專利名稱：七檔雙離合變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速器，更具體地涉及具有三根軸以建立七個或更多個檔位速度的緊 湊型雙離合多檔變速器。
背景技術(shù)：
本節(jié)的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，可能構(gòu)成也可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。具有副軸和共面齒輪組的典型的多檔變速器使用副軸齒輪，副軸齒輪具有不同的 專用齒輪副或齒輪組以獲得每個前進(jìn)檔速比。因此，這種典型設(shè)計中所需的齒輪總數(shù)是前 進(jìn)檔速度的齒輪數(shù)的兩倍，加上用于倒檔的三個齒輪。這需要大量的所需齒輪副，特別是在 具有較大數(shù)量的前進(jìn)檔速比的變速器中更是如此。盡管現(xiàn)有變速器實現(xiàn)了其預(yù)期目的，但是對于新的改進(jìn)型變速器構(gòu)造的需要是基 本不變的，這些改進(jìn)型變速器構(gòu)造具有改進(jìn)的性能-特別是從效率、響應(yīng)性和平順性方面 來看以及改進(jìn)的封裝_主要是減小的尺寸和重量。因此，本領(lǐng)域需要一種變速器，其在提供 預(yù)期傳動比和扭矩范圍的同時具有改進(jìn)的封裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種變速器，該變速器具有輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、第一和第二軸構(gòu)件、 第一和第二副軸構(gòu)件、多個共面齒輪組以及多個扭矩傳遞裝置。這些扭矩傳遞裝置包括多 個同步器組件和一個雙離合器組件。該變速器能夠在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間提供至少一 個倒檔速比和多個前進(jìn)檔速比。在本發(fā)明的一個方面，該變速器包括五個共面齒輪組。在本發(fā)明的另一個方面，五個共面齒輪組中的兩個構(gòu)造成每個都產(chǎn)生兩個傳動 比，而五個共面齒輪組中的另外兩個構(gòu)造成每個都產(chǎn)生一個傳動比。在本發(fā)明的又一個方面，該變速器包括由四個軌和撥叉組件驅(qū)動的四個同步器組 件。在本發(fā)明的又一個方面，所述四個同步器組件包括四個雙向或雙側(cè)同步器。在本發(fā)明的又一個方面，該變速器能夠提供至少七個前進(jìn)檔速比。在本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種變速器，該變速器具有變速器殼體、可旋 轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi)的輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件、第一、第二、第三、第四和第五齒輪組、第 一和第二互連構(gòu)件、第一副軸和第二副軸、雙離合器組件和四個同步器組件。在本發(fā)明的又一個方面，第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和與第二齒 輪嚙合的第三齒輪。第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪。第三齒輪組
5包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪。所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一 齒輪。第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。在本發(fā)明的再一個方面，第一齒輪組鄰近輸入構(gòu)件，第二齒輪組鄰近第一齒輪組， 第三齒輪組鄰近第二齒輪組，第四齒輪組鄰近第三齒輪組，而第五齒輪組鄰近第四齒輪組 以及變速器殼體的端壁。在本發(fā)明的再一個方面，第一互連構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)。第三、 第四和第五齒輪組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與第一互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的又一個方面，第二互連構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi)，其中第一 和第二齒輪組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第二互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)。 第二互連構(gòu)件與第一互連構(gòu)件同心且至少部分環(huán)繞第一互連構(gòu)件。在本發(fā)明的再一個方面，第一副軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi)并且與第一和第 二互連構(gòu)件平行且分隔開。第一齒輪組的第三齒輪、第二齒輪組的第三齒輪、第三齒輪組的 第三齒輪和第四齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性地與第一副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的再一個方面，第二副軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi)并且與第一和第 二互連構(gòu)件平行且分隔開。第一齒輪組的第二齒輪和第二齒輪組的第二齒輪每個都能夠選 擇性地與第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的再一個方面，雙離合器組件具有第一和第二離合器，第一和第二離合 器用于選擇性地互連輸入構(gòu)件與第一互連構(gòu)件和第二互連構(gòu)件中的至少一個。在本發(fā)明的再一個方面，第一同步器組件選擇性地將第一齒輪組的第二齒輪和第 二齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到第二副軸。在本發(fā)明的再一個方面，第二同步器組件選擇性地將第一齒輪組的第三齒輪和第 二齒輪組的第三齒輪中的至少一個連接到第一副軸。在本發(fā)明的再一個方面，第三同步器組件選擇性地將第三齒輪組的第二齒輪和第 五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到第二副軸。在本發(fā)明的再一個方面，第四同步器組件選擇性地將第三齒輪組的第三齒輪和第 四齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到第一副軸。在本發(fā)明的再一個方面，雙離合器組件和四個同步器組件中的至少一個的選擇性 接合在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間建立七個前進(jìn)檔速比中的至少一個。方案1. 一種變速器，包括變速器殼體；輸入構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；輸出構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合 的第一齒輪和與第二齒輪嚙合的第三齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙 合的第一齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒 輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒 輪；第一互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第三、第四和第五 齒輪組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第一互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)；
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第二互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第一和第二齒輪 組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第二互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)，并且其中所 述第二互連構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件同心且至少部分環(huán)繞所述第一互連構(gòu)件；第一副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件 平行且分隔開，其中所述第一齒輪組的第三齒輪、所述第二齒輪組的第三齒輪、所述第三齒 輪組的第三齒輪和所述第四齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性地與所述第一副軸連接 以便共同旋轉(zhuǎn)；第二副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件 平行且分隔開，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的第二齒輪每個都能夠 選擇性地與所述第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)；雙離合器組件，其能夠選擇性地接合以便將所述輸入構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件和 所述第二互連構(gòu)件中的至少一個互連起來；以及四個同步器組件，其用于選擇性地將所述第一、第二、第三、第四和第五齒輪組的 齒輪中的至少一個與所述第一互連構(gòu)件、所述第二互連構(gòu)件、所述第一副軸和所述第二副 軸中的至少一個聯(lián)接起來，并且其中，所述雙離合器組件和所述四個同步器組件中的至少一個的選擇性接合在所 述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立七個前進(jìn)檔速比中的至少一個。方案2.如方案1所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，所述第一離合器用于選擇性地連接所述輸入構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件，而所述第 二離合器用于選擇性地連接所述輸入構(gòu)件與所述第二互連構(gòu)件。方案3.如方案2所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第一個選擇性地 將所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第
二副軸。方案4.如方案3所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第二個選擇性地 將所述第一齒輪組的第三齒輪和所述第二齒輪組的第三齒輪中的至少一個連接到所述第
一副軸。方案5.如方案4所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第三個選擇性地 將所述第三齒輪組的第二齒輪和所述第五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第
二副軸。方案6.如方案5所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第四個選擇性地 將所述第三齒輪組的第三齒輪和所述第四齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第
一副軸。方案7.如方案1所述的變速器，其中，所述第一齒輪組鄰近所述雙離合器組件，所 述第二齒輪組鄰近所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組，所述第四齒輪 組鄰近所述第三齒輪組，而所述第五齒輪組鄰近所述第四齒輪組。方案8.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第二離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第一同步器組件，所述第一同步器組件用于選擇性地將 所述第一齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第二傳動比。
方案9.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第二離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第一同步器組件，所述第一同步器組件用于選擇性地將 所述第二齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第六傳動比。方案10.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第二離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第二同步器組件，所述第二同步器組件用于選擇性地將 所述第一齒輪組的第三齒輪連接到所述第一副軸以建立倒檔傳動比。方案11.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第二離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第二同步器組件，所述第二同步器組件用于選擇性地將 所述第二齒輪組的第三齒輪連接到所述第一副軸以建立第四傳動比。方案12.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第一離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第三同步器組件，所述第三同步器組件用于選擇性地將 所述第三齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第七傳動比。方案13.如方案1所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第一離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第三同步器組件，所述第三同步器組件用于選擇性地將 所述第五齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第一傳動比。方案14.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第一離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第四同步器組件，所述第四同步器組件用于選擇性地將 所述第三齒輪組的第三齒輪連接到所述第一副軸以建立第五傳動比。 方案15.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第一離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件， 并且其中所述四個同步器組件包括第四同步器組件，所述第四同步器組件用于選擇性地將 所述第四齒輪組的第二齒輪連接到所述第一副軸以建立第三傳動比。方案16.如方案7所述的變速器，還包括第一副軸傳動齒輪和第二副軸傳動齒輪， 所述第一副軸傳動齒輪固定到所述第一副軸以便與所述第一副軸共同旋轉(zhuǎn)，所述第二副軸 傳動齒輪固定到所述第二副軸以便與所述第二副軸共同旋轉(zhuǎn)，并且其中所述第一和第二副 軸傳動齒輪將扭矩從所述第一和第二副軸中的至少一個傳遞到所述輸出構(gòu)件。方案17.如方案16所述的變速器，其中，所述輸出構(gòu)件是與所述第一和第二副軸 傳動齒輪中的每個都嚙合的齒輪。方案18. —種變速器，包括變速器殼體；輸入構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；輸出構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合
8的第一齒輪和與第二齒輪嚙合的第三齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙 合的第一齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒 輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒 輪，并且其中所述第一齒輪組鄰近所述輸入構(gòu)件，所述第二齒輪組鄰近所述第一齒輪組，所 述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組，所述第四齒輪組鄰近所述第三齒輪組，而所述第五齒 輪組鄰近所述第四齒輪組以及所述變速器殼體的端壁；第一互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第三、第四和第五 齒輪組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第一互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)；第二互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第一和第二齒輪 組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第二互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)，并且其中所 述第二互連構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件同心且至少部分環(huán)繞所述第一互連構(gòu)件；第一副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件 平行且分隔開，其中所述第一齒輪組的第三齒輪、所述第二齒輪組的第三齒輪、所述第三齒 輪組的第三齒輪和所述第四齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性地與所述第一副軸連接 以便共同旋轉(zhuǎn)；第二副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件 平行且分隔開，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的第二齒輪每個都能夠 選擇性地與所述第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)；雙離合器組件，其具有第一和第二離合器，所述第一和第二離合器用于選擇性地 將所述輸入構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件和所述第二互連構(gòu)件中的至少一個互連起來；第一同步器組件，其用于選擇性地將所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪 組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第二副軸；第二同步器組件，其用于選擇性地將所述第一齒輪組的第三齒輪和所述第二齒輪 組的第三齒輪中的至少一個連接到所述第一副軸；第三同步器組件，其用于選擇性地將所述第三齒輪組的第二齒輪和所述第五齒輪 組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第二副軸；第四同步器組件，其用于選擇性地將所述第三齒輪組的第三齒輪和所述第四齒輪 組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第一副軸，并且其中，所述雙離合器組件和所述四個同步器組件中的至少一個的選擇性接合在所 述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立七個前進(jìn)檔速比中的至少一個。方案19.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第二離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件，并且所述第一同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第一齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第二傳動 比。方案20.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第二離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件，并且所述第一同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第二齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第六傳動 比。方案21.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第二離合器能夠
9選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件，并且所述第二同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第一齒輪組的第三齒輪連接到所述第一副軸以建立倒檔傳動 比。方案22.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第二離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件，并且所述第二同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第二齒輪組的第三齒輪連接到所述第一副軸以建立第四傳動 比。方案23.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第一離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件，并且所述第三同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第三齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第七傳動 比。方案24.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第一離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件，并且所述第三同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第五齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第一傳動 比。方案25.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第一離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件，并且所述第四同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第三齒輪組的第三齒輪連接到所述第一副軸以建立第五傳動 比。方案26.如方案18所述的變速器，其中，所述雙離合器組件中的第一離合器能夠 選擇性地接合從而將所述輸入構(gòu)件連接到所述第一互連構(gòu)件，并且所述第四同步器組件能 夠選擇性地接合從而將所述第四齒輪組的第二齒輪連接到所述第一副軸以建立第三傳動 比。通過下面結(jié)合附圖對實施本發(fā)明的最佳模式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu) 點以及其他特征和優(yōu)點將清楚地顯現(xiàn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的七檔變速器的一個實施方式的示意性截面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參閱圖1，多檔變速器總體上用附圖標(biāo)記10標(biāo)示。變速器10包括輸入構(gòu)件 12和輸出構(gòu)件或齒輪14。在本實施方式中，輸入構(gòu)件12是軸，而輸出構(gòu)件14是齒輪，然而 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，輸入構(gòu)件12可以是不同于軸的部件，而輸出構(gòu)件14可以是不同 于齒輪的部件，諸如軸。例如，輸入構(gòu)件12可以是聯(lián)接到飛輪并從飛輪接收驅(qū)動扭矩的離 合器殼體。輸入構(gòu)件12與發(fā)動機(jī)(未圖示)或?qū)Ⅱ?qū)動扭矩提供給輸入構(gòu)件12的其他扭矩產(chǎn) 生機(jī)器持續(xù)連接。輸出構(gòu)件或齒輪14可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動差速器組件16。差速器組件16將輸出 構(gòu)件14輸送的扭矩最終傳遞到一對車輪(未圖示)。變速器10包括殼體18，殼體18至少部分地封閉齒輪設(shè)備20。齒輪設(shè)備20包括
10各種軸或構(gòu)件、互相嚙合的共面齒輪組、雙離合器組件以及能夠選擇性接合的同步器，如本 文將要描述的。例如，齒輪設(shè)備20包括第一軸或構(gòu)件22、第二軸或構(gòu)件24、第一副軸26和 第二副軸28。第二軸或構(gòu)件24是套(空心)軸，該套(空心)軸與第一軸或構(gòu)件22同心 并覆蓋第一軸或構(gòu)件22。第一副軸26和第二副軸28每個都與第一和第二軸構(gòu)件22、24平 行并且間隔開。第一和第二軸22、24限定第一旋轉(zhuǎn)軸線，第一副軸26限定第二旋轉(zhuǎn)軸線， 而第二副軸28限定第三旋轉(zhuǎn)軸線。雙離合器組件32連接在輸入構(gòu)件12與第一和第二軸構(gòu)件22、24之間。雙離合器 組件32包括離合器殼體34，離合器殼體34與輸入構(gòu)件12連接以便共同旋轉(zhuǎn)。因此，支撐 在變速器殼體18內(nèi)的離合器殼體34向變速器的齒輪組提供驅(qū)動輸入扭矩，如下文將更詳 細(xì)地描述的。此外，雙離合器組件32具有第一和第二離合器元件或轂36和38。離合器元 件36和38以及離合器殼體34構(gòu)造為形成一個摩擦離合器，如本領(lǐng)域中所稱的雙離合器。 更具體地，離合器元件36、38以及離合器殼體34具有安裝在其上或以其他方式聯(lián)接到其上 的摩擦片，這些摩擦片相互作用以形成摩擦離合器。離合器元件36與第一軸或構(gòu)件22連 接以便共同旋轉(zhuǎn)，而離合器元件38與第二軸或構(gòu)件24連接以便共同旋轉(zhuǎn)。因此，離合器元 件36與離合器殼體34的選擇性接合將輸入構(gòu)件12與第一軸構(gòu)件22連接起來以便共同旋 轉(zhuǎn)。離合器元件38與離合器殼體34的選擇性接合將輸入構(gòu)件12與第二軸構(gòu)件24連接起 來以便共同旋轉(zhuǎn)。齒輪設(shè)備20還包括多個嚙合的共面齒輪組40、50、60、70和80。本發(fā)明構(gòu)想到所 述多個嚙合的共面齒輪組40、50、60、70和80可沿著軸22、24以不同于圖1所示的順序軸 向地設(shè)置，這也處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。共面齒輪組40包括齒輪42和齒輪44。齒輪42可 旋轉(zhuǎn)地固定并連接到第二軸構(gòu)件24以便共同旋轉(zhuǎn)。齒輪44能夠選擇性地與第二副軸構(gòu)件 28連接以便共同旋轉(zhuǎn)并與齒輪42嚙合。應(yīng)該理解的是，齒輪42可以是固定到第二軸構(gòu)件 24的獨立齒輪結(jié)構(gòu)，或者是形成在第二軸構(gòu)件24的外表面上的齒輪齒/花鍵，這都不偏離 本發(fā)明的范圍。齒輪組40靠近變速器殼體18的壁48設(shè)置，壁48在變速器10的靠近雙離 合器組件32的前面或側(cè)面上。共面齒輪組50包括齒輪52、齒輪54和齒輪56。齒輪52可旋轉(zhuǎn)地固定并連接到 第二軸構(gòu)件24以便共同旋轉(zhuǎn)并與齒輪54和齒輪56嚙合。齒輪54能夠選擇性地與第二副 軸構(gòu)件28連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒輪56能夠選擇性地與第一副軸構(gòu)件26連接以便共同旋 轉(zhuǎn)。齒輪組50定位在齒輪組40附近。共面齒輪組60包括齒輪62、齒輪64和齒輪66。齒輪62可旋轉(zhuǎn)地固定并連接到 第一軸構(gòu)件22以便共同旋轉(zhuǎn)并與齒輪64和齒輪66嚙合。齒輪64能夠選擇性地與第二副 軸構(gòu)件28連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒輪66能夠選擇性地與第一副軸構(gòu)件26連接以便共同旋 轉(zhuǎn)。齒輪組60設(shè)置在齒輪組50附近。共面齒輪組70包括齒輪72和齒輪74。齒輪72可旋轉(zhuǎn)地固定并連接到第一軸構(gòu) 件22以便共同旋轉(zhuǎn)并與齒輪74嚙合。齒輪74能夠選擇性地與第一副軸構(gòu)件26連接以便 共同旋轉(zhuǎn)。齒輪組70定位在齒輪組60附近。共面齒輪組80包括齒輪82和齒輪84。齒輪82可旋轉(zhuǎn)地固定并連接到第一軸構(gòu) 件22并與齒輪84嚙合。齒輪84能夠選擇性地與第二副軸構(gòu)件28連接以便共同旋轉(zhuǎn)。齒 輪組80定位在齒輪組70與變速器殼體18的端壁88之間。
倒檔齒輪90能夠選擇性地與第一副軸構(gòu)件26連接以便共同旋轉(zhuǎn)并與階梯齒輪44 的倒檔齒輪部分92嚙合。齒輪44的倒檔齒輪部分92與齒輪44固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)并 且其齒輪節(jié)距可不同于齒輪44的齒輪節(jié)距，以便根據(jù)需要實現(xiàn)倒檔檔位速度。倒檔齒輪90 定位在齒輪組50與端壁48之間。此外，第一副軸傳動齒輪100可旋轉(zhuǎn)地固定并連接到第一副軸構(gòu)件26以便共同旋 轉(zhuǎn)。第二副軸傳動齒輪110可旋轉(zhuǎn)地固定并連接到第二副軸構(gòu)件28以便共同旋轉(zhuǎn)。第一 副軸傳動齒輪100構(gòu)造成與輸出構(gòu)件14嚙合，而第二副軸傳動齒輪110也構(gòu)造成與輸出構(gòu) 件14嚙合。然而，第一副軸傳動齒輪100和第二副軸傳動齒輪110彼此不嚙合。第一副軸 傳動齒輪100設(shè)置在倒檔齒輪90與變速器殼體18的端壁48之間。第二副軸傳動齒輪110 設(shè)置在齒輪44與變速器殼體18的端壁48之間。輸出構(gòu)件14與第一副軸傳動齒輪100和 第二副軸傳動齒輪110共面。駐車齒輪112被設(shè)置，其用于將變速器10置于阻止輸出構(gòu)件14旋轉(zhuǎn)的駐車模式。 駐車制動齒輪112聯(lián)接到駐車傳動齒輪114。駐車傳動齒輪114與輸出構(gòu)件14相互嚙合并 與傳動齒輪100、110以及輸出構(gòu)件14共面。替代性地，本發(fā)明構(gòu)想到將駐車制動齒輪固定 地設(shè)置在第一和第二副軸中的一個上以實現(xiàn)駐車模式功能。變速器10進(jìn)一步包括能夠選擇性接合的多個同步器組件150、152、154和156。同 步器150、152、154和156是雙側(cè)同步器且通常包括撥叉(未圖示)，撥叉通過致動器(未圖 示)雙向地平移到至少兩個接合位置和一個空檔或脫開位置。在本實施方式中，同步器150 能夠選擇性地致動從而將齒輪44與第二副軸構(gòu)件28連接以便共同旋轉(zhuǎn)，并且同步器150 能夠選擇性地致動從而將齒輪54與第二副軸構(gòu)件28連接以便共同旋轉(zhuǎn)。同步器152能夠 選擇性地致動從而將倒檔齒輪90與第一副軸26連接以便共同旋轉(zhuǎn)，并且同步器152能夠 選擇性地致動從而將齒輪56與第一副軸26連接以便共同旋轉(zhuǎn)。同步器154能夠選擇性地 致動從而將齒輪64與第二副軸28連接以便共同旋轉(zhuǎn)，并且同步器154能夠選擇性地致動 從而將齒輪84與第二副軸28連接以便共同旋轉(zhuǎn)。同步器156能夠選擇性地致動從而將齒 輪66與第一副軸構(gòu)件26連接以便共同旋轉(zhuǎn)，并且同步器156能夠選擇性地致動從而將齒 輪74與第一副軸構(gòu)件26連接以便共同旋轉(zhuǎn)。變速器10能夠以至少七個前進(jìn)檔扭矩比和至少一個倒檔扭矩比將扭矩從輸入軸 12傳遞到輸出齒輪構(gòu)件14。前進(jìn)檔扭矩比和倒檔扭矩比中的每個通過雙離合器組件32以 及同步器組件150、152、154和156中的一個或多個的選擇性接合來實現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員 將容易認(rèn)識到，不同的速比與每個扭矩比相關(guān)聯(lián)。應(yīng)該理解的是，根據(jù)同步器組件150、152、154和156的選擇性接合，每個單獨的齒 輪組40、50、60、70和80提供一個或多個前進(jìn)檔和/或倒檔傳動比。還應(yīng)該理解的是，特定 的前進(jìn)檔或倒檔速比可通過同步器和相關(guān)齒輪組的不同組合來實現(xiàn)，這不偏離本發(fā)明的范圍。例如，為了建立倒檔扭矩比，離合器元件38被接合并且同步器152被驅(qū)動。離合 器元件38將輸入構(gòu)件12與第二軸構(gòu)件24聯(lián)接起來。同步器152將倒檔齒輪90連接到第 一副軸構(gòu)件26。更具體地說，來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳遞到第二 軸構(gòu)件24，通過齒輪42傳遞到齒輪44，通過齒輪44傳遞到倒檔齒輪90，從倒檔齒輪90到 達(dá)第一副軸構(gòu)件26，通過同步器152傳遞到第一副軸傳動齒輪100，并從第一副軸傳動齒輪
12100傳遞到輸出構(gòu)件14。為了建立第一前進(jìn)檔扭矩比(即1檔)，離合器元件36被接合并且同步器154被 驅(qū)動。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一軸構(gòu)件22聯(lián)接起來。同步器154將齒輪84聯(lián) 接到第二副軸構(gòu)件28。來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳遞到第一軸構(gòu) 件22并傳遞到齒輪82。齒輪82將扭矩傳遞給齒輪84，齒輪84又通過同步器154將扭矩 傳遞給第二副軸構(gòu)件28，并傳遞給第二副軸傳動齒輪110，然后從第二副軸傳動齒輪110傳 遞到輸出構(gòu)件14。為了建立第二前進(jìn)檔扭矩比(即2檔)，離合器元件38被接合并且同步器150被 驅(qū)動。離合器元件38將輸入構(gòu)件12聯(lián)接到使齒輪42旋轉(zhuǎn)的第二軸構(gòu)件24。同步器150 將齒輪44聯(lián)接到第二副軸構(gòu)件28。因此，來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件 32傳遞到第二軸構(gòu)件24，通過齒輪42傳遞到齒輪44，從齒輪44傳遞到同步器150，從同步 器150傳遞到第二副軸構(gòu)件28，并從第二副軸構(gòu)件28傳遞到第二副軸傳動齒輪110和輸出 構(gòu)件14。為了建立第三前進(jìn)檔扭矩比(即3檔)，離合器元件36被接合并且同步器156被 驅(qū)動。離合器元件36將輸入構(gòu)件12聯(lián)接到使齒輪72旋轉(zhuǎn)的第一軸構(gòu)件22。同步器156 將齒輪74聯(lián)接到第一副軸構(gòu)件26。因此，來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件 32傳遞到第一軸構(gòu)件22，通過齒輪72傳遞到齒輪74，通過齒輪74傳遞到同步器156，從同 步器156傳遞到第一副軸構(gòu)件26，從第一副軸構(gòu)件26傳遞到第一副軸傳動齒輪100，然后 從第一副軸傳動齒輪100傳遞到輸出構(gòu)件14。為了建立第四前進(jìn)檔扭矩比(即4檔)，離合器元件38被接合并且同步器152被 驅(qū)動。離合器元件38將輸入構(gòu)件12聯(lián)接到使齒輪52旋轉(zhuǎn)的第二軸構(gòu)件24。同步器152 將齒輪56聯(lián)接到第一副軸構(gòu)件26。因此，來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件 32傳遞到第二軸構(gòu)件24并傳遞到齒輪52，然后從齒輪52傳遞到齒輪56，從齒輪56傳遞到 同步器152，從同步器152傳遞到第一副軸構(gòu)件26，從第一副軸構(gòu)件26傳遞到第一副軸傳 動齒輪100，然后從第一副軸傳動齒輪100傳遞到輸出構(gòu)件14。為了建立第五前進(jìn)檔扭矩比(即5檔)，離合器元件36被接合并且同步器156被 驅(qū)動。離合器元件36將輸入構(gòu)件12聯(lián)接到使齒輪62旋轉(zhuǎn)的第一軸構(gòu)件22。同步器156 將齒輪66聯(lián)接到第一副軸構(gòu)件26。來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳 遞到第一軸構(gòu)件22，從第一軸構(gòu)件22傳遞到齒輪62，從齒輪62傳遞到齒輪66，從齒輪66 通過同步器156傳遞到第一副軸構(gòu)件26，傳遞到第一副軸傳動齒輪100，并從第一副軸傳動 齒輪100傳遞到輸出構(gòu)件14。為了建立第六前進(jìn)檔扭矩比(即6檔)，離合器元件38被接合并且同步器150被 驅(qū)動。離合器元件38將輸入構(gòu)件12聯(lián)接到使齒輪52旋轉(zhuǎn)的第二軸構(gòu)件24。同步器150 將齒輪54聯(lián)接到第二副軸構(gòu)件28。因此，來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件 32傳遞到第二軸構(gòu)件24并傳遞到齒輪52，然后從齒輪52傳遞到齒輪54，從齒輪54傳遞到 同步器150，從同步器150傳遞到第二副軸構(gòu)件28，從第二副軸構(gòu)件28傳遞到第二副軸傳 動齒輪110，然后從第二副軸傳動齒輪110傳遞到輸出構(gòu)件14。為了建立第七前進(jìn)檔扭矩比(即7檔)，離合器元件36被接合并且同步器154被 驅(qū)動。離合器元件36將輸入構(gòu)件12聯(lián)接到使齒輪62旋轉(zhuǎn)的第一軸構(gòu)件22。同步器154將齒輪64聯(lián)接到第二副軸構(gòu)件28。來自輸入構(gòu)件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32傳 遞到第一軸構(gòu)件22，從第一軸構(gòu)件22傳遞到齒輪62，從齒輪62傳遞到齒輪64，從齒輪64 通過同步器154傳遞到第二副軸構(gòu)件28，并到達(dá)第二副軸傳動齒輪110，并從第二副軸傳動 齒輪110傳遞到輸出構(gòu)件14。再次，應(yīng)該理解的是，齒輪組40、50、60、70和80中的任一個齒輪組可以被改變以 產(chǎn)生特定的前進(jìn)檔扭矩比和倒檔扭矩比，這不偏離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明構(gòu)想到了多種扭矩比(即輸出構(gòu)件14與輸入構(gòu)件12的扭矩的比率)和比 率階長(ratio step)可通過對變速器10的齒輪的齒數(shù)選擇來實現(xiàn)。本發(fā)明具有優(yōu)于現(xiàn)有 技術(shù)的多種優(yōu)點和益處。例如，四個同步器的采用使得能夠使用四根軌，這四根軌具有位于 每根軌上的撥叉。因此，能夠獲得一種具有更簡化的致動和控制系統(tǒng)、減少的質(zhì)量和成本以 及改進(jìn)的封裝的變速器。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了實施本發(fā)明的最佳模式，熟悉本發(fā)明所涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員 將會認(rèn)識到所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實施本發(fā)明的各種替代性設(shè)計和實施方式。
1權(quán)利要求
一種變速器，包括變速器殼體；輸入構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；輸出構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和與第二齒輪嚙合的第三齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；第一互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第三、第四和第五齒輪組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第一互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)；第二互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第一和第二齒輪組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第二互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)，并且其中所述第二互連構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件同心且至少部分環(huán)繞所述第一互連構(gòu)件；第一副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件平行且分隔開，其中所述第一齒輪組的第三齒輪、所述第二齒輪組的第三齒輪、所述第三齒輪組的第三齒輪和所述第四齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性地與所述第一副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)；第二副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件平行且分隔開，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性地與所述第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)；雙離合器組件，其能夠選擇性地接合以便將所述輸入構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件和所述第二互連構(gòu)件中的至少一個互連起來；以及四個同步器組件，其用于選擇性地將所述第一、第二、第三、第四和第五齒輪組的齒輪中的至少一個與所述第一互連構(gòu)件、所述第二互連構(gòu)件、所述第一副軸和所述第二副軸中的至少一個聯(lián)接起來，并且其中，所述雙離合器組件和所述四個同步器組件中的至少一個的選擇性接合在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立七個前進(jìn)檔速比中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二離合 器，所述第一離合器用于選擇性地連接所述輸入構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件，而所述第二離 合器用于選擇性地連接所述輸入構(gòu)件與所述第二互連構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第一個選擇性地將所 述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第二副 軸o
4.如權(quán)利要求3所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第二個選擇性地將所 述第一齒輪組的第三齒輪和所述第二齒輪組的第三齒輪中的至少一個連接到所述第一副軸o
5.如權(quán)利要求4所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第三個選擇性地將所 述第三齒輪組的第二齒輪和所述第五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第二副軸o
6.如權(quán)利要求5所述的變速器，其中，所述四個同步器組件中的第四個選擇性地將所 述第三齒輪組的第三齒輪和所述第四齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接到所述第一副軸。
7.如權(quán)利要求1所述的變速器，其中，所述第一齒輪組鄰近所述雙離合器組件，所述第 二齒輪組鄰近所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組，所述第四齒輪組鄰 近所述第三齒輪組，而所述第五齒輪組鄰近所述第四齒輪組。
8.如權(quán)利要求7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二離合 器，其中所述第二離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件，并且 其中所述四個同步器組件包括第一同步器組件，所述第一同步器組件用于選擇性地將所述 第一齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第二傳動比。
9.如權(quán)利要求7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二離合 器，其中所述第二離合器構(gòu)造成選擇性地將所述輸入構(gòu)件連接到所述第二互連構(gòu)件，并且 其中所述四個同步器組件包括第一同步器組件，所述第一同步器組件用于選擇性地將所述 第二齒輪組的第二齒輪連接到所述第二副軸以建立第六傳動比。
10.一種變速器，包括變速器殼體；輸入構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；輸出構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第 一齒輪和與第二齒輪嚙合的第三齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的 第一齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪和第三齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒輪組 包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，并 且其中所述第一齒輪組鄰近所述輸入構(gòu)件，所述第二齒輪組鄰近所述第一齒輪組，所述第 三齒輪組鄰近所述第二齒輪組，所述第四齒輪組鄰近所述第三齒輪組，而所述第五齒輪組 鄰近所述第四齒輪組以及所述變速器殼體的端壁；第一互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第三、第四和第五齒輪 組的第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第一互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)；第二互連構(gòu)件，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)，其中所述第一和第二齒輪組的 第一齒輪中的每個可旋轉(zhuǎn)地與所述第二互連構(gòu)件固定起來以便共同旋轉(zhuǎn)，并且其中所述第 二互連構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件同心且至少部分環(huán)繞所述第一互連構(gòu)件；第一副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件平行 且分隔開，其中所述第一齒輪組的第三齒輪、所述第二齒輪組的第三齒輪、所述第三齒輪組 的第三齒輪和所述第四齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性地與所述第一副軸連接以便 共同旋轉(zhuǎn)；第二副軸，其可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述變速器殼體內(nèi)并且與所述第一和第二互連構(gòu)件平行 且分隔開，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇 性地與所述第二副軸連接以便共同旋轉(zhuǎn)；雙離合器組件，其具有第一和第二離合器，所述第一和第二離合器用于選擇性地將所 述輸入構(gòu)件與所述第一互連構(gòu)件和所述第二互連構(gòu)件中的至少一個互連起來；第一同步器組件，其用于選擇性地將所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的 第二齒輪中的至少一個連接到所述第二副軸；第二同步器組件，其用于選擇性地將所述第一齒輪組的第三齒輪和所述第二齒輪組的 第三齒輪中的至少一個連接到所述第一副軸；第三同步器組件，其用于選擇性地將所述第三齒輪組的第二齒輪和所述第五齒輪組的 第二齒輪中的至少一個連接到所述第二副軸；第四同步器組件，其用于選擇性地將所述第三齒輪組的第三齒輪和所述第四齒輪組的 第二齒輪中的至少一個連接到所述第一副軸，并且其中，所述雙離合器組件和所述四個同步器組件中的至少一個的選擇性接合在所述輸 入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間建立七個前進(jìn)檔速比中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明涉及七檔雙離合變速器，該變速器包括輸入構(gòu)件、輸出構(gòu)件、第一和第二互連構(gòu)件、第一和第二副軸構(gòu)件、多個共面齒輪組以及多個扭矩傳遞裝置。所述扭矩傳遞裝置包括多個同步器組件和一個雙離合器組件。該變速器能夠在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間提供至少一個倒檔速比和多個前進(jìn)檔速比。
文檔編號F16H3/12GK101858421SQ20101015742
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者D·M·齊尼, M·B·莫林, P·S·波特爾, T·辛 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司