CN106195191A - 具有无级变速最终驱动组件的双离合变速器 - Google Patents

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Abstract

一种双离合变速器，包括一对选择性地驱动一对同心驱动轴的同心离合器、处于常啮合状态的多对齿轮，多对齿轮的第一部分与第一驱动轴和第一平行中间轴关联，多对齿轮的第二部分与第二驱动轴和第二平行中间轴关联。设置成临近中间轴上的齿轮的同步器离合器选择性地将齿轮连接至中间轴上。中间轴各自通过分动齿轮驱动单个输出轴。输出轴联接至无级变速最终驱动组件的驱动(输入)滑轮上，该驱动(输入)滑轮接纳传动从动(输出)滑轮的链条，从动(输出)滑轮联接至并驱动差速器的保持架。一对轴由差速器的侧齿轮驱动，并接着驱动车轮。

Description

具有无级变速最终驱动组件的双离合变速器
技术领域
本公开内容涉及双离合变速器，尤其是涉及具有无级变速最终驱动组件的双离合变速器。
背景技术
此章节的陈述仅仅提供与本公开内容相关的背景信息，而且可能构成或可能不构成现有技术。
近些年来，与更多通常包括多个行星齿轮组、离合器和制动器的传统自动机动车变速器相比，双离合变速器显示了显著的可供选择性。变速器通过可用齿轮比经历了限定的离合器和制动器的接合与分离步骤。与这种直接的有序的操作相比，双离合变速器包括一对主离合器，其交替接合并通过设置在由离合器驱动的轴与中间轴之间的预先选定齿轮对提供扭矩。
双离合变速器的缺陷之一在于它们的轴向长度，尤其是在具有六种、七种、八种或更多种齿轮比时。对于特定机动车平台，轴向长度非常重要并且可能限制双离合变速器提供的齿轮的数量。当前对于车辆的市场需求是，车辆应带有相对较高的齿轮比数量，如，七种、八种和更高，因此，尽管从所有其它角度来看，只带有五个或六个齿轮的车辆是理想的，但是这种车辆可能被消费者认为具有较低的价值。虽较不明显，这种变速器的第二个缺点在于它们的相对较高的旋转损失，这是由于大量的齿轮组处于常啮合与旋转状态造成的，尽管事实上一次只有一个齿轮组是有效的且在传递扭矩。
本发明致力于解决这些问题，并提供具有减小的长度和减少的旋转损失的双离合变速器。
发明内容
本发明提供一种具有无级变速最终驱动组件的双离合变速器。该双离合变速器包括一对选择性地驱动一对同心驱动轴的同心离合器、处于常啮合的多对齿轮，多对齿轮的第一部分与第一驱动轴和第一平行中间轴关联，多对齿轮的第二部分与第二驱动轴和第二平行中间轴关联。邻近中间轴上齿轮设置的同步器离合器选择性地使齿轮与中间轴同步并连接。中间轴各自通过分动齿轮驱动单个输出轴。输出轴联接至无级变速最终驱动组件的驱动(输入)滑轮，该滑轮接纳驱动从动(输出)滑轮的链条。输出滑轮联接至且驱动差速器组件的保持架。一对输出轴或车轴由该差速器组件的侧齿轮驱动，接着又驱动车轮。
因此，本发明的一方面提供一种具有无级变速最终驱动组件的机动车变速器。
本发明的又一方面提供一种具有无级变速最终驱动组件的双离合机动车变速器。
本发明的又一方面提供一种具有同心设置的输入离合器和无级变速最终驱动组件的双离合变速器。
本发明的又一方面提供了一种双离合变速器，其具有同心设置的输入离合器和驱动轴以及无级变速最终驱动组件。
本发明的又一方面提供了一种双离合变速器，其具有同心设置的输入离合器和驱动轴、一对平行中间轴以及无级变速最终驱动组件。
本发明的又一方面提供了一种双离合变速器，其具有同心设置的输入离合器和驱动轴、一对平行中间轴、多对设置在驱动轴与中间轴之间的啮合齿轮以及无级变速最终驱动组件。
本发明的又一方面提供了一种双离合变速器，其具有同心设置的输入离合器和驱动轴、一对平行中间轴、多对设置在驱动轴与中间轴之间的啮合齿轮、邻近中间轴上齿轮设置的同步器离合器以及无级变速最终驱动组件。
本发明的又一方面提供了一种双离合变速器，其具有同心设置的输入离合器和驱动轴、一对平行中间轴、多对设置在驱动轴与中间轴之间的啮合齿轮、邻近中间轴上齿轮设置的同步器离合器以及具有一对直径可调滑轮和环绕该两个滑轮的链条的无级变速最终驱动组件。
本发明的又一方面提供了一种双离合变速器，其具有同心设置的输入离合器和驱动轴、一对平行中间轴、多对设置在驱动轴与中间轴之间的啮合齿轮、邻近中间轴上齿轮设置的同步器离合器以及包括差速器的无级变速最终驱动组件。
从本文中提供的描述，其它方面、优点及适用范围将变得显而易见。应理解，本说明书以及特定示例仅仅是用于示例目的，而不是为了限定本公开内容的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅仅是用于说明目的，而不是以任何方式来限定本公开内容的范围。
图1为根据本发明具有无级变速最终驱动组件的双离合变速器的全剖示意图；以及
图2为根据本发明具有无级变速最终驱动组件的双离合变速器的液压回路的示意图；
具体实施方式
以下描述仅仅是本质上的示范性描述，而不是限制本公开、本申请或用途。
参考附图1，将具有无极变速最终驱动组件的双离合器变速器进行说明并由附图序列号10来进行总体描述。双离合器变速器10包括铸金属外壳12，铸金属外壳12包围、保护并安置该双离合器变速器10的各种内部元件，例如双离合器组件20、变速器组件100和无极变速最终驱动组件200。
双离合器组件20包括输入板或构件22，输入板或构件22由合适的螺纹紧固件24紧固到原动机，例如内燃机或混合动力装置(均未图示)的输出法兰上。输入板或构件22是具有多个周向布置的压缩弹簧32的阻尼器组件30的构件，该多个周向布置的压缩弹簧32可操作地布置在输入板或构件22和相似构造的输出板或构件34之间，输出板或构件34联接到该双离合器组件20的输入件或外壳38上并旋转驱动该双离合器组件20的输入件或外壳38。
第一和第二离合器驱动板42和44随着离合器外壳38转动。第一从动离合器板46花键连接到并驱动第一或内驱动轴48，并且第二从动离合器板52花键连接到并驱动第二或外驱动轴或套筒轴54。滚珠轴承组件50布置在位于第一从动离合器板46和第二从动离合器板52之间的外驱动轴或套筒轴54上。第一从动离合器板46接合以通过第一分离轴承58由第一液压操作器56将扭矩传递到第一或内驱动轴48，并且该第二从动离合器板52接合以通过第二分离轴承64由第二液压操作器62将扭矩传递到第二或外驱动轴或套筒轴54。提供加压的液压流体至该液压操作器56和62的液压回路如图2所示。
现在转至变速器组件100，第二或外驱动轴或套筒轴54包括第一较小直径齿轮102和轴向隔开的第二较大直径齿轮104。齿轮102和104可以与外驱动轴或套筒轴54一体成形，或者可以通过焊接、铆接、花键、过盈配合或这些方法的组合来将该齿轮102和104单独装配和紧固到外驱动轴或套筒轴54上。外驱动轴或套筒轴54优选地支撑在滚珠轴承组件106上。第一或内驱动轴48包括第三齿轮108，其直径介于齿轮102和104之间，并且通常，第三齿轮通过相互接合花键组112旋转地紧固到内驱动轴48上。内驱动轴48也可以支撑在滚珠轴承组件114上。
变速器组件100也包括第一中间轴或副轴120和第二中间轴或副轴140。该第一中间轴或副轴120优选地支撑在一对锥形滚子轴承122上。自由旋转地布置在该第一中间轴或副轴120上的是第一较大直径齿轮124，其与其他齿轮配合并提供倒挡。与第一较大直径齿轮124轴向隔开的是第二较小直径齿轮126，其与另一个齿轮配合并且提供第三齿轮。齿轮124和126都优选地支承在滚针轴承128上。
布置在第一齿轮124和第二齿轮126之间的是双同步器离合器组件130。可以液压或电操作的三位置驱动器或操作器132将双同步器离合器组件130平移到左侧从而将第一较大直径齿轮124同步并连接到第一中间轴或副轴120以便提供倒挡，平移到右侧从而将第二较小直径齿轮126同步并连接到第一中间轴或副轴120以便提供第三齿轮，或平移到中部或中间位置，在该位置处，齿轮124和126都与该第一中间轴或副轴120断开并可在其上自由旋转。第一中间轴或副轴120还包括第一螺旋输出齿轮134。
第二中间轴或副轴140优选地支撑在一对锥形滚子轴承142上。自由旋转地布置在第一中间轴或副轴120上的是具有第一较小直径齿轮146的复合齿轮144，该复合齿轮144与附图1的剖面背面的倒挡中间齿轮147配合，并且位于该第一中间轴或副轴120上的第一较大直径齿轮124提供倒挡，如上所述。该复合齿轮144还包括第二较大直径齿轮148，其与第二或外驱动轴或套筒轴54上的第一较小直径齿轮102常啮合并提供第一齿轮。该复合齿轮144优选地支撑在滚针轴承组件149上。该复合齿轮144可以是一次成型构件，或可将较小直径齿轮146和较大直径齿轮148分别配置并通过焊接、铆接、花键、过盈配合或这些方法的组合进行组装。紧靠复合齿轮144的是第一单同步器离合器组件150。可以液压或电操作的两位置驱动器或操作器152将同步器离合器组件130平移到左侧从而将该复合齿轮144同步并连接到第二中间轴或副轴140以便提供第一齿轮，或平移到右侧从而将该复合齿轮144与第二中间轴或副轴140断开以便在其上自由旋转。
与复合齿轮144轴向隔开的是第二较小直径齿轮156，其与第一或内驱动轴48上的第三齿轮108常啮合并提供第二齿轮。齿轮156优选地支撑在滚针轴承组件158上。紧靠第二较小直径齿轮156的是第二单同步器离合器组件160。可以液压或电操作的两位置驱动器或操作器162将同步器离合器组件160平移到左侧从而将该第二较小直径齿轮156同步并连接到第二中间轴或副轴140以便提供第二齿轮，或平移到右侧从而将该第二较小直径齿轮156与第二中间轴或副轴140断开以便在其上自由旋转。第二中间轴或副轴140还包括第二螺旋输出齿轮164。
应理解，根据常规双离合变速器的操作，当四个齿轮124、126、148和156(三个前进齿轮以及一个倒挡齿轮)中的一个与其相关联的中间轴或者副轴120或140同步并且连接至该中间轴或者副轴120或140时，双离合器组件20的离合器接合，双离合器组件20驱动与上述四个齿轮的各个驱动齿轮102、104和108相关联的驱动轴48或54。
最后，来看无级变速最终驱动组件200，输入轴或者套筒轴202包括螺旋齿轮204，螺旋齿轮204与第一中间轴120的第一螺旋输出齿轮134和第二中间轴140的第二螺旋输出齿轮164常啮合并且由第一螺旋输出齿轮134和第二螺旋输出齿轮164驱动。输入轴或者套筒轴202联接至并且驱动无级变速最终驱动组件200的可直径可调输入滑轮组件206。输入滑轮组件206包括一对对称相对的驱动滑轮表面或部段212，该对对称相对的驱动滑轮表面或部段212通过第一液压致动器214朝向彼此平移。多链路驱动链216部分地包围该对驱动滑轮部段212，多链路驱动链216在多个位置中的虚线图中示出。多链路驱动链216还部分地包围可直径可调输出滑轮组件218，可直径可调输出滑轮组件218包括一对对称相对的从动滑轮表面或部段222，该对对称相对的从动滑轮表面或部段222通过第二液压致动器224朝向彼此平移。像多链路链216一样，两个液压致动器214和224均在多个位置中示出。图2中图示了向致动器214和224供应液压流体的回路。
应理解，首先，驱动滑轮部段212和从动滑轮部段222的间隔是相对发生的，即，当驱动滑轮部段212紧紧关闭并且因此显示出其最大的有效直径时，从动滑轮部段222相距很远并且显示出其最小的有效直径，并且反之亦然，以及其次，将加压液压流体提供至液压致动器214和224以便驱动滑轮部段212和222一起创建其最大的有效直径，反之，仅仅从液压致动器214和224排出液压流体就允许滑轮部段212和222隔开并且实现其最小的有效直径。
从动滑轮部段222联接至并且驱动具有保持架232的差速器组件230，保持架232可以与其中一个滑轮部段222形成整体并且以传统方式支撑在短轴236上的一对中央齿轮234以及与中央齿轮234常啮合的一对侧齿轮238。侧齿轮238包括内花键242，内花键242容纳并且接合在一对半轴或桥246上的互补外花键246，该对半轴或桥246优选地延伸至车辆车轮并且驱动车辆车轮(未图示)。
现在参照图2，图示了根据本发明的双离合器变速器10的液压回路300。液压回路300包括液压泵302，液压泵302通过过滤器306从变速器油槽304抽取液压流体(变速器油)。将来自泵302的加压液压流体从管线308供应至一对配量控制阀：与输入滑轮组件206的致动器214相关联的第一控制阀314以及与输出滑轮组件218的致动器224相关联的第二控制阀316。
控制阀314和316可以是任何类型的配量阀，诸如例如，滑阀，其能够：向致动器214和224提供调制或者配量供应的液压流体以便增加滑轮部段212和222的有效直径；保持所供应的流体的压力，以便保持致动器214和224以及滑轮部段212和222的位置，并且控制液压流体从致动器214和224的释放以便减少滑轮部段212和222的有效直径。因此，控制阀314和316可以通过液压方式或者电力方式控制。当然，如同上面所提及，使滑轮部段212和222的有效直径增加或者减少的活动相对地发生，即，当一个滑轮及其部段的有效直径增加时，另一个滑轮及其部段的有效直径就减少，以便为多链路链216提供基本上恒定长度的路径。
优选地，回路300还包括减压阀318，减压阀318可以使流体在特定操作条件下返回至油槽304。同样优选地，可以将加压液压流体供应至由诸如变速器控制模块(TCM)330等控制模块控制的多个阀322，变速器控制模块(TCM)330选择性地将加压液压流体供应至第一液压离合操作器56和第二液压离合操作器62并且选择性地将液压流体或者电信号供应至同步器离合器组件130、150和160的致动器或者操作器132、152和162以及控制阀314和316的各对操作器332和334。
由于使用了固定比率齿轮组和可变比率最终传动，所以本发明的双离合变速器10提供优良的比率灵活性。从变速器的双离合部分消除多个齿轮对后，产生的变速器具有更短的长度并且因此具有减轻的质量以及从而节约成本。更短的长度使得应用选项增加，尤其是在紧凑型车辆平台中的应用。最后，多个齿轮对的消除还使得旋转损失相对于具有全数齿轮和齿轮比率的双离合变速器更低。
然而，应理解，尽管本发明的变速器组件100图示和描述为具有三个前进齿轮，但该配置仅仅是示例性的。由于无级变速最终驱动组件200可用的比率范围广，这些比率不必全部使用，所以具有例如两个前进齿轮或者四个、五个或六个前进齿轮的变速器组件100针对特定原动机和在特定应用中是实用的并且合适的。
本发明的描述在性质上仅仅是示例性的，并且在不背离本发明的主旨的条件下而做出的变体意在落在本发明的范围内。这些变体不应看作是对本发明的精神和范围的背离。

Claims (10)

1.一种机动车变速器，其中所述机动车变速器联合包括：
第一离合器，其用于选择性地驱动第一变速器驱动轴，
第二离合器，其用于选择性地驱动第二变速器驱动轴，
至少第一齿轮，其紧固到所述第一变速器驱动轴上，和至少第二齿轮，其紧固到所述第二变速器驱动轴上，
第一中间轴，其邻近所述第一变速器驱动轴，和可自由旋转的第三齿轮，其位于所述第一中间轴上并与所述第一齿轮啮合，
第一同步器离合器，其可操作地设置在所述第三齿轮和所述第一中间轴之间，
第二中间轴，其邻近所述第二变速器驱动轴，和可自由旋转的第四齿轮，其位于所述第二中间轴上并与所述第二齿轮啮合，
第二同步器离合器，其可操作地设置在所述第四齿轮和所述第二中间轴之间，
第一输出齿轮，其位于所述第一中间轴上，和第二输出齿轮，其位于所述第二中间轴上，其中所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮与变速器输出齿轮啮合，
无级变速驱动组件，其具有由所述变速器输出齿轮驱动的输入滑轮、输出滑轮、部分环绕所述输入滑轮和输出滑轮的链条以及用于调整所述滑轮的有效直径的致动器，以及
差速器组件，其联接至所述无级变速组件的所述输出滑轮，和一对轴，其与所述差速器组件中相对应的一对侧齿轮联接并由其驱动。
2.根据权利要求1所述的机动车变速器，其中，所述机动车变速器还包括用于驱动所述第一离合器和所述第二离合器的输入构件。
3.根据权利要求1所述的机动车变速器，其中，所述机动车变速器进一步包括具有联接至所述第一离合器和所述第二离合器上的输出构件的阻尼器组件。
4.根据权利要求1所述的机动车变速器，其中，所述第一中间轴和所述第二中间轴平行于所述变速器驱动轴。
5.根据权利要求1所述的机动车变速器，其中，所述差速器组件包括保持架，其中所述保持架与所述无级变速驱动组件的所述输出滑轮一体形成。
6.一种双离合机动车变速器，其中所述双离合机动车变速器联合包括：
输入构件，
第一离合器，其联接至所述输入构件且选择性地驱动第一变速器驱动轴，
第二离合器，其联接至所述输入构件且选择性地驱动第二变速器驱动轴，
至少第一齿轮，其紧固到所述第一变速器驱动轴上，和至少第二齿轮，其紧固到所述第二变速器驱动轴上，
第一中间轴，其设置成平行于所述第一变速器驱动轴，和可自由旋转的第三齿轮，其位于所述第一中间轴上并与所述第一齿轮啮合，
第一同步器离合器，其设置在所述第三齿轮和所述第一中间轴之间，
第二中间轴，其设置成平行于所述第二变速器驱动轴，和可自由旋转的第四齿轮，其位于所述第二中间轴上并与所述第二齿轮啮合，
第二同步器离合器，其设置在所述第四齿轮和所述第二中间轴之间，
第一输出齿轮，其位于所述第一中间轴上，和第二输出齿轮，其位于所述第二中间轴上，其中所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮与变速器输出齿轮啮合，
无级变速驱动组件，其具有联接至所述变速器输出齿轮并由其驱动的输入滑轮、输出滑轮、部分环绕所述输入滑轮和输出滑轮的多链路链条以及用于调整所述滑轮的有效直径的致动器，以及
差速器，其具有联接至所述无级变速组件的所述输出滑轮上的保持架，和一对轴，其与所述差速器保持架中相对应的一对侧齿轮联接并由其驱动。
7.根据权利要求6所述的双离合机动车变速器，其中，所述双离合机动车变速器还包括可操作地设置在所述输入构件与所述第一、第二离合器之间的阻尼器组件。
8.根据权利要求6所述的双离合机动车变速器，其中，设置在所述中间轴上的所述齿轮包括滚针轴承组件。
9.根据权利要求6所述的双离合机动车变速器，其中，所述差速器包括保持架，其中所述保持架与所述无级变速驱动组件的所述输出滑轮成为一体。
10.根据权利要求6所述的双离合机动车变速器，其中，所述致动器为液压致动器，且其中所述液压致动器还包括用于接合和脱开所述第一、第二离合器的第一、第二液压致动器。
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