CN106704496A - 多档双离合器变速器 - Google Patents

Abstract

变速器可连接到输入构件并包括输出分动齿轮、第一和第二变速器输入轴构件、第一、第二和第三中间轴构件、多个共面齿轮组和多个扭矩传输装置。扭矩传输装置包括多个同步器总成和一个双离合器总成。变速器可操作以在输入构件与输出构件之间提供至少一个倒退档速比和多个前进档速比。

Description

多档双离合器变速器

技术领域

本公开涉及变速器，且更具体地涉及紧凑的双离合器多档变速器，其具有中间轴以形成八档或更多档速。

背景技术

此章节的陈述仅旨在提供与本公开内容相关的背景信息，而且可能构成或不构成现有技术。

典型的具有中间轴和共面齿轮组的多档变速器使用不同的专用齿轮对或齿轮组作为中间轴齿轮，从而实现每个前进档速比。相应地，该典型设计中要求的齿轮的总数量是前进档速数量的两倍，另加三个倒退档。这需要大量的要求的齿轮对，特别是对具有相对较大数量的前进档速比的变速器。

虽然当前变速器实现了其预期目的，但对于新的改善的变速器配置的需求(展示改善的性能，特别是从效率、反应度和平顺性的角度，以及改善的包装，主要减少的尺寸和重量)是持续存在的。相应地，本领域需要具有改善包装且提供期望齿轮比和扭矩范围的变速器。

发明内容

本发明提供了一种变速器，该变速器可连接到输入构件并包括输出构件、第一和第二变速器输入轴构件、第一，第二和第三中间轴构件、多个共面齿轮组和多个扭矩传输装置。扭矩传输装置包括多个同步器总成和一个双离合器总成。变速器可操作地在输入构件与输出构件之间提供至少一个倒退档速比和多个前进档速比。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种变速器，其具有变速器壳体、双离合器总成、第一，第二，第三和第四齿轮组、第一和第二变速器输入构件、第一，第二和第三中间轴以及五个同步器总成。双离合器总成的第一离合器和第二离合器的选择性接合将双离合器壳体与第一和第二变速器输入构件中的至少一个互连，并且五个同步器总成中至少一个的选择性接合形成多个前进档速比和倒退档速比中的至少一个。

在本发明的又另一个实施例中，双离合器总成具有第一离合器、第二离合器和可连接到发动机输出构件的离合器壳体。离合器壳体旋转地支撑于变速器壳体中。

在本发明的又另一个实施例中，第一齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和空转齿轮。第一齿轮与第二齿轮啮合，且第二齿轮与空转齿轮啮合，且空转齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和第三齿轮，第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和第三齿轮，第四齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和空转齿轮。第一齿轮与第三齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮和空转齿轮啮合，并且第二齿轮与空转齿轮啮合。

在本发明的又另一个实施例中，第一变速器输入构件可旋转地支撑在变速器壳体上。第一齿轮组的第一齿轮与第二齿轮组的第一齿轮被可旋转地固定，用于与第一变速器输入构件共同旋转。双离合器总成的第一离合器的选择性接合将扭矩从离合器壳体传递到第一变速器输入构件。

在本发明的又另一个实施例中，第二变速器输入构件可旋转地支撑在变速器壳体上。第三齿轮组的第一齿轮与第四齿轮组的第一齿轮被可旋转地固定，用于与第二变速器输入构件共同旋转。第二变速器输入构件与第一变速器输入构件同心，且至少部分地覆盖第一变速器输入构件。双离合器总成的第二离合器的选择性接合将扭矩从离合器壳体传递到第二变速器输入构件。

在本发明的再一个实施例中，第一中间轴可旋转地支撑在变速器壳体内，并且与第一和第二变速器输入构件隔开且平行。第一齿轮组的第二齿轮、第二齿轮组的第二齿轮、第三齿轮组的第二齿轮、第四齿轮组的第二齿轮可选择性连接，用于与第一中间轴共同旋转。

在本发明的又另一个实施例中，第二中间轴可旋转地支撑在变速器壳体内，并且与第一和第二变速器输入构件隔开且平行。第一齿轮组的第三齿轮、第二齿轮组的第三齿轮、第三齿轮组的第三齿轮、第四齿轮组的第三齿轮可选择性连接，用于与第二中间轴共同旋转。

在本发明的又另一个实施例中，第三中间轴可旋转地支撑在变速器壳体内，并且与第一和第二变速器输入构件隔开且平行。第四齿轮组的第四齿轮可选择性连接，用于与第三中间轴的共同旋转。

在本发明的又另一个实施例中，第一中间轴分动齿轮可旋转固定到第一中间轴，用于与第一中间轴共同旋转。

在本发明的又另一个实施例中，第二中间轴分动齿轮可旋转固定到第二中间轴，用于与第二中间轴共同旋转。

在本发明的又另一个实施例中，第三中间轴分动齿轮可旋转固定到第三中间轴，用于与第三中间轴共同旋转，并且第一、第二和第三中间轴分动齿轮将扭矩传递到变速器输出构件。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成将四个齿轮组中的至少一个齿轮与第一、第二和第三中间轴中的至少一个选择性耦接。

在本发明的又另一个实施例中，双离合器总成的第一和第二离合器的选择性接合将双离合器壳体与第一和第二变速器输入构件中的至少一个互连，并且四个同步器总成中至少一个的选择性接合形成多个前进档速比和倒退档速比中的至少一个。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第一总成将第一齿轮组的第二齿轮和第二齿轮组的第二齿轮选择性地连接到第一中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第二总成将第一齿轮组的第三齿轮和第二齿轮组的第三齿轮选择性地连接到第二中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第三总成将第三齿轮组的第二齿轮和第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接到第一中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第四总成将第三齿轮组的第三齿轮和第四齿轮组的第三齿轮选择性地连接到第二中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第五总成将第四齿轮组的第四齿轮选择性地连接到第三中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，第二齿轮组还包括第四齿轮和空转齿轮，其中第四齿轮与空转齿轮啮合，而空转齿轮与第四齿轮组的第三齿轮啮合。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第五总成将第二齿轮组的第四齿轮和第四齿轮组的第四齿轮选择性地连接到第三中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，第三齿轮组还包括第四齿轮和空转齿轮，其中第四齿轮与空转齿轮啮合，而空转齿轮与第四齿轮组的第三齿轮啮合。

在本发明的又另一个实施例中，第六同步器总成将第二齿轮组的第四齿轮选择性地连接到第三中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，变速器输出构件是与第一、第二和第三中间轴分动齿轮中的每一个啮合的齿轮。

在本发明的又另一个实施例中，第四齿轮组邻近于双离合器总成，第三齿轮组邻近于第四齿轮组，第二齿轮组邻近于第三齿轮组，且第一齿轮组被设置在第二齿轮组与变速器壳体的端壁之间。

在本发明的又另一个实施例中，变速器包括第一、第二、第三和第四齿轮组，其中第一齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和空转齿轮。第一齿轮与第二齿轮啮合，且第二齿轮与空转齿轮啮合，且空转齿轮与第三齿轮啮合。第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和第三齿轮。第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和第三齿轮，第四齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮。第一齿轮与第二齿轮啮合且第二齿轮与第三齿轮啮合。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第三总成将第三齿轮组的第二齿轮选择性连接至第一中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，五个同步器总成中的第五总成将第三齿轮组的第四齿轮和第四齿轮组的第三齿轮选择性连接至第三中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，变速器包括第一、第二、第三和第四齿轮组。第一齿轮组包括与第一齿轮和第二齿轮。第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和第三齿轮，第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和第三齿轮。第四齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和空转齿轮。第一齿轮与第三齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮和空转齿轮啮合，且第二齿轮与空转齿轮啮合。

在本发明的又另一个实施例中，第五齿轮组，其中第五齿轮组包括固定至第二变速器输入构件的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮和与第一齿轮啮合的第三齿轮。

在本发明的又另一个实施例中，第四齿轮组的第二齿轮可选择性连接至第二中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，第四齿轮组的第三齿轮可选择性连接至第三中间轴。

在本发明的又另一个实施例中，变速器输出构件是与第一和第二中间轴分动齿轮中的每一个啮合的齿轮。

在本发明的又另一个实施例中，第四齿轮组邻近于双离合器总成，第三齿轮组邻近于第四齿轮组，第二齿轮组邻近于第三齿轮组，且第一齿轮组被设置在第二齿轮组与变速器壳体的端壁之间。

根据结合附图得到的用于实行本发明的最佳模式的以下详述可易于明白以上特征和优点以及本发明的其他特征和优点，其中相同参考数字是指相同部件、元件或特征。

附图说明

图1是根据本发明的具有双离合器、两个变速器输入轴、三个中间轴、多个齿轮组和多个同步器的八档变速器的实施例的示意图；

图2是根据本发明的说明针对八个前进齿轮比和一个倒退齿轮比中的每一个的双离合器与多个同步器中的每一个的接合的状态的离合器表格；

图3是根据本发明的具有双离合器、两个变速器输入轴、三个中间轴、多个齿轮组和多个同步器的另一个八档变速器的实施例的示意图；

图4是根据本发明的具有双离合器、两个变速器输入轴、三个中间轴、多个齿轮组和多个同步器的另一个八档变速器的实施例的示意图；

图5是根据本发明的具有双离合器、两个变速器输入轴、三个中间轴、多个齿轮组和多个同步器的九档变速器的另一个实施例的示意图；以及

图6是根据本发明的具有双离合器、两个变速器输入轴、三个中间轴、多个齿轮组和多个同步器的十档变速器的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

参考图1，多档变速器通常是由参考数字10指示。变速器10可连接至输入构件12并且具有输出构件或齿轮14。在本实施例中，输入构件12是轴且输出构件14是齿轮，然而，本领域技术人员将明白的是，输入构件12可以是除轴之外的部件，且输出构件14可以是除齿轮之外的部件(诸如轴)。

输入构件12与发动机16或其他扭矩产生机器连续地连接以向输入构件12提供驱动扭矩。输出构件或齿轮14可旋转地驱动差速器总成15。差速器总成最终将由输出构件14传递的扭矩传递至负重轮(未示出)。

变速器10包括至少部分封闭齿轮装置20的壳体19。如本文将描述，齿轮装置20包括各种轴或构件、共面啮合齿轮组、双离合器总成和选择性可接合同步器。例如，齿轮装置20包括第一变速器输入轴或构件22、第二变速器输入轴或构件24、第一中间轴26、第二中间轴28和第三中间轴30。第二变速器输入轴或构件24是空心轴，其与第一变速器输入轴或构件22同心并且至少部分覆盖第一变速器输入轴或构件22。第一中间轴26、第二中间轴28和第三中间轴30各自与第一变速器输入轴构件22和第二变速器输入轴构件24隔开并且与其平行。第一变速器输入轴22和第二变速器输入轴24界定第一旋转轴线，第一中间轴26界定第二旋转轴线，第二中间轴28界定第三旋转轴线，且第三中间轴30界定第四旋转轴线。中间轴26、28和30相对于第一变速器输入轴22和第二变速器输入轴24的地点和位置是可互换的。

双离合器总成32可连接在输入构件12与第一变速器输入轴构件22和第二变速器输入轴构件24之间。双离合器总成32包括可连接用于与输入构件12共同旋转的离合器壳体34。另外，双离合器总成32具有第一离合器元件或轮毂36和第二离合器元件或轮毂38。离合器元件36和38连同离合器壳体34一起被配置为形成如本领域中众所周知的作为双离合器的摩擦离合器。更具体地，离合器元件36、38和离合器壳体34的上面安装有或者耦接有摩擦板，其相互作用以形成摩擦离合器。离合器元件36可选择性地连接用于与第一变速器输入轴或构件22共同旋转，且离合器元件38可选择性地连接，用于与第二变速器输入轴或构件24共同旋转。因此，离合器元件36与离合器壳体34的选择性接合连接输入构件12，用于与第一变速器输入轴构件22共同旋转。离合器元件38与离合器壳体34的选择性接合连接输入构件12，用于与第二变速器输入轴构件24共同旋转。应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，整个附图中所示的双离合器总成32可以是湿式或干式离合器总成。

齿轮装置20还包括多个平面的啮合齿轮组40、50、60和70。本发明预期多个共面的啮合齿轮组40、50、60和70可以沿变速器输入轴22、24以除图1中所示次序之外并且仍然在本发明的范围内的次序轴向地布置。共面齿轮组40包括第一行星齿轮42、第二行星齿轮44、第三行星齿轮46和空转齿轮48。第一行星齿轮42可旋转地固定并且连接用于与变速器输入轴22共同旋转。第二行星齿轮44可绕第一中间轴26自由旋转并且与第一行星齿轮42和空转齿轮48啮合。第三行星齿轮46可绕第二中间轴28自由旋转并且与空转齿轮48啮合。应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，第一行星齿轮42可以是固定至变速器输入轴22的分开齿轮结构或形成在变速器输入轴22的外表面上的齿轮齿/花键。同样地，还应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，第二行星齿轮44可以是固定至第一中间轴26的分开齿轮结构或形成在第一中间轴26的外表面上的齿轮齿/花键。类似地，应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，第三行星齿轮46可以是固定至第二中间轴28的分开齿轮结构或形成在第二中间轴28的外表面上的齿轮齿/花键。齿轮组40被设置在邻近于变速器壳体19的壁51在变速器与双离合器总成32相对的侧上。

共面齿轮组50包括第一行星齿轮52、第二行星齿轮54和第三行星齿轮56。第一行星齿轮52可旋转地固定并且连接用于与第一变速器输入轴构件22共同旋转且与第二行星齿轮54和第三行星齿轮56啮合。第二行星齿轮54可绕第一中间轴26自由旋转。第三行星齿轮56可绕第二中间轴28自由旋转。齿轮组50被定位为轴向地邻近于齿轮组40。

共面齿轮组60包括第一行星齿轮62、第二行星齿轮64和第三行星齿轮66。第一行星齿轮62可旋转地固定并且连接用于与第二变速器输入轴构件24共同旋转且与第二行星齿轮64和第三行星齿轮66啮合。第二行星齿轮64可绕第一中间轴26自由旋转。第三行星齿轮66可绕第二中间轴28自由旋转。齿轮组60被设置为邻近于齿轮组50。

共面齿轮组70包括第一行星齿轮72、第二行星齿轮74、第三行星齿轮76和第四行星齿轮78以及空转齿轮80。第一行星齿轮72可旋转地固定并且连接用于与第二变速器输入轴构件24共同旋转且与第三行星齿轮76啮合。第二行星齿轮74可绕第一中间轴26自由旋转并且与空转齿轮80啮合。第三行星齿轮76可绕第二中间轴28自由旋转并且与第一行星齿轮72、第四行星齿轮78和空转齿轮80啮合。第四行星齿轮78可绕第三中间轴30自由旋转并且与第三行星齿轮76啮合。齿轮组70被定位为轴向地邻近于齿轮组60。

另外，第一中间轴分动齿轮100被固定地连接用于与第一中间轴构件26共同旋转。第二中间轴分动齿轮110被固定地连接用于与第二中间轴构件28共同旋转。第三中间轴分动齿轮140被固定地连接以与第三中间轴构件30共同旋转。第一中间轴分动齿轮100被配置为与输出构件14啮合，第二中间轴分动齿轮110被配置为与输出构件14啮合，且第三中间轴分动齿轮140被配置为与输出构件14啮合。然而，第一中间轴分动齿轮100、第二中间轴分动齿轮110和第三中间轴分动齿轮140并未彼此啮合。

驻车齿轮(未示出)可以被设置为将变速器10置于防止输出构件14旋转的驻车模式中。驻车齿轮可以旋转地固定至第一中间轴构件26、第二中间轴构件28或第三中间轴构件30。然而，驻车齿轮沿第一中间轴构件26、第二中间轴构件28或第三中间轴构件30的轴向位置可以根据可用包装空间来更改。

继续参考图1，变速器10进一步包括多个可择性接合的同步器总成150、152、154、156和158。同步器150、152、154和156是双侧同步器并且通常包括换档叉(未示出)，其由致动器(未示出)双向地平移至至少两个接合位置和空档或脱离位置中。在本实施例中，同步器150可选择性地致动以选择性地连接第二行星齿轮44和第二行星齿轮54用于与第一中间轴构件26共同旋转。同步器152可选择性地致动以选择性地连接第三行星齿轮46和第三行星齿轮56用于与第二中间轴构件28共同旋转。同步器154可选择性地致动以选择性地连接第二行星齿轮64和第二行星齿轮74用于与第一中间轴构件26共同旋转。同步器156可选择性地致动以选择性地连接第三行星齿轮66和第三行星齿轮76用于与第二中间轴构件28共同旋转。同步器158是单侧同步器并且通常包括换档叉(未示出)，其由致动器(未示出)双向地平移至至少一个接合位置和空档或脱离位置中。在本实施例中，同步器158可选择性地致动以选择性地连接第四行星齿轮78用于与第三中间轴构件30共同旋转。

变速器10能够以至少八个前进扭矩比和至少一个倒退扭矩比将扭矩从输入轴12传输至输出齿轮构件14。前进扭矩比和倒退扭矩比中的每一个是通过双离合器总成32与同步器总成150、152、154、156和158中的一个或多个的选择性接合而实现。本领域技术人员将容易理解的是，不同速比与每个扭矩比相关联。

还应当明白的是，每个单独的齿轮组或齿轮组40、50、60和70的组合在同步器总成150、152、154、156和158选择性接合时设置一个或多个前进和/或倒退齿轮比。另外，应当明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，特定前进或倒退档速比可以通过同步器与相关齿轮组的不同组合而实现。

现在参考图2，真值表或离合图表说明了双离合器32以及同步器150、152、154、156和158的接合的状态。框中的“X”意味着特定离合器和/或同步器被接合为实现期望齿轮状态。各种齿轮状态的实际数值齿轮比可以在广泛范围内调整以适应变速器10的各种应用和操作准则。当然，取决于齿轮直径、齿轮齿计数和选定的齿轮配置，其它齿轮比是可实现的。

例如，为了形成倒退扭矩比，接合离合器元件38并致动同步器158。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器158连接齿轮组70的第四行星齿轮78与第三中间轴构件30。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第二变速器输入轴构件24，从第二变速器输入轴构件24传递至齿轮72，从齿轮72传递至齿轮76，从齿轮76传递至齿轮78，从齿轮78传递至同步器158，从同步器158传递至第三中间轴构件30，从第三中间轴构件30传递至第三中间轴分动齿轮140并且从第三中间轴分动齿轮140传递至输出构件14。

为了形成第一前进扭矩比(即，第一档)，接合离合器元件36并致动同步器150。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器150将第一齿轮组40的第二行星齿轮44连接至第一中间轴构件26。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第一变速器输入轴构件22、从变速器输入轴构件22传递至齿轮42，从齿轮42传递至齿轮44，从齿轮44传递至同步器150，从同步器150传递至第一中间轴构件26，从第一中间轴构件26传递至第一中间轴分动齿轮100并且从第一中间轴分动齿轮100传递至输出构件14。

为了形成第二前进扭矩比(即，第二档)，接合离合器元件38并致动同步器156。离合器元件38连接输入构件12与第二变速器输入轴构件24。同步器156将第三齿轮组70的第三齿轮76连接到第二中间轴构件28。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第二变速器输入轴构件24，从第二变速器输入轴构件24传递至齿轮72，从齿轮72传递至齿轮76，从齿轮76传递至同步器156，从同步器156传递至第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递至第二中间轴分动齿轮110并且从第二中间轴分动齿轮110传递至输出构件14。

为了形成第三前进档扭矩比(即，第三档)，接合离合器元件36且致动同步器152。离合器元件36将输入构件12耦接至第一变速器输入轴构件22，其旋转行星齿轮42。同步器152将齿轮组40的第三齿轮46连接至第二中间轴构件28。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第一变速器输入轴构件22再至齿轮42，从齿轮42传递至齿轮44，从齿轮44传递至空转齿轮48，从空转齿轮48传递至齿轮46，从齿轮46传递至同步器152，从同步器152传递至第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递至第二中间轴传动齿轮110，并且从第二中间轴传动齿轮110传递至输出构件14。

为了形成第四前进档扭矩比(即，第四档)，接合离合器元件38且致动同步器154。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器154连接齿轮组70的第二齿轮74至第一中间轴构件26。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第二变速器输入轴构件24再至齿轮72，从齿轮72传递至齿轮76，从齿轮76传递至空转齿轮80，从空转齿轮80传递至齿轮74，从齿轮74传递至同步器154，从同步器154传递至第一中间轴构件26，从第一中间轴构件26传递至第一中间轴传动齿轮100，并且从第一中间轴传动齿轮100传递至输出构件14。

为了形成第五前进档扭矩比(即，第五档)，接合离合器元件36且致动同步器152。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器152连接第二齿轮组50的第三行星齿轮56至第二中间轴构件28。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第一变速器输入轴构件22再至齿轮52，从齿轮52传递至齿轮56，从齿轮56传递至同步器152，从同步器152传递至第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递至第二中间轴传动齿轮110，并且从第二中间轴传动齿轮110传递至输出构件14。

为了形成第六前进档扭矩比(即，第六档)，接合离合器元件38且致动同步器156。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器156将第三齿轮组60的第三行星齿轮66连接至第二中间轴构件28。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第二变速器输入轴构件24再至齿轮62，从齿轮62传递至齿轮66，从齿轮66传递至同步器156，从同步器156传递至第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递至第二中间轴传动齿轮110，并且从第二中间轴传动齿轮110传递至输出构件14。

为了形成第七前进档扭矩比(即，第七档)，接合离合器元件36且致动同步器150。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器150将第二齿轮组50的第二行星齿轮54连接至第一中间轴构件26。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第一变速器输入轴构件22再至齿轮52，从齿轮52传递至齿轮54，从齿轮54传递至同步器150，从同步器150传递至第一中间轴构件26，从第一中间轴构件26传递至第一中间轴传动齿轮100，并且从第一中间轴传动齿轮100传递至输出构件14。

为了形成第八前进档扭矩比(即，第八档)，接合离合器元件38且致动同步器154。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器154将第三齿轮组60的第二行星齿轮64连接至第一中间轴构件26。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第二变速器输入轴构件24再至齿轮62，从齿轮62传递至齿轮64，从齿轮64传递至同步器154，从同步器154传递至第一中间轴构件26，从第一中间轴构件26传递至第一中间轴传动齿轮100，并且从第一中间轴传动齿轮100传递至输出构件14。

同样，应当理解的是，在不脱离本发明的范围下，齿轮组40、50、60和70的任何一个齿轮组可以在尺寸和齿轮齿数量或齿轮节距上进行改变，以产生特定的前进扭矩比和倒退扭矩比。

本申请设想通过选择变速器10的齿轮的齿数能够获取各种扭矩比(即，输出构件14与输入构件12的扭矩之比)和传动比级。本发明具有许多优于现有技术的优点和益处。

参考图3，根据本发明，示出了八档双离合器变速器102的可选实施例。如图1所示，八档变速器102具有如以上所描述的与变速器10相同的部件，且由相同的附图标记来表示相同的部件。然而，变速器102具有替换的齿轮布置，其中，已经去除了第四齿轮组70的第二齿轮74，且已经增加附加的齿轮组至第三齿轮组60。更具体地，齿轮组60现在包括空转齿轮67和第四齿轮68。第三齿轮66与空转齿轮67相啮合。空转齿轮67与第三齿轮68相啮合。空转齿轮67支撑在空转齿轮轴69上且自由旋转。齿轮组60的第四齿轮68支撑在第三中间轴30上且自由旋转。另外，同步器154现为单侧同步器154'，其选择性地仅仅使第三齿轮组60的第二齿轮64与第一中间轴26接合和脱离。另外，同步器158现为双侧同步器158'。双侧同步器158'被配置成选择性地且独立地接合或脱离第四齿轮68和齿轮76，用于与第三中间轴30共同旋转。如以上描述的变速器10所示，变速器102的齿轮比1、2、3、5、7和8以及倒退档被获得。但是，可选地，变速器102的第四前进档扭矩比(即，第四档)通过接合离合器元件38和同步器158'来形成。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器158'连接齿轮组70的第三齿轮76至第三中间轴构件30，用于实现共同旋转。同步器158'还被配置成选择性地连接齿轮组60的第四齿轮68至第三中间轴构件30，用于实现共同旋转。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第二变速器输入轴构件24再至齿轮62，从齿轮62传递至齿轮66，从齿轮66传递至空转齿轮69，从空转齿轮69传递至齿轮68，从齿轮68传递至同步器158'，从同步器158'传递至第三中间轴构件30，从第三中间轴构件30传递至第三中间轴传动齿轮140，并且从第三中间轴传动齿轮140传递至输出构件14。

现参考图4，根据本发明的原理，示出了替代的八档双离合器变速器200。八档变速器200具有与上文关于图1的变速器10所述的相同的部件，且由描述相同部件的相同标号所指示。通过动齿轮组40中去除第三齿轮46和空转齿轮48，并增加空转齿轮58和第四齿轮59至齿轮组50来获取八档变速器200。更具体地，齿轮组50现在包括空转齿轮58和第四齿轮59。第三齿轮56与空转齿轮58相啮合。空转齿轮58与第四齿轮59相啮合。空转齿轮58支撑在空转齿轮轴57上且自由旋转。齿轮组50的第四齿轮59支撑在第三中间轴30上且自由旋转。另外，同步器152现为单侧同步器152'，其选择性地仅仅使第二齿轮组50的第三齿轮56与第二中间轴28接合和脱离。另外，同步器158现为双侧同步器158'。同步器158'被配置成选择性地且独立地接合或脱离第四齿轮68和齿轮76，用于与第三中间轴30共同旋转。如以上描述的变速器10所示，变速器200的齿轮比1、2、4、5、7和8以及倒退档被获得。但是，可选地，变速器200的第三前进档扭矩比(即，第三档)通过接合离合器元件36和同步器158'来确立。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器158'将齿轮组50的第四齿轮59连接至第三中间轴构件30，用于实现共同旋转。同步器158'还被配置成选择性地连接齿轮组70的第四齿轮78至第三中间轴构件30，用于实现共同旋转。更具体地，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递至第一变速器输入轴构件22再至齿轮52、从齿轮52传递至齿轮56，从齿轮56传递至空转齿轮58，从空转齿轮58传递至齿轮59，从齿轮59传递至同步器158'，从同步器158'传递至第三中间轴构件30，从第三中间轴构件30传递至第三中间轴传动齿轮140，并且从第三中间轴传动齿轮140传递至输出构件14。

现参考图5，根据本发明的原理示出九档双离合器变速器300的替代布置。九档变速器300具有与上文关于图4的变速器200所述的相同的部件，且由描述相同部件的相同标号所指示。但是，变速器300具有用于齿轮组40的不同齿轮组布置。九档变速器300通过将第三齿轮46'和空转齿轮48'添加到齿轮组40来实现。第三齿轮46'与空转齿轮48'啮合。空转齿轮48'与第二齿轮44啮合。支撑空转齿轮48'以在空转轴49上自由旋转。支撑齿轮组40的第四齿轮46'以在第二中间轴28上自由旋转。另外，同步器152'现为双面同步器152”，其使第一齿轮组40的第三齿轮46'和齿轮78与第二中间轴28接合和脱离。如上关于变速器200所述，获得变速器300中的齿数比1、2、4、6、8和倒退档。但是，可选地，变速器300的第三前进扭矩比(即，第三档)通过使离合器元件36和同步器152”接合来形成。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器152”将齿轮组40的第三齿轮46'连接到第二中间轴构件28以用于共同旋转。同步器152”还配置成将齿轮组50的第三齿轮56选择性连接到第三中间轴构件28以用于共同旋转。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第一变速器输入轴构件22再到齿轮42，从齿轮42传递到齿轮44，从齿轮44传递到空转齿轮48'，从空转齿轮48'传递到齿轮46'，从齿轮46'传递到同步器152”，从同步器152”传递到第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递到第二中间轴分动齿轮110并从第三中间轴分动齿轮110传递到输出构件14。但是，可选地，变速器300的第五前进扭矩比(即，第五档)通过使离合器元件36和同步器158'接合来形成。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器158'将齿轮组50的第四齿轮59连接到第三中间轴构件30以用于共同旋转。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第一变速器输入轴构件22再到齿轮52，从齿轮52传递到齿轮56，从齿轮56传递到空转齿轮58，从齿轮58传递到齿轮59，从齿轮59传递到同步器158'，从同步器158'传递到第三中间轴构件30，从第三中间轴构件30传递到第三中间轴分动齿轮140并从第三中间轴分动齿轮140传递到输出构件14。为了形成第七前进扭矩比(即，第七档)，接合离合器元件36并致动同步器152”。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器152”将第二齿轮组50的第三行星齿轮56连接到第二中间轴构件28。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第一变速器输入轴构件22再到齿轮52，从齿轮52传递到齿轮56，从齿轮56传递到同步器152”，从同步器152”传递到第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递到第二中间轴分动齿轮110并从第二中间轴分动齿轮110传递到输出构件14。为了形成第九前进扭矩比(即，第九档)，接合离合器元件36并致动同步器150。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器150将第二齿轮组50的第二行星齿轮54连接到第一中间轴构件26。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第一变速器输入轴构件22再到齿轮52，从齿轮52传递到齿轮54，从齿轮54传递到同步器150，从同步器150传递到第一中间轴构件26，从第一中间轴构件26传递到第一中间轴分动齿轮100并从第一中间轴分动齿轮100传递到输出构件14。

现参考图6，根据本发明的原理示出十档双离合器变速器400的替代布置。十档变速器400具有与上文关于图5的变速器300所述的相同的部件，且由描述相同部件的相同标号所指示。但是，变速器400具有用于齿轮组60的不同齿轮组布置。十档变速器400通过将第四齿轮67和空转齿轮68添加到齿轮组60来实现。第四齿轮67与空转齿轮68啮合。空转齿轮68与第三齿轮66啮合。支撑空转齿轮68以在空转轴69上自由旋转。支撑齿轮组60的第四齿轮67以在第三中间轴30上自由旋转。另外，同步器158'现使第三齿轮组60的第四齿轮67和齿轮78与第三中间轴30选择性接合和脱离。此外，将同步器160添加到十档变速器400以使第二齿轮组50的第四齿轮59与第三中间轴30选择性接合和脱离。如上文关于变速器300所述，获得变速器400中的齿数比1、2、3、4、7、9和倒退档。但是，可选地，变速器400的第五前进扭矩比(即，第五档)通过使离合器元件36和同步器160接合来形成。离合器元件36将输入构件12与第一变速器输入轴构件22耦接。同步器160将齿轮组50的第四齿轮59连接到第三中间轴构件30以用于共同旋转。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第一变速器输入轴构件22再到齿轮52，从齿轮52传递到齿轮56，从齿轮56传递到空转齿轮58，从空转齿轮58传递到齿轮59，从齿轮59传递到同步器160，从同步器160传递到第三中间轴构件30，从第三中间轴构件30传递到第三中间轴分动齿轮140并从第三中间轴分动齿轮140传递到输出构件14。但是，可选地，变速器400的第六前进扭矩比(即，第六档)通过使离合器元件38和同步器158'接合来形成。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器158'将齿轮组60的第四齿轮67连接到第三中间轴构件30以用于共同旋转。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第二变速器输入轴构件24再到齿轮62，从齿轮62传递到齿轮66，从齿轮66传递到空转齿轮68，从空转齿轮68传递到齿轮67，从齿轮67传递到同步器158'，从同步器158'传递到第三中间轴构件30，从第三中间轴构件30传递到第三中间轴分动齿轮140并从第三中间轴分动齿轮140传递到输出构件14。为了形成第八前进扭矩比(即，第八档)，接合离合器元件38并致动同步器156。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器156将第三齿轮组60的第三行星齿轮66连接到第二中间轴构件28。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第二变速器输入轴构件24再到齿轮62，从齿轮62传递到齿轮66，从齿轮66传递到同步器156，从同步器156传递到第二中间轴构件28，从第二中间轴构件28传递到第二中间轴分动齿轮110并从第二中间轴分动齿轮110传递到输出构件14。为了形成第十前进扭矩比(即，第十档)，接合离合器元件38并致动同步器154。离合器元件38将输入构件12与第二变速器输入轴构件24耦接。同步器154将第三齿轮组60的第二行星齿轮64连接到第一中间轴构件26。更具体地说，来自输入轴12的输入扭矩通过双离合器总成32传递到第二变速器输入轴构件24再到齿轮62，从齿轮62传递到齿轮64，从齿轮64传递到同步器154，从同步器154传递到第一中间轴构件26，从第一中间轴构件26传递到第一中间轴分动齿轮100并从第一中间轴分动齿轮100传递到输出构件14。

虽然已详细描述了用于实行本发明的最佳模式，但熟悉本发明所涉及技术的人员将认识到的是，用于实践本发明的各种替代设计和实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种变速器，其包括：

变速器壳体；

双离合器总成，其具有第一离合器、第二离合器和可连接到发动机输出构件的离合器壳体，其中所述离合器壳体旋转支撑在所述变速器壳体内；

第一、第二、第三和第四齿轮组，其中所述第一齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和空转齿轮，其中所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，而所述第二齿轮与所述空转齿轮啮合，并且所述空转齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及第三齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及第三齿轮，所述第四齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和空转齿轮，其中所述第一齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第三齿轮与第四齿轮和所述空转齿轮啮合，并且所述第二齿轮与所述空转齿轮啮合；

第一变速器输入构件，其可旋转地支撑在所述变速器壳体中，并且其中所述第一齿轮组的所述第一齿轮和所述第二齿轮组的所述第一齿轮可旋转地固定以用于与所述第一变速器输入构件的共同旋转，并且其中所述双离合器总成的所述第一离合器的所述选择性接合将扭矩从所述离合器壳体传递到所述第一变速器输入构件；

第二变速器输入构件，其可旋转地支撑在所述变速器壳体中，并且其中所述第三齿轮组的所述第一齿轮和所述第四齿轮组的所述第一齿轮可旋转地固定以用于与所述第二变速器输入构件的共同旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并至少部分覆盖所述第一变速器输入构件，并且其中所述双离合器总成的所述第二离合器的所述选择性接合将扭矩从所述离合器壳体传递到所述第二变速器输入构件；

第一中间轴，其可旋转地支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入构件隔开并平行，其中所述第一齿轮组的所述第二齿轮、所述第二齿轮组的所述第二齿轮、所述第三齿轮组的所述第二齿轮、所述第四齿轮组的所述第二齿轮可选择性连接以用于与所述第一中间轴的共同旋转；

第二中间轴，其可旋转地支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入构件隔开并平行，其中所述第一齿轮组的所述第三齿轮、所述第二齿轮组的所述第三齿轮、所述第三齿轮组的所述第三齿轮、所述第四齿轮组的所述第三齿轮分别可选择性连接以用于与所述第二中间轴的共同旋转；

第三中间轴，其可旋转地支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入构件隔开并平行，其中所述第四齿轮组的所述第四齿轮可选择性连接以用于与所述第三中间轴的共同旋转；

第一中间轴分动齿轮，其可旋转固定到所述第一中间轴以用于与所述第一中间轴的共同旋转；

第二中间轴分动齿轮，其可旋转固定到所述第二中间轴以用于与所述第二中间轴的共同旋转；

第三中间轴分动齿轮，其可旋转固定到所述第三中间轴以用于与所述第三中间轴的共同旋转，其中所述第一、第二和第三中间轴分动齿轮将扭矩传递到变速器输出构件；

五个同步器总成，其用于将所述四个齿轮组中的至少一个齿轮与所述第一、第二和第三中间轴中的至少一个中间轴选择性耦接，并且

其中所述双离合器总成的所述第一和第二离合器的所述选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一和所述第二变速器输入构件中的至少一个构件互连，并且所述五个同步器总成中的至少一个的所述选择性接合形成多个前进档速比和倒退档速比中的至少一个。

2.如权利要求1所述的变速器，其中所述五个同步器总成中的第一总成将所述第一齿轮组的所述第二齿轮和所述第二齿轮组的所述第二齿轮选择性连接到所述第一中间轴。

3.如权利要求2所述的变速器，其中所述五个同步器总成中的第二总成将所述第一齿轮组的所述第三齿轮和所述第二齿轮组的所述第三齿轮选择性连接到所述第二中间轴。

4.如权利要求3所述的变速器，其中所述五个同步器总成中的第三总成将所述第三齿轮组的所述第二齿轮和所述第四齿轮组的所述第二齿轮选择性连接到所述第一中间轴。

5.如权利要求4所述的变速器，其中所述五个同步器总成中的第四总成将所述第三齿轮组的所述第三齿轮和所述第四齿轮组的所述第三齿轮选择性连接到所述第二中间轴。

6.如权利要求5所述的变速器，其中所述五个同步器总成中的第五总成将所述第四齿轮组的所述第四齿轮选择性连接到所述第三中间轴。

7.如权利要求1所述的变速器，其中所述第二齿轮组进一步包括第四齿轮和空转齿轮，其中所述第四齿轮与所述空转齿轮啮合，而所述空转齿轮与所述第四齿轮组的所述第三齿轮啮合，并且其中所述五个同步器总成中的第五总成将所述第二齿轮组的所述第四齿轮和所述第四齿轮组的所述第四齿轮选择性连接到所述第三中间轴。

8.如权利要求1所述的变速器，其中所述第三齿轮组进一步包括第四齿轮和空转齿轮，其中所述第四齿轮与所述空转齿轮啮合，而所述空转齿轮与所述第四齿轮组的所述第三齿轮啮合，并且进一步包括第六同步器总成，其用于将所述第二齿轮组的所述第四齿轮选择性连接到所述第三中间轴。

9.如权利要求1所述的变速器，其中所述变速器输出构件是与所述第一、第二和第三中间轴分动齿轮中的每一个齿轮啮合的齿轮。

10.如权利要求1所述的变速器，其中所述第四齿轮组邻近所述双离合器总成，所述第三齿轮组邻近所述第四齿轮组，所述第二齿轮组邻近所述第三齿轮组，并且所述第一齿轮组设置在所述第二齿轮组与所述变速器壳体的端壁之间。