CN102725566A - 双离合器变速器的换挡装置 - Google Patents

双离合器变速器的换挡装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，包括：同步器(S1,S2,S3,S4)，为多个，分别安装于第1副轴(23)或第2副轴(24)，并且位于与驱动齿轮(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7)啮合的从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)之间，所述驱动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)连接于双离合器(11)的第1离合器(C1)和第2离合器(C2)上连接的第1输入轴(21)或第2输入轴(22)；换挡拨叉(41,42,43,44)，为多个，与同步器连接，具有从动销(41c,42c,43c,44c)；凸轮(50)，与多个换挡拨叉的从动销(41c,42c,43c,44c)连接，沿外周面形成有凸轮沟槽(51)；而且，凸轮连接得使多个换挡拨叉(41,42,43,44)上分别配备的从动销(41c,42c,43c,44c)沿凸轮沟槽（51）排列，使从动销(41c,42c,43c,44c)进行换挡，以便使换挡拨叉(41,42,43,44)移动，使同步器(S1,S2,S3,S4)与从动齿轮连(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)结，使换挡控制能够容易、柔和、高效地实施，使车辆乘客能够感到舒适。

Description

双离合器变速器的换挡装置
技术领域
本发明涉及一种双离合器变速器的换挡装置，尤其涉及在凸轮上形成至少一个凸轮沟槽，使多个换挡拨叉的从动销连接于该该凸轮沟槽，从而减少部件数，实现简单化，因而能够在换挡控制时改善动作的可靠性的双离合器变速器的换挡装置。
背景技术
双离合器变速器(DCT;DualClutchTransmission)具有两个离合器机构系统，具有操作容易、动力损失少、变速时间快的特征。
假定双离合器变速器进行1挡至6挡变速，那么，如果1号离合器以1挡行驶，则2号离合器以预先变速为2挡的状态待机。其方式是，如果开始变速，则切断1号离合器的动力，连接2号离合器。如果进入2挡行驶，则1号离合器拨出1挡齿轮，变速为3挡齿轮，然后，只等待离合器连接进行变速。由于这种特性，双离合器变速器具有变速时间快，与手动变速器相比，变速时间更短的特征。
双离合器变速器需要在各个输入轴上具有交替排列的前进(forward)传动比。即，为执行从第1齿轮向第2齿轮的升挡，第1齿轮及第2齿轮应处于不同的输入轴上，因此，奇数齿轮连接于一个输入轴，偶数齿轮连接于另一个输入轴。
输入轴把应用的扭矩传递给包含了啮合于输入轴齿轮的一个副轴。副轴的啮合齿轮与输入轴的齿轮始终啮合。副轴还包含与输出轴的齿轮啮合的输出齿轮，发动机的输入扭矩从离合器中的一个传递给输入轴，通过齿轮组传递给副轴，从副轴传递给输出轴。其中，后退齿轮组包括位于输入轴之一上的齿轮、位于副轴上的齿轮以及中间齿轮，中间齿轮安装于另外配置的啮合于所述两齿轮之间的副轴上，以便实现输出轴的后退运动。
双离合器变速器的齿轮结合与以往手动变速器相似。位于各个齿轮组的齿轮之一采用以轴为中心自由旋转的方式，配置于各个轴上。各齿轮组的机械式选择一般利用同步器。同步器(synchronizer)配置于自由旋转的齿轮旁的轴上，有选择地使齿轮结合于轴上，提供了变速时间快，与手动变速器相比，变速时间更短的特征。
发明内容
以往的双离合器变速器为了柔和、高效地实施换挡，需要一种能够在变速器内适时地实施换挡的换挡装置。这种换挡装置在无法适宜地调节变速时间的情况下，双离合器变速器的变速时间控制非常复杂，因此存在车辆乘客无法感到舒适的问题。
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双离合器变速器的换挡装置，在凸轮上形成至少一个凸轮沟槽，使多个换挡拨叉的从动销连接于该凸轮沟槽，从而减少部件数，实现简单化，因而能够在换挡控制时改善动作的可靠性。
本发明的另一目的在于提供一种双离合器变速器的换挡装置，利用引导罩和圆筒形构件形成凸轮沟槽，从而能够提高加工精密度，并改善换挡控制动作的可靠性。
本发明的又一目的在于提供一种双离合器变速器的换挡装置，减少部件数，提高加工精密度，从而能够柔和、高效地实施换挡控制动作，使车辆乘客能够感到舒适。
技术解决方案
本发明实施例的双离合器变速器的换挡装置的特征在于，包括：多个同步器(synchronizer)，分别安装于第1副轴(first support shaft)或第2副轴(second support shaft)，并且位于与驱动齿轮(drive gear)啮合的从动齿轮(driven gear)之间，所述驱动齿轮(drive gear)连接于双离合器(dual clutches)的第1离合器(first clutch)和第2离合器(second clutch)上连接的第1输入轴(first input shaft)或第2输入轴(second input shaft)；换挡拨叉(shift fork)，为多个，与所述同步器连接，具有从动销(follower pin)；凸轮，与所述多个换挡拨叉的从动销连接，沿外周面形成有凸轮沟槽(cam groove)；而且，所述凸轮连接得使所述多个换挡拨叉上分别配备的从动销沿凸轮沟槽排列，使所述从动销进行换挡，以便使所述换挡拨叉移动，使所述同步器与从动齿轮连结。
本发明另一实施例的双离合器变速器的换挡装置的特征在于，包括：同步器(synchronizer)，为多个，分别安装于第1副轴或第2副轴，并且位于与驱动齿轮啮合的从动齿轮之间，所述驱动齿轮连接于双离合器的第1离合器和第2离合器上连接的第1输入轴或第2输入轴；换挡拨叉，为多个，与所述同步器连接，具有从动销；凸轮，形成有连接的凸轮沟槽，以便使所述多个换挡拨叉上分别配备的从动销排列，使所述从动销进行换挡，以便使所述换挡拨叉移动，使所述同步器与从动齿轮连结；而且，所述凸轮沟槽包括第1方向转换沟槽(first direction shift groove)、倾斜沟槽(inclined groove)、第2方向转换沟槽(second direction shift groove)、第1半节距移动沟槽(first half pitch moving groove)、中立沟槽(neutral groove)、第2半节距移动沟槽(second half pitch moving groove)，其中，所述第1方向转换沟槽(first direction shift groove)进行引导，使从动销保持第1换挡状态，所述倾斜沟槽(inclined groove)与所述第1方向转换沟槽连通地形成，进行引导，使从动销从第1换挡状态换挡至不同于第1换挡状态的第2换挡状态，所述第2方向转换沟槽(second directionshift groove)与所述倾斜沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持第2换挡状态，所述第1半节距移动沟槽与所述第2方向转换沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持从第2换挡状态换挡至中立换挡状态，所述中立沟槽(neutral groove)为多个，与所述第1半节距移动沟槽(first half pitch moving groove)连通地形成，进行引导，使从动销保持作为第1换挡状态与第2换挡状态的中间状态的中立换挡状态，所述第2半节距移动沟槽(second half pitchmoving groove)与所述中立沟槽(neutral groove)和所述第1方向转换沟槽分别连通地形成，进行引导，使从动销从中立换挡状态换挡至第1换挡状态。
发明效果
本发明的双离合器变速器的换挡装置在凸轮上形成至少一个轮沟槽，使多个换挡拨叉的从动销连接于该凸轮沟槽，从而减少部件数，实现简单化，因而提供能够在换挡控制时改善动作的可靠性的优点。
本发明的双离合器变速器的换挡装置改善了换挡控制动作的可靠性，从而能够柔和、高效地实施换挡控制，提供使车辆乘客能够感到舒适的优点。
附图说明
图1是本发明的双离合器变速器的组装立体图，
图2是图1所示换挡装置的分解组装立体图，
图3是显示图1所示双离合器变速器的换挡装置构成的图解，
图4是图2所示凸轮的侧视图，
图5至图7是分别显示图2所示换挡装置的第1实施例的换挡控制动作状态的附图，
图8及图9是分别显示图2所示换挡装置的第2实施例的换挡控制动作状态的附图，
图10及图11是分别显示换挡装置的第3实施例的换挡控制动作状态的附图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的双离合器变速器的换挡装置的实施例进行说明。
如图1至图3所示，本发明的双离合器变速器由变速齿轮机构(10)及换挡装置(100)构成，换挡装置(100)由同步器机构(30)、拨叉机构(40)及凸轮(50)构成，下面依次对各个的结构进行说明。
变速齿轮机构(10)具有多个驱动齿轮(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7)和多个从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)，所述驱动齿轮(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7)连接于双离合器(11)的第1离合器(C1)和第2离合器(C2)上连接的第1输入轴(21)或第2输入轴(22)，所述从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)分别安装于第1副轴(23)和第2副轴(24)。这种变速齿轮机构(10)由双离合器(11)及轴机构(20)构成。
双离合器(11)由第1离合器(C1)和第2离合器(C2)构成。双离合器(11)通过第1离合器(C1)或第2离合器(C2)，获得发动机(图中未示出)产生的旋转力的传递，把传递的旋转力有选择地传递给第1输入轴(21)或第2输入轴(22)。双离合器(11)通过液压控制，把旋转力有选择地传递给第1输入轴(21)或第2输入轴(22)，这种详细结构应用了众所周知的技术，因此省略更具体的说明。
轴机构(20)由第1输入轴(21)、第2输入轴(22)、第1副轴(23)、第2副轴(24)及后退空转轴(25)构成。第1输入轴(21)连接于双离合器(11)的第1离合器(C1)，获得发动机产生的旋转力的传递。第2输入轴(22)连接于双离合器(10)的第2离合器(C2)，获得发动机产生的旋转力的传递，与第1输入轴(21)在同一轴上重叠地配置。第2输入轴(22)为了与第1输入轴(21)重叠地配置而以中空形形成，供第1输入轴(21)插入安装。第1副轴(23)与第1输入轴(21)及第2输入轴(22)平行地配置，与第1输入轴(21)连接，获得发动机产生的旋转力的传递。第2副轴(24)与第1输入轴(21)及第2输入轴(22)平行地配置，与第2输入轴(22)连接，获得发动机产生的旋转力的传递。后退空转轴(25)如图3所示，安装有与第1驱动齿轮(G1)啮合的辅助从动齿轮(R1,R2)(啮合连接关系以图3所示箭头表示)，辅助从动齿轮(R1,R2)与后退从动齿轮(DR)啮合。后退从动齿轮(DR)通过第1离合器(C1)、第1输入轴(21)及辅助从动齿轮(R1,R2)，获得发动机产生的逆向旋转力的传递。
多个驱动齿轮(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7)连接于第1输入轴(21)或第2输入轴(22)，具有互不相同的传动比，即，变速比。多个驱动齿轮(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7)中的奇数挡驱动齿轮(G1,G3,G5,G7)连接于第1输入轴(21)，偶数挡驱动齿轮(G2,G4,G6)连接于第2输入轴(22)。即，第1驱动齿轮(G1)和第3驱动齿轮(G3)相互构成一对，连接于第1输入轴(21)。第2驱动齿轮(G2)和第4驱动齿轮(G4)相互构成一对，连接于第2输入轴(22)。另外，第5驱动齿轮(G5)和第7驱动齿轮(G7)相互构成一对，连接于第1输入轴(21)。第6驱动齿轮(G6)和后退驱动齿轮(GR)相互构成一对，但是，第6驱动齿轮(G6)连接于第2输入轴(22)，相反，后退驱动齿轮(GR)连接于第1输入轴(21)。其中，后退驱动齿轮(GR)使用第1驱动齿轮(G1)。即，第1驱动齿轮(G1)在第1挡或后退变速时使用。
多个从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)分别安装于第1副轴(23)和第2副轴(24)，分别具有互不相同的传动比，即变速比。多个从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)中的第1从动齿轮(D1)和第3从动齿轮(D3)相互构成一对，无旋转干扰地安装于第1副轴(23)上。第2从动齿轮(D2)和第4从动齿轮(D4)相互构成一对，安装于第1副轴(23)上。第5从动齿轮(D5)和第7从动齿轮(D7)相互构成一对，无旋转干扰地安装于第2副轴(24)上。第6从动齿轮(D6)和后退从动齿轮(DR)相互构成一对，安装于第2副轴(24)上。
换挡装置(100)的同步器机构(30)由多个同步器(synchronizer)(S1,S2,S3,S4)构成。多个同步器(S1,S2,S3,S4)分别安装于第1副轴(23)和第2副轴(24)上，并且位于多个从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)之间。这种同步器机构(30)由第1同步器(S1)、第2同步器(S2)、第3同步器(S3)及第4同步器(S4)构成。
第1同步器(S1)以花键(spline)结合方式安装于第1副轴(23)，并且位于第1从动齿轮(D1)与第3从动齿轮(D3)之间，借助于换挡拨叉(41)而换挡，以便连结于第1从动齿轮(D1)或第3从动齿轮(D3)。第2同步器(S2)配置于第1同步器(S1)的一侧，以花键(spline)结合方式安装于第1副轴(23)，并且位于第2从动齿轮(D2)与第4从动齿轮(D4)之间，借助于换挡拨叉(42)而换挡，以便连结于第2从动齿轮(D2)或第4从动齿轮(D4)。第3同步器(S3)与第1同步器(S1)相向地配置，以花键方式结合于第2副轴(24)，并且位于第5从动齿轮(D5)与第7从动齿轮(D7)之间，借助于换挡拨叉(43)而换挡，以便连结于第5从动齿轮(D5)或第7从动齿轮(D7)。第4同步器(S4)配置于第3同步器(S3)的一侧，以花键方式结合于第2副轴(24)，并且位于第6从动齿轮(D3)与后退从动齿轮(DR)之间，借助于换挡拨叉(44)而换挡，以便连结于第6从动齿轮(D6)或后退从动齿轮(DR)。
第1至第4同步器(S1,S2,S3,S4)如图3所示，还分别由离合器齿轮(31)、同步器齿毂(32)、同步器齿环(图中未示出)及套筒(sleeve)(34)构成。这种第1至第4同步器(S1,S2,S3,S4)的详细结构虽然使用了众所周知的技术，但仍简要说明如下。
离合器齿轮(31)分别连结于从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)之间，具有锥形构件(图中未示出)。同步器齿毂(32)以花键方式(spline)结合于第1副轴(23)或第2副轴(24)，同步器齿环(图中未示出)分别安装于同步器齿毂(32)与离合器齿轮(31)之间。套筒(34)结合于同步器齿毂(32)，在外周面上形成有供换挡拨叉机构(40)连结的连结沟槽(engaging groove)(34a)，借助于换挡拨叉机构(40)而移动，与离合器齿轮(31)的锥形构件(图中未示出)摩擦结合，使从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)的旋转与第1副轴(23)或第2副轴(24)同步。
换挡装置(100)的换挡拨叉机构(40)由多个换挡拨叉(41,42,43,44)构成，多个换挡拨叉(41,42,43,44)与各个同步器(S1,S2,S3,S4)连接，具有从动销(41c,42c,43c,44c)。多个换挡拨叉(41,42,43,44)由第1换挡拨叉(41)、第2换挡拨叉(42)、第3换挡拨叉(43)和第4换挡拨叉(44)构成。其中，第1换挡拨叉(41)和第2换挡拨叉(42)分别连结于第1引导构件(45)，借助于凸轮(50)的旋转而被第1引导构件(45)引导并移动，第3换挡拨叉(43)和第4换挡拨叉(44)分别连结于第2引导构件(46)，借助于凸轮(50)的旋转而被第2引导构件(46)引导并移动。
第1换挡拨叉(41)、第2换挡拨叉(42)、第3换挡拨叉(43)和第4换挡拨叉(44)还分别由各个拨叉构件(41a,42a,43a,44a)、移动块(41b,42b,43b,44c)及从动销(41c,42c,43c,44c)构成。拨叉构件(41a,42a,43a,44a)连结于在套筒(34)上形成的连结沟槽(34a)，移动块(41b,42b,43b,44c)在拨叉构件(41a,42a,43a,44a)上一体形成，供第1引导构件(45)或第2引导构件(46)插入，以便随第1引导构件(45)或第2引导构件(46)移动。从动销(41c,42c,43c,44c)在移动块(41b,42b,43b,44c)上形成，连接于凸轮沟槽(51)，借助于凸轮(50)的旋转而向与第1引导构件(45)或第2引导构件(46)水平的方向换挡，使拨叉构件(41a,42a,43a,44a)移动。
凸轮(50)与多个换挡拨叉(41,42,43,44)的从动销(41c,42c,43c,44c)连接，沿外周面形成有凸轮沟槽(51)。凸轮(50)连接得使多个换挡拨叉(41,42,43,44)上分别配备的从动销(41c,42c,43c,44c)沿凸轮沟槽(51)排列，使从动销(41c,42c,43c,44c)换挡(shift)，以便换挡拨叉(41,42,43,44)移动，使同步器(S1,S2,S3,S4)与从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)连结。
如图2所示的主要部分放大图所示，凸轮(50)由圆筒形构件(50a)及多个引导罩(50b)构成，圆筒形构件(50a)还具备与马达(53)连接并借助于马达(53)而旋转的轴(52)。圆筒形构件(50a)连接于轴(52)，与轴(52)的旋转而联动旋转，使凸轮(50)旋转。多个引导罩(50b)安装得包围住圆筒形构件(50a)的两侧，露出于圆筒形构件(50a)的外部，相互离开地结合，形成有凸轮沟槽(51)。这样一来，凸轮(50)在外周面上形成凸轮沟槽(51)时，加工多个引导罩(50b)的端面后，插入圆筒形构件(50a)进行安装并制造，从而更容易制造。
凸轮(50)如图4所示，外周面分割成具有相互等间隔(T)的多个节距(T1,T2,~,T10)，在第1换挡拨叉(41)、第2换挡拨叉(42)、第3换挡拨叉(43)和第4换挡拨叉(44)上分别配备的从动销(41c,42c,43c,44c)相互至少离开一个节距地连接于凸轮沟槽(51)。例如，如图4所示，第1换挡拨叉(41)与第2换挡拨叉(42)相互离开一个节距地安装于凸轮沟槽(51)，第3换挡拨叉(43)与第4换挡拨叉(44)相互离开一个节距地安装于凸轮沟槽(51)。第2换挡拨叉(42)和第3换挡拨叉(43)安装得相互离开3个节距。凸轮(50)旋转一个节距，使从动销(41c,42c,43c,44c)换挡，使换挡拨叉(41,42,43,44)移动，从而，同步器(S1,S2,S3,S4)与从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,DR)连结。
凸轮(50)的多个节距如图5至图10所示，以旋转中心轴(O)为基准，按36至45度(degree)对凸轮(50)的外周面进行分割。即，凸轮(50)的多个节距被分割成第1节距间隔(T:图7所示)、第2节距间隔(T:图9所示)和第3节距间隔(T:图11所示)中的一种。第1节距间隔(T)如图4及图7所示，以旋转中心轴(O)为基准，按36度分割，把凸轮(50)分割成10个节距(T1,T2,~,T10)，第2节距间隔(T)以旋转中心轴(O)为基准，按40度分割，把凸轮(50)的外周面分割成9个节距(T1,T2,~,T9)，第3节距间隔(T)以旋转中心轴(O)为基准，按45度(degree)分割，把凸轮(50)的外周面分割成8个节距(T1,T2,~,T8)。
下面参照图4、图5及图7，说明本发明的双离合器变速器的换挡装置根据凸轮(50)外周面分割的实施例。
凸轮沟槽(51)由第1方向转换沟槽(u1)、倾斜沟槽(u2)、第2方向转换沟槽(u3)、第1半节距移动沟槽(u4)、多个中立沟槽(n1,n2,n3,n4,n5)及第2半节距移动沟槽(u5)构成。
第1方向转换沟槽(u1)进行引导，使从动销(41c,42c,43c,44c)保持第1换挡状态(k2)。倾斜沟槽(u2)与第1方向转换沟槽(u1)连通地形成，进行引导，使从动销(41c,42c,43c,44c)从第1换挡状态(k2)换挡至不同于第1换挡状态(k2)的第2换挡状态(k3)。第2方向转换沟槽(u3)与倾斜沟槽(u2)连通地形成，进行引导，使从动销(41c,42c,43c,44c)保持第2换挡状态(k3)。第1半节距移动沟槽(u4)与第2方向转换沟槽(u3)连通地形成，进行引导，使从动销(41c,42c,43c,44c)从第2换挡状态(k3)换挡至中立换挡状态(k1)。其中，中立换挡状态(k1)、第1换挡状态(k2)及第2换挡状态(k3)以相同的间隔形成。
多个中立沟槽(n1,n2,n3,n4,n5)与第1半节距移动沟槽(u4)连通地形成，进行引导，使从动销(41c,42c,43c,44c)保持作为第1换挡状态(k2)与第2换挡状态(k3)中间状态的中立换挡状态(k1)。其中，多个中立沟槽(n1,n2,n3)由第1中立沟槽(n1)、第2中立沟槽(n2)、第3中立沟槽(n3)、第4中立沟槽(n4)及第5中立沟槽(n5)等5个构成。另外，多个中立沟槽(n1,n2,n3,n4,n5)如图9及图11所示，由4个或3个构成。即，如图9所示，多个中立沟槽(n1,n2,n3,n4,n5)在以旋转中心轴(O)为基准，按40度分割，把凸轮(50)的外周面分割成9个节距(T1,T2,~,T9)的情况下，由第1中立沟槽(n1)、第2中立沟槽(n2)、第3中立沟槽(n3)及第4中立沟槽(n4)等4个构成。如图11所示，多个中立沟槽(n1,n2,n3)在以旋转中心轴(O)为基准，按45度分割，把凸轮(50)的外周面分割成8个节距(T1,T2,~,T8)的情况下，由第1中立沟槽(n1)、第2中立沟槽(n2)及第3中立沟槽(n3)等3个构成。如上所述，多个中立沟槽(n1,n2,n3,n4,n5)如图7、图9及图11所示，根据分割凸轮(50)外周面的个数，由3至5个构成。
下面说明根据分割凸轮(50)外周面的个数决定的本发明双离合器变速器的换挡装置的实施例的动作。
下面对如图5至图7所示，以旋转中心轴(O)为基准，按36度(degree)分割，把凸轮(50)的外周面分割成10个节距(pitch)(T1,T2,~,T10)情形的双离合器变速器的动作进行说明。
如图5及图7所示，本发明的双离合器变速器的换挡装置的齿轮变速由后退(R)、中立(N)及第1至第7挡构成，下面依次说明各个齿轮变速步骤。
中立(N)是指第1至第4同步器(S1,S2,S3,S4)上分别配备的第1至第4换挡拨叉(41,42,43,44)的从动销(41c,42c,43c,44c)换挡至中立换挡状态(k1)，第1至第7从动齿轮(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7)和后退从动齿轮(DR)处于中立状态。
行驶待机状态(D_W)是进行从中立状态(N)向1挡的齿轮变速之前，本发明的双离合器变速器的换挡装置为了在向1挡的齿轮变速之前更迅速地实施变速而配备的。行驶待机状态(D_W)使中立状态(N)的凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转。如果凸轮沟槽(51)旋转，则借助于该旋转，第1同步器(S1)的第1换挡拨叉(41)上配备的从动销(41c)沿第2半节距移动沟槽(u5)移动，达到第1方向转换沟槽(u1)的一侧末端，处于第1换挡状态(k2)，第1同步器(S1)处于与第1从动齿轮(D1)连结的状态。此时，第1离合器(C1)处于不连接于第1输入轴(21)的状态，因此，将其称为待机状态(W)。其余的从动销(42c,43c,44c)处于中立换挡状态(k1)。
就1挡齿轮变速而言，当第1从动齿轮(D1)从行驶待机状态(D_W)进入了待机状态(W)时，使第1离合器(C1)与第1输入轴(21)连接，把发动机产生的旋转力通过第1驱动齿轮(G1)传递给第1从动齿轮(D1)，传递给第1从动齿轮(D1)的旋转力被传递给第1副轴(23)，通过输出驱动齿轮(OT1)进行输出。完成向第1离合器(C1)的转换后，使凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转。如果凸轮沟槽(51)旋转，则借助于该旋转，第1同步器(S1)的第1换挡拨叉(41)上配备的从动销(41c)沿第1方向转换沟槽(u1)，从一侧末端移动到相反一侧末端，保持第1换挡状态(k2)。因此，第1从动齿轮(D1)保持连结于第1同步器(S1)的状态。同时，第2同步器(S2)的第2换挡拨叉(42)上配备的从动销(42c)沿第2半节距移动沟槽(u5)移动，从行驶待机状态(D_W)，到达作为与第1换挡拨叉(41)的从动销(41c)位置相同位置的第1方向转换沟槽(u1)一侧末端，进入第1换挡状态(k2)，第2从动齿轮(D2)连结于第2同步器(S2)。此时，第2离合器不连接，第2从动齿轮(D2)处于待机状态(W)。在该状态下，其余的其他从动销(43c,44c)处于中立换挡状态(k1)。
就2挡齿轮变速而言，在解除第1离合器(C1)与第1输入轴(21)的连接后，连接第2离合器(C2)与第2输入轴(22)，把发动机产生的旋转力传递给待机状态(W)的第2从动齿轮(D2)。传递给第2从动齿轮(D2)的旋转力被传递给第1副轴(23)，通过输出驱动齿轮(OT1)进行输出。在完成从第1离合器(C1)到第2离合器(C2)的转换后，使凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转。如果凸轮沟槽(51)旋转，则借助于该旋转，第2同步器(S2)的第2换挡拨叉(42)上配备的从动销(42c)沿第1方向转换沟槽(u1)移动，保持第1换挡状态(k2)，第2从动齿轮(D2)保持连结于第2同步器(S2)的状态。同时，第1同步器(S1)的第1换挡拨叉(41)上配备的从动销(41c)沿倾斜沟槽(u2)移动，到达第2方向转换沟槽(u3)的一侧末端，进入第2换挡状态(k3)，第1同步器(S1)连结于第3从动齿轮(D3)，进入待机状态(W)。其余的其他从动销(43c,44c)处于中立换挡状态(k1)。
就3挡齿轮变速而言，在解除第2离合器(C2)与第2输入轴(22)的连接后，连接第1离合器(C1)与第1输入轴(21)，把发动机产生的旋转力传递给待机状态(W)的第3从动齿轮(D3)。传递给第3从动齿轮(D3)的旋转力被传递给第1副轴(23)，通过输出驱动齿轮(OT1)进行输出。在完成从第2离合器(C2)到第1离合器(C1)的转换后，使凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转，从而在保持第3从动齿轮(D3)的连接的状态下，使第4从动齿轮(D4)处于待机状态(W)。
就4挡齿轮变速而言，在解除第1离合器(C1)与第1输入轴(21)的连接后，连接第2离合器(C2)与第2输入轴(22)，使发动机产生的旋转力传递给待机状态(W)的第4从动齿轮(D4)。传递给第4从动齿轮(D4)的旋转力被传递给第1副轴(23)，通过输出驱动齿轮(OT1)进行输出。在完成从第1离合器(C1)到第2离合器(C2)的转换后，使凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转，在保持第4从动齿轮(D4)的连接的状态下，使第5从动齿轮(D5)进入待机状态(W)。
在从3挡到4挡的齿轮变速时，第3从动齿轮(D3)和第5从动齿轮(D5)均可连接于第1输入轴(21)。即，第3从动齿轮(D3)是4挡齿轮变速之前的连接齿轮，第5从动齿轮(D5)是以待机状态(W)将连接的齿轮，这两个从动齿轮(D3,D5)均连接于第1输入轴(21)。因此，如果这两个从动齿轮(D3,D5)同时借助于同步器(S1,S3)而连接于第1副轴(23)和第2副轴(24)，则进入具有互不相同变速比的从动齿轮(D3,D5)相互连接的状态，输出轴(图中未示出)的齿轮(图中未示出)破损不可避免。
由图7可知，在根据本发明的凸轮(50)的形态中，不会发生这种现象。在图7中，3->4挡的状态是指从3挡转换为4挡的中间过程，是凸轮(50)旋转半节距间隔(T/2)的状态。在该状态下，第1同步器(S1)的第1换挡拨叉(41)上配备的从动销(41c)已沿第1半节距移动沟槽(u4)移动，虽然到达了中立换挡状态(k1)，但是，第3同步器(S3)的第3换挡拨叉(43)上配备的从动销(43c)还处于通过第2半节距移动沟槽(u5)之前的状态，因此，不与第5从动齿轮(D5)连接，而是处于中立换挡状态(k1)。然后，如果再旋转半节距间隔(T/2)，则第1同步器(S1)的第1换挡拨叉(41)上配备的从动销(41c)保持与第1中立沟槽(n1)的中立换挡状态(k1)，第3同步器(S3)的第3换挡拨叉(43)上配备的从动销(43c)与第5从动齿轮(D5)连接，进入待机状态(W)。
就5挡齿轮变速而言，在解除第2离合器(C2)与第2输入轴(22)的连接后，连接第1离合器(C1)与第1输入轴(21)，使发动机产生的旋转力传递给待机状态(W)的第5从动齿轮(D5)。传递给第5从动齿轮(D5)的旋转力被传递给第2副轴(24)，通过输出驱动齿轮(OT2)进行输出。在完成从第2离合器(C2)到第1离合器(C1)的转换后，使凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转，在保持第5从动齿轮(D5)的连接的状态下，使第6从动齿轮(D6)处于待机状态(W)。
就6挡齿轮变速而言，在解除第1离合器(C1)与第1输入轴(21)的连接后，连接第2离合器(C2)与第2输入轴(22)，使发动机产生的旋转力传递给待机状态(W)的第6从动齿轮(D6)。传递给第6从动齿轮(D6)的旋转力被传递给第2副轴(24)，通过输出驱动齿轮(OT2)进行输出。在完成从第1离合器(C1)到第2离合器(C2)的转换后，如图7的6/7挡变速所示，使凸轮(50)旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e1)方向旋转，在保持第6从动齿轮(D6)的连接的状态下，使第7从动齿轮(D7)处于待机状态(W)。
就7挡齿轮变速而言，在解除第2离合器(C2)与第2输入轴(22)的连接后，连接第1离合器(C1)与第1输入轴(21)，使发动机产生的旋转力传递给待机状态(W)的第7从动齿轮(D7)。传递给第7从动齿轮(D7)的旋转力被传递给第2副轴(24)，通过输出驱动齿轮(OT2)进行输出。此时，凸轮(50)不旋转，第6从动齿轮(D6)借助于第4同步器(S4)而保持连结于第2副轴(24)的状态，但是，由于第2离合器(C2)与第2输入轴(22)的连接已被解除，因此进入待机状态(W)。由于7挡是最高挡的齿轮变速状态，所以这是为了以后减速时变速为6挡的待机状态。当进行从7挡到1挡的减速时，以所述加速过程的相反顺序，实施齿轮变速。在减速的情况下，凸轮(50)向加速时的相反方向旋转，凸轮沟槽(51)向箭头(e2)方向旋转。
就后退齿轮变速而言，使中立状态(N)的凸轮(50)向减速方向旋转一个节距间隔(T)，使凸轮沟槽(51)向箭头(e2)方向旋转。如果凸轮沟槽(51)旋转，则借助于该旋转，第4同步器(S4)的第4换挡拨叉(44)上配备的从动销(44c)沿第1半节距移动沟槽(u4)移动，到达第2方向转换沟槽(u3)的一侧末端，进入第2换挡状态(k3)，结果，后退从动齿轮(DR)连接于第4同步器(S4)。如果后退从动齿轮(DR)连结于第4同步器(S4)，那么，第1离合器(C1)与第1输入轴(21)连接，把发动机产生的旋转力通过啮合于第1驱动齿轮(G1)的辅助从动齿轮(R1,R2)传递给后退从动齿轮(DR)，其再次通过第2副轴(24)传递给输出驱动齿轮(OT2)。其余的其他从动销(41c,42c,43c)处于中立换挡状态(k1)。
在本发明的双离合器变速器的换挡装置的齿轮变速由1挡至6挡构成的情况下，1至5挡通过与前述齿轮变速相同的过程实施，6挡齿轮变速如图6所示，从动销(44c)换挡至第1方向转换沟槽(u1)，在处于第1换挡状态(k2)的待机状态(W)下，连接第2离合器(C2)与第2输入轴(22)，完成齿轮变速。此时，凸轮(50)不旋转，第5从动齿轮(D5)保持与第3同步器(S3)的连结，进入待机状态(W)。另外，从6挡至1挡的变速按所述过程的相反顺序实施。
图8至图11显示了本发明的双离合器变速器的换挡装置的齿轮变速的另一实施例。
图8及图9所示的本发明的双离合器变速器的换挡装置的齿轮变速的实施例，是以旋转中心轴(O)为基准，按40度分割，把凸轮(50)的外周面分割成9个节距(T1,T2,~,T9)，由于与前述的齿轮变速动作相同，因此省略。
图10及图11是以旋转中心轴(O)为基准，按45度分割，把凸轮(50)的外周面分割成8个节距(T1,T2,~,T8)，由于与前述的齿轮变速动作相同，因此省略。
如上所述，在凸轮(50)上沿外周面形成一个凸轮沟槽(51)后，把外周面分离设定为多个节距，在各个节距安装从动销(41c,42c,43c,44c)中的一个。安装的各个从动销(41c,42c,43c,44c)在至少离开一个节距的状态下，相互相邻地安装，从而能够容易地进行从动销(41c,42c,43c,44c)的节距移送控制，因此，能够容易、柔和、高效地实施换挡控制。
产业利用性
本发明的双离合器变速器的换挡装置能够应用于汽车制造业领域。

Claims (13)

1.一种双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，包括：
多个同步器，分别安装于第1副轴或第2副轴，并且位于与驱动齿轮啮合的从动齿轮之间，所述驱动齿轮连接于双离合器的第1离合器和第2离合器上连接的第1输入轴或第2输入轴；
换挡拨叉，为多个，与所述同步器连接，具有从动销；
凸轮，与所述多个换挡拨叉的从动销连接，沿外周面形成有凸轮沟槽；而且，
所述凸轮连接得使所述多个换挡拨叉上分别配备的从动销至少沿2个以上凸轮沟槽排列，使所述从动销进行换挡，以便使所述换挡拨叉移动，使所述同步器与从动齿轮连结。
2.根据权利要求1所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，所述多个同步器包括：
第1同步器，安装于第1副轴上，并且位于第1从动齿轮与第3从动齿轮之间，借助于所述换挡拨叉而换挡，以便连结于第1从动齿轮或第3从动齿轮；
第2同步器，配置于所述第1同步器的一侧，安装于第1副轴上，并且位于第2从动齿轮与第4从动齿轮之间，借助于所述换挡拨叉而换挡，以便连结于第2从动齿轮或第4从动齿轮；
第3同步器，与所述第1同步器相向地配置，安装于第2副轴上，并且位于第5从动齿轮与第7从动齿轮之间，借助于所述换挡拨叉而换挡，以便连结于第5从动齿轮或第7从动齿轮；
第4同步器，配置于所述第3同步器的一侧，安装于第2副轴上，并且位于第6从动齿轮与后退从动齿轮之间，借助于所述换挡拨叉而换挡，以便连结于第6从动齿轮或后退从动齿轮。
3.根据权利要求1所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述多个换挡拨叉由第1换挡拨叉、第2换挡拨叉、第3换挡拨叉和第4换挡拨叉构成；
所述第1换挡拨叉和所述第2换挡拨叉分别连结于第1引导构件，借助于凸轮的旋转而被第1引导构件引导并移动，所述第3换挡拨叉和所述第4换挡拨叉分别连结于第2引导构件，借助于凸轮的旋转而被第2引导构件引导并移动。
4.根据权利要求3所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，所述第1换挡拨叉、第2换挡拨叉、第3换挡拨叉和第4换挡拨叉包括：
拨叉构件，连结于在各个套筒上形成的连结沟槽；
移动块，在所述拨叉构件上形成，随第1引导构件或第2引导构件而换挡；
从动销，在所述移动块上形成，连接于凸轮沟槽，借助于凸轮的旋转而换挡，使拨叉构件被第1引导构件或第2引导构件引导并移动。
5.根据权利要求1所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，所述凸轮包括：
圆筒形构件；
引导罩，为多个，相互离开地结合于所述圆筒形构件，形成有凸轮沟槽；而且，
所述圆筒形构件还具备与马达连接、借助于马达而旋转的轴，与所述轴的旋转进行联动旋转。
6.根据权利要求1所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述凸轮的外周面分割成具有相互等间隔的多个节距，借助于一个节距或半个节距旋转而使从动销换挡，使换挡拨叉移动，从而使同步器与从动齿轮连结。
7.根据权利要求6所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述多个节距是以旋转中心轴为基准，按36至45度对凸轮的外周面进行分割。
8.根据权利要求6所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述多个节距按第1节距间隔、第2节距间隔和第3节距间隔中的一个分割，
所述第1节距间隔以旋转中心轴为基准，按45度分割，把凸轮的外周面分割成8个节距，所述第2节距间隔以旋转中心轴为基准，按40度分割，把凸轮的外周面分割成9个节距，所述第3节距间隔以旋转中心轴为基准，按36度分割，把凸轮的外周面分割成10个节距。
9.根据权利要求6所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述凸轮沟槽连接得使第1换挡拨叉、第2换挡拨叉、第3换挡拨叉和第4换挡拨叉上分别配备的从动销至少离开一个节距。
10.根据权利要求1所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，所述凸轮沟槽包括：
第1方向转换沟槽，进行引导，使从动销保持第1换挡状态；
倾斜沟槽，与所述第1方向转换沟槽连通地形成，进行引导，使从动销从第1换挡状态换挡至不同于第1换挡状态的第2换挡状态；
第2方向转换沟槽，与所述倾斜沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持第2换挡状态；
第1半节距移动沟槽，与所述第2方向转换沟槽连通地形成，进行引导，使从动销从第2换挡状态换挡为中立换挡状态；
中立沟槽，为多个，与所述第1半节距移动沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持作为第1换挡状态与第2换挡状态的中间状态的中立换挡状态；
第2半节距移动沟槽，与所述中立沟槽和所述第1方向转换沟槽分别连通地形成，进行引导，使从动销从中立换挡状态换挡至第1换挡状态。
11.根据权利要求10所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述多个中立沟槽由相互连通的3至5个中立沟槽构成。
12.一种双离合器变速器的换挡装置，其特征在于，包括：
同步器，为多个，分别安装于第1副轴或第2副轴，并且位于与驱动齿轮啮合的从动齿轮之间，所述驱动齿轮连接于双离合器的第1离合器和第2离合器上连接的第1输入轴或第2输入轴；
换挡拨叉，为多个，与所述同步器连接，具有从动销；
凸轮，形成有连接的凸轮沟槽，以便使所述多个换挡拨叉上分别配备的从动销排列，使所述从动销进行换挡，以便使所述换挡拨叉移动，使所述同步器与从动齿轮连结；而且，
所述凸轮沟槽包括第1方向转换沟槽、倾斜沟槽、第2方向转换沟槽、第1半节距移动沟槽、中立沟槽、第2半节距移动沟槽，其中，所述第1方向转换沟槽进行引导，使从动销保持第1换挡状态，所述倾斜沟槽与所述第1方向转换沟槽连通地形成，进行引导，使从动销从第1换挡状态换挡至不同于第1换挡状态的第2换挡状态，所述第2方向转换沟槽与所述倾斜沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持第2换挡状态，所述第1半节距移动沟槽与所述第2方向转换沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持从第2换挡状态换挡至中立换挡状态，所述中立沟槽为多个，与所述第1半节距移动沟槽连通地形成，进行引导，使从动销保持作为第1换挡状态与第2换挡状态的中间状态的中立换挡状态，所述第2半节距移动沟槽与所述中立沟槽和所述第1方向转换沟槽分别连通地形成，进行引导，使从动销从中立换挡状态换挡至第1换挡状态。
13.根据权利要求12所述的双离合器变速器的换挡装置，其特征在于：
所述多个中立沟槽由相互连通的3至5个中立沟槽构成。
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