六速、七速和八速副軸自動變速器的製造方法
2023-10-27 22:21:32 2
六速、七速和八速副軸自動變速器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及六速、七速和八速副軸自動變速器。一種變速器包括外殼、可連接到發動機輸出構件的輸入構件和連接到輸入構件的啟動離合器組件。第一和第二中間軸可旋轉地支撐在變速器外殼內。多個共平面齒輪組連接到輸入構件以及第一和第二中間軸。多個扭矩傳遞機構提供用於將共平面齒輪組的各個部件聯接到輸入構件和中間軸。啟動離合器組件和扭矩傳遞機構的選擇性接合建立六個前進速度比和一個倒檔速度比中的至少一個。
【專利說明】六速、七速和八速副軸自動變速器
【技術領域】
[0001]本公開涉及機動車輛用變速器，並且更特別地涉及自動變速器，該變速器具有一個或多個副軸且具有緊湊設計，提供六個、七個或八個前進速度或檔位。
【背景技術】
[0002]此部分中的陳述僅提供與本公開有關的背景信息，並且可能構成或不構成現有技術。
[0003]雙離合器變速器是此前包括手動變速器、無級變速器和自動變速器的機動車輛變速器家族中的新成員。正如其現在所公知的那樣，雙離合器變速器或DCT將良好的燃料經濟性與快速執行的換檔相結合。因此，從性能角度來看，雙離合器變速器準確地再現了常規機械變速器的感覺和操作。另外，雙離合器變速器可被構造成像基本上自動的或手動的變速器一樣工作，並且因此表現出超常的靈活性。
[0004]在結構上，雙離合器變速器通常包括驅動一對相互排他地接合的輸入離合器的輸入軸。輸入離合器驅動一對中間軸，每個中間軸都包括可自由旋轉地設置在中間軸上的多個齒輪和相關聯的同步離合器。所述多個齒輪與緊固至輸出軸的齒輪恆定地嚙合。同步離合器的啟用將所選齒輪同步並聯接到其中間軸。然後，與該中間軸相關聯的輸入離合器接合，以將扭矩從輸入軸傳遞至輸出軸。因為離合器、齒輪和同步器沿中間軸設置或疊置，所以雙離合器變速器的軸向長度會產生封裝問題，特別是在小型車輛中。
[0005]雖然存在各種方式來分類或歸類雙離合器變速器，但一種分類方法涉及在變速器中使用的離合器的類型:溼式或者乾式。溼式雙離合器變速器不僅在齒輪和同步器部分中而且在輸入離合器中包含潤滑變速器流體。當然，乾式雙離合器變速器在齒輪和同步器部分中但不在離合器中包括變速器流體。雖然溼式雙離合器變速器由於通過變速器流體提供的冷卻而提供了略微更好的耐久性和更長的離合器壽命，但其表現出更高的旋轉損耗。此夕卜，提供加壓潤滑和冷卻流體的潤滑泵的併入進一步影響了整體效率。因此，在所有其它參數相同的情況下，溼式雙離合器變速器通常比乾式雙離合器變速器表現出略微較低的燃料經濟性。
[0006]由上可知，用於解決雙離合器變速器的封裝和效率問題的改進顯然是所期望的和可能的。由此提出了本發明。
【發明內容】
[0007]提供了副軸自動變速器。該變速器包括:變速器外殼；輸入構件，其可連接到發動機輸出構件；套筒構件，其與輸入構件至少部分地同心且至少部分地圍繞輸入構件；啟動離合器組件，其連接到輸入構件且連接到套筒構件，其中啟動離合器可選擇性地接合以將扭矩從輸入構件傳遞到套筒構件；第一驅動齒輪，其被可旋轉地固定以與套筒構件共同旋轉；以及第二驅動齒輪，其可旋轉地固定以與輸入構件共同旋轉。第一中間軸可旋轉地支撐在變速器外殼內並且與輸入構件和套筒構件間隔開且平行。第二中間軸可旋轉地支撐在變速器外殼內並且與輸入構件和套筒構件間隔開且平行。第一從動齒輪被可旋轉地固定以與第一中間軸共同旋轉並且與第一驅動齒輪嚙合，第二從動齒輪可選擇性地連接以與第一中間軸共同旋轉並且與第二驅動齒輪嚙合，第三從動齒輪可選擇性地連接以與第二中間軸共同旋轉並且與第二驅動齒輪嚙合，第四從動齒輪可選擇性地連接以與第二中間軸共同旋轉並且與傳動齒輪嚙合，第一輸出齒輪可選擇性地連接以與第一中間軸共同旋轉，第二輸出齒輪可選擇性地連接以與第一中間軸共同旋轉，第三輸出齒輪可選擇性地連接以與第二中間軸共同旋轉，並且第四輸出齒輪可選擇性地連接以與第二中間軸共同旋轉。多個扭矩傳遞機構提供用於將驅動齒輪、從動齒輪和輸出齒輪的各種組合聯接到輸入構件、套筒構件和中間軸。啟動離合器組件和扭矩傳遞機構的選擇性接合建立六個前進速度比和一個倒檔速度比中的至少一個。
[0008]在本發明的一方面，扭矩傳遞機構包括兩個離合器和三個同步器組件以及一個啟
動裝置。
[0009]在本發明的另一方面，扭矩傳遞機構包括兩個離合器、兩個同步器組件、一個爪形離合器和一個啟動裝置。
[0010]在本發明的另一方面，扭矩傳遞機構包括三個同步器。
[0011 ] 在本發明的又一方面，變速器包括用於提供至少七個前進速度比或齒輪比的第五從動齒輪。
[0012]在本發明的又一方面，變速器提供至少八個前進速度比或齒輪比。
[0013]本發明提供下列技術方案。
[0014]技術方案L 一種變速器,包括:
變速器外殼；
輸入構件，其可連接到原動機輸出構件；
第一驅動齒輪，其可選擇性地連接以與所述輸入構件共同旋轉；
第二驅動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述輸入構件共同旋轉；
啟動裝置，其連接到所述輸入構件且連接到所述第一驅動齒輪，其中所述啟動裝置可選擇性地接合以將扭矩從所述輸入構件傳遞到所述第一驅動齒輪；
第一中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平
行；
第二中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平
行；
第一從動齒輪，其與所述第一驅動齒輪哨合；
第二從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合；
傳動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述第一中間軸共同旋轉；
第三從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合；
第四從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述傳動齒輪嚙合；
第一輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉； 第二輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉；
第三輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉；
第四輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉；
兩個扭矩傳遞組件，其各自用於選擇性地聯接所述第二和第三從動齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的一個；以及
三個同步器組件，其各自用於選擇性地聯接所述第四從動齒輪、所述第一輸出齒輪、所述第二輸出齒輪、所述第三輸出齒輪和所述第四輸出齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的至少一個，並且
其中，所述啟動裝置、所述兩個扭矩傳遞組件和所述三個同步器組件的所述選擇性接合建立六個前進速度比和一個倒檔速度比中的至少一個。
[0015]技術方案2.根據技術方案I所述的變速器，其中所述第一從動齒輪可旋轉地固定以與所述第一中間軸共同旋轉。
[0016]技術方案3.根據技術方案2所述的變速器，其中所述兩個扭矩傳遞組件中的第一個將所述第二從動齒輪選擇性地連接到所述第一中間軸。
[0017]技術方案4.根據技術方案3所述的變速器，其中所述兩個扭矩傳遞組件中的第二個將所述第三從動齒輪選擇性地連接到所述第二中間軸。
[0018]技術方案5.根據技術方案4所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的第一個將所述第一輸出齒輪和所述第二輸出齒輪中的至少一個與所述第一中間軸選擇性地連接或斷開。
[0019]技術方案6.根據技術方案5所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的第二個將所述第三輸出齒輪和所述第四輸出齒輪中的至少一個與所述第二中間軸選擇性地連接或斷開。
[0020]技術方案7.根據技術方案6所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的第三個將所述第四從動齒輪選擇性地連接到所述第二中間軸。
[0021]技術方案8.根據技術方案2所述的變速器，其中所述啟動裝置為溼式摩擦離合器。
[0022]技術方案9.根據技術方案2所述的變速器，其中所述第一驅動齒輪和所述第一從動齒輪形成第一共平面齒輪組，所述第二驅動齒輪、所述第二從動齒輪和所述第三從動齒輪形成第二共平面齒輪組，所述第四從動齒輪和所述傳動齒輪形成第三共平面齒輪組，所述第一輸出齒輪和所述第三輸出齒輪形成第四共平面齒輪組，並且所述第二輸出齒輪和所述第四輸出齒輪形成第五共平面齒輪組。
[0023]技術方案10.根據技術方案9所述的變速器，其中所述共平面齒輪組中的至少一個為階梯共平面齒輪組。
[0024]技術方案11.根據技術方案10所述的變速器，其中所述第一從動齒輪和所述傳動齒輪形成階梯齒輪。
[0025]技術方案12.根據技術方案11所述的變速器，其中所述第一共平面齒輪組鄰近所述外殼的後壁，所述第五共平面齒輪組鄰近所述外殼的前壁，所述第二共平面齒輪組設置在所述第一共平面齒輪組和所述第五共平面齒輪組之間，並且所述第三共平面齒輪組設置在所述第一共平面齒輪組和所述第二共平面齒輪組之間，並且所述第四共平面齒輪組設置在所述第二共平面齒輪組和所述第五共平面齒輪組之間。
[0026]技術方案13.根據技術方案2所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的兩個為雙側同步器組件，並且所述三個同步器組件中的一個為單側同步器組件。
[0027]技術方案14.根據技術方案2所述的變速器，其中所述第一從動齒輪與一檔和四檔相關聯且隨其啟用，所述第二從動齒輪與二檔和六檔相關聯且隨其啟用，所述第一輸出齒輪與一檔和二檔相關聯且隨其啟用，並且所述第二輸出齒輪與四檔和六檔相關聯且隨其啟用，所述第三從動齒輪與三檔和五檔相關聯且隨其啟用，所述第四從動齒輪和所述傳動齒輪與倒檔相關聯且隨其啟用，所述第三輸出齒輪與三檔和倒檔相關聯且隨其啟用，並且所述第四輸出齒輪與五檔相關聯且隨其啟用。
[0028]技術方案15.根據技術方案I所述的變速器，其中所述第一從動齒輪可選擇性地連接到所述第一中間軸。
[0029]技術方案16.根據技術方案15所述的變速器，還包括第四同步器組件以用於將所述第一從動齒輪選擇性地連接到所述第一中間軸。
[0030]技術方案17.根據技術方案16所述的變速器，還包括可選擇性地連接到所述第二中間軸並且與所述第一驅動齒輪嚙合的第五從動齒輪。
[0031]技術方案18.根據技術方案17所述的變速器，其中所述四個同步器組件中的三個為雙側同步器組件，並且所述四個同步器組件中的一個為單側同步器組件。
[0032]技術方案19.一種變速器,包括:
變速器外殼；
輸入構件，其可連接到原動機輸出構件；
第一驅動齒輪，其可選擇性地連接以與所述輸入構件共同旋轉；
第二驅動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述輸入構件共同旋轉；
啟動裝置，其連接到所述輸入構件且連接到所述第一驅動齒輪，其中所述啟動裝置可選擇性地接合以將扭矩從所述輸入構件傳遞到所述第一驅動齒輪；
第一中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平
行；
第二中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平
行；
第一從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉並且與所述第一驅動齒輪嚙合；
第二從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合；
傳動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述第一中間軸共同旋轉；
第三從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合；
第四從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述傳動齒輪嚙合；
第五從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述第一驅動齒輪嚙合； 第一輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉；
第二輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉；
第三輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉；
第四輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉；
兩個扭矩傳遞組件，其各自用於選擇性地聯接所述第二和第三從動齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的一個；以及
四個同步器組件，其各自用於選擇性地聯接所述第四從動齒輪、所述第一輸出齒輪、所述第二輸出齒輪、所述第三輸出齒輪和所述第四輸出齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的至少一個，並且
其中，所述啟動裝置、所述兩個扭矩傳遞組件和所述三個同步器組件的所述選擇性接合建立七個前進速度比和一個倒檔速度比中的至少一個。
[0033]技術方案20.根據技術方案19所述的變速器,其中所述第一從動齒輪與一檔相關聯且隨其啟用，所述第二從動齒輪與二檔和五檔相關聯且隨其啟用，所述第一輸出齒輪與五檔相關聯且隨其啟用，所述第二輸出齒輪與一檔和二檔相關聯且隨其啟用，第三從動齒輪與四檔和七檔相關聯且隨其啟用，所述第四從動齒輪和所述傳動齒輪與倒檔相關聯且隨其啟用，所述第五從動齒輪與三檔和六檔相關聯且隨其啟用，所述第三輸出齒輪與六檔和七檔相關聯且隨其啟用，並且所述第四輸出齒輪與三檔和四檔及倒檔相關聯且隨其啟用。
[0034]另外的優點、方面和適用範圍將從本文提供的描述變得顯而易見。應當理解，描述和具體示例僅意圖用於舉例說明，而並非意圖限制本公開的範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]本文所述附圖僅用於舉例說明，而並非意圖以任何方式限制本公開的範圍。
[0036]圖1是六速副軸變速器的實施例的圖解視圖；以及
圖2是七速或八速副軸變速器的另一個實施例的圖解視圖。
[0037]應當理解，在所有附圖中，某些部件例如輸出齒輪、差速器組件和輸出軸或輪軸已旋轉離開徑向位置，或者齒輪尺寸或軸間距已改變，以便更清楚地示出部件、其位置和相互連接。
【具體實施方式】
[0038]以下描述本質上僅僅是示例性的，而並非意圖限制本公開、應用或用途。
[0039]參照圖1，六速變速器被示出並且大體由附圖標記10標示。六速變速器10包括外殼12，其具有接納、定位、支撐和保護變速器10的部件的各種內孔、開口、凸緣和特徵。外殼12可旋轉地支撐變速器輸入軸14。輸入軸14在一端聯接到飛輪阻尼器組件15。飛輪阻尼器組件15從諸如內燃發動機、混合動力發動機或電動馬達的原動機(未示出)接收輸入扭矩。輸入軸14在相對端聯接到啟動離合器17。啟動離合器17包括聯接到輸入軸14以隨其旋轉的第一多個離合器片或盤19。與第一多個離合器片或盤19交錯的是第二多個離合器片或盤21，其聯接到套管軸、套筒軸或驅動管23並隨其旋轉。啟動離合器17可接合成將扭矩從輸入軸14選擇性地傳遞到驅動管23。[0040]第一較小的輸入驅動齒輪16可旋轉地固定到驅動管23，並且第二較大的輸入驅動齒輪18固定到輸入軸14。應當理解,關於齒輪尺寸的術語「較小」和「較大」在這裡僅使用其最相對性且通用的含義，並且主要用於在相應的附圖中定位或識別齒輪。因此，應當理解，實際齒輪齒輪及其相對尺寸可以不同於這些描述，以便實現某些或具體的齒輪比和/或速度變化。
[0041]在外殼12中還可旋轉地支撐有與一檔、二檔、四檔和六檔相關聯的第一副軸或中間軸20以及與三檔、五檔和倒檔相關聯的第二副軸或中間軸60。然而，可存在得益於在副軸/中間軸上的偶數檔和奇數檔的進一步混合的布置，並且上述描述絕不限制本發明的範圍。第一中間軸20和第二中間軸60平行於輸入軸14且與輸入軸14間隔開。第一溼式輸入離合器組件22在第一中間軸20的一端處且具有聯接到第一中間軸20以隨其旋轉的第一多個離合器片或盤24。與第一多個離合器片或盤24交錯的是第二多個離合器片或盤26，其聯接到第一套管軸或驅動管28並隨其旋轉。第一溼式離合器組件22可接合成將扭矩從第一套管軸或驅動管28選擇性地傳遞到第一中間軸20。
[0042]在第一中間軸20上設置有與第一較小的輸入驅動齒輪16恆定嚙合的第一較大的從動齒輪32。在第一驅動管28上設置有與第二較大的輸入齒輪18恆定嚙合的第二較小的從動齒輪34。在第一中間軸20上設置有鄰近從動齒輪32的從動齒輪31。第一溼式輸入離合器組件22設置在第一較大的從動齒輪32和第二較小的從動齒輪34之間。
[0043]在第一中間軸20上可自由旋轉地設置有第三驅動齒輪46和與第三驅動齒輪46軸向間隔開的第四較小的驅動齒輪48。在第三較大的驅動齒輪46和第四較小的驅動齒輪48之間設置有第一雙同步器離合器組件52。第一同步器離合器組件52由第一互相接合的同步器54可旋轉地聯接到第一中間軸20並且沿第一中間軸20自由地軸向平移。可以是機械的、液壓的、電動的或氣動的換檔致動器組件(未示出)雙向平移第一同步器離合器組件52。當從空檔中間位置平移到右側或左側時，第一同步器離合器組件52首先同步相鄰齒輪的速度，或者將齒輪48同步到右側或者將齒輪46同步到左側，並且然後將同步的齒輪主動地聯接到第一中間軸20。
[0044]第二溼式輸入離合器組件62在第二中間軸60的一端處且具有聯接到第二中間軸60以隨其旋轉的第一多個離合器片或盤64。與第一多個離合器片或盤64交錯的是第二多個離合器片或盤66，其聯接到第二套管軸或驅動管68並隨其旋轉。第二溼式輸入離合器組件62可接合成將扭矩從第二套管軸或驅動管68選擇性地傳遞到第二中間軸60。
[0045]在第二套管軸或驅動管68上設置有與第二較大的輸入驅動齒輪18恆定嚙合的第五從動齒輪72。在第二中間軸60上可自由旋轉地設置有與從動齒輪31恆定嚙合的第六從動齒輪74。第二溼式輸入離合器組件62設置在第五從動齒輪72和第六從動齒輪74之間。
[0046]鄰近第六從動齒輪74設置有倒檔爪形離合器或單側同步器離合器組件75。同步器離合器組件75由同步器77可旋轉地聯接到第二中間軸60並且沿第二中間軸60自由軸向平移。可以是液壓的、電動的或氣動的換檔致動器組件(未示出)接合併雙向平移同步器離合器組件75。當從空檔中間位置平移到右側時，同步器離合器組件75首先同步相鄰齒輪74的速度，並且然後將同步的齒輪74主動地聯接到第二中間軸60。
[0047]在第二中間軸60上可自由旋轉地設置有第七較大的驅動齒輪84和與第七驅動齒輪84軸向間隔開的第八較小的驅動齒輪86。在第七較大的驅動齒輪84和第八較小的驅動齒輪86之間設置有第二雙同步器離合器組件88。第二同步器離合器88由同步器92可旋轉地聯接到第二中間軸60並且沿第二中間軸60自由軸向平移。可以是機械的、液壓的、電動的或氣動的第二換檔致動器組件(未示出)接合併雙向平移第二同步器離合器組件88。當從空檔中間位置平移到右側或左側時，第二同步器離合器組件88首先同步相鄰齒輪的速度，或者將齒輪86同步到右側或者將齒輪84同步到左側，並且然後將同步的齒輪主動地聯接到第二中間軸60。
[0048]第三較大的驅動齒輪46和第七較大的驅動齒輪84均恆定嚙合到並驅動第一輸出或環形齒輪98，第一輸出或環形齒輪98與差速器組件100相關聯並且是到差速器組件100的輸入構件。相似地，第四較小的驅動齒輪48和第八較小的從動齒輪86均恆定嚙合到並驅動第二輸出或環形齒輪102，第二輸出或環形齒輪102也與差速器組件100相關聯並且是到差速器組件100的輸入構件。差速器100聯接到相應的一對輪軸或輸出軸106和108。
[0049]在圖1所示實施例中，第一從動齒輪32與一檔和四檔相關聯且隨其啟用，第二從動齒輪34與二檔和六檔相關聯且隨其啟用，第三驅動齒輪46與一檔和二檔相關聯且隨其啟用，並且驅動齒輪48與四檔和六檔相關聯且隨其啟用。第五從動齒輪72與三檔和五檔相關聯且隨其啟用，第六從動齒輪74和驅動齒輪31與倒檔相關聯且隨其啟用，第七驅動齒輪84與三檔和倒檔相關聯且隨其啟用，並且驅動齒輪86與五檔相關聯且隨其啟用。
[0050]例如，為了接合一檔，第一雙同步器離合器組件52平移到左側以將齒輪46同步和連接到第一中間軸20。啟動離合器17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和32傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪46傳遞到輸出齒輪98、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0051]為了接合二檔，第一雙同步器離合器組件52平移到左側以將齒輪46同步和連接到第一中間軸20。第一輸入離合器組件22接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和34傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪46傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0052]為了接合三檔，第二雙同步器離合器組件88平移到左側以將齒輪84連接到第二中間軸60。第二輸入離合器組件62接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和72傳遞到第二中間軸60，並且從第二中間軸60通過齒輪84傳遞到輸出齒輪98、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0053]為了接合四檔，第一雙同步器離合器組件52平移到右側以將齒輪48連接到第一中間軸20。啟動離合器組件17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和32傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪48傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0054]為了接合五檔，第二同步器離合器組件88平移到右側以接合齒輪86並將其連接到第二中間軸60。第二輸入離合器組件62接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和72傳遞到第二中間軸60，並且從第二中間軸60通過齒輪86傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0055]為了接合六檔，第一雙同步器離合器組件52平移到右側以將齒輪48連接到第一中間軸20。第一輸入離合器組件22接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和34傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪48傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0056]倒檔通過以下方式實現:將同步器離合器組件77平移到右側以接合齒輪74並將其連接到第二中間軸60，並且將第二同步器離合器組件88平移到左側以接合齒輪84並將其連接到第二中間軸60。還可以使用爪形離合器或滑動倒檔配置代替同步的倒檔。啟動離合器17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和32傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪31傳遞到齒輪74，並且從齒輪74傳遞到第二中間軸60，並且通過齒輪84傳遞到輸出齒輪98、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0057]應當清楚的是，存在這樣的情況，其中可使用階梯齒輪配置例如以在保持最佳封裝的同時實現正確的倒檔。如上所述，通過第一從動齒輪32和第六從動齒輪74的接合來實現倒檔所需的方向反轉。
[0058]轉到圖2，七速變速器的實施例被示出和大體標示為附圖標記200。變速器200類似於圖1所示變速器10，並且相同的部件由相同的附圖標記指示。然而，變速器200還包括可自由旋轉地設置在第二中間軸60上的從動齒輪202。從動齒輪202與齒輪16恆定嚙合。從動齒輪202由代替單側同步器75的雙側同步器75』可旋轉地聯接到第二中間軸60。最後，鄰近從動齒輪32設置有倒檔爪形離合器或單側同步器離合器組件204。同步器離合器組件204由同步器206可旋轉地聯接到第一中間軸20並且沿第一中間軸20自由軸向平移。可以是液壓的、電動的或氣動的換檔致動器組件(未示出)接合併雙向平移同步器離合器組件204。當從空檔中間位置平移到右側時，同步器離合器組件204首先同步相鄰齒輪32的速度，並且然後將同步的齒輪32主動地聯接到第一中間軸20。
[0059]在圖2所示實施例中，第一從動齒輪32與一檔相關聯且隨其啟用，第二從動齒輪34與二檔和五檔相關聯且隨其啟用，第三驅動齒輪46與五檔相關聯且隨其啟用，並且驅動齒輪48與一檔和二檔相關聯且隨其啟用。第五從動齒輪72與四檔和七檔相關聯且隨其啟用，第六從動齒輪74和驅動齒輪31與倒檔相關聯且隨其啟用，從動齒輪202與三檔和六檔相關聯且隨其啟用，第七驅動齒輪84與六檔和七檔相關聯且隨其啟用，並且驅動齒輪86與三檔和四檔及倒檔相關聯且隨其啟用。
[0060]例如，為了接合一檔，單側同步器離合器組件204平移到右側以將齒輪32同步和連接到第一中間軸20，並且第一雙同步器離合器組件52平移到右側以將齒輪48同步和連接到第一中間軸20。啟動離合器17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和32傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪48傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0061]為了接合二檔，第一雙同步器離合器組件52平移到右側以將齒輪48同步和連接到第一中間軸20。第一輸入離合器組件22接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和34傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪48傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0062]為了接合三檔，第二雙同步器離合器組件88平移到右側以將齒輪86連接到第二中間軸60，並且第三雙同步器離合器組件75』平移到左側以將齒輪202連接到第二中間軸60。啟動離合器組件17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和202傳遞到第二中間軸60，並且從第二中間軸60通過齒輪86傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0063]為了接合四檔，第二雙同步器離合器組件88平移到右側以將齒輪86連接到第一中間軸20。第二輸入離合器組件62接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和72傳遞到第二中間軸60，並且從第二中間軸60通過齒輪86傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0064]為了接合五檔，第一同步器離合器組件52平移到左側以接合齒輪46並將其連接到第一中間軸20。第一輸入離合器組件22接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和34傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪46傳遞到輸出齒輪98、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0065]為了接合六檔，第二雙同步器離合器組件88平移到左側以將齒輪84連接到第二中間軸60，並且第三雙同步器離合器組件75』平移到左側以將齒輪202連接到第二中間軸60。啟動離合器組件17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和202傳遞到第二中間軸60，並且從第二中間軸60通過齒輪84傳遞到輸出齒輪98、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0066]為了接合七檔，第二雙同步器離合器組件88平移到左側以將齒輪84連接到第二中間軸60。第二輸入離合器組件62接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪18和72傳遞到第二中間軸60，並且從第二中間軸60通過齒輪84傳遞到輸出齒輪98、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0067]倒檔通過以下方式實現:將第三同步器離合器組件75』平移到右側以接合齒輪74並將其連接到第二中間軸60，並且將單側同步器離合器組件204平移到右側以接合齒輪32並將其連接到第一中間軸20，並且將第二同步器離合器組件88平移到右側以接合齒輪86並將其連接到第二中間軸60。啟動離合器17接著接合以將驅動扭矩從輸入軸14通過齒輪16和32傳遞到第一中間軸20，並且從第一中間軸20通過齒輪31傳遞到齒輪74，並且從齒輪74傳遞到第二中間軸60，並且通過齒輪86傳遞到輸出齒輪102、差速器組件100以及輪軸或輸出軸104和106。
[0068]應當理解，在不脫離本發明的範圍的情況下，變速器200也可被構造為八速變速器。例如，單側離合器204、第一同步器離合器組件52和啟動離合器17的接合可與附加的前向齒輪相關聯。在該實施例中，第一從動齒輪32與一檔和五檔相關聯且隨其啟用，第二從動齒輪34與二檔和六檔相關聯且隨其啟用，第三驅動齒輪46與五檔和六檔相關聯且隨其啟用，並且驅動齒輪48與一檔和二檔相關聯且隨其啟用。第五從動齒輪72與四檔和八檔相關聯且隨其啟用，第六從動齒輪74和驅動齒輪31與倒檔相關聯且隨其啟用，從動齒輪202與三檔和七檔相關聯且隨其啟用，第七驅動齒輪84與七檔和八檔相關聯且隨其啟用，並且驅動齒輪86與三檔和四檔及倒檔相關聯且隨其啟用。
[0069]根據本發明的副軸變速器10和200提供了許多特徵和有益效果。例如，相比等同的雙離合器變速器，存在更少的齒輪平面。另外，輸入離合器設置在套管軸和中間軸的輪軸上。所有這些特徵都使更加軸向緊湊的變速器成為可能。事實上，輸入軸和差速器中心之間的標稱軸向距離比在大多數雙離合器變速器配置中更小。
[0070]實心輸入軸改善了液壓泵封裝並為改善的混成提供了可能。相比常規雙離合器變速器配置，輸入軸和套管軸上的齒輪之間的齒輪組減小了套管軸、離合器和中間軸速度，並且因此減少了齒輪和輸入離合器兩者中的旋轉損耗。
[0071]本發明的描述本質上僅僅是示例性的，並且不脫離本發明要旨的變型意圖在本發明的範圍內。這樣的變型不被認為偏離本發明的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種變速器，包括: 變速器外殼； 輸入構件，其可連接到原動機輸出構件； 第一驅動齒輪，其可選擇性地連接以與所述輸入構件共同旋轉； 第二驅動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述輸入構件共同旋轉； 啟動裝置，其連接到所述輸入構件且連接到所述第一驅動齒輪，其中所述啟動裝置可選擇性地接合以將扭矩從所述輸入構件傳遞到所述第一驅動齒輪； 第一中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平行； 第二中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平行； 第一從動齒輪，其與所述第一驅動齒輪哨合； 第二從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合； 傳動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述第一中間軸共同旋轉； 第三從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合； 第四從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述傳動齒輪嚙合； 第一輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉； 第二輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉； 第三輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉； 第四輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉； 兩個扭矩傳遞組件，其各自用於選擇性地聯接所述第二和第三從動齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的一個；以及 三個同步器組件，其各自用於選擇性地聯接所述第四從動齒輪、所述第一輸出齒輪、所述第二輸出齒輪、所述第三輸出齒輪和所述第四輸出齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的至少一個，並且 其中，所述啟動裝置、所述兩個扭矩傳遞組件和所述三個同步器組件的所述選擇性接合建立六個前進速度比和一個倒檔速度比中的至少一個。
2.根據權利要求1所述的變速器，其中所述第一從動齒輪可旋轉地固定以與所述第一中間軸共同旋轉。
3.根據權利要求2所述的變速器，其中所述兩個扭矩傳遞組件中的第一個將所述第二從動齒輪選擇性地連接到所述第一中間軸。
4.根據權利要求3所述的變速器，其中所述兩個扭矩傳遞組件中的第二個將所述第三從動齒輪選擇性地連接到所述第二中間軸。
5.根據權利要求4所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的第一個將所述第一輸出齒輪和所述第二輸出齒輪中的至少一個與所述第一中間軸選擇性地連接或斷開。
6.根據權利要求5所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的第二個將所述第三輸出齒輪和所述第四輸出齒輪中的至少一個與所述第二中間軸選擇性地連接或斷開。
7.根據權利要求6所述的變速器，其中所述三個同步器組件中的第三個將所述第四從動齒輪選擇性地連接到所述第二中間軸。
8.根據權利要求2所述的變速器，其中所述啟動裝置為溼式摩擦離合器。
9.根據權利要求2所述的變速器，其中所述第一驅動齒輪和所述第一從動齒輪形成第一共平面齒輪組，所述第二驅動齒輪、所述第二從動齒輪和所述第三從動齒輪形成第二共平面齒輪組，所述第四從動齒輪和所述傳動齒輪形成第三共平面齒輪組，所述第一輸出齒輪和所述第三輸出齒輪形成第四共平面齒輪組，並且所述第二輸出齒輪和所述第四輸出齒輪形成第五共平面齒輪組。
10.一種變速器，包括: 變速器外殼； 輸入構件，其可連接到原動機輸出構件； 第一驅動齒輪，其可選擇性地連接以與所述輸入構件共同旋轉； 第二驅動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述輸入構件共同旋轉； 啟動裝置，其連接到所述輸入構件且連接到所述第一驅動齒輪，其中所述啟動裝置可選擇性地接合以將扭矩從所述輸入構件傳遞到所述第一驅動齒輪； 第一中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平行； 第二中間軸，其可旋轉地支撐在所述變速器外殼內並且與所述輸入構件間隔開且平行； 第一從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉並且與所述第一驅動齒輪嚙合； 第二從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合； 傳動齒輪，其被可旋轉地固定以與所述第一中間軸共同旋轉； 第三從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述第二驅動齒輪嚙合； 第四從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述傳動齒輪嚙合； 第五從動齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉並且與所述第一驅動齒輪嚙合； 第一輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉； 第二輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第一中間軸共同旋轉； 第三輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉； 第四輸出齒輪，其可選擇性地連接以與所述第二中間軸共同旋轉； 兩個扭矩傳遞組 件，其各自用於選擇性地聯接所述第二和第三從動齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的一個；以及 四個同步器組件，其各自用於選擇性地聯接所述第四從動齒輪、所述第一輸出齒輪、所述第二輸出齒輪、所述第三輸出齒輪和所述第四輸出齒輪中的一個與所述第一中間軸和所述第二中間軸中的至少一個，並且 其中，所述啟動裝置、所述兩個扭矩傳遞組件和所述三個同步器組件的所述選擇性接合建立七個 前進速度比和一個倒檔速度比中的至少一個。
【文檔編號】F16H57/023GK103807367SQ201310542900
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2012年11月6日
【發明者】E.W.梅勒, B.M.奧爾森 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司