CN104797853B - 双离合器变速器 - Google Patents

双离合器变速器 Download PDF

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Abstract

本发明实施例的目的在于提供一种双离合器变速器(DCT)，其在实现八档前进变速和一档后退变速的同时使用于变速的齿轮组的数量和DCT的总长度最小化。特别的，本发明的另一目的在于提供一种具有简单结构的DCT，其利用四个或者五个齿轮组和四个同步装置，并在能够实现八档前进变速和一档后退变速的情况下减小DCT的总重量。现有的DCT为了提高变速档而增加齿轮组时导致总长度增加，但本发明在没有增加总长度的情况下，利用四个或者五个齿轮组能够实现八档前进变速和一档后退变速。进一步的，该DCT使总长度和总重量最小化，因此能够降低制造成本以及减少配件数量，而且还能提高燃料效率。

Description

双离合器变速器
技术领域
本发明涉及一种双离合器变速器(DCT)，具体涉及一种DCT结构，该DCT结构可以使用最少的齿轮组来实现变速档的多档化，从而在使其总长度最小化的情况下提供八档前进变速和一档后退变速。
背景技术
近来，进行了多种尝试以开发能够提高燃料效率的新的变速器系统，其中双离合器变速器(DCT)作为新的变速器系统备受瞩目。目前，由于DCT展现出优异的燃料效率和动力转换性能，因此DCT被广泛地应用于各种车辆。
由于DCT具有将用于传输动力的输入轴(中控轴)平行配置的结构，因此变速器结构的长度缩短。尤其是，由于利用两个离合器来实现变速，因此变速效率优异。即，传输发动机动力的输入轴分为两个轴，在其中一个轴上配置奇数档位，在另一轴上配置偶数档位。然后，通过两个离合器交替操作来实现变速。
另一方面，包括DCT在内的在车辆上使用的变速器，当变速档越多时变速会越柔和，而且能够降低油耗。因此，目前对于增加变速档的方面进行广泛的研究。
但是，增加变速档时需要相应地增加齿轮组。在这种情况下，不仅会导致总重量增加，而且总长度也变长。
因此，需要开发一种在不增加总重量的情况下能够用简单的结构增加变速档的变速器。
发明内容
(一)技术问题
本发明实施例的目的在于提供一种实现八档前进变速和一档后退变速的双离合器变速器(DCT)，同时使用于变速的齿轮组的数量和DCT的总长度最小化。
本发明的实施例的另一目的在于提供一种DCT，该DCT具有利用四个或者五个齿轮组和四个同步装置的简单结构，并且能够在减少DCT总重量的情况下能够实现八档前进变速和一档后退变速。
(二)技术方案
根据本发明的第一实施例，能够实现八档前进变速和一档后退变速的双离合器变速器(DCT)，包括：第一输入轴和第二输入轴，其分别通过离合器从发动机选择性地接收动力；包括第一输出轴和第二输出轴的输出轴，该第一输出轴和第二输出轴分别从第一输入轴和第二输入轴接收动力并输出接收的动力；第一齿轮组和第二齿轮组，其安装在所述第一输入轴上，并向所述输出轴选择性地传输动力；第三齿轮组和第四齿轮组，其安装在所述第二输入轴上，并向所述输出轴选择性地传输动力；第一同步装置和第三同步装置，其安装在所述第一输出轴上，其中，所述第一同步装置位于所述第一齿轮组和所述第二齿轮组之间，使所述第一齿轮组与所述第二齿轮组之间实现同步化，以便选择性地传输动力，所述第三同步装置位于所述第三齿轮组与所述第四齿轮组之间，使所述第三齿轮组与所述第四齿轮组之间实现同步化，以便选择性地传输动力；第二同步装置和第四同步装置，其安装在所述第二输出轴上，其中，所述第二同步装置位于所述第一齿轮组和所述第二齿轮组之间，使所述第一齿轮组与所述第二齿轮组之间实现同步化，以便选择性地传输动力，所述第四同步装置位于所述第三齿轮组与所述第四齿轮组之间，使所述第三齿轮组与所述第四齿轮组之间实现同步化，以便选择性地传输动力；以及输出齿轮，其安装在所述输出轴上，并将动力输出到差速装置上。
另外，根据本发明的第二实施例，DCT的第四齿轮组可以包括第五齿轮组以便作为双齿轮组进行操作，除此之外与第一实施例相同。
所述第一输入轴和第二输入轴利用中空轴以二重管形式配置在同轴线上。
所述第一至第四齿轮组为外接齿轮。
所述离合器与同步装置按照以下的表1操作。
表1
(三)有益效果
根据本发明实施例的DCT具有如下的效果：
(1)现有的DCT为了增加变速档的数量而增加齿轮组时导致DCT的总长度变长。根据本发明实施例的DCT在不增加DCT总长度的情况下，利用四个或者五个齿轮组能够实现八档前进变速和一档后退变速。
(2)因此，该DCT可以使总长度和重量最小化，从而能够降低制造成本以及减少配件数量，而且还能够提高燃料效率。
附图说明
结合附图参阅以下具体实施方式，本发明的各个方面、特征和优势将更加显而易见。
图1是概略地示出使用本发明的第一实施例的DCT的示例的结构图。
图2是概略地示出使用本发明的第二实施例的DCT的示例的结构图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。在说明之前，在本说明书和权利要求书中使用的术语或单词的含义并不限定于一般的含义或者词典上的含义，发明人为了更好地说明自己的发明而可以适当地定义术语的概念，因此应当解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。
因此，在本说明书中记载的实施例和附图中示出的结构仅仅是本发明的最优选的实施例，并不代表本发明的全部的技术思想，因此，应当理解为，本发明还包括替代上述实施例和附图的各种同等物和变形例。
[第一实施例]
根据本发明的第一实施例的双离合器变速器(DCT)包括：第一输入轴10a和第二输入轴10b、第一输出轴20a和第二输出轴20b、第一至第四齿轮组30a～30d、第一至第四同步装置40a～40d以及输出齿轮50。第一输入轴10a和第二输入轴10b可以从发动机(E/G)选择性地接收动力。第一输出轴20a和第二输出轴20b，用于输出转换的动力。第一至第四齿轮组30a～30d，设置在所述输入轴和所述输出轴之间，用于增加和减少旋转数。第一至第四同步装置40a～40d，用于使所述输入轴和输出轴以及齿轮组的操作同步。输出齿轮50将输出轴的动力输出至差速装置(Diff)。
特别的，根据本发明的第一实施例的DCT利用四个齿轮组和四个同步装置，即第一至第四同步装置40a～40d实现八档前进变速和一档后退变速。
下面，对于DCT的结构进行更加详细的说明。
第一输入轴10a和第二输入轴10b与发动机连接，从发动机接收动力。此时，通过离合器C1、C2选择性地传输或者切断动力。图1示出具有通过一个离合器C1向第一输入轴10a传输动力，通过另一个离合器C2向第二输入轴10b传输动力的示例。
特别的，所述第一输入轴10a和第二输入轴10b平行配置，以便能够稳定地传输动力，在本发明的实施例中，第一输入轴10a和第二输入轴10b以中空形态的普通二重管形式配置在同轴线上，因此使设置空间变得最小。
输出轴20包括第一输出轴20a和第二输出轴20b，并且与上述的输入轴平行配置。另外，输出轴20通过以下所述的齿轮组和同步装置从第一输入轴10a或者第二输入轴10b选择性地接收动力。
第一齿轮组30a和第二齿轮组30b可以选择性地将第一输入轴10a的动力输出到第一输出轴20a和第二输出轴20b。所述第一齿轮组30a和第二齿轮组30b分别包括与第一输入轴10a一起旋转的第一齿轮31，和分别安装在第一输出轴20a及第二输出轴20b上，且与第一齿轮31齿合并旋转的第二齿轮32和第三齿轮33。
特别的，所述第二齿轮32和第三齿轮33被设置成面向第一齿轮组30a和第二齿轮组30b，并选择性地通过第一同步装置40a和第二同步装置40b同步操作，从而向第一输出轴20a或者第二输出轴20b传输动力。
进一步的，所述第一齿轮组30a和第二齿轮组30b根据各齿轮的齿轮比决定变速档。即，通过所述齿轮比决定基于变速档的旋转数。在本实施例中，利用第一齿轮31相对于第二齿轮32及第三齿轮33的齿轮比。因此，第一齿轮组30a的齿轮比以此种方式限定，即通过第一输出轴20a实现五档变速和八档变速，通过第二输出轴20b实现七档变速。进一步的，第二齿轮组30b的齿轮比以此种方式限定，即通过第一输出轴20a实现三档变速，并通过第二输出轴20b实现一档变速及八档变速。
第三齿轮组30c和第四齿轮组30d的结构与上述的第一齿轮组30a和第二齿轮组30b的结构相同，因此省略其结构的详细说明。在此，第三齿轮组30c和第四齿轮组30d的安装位置和变速档存在区别，因此只对该区别进行说明。
首先，在第三齿轮组30c和第四齿轮组30d中，第一齿轮31安装在第二输入轴10b上，第二齿轮32和第三齿轮33分别安装在第一输出轴20a和第二输出轴20b上，并与第一齿轮33齿合。
第三齿轮组30c的齿轮比以此种方式限定，即通过第一输出轴20a实现四档变速，通过第二输出轴20b实现六档变速和七档变速。进一步的，第四齿轮组30d的齿轮比以此种方式限定，即通过第一输出轴20a和第二输出轴30b实现后退变速档，通过第二输出轴20b实现二档变速和一档变速。
根据本发明的实施例，第一至第四齿轮组30a～30d使用外接齿轮，以便在相互平行配置的输入轴和输出轴之间实现动力传输。
第一至第四同步装置40a～40d是一种离合器，其安装在输出轴20上，并控制第一至第四齿轮组30a～30d来将动力从输入轴选择性地传输到输出轴上。所述同步装置使用通过一般技术制造的同步装置，在这里只是简单说明设置位置和作用。
首先，在第一输出轴20a上安装第一同步装置40a和第三同步装置40c。此时，第一同步装置40a位于第一齿轮组30a和第二齿轮组30b之间，第三同步装置40c位于第三齿轮组30c和第四齿轮组30d之间。
进一步的，第二输出轴20b上安装第二同步装置40b和第四同步装置40d。第二同步装置40b位于第一齿轮组30a和第二齿轮组30b之间，第四同步装置40d位于第三齿轮组30c和第四齿轮组30d之间。
以这种方式安装的同步装置按照以下的[表2]同上述的离合器C1、C2一起操作，并约束和解除所选择的齿轮组以改变变速档。
表2
输出齿轮50是用于输出与通过输出轴20变速的档的匹配的输出的齿轮。所述输出齿轮50与差速装置齿合。所述输出齿轮50和差速装置的结构是通过一般技术来形成的，因此在这里省略其详细说明。
根据本发明的第一实施例的DCT通过四个齿轮组和四个同步装置实现所期望的变速档的同步化。然后通过离合器C1、C2的操作，能够实现八档前进变速和一档后退变速。进一步的，根据本发明的实施例，驻车档位在输出轴20上提供，但在图1中省略其图示。
[第二实施例]
如图2所示，根据本发明的第二实施例的DCT可以包括作为双齿轮组实施的第四齿轮组30d’。即，DCT可以进一步包括与第四齿轮组30d’一起操作的第五齿轮组30e。
在这种情况下，第四齿轮组30d’负责变速二档和后退档位，并且第五齿轮组30e与第四齿轮组30d’整体操作。因此，从第五齿轮组30e向第二输出轴20b减速之后，通过第四齿轮组30d’向第一输出轴20a传输动力。
因此，在本发明的第二实施例中，齿轮组为五组，因此后退变速档可通过双齿轮组来实现。
在图2中，未说明的符号“60”表示驻车档位。

Claims (4)

1.一种双离合器变速器DCT，其提供八档前进变速和一档后退变速，所述DCT包括：
第一输入轴(10a)和第二输入轴(10b)，其分别通过第一离合器(C1)和第二离合器(C2)选择性地从发动机E/G接收动力；
输出轴(20)，其包括第一输出轴(20a)和第二输出轴(20b)，所述第一输出轴(20a)和第二输出轴(20b)分别从第一输入轴(10a)和第二输入轴(10b)接收动力并输出接收的动力；
第一齿轮组(30a)和第二齿轮组(30b)，其安装在所述第一输入轴(10a)上，并选择性地向输出轴(20)传输动力；
第三齿轮组(30c)和第四齿轮组(30d)，其安装在所述第二输入轴(10b)上，并选择性地向输出轴(20)传输动力；
第一同步装置(40a)和第三同步装置(40c)，安装在所述第一输出轴(20a)上，其中，所述第一同步装置(40a)位于所述第一齿轮组(30a)和所述第二齿轮组(30b)之间，使所述第一齿轮组(30a)与所述第二齿轮组(30b)之间实现同步化，以便选择性地传输动力，所述第三同步装置(40c)位于所述第三齿轮组(30c)与所述第四齿轮组(30d)之间，使所述第三齿轮组(30c)与所述第四齿轮组(30d)之间实现同步化，以便选择性地传输动力；
第二同步装置(40b)和第四同步装置(40d)，安装在所述第二输出轴(20b)上，其中，所述第二同步装置(40b)位于所述第一齿轮组(30a)和所述第二齿轮组(30b)之间，使所述第一齿轮组(30a)与所述第二齿轮组(30b)之间实现同步化，以便选择性地传输动力，所述第四同步装置(40d)位于所述第三齿轮组(30c)与所述第四齿轮组(30d)之间，使所述第三齿轮组(30c)与所述第四齿轮组(30d)之间实现同步化，以便选择性地传输动力；以及
输出齿轮(50)，安装在所述输出轴(20)上并将动力输出到差 速装置上，
其中，所述第四齿轮组30d包含第五齿轮组(30e)以便作为双齿轮组操作，
第二输出轴包括前输出轴和后输出轴，第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组的第三齿轮安装于前输出轴，第四齿轮组的第三齿轮安装于后输出轴；第二同步装置安装在第二输出轴的前输出轴上，第四同步装置安装在第二输出轴的后输出轴上。
2.根据权利要求1所述的DCT，其中，所述第一输入轴(10a)和第二输入轴(10b)利用中空轴以二重管形式配置在同轴线上。
3.根据权利要求2所述的DCT，其中，所述第一至第四齿轮组(30a～30d)包含外接齿轮。
4.根据权利要求3所述的DCT，其中，所述第一离合器至第二离合器与第一同步装置至第四同步装置按照以下的表1操作
表1
。
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