八速雙離合器變速器的製作方法
2023-10-28 19:54:47 1
專利名稱：八速雙離合器變速器的製作方法
技術領域：
本發明涉及變速器，且更具體地涉及一種具有至少三個副軸以建立八個或更多個傳動比的緊湊型雙離合器多速變速器。
背景技術：
該部分的內容僅提供與本發明有關的背景信息，且可能會或可能不會構成現有技術。具有副軸和共面齒輪組的典型多速變速器使用具有不同的專用齒輪對或齒輪組的副軸齒輪來實現每個前進速度比。因此，在該典型設計中所需齒輪的總數量是用於前進速度的數量的兩倍加上用於倒檔的三個。這必需使用大量所需的齒輪對，在具有相對大數量的前進速度比的變速器中尤其如此。雖然當前變速器實現其預期目的，但是對新式和改進變速器配置的需要實質上是持續不斷的，所述變速器配置展現改進的性能(尤其是從效率、響應性和平滑性的角度看)和改進的包裝(主要是減少尺寸和重量)。因此，本領域需要具有改進包裝並且同時提供期望傳動比和扭矩範圍的變速器。
發明內容
本發明提供一種變速器，所述變速器能夠連接到輸入構件並且包括輸出構件、第一和第二軸構件、第一、第二和第三副軸構件、多個共面齒輪組以及多個扭矩傳遞裝置。扭矩傳遞裝置包括多個同步器組件和雙離合器組件。變速器能夠操作以在輸入構件和輸出構件之間提供至少一個倒檔速度比和多個前進速度比。在本發明的另一方面，所述變速器包括變速器殼體。在本發明的另一方面，所述變速器包括雙離合器組件，所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器以及能夠被連接到發動機輸出構件的離合器殼體。所述離合器殼體能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內。在本發明的另一方面，所述變速器包括在四個平面中的第一、第二、第三和第四齒輪組。在本發明的另一方面，所述變速器包括能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內的第一變速器輸入構件。在本發明的另一方面，所述變速器包括能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內的第二變速器輸入構件。所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心並且至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件。所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第二變速器輸入構件。在本發明的另一方面，所述變速器包括第一、第二和第三副軸，這些副軸每個都能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸·入構件平行。在本發明的另一方面，所述變速器包括五個同步器組件，以便將所述第一、第二、第三和第四齒輪組的所述齒輪中的至少一個與所述第一副軸、所述第二副軸和所述第三副軸中的至少一個選擇性地聯接。在本發明的另一方面，所述雙離合器組件的所述第一和第二離合器的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件中的至少一個互連，並且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合建立八個前進速度比中的至少一個。本發明還提供如下方案
I.一種變速器，所述變速器包括
變速器殼體；
雙離合器組件，所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器以及能夠連接到發動機輸出構件的離合器殼體，其中，所述離合器殼體旋轉地支承在所述變速器殼體內；
第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組，其中，所述第一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以及與第五齒輪嚙合的第四齒輪，且其中所述第五齒輪與所述第三齒輪嚙合，以及所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，且其中所述第二齒輪與第三齒輪嚙合；
第一變速器輸入構件，所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第三齒輪組和第四齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第一變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第一變速器輸入構件；
第二變速器輸入構件，所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第一齒輪組和第二齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第二變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心並且至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件，且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第二變速器輸入構件；
第一副軸，所述第一副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪、所述第三齒輪組的所述第三齒輪以及所述第四齒輪組的所述第二齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第一副軸以與其共同旋轉；
第二副軸，所述第二副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、所述第三齒輪組的所述第二齒輪以及所述第四齒輪組的所述第三齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第二副軸以與其共同旋轉；
第三副軸，所述第三副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第三齒輪組的所述第四齒輪能夠選擇性地連接到所述第三副軸以與其共同旋轉；以及
五個同步器組件，所述五個同步器組件用於將所述第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組的齒輪中的至少一個與所述第一副軸、所述第二副軸和所述第三副軸中的至少一個選擇性地聯接；並且
其中，所述雙離合器組件的所述第一離合器和第二離合器的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件中的至少一個互連，並且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合建立前進或倒檔速度比中的至少一個。2.根據方案I所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第一個將所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接的所述第一 副軸。3.根據方案2所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第二個將所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接到所述第二副軸。4.根據方案3所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第三個將所述第三齒輪組的所述第三齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接到所述第一副軸。5.根據方案4所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第四個將所述第三齒輪組的所述第三齒輪和所述第四齒輪組的所述第三齒輪到選擇性地連接所述第二副軸。6.根據方案5所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第五個將所述第四齒輪組的所述第四齒輪選擇性地連接到所述第三副軸。7.根據方案I所述的變速器，其特徵在於，所述第一齒輪組鄰近於所述雙離合器組件，所述第二齒輪組鄰近於所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近於所述第二齒輪組，並且所述第四齒輪組設置在所述第三齒輪組和所述變速器殼體的端壁之間。8.根據方案I所述的變速器，其特徵在於，其還包括第一副軸傳遞齒輪，所述第一副軸傳遞齒輪被固定到所述第一副軸以與所述第一副軸共同旋轉；第二副軸傳遞齒輪，所述第二副軸傳遞齒輪被固定到所述第二副軸以與所述第二副軸共同旋轉；以及第三副軸傳遞齒輪，所述第三副軸傳遞齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉，且其中所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪將扭矩從所述第一副軸、第二副軸和第三副軸中的至少一個傳遞到變速器輸出構件。9.根據方案8所述的變速器，其特徵在於，所述變速器輸出構件是與所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪中的每個都嚙合的齒輪。10.根據方案8所述的變速器，其特徵在於，其還包括駐車齒輪，所述駐車齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉，其中，所述駐車齒輪構造成防止所述第三副軸和所述第三副軸傳遞齒輪的旋轉。
11. 一種變速器，所述變速器包括
變速器殼體；
雙離合器組件，所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器以及能夠連接到發動機輸出構件的離合器殼體，其中，所述離合器殼體旋轉地支承在所述變速器殼體內；
第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組，其中，所述第一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以及與第五齒輪嚙合的第四齒輪，且其中所述第五齒輪與所述第三齒輪嚙合，以及所述第四齒輪組包括與所述第二齒輪嚙合的第一齒輪，且其中所述第二齒輪與第三齒輪嚙合；
第一變速器輸入構件，所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第三齒輪組和第四齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第一變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第一變速器輸入構件；
第二變速器輸入構件，所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第一齒輪組和第二齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第二變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心並且至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件，且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第二變速器輸入構件；
第一副軸，所述第一副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪、所述第三齒輪組的所述第三齒輪以及所述第四齒輪組的所述第二齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第一副軸以與其共同旋轉；·
第二副軸，所述第二副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、所述第三齒輪組的所述第二齒輪以及所述第四齒輪組的所述第三齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第二副軸以與其共同旋轉；
第三副軸，所述第三副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第三齒輪組的所述第四齒輪能夠選擇性地連接到所述第三副軸以與其共同旋轉；
第一副軸傳遞齒輪，所述第一副軸傳遞齒輪被固定到所述第一副軸以與所述第一副軸共同旋轉；
第二副軸傳遞齒輪，所述第二副軸傳遞齒輪被固定到所述第二副軸以與所述第二副軸共同旋轉；
第三副軸傳遞齒輪，所述第三副軸傳遞齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉；
駐車齒輪，所述駐車齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉，其中，所述駐車齒輪構造成在接合時防止所述第三副軸和所述第三副軸傳遞齒輪的旋轉；以及五個同步器組件，所述五個同步器組件用於將所述第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組的齒輪中的至少一個與所述第一副軸、所述第二副軸和所述第三副軸中的至少一個選擇性地聯接；並且
其中，所述雙離合器組件的所述第一離合器和第二離合器的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件中的至少一個互連，並且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合將扭矩從所述第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組的至少一個傳遞到所述第一副軸、第二副軸和第三副軸的至少一個以及傳遞到所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪的至少一個，以建立前進或倒檔速度比中的至少一個。12.根據方案11所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第一個將所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接到所述第
一副軸。 13.根據方案12所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第二個將所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接到所述第
二副軸。14.根據方案13所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第三個將所述第三齒輪組的所述第三齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接到所述第
一副軸。15.根據方案14所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第四個將所述第三齒輪組的所述第三齒輪和所述第四齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接到所述第
二副軸。16.根據方案15所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第五個將所述第四齒輪組的所述第四齒輪選擇性地連接到所述第三副軸。17.根據方案11所述的變速器，其特徵在於，所述第一齒輪組鄰近於所述雙離合器組件，所述第二齒輪組鄰近於所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近於所述第二齒輪組，所述第四齒輪組設置在所述第三齒輪組和所述變速器殼體的端壁之間。18.根據方案11所述的變速器，其特徵在於，其還包括變速器輸出構件，其中，所述變速器輸出構件是與所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪的每個都嚙合的齒輪。本發明的上述特徵和優勢以及其他特徵和優勢通過下述對用於實施本發明的最佳模式的詳細說明結合附圖容易地顯現，在附圖中，相同的附圖標記表示同樣的部件、元件或特徵。
圖I是根據本發明的八速變速器的實施方式的示意圖，所述八速變速器具有雙離合器、兩個變速器輸入軸、三個副軸、以及多個齒輪組和多個同步器。
具體實施方式
參考圖1，多速變速器總體上用附圖標記10表示。變速器10能夠連接到輸入構件12並且具有輸出構件或齒輪14。在本實施方式中，輸入構件12是軸並且輸出構件14是齒輪，但是本領域技術人員將理解，輸入構件12能夠是除了軸以外的部件，並且輸出構件14能夠是除了齒輪以外的部件例如軸。輸入構件12被持續連接到發動機16或其他扭矩產生機械以向該輸入構件12提供驅動扭矩。輸出構件或齒輪14可旋轉地驅動差速器組件18。差速器組件18將由輸出構件14傳遞的扭矩最終地傳送到一對道路車輪(未示出)。變速器10包括至少部分地包圍齒輪傳動裝置20的殼體19。齒輪傳動裝置20包括各種軸或構件、共面互齧齒輪組、雙離合器組件以及能夠選擇性接合的同步器，如將在本文描述的。例如，齒輪傳動裝置20包括第一變速器輸入軸或構件22 ;第二變速器輸入軸或構件24 ;第一副軸26 ;第二副軸28 ；以及第三副軸30。第二變速器輸入軸或構件24是中空軸，其與第一變速器輸入軸或構件22同心並且套接在所述第一變速器輸入軸或構件22上面。第一副軸26、第二副軸28和第三副軸30每個均與第一和第二變速器輸入軸構件 22,24間隔開並且與該第一和第二變速器輸入軸構件22、24平行。第一和第二變速器輸入軸構件22、24限定第一旋轉軸線，第一副軸26限定第二旋轉軸線，第二副軸28限定第三旋轉軸線，並且第三副軸30限定第四旋轉軸線。副軸26和28相對於第一和第二變速器輸入軸構件22、24的布置和定位能夠互換。雙離合器組件32能夠連接在輸入構件12與第一和第二變速器輸入軸構件22、24之間。雙離合器組件32包括離合器殼體34，該離合器殼體能夠連接到輸入構件12以與其共同旋轉。此外，雙離合器組件32具有第一離合器元件或轂36和第二離合器元件或轂38。離合器元件36和38與離合器殼體34 —起構造以形成摩擦離合器，這在本領域公知為雙離合器。更具體地，離合器元件36、38和離合器殼體34具有安裝到其上或以其他方式聯接到其上的摩擦盤，這些摩擦盤相互作用以形成摩擦離合器。離合器元件36被連接到第一變速器輸入軸或構件22以與其共同旋轉，離合器元件38被連接到第二變速器輸入軸或構件24以與其共同旋轉。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件12連接到第一變速器輸入軸構件22以與其共同旋轉。離合器兀件38與離合器殼體34的選擇性接合將輸入構件12連接到第二變速器輸入軸構件24以與其共同旋轉。應當理解的是，雖然雙離合器組件32在附圖中被示出為溼式離合器組件，但是雙離合器組件32能夠是乾式離合器組件，而不偏離本發明的範圍。齒輪傳動裝置20還包括多個共面的嚙合的齒輪組40、50、60和70。本發明構想到，多個共面的嚙合的齒輪組40、50、60和70能夠按照與在附圖中所示不同的順序沿變速器輸入軸22、24軸向設置，並且仍落入本發明的範圍內。共面齒輪組40包括第一小齒輪42、第二小齒輪44和第三小齒輪46。第一小齒輪42能夠旋轉地固定並連接到第二變速器輸入軸構件24以與其共同旋轉，並且與第二小齒輪44和第三小齒輪46嚙合。第二小齒輪44能夠選擇性地連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉。應當理解的是，第一小齒輪42能夠是固定到第二變速器輸入軸構件24上的獨立齒輪結構或者形成在第二變速器輸入軸構件24的外表面上的齒輪齒/花鍵，而不偏離本發明的範圍。第三小齒輪46能夠選擇性地連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉。齒輪組40設置在變速器殼體19的壁48附近，該壁位於變速器10的靠近雙離合器組件32前部或側部上。
共面齒輪組50包括第一小齒輪52、第二小齒輪54和第三小齒輪56。第一小齒輪52能夠旋轉地固定並連接到第二變速器輸入軸構件24以與其共同旋轉，並且與第二小齒輪54和第三小齒輪56嚙合。第二小齒輪54能夠選擇性地連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉。第三小齒輪56能夠選擇性地連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉。齒輪組50鄰近於齒輪組40定位。共面齒輪組60包括第一小齒輪62、第二小齒輪64、第三小齒輪66、第四小齒輪68以及惰輪69。第一小齒輪62能夠旋轉地固定並連接到第一變速器輸入軸構件22以與其共同旋轉，並且與第二小齒輪64和第三小齒輪66嚙合。第二小齒輪64能夠選擇性地連接到第一副軸構件26以與其共同 旋轉。第三小齒輪66能夠選擇性地連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉，並且與第一小齒輪62和惰輪69嚙合。。第四小齒輪68能夠選擇性地連接到第三副軸構件30以與其共同旋轉，並且與惰輪69嚙合。齒輪組60鄰近於齒輪組50設置。共面齒輪組70包括第一小齒輪72、第二小齒輪74和和倒檔齒輪78。第一小齒輪72能夠旋轉地固定並連接到第一變速器輸入軸構件22以與其共同旋轉，並且與第二小齒輪74嚙合。第二小齒輪74能夠選擇性地連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉，並且與倒檔小齒輪78嚙合。倒檔齒輪78能夠選擇性地連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉。齒輪組70鄰近於齒輪組60定位。此外，第一副軸傳遞齒輪100能夠旋轉地固定並連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉。第二副軸傳遞齒輪110能夠旋轉地固定並連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉。第三副軸傳遞齒輪112能夠選擇性地固定並連接到第三副軸構件30以與其共同旋轉。第一副軸傳遞齒輪100構造成與輸出構件14嚙合，第二副軸傳遞齒輪110構造成與輸出構件14嚙合，並且第三副軸傳遞齒輪112構造成與輸出構件14嚙合。然而，第一副軸傳遞齒輪100、第二副軸傳遞齒輪110和第三副軸傳遞齒輪112彼此不嚙合。駐車齒輪114被設置用於將變速器10設置在防止輸出構件14旋轉的駐車模式中。駐車齒輪被示出為旋轉地固定到第三副軸30，但是駐車齒輪114還旋轉地固定到第一副軸構件26或第二副軸構件28。此外，駐車齒輪沿第一副軸構件26、第二副軸構件28或第三副軸構件30的軸向位置能夠根據可用的封裝空間而改變。繼續參考附圖，變速器10還包括多個能夠選擇性接合的同步器組件150、152、154、156和158。同步器150、152、154和156是雙側同步器並且通常包括撥叉(未示出)，所述撥叉能夠由致動器(未示出)雙向平移到至少兩個接合位置以及空檔或斷開位置中。在本實施方式中，同步器150能夠選擇性地致動以將齒輪44連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉，並且能夠選擇性地致動以將齒輪56連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉。同步器152能夠選擇性地致動以將第三齒輪46連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉，並且能夠選擇性地致動以將齒輪54連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉。同步器154能夠選擇性地致動以將第二齒輪64連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉，並且能夠選擇性地致動以將齒輪74連接到第一副軸構件26以與其共同旋轉。同步器156能夠選擇性地致動以將齒輪66連接到第二副軸28以與其共同旋轉，並且能夠選擇性地致動以將倒檔齒輪78連接到第二副軸構件28以與其共同旋轉。同步器158是單側同步器並且通常包括撥叉(未示出)，所述撥叉能夠由致動器(未示出)雙向平移到至少一個接合位置以及空檔或斷開位置中。同步器158能夠選擇性地致動，以將齒輪68連接到第三副軸構件30以與其共同旋轉。變速器10能夠將扭矩以至少八個前進扭矩比和至少一個倒檔扭矩比從輸入軸12傳輸給輸出齒輪構件14。每個前進扭矩比和倒檔扭矩比通過選擇性地接合雙離合器組件32以及同步器組件150、152、154、156和158中的一個或多個而獲得。本領域技術人員將容易理解，不同的速度比與每個扭矩比相關聯。應當理解的是，每個單獨的齒輪組40、50、60和70藉助同步器組件150、152、154、156和158的選擇性接合來提供一個或多個前進和/或倒檔傳動比。還應當理解的是，通過同步器和相關齒輪組的不同組合能夠實現具體的前進或倒檔速度比，而不偏離本發明的範圍。例如，為了建立倒檔扭矩比，離合器元件36接合併且同步器156被致動。離合器 元件36將輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22聯接。同步器156將齒輪76與第二副軸構件28連接。更具體地，來自輸入軸12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第一變速器輸入軸構件22、通過小齒輪72被傳遞到齒輪74、通過齒輪74被傳遞到齒輪76、從齒輪76通過同步器156被傳遞到第二副軸構件28、接著被傳遞到第二副軸傳遞齒輪110以及從第二副軸傳遞齒輪HO被傳遞到輸出構件14。為了建立第一前進扭矩比(B卩，第I檔)，離合器元件36接合併且同步器154被致動。離合器兀件36將輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22聯接。同步器154將齒輪74與第一副軸構件26聯接。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第一變速器輸入軸構件22並被傳遞到小齒輪72。小齒輪72將扭矩傳遞到齒輪74，該齒輪74通過同步器154將扭矩傳遞到第一副軸構件26、從第一副軸構件26傳遞到第一副軸傳遞齒輪100以及接著從第一副軸傳遞齒輪100傳遞到輸出構件14。為了建立第二前進扭矩比(即，第2檔)，離合器元件38被接合併且同步器152被致動。離合器元件38將輸入構件12聯接到第二變速器輸入軸構件24，其使得小齒輪42旋轉。同步器152將齒輪46與第二副軸構件28聯接。因此，來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第二變速器輸入軸構件24、通過小齒輪42被傳遞到齒輪46、從齒輪46被傳遞到同步器152、從同步器152被傳遞到第二副軸構件28以及從第二副軸構件28被傳遞到第一副軸傳遞齒輪100和輸出構件14。為了建立第三前進扭矩比(B卩，第3檔)，離合器元件36被接合併且同步器156被致動。離合器元件36將輸入構件12聯接到第一變速器輸入軸構件22，其使得小齒輪62旋轉。同步器156將齒輪66與第二副軸構件28聯接。因此，來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第一變速器輸入軸構件22、通過小齒輪62被傳遞到齒輪66、從齒輪66被傳遞到同步器156、從同步器156被傳遞到第二副軸構件28、從第二副軸構件28被傳遞到第二副軸傳遞齒輪110、並接著從第二副軸傳遞齒輪110被傳遞到輸出構件14。為了建立第四前進扭矩比(B卩，第4檔)，離合器元件38被接合併且同步器150被致動。離合器元件38將輸入構件12與第二變速器輸入軸構件24聯接，該第二變速器輸入軸構件24使得小齒輪42旋轉。同步器150將齒輪44與第一副軸構件26聯接。因此，來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第二變速器輸入軸構件24並被傳遞到小齒輪42、接著從小齒輪42被傳遞到齒輪44、從齒輪44被傳遞到同步器150、從同步器150被傳遞到第一副軸構件26、從第一副軸構件26被傳遞到第一副軸傳遞齒輪100、以及接著從第一副軸傳遞齒輪100被傳遞到輸出構件14。為了建立第五前進扭矩比(B卩，第5檔)，離合器元件36被接合併且同步器154被致動。離合器兀件36將輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22聯接,該第一變速器輸入軸構件22使得小齒輪62旋轉。同步器154將齒輪64與第一副軸構件26聯接。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第一變速器輸入軸構件22、從第一變速器輸入軸構件22被傳遞到小齒輪62、從小齒輪62被傳遞到齒輪64、從齒輪64被傳遞到第一副軸構件26並通過同步器154被傳遞到第一副軸傳遞齒輪100、以及從第一副軸傳遞齒輪100被傳遞到輸出構件14。為了建立第六前進扭矩比(即，第6檔)，離合器元件38被接合併且同步器152被致動。離合器元件38將輸入構件12與第二變速器輸入軸構件24聯接，該第二變速器輸入軸構件24使得小齒輪52旋轉。同步器152將齒輪54與第二副軸構件28聯接。因此，來 自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第二變速器輸入軸構件24並傳遞到小齒輪52、接著從小齒輪52被傳遞到齒輪54、從齒輪54被傳遞到同步器152、從同步器152被傳遞到第二副軸構件28、從第二副軸構件28被傳遞到第二副軸傳遞齒輪110、接著從第二副軸傳遞齒輪HO被傳遞到輸出構件14。為了建立第七前進扭矩比(B卩，第7檔)，離合器元件36被接合併且同步器158被致動。離合器兀件36將輸入構件12與第一變速器輸入軸構件22聯接,該第一變速器輸入軸構件22使得小齒輪62旋轉。同步器158將小齒輪68與第三副軸構件30聯接。來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第一變速器輸入軸構件22、從第一變速器輸入軸構件22被傳遞到小齒輪62、從小齒輪62被傳遞到齒輪66、從齒輪66被傳遞到惰輪69、從惰輪69被傳遞到齒輪68、從齒輪68被傳遞到第三副軸構件30並且通過同步器158被傳遞到第三副軸傳遞齒輪112、以及從第三副軸傳遞齒輪112被傳遞到輸出構件14。為了建立第八前進扭矩比(B卩，第8檔)，離合器元件38被接合併且同步器150被致動。離合器元件38將輸入構件12與第二變速器輸入軸構件24聯接，該第二變速器輸入軸構件24使得小齒輪52旋轉。同步器150將齒輪56與第一副軸構件26聯接。因此，來自輸入構件12的輸入扭矩通過雙離合器組件32被傳遞到第二變速器輸入軸構件24且被傳遞到小齒輪52、接著從小齒輪52被傳遞到齒輪56、從齒輪56被傳遞到同步器150、從同步器150被傳遞到第一副軸構件26、從第一副軸構件26被傳遞到第一副軸傳遞齒輪100並接著從第一副軸傳遞齒輪100被傳遞到輸出構件14。同樣，應當理解的是，齒輪組40、50、60、70中的任一齒輪組能夠改變尺寸、齒輪齒數或齒距以獲得一定前進和倒檔扭矩比，而不偏離本發明的範圍。本發明構想到的是，通過選擇變速器10的齒輪的齒數，能夠獲得各種扭矩比(即，輸出構件14與輸入構件12的扭矩的比)和比級數。本發明相比於現有技術具有許多優勢和益處。例如，本構造藉助僅四個共面齒輪組就提供八個速度加倒檔傳動比。因此，實現了具有更簡化致動和控制系統、減少質量和降低成本以及改善封的變速器。雖然已經詳細地描述了用於實施本發明的最佳模式，但本發明所屬領域的技術人員將認識到落入所附權利要求書範圍內的用於實踐本發明的各種另選設計和實施方式。
權利要求
1.一種變速器，所述變速器包括 變速器殼體； 雙離合器組件，所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器以及能夠連接到發動機輸出構件的離合器殼體，其中，所述離合器殼體旋轉地支承在所述變速器殼體內； 第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組，其中，所述第一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以及與第五齒輪嚙合的第四齒輪，且其中所述第五齒輪與所述第三齒輪嚙合，以及所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，且其中所述第二齒輪與第三齒輪嚙合； 第一變速器輸入構件，所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第三齒輪組和第四齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第一變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第一變速器輸入構件； 第二變速器輸入構件，所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第一齒輪組和第二齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第二變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心並且至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件，且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第二變速器輸入構件； 第一副軸，所述第一副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪、所述第三齒輪組的所述第三齒輪以及所述第四齒輪組的所述第二齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第一副軸以與其共同旋轉； 第二副軸，所述第二副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、所述第三齒輪組的所述第二齒輪以及所述第四齒輪組的所述第三齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第二副軸以與其共同旋轉； 第三副軸，所述第三副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第三齒輪組的所述第四齒輪能夠選擇性地連接到所述第三副軸以與其共同旋轉；以及 五個同步器組件，所述五個同步器組件用於將所述第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組的齒輪中的至少一個與所述第一副軸、所述第二副軸和所述第三副軸中的至少一個選擇性地聯接；並且 其中，所述雙離合器組件的所述第一離合器和第二離合器的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件中的至少一個互連，並且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合建立前進或倒檔速度比中的至少一個。
2.根據權利要求I所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第一個將所述第一齒輪組的所述第二齒輪和所述第二齒輪組的所述第三齒輪選擇性地連接的所述第一副軸。
3.根據權利要求2所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第二個將所述第一齒輪組的所述第三齒輪和所述第二齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接到所述第二副軸。
4.根據權利要求3所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第三個將所述第三齒輪組的所述第三齒輪和所述第四齒輪組的所述第二齒輪選擇性地連接到所述第一副軸。
5.根據權利要求4所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第四個將所述第三齒輪組的所述第三齒輪和所述第四齒輪組的所述第三齒輪到選擇性地連接所述第二副軸。
6.根據權利要求5所述的變速器，其特徵在於，所述五個同步器組件的第五個將所述第四齒輪組的所述第四齒輪選擇性地連接到所述第三副軸。
7.根據權利要求I所述的變速器，其特徵在於，所述第一齒輪組鄰近於所述雙離合器組件，所述第二齒輪組鄰近於所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近於所述第二齒輪組，並且所述第四齒輪組設置在所述第三齒輪組和所述變速器殼體的端壁之間。
8.根據權利要求I所述的變速器，其特徵在於，其還包括第一副軸傳遞齒輪，所述第一副軸傳遞齒輪被固定到所述第一副軸以與所述第一副軸共同旋轉；第二副軸傳遞齒輪，所述第二副軸傳遞齒輪被固定到所述第二副軸以與所述第二副軸共同旋轉；以及第三副軸傳遞齒輪，所述第三副軸傳遞齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉，且其中所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪將扭矩從所述第一副軸、第二副軸和第三副軸中的至少一個傳遞到變速器輸出構件。
9.根據權利要求8所述的變速器，其特徵在於，所述變速器輸出構件是與所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪中的每個都嚙合的齒輪。
10.一種變速器，所述變速器包括 變速器殼體； 雙離合器組件，所述雙離合器組件具有第一離合器、第二離合器以及能夠連接到發動機輸出構件的離合器殼體，其中，所述離合器殼體旋轉地支承在所述變速器殼體內； 第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組，其中，所述第一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以及與第五齒輪嚙合的第四齒輪，且其中所述第五齒輪與所述第三齒輪嚙合，以及所述第四齒輪組包括與所述第二齒輪嚙合的第一齒輪，且其中所述第二齒輪與第三齒輪嚙合； 第一變速器輸入構件，所述第一變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第三齒輪組和第四齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第一變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述雙離合器組件的所述第一離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第一變速器輸入構件； 第二變速器輸入構件，所述第二變速器輸入構件能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內，且其中所述第一齒輪組和第二齒輪組的第一齒輪中每個都能夠旋轉地固定到所述第二變速器輸入構件以與其共同旋轉，且其中所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同心並且至少部分地包圍所述第一變速器輸入構件，且其中所述雙離合器組件的所述第二離合器的選擇性接合將扭矩從所述離合器殼體傳遞到所述第二變速器輸入構件； 第一副軸，所述第一副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第二齒輪、所述第二齒輪組的所述第三齒輪、所述第三齒輪組的所述第三齒輪以及所述第四齒輪組的所述第二齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第一副軸以與其共同旋轉； 第二副軸，所述第二副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的所述第三齒輪、所述第二齒輪組的所述第二齒輪、所述第三齒輪組的所述第二齒輪以及所述第四齒輪組的所述第三齒輪每個均能夠選擇性地連接到所述第二副軸以與其共同旋轉； 第三副軸，所述第三副軸能夠旋轉地支承在所述變速器殼體內、與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件間隔開並且與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件平行，其中所述第三齒輪組的所述第四齒輪能夠選擇性地連接到所述第三副軸以與其共同旋轉； 第一副軸傳遞齒輪，所述第一副軸傳遞齒輪被固定到所述第一副軸以與所述第一副軸共同旋轉； 第二副軸傳遞齒輪，所述第二副軸傳遞齒輪被固定到所述第二副軸以與所述第二副軸共同旋轉； 第三副軸傳遞齒輪，所述第三副軸傳遞齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉； 駐車齒輪，所述駐車齒輪被固定到所述第三副軸以與所述第三副軸共同旋轉，其中，所述駐車齒輪構造成在接合時防止所述第三副軸和所述第三副軸傳遞齒輪的旋轉；以及五個同步器組件，所述五個同步器組件用於將所述第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒輪組和第四齒輪組的齒輪中的至少一個與所述第一副軸、所述第二副軸和所述第三副軸中的至少一個選擇性地聯接；並且 其中，所述雙離合器組件的所述第一離合器和第二離合器的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一變速器輸入構件和第二變速器輸入構件中的至少一個互連，並且所述五個同步器組件中的至少一個的選擇性接合將扭矩從所述第一齒輪組、第二齒輪組、第三齒 輪組和第四齒輪組的至少一個傳遞到所述第一副軸、第二副軸和第三副軸的至少一個以及傳遞到所述第一副軸傳遞齒輪、第二副軸傳遞齒輪和第三副軸傳遞齒輪的至少一個，以建立前進或倒檔速度比中的至少一個。
全文摘要
本發明涉及八速雙離合器變速器，該變速器能夠連接到輸入構件並且包括輸出傳遞齒輪、第一和第二軸構件、第一、第二和第三副軸構件、多個共面齒輪組以及多個扭矩傳遞裝置。扭矩傳遞裝置包括多個齒輪、同步器組件和雙離合器組件。變速器能夠操作以在輸入構件和輸出構件之間提供至少一個倒檔速度比和多個前進速度比。
文檔編號F16H3/12GK102913596SQ201210274889
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者T.辛赫, P.S.波特爾 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司