專利名稱：具有行星齒輪組的雙離合器變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容總體上涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的變速器。更具體而言，公開了一種具有行
星齒輪組的雙離合器變速器。
背景技術(shù)：
許多雙離合器變速器(DCT)包括兩根輸入軸?；谳斎胼S的布置，變速齒輪和各 種離合器構(gòu)件、奇數(shù)變速齒輪如第一、第三、第五和第七檔變速齒輪與第一輸入軸相連。第 二輸入軸與偶數(shù)變速齒輪如第二、第四、第六、第八變速齒輪以及可能的倒檔齒輪相連。
至少一種已知的雙離合器變速器包括變速齒輪組，其具有用于設(shè)置的每個(gè)前進(jìn)檔 傳動(dòng)比的兩個(gè)或多個(gè)嚙合齒輪。相應(yīng)地，八個(gè)變速齒輪組與副軸及至少一個(gè)倒檔齒輪組結(jié) 合使用，以提供八個(gè)前進(jìn)檔傳動(dòng)比和至少一個(gè)倒檔傳動(dòng)比。得到的變速器比較長(zhǎng)且需要許 多昂貴的變速齒輪。此變速器的重量也可能大于期望值。 另一種已知的雙離合器變速器包括兩根副軸和至少六個(gè)變速齒輪組，以提供八個(gè) 前進(jìn)檔傳動(dòng)比。該變速器的長(zhǎng)度和重量也可能大于期望值。
發(fā)明內(nèi)容
—種變速器，包括第一輸入軸、第二輸入軸以及具有輸入件、第一輸出件和第二輸
出件的行星齒輪組。第一輸出件與制動(dòng)器和第一離合器相聯(lián)。第二輸出件與第一離合器、
第二離合器和第三離合器相聯(lián)。第一離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第一輸出件和第二輸
出件。制動(dòng)器選擇性地限制第一輸出件的旋轉(zhuǎn)。第二離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第二
輸出件和第二輸入軸。第三離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第二輸出件和第一輸入軸。第
一變速齒輪組由第一輸入軸驅(qū)動(dòng)并且第二變速齒輪組由第二輸入軸驅(qū)動(dòng)。 更多的應(yīng)用范圍將從本文提供的描述變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，描述和具體
示例僅旨在進(jìn)行說明，且并非旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。
本文描述的附圖只是為了進(jìn)行說明，且并非旨在以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。 圖1是代表根據(jù)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)的八速雙離合器變速器的示意圖； 圖2是與圖1中示出的雙離合器變速器相關(guān)的傳動(dòng)比、比率級(jí)和變速表； 圖3是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第一檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意圖； 圖4是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第二檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意圖； 圖5是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第三檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意4
圖6是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第四檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意圖； 圖7是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第五檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意圖； 圖8是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第六檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意圖； 圖9是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第七檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)的 示意圖； 圖10是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第八檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng) 的示意圖； 圖11是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第一倒檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流 動(dòng)的示意圖； 圖12是示出了對(duì)于在圖1中示出的雙離合器變速器的第二倒檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流 動(dòng)的示意圖； 圖13是示出了七速雙離合器變速器的示意圖； 圖14是與圖13中的七速雙離合器變速器相關(guān)的變速表； 圖15是示出了具有驅(qū)動(dòng)行星齒輪組的載架的輸入件的雙離合器變速器的示意 圖； 圖16是示出了與備選的末級(jí)傳動(dòng)單元相關(guān)聯(lián)的雙離合器變速器的示意圖；
圖17是示出了具有備選的變速齒輪組布置的另一雙離合器變速器的示意圖；
圖18是示出了六速雙離合器變速器的示意圖；以及 圖19是與圖18中示出的六速雙離合器變速器相關(guān)的傳動(dòng)比、比率級(jí)和變速表。
具體實(shí)施例方式
以下描述在本質(zhì)上只是示例性的，且并非旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng) 理解的是，在全部附圖中，對(duì)應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)表示相似或?qū)?yīng)的零件和特征。
圖1是代表具有由主軸14驅(qū)動(dòng)的行星齒輪組12的雙離合器變速器10的示意圖。 來自行星齒輪組12的輸出被提供到離合器/制動(dòng)器組合件16及雙離合器18。第一輸入軸 20和第二輸入軸22可被行星齒輪組12經(jīng)由離合器/制動(dòng)器組合件16或雙離合器18選擇 性地驅(qū)動(dòng)。多個(gè)變速齒輪組可選擇性地操作以將扭矩從第一輸入軸20和第二輸入軸22中 的一者傳輸?shù)礁陛S24。扭矩經(jīng)由與末級(jí)傳動(dòng)單元26聯(lián)接的變速齒輪之一從副軸24傳輸?shù)?末級(jí)傳動(dòng)單元26。 末級(jí)傳動(dòng)單元26可布置成提供扭矩到第一驅(qū)動(dòng)軸28和第二驅(qū)動(dòng)軸30。圖1的雙 離合器變速器可縱向布置在車輛內(nèi)。由此，末級(jí)傳動(dòng)單元26包括準(zhǔn)雙曲面或螺旋斜齒輪組 32以改變動(dòng)力流動(dòng)的方向，從而旋轉(zhuǎn)橫向延伸的第一驅(qū)動(dòng)軸28和第二驅(qū)動(dòng)軸30。
行星齒輪組12包括被固定在主軸14上的齒圈34、以可旋轉(zhuǎn)方式支承在載架38上 的多個(gè)小齒輪36、以及恒星齒輪40。恒星齒輪40以嚙合方式與各小齒輪36接合。同樣， 齒圈34以嚙合方式與各小齒輪36接合。 離合器/制動(dòng)器16的鼓42被固定在恒星齒輪40上。共同的轂和鼓44被固定在載架38上。離合器/制動(dòng)器組合件16包括制動(dòng)器16和第一離合器48。 一組內(nèi)制動(dòng)片50 固定與鼓42—起旋轉(zhuǎn)但可向其軸向移動(dòng)。制動(dòng)器46包括與內(nèi)制動(dòng)片50交錯(cuò)的一組外制 動(dòng)片52。外制動(dòng)片52被固定在底板上并且可軸向移動(dòng)。致動(dòng)器(未示出)可選擇性地將 內(nèi)制動(dòng)片50與外制動(dòng)片52接合，以限制鼓42旋轉(zhuǎn)。 —組第一內(nèi)離合器片54固定與共同的轂和鼓44一起旋轉(zhuǎn)。 一組第一外離合器片 56固定在與內(nèi)離合器片50相對(duì)的一側(cè)上與鼓42—起旋轉(zhuǎn)。第一內(nèi)離合器片54和第一外 離合器片56中每個(gè)都可軸向移動(dòng)。第一內(nèi)離合器片54與第一外離合器片56交錯(cuò)使得在 致動(dòng)器(未示出)操作后，第一內(nèi)離合器片54和第一外離合器片56互相摩擦接合并經(jīng)第 一離合器48傳遞扭矩。 一些內(nèi)離合器片50與第一外離合器片56軸向重疊以縮短離合器 /制動(dòng)器16的整體長(zhǎng)度。 雙離合器18包括第二離合器58和第三離合器60。共同的轂和鼓44的作用是作 為第二離合器58的轂和第三離合器60的鼓以及第一離合器48的轂。 一組第二內(nèi)離合器 片62固定與共同的轂和鼓44一起旋轉(zhuǎn)但可相對(duì)于其軸向移動(dòng)。 一組第二外離合器片64 與第二內(nèi)離合器片62交錯(cuò)。第二外離合器片64固定與鼓或殼體66 —起旋轉(zhuǎn)并且可軸向 移動(dòng)。殼體66被固定與第二輸入軸22 —起旋轉(zhuǎn)。 第三離合器60包括固定與共同的轂和鼓44 一起旋轉(zhuǎn)的一組第三外離合器片68 以及固定與轂72 —起旋轉(zhuǎn)的一組第三內(nèi)離合器片70。轂72固定與第一輸入軸20 —起旋 轉(zhuǎn)。 一些第三外離合器片68與第二內(nèi)離合器片62軸向重疊。 一些第三外離合器片68還 與第一內(nèi)離合器片54軸向重疊，以最大限度地縮短雙離合器18的整體長(zhǎng)度并有效地將離 合器/制動(dòng)器16與雙離合器18包裝在一起。 至少第一輸入軸20的一部分在第二輸入軸22的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。第一輸入軸20和第 二輸入軸22中每個(gè)都共享共同的旋轉(zhuǎn)軸線。副軸24與第一輸入軸20和第二輸入軸22隔 開并沿著基本上平行于并偏離第一輸入軸20和第二輸入軸22的共同的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線旋 轉(zhuǎn)。第二離合器58和第三離合器60可使用共同的或單獨(dú)的致動(dòng)器(未示出)互相獨(dú)立地 進(jìn)行操作。 第一變速齒輪組80包括固定在第一輸入軸20上的第一主動(dòng)齒輪82。第一變速齒 輪組80可選擇性地提供第一和第二檔齒輪變速比。第一從動(dòng)齒輪84與第一主動(dòng)齒輪82 驅(qū)動(dòng)接合并以在副軸24上旋轉(zhuǎn)的方式被支承。第二變速齒輪組86包括以在第二輸入軸22 上旋轉(zhuǎn)的方式被支承的主動(dòng)齒輪88。第二從動(dòng)齒輪90被固定在副軸24上并且與主動(dòng)齒 輪88接合。第二變速齒輪組86可操作以選擇性地提供第三和第四檔傳動(dòng)比。第三變速齒 輪組92包括被固定在第一輸入軸20上的第三主動(dòng)齒輪94。第三從動(dòng)齒輪96以在副軸24 上旋轉(zhuǎn)的方式被支承并且與主動(dòng)齒輪94驅(qū)動(dòng)接合。第三變速齒輪組92可選擇性地提供第 五和第七檔齒輪傳動(dòng)比。第四變速齒輪組98選擇性地提供第六和第八前進(jìn)檔傳動(dòng)比。第 四變速齒輪組98包括以在第二輸入軸22上旋轉(zhuǎn)的方式被支承的第四主動(dòng)齒輪100。第四 從動(dòng)齒輪102被固定在副軸24上并且以嚙合的方式與主動(dòng)齒輪100接合。
倒檔變速齒輪組104包括被固定在第二輸入軸22上的倒檔主動(dòng)齒輪106、以嚙合 方式與倒檔主動(dòng)齒輪106接合的倒檔惰輪108、以及倒檔從動(dòng)齒輪110。倒檔從動(dòng)齒輪110 以可旋轉(zhuǎn)方式被支承在副軸24上并且與倒檔惰輪108驅(qū)動(dòng)接合。為了將扭矩從雙離合器變 速器10傳遞出去，第二從動(dòng)齒輪90以驅(qū)動(dòng)方式與末級(jí)傳動(dòng)單元26的傳遞齒輪112接合。
6
為了實(shí)現(xiàn)各種驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)比，設(shè)置了第一同步器114、第二同步器116和第三同步器 118。將關(guān)于圖2-12詳細(xì)描述同步器114、 116和118的操作，其中將對(duì)于所設(shè)置的每個(gè)傳 動(dòng)比描述經(jīng)過雙離合器變速器10的動(dòng)力流動(dòng)。 圖2提供了傳動(dòng)比、比率級(jí)和變速表的一個(gè)示例，示出了可分別通過制動(dòng)器46、第 一離合器48、第二離合器58和第三離合器60的各種致動(dòng)模式以及第一同步器114、第二同 步器116和第三同步器118獲得的八個(gè)前進(jìn)檔傳動(dòng)比和兩個(gè)倒檔傳動(dòng)比。
圖3示出了對(duì)于第一檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)，其中點(diǎn)劃線表示流經(jīng)各種構(gòu)件的動(dòng) 力。第一傳動(dòng)比通過在制動(dòng)器46接合的同時(shí)經(jīng)行星齒輪組12從主軸14傳遞扭矩來提供。 由此，恒星齒輪40被限制旋轉(zhuǎn)并且從載架38取得來自行星齒輪組12的輸出。第三離合器 60接合以將扭矩從共同的轂和鼓44傳遞到轂72和第一輸入軸20。第一同步器114如圖 中所示平移到右邊以使第一從動(dòng)齒輪84固定與副軸24 —起旋轉(zhuǎn)。扭矩經(jīng)由第二從動(dòng)齒輪 90被傳遞到末級(jí)傳動(dòng)單元26。應(yīng)當(dāng)理解的是，即使與第一檔和第二檔相關(guān)的變速齒輪都被 固定在第一輸入軸20上，也可發(fā)生從第一檔到第二檔的動(dòng)力換檔。 圖4示出了在第一同步器114保持接合以在第一從動(dòng)齒輪84與副軸24之間傳遞 扭矩的情況下對(duì)于第二檔的動(dòng)力流動(dòng)。為了完成換檔，制動(dòng)器46釋放而第一離合器48接 合。在換檔時(shí)在釋放制動(dòng)器46與接合離合器48之間存在時(shí)間重疊，這樣不會(huì)發(fā)生動(dòng)力中 斷。當(dāng)?shù)谝浑x合器48接合時(shí)，行星齒輪40和載架38被固定互相一起旋轉(zhuǎn)。扭矩經(jīng)貫穿第 三離合器60的共同的轂和鼓44傳遞到貫穿第一變速齒輪組80的第一輸入軸20并從第二 從動(dòng)齒輪90輸出。換檔為離合器_到_離合器型動(dòng)力換檔，其中輸出到末級(jí)傳動(dòng)單元26 的扭矩未被中斷。 圖5示出了對(duì)于第三檔的經(jīng)過雙離合器變速器10的動(dòng)力流動(dòng)。從第二檔到第三 檔的換檔包括將第二同步器116預(yù)先選擇到右側(cè)以聯(lián)接第二主動(dòng)齒輪88和第二輸入軸22。 制動(dòng)器46與第一離合器48之間和第二離合器58與第三離合器60之間發(fā)生雙交換換檔。 離合器和制動(dòng)器釋放與接合之間存在時(shí)間重疊。接下來，同步器114分離到空檔位置。在 從第二檔換檔到第三檔的換檔過程中未發(fā)生動(dòng)力中斷。扭矩在制動(dòng)器46接合的同時(shí)從主 軸14經(jīng)行星齒輪組12傳遞。由此，恒星齒輪40被限制旋轉(zhuǎn)。載架38提供從行星齒輪組 12的輸出以驅(qū)動(dòng)共同的轂和鼓44。扭矩經(jīng)第二離合器58傳遞到第二輸入軸22。第二變速 齒輪組86將扭矩從雙離合器變速器10傳遞出來。 參照?qǐng)D6，示出了用于第四檔傳動(dòng)比的經(jīng)過雙離合器變速器10的動(dòng)力流動(dòng)。應(yīng)當(dāng) 理解的是，第二同步器116保持在相同位置，用于第三和第四檔齒輪以驅(qū)動(dòng)方式將第二主 動(dòng)齒輪88與第二輸入軸22連接。第三檔到第四檔切換通過釋放制動(dòng)器46和接合第一離 合器48來完成。在釋放制動(dòng)器46與接合第一離合器48之間也存在時(shí)間重疊。扭矩經(jīng)第 二離合器58從共同的轂和鼓44傳遞到第二輸入軸22。第二變速齒輪組86經(jīng)由第二同步 器116將扭矩從雙離合器變速器10傳遞出來。 圖7示出了對(duì)于第五檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)。第一同步器114通過移位到左邊來預(yù) 先選擇，從而以驅(qū)動(dòng)方式將第三從動(dòng)齒輪96與副軸24聯(lián)接。隨后，制動(dòng)器46與第一離合 器48之間和第二離合器58與第三離合器60之間發(fā)生雙交換換檔。離合器和制動(dòng)器的接 合與分離之間存在時(shí)間重疊。然后第二同步器116分離到空檔位置。扭矩經(jīng)行星齒輪組12 從主軸14傳遞，同時(shí)恒星齒輪40被制動(dòng)器46限制旋轉(zhuǎn)。共同的轂和鼓44通過第三離合器60以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接到轂72。第一輸入軸20提供驅(qū)動(dòng)扭矩到第三變速齒輪組92。扭矩 經(jīng)第一同步器114繼續(xù)傳遞并經(jīng)第二從動(dòng)齒輪90離開雙離合器變速器10。
圖8代表對(duì)于第六檔傳動(dòng)比的動(dòng)力流動(dòng)。為了從第五檔切換到第六檔，首先，第二 同步器116被預(yù)先選擇成切換到左邊，從而以驅(qū)動(dòng)方式將第四主動(dòng)齒輪100與第二輸入軸 22聯(lián)接。然后，第三離合器60在第二離合器58接合的同時(shí)釋放。最后，第一同步器114被 置于空檔位置，這樣在從第五檔切換到第六檔的過程中不會(huì)發(fā)生動(dòng)力中斷。動(dòng)力經(jīng)行星齒 輪組12從主軸14傳遞，同時(shí)恒星齒輪40被制動(dòng)器46限制旋轉(zhuǎn)。載架38和共同的轂和鼓 44經(jīng)由第二離合器58傳遞扭矩到第二輸入軸22。第二同步器116傳輸動(dòng)力到第四變速齒 輪組98。副軸24旋轉(zhuǎn)第二從動(dòng)齒輪90以從雙離合器變速器10輸出扭矩。
圖9示出了具有預(yù)先選擇的切換到左邊的第一同步器114從而以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接從 動(dòng)齒輪96和副軸24的第七檔。雙交換換檔在制動(dòng)器46與第一離合器48之間和第二離合 器58與第三離合器60之間完成。在離合器和制動(dòng)器釋放與接合之間存在時(shí)間重疊。最后， 第二同步器分離到空檔位置，這樣在從第六檔切換到第七檔的過程中不會(huì)發(fā)生動(dòng)力中斷。 動(dòng)力經(jīng)貫穿第一離合器48和第三離合器60的行星齒輪組12從主軸14傳遞以驅(qū)動(dòng)第一輸 入軸20。第三變速齒輪組92被驅(qū)動(dòng)并經(jīng)第一同步器114提供扭矩到副軸24。動(dòng)力在第二 從動(dòng)齒輪90離開雙離合器變速器10。 圖IO代表第八檔動(dòng)力流動(dòng)。為了從第七檔切換到第八檔，第二同步器116被預(yù)先 選擇成切換到左邊，從而以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第四主動(dòng)齒輪100和第二輸入軸22。然后，第三離 合器60在第二離合器58接合的同時(shí)分離。在兩個(gè)離合器分離與接合之間存在時(shí)間重疊。 最后，第一同步器114分離。由此，動(dòng)力經(jīng)主軸14、行星齒輪組12、第一離合器48、第二離合 器58、第二輸入軸22、第二同步器116、第四變速齒輪組98、副軸24和第二從動(dòng)齒輪90傳 遞。 第一倒檔動(dòng)力流動(dòng)在圖11中示出。第三同步器118切換到左邊，從而以驅(qū)動(dòng)方式 聯(lián)接倒檔從動(dòng)齒輪110和副軸24。動(dòng)力經(jīng)由主軸14和行星齒輪組12流經(jīng)雙離合器變速器 IO，其中恒星齒輪40被制動(dòng)器46限制旋轉(zhuǎn)。第二離合器58將扭矩從共同的轂和鼓44傳 遞到第二輸入軸22。倒檔主動(dòng)齒輪106被固定在第二輸入軸22上并提供扭矩到倒檔惰輪 108。動(dòng)力從倒檔惰輪108流動(dòng)到倒檔從動(dòng)齒輪110。第三同步器118傳遞扭矩到副軸24 且第二從動(dòng)齒輪90從雙離合器變速器10輸出扭矩。 圖12示出了第二倒檔動(dòng)力流動(dòng)，其中第三同步器118保持在其左邊的接合位置。 第一倒檔到第二倒檔切換通過在具有時(shí)間重疊的情況下分離制動(dòng)器46并接合第一離合器 48來完成。相應(yīng)地，動(dòng)力流經(jīng)主軸14、行星齒輪組12、載架38、共同的轂和鼓44、第一離合 器48、第二離合器58、第二輸入軸22、倒檔變速齒輪組104、第三同步器118并經(jīng)第二從動(dòng) 齒輪90離開。 雖然已在前文描述按順序的升檔，但雙離合器變速器10的齒輪布置允許在動(dòng)力 切換模式中快速發(fā)生多種其他升檔或降檔。這些切換可通過按照?qǐng)D2所示的傳動(dòng)比表同時(shí) 接合和分離制動(dòng)器46、第一離合器48、第二離合器58和第三離合器60中的一者或多者來 實(shí)現(xiàn)。例如，圖l-12中示出的當(dāng)前齒輪布置允許第二檔與第四檔之間的快速切換，因?yàn)榈?一主動(dòng)齒輪82被固定在第一輸入軸20上而第二主動(dòng)齒輪88與第二輸入軸22相關(guān)聯(lián)。在 典型的變速器中，第二檔和第四檔兩者都與相同的輸入軸相關(guān)聯(lián)且離合器-到-離合器型
8切換將是不可能的。其他有意義的切換模式包括第七檔和第四檔與第二檔之間的可能的快 速切換或第八檔與第二檔之間的切換。此外，可簡(jiǎn)單地完成從第一檔到第三檔和第一檔到 第四檔的跳躍式切換。 行星齒輪組12提供兩種輸出并有效地使對(duì)于每個(gè)變速齒輪組可獲得的終傳動(dòng)比 數(shù)目加倍。當(dāng)與具有一根副軸的七速或八速雙離合器變速器相比時(shí)，雙離合器變速器io僅 增設(shè)了行星齒輪組12并且消除了對(duì)于至少兩個(gè)變速齒輪組和一個(gè)同步器的需要。變速器 的長(zhǎng)度和重量被大幅縮減。當(dāng)與具有兩根副軸的七速或八速常規(guī)雙離合器變速器相比時(shí)， 雙離合器變速器10僅增設(shè)了行星齒輪組12并且消除了對(duì)于至少兩個(gè)齒輪組、一個(gè)同步器 和一根副軸的需要。在這種情形中也大幅縮減了變速器的長(zhǎng)度和重量。
此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，雙離合器變速器10內(nèi)的當(dāng)前齒輪布置提供了低檔之間的比 較大的比率級(jí)和高檔之間的比較小的比率級(jí)。所發(fā)明的雙離合器變速器10的再另一個(gè)優(yōu) 點(diǎn)包括消除了對(duì)于至少一個(gè)離合器殼體和一個(gè)轂的需要的離合器/制動(dòng)器組合件16。離合 器/制動(dòng)器16的長(zhǎng)度也被縮短。通過對(duì)第一離合器48、第二離合器58和第三離合器60采 用共同的轂和鼓44，至少部分實(shí)現(xiàn)了雙離合器變速器10的構(gòu)件數(shù)目減少和緊湊的包裝。離 合器和制動(dòng)器的緊湊布置提供了具有縮減的構(gòu)件數(shù)目、尺寸、重量和成本的多用途變速器。
圖13示出了另一個(gè)雙離合器變速器200作為構(gòu)造上與雙離合器變速器10基本相 似的七速前進(jìn)檔變速器的一個(gè)示例。圖13代表提供與第一輸入軸20和第二輸入軸22中 的一者相關(guān)聯(lián)的各種變速齒輪組的簡(jiǎn)便性。由于雙離合器變速器200與雙離合器變速器10 基本相似，所以將僅強(qiáng)調(diào)差別。例如，提供第一檔和第二檔傳動(dòng)比的第一變速齒輪組202具 有與第一輸入軸20相關(guān)聯(lián)的一個(gè)齒輪。類似地，提供第四檔和第六檔傳動(dòng)比的第二變速齒 輪組204具有由第一輸入軸20驅(qū)動(dòng)的齒輪。第三變速齒輪組206提供第三檔傳動(dòng)比，其具 有以在第二輸入軸22上旋轉(zhuǎn)的方式被支承的變速齒輪。第四變速齒輪組208提供第五檔 和第七檔傳動(dòng)比且其齒輪之一由第二輸入軸22驅(qū)動(dòng)。該布置也不同于具有連接一根輸入 軸的奇數(shù)傳動(dòng)比和連接另一根輸入軸的偶數(shù)傳動(dòng)比的常規(guī)雙離合器變速器布置。在用于雙 離合器變速器200的齒輪布置中，可設(shè)想的是，當(dāng)?shù)谝粰n與第三檔、第一檔與第五檔、第一 檔與第七檔、第二檔與第五檔、第二檔與第七檔、第三檔與第六檔和第四檔與第七檔之間切 換時(shí)可完成比較快的離合器_到_離合器型切換。 圖14提供了變速表的示例，示出了可通過變速器200的制動(dòng)器46、第一離合器 48、第二離合器58和第三離合器60以及第一同步器、第二同步器和第三同步器獲得的七個(gè) 前進(jìn)檔傳動(dòng)比和兩個(gè)倒檔傳動(dòng)比。 圖15示出了另一個(gè)雙離合器變速器300。雙離合器變速器300與雙離合器變速器 IO基本相似。因此，相似元件將保留它們?cè)谇拔慕榻B的參考標(biāo)號(hào)。雙離合器變速器300與 雙離合器變速器10的不同之處在于主軸14聯(lián)接到行星齒輪組304的載架302。恒星齒輪 306被固定在鼓308上，該鼓308的作用是作為用于離合器/制動(dòng)器16的共同的轂和鼓。 小齒輪310由載架302以可旋轉(zhuǎn)方式支承并且以嚙合方式接合恒星齒輪306和齒圈312。 齒圈312被固定在共同的轂和鼓314上。共同的轂和鼓314的作用與關(guān)于圖1-12示出和 描述的共同的轂和鼓44基本相似。由于主軸14被固定在載架302上，所以行星齒輪組304 提供從發(fā)動(dòng)機(jī)的增加的輸出速度，與圖1中示出的提供相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的降低的輸出速度的 布置相反。
圖16示出了在構(gòu)造上與雙離合器變速器300基本相似的另一個(gè)雙離合器變速器 400。因此，相似元件將保留它們?cè)谇拔慕榻B的參考標(biāo)號(hào)。可以設(shè)想的是，雙離合器變速器 400可沿著橫向的發(fā)動(dòng)機(jī)定向定位。因此，末級(jí)傳動(dòng)單元402被示出為包括以嚙合方式與第 二從動(dòng)齒輪90接合的終傳動(dòng)齒輪404。終傳動(dòng)齒輪404被固定在第一橫向定向驅(qū)動(dòng)軸406 上。第二橫向定向驅(qū)動(dòng)軸408通過差速器410以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接在第一驅(qū)動(dòng)軸406上。
圖17示出了通過參考標(biāo)號(hào)500表示的另一個(gè)雙離合器變速器。雙離合器變速器 500與前文介紹的雙離合器變速器基本相似，但示出了可將偶數(shù)變速齒輪聯(lián)接到輸入軸之 一而奇數(shù)變速齒輪由另一根輸入軸驅(qū)動(dòng)。具體而言，雙離合器變速器500包括固定在行星 齒輪組504的恒星齒輪502上的主軸14。載架506以可旋轉(zhuǎn)方式支承以嚙合方式與恒星 齒輪502和齒圈510驅(qū)動(dòng)接合的小齒輪508。齒圈510被固定與鼓512 —起旋轉(zhuǎn)，該鼓510 的作用是作為用于離合器/制動(dòng)器16的轂和鼓組合件。載架506被固定在轂和鼓組合件 514上并以與圖1中示出的共同的轂和鼓44基本相似的方式工作。 第一變速齒輪組516提供由第一輸入軸20驅(qū)動(dòng)的第一檔和第五檔傳動(dòng)比。第二 變速齒輪組518提供第二檔和第六檔傳動(dòng)比。第二輸入軸22驅(qū)動(dòng)第二變速齒輪組518。第 三變速齒輪組520提供第三檔和第七檔傳動(dòng)比。第一輸入軸20驅(qū)動(dòng)第三變速齒輪組520。 第四變速齒輪組522提供第四檔和第八檔傳動(dòng)比。第二輸入軸22提供用于第四變速齒輪 組522的輸入扭矩。 圖18示出了作為六速前進(jìn)擋變速器的一個(gè)示例的雙離合器變速器600。變速器 600與變速器200基本相似并且相似元件將保留它們?cè)谇拔闹薪榻B的參考標(biāo)號(hào)。第一變速 齒輪組602提供第一檔和第二檔傳動(dòng)比并且包括以可旋轉(zhuǎn)方式支承在第一輸入軸20上的 主動(dòng)齒輪604。第二變速齒輪組606提供第三檔和第五檔傳動(dòng)比并且包括以可旋轉(zhuǎn)方式支 承在第二輸入軸22 上的主動(dòng)齒輪608。第三變速齒輪組610選擇性地提供第四檔和第六 檔傳動(dòng)比并且包括以可旋轉(zhuǎn)方式支承在第一輸入軸20上的主動(dòng)齒輪612。倒檔齒輪組614 包括以可旋轉(zhuǎn)方式支承在第二輸入軸22上的倒檔主動(dòng)齒輪616。變速齒輪組602、606、610 和614的從動(dòng)齒輪各者被固定在副軸24上。第一同步器618可選擇性地操作以將主動(dòng)齒 輪604或主動(dòng)齒輪612與第一輸入軸20以驅(qū)動(dòng)方式互相連接。第二同步器620可選擇性 地操作以將主動(dòng)齒輪608或倒檔主動(dòng)齒輪616與第二輸入軸22以驅(qū)動(dòng)方式互相連接。圖 19提供與雙離合器變速器600相關(guān)的傳動(dòng)比、比率級(jí)和變速表。 此外，前面的說明僅公開和描述了本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將從此類說明并從附圖和權(quán)利要求書中容易地理解，可在其中作出各種變化、改型和 變形而不背離如以下權(quán)利要求所限定的本公開內(nèi)容的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種變速器，包括第一輸入軸；第二輸入軸；行星齒輪組，其具有輸入件、第一輸出件和第二輸出件，所述第一輸出件與制動(dòng)器和第一離合器相聯(lián)，所述第二輸出件與所述第一離合器、第二離合器和第三離合器相聯(lián)，所述第一離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接所述第一輸出件和所述第二輸出件，所述制動(dòng)器選擇性地限制所述第一輸出件的旋轉(zhuǎn)，所述第二離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接所述第二輸出件和所述第二輸入軸；所述第三離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接所述第二輸出件和所述第一輸入軸；第一變速齒輪組，其由所述第一輸入軸驅(qū)動(dòng)；以及第二變速齒輪組，其由所述第二輸入軸驅(qū)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的變速器，其中，所述第 件為載架。
3. 如權(quán)利要求l所述的變速器，其中，所述第 載架。
4. 如權(quán)利要求l所述的變速器，其中，所述第 件為齒圈。
5. 如權(quán)利要求l所述的變速器，其中，所述第 線旋轉(zhuǎn)。
6. 如權(quán)利要求5所述的變速器，其中，所述第
7. 如權(quán)利要求1所述的變速器，還包括第一共同的轂和鼓，其被固定與形成所述制動(dòng) 器的一部分的制動(dòng)片和形成所述第一離合器的一部分的第一離合器片一起旋轉(zhuǎn)。
8. 如權(quán)利要求1所述的變速器，還包括第二共同的轂和鼓，其被固定與形成所述第一 離合器的另一部分的附加離合器第一離合器片、形成所述第二離合器的一部分的第二離合 器片和形成所述第三離合器的一部分的第三離合器片一起旋轉(zhuǎn)。
9. 如權(quán)利要求8所述的變速器，其中，所述第三離合器的一部分與所述第二離合器軸 向重疊。
10. 如權(quán)利要求9所述的變速器，其中，所述第三離合器的一部分與所述第一離合器軸 向重疊。
11. 一種變速器，包括 第一輸入軸； 第二輸入軸；行星齒輪組，其具有輸入件、第一輸出件和第二輸出件，所述第一輸出件被固定與第一共同的轂和鼓一起旋轉(zhuǎn)，所述第一共同的轂和鼓與制動(dòng) 器和第一離合器相關(guān)聯(lián)，所述第二輸出件被固定與第二共同的轂和鼓一起旋轉(zhuǎn)，所述第二共同的轂和鼓與所述 第一離合器、第二離合器和第三離合器相關(guān)聯(lián)， 一輸出件為恒星齒輪并且所述第二輸出 一輸出件為齒圈并且所述第二輸出件為 一輸出件為恒星齒輪并且所述第二輸出 一輸入軸和所述第二輸入軸繞共同的軸 一輸入軸和所述第二輸入軸互相軸向重所述第一離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接所述第一共同的轂和鼓以及所述第二共同 的轂和鼓，所述制動(dòng)器選擇性地限制所述第一輸出件的旋轉(zhuǎn)，所述第二離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接所述第二共同的轂和鼓以及所述第二輸入軸，所述第三離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接所述第二共同的轂和鼓以及所述第一輸入軸；第一變速齒輪組，其由所述第一輸入軸驅(qū)動(dòng)；以及 第二變速齒輪組，其由所述第二輸入軸驅(qū)動(dòng)。
12. 如權(quán)利要求11所述的變速器，其中，所述第一共同的轂和鼓具有被固定在其第一 側(cè)上旋轉(zhuǎn)的多個(gè)制動(dòng)片以及在相對(duì)側(cè)上的多個(gè)第一離合器片。
13. 如權(quán)利要求12所述的變速器，其中，所述多個(gè)制動(dòng)片和所述多個(gè)第一離合器片中 至少一些彼此軸向重疊。
14. 如權(quán)利要求11所述的變速器，其中，所述第一離合器和所述第二離合器中每個(gè)都 具有被固定在其第一側(cè)上與所述第二共同的轂和鼓一起旋轉(zhuǎn)的離合器片，所述第三離合器 具有被固定在所述第二共同的轂和鼓的相對(duì)側(cè)上旋轉(zhuǎn)的離合器片。
15. 如權(quán)利要求14所述的變速器，其中，至少一些第二離合器片與一些第三離合器片 軸向重疊。
16. 如權(quán)利要求15所述的變速器，其中，第三離合器片與第一離合器片中的一些軸向 重疊。
17. 如權(quán)利要求11所述的變速器，其中，所述第一輸入軸和所述第二輸入軸繞共同的 軸線旋轉(zhuǎn)。
18. 如權(quán)利要求17所述的變速器，其中，所述第一輸入軸和所述第二輸入軸互相軸向重疊。
19. 如權(quán)利要求11所述的變速器，其中，所述第一變速齒輪組以第一傳動(dòng)比和第二傳 動(dòng)比傳遞扭矩。
20. 如權(quán)利要求19所述的變速器，其中，所述第二變速齒輪組以第三傳動(dòng)比和第四傳 動(dòng)比傳遞扭矩。
21. 如權(quán)利要求19所述的變速器，其中，所述第二變速齒輪組以第三傳動(dòng)比和第五傳 動(dòng)比傳遞扭矩。
22. 如權(quán)利要求11所述的變速器，還包括由所述第一輸入軸驅(qū)動(dòng)的第三變速齒輪組和 由所述第二輸入軸驅(qū)動(dòng)的第四變速齒輪組以提供八個(gè)前進(jìn)檔變速比。
23. 如權(quán)利要求11所述的變速器，其中，偶數(shù)傳動(dòng)比和奇數(shù)傳動(dòng)比由所述第一變速齒 輪組、第二變速齒輪組、第三變速齒輪組和第四變速齒輪組中的其中之一提供。
全文摘要
一種變速器，包括第一輸入軸、第二輸入軸以及具有輸入件、第一輸出件和第二輸出件的行星齒輪組。第一輸出件與制動(dòng)器和第一離合器相聯(lián)。第二輸出件與第一離合器、第二離合器和第三離合器相聯(lián)。第一離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第一輸出件和第二輸出件。制動(dòng)器選擇性地限制第一輸出件的旋轉(zhuǎn)。第二離合器選擇性以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第二輸出件和第二輸入軸。第三離合器選擇性地以驅(qū)動(dòng)方式聯(lián)接第二輸出件和第一輸入軸。第一變速齒輪組由第一輸入軸驅(qū)動(dòng)并且第二變速齒輪組由第二輸入軸驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16D21/08GK101779060SQ200880103072
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者李建文, 理查德·D·穆伊澤拉爾 申請(qǐng)人:麥格納動(dòng)力系有限公司