一種雙離合器自動變速器裝置制造方法
【專利摘要】雙離合自動變速器裝置，包括兩根同軸布置的內(nèi)外輸入軸，兩根副軸，雙離合器和差速器總成，布置在上述各軸上的多組常嚙合齒輪組，以及多組同步器裝置。一檔從動齒輪與倒檔從動齒輪置于同一的副軸上，使該雙離合器變速器具有較大的倒檔傳動比，倒檔安全性更高。采用四檔與六檔共用主動齒輪，二檔從動齒輪與倒檔主動齒輪齒輪連體的方式，或二檔從動齒輪直接驅(qū)動倒檔從動齒輪的方式實現(xiàn)倒檔，減小變速器軸向尺寸。低檔齒輪組分別布置在變速箱軸系的軸端處，使軸系有更好的剛性，更小的磨損及更久的使用壽命。本裝置提供七個前進檔及一個倒檔，其結(jié)構(gòu)簡單、較好的倒檔安全性、較多檔位及較大的檔位傳動比自由度等特點，使此裝置有更加卓越的舒適性能及更低的油耗。
【專利說明】一種雙離合器自動變速器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛(汽車)變速器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙離合器自動變速器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]舒適性、操控性和高效經(jīng)濟都是很重要的車輛及變速器性能指標(biāo)，在傳統(tǒng)手動變速器和自動變速器的應(yīng)用中，在以上性能方面都只是顧此失彼。選擇高的操控性和高效經(jīng)濟就意味著低的舒適性；選擇高的舒適性則意味著在操控性和經(jīng)濟性上有所讓步。
[0003]然而,新型的雙離合器變速器(Dual Clutch Transmission)的采用，能夠最大程度的滿足人們對以上性能的綜合需求。雙離合器變速器可以提供媲美手動變速器的高效率及更高的操控性，能滿足人們對車輛經(jīng)濟性和駕駛娛樂的需求；雙離合器變速器同時還具有不亞于自動變速器的高舒適性，能夠?qū)崿F(xiàn)行駛過程中的動力不中斷。
[0004]現(xiàn)有雙離合器變速器越來越趨于緊湊型結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致變速器檔位數(shù)較少，影響變速器的換擋平順性，也就意味著影響車輛的行駛舒適性；或者導(dǎo)致檔位數(shù)較多，但共用檔位齒輪組太多，影響變速器的各檔位傳動比自由度，難以與不同車輛匹配搭載；還有部分雙離合器變速器設(shè)有倒檔軸，使變速器零部件數(shù)較多，變速器成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型雙離合自動變速器裝置，以簡單的結(jié)構(gòu)獲得較好的倒檔安全性、較多的檔位數(shù)及較大的檔位傳動比自由度。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
雙離合器自動變速器裝置，包括:同軸布置的內(nèi)輸入軸和外輸入軸，且至少一部分內(nèi)輸入軸被外輸入軸包圍，即外輸入軸是空心的輸入軸，內(nèi)輸入軸可以是實心的輸入軸，也可以是空心的輸入軸，內(nèi)輸入軸與外輸入軸由軸承支撐，使內(nèi)輸入軸和外輸入軸同軸且保持空套，保證各自自由轉(zhuǎn)動。還有平行于內(nèi)、外輸入軸布置的第一、第二副軸，與內(nèi)、外輸入軸分別相連的雙離合器。
[0007]所述內(nèi)輸入軸上布置有不可與之相對轉(zhuǎn)動的奇數(shù)檔主動齒輪，外輸入軸上布置有不可與之相對轉(zhuǎn)動的偶數(shù)檔主動齒輪。
[0008]在兩副軸上，各設(shè)有一個與副軸不可相對轉(zhuǎn)動的主減速主動齒輪，并空套有與所述各檔主動齒輪相嚙合的各檔從動齒輪及倒檔主動齒輪，各檔從動齒輪及倒檔主動齒輪通過與兩副軸固定連接的同步器裝置選擇性的與兩副軸連接。
[0009]所述雙離合器的兩個離合器盤同軸布置，分別與內(nèi)、外輸入軸相連。
[0010]所述兩副軸上的主減速主動齒輪和與差速器固連的主減速從動齒輪相嚙合，差速器總成作為此雙離合變速器的輸出端。
[0011]本發(fā)明的雙離合器自動變速器裝置可以是干式雙離合器或濕式雙離合器。雙離合器為此發(fā)明所述的雙離器合變速器的扭矩輸入端，且布置于變速器靠近發(fā)動機端，與發(fā)動機輸出端相固定連接?？赏ㄟ^控制雙離合器的兩個離合器盤的交替接合選擇輸入扭矩接入到上述哪個輸入軸。
[0012]總體來說，各前進檔位主動齒輪固定連接于兩輸入軸，隨輸入軸一起轉(zhuǎn)動；各檔位從動齒輪和倒檔從動齒輪空套于兩副軸，和副軸相對自由轉(zhuǎn)動。同步器與主減速主動齒輪固定連接于兩副軸，隨副軸一起轉(zhuǎn)動；所有齒輪與所屬軸在軸向固定，同步器可在一定范圍之內(nèi)軸向竄動，實現(xiàn)與不同檔位齒輪接合，完成選檔。
[0013]此雙離合器自動變速器裝置的扭矩傳遞方式為:第一離合器盤與內(nèi)輸入軸相固定連接，第二離合器盤與外輸入軸相固定連接，實現(xiàn)發(fā)動機扭矩從雙離合器到主動軸的扭矩傳遞；兩輸入軸和兩副軸之間可選擇性地通過各檔位主從動齒輪及同步器相連，實現(xiàn)扭矩從輸入軸到副軸的傳遞；兩副軸和輸出軸通過主減速主動齒輪與差速器總成常嚙合，實現(xiàn)扭矩從副軸到輸出軸的傳遞。
[0014]該雙離合器自動變速器裝置，可根據(jù)換擋需求進行檔位預(yù)選擇，實現(xiàn)車輛行駛中快速、平穩(wěn)地換擋。通過控制同步器進行檔位選擇動作，使兩副軸分別與不同輸入軸連接。在同一時間，兩個離合器只有一個處于接合狀態(tài)，從而，兩輸入軸中有且只有一個輸入軸接合到發(fā)動機傳遞扭矩。也就是說，在任意時間，可以有兩個同步器完成兩個檔位的選擇，但只有一個副軸在傳遞發(fā)動機扭矩。在不同輸入軸上的兩個檔位同時接合時，通過控制切換雙離合器的兩個離合器盤的交替接合狀態(tài)則可實現(xiàn)快速換擋，動力不中斷。
[0015]雙離合器自動變速器裝置的所有換擋動作及雙離合器的結(jié)合狀態(tài)均由變速器控制單兀(Transmission Control Unit)控制。
[0016]本發(fā)明最大的改進在于:
一檔、二檔齒輪作為低速檔分別設(shè)置在變速箱軸系的軸端處，即一檔主動齒輪和一檔從動齒輪分別布置在內(nèi)輸入軸和一副軸的遠離雙離合器端；二檔主動齒輪和二檔從動齒輪分別布置在外輸入軸和另一副軸的靠近雙離合器端。由于變速箱軸系的軸端都靠近各軸的軸承支撐點，這種結(jié)構(gòu)可提高軸系剛度，減小低檔位齒輪在大扭矩和交變應(yīng)力下的齒輪損傷率，提高變速器可靠性和使用壽命。這種布置結(jié)構(gòu)還有減小變速器總體高度，增加軸系剛度，減小軸系變形和提高齒輪嚙合精度的作用。
[0017]本發(fā)明無倒檔軸，通過把倒檔主、從動齒輪分別設(shè)置在兩副軸上，實現(xiàn)動力扭矩反向。而一檔從動齒輪與倒檔從動齒輪置于同一副軸上。這樣一方面保證離合器自動變速器具有較大的倒檔傳動比，從而保證整車倒檔時的安全性；另一方面保證雙離合自動變速器具有較小的周向尺寸，從而有更優(yōu)的成本優(yōu)勢。
[0018]同時在本發(fā)明中，四檔從動齒輪與六檔主動齒輪共用四六檔主動齒輪，優(yōu)點在于既有效控制了雙離合變速器的軸向尺寸，還保證各檔位傳動比自由度。
[0019]將以上三方面的結(jié)構(gòu)改進相互融合，共同用于本發(fā)明雙離合器變速器傳動裝置中，可以很好地實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的。
[0020]優(yōu)選地，一檔從動齒輪所在副軸上的主減速主動齒輪為兩個主減速主動齒輪中具有與所述主減速從動齒輪較大齒數(shù)比的一個。這樣將I檔、倒擋從動齒輪布置于同一副軸，由于一檔、倒擋傳動比較二檔大，故導(dǎo)致I檔、倒擋從動齒輪較大，軸系布置中，一檔所在軸需要更加遠離輸入軸，導(dǎo)致軸系部分體積較大，故，適當(dāng)考慮提高一檔所在軸主減速主動齒輪與主減速從動齒輪齒數(shù)比，可以在差速器傳遞階段適當(dāng)分擔(dān)傳動比，可以將I檔、倒擋與輸入軸上主動齒輪間的傳動比適當(dāng)調(diào)小，從而減小I檔、倒擋齒輪直徑，使得軸系布置空間更緊湊。
[0021]優(yōu)選地，倒檔通過與二檔從動齒輪相固連的倒檔主動齒輪間接驅(qū)動實現(xiàn)，使倒檔傳動比可以達到接近一檔傳動比。倒檔也可以由二檔從動齒輪直接驅(qū)動，使此變速器軸向尺寸更小，尤其適用于微型車及緊湊型車型的匹配搭載。
[0022]優(yōu)選地，兩輸入軸各有一端通過軸承支撐在變速器箱體上，且兩輸入軸間用軸承互相支撐，實現(xiàn)各自獨立轉(zhuǎn)動；兩副軸各軸端分別布置有一軸承支撐在變速器箱體上。
[0023]本發(fā)明有七個前進檔及一個倒檔，且無倒檔軸結(jié)構(gòu)，使此變速器只使用四個同步器便能滿足檔位選擇需求，充分利用了同步器資源。
[0024]可見，本發(fā)明提供的雙離合自動變速器裝置結(jié)構(gòu)簡單，具有較好的倒檔安全性、較多的檔位數(shù)及較大的檔位傳動比自由度。其布置結(jié)構(gòu)，減少了零件數(shù)目，節(jié)約了變速器成本，提高了系統(tǒng)可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]以下將根據(jù)附圖所示的實施例，對本發(fā)明進行詳細解釋。相關(guān)附圖如下:
圖1為第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的軸向結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖圖中:
【權(quán)利要求】
1.一種雙離合器自動變速器裝置，包括:同軸布置的內(nèi)輸入軸(10)和外輸入軸(20)，且至少一部分內(nèi)輸入軸(10)被外輸入軸(20)包圍；平行于內(nèi)、外輸入軸(10，20)布置的兩副軸；與內(nèi)、外輸入軸(10，20)分別相連的雙離合器(70); 所述內(nèi)輸入軸(10)上布置有不可與之相對轉(zhuǎn)動的奇數(shù)檔主動齒輪(12，14，16，18)，外輸入軸(20 )上布置有不可與之相對轉(zhuǎn)動的偶數(shù)檔主動齒輪(22，24)； 在兩副軸上，各設(shè)有一個與副軸不可相對轉(zhuǎn)動的主減速主動齒輪，并空套有與所述奇數(shù)檔和偶數(shù)檔主動齒輪相嚙合的各檔從動齒輪及倒檔主動齒輪，各檔從動齒輪及倒檔主動齒輪通過與兩副軸固定連接的同步器裝置選擇性的與兩副軸連接； 所述雙離合器(70)的兩個離合器盤同軸布置，分別與內(nèi)、外輸入軸(10，20)相連； 所述兩副軸上的主減速主動齒輪和與差速器固連的主減速從動齒輪(82)相嚙合，差速器總成(80)作為此雙離合變速器的輸出端； 其特征在于: 一檔、二檔齒輪作為低速檔分別設(shè)置在變速箱軸系的軸端處，即一檔主動齒輪(12)和一檔從動齒輪(32)分別布置在內(nèi)輸入軸(10)和其中一副軸的遠離雙離合器端；二檔主動齒輪(22)和二檔從動齒輪(48)分別布置在外輸入軸(20)和另一副軸的靠近雙離合器端； 一檔從動齒輪(32)與倒檔從動齒輪(38)置于同一副軸上； 四檔從動齒輪(36)和六檔從動齒輪(46)共用四六檔主動齒輪(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:所述第一副軸(30)上布置有一檔從動齒輪(32)、三檔從動齒輪(34)、四檔從動齒輪(36)和倒檔從動齒輪(38)；所述第二副軸(40)上布置有二檔從動齒輪(48)、五檔從動齒輪(42)、六檔從動齒輪(46)、七檔從動齒輪(44)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:從遠離雙離合器(70)端到靠近雙離合器(70)端方向，內(nèi)輸入軸(10)上依次設(shè)有一擋主動齒輪(12)、五擋主動齒輪(16)、三擋主動齒輪(14)及七檔主動齒輪(18);所述外輸入軸(20)上依次設(shè)有四六檔主動齒輪(24)和二擋主動齒輪(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:從遠離雙離合器(70)端到靠近雙離合器(70)端方向，在內(nèi)輸入軸(10)上，五檔主動齒輪(16)與七檔主動齒輪(18)置于一擋主動齒輪(12)與三擋主動齒輪(14)之間，且一擋主動齒輪(12)置于遠離所述雙離合器(70)的軸端處；所述外輸入軸(20)上依次設(shè)有四六檔主動齒輪(14)和二擋主動齒輪(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:從遠離雙離合器(70)端到靠近雙離合器(70)端方向，內(nèi)輸入軸(10)上依次設(shè)有一擋主動齒輪(12)、七檔主動齒輪(18)、三擋主動齒輪(14)及五擋主動齒輪(16);所述外輸入軸(20)上依次固定設(shè)有四六檔主動齒輪(14)和二擋主動齒輪(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:一檔從動齒輪(32)所在副軸上的主減速主動齒輪為兩個主減速主動齒輪中具有與所述主減速從動齒輪(82)較大齒數(shù)比的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:所述倒檔從動齒輪(38)和二檔從動齒輪(48)嚙合，由二檔從動齒輪(48)直接驅(qū)動；或者，所述倒檔從動齒輪(38)和與二檔從動齒輪(48)相固連的倒檔主動齒輪(47)嚙合，由倒檔主動齒輪(47 )驅(qū)動ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:在所述倒檔從動齒輪(38)和第一副軸主減速主動齒輪FDl (39)之間設(shè)置駐車輪P (60a);或者，在差速器總成(80)上設(shè)置駐車輪P (60b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的雙離合器自動變速器裝置，其特征是:所述一檔從動齒輪(32)和三檔從動齒輪(34)通過第一同步器裝置SCl (62)選擇性的與第一副軸(30)相連；四檔從動齒輪(36)和倒檔從動齒輪(38)通過第二同步器裝置SC2 (64)選擇性的與第一副軸(30)相連；七檔從動齒輪(44)和五檔從動齒輪(42)通過第三同步器裝置SC3 (66 )選擇性的與第二副軸(40 )相連；二檔從動齒輪(48 )和六檔從動齒輪(46 )通過第四同步器裝置SC4 (68)選擇性的與第二副軸(40)相連。
【文檔編號】F16H3/12GK103671749SQ201210366813
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】楊志斌, 王鑫, 劉剛, 曾俊, 夏靈, 龐子陵, 余洪, 張學(xué)勇 申請人:重慶長安汽車股份有限公司