CN112065935B - 一种多挡双离合变速器 - Google Patents

一种多挡双离合变速器 Download PDF

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Abstract

本发明是一种多挡双离合变速器。包括第一离合器、第二离合器、第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴、中间过渡轴、奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、二挡齿轮组、三挡齿轮组、四挡齿轮组、五挡齿轮组、六挡齿轮组、七挡齿轮组、九挡齿轮组、倒挡齿轮组、同步装置、第一输出齿轮、第二输出齿轮、主减速从动齿轮和差速器装置；本发明增加一个空套的齿轮，与输入轴上的奇数挡齿轮啮合，同时，倒挡惰轮与偶数挡输入轴齿轮啮合，通过控制设置在惰轮轴轴上的同步器的分离与接合，实现动力在奇数挡输入轴与偶数挡输入轴上的传递，并且通过与其它挡位齿轮组合，利用多对齿轮的复用，在不增加轴向长度的情况下，布置更多的挡位数。

Description

一种多挡双离合变速器
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种多挡双离合变速器。
背景技术
双离合器自动变速器具有换挡迅速，动力无中断等特点，已在乘用车领域得到广泛应用。传统横置双离合自动变速器多采用三轴结构，即集成的双离合器分别与嵌套式双输入轴连接，两输入轴再通过各挡位齿轮将动力传递到两个输出轴。为了尽量在不增加轴向尺寸的前提下能够布置更多的挡位数，已有的方案多是利用布置在两个输出轴上的过渡同步器或开关元件，通过三组甚至更多组齿轮传动的方式来增加挡位数，由于受整车布置空间的限制，一般设有6～7个挡位。随着市场对整车动力性、经济性需求的逐渐提升，在有限的空间下，布置更多的挡位数成为新的研究方向。
发明内容
本发明提供了一种结构简单的多挡双离合变速器，本发明增加一个空套的齿轮，与输入轴上的奇数挡齿轮啮合，同时，倒挡惰轮与偶数挡输入轴齿轮啮合，通过控制设置在惰轮轴轴上的同步器的分离与接合，实现动力在奇数挡输入轴与偶数挡输入轴上的传递，并且通过与其它挡位齿轮组合，利用多对齿轮的复用，在不增加轴向长度的情况下，布置更多的挡位数，解决了目前横置双离合变速器轴向空间受限，挡位数少的问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种多挡双离合变速器，包括第一离合器1、第二离合器2、第一输入轴3、第二输入轴4、第一输出轴7、第二输出轴25、中间过渡轴19、奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、二挡齿轮组、三挡齿轮组、四挡齿轮组、五挡齿轮组、六挡齿轮组、七挡齿轮组、九挡齿轮组、倒挡齿轮组、同步装置、第一输出齿轮、第二输出齿轮、主减速从动齿轮和差速器装置8；所述同步装置包括二/六挡同步装置、三/九挡同步装置、五/七挡同步装置、四/倒挡同步装置和过渡同步装置；所述第一输入轴3上设置有同轴固定的三挡主动齿轮14、五挡主动齿轮15、七/九挡主动齿轮16；所述第二输入轴4上设置有同轴固定的二/倒挡主动齿轮5、四/六挡主动齿轮13；所述第一输出轴7上设置有空套的二挡从动齿轮9、三挡从动齿轮11、六挡从动齿轮10、九挡从动齿轮12，并且设置有同轴固定的二/六挡同步装置、三/九挡同步装置、第一输出齿轮6；所述第二输出轴25上设置有空套的四挡从动齿轮22、五挡从动齿轮18、七挡从动齿轮17、倒挡从动齿轮23，并且设置有同轴固定的五/七挡同步装置、四/倒挡同步装置、第二输出齿轮24；所述中间过渡轴19设置有空套的奇数挡过渡齿轮20，并且设置有同轴固定的偶数挡过渡齿轮21和过渡同步装置；所述差速器装置8上设置有主减速从动齿轮；所述第一离合器1、第二离合器2同轴布置；所述第一输入轴3通过第一离合器1与动力源连接；所述第二输入轴4通过第二离合器2与动力源连接；所述第一输入轴3和所述第二输入轴4为同轴嵌套结构；所述二/倒挡主动齿轮5与二挡从动齿轮9啮合，构成二挡齿轮组；所述三挡主动齿轮14与三挡从动齿轮11啮合，构成三挡齿轮组；所述三挡主动齿轮14与奇数挡过渡齿轮20啮合，构成奇数挡过渡齿轮组；所述四/六挡主动齿轮13与四挡从动齿轮22啮合，构成四挡齿轮组；所述四/六挡主动齿轮13与六挡从动齿轮10啮合，构成六挡齿轮组；所述五挡主动齿轮15与五挡从动齿轮18啮合，构成五挡齿轮组；所述七/九挡主动齿轮16与七挡从动齿轮17啮合，构成七挡齿轮组；所述七/九挡主动齿轮16与九挡从动齿轮12啮合，构成九挡齿轮组；所述偶数挡过渡齿轮21与倒挡从动齿轮23啮合，构成倒挡齿轮组；所述偶数挡过渡齿轮21与二/倒挡主动齿轮5啮合，构成偶数挡过渡齿轮组；所述主减速从动齿轮与第一输出齿轮6和第二输出齿轮24啮合。
所述三挡主动齿轮14为共用齿轮；所述四/六挡主动齿轮13为共用齿轮；所述七/九挡主动齿轮16为共用齿轮；所述偶数挡过渡齿轮21为共用齿轮。
所述二/六挡同步装置包括同步器H和同步器G；所述同步器H用于控制二挡从动齿轮9与第一输出轴7的分离与接合；所述同步器G用于控制六挡从动齿轮10与第一输出轴7的分离与接合。
所述三/九挡同步装置包括同步器E和同步器F；所述同步器E用于控制九挡从动齿轮12与第一输出轴7的分离与接合；所述同步器F用于控制三挡从动齿轮11与第一输出轴7的分离与接合。
所述五/七挡同步装置包括同步器A和同步器B；所述同步器A用于控制七挡从动齿轮17与第二输出轴25的分离与接合；所述同步器B用于控制五挡从动齿轮18与第二输出轴25的分离与接合。
所述四/倒挡同步装置包括同步器C和同步器D；所述同步器C用于控制四挡从动齿轮22与第二输出轴25的分离与接合；所述同步器D用于控制倒挡从动齿轮23与第二输出轴25的分离与接合。
所述过渡同步装置包括同步器K；所述同步器K用于控制奇数挡过渡齿轮20与中间过渡轴19的分离与接合。
本发明的有益效果为：
本发明增加一个空套的齿轮，与输入轴上的奇数挡齿轮啮合，同时，倒挡惰轮与偶数挡输入轴齿轮啮合，通过控制设置在惰轮轴轴上的同步器的分离与接合，实现动力在奇数挡输入轴与偶数挡输入轴上的传递，并且通过与其它挡位齿轮组合，利用多对齿轮的复用，在不增加轴向长度的情况下，布置更多的挡位数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图中：1、第一离合器；2、第二离合器；3、第一输入轴；4、第二输入轴；5、二/倒挡主动齿轮；6、第一输出齿轮；7、第一输出轴；8、差速器装置；9、二挡从动齿轮；10、六挡从动齿轮；11、三挡从动齿轮；12、九挡从动齿轮；13、四/六挡主动齿轮；14、三挡主动齿轮；15、五挡主动齿轮；16、七/九挡主动齿轮；17、七挡从动齿轮；18、五挡从动齿轮；19、中间过渡轴；20、奇数挡过渡齿轮；21、偶数挡过渡齿轮；22、四挡从动齿轮；23、倒挡从动齿轮；24、第二输出齿轮；25、第二输出轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
参阅图1，一种多挡双离合变速器，包括第一离合器1、第二离合器2、第一输入轴3、第二输入轴4、第一输出轴7、第二输出轴25、中间过渡轴19、奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、二挡齿轮组、三挡齿轮组、四挡齿轮组、五挡齿轮组、六挡齿轮组、七挡齿轮组、九挡齿轮组、倒挡齿轮组、同步装置、第一输出齿轮、第二输出齿轮、主减速从动齿轮和差速器装置8。
所述第一输入轴3上设置有同轴固定的三挡主动齿轮14、五挡主动齿轮15、七/九挡主动齿轮16；所述第二输入轴4上设置有同轴固定的二/倒挡主动齿轮5、四/六挡主动齿轮13；所述第一输出轴7上设置有空套的二挡从动齿轮9、三挡从动齿轮11、六挡从动齿轮10、九挡从动齿轮12，并且设置有同轴固定的二/六挡同步装置、三/九挡同步装置、第一输出齿轮6；所述第二输出轴25上设置有空套的四挡从动齿轮22、五挡从动齿轮18、七挡从动齿轮17、倒挡从动齿轮23，并且设置有同轴固定的五/七挡同步装置、四/倒挡同步装置、第二输出齿轮24；所述中间过渡轴19设置有空套的奇数挡过渡齿轮20，并且设置有同轴固定的偶数挡过渡齿轮21和过渡同步装置；所述差速器装置8上设置有主减速从动齿轮。
所述第一离合器1、第二离合器2同轴布置，构成双离合器。
所述第一输入轴3通过第一离合器1与动力源连接；所述第二输入轴4通过第二离合器2与动力源连接；所述第一输入轴3和所述第二输入轴4为同轴嵌套结构。
所述二/倒挡主动齿轮5与二挡从动齿轮9啮合，构成二挡齿轮组，实现二挡传动比。
所述三挡主动齿轮14为共用齿轮。
所述三挡主动齿轮14与三挡从动齿轮11啮合，构成三挡齿轮组，实现三挡传动比。
所述三挡主动齿轮14与奇数挡过渡齿轮20啮合，构成奇数挡过渡齿轮组。
所述四/六挡主动齿轮13为共用齿轮。
所述四/六挡主动齿轮13与四挡从动齿轮22啮合，构成四挡齿轮组，实现四挡传动比。
所述四/六挡主动齿轮13与六挡从动齿轮10啮合，构成六挡齿轮组，实现六挡传动比。
所述五挡主动齿轮15与五挡从动齿轮18啮合，构成五挡齿轮组，实现五挡传动比。
所述七/九挡主动齿轮16为共用齿轮。
所述七/九挡主动齿轮16与七挡从动齿轮17啮合，构成七挡齿轮组，实现七挡传动比。
所述七/九挡主动齿轮16与九挡从动齿轮12啮合，构成九挡齿轮组，实现九挡传动比。
所述偶数挡过渡齿轮21为共用齿轮。
所述偶数挡过渡齿轮21与倒挡从动齿轮23啮合，构成倒挡齿轮组，实现倒挡传动比。
所述偶数挡过渡齿轮21与二/倒挡主动齿轮5啮合，构成偶数挡过渡齿轮组。
所述主减速从动齿轮与第一输出齿轮6和第二输出齿轮24啮合，实现主减速比。
所述同步装置包括二/六挡同步装置、三/九挡同步装置、五/七挡同步装置、四/倒挡同步装置和过渡同步装置，用于控制空套的齿轮与所处轴的分离与接合。
所述二/六挡同步装置包括同步器H和同步器G；所述同步器H用于控制二挡从动齿轮9与第一输出轴7的分离与接合；所述同步器G用于控制六挡从动齿轮10与第一输出轴7的分离与接合。
所述三/九挡同步装置包括同步器E和同步器F；所述同步器E用于控制九挡从动齿轮12与第一输出轴7的分离与接合；所述同步器F用于控制三挡从动齿轮11与第一输出轴7的分离与接合。
所述五/七挡同步装置包括同步器A和同步器B；所述同步器A用于控制七挡从动齿轮17与第二输出轴25的分离与接合；所述同步器B用于控制五挡从动齿轮18与第二输出轴25的分离与接合。
所述四/倒挡同步装置包括同步器C和同步器D；所述同步器C用于控制四挡从动齿轮22与第二输出轴25的分离与接合；所述同步器D用于控制倒挡从动齿轮23与第二输出轴25的分离与接合。
所述过渡同步装置包括同步器K；所述同步器K用于控制奇数挡过渡齿轮20与中间过渡轴19的分离与接合。
当渡同步器K接合，所述奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、二挡齿轮组传动实现一挡传动比。
当过渡同步器K接合，所述奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、七挡齿轮组传动实现八挡传动比。
当过渡同步器K接合，所述奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、九挡齿轮组传动实现十挡传动比。
具体换挡逻辑如下：
Figure BDA0002635099430000071
本发明的多挡变速器中，利用奇数挡过渡齿轮组和偶数挡过渡齿轮组分别与二挡齿轮组、七挡齿轮组、九挡齿轮组的组合，实现了一挡传动比、八挡传动比和十挡传动比，在不增加轴向长度的前提下，通过增加一个同步器，实现三个挡位；同时，利用四/六挡共用齿轮组和七/九挡共用齿轮组进一步缩短轴向尺寸，便于整车的结构布置。
需要说明的是，在本发明中，奇数挡过渡齿轮与奇数挡输入轴上的任何主动齿轮均可构成奇数挡过渡齿轮组，偶数挡过渡齿轮与偶数挡输入轴上的任何主动齿轮均可构成偶数挡过渡齿轮组；奇数挡过渡齿轮组和偶数挡过渡齿轮组与其它任何一个或多个挡位齿轮组进行组合复用，均可实现一个传动比。凡在以上说明的原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多挡双离合变速器，其特征在于，包括第一离合器(1)、第二离合器(2)、第一输入轴(3)、第二输入轴(4)、第一输出轴(7)、第二输出轴(25)、中间过渡轴(19)、奇数挡过渡齿轮组、偶数挡过渡齿轮组、二挡齿轮组、三挡齿轮组、四挡齿轮组、五挡齿轮组、六挡齿轮组、七挡齿轮组、九挡齿轮组、倒挡齿轮组、同步装置、第一输出齿轮、第二输出齿轮、主减速从动齿轮和差速器装置(8)；所述同步装置包括二/六挡同步装置、三/九挡同步装置、五/七挡同步装置、四/倒挡同步装置和过渡同步装置；所述第一输入轴(3)上设置有同轴固定的三挡主动齿轮(14)、五挡主动齿轮(15)、七/九挡主动齿轮(16)；所述第二输入轴(4)上设置有同轴固定的二/倒挡主动齿轮(5)、四/六挡主动齿轮(13)；所述第一输出轴(7)上设置有空套的二挡从动齿轮(9)、三挡从动齿轮(11)、六挡从动齿轮(10)、九挡从动齿轮(12)，并且设置有同轴固定的二/六挡同步装置、三/九挡同步装置、第一输出齿轮(6)；所述第二输出轴(25)上设置有空套的四挡从动齿轮(22)、五挡从动齿轮(18)、七挡从动齿轮(17)、倒挡从动齿轮(23)，并且设置有同轴固定的五/七挡同步装置、四/倒挡同步装置、第二输出齿轮(24)；所述中间过渡轴(19)设置有空套的奇数挡过渡齿轮(20)，并且设置有同轴固定的偶数挡过渡齿轮(21)和过渡同步装置；所述差速器装置(8)上设置有主减速从动齿轮；所述第一离合器(1)、第二离合器(2)同轴布置；所述第一输入轴(3)通过第一离合器(1)与动力源连接；所述第二输入轴(4)通过第二离合器(2)与动力源连接；所述第一输入轴(3)和所述第二输入轴(4)为同轴嵌套结构；所述二/倒挡主动齿轮(5)与二挡从动齿轮(9)啮合，构成二挡齿轮组；所述三挡主动齿轮(14)与三挡从动齿轮(11)啮合，构成三挡齿轮组；所述三挡主动齿轮(14)与奇数挡过渡齿轮(20)啮合，构成奇数挡过渡齿轮组；所述四/六挡主动齿轮(13)与四挡从动齿轮(22)啮合，构成四挡齿轮组；所述四/六挡主动齿轮(13)与六挡从动齿轮(10)啮合，构成六挡齿轮组；所述五挡主动齿轮(15)与五挡从动齿轮(18)啮合，构成五挡齿轮组；所述七/九挡主动齿轮(16)与七挡从动齿轮(17)啮合，构成七挡齿轮组；所述七/九挡主动齿轮(16)与九挡从动齿轮(12)啮合，构成九挡齿轮组；所述偶数挡过渡齿轮(21)与倒挡从动齿轮(23)啮合，构成倒挡齿轮组；所述偶数挡过渡齿轮(21)与二/倒挡主动齿轮(5)啮合，构成偶数挡过渡齿轮组；所述主减速从动齿轮与第一输出齿轮(6)和第二输出齿轮(24)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种多挡双离合变速器，其特征在于，所述二/六挡同步装置包括同步器H和同步器G；所述同步器H用于控制二挡从动齿轮(9)与第一输出轴(7)的分离与接合；所述同步器G用于控制六挡从动齿轮(10)与第一输出轴(7)的分离与接合。
3.根据权利要求1所述的一种多挡双离合变速器，其特征在于，所述三/九挡同步装置包括同步器E和同步器F；所述同步器E用于控制九挡从动齿轮(12)与第一输出轴(7)的分离与接合；所述同步器F用于控制三挡从动齿轮(11)与第一输出轴(7)的分离与接合。
4.根据权利要求1所述的一种多挡双离合变速器，其特征在于，所述五/七挡同步装置包括同步器A和同步器B；所述同步器A用于控制七挡从动齿轮(17)与第二输出轴(25)的分离与接合；所述同步器B用于控制五挡从动齿轮(18)与第二输出轴(25)的分离与接合。
5.根据权利要求1所述的一种多挡双离合变速器，其特征在于，所述四/倒挡同步装置包括同步器C和同步器D；所述同步器C用于控制四挡从动齿轮(22)与第二输出轴(25)的分离与接合；所述同步器D用于控制倒挡从动齿轮(23)与第二输出轴(25)的分离与接合。
6.根据权利要求1所述的一种多挡双离合变速器，其特征在于，所述过渡同步装置包括同步器K；所述同步器K用于控制奇数挡过渡齿轮(20)与中间过渡轴(19)的分离与接合。
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