一種雙離合自動變速器傳動裝置的制作方法

本發明屬于車輛變速器技術領域，具體涉及一種混合動力車型雙離合自動變速器傳動裝置。

背景技術：

在汽車的發展歷程中，用戶的需求一直是汽車技術持續進步最強大的動力。隨著當前社會的發展，用戶對于汽車性能、燃油經濟性、安全性和舒適性的要求進一步提高，從而對包括變速器在內的汽車各個零部件及總成的性能提出了更高的要求。

傳統的手動變速器和自動變速器，并不能同時具備高舒適性、高操控性和高效經濟性。而雙離合器變速器(dualclutchtransmission)的出現，能夠最大程度的滿足人們對以上性能的綜合需求。雙離合器變速器中兩個離合器分別和兩根輸入軸相連，分別控制奇數擋和偶數擋，通過離合器的之間的自動切換來完成換擋程序，能夠實現在不中斷動力的情況下轉換傳動比，從而縮短換擋時間，有效提高換擋品質。

隨著國內石油供給越來越嚴峻，排放法規要求越來越嚴格，新動力車型必將成為未來汽車發展的主要方向，開發應用于新動力汽車的雙離合器變速器也已成為一大趨勢。而目前新動力車型雙離合器變速器基本都設有機械倒擋，使變速器零部件數較多，加大了變速器軸系布置難度，同時增加了變速器重量和成本。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用于混合動力車型的無機械倒擋的雙離合自動變速器傳動裝置，使變速器結構更加簡單，從而提高變速器軸系布置的自由度，并降低制造成本、減輕重量。

本發明的技術方案如下：

一種雙離合自動變速器傳動裝置，包括：雙離合器、離合器三、內輸入軸、外輸入軸、第一副軸、第二副軸和差速器。

所述雙離合器包括離合器一和離合器二，離合器一和離合器二同軸布置在電機轉子內部，離合器一和內輸入軸連接，離合器二和外輸入軸連接。在同一時間，兩個離合器只有一個處于接合狀態，通過控制所述雙離合器的兩個離合器盤的交替接合，實現電機動力從雙離合器到輸入軸的傳遞。

所述離合器三連接在發動機輸出端與雙離合器的輸入端之間，為獨立離合器，需要時結合或分離發動機，且與雙離合器同軸布置在電機轉子內部。在斷開發動機，電機反向轉動時，帶動雙離合器中的一個離合器反轉，以該離合器帶動的低擋位主從動齒輪作為倒擋齒輪，實現動力扭矩反向而倒擋。

所述低擋位主從動齒輪指的一擋或二擋主從動齒輪。

所述內輸入軸和所述外輸入軸同軸布置，且至少一部分內輸入軸被外輸入軸包圍，即外輸入軸是空心的輸入軸，內輸入軸可以是實心的輸入軸，也可以是空心的輸入軸，內輸入軸與外輸入軸由軸承支撐，所述兩輸入軸各有一端通過軸承支撐在變速器箱體上，使內輸入軸和外輸入軸同軸且保持空套，保證各自自由轉動。

所述內輸入軸上依次布置有不可與之相對轉動的各奇數擋主動齒輪，其中，三擋和五擋共用主動齒輪；外輸入軸上依次布置有不可與之相對轉動的各偶數擋主動齒輪。

所述第一副軸和第二副軸上，各設有一個與副軸不可相對轉動的主減速主動齒輪，并依次空套有與所述各擋位主動齒輪常嚙合的擋位從動齒輪，各擋位從動齒輪通過與兩副軸固定連接的同步器裝置選擇性的與兩副軸連接。所述兩副軸和兩輸入軸之間可選擇性地通過各擋位主從動齒輪及同步器相連，實現扭矩從輸入軸到副軸的傳遞。

所述差速器上安裝有主減速被動齒輪和駐車齒輪，所述差速器上固連的主減速從動齒輪與兩副軸上的主減速主動齒輪常嚙合，實現扭矩從副軸到差速器的傳遞，差速器總成作為此雙離合變速器的輸出端。

總體來說，各擋位主動齒輪固定連接于兩輸入軸，隨輸入軸一起轉動；各擋位從動齒輪空套于兩副軸，和副軸相對自由轉動。同步器與主減速主動齒輪固定連接于兩副軸，隨副軸一起轉動；所有齒輪與所屬軸在軸向固定，同步器可在一定范圍之內軸向竄動，實現與不同擋位齒輪接合，完成選擋。

本發明最大的改進在于：

本發明有六個或七個前進擋及一個倒擋，應用于混合動力車型，無機械倒擋，即無倒擋軸和專用的倒擋齒輪，倒擋的實現方式為：斷開發動機，電機反向轉動，帶動離合器一和內輸入軸的反向轉動，從而通過一擋主從動齒輪的反轉，實現動力扭矩反向，和前進一擋速比相同；或者，帶動離合器二和外輸入軸的反向轉動，從而通過二擋主從動齒輪的反轉，實現動力扭矩反向。這樣一方面簡化了變速器結構，使得布局更緊湊，大大提高了變速器軸系布置的自由度，并減少了與變速器箱體干涉的可能性。另一方面減少了變速器零部件數量，從而減輕了變速器重量，具有更好的成本優勢。此外，本發明采用一擋主從動齒輪的反向旋轉來實現倒擋的動力傳遞，具有較好的倒擋安全性。

在本發明中，三擋從動齒輪和五擋從動齒輪共用三五擋主動齒輪，優點在于簡化了內輸入軸的結構，易于加工，且有利于雙離合變速器軸向尺寸的控制，還能保證各擋位傳動比自由度。

同時，本發明中駐車齒輪沒有放置在副軸上，而是固連于差速器上，使得軸系布置空間更加緊湊，并能夠適當增加駐車安全性。

附圖說明

以下將根據附圖所示的實施例，對本發明進行詳細解釋，相關附圖如下：

圖1為第一實施例的結構示意圖(六速)；

圖2為第二實施例的結構示意圖(七速)；

圖3為實施例的軸向結構示意圖；

圖中：

1.第一副軸12.離合器二23.同步器sc4

2.同步器sc113.雙離合器24.六擋從動齒輪

3.三擋從動齒輪14.電機25.五擋從動齒輪

4.六擋主動齒輪15.離合器三26.同步器sc3

5.二擋主動齒輪16.離合器一27.一擋從動齒輪

6.二擋從動齒輪17.第二副軸28.一擋主動齒輪

7.同步器sc218.第二主減速主動齒輪fd229.三五擋主動齒輪

8.四擋主動齒輪19.駐車齒輪30.七擋從動齒輪

9.第一主減速主動齒輪fd120.差速器31.七擋主動齒輪

10.外輸入軸21.主減速從動齒輪

11.內輸入軸22.四擋從動齒輪

具體實施方式

參見圖1、圖2，其中六速實施例只是沒有七速實施例中第七擋的主動齒輪和從動齒輪，其余結構和七速實施例相同。

下面結合附圖2給出的七個前進擋和一個倒擋的變速器傳動裝置的實施例對本發明技術方案作進一步詳細闡述。

參見圖2，雙離合自動變速器傳動裝置包括：雙離合器13、離合器三15、內輸入軸11、外輸入軸10、第一副軸1、第二副軸17和差速器20。

雙離合器13包括離合器一16和離合器二12。離合器一16和離合器二12同軸布置在電機14的轉子內部，離合器一16和內輸入軸11連接，離合器二13和外輸入軸10連接，在同一時間，兩個離合器只有一個處于接合狀態，實現電機14動力從雙離合器到輸入軸的傳遞。

增加的離合器三15與雙離合器13同軸布置在電機14的轉子內部，其為獨立離合器，其輸入端與發動機輸出端連接，需要時結合或分離發動機，輸出端與雙離合器的輸入端相連。

內輸入軸11和外輸入軸10同軸布置，部分內輸入軸11被外輸入軸10包圍，兩輸入軸之間用軸承支撐，且各有一端通過軸承支撐在變速器箱體上，使內輸入軸11和外輸入軸10同軸且保持空套，保證各自自由轉動。

內輸入軸11上，從遠離雙離合器13端到靠近雙離合器13端依次布置有不可與之相對轉動的一擋主動齒輪28、三五擋主動齒輪29，七擋主動齒輪31。

外輸入軸10上，從遠離雙離合器13端到靠近雙離合器13端依次布置有不可與之相對轉動的六擋主動齒輪4、二擋主動齒輪5和四擋主動齒輪8。

第一副軸1上，在靠近雙離合器13端設有一個不可與之相對轉動的主減速主動齒輪9，并從遠離雙離合器13端到靠近雙離合器13端依次空套有三擋從動齒輪3、七擋從動齒輪30和二擋從動齒輪6。

第二副軸17上，在靠近雙離合器13端設有一個不可與之相對轉動的主減速主動齒輪18，并從遠離雙離合器13端到靠近雙離合器13端依次空套有一擋從動齒輪27、五擋從動齒輪25、六擋從動齒輪24和四擋從動齒輪22。

差速器20上安裝有主減速從動齒輪21和駐車齒輪19。主減速從動齒輪21同時與第一副軸上的主減速主動齒輪9和第二副軸上的主減速主動齒輪18常嚙合，差速器20作為此雙離合變速器的輸出端。

此雙離合器自動變速器無機械倒擋，倒擋有以下兩種實現方式：

離合器三15斷開，電機14反向轉動，帶動離合器一16和內輸入軸11的反向轉動，從而通過一擋主從動齒輪(27，28)的反轉，實現動力扭矩反向；

離合器三15斷開，電機14反向轉動，帶動離合器二12和外輸入軸10的反向轉動，從而通過二擋主從動齒輪(5，6)的反轉，實現動力扭矩反向。

三擋從動齒輪3和五擋從動齒輪25共用三五擋主動齒輪29，優點在于簡化了內輸入軸11的結構，易于加工，且有利于雙離合變速器軸向尺寸的控制，還能保證各擋位傳動比自由度。

各擋位齒輪主從關系是：所述一擋主動齒輪28與一擋從動齒輪27常嚙合，二擋主動齒輪5與二擋從動齒輪6常嚙合，三五擋主動齒輪29同時與三擋從動齒輪3和五擋從動齒輪25常嚙合，四擋主動齒輪8與四擋從動齒輪22常嚙合，六擋主動齒輪4與六擋從動齒輪24常嚙合，七擋主動齒輪31與七擋從動齒輪30常嚙合。

同步器的擋位選擇關系是：三擋從動齒輪3和七擋從動齒輪30通過同步器sc1(2)選擇性的與第一副軸1相連；二擋從動齒輪6通過同步器sc2(7)選擇性的與第一副軸1相連；一擋從動齒輪27和五擋從動齒輪25通過同步器sc3(26)選擇性的與第二副軸17相連；四擋從動齒輪22和六擋從動齒輪24通過同步器sc4(23)選擇性的與第二副軸17相連。

各同步器(2，7，23，26)的擋位選擇動作可以通過液壓或電機驅動各擋位撥叉實現。

離合器一16控制一擋、三擋、五擋、七擋，離合器二12控制二擋、四擋和六擋，倒擋既可以通過離合器一控制，也可以通過離合器二控制。分別控制離合器一16、離合器二12就能夠實現此雙離合變速器的六個前進擋和一個倒擋。

結合圖3，此無機械倒擋雙離合器自動變速器傳動裝置動力傳遞路線如下：

一擋動力傳遞路線：同步器sc3(26)與一擋從動齒輪27接合，離合器一16閉合。輸入扭矩通過離合器一16傳遞給內輸入軸11，經由常嚙合的一擋主動齒輪28、一擋從動齒輪27和同步器sc3(26)傳遞到第二副軸17，再經第二主減速主動齒輪18到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

二擋動力傳遞路線：同步器sc2(7)與二擋從動齒輪6接合，離合器二12閉合。輸入扭矩通過離合器二12傳遞給外輸入軸10，經由常嚙合的二擋主動齒輪5、二擋從動齒輪6和同步器sc2(7)傳遞到第一副軸1，再經第一主減速主動齒輪9到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

三擋動力傳遞路線：同步器sc1(2)與三擋從動齒輪3接合，離合器一16閉合。輸入扭矩通過離合器一16傳遞給內輸入軸11，經由常嚙合的三擋主動齒輪29、三擋從動齒輪3和同步器sc1(2)傳遞到第一副軸1，再經第一主減速主動齒輪21到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

四擋動力傳遞路線：同步器sc4(23)與四擋從動齒輪22接合，離合器二12閉合。輸入扭矩通過離合器二12傳遞給外輸入軸10，經由常嚙合的四擋主動齒輪8、四擋從動齒輪22和同步器sc4(23)傳遞到第二副軸17，再經第二主減速主動齒輪18到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

五擋動力傳遞路線：同步器sc3(26)與五擋從動齒輪25接合，離合器一16閉合。輸入扭矩通過離合器一16傳遞給內輸入軸11，經由常嚙合的三五擋主動齒輪29、五擋從動齒輪25和同步器sc3(26)傳遞到第二副軸17，再經第二主減速主動齒輪18到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

六擋動力傳遞路線：同步器sc4(23)與六擋從動齒輪24接合，離合器二12閉合。輸入扭矩通過離合器二12傳遞給外輸入軸10，經由常嚙合的六擋主動齒輪4、六擋從動齒輪24和同步器sc4(23)傳遞到第二副軸17，再經第二主減速主動齒輪18到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

七擋動力傳遞路線：同步器sc1(2)與七擋從動齒輪30接合，離合器一16閉合。輸入扭矩通過離合器一16傳遞給內輸入軸11，經由常嚙合的七擋主動齒輪31、七擋從動齒輪30和同步器sc1(2)傳遞到第一副軸1，再經第一主減速主動齒輪21到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

倒擋的第一種動力傳遞路線：同步器sc3(26)與一擋從動齒輪27接合，離合器三15斷開，離合器一16閉合。電機14反向轉動，離合器一16反向轉動，一擋常嚙合主從動齒輪(27，28)反向轉動，輸入扭矩通過離合器一16傳遞給內輸入軸11，經由常嚙合的一擋主動齒輪28、一擋從動齒輪27和同步器sc3(26)傳遞到第二副軸17，再經第二主減速主動齒輪18到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

倒擋的第二種動力傳遞路線：同步器sc2(7)與二擋從動齒輪6接合，離合器三15斷開，離合器二12閉合。電機14反向轉動，離合器二12反向轉動，二擋常嚙合主從動齒輪(5，6)反向轉動，輸入扭矩通過離合器二12傳遞給外輸入軸10，經由常嚙合的二擋主動齒輪5、二擋從動齒輪6和同步器sc2(7)傳遞到第一副軸1，再經第一主減速主動齒輪9到差速器20，最后經差速器20輸出動力。

此雙離合變速器傳動裝置技術方案的最大特征在于：應用于混合動力車型，無機械倒擋，即無倒擋軸和專用的倒擋齒輪。這樣一方面簡化了變速器結構，使得布局更緊湊，大大提高了變速器軸系布置的自由度，并減少了與變速器箱體干涉的可能性。另一方面減少了變速器零部件數量，從而減輕了變速器重量，具有更好的成本優勢。此外，本發明采用一擋主從動齒輪(27，28)或者二擋主從動齒輪(5，6)的反向旋轉來實現倒擋的動力傳遞，具有較好的倒擋安全性。

前述圖1、圖2所示的實施例只是其中兩種動力傳遞方案，經過適當的修改即可變為其它的多速雙離合自動變速器傳動裝置。實施例的選用與變速器的空間布置、各擋位傳動比和動力性經濟性性能等因素有關,視具體情況進行選擇。

以上所述僅為本發明的優選并不用于限制本發明，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。