專利名稱：雙離合器變速器機構的功率通量配置的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種雙離合器變速器，具體地涉及具有改進機構的雙離合器變速器以及一種使用雙離合器變速器的功率通量(power flow)的方法。
背景技術：
典型的機動車變速器利用公用輸入軸從發(fā)動機向位于一個或多個傳動軸上(其也可被稱作“副軸(Iayshaft) ”)的一系列齒輪(其也可被稱作“小齒輪(pinion) ”)提供驅動力，所述的一系列齒輪與位于并行輸出軸(其也可被稱作“中間軸(countershaft)”)上的對應齒輪相對準且相互嚙合?？梢赃x擇副軸上對應的小齒輪和中間軸上的齒輪的具體組合，以提供用于在不同的、典型是重疊的轉速范圍內傳遞轉矩的不同傳動比(gear ratio) 0更確切地，對應的小齒輪和齒輪的組合為從發(fā)動機向諸如差速系統(tǒng)的驅動系的下游部件，并且最終向可操作地連接至該驅動系的輪傳遞轉矩和轉動提供傳動比。當副軸的小齒輪驅動中間軸的對應齒輪轉動時，結果傳動比通常由某個齒數表示。例如，變速器系統(tǒng)的一檔可以是副軸上的“一檔”小齒輪和中間軸上與之相嚙合的對應的“一檔”齒輪之間的傳動比的結果。在此使用了術語傳動比的廣義含義，以涵蓋兩個轉動零件之間轉矩或速度的任意減小。例如，術語傳動比涵蓋具有相互嚙合齒的齒輪之間的比例，以及經由公用皮帶轉動的鏈輪之間的比例。對于某些變速器，提供了一對共軸安排的傳動軸或副軸。每個副軸選擇地向一系列小齒輪傳遞轉矩，典型地隨著小齒輪的直徑增加而在副軸間交替。位于副軸上的小齒輪與位于中間軸上的對應齒輪相嚙合以提供期望的傳動比。該中間軸進而以選定的傳動比向驅動系的下游部件傳遞轉矩和轉速。通過此方式，例如，奇數副軸向小齒輪和齒輪傳遞轉矩和轉動，可以選擇這些小齒輪和齒輪以提供第一、第三和第五傳動比，而偶數副軸向小齒輪和齒輪傳遞轉矩和轉動，可以選擇這些小齒輪和齒輪以提供第二、第四和第六傳動比。因此，副軸上的小齒輪和輸出軸或中間軸上的齒輪通常通過它們在由變速器提供的傳動比的相對級數中的位置來表示(即，第一檔位小齒輪和第一檔位齒輪；第二檔位小齒輪和第二檔位齒輪等)。當每個副軸裝備有獨立的可嚙合離合器系統(tǒng)來選擇地嚙合和分離副軸以通過選定的傳動比向中間軸提供轉矩和轉動時，具有共軸安排的副軸的變速器通常被稱作雙離合器變速器。提供期望“檔位”的小齒輪和齒輪的期望組合，即傳動比是通過自動或手動換檔系統(tǒng)選擇的?？梢赃x擇地嚙合離合器系統(tǒng)以通過選定的離合器系統(tǒng)和副軸傳遞來自發(fā)動機輸入軸的轉矩和轉動，以及通過對應小齒輪和齒輪的選定組合向中間軸提供轉矩和轉速， 并然后向驅動系提供轉矩和速度，該轉矩和速度由輸入軸轉矩和速度和選定的傳動比來確定。在對相互嚙合的小齒輪和齒輪的組合進行選擇時，該小齒輪和/或齒輪的轉速必須與其對應的副軸或中間軸的轉動相同步。為了便于該調整，例如，中間軸通常包括多個可單獨被啟動的同步器，諸如通過使用液壓傳動，以此嚙合正在驅動轉動的中間軸的一個期望的齒輪來逐漸使該中間軸達到與該齒輪相同的轉速(或反之使該齒輪達到與中間軸相同的轉速)。接著鎖定齒輪和中間軸以防止進一步的相對轉動。從而，當選定特定的傳動比時，中間軸的轉速與中間軸的所選齒輪的速度相匹配，該中間軸的所選齒輪是被位于選定的副軸上的對應小齒輪驅動轉動的。輸出軸或中間軸的結果轉矩和速度是由公用的輸入軸的轉矩和速度確定的，由變速器中的選定的小齒輪和齒輪組合的傳動比修改。例如，為了選擇一檔，可以嚙合奇數副軸離合器以將來自輸入軸的轉矩傳遞至奇數副軸。奇數副軸的轉動導致安裝在其上的每個小齒輪轉動，所述小齒輪是諸如第一檔位小齒輪、第三檔位小齒輪和第五檔位小齒輪。奇數副軸的轉動導致第一檔位小齒輪、第三檔位小齒輪和第五檔位小齒輪驅動中間軸的每個對應的齒輪隨其轉動。然而，如果不嚙合，允許中間軸的每個對應的小齒輪相對于該中間軸自由轉動(free-wheel)。當選擇一檔時，啟動位于中間軸上且與一檔有關的同步器以嚙合第一檔位齒輪和中間軸來隨其轉動。安裝在奇數副軸上并被奇數副軸驅動的第一檔位小齒輪與中間軸上的第一檔位齒輪相互嚙合，從而經第一檔位齒輪的轉動驅動中間軸，該中間軸又進而轉動該驅動系。其他的齒輪接著進行類似的步驟，并且也可反置該次序以從較高檔位(諸如二檔)換檔至較低檔位(諸如一檔)。變速器典型地位于發(fā)動機箱內，該發(fā)動機箱內還包括許多其他的部件，諸如發(fā)動機、散熱器和冷卻系統(tǒng)、電池等。在多數的現代車輛中，發(fā)動機箱提供很小的多余空地或空間。因此，車輛的設計需要考慮要安裝在發(fā)動機箱內的每個部件的尺寸和幾何形狀。時常地，由于發(fā)動機箱內的空間限制，一個或多個部件的預定尺寸和形狀將導致或引起其他部件的特定可用性。此外，發(fā)動機箱和車輛機身的設計通常受工作部件的最小裝配需要的影響。在某些情況下，從商業(yè)的立場來說變速器的尺寸和/或重量的10%的節(jié)省被認為是意義重大的。在許多雙離合器變速器中，由于共軸的副軸和中間軸的布置以及最小化變速器長度的需要，同步器位于中間軸上。例如，該裝置可使副軸上的小齒輪比同步器位于副軸上和位于小齒輪之間時更緊湊。然而，這樣的變速器布置有缺點。例如，每個同步器必須具有足夠的能力來在中間軸和位于該中間軸上的所選齒輪之間傳遞轉矩。同步器所需的最大轉矩是中間軸和所選齒輪在它們嚙合之前的速度差(W) 以及齒輪轉動慣量的平方的函數，而該齒輪轉動慣量進而又是齒輪的直徑和其他因素的函數。齒輪的直徑可依期望的傳動比而變化。例如，在一檔中通常需要向中間軸提供相對輸入軸的轉矩和速度的轉速降低和轉矩增加。為了實現該目的，第一檔位小齒輪的直徑通常非常小，這是由相應的副軸的直徑所限制，而中間軸上的對應第一檔位齒輪則具有非常大的直徑。位于副軸上的第二檔位小齒輪通常具有比第一檔位小齒輪大的直徑，而位于中間軸上的第二檔位齒輪則比第二檔位齒輪的直徑小，等等。由于該第一檔傳動比需要相對大的速度降低和轉矩增加，同步器對中間軸的第一齒輪的最大轉矩通常顯著地大于同步器對其他齒輪的最大轉矩。因為用于第一齒輪的同步器被安裝在中間軸上，所以同步器必須具有足夠的最大轉矩來補償對于第一齒輪的相對高的傳動比和轉動慣量所施加的附加轉矩負載，所述轉動慣量可包括從小齒輪和副軸反射的慣性。例如，在典型的五檔變速器中，傳動比可如下4. 12(—檔)；2.17( 二檔)；1.52(三檔)；1.04(四檔)；0.78(五檔)；以及3.32(倒檔)。通常，同步器所需的能力越大則同步器越大并越昂貴。因此，為使這樣的變速器的成本最小化，使用了具有不同能力的多種不同的同步器。例如，一檔的同步器典型地比其他檔的同步器大且昂貴，并且可以為不同的更加復雜的結構，諸如多錐形同步器，引起了額外的耐用性和服務問題。此外，小齒輪和齒輪的布置限制了變速器的最小直徑(垂至于副軸的軸線)和最小長度(平行于副軸的軸線)。例如，第一齒輪的直徑，典型地是最大的齒輪直徑，通常是限制減小整個變速器的直徑的努力的因素。此外，中間軸上的齒輪數目可以是對變速器的最小長度的限制因素，因為齒輪通常串聯(lián)排列，為了不同的傳動比而為副軸的每個齒輪提供單獨的中間軸齒輪。因此，期望提供用于給設計、安裝以及安裝在發(fā)動機箱內的變速器部件的選擇提供靈活性的部件。具體地，期望提供一種汽車變速器，其可被構造為選定的幾何形狀，減小成本并且可以以降低的設計緊湊復雜度工作。

發(fā)明內容
一種用于更具成本效率地從發(fā)動機輸入軸向驅動系傳遞轉矩的汽車變速器機構和系統(tǒng)，其可被構造為更好的空間效率，并且可使自施加力和離合器阻力減小。在一方面， 該系統(tǒng)利用了在不同傳動比下被驅動的雙離合器的組合，具有被安裝在副軸且可與副軸嚙合的小齒輪，該副軸被離合器驅動以在又一傳動比下驅動中間軸上的齒輪來提供較簡單的、較低成本的變速器。在這些方面，該系統(tǒng)提供了耐用且具有成本效率的機構，其向驅動系傳遞發(fā)動機轉矩和轉速，在與傳統(tǒng)系統(tǒng)相同的中間軸有效傳動比下降低了副軸轉速，因此減少了離合器阻力和離合器自施加壓力。此外，該系統(tǒng)允許使用尺寸更具有成本效率的小齒輪和較低復雜度的同步器以及其他嚙合系統(tǒng)和直徑減小的中間軸齒輪。由變速器和系統(tǒng)的該方面所提供的空間效率允許降低離合器復雜度和成本，使用可互換的離合器部件以及其他更具成本或空間效率的離合器、副軸、中間軸以及諸如減震器和油泵的相關部件。在一方面，該變速機構和系統(tǒng)包括一發(fā)動機輸入軸，該發(fā)動機輸入軸具有發(fā)動機輸入傳動部件，諸如鏈輪或齒輪，該軸同時驅動分開的第一離合器和第二離合器。每個離合器均包括諸如鏈輪或齒輪的傳動部件，配置其以從發(fā)動機輸入向離合器的輸入側傳遞轉矩。該發(fā)動機轉矩以第一傳動比被傳遞至第一離合器，而以不同的第二傳動比被傳遞至第二離合器的輸入側。在一方面，為每個離合器提供副軸，其可通過該離合器選擇地嚙合以在相應的第一或第二傳動比下向副軸傳遞發(fā)動機轉矩和轉動。第一離合器提供有用于奇數號變速器齒輪的第一或奇數副軸，該奇數號變速器齒輪例如第一齒輪、第三齒輪以及第五齒輪，其可繞第一副軸軸線轉動。第二離合器或偶數離合器提供有用于偶數號變速器齒輪的第二副軸， 該偶數號變速器齒輪例如第二齒輪、第四齒輪、第六齒輪以及倒檔齒輪，其可繞第二副軸軸線轉動。該第一副軸軸線與第二副軸軸線分開并平行。此外，每個副軸承載多個共軸安排的小齒輪。在第一、奇數副軸上的第一組小齒輪用于奇數檔，而第二組小齒輪是位于在第二、偶數副軸上。這些小齒輪連續(xù)的相互嚙合并且被定位以驅動安裝在中間軸上的齒輪。在該方面，中間軸繞平行于且與第一副軸軸線和第二副軸軸線分開的軸線轉動，而中間軸齒輪共軸安排在中間軸上。對于每個奇數變速器檔， 中間軸齒輪與第一、奇數副軸小齒輪中的對應小齒輪嚙合并且被其驅動。對于每個偶數變速器檔，中間軸齒輪與第二、偶數副軸的小齒輪連續(xù)地嚙合并且被其驅動。每對中間軸齒輪和小齒輪提供不同的傳動比，當其與通過一個離合器提供的傳動比相結合時，提供最終的有效變速器傳動比，即通過中間軸向用于每個變速器檔的驅動系提供的傳動比。在此方面，該副軸可獨立地嚙合以便用不同的傳動比向每個小齒輪組傳遞轉矩和轉動，并且每個組內的每個小齒輪可獨立地以不同的傳動比與其對應的中間軸齒輪嚙合。因此，在雙離合器變速機構的該方面，副軸小齒輪和對應的中間軸齒輪之間的傳動比可相對于傳統(tǒng)的變速器的傳動比減小，同時提供相當的最終有效傳動比。在另一方面，由小齒輪和中間軸齒輪提供的傳動比的降低允許小齒輪直徑增加， 并且具體地對于低檔(即，一檔、二檔和倒檔)，這允許在副軸上使用同步器，與在中間軸上使用同步器不同。在此方面，每對小齒輪和中間軸齒輪通過小齒輪與其相應副軸的嚙合而被嚙合。副軸同步器被安裝在每個副軸上以選擇性地嚙合一個或多個小齒輪。在某些應用中，同步器被安排在鄰近的小齒輪之間，并且可以從中間分離位置以一個方向移動來嚙合一個小齒輪，并且以相反的方向來嚙合另一個小齒輪。每個同步器包括帶有第一摩擦表面的接觸部分，確定其方向以嚙合小齒輪上接收部分的摩擦表面。為了同步副軸和小齒輪的轉動，同步器接觸部分被逐步地移動成與小齒輪接收表面摩擦接觸，傳遞轉矩和轉動，直到副軸的轉速和小齒輪的轉速基本相同，并且小齒輪被鎖定在適當的位置。同步器的最大轉矩足以補償齒輪、小齒輪和副軸的慣性、離合器阻力以及相關因素。通過將同步器從雙離合器變速器典型的中間軸位置移動到副軸，避免了同步器的轉矩負載由于傳動比因素而增加。因此，低檔同步器的最大轉矩相對于傳統(tǒng)的雙離合器變速器中的最大轉矩可顯著減小。在一方面，單錐同步器或單向離合器可以替代更昂貴且更復雜的多級同步器或者在傳統(tǒng)的雙離合器變速器中使用的較大轉矩能力系統(tǒng)。在使用單向離合器的一個方面，也可取消液壓驅動的同步器以簡化控制系統(tǒng)。在另一方面，發(fā)動機輸入和第一與第二離合器之間選定的傳動比降低了離合器和副軸的轉速，這對向中間軸提供需要的轉矩和轉動是必要的。該速度降低減小離合器阻力、 離合器中的飄移或自施加速度，其是用于冷卻和操作該離合器的液體施加的離心力的函數，作為離合器轉動的結果。自施加力的減小允許降低抵消自施加力的平衡系統(tǒng)的復雜度和減小用于抵消自施加力的彈簧力。結果，該機構和系統(tǒng)提供了附加的成本節(jié)省和工作效率。在另一方面，汽車變速器機構提供有發(fā)動機輸入，通過具有兩個鏈輪的發(fā)動機軸， 向第一、奇數離合器和第二偶數離合器提供分離的、同步的鏈輪和鏈傳動。該發(fā)動機輸入鏈輪和離合器驅動鏈輪每一個具有許多鏈輪齒，以在第一、奇數離合器產生第一傳動比而在第二、偶數離合器產生第二傳動比。
在又一方面，該發(fā)動機輸入驅動、第一離合器驅動和第二離合器驅動提供有齒輪而非鏈輪。惰輪(idler gear)與發(fā)動機輸入齒輪嚙合并被其驅動，并且該惰輪驅動第一離合器齒輪和第一離合器。第二惰輪被發(fā)動機輸入齒輪驅動并且驅動第二離合器驅動齒輪。 該發(fā)動機輸入齒輪和離合器驅動齒輪的直徑為第一、奇數離合器提供第一傳動比并且為第二、偶數離合器提供第二傳動比。在又一方面，發(fā)動機輸入和第一、奇數離合器之間的鏈傳動為第一上游傳動比，而發(fā)動機輸入和第二偶數離合器之間的齒輪傳動被用于提供第二上游傳動比。在其他方面， 上游鏈輪和齒輪傳動的組合用于以不同傳動比驅動離合器，包括在第一離合器的驅動齒輪或鏈輪可以按第二傳動比驅動第二離合器的齒輪或鏈輪的驅動。在一方面，可以使用替代的倒檔齒輪構造，其受益于離合器的下游所使用的傳動比的減小。在更多方面，在此公開的該雙離合器機構和系統(tǒng)允許在發(fā)動機輸入、離合器、副軸和中間軸的布置中有非常明顯的靈活性，使得其他部件可以有效地用于該系統(tǒng)。在這些方面，第一和第二副軸軸線可被定位成距中間軸軸線等距離處。減震器可共軸地插入到發(fā)動機的輸入軸和發(fā)動機輸入部件之間，以減少發(fā)動機輸入軸的震動。減震器也可位于變速器外殼內，所述變速器外殼被供給有潤滑油，即“濕”環(huán)境?？蓪⒈猛牡匕惭b在發(fā)動機的輸入軸上以獲得該供油系統(tǒng)的作用。在此公開的雙離合器機構和系統(tǒng)還提供了一種通過選擇離合器上游的傳動比和離合器下游的傳動比而改變該變速器部件的方法。利用該系統(tǒng)所提供的靈活性，可以使用下文討論的成本和工作效率來優(yōu)化特定應用中的變速器結構和操作。將在下文敘述所公開的雙離合器機構和系統(tǒng)的其他方面、優(yōu)點以及使用。


圖1是一種六速雙離合器變速器機構的輸入側構造的示意性主視圖，該六速雙離合器變速器機構具有用鏈安裝在發(fā)動機輸入軸上的發(fā)動機輸入鏈輪，用于驅動適用于驅動小齒輪和齒輪以提供奇數檔傳動比(即，一、三、五檔)的第一離合器驅動鏈輪；以及適合于驅動小齒輪和齒輪以提供偶數檔傳動比(即，二、四、六檔)的第二離合器驅動鏈輪；圖2是圖1沿線2-2的雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其顯示了帶有用于奇數檔傳動比的小齒輪的第一或奇數副軸和帶有用于偶數檔的小齒輪的第二或偶數副軸，以及中間軸、操縱一檔的同步器和操作倒檔的同步器；圖3是圖1沿線3-3的雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其顯示了發(fā)動機輸入軸、奇數副軸、中間軸和差速系統(tǒng)；圖4是一種雙離合器變速器機構的構造的輸入側的示意性主視圖，該雙離合器變速器機構具有惰輪，用于通過安裝在發(fā)動機輸入軸上的發(fā)動機輸入齒輪來驅動第一或奇數離合器驅動齒輪和第二或偶數離合器驅動齒輪；圖5是圖4沿線5-5的雙離合器變速器機構的構造的輸入側的橫截面圖；圖6是一種雙離合器變速器機構的構造的輸入側的示意性主視圖，該雙離合器變速器機構具有惰輪，用于通過安裝在輸入軸上的輸入齒輪來驅動第一或奇數離合器驅動齒輪；以及鏈，用于通過安裝在發(fā)動機輸入軸上的發(fā)動機輸入鏈輪來驅動第二或偶數離合器驅動鏈輪；
圖7是圖6沿線7-7的雙離合器變速器機構的構造的輸入側的橫截面圖；圖8A是一種雙離合器變速器機構的構造的輸入側的示意性主視圖，該雙離合器變速器機構具有第一鏈，用于通過安裝在發(fā)動機輸入軸上的第一發(fā)動機輸入鏈輪來驅動第一或奇數離合器驅動鏈輪；以及第二鏈，用于通過安裝在發(fā)動機輸入軸上的第二發(fā)動機輸入鏈輪來驅動第二或偶數離合器驅動鏈輪；圖8B是圖8A沿線8-8的第一和第二輸入鏈輪以及第一和第二鏈的構造的局部橫截面圖；圖9是一種雙離合器變速器機構的構造的輸入側的示意性主視圖，該雙離合器變速器機構具有惰輪，用于通過安裝在發(fā)動機輸入軸上的發(fā)動機輸入齒輪來驅動第一或奇數離合器驅動齒輪和第二或偶數離合器驅動齒輪；圖10是圖9沿線10-10的雙離合器變速器機構的構造的輸入側的橫截面圖；圖11是一種雙離合器變速器機構的構造的輸入側的示意性主視圖，該雙離合器變速器機構具有鏈，用于通過安裝在發(fā)動機輸入軸上的發(fā)動機輸入鏈輪來驅動第一或奇數離合器驅動鏈輪/齒輪；以及惰輪，用于通過第一或奇數離合器驅動鏈輪/齒輪來驅動第二或偶數傳動齒輪；圖12是圖11沿線12-12的雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖；圖13是另一種雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其顯示了發(fā)動機輸入軸、 中間軸和第一或奇數副軸、共心安裝在發(fā)動機輸入軸上的泵、外部減震器以及在第一或奇數副軸和第一檔位小齒輪之間的單向離合器；圖14是一種雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其具有五速并且顯示了第一或奇數副軸、第二或偶數副軸以及中間軸、在第一檔位小齒輪和第一或奇數副軸之間的單向離合器以及同步器操作的倒檔齒輪；圖15是圖14的雙離合器變速器機構的構造的不同的橫截面圖，其顯示了第一或奇數副軸、中間軸和發(fā)動機輸入軸、在第一或奇數副軸和第一檔位小齒輪之間的單向離合器以及內部減震器；圖16是圖14和15的雙離合器變速器機構的構造的功率通量的示意表示；圖17是圖1至3的雙離合器變速器機構的構造的功率通量的示意表示；圖18是一種雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其具有五速并且顯示了第一或奇數副軸、第二或偶數副軸以及中間軸、單向離合器操縱的第一檔位小齒輪和滑動的倒檔惰輪；圖19是圖18的雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其顯示了發(fā)動機輸入軸、 中間軸、第一或奇數副軸、內部減震器和差速系統(tǒng)；圖20是一種雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其具有六速并且顯示了第一或奇數副軸、第二或偶數副軸以及中間軸、在第一或奇數副軸和第一檔位小齒輪之間的單向離合器以及滑動的倒檔惰輪；圖21是一種雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其具有五速并且顯示了第一或奇數副軸、第二或偶數副軸以及中間軸、同步器操作的第一檔位小齒輪和同步器操作的倒檔小齒輪；以及圖22是一種雙離合器變速器機構的構造的橫截面圖，其具有五速并且顯示了第一或奇數副軸、第二或偶數副軸以及中間軸、行星齒輪操縱的倒檔齒輪以及在第一或奇數副軸和第一檔位小齒輪之間的單向離合器。
具體實施例方式首先參考圖1，其中描述了一種雙離合器變速器機構10的構造的實施方案。如所示，在此指代奇數副軸20的第一副軸和在此指代偶數副軸22的第二副軸被示為平行的、非共軸的、并排的軸，這些軸用于接收從車輛的發(fā)動機(未示出)傳遞來的功率。在發(fā)動機轉速范圍內由發(fā)動機工作所產生的可變轉矩形式的發(fā)動機功率經過連接至輸入機構沈的發(fā)動機輸入軸24(見圖幻被傳遞。在本實施方案的一方面，輸入機構沈是以發(fā)動機輸入鏈輪觀的形式，并且可以包括如圖3中所描述的減震器30以及其他部件，所述減震器30用于減小因發(fā)動機的不穩(wěn)定或可變功率所引起的震動和震顫，如下文更詳細討論的。在圖1所圖解的實施方案中，鏈輪 28連接至諸如無聲鏈的鏈40，鏈40連接至第一或奇數離合器驅動鏈輪42和第二或偶數離合器驅動鏈輪44，每一個分別通過在圖2中圖解的離合器系統(tǒng)60、62操作地連接至奇數副軸20和偶數副軸22。在其他實施方案中，齒輪系統(tǒng)、齒輪系統(tǒng)和鏈系統(tǒng)的組合、帶或其他功率變速器系統(tǒng)可以用于經由發(fā)動機輸入鏈輪觀來驅動奇數離合器驅動鏈輪42和偶數離合器驅動鏈輪44，以典型地經由離合器系統(tǒng)60、62使用發(fā)動機輸入軸M來驅動每個奇和偶副軸20、22，在下文詳細地描述以及在圖4-12圖解了所述離合器系統(tǒng)輸入機構沈的實例。參考圖1和2，為了通過傳動或動力系傳遞轉矩和轉速，經由一系列位于副軸20、 22上的小齒輪和位于中間軸50上的齒輪定位輸出或中間軸50的位置以與每個奇數副軸和偶數副軸20、22連接。根據離合器系統(tǒng)60、62中的哪一個被嚙合來傳遞來自相應的奇數離合器驅動鏈輪42或偶數離合器驅動鏈輪44的轉矩，中間軸50可接收來自副軸20、22中的一個或另一個的功率。進而，配置中間軸50來驅動動力系的下游部件，以向車輛的車輪傳遞轉矩來驅動該車輛。更具體地，在該方面，通過中間軸50驅動如圖3中所示的末級傳動齒輪52轉動。 末級傳動齒輪52向諸如驅動橋或差速器的驅動系下游部件傳遞轉矩。在此方面，中間軸50 與奇數副軸20和偶數副軸22平行且間隔開定位，有利地減小了變速器10的最小軸向長度同時允許諸如平均直徑的中間軸50尺寸來提供足以操縱在其間傳遞轉矩的能力。如果希望，也可使用其他的替換裝置，并且可以部分地基于變速機構10所位于的車輛的箱的設計緊湊來選擇。在圖1至3圖解的變速機構10的方面中，副軸20、22的轉軸一般與中間軸50的轉軸等距離。在其他的裝置中，可以為具體的發(fā)動機、動力系和/或發(fā)動機箱的需要而修改中間軸的軸線和副軸的軸線之間的距離?，F在參考圖2，其中描述了奇數和偶數副軸20、22。如圖中可見，每個副軸20、22 與其相應的離合器系統(tǒng)60、62相關。奇數離合器系統(tǒng)60與奇數副軸20相關而偶數離合器系統(tǒng)62與偶數副軸22相關。變速器機構10的控制系統(tǒng)(未示出)允許選擇地啟動或嚙合離合器系統(tǒng)60、62，以經由發(fā)動機并且具體地是經由發(fā)動機輸入軸M和輸入機構沈驅動奇數和偶數軸20、22。在離合器60、62的上游側，奇數離合器系統(tǒng)60以奇數離合器驅動鏈輪42和發(fā)動機輸入鏈輪觀之間預定的傳動比通過奇數離合器驅動鏈輪42接收來自發(fā)動機的功率，而偶數離合器系統(tǒng)62以偶數離合器驅動鏈輪44和發(fā)動機輸入鏈輪觀之間預定的傳動比通過偶數離合器驅動鏈輪44接收來自發(fā)動機的功率。奇數離合器驅動鏈輪42和偶數離合器驅動鏈輪44具有不同的齒數和/或不同的直徑和/或鏈距半徑。因而，盡管通過公用發(fā)動機輸入鏈輪觀驅動奇數離合器驅動鏈輪42和偶數離合器驅動鏈輪44轉動，但是發(fā)動機輸入鏈輪觀和奇數離合器驅動鏈輪42之間的傳動比不同于發(fā)動機輸入鏈輪觀和偶數傳動鏈輪44之間的傳動比。其結果是雙離合器系統(tǒng)60、62在其輸入側接收不同的轉矩和轉速?，F在轉至離合器系統(tǒng)60、62的下游側，每個副軸20、22具有一組與輸出或中間軸 50上的對應齒輪相互嚙合的小齒輪。在副軸20、22的每個小齒輪和對應的中間軸50的齒輪之間存在傳動比?？梢愿鶕↓X輪和對應的齒輪的傳動比順次使用該小齒輪和對應的齒輪，以貢獻于發(fā)動機輸入軸M和中間軸50之間的有效傳動比，這進而驅動末級傳動齒輪 52。有效傳動比是上游傳動比和下游傳動比之間的乘積，其中上游傳動比即發(fā)動機輸入鏈輪觀和選定的奇數或偶數離合器驅動鏈輪42、44之間的傳動比，下游傳動比即奇數或偶數副軸20、22中選定一個的選定小齒輪和中間軸50上的對應齒輪之間的傳動比。從而通過有效傳動比確定中間軸50的與轉矩反相關的轉速。在離合器系統(tǒng)60、62的下游側，第一檔位小齒輪70、第三檔位小齒輪74和第五檔位小齒輪78以及倒檔小齒輪82位于奇數副軸20上。第二檔位小齒輪72、第四檔位小齒輪 76和第六檔位小齒輪80位于偶數副軸22上。第一檔位至第六檔位小齒輪70、72、74、76、 78,80通常以交替的方式排列在副軸20、22上，使得通過交替副軸20、22上齒輪的選擇和驅動相應的奇數副軸20和偶數副軸22轉動的奇數及偶數離合器系統(tǒng)60、62的嚙合，變速器 10能夠將轉矩和速度從一組選定的相嚙合的副軸20、22的小齒輪70、72、74、76、78和80以及中間軸50的對應齒輪轉換到下一組(傳動比更高或者更低)。因為倒檔齒輪所需的傳動比通常大于二檔的傳動比而小于一檔的傳動比，所以第一檔位小齒輪70和倒檔小齒輪82 均位于相同的副軸上，在具體的實施例中是在奇數副軸20上。這些副軸20、22的每個小齒輪70、72、74、76、78、80和82均共軸且通常準許其繞相應的副軸20、22自由地轉動。為了使小齒輪與其副軸相嚙合，同步器120(通常簡寫為 synchro)嚙合小齒輪以使副軸20、22的速度和選定的小齒輪的速度相匹配或使選定的小齒輪的速度與相應的副軸20、22的速度相匹配。諸如圖2圖解的每個同步器120可以具有花鍵部分121，其帶有位于副軸周圍的內孔，該副軸可為奇數副軸20或偶數副軸22。同步器的內孔具有內花鍵，其與位于副軸20、 22上且與該同步器120的內孔相對準的外花鍵相配合。該同步器120可沿其副軸20、22移動，該同步器120的內孔的花鍵保持與該副軸20、22的外花鍵相嚙合。因此，同步器120的該花鍵部分121隨副軸20、22轉動。同步器120還具有摩擦部分122，其可與同其相關的小齒輪70、72、74、76、78、80和 82中的一個或多個相嚙合或相分離。例如，第一同步器123提供在奇數副軸20上，并且與第一檔位小齒輪70和倒檔小齒輪82相關。當變速器機構10轉換至第一傳動比時，同步器 123向第一檔位小齒輪70移動，使得摩擦部分122與第一檔位小齒輪70的對應部分相嚙合。如此，第一檔位小齒輪的速度被加速到奇數副軸20的速度，并且如果需要，能夠滑動以阻止沖擊震動。也就是說，第一檔位小齒輪的速度加速到奇數副軸20的轉速而不鎖定變速器，不使變速機構10并因而使該車輛產生顯著搖晃。一旦第一檔位小齒輪70的轉速已經加速到與奇數副軸20的轉速相匹配(或相反的，奇數副軸20的轉速與第一檔位小齒輪70的轉速相匹配)，同步器123的法蘭121 (通常稱作爪環(huán))轉換成與第一檔位小齒輪70相嚙合。該法蘭121也相對于奇數副軸20轉動。 法蘭121包括齒(通常稱作爪齒)(未示出)，其容納于第一檔位小齒輪70的對應缺口之內，使得第一檔位小齒輪70和奇數副軸20以相同轉速轉動。例如通過示例的方式，在奇數和偶數副軸20、22上為第一檔位、第二檔位、第三檔位、第四檔位、第五檔位、第六檔位和倒檔小齒輪70、72、74、76、78、80和82中的每一個提供同步器120。在圖14-22中闡述了同步器120的布置的其他實施例。如上所述，第一同步器 123位于奇數副軸20上，用于將第一檔位和倒檔小齒輪70、82與奇數副軸20相嚙合以驅動其隨之轉動。第一同步器123因傳動比選擇在第一檔位小齒輪70和倒檔小齒輪82之間轉換并且包括用于第一檔位和倒檔小齒輪70、82中各個相應的摩擦部分122中的一個。同步器123的每個摩擦部分122均為杯形。更具體而言，第一同步器120優(yōu)選為單錐同步器。在現有的變速器系統(tǒng)中，諸如使用同軸安排的奇數和偶數副軸的變速器系統(tǒng)，副軸或軸與跟在此所述變速器機構10的單中間軸50相當的一個或多個輸出或中間軸相連通 (communicate)。在該種現有的變速器系統(tǒng)中，同步器典型地提供在中間軸上，尤其用于第一檔位小齒輪和中間軸上的對應齒輪。一檔的副軸小齒輪的直徑相對中間軸齒輪的直徑必須小以提供期望的第一檔位(高轉矩)傳動比。在某些情況下，第一檔位小齒輪被加工在副軸中以使其直徑最小化。因此，在副軸上沒有供使任何類型的同步器運行的充足空間，或者當第一小齒輪加工在副軸中上時同步器在副軸上是不適當的。如上所述，在這樣現有的變速器系統(tǒng)中對這樣中間軸和中間軸齒輪加速或減速以與小齒輪和副軸的轉速相匹配，使這些齒輪加速所需的同步器具有比本實施方案中的變速機構10明顯大的轉矩能力，本實施方案中的變速器機構10使用在副軸20、22上的同步器 120，例如在奇數副軸20上的諸如第一同步器123。在典型的現有變速器系統(tǒng)中，用于一檔、 二檔、三檔和倒檔的同步器典型地位于中間軸上。然而，如上所述，齒輪尤其是用于諸如一檔和倒檔傳動比的高傳動比的齒輪，可具有比位于副軸上的其對應檔的小齒輪明顯大的直徑。位于中間軸上的下游齒輪的較大直徑將導致下游齒輪的轉動慣量增加，從而同步下游齒輪和中間軸所需的最大轉矩量增加。更確切地，同步器所需的最大轉矩是兩個被同步的齒輪的差速和齒輪的轉動慣量的函數。例如，使用安裝在現有變速器系統(tǒng)的輸出或中間軸上的齒輪和相關的同步器選擇一檔時，同步器用于嚙合中間軸上合適的齒輪，其與傳動軸或副軸上的對應檔位小齒輪相互嚙合。為了使副軸的轉動加速(或減速)，由同步裝置給予的轉矩和轉動必須經中間軸的選定齒輪和副軸的相應的與之相互嚙合的小齒輪來傳遞。在該過程期間，來自副軸的轉動慣量被反射回中間軸上的同步器，并且可以以中間軸的選定齒輪和副軸上對應的與之相互嚙合的小齒輪之間的傳動比的平方增加。因此，例如，當副軸上的第一檔位小齒輪和中間軸上的對應齒輪間的傳動比為 1 4時，將同步器如在現有變速器系統(tǒng)中典型安裝在中間軸上將比在此公開并在圖1-3中圖解的變速器機構10中將同步器120安裝在奇數副軸20上的構造嚙合第一檔位小齒輪70 和奇數副軸22所需的最大轉矩大16倍。
其他現有變速器系統(tǒng)中滿足大轉矩的一種方法是使用多柱的(multipost)、相對復雜的設備用于嚙合齒輪和中間軸或更加復雜的具有多錐摩擦部分的同步器，諸如三錐同步器，用于一檔、倒檔和其他相對高傳動比檔位。這些多錐同步器需要一系列具有摩擦面的嵌套錐體，這些摩擦面相互作用以通過錐體和中間軸或副軸之間的相互作用逐漸地向齒輪或小齒輪傳遞扭矩。它們需要額外的、更加復雜的中央系統(tǒng)以確保正確的工作。因此，多錐同步器和其他提供該種增加的最大轉矩的系統(tǒng)典型地比通常具有減小的最大轉矩的單錐同步器的尺寸更大且更昂貴。在此公開及由圖1-3圖解的變速器機構的該方面，因為同步器120安裝在副軸上， 所以該種多錐同步器或更復雜的大轉矩能力的系統(tǒng)部分不是必需的。在雙離合器變速器機構10的所述實施方案中，在離合器系統(tǒng)60、62的上游和離合器系統(tǒng)60、62的下游的組合傳動比的使用允許使用安裝在副軸上的同步器120，即奇數副軸20和偶數副軸22。這減小了同步器120的最大轉矩需求，因為它們不需用其來克服上述的如位于中間軸50上的反射轉矩。因此，可以使用諸如單錐同步器120的較小且較簡單的同步器。因此，同步器120所需的最大轉矩減小，系統(tǒng)的成本和尺寸亦可減小。在奇數副軸20和偶數副軸22上安裝同步器120與在現有的變速系統(tǒng)中典型在中間軸50上安裝同步器相比的另一優(yōu)點是每個同步器120可以具有相同或基本相同的工作參數，諸如最大轉矩。在此方面，與安裝在中間軸50上相反，同步器120均安裝在奇數副軸 20和偶數副軸22上，以減小所有同步器120所需的最大轉矩。在另一個方面，同步裝置120安裝在奇數副軸20和偶數副軸22上與安裝在輸出或者中間軸50上相比可以有利地提供減小的制動轉矩，該制動轉矩是本同步器120加速副軸20、22的轉動所必須克服的。例如，如圖1-3所示，當變速機構10的同步器120被安裝在奇數副軸20和偶數副軸22上時，必須克服的制動轉矩一般是相應的副軸20、22的部件的制動轉矩。然而，當同步器被安排在中間軸上時，如現有的變速器系統(tǒng)中所常見的，同步器必須克服的制動轉矩被乘以傳動比。例如，當副軸上的第一檔位小齒輪和中間軸上的對應齒輪間的傳動比是1 4時，將同步器安裝在中間軸上與在此公開的變速器機構10中的副軸20或22相比，同步器必須克服的制動轉矩能夠增加約四倍。事實上，因為這些副軸20，22的小齒輪70、72、74、76、78、80和82和該中間軸50 的對應齒輪100、102、104、106、108和110之間的傳動比在此方面比現有的變速器系統(tǒng)的相似部件之間典型所需的傳動比更接近，同步器120均可具有相同的類型且具有相同的最大轉矩。具有該種通用的同步器120能夠有利地降低變速器機構10的成本并增加變速器的裝配效率。由于取消對具有不同最大轉矩的不同類型同步器的需要、增加裝配和控制系統(tǒng)復雜度的附帶成本以及不同類型同步器的庫存，所以可以獲得成本降低。在這樣的應用中，如果需要為大直徑的小齒輪以及小齒輪和副軸之間的軸承提供足夠的空間，可以增加副軸20、22和中間軸50間的中心距。然而，在許多構造中，這樣的增加是不必要的，因為位于中間軸50(或其他較低齒輪)上的第一齒輪100的直徑的減小將抵消第一小齒輪70 (或其他較低小齒輪)所增加的直徑。在還一方面，在每個奇數和偶數離合器系統(tǒng)60，62的輸入或上游側具有不同傳動比允許奇數和偶數離合器系統(tǒng)60，62所需的轉速范圍相對于該發(fā)動機輸入軸沈的速度降低。在此方面，該奇數和偶數離合器系統(tǒng)60，62的輸入側，分別具有奇數傳動鏈輪42和偶數傳動鏈輪44，以被輸入鏈輪觀與相應的奇數傳動鏈輪42和偶數傳動鏈輪44之間的傳動比降低的速度被驅動。這導致離合器系統(tǒng)60，62的輸入側以及該離合器系統(tǒng)60，62和相關的奇數和偶數副軸20、22與現有的缺少上述的不同的上游傳動比的變速器系統(tǒng)相比以減速轉動，而輸入軸M和中間軸50之間的有效傳動比保持在相同的級別。在此方面，這些離合器系統(tǒng)60、62的結構也得以簡化，因為奇數離合器系統(tǒng)60和偶數離合器系統(tǒng)62的尺寸、性能如果不相同也非常類似并且可使用可互換的部件。將關于如圖2所示的奇數離合器系統(tǒng)60描述奇數和偶數離合器系統(tǒng)60、62的部件，并且理解在偶數離合器系統(tǒng)62中顯示了相似或相同的部件。該奇數離合器系統(tǒng)60包括多個輸入側離合器片92，所述離合器片92被安排成與多個輸出離合器片94成交替關系。輸入側離合器片 92被安裝在輸入側離合器片載體96上，可操作地連接該離合器片載體以被奇數輸入鏈輪 42驅動而轉動。輸出側離合器片94被安裝在輸出側離合器片載體98上，可操作地連接該離合器片載體以驅動奇數副軸20轉動。當希望從奇數傳動鏈輪42向奇數副軸20傳遞轉矩時，經由液壓控制系統(tǒng)(未示出)將液壓液體引導至奇數離合器系統(tǒng)62的作用腔(apply chamber) 90內，如同對于該類離合器系統(tǒng)設計所常見的。作用腔90典型地包括一些液壓液體。當被加壓時，附加的液壓液體以足夠的壓力充滿作用腔90以促使作用活塞93抵抗輸入側離合器片92或輸出側離合器片94之一，摩擦地壓縮交替離合器片92和94到一起，使得輸入側離合器片92驅動輸出側離合器片94隨其轉動。通過此方式，當嚙合奇數離合器系統(tǒng)60時，轉矩被從奇數傳動鏈輪42傳遞至輸入側離合器片載體96和安裝在其上的輸入側離合器片92，交替地、摩擦地嚙合輸出側離合器片94和其上安裝它們的輸出側離合器片載體98，并且最終傳遞至輸出側離合器片載體98 所連接的奇數副軸20。為了防止作用活塞93過早地移動成嚙合輸入側離合器片92和輸出側離合器片 94，將平衡彈簧95定位在作用活塞93相對于作用腔90的相對側。由于離心力隨奇數離合器系統(tǒng)60的轉速增加而增加，作用腔90內液壓液體的壓力因奇數離合器60在工作中的轉動增加。對液壓液體離心力的作用通常存在于作用腔90中，該作用被由平衡彈簧95施加到應用活塞93的相對側的力抵消，確定該平衡彈簧的大小以向作用活塞93上施加足以阻止作用活塞93在奇數離合器系統(tǒng)60的低轉速和高轉速下過早地移動的偏置力。因此，為了移動作用活塞93以將輸入側離合器片92和輸出側離合器片94相嚙合，作用腔90內的液壓必須克服安排在作用活塞93的相對側的平衡彈簧95的偏置力。在此公開的變速器機構10的一方面中，這些離合器系統(tǒng)60、62的減小的轉速允許對移動每個作用活塞93以嚙合輸入側離合器片92和輸出側離合器片94所必須的液壓液體壓力要求減小，以允許選定的奇數和偶數離合器系統(tǒng)60、62從相應的奇數傳動鏈輪42或偶數傳動鏈輪44向對應的奇數或偶數副軸20、22傳遞轉矩。這是因為由于作用腔90內液體上離心力的減小，本變速器機構10的離合器系統(tǒng)60、62的較低轉速將由于作用腔90中的液體的離心力減少而導致離合器系統(tǒng)60、62的自施加壓力的減小。作用于作用腔90上的離心力是離合器系統(tǒng)60、62的轉速的平方的函數。因此，在本公開的變速器機構10內的離合器系統(tǒng)60、62的較低轉速將導致作用腔90內的最大自施加壓力顯著減小。這進而導致被選擇來抵抗自施加壓力的彈簧95的偏置力成比例地降低。因此，供移動作用活塞93嚙合輸入側離合器片92和輸出側離合器片94的作用腔90內所需的液壓液體壓力顯著降低，尤其是在較低轉速的情況。具有減小的自施加壓力和移動作用活塞93嚙合離合器系統(tǒng)60、62所需的液體壓力對應減小有幾個優(yōu)點。一個這樣的優(yōu)點是可以使用具有較低彈簧剛度的較輕彈簧95或彈簧95，這可降低變速器的成本。另一優(yōu)點是需要由液壓液體供應和控制系統(tǒng)(未示出) 所提供的最大液壓液體壓力減小，這即可簡化液壓液體供應和控制系統(tǒng)又可降低其成本。又一個優(yōu)點是可以使用簡化的即具有更少的部件且成本更低的離合器系統(tǒng)60、 62。例如，在某些現有變速器系統(tǒng)中，平衡腔，通常也是容納平衡彈簧的腔，提供有與提供給應用腔的供應相分離的液壓液體供應。配置平衡腔，使得當離合器系統(tǒng)轉動期間離心力所引起的應用腔內液體壓力增加時，平衡腔內的液體承受相對增加的壓力，使得作用在作用活塞的作用側的液體大體被沿著平衡彈簧的彈力作用在作用活塞的平衡側的液體平衡。然而，具有被供應有液體的平衡腔需要單獨的液體流通路徑和控制系統(tǒng)，從而增加了用于現有變速器系統(tǒng)的離合器系統(tǒng)的復雜度，該現有變速系統(tǒng)與在此公開的變速器系統(tǒng) 10的離合器系統(tǒng)60、62的減小的轉速相比增加了離合器系統(tǒng)的轉速。在公布的申請US 2005-0067251中描述了對于傳統(tǒng)的雙離合器變速器系統(tǒng)的液體供應系統(tǒng)出現的困難。在這些離合器系統(tǒng)60、62上游的不同傳動比的上述使用以及所導致的離合器系統(tǒng)60、62的減小的轉速具有減小離合器系統(tǒng)60、62的離合器阻力的附加優(yōu)點。這些離合器系統(tǒng)60、62固有地必須克服由離合器系統(tǒng)60、62的輸入側和離合器系統(tǒng)60、62的輸出側之間的差速所產生的阻力。更具體而言，離合器阻力是由于圍繞離合器系統(tǒng)60、62的部件的液體和部件自身之間的阻力以及交替的輸入側離合器片92和輸出側離合器片94在它們不嚙合時之間的阻力而固有產生的。離合器系統(tǒng)60、62的阻力值是液體流速和離合器系統(tǒng)60、62的輸入側與離合器系統(tǒng)60、62的輸出側之間的轉速差的函數。例如，在離合器系統(tǒng)60、62的輸入側較高轉速下， 阻力相對于在離合器系統(tǒng)60、62的輸入側較低轉速下的阻力增加。因此，離合器系統(tǒng)60、62 的輸入側的減小的轉速會引起減小的離合器阻力。如上所述，離合器系統(tǒng)60、62的減小的離合器阻力減小了同步器120的轉矩需求。如上所述，同步器120的較低最大轉矩需求允許使用比具有較大最大轉矩的同步器成本較低、尺寸較小且復雜度降低的同步器120。在圖1-3所示的變速器機構10的實施例方面，每個下游傳動比是由奇數和偶數副軸20,22的小齒輪70、72、74、76、78、80、82和中間軸50的與其對應的齒輪100、102、104、 106、108、110之間比值提供的。如上所述，對于較低檔需要較大的傳動比，使得例如第一檔位小齒輪70與提供在中間軸50上與其相應的齒輪100相比相對小，以降低中間軸50的速度并增加其轉矩。相比而言，這些更高的檔采用相反的方式并相對于副軸20、22增加中間軸的轉速并減小其轉矩。因此，每個副軸20、22上的最高檔位的小齒輪78、80具有相對于安裝在中間軸50 上或甚至加工在中間軸50中的對應齒輪部分(諸如108、110)有意地大的直徑。在一方面， 高檔位小齒輪78(五檔)和80(六檔)的直徑和齒數以及中間軸50上的齒輪108、110的直徑和齒數合作以分別提供五檔和六檔傳動比。另外，發(fā)動機輸入軸M和每個奇數和偶數離合器驅動鏈輪42、44之間的傳動比可以用來提供不同的上游傳動比，其與由副軸20、22 上的小齒輪78、80以及中間軸50上的齒輪108、110提供的下游傳動比相結合提供所需要的有效傳動比。在另一方面，應當注意上游傳動比允許中間軸50上的齒輪100、102、104和108結合奇數和偶數副軸70、72、74、76、78和80的組合，對應多于一個的有效傳動比。例如，對應第一檔位小齒輪70的中間軸齒輪100(用于一檔傳動比)可與對應于第二檔位小齒輪 72(用于二檔傳動比)的相同。如圖2所述，第五檔位小齒輪78和第六檔位小齒輪80以及中間軸50的末級傳動齒輪108可以使用相同的中間軸齒輪，從而使得在中間軸中加工的和用別的方式形成的齒輪部分108和110是一個并且相同，其中該中間軸進而驅動末級傳動齒輪。還如所述的，第三檔位和第四檔位小齒輪74、76可共享共同的齒輪，其中齒輪部分 104和106是一個并且相同。參考圖1，該共享布置是通過允許每個副軸20、22的小齒輪70、 72、74、76、78、80和82彼此從不同方向接近并與中間軸50以及來自中間軸50的輸出傳動或末級傳動齒輪52相連通來實現的。該種共享還通過減少中間軸50上的齒輪數，相對于現有的變速器系統(tǒng)減小了變速器10的軸向長度，并且可以更便宜且更易于制造。如上所述，輸入軸M和中間軸50之間的特定傳動比的范圍基于檔位小齒輪70、 72、74、76、78、80、82和對應的齒輪100、102、104、106、108、110中的哪個被使用且離合器系統(tǒng)60、62中的哪個嚙合。因此，也可選擇性地確定發(fā)動機輸入鏈輪和奇數和偶數離合器驅動鏈輪42、44的尺寸用于傳動比的期望范圍。也就是說，如在此所述的變速器機構10可以與多個發(fā)動機輸入鏈輪觀和離合器驅動鏈輪42、44相配對，其中鏈輪具有不同的直徑和齒數，因此可相應的改變上游傳動比。這允許變速機構10用于需要不同期望檔位的多種應用中。這對奇數副軸20上的第一檔位小齒輪70尤其有用，例如具有最小的尺寸要求以避免機械故障，對于如中間軸50上的齒輪110也如此。此外，增加位于中間軸50上齒輪的尺寸否則可能需要擴大變速器機構10本身。更具體而言，如上所述，與較低檔相關的小齒輪，諸如第一檔位小齒輪70，在現在的形式可較大，因為不要求小齒輪70和齒輪100之間的大傳動比，有效傳動比也由上游的傳動比確定。此外，可以確定第一檔位小齒輪70的尺寸足夠大以容納軸承和/或第一檔位小齒輪70和奇數副軸20之間的單向離合器。應該理解離合器系統(tǒng)60、62可被單獨驅動或嚙合。具體地，當一個離合器嚙合時可分離另一個離合器系統(tǒng)，使得副軸20、22(以及小齒輪70、72、74、76、78、80和82)可依次嚙合和分離。更具體而言，在離合器系統(tǒng)60、62中的一個嚙合但不是完全嚙合期間，離合器系統(tǒng)60、62中的另一個可分離且不是完全分離。換言之，各個離合器系統(tǒng)60、62的嚙合和脫離可同時達到一定程度。在又一方面，副軸20、22每個可部分地嚙合以提供混合的傳動比。圖1-3的雙離合器變速器機構10的具體實施例的其他細節(jié)包括軸承46 (a-f)和 47 (a-g)，如參考圖2所描述的。更具體而言，如圖2所示，由軸承46 (a-f)相對于變速器機構10的外殼48支撐奇數和偶數副軸20、22和中間軸50中的每一個。軸承46，其可包括止推軸承，允許奇數和偶數副軸20、22以及中間軸50相對于變速器機構10的外殼48轉動， 并且同時使這樣的轉動以最小的摩擦完成。更具體而言，軸承46a在偶數副軸22的一端和與第二小齒輪72相關聯(lián)的同步器120之間鄰近外殼48和偶數副軸22定位，偶數副軸22 的相對端操作地連接至偶數離合器系統(tǒng)62的輸出側。另一軸承46b在第六小齒輪80和偶數離合器系統(tǒng)62的偶數輸入鏈輪44之間鄰近外殼48和奇數副軸20定位。如圖2所示，相對于中間軸50，軸承46c安排在其一端而軸承46d安排在其相對端。軸承46e在奇數副軸20的一端和第一檔位小齒輪70之間鄰近外殼48和奇數副軸20定位，奇數副軸20的相對端操作地連接至奇數離合器系統(tǒng)60的輸出側。另一軸承46f在第五檔位小齒輪78和奇數輸入鏈輪42之間鄰近外殼48和奇數副軸 20定位在奇數副軸20與另一軸承46e相對的一端。該變速器機構10的每個檔位小齒輪70、72、74、76、78和80具有諸如滾柱軸承的軸承47(a-g)，其如圖2所示定位在檔位小齒輪70、72、74、76、78和80和其相應的奇數和偶數副軸20，22之間。當檔位小齒輪70、72、74、76、78和80不是經由同步器120與相應的奇數和偶數副軸20，22嚙合轉動，而是被安裝到中間軸50的相應的互相嚙合的齒輪100、 102、106和108驅動而自由轉動時，該軸承47 (a-g)幫助減少當小齒輪70、72、74、76、78和 80相對于相應的奇數和偶數副軸20，22轉動時的摩擦。為了幫助進一步地減小摩擦，每個軸承均提供有流經形成在奇數和偶數副軸20、22內的流動通道21和23的潤滑液體流。操作變速器10來從發(fā)動機向車輛的輪子傳遞功率。發(fā)動機本身在轉數每分鐘范圍內(RPM)運轉。如果發(fā)動機的RPM低于一定的程度，發(fā)動機將停轉。相反地，如果發(fā)動機 RPM超過一定的程度，則發(fā)動機易于受損，并且失效的發(fā)動機也可導致超出發(fā)動機箱的傷害和破壞。因此，變速器10操作允許發(fā)動機的輸出軸(發(fā)動機輸入軸M到變速器10)在發(fā)動機工作范圍內轉動。變速器10將發(fā)動機輸入軸M的高轉速轉化為適宜的轉速，用來加速、減速和/或保持車輛的速度。在車輛從靜止或低速或者在倒檔或一檔的最初運動期間，需要大的力加速該車輛。更適宜的，從低速加速需要通過驅動系的大轉矩。在低速的加速期間，變速器10 使用在此所述的不同傳動比將發(fā)動機輸入軸M的高轉速降低至低速，以大轉矩轉動，經中間軸50傳遞至末級傳動齒輪52。此外，可以使用變速器10來利用倒檔惰輪112反轉中間軸50的方向，倒檔惰輪112位于奇數副軸20的倒檔小齒輪82和中間軸50的倒檔齒輪M 之間?？梢杂枚喾N方式控制變速器10。也就是說，人力操作或諸如基于微處理器系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，可以監(jiān)測車輛速度(例如通過檢測防抱死制動系統(tǒng)監(jiān)控)、發(fā)動機RPM或其他因素，以做出變速器10應換檔的確定。因此并且響應于期望的檔位指示，可以選擇地驅動離合器系統(tǒng)60、62，并且可以選擇地嚙合或分離小齒輪70、72、74、76、78和80以隨相應的副軸 20、22轉動?，F在參考附圖4和5，顯示了變速器機構200的輸入側的又一構造，其具有平行的、 并行安排的奇數副軸202和偶數副軸204。發(fā)動機輸入軸206包括輸入機構208，以從發(fā)動機向副軸202、204提供功率；以及減震器30，用于減少因發(fā)動機的不穩(wěn)定或可變功率所引起的震動和震顫，如在后文討論的。如所示，在其他部件中，輸入機構208包括與一對間隔開的惰輪212、214相嚙合的發(fā)動機輸入齒輪210。每個惰輪212、214還與相應的連接至副軸202、204的離合器驅動齒輪216、218相嚙合。通過此方式，通過輸入軸206和輸入機構208從發(fā)動機傳遞功率，使得發(fā)動機輸入齒輪210轉動惰輪212、214。于是從惰輪212、 214向離合器驅動齒輪216、218傳遞功率。更具體而言，如圖5中可以看出的，當離合器系統(tǒng)220、222中的一個或另一個嚙合時，通過相應的離合器系統(tǒng)220、222的離合器驅動齒輪216、218從惰輪212、214向副軸202、204傳遞功率。如上所述，副軸202、204與副軸20、22基本類似，因為雖未示出，它們包括多個對應于中間軸上齒輪的檔位小齒輪，用于提供一系列傳動比來從發(fā)動機向傳動系傳遞轉矩。如所示，發(fā)動機輸入軸206向副軸202、204中的每一個傳遞傳動比功率。發(fā)動機輸入齒輪210、惰輪212、214和離合器驅動齒輪216、218每一個都具有特定的齒數，其可被用于在它們之間提供上游傳動比。在所示出的形式中，惰輪212、214和發(fā)動機輸入齒輪210 中的每一個具有相同的齒數并且尺寸相同，使得每個均可用標準件。用于提供輸入軸206 和副軸202、204之間的上游傳動比的主要方式是通過向發(fā)動機輸入軸齒輪210提供與離合器驅動齒輪216、218不同的直徑和不同的齒數。優(yōu)選地，離合器驅動齒輪216、218中的每一個也具有不同的齒數和尺寸，使得副軸202、204具有與上游傳動比不同的關聯(lián)以及以及因此具有不同的轉速。例如，發(fā)動機輸入齒輪210和惰輪212、214每一個可具有沈個齒， 離合器驅動齒輪218可具有觀個齒，而離合器驅動齒輪216可具有40個齒。參考圖6和7，顯示了變速器機構250的輸入側的另一構造，其具有平行的、并行安排的奇數和偶數副軸252、254。發(fā)動機輸入軸256連接至輸入機構258。提供減震器30，用于減少因發(fā)動機的不穩(wěn)定或可變功率所引起的震動和震顫。發(fā)動機輸入齒輪260與惰輪262配合和嚙合，而該惰輪進而與離合器驅動齒輪264 配合和嚙合，該離合器驅動齒輪通過奇數離合器系統(tǒng)270操作地連接至奇數副軸252以從發(fā)動機輸入軸256向奇數副軸252傳遞轉矩。該發(fā)動機輸入機構258還包括發(fā)動機輸入鏈輪沈6，如圖7所示發(fā)動機輸入鏈輪266與鏈267相配合，向離合器驅動鏈輪268傳遞轉矩， 該離合器驅動鏈輪通過偶數離合器系統(tǒng)272操作地連接至偶數副軸254。如圖中可見，當發(fā)動機輸入機構258經由一根鏈條連接至偶數副軸2M時，偶數副軸2M和發(fā)動機輸入軸256同向轉動。相反，通過齒輪(沒有中間的惰輪)連接的軸將反向轉動。因此，在輸入機構258的發(fā)動機輸入齒輪260和奇數副軸252的離合器驅動齒輪 264之間提供惰輪沈2。通過此方式，副軸252、2M均以相同的轉向被驅動。在如上所述的方式中，如圖7可看得最清楚，發(fā)動機輸入軸256經由相應的離合器系統(tǒng)270、272通過發(fā)動機輸入機構258從發(fā)動機向副軸252、2M傳遞功率，其中該發(fā)動機輸入機構258包括發(fā)動機輸入齒輪260和發(fā)動機輸入鏈輪沈6。副軸252、2M基本與上述的副軸20、22類似，并且包括一系列小齒輪(未示出)，其與中間軸274上的一系列小齒輪 (未示出)相配合以提供傳動比來從發(fā)動機向傳動系傳遞轉矩。安裝在副軸252、2M上的每個奇數和偶數小齒輪與中間軸274配合，該中間軸274類似于上述的中間軸50，以從中間軸274向末級傳動齒輪52傳遞功率。來自發(fā)動機輸入軸256的轉矩對于每個副軸252、2M是成比例的。對于奇數副軸 252，通過選擇發(fā)動機輸入齒輪沈0、惰輪262以及離合器驅動齒輪264中每一個的相對齒數和直徑可以實現傳動比。對于偶數副軸254，通過選擇發(fā)動機輸入鏈輪266和離合器驅動鏈輪沈8的相對齒數和直徑可以實現傳動比。跟據，可以選擇輸入軸256和奇數副軸252及偶數副軸2M之間的每一個傳動比，以提供關于上述實施方案期望的奇數和偶數副軸252、 2M之間的相對傳動比?，F轉至圖8A-B，描述了用于從發(fā)動機向末級傳動齒輪52傳遞功率的變速器機構 300的輸入側的附加構造，其中具有以并行方式安排的平行奇數和偶數副軸302、304。發(fā)動機輸入軸306提供有下文將描述的減震器30，以及用于向奇數和偶數副軸302、304傳遞功率的輸入機構308。比較圖8A和8B可以看出，該輸入機構308包括發(fā)動機輸入鏈輪310， 其具有鏈輪輪齒316的第一和第二基本相同的行312、314。鏈輪輪齒行312、314每個驅動分離的鏈318或320以通過奇數離合器系統(tǒng)和偶數離合器系統(tǒng)(未示出)從發(fā)動機輸入機構308和發(fā)動機輸入軸306向副軸302、304傳遞轉矩。離合器系統(tǒng)的上游或輸入側包括相應的離合器驅動鏈輪330、332，其被鏈318、 320驅動。更具體而言，奇數副軸302通過奇數離合器系統(tǒng)操作地連接至鏈輪330用于同鏈 318配合，而偶數軸304通過偶數離合器355操作地與離合器驅動鏈輪332連接以與鏈320 配合。副軸302、304中的每一個如上述經由相應的離合器系統(tǒng)從輸入軸306接收轉矩，并且經由副軸304、330上的小齒輪和中間軸340上相應的齒輪向中間軸340傳遞功率。如此前的實施方案所提及的，發(fā)動機輸入軸306的轉動可以與奇數和偶數副軸 302,304的轉動成比例。這可以通過相對于發(fā)動機輸入機構308的齒316的行312、314相同而選擇離合器驅動鏈輪330、332的直徑和齒數來實現。相似的，可以通過選擇奇數離合器驅動鏈輪330和偶數離合器驅動鏈輪332的相對直徑和齒數提供二者之間的傳動比。參考圖9至10，圖解了變速器機構350的輸入側的構造，其中具有奇數和偶數副軸 352、354。發(fā)動機輸入軸356具有發(fā)動機輸入機構358，除其他部件外，它還包括發(fā)動機輸入齒輪360和減震器30。該發(fā)動機輸入齒輪360與第一惰輪364配合并嚙合，該第一惰輪 364與奇數離合器驅動齒輪366配合并嚙合，該奇數離合器驅動齒輪366通過奇數離合器系統(tǒng)353操作地連接至奇數副軸352。因此，當奇數離合器系統(tǒng)353嚙合時，奇數副軸352和發(fā)動機輸入軸；356同向轉動。奇數離合器驅動齒輪366還與第二惰輪368相嚙合，該第二惰輪368然后與偶數離合器驅動齒輪370相嚙合。該偶數離合器驅動齒輪370通過偶數離合器系統(tǒng)355操作地連接至偶數副軸354。通過使用第二惰輪368，奇數副軸352、發(fā)動機輸入軸356和偶數副軸 354中的每一個當其相應的離合器系統(tǒng)353、355嚙合時同向轉動。副軸352、3M每個承載可與安裝在中間軸380上的對應齒輪(未示出)相嚙合的小齒輪(未示出)，如已經描述的用于提供下游傳動比，用于向輸出末級傳動齒輪52傳遞轉矩。上游傳動比，即發(fā)動機輸入齒輪36和離合器驅動齒輪366、370之間的傳動比通過如已經描述的相對地選擇離合器驅動齒輪366、370和發(fā)動機輸入齒輪360的直徑和齒數而獲得。參考圖11和12，顯示了變速器機構400的輸入側的構造，其使用了發(fā)動機輸入軸 406、奇數副軸402和偶數副軸404。如變速器機構350中，發(fā)動機輸入軸406通過奇數離合器系統(tǒng)430向奇數副軸402傳遞功率，其進而通過偶數離合器系統(tǒng)432向偶數副軸404傳遞功率。發(fā)動機輸入軸406還包括用于減少從發(fā)動機傳遞的震動的減震器30。發(fā)動機輸入軸406包括發(fā)動機輸入機構408，除其他部件外其中還包括一個發(fā)動機輸入鏈輪410。發(fā)動機輸入鏈輪410經由鏈414向奇數離合器驅動鏈輪412傳遞轉矩，該奇數離合器驅動鏈輪通過奇數離合器系統(tǒng)430操作地與奇數副軸402相連接。從圖12看的最清楚，奇數副軸402也與奇數離合器驅動齒輪416相連接。奇數離合器驅動齒輪416 與惰輪420相嚙合，而該惰輪進而與偶數離合器驅動齒輪422相嚙合，該偶數離合器驅動齒輪通過偶數離合器系統(tǒng)432操作地與偶數副軸404連接。因此，經由發(fā)動機輸入鏈輪410 將來自發(fā)動機輸入軸406的轉矩傳遞至鏈414并然后傳遞至奇數離合器驅動鏈輪412。該奇數離合器驅動鏈輪412和奇數離合器驅動齒輪416隨奇數副軸402 —同轉動，使得奇數離合器驅動齒輪416將轉矩傳遞至惰輪420并且然后傳遞至偶數離合器驅動齒輪422，該離合器驅動齒輪422經由偶數離合器系統(tǒng)432操作地連接至偶數副軸404。如上所述，經由相應的離合器系統(tǒng)430、432選擇地嚙合副軸402、404，以通過它們相應的小齒輪(未示出) 將功率從副軸402、404傳遞至中間軸434的齒輪(未示出)，以選定傳動比傳遞至輸出末級傳動齒輪52。在發(fā)動機輸入軸406和每個副軸402、404之間的上游傳動比，其用作與下游傳動比相結合，該下游的傳動比是副軸402、404的小齒輪和中間軸432上對應的齒輪之間的傳動比，該上游傳動比由發(fā)動機輸入鏈輪410、離合器驅動鏈輪412、奇數傳動齒輪416、惰輪 420和偶數離合器驅動齒輪422的直徑和相對的齒數確定。應該注意，該惰輪420允許奇數和偶數副軸404、402同向轉動。如所指出的，各個變速器均可配置減震器。圖3中，可以看到減震器30被提供在輸入軸M上，用于降低因發(fā)動機的不穩(wěn)定或可變功率所引起的震動和震顫。如所示，減震器30位于發(fā)動機輸入軸M的內側，即在變速器機構內側的適當位置，使得輸入機構沈在減震器30和發(fā)動機之間。類似的，如所示，在此所述的其他變速器機構的每一個可以裝備有減震器30。之前所述的其他變速器200、250、300、350和400中的每一個對于減震器30 均被示為具有類似的定位。然而，參考圖13，變速器機構448的減震器450可替代地位于發(fā)動機輸入軸452上，使得其位于發(fā)動機和發(fā)動機輸入機構452之間，如所描述，包括驅動鏈 456的發(fā)動機輸入鏈輪454。例如，對于圖3的構造，減震器30位于所謂的濕區(qū)。更準確地說，減震器30位于變速器機構10受到油或其他潤滑液基本連續(xù)流作用的一部分內。在圖13的變速器機構448 的構造中，減震器450位于變速機構448典型未浸在潤滑液中的一部分內，即稱作干區(qū)域。 如圖中可見，圖13的變速器機構448的減震器450與圖1_3的變速器機構10的減震器30 相比較大。因此，可以在多種變速機構中使用諸如減震器450的較大減震器。較大減震器可以允許使用較大轉矩的發(fā)動機，以提供期望水平的轉矩傳輸并仍然提供減震。在從諸如圖1和圖4-12所圖解的構造的變速器機構輸入側的不同構造中選擇時， 存在若干不同的考慮。例如，變速器機構的輸入側的構造可以是較堅固的并且可用在較高速運轉的發(fā)動機，諸如渦輪增壓發(fā)動機，該變速機構的輸入側的構造使用齒輪來從發(fā)動機輸入軸連接到離合器系統(tǒng)的輸入側，諸如圖4、5、9、10所圖解的構造。該齒輪通常也具有比鏈-鏈輪傳動構造更長的使用期。然而，以此種方式使用齒輪典型地需要包括一個或多個惰輪，以使得離合器系統(tǒng)的輸入側因而使離合器系統(tǒng)的輸出側和相關的副軸彼此同向且與發(fā)動機輸入軸同向轉動。 換言之，單鏈和一對鏈輪通常與一對齒輪成本相當，但是由一個或多個惰輪驅動的一對離合器驅動齒輪典型地比鏈-鏈輪裝置貴許多。因此，使用齒輪與使用鏈輪相比可能導致系統(tǒng)總成本的增加。然而，在確定適宜的變速機構的輸入側構造中應平衡成本效益與其他的 ^慮ο從變速器機構的輸入側的不同構造中選擇的另一考慮是將變速器機構封裝在發(fā)動機箱中的靈活性。如所述，變速器的軸向長度可較其他已知的雙離合器系統(tǒng)縮短。可以改變所示的構造的部件的相對方向，以提供不同尺寸或幾何形狀的變速器，這允許變速器適應發(fā)動機箱內其他部件所允許的空間。在某些車輛中，驅動橋、變速器和發(fā)動機的相對位置可引出構造、空間和/或其他安裝事宜。在此所述的多種變速器可提供在輸入軸的中心線和輸出軸或末級傳動齒輪的中心線之間的變動距離，包括非常小的距離。于是各種構造可允許基于變速器機構應用的特定設計參數而移動或選擇這些中心線之間的相對距離。參考圖13，以與具有差速器462的驅動橋460部分的相對方向描述了變速器機構 448。如所述，該變速驅動器460從左至右或從左側至右側安排于發(fā)動機箱內。因此，示出了用于向前輪驅動車輛的左前輪提供功率的等速萬向節(jié)(CV)464。該等速萬向節(jié)464位于左前輪的內側，并且與末級傳動齒輪52相配合的差速器462位于等速萬向節(jié)464的右側。 末級傳動齒輪52從變速器機構448接收功率。如所示，驅動橋460以及若干位于發(fā)動機箱內的其他部件，具有最小的操作和安裝要求。如可以理解的，變速器機構448的構造和安裝以及在此所述的其他變速機構，受益于給變速器機構的構造中提供選擇以允許發(fā)動機箱內其裝置和安裝要求的靈活性。例如， 變速器機構448減小的軸向長度與現有的變速器系統(tǒng)相比時，提供了將部件安排到變速器機構448的左側或右側的較大靈活性，以及將發(fā)動機安排在發(fā)動機箱內用于向輸入軸451 提供輸入功率的較大靈活性。雙離合器變速器機構500的另一實施例相比于圖1-3的雙離合器變速器機構10 的六種前進速度具有五種前進速度，在一個小齒輪之間插入了單向離合器594。在一個實施例中，圖14-16圖解了第一檔位小齒輪570以及一個副軸，在此實施例中為奇數副軸520。 該單向離合器594消除了對用于嚙合相關的小齒輪570和相應輸入軸520的同步器120的需要，這可減少在雙離合器變速器機構500中使用的同步器120的數量從而降低變速器機構500的成本。如上所述，現有的變速器系統(tǒng)需要具有很小直徑的第一檔位小齒輪，因為整個一檔傳動比由位于副軸上的第一檔位小齒輪和位于中間軸上的相對大的第一齒輪之間的傳動比決定。還如上所述，對于第一檔位小齒輪的最小直徑的要求導致第一齒輪通常被加工在副軸中，該副軸將確定地防止在第一檔位小齒輪和副軸之間單向離合器的使用。也如上所述，本變速器500中對發(fā)動機輸入離合器輸入間的傳動比和副軸小齒輪和中間軸齒輪間的傳動比的規(guī)定結合使用允許第一檔位小齒輪570和對應的第一齒輪552之間的尺寸差異減小。因此由于足以將單向離合器594安排在奇數副軸520和第一檔位小齒輪570之間的量可能增加第一檔位小齒輪570的直徑。在圖解的實例中，單向離合器594包括具有形成在其上的第一檔位小齒輪570部分和鄰近的座圈598部分。單向離合器軸承組596安排在單向離合器594的座圈部分598 和奇數副軸520之間。當輸入軸5 驅動奇數副軸520和偶數副軸522轉動到預選定的最大轉速時，單向離合器軸承596將在單向離合器594的座圈部分598和奇數副軸520之間摩擦嚙合，以使由奇數副軸520驅動第一齒輪570轉動。一旦超過預選定的最大轉速時，允許單向離合器軸承596在單向離合器594的座圈部分598和奇數副軸520之間自由轉動。 第一檔位齒輪570不再被奇數副軸520驅動而轉動，從而允許奇數副軸520上的其他齒輪， 諸如第三齒輪574和第五齒輪578被奇數副軸520選擇地驅動而轉動，并且偶數副軸522 上的其他檔位小齒輪，諸如第二檔位小齒輪582和第四檔位小齒輪576，被驅動而轉動。現在轉至圖14和15中圖解的雙離合器變速器機構500的更多細節(jié)，提供一對離合器系統(tǒng)560和562以選擇性地從發(fā)動機輸入軸524向奇數副軸520和偶數副軸522傳遞轉矩，該奇數和偶數副軸每個均具有多個與其選擇性地嚙合將被驅動轉動的檔位小齒輪。 更具體而言，在離合器系統(tǒng)560和562的上游側，發(fā)動機輸入軸5 驅動發(fā)動機輸入鏈輪 528轉動。減震器530位于發(fā)動機輸入軸5M和發(fā)動機輸入鏈輪5 之間以吸收震動。同樣在離合器560和562的上游側，奇數離合器驅動鏈輪542連接至奇數離合器560的輸入側，而偶數離合器驅動鏈輪544連接偶數離合器562的輸入側。奇數離合器驅動鏈輪542 和偶數離合器驅動鏈輪M4同時被發(fā)動機輸入鏈輪528，諸如鏈、齒輪或其組合，驅動轉動， 正如上文參考圖1和4-12所述的。在離合器560和562的下游側，奇數離合器560的輸出側與奇數副軸520嚙合，而偶數離合器562的輸出側與偶數副軸522嚙合。奇數檔位小齒輪沿著奇數副軸520軸向安排，在此實施例中是第一檔位小齒輪570、第三檔位小齒輪574和第五檔位小齒輪578。偶數檔位小齒輪沿偶數副軸522軸向安排，在此實施例中是第二檔位小齒輪572和第四檔位小齒輪576。此外，同步器操作的倒檔小齒輪582位于偶數副軸522上。檔位小齒輪570、572、576、574、578和582中的每一個選擇性地與其相應的副軸 520或522相嚙合，以因此被驅動轉動。如在上文更詳細描述的，當發(fā)動機輸入鏈輪5 被以某個預定轉速驅動轉動時，通過單向離合器594將第一檔位小齒輪570和奇數副軸520 選擇性地嚙合，以因此被驅動轉動。使用同步器120，且優(yōu)選地為單錐同步器，來將其他檔位小齒輪572、576、574、578和582同其相應的副軸520或522嚙合，以因此被驅動轉動。更具體而言，一個同步器120安排在奇數副軸520上并且可選擇地要么和第三檔位小齒輪574 要么和第五檔位小齒輪578相嚙合以隨奇數副軸520轉動。兩個同步器120安排在偶數副軸522上，一個選擇性地與倒檔小齒輪582嚙合以隨偶數副軸522轉動，而另一個選擇性地要么與第二檔位小齒輪572要么與第四檔位小齒輪576嚙合以隨偶數副軸522轉動。一根中間軸550與奇數副軸520和偶數副軸522不同軸且間隔開。該中間軸550 具有多個安裝在其上隨其轉動的從動齒輪552、5M和556。當嚙合檔位小齒輪以隨其相應的奇數副軸520或偶數副軸522轉動時，安裝在中間軸550上的多個從動齒輪552、554、556 每一個被一個或多個第一檔位小齒輪570、第二檔位小齒輪572、第三檔位小齒輪574、第四檔位小齒輪576和第五檔位小齒輪578驅動而轉動。偶數副軸的倒檔小齒輪582經由被安裝成繞惰輪軸592轉動的中間惰輪590驅動中間軸550上的多個從動齒輪552、554、556中的一個。但是，不必為檔位小齒輪570、572、574、576、578和582中的每一個提供單獨的中間軸550上的從動齒輪552、554、556。替代地，奇數副軸520和偶數副軸522上的一個或多個檔位小齒輪570、572、574、 576、578和582共用中間軸550上的一個或多個從動齒輪552、5M和556。例如，第一檔位小齒輪578可驅動對應的第一從動齒輪552 ；第二檔位小齒輪572、第三檔位小齒輪574和倒檔小齒輪582 (經由惰輪590)可驅動對應的共用第二 /第三/倒檔從動齒輪554 ；而第四檔位小齒輪576和第五檔位小齒輪578可驅動對應的共用第四/第五從動齒輪556。中間軸550上的第四/第五從動齒輪556驅動輸出齒輪532轉動，而輸出齒輪進而驅動具有差速器534的驅動橋536。雙離合器變速器機構500結合離合器560和562的上游和下游傳動比。更具體而言，對于一檔、三檔和五檔的上游傳動比是奇數離合器驅動鏈輪542和發(fā)動機輸入鏈輪5 之間的傳動比，而對于二檔、四檔和倒檔的上游傳動比是偶數離合器驅動鏈輪544和發(fā)動機輸入鏈輪5 之間的傳動比。對于一檔的下游傳動比是第一檔位小齒輪570和第一從動齒輪552之間的傳動比，對于二檔的下游傳動比是第二檔位小齒輪572和第二 /第三/倒檔從動齒輪5M之間的傳動比，對于三檔的下游傳動比是第三檔位小齒輪574和第二 /第三/倒檔從動齒輪5M之間的傳動比，對于倒檔的下游傳動比是倒檔小齒輪582和第二 / 第三/倒檔從動齒輪5M之間的傳動比，對于四檔的下游傳動比是第四檔位小齒輪576和第四/第五從動齒輪556之間的傳動比，對于五檔的下游傳動比是第五檔位小齒輪578和第四/第五從動齒輪556之間的傳動比。有效傳動比是對于給定齒輪的上游傳動比和下游傳動比的乘積。通過具有上游傳動比和下游傳動比，能夠實現上面詳細闡述的部分或全部益處。實例可以通過選擇鏈輪、小齒輪和齒輪構造示出在此公開的雙離合器變速器的一些方面的優(yōu)點的說明，諸如下面這些用于雙離合器變速器機構500的構造，其具有五個前進速度和一個倒檔速度，是基于鏈輪528542544、齒輪552、5M和556或小齒輪570、572、574、 576,578和582的齒數闡述的
齒輪/鏈輪齒數輸入鏈輪(528)24奇數輸入鏈輪(542)42偶數輸入鏈輪(544)56一檔(570)17二檔(57 29三檔(574)31四檔(5TO)39五檔(5TO)38倒檔(58 19一檔從動(552)39二檔/三檔/倒檔從動(554)27四檔/五檔從動(578)17 對于該實施例，可如下計算上游傳動比(奇數離合器驅動鏈輪542或偶數離合器驅動鏈輪544和發(fā)動機輸入鏈輪5 之間的傳動比)、下游傳動比(位于奇數副軸520和偶數副軸522上的檔位小齒輪570、572、574、576、578和582同安裝在中間軸550上的從動齒
輪552、554和556之間的傳動比)和中間軸的有效傳動比
權利要求
1.一種雙離合器變速器，包括輸入軸；承載多個奇數傳動小齒輪的奇數軸，多個奇數傳動小齒輪包括相對于所述奇數軸可旋轉并可通過單向離合器連接到所述奇數軸上的第一傳動小齒輪；根據奇數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述奇數軸之間的奇數離合器；偶數軸，其平行于所述奇數軸并相對于所述奇數軸隔開，且承載多個偶數傳動小齒輪；根據偶數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述偶數軸之間的偶數離合器；以及輸出軸，其平行于所述奇數軸和所述偶數軸并相對于所述奇數軸和所述偶數軸隔開， 并承載與所述奇數傳動小齒輪嚙合的第一多個輸出齒輪，以提供多個奇數傳動比，以及與所述偶數傳動小齒輪嚙合的第二多個輸出齒輪，以提供多個偶數傳動比。
2.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述多個奇數傳動小齒輪還包括第三和第五傳動小齒輪，所述第三和第五傳動小齒輪相對于所述奇數軸可旋轉，且可通過傳動小齒輪與所述奇數軸之間的第一公共同步器選擇性地連接到所述奇數軸上。
3.根據權利要求2所述的變速器，其特征在于，所述多個偶數傳動小齒輪包括第二和第四傳動小齒輪，所述第二和第四傳動小齒輪可通過傳動小齒輪與所述偶數軸之間的第二公共同步器選擇性地連接到所述偶數軸上，且所述偶數軸還承載了可通過第三同步器選擇性地連接到其上的反向傳動小齒輪，使得所述變速器僅包括用于從第一到第五齒輪以及反向齒輪的三個同步器。
4.根據權利要求2所述的變速器，其特征在于，所述變速器還包括第二公共同步器，以選擇性地將多個偶數小齒輪中的兩個連接到所述偶數軸上，使得所述變速器僅包括用于從第一到第五齒輪的兩個同步器。
5.根據權利要求4所述的變速器，其特征在于，所述同步器為相同的類型且具有相同的轉矩能力。
6.根據權利要求4所述的變速器，其特征在于，所述兩個小齒輪包括第二和第四傳動小齒輪。
7.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述多個輸出齒輪包括公共齒輪，所述公共齒輪與所述多個偶數傳動小齒輪的第二傳動小齒輪以及與所述多個奇數傳動小齒輪的第三傳動小齒輪并與反向惰輪接合。
8.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述變速器還包括反向行星齒輪系統(tǒng)， 所述反向行星齒輪系統(tǒng)包括在所述偶數軸上的恒星齒輪，可鎖止的環(huán)形齒輪，以及聯(lián)接在所述恒星齒輪和所述環(huán)形齒輪之間的行星齒輪，以及承載在所述偶數軸上并聯(lián)接到所述行星齒輪上的反向傳動小齒輪，且其中所述多個奇數傳動小齒輪還包括第三和第五傳動小齒輪，所述第三和第五傳動小齒輪相對于所述奇數軸可旋轉并且可通過所述第三和第五傳動小齒輪與所述奇數軸之間的第一公共同步器選擇性地連接到所述奇數軸上，并且其中所述多個偶數傳動小齒輪包括第二和第四傳動小齒輪，所述第二和第四傳動小齒輪可通過所述第二和第四傳動小齒輪與所述偶數軸之間的第二公共同步器選擇性地連接到所述偶數軸上，使得所處變速器僅包括用于從第一到第五以及反向齒輪的兩個同步器。
9.根據權利要求8所述的變速器，其特征在于，所述多個輸出齒輪包括與所述多個奇數傳動小齒輪的第五傳動小齒輪接合的公共齒輪，以及同樣接合到所述反向傳動小齒輪上的末級驅動齒輪。
10.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述變速器還包括反向傳動惰輪軸以及承載在所述反向傳動惰輪軸上的反向傳動惰輪，其中所述偶數軸還承載反向傳動小齒輪且所述反向傳動惰輪可選擇性地沿所述反向傳動小齒輪移動。
11.根據權利要求1所述的變速器，其特征在于，所述多個奇數傳動小齒輪還包括第三和第五傳動小齒輪，所述第三和第五傳動小齒輪相對于所述奇數軸可旋轉并且可通過所述第三和第五傳動小齒輪與所述奇數軸之間的第一公共同步器連接到所述奇數軸上，并且其中所述偶數傳動小齒輪包括第二齒輪和第四以及第六傳動小齒輪，所述第二齒輪可通過第二齒輪同步器選擇性地連接到所述偶數軸上，所述第四以及第六傳動小齒輪可通過所述第四以及第六傳動小齒輪與所述偶數軸之間的第二公共同步器連接到所述偶數軸上，使得所述變速器僅包括用于第一到第六以及反向齒輪的三個同步器。
12.根據權利要求11所述的變速器，其特征在于，所述變速器還包括反向惰輪軸以及承載在所述反向惰輪軸上的反向惰輪，其中所述偶數軸也承載反向傳動小齒輪，且所述反向惰輪可沿著所述反向傳動小齒輪選擇性地移動。
13.—種雙離合器變速器，包括 輸入軸；承載多個奇數傳動小齒輪的奇數軸，所述多個奇數傳動小齒輪包括相對于所述奇數軸可旋轉并且可通過第一公共同步器連接到所述奇數軸上的第一傳動小齒輪和反向傳動小齒輪，以及相對于所述奇數軸可旋轉并且可通過第二公共同步器連接到所述奇數軸上的第三傳動小齒輪和第五傳動小齒輪，其中所述第一和第二公共同步器為相同的類型且具有相同的轉矩能力；根據奇數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述奇數軸之間奇數離合器； 偶數軸，其平行于所述奇數軸并相對于所述奇數軸隔開，且承載多個偶數傳動小齒輪， 所述多個偶數傳動小齒輪包括第二齒輪和第四齒輪，所述第二齒輪和第四齒輪相對于所述偶數軸可旋轉，且可通過為相同類型且具有相同轉矩能力的第三和第四同步器選擇性地連接到所述偶數軸上；根據偶數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述偶數軸之間的偶數離合器；以及輸出軸，其平行于所述奇數軸和所述偶數軸并相對于所述奇數軸和所述偶數軸隔開， 并承載與所述奇數傳動小齒輪嚙合的第一多個輸出齒輪，以提供多個奇數傳動比，以及與所述偶數傳動小齒輪嚙合的第二多個輸出齒輪，以提供多個偶數傳動比。
14.一種雙離合器變速器，包括 輸入軸；承載多個奇數傳動小齒輪的奇數軸，所述多個奇數傳動小齒輪均相對于所述奇數軸可旋轉，且其中至少一個可通過第一同步器選擇性地連接到所述奇數軸上； 根據奇數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述奇數軸之間的奇數離合器； 偶數軸，其平行于所述奇數軸并相對于所述奇數軸隔開，且承載多個偶數傳動小齒輪， 所述多個偶數傳動小齒輪均相對于所述偶數軸可旋轉，且其中至少一個可通過第二同步器選擇性地連接到所述偶數軸上；根據偶數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述偶數軸之間的偶數離合器；以及輸出軸，其平行于所述奇數軸和所述偶數軸并相對于所述奇數軸和所述偶數軸隔開， 并承載與所述奇數傳動小齒輪嚙合的第一多個輸出齒輪，以提供多個奇數傳動比，以及與所述偶數傳動小齒輪嚙合的第二多個輸出齒輪，以提供多個偶數傳動比，其中所述離合器可同時部分地接合以在所述奇數軸和所述偶數軸之間提供混合傳動比。
15.一種雙離合器變速器，包括 輸入軸；承載多個奇數傳動小齒輪的奇數軸，所述多個奇數傳動小齒輪均相對于所述奇數軸可旋轉，且包括第三和第五傳動小齒輪，所述第三和第五傳動小齒輪相對于所述奇數軸可旋轉，且可通過所述第三和第五傳動小齒輪和所述奇數軸之間的第一公共同步器選擇性地連接到所述奇數軸上；根據奇數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述奇數軸之間的奇數離合器； 偶數軸，其平行于所述奇數軸并相對于所述奇數軸隔開，且承載多個偶數傳動小齒輪， 所述多個偶數傳動小齒輪均相對于所述偶數軸可旋轉，且其中至少一個可通過第二同步器選擇性地連接到所述偶數軸上；根據偶數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述偶數軸之間的偶數離合器；以及輸出軸，其平行于所述奇數軸和所述偶數軸并相對于所述奇數軸和所述偶數軸隔開， 并承載與所述奇數傳動小齒輪嚙合的第一多個輸出齒輪，以提供多個奇數傳動比，以及與所述偶數傳動小齒輪嚙合的第二多個輸出齒輪，以提供多個偶數傳動比，其中所述多個輸出齒輪包括與所述多個奇數傳動小齒輪的第五傳動小齒輪以及所述多個偶數傳動小齒輪的第四傳動小齒輪或第六傳動小齒輪的至少其中一個接合的公共齒輪。
16.根據權利要求15所述的變速器，其特征在于，所述多個輸出齒輪包括與所述多個偶數傳動小齒輪的第二傳動小齒輪以并與所述多個奇數傳動小齒輪的第三傳動小齒輪接合的第二公共齒輪。
17.一種雙離合器變速器，包括 輸入軸；承載多個奇數傳動小齒輪的奇數軸，所述多個奇數傳動小齒輪均相對于所述奇數軸可旋轉；根據奇數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述奇數軸之間的奇數離合器； 偶數軸，其平行于所述奇數軸并相對于所述奇數軸隔開，且承載多個偶數傳動小齒輪， 所述多個偶數傳動小齒輪均相對于所述偶數軸可旋轉；根據偶數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述偶數軸之間的偶數離合器；以及輸出軸，其平行于所述奇數軸和所述偶數軸并相對于所述奇數軸和所述偶數軸隔開， 并承載與所述奇數傳動小齒輪嚙合的第一多個輸出齒輪，以提供多個奇數傳動比，以及與所述偶數傳動小齒輪嚙合的第二多個輸出齒輪，以提供多個偶數傳動比，其中所述多個輸出齒輪包括與所述多個奇數傳動小齒輪的第五傳動小齒輪，以及所述多個偶數傳動小齒輪的第四傳動小齒輪或第六傳動小齒輪的至少其中一個，以及末級傳動齒輪接合的公共齒輪。
18.—種雙離合器變速器，包括 輸入軸；承載多個奇數傳動小齒輪的奇數軸；根據奇數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述奇數軸之間的奇數離合器；偶數軸，其平行于所述奇數軸并相對于所述奇數軸隔開，且承載多個偶數傳動小齒輪；根據偶數傳動比聯(lián)接在所述輸入軸和所述偶數軸之間的偶數離合器；以及輸出軸，其平行于所述奇數軸和所述偶數軸并相對于所述奇數軸和所述偶數軸隔開， 并承載與所述奇數傳動小齒輪嚙合的第一多個輸出齒輪，以提供多個奇數傳動比，以及與所述偶數傳動小齒輪嚙合的第二多個輸出齒輪，以提供多個偶數傳動比，其中所述離合器具有相同的齒輪和能力，并使用可互換的部件，且所述輸入軸通過設置在至少其中一個齒輪和聯(lián)接到所述輸入軸和離合器上的鏈輪之間的惰輪或鏈的至少其中一個聯(lián)接到所述離合器上。
19.根據權利要求18所述的變速器，其特征在于，所述輸入軸通過一對惰輪平行地聯(lián)接到所述離合器上。
20.根據權利要求18所述的變速器，其特征在于，所述輸入軸通過惰輪平行地聯(lián)接到其中一個所述離合器上，并通過鏈聯(lián)接到另一個所述離合器上。
21.根據權利要求18所述的變速器，其特征在于，所述輸入軸通過一對鏈平行地聯(lián)接到所述離合器上。
22.根據權利要求18所述的變速器，其特征在于，所述輸入軸通過一對惰輪串聯(lián)地聯(lián)接到所述離合器上。
23.根據權利要求18所述的變速器，其特征在于，所述輸入軸通過鏈和惰輪串聯(lián)地聯(lián)接到所述離合器上。
全文摘要
公開了具有一對可選擇地嚙合的離合器系統(tǒng)的一種變速器機構，該機構具有一個上游傳動比和一個下游傳動比，二者相結合來提供一個有效傳動比。不同的離合器驅動部件和該對離合器系統(tǒng)的每一個的輸入側相關聯(lián)。該離合器驅動部件被發(fā)動機輸入部件驅動而轉動。該上游傳動比是由發(fā)動機輸入部件和某一離合器驅動部件之間的傳動比確定。每個離合器系統(tǒng)的輸出側驅動一對非共軸副軸中的相關聯(lián)的一個。多個小齒輪被安排在副軸上并且選擇地被其驅動。一個中間軸和這些副軸分隔開，并且具有多個齒輪。每個齒輪被副軸的小齒輪之一驅動轉動。該下游傳動比由選定的小齒輪和互相嚙合的齒輪之間的傳動比來確定。
文檔編號F16H37/02GK102312963SQ20111023142
公開日2012年1月11日 申請日期2006年2月10日 優(yōu)先權日2005年2月10日
發(fā)明者T·E·布拉福德 申請人:博格華納公司