專利名稱:八級雙離合器變速器的制作方法
技術領域:
本發明涉及變速器,且更具體地涉及一種緊湊的雙離合器多級變速器,其具有至少兩根副軸以建立八個或更多個檔位速度。
背景技術:
在該部分中的聲明僅提供與本發明相關的背景信息,并且可能構成或可能不構成現有技術。具有副軸和共平面的齒輪組的典型多級變速器使用具有不同的專用齒輪副或組以獲得每個前進檔速比的副軸齒輪。因此,在該典型設計中所需的齒輪的總數是二倍的前進速度檔的數量,加上對于倒檔的三個。這使大量所需的齒輪副成為必需,尤其地在具有相對大量的前進檔速比的變速器中。盡管當前的變速器達到了它們預期的目的,但對新的和改善的變速器構造的需求基本上是恒定的,該變速器構造尤其地從效率、響應性和平穩性的觀點具有改善的性能并具有主要是減小的尺寸和重量的改善的封裝。因此,本領域中存在對一種變速器的需求,其在提供合乎需要的傳動比和扭矩范圍的同時具有改善的封裝。
發明內容
本發明提供一種變速器,其可連接至輸入構件,并包括輸出構件、第一和第二軸構件、第一和第二副軸構件、多個共平面的齒輪組和多個扭矩傳遞裝置。扭矩傳遞裝置包括多個同步器組件和雙離合器組件。變速器可操作以在輸入構件與輸出構件之間提供至少一個倒檔速比和多個前進檔速比。在本發明的另一方面中,變速器包括變速器殼體。在本發明的另一方面中,變速器包括雙離合器組件,所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器和離合器殼體,其可連接至發動機輸出構件。離合器殼體旋轉地支撐在變速器殼體內。在本發明的另一方面中,變速器包括第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組。 第一齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪。第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪。第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。第五齒輪組包括與第三齒輪嚙合的第一齒輪,并且第三齒輪與第二齒輪嚙合。第六齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪。在本發明的另一方面中,變速器包括能夠旋轉地支撐在變速器殼體中的第一變速器輸入構件。第三、第四、第五和第六齒輪組的第一齒輪中的每一個與第一變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與該第一變速器輸入構件共同旋轉。雙離合器組件的第一離合器的選擇性接合將扭矩從離合器殼體傳送至第一變速器輸入構件。在本發明的另一方面中,變速器包括能夠旋轉地支撐在變速器殼體中的第二變速器輸入構件。第一和第二齒輪組的第一齒輪中的每一個與第二變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與該第二變速器輸入構件共同旋轉。第二變速器輸入構件與第一變速器輸入構件同心并至少部分地包圍第一變速器輸入構件。雙離合器組件的第二離合器的選擇性接合將扭矩從離合器殼體傳送至第二變速器輸入構件。在本發明的另一方面中,變速器包括第一副軸,該第一副軸能夠旋轉地支撐在變速器殼體內并與第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行。第一齒輪組的第三齒輪、第二齒輪組的第三齒輪和第六齒輪組的第三齒輪每個與第一副軸選擇性地可連接,以便與該第一副軸共同旋轉。第五齒輪組的第三齒輪支撐在第一副軸上,以便自由旋轉。在本發明的另一方面中,變速器包括第二副軸,該第二副軸能夠旋轉地支撐在變速器殼體內并與第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行。第一齒輪組的第二齒輪、第二齒輪組的第二齒輪、第三齒輪組的第二齒輪、第四齒輪組的第二齒輪、第五齒輪組的第二齒輪和第六齒輪組的第二齒輪每個與第二副軸選擇性地可連接,以便與該第二副軸共同旋轉。在本發明的另一方面中,變速器包括用于使第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組的齒輪中的至少一個與第一副軸和第二副軸中的至少一個選擇性地耦聯的五個同步器組件。在本發明的另一方面中,雙離合器組件的第一和第二離合器的選擇性接合使雙離合器殼體與第一和第二變速器輸入構件中的至少一個互連,并且五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合建立八個前進檔速比中的至少一個。本發明還提供如下方案
I. 一種變速器,包括
變速器殼體;
雙離合器組件,所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器和離合器殼體,其能夠連接至發動機輸出構件,其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內;
第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組、第四齒輪組、第五齒輪組和第六齒輪組,其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第五齒輪組包括與第三齒輪嚙合的第一齒輪,其中所述第三齒輪與第二齒輪嚙合,并且所述第六齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪哨合的第一齒輪;
第一變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第三、第四、第五和第六齒輪組的所述第一齒輪中的每一個均與所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地固定以便與所述第一變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第一變速器輸入構件;
第二變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第一和第二齒輪組的所述第一齒輪中的每一個均與所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與所述第二變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心并至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件,并且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第二變速器輸入構件;第一副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪和所述第六齒輪組的所述第三齒輪每個與所述第一副軸選擇性地能夠連接,以便與所述第一副軸共同旋轉,并且其中所述第五齒輪組的所述第三齒輪支撐在所述第一副軸上以便自由旋轉;
第二副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、 所述第三齒輪組的所述第二齒輪、所述第四齒輪組的所述第二齒輪、所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪每個與所述第二副軸選擇性地能夠連接,以便與所述第二副軸共同旋轉;以及
五個同步器組件,其使所述第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組的所述齒輪中的至少一個與所述第一副軸和所述第二副軸中的至少一個選擇性地耦聯,以及
其中所述雙離合器組件的所述第一和第二離合器的選擇性接合使所述雙離合器殼體與所述第一和所述第二變速器輸入構件中的至少一個互連,并且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合建立八個前進檔速比中的至少一個。2.根據方案I所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第一同步器組件使所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸。3.根據方案2所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第二同步器組件使所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第一副軸。4.根據方案3所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第三同步器組件使所述第三齒輪組的所述第二齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸。5.根據方案4所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第四同步器組件使所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸。6.根據方案5所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第五同步器組件使所述第六齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接至所述第一副軸。7.根據方案I所述的變速器,其中所述第一齒輪組鄰近所述雙離合器組件,所述第二齒輪組鄰近所述第一齒輪組,所述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組,所述第四齒輪組鄰近所述第三齒輪組,所述第五齒輪組鄰近所述第四齒輪組,并且所述第六齒輪組設置在所述第五齒輪組與所述變速器殼體的端壁之間。8.根據方案7所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第一同步器組件,所述第一同步器組件用于使所述第一齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸, 以在所述雙離合器的所述第二離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時建立第二傳動比。9.根據方案8所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第一同步器組件,所述第一同步器組件用于使所述第二齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸,以在所述雙離合器的所述第二離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時建立第六傳動比。10.根據方案9所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第二同步器組件, 所述第二同步器組件用于使所述第一齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接至所述第一副軸,以在所述雙離合器的所述第二離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時建立第四傳動比。11.根據方案10所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第二同步器組件, 所述第二同步器組件用于使所述第二齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接至所述第一副軸,以在所述雙離合器的所述第二離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時建立第八傳動比。12.根據方案11所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第三同步器組件, 所述第三同步器組件用于使所述第三齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸,以在所述雙離合器的所述第一離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時建立第一傳動比。13.根據方案12所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第三同步器組件, 所述第三同步器組件用于使所述第四齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸,以在所述雙離合器的所述第一離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時建立第三傳動比。14.根據方案13所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第四同步器組件, 所述第四同步器組件用于使所述第五齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸,以在所述雙離合器的所述第一離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時建立倒檔傳動比。15.根據方案14所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第四同步器組件, 所述第四同步器組件用于使所述第六齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸,以在所述雙離合器的所述第一離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時建立第五傳動比。16.根據方案15所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第五同步器組件, 所述第五同步器組件用于使所述第六齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接至所述第一副軸,以在所述雙離合器的所述第一離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時建立第七傳動比。17.根據方案I所述的變速器,還包括第一副軸分動齒輪,其固定至所述第一副軸以便與所述第一副軸共同旋轉;和第二副軸分動齒輪,其固定至所述第二副軸以便與所述第二副軸共同旋轉,并且其中所述第一和第二副軸分動齒輪將扭矩從所述第一和第二副軸中的至少一個傳送至變速器輸出構件。18.根據方案17所述的變速器,其中所述變速器輸出構件是與所述第一和第二副軸分動齒輪中的每一個嚙合的齒輪。19. 一種變速器,包括
變速器殼體;
雙離合器組件,所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器和離合器殼體,其能夠連接至發動機輸出構件,其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內;
第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組,其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第五齒輪組包括與第三齒輪嚙合的第一齒輪,其中所述第三齒輪與第二齒輪嚙合,并且所述第六齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪;
第一變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第三、第四、第五和第六齒輪組的所述第一齒輪中的每一個與所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與所述第一變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第一變速器輸入構件;
第二變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第一和第二齒輪組的所述第一齒輪中的每一個與所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與所述第二變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心并至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件,并且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第二變速器輸入構件;
第一副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪和所述第六齒輪組的所述第三齒輪每個與所述第一副軸選擇性地可連接,以便與所述第一副軸共同旋轉,并且其中所述第五齒輪組的所述第三齒輪支撐在所述第一副軸上,以便自由旋轉;
第二副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、 所述第三齒輪組的所述第二齒輪、所述第四齒輪組的所述第二齒輪、所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪每個與所述第二副軸選擇性地可連接,以便與所述第二副軸共同旋轉;
第一同步器組件,其使所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸;
第二同步器組件,其使所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第一副軸;
第三同步器組件,其使所述第三齒輪組的所述第二齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸;
第四同步器組件,其使所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸;
第五同步器組件,其使所述第六齒輪組的所述第三齒輪連接至選擇性地所述第一副軸;以及
第一副軸分動齒輪,其固定至所述第一副軸,以便與所述第一副軸共同旋轉,和第二副軸分動齒輪,其固定至所述第二副軸,以便與所述第二副軸共同旋轉,并且其中所述第一和第二副軸分動齒輪將扭矩從所述第一和第二副軸中的至少一個傳送至變速器輸出構件,并且
其中所述雙離合器組件的所述第一和第二離合器的選擇性接合和所述同步器組件中的至少一個的選擇性接合在所述第一和第二變速器輸入構件中的至少一個與所述變速器輸出構件之間建立八個前進檔速比中的至少一個。當結合其中相同的附圖標記指的是相同的部件、元件或特征的附圖時,本發明以上的特征和優點及其他的特征和優點從以下用于實施本發明的最佳模式的詳細說明容易地顯而易見。
圖I是根據本發明具有雙離合器、兩根輸入軸、多個齒輪組和多個同步器的八級變速器的實施例的示意圖。
具體實施例方式參考圖1,多級變速器大體上由附圖標記10指示。變速器10可連接至輸入構件 12并具有輸出構件或齒輪14。在本實施例中,輸入構件12是軸,而輸出構件14是齒輪,然而本領域的技術人員應意識到的是,輸入軸12可以是不同于軸的部件,而輸出構件14可以是不同于齒輪的部件諸如軸。輸入構件12與發動機16或向輸入構件12提供驅動扭矩的其他扭矩產生機器持續地連接。輸出構件或齒輪14能夠旋轉地驅動差動組件18。差動組件18將由輸出構件 14輸送的扭矩最終傳送至一對行走輪(未示出)。變速器10包括至少部分地包圍換檔布置20的殼體19。如在此將描述地,換檔布置20包括各種軸或構件、共平面的互相嚙合的齒輪組、雙離合器組件和選擇性地可接合的同步器。例如,換檔布置20包括第一變速器輸入軸或構件22、第二變速器輸入軸或構件24、 第一副軸26和第二副軸28。第二變速器輸入軸或構件24是與第一變速器輸入軸或構件 22同心并覆蓋該第一變速器輸入軸或構件22的中空軸。第一副軸26和第二副軸28分別與第一和第二變速器輸入軸構件22、24間隔開并平行。第一和第二變速器輸入軸22、24限定第一旋轉軸線,第一副軸26限定第二旋轉軸線,而第二副軸28限定第三旋轉軸線。副軸 26和28相對于第一和第二變速器輸入軸22、24的位置和定位可互換。雙離合器組件32可連接在輸入構件12與第一和第二變速器輸入軸構件22、24之間。雙離合器組件32包括可連接以便與輸入構件12共同旋轉的離合器殼體34。此外,雙離合器組件32具有第一和第二離合器元件或轂36和38。如作為雙離合器的領域已知地, 離合器元件36和38 —起與離合器殼體34構造成形成摩擦離合器。更具體地,離合器元件 36,38和離合器殼體34具有安裝在其上或以另外的方式耦聯至其上的摩擦板,所述摩擦板相互作用以形成摩擦離合器。離合器元件36與第一變速器輸入軸或構件22連接以便與該第一變速器輸入軸或構件22共同旋轉,而離合器元件38與第二變速器輸入軸或構件24連接以便與該第二變速器輸入軸或構件22共同旋轉。因此,離合器元件36與離合器殼體34 的選擇性接合使輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22連接,以便該輸入構件12與該第一變速器輸入構件22共同旋轉。離合器兀件38與離合器殼體34的選擇性接合使輸入構件12與第二變速器輸入軸構件24連接,以便該輸入構件12與該第二變速器輸入構件24共同旋轉。應意識到的是,盡管雙離合器組件32遍及附圖示出為濕式離合器組件,但雙離合器組件32可以是干式離合器組件而不偏離本發明的范圍。換檔布置20還包括多個共平面的嚙合齒輪組40、50、60、70、80和90。本發明設想的是,多個共平面的嚙合齒輪組40、50、60、70、80和90可沿變速器輸入軸22、24以不同于圖I所示但仍在本發明的范圍之內的順序軸向地布置。共平面的齒輪組40包括第一小齒輪42、第二小齒輪44和第三小齒輪46。第一小齒輪42與第二變速器輸入軸構件24能夠旋轉地固定并連接,以便與該第二變速器輸入軸構件24共同旋轉。第二小齒輪44與第二副軸構件28選擇性地可連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉,并與第一小齒輪42嚙合。第三小齒輪46與第一副軸構件26選擇性地可連接,以便與該第一副軸構件26共同旋轉,并與第一小齒輪42嚙合。應意識到的是,第一小齒輪42可以是固定至第二變速器輸入軸構件24的單獨的齒輪結構或者是形成在第二變速器輸入軸構件24的外表面上的齒輪齒 /花鍵而不偏離本發明的范圍。齒輪組40接近變速器殼體19的壁48設置,該壁48在變速器10的接近雙離合器組件32的前部或側邊上。共平面的齒輪組50包括第一小齒輪52、第二小齒輪54和第三小齒輪56。第一小齒輪52與第二變速器輸入軸構件24能夠旋轉地固定并連接,以便與該第二變速器輸入軸構件24共同旋轉,并與第二小齒輪54和第三小齒輪56嚙合。第二小齒輪54選擇性地與第二副軸構件28可連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉。第三小齒輪56可選擇性地與第一副軸構件26連接,以便與該第一副軸構件26共同旋轉。齒輪組50鄰近齒輪組40 定位。共平面的齒輪組60包括第一小齒輪62和第二小齒輪64。第一小齒輪62與第一變速器輸入軸構件22能夠旋轉地固定并連接,以便與該第一變速器輸入軸構件22共同旋轉,并與第二小齒輪64嚙合。第二小齒輪64選擇性地與第二副軸構件28可連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉。齒輪組60鄰近齒輪組50設置。共平面的齒輪組70包括第一小齒輪72和第二小齒輪74。第一小齒輪72與第一變速器輸入軸構件22能夠旋轉地固定并連接,以便與該第一變速器輸入軸構件22共同旋轉,并與第二小齒輪74嚙合。第二小齒輪74選擇性地與第二副軸構件28可連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉。齒輪組70鄰近齒輪組60定位。共平面的齒輪組80包括第一小齒輪82、第二小齒輪84和第三小齒輪86。第一小齒輪82與第一變速器輸入軸構件22能夠旋轉地固定并連接,以便與該第一變速器輸入軸構件22共同旋轉,并與第三小齒輪86嚙合。第三小齒輪86在第一副軸構件26上自由地旋轉,并與第二小齒輪84嚙合。第二小齒輪84選擇性地與第二副軸構件28可連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉。齒輪組80鄰近齒輪組70定位。共平面的齒輪組90包括第一小齒輪92、第二小齒輪94和第三小齒輪96。第一小齒輪92與第一變速器輸入軸構件22能夠旋轉地固定并連接,以便與該第一變速器輸入軸構件22共同旋轉,并與第二小齒輪94和第三小齒輪96嚙合。第二小齒輪94選擇性地與第二副軸構件28可連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉。第三小齒輪96可選擇性地與第一副軸構件26連接,以便與該第一副軸構件26共同旋轉。齒輪組90位于齒輪組80 與變速器殼體19的端壁98之間。此外,第一副軸分動齒輪100與第一副軸構件26能夠旋轉地固定并連接,以便與該第一副軸構件26共同旋轉。第二副軸分動齒輪110與第二副軸構件28能夠旋轉地固定并連接,以便與該第二副軸構件28共同旋轉。第一副軸分動齒輪100構造成與輸出構件14 嚙合,并且第二副軸分動齒輪110構造成與輸出構件14嚙合。然而,第一副軸分動齒輪100 和第二分動齒輪110不互相嚙合。駐車齒輪(未示出)可設置成以將變速器10放置在防止輸出構件14旋轉的駐車模式中。駐車齒輪可旋轉地固定至第一副軸構件26或固定至第二副軸構件28。然而,可根據可用的封裝空間改變駐車齒輪沿第一或第二副軸構件26、28的軸向定位。繼續參考圖1,變速器10還包括多個選擇性地可接合的同步器組件150、152、154、 156和158。同步器150、152、154和156為雙面同步器,并且通常包括通過致動器(未示出) 雙向平移到至少兩個接合位置和中間或脫離位置中的撥叉(未示出)。在本實施例中,同步器150選擇性地可致動,以便使齒輪44與第二副軸構件28連接,從而共同旋轉,并選擇性地可致動,以便使齒輪54與第二副軸構件28連接,從而共同旋轉。同步器152選擇性地可致動,以便使齒輪46與第一副軸構件26連接,從而共同旋轉,并選擇性地可致動,以便使齒輪56與第一副軸構件26連接,從而共同旋轉。同步器154選擇性地可致動,以便使齒輪 64與第二副軸28連接,從而共同旋轉,并選擇性地可致動,以便使齒輪74與第二副軸構件 28連接,從而共同旋轉。同步器156選擇性地可致動,以便使齒輪84與第二副軸28連接, 從而共同旋轉,并選擇性地可致動,以便使齒輪94與第二副軸構件28連接,從而共同旋轉。 同步器158為單面同步器,并且通常包括通過致動器(未示出)雙向平移到至少一個接合位置和中間或脫離位置中的撥叉(未示出)。同步器158選擇性地可致動,以便使齒輪96 與第一副軸構件26連接,從而共同旋轉。變速器10能夠以至少八個前進檔扭矩比和至少一個倒檔扭矩比將扭矩從輸入軸 12傳遞至輸出齒輪構件14。通過雙離合器組件32和同步器組件150、152、154、156和158 中的一個或多個的選擇性接合獲得前進檔扭矩比和倒檔扭矩比中的每一個。本領域的技術人員容易理解的是,不同的速比與每個扭矩比相關。應意識到的是,每個單獨的齒輪組40、50、60、70、80和90在同步器組件150、152、 154,156和158的選擇性接合時提供一個或多個前進檔和/或倒檔傳動比。還應意識到的是,特定的前進檔或倒檔速比在不偏離本發明的范圍的情況下可通過同步器和相關的齒輪組的不同組合實現。例如,為了建立倒檔扭矩比,接合離合器元件36,并啟動同步器156。離合器元件 36使輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22耦聯。同步器156使齒輪84連接至第二副軸構件28。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第一變速器輸入軸構件22,通過小齒輪82傳送至齒輪86,通過齒輪86傳送至齒輪84,通過同步器156 從齒輪84傳送至第二副軸構件28,然后傳送至第二副軸分動齒輪110,并從第二副軸分動齒輪110傳送至輸出構件14。為了建立第一前進檔扭矩比(即第一檔),接合離合器元件36,并啟動同步器154。 離合器兀件36使輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22稱聯。同步器154使齒輪64率禹聯至第二副軸構件28。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第一變速器輸入軸構件24以傳送至小齒輪62。小齒輪62將扭矩傳送至齒輪64,該齒輪64通過同步器154將扭矩傳送至第二副軸構件28,并將扭矩從第二副軸構件28傳送至第二副軸分動齒輪110,然后將扭矩從第二副軸分動齒輪110傳送至輸出構件14。為了建立第二前進檔扭矩比(即第二檔),接合離合器元件38,并啟動同步器150。 離合器元件38使輸入構件12耦聯至使小齒輪42旋轉的第二變速器輸入軸構件24。同步器150使齒輪44耦聯至第二副軸構件28。因此,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第二變速器輸入軸構件24,通過小齒輪42傳送至齒輪44,從齒輪44傳送至同步器150,從同步器150傳送至第二副軸構件28,并從第二副軸構件28傳送至第二副軸分動齒輪110和輸出構件14。為了建立第三前進檔扭矩比(即第三檔),接合離合器元件36,并啟動同步器154。 離合器元件36使輸入構件12耦聯至使小齒輪72旋轉的第一變速器輸入軸構件22。同步器154使齒輪74耦聯至第二副軸構件28。因此,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第一變速器輸入軸構件22,通過小齒輪72傳送至齒輪74,通過齒輪74傳送至同步器154,從同步器154傳送至第二副軸構件28,從第二副軸構件28傳送至第二副軸分動齒輪110,并然后從第二副軸分動齒輪110傳送至輸出構件14。為了建立第四前進檔扭矩比(即第四檔),接合離合器元件38,并啟動同步器152。 離合器元件38使輸入構件12耦聯至使小齒輪42旋轉的第二變速器輸入軸構件24。同步器152使齒輪46稱聯至第一副軸構件26。因此,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第二變速器輸入軸構件24以傳送至小齒輪42,然后從小齒輪42傳送至齒輪 46,從齒輪46傳送至同步器152,從同步器152傳送至第一副軸構件26,從第一副軸構件26 傳送至第一副軸分動齒輪100,并然后從第一副軸分動齒輪100傳送至輸出構件14。為了建立第五前進檔扭矩比(即第五檔),接合離合器元件36,并啟動同步器156。 離合器元件36使輸入構件12耦聯至使小齒輪92旋轉的第一變速器輸入軸構件22。同步器156使齒輪94耦聯至第二副軸構件28。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第一變速器輸入軸構件22,從第一變速器輸入軸構件22傳送至小齒輪92,從小齒輪92傳送至齒輪94,通過同步器156從齒輪94傳送至第二副軸構件28以傳送至第二副軸分動齒輪110,并從第二副軸分動齒輪110傳送至輸出構件14。為了建立第六前進檔扭矩比(即第六檔),接合離合器元件38,并啟動同步器150。 離合器元件38使輸入構件12耦聯至使小齒輪52旋轉的第二變速器輸入軸構件24。同步器150使齒輪54耦聯至第二副軸構件28。因此,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第二變速器輸入軸構件24以傳送至小齒輪52,然后從小齒輪52傳送至齒輪 54,從齒輪54傳送至同步器150,從同步器150傳送至第二副軸構件28,從第二副軸構件28 傳送至第二副軸分動齒輪110,并然后從第二副軸分動齒輪110傳送至輸出構件14。為了建立第七前進檔扭矩比(即第七檔),接合離合器元件36,并啟動同步器158。 離合器元件36使輸入構件12耦聯至使小齒輪92旋轉的第一變速器輸入軸構件22。同步器158使齒輪96耦聯至第一副軸構件26。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第一變速器輸入軸構件22,從第一變速器輸入軸構件22傳送至小齒輪92,從小齒輪92傳送至齒輪96,通過同步器158從齒輪96傳送至第一副軸構件26以傳送至第一副軸分動齒輪100,并從第一副軸分動齒輪100傳送至輸出構件14。為了建立第八前進檔扭矩比(即第八檔),接合離合器元件38,并啟動同步器152。 離合器元件38使輸入構件12耦聯至使小齒輪52旋轉的第二變速器輸入軸構件24。同步器152使齒輪56耦聯至第一副軸構件26。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳送至第二變速器輸入軸構件24,從第二變速器輸入軸構件24傳送至小齒輪52,從小齒輪52傳送至齒輪56,通過同步器152從齒輪56傳送至第一副軸構件26以傳送至第一副軸分動齒輪100,并從第一副軸分動齒輪100傳送至輸出構件14。再次,應意識到的是,齒輪組40、50、60、70、80和90的齒輪組中的任何一個可在齒輪齒或齒輪節距的尺寸和數量方面改變以產生某一前進檔和倒檔扭矩比而不偏離本發明的范圍。本發明設想的是,可通過變速器10的齒輪的齒數的選擇獲得各種扭矩比(即輸出構件14與輸入構件12的扭矩的比)和比率階長。本發明相對于現有技術具有許多優點和益處。例如,本發明構造對于第一傳動比和第八傳動比通過應用單獨的小齒輪齒輪允許在第一傳動比與第八傳動比之間高的總傳動比范圍。另外,變速器10在第一副軸構件26的區域中的長度得到減小,從而限制與其他變速器部件的干涉。因此,實現具有更簡化的致動和控制系統、降低的質量和成本以及改善的封裝的變速器。盡管已詳細描述用于實施本發明的最佳模式,但熟悉本發明所涉及的領域的技術人員將認識到在所附權利要求的范圍內用于實踐本發明的各種替代性的設計和實施例。
權利要求
1.一種變速器,包括變速器殼體;雙離合器組件,所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器和離合器殼體,其能夠連接至發動機輸出構件,其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內;第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組、第四齒輪組、第五齒輪組和第六齒輪組,其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第五齒輪組包括與第三齒輪嚙合的第一齒輪,其中所述第三齒輪與第二齒輪嚙合,并且所述第六齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪哨合的第一齒輪;第一變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第三、第四、第五和第六齒輪組的所述第一齒輪中的每一個均與所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地固定以便與所述第一變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第一變速器輸入構件;第二變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第一和第二齒輪組的所述第一齒輪中的每一個均與所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與所述第二變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心并至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件,并且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第二變速器輸入構件;第一副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪和所述第六齒輪組的所述第三齒輪每個與所述第一副軸選擇性地能夠連接,以便與所述第一副軸共同旋轉,并且其中所述第五齒輪組的所述第三齒輪支撐在所述第一副軸上以便自由旋轉;第二副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、 所述第三齒輪組的所述第二齒輪、所述第四齒輪組的所述第二齒輪、所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪每個與所述第二副軸選擇性地能夠連接,以便與所述第二副軸共同旋轉;以及五個同步器組件,其使所述第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組的所述齒輪中的至少一個與所述第一副軸和所述第二副軸中的至少一個選擇性地耦聯,以及其中所述雙離合器組件的所述第一和第二離合器的選擇性接合使所述雙離合器殼體與所述第一和所述第二變速器輸入構件中的至少一個互連,并且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合建立八個前進檔速比中的至少一個。
2.根據權利要求I所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第一同步器組件使所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸。
3.根據權利要求2所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第二同步器組件使所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第一副軸。
4.根據權利要求3所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第三同步器組件使所述第三齒輪組的所述第二齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸。
5.根據權利要求4所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第四同步器組件使所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸。
6.根據權利要求5所述的變速器,其中所述五個同步器組件中的第五同步器組件使所述第六齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接至所述第一副軸。
7.根據權利要求I所述的變速器,其中所述第一齒輪組鄰近所述雙離合器組件,所述第二齒輪組鄰近所述第一齒輪組,所述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組,所述第四齒輪組鄰近所述第三齒輪組,所述第五齒輪組鄰近所述第四齒輪組,并且所述第六齒輪組設置在所述第五齒輪組與所述變速器殼體的端壁之間。
8.根據權利要求7所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第一同步器組件,所述第一同步器組件用于使所述第一齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸, 以在所述雙離合器的所述第二離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時建立第二傳動比。
9.根據權利要求8所述的變速器,其中所述五個同步器組件包括第一同步器組件,所述第一同步器組件用于使所述第二齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸, 以在所述雙離合器的所述第二離合器接合以使所述雙離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時建立第六傳動比。
10.一種變速器,包括變速器殼體;雙離合器組件,所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器和離合器殼體,其能夠連接至發動機輸出構件,其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內;第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組,其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪,所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪,所述第五齒輪組包括與第三齒輪嚙合的第一齒輪,其中所述第三齒輪與第二齒輪嚙合,并且所述第六齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪;第一變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第三、第四、第五和第六齒輪組的所述第一齒輪中的每一個與所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與所述第一變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第一變速器輸入構件;第二變速器輸入構件,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體中,并且其中所述第一和第二齒輪組的所述第一齒輪中的每一個與所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地固定,以便與所述第二變速器輸入構件共同旋轉,并且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心并至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件,并且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳送至所述第二變速器輸入構件;第一副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪和所述第六齒輪組的所述第三齒輪每個與所述第一副軸選擇性地可連接,以便與所述第一副軸共同旋轉,并且其中所述第五齒輪組的所述第三齒輪支撐在所述第一副軸上,以便自由旋轉;第二副軸,其能夠旋轉地支撐在所述變速器殼體內并與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開并平行,其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、 所述第三齒輪組的所述第二齒輪、所述第四齒輪組的所述第二齒輪、所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪每個與所述第二副軸選擇性地可連接,以便與所述第二副軸共同旋轉;第一同步器組件,其使所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸;第二同步器組件,其使所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第一副軸;第三同步器組件,其使所述第三齒輪組的所述第二齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接至所述第二副軸;第四同步器組件,其使所述第五齒輪組的所述第二齒輪和所述第六齒輪組的所述第二齒輪中的至少一個選擇性地連接至所述第二副軸;第五同步器組件,其使所述第六齒輪組的所述第三齒輪連接至選擇性地所述第一副軸;以及第一副軸分動齒輪,其固定至所述第一副軸,以便與所述第一副軸共同旋轉,和第二副軸分動齒輪,其固定至所述第二副軸,以便與所述第二副軸共同旋轉,并且其中所述第一和第二副軸分動齒輪將扭矩從所述第一和第二副軸中的至少一個傳送至變速器輸出構件,并且其中所述雙離合器組件的所述第一和第二離合器的選擇性接合和所述同步器組件中的至少一個的選擇性接合在所述第一和第二變速器輸入構件中的至少一個與所述變速器輸出構件之間建立八個前進檔速比中的至少一個。
全文摘要
本發明涉及八級雙離合器變速器,具體地,一種變速器可連接至輸入構件并包括輸出分動齒輪、第一和第二軸構件、第一和第二副軸構件、多個共平面的齒輪組和多個扭矩傳遞裝置。扭矩傳遞裝置包括多個齒輪、同步器組件和雙離合器組件。變速器可操作以在輸入構件與輸出構件之間提供至少一個倒檔速比和多個前進檔速比。
文檔編號F16H3/12GK102588523SQ201210005829
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者C.S.羅斯, E.W.梅勒, S.H.維特科普 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司