CN203453402U - 六速双离合变速器传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种六速双离合变速器传动装置，包括第一、第二双排行星轮系，两行星轮系的其中一个双排行星轮系由前后两排行星排组成，在前行星排中，前太阳轮与后行星架连成一体，通过第一常啮合同步器或离合器与壳体固定；后行星排采用双行星轮结构，前齿圈与后齿圈连成一体，动力可通过第二同步器或第三同步器或离合器经第一后外轴传递到后太阳轮或后齿圈，并由前行星架输出；另一个双排行星轮系采用辛普森式齿轮变速机构，前太阳轮与后太阳轮连成一体并与第二外轴套连接，前齿圈与第二中间轴连接。本实用新型采用辛普森式与新型双行星排齿轮变速机构的组合，实现更多速比档位且减小变速器尺寸。

Description

六速双离合变速器传动装置

技术领域

本实用新型涉及汽车变速器技术领域，具体地说是涉及一种六速双离合变速器传动装置。

背景技术

汽车变速器传动装置按所用轮系型式不同，有轴线连接式变速器(平行轴变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。按离合器的数量可以分为单离合变速器和双离合变速器。目前应用的双离合变速器的动力传动装置为平行轴变速器，动力传动分为两条路线，一是奇数档传递路线，二是偶数档传递路线，两条动力传递路线分别通过第一、第二离合器连接第一、第二输入轴，再通过与两输入轴对应的从动轴上的传动齿轮将动力输出，双离合变速器通过两离合器的协调控制和各同步器控制，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比，从而缩短换档时间。然而平行轴式双离合变速器必须采用单独的倒档轴及倒档齿轮。当采用一条输出轴时，变速器轴向尺寸大；采用两条输出轴时，变速器径向尺寸大，占用空间大，不利于汽车的结构布局设计。目前应用的双离合变速器，速比变化较大，这样换档时发动机转速变化较大，使汽车的平顺性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种通过全新结构的六速双离合变速器传动装置，结构更为紧凑，减小变速器的轴向及径向尺寸，以克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：六速双离合变速器传动装置，包括第一离合及对应的第一输入轴，第二离合及对应的第二输入轴，多个同步器，输出轴，所述第一、二输入轴套设设置，还包括第一、第二双排行星轮系，互相啮合的第一齿轮和第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮；所述第一、第二双排行星轮系的其中一个双排行星轮系由前后两排行星排组成，在前行星排中，前太阳轮与后行星架连成一体，通过第一常啮合同步器或离合器与壳体固定；后行星排采用双行星轮结构，前齿圈与后齿圈连成一体，动力可通过第二同步器或第三同步器或离合器经第一后外轴传递到后太阳轮或后齿圈，并由前行星架输出；所述第一、第二双排行星轮系的另一个双排行星轮系采用辛普森式齿轮变速机构，前太阳轮与后太阳轮连成一体并与第二外轴套连接，前齿圈与第二中间轴连接。

所述第二双排行星轮系采用辛普森式齿轮变速机构，所述辛普森式齿轮变速机构的前太阳轮与第二中间轴及第四齿轮连接，所述辛普森式齿轮变速机构的前行星架与后齿圈及第二齿轮连接。

所述第一常啮合同步器设在第一双排行星轮系第一前外轴套与壳体之间，第二同步器设置在第一双排行星轮系的后齿圈与第三同步器之间，所述第三同步器设置在第一后外轴套与第二输入轴之间。 

第四同步器设置在第二双排行星轮系的后行星架与第二外轴套之间，第五同步器设置在第二双排行星轮系的第二常啮合同步器与第二外轴套之间，第二常啮合同步器设置在第四齿轮及第二双排行星轮系的第二中间轴之间。

所述第一双排行星轮系采用采用辛普森式齿轮变速机构，第二常啮合同步器及第五同步器放置在第一双排行星轮系的右侧。 

所述双离合组件放置在第一双排行星轮系的右侧，所述双离合组件与输出轴在不同侧且不在同一轴线。 

所述第一常啮合同步器放置在第二双排行星轮系的右侧，双离合组件与输出轴在不同侧且不在同一轴线。

所述输出轴放置在第一双排行星轮系的左侧，双离合组件与输出轴在不同侧但在同一轴线上。

第一齿轮或第二齿轮与主减速器从动齿轮啮合，主减速器从动齿轮连接差速器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型是在现有的双离合器变速器的基础上，通过采用辛普森式齿轮变速机构与新型双行星排齿轮变速机构的组合，并配合两个离合器、多个同步器使用，使它既可以达到用极少的齿轮对数实现更多速比档位的目的，又可以实现双离合器变速器的换档性能，且可减小变速器的轴向及径向尺寸，使变速器的尺寸大小得到控制，汽车结构布局设计更加灵活，由于可降低生产成本。同时变速器速比变化较小，这样换档时发动机转速变化较小，换档平顺性得到提高。

附图说明

图1为本实用新型六速双离合变速器传动装置第一实施例动力传动机构示意图。

图2为本实用新型第二实施例的动力传动机构示意图。

图3为本实用新型第三实施例的动力传动机构示意图。

图4为本实用新型第四实施例的动力传动机构示意图。

图5为本实用新型第五实施例的动力传动机构示意图。

图6为本实用新型六速双离合变速器传动装置的输出形式变化的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型第一双排行星轮系及第二双排行星轮系采用新型双行星排齿轮变速机构或辛普森式齿轮变速机构。通过组合可获得多种六速变速器传动方案。

下面，结合说明书附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

第一实施例

参见图1，本实用新型的双离合器包括双离合组件1(包括第一离合器2与第二离合器3、分别对应两离合的第一输入轴4、第二输入轴5)，第一双排行星轮系181、第二双排行星轮系182、输出轴6及多个同步器。第一双排行星轮系与第二双排行星轮系以上下结构布置，第一双排行星轮系采用新型双行星排齿轮变速机构，第二双排行星轮系采用辛普森式齿轮变速机构，第一双排行星轮系包括第一行星排X1及第二行星排X2，第二双排行星轮系包括第三行星排X3及第四行星排X4。

第一双排行星轮系的前太阳轮105、后行星架106与第一前外轴套115连接，前齿圈103与后齿圈107连接，前行星架102与第一齿轮161连接，后行星排X2采用双行星轮结构形式，外行星轮108和内行星轮109相互啮合，后太阳轮与第一后外轴套114连接。

第二双排行星轮系的前太阳轮134与第二中间轴143及第四齿轮164连接，前行星架131与后齿圈136及第二齿轮162连接。前太阳轮134与后太阳轮139连成一体并与第二外轴套143连接，前齿圈132与第二中间轴142连接。

第一输入轴4另一端连接有第三齿轮183，第三齿轮163与第四齿轮164啮合，第一齿轮161与第二齿轮162啮合，第二齿轮162与输出轴6连接，输出轴6与双离合器组件1在同一侧。

第一常啮合同步器101设在第一双排行星轮系181第一前外轴套115与壳体之间，第二同步器（四档同步器112）设置在第一双排行星轮系181的后齿圈107与第三同步器（二、六档同步器113）之间。第三同步器（二、六档同步器113）设置在第一后外轴套114与第二输入轴5之间。

第四同步器（一、三档同步器138）设置在第二双排行星轮系182的后行星架137与第二外轴套143之间。第五同步器（五档同步器140）设置在第二双排行星轮系182的第二常啮合同步器141与第二外轴套143之间。第二常啮合同步器141设置在第四齿轮164及第二双排行星轮系182的第二中间轴142之间。

本实施例的双离合变速器可实现六速前进档及一速倒档。第一双排行星轮系181实现二、四、六档位控制。第二双排行星轮系182实现一、三、五档及倒档操控。

在各个档位同步器及离合器的动作如下：

空档状态时，如图1所示，第一常啮合同步器101将第一双排行星轮系第一前外轴套115与壳体连接在一起固定不动，第二常啮合同步器141将第四齿轮164及第二双排行星轮系182的第二中间轴142连接在一起，一、三档同步器138处于中间位置，四档同步器112和二、六档同步器113及五档同步器140在右侧处于不接合状态。

一档：一、三档同步器138左移，将第二双排行星轮系182中的后行星架137与壳体固定不动，这样第二双排行星轮系182形成约束关系。同时第一离合器2接合。动力经第一离合器2传递给第一输入轴4，第三齿轮163，第四齿轮164，再经第二双排行星轮系182到输出轴。此时第二离合器3处于分离状态，其余同步器处于空档状态时的位置。

二档：二、六档同步器113左移，将第一后外轴套114与第二输入轴5连接，将动力输入到后太阳轮110。第一离合器2分离，同时第二离合器3接合，动力经第一离合器2传递给第二输入轴5，经第一双排行星轮系182，第一齿轮161，第二齿轮162，再由输出轴6输出。

三档：一、三档同步器137右移，将第二外轴套143固定。第二离合器3分离，第一离合器2接合，实现三档动力传递。

四档：四档同步器112左移，将后齿圈107与二、六档同步器113连接。第一离合器2分离，第二离合器3接合，实现四档动力传递。动力经第二离合器2传递给第二输入轴5，经第一双排行星轮系181，第一齿轮161，第二齿轮162，再由输出轴8输出。

五档：五档同步器140左移，将第二常啮合同步器141与第二中间轴套143进行连接。第二离合器3分离，第一离合器2接合，实现五档动力传递。

六档：第一常啮合同步器101右移，二、六档同步器113、四档同步器112同时左移。第一离合器2分离，第二离合器3接合，实现六档档动力传递。动力经第二离合器2传递给第二输入轴5，经第一双排行星轮系181，第一齿轮161，第二齿轮162，再由输出轴8输出。

倒档：第二常啮合同步器141右，五档同步器140左移，一、三档同步器138左移。第二离合器3分离，第一离合器2接合，实现倒档动力传递。

该实用新型中的双离合变速器可实现多种档位变换模式：

顺序换档模式：

顺序升档，以一档升到二档为例，换挡指令发出前，变速器处于一挡工作状态。准备实施换挡前需要事先把二、六档同步器113左移将第一后外轴套114与第二输入轴5连接，此时第一离合器2和第二离合器3仍旧分别处于接合和分离状态。当控制系统发出换挡指令由一档升到二档时，所有同步器保持状态不动，第一离合器2逐步分离，同时第二离合器3逐步接合，直至第一离合器2完全分离，第二离合器3完全接合，并控制一、三档同步器137回到中间位置，其余与一档及二档无关的同步器也不动作。其他档位的顺序升档及顺序降档也以同样的方法推知。

跳跃换档模式：

奇数档位换到偶数档位的跳跃升降档，如一档升到四档或五档降到二档等，偶数档位换到奇数档位的跳跃升降档，如二升档到五档或六档降到三等，其换档方式与顺序升档的控制方法一样，可用同样的方法推知。

奇数档位换到奇数档位的跳跃升档，以一档升三档为例，换挡指令发出前，变速器处于一挡工作状态。准备实施换挡前，第一离合器2分离，一、三档同步器137先回到中间位置，再右移将第二双排行星轮系的第二中间轴套143与壳体固定。第一离合器2再接合，完成一档升三档的控制。在此过程中，第二离合器3一直处于分离状态，其余与一档及三档无关的同步器也不动作。奇数档位换到奇数档位的跳跃降档及偶数档位换到偶数档位的跳跃升降档与奇数档位换到奇数档位的跳跃升档控制方法一样，可用同样的方法推知。

各个档位传动比的设置可通过各个行星排的a值（a等于行星排的的齿圈齿数与太阳轮齿数之比）、第一齿轮161与第二齿轮162的传动比a及第三齿轮163与第四齿轮164传动比a来设定。例如设第一双排行星轮系包括第一行星排X1及第二行星排X2，第二双排行星轮系包括第三行星排X3及第四行星排X4的a值分别为a1.7，a2.0，a1.5，a4.2，a1，a1.25，则获得表1所示的各个档位传动比、比级以及换档执行元件的动作。从数值上看，各档位的传动比、比级较恰当合理，得到较好的变速比特性。

表1  换档执行元件的动作表、各档传动比及比级图

注：“○”表示离合器接合或同步器动作

第二实施例

参见图2，在第一实施例的基础上，将第一双排行星轮系与第二双排行星轮系的位置互换，第二常啮合同步器141及五档同步器140放置在第一双排行星轮系的右侧，其余元件位置不变，动力由与第二双排行星轮系的前行星架102连接的输出齿轮7输出，双离合组件1与输出轴齿轮7在同一侧且不在同一轴线。根据档位传动比设置需要适当改变第一齿轮261与第二齿轮262、第三齿轮263与第四齿轮264的传动比，以及各个行星排的a值。这样第一双排行星轮系181实现1.3.5及倒档，第二双排行星轮系182实现2.4.6档。

第三实施例

参见图3，在第一实施例的基础上，将双离合组件1放置在第一双排行星轮系的右侧，其余元件位置不变，双离合组件1与输出轴6在不同侧且不在同一轴线。根据档位传动比设置需要适当改变第一齿轮261与第二齿轮262、第三齿轮263与第四齿轮264的传动比，以及各个行星排的a值。这样第一双排行星轮系181实现2.4.6档，第二双排行星轮系182实现1.3.5及倒档。

第四实施例

参见图4，在第三实施例的基础上，将第一双排行星轮系与第二双排行星轮系的位置互换，并将第一常啮合同步器101放置在第二双排行星轮系的右侧，其余元件位置不变，双离合组件1与输出轴6在不同侧且不在同一轴线。根据档位传动比设置需要适当改变第一齿轮261与第二齿轮262、第三齿轮263与第四齿轮264的传动比，以及各个行星排的a值。这样第一双排行星轮系181实现1.3.5及倒档，第二双排行星轮系182实现2.4.6档。

第五实施例

参见图5，在第四实施例的基础上，将输出轴6放置在第一双排行星轮系的左侧，其余元件位置不变，双离合组件1与输出轴6在不同侧但在同一轴线。根据档位传动比设置需要适当改变第一齿轮261与第二齿轮262、第三齿轮263与第四齿轮264的传动比，以及各个行星排的a 值。这样第一双排行星轮系181实现1.3.5及倒档，第二双排行星轮系182实现2.4.6档。

另外，所有传动模式中，双离合组件与输出轴在同一侧的输出形式可以适当变化，参见图6，减小第一齿轮161及第二齿轮162直径，两齿轮与主减速器从动齿轮190直接啮合，并通过差速器191对外输出动力。

Claims (9)

1.六速双离合变速器传动装置，包括第一离合及对应的第一输入轴，第二离合及对应的第二输入轴，多个同步器，输出轴，所述第一、二输入轴套设设置，还包括第一、第二双排行星轮系，互相啮合的第一齿轮和第二齿轮及第三齿轮和第四齿轮；其特征在于：所述第一、第二双排行星轮系的其中一个双排行星轮系由前后两排行星排组成，在前行星排中，前太阳轮与后行星架连成一体，通过第一常啮合同步器或离合器与壳体固定；后行星排采用双行星轮结构，前齿圈与后齿圈连成一体，动力可通过第二同步器或第三同步器或离合器经第一后外轴传递到后太阳轮或后齿圈，并由前行星架输出；

所述第一、第二双排行星轮系的另一个双排行星轮系采用辛普森式齿轮变速机构，前太阳轮与后太阳轮连成一体并与第二外轴套连接，前齿圈与第二中间轴连接。

2.根据权利要求1所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：所述第二双排行星轮系采用辛普森式齿轮变速机构，所述辛普森式齿轮变速机构的前太阳轮与第二中间轴及第四齿轮连接，所述辛普森式齿轮变速机构的前行星架与后齿圈及第二齿轮连接。

3.根据权利要求2所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：所述第一常啮合同步器设在第一双排行星轮系第一前外轴套与壳体之间，第二同步器设置在第一双排行星轮系的后齿圈与第三同步器之间，所述第三同步器设置在第一后外轴套与第二输入轴之间。

4.根据权利要求3所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：第四同步器设置在第二双排行星轮系的后行星架与第二外轴套之间，第五同步器设置在第二双排行星轮系的第二常啮合同步器与第二外轴套之间，第二常啮合同步器设置在第四齿轮及第二双排行星轮系的第二中间轴之间。

5.根据权利要求1所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：所述第一双排行星轮系采用采用辛普森式齿轮变速机构，第二常啮合同步器及第五同步器放置在第一双排行星轮系的右侧。

6.根据权利要求1所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：所述双离合组件放置在第一双排行星轮系的右侧，所述双离合组件与输出轴在不同侧且不在同一轴线。

7.根据权利要求1所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：所述第一常啮合同步器放置在第二双排行星轮系的右侧，双离合组件与输出轴在不同侧且不在同一轴线。

8.根据权利要求1所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：所述输出轴放置在第一双排行星轮系的左侧，双离合组件与输出轴在不同侧但在同一轴线上。

9.根据权利要求1至8任一所述的六速双离合变速器传动装置，其特征在于：第一齿轮或第二齿轮与主减速器从动齿轮啮合，主减速器从动齿轮连接差速器。

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