CN102278429A - 齿轮传递的双离合器变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及齿轮传递的双离合器变速器。具体地,提供了一种具有改进封装和减少的旋转损耗的双离合器变速器,其提供了五种、六种或七种前向速度和倒挡。输入轴包括两个或三个齿轮,其始终啮合和直接驱动被自由设置在一对平行套管轴上的相关联的齿轮。与这些从动齿轮相关联的各同步器离合器选择性地使齿轮同步和连接到套管轴,套管轴进而连接到位于套管轴内的副轴。与一对环齿轮或输出齿轮始终啮合的额外齿轮通过额外同步器离合器从而同步和连接到副轴。两个同步器离合器和一个输入离合器的启用提供了所选择的传动比并将扭矩从输入轴传递到输出环齿轮。

Description

齿轮传递的双离合器变速器
技术领域
本公开涉及用于机动车辆的双离合器变速器,且更具体地涉及具有紧凑设计且提供五、六或七种前向速度或挡位的双离合器变速器。
背景技术
此部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能构成或不构成现有技术。
双离合器变速器是相对新近才加入到机动车辆变速器的群组(stable)中的,机动车辆变速器先前包括手动变速器、连续可变变速器和自动变速器。双离合器变速器或DCT将良好的燃料经济性与快速执行的换挡相结合,正如其现在所公知的那样。因此,从性能的观点来看,双离合器变速器很好地复制了传统机械变速器的感觉和操作。此外,双离合器变速器可被构造成实质上作为自动或手动变速器来操作,并因而呈现出优异的多功能性。
在结构上,双离合器变速器典型地包括输入轴以驱动一对相互排他地接合的输入离合器。输入离合器驱动一对副轴,所述副轴各自包括能够自由旋转地设置在所述副轴上的多个齿轮和相关联的同步器离合器。所述多个齿轮与紧固到输出轴的齿轮始终啮合。同步器离合器的启用使所选择的齿轮同步和联接到其副轴。然后,与所述副轴相关联的输入离合器被接合,以将扭矩从输入轴传递到输出轴。由于离合器、齿轮和同步器沿副轴设置或堆叠,因而双离合器变速器的轴向长度可能产生封装问题,特别是在较小的车辆中。
虽然存在各种方式对双离合器变速器进行划分或分类,不过一种分类方法涉及用于变速器中的离合器种类:湿式或者干式。湿式双离合器变速器不仅在齿轮和同步器部分中而且还在输入离合器中包含润滑变速器流体。当然,干式双离合器变速器在齿轮和同步器部分中但不在离合器中包括变速器流体。虽然湿式双离合器变速器由于通过变速器流体提供冷却而提供了略微更好的耐久性和更长的离合器寿命,但其呈现出更高的旋转损耗。而且,包含润滑泵以提供加压的润滑和冷却流体进一步影响了整体效率。因此,湿式双离合器变速器在全部其它参数等同的情况下通常比干式双离合器变速器呈现出略微较低的燃料经济性。
由上可知,用于解决双离合器变速器的封装和效率问题的改进显然是所希望的和可行的。由此提出了本发明。
发明内容
本发明提供了具有改进的封装和减少的旋转损耗的五速、六速或七速的双离合器变速器。输入轴包括和直接驱动两个或三个齿轮,所述两个或三个齿轮始终啮合和直接驱动被自由设置在一对平行套管轴上的相关联齿轮。与这些从动齿轮相关联的同步器离合器选择性地使所述齿轮同步和连接到套管轴,所述套管轴进而又通过一对输入离合器连接到位于所述套管轴内的副轴。与一对环齿轮(输出齿轮)始终啮合的额外齿轮通过额外同步器离合器同步和连接到副轴。两个同步器离合器和一个输入离合器的启用提供了所选择的传动比,并且将扭矩从输入轴传递到输出环齿轮。输出齿轮可为差动器组件的一部分。
因此,本发明的一个方面是提供一种湿式双离合器变速器。
本发明的进一步的方面是提供一种五速湿式双离合器变速器。
本发明的又一方面是提供一种六速湿式双离合器变速器。
本发明的又一方面是提供一种七速湿式双离合器变速器。
本发明的又一方面是提供一种湿式双离合器变速器,其具有直接驱动两个或三个输入齿轮的输入轴。
本发明的又一方面是提供一种湿式双离合器变速器,其具有减小的旋转损耗。
本发明的又一方面是提供一种紧凑的湿式双离合器变速器。
本发明还包括以下方案:
方案1. 一种双离合器变速器,以组合的方式包括:
输入轴,所述输入轴限定轴线并具有联接到所述输入轴的至少两个驱动齿轮;
第一套管轴和第二套管轴,所述第一套管轴和第二套管轴限定了与所述输入轴的轴线平行且间隔开的轴线;
第一对齿轮,所述第一对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一套管轴上,并被所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个接合;
第一同步器离合器,所述第一同步器离合器设置在所述第一套管轴上的所述第一对齿轮之间;
第一副轴,所述第一副轴延伸穿过所述第一套管轴;
第一离合器,所述第一离合器被可操作地设置在所述第一套管轴与所述第一副轴之间;
第二对齿轮,所述第二对齿轮被可自由旋转地设置在所述第一副轴上;
第二同步器离合器,所述第二同步器离合器设置在所述第一副轴上的所述第三对齿轮之间;
第二副轴,所述第二副轴延伸穿过所述第二套管轴;
第二离合器,所述第二离合器被可操作地设置在所述第二套管轴与所述第二副轴之间;
第三对齿轮,其被可自由旋转地设置在所述第二套管轴上,并被所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个接合;
第三同步器离合器,所述第三同步器离合器设置在所述第二套管轴上的所述第二对齿轮之间;
第四对齿轮,所述第四对齿轮被可自由旋转地设置在所述第二副轴上;
第四同步器离合器,所述第四同步器离合器设置在所述第二副轴上的所述第四对齿轮之间;和
一对输出齿轮,所述一对输出齿轮中的一个被所述第二对齿轮和所述第四对齿轮的每一对中的一个接合。
方案2. 如方案1所述的双离合器变速器,其中,所述输入离合器是湿式的。
方案3. 如方案1所述的双离合器变速器,进一步包括设置在所述一对输出齿轮之间的差动器组件,所述差动器组件包括一对输出轴。
方案4. 如方案3所述的双离合器变速器,其中,所述一对输出轴平行于所述输入轴。
方案5. 如方案1所述的双离合器变速器,进一步包括:在所述输入轴上的额外驱动齿轮、在所述输入轴上的适于将所述额外驱动齿轮连接到所述输入轴的额外同步器离合器、以及接合所述额外驱动齿轮并且被联接到所述第一套管轴的额外从动齿轮。
方案6. 如方案1所述的双离合器变速器,进一步包括:被联接到所述输入轴并由所述输入轴驱动的额外驱动齿轮,所述额外驱动齿轮接合反转换向齿轮和设置在所述第一套管轴上的第一额外从动齿轮,所述反转换向齿轮接合所述第二套管轴上的第二额外从动齿轮;和额外同步器离合器,所述额外同步器离合器适于将所述额外从动齿轮连接到相关联的套管轴。
方案7. 如方案1所述的双离合器变速器,进一步包括与所述同步器离合器中的每一个都相关联的致动器和换挡叉组件。
方案8. 一种双离合器变速器,以组合的方式包括:
输入轴,所述输入轴具有联接到其的至少两个驱动齿轮;
第一套管轴和第二套管轴,所述第一套管轴和第二套管轴与所述输入轴平行且间隔开;
第一对齿轮,所述第一对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一套管轴上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个始终啮合;
第一同步器离合器,所述第一同步器离合器设置在所述第一套管轴上的所述第一对齿轮之间;
第一副轴,所述第一副轴延伸穿过所述第一套管轴;
第一湿式离合器,所述第一湿式离合器被可操作地设置在所述第一套管轴与所述第一副轴之间;
第二对齿轮,所述第二对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一副轴上;
第二同步器离合器,所述第二同步器离合器设置在所述第一副轴上的所述第三对齿轮之间;
第二副轴,所述第二副轴延伸穿过所述第二套管轴;
第二湿式离合器,所述第二湿式离合器被可操作地设置在所述第二套管轴与所述第二副轴之间;
第三对齿轮,所述第三对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第二套管轴上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的一个始终啮合;
第三同步器离合器,所述第三同步器离合器设置在所述第二套管轴上的所述第二对齿轮之间;
第四对齿轮,所述第四对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第二副轴上;
第四同步器离合器,所述第四同步器离合器设置在所述第二副轴上的所述第四对齿轮之间;和
一对输出齿轮,所述一对输出齿轮中的一个与所述第二对齿轮和所述第四对齿轮的每一对中的一个始终啮合。
方案9. 如方案8所述的双离合器变速器,进一步包括设置在所述一对输出齿轮之间的差动器组件,所述差动器组件包括一对输出轴。
方案10. 如方案9所述的双离合器变速器,其中,所述一对输出轴平行于所述输入轴。
方案11. 如方案8所述的双离合器变速器,进一步包括:在所述输入轴上的额外驱动齿轮;在所述输入轴上的适于将所述额外驱动齿轮连接到所述输入轴的额外同步器离合器;以及接合所述额外驱动齿轮并且被联接到所述第一套管轴的额外从动齿轮。
方案12. 如方案8所述的双离合器变速器,进一步包括:被联接到所述输入轴并由所述输入轴驱动的额外驱动齿轮,所述额外驱动齿轮接合反转换向齿轮和设置在所述第一套管轴上的第一额外从动齿轮,所述反转换向齿轮接合所述第二套管轴上的第二额外从动齿轮;和额外同步器离合器,所述额外同步器离合器适于将所述额外从动齿轮连接到相关联的套管轴。
方案13. 如方案8所述的双离合器变速器,进一步包括与所述同步器离合器中的每一个都相关联的致动器和换挡叉组件。
方案14. 如方案8所述的双离合器变速器,进一步包括由所述输入轴驱动的液压泵。
方案15. 一种双离合器变速器,以组合的形式包括:
输入轴,所述输入轴具有联接到其的至少两个驱动齿轮;
第一驱动管和第二驱动管,所述第一驱动管和第二驱动管与所述输入轴平行且间隔开;
第一对齿轮,所述第一对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一驱动管上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个始终啮合;
第一同步器离合器,所述第一同步器离合器设置在所述第一驱动管上的所述第一对齿轮之间;
第一副轴,所述第一副轴延伸穿过所述第一驱动管;
第一离合器,所述第一离合器被可操作地设置在所述第一驱动管与所述第一副轴之间;
第二对齿轮,所述第二对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一副轴上;
第二同步器离合器,所述第二同步器离合器设置在所述第一副轴上的所述第三对齿轮之间;
第二副轴,所述第二副轴延伸穿过所述第二驱动管;
第二离合器,所述第二离合器被可操作地设置在所述第二驱动管与所述第二副轴之间;
第三对齿轮,所述第三对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第二驱动管上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的一个始终啮合;
第三同步器离合器,所述第三同步器离合器设置在所述第二驱动管上的所述第二对齿轮之间;
第四对齿轮,第四对齿轮被可自由旋转地设置在所述第二副轴上;
第四同步器离合器,所述第四同步器离合器设置在所述第二副轴上的所述第四对齿轮之间;和
一对输出齿轮,所述一对输出齿轮中的一个与所述第二对齿轮和所述第四对齿轮的每一对中的一个始终啮合。
方案16. 如方案15所述的双离合器变速器,进一步包括设置在所述一对输出齿轮之间的差动器组件,所述差动器组件包括一对输出轴。
方案17. 如方案15所述的双离合器变速器,进一步包括:在所述输入轴上的额外驱动齿轮;在所述输入轴上的适于将所述额外驱动齿轮连接到所述输入轴的额外同步器离合器;以及接合所述额外驱动齿轮并且被联接到所述第一驱动管的额外从动齿轮。
方案18. 如方案15所述的双离合器变速器,进一步包括:被联接到所述输入轴并由所述输入轴驱动的额外驱动齿轮,所述额外驱动齿轮接合反转换向齿轮和设置在所述第一驱动管上的第一额外从动齿轮,所述反转换向齿轮接合所述第二驱动管上的第二额外从动齿轮;和额外同步器离合器,所述额外同步器离合器适于将所述额外从动齿轮连接到相关联的驱动管。
方案19. 如方案15所述的双离合器变速器,进一步包括与所述同步器离合器中的每一个都相关联的致动器和换挡叉组件。
通过在此提供的描述,进一步的方面、优点和应用领域将变得显见。应理解,这些描述和具体示例仅用于例示目的,而不用于限制本公开的范围。
附图说明
在此所描述的附图仅用于例示目的,而不用于以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本发明的五速双离合器变速器的第一实施例的示意图;
图2是根据本发明的六速双离合器变速器的示意图;和
图3是根据本发明的七速双离合器变速器的示意图。
应认识到,在所有的附图中,特定部件(例如输出齿轮、差动器组件、以及输出轴或车轴)已经旋转离位,或者,齿轮尺寸或轴的间隔已经改变,以更清楚地例示出各部件、其位置和相互连接。
具体实施方式
以下详细描述在本质上仅为示例性的,并且不意图限制本公开、其应用或使用。
现在参见图1,其例示出根据本发明的五速双离合器变速器,其整体上以附图标记10表示。五速双离合器变速器10包括壳体12,壳体12具有各种孔、开口、法兰和特征部以接纳、定位、支撑和保护变速器10的部件。壳体12可旋转地支撑输入轴14,输入轴14包括较小的第一输入驱动齿轮16和较大的第二输入驱动齿轮18。应认识到,参照齿轮尺寸的用词“较小”和“较大”在此仅以最相关和常用的含义使用,并且主要用于在相应附图中定位和识别齿轮的目的。因此,应理解,实际的齿轮尺寸及其相对尺寸可能不同于这样的描述,从而实现特定的或具体的传动比和/或速度的改变。液压泵P紧固到壳体12,由输入轴14驱动并将加压液压流体或变速器流体供应到变速器10的各种部件。
在壳体12中还被可旋转地支撑的是:与奇数挡位(第一挡、第三挡、第五挡)相关联的第一中间轴或副轴20,以及与偶数挡位(第二挡、第四挡、倒挡)相关联的第二中间轴或副轴60。第一副轴20和第二副轴60与输入轴14平行且间隔开。在第一副轴20的一端是第一湿式输入离合器组件22,其具有多个第一离合器板或盘24,多个第一离合器板或盘24联接到第一副轴20以随其旋转。与多个第一离合器板或盘24交错间置的是多个第二离合器板或盘26,多个第二离合器板或盘26联接到第一套管轴或驱动管28并随其旋转。第一湿式离合器组件22还包括第一致动器30,其可为液压、电动或气动装置或机构,以选择性地压紧离合器板或盘24和26或者放松离合器板或盘24和26上的压力,从而选择性地将扭矩从第一套管轴或驱动管28传递到第一副轴20。
在第一套管轴或驱动管28上被可自由旋转地设置有:较大的第一从动齿轮32,其与较小的第一输入驱动齿轮16始终啮合;和较小的第二从动齿轮34,其与较大的第二输入齿轮18始终啮合。在较大的第一从动齿轮32与较小的第二从动齿轮34之间设置有第一双同步器离合器组件36。第一同步器离合器组件36通过相互接合的第一凸-凹花键组38被旋转地联接到第一套管轴或驱动管28,并可沿第一套管轴或驱动管28轴向地自由平移。第一换挡致动器组件40(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件42,换挡叉组件42接合第一同步器离合器36并使其双向平移。当从中立的中间位置平移到右方或左方时,第一同步器离合器组件36(以及在下文中标识和描述的其它三个同步器离合器组件)首先使相邻齿轮(右方的齿轮32或左方的齿轮34)的速度同步,然后将同步的齿轮强制联接到相关联的套管轴或驱动管,例如第一套管轴或驱动管28。
在第一副轴20上被可自由旋转地设置有:较大的第三驱动齿轮46;以及与第三驱动齿轮46沿轴向间隔开的较小的第四驱动齿轮48。在较大的第三驱动齿轮46与较小的第四驱动齿轮48之间设置有第二双同步器离合器组件52。第二同步器离合器组件52通过相互接合的第二凸-凹花键组54被旋转地联接到第一副轴20,并可沿第一副轴20轴向自由平移。第二换挡致动器组件56(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件58,换挡叉组件58接合第二同步器离合器组件52并使其双向平移。
在第二副轴60的一端是第二湿式输入离合器组件62,其具有多个第一离合器板或盘64,多个第一离合器板或盘64联接到第二副轴60以随其旋转。与多个第一离合器板或盘64交错间置的是多个第二离合器板或盘66,多个第二离合器板或盘66联接到第二套管轴或驱动管68并随其旋转。第二湿式输入离合器组件62还包括第二致动器70,其可为液压、电动或气动装置或机构,以选择性地压紧离合器板或盘64和66或者放松离合器板或盘64和66上的压力,从而选择性地将扭矩从第二套管轴或驱动管68传递到第二副轴60。
在第二套管轴或驱动管68上被可自由旋转地设置有:第五从动齿轮72,其与较大的第二输入驱动齿轮18始终啮合;和第六从动齿轮74,其与较大的第一从动齿轮32始终啮合。在第五从动齿轮72与第六从动齿轮74之间设置有第三双同步器离合器组件76。第三同步器离合器组件76通过相互接合的第三凸-凹花键组78被旋转地联接到第二套管轴或驱动管68,并可沿第二套管轴或驱动管68轴向自由平移。第三换挡致动器组件80(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件82,换挡叉组件82接合第三同步器离合器76并使其双向平移。
在第二副轴60上被可自由旋转地设置有:较大的第七驱动齿轮84;以及与第七驱动齿轮84沿轴向间隔开的较小的第八驱动齿轮86。在较大的第七驱动齿轮84与较小的第八驱动齿轮86之间设置有第四双同步器离合器组件88。第四同步器离合器88通过相互接合的第四凸-凹花键组92被旋转地联接到第二副轴60,并可沿第二副轴60轴向自由平移。第四换挡致动器组件94(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件96,换挡叉组件96接合第四同步器离合器组件88并使其双向平移。
较大的第三驱动齿轮46和较大的第七驱动齿轮84都始终与第一输出齿轮或环齿轮98啮合并对其加以驱动,第一输出齿轮或环齿轮98与传统的差动器组件100相关联,并且作为差动器组件100的输入构件。类似地,较小的第四驱动齿轮48和较小的第八驱动齿轮86都始终与第二输出齿轮或环齿轮102啮合并对其加以驱动,第二输出齿轮或环齿轮102也与差动器组件100相关联,并且作为差动器组件100的输入构件。差动器组件优选包括笼式的四斜齿轮组件104。斜齿轮组件104的两个侧斜齿轮联接到相应一对车轴或输出轴106和108。
在图1中所示的实施例中,在第一副轴20和第一套管轴或驱动管28上,较大的第一从动齿轮32与第一挡和倒挡相关联并对它们起作用,较小的第二从动齿轮34与第三挡、第五挡相关联并对它们起作用;在第一副轴20上,较大的第三驱动齿轮46与第五挡相关联并对其起作用,较小的第四驱动齿轮48与第一挡、第三挡相关联并对它们起作用。在第二副轴60和第二套管轴或驱动管68上,第五从动齿轮72与第二挡、第四挡相关联并对它们起作用,第六从动齿轮74与倒挡相关联并对其起作用;以及,在第二副轴60上,较大的第七驱动齿轮84与第四挡相关联并对其起作用,较小的第八驱动齿轮86与第二挡、倒挡相关联并对它们起作用。
从前文中应显见,为了接合任意给定的传动比或速度,有必要启用双同步器离合器组件36、52、76、88中的两个,从而接合从动或驱动齿轮32、34、46、48、72、74、84、86中的两个。例如,为接合第一挡,第一双同步器离合器组件36平移到右方以使第一从动齿轮32同步和连接到第一套管轴或驱动管28,第二双同步器离合器组件52平移到右方以使较小的第四驱动齿轮48同步和连接到第一副轴20。第一输入离合器组件22然后可接合,以将驱动扭矩从输入轴14通过齿轮16、32、48而传递到输出齿轮102、差动器组件100、和车轴或输出轴104、106。为接合第二挡,第三双同步器离合器组件76平移到左方以使第五从动齿轮72同步和连接到第二套管轴或驱动管68,第四双同步器离合器组件88平移到右方以使第八驱动齿轮86同步和连接到第二副轴60。第二输入离合器组件62然后可接合,以将驱动扭矩从输入轴14通过齿轮18、72、86传递到输出齿轮102、差动器组件100、和车轴或输出轴104、106。
第三挡的接合方式类似于第一挡的接合方式,其不同之处在于,第一双同步器离合器组件36平移到左方以使第二从动齿轮34连接到第一套管轴或驱动管28。第一输入离合器组件22然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14通过齿轮18、34、48传递到输出齿轮102、差动器组件100、和车轴或输出轴104、106。第四挡的接合方式类似于第二挡的接合方式,其不同之处在于,第四双同步器离合器组件88平移到左方以使第七驱动齿轮84连接到第二副轴60。第二输入离合器组件62然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14通过齿轮18、72、84传递到输出齿轮98、差动器组件100、和车轴或输出轴104、106。第五挡通过以下方式实施:使第一同步器离合器组件36平移到左方以接合第二从动齿轮34,从而将第二从动齿轮34连接到第一套管轴或驱动管28,并使第二同步器离合器组件52平移到左方以接合第三驱动齿轮46,从而将第三驱动齿轮46连接到第一副轴20。第一输入离合器组件22然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14通过齿轮18、34、46传递到输出齿轮98、差动器组件100、和车轴或输出轴104、106。
倒挡通过以下方式实施:使第三同步器离合器组件76平移到右方以接合第六从动齿轮74,从而将第六从动齿轮74连接到第二套管轴或驱动管68,并使第四同步器离合器组件88平移到右方以接合第八驱动齿轮86,从而将第八驱动齿轮86连接到第二副轴60。第二输入离合器组件62然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14通过齿轮16、32、74、86传递到输出齿轮102、差动器组件100、和车轴或输出轴104、106。对倒挡而言所必需的方向反转是通过第一从动齿轮32和第六从动齿轮74的接合来实现的,如前所述。
存在根据本发明的五速双离合器变速器的第二实施例。其具有实质上相同的结构,不同之处仅在于提供特定速度比或传动比的齿轮的操作配置或布局。特别地,第四驱动齿轮48不是操作和提供第一挡、第三挡(与第一套管轴或驱动管28上的齿轮32、34协作),而是与第一从动齿轮32协作从而操作和仅提供第一挡。相应地,第三驱动齿轮46不是操作和仅提供第五挡(与第一套管轴或驱动管28上的第二从动齿轮34协作),而是分别与第一从动齿轮32和第二从动齿轮34协作从而操作和提供第三挡、第五挡。
这样,在操作时,双离合器变速器10的第二实施例通过以下方式提供第一挡:使第一双同步器离合器组件36平移到右方以使第一从动齿轮32同步和连接到第一套管轴或驱动管28,使第二双同步器离合器组件52平移到右方以使第三驱动齿轮48同步和连接到第一副轴20。第一输入离合器组件22然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14传递到输出齿轮102和差动器组件100。由于在第一和第二实施例之间的配置和布局中的差异仅涉及第一副轴20上的齿轮,因而第二实施例中的第二挡与第一实施例中的第二挡相同,即:第三双同步器离合器组件76平移到左方以使第五从动齿轮72同步和连接到第二套管轴或驱动管68,第四双同步器离合器组件88平移到右方以使第八驱动齿轮86同步和连接到第二副轴60。第二输入离合器组件62然后接合。
第三挡通过以下方式接合:使第一双同步器离合器组件36平移到右方以使第一从动齿轮32接合和连接到第一套管轴或驱动管28,使第二双同步器离合器组件52平移到左方以使第三驱动齿轮46接合和连接到第一副轴20。第一输入离合器组件22然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14传递到输出齿轮98和差动器组件100。
再次地,由于在第一和第二实施例之间的配置和布局中的差异仅涉及第一副轴20上的齿轮,因而第二实施例中的第四挡与第一实施例中的第四挡相同,即:第三双同步器离合器组件76平移到左方以使第五从动齿轮72接合和连接到第二套管轴或驱动构件68,第四双同步器离合器组件88平移到左方以使第七驱动齿轮84连接到第二副轴60。第二输入离合器组件62然后接合,以将驱动扭矩从输入轴14传递到输出齿轮98、差动器组件100。
第五挡通过以下方式实现:使第一双同步器离合器组件36平移到左方以接合第二从动齿轮34并将其连接到第一套管轴或驱动管28,使第二双同步器离合器组件52平移到左方以接合第三驱动齿轮46并将其连接到第一副轴20。第一输入离合器组件22然后接合。
在该第二实施例中,倒挡也通过与第一实施例中的相同的方式实现,即,使第三同步器离合器组件76平移到右方以接合第六从动齿轮74并将第六从动齿轮74连接到第二套管轴或驱动管68,并使第四同步器离合器组件88平移到右方以接合第八驱动齿轮86并将第八驱动齿轮86连接到第二副轴60。第二输入离合器组件62然后接合。对倒挡而言所必需的方向反转通过第一从动齿轮32和第六从动齿轮74的接合来实现,如前所述。
现在参见图2,其例示出根据本发明的六速双离合器变速器,其整体上以附图标记200表示。六速双离合器变速器200与五速双离合器变速器10的类似之处在于,其包括:输入轴,其具有与位于一对套管轴上的齿轮始终啮合的一对齿轮;一对副轴,其延伸穿过所述一对套管轴;一对离合器,其可操作地设置在套管轴与副轴之间;和额外成对的齿轮,其处于每个副轴上并与联接到差动器的齿轮始终啮合。六速变速器200的不同之处在于,其包括:在输入轴上的额外齿轮,其与套管轴之一上的额外齿轮始终啮合;和额外的单同步器离合器组件,其使额外的输入轴齿轮接合和连接到输入轴,以将扭矩从输入轴以额外的第六速度比或传动比传递到相关联的套管轴。
这样,六速双离合器变速器200包括壳体212,壳体212具有各种孔、开口、法兰和特征部以接纳、定位、支撑和保护变速器200的部件。壳体212可旋转地支撑输入轴214,输入轴214包括较小的第一输入驱动齿轮216和较大的第二输入驱动齿轮218。液压泵P紧固到壳体212,由输入轴214驱动并将加压液压流体或变速器流体供应到变速器200的各种部件。
在壳体212中还被可旋转地支撑的是:与偶数挡位(第二挡、第四挡、第六挡、倒挡)相关联的第一中间轴或副轴220,以及与奇数挡位(第一挡、第三挡、第五挡)相关联的第二中间轴或副轴270。第一副轴220和第二副轴270与输入轴214平行且间隔开。在第一副轴220的一端是第一湿式输入离合器组件222,其具有多个第一离合器板或盘224,多个第一离合器板或盘224联接到第一副轴220以随其旋转。与多个第一离合器板或盘224交错间置的是多个第二离合器板或盘226,多个第二离合器板或盘226联接到第一套管轴或驱动管228并随其旋转。第一湿式输入离合器组件222还包括第一致动器组件230,其可为液压、电动或气动装置或机构,以选择性地压紧离合器板或盘224和226或者放松离合器板或盘224和226上的压力,从而选择性地将扭矩从第一套管轴或驱动管228传递到第一副轴220。
在第一套管轴或驱动管228上被可自由旋转地设置有:较大的第一从动齿轮232,其与较小的第一输入驱动齿轮216始终啮合;和较小的第二从动齿轮234。在较大的第一从动齿轮232与较小的第二从动齿轮234之间设置有第一双同步器离合器组件236。第一同步器离合器组件236通过相互接合的第一凸-凹花键组238被旋转地联接到第一套管轴或驱动管228,并可沿第一套管轴或驱动管228轴向地自由平移。第一换挡致动器组件240(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件242,换挡叉组件242接合第一同步器离合器236并使其双向平移。
邻近第一套管轴或驱动管228的与第一输入离合器组件222相对的一端并且相邻于较大的第一从动齿轮232的,是额外从动齿轮244,其紧固到第一套管轴或驱动管228并随其旋转。额外从动齿轮244与被可自由旋转地设置在输入轴214上的额外驱动齿轮246始终啮合。邻近于额外驱动齿轮246的是额外或第五(单)同步器离合器组件248。额外或第五(单)同步器离合器组件248通过相互接合的额外或第五凸-凹花键组250被旋转地联接到输入轴214,并可沿输入轴214轴向地自由平移。额外或第五换挡致动器组件252(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件254,换挡叉组件254接合额外或第五(单)同步器离合器组件248并使其双向平移。
在第一副轴220上被可自由旋转地设置有:较小的第三驱动齿轮256;以及与第三驱动齿轮256沿轴向间隔开的较大的第四驱动齿轮258。在较小的第三驱动齿轮256与较大的第四驱动齿轮258之间设置有第二双同步器离合器组件260。第二同步器离合器组件260通过相互接合的第二凸-凹花键组262被旋转地联接到第一副轴220,并可沿第一副轴220轴向地自由平移。第二换挡致动器组件264(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件266,换挡叉组件266接合第二同步器离合器组件260并使其双向平移。
在第二副轴270的一端是第二湿式输入离合器组件272,其具有多个第一离合器板或盘274,多个第一离合器板或盘274联接到第二副轴270以随其旋转。与多个第一离合器板或盘274交错间置的是多个第二离合器板或盘276,多个第二离合器板或盘276联接到第二套管轴或驱动管278并随其旋转。第二湿式输入离合器组件272还包括第二致动器280,其可为液压、电动或气动装置或机构,以选择性地压紧离合器板或盘274和276或者放松离合器板或盘274和276上的压力,从而选择性地将扭矩从第二套管轴或驱动管278传递到第二副轴270。
在第二套管轴或驱动管278上被可自由旋转地设置有:较小的第五从动齿轮282,其与较大的第二输入驱动齿轮218和设置在第一套管轴或驱动管228上的较小的第二从动齿轮234两者都始终啮合;以及较大的第六从动齿轮284,其与较小的第一输入驱动齿轮216始终啮合。在第五从动齿轮282与第六从动齿轮284之间设置有第三双同步器离合器组件286。第三同步器离合器组件286通过相互接合的第三凸-凹花键组288被旋转地联接到第二套管轴或驱动管278,并可沿第二套管轴或驱动管278轴向地自由平移。第三换挡致动器组件290(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件292,换挡叉组件292接合第三同步器离合器286并使其双向平移。
在第二副轴270上被可自由旋转地设置有:较大的第七驱动齿轮294;以及与第七驱动齿轮294沿轴向间隔开的较小的第八驱动齿轮296。在较大的第七驱动齿轮294与较小的第八驱动齿轮296之间设置有第四双同步器离合器组件298。第四同步器离合器298通过相互接合的第四凸-凹花键组302被旋转地联接到第二副轴270,并可沿第二副轴270轴向地自由平移。第四换挡致动器组件304(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件306,换挡叉组件306接合第四同步器离合器组件298并使其双向平移。
较小的第三驱动齿轮256和较大的第七驱动齿轮294均与第一输出齿轮或环齿轮308始终啮合并对其加以驱动,第一输出齿轮或环齿轮308与传统的差动器组件310相关联并且作为差动器组件310的输入构件。类似地,较大的第四驱动齿轮258和较小的第八驱动齿轮296均与第二输出齿轮或环齿轮312始终啮合并对其加以驱动,第二输出齿轮或环齿轮312也与差动器组件310相关联并且作为差动器组件310的输入构件。差动器组件310优选包括笼式的四斜齿轮组件314。斜齿轮组件314的两个侧斜齿轮联接到相应一对车轴或输出轴316和318。
六速双离合器变速器200的操作与本发明的五速双离合器变速器的两个实施例的操作的类似之处在于,通过变速器200从输入轴214到差动器组件310的扭矩传递总是涉及:同步器离合器组件236、248、260、286、298中两个的启用和接合,然后是湿式输入离合器之一222或272的启用和接合。例如,第一挡通过以下方式来提供:使第三同步器离合器组件286平移到左方并接合第五从动齿轮282,使第四同步器离合器组件298平移到右方并接合第八驱动齿轮296,然后接合第二湿式输入离合器272。
第二挡通过以下方式来提供:使第一同步器离合器组件236平移到右方并接合第一从动齿轮232,使第二同步器离合器组件260平移到右方并接合第四驱动齿轮258,然后接合第一湿式输入离合器222。第三挡通过以下方式来提供:使第三同步器离合器组件286平移到右方并接合第六从动齿轮284,使第四同步器离合器组件298平移到右方并接合第八驱动齿轮296,然后接合第二湿式输入离合器272。
第四挡通过以下方式来提供:使第一同步器离合器组件236平移到右方并接合第一从动齿轮232,使第二同步器离合器组件260平移到左方并接合第三驱动齿轮256,然后接合第一湿式输入离合器222。第五挡通过以下方式来提供:使第三同步器离合器组件286平移到右方并接合第六从动齿轮284,使第四同步器离合器组件298平移到左方并接合第七驱动齿轮294,然后接合第二湿式输入离合器272。
第六挡通过以下方式来提供:使额外(第五)单同步器离合器组件248平移到左方并接合额外驱动齿轮246,使第二同步器离合器组件260平移到左方并接合第三驱动齿轮256,然后接合第一湿式输入离合器222。倒挡通过以下方式实现:使第一同步器离合器组件236平移到左方并接合较小的第二从动齿轮234,使第二同步器离合器组件260平移到右方并接合第四驱动齿轮258,然后接合第一湿式输入离合器222。对倒挡而言所必需的方向反转通过以下方式实现:从较大的第二输入驱动齿轮218经过较小的第五从动齿轮282至较小的第二从动齿轮234进行驱动。
现在参见图3,其例示出根据本发明的七速双离合器变速器,其整体上以附图标记400表示。七速双离合器变速器400与五速双离合器变速器10和六速双离合器变速器200的类似之处在于,其包括:输入轴,其具有与位于一对平行的套管轴上的齿轮始终啮合的齿轮;一对副轴,其延伸穿过所述一对套管轴;一对离合器,其可操作地设置在套管轴与副轴之间;和额外的成对的齿轮,其处于每个副轴上并与联接到差动器的齿轮始终啮合。七速变速器400的不同之处在于,其包括:在输入轴上的额外齿轮,其与每个套管轴上的额外齿轮始终啮合;和在每个套管轴上的额外单同步器离合器组件,其使所述三个齿轮之一接合和连接到套管轴,以将扭矩从输入轴传递到相关联的套管轴。
七速双离合器变速器400包括壳体410,壳体410具有各种孔、开口、法兰和特征部以接纳、定位、支撑和保护变速器400的部件。壳体410可旋转地支撑输入轴412,输入轴412包括较小的第一输入驱动齿轮414、较大的第二输入驱动齿轮416、以及较大的第三输入驱动齿轮418。液压泵P紧固到壳体410,由输入轴412驱动并将加压液压流体或变速器流体供应到变速器400的各种部件。
在壳体410中还被可旋转地支撑的是:与奇数挡位(第一挡、第三挡、第五挡、第七挡)相关联的第一中间轴或副轴420,以及与偶数挡位(第二挡、第四挡、第六挡、倒挡)相关联的第二中间轴或副轴470。第一副轴420和第二副轴470与输入轴412平行且间隔开。在第一副轴420的一端是第一湿式输入离合器组件422,其具有多个第一离合器板或盘424,多个第一离合器板或盘424联接到第一副轴420以随其旋转。与多个第一离合器板或盘424交错间置的是多个第二离合器板或盘426,多个第二离合器板或盘426联接到第一套管轴或驱动管428并随其旋转。第一湿式离合器组件422还包括第一致动器430,其可为液压、电动或气动装置或机构,以选择性地压紧离合器板或盘424和426或者放松离合器板或盘424和426上的压力,从而选择性地将扭矩从第一套管轴或驱动管428传递到第一副轴420。
在第一套管轴或驱动管428上被可自由旋转地设置有:较大的第一从动齿轮432,其与较小的第一输入驱动齿轮414始终啮合;较小的第二从动齿轮434,其与较大的第二输入齿轮416始终啮合;和较小的第三从动齿轮436,其与较大的第三驱动齿轮418始终啮合。第一单同步器离合器组件438设置为邻近于较大的第一从动齿轮432。第一单同步器离合器组件438通过相互接合的第一凸-凹花键组440被旋转地联接到第一套管轴或驱动管428,并可沿第一套管轴或驱动管428轴向地自由平移。第一换挡致动器组件442(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件444,换挡叉组件444接合第一同步器离合器438并使其双向平移。当从中立(右方)位置平移到左方时,第一单同步器离合器438(以及在下文中标识和描述的其它单同步器离合器组件)首先使相邻齿轮(例如左方的较大的第一从动齿轮432)的速度同步,然后将同步的齿轮强制联接到相关联的套管轴或驱动管,例如第一套管轴或驱动管428。
在较小的第二从动齿轮434与较小的第三从动齿轮436之间设置有第二双同步器离合器组件446。第二同步器离合器组件446通过相互接合的第二凸-凹花键组448被旋转地联接到第一套管轴或驱动管428,并可沿第一套管轴或驱动管428轴向地自由平移。第一换挡致动器组件450(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件452,换挡叉组件452接合第二同步器离合器组件446并使其双向平移。当从中立的中间位置平移到右方或左方时,第二同步器离合器446(以及在下文中标识和描述的其它三个双同步器离合器组件)首先使相邻齿轮(左方的齿轮434或右方的齿轮436)的速度同步,然后将同步的齿轮强制联接到相关联的套管轴或驱动管,例如第一套管轴或驱动管428。
在第一副轴420上被可自由旋转地设置有:较大的第四驱动齿轮456;以及与第四驱动齿轮456沿轴向间隔开的较小的第五驱动齿轮458。在较大的第四驱动齿轮456与较小的第五驱动齿轮458之间设置有第三双同步器离合器组件460。第三双同步器离合器组件460通过相互接合的第三凸-凹花键组462被旋转地联接到第一副轴420,并可沿第一副轴420轴向地自由平移。第三换挡致动器组件464(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件466,换挡叉组件466接合第二同步器离合器组件460并使其双向平移。
在第二副轴470的一端是第二湿式输入离合器组件472,其具有多个第一离合器板或盘474,多个第一离合器板或盘474联接到第二副轴470以随其旋转。与多个第一离合器板或盘474交错间置的是多个第二离合器板或盘476,多个第二离合器板或盘476联接到第二套管轴或驱动管478并随其旋转。第二湿式输入离合器组件472还包括第二致动器480,其可为液压、电动或气动装置或机构,以选择性地压紧离合器板或盘474和476或者放松离合器板或盘474和476上的压力,从而选择性地将扭矩从第二套管轴或驱动管478传递到第二副轴470。
在第二套管轴或驱动管478上被可自由旋转地设置有第六从动齿轮482,其与较大的第一从动齿轮432始终啮合。第四单同步器离合器组件490设置为邻近于第六从动齿轮482。第四单同步器离合器组件490通过相互接合的第四凸-凹花键组492被旋转地联接到第二套管轴或驱动管478,并可沿第二套管轴或驱动管478轴向地自由平移。第四换挡致动器组件494(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件496,换挡叉组件496接合第四单同步器离合器490并使其双向平移。
在第二套管轴或驱动管478上还被可自由旋转地设置有:较大的第七从动齿轮502,其与较大的第二输入驱动齿轮416始终啮合;和较大的第八从动齿轮504,其与较大的第三输入驱动齿轮418始终啮合。在第七从动齿轮502与第八从动齿轮504之间设置有第五双同步器离合器组件510。第五同步器离合器组件510通过相互接合的第五凸-凹花键组512被旋转地联接到第二套管轴或驱动管478,并可沿第二套管轴或驱动管478轴向地自由平移。第五换挡致动器组件514(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件516,换挡叉组件516接合第五同步器离合器组件510并使其双向平移。
在第二副轴470上被可自由旋转地设置有:较大的第九驱动齿轮522;以及与较大的第九驱动齿轮522沿轴向间隔开的较小的第十驱动齿轮524。在较大的第九驱动齿轮522与较小的第十驱动齿轮524之间设置有第六双同步器离合器组件526。第六双同步器离合器组件526通过相互接合的第六凸-凹花键组528被旋转地联接到第二副轴470,并可沿第二副轴470轴向地自由平移。第六换挡致动器组件530(可为液压、电动或气动的)包括输出构件和换挡叉组件532,换挡叉组件532接合第六同步器离合器组件526并使其双向平移。
较大的第四驱动齿轮456和较大的第九驱动齿轮522都与第一输出齿轮或环齿轮538始终啮合并对其加以驱动,第一输出齿轮或环齿轮538与传统的差动器组件540相关联并且作为差动器组件540的输入构件。类似地,较小的第五驱动齿轮458和较小的第十驱动齿轮524都与第二输出齿轮或环齿轮542始终啮合并对其加以驱动,第二输出齿轮或环齿轮542也与差动器组件540相关联并且作为差动器组件540的输入构件。差动器组件540优选包括笼式的四斜齿轮组件544。斜齿轮组件544的两个侧斜齿轮联接到相应一对车轴或输出轴546和548。
七速双离合器变速器400的操作与本发明的湿式双离合器变速器的三个前述实施例的操作的类似之处在于,通过变速器400从输入轴412到差动器组件540的扭矩传递总是涉及:同步器离合器组件438、446、460、490、510、526中两个的启用和接合,然后是湿式输入离合器之一422或472的启用和接合。例如,第一挡通过以下方式来提供:使第一同步器离合器组件438平移到左方并接合第一从动齿轮432,使第三同步器离合器组件460平移到右方并接合第六驱动齿轮458,然后接合第一湿式输入离合器422。第二挡通过以下方式来提供:使第五同步器离合器组件510平移到左方并接合第七从动齿轮502,使第六同步器离合器组件526平移到右方并接合第十驱动齿轮524,然后接合第二湿式输入离合器472。
第三挡通过以下方式来提供:使第一同步器离合器组件438平移到左方并接合第一从动齿轮432,使第三同步器离合器组件460平移到左方并接合第五驱动齿轮456,然后接合第一湿式输入离合器422。第四挡通过以下方式来提供:使第五同步器离合器组件510平移到左方并接合第七从动齿轮502,使第六同步器离合器组件526平移到左方并接合第九驱动齿轮522,然后接合第二湿式输入离合器472。
第五挡通过以下方式来提供:使第二同步器离合器组件446平移到左方并接合第二从动齿轮434,使第三同步器离合器组件460平移到左方并接合第五驱动齿轮456,然后接合第一湿式输入离合器422。第六挡通过以下方式来提供:使第五同步器离合器组件510平移到右方并接合第八从动齿轮504,使第六同步器离合器组件526平移到左方并接合第九驱动齿轮522,然后接合第二湿式输入离合器472。
第七挡通过以下方式来提供:使第二同步器离合器组件446平移到右方并接合第三从动齿轮436,使第三同步器离合器组件460平移到左方并接合第五驱动齿轮456,然后接合第一湿式输入离合器422。倒挡通过以下方式实现:使第四同步器离合器组件490平移到左方并接合第六从动齿轮482,使第六同步器离合器组件526平移到右方并接合第十驱动齿轮524,然后接合第二湿式输入离合器472。对倒挡而言所必需的方向反转通过以下方式实现:从较小的第一输入驱动齿轮414经过较大的第一从动齿轮432至较小的第六从动齿轮482进行驱动。
根据本发明的湿式双离合器变速器10、200、400提供了许多特征和益处。首先,在五速双离合器变速器10中仅存在四个齿轮平面(gear planes),而在六速变速器200和七速变速器400中仅存在五个齿轮平面。此外,输入离合器设置在套管轴和副轴的轴线上。所有这些特征允许沿轴向更紧凑的变速器。实际上,在输入轴与差动器的中心之间的标称的轴向距离小于大多数双离合器变速器构造中的情况。
实心的输入轴改进了液压泵的封装,并提供了改进的混合化(hybridization)的可能性。在输入轴与套管轴上齿轮之间的齿轮组减小了套管轴、离合器和副轴的速度,因而相对于传统双离合器变速器构造而言减少了齿轮和输入离合器两者的旋转损耗。最后,由于分开的(未启用的)输入离合器在不使用时不会旋转(除非出现挡位预选),因而旋转损耗进一步减小。
本发明的描述实际上仅为示例性的,不背离本发明要旨的变例将处于本发明的范围内。这种变例应被认为未背离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双离合器变速器,以组合的方式包括:
输入轴,所述输入轴限定轴线并具有联接到所述输入轴的至少两个驱动齿轮;
第一套管轴和第二套管轴,所述第一套管轴和第二套管轴限定了与所述输入轴的轴线平行且间隔开的轴线;
第一对齿轮,所述第一对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一套管轴上,并被所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个接合;
第一同步器离合器,所述第一同步器离合器设置在所述第一套管轴上的所述第一对齿轮之间;
第一副轴,所述第一副轴延伸穿过所述第一套管轴;
第一离合器,所述第一离合器被可操作地设置在所述第一套管轴与所述第一副轴之间;
第二对齿轮,所述第二对齿轮被可自由旋转地设置在所述第一副轴上;
第二同步器离合器,所述第二同步器离合器设置在所述第一副轴上的所述第三对齿轮之间;
第二副轴,所述第二副轴延伸穿过所述第二套管轴;
第二离合器,所述第二离合器被可操作地设置在所述第二套管轴与所述第二副轴之间;
第三对齿轮,其被可自由旋转地设置在所述第二套管轴上,并被所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个接合;
第三同步器离合器,所述第三同步器离合器设置在所述第二套管轴上的所述第二对齿轮之间;
第四对齿轮,所述第四对齿轮被可自由旋转地设置在所述第二副轴上;
第四同步器离合器,所述第四同步器离合器设置在所述第二副轴上的所述第四对齿轮之间;和
一对输出齿轮,所述一对输出齿轮中的一个被所述第二对齿轮和所述第四对齿轮的每一对中的一个接合。
2.如权利要求1所述的双离合器变速器,其中,所述输入离合器是湿式的。
3.如权利要求1所述的双离合器变速器,进一步包括设置在所述一对输出齿轮之间的差动器组件,所述差动器组件包括一对输出轴。
4.如权利要求3所述的双离合器变速器,其中,所述一对输出轴平行于所述输入轴。
5.如权利要求1所述的双离合器变速器,进一步包括:在所述输入轴上的额外驱动齿轮、在所述输入轴上的适于将所述额外驱动齿轮连接到所述输入轴的额外同步器离合器、以及接合所述额外驱动齿轮并且被联接到所述第一套管轴的额外从动齿轮。
6.如权利要求1所述的双离合器变速器,进一步包括:被联接到所述输入轴并由所述输入轴驱动的额外驱动齿轮,所述额外驱动齿轮接合反转换向齿轮和设置在所述第一套管轴上的第一额外从动齿轮,所述反转换向齿轮接合所述第二套管轴上的第二额外从动齿轮;和额外同步器离合器,所述额外同步器离合器适于将所述额外从动齿轮连接到相关联的套管轴。
7.如权利要求1所述的双离合器变速器,进一步包括与所述同步器离合器中的每一个都相关联的致动器和换挡叉组件。
8.一种双离合器变速器,以组合的方式包括:
输入轴,所述输入轴具有联接到其的至少两个驱动齿轮;
第一套管轴和第二套管轴,所述第一套管轴和第二套管轴与所述输入轴平行且间隔开;
第一对齿轮,所述第一对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一套管轴上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个始终啮合;
第一同步器离合器,所述第一同步器离合器设置在所述第一套管轴上的所述第一对齿轮之间;
第一副轴,所述第一副轴延伸穿过所述第一套管轴;
第一湿式离合器,所述第一湿式离合器被可操作地设置在所述第一套管轴与所述第一副轴之间;
第二对齿轮,所述第二对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一副轴上;
第二同步器离合器,所述第二同步器离合器设置在所述第一副轴上的所述第三对齿轮之间;
第二副轴,所述第二副轴延伸穿过所述第二套管轴;
第二湿式离合器,所述第二湿式离合器被可操作地设置在所述第二套管轴与所述第二副轴之间;
第三对齿轮,所述第三对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第二套管轴上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的一个始终啮合;
第三同步器离合器,所述第三同步器离合器设置在所述第二套管轴上的所述第二对齿轮之间;
第四对齿轮,所述第四对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第二副轴上;
第四同步器离合器,所述第四同步器离合器设置在所述第二副轴上的所述第四对齿轮之间;和
一对输出齿轮,所述一对输出齿轮中的一个与所述第二对齿轮和所述第四对齿轮的每一对中的一个始终啮合。
9.如权利要求8所述的双离合器变速器,进一步包括设置在所述一对输出齿轮之间的差动器组件,所述差动器组件包括一对输出轴。
10.一种双离合器变速器,以组合的形式包括:
输入轴,所述输入轴具有联接到其的至少两个驱动齿轮;
第一驱动管和第二驱动管,所述第一驱动管和第二驱动管与所述输入轴平行且间隔开;
第一对齿轮,所述第一对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一驱动管上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的相应一个始终啮合;
第一同步器离合器,所述第一同步器离合器设置在所述第一驱动管上的所述第一对齿轮之间;
第一副轴,所述第一副轴延伸穿过所述第一驱动管;
第一离合器,所述第一离合器被可操作地设置在所述第一驱动管与所述第一副轴之间;
第二对齿轮,所述第二对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第一副轴上;
第二同步器离合器,所述第二同步器离合器设置在所述第一副轴上的所述第三对齿轮之间;
第二副轴,所述第二副轴延伸穿过所述第二驱动管;
第二离合器,所述第二离合器被可操作地设置在所述第二驱动管与所述第二副轴之间;
第三对齿轮,所述第三对齿轮被能够自由旋转地设置在所述第二驱动管上,并与所述输入轴上的所述对的齿轮中的一个始终啮合;
第三同步器离合器,所述第三同步器离合器设置在所述第二驱动管上的所述第二对齿轮之间;
第四对齿轮,第四对齿轮被可自由旋转地设置在所述第二副轴上;
第四同步器离合器,所述第四同步器离合器设置在所述第二副轴上的所述第四对齿轮之间;和
一对输出齿轮,所述一对输出齿轮中的一个与所述第二对齿轮和所述第四对齿轮的每一对中的一个始终啮合。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103244618A (zh) * 2012-02-03 2013-08-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 多速变速器齿轮和离合器设置
CN106715963A (zh) * 2014-11-25 2017-05-24 宝马股份公司 具有紧凑构造的变速器装置
RU2621404C1 (ru) * 2016-04-11 2017-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Несоосная раздаточная коробка 12r2 со сдвоенным сцеплением

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8567273B2 (en) * 2010-06-14 2013-10-29 GM Global Technology Operations LLC Gear transfer dual clutch transmission
DE102011079830A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
DE102011113288B4 (de) * 2011-09-12 2013-05-08 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Kfz-Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges
US9702460B2 (en) * 2013-06-11 2017-07-11 Volvo Truck Corporation Vehicle transmission and a method for operating a vehicle transmission
EP3286031B1 (en) * 2015-04-21 2023-04-12 Athul Ranade Transmission system for vehicles
WO2018042457A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-08 Mahindra And Mahindra Limited Manual auxiliary transmission actuation mechanism
DE102018220050A1 (de) 2017-11-22 2019-05-23 Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi Getriebeanordnung
DE102020134114A1 (de) * 2020-12-18 2022-06-23 Deere & Company Getriebe und landwirtschaftliches oder industrielles Nutzfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1910387A (zh) * 2004-01-07 2007-02-07 大众汽车有限公司 用于汽车的双离合器变速器
US7204166B2 (en) * 2004-11-08 2007-04-17 Eaton Corporation Dual clutch assembly for a heavy-duty automotive powertrain
CN101275626A (zh) * 2006-12-08 2008-10-01 通用汽车环球科技运作公司 多速双离合器变速器
US20100132492A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-03 Gm Global Technology Operation, Inc. Hybrid powertrain and dual clutch transmission

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654822A (en) * 1970-05-01 1972-04-11 White Motor Corp Multiple countershafts transmission
AU714241B2 (en) * 1996-10-09 1999-12-23 Select Design Technologies Limited Smart matic transmission
US6176146B1 (en) * 1998-11-12 2001-01-23 Zf Meritor, Llc Output shaft arrangement for manual transmission auxiliary boxes
US6460425B1 (en) * 2001-01-10 2002-10-08 New Venture Gear, Inc. Twin clutch automated transmission
US6427549B1 (en) * 2001-01-10 2002-08-06 New Venture Gear, Inc. Dual countershaft twin clutch automated transmission
US6752736B1 (en) * 2002-12-06 2004-06-22 General Motors Corporation Multi-speed dual-clutch planetary transmissions having a stationary fourth gear set member
US6767307B1 (en) * 2003-01-06 2004-07-27 General Motors Corporation Family of multi-speed dual-clutch transmissions having four planetary gear sets and four brakes
US7601095B2 (en) * 2005-07-20 2009-10-13 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Vehicle
US7437963B2 (en) * 2005-11-21 2008-10-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Power transmission
US7669497B2 (en) * 2006-08-23 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Powertrain with torque converter and axially compact seven speed dual clutch transmission
US8434380B2 (en) * 2009-01-23 2013-05-07 GM Global Technology Operations LLC Dual clutch multi-speed transmission
US8220352B2 (en) * 2009-04-23 2012-07-17 GM Global Technology Operations LLC Dual clutch transmission
US8567273B2 (en) * 2010-06-14 2013-10-29 GM Global Technology Operations LLC Gear transfer dual clutch transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1910387A (zh) * 2004-01-07 2007-02-07 大众汽车有限公司 用于汽车的双离合器变速器
US7204166B2 (en) * 2004-11-08 2007-04-17 Eaton Corporation Dual clutch assembly for a heavy-duty automotive powertrain
CN101275626A (zh) * 2006-12-08 2008-10-01 通用汽车环球科技运作公司 多速双离合器变速器
US20100132492A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-03 Gm Global Technology Operation, Inc. Hybrid powertrain and dual clutch transmission

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103244618A (zh) * 2012-02-03 2013-08-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 多速变速器齿轮和离合器设置
CN103244618B (zh) * 2012-02-03 2016-01-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 多速变速器齿轮和离合器设置
CN106715963A (zh) * 2014-11-25 2017-05-24 宝马股份公司 具有紧凑构造的变速器装置
CN106715963B (zh) * 2014-11-25 2020-03-31 宝马股份公司 具有紧凑构造的变速器装置
US10989278B2 (en) 2014-11-25 2021-04-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Manual transmission unit having compact structure
RU2621404C1 (ru) * 2016-04-11 2017-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Несоосная раздаточная коробка 12r2 со сдвоенным сцеплением

Also Published As

Publication number Publication date
US20110306456A1 (en) 2011-12-15
DE102011103618A1 (de) 2011-12-15
US8567273B2 (en) 2013-10-29
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