CN101839311A - 具有副轴和倒档轴的双离合多级变速器 - Google Patents

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CN101839311A CN201010139247.3A CN201010139247A CN101839311A CN 101839311 A CN101839311 A CN 101839311A CN 201010139247 A CN201010139247 A CN 201010139247A CN 101839311 A CN101839311 A CN 101839311A
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Abstract

本发明涉及一种具有副轴和倒档轴的双离合多级变速器,该变速器包括输入部件、输出传动齿轮、第一和第二轴部件、副轴、倒档轴、多个共面齿轮组和多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个同步器组件和一个双离合器组件。所述变速器能够进行操作以在输入部件与输出部件之间提供至少一个倒档速比和多个前进档速比。

Description

具有副轴和倒档轴的双离合多级变速器
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年3月20日提交的美国临时申请No.61/161,958的权益,该临时申请的全部内容在此通过引用并入本申请。
技术领域
本发明涉及变速器,更具体地涉及具有两根轴以建立五个或更多个前进档传动速度的紧凑型双离合多级变速器。
背景技术
本部分的描述仅提供涉及本发明的背景信息,可能构成也可能不构成现有技术。
具有副轴和共面齿轮组的典型的多级变速器使用副轴齿轮,副轴齿轮具有不同的、专用齿轮对或齿轮组以获得每个前进档速比。因此,这种典型设计中需要的齿轮总数为前进档速度的齿轮数的两倍,加上三个用于倒档的齿轮。这需要大量的所需齿轮对,特别是在具有相对较多的前进档速比的变速器中更是如此。
虽然现有变速器达到了其预期目的,然而对于新的和改进的变速器构造的需求是基本不变的,这些变速器构造呈现出改进的性能,特别是在效率、响应性、和平滑性方面,以及具有改进的组装性能,特别是具有降低的尺寸和重量。因此,本领域需要这样的变速器,其具有改进的组装性能同时提供期望的传动比和扭矩范围。
发明内容
本发明提供一种变速器,其具有输入部件、输出部件、第一和第二轴部件、副轴部件、倒档轴、多个共面齿轮组以及多个扭矩传递装置。扭矩传递装置包括多个同步器组件和一个双离合器组件。变速器能够进行操作以在输入部件和输出部件之间提供至少一个倒档速比和多个前进档速比。
在本发明的一个方面,所述变速器包括五个共面齿轮组。
在本发明的另一个方面,所述变速器包括三个同步器组件。
在本发明的另一个方面,所述三个同步器组件包括一个单向同步器和两个双向同步器。
在本发明的另一个方面,所述变速器能够进行操作以提高至少五个前进档速比。
在本发明的另一个方面,一种双离合变速器包括变速器壳体、六个齿轮组、第一和第二变速器输入部件、一个双离合器组件、一个副轴和三个同步器组件。
在本发明的另一个方面,所述第一齿轮组具有与第二齿轮啮合的第一齿轮。第二齿轮组具有与第二齿轮啮合的第一齿轮。第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。第六齿轮组包括第一倒档齿轮、第二齿轮和第三齿轮。所述倒档齿轮构造成选择性地与第六齿轮组的第一齿轮和第二齿轮都啮合。
在本发明的另一个方面,所述第一变速器输入部件以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中。第三齿轮组的第一齿轮能够选择性地与第一变速器输入部件连接以便共同旋转,而所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入部件以便共同旋转。
在本发明的另一个方面,所述第二变速器输入部件以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中。第一和第二齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入部件以便共同旋转。所述第二变速器输入部件与所述第一变速器输入部件同心,并且至少部分环绕所述第一变速器输入部件。
在本发明的另一个方面,所述双离合器组件具有:能够连接到发动机输出装置的离合器壳体;第一离合器,其构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件;以及第二离合器,其构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件。所述离合器壳体以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内。
在本发明的另一个方面,所述副轴以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开。所述第一、第二、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个均能够选择性地连接到所述副轴以便共同旋转,而所述第三和第六齿轮组的第二齿轮每个均能够选择性地连接到所述副轴以便共同旋转。
在本发明的另一个方面,所述倒档轴以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开。所述倒档轴构造成用于轴向运动,并且所述第六齿轮组的倒档齿轮以可旋转方式固定到所述倒档轴以便共同旋转。
在本发明的另一个方面,所述第一同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件时,选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第二传动比,以及选择性地将所述第二齿轮组第二齿轮连接到所述副轴以建立第四传动比。
在本发明的另一个方面,所述第二同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件以建立第五传动比。
在本发明的另一个方面,第三同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第一传动比。所述第三同步器组件还构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第三传动比。
方案(1)一种变速器包括:变速器壳体;双离合器组件,其具有能够连接到发动机的飞轮的离合器壳体,其中,所述离合器壳体以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内;第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组,其中,所述第一齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第二齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第三齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第四齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第五齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,而所述第六齿轮组包括第一倒档齿轮、第二齿轮和第三齿轮,其中,所述倒档齿轮构造成选择性地啮合所述第六齿轮组的第一齿轮和第二齿轮;第一变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,并且其中,所述第三齿轮组的第一齿轮能够选择性地与所述第一变速器输入部件连接以便共同旋转,而所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入部件以便共同旋转;第二变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,其中,所述第一和第二齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入部件以便共同旋转,并且其中,所述第二变速器输入部件与所述第一变速器输入部件同心,并且至少部分环绕所述第一变速器输入部件;副轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述第一、第二、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个均能够选择性地连接到所述副轴以便共同旋转,而所述第三和第六齿轮组的第二齿轮每个均与所述副轴连接以便共同旋转;倒档轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述倒档轴构造成用于轴向运动并且所述第六齿轮组的倒档齿轮以可旋转方式固定到所述倒档轴以便共同旋转;三个同步器组件,其用于将所述第一、第二、第三、第四和第五齿轮组的至少一个齿轮与所述第一和第二变速器输入部件以及所述副轴中的至少一个选择性地联接,并且其中,所述双离合器组件的选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一和第二变速器输入部件中的至少一个相互连接,并且所述三个同步器组件中的至少一个的选择性接合建立五个前进档速比中的至少一个。
方案(2)根据方案(1)所述的变速器,其中,所述三个同步器组件中的第一个选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接到所述副轴。
方案(3)根据方案(2)所述的变速器,其中,所述三个同步器组件中的第二个选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件。
方案(4)根据方案(3)所述的变速器,其中,所述三个同步器组件中的第三个选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接到所述副轴。
方案(5)根据方案(1)所述的变速器,其中,所述第一齿轮组邻接所述双离合器组件,所述第二齿轮组邻接所述第一齿轮组,所述第三齿轮组邻接所述第二齿轮组,所述第四齿轮组邻接所述第三齿轮,所述第六齿轮组邻接所述第四齿轮组,而所述第五齿轮组设置在所述变速器壳体的端壁与所述第六齿轮组之间。
方案(6)根据方案(1)所述的变速器,其中,所述双离合器组件包括第一离合器和第二离合器,其中,所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件包括第一同步器组件,所述第一同步器组件用于选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第二传动比。
方案(7)根据方案(6)所述的变速器,其中,所述双离合器组件的第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件中的第一同步器构造成选择性地将所述第二齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第四传动比。
方案(8)根据方案(6)所述的变速器,其中,所述双离合器组件的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件,并且其中,所述倒档轴构造成用于轴向运动以便选择性地使所述倒档齿轮与所述第六齿轮组的第一和第二齿轮都接合从而建立倒档传动比。
方案(9)根据方案(6)所述的变速器,其中,所述双离合器的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件中的第二同步器组件构造成选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件以建立第五传动比。
方案(10)根据方案(9)所述的变速器,其中,所述双离合器的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件中的第三同步器组件构造成选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第三传动比。
方案(11)根据方案(1)所述的变速器,其中,所述双离合器的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件中的第三同步器组件构造成选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第一传动比。
方案(12)根据方案(1)所述的变速器,还包括副轴传动齿轮,该副轴传动齿轮固定到所述副轴以便与所述副轴共同旋转,并且其中,所述副轴传动齿轮将来自所述副轴的扭矩传递到所述输出部件。
方案(13)根据方案(12)所述的变速器,其中,所述输出部件是与所述副轴传动齿轮啮合的齿轮。
方案(14)一种双离合变速器包括:变速器壳体;第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组,其中,所述第一齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第二齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第三齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第四齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第五齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,而所述第六齿轮组包括第一倒档齿轮、第二齿轮和第三齿轮,其中,所述倒档齿轮构造成选择性地与所述第六齿轮组的第一齿轮和第二齿轮都啮合;第一变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,并且其中,所述第三齿轮组的第一齿轮能够选择性地与所述第一变速器输入部件连接以便共同旋转,而所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个均以可旋转方式固定到所述第一变速器输入部件以便共同旋转;第二变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,其中,所述第一和第二齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入部件以便共同旋转,并且其中,所述第二变速器输入部件与所述第一变速器输入部件同心,并且至少部分环绕所述第一变速器输入部件;双离合器组件,其具有:能够连接到发动机输出装置的离合器壳体;第一离合器,其构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件;以及第二离合器,其构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件,并且其中,所述离合器壳体以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内;副轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述第一、第二、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个均能够选择性地连接到所述副轴以便共同旋转,而所述第三和第六齿轮组的第二齿轮每个均与所述副轴连接以便共同旋转;倒档轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述倒档轴构造成用于轴向运动并且所述第六齿轮组的倒档齿轮以可旋转方式固定到所述倒档轴以便共同旋转;以及第一同步器组件,其构造成:当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件时,选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第二传动比,以及选择性地将所述第二齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第四传动比;第二同步器,其构造成:当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件以建立第五传动比;以及第三同步器组件,其构造成:当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第一传动比,并且其中,所述第三同步器组件构造成:当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第三传动比。
方案(15)根据方案(14)所述的变速器,其中,所述第一齿轮组邻接所述双离合器组件,所述第二齿轮组邻接所述第一齿轮组,所述第三齿轮组邻接所述第二齿轮组,所述第四齿轮组邻接所述第三齿轮,所述第六齿轮组邻接所述第四齿轮组,而所述第五齿轮组设置在所述变速器壳体的端壁与所述第六齿轮组之间。
方案(16)根据方案(14)所述的变速器,还包括固定到所述副轴以便与所述副轴共同旋转的副轴传动齿轮,并且其中,所述副轴传动齿轮将来自所述副轴的扭矩传递到所述输出部件。
方案(17)根据方案(16)所述的变速器,其中,所述输出部件是与所述副轴传动齿轮啮合的齿轮。
方案(18)根据方案(14)所述的变速器,其中,所述第六齿轮组的第二齿轮与所述第三同步器组件一体形成。
通过下面结合附图对实施本发明的最佳模式的详细描述,将会更清楚地了解本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点。
附图说明
图1是根据本发明的五级变速器的实施方式的示意图。
具体实施方式
参考图1,多级变速器总体上以附图标记10表示。变速器10能够连接到输入部件12且包括输出部件或齿轮14。在本实施方式中,输入部件12是轴而输出部件14是齿轮,然而,本领域技术人员将会理解,输入部件12可以是非轴部件,而输出部件可以是非齿轮部件,例如轴。
输入部件12持续连接到发动机(未示出)或其他扭矩产生机器以向输入部件12提供驱动扭矩。例如,输入部件12是飞轮或者输入部件12连接到发动机的飞轮。输出部件或齿轮14以可旋转方式驱动主减速器组件16。主减速器组件16将输出部件14输送的扭矩传递到第一和第二侧轴(side axle)17、18,并且传递到联接到侧轴17、18的车轮(未示出)。
变速器10包括壳体19,壳体19至少部分封闭传动装置20。传动装置20包括多个轴或部件、共面啮合齿轮组、双离合器组件和能够选择性接合的同步器,如本文将要描述的。例如,传动装置20包括第一轴或第一变速器输入部件22、第二轴或第二变速器输入部件24、副轴26和倒档轴28。第二轴或部件24是套轴,其与第一轴或部件22同心且覆盖在第一轴或部件22上。副轴26和倒档轴28与第一和第二轴部件22、24平行且间隔开。第一和第二轴22、24限定了第一旋转轴线,副轴26限定了用于产生前进档速度的齿轮组的第二旋转轴线,这在下文中有更详细的描述。轴部件22、24、副轴26由轴承30a、30b、30c和30d以可旋转方式支撑。
双离合器组件32连接在输入部件12与第一和第二轴部件22、24之间。双离合器组件32包括离合器壳体34,离合器壳体34构造成能够与输入部件12连接以便共同旋转。此外,双离合器组件32具有第一和第二离合器元件或毂36和38。离合器元件36和38以及离合器壳体34构造为形成一个摩擦离合器,这在双离合器领域是已知的。更具体地,离合器元件36、38和离合器壳体34分别具有安装在其上或者以其他方式联接在其上的摩擦盘,摩擦盘相互作用以形成摩擦离合器。离合器元件36与第一轴或部件22连接以便共同旋转,而离合器元件38与第二轴或部件24连接以便共同旋转。由此,离合器元件36与离合器壳体34的选择性接合将离合器壳体34与第一轴部件22相连接以便共同旋转。离合器元件38与离合器壳体34的选择性接合将离合器壳体34与第二轴部件24相连接以便共同旋转。
传动装置20还包括多个共面的啮合齿轮组40、50、60、70和80。共面齿轮组40包括齿轮42和44。齿轮42以可旋转方式固定和连接到第二轴部件24。齿轮44能够选择性地连接到副轴26以便共同旋转且与齿轮42啮合。应当理解,齿轮42可以是固定到第二轴部件24的独立齿轮结构,或者是形成在第二轴部件24的外表面上的齿轮齿/齿槽,这不偏离本发明的范围。齿轮组40邻接变速器壳体19的壁47设置,所述壁47位于变速器10的靠近双离合器组件32的前部或侧部。
共面齿轮组50包括齿轮52和齿轮54。齿轮52以可旋转方式固定和连接到第二轴部件24以便共同旋转且与齿轮54啮合。齿轮54能够选择性地与副轴26连接以便共同旋转。齿轮组50位于齿轮组40附近。
共面齿轮组60包括齿轮62和齿轮64。齿轮62能够选择性地与第一轴部件22连接以便共同旋转。齿轮64以可旋转方式固定和连接到副轴26以便共同旋转且与齿轮62啮合。齿轮组60位于齿轮组50附近。
共面齿轮组70包括齿轮72和齿轮74。齿轮72以可旋转方式固定和连接到第一轴部件22以便共同旋转且与齿轮74啮合。齿轮74能够选择性地与副轴26连接以便共同旋转。齿轮组70位于齿轮组60附近。
共面齿轮组80包括齿轮82和齿轮84。齿轮82以可旋转方式固定和连接到第一轴部件22以便共同旋转且与齿轮84啮合。齿轮84能够选择性地与副轴26连接以便共同旋转。齿轮组80位于齿轮组70和变速器壳体19的端壁88之间。
倒档齿轮90以可旋转方式固定到倒档轴28以便共同旋转。倒档轴28构造成可轴向运动。倒档齿轮90在倒档轴28轴向移动时可选择性地联接到倒档驱动齿轮92和倒档传动齿轮94且设置成与它们处于啮合关系。倒档驱动齿轮92以可旋转方式固定到第一轴部件22以便共同旋转。倒档传动齿轮94与副轴26连接以便共同旋转。倒档齿轮90位于齿轮组70和齿轮组80之间。倒档驱动齿轮92设置在齿轮72和齿轮82之间。倒档传动齿轮94设置在齿轮74和齿轮84之间。
此外,副轴传动齿轮100以可旋转方式固定和连接到副轴26以便共同旋转。副轴传动齿轮100构造成与输出部件14相啮合。副轴传动齿轮100设置在共面齿轮组40与变速器19的端壁47之间。输出部件14与副轴传动齿轮100共面且位于齿轮组40和变速器壳体19的端壁47之间。
变速器10还包括多个能够选择性接合的同步器组件150、152和154。同步器152是单侧同步器,通常包括换档叉(未示出),换档叉由致动器(未示出)双向移动到接合位置或者中性位置或脱离位置。在本实施方式中,同步器152能够被选择性地致动以连接齿轮54从而与第一轴部件22共同旋转。在优选实施方式中,同步器152仅具有一个致动器。
同步器150和154是双侧同步器,通常包括换档叉(未示出),换档叉由致动器(未示出)双向移动到至少两个接合位置和中性位置或脱离位置。在本实施方式中,同步器150能够被选择性地致动以使齿轮44与副轴26连接以便共同旋转,并且能够被选择性地致动以使齿轮54与副轴26连接以便共同旋转。同步器154能够被选择性地致动以使齿轮74与副轴26连接以便共同旋转,并且能够被选择性地致动以使齿轮84与副轴26连接以便共同旋转。在本发明的一个实施方式中,齿轮94与同步器154设置成一个整体,这允许同步器154接近齿轮74以将齿轮74联接到副轴26。
变速器10能够以至少五个前进档扭矩比和至少一个倒档扭矩比将扭矩从输入轴12传递到输出齿轮部件14。前进档扭矩比和倒档扭矩比中的每个通过选择性地接合双离合器组件32和同步器组件150、152和154中的一个或多个来获得。本领域技术人员将容易理解,不同的速比与每个扭矩比相关联。
应当理解,每个齿轮组40、50、60、70、80以及齿轮90在选择性地接合同步器组件150、152和154或定位倒档轴28时提供一个或多个前进档和/或倒档传动比。还应当理解,特定的前进档或倒档速比可通过同步器和相关齿轮组的不同组合来获得,这不偏离本发明的范围。
例如,为了建立倒档扭矩比,离合器元件36被接合,倒档轴28沿轴向平移从而将倒档齿轮90联接或啮合到倒档驱动齿轮92和倒档传动齿轮94。离合器元件36联接离合器壳体34与第一轴部件22。倒档轴28的轴向移动将倒档齿轮90联接到倒档驱动齿轮92。由此,倒档驱动齿轮92将驱动扭矩传递到倒档齿轮90。还与倒档传动齿轮94啮合的倒档齿轮90将扭矩传递到倒档传动齿轮94。倒档传动齿轮94将扭矩传递到副轴26。副轴26将扭矩传递到副轴传动齿轮100,而副轴传动齿轮100将扭矩传递到输出部件14。
为了建立第一前进档扭矩比(即1档),离合器元件36被接合并且同步器154被致动。离合器元件36联接离合器壳体34与第一轴部件22。同步器154联接齿轮84与副轴26。来自输入部件12的输入扭矩通过双离合器组件32传递到第一轴部件22和齿轮82。齿轮82将扭矩传递到齿轮84,齿轮84将扭矩通过同步器154传递到副轴26并且传递到副轴传动齿轮100,然后从副轴传动齿轮100传递到输出部件14。
为了建立第二前进档扭矩比(即2档),离合器元件38被接合并且同步器150被致动。离合器元件38将离合器壳体34联接到使齿轮42旋转的第二轴部件24。同步器150将齿轮44联接到副轴26。从而,来自输入部件12的输入扭矩通过双离合器组件32传递到第二轴部件24,通过齿轮42传递到齿轮44,从齿轮44传递到同步器150,从同步器150传递到副轴26,并且从副轴传动齿轮100传递到输出部件14。
为了建立第三前进档扭矩比(即3档),离合器元件36被接合并且同步器154被致动。离合器元件36将输入部件12联接到使齿轮72旋转的第一轴部件22。同步器154将齿轮74联接到副轴26。从而,来自输入部件12的输入扭矩通过双离合器组件32传递到第一轴部件22和齿轮72,通过齿轮72传递到齿轮74,从齿轮74传递到同步器154,从同步器154传递到副轴26,从副轴26传递到副轴传动齿轮100,然后从副轴传动齿轮100传递到输出部件14。
为了建立第四前进档扭矩比(即4档),离合器元件38被接合并且同步器150被致动。离合器元件38将离合器壳体34联接到使齿轮52旋转的第二轴部件24。同步器150将齿轮54联接到副轴26。从而,来自输入部件12的输入扭矩通过双离合器组件32传递到轴部件24和齿轮52,从齿轮52传递到齿轮54,从齿轮54传递到同步器150,从同步器150传递到副轴26,从副轴26传递到副轴传动齿轮100,然后从副轴传动齿轮100传递到输出部件14。
为了建立第五前进档扭矩比(即5档),离合器部件36被接合并且同步器152被致动。离合器部件36将离合器壳体34联接到第一轴部件22。同步器152将齿轮62联接到第一轴部件22。来自输入部件12的输入扭矩通过双离合器组件32传递到第一轴部件22,从第一轴部件22通过同步器152传递到齿轮62,从齿轮62传递到齿轮64,从齿轮64传递到副轴26,从副轴26传递到副轴传动齿轮100,并且从副轴传动齿轮100传递到输出部件14。
同样,应当理解,齿轮组40、50、60、70、80以及齿轮90中的每一个齿轮组可以被改变以产生特定的前进档和倒档扭矩比,这不偏离本发明的范围。
本发明构想到通过选择变速器10的齿轮的齿数来获得多种扭矩比(即,输出部件14与输入部件12的扭矩比)。与其他变速器相比,这种设置提供了减少变速器长度的机会。
虽然已经详细描述了实施本发明的最佳模式,然而熟悉本发明相关领域的技术人员将会认识到所附权利要求范围内的、用于实现本发明的各种可选设计和实施方式。

Claims (10)

1.一种变速器,包括:
变速器壳体;
双离合器组件,其具有能够连接到发动机的飞轮的离合器壳体,其中,所述离合器壳体以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内;
第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组,其中,所述第一齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第二齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第三齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第四齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第五齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,而所述第六齿轮组包括第一倒档齿轮、第二齿轮和第三齿轮,其中,所述倒档齿轮构造成选择性地啮合所述第六齿轮组的第一齿轮和第二齿轮;
第一变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,并且其中,所述第三齿轮组的第一齿轮能够选择性地与所述第一变速器输入部件连接以便共同旋转,而所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入部件以便共同旋转;
第二变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,其中,所述第一和第二齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入部件以便共同旋转,并且其中,所述第二变速器输入部件与所述第一变速器输入部件同心,并且至少部分环绕所述第一变速器输入部件;
副轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述第一、第二、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个均能够选择性地连接到所述副轴以便共同旋转,而所述第三和第六齿轮组的第二齿轮每个均与所述副轴连接以便共同旋转;
倒档轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述倒档轴构造成用于轴向运动并且所述第六齿轮组的倒档齿轮以可旋转方式固定到所述倒档轴以便共同旋转;
三个同步器组件,其用于将所述第一、第二、第三、第四和第五齿轮组的至少一个齿轮与所述第一和第二变速器输入部件以及所述副轴中的至少一个选择性地联接,并且
其中,所述双离合器组件的选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一和第二变速器输入部件中的至少一个相互连接,并且所述三个同步器组件中的至少一个的选择性接合建立五个前进档速比中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的变速器,其中,所述三个同步器组件中的第一个选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接到所述副轴。
3.根据权利要求2所述的变速器,其中,所述三个同步器组件中的第二个选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件。
4.根据权利要求3所述的变速器,其中,所述三个同步器组件中的第三个选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接到所述副轴。
5.根据权利要求1所述的变速器,其中,所述第一齿轮组邻接所述双离合器组件,所述第二齿轮组邻接所述第一齿轮组,所述第三齿轮组邻接所述第二齿轮组,所述第四齿轮组邻接所述第三齿轮,所述第六齿轮组邻接所述第四齿轮组,而所述第五齿轮组设置在所述变速器壳体的端壁与所述第六齿轮组之间。
6.根据权利要求1所述的变速器,其中,所述双离合器组件包括第一离合器和第二离合器,其中,所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件包括第一同步器组件,所述第一同步器组件用于选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第二传动比。
7.根据权利要求6所述的变速器,其中,所述双离合器组件的第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件中的第一同步器构造成选择性地将所述第二齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第四传动比。
8.根据权利要求6所述的变速器,其中,所述双离合器组件的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件,并且其中,所述倒档轴构造成用于轴向运动以便选择性地使所述倒档齿轮与所述第六齿轮组的第一和第二齿轮都接合从而建立倒档传动比。
9.根据权利要求6所述的变速器,其中,所述双离合器的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件,并且其中,所述三个同步器组件中的第二同步器组件构造成选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件以建立第五传动比。
10.一种双离合变速器,包括:
变速器壳体;
第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组,其中,所述第一齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第二齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第三齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第四齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,所述第五齿轮组包括啮合第二齿轮的第一齿轮,而所述第六齿轮组包括第一倒档齿轮、第二齿轮和第三齿轮,其中,所述倒档齿轮构造成选择性地与所述第六齿轮组的第一齿轮和第二齿轮都啮合;
第一变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,并且其中,所述第三齿轮组的第一齿轮能够选择性地与所述第一变速器输入部件连接以便共同旋转,而所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个均以可旋转方式固定到所述第一变速器输入部件以便共同旋转;
第二变速器输入部件,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中,其中,所述第一和第二齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入部件以便共同旋转,并且其中,所述第二变速器输入部件与所述第一变速器输入部件同心,并且至少部分环绕所述第一变速器输入部件;
双离合器组件,其具有:能够连接到发动机输出装置的离合器壳体;第一离合器,其构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件;以及第二离合器,其构造成选择性地将所述离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件,并且其中,所述离合器壳体以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内;
副轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述第一、第二、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个均能够选择性地连接到所述副轴以便共同旋转,而所述第三和第六齿轮组的第二齿轮每个均与所述副轴连接以便共同旋转;
倒档轴,其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内,并且与所述第一和第二变速器输入部件平行且间隔开,其中,所述倒档轴构造成用于轴向运动并且所述第六齿轮组的倒档齿轮以可旋转方式固定到所述倒档轴以便共同旋转;以及
第一同步器组件,其构造成:当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第二变速器输入部件时,选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第二传动比,以及选择性地将所述第二齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第四传动比;
第二同步器,其构造成:当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第三齿轮组的第一齿轮连接到所述第一变速器输入部件以建立第五传动比;以及
第三同步器组件,其构造成:当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第一传动比,并且其中,所述第三同步器组件构造成:当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接到所述第一变速器输入部件时,选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接到所述副轴以建立第三传动比。
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