一種十速雙離合器變速箱的制作方法
【技術領域】
[0001] 發明涉及一種變速箱,具體涉及一種十速雙離合器變速箱,屬于車輛傳動技術領 域。
【背景技術】
[0002] 當今汽車工業的發展,節能減排成為設計的主要方向,商用車對變速器的設計要 求越趨嚴格,具有高傳動效率、結構簡單的雙離合自動變速器逐漸成為發展趨勢。雙離合變 速箱結合了手動變速箱的高效和自動變速箱的優點,使用兩套離合器取代效率較低的液力 變矩器,通過兩套離合器的相互交替工作,來到達無間隙動力換擋的效果,不僅使車輛的駕 駛變得更簡單,還有效地提高了汽車的舒適性、動力性與安全性。
[0003] 與傳統的乘用車6擋或7擋雙離合器變速箱相比,商用車雙離合器變速箱需要更 多擋位,更大的傳動比范圍。為獲得雙離合變速箱緊湊的體積,商用車雙離合變速箱通常采 用三自由度或者四自由度的定軸齒輪機構設計,利用齒輪對的復用,降低齒輪機構的復雜 度,并實現更多的擋位。
[0004] 專利US0305239A1公開了一種能夠實現11個擋位的雙離合器變速器,采用主副 箱結構。主箱7個擋位,采用4個同步器,6對齒輪,副箱采用兩擋行星機構;但該方案沒有 超速擋位,不利用提供變速箱的功率密度。專利US8408084B2公開了一種能夠實現10個 擋位的雙離合器變速器,同樣采用主副箱結構,主箱5個擋位,采用3個同步器,6對齒輪; 副箱采用兩擋行星機構,但該方案同樣沒有設置超速擋位。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此,本發明提供一種十速雙離合器變速箱,在不增加齒輪對的基礎上,設置 了兩個超速擋,使變速箱的傳動比設置更加合理。
[0006] 所述的十速雙離合器變速箱包括:發動機、離合器模塊、變速箱主箱模塊、變速箱 副箱申吳塊和輸出軸。
[0007] 所述離合器模塊包括:第一離合器及與其對應的第一輸入軸、第二離合器及與其 對應的第二輸入軸。
[0008] 所述變速箱主箱模塊包括:中間軸A、中間軸B、變速箱主箱輸出軸、齒輪A、齒輪B、 齒輪C、齒輪D、同步器A、齒輪E、齒輪F、同步器C、齒輪G、齒輪H、齒輪I、齒輪J、齒輪K、齒 輪M、齒輪L和同步器H。
[0009] 其連接關系為:所述發動機的動力輸出軸通過第一離合器與第一輸入軸相連,通 過第二離合器與第二輸入軸相連;所述變速箱主箱模塊中,第一輸入軸、第二輸入軸和變速 箱主箱輸出軸同軸布置,所述中間軸A、中間軸B同軸,均與所述變速箱主箱輸出軸平行。
[0010] 所述第一輸入軸通過同步器A空套在變速箱主箱輸出軸上,第一輸入軸的動力輸 出端連接齒輪C;所述第二輸入軸的動力輸出端連接齒輪A;所述變速箱主箱輸出軸的動力 輸出端與變速行星排太陽輪相連;所述中間軸B通過同步器C空套在中間軸A上。
[0011] 從動力輸入端起:在所述中間軸A上,依次連接有齒輪B、齒輪H、齒輪K和齒輪L; 在所述中間軸B上,依次連接有齒輪D和齒輪F;在所述變速箱主箱輸出軸上,分別通過同 步器空套有齒輪E、齒輪G、齒輪I和齒輪M;其中所述齒輪B與齒輪A嚙合,齒輪D與齒輪C 嚙合,齒輪F與齒輪E嚙合,齒輪H與齒輪G嚙合,齒輪I通過齒輪J與齒輪K嚙合,齒輪L 與齒輪M嚙合;所述齒輪M進一步通過同步器H與所述輸出軸相連。
[0012] 所述變速箱主箱輸出軸通過變速箱副箱模塊與輸出軸相連;所述變速箱副箱模塊 為兩檔行星機構。
[0013] 所述變速箱副箱模塊包括:變速行星排齒圈、變速箱行星排行星架、同步器I、變 速行星排太陽輪和同步器J;其連接關系為:所述變速行星排太陽輪與變速箱主箱輸出軸 相連,所述變速箱行星排行星架與輸出軸相連;所述變速行星排齒圈通過同步器I與變速 箱副箱支架相連,通過同步器J與輸出軸相連。
[0014] 有益效果:
[0015] (1)通過對齒輪和同步器的合理布置,使得該變速箱結構緊湊,齒輪機構復用率較 高;主箱采用5對齒輪對和1對倒擋齒輪對,配合變速箱副箱模塊,提供十個動力換擋擋位; 且包括了兩個超速檔,有利于增加商用車的燃油經濟性。
[0016] (2)變速箱主箱采用與商用車手動變速箱相類似的三軸布置,工藝繼承性好;
[0017] (3)變速箱副箱可借用傳統手動變速箱的副箱機構,有利于產品模塊化、系列化;
[0018] (4)變速箱副箱擋位切換時沒有動力中斷,能夠實現全部擋位的動力換擋。
【附圖說明】
[0019] 圖1為該十速雙離合器變速箱傳動簡圖;
[0020] 圖2為發動機1擋變速箱功率流圖;
[0021] 圖3為發動機2擋變速箱功率流圖;
[0022] 圖4為發動機3擋變速箱功率流圖;
[0023] 圖5為發動機4擋變速箱功率流圖;
[0024] 圖6為發動機5擋變速箱功率流圖;
[0025] 圖7為發動機6擋變速箱功率流圖;
[0026] 圖8為發動機7擋變速箱功率流圖;
[0027] 圖9為發動機8擋變速箱功率流圖;
[0028] 圖10為發動機9擋變速箱功率流圖;
[0029] 圖11為發動機10擋變速箱功率流圖;
[0030] 圖12為發動機-1擋變速箱功率流圖;
[0031] 圖13為發動機-2擋變速箱功率流圖;
[0032] 圖14為發動機-3擋變速箱功率流圖;
[0033] 圖15為發動機-4擋變速箱功率流圖。
[0034] 其中:1-發動機,2-第一離合器,3-第一輸入軸,4-第二離合器,5-第二輸入軸, 6-齒輪A,7-中間軸A,8-齒輪B,9-齒輪C,10-齒輪D,11-同步器A,12-同步器B,13-中 間軸B,14-齒輪E,15-齒輪F,16-同步器D,17-同步器C,18-齒輪G,19-齒輪H,20-變速 箱主箱輸出軸,21-齒輪I,22-齒輪J,23-齒輪K,24-同步器F,25-同步器G,26-齒輪M, 27-齒輪L,28-同步器H,29-變速行星排齒圈,30-變速行星排行星架,31-同步器I,32-變 速行星排太陽輪,33-同步器J,34-輸出軸,35-變速箱副箱支架,100-離合器模塊,200-變 速箱主箱模塊,300-變速箱副箱模塊。
【具體實施方式】
[0035] 下面結合附圖并舉實施例,對本發明進行詳細描述。
[0036] 本實施例提供一種十速雙離合器變速箱,通過對齒輪和同步器的合理布置,使變 速器結構緊湊,齒輪機構復用率提高,能夠滿足商用車變速器輕量化、緊湊型的設計要求。
[0037] 所述雙離合器變速箱包括:發動機1、離合器模塊100,變速箱主箱模塊200、變速 箱副箱模塊300和輸出軸34.
[0038] 所述離合器模塊100包括:第一離合器2及對應的第一輸入軸3、第二離合器4及 對應的第二輸入軸5。
[0039] 所述變速箱主箱模塊200包括:中間軸A7、中間軸B13、變速箱主箱輸出軸20、齒 輪A6、齒輪B8、齒輪C9、齒輪D10、同步器All、同步器B12、齒輪E14、齒輪F15、同步器D16、 同步器C17、齒輪G18、齒輪H19、齒輪121、齒輪J22、齒輪K23、同步器F24、同步器G25、齒輪 M26、齒輪L27和同步器H28。
[0040] 所述變速箱副箱模塊300包括:變速行星排齒圈29、變速箱行星排行星架30、同步 器131、變速行星排太陽輪32和同步器J33。
[0041] 其連接關系為:發動機1的動力輸出軸通過第一離合器2與第一輸入軸3相連,通 過第二離合器4與第二輸入軸5相連。變速箱主箱模塊200米用五軸式布置,其中第一輸 入軸3、第二輸入軸5和變速箱主箱輸出軸20同軸布置,中間軸A7、中間軸B13同軸,均與 變速箱主箱輸出軸20平行。
[0042] 所述第一輸入軸3通過同步器All空套在變速箱主箱輸出軸20上,第一輸入軸3 的動力輸出端連接齒輪C9,第二輸入軸5的動力輸出端連接齒輪A6,變速箱主箱輸出軸20 的動力輸出端與變速行星排太陽輪32相連,中間軸B13通過同步器C17空套在中間軸A7 上。從動力輸入端起:在中間軸A7上,依次連接有齒輪B8、齒輪H19、齒輪K23和齒輪L27 ; 在中間軸B13上,依次連接有齒輪D10和齒輪F15 ;齒輪E14通過同步器B12、齒輪G18通過 同步器D16、齒輪121通過同步器F24、齒輪M26通過同步器G25依次空套在變速箱主箱輸 出軸20上。其中齒輪B8與齒輪A6嚙合,齒輪D10與齒輪C9嚙合,齒輪F15與齒輪E14嚙 合,齒輪H19與齒輪G18嚙合,齒輪121通過齒輪J22與齒輪K23嚙合,齒輪L27與齒輪M26 嚙合。所述齒輪M26通過同步器H28與輸出軸34連接。
[0043] 所述變速行星排太陽輪32與變速箱主箱輸出軸20相連,變速箱行星排行星架30 與輸出軸34相連;所述變速行星排齒圈29通過同步器131與變速箱副箱支架35相連,通 過同步器J33與輸出軸34相連。
[0044] 該發動機各擋位下的功率流為:
[0045] (1)發動機1擋
[0046] 此時,同步器B12,同步器C17和同步器131工作,具體為:通過同步器B12結合齒 輪E14和變速箱主箱輸出軸20,通過同步器C17結合中間軸A7和中間軸B13,通過同步器 131結合變速行星排齒圈29和變速箱副箱支架35,此時變速行星排齒圈29固定不動。該 檔位下的功率流為:所述發動機的動力通過第二離合器4輸入到第二輸入軸5,然后依次經 過齒輪A6、齒輪B8、齒輪F15、齒輪E14輸出到變速箱主箱輸出軸20,經過變速箱副箱模塊 300的減速后輸出到輸出軸34,如圖2所示。
[0047] (2)發動機2擋
[0048] 此時,同步器B12和同步器131工作,具體為:通過同步器B12結合齒輪E14和變 速箱主箱輸出軸20,通過同步器131結合變速行星排齒圈29和變速箱副箱支架35,此時變 速行星排齒圈29固定不動。該檔位下的功率流為:發動機的動力通過第一離合器2輸入到 第一輸入軸3,然后依次經過齒輪C9、齒輪D10、齒輪F15、齒輪E14輸出到變速箱主箱輸出 軸20,再經過變速箱副箱模塊300的減速后輸出到輸出軸34,如圖3所示。
[0049] (3)發動機3擋
[0050] 此時,同步器G25和同步器131工作,具體為:通過同步器G25結合齒輪M26和變 速箱主箱輸出軸20,通過同步器131結合變速行星排齒圈29和變速箱副箱支架35,此時變 速行星排齒圈29固定不動。該檔位下的功率流為:所述發動機的動力通過第二離合器4輸 入到第二輸入軸5,然后依次經過齒輪A6、齒輪B8、齒輪L27、齒輪M26輸出到變速箱主箱輸 出軸20,再經過變速箱副箱模塊300的減速后輸出到輸出軸34,如圖4所示。
[0051] (4)發動機4擋
[0052] 此時,同步器All和同步器131工作,具體為:通過同步器All結合第一輸入軸3 和變速箱主箱