用于混合動(dòng)力車輛的雙離合器七速變速器設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種用于混合動(dòng)力車輛的緊湊雙離合器七速變速器設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車輛，例如混合動(dòng)力電動(dòng)車(hybrid electric vehicles，簡(jiǎn)稱HEV)或插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車(plugin-1n hybrid electric vehicles，簡(jiǎn)稱PHEV)，通常包括具有用于允許車輛在不同的速度使用不同的檔位的齒輪箱的驅(qū)動(dòng)系。這種做法通常用于混合動(dòng)力車輛和傳統(tǒng)的車輛，例如具有單個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛。
[0003]不同于用于傳統(tǒng)車輛的變速器設(shè)備，用于混合動(dòng)力車輛的變速器設(shè)備需要適應(yīng)來自多種源的動(dòng)力輸入。此外，混合動(dòng)力車輛通常制成節(jié)能的，從而需要使用節(jié)能齒輪箱。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于車輛使用雙離合器變速器以便相對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)齒輪箱或手動(dòng)齒輪箱的使用減少換檔時(shí)間和優(yōu)化燃料消耗是公知的。所述雙離合器變速器從根本上可以描述為作為一個(gè)單元工作并且容納在單個(gè)外殼中的兩個(gè)手動(dòng)齒輪箱。一般而言，雙離合器齒輪箱包括生成半自動(dòng)或全自動(dòng)齒輪箱的雙離合器構(gòu)造，所述半自動(dòng)或全自動(dòng)齒輪箱通過利用兩個(gè)離合器與兩個(gè)輸入軸結(jié)合能在換檔之前準(zhǔn)備下一個(gè)檔位。從而將切換到下一個(gè)檔位所需的時(shí)間最小化，并且節(jié)省了燃料。所述雙離合器變速器設(shè)備的一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是可以去除與傳統(tǒng)的自動(dòng)齒輪箱相關(guān)的液壓離合器。從節(jié)省燃料方面考慮這是有益的。
[0005]額外部件(例如雙離合器構(gòu)造)的實(shí)施在齒輪箱的尺寸方面會(huì)產(chǎn)生問題。這是一個(gè)困難的問題，尤其對(duì)于具有高數(shù)量檔位且期望使檔位之間依賴性數(shù)量最小化的齒輪箱。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙的限定空間中安裝所有必需的組件方面，橫置安裝的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供甚至更大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代車輛需要嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，由于結(jié)構(gòu)增強(qiáng)和變形區(qū)更加限制了發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的空間。
[0006]混合動(dòng)力車輛的特征在于有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或驅(qū)動(dòng)源給車輛供能。加入額外的發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于可用空間和在車輛中裝配所有的組件時(shí)所遇到的困難產(chǎn)生甚至更大的困難。對(duì)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)組合的混合動(dòng)力車輛，兩套不同的推進(jìn)系統(tǒng)需要連接至變速器。這意味著驅(qū)動(dòng)系和齒輪箱需要適應(yīng)不同推進(jìn)系統(tǒng)的要求。這增加對(duì)這種車輛的驅(qū)動(dòng)系的附加的修改，其增加了變速器的尺寸。因此對(duì)于混合動(dòng)力車輛來說，包含緊湊變速器以便保持這種車輛的尺寸是必要的。
[0007]用于與橫置內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器變速器設(shè)備的常規(guī)設(shè)計(jì)包括具有除了倒檔以外的六個(gè)或更少的檔位的齒輪箱。此外，常規(guī)設(shè)計(jì)取決于檔位之間以及檔位構(gòu)造之間的多種依賴性，可能以限制齒輪箱的齒輪比的方式混合偶數(shù)和奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位。例如通常在緊湊雙離合器齒輪箱內(nèi)的同一輸出軸上同時(shí)布置最低檔位和最高檔位，這限制了可用的齒輪比選擇。例如，通過在一個(gè)單一輸出軸上包括齒輪箱內(nèi)的整個(gè)檔位范圍，該單一輸出軸必須被調(diào)整以符合可能用于齒輪箱傳送的最高齒輪比和最低齒輪比。這限制了可用的選擇，并且由于驅(qū)動(dòng)檔位選擇的限制而特別地減少了減小齒輪箱尺寸的選擇。
[0008]緊湊齒輪箱的構(gòu)建從而存在著要解決相關(guān)的如何在齒輪箱內(nèi)分配檔位而不增加齒輪箱外殼的尺寸的附加問題。以下述方式實(shí)現(xiàn)盡可能高的齒輪比范圍是有益的，即，通過構(gòu)建其中最低和最高檔位之間的齒輪比能被決定而沒有限制因素(例如檔位的依賴性)的齒輪箱。
[0009]由上述問題和想到的方案，因此有利地提供一種用于混合動(dòng)力車輛中橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備的緊湊雙離合器變速器設(shè)備，其關(guān)于齒輪依賴性和齒輪比提供足夠的選擇的同時(shí)減小或保持齒輪箱外殼的尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于與混合動(dòng)力車輛中橫置內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備，其中電機(jī)連接至所述齒輪箱的偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位且所述雙離合器齒輪箱中的檔位以節(jié)省空間的方式布置。
[0011]這些目的通過所附權(quán)利要求中闡述的緊湊雙離合器七速變速器設(shè)備和方法來實(shí)現(xiàn)。
[0012]因此，本發(fā)明涉及一種用于與混合動(dòng)力車輛中橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備。雙離合器齒輪箱包括分別布置為與第一離合器和第二離合器連接的用于奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸和用于偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸。所述用于偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸是套著所述用于奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸的空心軸，且所述用于奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸布置為裝有四個(gè)奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位。所述用于偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸還布置為裝有三個(gè)偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位和倒車驅(qū)動(dòng)檔位，且所述用于偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸布置為與電機(jī)連接。
[0013]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，檔位在兩個(gè)輸入軸之間分配，每個(gè)輸入軸包括不同的驅(qū)動(dòng)檔位，其中第一輸入軸包括用于奇數(shù)檔位的驅(qū)動(dòng)檔位，且第二輸入軸包括用于偶數(shù)檔位的驅(qū)動(dòng)檔位。包括偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的所述第二輸入軸還與電機(jī)連接以便使車輛的混合推進(jìn)力成為可能。
[0014]在用于與混合動(dòng)力車輛中橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述用于奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸包括用于1，3，5和7檔位的驅(qū)動(dòng)齒輪(drive gears)，且所述用于偶數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位的輸入軸包括用于2，4，6和倒車檔位的驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0015]所述輸入軸中驅(qū)動(dòng)檔位的分配對(duì)于所述雙離合器齒輪箱的尺寸是重要的。齒輪組布置為與所述輸入軸的每一側(cè)上的兩個(gè)齒輪平行以允許雙輸出軸的改進(jìn)使用。
[0016]在用于與混合動(dòng)力車輛中橫置的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述變速器還包括第一和第二輸出軸，其中所述第一輸出軸包括用于1，3，4和倒車檔位的驅(qū)動(dòng)齒輪，且所述第二輸出軸包括用于2，5，6和7檔位的驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0017]布置雙輸出軸提供進(jìn)一步增強(qiáng)雙離合器齒輪箱性能的選擇。例如在常規(guī)的緊湊雙離合器六速齒輪箱中，通常在同一輸出軸上布置最低檔位和最高檔位。但是，該布置產(chǎn)生了限制，因?yàn)橥ㄟ^將整個(gè)齒輪比范圍布置在單根輸出軸上，其限制了可用齒輪比的選擇。這意味著一根輸出軸的齒輪比需要覆蓋所述齒輪箱所能提供的整個(gè)齒輪比范圍，限制了可用的選擇并且尤其減少了減小齒輪箱尺寸的選擇。通過在偶數(shù)和奇數(shù)驅(qū)動(dòng)檔位之間分配檔位以及進(jìn)一步布置雙輸出軸，將所述第I和第7檔布置在不同的輸出軸以提供其間更大的齒輪比可能性是可能的。
[0018]除了將所述第I和第7檔位布置在不同的輸出軸上，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具體布置，其中所述三個(gè)最高檔位5，6，7布置在相同的輸出軸上，而所述四個(gè)最低檔位中的三個(gè)與設(shè)置的所述倒車檔位一起被布置在另一根輸出軸上，所述輸出軸可以被設(shè)計(jì)用于不同的作用。例如在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輸出軸可以被設(shè)計(jì)成使所述輸出軸中的一個(gè)是高齒輪比輸出軸，而另一個(gè)是低齒輪比輸出軸。
[0019]在用于與混合動(dòng)力車輛中橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述雙離合器齒輪箱包括在第4驅(qū)動(dòng)檔位和第6驅(qū)動(dòng)檔位之間的單齒輪依賴性。
[0020]相對(duì)于齒輪箱中其他檔位是非獨(dú)立的檔位的數(shù)量是限制可能用于某種齒輪箱設(shè)計(jì)的比值范圍的因素之一。通過鎖定可以使用的齒輪比檔位之間的多個(gè)非獨(dú)立性存在限制。通過提供具有單齒輪依賴性的方案，所述齒輪比可以被顯著地增加。
[0021]在用于與混合動(dòng)力車輛中橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述雙離合器齒輪箱包括在第4驅(qū)動(dòng)檔位和第6驅(qū)動(dòng)檔位之間的單齒輪依賴性(single gear dependency)。
[0022]單齒輪依賴性允許更大范圍的齒輪比而不增加雙離合器齒輪箱的尺寸。
[0023]在用于與混合動(dòng)力車輛中橫置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備一起使用的雙離合器七速變速器設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，所述雙離合器齒輪箱包括在第3與第5驅(qū)動(dòng)檔位和第4與第6驅(qū)動(dòng)檔位之間的雙齒輪依賴性。
[0024]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的一些優(yōu)點(diǎn)可以在沒有單齒輪依賴性情況下被實(shí)現(xiàn)。然而，應(yīng)該注意到一些與本發(fā)明的一些實(shí)施例有關(guān)的改進(jìn)需要單齒輪依賴性。包括雙齒輪依賴性的方案提供其中所述驅(qū)動(dòng)檔位以前述方式分配的雙輸出軸的