專利名稱：一種汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，采用齒輪有級變速和可變 帶輪半徑的帶式無級變速相結(jié)合的形式，屬于車輛自動變速技術(shù)領(lǐng)域，可用于 發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動或后輪驅(qū)動的轎車中，也可應(yīng)用于其他需要以變速方式 傳遞動力的場合。 背景駄
傳統(tǒng)的雙離合器變速^(Double Clutch Transmission,以下簡稱為DCT)，實 質(zhì)上是將兩個齒輪傳動變速箱組鋪來作有級魏的齒輪傳動。它以兩個離合 器分別控制奇數(shù)檔、偶數(shù)檔齒輪，通過檔位的預(yù)接合及兩個離合器的分離與接合 來實現(xiàn)不同檔位牽弓l力的傳遞。
雖然DCT解決了換檔的舒適性問題，由于是有級變速器，相鄰的檔位存在 瑕敏和不連續(xù)。理想的動力傳遞要求傳動裝置的速比是連續(xù)變化的，這是DCT 的缺陷。
隨后出現(xiàn)了無級變速技術(shù)(以下簡稱為CVT)，相應(yīng)出現(xiàn)了多種形式的無級 變速裝置。如膠帶式、復(fù)合干帶式、濕式金屬帶式、濕式金屬鏈?zhǔn)健㈠F環(huán)式等 等。其中濕式金屬帶式最為常見。但金屬帶傳動也存在缺點。例如在起步時， 需要較大的減速比來提供大的驅(qū)動力矩，以保證車輛起步順利。而無級變速器 是屬于摩擦傳動的技術(shù)類型，為保證主動帶輪/被動帶輪處在大的減速比狀態(tài)， 需要向被動帶輪提供足夠大的夾緊力。但正是在起步狀態(tài)下，主動帶輪容易出 現(xiàn)打滑現(xiàn)象，降低了傳遞效率，影響了車輛的起步動力，并且加劇了金屬帶與 帶輪的磨損，會縮短金屬帶的壽命。而車輛高速行駛時則易出現(xiàn)金屬帶與被動 帶輪的爬移現(xiàn)象，同樣出現(xiàn)上述的不利狀況。
單純的齒輪傳動有級變速(DCT)或是單純的無級變速(CVT)，均存在各 自的缺陷。本實用新型綜合了 DCT和CVT的優(yōu)點，擯棄各自的缺陷，推出一 種新型汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器(Hybrid Double Clutch Transmission,以下 簡稱為HDCT)，采用齒輪有級變速和可變帶輪半徑的帶式無級'變速相結(jié)合的形式，很適宜用作轎車的自動變速器，目前該技術(shù)方案國內(nèi)外尚未見至樓似報道。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種新型的汽車復(fù)合
傳動雙離合器變速器(HybridDouble Clutch Transmission,以下簡稱為HDCT)， 它采用齒輪有級變速和可變帶輪半徑的帶式無級變速相結(jié)合的形式，很適宜用 作轎車的自動變速器。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，該變速器包 括動力分離接合裝置、 一組無級變速單元、雙軸傳動機構(gòu)以及各部件連接齒輪 和選換檔執(zhí)行機構(gòu)。所述動力分離接合裝置為一濕式雙離合器；所述的無級變 速單元為可變帶輪半徑的帶式無級變速裝置，其由主動帶輪和被動帶輪構(gòu)成， 每個帶輪又由一惻可軸向移動的動盤與另一惻的定盤組成，由液壓執(zhí)行機構(gòu)推 動動盤作軸向移動，即可連續(xù)改變帶輪的工作半徑使帶式無級變速裝置的傳動 比連續(xù)變化；所述雙軸傳動機構(gòu)為在一根中心傳動軸上套了一根空心的傳動軸， 形成兩根傳動軸，它將變速器檔位按奇、偶數(shù)分別布置在與兩個離合器所聯(lián)接 的這兩根傳動軸上，通過雙離合器的交替切換完成換檔過程，實現(xiàn)了動力換檔。
本實用新型提供的 器其具體結(jié)構(gòu)如下
它包，舌帶^i入軸、兩"^濕式離合器C2、 Cl的濕式雙離合器；帶有一檔主 動齒輪、雙向分離接合同步器I、三檔主動齒輪、單向分離接合同步器II和倒 車檔主動齒輪的中心軸I ;空套在中心傳動軸I上的帶有無級變速主動齒輪的 中心軸I1;帶有無級變速被動齒輪和主動帶輪的主動帶輪軸；帶有主減速器主
動齒輪、被動帶輪、單向分離接合同步器in、 一檔被動齒輪、三檔被動齒輪和
倒車檔被動齒輪的副軸以及帶有主減速器被動齒輪的輸出軸和帶有倒車檔惰輪 的倒車檔惰輪軸。
其中，中心軸I的一端與濕式離合器C1連接， 一檔主動齒輪、三檔主動齒
輪和倒車檔主動齒輪空套在中心軸I上。雙向分離接合同步器I設(shè)在一檔主動 齒輪和三檔主動齒輪之間，用來控制一檔和三檔的接合與分離。單向分離接合 同步器II設(shè)在三檔主動齒輪和倒車檔主動齒輪之間，用來控制倒車檔的接合與 分離?？仗自谥行妮Si上帶有無級變速主動齒輪的中心軸n的一端與濕式離合 器C2連接，無級變速主動齒輪與主動帶輪軸上的無級變速被動齒輪嚙合。副軸上的主減速器主動齒輪與輸出軸上的主減速器被動齒輪嚙合，副軸上的被動帶 輪通過金屬帶與主動帶輪軸上的主動帶輪連接，副軸上的一檔被動齒輪、三檔 被動齒輪分別與中心軸i上的一檔主動齒輪、三檔主動齒輪嚙合，副軸上的倒 車檔被動齒輪與倒車檔惰輪軸上的倒車檔惰輪嚙合，倒車檔惰輪與中心軸i上
的倒車檔主動齒輪嚙合，單向分離接合同步器m設(shè)在被動帶輪與一檔被動齒輪 之間，用來控制無級變速單元的接合與分離。
在本技術(shù)方案采用了三個同步器，其中雙向分離接合同步器i控制一檔和三 檔的接合分離。單向分離接合同步器ii和單向分離接合同步器ni分別控制倒車 檔接合與分離和無級變速單元。
本實用新型的工作原理如下
它采用濕式雙離合器分別控制兩根傳動軸，形成一檔(起步檔)、二檔(無 級變速檔)、三檔(超車檔)、倒車檔，既可設(shè)計成轎車用橫置式，也可以設(shè)計 成轎車用縱置式。其中，中心軸i上布置一檔、三檔、倒車檔；中心軸n上布 置cvt轉(zhuǎn)向傳動齒輪，進(jìn)而形成cvt功率傳遞路徑，形成二檔。以典型機械
自動變速器AMT (Automated Mechanical Transmission)變速器為例，五個速比分 別為lst(3. 546)， 2nd(2. 043)， 3rd(1. 346)， 4th(0. 972)， 5th(0.769)，采用HDCT 技術(shù)路線，在一檔和三檔保持3.546與0.769速比的齒輪傳動，而無級變速可以 實現(xiàn)的速比范圍為2.6 0.445，因此傳動軸完成的二檔無級變速實現(xiàn)的速比范圍 是傳統(tǒng)有級傳動DCT無法實現(xiàn)的，而且是連續(xù)變化的?？梢詫崿F(xiàn)從2.6 0.972 的連續(xù)速比變化，這中間沒有任何的速比中斷與跳躍，并且還可以通過增設(shè)一 對調(diào)節(jié)齒輪，減小中間與兩纟鍵t頃版。
HDCT的三個檔位，其中1檔和3檔采用齒輪傳動，傳動效率高，克服了 傳統(tǒng)CVT技術(shù)在發(fā)動機,高低兩端的弊?。籋DCT的2檔采用無級變速克服 了傳統(tǒng)dct的速比蹈歐，可以按照無級變速的理論實現(xiàn)發(fā)動機的優(yōu)化調(diào)節(jié)，而 這個檔位正是城市駕駛常用的，必然會帶來整車經(jīng)濟性的提升。還可降低了傳 統(tǒng)DCT雙離合器的作動頻率，提高雙離合器使用壽命。采用HDCT技術(shù)可以克 服在1檔3.546到無級變速2.6檔位速l:，歐造成的沖擊，同樣可以克服無級變 速0.972到3檔0.769檔位速t^鵬成的沖擊，充分利用了 HDCT的技術(shù)特點。 具體中間段無級變速器的速比工作范圍可以根據(jù)動力系統(tǒng)匹配計算確定。
6由于HDCT采用了雙離合器、齒輪嚙合傳動和金屬帶摩擦傳動兩種傳動模 式，故稱為汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為
(1) 簡化操作、易于駕駛，變速器運行過程中不需人工操作或干預(yù)，提高 車輛的安全性與舒適性
(2) 通過應(yīng)用復(fù)合傳動原理可提高傳動效率，提高傳遞的最大功率，節(jié)省 燃油、降低有害物排放，有利環(huán)保。
綜上所述，本實用新型綜合了 CVT和DCT的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有自動變速 器的缺點，適于作為現(xiàn)有轎車自動變速器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。

附圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如附圖所示 一種汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，它包括帶有輸入軸l、兩
個濕式離合器C127、 C2 26的濕式雙離合器2;帶有一檔主動齒輪8、雙向分離 接合同步器I9、三檔主動齒輪IO、單向分離接合同步器II ll和倒車檔主動齒 輪12的中心軸I 13;空套在中心軸I13上帶有無級變速主動齒輪25的中心軸 113;帶有無級變速被動齒輪4和主動帶輪5的主動帶輪軸6;帶有主減速器主 動齒輪24、被動帶輪21、單向分離接合同步器UI20、 一檔被動齒輪19、三檔被 動齒輪18和倒車檔被動齒輪17的副軸16以及帶有主減速器被動齒輪22的輸 出軸23和帶有倒車檔惰輪14的倒車檔惰輪軸15。
其中，中心軸I13的一端與濕式離合器C127連接， 一檔主動齒輪8、三檔 主動齒輪10和倒車檔主動齒輪12空套在中心軸I 13上。雙向分離接合同步器 I 9設(shè)在一檔主動齒輪8和三檔主動齒輪10之間，用來控制一檔和三檔的接合 與分離。單向分離接合同步器n 11設(shè)在三檔主動齒輪10和倒車檔主動齒輪12 之間，用來控制倒車檔的接合與分離?？仗自谥行妮SI 13上帶有無級變速主動 齒輪25的中心軸II 3的一端與濕式離合器C2 26連接，無級變速主動齒輪25 與主動帶輪軸6上的無級變速被動齒輪4嚙合。副軸16上的主減速器主動齒輪 24與輸出軸23上的主減速器被動齒輪22嚙合，副軸16上的被動帶輪21通過金屬帶7與主動帶輪軸6上的主動帶輪5連接，副軸16上的一檔被動齒輪19、 三檔被動齒輪18分別與中心傳動軸I 13上的一檔主動齒輪8、三檔主動齒輪10 嚙合，副軸16上的倒車檔被動齒輪17與倒車檔惰輪軸15上的倒車檔惰輪14 嚙合，倒車檔惰輪14與中心軸I 13上的倒4^當(dāng)主動齒輪12嚙合，單向分離接 合同步器III 20設(shè)在被動帶輪21與一檔被動齒輪19之間，用來控制無級變速單 元的接合與分離。
在本實施例中，中心軸II 3和無級變速主動齒輪25采用軸齒輪一體設(shè)計， 副軸16和主減速器主動齒輪24、 一檔被動齒輪19、三檔被動齒輪18、倒車檔 被動齒輪17也采用軸齒輪一體設(shè)計。
在本實施例中，二檔無級變速單元采用濕式金屬帶傳遞，主動帶輪5與被動 帶輪21采用直母線錐盤，主動帶輪5與被動帶輪21都由定盤與動盤組成，動 盤的夾緊由液壓夾緊完成，由液壓執(zhí)行機構(gòu)推動動盤作軸向移動，即可連續(xù)改 變帶輪的工作半徑使帶式無級變速裝置的傳動比連續(xù)變化。
權(quán)利要求1、一種汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，其特征是它包括帶有輸入軸(1)、兩個濕式離合器的濕式雙離合器(2)；帶有一檔主動齒輪(8)、雙向分離接合同步器I(9)、三檔主動齒輪(10)、單向分離接合同步器II(11)和倒車檔主動齒輪(12)的中心軸I(13)；空套在中心傳動軸I(13)上的帶有無級變速主動齒輪(25)的中心軸II(3)；帶有無級變速被動齒輪(4)和主動帶輪(5)的主動帶輪軸(6)；帶有主減速器主動齒輪(24)、被動帶輪(21)、單向分離接合同步器III(20)、一檔被動齒輪(19)、三檔被動齒輪(18)和倒車檔被動齒輪(17)的副軸(16)以及帶有主減速器被動齒輪(22)的輸出軸(23)和帶有倒車檔惰輪(14)的倒車檔惰輪軸(15)；其中，中心軸I(13)的一端與濕式離合器C1(27)連接，一檔主動齒輪(8)、三檔主動齒輪(10)和倒車檔主動齒輪(12)空套在中心軸I(13)上；雙向分離接合同步器I(9)設(shè)在一檔主動齒輪(8)和三檔主動齒輪(10)之間，用來控制一檔和三檔的接合與分離；單向分離接合同步器II(11)設(shè)在三檔主動齒輪(10)和倒車檔主動齒輪(12)之間，用來控制倒車檔的接合與分離；空套在中心軸I(13)上的帶有無級變速主動齒輪(25)的中心軸II(3)的一端與濕式離合器C2(26)連接，無級變速主動齒輪(25)與主動帶輪軸(6)上的無級變速被動齒輪(4)嚙合；副軸(16)上的主減速器主動齒輪(24)與輸出軸(23)上的主減速器被動齒輪(22)嚙合，副軸(16)上的被動帶輪(21)通過金屬帶(7)與主動帶輪軸(6)上的主動帶輪(5)連接，副軸(16)上的一檔被動齒輪(19)、三檔被動齒輪(18)分別與中心軸I(13)上的一檔主動齒輪(8)、三檔主動齒輪(10)嚙合，副軸(16)上的倒車檔被動齒輪(17)與倒車檔惰輪軸(15)上的倒車檔惰輪(14)嚙合，倒車檔惰輪(14)與中心軸I(13)上的倒車檔主動齒輪(12)嚙合，單向分離接合同步器III(20)設(shè)在被動帶輪(21)與一檔被動齒輪(19)之間，用來控制無級變速單元的接合與分離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，其特征是二檔 無級變速單元采用濕式金屬帶傳遞，主動帶輪(5)與被動帶輪(21)采用直母 線錐盤，主動帶輪(5)與被動帶輪(2D都由定盤與動盤組成，動盤的夾緊由 液壓夾緊完成。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，^ir征是中心軸II (3)和無級變速主動齒輪(25)采用軸齒輪一體設(shè)計，副軸(16)和 主減速器主動齒輪(24)、 一檔被動齒輪(19)、三檔被動齒輪(18)、倒車檔被 動齒輪(17)也采用軸齒輪一體設(shè)計。
專利摘要一種汽車復(fù)合傳動雙離合器變速器，該變速器包括動力分離接合裝置、一組無級變速單元、雙軸傳動機構(gòu)以及各部件連接齒輪和選換檔執(zhí)行機構(gòu)。所述動力分離接合裝置為一濕式雙離合器；所述的無級變速單元為可變帶輪半徑的帶式無級變速裝置，其由主動帶輪和被動帶輪構(gòu)成，每個帶輪又由一側(cè)可軸向移動的動盤與另一側(cè)的定盤組成，由液壓執(zhí)行機構(gòu)推動動盤作軸向移動，即可連續(xù)改變帶輪的工作半徑使帶式無級變速裝置的傳動比連續(xù)變化；所述雙軸傳動機構(gòu)為在一根中心傳動軸上套了一根空心的傳動軸，形成兩根傳動軸，它將變速器檔位按奇、偶數(shù)分別布置在與兩個離合器所聯(lián)接的這兩根傳動軸上，通過雙離合器的交替切換完成換檔過程，實現(xiàn)了動力換檔。
文檔編號F16H37/02GK201407326SQ200920063959
公開日2010年2月17日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者唐亞軍, 張劍峰, 勇 李, 榮志斌, 魏英俊 申請人:衡陽風(fēng)順車橋有限公司;湖南長豐汽車研發(fā)股份有限公司