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多檔雙離合器變速器的制作方法

文檔序號:12059140閱讀:302來源:國知局
多檔雙離合器變速器的制作方法與工藝

本公開涉及變速器,且更具體地涉及緊湊的雙離合器多檔變速器,其具有中間軸以形成八檔或更多檔速。



背景技術(shù):

此章節(jié)的陳述僅旨在提供與本公開內(nèi)容相關(guān)的背景信息,而且可能構(gòu)成或不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

典型的具有中間軸和共面齒輪組的多檔變速器使用不同的專用齒輪對或齒輪組作為中間軸齒輪,從而實現(xiàn)每個前進(jìn)檔速比。相應(yīng)地,該典型設(shè)計中要求的齒輪的總數(shù)量是前進(jìn)檔速數(shù)量的兩倍,另加三個倒退檔。這需要大量的要求的齒輪對,特別是對具有相對較大數(shù)量的前進(jìn)檔速比的變速器。

雖然當(dāng)前變速器實現(xiàn)了其預(yù)期目的,但對于新的改善的變速器配置的需求(展示改善的性能,特別是從效率、反應(yīng)度和平順性的角度,以及改善的包裝,主要減少的尺寸和重量)是持續(xù)存在的。相應(yīng)地,本領(lǐng)域需要具有改善包裝且提供期望齒輪比和扭矩范圍的變速器。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供了一種變速器,該變速器可連接到輸入構(gòu)件并包括輸出構(gòu)件、第一和第二變速器輸入軸構(gòu)件、第一,第二和第三中間軸構(gòu)件、多個共面齒輪組和多個扭矩傳輸裝置。扭矩傳輸裝置包括多個同步器總成和一個雙離合器總成。變速器可操作地在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間提供至少一個倒退檔速比和多個前進(jìn)檔速比。

在本發(fā)明的另一個實施例中,提供了一種變速器,其具有變速器殼體、雙離合器總成、第一,第二,第三和第四齒輪組、第一和第二變速器輸入構(gòu)件、第一,第二和第三中間軸以及五個同步器總成。雙離合器總成的第一離合器和第二離合器的選擇性接合將雙離合器殼體與第一和第二變速器輸入構(gòu)件中的至少一個互連,并且五個同步器總成中至少一個的選擇性接合形成多個前進(jìn)檔速比和倒退檔速比中的至少一個。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,雙離合器總成具有第一離合器、第二離合器和可連接到發(fā)動機輸出構(gòu)件的離合器殼體。離合器殼體旋轉(zhuǎn)地支撐于變速器殼體中。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第一齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪。第一齒輪與第二齒輪嚙合,且第二齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合,且空轉(zhuǎn)齒輪與第三齒輪嚙合,第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪,第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪,第四齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪。第一齒輪與第三齒輪嚙合,第三齒輪與第四齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪嚙合,并且第二齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第一變速器輸入構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體上。第一齒輪組的第一齒輪與第二齒輪組的第一齒輪被可旋轉(zhuǎn)地固定,用于與第一變速器輸入構(gòu)件共同旋轉(zhuǎn)。雙離合器總成的第一離合器的選擇性接合將扭矩從離合器殼體傳遞到第一變速器輸入構(gòu)件。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第二變速器輸入構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體上。第三齒輪組的第一齒輪與第四齒輪組的第一齒輪被可旋轉(zhuǎn)地固定,用于與第二變速器輸入構(gòu)件共同旋轉(zhuǎn)。第二變速器輸入構(gòu)件與第一變速器輸入構(gòu)件同心,且至少部分地覆蓋第一變速器輸入構(gòu)件。雙離合器總成的第二離合器的選擇性接合將扭矩從離合器殼體傳遞到第二變速器輸入構(gòu)件。

在本發(fā)明的再一個實施例中,第一中間軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi),并且與第一和第二變速器輸入構(gòu)件隔開且平行。第一齒輪組的第二齒輪、第二齒輪組的第二齒輪、第三齒輪組的第二齒輪、第四齒輪組的第二齒輪可選擇性連接,用于與第一中間軸共同旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第二中間軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi),并且與第一和第二變速器輸入構(gòu)件隔開且平行。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、第四齒輪組的第三齒輪可選擇性連接,用于與第二中間軸共同旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第三中間軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在變速器殼體內(nèi),并且與第一和第二變速器輸入構(gòu)件隔開且平行。第四齒輪組的第四齒輪可選擇性連接,用于與第三中間軸的共同旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第一中間軸分動齒輪可旋轉(zhuǎn)固定到第一中間軸,用于與第一中間軸共同旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第二中間軸分動齒輪可旋轉(zhuǎn)固定到第二中間軸,用于與第二中間軸共同旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第三中間軸分動齒輪可旋轉(zhuǎn)固定到第三中間軸,用于與第三中間軸共同旋轉(zhuǎn),并且第一、第二和第三中間軸分動齒輪將扭矩傳遞到變速器輸出構(gòu)件。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成將四個齒輪組中的至少一個齒輪與第一、第二和第三中間軸中的至少一個選擇性耦接。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,雙離合器總成的第一和第二離合器的選擇性接合將雙離合器殼體與第一和第二變速器輸入構(gòu)件中的至少一個互連,并且四個同步器總成中至少一個的選擇性接合形成多個前進(jìn)檔速比和倒退檔速比中的至少一個。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第一總成將第一齒輪組的第二齒輪和第二齒輪組的第二齒輪選擇性地連接到第一中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第二總成將第一齒輪組的第三齒輪和第二齒輪組的第三齒輪選擇性地連接到第二中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第三總成將第三齒輪組的第二齒輪和第四齒輪組的第二齒輪選擇性地連接到第一中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第四總成將第三齒輪組的第三齒輪和第四齒輪組的第三齒輪選擇性地連接到第二中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第五總成將第四齒輪組的第四齒輪選擇性地連接到第三中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第二齒輪組還包括第四齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪,其中第四齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合,而空轉(zhuǎn)齒輪與第四齒輪組的第三齒輪嚙合。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第五總成將第二齒輪組的第四齒輪和第四齒輪組的第四齒輪選擇性地連接到第三中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第三齒輪組還包括第四齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪,其中第四齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合,而空轉(zhuǎn)齒輪與第四齒輪組的第三齒輪嚙合。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第六同步器總成將第二齒輪組的第四齒輪選擇性地連接到第三中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,變速器輸出構(gòu)件是與第一、第二和第三中間軸分動齒輪中的每一個嚙合的齒輪。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第四齒輪組鄰近于雙離合器總成,第三齒輪組鄰近于第四齒輪組,第二齒輪組鄰近于第三齒輪組,且第一齒輪組被設(shè)置在第二齒輪組與變速器殼體的端壁之間。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,變速器包括第一、第二、第三和第四齒輪組,其中第一齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪。第一齒輪與第二齒輪嚙合,且第二齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合,且空轉(zhuǎn)齒輪與第三齒輪嚙合。第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪。第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪,第四齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪。第一齒輪與第二齒輪嚙合且第二齒輪與第三齒輪嚙合。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第三總成將第三齒輪組的第二齒輪選擇性連接至第一中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,五個同步器總成中的第五總成將第三齒輪組的第四齒輪和第四齒輪組的第三齒輪選擇性連接至第三中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,變速器包括第一、第二、第三和第四齒輪組。第一齒輪組包括與第一齒輪和第二齒輪。第一齒輪與第二齒輪嚙合,第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪,第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪和第三齒輪。第四齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪。第一齒輪與第三齒輪嚙合,第三齒輪與第四齒輪和空轉(zhuǎn)齒輪嚙合,且第二齒輪與空轉(zhuǎn)齒輪嚙合。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第五齒輪組,其中第五齒輪組包括固定至第二變速器輸入構(gòu)件的第一齒輪、與第一齒輪嚙合的第二齒輪和與第一齒輪嚙合的第三齒輪。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第四齒輪組的第二齒輪可選擇性連接至第二中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第四齒輪組的第三齒輪可選擇性連接至第三中間軸。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,變速器輸出構(gòu)件是與第一和第二中間軸分動齒輪中的每一個嚙合的齒輪。

在本發(fā)明的又另一個實施例中,第四齒輪組鄰近于雙離合器總成,第三齒輪組鄰近于第四齒輪組,第二齒輪組鄰近于第三齒輪組,且第一齒輪組被設(shè)置在第二齒輪組與變速器殼體的端壁之間。

根據(jù)結(jié)合附圖得到的用于實行本發(fā)明的最佳模式的以下詳述可易于明白以上特征和優(yōu)點以及本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點,其中相同參考數(shù)字是指相同部件、元件或特征。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有雙離合器、兩個變速器輸入軸、三個中間軸、多個齒輪組和多個同步器的八檔變速器的實施例的示意圖;

圖2是根據(jù)本發(fā)明的說明針對八個前進(jìn)齒輪比和一個倒退齒輪比中的每一個的雙離合器與多個同步器中的每一個的接合的狀態(tài)的離合器表格;

圖3是根據(jù)本發(fā)明的具有雙離合器、兩個變速器輸入軸、三個中間軸、多個齒輪組和多個同步器的另一個八檔變速器的實施例的示意圖;

圖4是根據(jù)本發(fā)明的具有雙離合器、兩個變速器輸入軸、三個中間軸、多個齒輪組和多個同步器的另一個八檔變速器的實施例的示意圖;

圖5是根據(jù)本發(fā)明的具有雙離合器、兩個變速器輸入軸、三個中間軸、多個齒輪組和多個同步器的九檔變速器的另一個實施例的示意圖;以及

圖6是根據(jù)本發(fā)明的具有雙離合器、兩個變速器輸入軸、三個中間軸、多個齒輪組和多個同步器的十檔變速器的另一個實施例的示意圖。

具體實施方式

參考圖1,多檔變速器通常是由參考數(shù)字10指示。變速器10可連接至輸入構(gòu)件12并且具有輸出構(gòu)件或齒輪14。在本實施例中,輸入構(gòu)件12是軸且輸出構(gòu)件14是齒輪,然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白的是,輸入構(gòu)件12可以是除軸之外的部件,且輸出構(gòu)件14可以是除齒輪之外的部件(諸如軸)。

輸入構(gòu)件12與發(fā)動機16或其他扭矩產(chǎn)生機器連續(xù)地連接以向輸入構(gòu)件12提供驅(qū)動扭矩。輸出構(gòu)件或齒輪14可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動差速器總成15。差速器總成最終將由輸出構(gòu)件14傳遞的扭矩傳遞至負(fù)重輪(未示出)。

變速器10包括至少部分封閉齒輪裝置20的殼體19。如本文將描述,齒輪裝置20包括各種軸或構(gòu)件、共面嚙合齒輪組、雙離合器總成和選擇性可接合同步器。例如,齒輪裝置20包括第一變速器輸入軸或構(gòu)件22、第二變速器輸入軸或構(gòu)件24、第一中間軸26、第二中間軸28和第三中間軸30。第二變速器輸入軸或構(gòu)件24是空心軸,其與第一變速器輸入軸或構(gòu)件22同心并且至少部分覆蓋第一變速器輸入軸或構(gòu)件22。第一中間軸26、第二中間軸28和第三中間軸30各自與第一變速器輸入軸構(gòu)件22和第二變速器輸入軸構(gòu)件24隔開并且與其平行。第一變速器輸入軸22和第二變速器輸入軸24界定第一旋轉(zhuǎn)軸線,第一中間軸26界定第二旋轉(zhuǎn)軸線,第二中間軸28界定第三旋轉(zhuǎn)軸線,且第三中間軸30界定第四旋轉(zhuǎn)軸線。中間軸26、28和30相對于第一變速器輸入軸22和第二變速器輸入軸24的地點和位置是可互換的。

雙離合器總成32可連接在輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22和第二變速器輸入軸構(gòu)件24之間。雙離合器總成32包括可連接用于與輸入構(gòu)件12共同旋轉(zhuǎn)的離合器殼體34。另外,雙離合器總成32具有第一離合器元件或輪轂36和第二離合器元件或輪轂38。離合器元件36和38連同離合器殼體34一起被配置為形成如本領(lǐng)域中眾所周知的作為雙離合器的摩擦離合器。更具體地,離合器元件36、38和離合器殼體34的上面安裝有或者耦接有摩擦板,其相互作用以形成摩擦離合器。離合器元件36可選擇性地連接用于與第一變速器輸入軸或構(gòu)件22共同旋轉(zhuǎn),且離合器元件38可選擇性地連接,用于與第二變速器輸入軸或構(gòu)件24共同旋轉(zhuǎn)。因此,離合器元件36與離合器殼體34的選擇性接合連接輸入構(gòu)件12,用于與第一變速器輸入軸構(gòu)件22共同旋轉(zhuǎn)。離合器元件38與離合器殼體34的選擇性接合連接輸入構(gòu)件12,用于與第二變速器輸入軸構(gòu)件24共同旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,整個附圖中所示的雙離合器總成32可以是濕式或干式離合器總成。

齒輪裝置20還包括多個平面的嚙合齒輪組40、50、60和70。本發(fā)明預(yù)期多個共面的嚙合齒輪組40、50、60和70可以沿變速器輸入軸22、24以除圖1中所示次序之外并且仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)的次序軸向地布置。共面齒輪組40包括第一行星齒輪42、第二行星齒輪44、第三行星齒輪46和空轉(zhuǎn)齒輪48。第一行星齒輪42可旋轉(zhuǎn)地固定并且連接用于與變速器輸入軸22共同旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪44可繞第一中間軸26自由旋轉(zhuǎn)并且與第一行星齒輪42和空轉(zhuǎn)齒輪48嚙合。第三行星齒輪46可繞第二中間軸28自由旋轉(zhuǎn)并且與空轉(zhuǎn)齒輪48嚙合。應(yīng)當(dāng)明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,第一行星齒輪42可以是固定至變速器輸入軸22的分開齒輪結(jié)構(gòu)或形成在變速器輸入軸22的外表面上的齒輪齒/花鍵。同樣地,還應(yīng)當(dāng)明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,第二行星齒輪44可以是固定至第一中間軸26的分開齒輪結(jié)構(gòu)或形成在第一中間軸26的外表面上的齒輪齒/花鍵。類似地,應(yīng)當(dāng)明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,第三行星齒輪46可以是固定至第二中間軸28的分開齒輪結(jié)構(gòu)或形成在第二中間軸28的外表面上的齒輪齒/花鍵。齒輪組40被設(shè)置在鄰近于變速器殼體19的壁51在變速器與雙離合器總成32相對的側(cè)上。

共面齒輪組50包括第一行星齒輪52、第二行星齒輪54和第三行星齒輪56。第一行星齒輪52可旋轉(zhuǎn)地固定并且連接用于與第一變速器輸入軸構(gòu)件22共同旋轉(zhuǎn)且與第二行星齒輪54和第三行星齒輪56嚙合。第二行星齒輪54可繞第一中間軸26自由旋轉(zhuǎn)。第三行星齒輪56可繞第二中間軸28自由旋轉(zhuǎn)。齒輪組50被定位為軸向地鄰近于齒輪組40。

共面齒輪組60包括第一行星齒輪62、第二行星齒輪64和第三行星齒輪66。第一行星齒輪62可旋轉(zhuǎn)地固定并且連接用于與第二變速器輸入軸構(gòu)件24共同旋轉(zhuǎn)且與第二行星齒輪64和第三行星齒輪66嚙合。第二行星齒輪64可繞第一中間軸26自由旋轉(zhuǎn)。第三行星齒輪66可繞第二中間軸28自由旋轉(zhuǎn)。齒輪組60被設(shè)置為鄰近于齒輪組50。

共面齒輪組70包括第一行星齒輪72、第二行星齒輪74、第三行星齒輪76和第四行星齒輪78以及空轉(zhuǎn)齒輪80。第一行星齒輪72可旋轉(zhuǎn)地固定并且連接用于與第二變速器輸入軸構(gòu)件24共同旋轉(zhuǎn)且與第三行星齒輪76嚙合。第二行星齒輪74可繞第一中間軸26自由旋轉(zhuǎn)并且與空轉(zhuǎn)齒輪80嚙合。第三行星齒輪76可繞第二中間軸28自由旋轉(zhuǎn)并且與第一行星齒輪72、第四行星齒輪78和空轉(zhuǎn)齒輪80嚙合。第四行星齒輪78可繞第三中間軸30自由旋轉(zhuǎn)并且與第三行星齒輪76嚙合。齒輪組70被定位為軸向地鄰近于齒輪組60。

另外,第一中間軸分動齒輪100被固定地連接用于與第一中間軸構(gòu)件26共同旋轉(zhuǎn)。第二中間軸分動齒輪110被固定地連接用于與第二中間軸構(gòu)件28共同旋轉(zhuǎn)。第三中間軸分動齒輪140被固定地連接以與第三中間軸構(gòu)件30共同旋轉(zhuǎn)。第一中間軸分動齒輪100被配置為與輸出構(gòu)件14嚙合,第二中間軸分動齒輪110被配置為與輸出構(gòu)件14嚙合,且第三中間軸分動齒輪140被配置為與輸出構(gòu)件14嚙合。然而,第一中間軸分動齒輪100、第二中間軸分動齒輪110和第三中間軸分動齒輪140并未彼此嚙合。

駐車齒輪(未示出)可以被設(shè)置為將變速器10置于防止輸出構(gòu)件14旋轉(zhuǎn)的駐車模式中。駐車齒輪可以旋轉(zhuǎn)地固定至第一中間軸構(gòu)件26、第二中間軸構(gòu)件28或第三中間軸構(gòu)件30。然而,駐車齒輪沿第一中間軸構(gòu)件26、第二中間軸構(gòu)件28或第三中間軸構(gòu)件30的軸向位置可以根據(jù)可用包裝空間來更改。

繼續(xù)參考圖1,變速器10進(jìn)一步包括多個可擇性接合的同步器總成150、152、154、156和158。同步器150、152、154和156是雙側(cè)同步器并且通常包括換檔叉(未示出),其由致動器(未示出)雙向地平移至至少兩個接合位置和空檔或脫離位置中。在本實施例中,同步器150可選擇性地致動以選擇性地連接第二行星齒輪44和第二行星齒輪54用于與第一中間軸構(gòu)件26共同旋轉(zhuǎn)。同步器152可選擇性地致動以選擇性地連接第三行星齒輪46和第三行星齒輪56用于與第二中間軸構(gòu)件28共同旋轉(zhuǎn)。同步器154可選擇性地致動以選擇性地連接第二行星齒輪64和第二行星齒輪74用于與第一中間軸構(gòu)件26共同旋轉(zhuǎn)。同步器156可選擇性地致動以選擇性地連接第三行星齒輪66和第三行星齒輪76用于與第二中間軸構(gòu)件28共同旋轉(zhuǎn)。同步器158是單側(cè)同步器并且通常包括換檔叉(未示出),其由致動器(未示出)雙向地平移至至少一個接合位置和空檔或脫離位置中。在本實施例中,同步器158可選擇性地致動以選擇性地連接第四行星齒輪78用于與第三中間軸構(gòu)件30共同旋轉(zhuǎn)。

變速器10能夠以至少八個前進(jìn)扭矩比和至少一個倒退扭矩比將扭矩從輸入軸12傳輸至輸出齒輪構(gòu)件14。前進(jìn)扭矩比和倒退扭矩比中的每一個是通過雙離合器總成32與同步器總成150、152、154、156和158中的一個或多個的選擇性接合而實現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的是,不同速比與每個扭矩比相關(guān)聯(lián)。

還應(yīng)當(dāng)明白的是,每個單獨的齒輪組或齒輪組40、50、60和70的組合在同步器總成150、152、154、156和158選擇性接合時設(shè)置一個或多個前進(jìn)和/或倒退齒輪比。另外,應(yīng)當(dāng)明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,特定前進(jìn)或倒退檔速比可以通過同步器與相關(guān)齒輪組的不同組合而實現(xiàn)。

現(xiàn)在參考圖2,真值表或離合圖表說明了雙離合器32以及同步器150、152、154、156和158的接合的狀態(tài)??蛑械摹癤”意味著特定離合器和/或同步器被接合為實現(xiàn)期望齒輪狀態(tài)。各種齒輪狀態(tài)的實際數(shù)值齒輪比可以在廣泛范圍內(nèi)調(diào)整以適應(yīng)變速器10的各種應(yīng)用和操作準(zhǔn)則。當(dāng)然,取決于齒輪直徑、齒輪齒計數(shù)和選定的齒輪配置,其它齒輪比是可實現(xiàn)的。

例如,為了形成倒退扭矩比,接合離合器元件38并致動同步器158。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器158連接齒輪組70的第四行星齒輪78與第三中間軸構(gòu)件30。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第二變速器輸入軸構(gòu)件24,從第二變速器輸入軸構(gòu)件24傳遞至齒輪72,從齒輪72傳遞至齒輪76,從齒輪76傳遞至齒輪78,從齒輪78傳遞至同步器158,從同步器158傳遞至第三中間軸構(gòu)件30,從第三中間軸構(gòu)件30傳遞至第三中間軸分動齒輪140并且從第三中間軸分動齒輪140傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第一前進(jìn)扭矩比(即,第一檔),接合離合器元件36并致動同步器150。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器150將第一齒輪組40的第二行星齒輪44連接至第一中間軸構(gòu)件26。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第一變速器輸入軸構(gòu)件22、從變速器輸入軸構(gòu)件22傳遞至齒輪42,從齒輪42傳遞至齒輪44,從齒輪44傳遞至同步器150,從同步器150傳遞至第一中間軸構(gòu)件26,從第一中間軸構(gòu)件26傳遞至第一中間軸分動齒輪100并且從第一中間軸分動齒輪100傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第二前進(jìn)扭矩比(即,第二檔),接合離合器元件38并致動同步器156。離合器元件38連接輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24。同步器156將第三齒輪組70的第三齒輪76連接到第二中間軸構(gòu)件28。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第二變速器輸入軸構(gòu)件24,從第二變速器輸入軸構(gòu)件24傳遞至齒輪72,從齒輪72傳遞至齒輪76,從齒輪76傳遞至同步器156,從同步器156傳遞至第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞至第二中間軸分動齒輪110并且從第二中間軸分動齒輪110傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第三前進(jìn)檔扭矩比(即,第三檔),接合離合器元件36且致動同步器152。離合器元件36將輸入構(gòu)件12耦接至第一變速器輸入軸構(gòu)件22,其旋轉(zhuǎn)行星齒輪42。同步器152將齒輪組40的第三齒輪46連接至第二中間軸構(gòu)件28。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第一變速器輸入軸構(gòu)件22再至齒輪42,從齒輪42傳遞至齒輪44,從齒輪44傳遞至空轉(zhuǎn)齒輪48,從空轉(zhuǎn)齒輪48傳遞至齒輪46,從齒輪46傳遞至同步器152,從同步器152傳遞至第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞至第二中間軸傳動齒輪110,并且從第二中間軸傳動齒輪110傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第四前進(jìn)檔扭矩比(即,第四檔),接合離合器元件38且致動同步器154。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器154連接齒輪組70的第二齒輪74至第一中間軸構(gòu)件26。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第二變速器輸入軸構(gòu)件24再至齒輪72,從齒輪72傳遞至齒輪76,從齒輪76傳遞至空轉(zhuǎn)齒輪80,從空轉(zhuǎn)齒輪80傳遞至齒輪74,從齒輪74傳遞至同步器154,從同步器154傳遞至第一中間軸構(gòu)件26,從第一中間軸構(gòu)件26傳遞至第一中間軸傳動齒輪100,并且從第一中間軸傳動齒輪100傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第五前進(jìn)檔扭矩比(即,第五檔),接合離合器元件36且致動同步器152。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器152連接第二齒輪組50的第三行星齒輪56至第二中間軸構(gòu)件28。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第一變速器輸入軸構(gòu)件22再至齒輪52,從齒輪52傳遞至齒輪56,從齒輪56傳遞至同步器152,從同步器152傳遞至第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞至第二中間軸傳動齒輪110,并且從第二中間軸傳動齒輪110傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第六前進(jìn)檔扭矩比(即,第六檔),接合離合器元件38且致動同步器156。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器156將第三齒輪組60的第三行星齒輪66連接至第二中間軸構(gòu)件28。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第二變速器輸入軸構(gòu)件24再至齒輪62,從齒輪62傳遞至齒輪66,從齒輪66傳遞至同步器156,從同步器156傳遞至第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞至第二中間軸傳動齒輪110,并且從第二中間軸傳動齒輪110傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第七前進(jìn)檔扭矩比(即,第七檔),接合離合器元件36且致動同步器150。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器150將第二齒輪組50的第二行星齒輪54連接至第一中間軸構(gòu)件26。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第一變速器輸入軸構(gòu)件22再至齒輪52,從齒輪52傳遞至齒輪54,從齒輪54傳遞至同步器150,從同步器150傳遞至第一中間軸構(gòu)件26,從第一中間軸構(gòu)件26傳遞至第一中間軸傳動齒輪100,并且從第一中間軸傳動齒輪100傳遞至輸出構(gòu)件14。

為了形成第八前進(jìn)檔扭矩比(即,第八檔),接合離合器元件38且致動同步器154。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器154將第三齒輪組60的第二行星齒輪64連接至第一中間軸構(gòu)件26。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第二變速器輸入軸構(gòu)件24再至齒輪62,從齒輪62傳遞至齒輪64,從齒輪64傳遞至同步器154,從同步器154傳遞至第一中間軸構(gòu)件26,從第一中間軸構(gòu)件26傳遞至第一中間軸傳動齒輪100,并且從第一中間軸傳動齒輪100傳遞至輸出構(gòu)件14。

同樣,應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離本發(fā)明的范圍下,齒輪組40、50、60和70的任何一個齒輪組可以在尺寸和齒輪齒數(shù)量或齒輪節(jié)距上進(jìn)行改變,以產(chǎn)生特定的前進(jìn)扭矩比和倒退扭矩比。

本申請設(shè)想通過選擇變速器10的齒輪的齒數(shù)能夠獲取各種扭矩比(即,輸出構(gòu)件14與輸入構(gòu)件12的扭矩之比)和傳動比級。本發(fā)明具有許多優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點和益處。

參考圖3,根據(jù)本發(fā)明,示出了八檔雙離合器變速器102的可選實施例。如圖1所示,八檔變速器102具有如以上所描述的與變速器10相同的部件,且由相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件。然而,變速器102具有替換的齒輪布置,其中,已經(jīng)去除了第四齒輪組70的第二齒輪74,且已經(jīng)增加附加的齒輪組至第三齒輪組60。更具體地,齒輪組60現(xiàn)在包括空轉(zhuǎn)齒輪67和第四齒輪68。第三齒輪66與空轉(zhuǎn)齒輪67相嚙合??辙D(zhuǎn)齒輪67與第三齒輪68相嚙合??辙D(zhuǎn)齒輪67支撐在空轉(zhuǎn)齒輪軸69上且自由旋轉(zhuǎn)。齒輪組60的第四齒輪68支撐在第三中間軸30上且自由旋轉(zhuǎn)。另外,同步器154現(xiàn)為單側(cè)同步器154',其選擇性地僅僅使第三齒輪組60的第二齒輪64與第一中間軸26接合和脫離。另外,同步器158現(xiàn)為雙側(cè)同步器158'。雙側(cè)同步器158'被配置成選擇性地且獨立地接合或脫離第四齒輪68和齒輪76,用于與第三中間軸30共同旋轉(zhuǎn)。如以上描述的變速器10所示,變速器102的齒輪比1、2、3、5、7和8以及倒退檔被獲得。但是,可選地,變速器102的第四前進(jìn)檔扭矩比(即,第四檔)通過接合離合器元件38和同步器158'來形成。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器158'連接齒輪組70的第三齒輪76至第三中間軸構(gòu)件30,用于實現(xiàn)共同旋轉(zhuǎn)。同步器158'還被配置成選擇性地連接齒輪組60的第四齒輪68至第三中間軸構(gòu)件30,用于實現(xiàn)共同旋轉(zhuǎn)。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第二變速器輸入軸構(gòu)件24再至齒輪62,從齒輪62傳遞至齒輪66,從齒輪66傳遞至空轉(zhuǎn)齒輪69,從空轉(zhuǎn)齒輪69傳遞至齒輪68,從齒輪68傳遞至同步器158',從同步器158'傳遞至第三中間軸構(gòu)件30,從第三中間軸構(gòu)件30傳遞至第三中間軸傳動齒輪140,并且從第三中間軸傳動齒輪140傳遞至輸出構(gòu)件14。

現(xiàn)參考圖4,根據(jù)本發(fā)明的原理,示出了替代的八檔雙離合器變速器200。八檔變速器200具有與上文關(guān)于圖1的變速器10所述的相同的部件,且由描述相同部件的相同標(biāo)號所指示。通過動齒輪組40中去除第三齒輪46和空轉(zhuǎn)齒輪48,并增加空轉(zhuǎn)齒輪58和第四齒輪59至齒輪組50來獲取八檔變速器200。更具體地,齒輪組50現(xiàn)在包括空轉(zhuǎn)齒輪58和第四齒輪59。第三齒輪56與空轉(zhuǎn)齒輪58相嚙合??辙D(zhuǎn)齒輪58與第四齒輪59相嚙合??辙D(zhuǎn)齒輪58支撐在空轉(zhuǎn)齒輪軸57上且自由旋轉(zhuǎn)。齒輪組50的第四齒輪59支撐在第三中間軸30上且自由旋轉(zhuǎn)。另外,同步器152現(xiàn)為單側(cè)同步器152',其選擇性地僅僅使第二齒輪組50的第三齒輪56與第二中間軸28接合和脫離。另外,同步器158現(xiàn)為雙側(cè)同步器158'。同步器158'被配置成選擇性地且獨立地接合或脫離第四齒輪68和齒輪76,用于與第三中間軸30共同旋轉(zhuǎn)。如以上描述的變速器10所示,變速器200的齒輪比1、2、4、5、7和8以及倒退檔被獲得。但是,可選地,變速器200的第三前進(jìn)檔扭矩比(即,第三檔)通過接合離合器元件36和同步器158'來確立。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器158'將齒輪組50的第四齒輪59連接至第三中間軸構(gòu)件30,用于實現(xiàn)共同旋轉(zhuǎn)。同步器158'還被配置成選擇性地連接齒輪組70的第四齒輪78至第三中間軸構(gòu)件30,用于實現(xiàn)共同旋轉(zhuǎn)。更具體地,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞至第一變速器輸入軸構(gòu)件22再至齒輪52、從齒輪52傳遞至齒輪56,從齒輪56傳遞至空轉(zhuǎn)齒輪58,從空轉(zhuǎn)齒輪58傳遞至齒輪59,從齒輪59傳遞至同步器158',從同步器158'傳遞至第三中間軸構(gòu)件30,從第三中間軸構(gòu)件30傳遞至第三中間軸傳動齒輪140,并且從第三中間軸傳動齒輪140傳遞至輸出構(gòu)件14。

現(xiàn)參考圖5,根據(jù)本發(fā)明的原理示出九檔雙離合器變速器300的替代布置。九檔變速器300具有與上文關(guān)于圖4的變速器200所述的相同的部件,且由描述相同部件的相同標(biāo)號所指示。但是,變速器300具有用于齒輪組40的不同齒輪組布置。九檔變速器300通過將第三齒輪46'和空轉(zhuǎn)齒輪48'添加到齒輪組40來實現(xiàn)。第三齒輪46'與空轉(zhuǎn)齒輪48'嚙合??辙D(zhuǎn)齒輪48'與第二齒輪44嚙合。支撐空轉(zhuǎn)齒輪48'以在空轉(zhuǎn)軸49上自由旋轉(zhuǎn)。支撐齒輪組40的第四齒輪46'以在第二中間軸28上自由旋轉(zhuǎn)。另外,同步器152'現(xiàn)為雙面同步器152”,其使第一齒輪組40的第三齒輪46'和齒輪78與第二中間軸28接合和脫離。如上關(guān)于變速器200所述,獲得變速器300中的齒數(shù)比1、2、4、6、8和倒退檔。但是,可選地,變速器300的第三前進(jìn)扭矩比(即,第三檔)通過使離合器元件36和同步器152”接合來形成。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器152”將齒輪組40的第三齒輪46'連接到第二中間軸構(gòu)件28以用于共同旋轉(zhuǎn)。同步器152”還配置成將齒輪組50的第三齒輪56選擇性連接到第三中間軸構(gòu)件28以用于共同旋轉(zhuǎn)。更具體地說,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞到第一變速器輸入軸構(gòu)件22再到齒輪42,從齒輪42傳遞到齒輪44,從齒輪44傳遞到空轉(zhuǎn)齒輪48',從空轉(zhuǎn)齒輪48'傳遞到齒輪46',從齒輪46'傳遞到同步器152”,從同步器152”傳遞到第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞到第二中間軸分動齒輪110并從第三中間軸分動齒輪110傳遞到輸出構(gòu)件14。但是,可選地,變速器300的第五前進(jìn)扭矩比(即,第五檔)通過使離合器元件36和同步器158'接合來形成。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器158'將齒輪組50的第四齒輪59連接到第三中間軸構(gòu)件30以用于共同旋轉(zhuǎn)。更具體地說,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞到第一變速器輸入軸構(gòu)件22再到齒輪52,從齒輪52傳遞到齒輪56,從齒輪56傳遞到空轉(zhuǎn)齒輪58,從齒輪58傳遞到齒輪59,從齒輪59傳遞到同步器158',從同步器158'傳遞到第三中間軸構(gòu)件30,從第三中間軸構(gòu)件30傳遞到第三中間軸分動齒輪140并從第三中間軸分動齒輪140傳遞到輸出構(gòu)件14。為了形成第七前進(jìn)扭矩比(即,第七檔),接合離合器元件36并致動同步器152”。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器152”將第二齒輪組50的第三行星齒輪56連接到第二中間軸構(gòu)件28。更具體地說,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞到第一變速器輸入軸構(gòu)件22再到齒輪52,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”傳遞到第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞到第二中間軸分動齒輪110并從第二中間軸分動齒輪110傳遞到輸出構(gòu)件14。為了形成第九前進(jìn)扭矩比(即,第九檔),接合離合器元件36并致動同步器150。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器150將第二齒輪組50的第二行星齒輪54連接到第一中間軸構(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總成32傳遞到第一變速器輸入軸構(gòu)件22再到齒輪52,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傳遞到第一中間軸構(gòu)件26,從第一中間軸構(gòu)件26傳遞到第一中間軸分動齒輪100并從第一中間軸分動齒輪100傳遞到輸出構(gòu)件14。

現(xiàn)參考圖6,根據(jù)本發(fā)明的原理示出十檔雙離合器變速器400的替代布置。十檔變速器400具有與上文關(guān)于圖5的變速器300所述的相同的部件,且由描述相同部件的相同標(biāo)號所指示。但是,變速器400具有用于齒輪組60的不同齒輪組布置。十檔變速器400通過將第四齒輪67和空轉(zhuǎn)齒輪68添加到齒輪組60來實現(xiàn)。第四齒輪67與空轉(zhuǎn)齒輪68嚙合。空轉(zhuǎn)齒輪68與第三齒輪66嚙合。支撐空轉(zhuǎn)齒輪68以在空轉(zhuǎn)軸69上自由旋轉(zhuǎn)。支撐齒輪組60的第四齒輪67以在第三中間軸30上自由旋轉(zhuǎn)。另外,同步器158'現(xiàn)使第三齒輪組60的第四齒輪67和齒輪78與第三中間軸30選擇性接合和脫離。此外,將同步器160添加到十檔變速器400以使第二齒輪組50的第四齒輪59與第三中間軸30選擇性接合和脫離。如上文關(guān)于變速器300所述,獲得變速器400中的齒數(shù)比1、2、3、4、7、9和倒退檔。但是,可選地,變速器400的第五前進(jìn)扭矩比(即,第五檔)通過使離合器元件36和同步器160接合來形成。離合器元件36將輸入構(gòu)件12與第一變速器輸入軸構(gòu)件22耦接。同步器160將齒輪組50的第四齒輪59連接到第三中間軸構(gòu)件30以用于共同旋轉(zhuǎn)。更具體地說,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞到第一變速器輸入軸構(gòu)件22再到齒輪52,從齒輪52傳遞到齒輪56,從齒輪56傳遞到空轉(zhuǎn)齒輪58,從空轉(zhuǎn)齒輪58傳遞到齒輪59,從齒輪59傳遞到同步器160,從同步器160傳遞到第三中間軸構(gòu)件30,從第三中間軸構(gòu)件30傳遞到第三中間軸分動齒輪140并從第三中間軸分動齒輪140傳遞到輸出構(gòu)件14。但是,可選地,變速器400的第六前進(jìn)扭矩比(即,第六檔)通過使離合器元件38和同步器158'接合來形成。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器158'將齒輪組60的第四齒輪67連接到第三中間軸構(gòu)件30以用于共同旋轉(zhuǎn)。更具體地說,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞到第二變速器輸入軸構(gòu)件24再到齒輪62,從齒輪62傳遞到齒輪66,從齒輪66傳遞到空轉(zhuǎn)齒輪68,從空轉(zhuǎn)齒輪68傳遞到齒輪67,從齒輪67傳遞到同步器158',從同步器158'傳遞到第三中間軸構(gòu)件30,從第三中間軸構(gòu)件30傳遞到第三中間軸分動齒輪140并從第三中間軸分動齒輪140傳遞到輸出構(gòu)件14。為了形成第八前進(jìn)扭矩比(即,第八檔),接合離合器元件38并致動同步器156。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器156將第三齒輪組60的第三行星齒輪66連接到第二中間軸構(gòu)件28。更具體地說,來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器總成32傳遞到第二變速器輸入軸構(gòu)件24再到齒輪62,從齒輪62傳遞到齒輪66,從齒輪66傳遞到同步器156,從同步器156傳遞到第二中間軸構(gòu)件28,從第二中間軸構(gòu)件28傳遞到第二中間軸分動齒輪110并從第二中間軸分動齒輪110傳遞到輸出構(gòu)件14。為了形成第十前進(jìn)扭矩比(即,第十檔),接合離合器元件38并致動同步器154。離合器元件38將輸入構(gòu)件12與第二變速器輸入軸構(gòu)件24耦接。同步器154將第三齒輪組60的第二行星齒輪64連接到第一中間軸構(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總成32傳遞到第二變速器輸入軸構(gòu)件24再到齒輪62,從齒輪62傳遞到齒輪64,從齒輪64傳遞到同步器154,從同步器154傳遞到第一中間軸構(gòu)件26,從第一中間軸構(gòu)件26傳遞到第一中間軸分動齒輪100并從第一中間軸分動齒輪100傳遞到輸出構(gòu)件14。

雖然已詳細(xì)描述了用于實行本發(fā)明的最佳模式,但熟悉本發(fā)明所涉及技術(shù)的人員將認(rèn)識到的是,用于實踐本發(fā)明的各種替代設(shè)計和實施例在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。

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