CN112343978B - 十速双离合器式自动变速器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明十速双离合器式自动变速器及车辆，包括两根输出轴、倒挡轴及各自通过离合器连接于发动机的两根输入轴；二至九挡中：四个奇数挡的主动齿轮设于第一输入轴上，四个偶数挡的主动齿轮设于第二输入轴上；第一输出轴上依次布置六、二、九和五挡从动齿轮,第二输出轴上依次布置八、四、三、七挡从动齿轮，倒挡轴上设有相连于二挡从动齿轮的倒挡从动齿轮；两根输出轴和倒挡轴上设有六个同步器，通过五个同步器将相应各挡从动齿轮的动力输出至相应轴上，三、四挡从动齿轮通过一个同步器接合，用于实现一、十挡。轴向尺寸短，具有更多挡位，使发动机有更多的几率工作在其最佳区域，明显提高整车的动力性和经济性，降低油耗。

Description

十速双离合器式自动变速器及车辆

技术领域

本发明属于变速器领域，特别是涉及十速双离合器式自动变速器及车辆。

背景技术

双离合器式自动变速器是将两个变速箱和两个离合器集成在一个变速器内，两根可转动地套接在一起的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的动力换挡，即在换挡过程中不中断动力，克服了AMT(Automated MechanicalTransmission，电控机械自动变速器)换挡冲击的缺点，车辆在换挡过程中，发动机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。但是，由于现有的双离合器式自动变速器多为采用双输出轴或者单输出轴且采用共用主动齿轮或者线性布置齿轮组，因此其轴向尺寸较长，所以对于前横置发动机、前轮驱动这样的车辆，特别是小型车，由于其安装空间受到限制，上述变速器便较难采用，而且由于其变速的挡位较少，使发动机较难工作在最佳工作区域，从而对整车的动力性和经济性产生不利影响。

现有的一种用于发动机的双离合器手动变速器，包括第一输入轴和第二输入轴，发动机转动经单独的离合器可选择地输入这些输入轴上。与第一变速箱速度组相关联的第一齿轮组位于突出的第一输入轴的后端和副轴之间。与第二变速箱速度组相关联的第二齿轮组位于第二输入轴和副轴之间。第二齿轮组定位成使得能够在第一输入轴和第二输入轴之间提供轴承保持空间的、与第二变速箱速度组中最低变速箱速度相关联的齿轮组距发动机最远定位，而与第二变速箱速度组的剩余变速箱速度中的最高变速箱速度相关联的齿轮组最靠近发动机定位。上述变速器仅通过一个副轴实现输入轴与输出轴之间的减速传动，变速器的整体长度较长，难以应用到前横置前驱的车辆的变速需要，结构较为庞大，且挡位较少，不利于使得发动机处在最佳区域工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有方案变速器的整体长度较长及挡位较少的问题，提供一种十速双离合器式自动变速器及车辆。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种十速双离合器式自动变速器，包括发动机、第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴和倒挡轴，所述第一输入轴通过第一离合器连接于所述发动机，所述第二输入轴通过第二离合器连接于所述发动机；

所述第一输入轴上设有三挡主动齿轮、九挡主动齿轮、五挡主动齿轮和七挡主动齿轮；

所述第二输入轴上设有六挡主动齿轮、八挡主动齿轮、二挡主动齿轮和四挡主动齿轮；

所述第一输出轴上依次设有六挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、九挡从动齿轮、第二同步器和五挡从动齿轮；所述六挡从动齿轮和所述二挡从动齿轮通过所述第一同步器输出动力至所述第一输出轴；所述九挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮通过所述第二同步器输出动力至所述第一输出轴；

所述第二输出轴上依次设有八挡从动齿轮、第三同步器、四挡从动齿轮、第四同步器、三挡从动齿轮、第五同步器和七挡从动齿轮；所述八挡从动齿轮和所述四挡从动齿轮通过所述第三同步器输出动力至所述第二输出轴；所述第四同步器用于连接所述四挡从动齿轮和所述三挡从动齿轮；所述三挡从动齿轮和所述七挡从动齿轮通过所述第五同步器输出动力至所述第二输出轴；

所述倒挡轴上设有倒挡从动齿轮和倒挡同步器，所述倒挡从动齿轮与所述二挡从动齿轮相连，并通过所述倒挡同步器输出动力至所述倒挡轴。

可选地，所述五挡主动齿轮和所述七挡主动齿轮为同一齿轮，所述三挡主动齿轮、所述九挡主动齿轮和所述五挡主动齿轮沿远离所述发动机的方向依次布置于所述第一输入轴上。

可选地，所述六挡主动齿轮和所述八挡主动齿轮为同一齿轮，所述六挡主动齿轮、所述二挡主动齿轮和所述四挡主动齿轮沿远离所述发动机的方向依次布置于所述第二输入轴上。

可选地，所述第四同步器的齿毂生成于所述三挡从动齿轮或所述四挡从动齿轮上。

可选地，所述第一输入轴、所述第二输入轴、所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述倒挡轴平行布置。

可选地，还包括设于所述第一输出轴上并用于向车轮输出动力的第一主减齿轮、设于所述第二输出轴上并用于向车轮输出动力的第二主减齿轮和设于所述倒挡轴上的第三主减齿轮，所述第一主减齿轮、所述第二主减齿轮和所述第三主减齿轮同时与差速器的齿圈相连。

可选地，所述第三主减齿轮、所述倒挡同步器和所述倒挡从动齿轮沿远离所述发动机的方向依次布置于所述倒挡轴上。

可选地，所述第一主减齿轮位于所述六挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧，所述第二主减齿轮位于所述八挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧；

所述第一主减齿轮、所述第二主减齿轮和所述第三主减齿轮为共面齿轮组。

可选地，所述倒挡从动齿轮、所述二挡从动齿轮和所述二挡主动齿轮为共面齿轮组。

本发明实施例提供了一种车辆，包括控制器和前述十速双离合器式自动变速器，所述发动机、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第一同步器、所述第二同步器、所述第三同步器、所述第四同步器、所述第五同步器和所述倒挡同步器均连接于所述控制器并受所述控制器控制。

本发明实施例提供的十速双离合器式自动变速器及车辆，利用两个输入轴各自设置二至九挡等八个前进挡位中的四个奇数挡和四个偶数挡的主动齿轮，利用两个输出轴各自设置二至九挡等八个前进挡位中的四个挡位的从动齿轮，同一个输入轴上的四个挡位的主动齿轮对应的四个从动齿轮平均配置于两个输出轴上，且同一输出轴上的两个从动齿轮通过同步器选择性的传动连接于输出轴，自动变速器的轴向尺寸短，适用于前置前驱的车辆，零件相对较少，结构简单、紧凑，较大幅度地降低了制造成本，传动效率高；

通过两个离合器的选择性接合将发动机的动力选择性地传递到两个输入轴中的一个上并通过同步器选择性的将该输入轴联动的四个从动齿轮中的一个传动连接于输出轴，即可实现某一前进挡位的动力输出，需要换挡时切换对应的离合器和同步器的工作状态即可，使用方便；

仅设置二至九挡齿轮，通过借用挡位实现一挡和十挡输出，从而实现十个前进挡位，无单独设置的一挡和十挡齿轮，在相同外型尺寸的前提下能设置更多的前进挡位，从而使速比范围较大，相对于5、6、7挡变速器来说其速比分配更加合理，进而使发动机有更多的几率工作在其最佳区域，明显提高整车的动力性和经济性，降低油耗；

倒挡从动齿轮与二挡从动齿轮相连，减少倒挡主动齿轮，进一步简化了结构和增加了结构紧凑性；

二至九挡中，最低速挡位（二挡）的从动齿轮布置于第一输出轴上，既用于前进挡位的动力输出又用于倒挡的动力输出，较低速的两挡位（三、四挡）布置于第二输出轴的中部，并通过第四同步器选择性地连接，既用于三、四挡的动力输出，又用于供一挡和十挡借用挡位，第二输出轴上的高挡位（八、九挡）则位于第二输出轴的两端，有利于简化结构、增加结构紧凑性和提升传动平稳性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的十速双离合器式自动变速器的结构简图；

说明书中的附图标记如下：

1、发动机；2、第一输入轴；3、第二输入轴；4、第一输出轴；5、第二输出轴；6、倒挡轴；

71、第一离合器；72、第二离合器；

8、第一同步器；9、第二同步器；10、第三同步器；11、第四同步器；12、第五同步器；13、倒挡同步器；

14、第一主减齿轮；15、第二主减齿轮；16、第三主减齿轮；

17、差速器、171、齿圈；

22R、二挡主动齿轮；222、二挡从动齿轮；2R2、倒挡从动齿轮；

231、三挡主动齿轮；232、三挡从动齿轮；

241、四挡主动齿轮；242、四挡从动齿轮；

257、五七挡主动齿轮；252、五挡从动齿轮；272、七挡从动齿轮；

268、六八挡主动齿轮；262、六挡从动齿轮；282、八挡从动齿轮；

291、九挡主动齿轮；292、九挡从动齿轮。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供的十速双离合器式自动变速器，包括发动机1、第一输入轴2、第二输入轴3、第一输出轴4、第二输出轴5和倒挡轴6，第一输入轴2通过第一离合器71连接于发动机1，第二输入轴3通过第二离合器72连接于发动机1；

第一输入轴2上设有三挡主动齿轮231、九挡主动齿轮291、五挡主动齿轮和七挡主动齿轮；

第二输入轴3上设有六挡主动齿轮、八挡主动齿轮、二挡主动齿轮22R和四挡主动齿轮241；

第一输出轴4上依次设有六挡从动齿轮262、第一同步器8、二挡从动齿轮222、九挡从动齿轮292、第二同步器9和五挡从动齿轮252；六挡从动齿轮262和二挡从动齿轮222通过第一同步器8输出动力至第一输出轴4；九挡从动齿轮292和五挡从动齿轮252通过第二同步器9输出动力至第一输出轴4；

第二输出轴5上依次设有八挡从动齿轮282、第三同步器10、四挡从动齿轮242、第四同步器11、三挡从动齿轮232、第五同步器12和七挡从动齿轮272；八挡从动齿轮282和四挡从动齿轮242通过第三同步器10输出动力至第二输出轴5；第四同步器11用于连接四挡从动齿轮242和三挡从动齿轮232；三挡从动齿轮232和七挡从动齿轮272通过第五同步器12输出动力至第二输出轴5；

倒挡轴6上设有倒挡从动齿轮2R2和倒挡同步器13，倒挡从动齿轮2R2与二挡从动齿轮222相连，并通过倒挡同步器13输出动力至倒挡轴6；

此外，二至九挡等八个前进挡位中的每个挡位的主动齿轮与从动齿轮相应相连。

本申请中，为简化说明，将第一输入轴2和第二输入轴3统称为输入轴，第一输出轴4和第二输出轴5统称为输出轴，输入轴、输出轴和倒挡轴6统称为轴，二至九挡的主动齿轮统称为主动齿轮，二至九挡及倒挡的从动齿轮统称为从动齿轮，第一同步器8至第五同步器12以及倒挡同步器13统称为同步器，第一离合器71和第二离合器72统称为离合器，十速双离合器式自动变速器简称为自动变速器。

使用时，将第一同步器8接合二挡从动齿轮222及第四同步器11接合三挡从动齿轮232和四挡从动齿轮242，从而依次通过三挡主动齿轮231、三挡从动齿轮232、第四同步器11、四挡从动齿轮242、四挡主动齿轮241、第二输入轴3、二挡主动齿轮22R、二挡从动齿轮222和第一同步器8传递动力至第一输出轴4，再驱动车轮，如此通过借用挡位实现一挡输出；

将第二同步器9接合九挡从动齿轮292及第四同步器11接合三挡从动齿轮232和四挡从动齿轮242，从而依次通过四挡主动齿轮241、四挡从动齿轮242、第四同步器11、三挡从动齿轮232、三挡主动齿轮231、第一输入轴2、九挡主动齿轮291、九挡从动齿轮292和第二同步器9传递动力至第一输出轴4，再驱动车轮，如此通过借用挡位实现十挡输出。

本发明实施例提供的十速双离合器式自动变速器，利用两个输入轴各自设置二至九挡等八个前进挡位中的四个奇数挡和四个偶数挡的主动齿轮，利用两个输出轴各自设置二至九挡等八个前进挡位中的四个挡位的从动齿轮，同一个输入轴上的四个挡位的主动齿轮对应的四个从动齿轮平均配置于两个输出轴上，且同一输出轴上的两个从动齿轮通过同步器选择性的传动连接于输出轴，自动变速器的轴向尺寸短，适用于前置前驱的车辆，零件相对较少，结构简单、紧凑，较大幅度地降低了制造成本，传动效率高；

通过两个离合器的选择性接合将发动机1的动力选择性地传递到两个输入轴中的一个上并通过同步器选择性的将该输入轴联动的四个从动齿轮中的一个传动连接于输出轴，即可实现某一前进挡位的动力输出，需要换挡时切换对应的离合器和同步器的工作状态即可，使用方便；

仅设置二至九挡齿轮，通过借用挡位实现一挡和十挡输出，从而实现十个前进挡位，无单独设置的一挡和十挡齿轮，在相同外型尺寸的前提下能设置更多的前进挡位，从而使速比范围较大，相对于5、6、7挡变速器来说其速比分配更加合理，进而使发动机1有更多的几率工作在其最佳区域，明显提高整车的动力性和经济性，降低油耗；

倒挡从动齿轮2R2与二挡从动齿轮222相连，减少倒挡主动齿轮，进一步简化了结构和增加了结构紧凑性；

二至九挡中，最低速挡位（二挡）的从动齿轮布置于第一输出轴4上，既用于前进挡位的动力输出又用于倒挡的动力输出，较低速的两挡位（三、四挡）布置于第二输出轴5的中部，并通过第四同步器11选择性地连接，既用于三、四挡的动力输出，又用于供一挡和十挡借用挡位，第二输出轴5上的高挡位（八、九挡）则位于第二输出轴5的两端，有利于简化结构、增加结构紧凑性和提升传动平稳性。

具体地，第一输入轴2、第二输入轴3、第一输出轴4、第二输出轴5和倒挡轴6平行布置，并通过轴承支撑在变速器壳体上。优选第二输入轴3与第一输入轴2嵌套设置，有利于缩小自动变速器的尺寸。

具体地，第一输入轴2和第二输入轴3上的主动齿轮可焊接、花键连接、过盈压装或者直接生成于相应的输入轴，从而实现相应主动齿轮与输入轴的连接及同步转动。

具体地，第一输出轴4、第二输出轴5和倒挡轴6上的所有从动齿轮均通过轴承空套在相应的轴上，从而实现相应齿轮与输出轴的转动连接。

具体地，第一同步器8、第二同步器9、第三同步器10、第五同步器12和倒挡同步器13的齿毂可焊接、花键连接、过盈压装或者直接生成于相应的轴上。

具体地，第四同步器11的齿毂可通过焊接、花键或过盈压装等连接方式连接于三挡从动齿轮232或四挡从动齿轮242上，优选第四同步器11的齿毂直接生成于三挡从动齿轮232或四挡从动齿轮242上，有利于简化结构及装配。

具体地，第一离合器71和第二离合器72集成为共用离合器壳体的双离合器，以此简化结构及减小系统负载。

在一实施例中，如图1所示，五挡主动齿轮和七挡主动齿轮为同一齿轮，三挡主动齿轮、九挡主动齿轮291和五挡主动齿轮（或七挡主动齿轮）沿远离发动机1的方向依次布置于第一输入轴2上。为简化后续表达，将同时用作五挡主动齿轮和七挡主动齿轮的齿轮称为五七挡主动齿轮279，选择奇数挡中速比较为接近的五挡与七挡共用主动齿轮，在相同外型尺寸的前提下能设置更多的前进挡位，从而使速比范围较大，速比分配更加合理，进而使发动机1有更多的几率工作在其最佳区域，明显提高整车的动力性和经济性，降低油耗，且齿轮分布合理，避免第一输入轴2的挠度过大，有利于增加轴向紧凑性和提升传动平稳性。

在一实施例中，如图1所示，六挡主动齿轮和八挡主动齿轮为同一齿轮，六八挡主动齿轮268、二挡主动齿轮22R和四挡主动齿轮241沿远离发动机1的方向依次布置于第二输入轴3上。为简化后续表达，将同时用作六挡主动齿轮和八挡主动齿轮的齿轮称为六八挡主动齿轮268，选择偶数挡中速比较为接近的六挡与八挡共用主动齿轮，在相同外型尺寸的前提下能设置更多的前进挡位，从而使速比范围较大，速比分配更加合理，进而使发动机1有更多的几率工作在其最佳区域，明显提高整车的动力性和经济性，降低油耗，且齿轮分布合理，避免第一输入轴2的挠度过大，有利于增加轴向紧凑性和提升传动平稳性。

通过嵌套设置的第一输入轴2和第二输入轴3来各自布置四个输入挡位主动齿轮，减少一、十挡齿轮，五七挡共用主动齿轮以及六八挡共用主动齿轮，使得本申请，在与普通六、七挡变速器相同外型尺寸的前提下布置了十个前进挡位，从而使传动比范围变大，传动比分配更加合理，进而明显提高整车的动力性能和挡次。

在一实施例中，如图1所示，还包括设于第一输出轴4上并用于向车轮输出动力的第一主减齿轮14、设于第二输出轴5上并用于向车轮输出动力的第二主减齿轮15和设于倒挡轴6上并用于向车轮输出动力的第三主减齿轮16，第一主减齿轮14、第二主减齿轮15和第三主减齿轮16同时与差速器17的齿圈171相连；通过三个主减齿轮分别对两个输出轴及倒挡轴6输出的动力进行减速增扭，更好地匹配车轮的动力需求。

在一实施例中，如图1所示，第三主减齿轮16、倒挡同步器13和倒挡从动齿轮2R2沿远离发动机1的方向依次布置于倒挡轴6上，利用第三主减齿轮16和倒挡从动齿轮2R2的间隙布置倒挡同步器13，结构更紧凑，减小倒挡轴6的轴向尺寸。

优选地，第一主减齿轮14位于六挡从动齿轮262的靠近发动机1的一侧，第二主减齿轮15位于八挡从动齿轮282的靠近发动机1的一侧；结构简单、紧凑，方便与差速器17相连。

在一实施例中，如图1所示，第一主减齿轮14、第二主减齿轮15和第三主减齿轮16为共面齿轮组，结构简单、紧凑，传动平稳。

在一实施例中，如图1所示倒挡从动齿轮2R2、二挡从动齿轮222和二挡主动齿轮22R为共面齿轮组，结构简单、紧凑，传动平稳。

以下对优选实施例的各挡位进行详细说明，且除特别强调处于接合状态的同步器和离合器以外，其它的同步器和离合器均处于分离状态：

一挡工作时，第一同步器8接合二挡从动齿轮222，第四同步器11接合三挡从动齿轮232和四挡从动齿轮242，第一离合器71接合，动力传动路线为：发动机1－〉第一离合器71－〉第一输入轴2－〉三挡主动齿轮231－〉三挡从动齿轮232－〉第四同步器11－〉四挡从动齿轮242－〉四挡主动齿轮241－〉第二输入轴3－〉二挡主动齿轮22R－〉二挡从动齿轮222－〉第一同步器8－〉第一输出轴4－〉第一主减齿轮14－〉差速器17－〉车轮。

二挡工作时，第一同步器8接合二挡从动齿轮222，第二离合器72接合，动力传动路线为：发动机1－〉第二离合器72－〉第二输入轴3－〉二挡主动齿轮22R－〉二挡从动齿轮222－〉第一同步器8－〉第一输出轴4－〉第一主减齿轮14－〉差速器17－〉车轮。

三挡工作时，第五同步器12接合三挡从动齿轮232，第一离合器71接合，动力传动路线为：发动机1－〉第一离合器71－〉第一输入轴2－〉三挡主动齿轮231－〉三挡从动齿轮232－〉第五同步器12－〉第二输出轴5－〉第二主减齿轮15－〉差速器17－〉车轮。

四挡工作时，第三同步器10接合四挡从动齿轮242，第二离合器72接合，动力传动路线为：发动机1－〉第二离合器72－〉第二输入轴3－〉四挡主动齿轮241－〉四挡从动齿轮242－〉第三同步器10－〉第二输出轴5－〉第二主减齿轮15－〉差速器17－〉车轮。

五挡工作时，第二同步器9接合五挡从动齿轮252，第一离合器71接合，动力传动路线为：发动机1－〉第一离合器71－〉第一输入轴2－〉五七挡主动齿轮257－〉五挡从动齿轮252－〉第二同步器9－〉第一输出轴4－〉第一主减齿轮14－〉差速器17－〉车轮。

六挡工作时，第一同步器8接合六挡从动齿轮262，第二离合器72接合，动力传动路线为：发动机1－〉第二离合器72－〉第二输入轴3－〉六八挡主动齿轮268－〉六挡从动齿轮262－〉第一同步器8－〉第一输出轴4－〉第一主减齿轮14－〉差速器17－〉车轮。

七挡工作时，第五同步器12接合七挡从动齿轮272，第一离合器71接合，动力传动路线为：发动机1－〉第一离合器71－〉第一输入轴2－〉五七挡主动齿轮257－〉七挡从动齿轮272－〉第五同步器12－〉第二输出轴5－〉第二主减齿轮15－〉差速器17－〉车轮。

八挡工作时，第三同步器10接合八挡从动齿轮282，第二离合器72接合，动力传动路线为：发动机1－〉第二离合器72－〉第二输入轴3－〉六八挡主动齿轮268－〉八挡从动齿轮282－〉第三同步器10－〉第二输出轴5－〉第二主减齿轮15－〉差速器17－〉车轮。

九挡工作时，第二同步器9接合九挡从动齿轮292，第一离合器71接合，动力传动路线为：发动机1－〉第一离合器71－〉第一输入轴2－〉九挡主动齿轮291－〉九挡从动齿轮292－〉第二同步器9－〉第一输出轴4－〉第一主减齿轮14－〉差速器17－〉车轮。

十挡工作时，第二同步器9接合九挡从动齿轮292，第四同步器11接合三挡从动齿轮232和四挡从动齿轮242，第二离合器72接合，动力传动路线为：发动机1－〉第二离合器72－〉第二输入轴3－〉四挡主动齿轮241－〉四挡从动齿轮242－〉第四同步器11－〉三挡从动齿轮232－〉三挡主动齿轮231－〉第一输入轴2－〉九挡主动齿轮291－〉九挡从动齿轮292－〉第二同步器9－〉第一输出轴4－〉第一主减齿轮14－〉差速器17－〉车轮。

倒挡工作时，倒挡同步器13接合倒挡从动齿轮2R2，第二离合器72接合，动力传递路线为：发动机1－〉第二离合器72－〉第二输入轴3－〉二挡主动齿轮22R－〉二挡从动齿轮222－〉倒挡从动齿轮2R2－〉倒挡同步器13－〉倒挡轴6－〉第三主减齿轮16－〉差速器17－〉车轮。

相邻挡位连接不同离合器，易于实现速比切换，且保证相邻挡位切换时动力不中断；以下以一挡换二挡、二挡换三挡和九挡换十挡说明本申请换挡过程，其它挡位的切换与此类似，不再赘述：

一挡换二挡过程：一挡时，第一同步器8接合二挡从动齿轮222，第四同步器11接合三、四挡从动齿轮242，第一离合器71接合，第二离合器72分离；十速双离合器式自动变速器的控制系统发出一挡换二挡指令后，此时第二离合器72仍处在分离状态，即第二离合器72和第二输入轴3都不传递动力；随着换挡过程继续，第一离合器71逐渐分离，与此同时第二离合器72逐渐接合，此过程中，始终有离合器接合，不会出现扭矩中断；第一离合器71完全分离、第二离合器72完全接合后，换挡过程结束，此时第一离合器71处在分离状态，即第一离合器71、第一输入轴2不传递动力，发动机1经由第二离合器72传递动力到二挡从动齿轮222上。

二挡换三挡过程：二挡时，第一同步器8接合二挡从动齿轮222，第二离合器72接合，第一离合器71分离；十速双离合器式自动变速器的控制系统发出二挡换三挡指令后，换挡执行机构预先将第五同步器12和三挡从动齿轮232接合，此时第一离合器71仍处在分离状态，即第一离合器71和第一输入轴2都不传递动力；随着换挡过程继续，第二离合器72逐渐分离，与此同时第一离合器71逐渐接合，此过程中，始终有离合器接合，不会出现扭矩中断；第二离合器72完全分离、第一离合器71完全接合后，换挡过程结束，此时第二离合器72处在分离状态，即第二离合器72、第二输入轴3不传递动力，发动机1经由第一离合器71传递动力到三挡从动齿轮232上。

九挡换十挡过程：九挡时，第二同步器9接合九挡从动齿轮292，第一离合器71接合，第二离合器72分离；十速双离合器式自动变速器的控制系统发出九挡换十挡指令后，换挡执行机构预先将第四同步器11接合三、四挡从动齿轮242，此时第二离合器72仍处在分离状态，即第二离合器72和第二输入轴3都不传递动力；随着换挡过程继续，第一离合器71逐渐分离，与此同时第二离合器72逐渐接合，此过程中，始终有离合器接合，不会出现扭矩中断；第一离合器71完全分离、第二离合器72完全接合后，换挡过程结束，此时第一离合器71处在分离状态，即第一离合器71、第一输入轴2不传递动力，发动机1经由第二离合器72传递动力到九挡从动齿轮292上。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括控制器和前述任一实施例述及的十速双离合器式自动变速器，发动机1、第一离合器71、第二离合器72、第一同步器8、第二同步器9、第三同步器10、第四同步器11、第五同步器12和倒挡同步器13均连接于控制器并受控制器控制。

该十速双离合器式自动变速器在原传统的手MT基础上进行自动化，从而以结构简单的平行轴式结构达到了结构复杂的旋转轴行星齿轮式自动变速器的效果，结构更加紧凑，传动效率高，能够继续已建成的MT的加工能力，所以可以较大幅度的降低制造成本，使其成本低于AT、CVT等自动变速器；同时，由于本发明采用了双输出轴结构，可以使整个自动变速器的长度变短，更加紧凑，在MT长度的基础上能够布置更多的挡位，挡位数的增加使得各挡速比更加合理，能够取得更好的动力性以及经济性，降低油耗；其中：AT表示自动变速器，MT表示手动变速器，CVT表示无级变速器。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种十速双离合器式自动变速器，包括发动机、第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴和倒挡轴，所述第一输入轴通过第一离合器连接于所述发动机，所述第二输入轴通过第二离合器连接于所述发动机，其特征在于，

所述第一输入轴上设有三挡主动齿轮、九挡主动齿轮、五挡主动齿轮和七挡主动齿轮；

所述第二输入轴上设有六挡主动齿轮、八挡主动齿轮、二挡主动齿轮和四挡主动齿轮；

所述第一输出轴上依次设有六挡从动齿轮、第一同步器、二挡从动齿轮、九挡从动齿轮、第二同步器和五挡从动齿轮；所述六挡从动齿轮和所述二挡从动齿轮通过所述第一同步器输出动力至所述第一输出轴；所述九挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮通过所述第二同步器输出动力至所述第一输出轴；

所述第二输出轴上依次设有八挡从动齿轮、第三同步器、四挡从动齿轮、第四同步器、三挡从动齿轮、第五同步器和七挡从动齿轮；所述八挡从动齿轮和所述四挡从动齿轮通过所述第三同步器输出动力至所述第二输出轴；所述第四同步器用于连接所述四挡从动齿轮和所述三挡从动齿轮；所述三挡从动齿轮和所述七挡从动齿轮通过所述第五同步器输出动力至所述第二输出轴；

所述倒挡轴上设有倒挡从动齿轮和倒挡同步器，所述倒挡从动齿轮与所述二挡从动齿轮相连，并通过所述倒挡同步器输出动力至所述倒挡轴；

所述十速双离合器式自动变速器通过所述三挡主动齿轮、所述三挡从动齿轮、所述第四同步器、所述四挡从动齿轮、所述四挡主动齿轮、所述二挡主动齿轮、所述二挡从动齿轮和所述第一同步器传递动力实现一挡输出；

所述十速双离合器式自动变速器通过所述四挡主动齿轮、所述四挡从动齿轮、所述第四同步器、所述三挡从动齿轮、所述三挡主动齿轮、所述九挡主动齿轮、所述九挡从动齿轮和所述第二同步器传递动力实现十挡输出。

2.根据权利要求1所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，所述五挡主动齿轮和所述七挡主动齿轮为同一齿轮，所述三挡主动齿轮、所述九挡主动齿轮和所述五挡主动齿轮沿远离所述发动机的方向依次布置于所述第一输入轴上。

3.根据权利要求1所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，所述六挡主动齿轮和所述八挡主动齿轮为同一齿轮，所述六挡主动齿轮、所述二挡主动齿轮和所述四挡主动齿轮沿远离所述发动机的方向依次布置于所述第二输入轴上。

4.根据权利要求1所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，所述第四同步器的齿毂生成于所述三挡从动齿轮或所述四挡从动齿轮上。

5.根据权利要求1所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，所述第一输入轴、所述第二输入轴、所述第一输出轴、所述第二输出轴和所述倒挡轴平行布置。

6.根据权利要求1所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，还包括设于所述第一输出轴上并用于向车轮输出动力的第一主减齿轮、设于所述第二输出轴上并用于向车轮输出动力的第二主减齿轮和设于所述倒挡轴上的第三主减齿轮，所述第一主减齿轮、所述第二主减齿轮和所述第三主减齿轮同时与差速器的齿圈相连。

7.根据权利要求6所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，所述第三主减齿轮、所述倒挡同步器和所述倒挡从动齿轮沿远离所述发动机的方向依次布置于所述倒挡轴上。

8.根据权利要求6所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于， 所述第一主减齿轮位于所述六挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧，所述第二主减齿轮位于所述八挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧；

所述第一主减齿轮、所述第二主减齿轮和所述第三主减齿轮为共面齿轮组。

9.根据权利要求1所述的十速双离合器式自动变速器，其特征在于，所述倒挡从动齿轮、所述二挡从动齿轮和所述二挡主动齿轮为共面齿轮组。

10.一种车辆，包括控制器，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的十速双离合器式自动变速器，所述发动机、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第一同步器、所述第二同步器、所述第三同步器、所述第四同步器、所述第五同步器和所述倒挡同步器均连接于所述控制器并受所述控制器控制。

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