CN103542044B - 一种用于车辆的双离合器自动变速器 - Google Patents

一种用于车辆的双离合器自动变速器 Download PDF

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Abstract

一种用于车辆的双离合器自动变速器，包括第一输入轴、第二输入轴、第一离合器、第二离合器及四个主动齿轮。本发明的第一主动齿轮分别与一档从动齿轮和三档从动齿轮齿轮啮合。第二主动齿轮分别与五档从动齿轮和七档从动齿轮齿轮啮合。第三主动齿轮分别与六档从动齿轮和八档从动齿轮齿轮啮合。第四主动齿轮同时用作二档主动齿轮和四档主动齿轮分别与二档从动齿轮和四档从动齿轮齿轮啮合。上述设置最大程度的缩短了本发明实施例中八档位双离合器自动变速器的轴向尺寸，从而使得本发明实施例中八档位双离合器自动变速器整体小巧，增加了在车辆中的可搭载性。

Description

一种用于车辆的双离合器自动变速器
技术领域
本发明涉及自动变速器技术，特别是涉及一种用于车辆的双离合器自动变速器。
背景技术
随着不可在生资源石油的不断减少及车辆尾气对环境的污染日益加重，各国对车辆的油耗及排放法规要求越来越严。传动系统的传递效率对车辆油耗影响很大，开发高效节能的自动变速器已成为国内外车企研发的重点。传统的自动变速器（AT）及无级自动变速器（CVT）因采用了传递效率较低的液力变矩器，综合传递效率最高只能达到85%左右，而双离合器自动变速器的传递效率可以达到93%以上。搭载双离合器自动变速器的整车在最近几年呈现快速增长趋势，受到越来越多消费者的青眯。
就动力性而言，档位数越多，发动机发挥最大功率附近功率的机会就越大，从而能提高车辆的加速与爬坡能力。就燃油经济性而言，档位数越多，增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，从而能降低油耗。就换档舒适性而言，档位数越多，各档之间的阶比越小，从而换档越容易。但是，就搭载性而言，档位数越多，需要的轴向布置空间越大，可搭载性就越差。因此，如何设计多档位且轴向尺寸短的双离合器自动变速器是车辆设计人员急需解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是，解决现有技术中八档位双离合器自动变速器的轴向尺寸较大而导致的可搭载性差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于车辆的双离合器自动变速器，包括：
第一输入轴和同轴套设在所述第一输入轴外侧的第二输入轴；
与所述第一输入轴连接的第一离合器和与所述第二输入轴连接的第二离合器；所述第一离合器与所述第二离合器分别设置在所述第一输入轴和第二输入轴的同一侧；
沿所述第一和第二输入轴的轴向方向朝着所述第一和第二离合器依次布置的第一主动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮和第四主动齿轮；所述第一和第二主动齿轮连接至所述第一输入轴并由所述第一输入轴驱动，所述第三和第四主动齿轮连接至所述第二输入轴并由所述第二输入轴驱动；
与所述第一和第二输入轴基本平行布置的第一输出轴和第二输出轴；
沿所述第一输出轴的轴向方向依次空套布置在所述第一输出轴上的三档从动齿轮、七档从动齿轮、八档从动齿轮、四档从动齿轮；
沿所述第二输出轴的轴向方向依次空套布置在所述第二输出轴上的一档从动齿轮、五档从动齿轮、六档从动齿轮、二档从动齿轮；
四个同步器，分别布置在所述一档从动齿轮和所述五档从动齿轮之间、所述三档从动齿轮和所述七档从动齿轮之间、所述六档从动齿轮和所述二档从动齿轮之间、以及所述八档从动齿轮和所述四档从动齿轮之间；
其中，所述第一主动齿轮同时用作一档主动齿轮和三档主动齿轮分别与所述一档从动齿轮和所述三档从动齿轮齿轮啮合，所述第二主动齿轮同时用作五档主动齿轮和七档主动齿轮分别与所述五档从动齿轮和所述七档从动齿轮齿轮啮合，所述第三主动齿轮同时用作六档主动齿轮和八档主动齿轮分别与所述六档从动齿轮和所述八档从动齿轮齿轮啮合，所述第四主动齿轮同时用作二档主动齿轮和四档主动齿轮分别与所述二档从动齿轮和所述四档从动齿轮齿轮啮合。
优选地，所述双离合器自动变速器还包括：
与所述第一和第二输入轴基本平行布置的第三输出轴，沿所述第三输出轴的轴向方向布置有空套在所述第三输出轴上的倒档齿轮及与所述第三输出轴固定连接的驻车棘轮。
优选地，所述二档从动齿轮用作倒挡的反向中间惰轮与所述倒档齿轮啮合。
优选地，所述双离合器自动变速器还包括：
用于与所述倒档齿轮单边接合的倒档同步器。
优选地，所述双离合器自动变速器还包括：
连接至所述第一输出轴并由所述第一输出轴驱动的第一输出齿轮、连接至所述第二输出轴并由所述第二输出轴驱动的第二输出齿轮、以及连接至所述第三输出轴并由所述第三输出轴驱动的第三输出齿轮；其中，所述第一、第二和第三输出齿轮分别与差速器上的主减速齿圈啮合。
优选地，所述第三输出齿轮与所述驻车棘轮分别位于所述倒档齿轮的两侧。
本发明实施例至少存在以下技术效果：
1）本发明的第一主动齿轮同时用作一档主动齿轮和三档主动齿轮分别与一档从动齿轮和三档从动齿轮齿轮啮合。第二主动齿轮同时用作五档主动齿轮和七档主动齿轮分别与五档从动齿轮和七档从动齿轮齿轮啮合。第三主动齿轮同时用作六档主动齿轮和八档主动齿轮分别与六档从动齿轮和八档从动齿轮齿轮啮合。第四主动齿轮同时用作二档主动齿轮和四档主动齿轮分别与二档从动齿轮和四档从动齿轮齿轮啮合。上述设置最大程度的缩短了本发明实施例中八档位双离合器自动变速器的轴向尺寸，从而使得本发明实施例中八档位双离合器自动变速器整体小巧，增加了在车辆中的可搭载性。
2）本发明的第三输出齿轮与驻车棘轮分别位于倒档齿轮的两侧，相比于第三输出齿轮与驻车棘轮位于倒档齿轮的同一侧，能够使第三输出齿轮与驻车棘轮组成的整体不会超出第一输入轴或第二输入轴，同样有利于缩短本发明实施例中八档位双离合器自动变速器的轴向尺寸。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本发明示例性实施例的结构原理示意图；
图2为本发明第一输入轴、第二输入轴与第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴及差速器的装配后位置关系示意图；
图中标号如下：
1-第一输入轴，2-第二输入轴；
3-第一输出轴，4-第二输出轴，5-第三输出轴；
6-差速器，14-主减速齿圈；
7-第二主动齿轮，8-第四主动齿轮，9-第一主动齿轮，10-第三主动齿轮；
11-第一输出齿轮，12-第二输出齿轮，13-第三输出齿轮；
G1-一档从动齿轮，G2-二档从动齿轮，G3-三档从动齿轮，G4-四档从动齿轮，G5-五档从动齿轮，G6-六档从动齿轮，G7-七档从动齿轮，G8-八档从动齿轮；
GR-倒档齿轮，P-驻车棘轮；
K1-第一离合器，K2-第二离合器；
S1-三七档同步器，S2-二六档同步器，S3-四八档同步器，S4-一五档同步器，S5-倒档同步器。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种用于车辆的双离合器自动变速器，包括第一输入轴1和第二输入轴2。其中，第二输入轴2同轴套设在所述第一输入轴1外侧，即第一输入轴1为实心输入轴，第二输入轴2为空心输入轴。
图1所示的双离合器自动变速器，包括第一离合器K1和第二离合器K2。其中，第一离合器K1与所述第一输入轴1连接，第二离合器K2与所述第二输入轴2连接。所述第一离合器K1与所述第二离合器K2分别设置在所述第一输入轴1和第二输入轴2的同一侧。
在图1中，沿所述第一和第二输入轴1、2的轴向方向朝着所述第一和第二离合器K1、K2依次布置有第一主动齿轮9、第二主动齿轮7、第三主动齿轮10和第四主动齿轮8。所述第一和第二主动齿轮9、7连接至所述第一输入轴1并由所述第一输入轴1驱动。所述第三和第四主动齿轮10、8连接至所述第二输入轴2并由所述第二输入轴2驱动。
在图1中，本发明的双离合器自动变速器还包括第一输出轴3、第二输出轴4和第三输出轴5。且，第一输出轴3、第二输出轴4和第三输出轴5均与所述第一和第二输入轴1、2基本平行地布置。三档从动齿轮G3、七档从动齿轮G7、八档从动齿轮G8、四档从动齿轮G4沿所述第一输出轴3的轴向方向依次空套布置在所述第一输出轴3上。一档从动齿轮G1、五档从动齿轮G5、六档从动齿轮G6、二档从动齿轮G2沿所述第二输出轴4的轴向方向依次空套布置在所述第二输出轴4上。
如图1所示，三七档同步器S1布置在所述一档从动齿轮G1和所述五档从动齿轮G5之间。二六档同步器S2布置在所述三档从动齿轮G3和所述七档从动齿轮G7之间。四八档同步器S3布置在所述六档从动齿轮G6和所述二档从动齿轮G2之间。一五档同步器S4布置在所述八档从动齿轮G8和所述四档从动齿轮G4之间。
本发明的所述第一主动齿轮9同时用作一档主动齿轮和三档主动齿轮，并且分别与所述一档从动齿轮G1和所述三档从动齿轮G3齿轮啮合。
本发明的所述第二主动齿轮7同时用作五档主动齿轮和七档主动齿轮分别与所述五档从动齿轮G5和所述七档从动齿轮G7齿轮啮合。
本发明的所述第三主动齿轮10同时用作六档主动齿轮和八档主动齿轮分别与所述六档从动齿轮G6和所述八档从动齿轮G8齿轮啮合。
本发明的所述第四主动齿轮8同时用作二档主动齿轮和四档主动齿轮分别与所述二档从动齿轮G2和所述四档从动齿轮G4齿轮啮合。
本发明八档位双离合器自动变速器的八个前进挡位从动齿轮两两与一主动齿轮进行齿轮啮合，从而最大程度的缩短了本发明实施例中八档位双离合器自动变速器的轴向尺寸，从而使得本发明实施例中八档位双离合器自动变速器整体小巧，增加了在车辆中的可搭载性。
在图1中，第三输出轴5用作倒档输出轴。沿所述第三输出轴5的轴向方向布置有空套在所述第三输出轴5上的倒档齿轮GR及与所述第三输出轴5固定连接的驻车棘轮P。所述二档从动齿轮G2用作倒挡的反向中间惰轮与所述倒档齿轮GR啮合。在图1中，倒档同步器S5为单边同步器，用于与所述倒档齿轮GR接合。
第一输出齿轮11连接至所述第一输出轴3并由所述第一输出轴3驱动。第二输出齿轮12连接至所述第二输出轴4并由所述第二输出轴4驱动。第三输出齿轮13连接至所述第三输出轴5并由所述第三输出轴5驱动。其中，所述第一、第二和第三输出齿轮11、12、13分别与差速器6上的主减速齿圈14啮合。
在图1中，所述驻车棘轮P与所述第三输出齿轮13分别位于所述倒档齿轮GR的左侧和右侧，相比于所述驻车棘轮P与所述第三输出齿轮13位于倒档齿轮GR的同一侧从而使得所述驻车棘轮P或所述第三输出齿轮13会超出第一输入轴1或第二输入轴2的情况。该设计能够使驻车棘轮P与所述第三输出齿轮13组成的整体不会超出第一输入轴1或第二输入轴2，从而有利于缩短本发明实施例中八档位双离合器自动变速器的轴向尺寸。
上文所述的各个齿轮的具体尺寸可以根据预先确定的传动比来进行设计，这对于本领域技术人员来说是很容易实现的。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (4)

1.一种用于车辆的八档位的双离合器自动变速器，包括：
第一输入轴(1)和同轴套设在所述第一输入轴(1)外侧的第二输入轴(2)；
与所述第一输入轴(1)连接的第一离合器(K1)和与所述第二输入轴(2)连接的第二离合器(K2)；所述第一离合器(K1)与所述第二离合器(K2)分别设置在所述第一输入轴(1)和第二输入轴(2)的同一侧；
沿所述第一和第二输入轴(1、2)的轴向方向朝着所述第一和第二离合器(K1、K2)依次布置的第一主动齿轮(9)、第二主动齿轮(7)、第三主动齿轮(10)和第四主动齿轮(8)；所述第一和第二主动齿轮(9、7)连接至所述第一输入轴(1)并由所述第一输入轴(1)驱动，所述第三和第四主动齿轮(10、8)连接至所述第二输入轴(2)并由所述第二输入轴(2)驱动；
与所述第一和第二输入轴(1、2)基本平行布置的第一输出轴(3)和第二输出轴(4)；
沿所述第一输出轴(3)的轴向方向依次空套布置在所述第一输出轴(3)上的三档从动齿轮(G3)、七档从动齿轮(G7)、八档从动齿轮(G8)、四档从动齿轮(G4)；
沿所述第二输出轴(4)的轴向方向依次空套布置在所述第二输出轴(4)上的一档从动齿轮(G1)、五档从动齿轮(G5)、六档从动齿轮(G6)、二档从动齿轮(G2)；
四个同步器(S4、S1、S2、S3)，分别布置在所述一档从动齿轮(G1)和所述五档从动齿轮(G5)之间、所述三档从动齿轮(G3)和所述七档从动齿轮(G7)之间、所述六档从动齿轮(G6)和所述二档从动齿轮(G2)之间、以及所述八档从动齿轮(G8)和所述四档从动齿轮(G4)之间；和
与所述第一和第二输入轴(1、2)基本平行布置的第三输出轴(5)、沿所述第三输出轴(5)的轴向方向布置有空套在所述第三输出轴(5)上的倒档齿轮(GR)、与所述第三输出轴(5)固定连接的驻车棘轮(P)以及连接至所述第三输出轴(5)并由所述第三输出轴(5)驱动的第三输出齿轮(13)；所述第三输出齿轮(13)与所述驻车棘轮(P)分别位于所述倒档齿轮(GR)的两侧；
其中，所述第一主动齿轮(9)同时用作一档主动齿轮和三档主动齿轮分别与所述一档从动齿轮(G1)和所述三档从动齿轮(G3)齿轮啮合，所述第二主动齿轮(7)同时用作五档主动齿轮和七档主动齿轮分别与所述五档从动齿轮(G5)和所述七档从动齿轮(G7)齿轮啮合，所述第三主动齿轮(10)同时用作六档主动齿轮和八档主动齿轮分别与所述六档从动齿轮(G6)和所述八档从动齿轮(G8)齿轮啮合，所述第四主动齿轮(8)同时用作二档主动齿轮和四档主动齿轮分别与所述二档从动齿轮(G2)和所述四档从动齿轮(G4)齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的双离合器自动变速器，其特征在于，
所述二档从动齿轮(G2)用作倒挡的反向中间惰轮与所述倒档齿轮(GR)啮合。
3.根据权利要求1所述的双离合器自动变速器，其特征在于，还包括：
用于与所述倒档齿轮(GR)单边接合的倒档同步器(S5)。
4.根据权利要求1-3之一所述的双离合器自动变速器，其特征在于，还包括：
连接至所述第一输出轴(3)并由所述第一输出轴(3)驱动的第一输出齿轮(11)、连接至所述第二输出轴(4)并由所述第二输出轴(4)驱动的第二输出齿轮(12)；其中，所述第一、第二和第三输出齿轮(11、12、13)分别与差速器(6)上的主减速齿圈(14)啮合。
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