專利名稱:雙離合器變速器機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于從發(fā)動機(jī)的輸入軸向驅(qū)動系統(tǒng)傳遞轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu),具體地涉及
一種雙離合器變速器機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前世界上使用最多的汽車自動變速器主要有3種類型液力自動變速器(AT)、 電控機(jī)械式自動變速器(AMT)和機(jī)械無級自動變速器(CVT)。在電控機(jī)械式自動變速 器領(lǐng)域,又出現(xiàn)了一種新的變速傳動方式,即雙離合器式自動變速傳動(Dual Clutch Transmission),它既繼承了 AMT和手動變速器的結(jié)構(gòu)簡單、安裝空間緊湊、重量輕、傳動效 率高、制造成本低等許多優(yōu)點(diǎn),又融合AT不間斷動力、迅速平穩(wěn)換擋的良好特點(diǎn)。雙離合變 速器(DCT)的原理是,動力傳動有兩種路線,一種是奇數(shù)檔傳遞路線,另一種是偶數(shù)檔傳遞 路線且其動力傳遞通過兩個離合器連接兩根輸入軸,分別是奇數(shù)檔輸入軸和偶數(shù)檔輸入 軸,與輸入軸對應(yīng)的從動軸上相鄰各檔的被動齒輪交錯與兩輸入軸齒輪嚙合,通過兩離合 器的協(xié)調(diào)控制和換擋同步器控制,能夠?qū)崿F(xiàn)在不切斷動力的情況下轉(zhuǎn)換傳動比,從而縮短 換檔時(shí)間,有效提高換檔品質(zhì)。由于變速器的應(yīng)用范圍很廣,DCT技術(shù)(齒輪傳動技術(shù)+自 動控制技術(shù))的應(yīng)用將不僅只限于汽車變速器,在其他運(yùn)輸機(jī)械行業(yè),也能產(chǎn)生良好的應(yīng) 用效果。然而現(xiàn)有的雙離合變速器(DCT)的動力傳遞結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工難度大,生產(chǎn)成本 高。同時(shí),現(xiàn)有的雙離合變速器(DCT)的動力傳遞路線一般都是比較消耗能源。因此研發(fā) 結(jié)構(gòu)緊湊,成本較低的雙離合變速器(DCT)十分必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種允許使用較低復(fù)雜難度的動力連接機(jī)構(gòu)、集成度更
高、更有效地利用空間、更具成本優(yōu)勢而又節(jié)約能源的雙離合器變速器機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明的一種雙離合器變速器機(jī)構(gòu),包括彼此平行布置且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的發(fā)
動機(jī)輸入軸、第一副軸、第二副軸、中間軸,發(fā)動機(jī)輸入軸和中間軸的軸線位于兩個副軸軸
線的中間,其中 發(fā)動機(jī)輸入軸,其右端安裝有輸入軸齒輪,輸入軸齒輪分別以一定的傳動比分別
與第一副軸上奇數(shù)檔離合器主動齒輪和第二副軸上偶數(shù)檔離合器主動齒輪相嚙合; 奇數(shù)檔離合器安裝在第一副軸的右端,第一副軸從右向左依次安裝有與其共軸的
奇數(shù)檔離合器主動齒輪、一檔主動齒輪、三檔主動齒輪和五檔主動齒輪,并且在上述三個齒
輪之間的第一副軸上,還安裝有奇數(shù)檔同步器; 偶數(shù)檔離合器安裝在第二副軸的右端,第二副軸從右向左依次安裝有與其共軸的 偶數(shù)檔離合器主動齒輪、倒檔主動齒輪、二檔主動齒輪、四檔主動齒輪,并且在二檔和四檔 主動齒輪之間的第二副軸上安裝有偶數(shù)檔同步器,在倒檔主動齒輪和偶數(shù)檔離合器主動齒 輪之間的第二副軸上安裝有倒檔同步器; 在中間軸上安裝有可以選擇性的與各個主動齒輪嚙合的從動齒輪,該從動齒輪自
3右向左分別包括一檔從動齒輪、二三倒檔從動齒輪、四五檔從動齒輪,其中一檔從動齒輪能 與第一副軸上一檔主動齒輪嚙合而被驅(qū)動,二三倒檔從動齒輪能分別與第二副軸上倒檔空 轉(zhuǎn)齒輪、二檔主動齒輪、第一副軸上三檔主動齒輪相嚙合而被驅(qū)動,倒檔空轉(zhuǎn)齒輪通過與其 嚙合的倒檔主動齒輪而被驅(qū)動,四五檔從動齒輪能分別與第二副軸上四檔主動齒輪、第一 副軸上五檔主動齒輪相嚙合而被驅(qū)動,并且每對主動齒輪和從動齒輪產(chǎn)生的傳動比各不相 同。 在所述第一副軸或第二副軸上安裝有過橋齒輪,過橋齒輪可以和差速器的差速器 齒輪嚙合。 本發(fā)明的雙離合器變速器機(jī)構(gòu),其中奇數(shù)檔同步器包括一檔同步器和三五檔同步 器,一檔同步器位于一檔主動齒輪和三檔主動齒輪之間的第一副軸上;三五檔同步器位于 三檔主動齒輪和五檔主動齒輪之間的第一副軸上,所述偶數(shù)檔同步器為二檔主動齒輪和四 檔主動齒輪共用的二四檔同步器。 本發(fā)明的雙離合器變速器機(jī)構(gòu),其中過橋齒輪為四檔主動齒輪。 本發(fā)明的雙離合器變速器機(jī)構(gòu),其中過橋齒輪為二檔主動齒輪。 本發(fā)明的有益效果為采用過橋齒輪與差速器相連,有效的減少了齒輪個數(shù)使傳
動結(jié)構(gòu)更加簡單,同時(shí),集成度更高,更有效地減少了整個總成的使用空間,降低了生產(chǎn)成
本。另外,車輛在運(yùn)行時(shí)各檔的使用頻率和時(shí)間是不同的,本發(fā)明所涉及的雙離合變速器
動力傳遞路線,可以根據(jù)汽車統(tǒng)計(jì)學(xué)換檔運(yùn)行工況,在常用檔位布置較低的傳遞級數(shù)(如2
級),簡化傳遞路線將提高傳動效率,有效節(jié)約能源。 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的雙離合器變速器機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步說明。
圖1、本發(fā)明的變速器機(jī)構(gòu)的第一個實(shí)施例的輸入側(cè)構(gòu)造的示意性主視圖;
圖2、是圖1的變速器機(jī)構(gòu)的A-A向的動力傳遞的示意圖;
圖3、是圖1的變速器機(jī)構(gòu)的B-B向的動力傳遞的示意圖;
圖4、本發(fā)明的第二個實(shí)施例的動力傳遞的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示的本發(fā)明的雙離合五速變速器的第一個實(shí)施例,包括彼此平行布置且 可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的發(fā)動機(jī)輸入軸1、第一副軸7、第二副軸13、中間軸19,發(fā)動機(jī)輸入軸1 和中間軸19的軸線位于兩個副軸軸線的中間。 如圖2或圖3所示,發(fā)動機(jī)輸入軸1的右端安裝有輸入軸齒輪2,輸入軸齒輪2分 別以不同的傳動比與一個奇數(shù)檔離合器主動齒輪3和一個偶數(shù)檔離合器主動齒輪4相嚙 合. 奇數(shù)檔離合器5和偶數(shù)檔離合器6通過內(nèi)部的奇數(shù)摩擦片26或偶數(shù)摩擦片27分 別固定安裝在第一副軸7和第二副軸13的右端,奇數(shù)檔離合器5和偶數(shù)檔離合器6分別帶 有奇數(shù)檔離合器主動齒輪3和偶數(shù)檔離合器主動齒輪4。當(dāng)奇數(shù)摩擦片26或偶數(shù)摩擦片 27與相應(yīng)的奇數(shù)檔離合器5或偶數(shù)檔離合器6摩擦盤相互夾緊時(shí),可使來自奇數(shù)檔離合器 主動齒輪3或偶數(shù)檔離合器主動齒輪4的動力傳遞給相應(yīng)的第一副軸7或第二副軸13,當(dāng)
4奇數(shù)摩擦片26或偶數(shù)摩擦片27與相應(yīng)的奇數(shù)檔離合器5或偶數(shù)檔離合器6摩擦盤相互脫 離時(shí),來自奇數(shù)檔離合器主動齒輪3或偶數(shù)檔離合器主動齒輪4的動力將無法傳遞給相應(yīng) 的第一副軸7或第二副軸13。當(dāng)奇數(shù)摩擦片26或偶數(shù)摩擦片27與相應(yīng)的奇數(shù)檔離合器5 或偶數(shù)檔離合器6摩擦盤相互摩擦?xí)r,來自奇數(shù)檔離合器主動齒輪3或偶數(shù)檔離合器主動 齒輪4的動力將相互轉(zhuǎn)換到與其對應(yīng)的第一副軸7或第二副軸13。 第一副軸7從右向左依次安裝有與其共軸的奇數(shù)檔離合器主動齒輪3、一檔主動 齒輪8、三檔主動齒輪10和五檔主動齒輪12,一檔同步器9位于一檔主動齒輪8和三檔主 動齒輪10之間的第一副軸7上;三五檔同步器11位于三檔主動齒輪10和五檔主動齒輪12 之間的第一副軸7上。 第二副軸13從右向左依次安裝有與其共軸的偶數(shù)檔離合器主動齒輪4、一個倒檔 主動齒輪17、一個二檔主動齒輪16、一個四檔主動齒輪14,倒檔主動齒輪17和偶數(shù)檔離合 器主動齒輪4之間的第二副軸13上安裝有倒檔同步器18 ;二檔主動齒輪16和四檔主動齒 輪14之間安裝有二者共用的二四檔同步器15。四檔主動齒輪14為過橋齒輪,四檔主動齒 輪14可以和差速器25的差速器齒輪24嚙合,上述差速器25是用于調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)兩側(cè) 車輪的速度。 中間軸19上安裝有可以選擇性的與各個主動齒輪嚙合的一組從動齒輪,該組從 動齒輪自右向左分別包括一檔從動齒輪22、二三倒檔從動齒輪21、四五檔從動齒輪20,其 中一檔從動齒輪22與一檔主動齒輪17嚙合,二三倒檔從動齒輪21分別與二檔主動齒輪 16、三檔主動齒輪10、倒檔空轉(zhuǎn)齒輪23嚙合,結(jié)合圖1所示,倒檔空轉(zhuǎn)齒輪23安裝在空轉(zhuǎn)軸 24上并還與倒檔主動齒輪17嚙合,空轉(zhuǎn)軸24安裝在箱體(未示出)上,四五檔從動齒輪 20分別與四檔主動齒輪14、五檔主動齒輪12嚙合,并且每對主動齒輪和從動齒輪產(chǎn)生的傳 動比各不相同。其中各個檔位的傳動比為 一檔14. 5 ;二檔8. 3 ;三檔5. 7 ;四檔4. 1 ;五檔3. 0 ;倒檔13. 7。
雙離合器變速器機(jī)構(gòu)的傳遞路線包括
—檔動力傳遞時(shí) —檔同步器9與一檔主動齒輪8接合、奇數(shù)檔離合器5接合、偶數(shù)檔離合器6分 離,從發(fā)動機(jī)進(jìn)入發(fā)動機(jī)輸入軸1的動力,通過輸入軸齒輪2傳遞到奇數(shù)檔離合器主動齒輪 3上,此時(shí),一檔主動齒輪8、一檔同步器9、第一副軸7同步配合在一起,動力通過奇數(shù)檔離 合器主動齒輪3傳遞到了第一副軸7上(1級);其余檔位主動齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),然后動 力通過一檔主動齒輪8傳遞到一檔從動齒輪22上(2級);動力從一檔從動齒輪22到中間 軸19后,再通過四五檔從動齒輪20將動力傳遞到四檔主動齒輪14(3級);作為過橋齒輪 的四檔主動齒輪14通過差速器齒輪24最終將動力傳遞到差速器25(4級)。此時(shí),傳遞級 數(shù)為四級。 二檔動力傳遞時(shí) 二四檔同步器15與二檔主動齒輪16接合、偶數(shù)檔離合器6接合、奇數(shù)檔離合器5 分離,從發(fā)動機(jī)進(jìn)入發(fā)動機(jī)輸入軸1的動力,通過輸入軸齒輪2傳遞到偶數(shù)檔離合器主動齒 輪4上,此時(shí),二檔主動齒輪16、二四檔同步器15、第二副軸13同步配合在一起,完成動力 通過偶數(shù)檔離合器主動齒輪4傳遞到第二副軸13上(1級);其余檔位主動齒輪處于空轉(zhuǎn) 狀態(tài),然后動力通過二檔主動齒輪16傳遞到二三倒檔從動齒輪21上(2級);動力從二三倒檔從動齒輪21到中間軸19再通過四五檔從動齒輪20將動力傳遞到四檔主動齒輪14(3 級);作為過橋齒輪的四檔主動齒輪14最后通過差速器齒輪24最終將動力傳遞到差速器 25(4級)。此時(shí),傳遞級數(shù)為四級。 [OO31] 三檔動力傳遞時(shí) 三五檔同步器11與三檔主動齒輪10接合、奇數(shù)檔離合器5接合、偶數(shù)檔離合器 6分離,從發(fā)動機(jī)進(jìn)入輸入軸1的動力,通過輸入軸齒輪2傳遞到奇數(shù)檔離合器主動齒輪3 上,此時(shí),三檔主動齒輪10、三五檔同步器11、第一副軸7同步配合在一起,完成動力通過奇 數(shù)檔離合器主動齒輪3傳遞到第一副軸7上(1級);其余檔位主動齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),然 后動力通過三檔主動齒輪10傳遞到二三倒檔從動齒輪21上(2級);動力從二三倒檔從動 齒輪21到中間軸19再通過四五檔從動齒輪20將動力傳遞到四檔主動齒輪14 (3級);作為 過橋齒輪的四檔主動齒輪14最后通過差速器齒輪24最終將動力傳遞到差速器25 (4級)。 此時(shí),傳遞級數(shù)為四級。
四檔動力傳遞時(shí) 二四檔同步器15與四檔主動齒輪14接合、偶數(shù)檔離合器6接合、奇數(shù)檔離合器 5分離,從發(fā)動機(jī)進(jìn)入輸入軸1的動力,通過輸入軸齒輪2傳遞到偶數(shù)檔離合器主動齒輪4 上,此時(shí),四檔主動齒輪14、二四檔同步器15、第二副軸13同步配合在一起,完成動力通過 偶數(shù)檔離合器主動齒輪4傳遞到第二副軸13上(l級);其余檔位主動齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài), 動力直接傳遞到四檔主動齒輪14上,作為過橋齒輪的四檔主動齒輪14直接通過差速器齒 輪24最終將動力傳遞到差速器25(2級)。此時(shí),傳遞級數(shù)為二級。
五檔動力傳遞時(shí) 三五檔同步器11與五檔主動齒輪12接合、奇數(shù)檔離合器5接合、偶數(shù)檔離合器 6分離,從發(fā)動機(jī)進(jìn)入輸入軸1的動力,通過輸入軸齒輪2傳遞到奇數(shù)檔離合器主動齒輪3 上,此時(shí),五檔主動齒輪12、三五檔同步器11、第一副軸7同步配合在一起,完成動力通過奇 數(shù)檔離合器主動齒輪3傳遞到第一副軸7上(l級);其余檔位主動齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài);然后 動力通過五檔主動齒輪12到四五檔從動齒輪20(2級)再到四檔主動齒輪14(3級);作為 過橋齒輪的四檔主動齒輪14最后通過差速器齒輪24最終將動力傳遞到差速器25(4級)。 此時(shí),傳遞級數(shù)為四級。
倒檔動力傳遞時(shí) 倒檔同步器18與倒檔主動齒輪17接合、偶數(shù)檔離合器6接合、奇數(shù)檔離合器5分 離,從發(fā)動機(jī)進(jìn)入輸入軸1的動力,通過輸入軸齒輪2傳遞到偶數(shù)檔離合器主動齒輪4上, 此時(shí),倒檔主動齒輪17、倒檔同步器18、第二副軸13同步配合在一起,完成動力通過偶數(shù)檔 離合器主動齒輪4傳遞到第二副軸13上(l級);其余檔位主動齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),動力通 過倒檔主動齒輪17傳遞到倒檔空轉(zhuǎn)齒輪23再傳遞到二三倒檔從動齒輪21上(2級);然 后動力從二三倒檔從動齒輪21到中間軸19再通過四五檔從動齒輪20將動力傳遞到四檔 主動齒輪14(3級);作為過橋齒輪的四檔主動齒輪14最后通過差速器齒輪24最終將動力 傳遞到差速器25(4級)。此時(shí),傳遞級數(shù)為四級。
換擋時(shí) 在上述任何一個檔位工作時(shí),可預(yù)選下一個檔位(即預(yù)先使相應(yīng)的同步器與相應(yīng) 的檔位齒輪配合),換檔時(shí)只是離合器的切換,使換檔在動力傳遞不中斷的情況下完成。
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如圖4所示,本發(fā)明的第二個實(shí)施例與本發(fā)明的第一個實(shí)施例基本相同,所不同是,將二檔主動齒輪216作為過橋齒輪,二檔主動齒輪216可以和差速器225的差速器齒輪224嚙合。 以上所述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種雙離合器變速器機(jī)構(gòu),包括彼此平行布置且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的一個發(fā)動機(jī)輸入軸(1)、第一副軸(7)、第二副軸(13)、中間軸(19),所述發(fā)動機(jī)輸入軸(1)和所述中間軸(19)的軸線位于兩個副軸軸線的中間,其特征在于所述發(fā)動機(jī)輸入軸(1),其右端安裝有輸入軸齒輪(2),所述輸入軸齒輪(2)分別以一定的傳動比與奇數(shù)檔離合器主動齒輪(3)和偶數(shù)檔離合器主動齒輪(4)相嚙合;所述第一副軸(7),奇數(shù)檔離合器(5)安裝在第一副軸(7)的右端,該第一副軸(7)從右向左依次安裝有與其共軸的奇數(shù)檔離合器主動齒輪(3)、一檔主動齒輪(8)、三檔主動齒輪(10)和五檔主動齒輪(12),并且上述三個齒輪之間的第一副軸(7)上,還安裝有奇數(shù)檔同步器;所述第二副軸(13),偶數(shù)檔離合器(6)安裝在第二副軸(13)的右端,該第二副軸(13)從右向左依次安裝有與其共軸的偶數(shù)檔離合器主動齒輪(4)、倒檔主動齒輪(17)、二檔主動齒輪(16)、四檔主動齒輪(14),并且二檔和四檔主動齒輪之間的第二副軸(13)上安裝有偶數(shù)檔同步器,倒檔主動齒輪(17)和偶數(shù)檔離合器主動齒輪(4)之間的第二副軸(13)上安裝有倒檔同步器(18);所述中間軸(19),該中間軸(19)上安裝有可以選擇性的與各個主動齒輪嚙合的從動齒輪,該從動齒輪自右向左分別包括一檔從動齒輪(22)、二三倒檔從動齒輪(21)、四五檔從動齒輪(20),其中一檔從動齒輪(22)與一檔主動齒輪(17)嚙合,二三倒檔從動齒輪(21)分別與二檔主動齒輪(16)、三檔主動齒輪(10)、倒檔空轉(zhuǎn)齒輪(23)嚙合,倒檔空轉(zhuǎn)齒輪(23)通過與其嚙合的倒檔主動齒輪(17)而被驅(qū)動,四五檔從動齒輪(20)分別與四檔主動齒輪(14)、五檔主動齒輪(12)嚙合,并且每對主動齒輪和從動齒輪產(chǎn)生的傳動比各不相同;在所述第一副軸(7)或第二副軸(13)上安裝有過橋齒輪,所述過橋齒輪可以和差速器(25)的差速器齒輪(24)嚙合。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙離合器變速器機(jī)構(gòu),其特征在于所述奇數(shù)檔同步器包括一 檔同步器(9)和三五檔同步器(ll),一檔同步器(9)位于一檔主動齒輪(8)和三檔主動齒 輪(10)之間的第一副軸(7)上;三五檔同步器(11)位于三檔主動齒輪(10)和五檔主動齒 輪(12)之間的第一副軸(7)上,所述偶數(shù)檔同步器為二檔主動齒輪(16)和四檔主動齒輪 (14)共用的二四檔同步器(15)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的雙離合器變速器機(jī)構(gòu),其特征在于所述過橋齒輪為四檔 主動齒輪。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的雙離合器變速器機(jī)構(gòu),其特征在于所述過橋齒輪為二檔 主動齒輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙離合器變速器機(jī)構(gòu),包括彼此平行布置且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的一個發(fā)動機(jī)輸入軸、第一副軸、第二副軸、一個中間軸,發(fā)動機(jī)輸入軸和中間軸的軸線位于兩個副軸軸線的中間,機(jī)構(gòu)中采用了一個檔位齒輪作為過橋齒輪直接與差速器相連,有效的減少了齒輪數(shù)使整個傳動結(jié)構(gòu)更加簡單,集成度更高,降低了成本。另外,本發(fā)明的雙離合變速機(jī)構(gòu)在常用檔位采用較低的傳遞級數(shù),能有效的節(jié)約能源,提高效率。
文檔編號F16H3/093GK101737462SQ200910260370
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者葉萬華, 彭飛, 李培軍, 楚迎慶, 胡敏 申請人:重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司