CN113685500B - 十挡双离合变速器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种十挡双离合变速器及车辆，该十挡双离合变速器包括第二主减齿轮、差速器齿圈、差速器、4挡从动齿轮、8挡从动齿轮、7挡从动齿轮、3挡从动齿轮、第二输出轴、6/8挡主动齿轮、过渡主动齿轮、内输入轴、5/7挡主动齿轮、9挡主动齿轮、3挡主动齿轮、第一输出轴、9挡从动齿轮、5挡从动齿轮、过渡从动齿轮、6挡从动齿轮、第三输出轴、倒挡齿轮、第三主减齿轮、2挡从动齿轮、第一主减齿轮、2挡主动齿轮、4挡主动齿轮、第二离合器、第一离合器、外输入轴及同步装置。该十挡双离合变速器极大地缩短双离合器变速器的整体长度，能够应用到前横置前驱的车辆。
Description
技术领域
本发明属于车辆变速器技术领域，特别是涉及一种十挡双离合变速器及车辆。
背景技术
双离合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，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。
现有的一种双离合器手动变速箱，该变速箱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。该变速箱仅通过一个副轴实现输入轴与输出轴之间的减速传动。
可见，现有的双离合器自动变速器一般采用单输出轴或者双输出轴的结构形式，变速器的整体长度较长，难以应用到前横置前驱的车型。并且，单输出轴或者双输出轴的结构形式导致现有的双离合器自动变速器结构较为庞大，在相同变速器尺寸的情况下可布置的挡位较少，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：针对现有的双离合器自动变速器整体长度较长，难以应用到前横置前驱的车型的问题，提供一种十挡双离合变速器及车辆。
为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种十挡双离合变速器，包括第二主减齿轮、差速器齿圈、差速器、4挡从动齿轮、8挡从动齿轮、7挡从动齿轮、3挡从动齿轮、第二输出轴、6/8挡主动齿轮、过渡主动齿轮、内输入轴、5/7挡主动齿轮、9挡主动齿轮、3挡主动齿轮、第一输出轴、9挡从动齿轮、5挡从动齿轮、过渡从动齿轮、6挡从动齿轮、第三输出轴、倒挡齿轮、第三主减齿轮、2挡从动齿轮、第一主减齿轮、2挡主动齿轮、4挡主动齿轮、第二离合器、第一离合器、外输入轴及同步装置；
所述外输入轴和内输入轴同轴嵌套，所述内输入轴通过第一离合器与动力源连接，所述外输入轴通过第二离合器与动力源连接，所述外输入轴上向远离所述动力源的方向依次固定有所述4挡主动齿轮、2挡主动齿轮、6/8挡主动齿轮及过渡主动齿轮，所述内输入轴上向远离所述动力源的方向依次固定有所述5/7挡主动齿轮、3挡主动齿轮及9挡主动齿轮；
所述第一输出轴上向远离所述动力源的方向依次空套有所述2挡从动齿轮、6挡从动齿轮、过渡从动齿轮、5挡从动齿轮及9挡从动齿轮，所述第二输出轴上向远离所述动力源的方向依次空套有所述4挡从动齿轮、8挡从动齿轮、7挡从动齿轮及3挡从动齿轮，所述第三输出轴上空套有所述倒挡齿轮，所述第一主减齿轮固定在所述第一输出轴上，所述第二主减齿轮固定在所述第二输出轴上，所述第三主减齿轮固定在所述第三输出轴上；所述2挡从动齿轮同时与所述2挡主动齿轮及倒挡齿轮啮合，所述过渡主动齿轮和过渡从动齿轮啮合，所述3挡主动齿轮和3挡从动齿轮啮合，所述4挡主动齿轮和4挡从动齿轮啮合，所述5/7挡主动齿轮同时与所述5挡从动齿轮及7挡从动齿轮啮合，所述6/8挡主动齿轮同时与所述6挡从动齿轮及8挡从动齿轮啮合，所述9挡主动齿轮和所述9挡从动齿轮啮合，所述差速器齿圈同时与所述第一主减齿轮、第二主减齿轮及第三主减齿轮啮合；
同步装置，所述同步装置用于控制各个空套齿轮与其所处的轴的结合和分离，以实现十个前进挡和倒挡。
根据本发明实施例的十挡双离合变速器，在传统手动变速器的基础进行改进，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。因为最大限度地利用了手动变速器的资源，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。
通过绕行方式，借用其它挡位齿轮、过渡主动齿轮及过渡从动齿轮实现1、10挡传动，从而取消了1、10挡主、从动齿轮，以较少的齿轮获得更多的挡位传动，极大地缩短变速器轴向长度，减轻变速器重量，节约整车成本。在实现十挡双离合变速器时，外输入轴和内输入轴上一共只有七个齿轮，这样，使得本发明的十挡双离合变速器的外型尺寸与普通的六、七挡变速器的外型尺寸相差不大(甚至更小)，因而，有利于变速器的小型化，利于前横置前驱车辆的布置。
在与普通六、七挡变速器相同外型尺寸的前提下可设置十个挡位，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传动效率。本发明的十挡双离合变速器共有十个前进挡位，其速比范围较大，相对于传统六、七挡变速器来说其速比分配更加合理，可以使发动机有更多的几率工作在其最佳工作区间，提高整车动力性、经济性。
此外，倒挡传递借用2挡从动齿轮，节省了一个专用的倒挡主动齿轮，增加齿轮重复利用，减重并节省成本。内、外输入轴和三个输出轴的中心距可以设计得较小，结构更紧凑。倒挡传递路径简单，利用2挡主动齿轮及2挡从动齿轮换向，减少了齿轮啮合数量，传动更平稳，效率更高。
另一方面，本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述的十挡双离合变速器。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的十挡双离合变速器的框架图。
说明书附图中的附图标记如下：
1、第二主减齿轮；2、差速器齿圈；3、差速器；4、4挡从动齿轮；5、第一同步器；6、8挡从动齿轮；7、7挡从动齿轮；8、第二同步器；9、3挡从动齿轮；10、第二输出轴；11、6/8挡主动齿轮；12、过渡主动齿轮；13、内输入轴；14、5/7挡主动齿轮；15、9挡主动齿轮；16、3挡主动齿轮；17、第一输出轴；18、9挡从动齿轮；19、第三同步器；20、5挡从动齿轮；21、过渡从动齿轮；22、第四同步器；23、6挡从动齿轮；24、第五同步器；25、第三输出轴；26、倒挡齿轮；27、第六同步器；28、第三主减齿轮；29、2挡从动齿轮；30、第一主减齿轮；31、2挡主动齿轮；32、4挡主动齿轮；33、动力源；34、第二离合器；35、第一离合器；36、外输入轴；37、空心轴。
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，以下结合附图及实施例，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。
如图1所示，本发明一实施例提供的十挡双离合变速器，包括第二主减齿轮1、差速器齿圈2、差速器3、4挡从动齿轮4、8挡从动齿轮6、7挡从动齿轮7、3挡从动齿轮9、第二输出轴10、6/8挡主动齿轮11、过渡主动齿轮12、内输入轴13、5/7挡主动齿轮14、9挡主动齿轮15、3挡主动齿轮16、第一输出轴17、9挡从动齿轮18、5挡从动齿轮20、过渡从动齿轮21、6挡从动齿轮23、第三输出轴25、倒挡齿轮26、第三主减齿轮28、2挡从动齿轮29、第一主减齿轮30、2挡主动齿轮31、4挡主动齿轮32、第二离合器34、第一离合器35、外输入轴36及同步装置。动力源33例如可以是发动机、电机，或者电机与发动机组成的混合动力总成。
所述外输入轴36和内输入轴13同轴嵌套，所述内输入轴13通过第一离合器35与动力源33连接，所述外输入轴36通过第二离合器34与动力源33连接，所述外输入轴36上向远离所述动力源33的方向依次固定有所述4挡主动齿轮32、2挡主动齿轮31、6/8挡主动齿轮11及过渡主动齿轮12，所述内输入轴13上向远离所述动力源33的方向依次固定有所述5/7挡主动齿轮14、3挡主动齿轮16及9挡主动齿轮15。
所述第一输出轴17上向远离所述动力源33的方向依次空套有所述2挡从动齿轮29、6挡从动齿轮23、过渡从动齿轮21、5挡从动齿轮20及9挡从动齿轮18，所述第二输出轴10上向远离所述动力源33的方向依次空套有所述4挡从动齿轮4、8挡从动齿轮6、7挡从动齿轮7及3挡从动齿轮9，所述第三输出轴25上空套有所述倒挡齿轮26，所述第一主减齿轮30固定在所述第一输出轴17上，所述第二主减齿轮1固定在所述第二输出轴10上，所述第三主减齿轮28固定在所述第三输出轴25上；所述2挡从动齿轮29同时与所述2挡主动齿轮31及倒挡齿轮26啮合，所述过渡主动齿轮12和过渡从动齿轮21啮合，所述3挡主动齿轮16和3挡从动齿轮9啮合，所述4挡主动齿轮32和4挡从动齿轮4啮合，所述5/7挡主动齿轮14同时与所述5挡从动齿轮20及7挡从动齿轮7啮合，所述6/8挡主动齿轮11同时与所述6挡从动齿轮23及8挡从动齿轮6啮合，所述9挡主动齿轮15和所述9挡从动齿轮18啮合，所述差速器齿圈2同时与所述第一主减齿轮30、第二主减齿轮1及第三主减齿轮28啮合。
同步装置，所述同步装置用于控制各个空套齿轮与其所处的轴的结合和分离，以实现十个前进挡和倒挡。
这样，6、8挡共用一个主动齿轮，5、7挡共用一个主动齿轮。并且，通过绕行方式，借用其它挡位齿轮、过渡主动齿轮14及过渡从动齿轮8实现1、10挡传动，从而取消了1、10挡主、从动齿轮，减少了主、从动齿轮的使用量，缩短了变速器的轴向长度、减轻了变速器的重量。
所述外输入轴36为空心轴，同轴套设在内输入轴13上，内输入轴13可为实心轴或空心轴。所述第一输出轴17、第二输出轴10、第三输出轴25及外输入轴36平行间隔设置，以构成平行轴式结构。动力源33与内输入轴13同轴。
在一实施例中，各个空套齿轮可通过轴承空套在其所处的轴上。
在一实施例中，所述第一离合器35与第二离合器34共用壳体以集成为双离合器。以使得变速器空间更为紧凑。
在一实施例中，所述十挡双离合变速器还包括同轴套设在所述第一输出轴17上的空心轴37，所述5挡从动齿轮20固定在所述空心轴37上，所述过渡从动齿轮21空套在所述空心轴37上。
在一实施例中，所述同步装置包括第一同步器5、第二同步器8、第三同步器19、第四同步器22、第五同步器24及第六同步器27，所述第一同步器5及第二同步器8设置在所述第二输出轴10上，所述第三同步器19及第五同步器24设置在所述第一输出轴17上，所述第四同步器22设置在所述空心轴37上，所述第六同步器27设置在所述第三输出轴25上。
所述第一同步器5位于所述4挡从动齿轮4与8挡从动齿轮6之间，用于控制所述4挡从动齿轮4及8挡从动齿轮6与所述第二输出轴10的结合和分离。
所述第二同步器8位于所述3挡从动齿轮9与7挡从动齿轮7之间，用于控制所述3挡从动齿轮9及7挡从动齿轮7与所述第二输出轴10的结合和分离。
所述第三同步器19位于所述9挡从动齿轮18与5挡从动齿轮20之间，用于控制所述9挡从动齿轮18及5挡从动齿轮20与所述第一输出轴17的结合和分离。
所述第四同步器22位于所述6挡从动齿轮23与过渡从动齿轮21之间，用于控制所述过渡从动齿轮21与所述空心轴37的结合和分离。
所述第五同步器24位于所述6挡从动齿轮23与2挡从动齿轮29之间，用于控制所述6挡从动齿轮23及2挡从动齿轮29与所述第一输出轴17的结合和分离。
所述第六同步器27，用于控制所述倒挡齿轮26与所述第三输出轴25的结合和分离。
所述第一同步器5及第二同步器8的齿毂通过花键连接在所述第二输出轴10上；所述第三同步器19及第五同步器24的齿毂通过花键连接在所述第一输出轴17上；所述第六同步器27的齿毂通过花键连接在所述第三输出轴25上；所述第四同步器22的齿毂通过焊接、花键、过盈压装或一体成型的方式固定在所述5挡从动齿轮20上。
然而，也可以是，所述第四同步器22的齿毂通过花键连接在所述空心轴37上。
通过控制上述的第一同步器5、第二同步器8、第三同步器19、第四同步器22、第五同步器24、第六同步器27、第一离合器35及第二离合器34的不同状态结合或分离，能够实现十个前进挡和一个倒挡。
这样，在实现十挡双离合变速器时，外输入轴36和内输入轴13上一共只有七个齿轮，这样，使得该十挡双离合变速器的外型尺寸与普通的六、七挡双离合变速器的外型尺寸相差不大甚至更小，因而，有利于变速器的小型化，利于前横置前驱车辆的布置。
在一优选实施例中，所述第一主减齿轮30、2挡从动齿轮29、第五同步器24、6挡从动齿轮23、第四同步器22、过渡从动齿轮21、5挡从动齿轮20、第三同步器19及9挡从动齿轮18向远离所述动力源33的方向依次排布。所述第二主减齿轮1、4挡从动齿轮4、第一同步器5、8挡从动齿轮6、7挡从动齿轮7、第二同步器8及3挡从动齿轮9向远离所述动力源33的方向依次排布。所述第三主减齿轮28、第六同步器27及倒挡齿轮26向远离所述动力源33的方向依次排布。
在一优选实施例中，所述2挡主动齿轮31、2挡从动齿轮29及倒挡齿轮26为共面齿轮组，所述5/7挡主动齿轮14、5挡从动齿轮20及7挡从动齿轮7为共面齿轮组，所述6/8挡主动齿轮11、6挡从动齿轮23及8挡从动齿轮6为共面齿轮组，所述差速器齿圈2、第一主减齿轮30、第二主减齿轮1及第三主减齿轮28为共面齿轮组。通过构造共面齿轮组能够减小变速器的轴向尺寸，降低变速器的体积。
在一实施中，所述内输入轴13及所述外输入轴36的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上，所述第一输出轴17的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上，所述第二输出轴10的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上，所述第三输出轴25的两端通过轴承转动支撑在变速器壳体上。以实现各个轴的稳定支撑。
在一实施中，所述4挡主动齿轮32、2挡主动齿轮31、6/8挡主动齿轮11及过渡主动齿轮12通过焊接、花键连接、过盈压装或一体成型固定在所述外输入轴36上；所述5/7挡主动齿轮14、3挡主动齿轮16及9挡主动齿轮15通过焊接、花键连接、过盈压装或一体成型固定在所述内输入轴13上。
上述实施例的十挡双离合变速器在各个挡位的动力传动如下(动力源33以发动机为例)：
一挡动力传动路线：第四同步器22与过渡从动齿轮21结合，第五同步器24和2挡从动齿轮29结合，第一离合器35闭合，发动机提供的扭矩通过第一离合器35传递给内输入轴13，经由固定在内输入轴13上的5/7挡主动齿轮14传到5挡从动齿轮20，再通过第四同步器22与过渡从动齿轮21的结合将扭矩传递到过渡从动齿轮21，再由过渡从动齿轮21传到过渡主动齿轮12，再由过渡主动齿轮12经外输入轴36传到2挡主动齿轮31，再由2挡主动齿轮31传到2挡从动齿轮29，再通过第五同步器24和2挡从动齿轮29的结合将扭矩传递到第一输出轴17上的第一主减齿轮30，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
二挡动力传动路线：第五同步器24和2挡从动齿轮29结合，第二离合器34闭合，发动机提供的扭矩通过第二离合器34传递给外输入轴36，经由固定在外输入轴36上的2挡主动齿轮31传到2挡从动齿轮29，再通过第五同步器24和2挡从动齿轮29的结合将扭矩传递到第一输出轴17上的第一主减齿轮30，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
三挡动力传动路线：第二同步器8和3挡从动齿轮9结合，第一离合器35闭合，发动机提供的扭矩通过第一离合器35传递给内输入轴13，经由固定在内输入轴13上的3挡主动齿轮16传到3挡从动齿轮9，再通过第二同步器8和3挡从动齿轮9的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮1，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
四挡动力传动路线：第一同步器5和4挡从动齿轮4结合，第二离合器34闭合，发动机提供的扭矩通过第二离合器34传递给外输入轴36，经由固定在外输入轴36上的4挡主动齿轮32传到4挡从动齿轮4，再通过第一同步器5和4挡从动齿轮4的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮1，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
五挡动力传递路线：第三同步器19和5挡从动齿轮20结合，第一离合器35闭合，发动机提供的扭矩通过第一离合器35传递给内输入轴13，经由固定在内输入轴13上的5/7挡主动齿轮14传到5挡从动齿轮20，再通过第三同步器19和5挡从动齿轮20的结合将扭矩传递到第一输出轴17上的第一主减齿轮30，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
六挡动力传动路线：第五同步器24和6挡从动齿轮23结合，第二离合器34闭合，发动机提供的扭矩通过第二离合器34传递给外输入轴36，经由固定在外输入轴36上的6/8挡主动齿轮11传到6挡从动齿轮23，再通过第五同步器24和6挡从动齿轮23的结合将扭矩传递到第一输出轴17上的第一主减齿轮30上，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
七挡动力传动路线：第二同步器8和7挡从动齿轮7结合，第一离合器35闭合，发动机提供的扭矩通过第一离合器35传递给内输入轴13，经由固定在内输入轴13上的5/7挡主动齿轮14传到7挡从动齿轮7，再通过第二同步器8和7挡从动齿轮7的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮1，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
八挡动力传动路线：第一同步器5和8挡从动齿轮6结合，第二离合器34闭合，发动机提供的扭矩通过第二离合器34传递给外输入轴36，经由固定在外输入轴36上的6/8挡主动齿轮11传到8挡从动齿轮6，再通过第一同步器5和8挡从动齿轮6的结合将扭矩传递到第二输出轴10上的第二主减齿轮1，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
九挡动力传动路线：第三同步器19和9挡从动齿轮18结合，第一离合器35闭合，发动机提供的扭矩通过第一离合器35传递给内输入轴13，经由固定在内输入轴13上的9挡主动齿轮15传到9挡从动齿轮18，再通过第三同步器19和9挡从动齿轮18的结合将扭矩传递到第一输出轴17上的第一主减齿轮30，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
十挡动力传动路线：所述第四同步器22与过渡从动齿轮21结合，所述第三同步器19和9挡从动齿轮18结合，所述第二离合器34闭合，所述动力源33提供的扭矩通过第二离合器34传递给外输入轴36，再经由固定在所述外输入轴36上的过渡主动齿轮12传到过渡从动齿轮21，再通过所述第四同步器22与过渡从动齿轮21的结合将扭矩传递到5挡从动齿轮20，再由所述5挡从动齿轮20传到5/7挡主动齿轮14，再由所述5/7挡主动齿轮14经内输入轴13传到9挡主动齿轮15，再由所述9挡主动齿轮15传到9挡从动齿轮18，再通过所述第三同步器19和9挡从动齿轮18的结合将扭矩传递到第一输出轴17上的第一主减齿轮30，再通过所述差速器齿圈2，并最终由所述差速器3输出动力。
倒挡动力传动路线：第六同步器27和倒挡齿轮26结合，第二离合器34闭合，发动机提供的扭矩通过第二离合器34传递给外输入轴36，经由固定在外输入轴36上的2挡主动齿轮31传到2挡从动齿轮29，再由2挡从动齿轮29传到倒挡齿轮26，再通过第六同步器27和倒挡齿轮26的结合将扭矩传递到第三输出轴25上的第三主减齿轮28上，再通过差速器齿圈2，并最终由差速器3输出动力。
上述实施例的十挡双离合变速器换挡过程如下：
1挡换2挡过程：1挡时，第四同步器22与过渡从动齿轮21结合，第五同步器24和2挡从动齿轮29结合；第一离合器35闭合，第二离合器34打开；双离合器变速器控制系统发出1挡换2挡指令后，此时第二离合器34仍处在打开状态，即第二离合器34和外输入轴36都不传递动力；随着换挡过程继续，第一离合器35逐渐打开，与此同时第二离合器34逐渐闭合，此过程中，始终有离合器结合，不会出现扭矩中断；第一离合器35完全打开、第二离合器34完全闭合后，换挡过程结束。此时第一离合器35处在打开状态，即第一离合器35、内输入轴13不传递动力，发动机扭矩经由第二离合器34传递到2挡从动齿轮29上。
2挡换3挡过程：2挡时，第五同步器19和2挡从动齿轮29结合；第二离合器34闭合，第一离合器35打开；双离合器变速器控制系统发出2挡换3挡指令后，换挡执行机构预先将第二同步器8和3挡从动齿轮9结合；此时第一离合器35仍处在打开状态，即第一离合器35和内输入轴13都不传递动力；随着换挡过程继续，第二离合器34逐渐打开，与此同时第一离合器35逐渐闭合，此过程中，始终有离合器结合，不会出现扭矩中断；第二离合器34完全打开、第一离合器35完全闭合后，换挡过程结束。此时第二离合器34处在打开状态，即第二离合器34、外输入轴36不传递动力，发动机扭矩经由第一离合器35传递到3挡从动齿轮9上。
其它挡位的相互切换与1挡换2挡过程类似，不再详述。
根据本发明实施例的十挡双离合变速器，在传统手动变速器的基础进行改进，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。因为最大限度地利用了手动变速器的资源，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。
通过绕行方式，借用其它挡位齿轮、过渡主动齿轮及过渡从动齿轮实现1、10挡传动，从而取消了1、10挡主、从动齿轮，以较少的齿轮获得更多的挡位传动，极大地缩短变速器轴向长度，减轻变速器重量，节约整车成本。在实现十挡双离合变速器时，外输入轴和内输入轴上一共只有七个齿轮，这样，使得本发明的十挡双离合变速器的外型尺寸与普通的六、七挡变速器的外型尺寸相差不大(甚至更小)，因而，有利于变速器的小型化，利于前横置前驱车辆的布置。
在与普通六、七挡变速器相同外型尺寸的前提下可设置十个挡位，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传动效率。本发明的十挡双离合变速器共有十个前进挡位，其速比范围较大，相对于传统六、七挡变速器来说其速比分配更加合理，可以使发动机有更多的几率工作在其最佳工作区间，提高整车动力性、经济性。
此外，倒挡传递借用2挡从动齿轮，节省了一个专用的倒挡主动齿轮，增加齿轮重复利用，减重并节省成本。内、外输入轴和三个输出轴的中心距可以设计得较小，结构更紧凑。倒挡传递路径简单，利用2挡主动齿轮及2挡从动齿轮换向，减少了齿轮啮合数量，传动更平稳，效率更高。
另外，本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述实施例的十挡双离合变速器。
以上所述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 (9)
1.一种十挡双离合变速器，其特征在于，包括第二主减齿轮(1)、差速器齿圈(2)、差速器(3)、4挡从动齿轮(4)、8挡从动齿轮(6)、7挡从动齿轮(7)、3挡从动齿轮(9)、第二输出轴(10)、6/8挡主动齿轮(11)、过渡主动齿轮(12)、内输入轴(13)、5/7挡主动齿轮(14)、9挡主动齿轮(15)、3挡主动齿轮(16)、第一输出轴(17)、9挡从动齿轮(18)、5挡从动齿轮(20)、过渡从动齿轮(21)、6挡从动齿轮(23)、第三输出轴(25)、倒挡齿轮(26)、第三主减齿轮(28)、2挡从动齿轮(29)、第一主减齿轮(30)、2挡主动齿轮(31)、4挡主动齿轮(32)、第二离合器(34)、第一离合器(35)、外输入轴(36)及同步装置；
所述外输入轴(36)和内输入轴(13)同轴嵌套，所述内输入轴(13)通过第一离合器(35)与动力源(33)连接，所述外输入轴(36)通过第二离合器(34)与动力源(33)连接，所述外输入轴(36)上向远离所述动力源(33)的方向依次固定有所述4挡主动齿轮(32)、2挡主动齿轮(31)、6/8挡主动齿轮(11)及过渡主动齿轮(12)，所述内输入轴(13)上向远离所述动力源(33)的方向依次固定有所述5/7挡主动齿轮(14)、3挡主动齿轮(16)及9挡主动齿轮(15)；
所述第一输出轴(17)上向远离所述动力源(33)的方向依次空套有所述2挡从动齿轮(29)、6挡从动齿轮(23)、过渡从动齿轮(21)、5挡从动齿轮(20)及9挡从动齿轮(18)，所述第二输出轴(10)上向远离所述动力源(33)的方向依次空套有所述4挡从动齿轮(4)、8挡从动齿轮(6)、7挡从动齿轮(7)及3挡从动齿轮(9)，所述第三输出轴(25)上空套有所述倒挡齿轮(26)，所述第一主减齿轮(30)固定在所述第一输出轴(17)上，所述第二主减齿轮(1)固定在所述第二输出轴(10)上，所述第三主减齿轮(28)固定在所述第三输出轴(25)上；所述2挡从动齿轮(29)同时与所述2挡主动齿轮(31)及倒挡齿轮(26)啮合，所述过渡主动齿轮(12)和过渡从动齿轮(21)啮合，所述3挡主动齿轮(16)和3挡从动齿轮(9)啮合，所述4挡主动齿轮(32)和4挡从动齿轮(4)啮合，所述5/7挡主动齿轮(14)同时与所述5挡从动齿轮(20)及7挡从动齿轮(7)啮合，所述6/8挡主动齿轮(11)同时与所述6挡从动齿轮(23)及8挡从动齿轮(6)啮合，所述9挡主动齿轮(15)和所述9挡从动齿轮(18)啮合，所述差速器齿圈(2)同时与所述第一主减齿轮(30)、第二主减齿轮(1)及第三主减齿轮(28)啮合；
同步装置，所述同步装置用于控制各个空套齿轮与其所处的轴的结合和分离，以实现十个前进挡和倒挡；
所述十挡双离合变速器还包括同轴套设在所述第一输出轴(17)上的空心轴(37)，所述5挡从动齿轮(20)固定在所述空心轴(37)上，所述过渡从动齿轮(21)空套在所述空心轴(37)上。
2.根据权利要求1所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述同步装置包括第一同步器(5)、第二同步器(8)、第三同步器(19)、第四同步器(22)、第五同步器(24)及第六同步器(27)，所述第一同步器(5)及第二同步器(8)设置在所述第二输出轴(10)上，所述第三同步器(19)及第五同步器(24)设置在所述第一输出轴(17)上，所述第四同步器(22)设置在所述空心轴(37)上，所述第六同步器(27)设置在所述第三输出轴(25)上；
所述第一同步器(5)位于所述4挡从动齿轮(4)与8挡从动齿轮(6)之间，用于控制所述4挡从动齿轮(4)及8挡从动齿轮(6)与所述第二输出轴(10)的结合和分离；
所述第二同步器(8)位于所述3挡从动齿轮(9)与7挡从动齿轮(7)之间，用于控制所述3挡从动齿轮(9)及7挡从动齿轮(7)与所述第二输出轴(10)的结合和分离；
所述第三同步器(19)位于所述9挡从动齿轮(18)与5挡从动齿轮(20)之间，用于控制所述9挡从动齿轮(18)及5挡从动齿轮(20)与所述第一输出轴(17)的结合和分离；
所述第四同步器(22)位于所述6挡从动齿轮(23)与过渡从动齿轮(21)之间，用于控制所述过渡从动齿轮(21)与所述空心轴(37)的结合和分离；
所述第五同步器(24)位于所述6挡从动齿轮(23)与2挡从动齿轮(29)之间，用于控制所述6挡从动齿轮(23)及2挡从动齿轮(29)与所述第一输出轴(17)的结合和分离；
所述第六同步器(27)，用于控制所述倒挡齿轮(26)与所述第三输出轴(25)的结合和分离。
3.根据权利要求2所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述第一主减齿轮(30)、2挡从动齿轮(29)、第五同步器(24)、6挡从动齿轮(23)、第四同步器(22)、过渡从动齿轮(21)、5挡从动齿轮(20)、第三同步器(19)及9挡从动齿轮(18)向远离所述动力源(33)的方向依次排布；
所述第二主减齿轮(1)、4挡从动齿轮(4)、第一同步器(5)、8挡从动齿轮(6)、7挡从动齿轮(7)、第二同步器(8)及3挡从动齿轮(9)向远离所述动力源(33)的方向依次排布；
所述第三主减齿轮(28)、第六同步器(27)及倒挡齿轮(26)向远离所述动力源(33)的方向依次排布。
4.根据权利要求2所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述第一同步器(5)及第二同步器(8)的齿毂通过花键连接在所述第二输出轴(10)上；
所述第三同步器(19)及第五同步器(24)的齿毂通过花键连接在所述第一输出轴(17)上；
所述第六同步器(27)的齿毂通过花键连接在所述第三输出轴(25)上；
所述第四同步器(22)的齿毂通过焊接、花键、过盈压装或一体成型的方式固定在所述5挡从动齿轮(20)上；或者是，所述第四同步器(22)的齿毂通过花键连接在所述空心轴(37)上。
5.根据权利要求1所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述2挡主动齿轮(31)、2挡从动齿轮(29)及倒挡齿轮(26)为共面齿轮组，所述5/7挡主动齿轮(14)、5挡从动齿轮(20)及7挡从动齿轮(7)为共面齿轮组，所述6/8挡主动齿轮(11)、6挡从动齿轮(23)及8挡从动齿轮(6)为共面齿轮组，所述差速器齿圈(2)、第一主减齿轮(30)、第二主减齿轮(1)及第三主减齿轮(28)为共面齿轮组。
6.根据权利要求2所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述十挡双离合变速器的一挡动力传动路线为：
所述第四同步器(22)与过渡从动齿轮(21)结合，所述第五同步器(24)和2挡从动齿轮(29)结合，所述第一离合器(35)闭合，所述动力源(33)提供的扭矩通过第一离合器(35)传递给内输入轴(13)，经由固定在所述内输入轴(13)上的5/7挡主动齿轮(14)传到5挡从动齿轮(20)，再通过所述第四同步器(22)与过渡从动齿轮(21)的结合将扭矩传递到过渡从动齿轮(21)，再由所述过渡从动齿轮(21)传到过渡主动齿轮(12)，再由所述过渡主动齿轮(12)经外输入轴(36)传到2挡主动齿轮(31)，再由所述2挡主动齿轮(31)传到2挡从动齿轮(29)，再通过所述第五同步器(24)和2挡从动齿轮(29)的结合将扭矩传递到第一输出轴(17)上的第一主减齿轮(30)，再通过所述差速器齿圈(2)，并最终由所述差速器(3)输出动力。
7.根据权利要求2所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述十挡双离合变速器的十挡动力传动路线为：
所述第四同步器(22)与过渡从动齿轮(21)结合，所述第三同步器(19)和9挡从动齿轮(18)结合，所述第二离合器(34)闭合，所述动力源(33)提供的扭矩通过第二离合器(34)传递给外输入轴(36)，再经由固定在所述外输入轴(36)上的过渡主动齿轮(12)传到过渡从动齿轮(21)，再通过所述第四同步器(22)与过渡从动齿轮(21)的结合将扭矩传递到5挡从动齿轮(20)，再由所述5挡从动齿轮(20)传到5/7挡主动齿轮(14)，再由所述5/7挡主动齿轮(14)经内输入轴(13)传到9挡主动齿轮(15)，再由所述9挡主动齿轮(15)传到9挡从动齿轮(18)，再通过所述第三同步器(19)和9挡从动齿轮(18)的结合将扭矩传递到第一输出轴(17)上的第一主减齿轮(30)，再通过所述差速器齿圈(2)，并最终由所述差速器(3)输出动力。
8.根据权利要求2所述的十挡双离合变速器，其特征在于，所述十挡双离合变速器的倒挡动力传动路线为：
所述第六同步器(27)和倒挡齿轮(26)结合，所述第二离合器(34)闭合，所述动力源(33)提供的扭矩通过第二离合器(34)传递给外输入轴(36)，经由固定在所述外输入轴(36)上的2挡主动齿轮(31)传到2挡从动齿轮(29)，再由所述2挡从动齿轮(29)传到倒挡齿轮(26)，再通过所述第六同步器(27)和倒挡齿轮(26)的结合将扭矩传递到第三输出轴(25)上的第三主减齿轮(28)上，再通过所述差速器齿圈(2)，并最终由所述差速器(3)输出动力。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的十挡双离合变速器。
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