CN201916428U

CN201916428U - 双离合器式自动变速器

Info

Publication number: CN201916428U
Application number: CN2010206703864U
Authority: CN
Inventors: 范钰琢; 张新桂; 陈勇; 罗大国; 李书福; 杨健; 赵福全
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2020-12-20

Abstract

本实用新型提供了一种双离合器式自动变速器，属于汽车技术领域。它解决了现有的双离合器自动变速器倒档轴较长、结构复杂的问题。本双离合器式自动变速器，包括离合器一、离合器二，四根平行设置的轴：输入一轴、输入二轴、输出一轴和输出二轴，输入一轴与离合器一连接，输入二轴与离合器二连接，输出一轴与输出二轴分别与一差速器连接，输入一轴排列有偶数挡主动齿轮，输入二轴上排列有基数挡主动齿轮，本结构还包括一倒档轴，倒档轴上依次排列有倒档主减速齿轮、倒档被动齿轮、倒档同步器，倒档被动齿轮与倒档主动齿轮常啮合，倒档主减速齿轮与主减速被动齿轮常啮合。本实用新型具有结构简单、制造成本较低等优点。

Description

双离合器式自动变速器

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种自动变速器，特别是一种前横置前驱轿车的双离合器式自动变速器。

背景技术

双离合器自动变速器(DCT)是一种机械式自动变速器，是基于平行轴式手动变速器(MT)发展而来，其克服了传统自动变速器(AT)效率低的缺点，完全继承了MT传动效率高、安装空间紧凑、价格便宜，保留了MT的加工工艺，能够继续已建成的MT的加工能力。DCT由于采用双输出轴结构，可以使整个变速箱的长度变短，更加紧凑，在MT长度的基础上能够布置更多的档位，档位数的整加使得各档速比更加合理，能够取得更好的动力性以及经济性指标，降低油耗。

例如，中国专利公开了一种双离合器变速箱[专利号为：CN200910053071.7]，包括两个输入轴、两根中间轴和一根倒档轴，两个输入轴上设有各档位主动齿轮，两根中间轴上设有与主动齿轮相啮合的各档从动齿轮。上述的双离合器变速箱有一般变速器的优点，但是也存在一些缺点：高档共用齿轮多，单独调整某一个档位时十分不便，通用性不好，同时倒档轴较长，成本高，布置困难。又如中国专利(专利申请号为：200410011060.X)公布的双离合器式自动变速器，其中DCT轴向尺寸长，档位数低，其整车匹配的动力性和经济性都不够好。

如上所述，现有技术存在以下问题：市场上的DCT主要是6档，倒档轴较长，结构复杂，同时其相关的档位的主动齿轮存在公用现象，影响了速比变化的灵活性。因此在DCT技术快速发展的今天，更多档位数、机构紧凑和通用化高的DCT的开发就显得十分必要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、制造成本较低、安全可靠的双离合器式自动变速器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本双离合器式自动变速器，包括离合器一、离合器二，四根平行设置的轴：输入一轴、输入二轴、输出一轴和输出二轴，所述的输入一轴与离合器一连接，所述的输入二轴与离合器二连接，所述的输出一轴与输出二轴分别与一差速器连接，所述的输入一轴上依次排列有四档主动齿轮、二档主动齿轮、六档主动齿轮，所述的输入二轴上依次排列有三档主动齿轮、五档主动齿轮、一档主动齿轮、七档主动齿轮，所述的输出一轴上依次排列有输出一轴主减速齿轮、倒档主动齿轮、二档被动齿轮、二档同步器、三档被动齿轮、一三档同步器、一档被动齿轮，所述的输出二轴上依次排列有输出二轴主减速齿轮、四档被动齿轮、四六档同步器、六档被动齿轮、五档被动齿轮、五七档同步器、七档被动齿轮，其特征在于，本结构还包括一倒档轴，所述的倒档轴上依次排列有倒档主减速齿轮、倒档被动齿轮、倒档同步器，所述的倒档被动齿轮与倒档主动齿轮常啮合，所述的倒档主减速齿轮与主减速被动齿轮常啮合。

设置倒档轴的目的在于，使汽车实现倒退。它是这样实现的：需要倒退时，倒档轴转动，设置在倒档轴上的倒档主减速齿轮转动，而倒档主减速齿轮与主减速被动齿轮常啮合，从而控制主减速被动齿轮的转动，主减速被动齿轮是设置在差速器上的，从而控制汽车的半轴，使其发生转动，从而实现汽车的倒档。本双离合器式自动变速器共有七个前进档位，其速比范围较大，相对于五、六档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最佳区域，提高动力性、经济性。

在上述的双离合器式自动变速器中，所述的四档主动齿轮与四档被动齿轮常啮合，所述的二档主动齿轮与二档被动齿轮常啮合，所述的六档主动齿轮与六档被动齿轮常啮合，所述的三档主动齿轮与三档被动齿轮常啮合，所述的五档主动齿轮与五档被动齿轮常啮合，所述的一档主动齿轮与一档被动齿轮常啮合。

在上述的双离合器式自动变速器中，所述的倒档主动齿轮与二档被动齿轮固连在一起，所述的倒档主动齿轮与二档被动齿轮通过轴承空套在所述的输出一轴上。

本双离合器式自动变速器的工作原理如下：

一档：离合器二工作控制输入二轴转动，输入二轴上的一档主动齿轮转动，一档主动齿轮与一档被动齿轮啮合，一档被动齿轮转动；一档被动齿轮设置在输出一轴上，而输出一轴主减速齿轮也设置在输出一轴上，输出一轴主减速齿轮转动；输出一轴主减速齿轮与主减速被动齿轮啮合，主减速被动齿轮转动，差速器工作，从而实现汽车一档驱动。在整个过程中，输入二轴的转动方向与汽车车轮的转动方向相反。本双离合器式自动变速器调节二档到七档与调节一档的原理类似。

倒档：离合器一工作控制输入一轴的转动，二档主动齿轮设置在输入一轴上，所以二档主动齿轮转动；二档主动齿轮与二档从动齿轮啮合，所以二档从动齿轮转动；二档主动齿轮与倒档主动齿轮固连在一起，倒档主动齿轮转动；倒档主动齿轮与倒档被动齿轮啮合，倒档被动齿轮转动；倒档被动齿轮转动带动倒档主减速齿轮转动，而倒档主减速齿轮与主减速被动齿轮啮合，主减速被动齿轮转动，从而实现汽车车轮轴的转动。在整个倒档过程中，输入一轴的转动方向与汽车车轮的转动方向相反。

在上述的双离合器式自动变速器中，所述的三档被动齿轮和一档被动齿轮通过轴承空套在所述的输出一轴上。

在上述的双离合器式自动变速器中，所述的四档被动齿轮、五档被动齿轮和七档被动齿轮通过轴承空套在所述的输出输出二轴上。

在上述的双离合器式自动变速器中，所述的倒档被动齿轮通过轴承空套在所述的倒档轴上。

与现有技术相比，本双离合器式自动变速器具有以下优点：

1、双离合器自动变速器在换档工作中不存在动力中断，所以换档时没有明显的减速产生。而且，它缩短了换档时间，极大的提高了换档舒适性，保证了车辆具有良好的动力性和换档品质。同时其传动效率高。

2、由于双离合器式自动变速器是在原传统的手动变速器基础上进行自动化的，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MT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。

3、本双离合器式自动变速器共有七个前进档位，其速比范围较大，相对于五、六档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区域，提高动力性、经济性。

4、各档主动齿轮不存在共用齿轮，其各档速比调整灵活，提高了适配性；而且很容易由七档直接变为六档双离合器式自动变速器，同时还能够轴向长度以搭载在对变速器轴向要求更严格的整车上，平台性较好；倒档轴轴向尺寸短，便于变速器内部布置。

附图说明

图1是本双离合器式自动变速器的结构示意图。

图2是本双离合器式自动变速器的另一种结构示意图。

图中，1、输入一轴；2、输入二轴；3、输出二轴；4、输出二轴主减速齿轮；5、倒档轴；6、倒档主减速齿轮；7、四档被动齿轮；8、倒档被动齿轮；9、倒档同步器；10、四六档同步器；11、二档主动齿轮；12、六档被动齿轮；13、六档主动齿轮；14、五档被动齿轮；15、三档主动齿轮；16、五档主动齿轮；17、五七档同步器；18、七档被动齿轮；19、七档主动齿轮；20、一档主动齿轮；21、一档被动齿轮；22、一三档同步器；23、三档被动齿轮；24、二档同步器；25、四档主动齿轮；26、二档被动齿轮；27、倒档主动齿轮；28、输出一轴主减速齿轮；29、输出一轴；30、差速器；31、主减速被动齿轮；32、半轴齿轮；33、半轴齿轮；K1、离合器一；K2、离合器二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本双离合器式自动变速器包括两个离合器和四根轴，分别为：离合器一K1、离合器二K2、输入一轴1、输入二轴2、输出一轴29、输出二轴3，倒档轴5，五根轴水平布置，同时输入一轴1与离合器一K1连接，输入二轴2与离合器二K2连接。

如图1所示，在输入一轴1上依次排列四档主动齿轮25、二档主动齿轮11、六档主动齿轮13。输入二轴2上依次排列三档主动齿轮15、五档主动齿轮16、一档主动齿轮20、七档主动齿轮19。输出一轴29上依次排列有输出一轴主减速齿轮28、倒档主动齿轮27、二档被动齿轮26、倒档主动齿轮27和二档被动齿轮26固联在一起，二档同步器24、三档被动齿轮23、一三档同步器22、一档被动齿轮21。输出二轴3上依次排列输出二轴主减速齿轮4、四档被动齿轮7、四六档同步器10、六档被动齿轮12、五档被动齿轮14、五七档同步器17、七档被动齿轮18。倒档轴5上依次排列倒档主减速齿轮6、倒档被动齿轮8、倒档同步器9。如图1所示，差速器30上安装有主减速被动齿轮31、半轴齿轮32、33。

如图2所示，一档主动齿轮20与一档被动齿轮21常啮合，二档主动齿轮11与二档被动齿轮26常啮合，三档主动齿轮15与三档被动齿轮23常啮合，四档主动齿轮25与四档被动齿轮7常啮合，五档主动齿轮16与五档被动齿轮14常啮合，六档主动齿轮13与六档被动齿轮12常啮合，输出一轴主减速齿轮28、输出二轴主减速齿轮4同时与主减速被动齿轮31常啮合，倒档主动齿轮27与倒档被动齿轮8常啮合，倒档主减速齿轮6与主减速被动齿轮31常啮合。二档被动齿轮26和倒档主动齿轮27固连在一起，一起转动。

如图1所示，所有的主动齿轮固联在两个输入轴上，所有的被动齿轮通过轴承空套在输出轴上。离合器一K1控制偶数档：即二、四、六档；离合器二K2控制奇数档：即一、三、五、七档以及倒档。分别控制离合器二K2、离合器二K2就能够实现七个前进档和一个倒档。

本双离合器式自动变速器的工作原理如下：

车辆处于停车状态时，两个离合器一K1和离合器二K2都是常开的，即在平时两个离合器处于分离状态，不传递动力，只有需要挂相应的档位时，相应的离合器才接合，传递动力。

当车辆以一档起步时，自动换档机构将一三档同步器22与一档被动齿轮21接合，档位切换为一档，离合器二K2结合，离合器一K1保持断开状态，车辆开始以一档运行。

一档动力传递路线：动力经离合器二K2传递给输入二轴2，通过输入二轴2上一档主动齿轮20传递给一档被动齿轮21，经一三档同步器22传递给输出一轴29，经输出一轴主减速齿轮28传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

车辆在一档运行时，因为此时离合器一K1处于分离状态，不传递动力，当车辆加速，达到接近二档的换档点时，自动换档机构可以将档位提前换入二档，即将二档同步器24与二档被动齿轮26接合，然后离合器二K2松开，离合器一K1接合，两个离合器交替切换，直到离合器二K2完全分离，离合器一K1完全结合，整个换档过程结束，车辆换入二档。

二档动力传递路线：动力经离合器一K1传递给输入一轴1，通过输入一轴1上二档主动齿轮11传递给二档被动齿轮26，经二档同步器24传递给输出一轴29，经输出一轴主减速齿轮28传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

车辆进入二档运行后，车辆自动变速器电控单元可以根据相关传感器信号知道车辆当前运行状态，进而判断车辆即将进入运行的档位，如果车辆加速，则下一个档位为三档，如果车辆减速，则下一个档位为一档。而一档和三档均由离合器二K2控制，因为该离合器处于分离状态，不传递动力，故可以指令自动换档机构十分方便的预先换人即将进入工作的档位，当车辆运行达到换档点时，只需要将正在工作的离合器一K1分离，同时离合器二K2接合，配合好两个离合器的切换时序，整个换档动作全部完成。其它前进档位的切换过程也是如此。

三档动力传递路线：动力经离合器二K2传递给输入二轴2，通过输入二轴2上三档主动齿轮15传递给三档被动齿轮23，经一三档同步器22传递给输出一轴29，经输出一轴主减速齿轮28传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

四档动力传递路线：动力经离合器一K1传递给输入二轴2，通过输入一轴1上四档主动齿轮25传递给四档被动齿轮7，经四六档同步器10传递给输出二轴3，经输出二轴主减速齿轮4传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

五档动力传递路线：动力经离合器二K2传递给输入二轴2，通过输入二轴2上的五档主动齿轮16传递给五档被动齿轮14，经五七档同步器17传递给输出二轴3，经输出二轴主减速齿轮4传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

六档动力传递路线：动力经离合器一K1传递给输入一轴1，通过输入一轴1上的六档主动齿轮13传递给六档被动齿轮12，经四六档同步器10传递给输出二轴3，经输出二轴主减速齿轮4传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

七档动力传递路线：动力经离合器二K2传递给输入二轴2，通过输入二轴2上的七档主动齿轮19传递给七档被动齿轮18，经五七档同步器17传递给输出二轴3，经输出二轴主减速齿轮4传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去。

倒档时，动力经离合器一K1传递给输入一轴1，通过输入一轴1上的二档主动齿轮11传递给二档被动齿轮26，然后传递给与其固连的倒档主动齿轮27，传递给倒档被动齿轮8，经六倒档同步器9传递给倒档轴5，经倒档主减速齿轮6传递给主减速被动齿轮31，经差速器30把动力传递给两个半轴齿轮32、33，最终把动力传递出去，汽车实现倒退。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了输入一轴1、输入二轴2、输出二轴3、输出二轴主减速齿轮4、倒档轴5、倒档主减速齿轮6、四档被动齿轮7、倒档被动齿轮8、倒档同步器9、四六档同步器10、二档主动齿轮11、六档被动齿轮12、六档主动齿轮13、五档被动齿轮14、三档主动齿轮15、五档主动齿轮16、五七档同步器17、七档被动齿轮18、七档主动齿轮19、一档主动齿轮20、一档被动齿轮21、一三档同步器22、三档被动齿轮23、二档同步器24、四档主动齿轮25、二档被动齿轮26、倒档主动齿轮27、输出一轴主减速齿轮28、输出一轴29、差速器30、主减速被动齿轮31、半轴齿轮32、半轴齿轮33、离合器一K1、离合器二K2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims

1.一种双离合器式自动变速器，包括离合器一(K1)、离合器二(K2)，四根平行设置的轴：输入一轴(1)、输入二轴(2)、输出一轴(29)和输出二轴(3)，所述的输入一轴(1)与离合器一(K1)连接，所述的输入二轴(2)与离合器二(K2)连接，所述的输出一轴(29)与输出二轴(3)分别与一差速器(30)连接，所述的输入一轴(1)上依次排列有四档主动齿轮(25)、二档主动齿轮(11)、六档主动齿轮(13)，所述的输入二轴(2)上依次排列有三档主动齿轮(15)、五档主动齿轮(16)、一档主动齿轮(20)、七档主动齿轮(19)，所述的输出一轴(29)上依次排列有输出一轴主减速齿轮(28)、倒档主动齿轮(27)、二档被动齿轮(26)、二档同步器(24)、三档被动齿轮(23)、一三档同步器(22)、一档被动齿轮(21)，所述的输出二轴(3)上依次排列有输出二轴主减速齿轮(4)、四档被动齿轮(7)、四六档同步器(10)、六档被动齿轮(12)、五档被动齿轮(14)、五七档同步器(17)、七档被动齿轮(18)，其特征在于，本结构还包括一倒档轴(5)，所述的倒档轴(5)上依次排列有倒档主减速齿轮(6)、倒档被动齿轮(8)、倒档同步器(9)，所述的倒档被动齿轮(8)与倒档主动齿轮(27)常啮合，所述的倒档主减速齿轮(6)与主减速被动齿轮(31)常啮合。

2.根据权利要求1所述的双离合器式自动变速器，其特征在于，所述的四档主动齿轮(25)与四档被动齿轮(7)常啮合，所述的二档主动齿轮(11)与二档被动齿轮(26)常啮合，所述的六档主动齿轮(13)与六档被动齿轮(12)常啮合，所述的三档主动齿轮(15)与三档被动齿轮(23)常啮合，所述的五档主动齿轮(16)与五档被动齿轮(14)常啮合，所述的一档主动齿轮(20)与一档被动齿轮(21)常啮合。

3.根据权利要求1或2所述的双离合器式自动变速器，其特征在于，所述的倒档主动齿轮(27)与二档被动齿轮(26)固连在一起，所述的倒档主动齿轮(27)与二档被动齿轮(26)通过轴承空套在所述的输出一轴(29)上。

4.根据权利要求1或2所述的双离合器式自动变速器，其特征在于，所述的三档被动齿轮(23)和一档被动齿轮(21)通过轴承空套在所述的输出一轴(29)上。

5.根据权利要求1或2所述的双离合器式自动变速器，其特征在于，所述的四档被动齿轮(7)、五档被动齿轮(14)和七档被动齿轮(18)通过轴承空套在所述的输出输出二轴(3)上。

6.根据权利要求1或2所述的双离合器式自动变速器，其特征在于，所述的倒档被动齿轮(8)通过轴承空套在所述的倒档轴(5)上。