CN108397523A - 双离合变速器 - Google Patents

双离合变速器 Download PDF

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CN108397523A CN201810449989.2A CN201810449989A CN108397523A CN 108397523 A CN108397523 A CN 108397523A CN 201810449989 A CN201810449989 A CN 201810449989A CN 108397523 A CN108397523 A CN 108397523A
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driving
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凌晓明
刘学武
张倍坚
余子林
吴坚
邵发科
王开国
段燕军
黄新志
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Abstract

一种双离合变速器，包括同轴嵌套的内、外输入轴及两根输出轴，该变速器具有七个前进挡和一个倒挡，奇数挡主动齿轮布置在内输入轴上，偶数挡主动齿轮布置在外输入轴上，且二倒挡共用从动齿轮，四六挡及五七挡(或三七挡)共用主动齿轮，若干个从动齿轮布置在第一输出轴上，倒挡齿轮组件及若干个从动齿轮布置在第二输出轴上，倒挡齿轮组件与毗邻的从动齿轮设计成能够被切换的双联齿轮结构。由于一挡和倒挡分别使用不同的离合器，空挡起步时可以同时预挂一挡及倒挡；通过倒挡齿轮组件与毗邻的从动齿轮接合形成双联齿结构，可实现倒挡动力的传递，取消了倒挡轴；通过共用主动齿轮或从动齿轮，减小了变速器的轴向长度。

Description

双离合变速器
技术领域
本发明属于车辆变速器技术领域，特别涉及一种双离合变速器。
背景技术
目前使用的自动变速器中，AT(Automatic Transmission，液力自动变速器)因其结构复杂、制造成本高、制造困难，且油耗较高、效率低而难于得到更加全面的应用；AMT(Automated Mechanical Transmission，电控机械自动变速器)制造成本较低，但因存在影响舒适性的换挡动力中断，换挡噪声与换挡冲击等缺点而难以得到推广；CVT(Continuously Variable Transmission，机械无级自动变速器)可以实现无级变速，但因低效率与高成本等同样难以得到广泛应用。
双离合变速器是将两个变速箱和两个离合器集成在一个变速器壳体内，两根可转动地套接在一起的内外输入轴分别与其中一个离合器相连接，两根输入轴分别传输两个变速箱速度组的动力，通过在两个离合器之间自动切换从而完成换挡程序，因此可实现换挡过程中动力的持续性，即在换挡过程中不中断动力，克服了AMT换挡冲击的缺点，车辆在换挡过程中，动力源的动力始终可以传递到车轮，换挡迅速平稳，不仅保证了车辆的加速性，而且由于车辆不再产生由于换挡引起的急剧减速情况，也极大的改善了车辆运行的舒适性。
中国专利申请第200910300847.0号即揭露一种双离合器式自动变速器，其中一挡与倒挡共用一个主动齿轮，且倒挡通过倒挡轴进行动力传递，这样会导致以下问题：1、由于一挡与倒挡共用一个主动齿轮，导致一挡与倒挡共用同一个离合器，当空挡起步时，不能同时预挂一挡与倒挡；2、倒挡的动力需经由倒挡轴，不利于变速器的轻量化，也增加了换挡执行机构的布置难度及导致整个传动系统的装配困难。
中国专利申请第201410300895.0号揭露一种双器合式自动变速器，其倒挡与二挡共用一个主动齿轮，且二倒挡主动齿轮同时与二挡从动齿轮与倒挡齿轮组件啮合，该倒挡功率流结构下为实现倒挡，需要联接在外输入轴的驱动装置能同时实现相对车辆前进时车轮旋转方向正转与反转的功能，或者增加一个能实现相对车辆前进时车轮旋转方向反转的旋转装置来实现倒挡，倒挡传递路径复杂且齿轮啮合数量较多，不利于变速器空间布置的紧凑性及噪声性能要求，进而影响变速器的轻量化、小型化及整车的经济性和驾驶舒适性，变速器的应用存在局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有的双离合变速器需要设置额外的倒挡轴、倒挡传递路径复杂且齿轮啮合数量较多，不利于变速器空间布置的紧凑性要求的缺陷，本发明的双离合变速器其倒挡功率流结构可以适用于外输入轴的驱动装置只能实现一种旋转方向的装置，成本更低，设计更紧凑。
本发明实施例提供一种双离合变速器，包括：
同轴嵌套的内输入轴与外输入轴，该内输入轴上从靠近动力源一端起固定有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮及五七挡主动齿轮，该外输入轴上从靠近动力源一端起固定有四六挡主动齿轮及二挡主动齿轮；
第一离合器，该第一离合器与该内输入轴相连；
第二离合器，该第二离合器与该外输入轴相连；
第一输出轴，该第一输出轴上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮与六挡从动齿轮的其中之一、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮、及五挡从动齿轮与七挡从动齿轮的其中之一；
第二输出轴，该第二输出轴上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮与六挡从动齿轮的其中另一、倒挡齿轮组件、三挡从动齿轮、及五挡从动齿轮与七挡从动齿轮的其中另一，该倒挡齿轮组件包括倒挡同步器与倒挡齿轮，该倒挡同步器与该倒挡齿轮固定连接；
其中，该一挡主动齿轮与该一挡从动齿轮啮合；该二挡从动齿轮同时与该二挡主动齿轮及该倒挡齿轮啮合，该二挡主动齿轮与该倒挡齿轮不啮合；该三挡主动齿轮与该三挡从动齿轮啮合；该四六挡主动齿轮同时与该四挡从动齿轮及该六挡从动齿轮啮合；该五七挡主动齿轮同时与该五挡从动齿轮及该七挡从动齿轮啮合；该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮设计成可切换的双联齿轮结构，该倒挡同步器可与该三挡从动齿轮接合，该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮接合时能共同绕该第二输出轴转动。
在一实施例中，该倒挡同步器与该三挡从动齿轮接合时，该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮接合成不能相对转动但能共同绕所述第二输出轴转动的双联齿结构。
在一实施例中，倒挡的动力依次经由该第二离合器、该外输入轴、该二挡主动齿轮、该二挡从动齿轮、该倒挡齿轮、该倒挡同步器、该三挡从动齿轮、该三挡主动齿轮、该内输入轴、该一挡主动齿轮、该一挡从动齿轮及该第一输出轴传递至输出端。
在一实施例中，该五挡从动齿轮空套在该第一输出轴上，该七挡从动齿轮空套在该第二输出轴上，倒挡的动力依次经由该第二离合器、该外输入轴、该二挡主动齿轮、该二挡从动齿轮、该倒挡齿轮、该倒挡同步器、该三挡从动齿轮、该三挡主动齿轮、该内输入轴、该五七挡主动齿轮、该五挡从动齿轮及该第一输出轴传递至输出端。
在一实施例中，该七挡从动齿轮空套在该第一输出轴上，该五挡从动齿轮空套在该第二输出轴上，倒挡的动力依次经由该第二离合器、该外输入轴、该二挡主动齿轮、该二挡从动齿轮、该倒挡齿轮、该倒挡同步器、该三挡从动齿轮、该三挡主动齿轮、该内输入轴、该五七挡主动齿轮、该七挡从动齿轮及该第一输出轴传递至输出端。
在一实施例中，该变速器还包括支承轴套，该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮通过该支承轴套安装在该第二输出轴上，该支承轴套套设在该第二输出轴上且可绕该第二输出轴自由旋转，该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮套设在该支承轴套上且可绕该支承轴套自由旋转。
在一实施例中，该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮径向支承在该支承轴套上，该三挡从动齿轮沿径向朝向该第二输出轴突出形成凸环，该凸环抵靠在该支承轴套远离该倒挡齿轮组件的端部，该倒挡齿轮组件与该三挡从动齿轮之间形成有间隙。
本发明实施例还提供一种双离合变速器，包括：
同轴嵌套的内输入轴与外输入轴，该内输入轴上从靠近动力源一端起固定有一挡主动齿轮、五挡主动齿轮及三七挡主动齿轮，该外输入轴上从靠近动力源一端起固定有四六挡主动齿轮及二挡主动齿轮；
第一离合器，该第一离合器与该内输入轴相连；
第二离合器，该第二离合器与该外输入轴相连；
第一输出轴，该第一输出轴上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮与六挡从动齿轮的其中之一、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮、及三挡从动齿轮与七挡从动齿轮的其中之一；
第二输出轴，该第二输出轴上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮与六挡从动齿轮的其中另一、倒挡齿轮组件、五挡从动齿轮、及三挡从动齿轮与七挡从动齿轮的其中另一，该倒挡齿轮组件包括倒挡同步器与倒挡齿轮，该倒挡同步器与该倒挡齿轮固定连接；
其中，该一挡主动齿轮与该一挡从动齿轮啮合；该二挡从动齿轮同时与该二挡主动齿轮及该倒挡齿轮啮合，该二挡主动齿轮与该倒挡齿轮不啮合；该三七挡主动齿轮同时与该三挡从动齿轮及该七挡从动齿轮啮合；该四六挡主动齿轮同时与该四挡从动齿轮及该六挡从动齿轮啮合；该五挡主动齿轮与该五挡从动齿轮啮合；该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮设计成可切换的双联齿轮结构，该倒挡同步器可与该五挡从动齿轮接合，该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮接合时能共同绕该第二输出轴转动。
在一实施例中，该倒挡同步器与该五挡从动齿轮接合时，该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮接合成不能相对转动但能共同绕该第二输出轴转动的双联齿结构。
在一实施例中，倒挡的动力经由该第二离合器、该外输入轴、该二挡主动齿轮、该二挡从动齿轮、该倒挡齿轮、该倒挡同步器、该五挡从动齿轮、该五挡主动齿轮、该内输入轴、该一挡主动齿轮、该一挡从动齿轮及该第一输出轴传递至输出端。
在一实施例中，该三挡从动齿轮空套在该第一输出轴上，该七挡从动齿轮空套在该第二输出轴上，倒挡的动力经由该第二离合器、该外输入轴、该二挡主动齿轮、该二挡从动齿轮、该倒挡齿轮、该倒挡同步器、该五挡从动齿轮、该五挡主动齿轮、该内输入轴、该三七挡主动齿轮、该三挡从动齿轮及该第一输出轴传递至输出端。
在一实施例中，该七挡从动齿轮空套在该第一输出轴上，该三挡从动齿轮空套在该第二输出轴上，倒挡的动力经由该第二离合器、该外输入轴、该二挡主动齿轮、该二挡从动齿轮、该倒挡齿轮、该倒挡同步器、该五挡从动齿轮、该五挡主动齿轮、该内输入轴、该三七挡主动齿轮、该七挡从动齿轮及该第一输出轴传递至输出端。
在一实施例中，该变速器还包括支承轴套，该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮通过该支承轴套安装在该第二输出轴上，该支承轴套套设在该第二输出轴上且可绕该第二输出轴自由旋转，该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮套设在该支承轴套上且可绕该支承轴套自由旋转。
在一实施例中，该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮径向支承在该支承轴套上，该五挡从动齿轮沿径向朝向该第二输出轴突出形成凸环，该凸环抵靠在该支承轴套远离该倒挡齿轮组件的端部上，该倒挡齿轮组件与该五挡从动齿轮之间形成有间隙。
本发明的实施例中，一挡和倒挡分别使用第一离合器与第二离合器，空挡起步时，可以同时预挂一挡及倒挡，提高起步换挡的响应速度。
本发明的实施例中，三挡从动齿轮或五挡从动齿轮与倒挡齿轮组件设计成可切换的双联齿轮结构，倒挡齿轮与二挡从动齿轮啮合，倒挡齿轮与二挡主动齿轮不啮合，通过倒挡同步器与毗邻的从动齿轮接合，实现倒挡的动力经由外输入轴、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮、倒挡齿轮组件、三挡齿轮副、内输入轴及一挡齿轮副(或五挡齿轮副，或七挡齿轮副)进行传递，或者倒挡的动力经由外输入轴、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮、倒挡齿轮组件、五挡齿轮副、内输入轴及一挡齿轮副(或三挡齿轮副，或七挡齿轮副)进行传递，充分利用了原有的两根输出轴传递倒挡动力，取消了倒挡轴，利于变速器的轻量化，利于换挡执行机构的布置及整个传动系统的装配。
本发明的实施例中，三挡从动齿轮或五挡从动齿轮与倒挡齿轮组件设计成可切换的双联齿轮结构，三挡从动齿轮或五挡从动齿轮均间隙地空套在支承轴套上，且可自由地绕支承轴承旋转，不需要过盈压装联接，简化了装配工艺。
本发明的实施例中，二倒挡共用一个从动齿轮，四六挡共用一个主动齿轮，五七挡(或三七挡)共用一个主动齿轮，减小了变速器的轴向长度，使变速器的整体结构更为紧凑，整车布置更为合理。
本发明的实施例中，驻车齿轮安装在独立设计的驻车轴上，利于调整驻动速比，且相较于将驻车齿轮放置在输出轴上而言，进一步减小了变速器的轴向长度。
本发明的实施例中，由于轴向长度尺寸明显缩短，因此在相同外型尺寸的前提下可设置七个前进挡，使传动比范围变大，传动比分配更加合理，进而明显提高整车的动力性能和整车档次。
附图说明
图1为本发明第一实施例的双离合变速器的结构示意图。
图2为本发明实施例中支承轴套的局部放大结构示意图。
图3为本发明第二实施例的双离合变速器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下接合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种双离合变速器，特别是一种应用于前横置动力源、前驱轿车的双离合变速器，该变速器的轴向长度小，并克服了现有变速器中一挡与倒挡使用同一个离合器以及倒挡需借助倒挡轴进行动力传递的缺点，同时克服了现有变速器的倒挡传递路线复杂、需要额外连接驱动装置的缺陷。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
如图1所示，本发明第一实施例提供的双离合变速器，包括：
内输入轴1、外输入轴2、第二输出轴3、第二主减速齿轮4、六挡从动齿轮5、六挡同步器6、倒挡齿轮组件7、三挡从动齿轮8、三七挡同步器9、七挡从动齿轮10、五七挡主动齿轮11、三挡主动齿轮12、一挡主动齿轮13、二挡主动齿轮14、五挡从动齿轮15、一五挡同步器16、一挡从动齿轮17、二挡从动齿轮18、二四挡同步器19、四挡从动齿轮20、差速器21、驻车齿轮22、驻车轴23、第三主减速齿轮24、差速器齿圈25、第一主减速齿轮26、第一输出轴27、四六挡主动齿轮28、第二离合器29、第一离合器30、支承轴套31、倒挡同步器71及倒挡齿轮72。
内输入轴1和外输入轴2同轴嵌套设置，第一离合器30与内输入轴1相连，第二离合器29与外输入轴2相连。内输入轴1上从靠近动力源一端起固定有一挡主动齿轮13、三挡主动齿轮12及五七挡主动齿轮11。外输入轴2上从靠近动力源一端起固定有四六挡主动齿轮28及二挡主动齿轮14。第一输出轴27上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮20、二挡从动齿轮18、一挡从动齿轮17及五挡从动齿轮15。第二输出轴3上从靠近动力源一端起空套有六挡从动齿轮5、倒挡齿轮组件7、三挡从动齿轮8及七挡从动齿轮10。
倒挡齿轮组件7包括倒挡同步器71与倒挡齿轮72，倒挡同步器71与倒挡齿轮72通过轮毂固定连接在一起，二挡从动齿轮18同时与二挡主动齿轮14及倒挡齿轮72啮合，二挡主动齿轮14与倒挡齿轮72不啮合。倒挡同步器71毗邻三挡从动齿轮8设置，且倒挡同步器71可与三挡从动齿轮8接合，倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8设计成能够被切换的双联齿轮结构。当倒挡齿轮组件7未与三挡从动齿轮8接合时，倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8能相对转动且各自可绕第二输出轴3转动；当倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8接合在一起时，倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8不能相对转动但能够共同绕第二输出轴3转动。
各挡位的主动齿轮与对应的从动齿轮啮合。本实施例中，一挡主动齿轮13与一挡从动齿轮17啮合；二挡从动齿轮18同时与二挡主动齿轮14及倒挡齿轮72啮合，二挡与倒挡共用同一个从动齿轮即二挡从动齿轮18，二挡主动齿轮14与倒挡齿轮72不啮合；三挡主动齿轮12与三挡从动齿轮8啮合；四六挡主动齿轮28同时与四挡从动齿轮20及六挡从动齿轮5啮合，四挡与六挡共用同一个主动齿轮即四六挡主动齿轮28；五七挡主动齿轮11同时与五挡从动齿轮15及七挡从动齿轮10啮合，五挡与七挡共用同一个主动齿轮即五七挡主动齿轮11。通过共用主动齿轮或从动齿轮，可以有效的节省变速器传动装置的轴向布置空间，从而缩短变速器的轴向长度。
本实施例中，二四挡同步器19及一五挡同步器16布置在第一输出轴27上，其中二四挡同步器19位于四挡从动齿轮20与二挡从动齿轮18之间，一五挡同步器16位于一挡从动齿轮17与五挡从动齿轮15之间。六挡同步器6及三七挡同步器9布置在第二输出轴3上，其中六挡同步器6位于六挡从动齿轮5与倒挡齿轮组件7之间，三七挡同步器9位于三挡从动齿轮8与七挡从动齿轮10之间。
本实施例中，该变速器包括五根轴，分别为：内输入轴1、外输入轴2、第一输出轴27、第二输出轴3及驻车轴23，五根轴相互平行布置。第一主减速齿轮26固定在第一输出轴27上且位于第一输出轴27靠近动力源的一端，第二主减速齿轮4固定在第二输出轴3上且位于第二输出轴3靠近动力源的一端。优选地，驻车轴23设计为独立的一根轴，驻车轴23上从靠近动力源一端起固定有第三主减速齿轮24及驻车齿轮22。差速器齿圈25同时与第一输出轴27上的第一主减速齿轮26、第二输出轴3上的第二主减速齿轮4及驻车轴23上的第三主减速齿轮24啮合。通过将驻车齿轮22安装在独立的驻车轴23上，利于驻车速比的调整，且缩短了双离合变速器的轴向长度。
本实施例中，外输入轴2为空心轴，外输入轴2嵌套在内输入轴1上并与内输入轴1同轴。
进一步地，该变速器还包括支承轴套31，倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8通过支承轴套31安装在第二输出轴3上，支承轴套31套设在第二输出轴3上且可以绕第二输出轴3自由旋转，而倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8套设在支承轴套31上且可以绕支承轴套31自由旋转。当变速器运行在三挡时，三挡从动齿轮8与倒挡齿轮组件7之间具有很大的转速差，由于支承轴套31的存在，可以消除这种转速差对三挡从动齿轮8与倒挡齿轮组件7的损坏。图2为本发明实施例中支承轴套的局部放大结构示意图，请结合图2，倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8径向支承在支承轴套31上，三挡从动齿轮8沿径向朝向第二输出轴3突出形成凸环81，凸环81抵靠在支承轴套31远离倒挡齿轮组件7的左端部上，倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8之间形成有间隙32，从而避免倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8因高转速差产生的损害。
本实施例中，第一离合器30闭合时，通过奇数挡(一三五七挡)传递动力源的动力；第二离合器29闭合时，通过偶数挡(二四六挡)及倒挡传递动力源的动力。本实施例的变速器在工作时各挡动力传动如下：
一挡动力传动路线：第一离合器30闭合，一五挡同步器16与一挡从动齿轮17接合，动力源动力经内输入轴1、一挡主动齿轮13、一挡从动齿轮17、一五挡同步器16、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现一挡。
二挡动力传动路线：第二离合器29闭合，二四挡同步器19与二挡从动齿轮18接合，动力源动力经外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、二四挡同步器19、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现二挡。
三挡动力传动路线：第一离合器30闭合，三七挡同步器9与三挡从动齿轮8接合，动力源动力经内输入轴1、三挡主动齿轮12、三挡从动齿轮8、三七挡同步器9、第二输出轴3、第二主减速齿轮4及差速器21传递，实现三挡。
四挡动力传动路线：第二离合器29闭合，二四挡同步器19与四挡从动齿轮20接合，动力源动力经外输入轴2、四六挡主动齿轮28、四挡从动齿轮20、二四挡同步器19、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现四挡。
五挡动力传动路线：第一离合器30闭合，一五挡同步器16与五挡从动齿轮15接合，动力源动力经内输入轴1、五七挡主动齿轮11、五挡从动齿轮15、一五挡同步器16、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现五挡。
六挡动力传动路线：第二离合器29闭合，六挡同步器6与六挡从动齿轮5接合，动力源动力经外输入轴2、四六挡主动齿轮28、六挡从动齿轮5、六挡同步器6、第二输出轴3、第二主减速齿轮4及差速器21传递，实现六挡。
七挡动力传动路线：第一离合器30闭合，三七挡同步器9与七挡从动齿轮10接合，动力源动力经内输入轴1、五七挡主动齿轮11、七挡从动齿轮10、三七挡同步器9、第二输出轴3、第二主减速齿轮4及差速器21传递，实现七挡。
倒挡动力传动路线：第二离合器29闭合，倒挡同步器71与三挡从动齿轮8接合，使倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8接合成不能相对转动但能共同绕第二输出轴3转动的双联齿结构，通过一五挡同步器16与一挡从动齿轮17接合，倒挡的动力经由第二离合器29、外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、倒挡齿轮72、倒挡同步器71、三挡从动齿轮8、三挡主动齿轮12、内输入轴1、一挡主动齿轮13、一挡从动齿轮17、一五挡同步器16、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21进行传递，实现倒挡。
或者，倒挡动力传动路线：第二离合器29闭合，倒挡同步器71与三挡从动齿轮8接合，使倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8接合成不能相对转动但能共同绕第二输出轴3转动的双联齿结构，通过一五挡同步器16与五挡从动齿轮15接合，倒挡的动力经由第二离合器29、外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、倒挡齿轮72、倒挡同步器71、三挡从动齿轮8、三挡主动齿轮12、内输入轴1、五七挡主动齿轮11、五挡从动齿轮15、一五挡同步器16、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21进行传递，实现倒挡。
当操纵驻车机构(图未示)限制驻车齿轮22转动，通过驻车齿轮22、驻车轴23、第三主减速齿轮24、差速器齿圈25及差速器21，实现驻车。
可以理解地，四挡从动齿轮20与六挡从动齿轮5可以互换设置，亦即将四挡从动齿轮20空套在第二输出轴3上，将六挡从动齿轮5空套在第一输出轴27上。也就是说，四挡从动齿轮20与六挡从动齿轮5的其中之一空套在第一输出轴27上，四挡从动齿轮20与六挡从动齿轮5的其中另一空套在第二输出轴3上即可。
可以理解地，五挡从动齿轮15与七挡从动齿轮10可以互换设置，亦即将五挡从动齿轮15空套在第二输出轴3上，将七挡从动齿轮10空套在第一输出轴27上。也就是说，五挡从动齿轮15与七挡从动齿轮10的其中之一空套在第一输出轴27上，五挡从动齿轮15与七挡从动齿轮10的其中另一空套在第二输出轴3上即可。
在变型实施例中，当七挡从动齿轮10空套在第一输出轴27上，五挡从动齿轮15空套在第二输出轴3上时，倒挡动力传动路线可以为：第二离合器29闭合，倒挡同步器71与三挡从动齿轮8接合，使倒挡齿轮组件7与三挡从动齿轮8接合成不能相对转动但能共同绕第二输出轴3转动的双联齿结构，通过一七挡同步器与七挡从动齿轮10接合，倒挡的动力经由第二离合器29、外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、倒挡齿轮72、倒挡同步器71、三挡从动齿轮8、三挡主动齿轮12、内输入轴1、五七挡主动齿轮11、七挡从动齿轮10、一七挡同步器、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21进行传递，实现倒挡。
第二实施例
图3为本发明第二实施例的双离合变速器的结构示意图，请参图3，本实施例的变速器与第一实施例的变速器的区别在于三挡与五挡进行了互换，因此，内输入轴1上从靠近动力源一端起固定有一挡主动齿轮13、五挡主动齿轮33及三七挡主动齿轮34，外输入轴2上从靠近动力源一端起固定有四六挡主动齿轮28及二挡主动齿轮14，第一输出轴27上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮20、二挡从动齿轮18、一挡从动齿轮17及三挡从动齿轮8，第二输出轴3上从靠近动力源一端起空套有六挡从动齿轮5、倒挡齿轮组件7、五挡从动齿轮15及七挡从动齿轮10。
倒挡齿轮组件7包括倒挡同步器71与倒挡齿轮72，倒挡同步器71与倒挡齿轮72通过轮毂固定连接在一起，二挡从动齿轮18同时与二挡主动齿轮14及倒挡齿轮72啮合，二挡主动齿轮14与倒挡齿轮72不啮合。倒挡同步器71毗邻五挡从动齿轮15设置，且倒挡同步器71可与五挡从动齿轮15接合，倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15设计成能够被切换的双联齿轮结构。当倒挡齿轮组件7未与五挡从动齿轮15接合时，倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15能相对转动且各自可绕第二输出轴3转动；当倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15接合在一起时，倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15不能相对转动但能够共同绕第二输出轴3转动。
本实施例中，一挡主动齿轮13与一挡从动齿轮17啮合；二挡从动齿轮18同时与二挡主动齿轮14及倒挡齿轮72啮合，二挡与倒挡共用同一个从动齿轮即二挡从动齿轮18，二挡主动齿轮14与倒挡齿轮72不啮合；三七挡主动齿轮34同时与三挡从动齿轮8及七挡从动齿轮10啮合，三挡与七挡共用同一个主动齿轮即三七挡主动齿轮34；四六挡主动齿轮28同时与四挡从动齿轮20及六挡从动齿轮5啮合，四挡与六挡共用同一个主动齿轮即四六挡主动齿轮28；五挡主动齿轮33与五挡从动齿轮15啮合。通过共用主动齿轮或从动齿轮，可以有效的节省变速器传动装置的轴向布置空间，从而缩短变速器的轴向长度。
本实施例中，第一输出轴27上布置有二四挡同步器19及一三挡同步器35，其中二四挡同步器19位于四挡从动齿轮20与二挡从动齿轮18之间，一三挡同步器35位于一挡从动齿轮17与三挡从动齿轮8之间。第二输出轴3上布置有六挡同步器6及五七挡同步器36，其中六挡同步器6位于六挡从动齿轮5与倒挡齿轮组件7之间，五七挡同步器36位于五挡从动齿轮15与七挡从动齿轮10之间。
进一步地，该变速器还包括支承轴套31，倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15通过支承轴套31安装在第二输出轴3上，支承轴套31套设在第二输出轴3上且可以绕第二输出轴3自由旋转，而倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15套设在支承轴套31上且可以绕支承轴套31自由旋转。当变速器运行在五挡时，五挡从动齿轮15与倒挡齿轮组件7具有很大的转速差，由于支承轴套31的存在，可以消除这种转速差对五挡从动齿轮15与倒挡齿轮组件7的损坏。具体地，倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15径向支承在支承轴套31上，五挡从动齿轮15沿径向朝向第二输出轴3突出形成凸环，凸环抵靠在支承轴套31远离倒挡齿轮组件7的左端部上，倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15之间形成有间隙，从而避免倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15因高转速差产生的损害。
本实施例中，第一离合器30闭合时，通过奇数挡(一三五七挡)传递动力源的动力；第二离合器29闭合时，通过偶数挡(二四六挡)及倒挡传递动力源的动力。本实施例的变速器在工作时各挡动力传动如下：
一挡动力传动路线：第一离合器30闭合，一三挡同步器35与一挡从动齿轮17接合，动力源动力经内输入轴1、一挡主动齿轮13、一挡从动齿轮17、一三挡同步器35、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现一挡。
二挡动力传动路线：第二离合器29闭合，二四挡同步器19与二挡从动齿轮18接合，动力源动力经外输入轴2、二倒挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、二四挡同步器19、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现二挡。
三挡动力传动路线：第一离合器30闭合，一三挡同步器35与三挡从动齿轮8接合，动力源动力经内输入轴1、三七挡主动齿轮34、三挡从动齿轮8、一三挡同步器35、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现三挡。
四挡动力传动路线：第二离合器29闭合，二四挡同步器19与四挡从动齿轮20接合，动力源动力经外输入轴2、四六挡主动齿轮28、四挡从动齿轮20、二四挡同步器19、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21传递，实现四挡。
五挡动力传动路线：第一离合器30闭合，五七挡同步器36与五挡从动齿轮15接合，动力源动力经内输入轴1、五挡主动齿轮33、五挡从动齿轮15、五七挡同步器36、第二输出轴3、第二主减速齿轮4及差速器21传递，实现五挡。
六挡动力传动路线：第二离合器29闭合，六挡同步器6与六挡从动齿轮5接合，动力源动力经外输入轴2、四六挡主动齿轮28、六挡从动齿轮5、六挡同步器6、第二输出轴3、第二主减速齿轮4及差速器21传递，实现六挡。
七挡动力传动路线：第一离合器30闭合，五七挡同步器36与七挡从动齿轮10接合，动力源动力经内输入轴1、三七挡主动齿轮34、七挡从动齿轮10、五七挡同步器36、第二输出轴3、第二主减速齿轮4及差速器21传递，实现七挡。
倒挡动力传动路线：第二离合器29闭合，倒挡同步器71与五挡从动齿轮15接合，使倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15接合成不能相对转动但能共同绕第二输出轴3转动的双联齿结构，通过一三挡同步器35与一挡从动齿轮17接合，倒挡的动力经由第二离合器29、外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、倒挡齿轮72、倒挡同步器71、五挡从动齿轮15、五挡主动齿轮33、内输入轴1、一挡主动齿轮13、一挡从动齿轮17、一三挡同步器35、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21进行传递，实现倒挡。
或者，倒挡动力传动路线：第二离合器29闭合，倒挡同步器71与五挡从动齿轮15接合，使倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15接合成不能相对转动但能共同绕第二输出轴3转动的双联齿结构，通过一三挡同步器35与三挡从动齿轮8接合，倒挡的动力经由第二离合器29、外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、倒挡齿轮72、倒挡同步器71、五挡从动齿轮15、五挡主动齿轮33、内输入轴1、三七挡主动齿轮34、三挡从动齿轮8、一三挡同步器35、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21进行传递，实现倒挡。
可以理解地，四挡从动齿轮20与六挡从动齿轮5可以互换设置，亦即将四挡从动齿轮20空套在第二输出轴3上，将六挡从动齿轮5空套在第一输出轴27上。也就是说，四挡从动齿轮20与六挡从动齿轮5的其中之一空套在第一输出轴27上，四挡从动齿轮20与六挡从动齿轮5的其中另一空套在第二输出轴3上即可。
可以理解地，三挡从动齿轮8与七挡从动齿轮10可以互换设置，亦即将三挡从动齿轮8空套在第二输出轴3上，将七挡从动齿轮10空套在第一输出轴27上。也就是说，三挡从动齿轮8与七挡从动齿轮10的其中之一空套在第一输出轴27上，三挡从动齿轮8与七挡从动齿轮10的其中另一空套在第二输出轴3上即可。
在变型实施例中，当七挡从动齿轮10空套在第一输出轴27上，三挡从动齿轮8空套在第二输出轴3上时，倒挡动力传动路线可以为：第二离合器29闭合，倒挡同步器71与五挡从动齿轮15接合，使倒挡齿轮组件7与五挡从动齿轮15接合成不能相对转动但能共同绕第二输出轴3转动的双联齿结构，通过一七挡同步器与七挡从动齿轮10接合，倒挡的动力经由第二离合器29、外输入轴2、二挡主动齿轮14、二挡从动齿轮18、倒挡齿轮72、倒挡同步器71、五挡从动齿轮15、五挡主动齿轮33、内输入轴1、三七挡主动齿轮34、七挡从动齿轮10、一七挡同步器、第一输出轴27、第一主减速齿轮26及差速器21进行传递，实现倒挡。
关于第二实施例的其他结构和工作原理可以参照上述第一实施例的相关说明，在此不再赘述。
本发明实施例的双离合变速器，包括两根嵌套布置的输入轴、两根输出轴及一根驻车轴，该变速器具有七个前进挡和一个倒挡，奇数挡主动齿轮布置在内输入轴上，偶数挡主动齿轮布置在外输入轴上，且二倒挡共用从动齿轮，四六挡及五七挡(或三七挡)共用主动齿轮，若干个从动齿轮布置在第一输出轴上，倒挡齿轮组件及若干个从动齿轮布置在第二输出轴上，倒挡齿轮组件与毗邻的从动齿轮设计成能够被切换的双联齿轮结构。本实施例的双离合变速器具有以下有益效果：
1、一挡和倒挡分别使用第一离合器与第二离合器，空挡起步时，可以同时预挂一挡及倒挡，提高起步换挡的响应速度。
2、三挡从动齿轮或五挡从动齿轮与倒挡齿轮组件设计成可切换的双联齿轮结构，倒挡齿轮与二挡从动齿轮啮合，倒挡齿轮与二挡主动齿轮不啮合，通过倒挡同步器与毗邻的从动齿轮接合，实现倒挡的动力经由外输入轴、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮、倒挡齿轮组件、三挡齿轮副、内输入轴及一挡齿轮副(或五挡齿轮副，或七挡齿轮副)进行传递，或者倒挡的动力经由外输入轴、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮、倒挡齿轮组件、五挡齿轮副、内输入轴及一挡齿轮副(或三挡齿轮副，或七挡齿轮副)进行传递，充分利用了原有的两根输出轴传递倒挡动力，取消了倒挡轴，利于变速器的轻量化，利于换挡执行机构的布置及整个传动系统的装配。
3、三挡从动齿轮或五挡从动齿轮与倒挡齿轮组件设计成可切换的双联齿轮结构，三挡从动齿轮或五挡从动齿轮均间隙地空套在支承轴套上，且可自由地绕支承轴承旋转，不需要过盈压装联接，简化了装配工艺。
4、二倒挡共用一个从动齿轮，四六挡共用一个主动齿轮，五七挡(或三七挡)共用一个主动齿轮，减小了变速器的轴向长度，使变速器的整体结构更为紧凑，整车布置更为合理。
5、驻车齿轮安装在独立设计的驻车轴上，利于调整驻动速比，且相较于将驻车齿轮放置在输出轴上而言，进一步减小了变速器的轴向长度。
6、由于轴向长度尺寸明显缩短，因此在相同外型尺寸的前提下可设置七个前进挡，使传动比范围变大，传动比分配更加合理，进而明显提高整车的动力性能和整车挡次。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种双离合变速器，其特征在于，包括：
同轴嵌套的内输入轴(1)与外输入轴(2)，该内输入轴(1)上从靠近动力源一端起固定有一挡主动齿轮(13)、三挡主动齿轮(12)及五七挡主动齿轮(11)，该外输入轴(2)上从靠近动力源一端起固定有四六挡主动齿轮(28)及二挡主动齿轮(14)；
第一离合器(30)，该第一离合器(30)与该内输入轴(1)相连；
第二离合器(29)，该第二离合器(29)与该外输入轴(2)相连；
第一输出轴(27)，该第一输出轴(27)上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮(20)与六挡从动齿轮(5)的其中之一、二挡从动齿轮(18)、一挡从动齿轮(17)、及五挡从动齿轮(15)与七挡从动齿轮(10)的其中之一；
第二输出轴(3)，该第二输出轴(3)上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮(20)与六挡从动齿轮(5)的其中另一、倒挡齿轮组件(7)、三挡从动齿轮(8)、及五挡从动齿轮(15)与七挡从动齿轮(10)的其中另一，该倒挡齿轮组件(7)包括倒挡同步器(71)与倒挡齿轮(72)，该倒挡同步器(71)与该倒挡齿轮(72)固定连接；
其中，该一挡主动齿轮(13)与该一挡从动齿轮(17)啮合；该二挡从动齿轮(18)同时与该二挡主动齿轮(14)及该倒挡齿轮(72)啮合，该二挡主动齿轮(14)与该倒挡齿轮(72)不啮合；该三挡主动齿轮(12)与该三挡从动齿轮(8)啮合；该四六挡主动齿轮(28)同时与该四挡从动齿轮(20)及该六挡从动齿轮(5)啮合；该五七挡主动齿轮(11)同时与该五挡从动齿轮(15)及该七挡从动齿轮(10)啮合；该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)设计成可切换的双联齿轮结构，该倒挡同步器(71)可与该三挡从动齿轮(8)接合，该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)接合时能共同绕该第二输出轴(3)转动。
2.如权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于：该倒挡同步器(71)与该三挡从动齿轮(8)接合时，该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)接合成不能相对转动但能共同绕所述第二输出轴(3)转动的双联齿结构。
3.如权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于：倒挡的动力依次经由该第二离合器(29)、该外输入轴(2)、该二挡主动齿轮(14)、该二挡从动齿轮(18)、该倒挡齿轮(72)、该倒挡同步器(71)、该三挡从动齿轮(8)、该三挡主动齿轮(12)、该内输入轴(1)、该一挡主动齿轮(13)、该一挡从动齿轮(17)及该第一输出轴(27)传递至输出端。
4.如权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于：该五挡从动齿轮(15)空套在该第一输出轴(27)上，该七挡从动齿轮(10)空套在该第二输出轴(3)上，倒挡的动力依次经由该第二离合器(29)、该外输入轴(2)、该二挡主动齿轮(14)、该二挡从动齿轮(18)、该倒挡齿轮(72)、该倒挡同步器(71)、该三挡从动齿轮(8)、该三挡主动齿轮(12)、该内输入轴(1)、该五七挡主动齿轮(11)、该五挡从动齿轮(15)及该第一输出轴(27)传递至输出端。
5.如权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于：该七挡从动齿轮(10)空套在该第一输出轴(27)上，该五挡从动齿轮(15)空套在该第二输出轴(3)上，倒挡的动力依次经由该第二离合器(29)、该外输入轴(2)、该二挡主动齿轮(14)、该二挡从动齿轮(18)、该倒挡齿轮(72)、该倒挡同步器(71)、该三挡从动齿轮(8)、该三挡主动齿轮(12)、该内输入轴(1)、该五七挡主动齿轮(11)、该七挡从动齿轮(10)及该第一输出轴(27)传递至输出端。
6.如权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于：该变速器还包括支承轴套(31)，该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)通过该支承轴套(31)安装在该第二输出轴(3)上，该支承轴套(31)套设在该第二输出轴(3)上且可绕该第二输出轴(3)自由旋转，该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)套设在该支承轴套(31)上且可绕该支承轴套(31)自由旋转。
7.如权利要求6所述的双离合变速器，其特征在于：该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)径向支承在该支承轴套(31)上，该三挡从动齿轮(8)沿径向朝向该第二输出轴(3)突出形成凸环(81)，该凸环(81)抵靠在该支承轴套(31)远离该倒挡齿轮组件(7)的端部，该倒挡齿轮组件(7)与该三挡从动齿轮(8)之间形成有间隙(32)。
8.一种双离合变速器，其特征在于，包括：
同轴嵌套的内输入轴(1)与外输入轴(2)，该内输入轴(1)上从靠近动力源一端起固定有一挡主动齿轮(13)、五挡主动齿轮(33)及三七挡主动齿轮(34)，该外输入轴(2)上从靠近动力源一端起固定有四六挡主动齿轮(28)及二挡主动齿轮(14)；
第一离合器(30)，该第一离合器(30)与该内输入轴(1)相连；
第二离合器(29)，该第二离合器(29)与该外输入轴(2)相连；
第一输出轴(27)，该第一输出轴(27)上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮(20)与六挡从动齿轮(5)的其中之一、二挡从动齿轮(18)、一挡从动齿轮(17)、及三挡从动齿轮(8)与七挡从动齿轮(10)的其中之一；
第二输出轴(3)，该第二输出轴(3)上从靠近动力源一端起空套有四挡从动齿轮(20)与六挡从动齿轮(5)的其中另一、倒挡齿轮组件(7)、五挡从动齿轮(15)、及三挡从动齿轮(8)与七挡从动齿轮(10)的其中另一，该倒挡齿轮组件(7)包括倒挡同步器(71)与倒挡齿轮(72)，该倒挡同步器(71)与该倒挡齿轮(72)固定连接；
其中，该一挡主动齿轮(13)与该一挡从动齿轮(17)啮合；该二挡从动齿轮(18)同时与该二挡主动齿轮(14)及该倒挡齿轮(72)啮合，该二挡主动齿轮(14)与该倒挡齿轮(72)不啮合；该三七挡主动齿轮(34)同时与该三挡从动齿轮(8)及该七挡从动齿轮(10)啮合；该四六挡主动齿轮(28)同时与该四挡从动齿轮(20)及该六挡从动齿轮(5)啮合；该五挡主动齿轮(33)与该五挡从动齿轮(15)啮合；该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)设计成可切换的双联齿轮结构，该倒挡同步器(71)可与该五挡从动齿轮(15)接合，该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)接合时能共同绕该第二输出轴(3)转动。
9.如权利要求8所述的双离合变速器，其特征在于：该倒挡同步器(71)与该五挡从动齿轮(15)接合时，该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)接合成不能相对转动但能共同绕该第二输出轴(3)转动的双联齿结构。
10.如权利要求8所述的双离合变速器，其特征在于：倒挡的动力经由该第二离合器(29)、该外输入轴(2)、该二挡主动齿轮(14)、该二挡从动齿轮(18)、该倒挡齿轮(72)、该倒挡同步器(71)、该五挡从动齿轮(15)、该五挡主动齿轮(33)、该内输入轴(1)、该一挡主动齿轮(13)、该一挡从动齿轮(17)及该第一输出轴(27)传递至输出端。
11.如权利要求8所述的双离合变速器，其特征在于：该三挡从动齿轮(8)空套在该第一输出轴(27)上，该七挡从动齿轮(10)空套在该第二输出轴(3)上，倒挡的动力经由该第二离合器(29)、该外输入轴(2)、该二挡主动齿轮(14)、该二挡从动齿轮(18)、该倒挡齿轮(72)、该倒挡同步器(71)、该五挡从动齿轮(15)、该五挡主动齿轮(33)、该内输入轴(1)、该三七挡主动齿轮(34)、该三挡从动齿轮(8)及该第一输出轴(27)传递至输出端。
12.如权利要求8所述的双离合变速器，其特征在于：该七挡从动齿轮(10)空套在该第一输出轴(27)上，该三挡从动齿轮(8)空套在该第二输出轴(3)上，倒挡的动力经由该第二离合器(29)、该外输入轴(2)、该二挡主动齿轮(14)、该二挡从动齿轮(18)、该倒挡齿轮(72)、该倒挡同步器(71)、该五挡从动齿轮(15)、该五挡主动齿轮(33)、该内输入轴(1)、该三七挡主动齿轮(34)、该七挡从动齿轮(10)及该第一输出轴(27)传递至输出端。
13.如权利要求8所述的双离合变速器，其特征在于：该变速器还包括支承轴套(31)，该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)通过该支承轴套(31)安装在该第二输出轴(3)上，该支承轴套(31)套设在该第二输出轴(3)上且可绕该第二输出轴(3)自由旋转，该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)套设在该支承轴套(31)上且可绕该支承轴套(31)自由旋转。
14.如权利要求13所述的双离合变速器，其特征在于：该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)径向支承在该支承轴套(31)上，该五挡从动齿轮(15)沿径向朝向该第二输出轴(3)突出形成凸环，该凸环抵靠在该支承轴套(31)远离该倒挡齿轮组件(7)的端部上，该倒挡齿轮组件(7)与该五挡从动齿轮(15)之间形成有间隙。
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