungseinrichtung 12, da diese einen Einbruch der Dämpfungsleistung der Dämpfungseinrichtung 12 bedeuten würden. Durch die Ausführung der Verbindung 8 als Schweißverbindung ist die Masse der Dämpfungseinrichtung 12 über den Betrieb der Getriebevorrichtung 1 hinweg korrekt positioniert, sodass die Dämpfungseinrichtung 12 eine hohe Dämpfungsleistung bewirken kann.The
Die Getriebevorrichtung 1 weist ferner ein Antriebselement 13 auf, das an dem Außenlamellenträger 7 der Doppelkupplung 3 angeordnet ist. Über das Antriebselement 13 ist, insbesondere unter Zwischenschaltung einer Vorübersetzung, eine elektrische Maschine an die Getriebevorrichtung 1 ankoppelbar. Die Getriebevorrichtung 1 kann somit als hybride Getriebevorrichtung 1 verstanden werden. Zudem weist die Getriebevorrichtung 1 ein Abtriebselement 14 auf. An dem Abtriebselement 14 kann zum Beispiel eine Pumpeneinrichtung der Getriebevorrichtung 1 angebunden sein. Das Abtriebselement 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel in Axialrichtung an einer axialen Endfläche des Außenlamellenträgers 7 der Doppelkupplung 3 angeordnet. Durch die Anordnung des Abtriebselements 14 in diesem Bereich kann sichergestellt sein, dass eine angekoppelte Pumpeneinrichtung in jedem Betriebszustand betrieben werden kann.The
Die gezeigte Getriebevorrichtung 1 kann Bestandteil eines nicht dargestellten Antriebsstrangs sein, der wiederum in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug angeordnet sein kann. Mit anderen Worten kann ein solcher Antriebsstrang bzw. ein solches Kraftfahrzeug die Getriebevorrichtung 1 aufweisen.The
BezugszeichenReference symbols
- 11
- GetriebevorrichtungGearbox device
- 22
- TrennkupplungSeparating clutch
- 33
- DoppelkupplungDual clutch
- 44
- erste Teilkupplungfirst partial coupling
- 55
- zweite Teilkupplungsecond partial coupling
- 66
- AußenlamellenträgerOuter disc carrier
- 77
- AußenlamellenträgerOuter disc carrier
- 88
- VerbindungConnection
- 9, 109, 10
- LagerstelleStorage location
- 1111
- KupplungsmodulCoupling module
- 1212
- DämpfungseinrichtungDamping device
- 1313
- AntriebselementDrive element
- 1414
- AbtriebselementOutput element
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