專利名稱：雙離合器式手動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙離合器式手動變速器，該變速器包括兩個通過軸與兩組傳動齒輪組分別相連的離合器，其中平滑的換檔通過可選擇地與其中一個離合器分離同時與另一個離合器嚙合以改變所嚙合的齒輪組而實現(xiàn)。
背景技術(shù)：
特開平公開號為NO.8-320054的日本專利申請公開了一種雙離合器式手動變速器用于前置發(fā)動機(jī)且前輪驅(qū)動的車輛(FF-車輛)，該雙離合器式手動變速器包括第一和第二輸入軸，它們有選擇地并可驅(qū)動地相連以便通過各個離合器接收發(fā)動機(jī)的動力輸出。第二輸入軸為中空的并且可旋轉(zhuǎn)地支承在第一輸入軸上。第一輸入軸從遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)的第二輸入軸后端伸出。偶數(shù)檔位組的齒輪組設(shè)置在第一輸入軸的后端伸出部與副軸之間，該副軸與第一和第二輸入軸平行地設(shè)置，用于適當(dāng)?shù)靥峁┧x擇的動力分配。此外，奇數(shù)檔位組的齒輪組設(shè)置在第二輸入軸與副軸之間，以便適當(dāng)?shù)靥峁┧x擇的動力分配，由此根據(jù)所選檔位進(jìn)行換檔所產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)動力輸出可沿著徑向從較靠近發(fā)動機(jī)的副軸前端排出。
采用這種雙離合器式手動變速器，即使其中一組的其中一個檔位根據(jù)所嚙合的相關(guān)離合器來選擇，另一組的下一個檔位根據(jù)與其分離的關(guān)聯(lián)離合器來預(yù)選。通過分離與其中一個檔位關(guān)聯(lián)的離合器，同時嚙合與其它組的下一個檔位關(guān)聯(lián)的離合器來實現(xiàn)換檔，也即，通俗上所稱的離合器轉(zhuǎn)換控制。另外通過在檔位組之間選擇預(yù)定的檔位，即使是手動變速器也能執(zhí)行動力自動傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
由于特別用于FF-車輛的雙離合器式手動變速器被設(shè)置成把換擋產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)動力輸出沿著徑向從較靠近發(fā)動機(jī)的副軸前端排出，副軸本身充當(dāng)輸出軸的角色，并且無需提供減速齒輪組來執(zhí)行副軸與輸出軸之間的動力傳輸。
在前置發(fā)動機(jī)且后端驅(qū)動的車輛(FR-車輛)中，將單一離合器式手動變速器用的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造用來安裝雙離合器式手動變速器。減速齒輪組設(shè)置在輸入軸與副軸之間以促使發(fā)動機(jī)的動力輸出被傳遞給該副軸，因此副軸的旋轉(zhuǎn)速度隨著所選檔位而改變，于是允許發(fā)動機(jī)的動力輸出從輸出軸排出，其中輸出軸與輸入軸同心且相鄰地設(shè)置。
然而，在由這種減速齒輪組增加扭距之后，采用發(fā)動機(jī)動力輸出用的這種執(zhí)行換擋技術(shù)，就需要將所有齒輪組的齒寬增加以承受所增加的扭距，由此導(dǎo)致動力傳輸?shù)妮S向尺寸增加以及成本增加。
本發(fā)明是基于這樣一個事實來實現(xiàn)的，也即，需要把根據(jù)所選檔位進(jìn)行換擋所產(chǎn)生的雙離合器式手動變速器的發(fā)動機(jī)動力輸出、從遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)的第一輸入軸后端排出，所以將輸出軸與第一輸入軸的后端同心且相鄰地設(shè)置，其中上述減速齒輪組設(shè)置在輸出軸與副軸之間。
本發(fā)明的一個目的是提供一種雙離合器式手動變速器，它允許換擋用的齒輪組設(shè)置在減速齒輪組的扭距傳遞流徑上游，并防止所增加的扭距，其由減速齒輪組減速所產(chǎn)生，穿過換擋用的齒輪組，由此有助于減小動力傳輸?shù)妮S向尺寸并節(jié)約成本。
本發(fā)明的一方面是提供一種雙離合器式手動變速器，其包括第一和第二輸入軸，它們適于經(jīng)由各個離合器有選擇地接收發(fā)動機(jī)的動力輸出，該第二輸入軸為中空的并可旋轉(zhuǎn)地支承在第一輸入軸上；第一檔位組，其包括設(shè)置在第一輸入軸的后端部與副軸之間的齒輪組，從而以它們的速比分別提供動力傳輸，該第一輸入軸的后端部從遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)的第二輸入軸后端伸出，該副軸平行于第一和第二輸入軸；第二檔位組，其包括設(shè)置在第二輸入軸與副軸之間的齒輪組，從而以它們的速比分別提供動力傳輸；輸出軸，其與第一輸入軸的后端同心且相鄰地設(shè)置，以便把根據(jù)所選檔位進(jìn)行減速所產(chǎn)生的動力輸出排出；減速齒輪組，其位于輸出軸與副軸之間，從而將該副軸與輸出軸可驅(qū)動地相連。
附圖的簡要說明以下將參照附圖描述本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙離合器式手動變速器的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙離合器式手動變速器的剖視圖。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實施例。
本實施例的雙離合器式手動變速器應(yīng)用于前置發(fā)動機(jī)且后輪驅(qū)動的車輛(FR-車輛)。
如圖1所示，雙離合器式手動變速器由變速器殼體1和容納在該變速器殼體1內(nèi)的以下將描述的換檔機(jī)構(gòu)組成。
換檔機(jī)構(gòu)包括自動離合器C1和自動離合器C2，該自動離合器C1較靠近具有曲軸2的發(fā)動機(jī)并具有“第一檔”、“第三檔”、“第五檔”和“倒檔”用的奇數(shù)檔位組，該自動離合器C2較靠近發(fā)動機(jī)并具有“第二檔”、“第四檔”、和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組。這兩個離合器C1、C2在緩沖條件下經(jīng)由扭轉(zhuǎn)減震器3與發(fā)動機(jī)曲軸2相連。
變速器殼體1的前部內(nèi)側(cè)還設(shè)有一個油泵4，該油泵總是由發(fā)動機(jī)通過扭轉(zhuǎn)減震器3驅(qū)動。油泵4提供作為介質(zhì)的液壓油來控制包括離合器C2，C2嚙合在內(nèi)的檔位的選擇。
如圖1和2所示，變速器殼體1中的換檔機(jī)構(gòu)由第一輸入軸5和第二輸入軸6組成，發(fā)動機(jī)動力輸出通過扭轉(zhuǎn)減震器3經(jīng)由奇數(shù)檔位組的離合器C1和偶數(shù)檔位組的離合器C2有選擇地傳遞給該第一輸入軸5和第二輸入軸6。第二輸入軸6為中空軸，第一輸入軸5軸向貫穿該第二輸入軸6。限定在第一和第二輸入軸5，6之間的為環(huán)狀或管狀空間，前后滾針軸承7，8以軸向相隔的關(guān)系位于所述空間內(nèi)。這些軸承7和8以同心的關(guān)系可旋轉(zhuǎn)地支承第二輸入軸6內(nèi)的第一輸入軸5。
第一和第二輸入軸5，6的前端分別較靠近發(fā)動機(jī)地設(shè)置，它們從變速器殼體1的前壁1a向前延伸并分別與關(guān)聯(lián)的離合器C1、C2相連。
第二輸入軸6的前端的外圍由變速器殼體1的前壁1a通過球軸承9可旋轉(zhuǎn)地支承。前滾針軸承7安裝在球軸承9附近的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，而后滾針軸承8安裝在第二輸入軸6后端的遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)的位置處。
第一輸入軸5的后端部5a從第二輸入軸6的后端向后伸出，并穿過變速器殼體1的中間壁1b，球軸承10安裝在該中間壁1b上以便旋轉(zhuǎn)支承變速器殼體1的中間壁1b上的后端部5a。
輸出軸11同心地以鄰接關(guān)系設(shè)置在第一輸入軸5的后端部5a，其通過球軸承12和錐形滾柱軸承13可旋轉(zhuǎn)地支承在變速器殼體1的后壁1c上。輸出軸11由輸入軸5的后端部5a通過滾針軸承14可旋轉(zhuǎn)地支承。
副軸15與第一和第二輸入軸5，6以及輸出軸11平行地設(shè)置，并通過滾柱軸承16，17，18可旋轉(zhuǎn)地支承在變速器殼體1的前壁1a、中間壁1b和后壁1c上。
副軸齒輪19整體地安裝在副軸15的后端并可與其一起旋轉(zhuǎn)，該副軸齒輪19設(shè)置在與輸出齒輪20相同的垂至于輸出軸11的平面上，以允許副軸15與輸出軸11可驅(qū)動地連接。
這里，副軸齒輪19的節(jié)圓直徑比輸出齒輪20小，其中副軸齒輪19和輸出齒輪20構(gòu)成減速齒輪組。
“第一檔”、“第三檔”以及“倒檔”檔位組的齒輪組設(shè)置在第一輸入軸5的后端部5a與副軸15之間。這些齒輪組包括“第一檔”齒輪組G1、“倒檔”齒輪組GR和“第三檔”齒輪組G3，這些齒輪組按照從較靠近發(fā)動機(jī)的前側(cè)朝著變速器殼體1后側(cè)的順序設(shè)置。
“第一檔”齒輪組G1和“倒檔”齒輪組GR設(shè)置在第二輸入軸6的后端與變速器殼體1的中間壁1b之間。“第三檔”齒輪組G3設(shè)置在與變速器殼體1的中間壁1b與后壁1c之間并且較靠近該中間壁1c。
“第一檔”齒輪組G1由“第一檔”輸入齒輪21和“第一檔”輸出齒輪22組成，該“第一檔”輸入齒輪21和第一輸入軸5的后端部5a一體形成，該“第一檔”輸出齒輪22可在副軸15上自由旋轉(zhuǎn)并與“第一檔”輸入齒輪21相嚙合。
“倒檔”齒輪組GR由“倒檔”輸入齒輪23、“倒檔”輸出齒輪24、“倒檔中間齒輪”25組成，其中“倒檔”輸入齒輪23與第一輸入軸5的后端部5a一體形成，“倒檔”輸出齒輪24可在副軸15上自由旋轉(zhuǎn)，“倒檔中間齒輪”25與“倒擋”輸入齒輪23相嚙合從而使該“倒檔”輸入齒輪23的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)并使“倒檔”輸出齒輪24的旋轉(zhuǎn)方向與其它輸出齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。所述“倒檔中間齒輪”可旋轉(zhuǎn)地支承在軸25a上，該軸25a固定于變速器殼體1的中間壁1b上。
“第三檔”齒輪組G3由“第三檔”輸入齒輪26和“第三檔”輸出齒輪27組成，該“第三檔”輸入齒輪26可在第一輸入軸5的后端部5a自由旋轉(zhuǎn)，該“第三檔”輸出齒輪27與副軸15可驅(qū)動地相連并與所述的“第三檔”輸入齒輪26相嚙合。
“第一檔-倒檔”同步器(嚙合機(jī)構(gòu))28設(shè)置在“第一檔”輸出齒輪22與“倒檔”輸出齒輪24之間的副軸15上，并包括可軸向移動的同步器接合套28a。同步器接合套28a通常假定一個空檔位置，如圖1所示。同步器接合套28a在圖1中從空檔位置可向左移動從而與離合器齒輪28b向嚙合，由此允許“第一檔”輸出齒輪22與副軸15可驅(qū)動地相連，從而能夠如下所述地選擇“第一檔”。同步器接合套28a也可從空檔位置向右移動以與離合器齒輪28c相嚙合，由此允許“倒檔”輸出齒輪24與副軸15可驅(qū)動地相連，從而能夠如下所述地選擇“倒檔”。
“第三檔-第五檔”同步器29設(shè)置在“第三檔”輸入齒輪26與輸出齒輪20之間的位于第一輸入軸5的后端部5a的位置上，并包括可軸向移動的同步器接合套29a。同步器接合套29a通常假定一個空檔位置，如圖1所示。同步器接合套29a在圖1中從空檔位置可向左移動以與離合器齒輪29b相嚙合，由此允許“第三檔”輸入齒輪26與第一輸入軸5可驅(qū)動地相連從而能夠如下所述地選擇“第三檔”，并且還可從在圖1中從空檔位置向右移動以與離合器齒輪29c相嚙合，由此允許輸出齒輪20(輸出軸11)與第一輸入軸5直接相連從而能夠如下所述地選擇“第五檔”。
“第二檔”、“第四檔”、和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組的齒輪組設(shè)置在副軸15與中空的第二輸入軸6之間。這些齒輪組包括“第六檔”齒輪組G6，“第二檔”齒輪組G2和“第四檔”齒輪組G4，這些齒輪組按照從較靠近發(fā)動機(jī)前側(cè)至第二輸入軸6后端的順序設(shè)置。
“第六檔”齒輪組G6在變速器殼體1的前壁1a附近安裝于第二輸入軸6的前端，“第四檔”齒輪組G4安裝在第二輸入軸6的后端而“第二檔”齒輪組G2安裝在第二輸入軸6的中心區(qū)域。
“第六檔”齒輪組G6由“第六檔”輸入齒輪30和“第六檔”輸出齒輪31組成，該“第六檔”輸入齒輪30與第二輸入軸6的外圍一體形成，該“第六檔”輸出齒輪31可在副軸15上自由旋轉(zhuǎn)并與“第六檔”輸入齒輪30相嚙合。
“第二檔”齒輪組G2由“第二檔”輸入齒輪32和“第二檔”輸出齒輪33組成，該“第二檔”輸入齒輪32和第二輸入軸6的外圍一體形成，該“第二檔”輸出齒輪33可在副軸15上自由旋轉(zhuǎn)并與“第二檔”輸入齒輪32相嚙合。
“第四檔”齒輪組G4由“第四檔”輸入齒輪34和“第四檔”輸出齒輪35組成，該“第四檔”輸入齒輪34一體形成于第二輸入軸6后端的外圍上，該“第四檔”輸出齒輪35可在副軸15上自由旋轉(zhuǎn)并與“第四檔”輸入齒輪34相嚙合。
現(xiàn)在，說明為什么“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組的齒輪組G2、G4、G6以上述的方式設(shè)置在第二輸入軸6與副軸15之間，也即，為什么“第六檔”齒輪組G6、“第二檔”齒輪組G2和“第四檔”齒輪組G4按照從較靠近發(fā)動機(jī)前側(cè)至第二輸入軸6后端的順序設(shè)置的原因。
當(dāng)裝配“第二檔”、“第四檔”、“第六檔”用的偶數(shù)檔位組的齒輪組G2、G4、G6時，涉及以下一些需求第一需求是，將滾針軸承7，8安裝在第一和第二輸入軸5，6之間，后滾針軸承8最好應(yīng)該相對于軸承跨距定位在第二輸入軸6內(nèi)大致靠近其后端的位置處；第二需求是，根據(jù)副軸15的強(qiáng)度以及裝配關(guān)聯(lián)部件的容易度，在“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組與“第一檔”、“第三檔”和“倒檔”用的奇數(shù)檔位組之間的副軸15的中部的邊界區(qū)域優(yōu)選具有最大的直徑，并且該副軸優(yōu)選具有逐漸朝該副軸15的前端減小的直徑的形狀。
為了滿足這些需求，第一，在形成于第二輸入軸6上的輸入齒輪30、32、34當(dāng)中，選擇與輸入齒輪30、34相關(guān)的“第六檔”和“第四檔”檔位，該輸入齒輪32、34可用來在第一輸入軸5和第二輸入軸6之間提供可容納滾針軸承8的空間，在所選的這些檔位中，最低速比的“第四檔”齒輪組G4設(shè)置在離發(fā)動機(jī)最遠(yuǎn)的位置處。
然后，在其它的“第六檔”和“第二檔”檔位中，最高速比的“第六檔”齒輪組G6設(shè)置在離發(fā)動機(jī)最近的位置處。
最后，剩余的“第二檔”檔位的齒輪組G2設(shè)置在齒輪組G4、G6之間。
同時在本實施例中，由于偶數(shù)檔位包括“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”這三個單元，而所述的剩余檔位處于兩側(cè)齒輪組之間并且僅包括“第二檔”這一個單元，所述的剩余檔位在設(shè)置順序上也沒有問題，所以無需說明，在兩側(cè)齒輪組之間的所述剩余檔位包括多個單元的情況下，所述的多個單元這樣設(shè)置，即，考慮到副軸15需要從中部朝其前端變窄，當(dāng)齒輪組屬于高速檔位時，這種齒輪組應(yīng)該設(shè)置得更靠近發(fā)動機(jī)。
在本實施例中，有一種傾向，其中副軸15所支承的形成“第二檔”齒輪組G2的齒輪33，其直徑大于副軸15所支承的形成“第四檔”齒輪組G4的齒輪35的直徑，同時副軸15的固定地緊固有齒輪33處的外徑小于設(shè)有齒輪35處的外徑。這種傾向易于通過采取在齒輪33和副軸15之間插入環(huán)形墊片36(圖2)的措施來解決。這樣，就不可能發(fā)生上述特定布置的齒輪組難以滿足上述的關(guān)于副軸15從中部向前端變窄的需求的情況。
而且，設(shè)置在“第六檔”輸出齒輪31與“第二檔”輸出齒輪33之間的副軸15上的僅為“第六檔”同步器37，它包括同步器接合套37a。
同步器接合套37a通常呈現(xiàn)一個空檔位置，如圖1所示。同步器接合套37a在圖1中可從空檔位置向左移動以與離合器齒輪37b相嚙合，由此允許“第六檔”輸出齒輪31與副軸15可驅(qū)動地相連從而能夠如下所述地選擇“第六檔”。
此外，同步器38設(shè)置在“第二檔”輸出齒輪33與“第四檔”輸出齒輪35之間的副軸15上，并包括同步器接合套38a。該同步器接合套38a通常呈現(xiàn)一個空檔位置，如圖1所示。
在圖1中，同步器接合套38a可從空檔位置向左移動以與離合器齒輪38b相嚙合，由此允許“第二檔”輸出齒輪33與副軸15可驅(qū)動地相連從而能夠如下所述地選擇“第二檔”。
在圖1中，同步器接合套38a可從空檔位置向右移動以與離合器齒輪38c相嚙合，由此允許“第四檔”輸出齒輪35與副軸15可驅(qū)動地相連從而能夠如下所述地選擇“第四檔”。
現(xiàn)在，將描述上述的實施例的雙離合器式手動變速器的操作。
在無需傳遞動力的空檔(N)范圍和停車(P)范圍內(nèi)，離合器C1、C2都保持嚙合而所有同步器28、29、37、38的同步器接合套28a、29a、37a、38a都分別保持在各自的空檔位置處，從而使雙離合器式手動變速器不工作。
在需要前進(jìn)檔動力傳遞的“D”范圍內(nèi)，以及在需要倒檔動力傳遞的“R”范圍內(nèi)，利用油泵4所輸送的液壓油按照下面將闡述的方式分別可控制地致動同步器28、29、37、38的同步器接合套28a、29a、37a、38a，由此能夠分別選擇前進(jìn)檔檔位和倒檔檔位。
如果希望“第一檔”處于“D”范圍內(nèi)，保持在嚙合狀態(tài)的離合器C1分離并且同步器28的同步器接合套28a在圖1中向左移動以促使齒輪22與副軸15可驅(qū)動地相連，于是離合器C1被嚙合。
這允許將發(fā)電機(jī)動力輸出從離合器C1沿著軸向經(jīng)由第一輸入軸5、“第一檔”齒輪組G1、副軸15和輸出齒輪組19，20傳輸給輸出軸11，由此能夠以“第一檔”獲得動力傳輸。
而且，如果“第一檔”被選為運轉(zhuǎn)的起始，當(dāng)然，在嚙合之后運轉(zhuǎn)，那么就執(zhí)行離合器C1的運動控制以滿足這種起始模式。
在從“第一檔”加檔至“第二檔”的過程中，保持在嚙合狀態(tài)的離合器C2被分離，同步器38的同步器接合套38a在圖1中向左移動以促使齒輪38與副軸15可驅(qū)動地相連，其后，離合器C1被分離同時嚙合離合器C2，由此實現(xiàn)從“第一檔”加檔至“第二檔”。
一完成這種加檔操作，同步器38的同步器接合套38a就恢復(fù)至其空檔位置，并促使齒輪22與副軸15脫離，于是離合器C1被嚙合。
這允許將發(fā)電機(jī)動力輸出從離合器C2沿著軸向經(jīng)由第二輸入軸6、“第二檔”齒輪組G2、副軸15和輸出齒輪組19，20傳輸給輸出軸11，由此能夠以“第二檔”獲得動力傳輸。
從“第二檔”加檔至“第三檔”的過程中，保持在嚙合狀態(tài)的離合器C1被分離，同步器29的同步器接合套29a在圖1中向左移動以促使齒輪26與第一輸入軸5可驅(qū)動地相連，其后，離合器C2被分離同時嚙合離合器C1，由此實現(xiàn)從“第二檔”加檔至“第三檔”。
一完成這種加檔操作，同步器38的同步器接合套38a就恢復(fù)至其空檔位置，并促使齒輪33與副軸15脫離，于是離合器C2被嚙合。
這允許將發(fā)電機(jī)動力輸出從離合器C1沿著軸向經(jīng)由第一輸入軸5、“第三檔”齒輪組G3、副軸15和輸出齒輪組19，20傳輸給輸出軸11，由此能夠以“第三檔”獲得動力傳輸。
在從“第三檔”加檔至“第四檔”的過程中，保持在嚙合狀態(tài)的離合器C2被分離，同步器38的同步器接合套38a在圖1中向右移動以促使齒輪38與副軸15可驅(qū)動地相連，其后，離合器C1被分離同時嚙合離合器C2，由此實現(xiàn)從“第三檔”加檔至“第四檔”。
一完成這種加檔操作，同步器29的同步器接合套29a就恢復(fù)至其空檔位置，并促使齒輪26與第一輸入軸5脫離，于是離合器C1被嚙合。
這允許將發(fā)電機(jī)動力輸出從離合器C1沿著軸向經(jīng)由第二輸入軸6、“第四檔”齒輪組G4、副軸15和輸出齒輪組19，20傳輸給輸出軸11，由此能夠以“第四檔”獲得動力傳輸。
在從“第四檔”加檔至“第五檔”的過程中，保持在嚙合狀態(tài)的離合器C1被分離，同步器29的同步器接合套29a在圖1中向右移動以促使第一輸入軸5與輸出軸11可驅(qū)動地相連，其后，離合器C2被分離同時嚙合離合器C1，由此實現(xiàn)從“第四檔”加檔至“第五檔”。
一完成這種加檔操作，同步器38的同步器接合套38a就恢復(fù)至其空檔位置，并促使齒輪35與副軸15脫離，于是離合器C2被嚙合。
這允許將發(fā)電機(jī)動力輸出從離合器C1沿著軸向經(jīng)由第一輸入軸5和同步器接合套29a傳輸給輸出軸11，由此能夠以減速比為1∶1的“第五檔”獲得動力傳輸。
在從“第五檔”加檔至“第六檔”的過程中，保持在嚙合狀態(tài)的離合器C2被分離，同步器37的同步器接合套37a在圖1中向左移動以促使齒輪31與副軸15可驅(qū)動地相連，其后，離合器C1被分離同時嚙合離合器C2，由此實現(xiàn)從“第五檔”加檔至“第六檔”。
一完成這種加檔操作，同步器29的同步器接合套29a就恢復(fù)至其空檔位置，從而將輸出軸11與第一輸入軸5之間的直接連接釋放，于是離合器C1被嚙合。
這允許將發(fā)電機(jī)動力輸出從離合器C2沿著軸向經(jīng)由第二輸入軸6、“第六檔”齒輪組G6、副軸15和輸出齒輪組19，20傳輸給輸出軸11，由此能夠以“第六檔”獲得動力傳輸。
此外，當(dāng)從“第六檔” 按序減檔至“第一檔”時，減檔操作按照與實施加檔操作時相反的方式執(zhí)行，從而獲得給定的減檔。
在需要倒檔傳遞動力的“R”范圍內(nèi)，已經(jīng)保持在“N”范圍的嚙合狀態(tài)的離合器C1被分離，同步器28的同步器接合套28a在圖1中向右移動以促使齒輪24與副軸15可驅(qū)動地相連，于是離合器C1被嚙合。
這允許發(fā)動機(jī)動力傳輸從離合器C1沿著軸向經(jīng)由第一輸入軸5、“倒檔”齒輪GR、副軸15和輸出齒輪組19，20傳輸給輸出軸11，這時，“倒檔”齒輪組GR反向旋轉(zhuǎn)從而能夠在“倒檔”檔位內(nèi)進(jìn)行動力傳輸。
而且，在以“倒檔”檔位啟動的過程中，當(dāng)然，在嚙合之后進(jìn)行啟動，在倒檔中離合器C1的運動被控制為滿足預(yù)期的啟動。
具有上文所述構(gòu)造的實施例的雙離合器式手動變速器，采用這樣一種構(gòu)造，其中根據(jù)所選檔位進(jìn)行換檔而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)動力輸出從輸出軸11排出，該輸出軸11與第一輸入軸5的后端同心且相鄰地設(shè)置，從而允許輸出軸11和副軸15經(jīng)由減速齒輪組19，20可驅(qū)動地彼此相連。
這樣，利用設(shè)置在第一輸入軸5的后端部5a與副軸15之間的檔位組的齒輪組G1、GR、G3換檔所產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)動力輸出，或者利用設(shè)置在第二輸入軸6與副軸15之間的檔位組的齒輪組G2、G4、G6換檔所產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)動力輸出，可經(jīng)由副軸15和減速齒輪組19，20從輸出軸11排出。
相應(yīng)地，各種換檔用的齒輪組G1、GR、G3、G2、G4、G6設(shè)置得比減速齒輪組19，20更接近轉(zhuǎn)矩傳遞流徑的上游側(cè)，并且不會出現(xiàn)具有增加的轉(zhuǎn)矩的發(fā)動機(jī)動力輸出穿過齒輪組G1、GR、G3、G2、G4、G6，該增加的轉(zhuǎn)矩由于減速齒輪19，20減速所產(chǎn)生。
所以，所有齒輪組G1、GR、G3、G2、G4、G6不必各自具有承受上述所增加的轉(zhuǎn)矩的齒寬，僅僅是減速齒輪組19，20具有承受上述這種增大的扭距的規(guī)格就足夠了，由此造成了上述的動力傳輸?shù)妮S向尺寸增加的問題以及與成本增加有關(guān)的問題。
此外，采用本實施例的雙離合器式手動變速器，設(shè)置在第一輸入軸5的后端部5a與副軸15之間的檔位組包括“第一檔”、“倒檔”和“第三檔”用的奇數(shù)檔位組，設(shè)置在第二輸入軸6與副軸15之間的檔位組包括“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組，由此獲得下面將描述的有益效果。
在構(gòu)成各自檔位的齒輪組G1、GR、G3、G2、G4、G6的齒輪當(dāng)中，當(dāng)檔位的速度降低時，設(shè)置在輸入軸5、6上的輸入齒輪21，23、26、32、34、30的節(jié)圓直徑逐漸減小，在這些輸入齒輪21，23、26、32、34、30中，“第一檔”輸入齒輪21的節(jié)圓直徑最小。
假定設(shè)置在第二輸入軸6與副軸15之間的檔位包括奇數(shù)檔位。這就需要將節(jié)圓直徑最小的“第一檔”輸入齒輪21安裝第二輸入軸6的外圍上，該第二輸入軸6由于中空構(gòu)造而直徑較大，從而導(dǎo)致難以裝配“第一檔”輸入齒輪21。
相反，如果為了能裝配“第一檔”輸入齒輪21而將第二輸入軸6的外徑選為較小，不僅會出現(xiàn)“第一檔”輸入齒輪21的強(qiáng)度降低的問題，而且第一輸入軸5需要以較小直徑形成，該第一輸入軸5為伸長了的并從第二輸入軸6插入，由此導(dǎo)致該第一輸入軸5的強(qiáng)度降低。
然而，像在本實施例中，如果在第一輸入軸5和副軸15之間安裝的檔位組包括“第一檔”、“倒檔”和“第三檔”用的一組奇數(shù)檔位，以及在第二輸入軸6與副軸15之間安裝的檔位組包括“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的一組偶數(shù)檔位，那么就可以將齒輪組32，34，30(與該齒輪組34、30相關(guān)的檔位大于“第二檔”的檔位)裝配于第二輸入軸6上。在這些齒輪組中，即使節(jié)圓直徑最小的“第二檔”輸入齒輪32在不減小第二輸入軸6直徑的情況下可安裝在第二輸入軸6上，由此也會出現(xiàn)第二輸入軸6和第一輸入軸5強(qiáng)度降低的相關(guān)問題。
而且，采用所述的雙離合器式手動變速器，能夠?qū)⒌谝惠斎胼S5和輸出軸11直接聯(lián)接的嚙合機(jī)構(gòu)29，位于第一輸入軸5的后端和輸出軸11之間的鄰接部上，可從該直接聯(lián)接可選的檔位被布置成包括“第五檔”(奇數(shù)檔位)。
這樣能夠根據(jù)交叉比來確定“第一檔”至“第五檔”，從而能夠增加雙離合器式手動變速器的產(chǎn)值(product value)，同時能夠減少輸入軸5，6與副軸15之間的距離，由此可實現(xiàn)雙離合器式手動變速器直徑的最小化。
此外，由于共嚙合機(jī)構(gòu)29，既用作一種嚙合機(jī)構(gòu)來適當(dāng)?shù)厍铱沈?qū)動地耦合位于第一輸入軸5最后端的“第三檔”用的奇數(shù)檔位的齒輪G3，又用作一種嚙合機(jī)構(gòu)來提供上述的直接聯(lián)接，所以使用這種兩用機(jī)構(gòu)可實現(xiàn)雙離合器式手動變速器的軸向長度減小。
而且，所述的雙離合器式手動變速器具有這樣一種布局，即，副軸15支承所有嚙合機(jī)構(gòu)37、38，該嚙合機(jī)構(gòu)適于嚙合第二輸入軸6與副軸15之間所安裝的偶數(shù)檔位組的齒輪組G2、G4、G6。
這就造成沒有必要在第二輸入軸6上安裝同步器37，并且這具有能夠避免第二輸入軸6剛度降低的顯著優(yōu)點，其中該第二輸入軸6具有因為徑向空間受到限制而令壁厚減小的傾向。
上文所述實施例的雙離合器式手動變速器還具有下面將描述的其它優(yōu)點。
在本實施例中，設(shè)置在第二輸入軸6和副軸15之間的“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組的齒輪組G2、G4、G6，以下面將描述的方式進(jìn)行裝配。
也即，在安裝于第二輸入軸6上的齒輪30，32，34之中，最低速“第四檔”的齒輪組G4，形成與齒輪組30，34關(guān)聯(lián)的“第四檔”和“第六檔”檔位的其中一檔，并安裝在第二輸入軸6上離發(fā)動機(jī)最遠(yuǎn)的位置處，所述齒輪組30，34的直徑可用來在第一輸入軸5和第二輸入軸6之間提供滾針軸承8用的支承容納空間。
這能夠使第二輸入軸6的后端與第一輸入軸5之間的接收滾針軸承8的容納空間增加，而無需在第一輸入軸5中形成接收滾針軸承8的環(huán)形槽。因此，在第二輸入軸6的后端與第一輸入軸5之間可以容納滾針軸承8，而不會導(dǎo)致第一輸入軸5的強(qiáng)度降低。
相應(yīng)地，本實施例能夠使輸入軸5，6間所設(shè)置的滾針軸承7，8之間的軸承跨距增加，從而促使輸入軸5，6之間的支承強(qiáng)度增加。
另外，采用本實施例，“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的偶數(shù)檔位組的齒輪組G2、G4、G6設(shè)置在第二輸入軸6與副軸15之間，除了上述的“第四檔”檔位以外，在“第二檔”、“第六檔”的檔位之中，最高速(“第六檔”)檔位的齒輪組G6裝配在最接近發(fā)動機(jī)的位置處。
這使得安裝在副軸15上的構(gòu)成部分齒輪組G6的齒輪31，因為速度比最高而直徑較小，由此可減少較靠近發(fā)動機(jī)區(qū)域中的副軸15前端的直徑。
另一個優(yōu)點在于，副軸15的輪廓形成為使直徑從中部向前端逐漸遞減，從而既可滿足裝配所需的要素又可滿足強(qiáng)度所需的其它要素。
此外，如果第二輸入軸6與副軸15之間的檔位組多于圖1和2所示的三組，在離發(fā)動機(jī)最遠(yuǎn)的一個齒輪組與離發(fā)動機(jī)最近的另一齒輪組之間具有多個檔位，就將這些檔位的齒輪組設(shè)置成使較高速的齒輪組離發(fā)動機(jī)較近。這樣能夠滿足上述的副軸15從中部至前端變窄的需求。
而且，在第二輸入軸6與副軸15之間的檔位組含有偶數(shù)檔位組的情況下，如圖1和2所示，經(jīng)確定，“第四檔”滿足上述的與適于實際使用的速度比有關(guān)的需求，而不考慮相應(yīng)的偶數(shù)檔位組的數(shù)目，并且將“第四檔”齒輪組G4設(shè)在離發(fā)動機(jī)最遠(yuǎn)的位置是可行的。
此外，采用本實施例，在第二輸入軸6與副軸15之間所設(shè)的“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”檔位的齒輪組G2、G4、G6當(dāng)中，離發(fā)動機(jī)最近的齒輪組G6和齒輪組G6附近的齒輪組G2能夠提供嚙合機(jī)構(gòu)37以適當(dāng)?shù)貒Ш想x發(fā)動機(jī)最近的齒輪組G6。
所以，在嚙合機(jī)構(gòu)37與齒輪組G2(齒輪33)之間沒有同步嚙合用的構(gòu)件，包括像離合器齒輪37b之類的離合器齒輪，達(dá)到那樣的程度，齒輪組G2(齒輪33)可被布置成離變速器殼體1的前壁1a上所安裝的支承部(滾柱軸承)16較近，以便可旋轉(zhuǎn)地支承副軸15。這就使齒輪組G2(齒輪33)用的副軸15的支承強(qiáng)度增加，從而充分地承受相應(yīng)增加的扭距，因為具有最大的速比，所增加的扭距通過該副軸15傳輸。
而且，如圖1和2所示，由于“第二檔”、“第四檔”和“第六檔”用的檔位組的齒輪組G2、G4、G6以前面所述的方式設(shè)置在第二輸入軸6與副軸15之間，而用于適當(dāng)?shù)厍铱沈?qū)動地耦合這些齒輪組G2、G4、G6的嚙合機(jī)構(gòu)38、37安裝在副軸15上，“第二檔”和“第四檔”共用的嚙合機(jī)構(gòu)38定位在“第二檔”齒輪組G2與“第四檔”齒輪組G4之間，而特別用于“第六檔”的嚙合機(jī)構(gòu)37定位在“第二檔”齒輪組G2與“第六檔”齒輪組G6之間，從而這種構(gòu)造可具有上述的所有不同有益效果，并且這種布局用作FR-車輛的前六速檔雙離合器式手動變速器是非?？扇〉?。
這里所描述的優(yōu)選實施例為示例性的并且不受限制，本發(fā)明可以在不違背本發(fā)明的宗旨或基本特征的情況下以其它方式來實施或體現(xiàn)。由權(quán)利要求所表示的本發(fā)明的范圍、以及落在該權(quán)利要求的涵義范圍內(nèi)的所有變化都包含在此。
本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及2004年3月22日提出的日本專利申請NO.2004-082295中所包含的主題，該申請的全部內(nèi)容在此顯然可引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種雙離合器式手動變速器，包括第一和第二輸入軸，它們適于經(jīng)由各個離合器有選擇地接收發(fā)動機(jī)的動力輸出，該第二輸入軸為中空的并可旋轉(zhuǎn)地支承在第一輸入軸上；第一檔位組，其包括設(shè)置在第一輸入軸的后端部與副軸之間的齒輪組，從而以它們的速比分別提供動力傳輸，其中，該第一輸入軸的后端部從遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)的第二輸入軸后端伸出，該副軸平行于第一和第二輸入軸；第二檔位組，其包括設(shè)置在第二輸入軸與副軸之間的齒輪組，從而以它們的速比分別提供動力傳輸；輸出軸，其與第一輸入軸的后端同心且相鄰地設(shè)置，以便排出根據(jù)所選檔位進(jìn)行減速所產(chǎn)生的動力輸出；減速齒輪組，其設(shè)置在輸出軸與副軸之間，從而將該副軸與輸出軸可驅(qū)動地相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器式手動變速器，其特征在于，第一檔位組包括奇數(shù)檔位的齒輪組，第二檔位組包括偶數(shù)檔位的齒輪組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙離合器式手動變速器，還包括嚙合機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在第一輸入軸后端與輸出軸之間的鄰接部上以在第一輸入軸和輸出軸之間提供直接聯(lián)接，并與奇數(shù)檔位組的一個齒輪組相關(guān)聯(lián)以便選擇直接聯(lián)接檔位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙離合器式手動變速器，其特征在于，設(shè)在第一輸入軸最后端的一可操作在奇數(shù)檔位組的一個齒輪組中提供動力傳輸?shù)膰Ш蠙C(jī)構(gòu)包括所述的提供直接聯(lián)接的嚙合機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙離合器式手動變速器，其特征在于，設(shè)置多個嚙合機(jī)構(gòu)以便使第二檔位組的各個齒輪組嚙合，所有的嚙合機(jī)構(gòu)都支承于副軸上。
全文摘要
一種雙離合器式手動變速器，包括第一和第二輸入軸，它們適于經(jīng)由各個離合器有選擇地接收發(fā)動機(jī)的動力輸出；第一檔位組，其包括設(shè)置在第一輸入軸的后端與副軸之間的齒輪組，該第一輸入軸的后端部從遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)的第二輸入軸后端伸出，該副軸平行于第一和第二輸入軸；第二檔位組，其包括設(shè)置在第二輸入軸與副軸之間的齒輪組；輸出軸，其與第一輸入軸的后端同心且相鄰地設(shè)置；減速齒輪組，其位于輸出軸與副軸之間，從而將該副軸與輸出軸可驅(qū)動地相連。
文檔編號F16H3/08GK1673571SQ20051005429
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者添田和彥 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社