CN102678841A

CN102678841A - 具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置

Info

Publication number: CN102678841A
Application number: CN2012101383609A
Authority: CN
Inventors: 陈伟; 尹良杰; 祁稳; 方志勤; 王金栋; 李昌华
Original assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Current assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明涉及一种具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置。该装置包括第一离合器和第二离合器，两只与离合器固连的输入轴同轴；第一输入轴上设有第一输入轴齿轮，其外伸端上设有第五同步器和输出轴；输出轴上依次设有一倒挡从动齿轮、二三挡从动齿轮和四五挡从动齿轮；与输出轴平行分别设有第一中间轴、第二中间轴和倒挡轴；第一中间轴上依次设有第一中间轴齿轮、四挡主动齿轮、第三同步器、第一同步器、二挡主动齿轮和倒挡主动齿轮；第二中间轴上依次设有第二中间轴齿轮、五挡主动齿轮、第四同步器、第二同步器、三挡主动齿轮和一挡主动齿轮，倒挡轴上设有倒挡中间齿轮。本发明有一个直接挡，传动效率高；本发明多个挡位共用齿轮，轴向长度更短。

Description

具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置

技术领域

本发明属于自动变速器技术领域，具体涉及双离合自动变速器传动装置。

背景技术

双离合自动变速器传动系统指的是双离合变速器传动路径所经过的由离合器、齿轮传动装置、同步器等构成的动力传动系统。双离合自动变速器具有两个独立可控的离合器，两个离合器分别与相应的输入轴相连接，发动机动力可由任一离合器传递至输入轴，并经过传动系统给车辆提供动力。变速器奇、偶数挡输入齿轮分开布置在两根轴上，通过两个离合器的切换以及同步器动作，经由不同输出轴实现扭矩变换和输出，因此双离合自动变速器可以使车辆在相邻挡位间换挡时动力不间断，实现动力换挡，获得良好的换挡舒适性。在传统的双离合自动变速器中，通常每个挡位都需要一对齿轮副完成动力传动工作，因此当变速器挡位较多时，所需的齿轮数量较大，变速器重量重、体积大、制造成本高，不利于整车布置以及车辆动力性、燃油经济性的发挥；纵置双离合自动变速器的空心外输入轴长度较长，加工难度极大；同时传统双离合自动变速器多不具备直接挡，各挡均使用齿轮副啮合传递动力，传动效率相对较低、噪声大。

发明内容

为了减少齿轮数量、减小体积、减轻重量、降低制造成本，本发明提供一种具有六个前进挡、一个倒挡的具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置。

具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置包括第一离合器C1、第二离合器C2、第一输入轴1和第二输入轴2；所述第二输入轴2为空心轴，且外伸端上设有第二输入轴齿轮20；与第一离合器C1固连的第一输入轴1位于与第二离合器C2固连的第二输入轴2内，且第一输入轴1的一端外伸；第一输入轴1和第二输入轴2同轴，其特征在于：第一输入轴1上设有第一输入轴齿轮10，第一输入轴1的外伸端上设有第五同步器SC5；所述第五同步器SC5空套连接着输出轴5，且输出轴5与第一输入轴1同轴；输出轴5上依次设有一倒挡从动齿轮51、二三挡从动齿轮52和四五挡从动齿轮54，且四五挡从动齿轮54与第五同步器SC5相邻；与输出轴5平行分别设有第一中间轴3、第二中间轴4和倒挡轴6；所述第一中间轴3上依次设有第一中间轴齿轮30、第三同步器SC3和第一同步器SC1，第一中间轴齿轮30和第一输入轴齿轮10常啮合，与第三同步器SC3相邻一侧的第一中间轴3上空套设有四挡主动齿轮34，四挡主动齿轮34与四五挡从动齿轮54常啮合，第一同步器SC1两侧的第一中间轴3上分别空套设有二挡主动齿轮32和倒挡主动齿轮38，二挡主动齿轮32和二三挡从动齿轮52常啮合；所述倒挡轴6上设有倒挡中间齿轮68；所述第二中间轴4上依次设有第二中间轴齿轮40、第四同步器SC4和第二同步器SC2，所述第二中间轴齿轮40与第二输入轴齿轮20常啮合；与第四同步器SC4相邻一侧的第二中间轴4上空套设有五挡主动齿轮45，五挡主动齿轮45和四五挡从动齿轮54常啮合；第二同步器SC2两侧的第二中间轴4上分别空套设有三挡主动齿轮43和一挡主动齿轮41，三挡主动齿轮43和二三挡从动齿轮52常啮合，一挡主动齿轮41和一倒挡从动齿轮51常啮合，倒挡中间齿轮68分别和倒挡主动齿轮38、一倒挡从动齿轮51常啮合。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明具有六个前进挡、一个倒挡，其中有一个直接挡，该挡的动力传动无需通过齿轮啮合实现，直接挡传动效率高（减低油耗）、噪声小、寿命和可靠性也得到了保证；

2.本发明所提供的双离合自动变速器传动装置中，多个挡位共用齿轮，如一挡和倒挡共用一倒挡从动齿轮51，二挡和三挡共用二三挡从动齿轮52，四挡和五挡共用四五挡从动齿轮54，使得轴向长度更短，齿轮数量更少、整机结构简化、重量更轻、成本低廉，符合乘用车发展要求，有利于车辆发动机仓的布置并减低油耗；

3.本发明的第二输入轴2轴向长度短，相对传统具有两个齿轮的空心输入轴，长度可减少约60mm，这对空心轴的加工工艺简化和成本降低有利，便于工程实现；

4.中间轴和输出轴长度较传统纵置变速器短，相对具有相同挡位数的传统纵置变速器短约100mm，刚性好、强度佳、便于加工。同时短轴的使用对轴承布置和壳体结构设计均有益处；

5.在某些特殊工况下需要一挡和倒挡频繁切换，本发明中一挡和倒挡分别使用不同的离合器，这有利于在该工况下减轻离合器的热害并提高离合器使用寿命；

6. 倒挡通过独立的倒挡中间齿轮68实现，各挡速比更容易调整。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

上图中序号：第一输入轴1、第二输入轴2、第一中间轴3、第二中间轴4、输出轴5、倒挡轴6、第一输入轴齿轮10、第二输入轴齿轮20、第一中间轴齿轮30、二挡主动齿轮32、四挡主动齿轮34、倒挡主动齿轮38、第二中间轴齿轮40、一挡主动齿轮41、三挡主动齿轮43、五挡主动齿轮45、一倒挡从动齿轮51、二三挡从动齿轮52、四五挡从动齿轮54、倒挡中间齿轮68、第一同步器SC1、第二同步器SC2、第三同步器SC3、第四同步器SC4、第五同步器SC5、双离合器C、第一离合器C1、第二离合器C2。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例：

参见图1，具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置包括双离合器C、第一输入轴1和第二输入轴2；双离合器C包括第一离合器C1和第二离合器C2；第二输入轴2为空心轴，且外伸端上设有第二输入轴齿轮20；与第一离合器C1固连的第一输入轴1位于与第二离合器C2固连的输入轴2内，且第一输入轴1的一端外伸；第一输入轴1和第二输入轴2同轴，其特征在于：第一输入轴1上设有第一输入轴齿轮10，第一输入轴1的外伸端上设有第五同步器SC5；

所述第五同步器SC5空套连接着输出轴5，且输出轴5与第一输入轴1同轴；输出轴5上依次设有一倒挡从动齿轮51、二三挡从动齿轮52和四五挡从动齿轮54，且四五挡从动齿轮54与第五同步器SC5相邻；与输出轴5平行分别设有第一中间轴3、第二中间轴4和倒挡轴6；

所述第一中间轴3上依次设有第一中间轴齿轮30、第三同步器SC3和第一同步器SC1，第一中间轴齿轮30和第一输入轴齿轮10常啮合，与第三同步器SC3相邻一侧的第一中间轴3上空套设有四挡主动齿轮34，四挡主动齿轮34与四五挡从动齿轮54常啮合，第一同步器SC1两侧的第一中间轴3上分别空套设有二挡主动齿轮32和倒挡主动齿轮38，二挡主动齿轮32和二三挡从动齿轮52常啮合；

所述倒挡轴6上设有倒挡中间齿轮68；所述第二中间轴4上依次设有第二中间轴齿轮40、第四同步器SC4和第二同步器SC2，所述第二中间轴齿轮40与第二输入轴齿轮20常啮合；与第四同步器SC4相邻一侧的第二中间轴4上空套设有五挡主动齿轮45，五挡主动齿轮45和四五挡从动齿轮54常啮合；第二同步器SC2两侧的第二中间轴4上分别空套设有三挡主动齿轮43和一挡主动齿轮41，三挡主动齿轮43和二三挡从动齿轮52常啮合，一挡主动齿轮41和一倒挡从动齿轮51常啮合，倒挡中间齿轮68分别和倒挡主动齿轮38、一倒挡从动齿轮51常啮合。

本发明的工作原理描述如下：

一挡工作：第一离合器C1脱开、第二离合器C2接合、第二同步器SC2与一挡主动齿轮41接合、其余同步器均脱开。动力传动路径为：双离合器C主动盘→第二离合器C2→第二输入轴2→第二输入轴齿轮20→第二中间轴齿轮20→第二中间轴4→第二同步器SC2→一挡主动齿轮41→一倒挡从动齿轮51→输出轴5。

二挡工作：第一离合器C1接合、第二离合器C2脱开、第一同步器SC1与二挡主动齿轮32接合、其余同步器均脱开。动力传动路径为：双离合器C主动盘→第一离合器C1→第一输入轴1→第一输入轴齿轮10→第一中间轴齿轮30→第一中间轴3→第一同步器SC1→二挡主动齿轮32→二三挡从动齿轮52→输出轴5。

三挡工作：第一离合器C1脱开、第二离合器C2接合、第二同步器SC2与三挡主动齿轮43接合、其余同步器均脱开。动力传动路径为：双离合器C主动盘→第二离合器C2→第二输入轴2→第二输入轴齿轮20→第二中间轴齿轮40→第二中间轴4→第二同步器SC2→三挡主动齿轮43→二三挡从动齿轮52→输出轴5。

四挡工作：第一离合器C1接合、第二离合器C2脱开、第三同步器SC3与四挡主动齿轮34接合、其余同步器均脱开。动力传动路径为：双离合器C主动盘→第一离合器C1→第一输入轴1→第一输入轴齿轮10→第一中间轴齿轮30→第一中间轴3→第三同步器SC3→四挡主动齿轮34→四五挡从动齿轮54→输出轴5。

五挡工作：第一离合器C1脱开、第二离合器C2接合、第四同步器SC4与五挡主动齿轮45接合、其余同步器均脱开。动力传动路径为：双离合器C主动盘→第二离合器C2→第二输入轴2→第二输入轴齿轮20→第二中间轴齿轮40→第二中间轴4→第四同步器SC4→五挡主动齿轮45→四五挡从动齿轮54→输出轴5。

六挡工作：第一离合器C1接合、第二离合器C2脱开、第五同步器SC5接合、其余同步器均脱开。动力传递路径为：双离合器C主动盘→第一离合器C1→第一输入轴1→第五同步器SC5→输出轴5。

倒挡工作：第一离合器C1接合、第二离合器C2脱开、第一同步器SC1与倒挡主动齿轮38接合、其余同步器均脱开。动力传递路径为：双离合器C主动盘→第一离合器C1→第一输入轴1→第一输入轴齿轮10→第一中间轴齿轮30→第一中间轴3→第一同步器SC1→倒挡主动齿轮38→倒挡中间齿轮68→一倒挡从动齿轮51→输出轴5。

本发明在各相邻前进挡间换挡时均可实现动力换挡，各个挡位动力换挡的基本过程如下：

一挡升二挡：换挡指令发出前，变速器处于一挡在挡状态。准备实施换挡前需要事先把第一同步器SC1挂入二挡主动齿轮32，此时第一离合器C1和第二离合器C2仍旧分别处于脱开和接合状态（此时离合器状态与一挡在挡状态一致），由第二离合器C2和一挡传递的动力经由二挡齿轮副反馈给第一输入轴1并带动处于脱开状态的第一离合器C1处于滑磨状态。当控制系统发出换挡指令时，所有同步器保持状态不动，第一离合器C1逐步接合，同时第二离合器C2逐步脱开，此过程中两个离合器均可传递部分扭矩，实现动力换挡。该换挡过程直至第一离合器C1完全接合，第二离合器C2完全脱开并控制第一同步器SC2脱开为止。二挡降一挡的过程可方便地由一挡升二挡过程推知。

二挡升三挡：换挡指令发出前，变速器处于二挡工作状态。准备实施换挡前需要事先把第二同步器SC2挂入三挡主动齿轮43，此时第一离合器C1和第二离合器C2仍旧分别处于接合和脱开状态（此时离合器状态与二挡工作状态一致），由第一离合器C1和二挡传递的动力经由三挡齿轮副反馈给第二输入轴2并带动处于脱开状态的第二离合器C2处于滑磨状态。当控制系统发出换挡指令时，所有同步器保持状态不动，第一离合器C1逐步脱开，同时第二离合器C2逐步接合，此过程中两个离合器均可传递部分扭矩，实现动力换挡。该换挡过程直至第一离合器C1完全脱开，第二离合器C2完全接合并控制第一同步器SC1脱开为止。三挡降二挡的过程可方便地由二挡升三挡过程推知。

三挡升四挡：换挡指令发出前，变速器处于三挡工作状态。准备实施换挡前需要事先把第三同步器SC3挂入四挡主动齿轮34，此时第一离合器C1和第二离合器C2仍旧分别处于脱开和接合状态（此时离合器状态与三挡工作状态一致），由第二离合器C2和三挡传递的动力经由四挡齿轮副反馈给第一输入轴1并带动处于脱开状态的第一离合器C1处于滑磨状态。当控制系统发出换挡指令时，所有同步器保持状态不动，第一离合器C1逐步接合，同时第二离合器C2逐步脱开，此过程中两个离合器均可传递部分扭矩，实现动力换挡。该换挡过程直至第一离合器C1完全接合，第二离合器C2完全脱开并控制第二同步器SC2脱开为止。四挡降三挡的过程可方便地由三挡升四挡过程推知。

四挡升五挡：换挡指令发出前，变速器处于四挡工作状态。准备实施换挡前需要事先把第四同步器SC4挂入五挡主动齿轮45，此时第一离合器C1和第二离合器C2仍旧分别处于接合和脱开状态（此时离合器状态与四挡工作状态一致），由第一离合器C1和四挡传递的动力经由五挡齿轮副反馈给第二输入轴2并带动处于脱开状态的第二离合器C2处于滑磨状态。当控制系统发出换挡指令时，所有同步器保持状态不动，第一离合器C1逐步脱开，同时第二离合器C2逐步接合，此过程中两个离合器均可传递部分扭矩，实现动力换挡。该换挡过程直至第一离合器C1完全脱开，第二离合器C2完全接合并控制第三同步器SC3脱开为止。五挡降四挡的过程可方便地由四挡升五挡过程推知。

五挡升六挡：换挡指令发出前，变速器处于五挡在挡状态。准备实施换挡前需要事先把第五同步器SC5接合，此时第一离合器C1和第二离合器C2仍旧分别处于脱开和接合状态（此时离合器状态与五挡在挡状态一致），由第二离合器C2和五挡传递的动力经由第五同步器SC5反馈给第一输入轴1并带动处于脱开状态的第一离合器C1处于滑磨状态。当控制系统发出换挡指令时，所有同步器保持状态不动，第一离合器C1逐步接合，同时第二离合器C2逐步脱开，此过程中两个离合器均可传递部分扭矩，实现动力换挡。该换挡过程直至第一离合器C1完全接合，第二离合器C2完全脱开并控制第四同步器SC4脱开为止。六挡降五挡的过程可方便地由五挡升六挡过程推知。

而对于非相邻挡位的换挡与普通手动变速器原理相同。

由于在本发明中一挡和倒挡共用一倒挡从动齿轮51、二挡和三挡共用二三挡从动齿轮52，四挡和五挡共用四五挡从动齿轮54，六挡为直接挡，无需齿轮啮合传动，因此在实现相同数量前进挡和倒挡的情况下，本发明可减少所需齿轮数量。它具有其体积小、重量轻、齿轮数量少、制造成本低、有利于提高车辆动力性和经济性的优点；本发明中七挡位为直接挡，无需齿轮啮合传动，传动效率高、噪声小、寿命高；本发明中第二输入轴2上仅布置有一个齿轮，轴的长度短，这对空心轴的加工工艺简化和成本降低有利；本发明中倒挡使用独立的倒挡中间齿轮实现，便于倒挡和其余挡位的速比匹配。

Claims

1.具备直接挡的纵置双离合自动变速器传动装置，包括第一离合器、第二离合器、第一输入轴（1）和第二输入轴（2）；所述第二输入轴（2）为空心轴，且外伸端上设有第二输入轴齿轮（20）；与第一离合器（C1）固连的第一输入轴（1）位于与第二离合器（C2）固连的第二输入轴（2）内，且第一输入轴（1）的一端外伸；第一输入轴（1）和第二输入轴（2）同轴，其特征在于：第一输入轴（1）上设有第一输入轴齿轮（10），第一输入轴（1）的外伸端上设有第五同步器（SC5）；所述第五同步器（SC5）空套连接着输出轴（5），且输出轴（5）与第一输入轴（1）同轴；输出轴（5）上依次设有一倒挡从动齿轮（51）、二三挡从动齿轮（52）和四五挡从动齿轮（54），且四五挡从动齿轮（54）与第五同步器（SC5）相邻；与输出轴（5）平行分别设有第一中间轴（3）、第二中间轴（4）和倒挡轴（6）；所述第一中间轴（3）上依次设有第一中间轴齿轮（30）、第三同步器（SC3）和第一同步器（SC1），第一中间轴齿轮（30）和第一输入轴齿轮（10）常啮合，与第三同步器（SC3）相邻一侧的第一中间轴（3）上空套设有四挡主动齿轮（34），四挡主动齿轮（34）与四五挡从动齿轮（54）常啮合，第一同步器（SC1）两侧的第一中间轴（3）上分别空套设有二挡主动齿轮（32）和倒挡主动齿轮（38），二挡主动齿轮（32）和二三挡从动齿轮（52）常啮合；所述倒挡轴（6）上设有倒挡中间齿轮（68）；所述第二中间轴（4）上依次设有第二中间轴齿轮（40）、第四同步器（SC4）和第二同步器（SC2），所述第二中间轴齿轮（40）与第二输入轴齿轮（20）常啮合；与第四同步器（SC4）相邻一侧的第二中间轴（4）上空套设有五挡主动齿轮（45），五挡主动齿轮（45）和四五挡从动齿轮（54）常啮合；第二同步器（SC2）两侧的第二中间轴（4）上分别空套设有三挡主动齿轮（43）和一挡主动齿轮（41），三挡主动齿轮（43）和二三挡从动齿轮（52）常啮合，一挡主动齿轮（41）和一倒挡从动齿轮（51）常啮合，倒挡中间齿轮（68）分别和倒挡主动齿轮（38）、一倒挡从动齿轮（51）常啮合。