CN101251168A - 带有副轴齿轮传动装置的多级变速器 - Google Patents

带有副轴齿轮传动装置的多级变速器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变速器，其具有双离合器，以便通过副轴齿轮传动装置而实现扭矩流。这种副轴齿轮传动装置包括多个共面的齿轮组，其具有可选择性地连接到多个副轴上的齿轮。至少一个传动齿轮组将扭矩从副轴传递给输出轴。输出轴连接在主减速器单元上，其具有主减速器单元输出轴，其相对于输入部件是横向的，一端连接在扭矩变换器上，另一端连接在双离合器上。

Description

带有副轴齿轮传动装置的多级变速器
技术领域
本发明涉及一种具有副轴齿轮传动装置(countershaft gearingarrangement)的多级变速器。
背景技术
典型的多级双离合变速器使用两个摩擦离合器和几个爪形离合器/同步器的组合，通过在一个摩擦离合器和另一摩擦离合器之间轮换，以实现”开油门”换档或动态换档，其中同步器是在实际进行动态换档之前″预选定″用于接合的速度比。″开油门″换档意味着在进行换档之前不需要中断来自发动机的扭矩流。这一构思通常使用副轴齿轮，其带有不同的专用的齿轮副或齿轮组，以实现各种前进速度比。因此，这种典型设计中所需要的齿轮总数是前进速度的数量的两倍，加上用于倒档的三个。这需要大量的齿轮副，特别是在具有相对较大量的前进速度比的变速器中。
发明内容
在本发明的一个方面，提供了一种动力系，其具有变速器输入部件，用于在输入部件中产生扭矩的动力源，第一中间轴，与第一中间轴同心的第二中间轴，离合器，第一副轴和第二副轴，第一和第二齿轮组，输出轴和第一传动齿轮。离合器可选择性地接合，以便将变速器输入部件与第一和第二中间轴的其中一个轴联接起来。第一齿轮组与第一中间轴相连接，以便共同旋转，并与第一可选齿轮组相互啮合，以形成第一多个共面的齿轮组，其中，当离合器接合时，第一可选齿轮组的各齿轮可与第一副轴和第二副轴的其中一个副轴相连接，以便共同旋转而用于选择性地将扭矩传递给副轴。第二齿轮组与第二中间轴相连接，以便共同旋转，并与第二可选齿轮组相互啮合，以形成第二多个共面的齿轮组，其中，当离合器接合时，第二可选齿轮组的各齿轮可与第一副轴和第二副轴的其中一个副轴相连接，以便共同旋转，从而用于选择性地将扭矩传递给其中一个副轴。输出轴设置在第二中间轴的径向外部。第一传动齿轮联接在第一副轴和第二副轴的其中一个副轴上，用于将扭矩从副轴传递给输出轴。此外，第一多个共面的齿轮组的其中一个产生第一和第三齿轮比的齿轮组，其与变速器外壳的后壁相邻。
在本发明的另一方面，第一齿轮组还包括两个齿轮。
在本发明的另一方面，第二齿轮组还包括三个齿轮。
在本发明的另一方面，动力系还包括可围绕第一空转齿轮轴线而旋转，并且与第一齿轮组的至少其中一个可选齿轮组相互啮合的第一空转齿轮。
在本发明的另一方面，动力系还包括可围绕空转齿轮轴线而旋转，并且与第一齿轮组的至少其中一个可选齿轮组相互啮合的第二空转齿轮。
在本发明的另一方面，动力系还包括第二传动齿轮，其与第一副轴和第二副轴的其中一个副轴相连接，以便共同旋转，并与输出齿轮相互啮合，输出齿轮与输出轴相连接，以便共同旋转，从而用于将扭矩从副轴传递给输出轴。
在本发明的另一方面，动力系还包括多个同步器，其用于选择性地将可选齿轮组的第一和第二齿轮组连接到至少其中一个副轴上。
在本发明的另一方面，动力系还包括主减速器单元，其中主减速器单元具有垂直于输入部件的输出轴。
在本发明的另一方面，该离合器是一种双离合器，其具有连接到第一中间轴上的第一盘毂(hub)和连接到第二中间轴上的第二盘毂。
在本发明的另一方面，离合器设置在第一和第二多个共面的齿轮组之间。
在本发明的另一方面，动力系还包括第二离合器，其用于选择性地将第一和第二可选齿轮组的至少其中一个齿轮组连接到至少其中一个副轴上。
在本发明的另一方面，第二多个共面的齿轮组的其中一个传递扭矩，以实现第一前进齿轮比的齿轮组，其设置在动力系外壳的结构壁附近。
在本发明的另一方面，第二多个共面的齿轮组的其中一个传递扭矩，以实现第七前进齿轮比的齿轮组，其设置在动力系外壳的结构壁附近。
从以下结合附图对实现本发明的最佳模式的详细描述中，将很容易清楚本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。
附图说明
图1是根据本发明的变速器的第一实施例的变速器的横截面的示意图；
图2是根据本发明的变速器的第二实施例的变速器的横截面的示意图；
图3是根据本发明的变速器的第三实施例的变速器的横截面的示意图；
图4是根据本发明的变速器的第四实施例的变速器的横截面的示意图；和
图5是根据本发明的变速器的第五实施例的变速器的横截面的示意图。
具体实施方式
参照附图，其中相似的标号表示相似的构件，图1中显示了多级变速器10。变速器10包括输入部件12和输出部件14。在当前实施例中，输入部件12和输出部件14是轴，并且将如此称呼。本领域中的技术人员应该懂得，输入部件与输出部件12，14可以是不同于轴的部件。输入轴12持续地与扭矩转换器16或其它起动装置相连接。发动机(未显示)连接在扭矩转换器16上，并为扭矩转换器16提供驱动扭矩。输出轴14持续地与主减速器单元18相连。变速器10包括副轴齿轮传动装置20，其包括中间轴，副轴，共面的相互啮合的齿轮组和可选择性地接合的同步器，如以下所述。例如，副轴齿轮传动装置20包括第一中间轴22和第二中间轴24，第二中间轴是与第一中间轴22同心的套轴。副轴齿轮传动装置20还包括第一副轴26和第二副轴28。副轴26和28都与输入轴12，输出轴14以及中间轴22，24间隔开并与之平行。
第一和第二中间轴22，24，第一副轴和第二副轴26，28和输出轴14分别由第一、第二和第三支撑结构或壁23，25，27来支撑，这些支撑结构或壁形成于变速器10的外壳中。如传统上所知，壁23，25，27装配有轴承29，用于可旋转地支撑第一和第二中间轴22，24，第一副轴和第二副轴26，28及输出轴14。壁23设置在最靠近扭矩变换器16和主减速器单元18的位置。壁25设置在壁23的附近，并且壁27设置在壁25的附近。
双离合器30连接在输入轴12和第一及第二中间轴22，24之间。双离合器31包括与输入轴12相连以便一起旋转的离合器外壳32。离合器外壳32具有通过外壳轴33相连的第一离合器部分32a和第二离合器部分32b。例如，外壳轴33是与第一中间轴22同心的套轴，并可焊接或以其它方式连接到第一和第二离合器部分32a，32b上，或与其整体地成形。外壳轴33容许第一和第二离合器部分32a，32b定位在彼此远离的位置上，以提供便于轴，传动链以及联接在主减速器单元18上的元件横向延伸的封装间隙。此外，离合器31具有第一和第二离合器元件或盘毂34和36。离合器元件34和36与外壳32一起配置成可形成摩擦离合器，本领域中众所周知的双离合器。更具体地说，离合器元件34，36和离合器外壳部分32a，32b具有安装在其上面，互相作用而形成摩擦离合器的摩擦片。此外，离合器元件34与第一中间轴22相连，以便共同旋转，离合器元件36与第二中间轴24相连，以便共同旋转。因而，离合器元件34与离合器外壳部分32a，32b的选择性接合会将输入轴12与第一中间轴22连接起来以便共同旋转，并且离合器元件36与离合器外壳32的选择性接合会将输入轴12与第二中间轴24连接起来以便共同旋转。
副轴齿轮传动装置20还包括共面的，相互啮合的齿轮组50，60，70，80，90和100。共面的齿轮组50是传动齿轮组，其包括传动齿轮52，54和齿轮56。传动齿轮52与副轴28连接以便共同旋转，并且与传动齿轮56相互啮合。传动齿轮54与副轴26连接以便共同旋转，并且与传动齿轮56相互啮合。传动齿轮56与输出轴14相连以便共同旋转。如图1中所示，齿轮组50设置在壁23的附近，并将扭矩从第一副轴和第二副轴26，28传递到输出轴14上。
齿轮组60包括共面的相互啮合的齿轮62，64，66和68。齿轮62与第二中间轴24相连以便共同旋转，并与空转齿轮64及倒档空转齿轮66相互啮合。齿轮64可选择性地与第一副轴26相连。空转齿轮66可围绕轴线I旋转，并且与齿轮68相互啮合。齿轮68可选择性地与第二副轴28相连。如图1中所示，齿轮组60设置在齿轮组50的附近，并提供第二和倒档齿轮比。更具体地说，由齿轮62驱动的齿轮64，其配置成可产生第二齿轮比，并且由齿轮66驱动的齿轮68，其配置成可产生倒档齿轮比。
齿轮组70包括共面的相互啮合的齿轮72，74和76。齿轮72与第二中间轴24相连，以便共同旋转。齿轮72与齿轮74相互啮合，其可选择性地与副轴26相连接，以便共同旋转。齿轮72还与齿轮76相互啮合，其可选择性地与副轴28相连接，以便共同旋转。如图1中所示，齿轮组70设置在齿轮组60和壁25的附近，并提供第四和第六齿轮比。更具体地说，由齿轮72驱动的齿轮74，其配置成可产生第六齿轮比，并且由齿轮72驱动的齿轮76，其配置成可产生第四齿轮比。
齿轮组80包括共面的相互啮合的齿轮82和84。齿轮82与第一中间轴22相连，以便共同旋转。齿轮82与齿轮84相互啮合。齿轮84可选择性地与第二副轴28相连，以便共同旋转。如图1中所示，齿轮组80设置在壁25的附近，并提供第五齿轮比。更具体地说，由齿轮82驱动的齿轮84，其配置成可产生第五齿轮比。
齿轮组90包括共面的相互啮合的齿轮92和94。齿轮92与第一中间轴22相连，以便共同旋转。齿轮92与齿轮94相互啮合。齿轮94可选择性地与第一副轴26相连以便共同旋转。如图1中所示，齿轮组90设置在齿轮组80的附近，并提供第七齿轮比。更具体地说，由齿轮92驱动的齿轮94，其配置成可产生第七齿轮比。
齿轮组100包括共面的相互啮合的齿轮102，104和106。齿轮102与第一中间轴22相连，以便共同旋转。齿轮102与齿轮104及齿轮106相互啮合。齿轮104可选择性地与第一副轴26相连以便共同旋转。齿轮106可选择性地与第二副轴28相连，以便共同旋转。如图1中所示，齿轮组100设置在齿轮组90和壁27的附近，并提供第一和第三齿轮比。更具体地说，由齿轮102驱动的齿轮104，其配置成可产生第三齿轮比，并且由齿轮102驱动的齿轮106，其配置成可产生第一齿轮比。
齿轮组130包括共面的相互啮合的齿轮132和134。齿轮132与第二中间轴24相连以便共同旋转，并与空转齿轮134相互啮合。空转齿轮134可围绕空转齿轮轴线I旋转，并可旋转地固定在齿轮66上而随其共同旋转，以便形成一种双平面空转齿轮。如图1中所示，齿轮组130设置在壁23的附近，并提供倒档齿轮比。更具体地说，由齿轮132驱动的齿轮134和66则驱动齿轮68，以产生倒档齿轮比。
变速器10还包括多个可选择性接合的同步器110，112，114，116，118，120，122和124。同步器110/112，114/116，118/120和122/124位于同步器组件的左侧和右侧，共用公共的同步器盘毂和套筒。同步器110可选择性地接合，从而将齿轮64与第一中间轴26连接起来，以便与其共同旋转。同步器112可选择性地接合，从而将齿轮74与第一中间轴26连接起来，以便与其共同旋转。同步器114可选择性地接合，从而将齿轮68与第二中间轴28连接起来，以便与其共同旋转。同步器116可选择性地接合，从而将齿轮76与第二中间轴28连接起来，以便与其共同旋转。同步器118可选择性地接合，从而将齿轮94与第一中间轴26连接起来，以便与其共同旋转。同步器120可选择性地接合，从而将齿轮104与第一中间轴26连接起来，以便与其共同旋转。同步器122可选择性地接合，从而将齿轮84与第二中间轴28连接起来，以便与其共同旋转。同步器124可选择性地接合，从而将齿轮106与第二中间轴28连接起来，以便与其共同旋转。
变速器10能够在至少七个前进扭矩比和一个倒档扭矩比下将扭矩从输入轴12传递至输出轴14。各前进扭矩比和倒档扭矩比通过双离合器30和其中一个离合器元件34，36以及其中一个或多个同步器110，112，114，116，118，120，122和124的接合来实现。本领域中的技术人员应该懂得，不同的速度比与各扭矩比相关联。
为了建立倒档扭矩比，双离合器30的离合器元件36与同步器114相接合。通过双离合器30的离合器元件36的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第二中间轴24。此外，通过齿轮132可将扭矩从第二中间轴24传递至空转齿轮134和66。空转齿轮66将扭矩传递至齿轮68。当同步器114接合时，齿轮68将扭矩传递至第二副轴28。第二副轴28将扭矩传递至齿轮52上。齿轮52将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
第一前进扭矩比(第一齿轮)通过双离合器30的离合器元件34和同步器124的接合来实现。通过双离合器30的离合器元件34的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第一中间轴22。此外，扭矩可从第一中间轴22传递至齿轮102。齿轮102将扭矩传递至齿轮106。当同步器124接合时，齿轮106将扭矩传递至第二副轴28。副轴28将扭矩传递至齿轮52。齿轮52将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
后续前进扭矩比(第二齿轮)通过双离合器30的离合器元件36和同步器110的接合来建立。通过双离合器30的离合器元件36的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第二中间轴24。此外，扭矩可从第二中间轴24传递至齿轮62。齿轮62将扭矩传递至齿轮64。当同步器110接合时，齿轮64将扭矩传递至第一副轴26。第一副轴26将扭矩传递至齿轮54。齿轮54将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
后续扭矩比(第三齿轮)通过双离合器30的离合器元件34和同步器120的接合来建立。通过双离合器30的离合器元件34的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第一中间轴22。此外，扭矩可从第一中间轴22传递至齿轮102。齿轮102将扭矩传递至齿轮104。当同步器120接合时，齿轮104将扭矩传递至第一副轴26。第一副轴26将扭矩传递至齿轮54。齿轮54将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
下一后续前进扭矩比(第四齿轮)通过双离合器30的离合器元件36和同步器116的接合来建立。通过双离合器30的离合器元件36的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第二中间轴24。此外，扭矩可从第二中间轴24传递至齿轮72。齿轮72将扭矩传递至齿轮76。当同步器116接合时，齿轮76将扭矩传递至第二副轴28。第二副轴28将扭矩传递至齿轮52上。齿轮52将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
后续扭矩比(第五齿轮)通过双离合器30的离合器元件34和同步器122的接合来建立。通过双离合器30的离合器元件34的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第一中间轴22。此外，扭矩可从第一中间轴22传递至齿轮82。齿轮82将扭矩传递至齿轮84。当同步器122接合时，齿轮84将扭矩传递至第二副轴28。第二副轴28将扭矩传递至齿轮52上。齿轮52将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
后续前进扭矩比(第六齿轮)通过双离合器30的离合器元件36和同步器112的接合来建立。通过双离合器30的离合器元件36的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第二中间轴24。此外，扭矩可从第二中间轴24传递至齿轮72。齿轮72将扭矩传递至齿轮74。当同步器112接合时，齿轮74将扭矩传递至第一副轴26。第一副轴26将扭矩传递至齿轮54。齿轮54将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
后续扭矩比(第七齿轮)通过双离合器30的离合器元件34和同步器118的接合来建立。通过双离合器30的离合器元件34的这种接合，将扭矩从输入轴12通过离合器外壳32而传递至第一中间轴22。此外，扭矩可从第一中间轴22传递至齿轮92。齿轮92将扭矩传递至齿轮94。当同步器118接合时，齿轮94将扭矩传递至第一副轴26。第一副轴26将扭矩传递至齿轮54。齿轮54将扭矩传递至齿轮56，其则将扭矩传递至输出轴14。输出轴14将扭矩传递给主减速器单元18。
本发明设想各种扭矩比(即，输出部件14对输入部件12的扭矩比)可通过选择变速器10的齿轮齿数来实现。在选择有关第五齿轮和第七齿轮的齿轮比方面提供了齿轮比的灵活性，因为提供这些齿轮比的齿轮(132，134，92和94)设置在两个分开的平面中。此外，使用单个小齿轮82来提供第五齿轮，并且使用独立的单个小齿轮92来提供第七齿轮。此外，通过利用一种双平面倒档空转齿轮可获得倒档齿轮比的灵活性。此外，本发明有利地提供了单个平面上的传动齿轮52，54。这种设计提供了获得所需变速器长度减小的机会。
第二实施例
参见图2，其显示了多级变速器200。如第一实施例中所述，变速器200包括输入部件12和输出部件14。输入轴12持续地与扭矩转换器16或其它起动装置相连接。发动机(未显示)连接在扭矩转换器16上，并为扭矩转换器16提供驱动扭矩。如之前参照第一实施例所述，输出部件14持续地与主减速器单元18相连。
此外，变速器200包括与上面关于之前实施例所述相同的副轴齿轮传动装置20，其包括中间轴，副轴，共面的相互啮合的齿轮组和可选择性地接合的同步器。
此外，如同第一实施例，变速器200具有分别由第一、第二和第三支撑结构或壁23，25，27支撑的第一和第二中间轴22，24，第一副轴和第二副轴26，28和输出轴14，这些支撑结构或壁形成于变速器200的外壳中。壁23设置在最靠近扭矩变换器16和主减速器单元18的位置。壁25设置在壁23的附近，并且壁27设置在壁25的附近。
然而，变速器200具有设置在壁25和齿轮组80附近的双离合器31。双离合器31连接在输入轴12和第一及第二中间轴22，24’之间。在本实施例中，第二中间轴24’是与输入轴12同心的，并设置在输入轴上的套轴。双离合器30包括与输入轴12相连以便一起旋转的离合器外壳32。此外，离合器30具有第一和第二离合器元件或盘毂34和36。离合器元件34和36与外壳32一起配置成可形成摩擦离合器，本领域中众所周知的双离合器。更具体地说，离合器元件34，36和离合器外壳32具有安装在其上面，互相作用而形成摩擦离合器的摩擦片。此外，离合器元件34与第一中间轴22相连，以便共同旋转，离合器元件36与第二中间轴24’相连，以便共同旋转。因而，离合器元件34与离合器外壳32的选择性接合会将输入轴12与第一中间轴22连接起来以便共同旋转，并且离合器元件36与离合器外壳32的选择性接合会将输入轴12与第二中间轴24’连接起来以便共同旋转。此外，离合器元件36相对于离合器外壳32沿径向向外设置，而且离合器元件34相对离合器外壳32径向向内设置。离合器元件34和36的径向定位极大地减小了变速器的轴向长度。此外，双离合器31在壁25和齿轮组80之间的轴向定位进一步减小了变速器的轴向长度。
如同第一实施例，副轴齿轮传动装置20还包括共面的相互啮合的齿轮组50，60，70，80，90和100以及共面的空转齿轮组130。此外，如上面参照第一实施例所述，变速器200包括相同多个可选择性地接合的同步器110，112，114，116，118，120，122和124，用于选择性地接合相同的齿轮。
如图2中所示，变速器200能够在至少七个前进扭矩比和一个倒档扭矩比下将扭矩从输入轴12传递至输出轴14。各前进扭矩比和倒档扭矩比通过双离合器31和其中一个离合器元件34，36以及其中一个或多个同步器110，112，114，116，118，120，122和124的接合来实现。基于变速器10的描述，本领域中的技术人员应该懂得，不同的速度比与各个扭矩比相关联，以及如何实现这些扭矩比。
第三实施例
参见图3，其显示了多级变速器300。如第一实施例中所述，变速器300包括输入部件12和输出部件14。输入轴12持续地与扭矩转换器16或其它起动装置相连接。发动机(未显示)连接在扭矩转换器16上，并为扭矩转换器16提供驱动扭矩。如之前参照第一实施例所述，输出部件14持续地与主减速器单元18相连。
而且，变速器300包括副轴齿轮传动装置21。副轴齿轮传动装置21包括中间轴，副轴，共面的相互啮合的齿轮组和可选择性地接合的同步器，并且在所有方面与上面参照第一实施例所述的副轴齿轮传动装置20是相同的，但由齿轮组80和90提供的位置，连接和齿轮比除外。更具体地说，在本实施例中，齿轮组80包括齿轮82和84，并且齿轮组90包括齿轮92和94。齿轮82和92与第一中间轴22相连接，以便共同旋转，并且分别与齿轮84和94相互啮合。齿轮84和94可选择性地与第一副轴26相连以便共同旋转。齿轮组80和90的齿轮排列和定位容许减小在副轴28和中间轴22和24之间的中心距。
在同步器118接合时，齿轮84将扭矩从齿轮82传递至第一副轴26，以提供第七齿轮比。第一副轴26将扭矩传递至传动齿轮54上。传动齿轮54将扭矩传递至传动齿轮56。传动齿轮56将扭矩传递至输出轴14。在同步器120接合时，齿轮94将扭矩从齿轮92传递至第一副轴26，以提供第五齿轮比。第一副轴26将扭矩传递至传动齿轮54上。传动齿轮54将扭矩传递至传动齿轮56。传动齿轮56将扭矩传递至输出轴14。
此外，如同第一实施例，变速器300具有分别由第一、第二和第三支撑结构或壁23，25，27支撑的第一和第二中间轴22，24，第一副轴和第二副轴26，28和输出轴14，这些支撑结构或壁形成于变速器300的外壳中。壁23设置在最靠近扭矩变换器16和主减速器单元18的位置。壁25设置在壁23的附近，并且壁27设置在壁25的附近。
在变速器300中提供了上面参照第一实施例和图1所述的双离合器30。此外，离合器元件34和36至第一中间轴22和第二中间轴24的连接如上面参照图1所示的第一实施例所述是相同的。双离合器30的操作模式与上面参照图1中所示的第一实施例所述是相同的。
如图3中所示，变速器300能够在至少七个前进扭矩比和一个倒档扭矩比下将扭矩从输入轴12传递至输出轴14。各前进扭矩比和倒档扭矩比通过双离合器30和其中一个离合器元件34，36以及其中一个或多个同步器110，112，114，116，118，120，122和124的接合来实现。基于上面变速器10的描述，本领域中的技术人员应该懂得，不同的速度比与各个扭矩比相关联，以及如何实现这些扭矩比。
第四实施例
参见图4，其显示了多级变速器400。如第一实施例中所述，变速器400包括输入部件12和输出部件14。输入轴12持续地与扭矩转换器16或其它起动装置相连接。发动机(未显示)连接在扭矩转换器16上，并为扭矩转换器16提供驱动扭矩。如之前参照第一实施例所述，输出部件14持续地与主减速器单元18相连。
而且，变速器400包括副轴齿轮传动装置402。副轴齿轮传动装置402包括中间轴，副轴，共面的相互啮合的齿轮组和可选择性地接合的同步器，并且在所有方面与上面参照第三实施例所述的副轴齿轮传动装置21是相同的，但齿轮组80和90的位置和连接除外。更具体地说，在本实施例中，齿轮组80包括齿轮82和84，并且齿轮组90包括齿轮92和94。齿轮82和92与第一中间轴22相连接，以便共同旋转，并且分别与齿轮84和94相互啮合。齿轮84和94可选择性地与第二副轴28相连以便共同旋转。齿轮组80和90的齿轮排列和定位容许减小在副轴26和中间轴22和24之间的中心距。
在同步器118接合时，齿轮84将扭矩从齿轮82传递至第二副轴28，以提供第七齿轮比。第二副轴28将扭矩传递至传动齿轮52上。传动齿轮52将扭矩传递至传动齿轮56。传动齿轮56将扭矩传递至输出轴14。在同步器120接合时，齿轮94将扭矩从齿轮92传递至第二副轴28，以提供第五齿轮比。第二副轴28将扭矩传递至传动齿轮52上。传动齿轮52将扭矩传递至传动齿轮56。传动齿轮56将扭矩传递至输出轴14。
此外，如同第三实施例，变速器400具有分别由第一、第二和第三支撑结构或壁23，25，27支撑的第一和第二中间轴22，24，第一副轴和第二副轴26，28和输出轴14，这些支撑结构或壁形成于变速器400的外壳中。壁23设置在最靠近扭矩变换器16和主减速器单元18的位置。壁25设置在壁23的附近，并且壁27设置在壁25的附近。
在变速器400中提供了上面参照第一实施例所述和图1所示的双离合器30。此外，离合器元件34和36至第一中间轴22和第二中间轴24的连接如上面参照图1所示的第一实施例所述是相同的。双离合器30的操作模式与上面参照图1中所示的第一实施例所述是相同的。
如图4中所示，变速器400能够在至少七个前进扭矩比和一个倒档扭矩比下将扭矩从输入轴12传递至输出轴14。各前进扭矩比和倒档扭矩比通过双离合器30和其中一个离合器元件34，36以及其中一个或多个同步器110，112，114，116，118，120，122和124的接合来实现。基于上面变速器10的描述，本领域中的技术人员应该懂得，不同的速度比与各个扭矩比相关联，以及如何实现这些扭矩比。
第五实施例
现在参见图5，其显示了多级变速器500。如第一实施例中所述，变速器500包括输入部件12和输出部件14。输入轴12持续地与扭矩转换器16或其它起动装置相连接。发动机(未显示)连接在扭矩转换器16上，并为扭矩转换器16提供驱动扭矩。如之前参照第一实施例所述，输出部件14持续地与主减速器单元18相连。
而且，变速器500包括副轴齿轮传动装置502。副轴齿轮传动装置502包括中间轴，副轴，共面的相互啮合的齿轮组和可选择性地接合的同步器，并且在所有方面与上面参照第四实施例所述的副轴齿轮传动装置402是相同的，但齿轮组80和90的位置和连接除外。更具体地说，在本实施例中，齿轮组80包括齿轮82和84，并且齿轮组90包括齿轮92和94。齿轮82和92与第一中间轴22相连接，以便共同旋转，并且分别与齿轮84和94相互啮合。齿轮84可选择性地与第一副轴相连接，以便共同旋转，而齿轮94可选择性地与第二副轴28相连接，以便共同旋转。齿轮组80和90的齿轮排列和定位容许齿轮比和齿轮阶按需变化，以匹配特定的应用需求。
在同步器118接合时，齿轮84将扭矩从齿轮82传递至第一副轴26，以提供第五齿轮比。第一副轴26将扭矩传递至传动齿轮54上。传动齿轮54将扭矩传递至传动齿轮56。传动齿轮56将扭矩传递至输出轴14。在同步器120接合时，齿轮94将扭矩从齿轮92传递至第二副轴28，以提供第七齿轮比。第二副轴28将扭矩传递至传动齿轮52上。传动齿轮52将扭矩传递至传动齿轮56。传动齿轮56将扭矩传递至输出轴14。
此外，如同第四实施例，变速器500具有分别由第一、第二和第三支撑结构或壁23，25，27支撑的第一和第二中间轴22，24，第一副轴和第二副轴26，28和输出轴14，这些支撑结构或壁形成于变速器500的外壳中。壁23设置在最靠近扭矩变换器16和主减速器单元18的位置。壁25设置在壁23的附近，并且壁27设置在壁25的附近。
在变速器500中提供了上面参照第一实施例所述和图1所示的双离合器30。此外，离合器元件34和36至第一中间轴22和第二中间轴24的连接如上面参照图1所示的第一实施例所述是相同的。双离合器30的操作模式与上面参照图1中所示的第一实施例所述是相同的。
如图5中所示，变速器500能够在至少七个前进扭矩比和一个倒档扭矩比下将扭矩从输入轴12传递至输出轴14。各前进扭矩比和倒档扭矩比通过双离合器30和其中一个离合器元件34，36以及其中一个或多个同步器110，112，114，116，118，120，122和124的接合来实现。基于上面变速器10的描述，本领域中的技术人员应该懂得，不同的速度比与各个扭矩比相关联，以及如何实现这些扭矩比。
因此，本发明的当前实施例具有超越现有技术的许多优点和好处。例如，本发明的变速器提供了带有主减速器单元输出轴136的主减速器单元18。此外，主减速器单元输出轴136横向于或垂直于输入部件12。在本发明的实施例中，主减速器单元输出轴136设置在离合器30的离合器元件或盘毂34和36之间。
虽然已经详细介绍了用于实现本发明的最佳模式，但是与本发明相关领域的技术人员应该懂得，在所附权利要求的范围内，可构思出各种备选设计和实施例来实施本发明。

Claims (23)

1.一种动力系，包括：
变速器输入部件；
用于在所述输入部件中产生扭矩的动力源；
第一中间轴；
第二中间轴；
可选择性地接合，以便将所述变速器输入部件与所述第一和第二中间轴的其中一个中间轴联接起来的离合器；
第一副轴和第二副轴；
变速器外壳，其具有用于支撑所述第一和第二中间轴以及所述第一副轴和第二副轴的前壁和后壁；
第一齿轮组，其与所述第一中间轴相连接以便共同旋转，并与第一可选齿轮组相互啮合以形成第一多个共面的齿轮组，其中，当所述离合器接合时，所述第一可选齿轮组的各齿轮可与所述第一副轴和第二副轴的其中一个副轴相连接以便共同旋转，从而用于选择性地将扭矩传递给所述副轴；
第二齿轮组，其与所述第二中间轴相连接以便共同旋转，并与第二可选齿轮组相互啮合以形成第二多个共面的齿轮组，其中，当所述离合器接合时，所述第二可选齿轮组的各齿轮可与所述第一副轴和第二副轴的其中一个副轴相连接以便共同旋转，从而用于选择性地将扭矩传递给其中一个副轴；
设置在所述第二中间轴的沿径向向外侧的输出轴；和
第一传动齿轮，其联接在所述第一副轴和第二副轴的其中一个副轴上，用于将扭矩从所述副轴传递给所述输出轴，并且
其中，所述第一多个共面的齿轮组的其中那个产生第一和第三齿轮比的齿轮组与所述变速器外壳的后壁相邻。
2.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述第一齿轮组还包括两个齿轮。
3.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述第二齿轮组还包括三个齿轮。
4.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，还包括可围绕第一空转齿轮轴线而旋转，并且与所述第一齿轮组的至少其中一个可选齿轮组相互啮合的第一空转齿轮。
5.根据权利要求4所述的动力系，其特征在于，还包括可围绕所述空转齿轮轴线而旋转，并且与所述第一齿轮组的至少其中一个可选齿轮组相互啮合的第二空转齿轮。
6.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，还包括第二传动齿轮，其与所述第一副轴和第二副轴的其中一个副轴相连接以便共同旋转，并与输出齿轮相互啮合，所述输出齿轮与所述输出轴相连接以便共同旋转，从而用于将扭矩从所述副轴传递给所述输出轴。
7.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，还包括多个同步器，所述多个同步器用于选择性地将可选齿轮组的第一和第二齿轮组连接到至少其中一个所述副轴上。
8.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，还包括八个同步器，所述八个同步器用于选择性地将可选齿轮组的第一和第二齿轮组连接到至少其中一个所述副轴上。
9.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，还包括主减速器单元，其中，所述主减速器单元具有垂直于所述输入部件的输出轴。
10.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述离合器是一种双离合器，其具有连接到所述第一中间轴上的第一盘毂和连接到所述第二中间轴上的第二盘毂。
11.根据权利要求10所述的动力系，其特征在于，所述第一盘毂远离所述第二盘毂，并且垂直于所述输入部件的所述主减速器单元的输出轴设置在所述第一盘毂和第二盘毂之间。
12.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述离合器设置在所述第一和第二多个共面的齿轮组之间。
13.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述离合器是摩擦离合器。
14.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，第一多个共面的齿轮组还包括两个共面的齿轮组。
15.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，第二多个共面的齿轮组还包括三个共面的齿轮组。
16.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中一个齿轮组传递扭矩，以实现第五前进齿轮比。
17.根据权利要求16所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中那个传递扭矩以实现所述第五前进齿轮比的所述齿轮组设置在所述动力系的外壳的结构壁附近。
18.根据权利要求16所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中那个实现所述第五齿轮比的所述齿轮组包括单个主动齿轮和单个从动齿轮。
19.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中一个齿轮组传递扭矩，以实现第七前进齿轮比。
20.根据权利要求19所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中那个实现所述第七齿轮比的所述齿轮组包括单个主动齿轮和单个从动齿轮。
21.根据权利要求20所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中那个传递扭矩以实现所述第七前进齿轮比的齿轮组设置在所述动力系的外壳的结构壁附近。
22.根据权利要求1所述的动力系，其特征在于，所述第二多个共面的齿轮组的其中一个实现倒档齿轮比的齿轮组包括双平面空转齿轮。
23.根据权利要求6所述的动力系，其特征在于，所述第一和第二传动齿轮设置在单个平面中。
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