一種雙中間軸dct結構及其檔位傳動比的計算方法

2023-05-14 22:44:46

專利名稱：一種雙中間軸dct結構及其檔位傳動比的計算方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車變速箱，尤其涉及一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法，具體適用於提高輸入軸的機械強度、減小變速箱的布置空間。
背景技術：
目前變速箱的軸繫結構分為兩軸式變速箱、三軸式變速箱、多軸式變速箱等。而雙離合器變速箱含有兩個離合器，需要更多的軸來滿足變速要求。普通離合器換擋，存在著當離合器的脫離和結合時，輸出動力隨之中斷和結合而產生速度差，對汽車造成衝擊，影響乘坐的舒適度；而雙離合是兩個離合器交替使用，一個分離的同時另一個一個結合，不會造成因輸出動力中斷而對車體產生衝擊的問題，提高車輛的動力性與換檔品質，然而現有的雙離合器雙中間軸變速箱一般適用於小負載的乘用車，而對於大負載的商用車則不能負擔。中國專利授權公告號為CN101691885B，授權公告日為2012年9月5日的發明專利公開了具有中間軸傳動裝置的多速雙離合器變速器，具體而言，提供了一種具有雙離合器以通過雙中間軸傳動裝置獲得轉矩流的變速器。該中間軸傳動裝置包括多個共面的具有齒輪的齒輪組，齒輪組可選擇性地連接到第一中間軸和第二中間軸。傳動齒輪組將來自中間軸的轉矩傳遞至輸出軸。雖然該發明能實現四同步器八檔位的變速結構，但其仍有以下缺陷1、該發明在實心輸入軸和空心輸入軸上均設置用兩個主動齒輪，導致輸入軸過長，弓丨起受力不均勻，特別是實心輸入軸，其直徑受到空心輸入軸的限制，直接導致實心輸入軸是一個細長軸，再加上有主動齒輪負載大，容易使實心輸入軸彎曲，導致實心輸入軸和空心輸入軸之間相互摩擦，甚至導致變速箱的燒毀。2、該發明的倒檔主動齒輪和四檔主動齒輪共用同步器，採用二檔齒輪與六檔齒輪作為倒檔惰輪，傳動比落差大，造成同步器強度的浪費。3、該發明為達到倒檔傳動比的要求，兩個中間軸的位置將會非常固定，限制了軸系與箱體的位置結構變化。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的輸入軸過長導致機械強度差和變速箱內齒輪排布不合理的問題，提供一種短輸入軸提高機械強度和合理布局變速箱內齒輪的雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法。為實現以上目的，本發明的技術解決方案是
一種雙中間軸DCT結構，包括雙離合器、實心輸入軸和空心輸入軸，所述雙離合器的外殼與主輸入軸的輸出端固定連接，雙離合器內的奇數檔離合器摩擦片與同軸設置的實心輸入軸固定連接，雙離合器內的偶數檔離合器摩擦片與同軸設置的空心輸入軸固定連接，所述實心輸入軸通過奇數檔中間軸與輸出軸傳動配合，所述空心輸入軸通過偶數檔中間軸與輸出軸傳動配合； 所述實心輸入軸上設置有實心軸常嚙合固連齒輪，實心軸常嚙合固連齒輪與奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪相嚙合，所述空心輸入軸上設置有空心軸常嚙合固連齒輪，空心軸常嚙合固連齒輪與偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪相嚙合。所述實心輸入軸與輸出軸同軸設置，實心輸入軸的首端與奇數檔離合器摩擦片固定連接，實心輸入軸末端的正中處設置有與輸出軸的首端相配合的內嵌式軸承，實心輸入軸末端的四周與輸出軸上的五檔七檔同步器傳動配合。所述奇數檔中間軸包括從其首端到末端依次設置的奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪、五檔固連主動齒輪、三檔空套主動齒輪、一檔三檔同步器和一檔空套主動齒輪，所述偶數檔中間軸包括從其首端到末端依次設置的偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪、六檔空套主動齒輪、四檔六檔同步器、四檔空套主動齒輪、二檔空套主動齒輪和二檔倒檔同步器，所述輸出軸包括從其首端到末端依次設置的五檔七檔同步器、五檔空套從動齒輪、六檔固連從動齒輪、三檔四檔固連從動齒輪和一檔二檔固連從動齒輪；
所述五檔固連主動齒輪與五檔空套從動齒輪相嚙合，所述六檔空套主動齒輪與六檔固連從動齒輪相嚙合；所述三檔空套主動齒輪、四檔空套主動齒輪和三檔四檔固連從動齒輪共面設置，且三檔空套主動齒輪和四檔空套主動齒輪均與三檔四檔固連從動齒輪相嚙合；所述一檔空套主動齒輪、二檔空套主動齒輪和一檔二檔固連從動齒輪共面設置，且一檔空套主動齒輪和二檔空套主動齒輪均與一檔二檔固連從動齒輪相嚙合；
所述五檔空套從動齒輪通過五檔七檔同步器與輸出軸傳動配合，所述六檔空套主動齒輪、四檔空套主動齒輪均通過四檔六檔同步器與偶數檔中間軸傳動配合，所述三檔空套主動齒輪、一檔空套主動齒輪均通過一檔三檔同步器與奇數檔中間軸傳動配合，所述二檔空套主動齒輪通過二檔倒檔同步器與偶數檔中間軸傳動配合。所述三檔空套主動齒輪和四檔空套主動齒輪形狀一致，所述一檔空套主動齒輪和二檔空套主動齒輪形狀一致，所述五檔空套從動齒輪與六檔固連從動齒輪齒數相等，所述五檔固連主動齒輪與六檔空套主動齒輪的齒數相等。所述偶數檔中間軸末端設置的倒檔空套主動齒輪與奇數檔中間軸末端設置的倒檔惰輪相嚙合，倒檔惰輪與輸出軸末端設置的倒檔固連從動齒輪相嚙合，倒檔空套主動齒輪通過二檔倒檔同步器與偶數檔中間軸傳動配合。所述倒檔惰輪與奇數檔中間軸同軸設置，倒檔惰輪為雙聯空套齒輪，倒檔惰輪的大齒圈與倒檔空套主動齒輪相嚙合，倒檔惰輪的小齒圈與倒檔固連從動齒輪相嚙合。一種雙中間軸DCT結構檔位傳動比的計算方法，包括以下內容
所述主輸入軸與輸出軸之間的總傳動比從七檔至一檔呈等比數列分布；
當七檔(直接檔)的傳動比為1，即七檔(直接檔)總傳動比為I時，其餘各檔的總傳動比如下
六檔總傳動比b*c=X 五檔總傳動比a*c=X2 四檔總傳動比b*d=X3 三檔總傳動比a*d=X4 二檔總傳動比b*e=X5
一檔總傳動比a*e=X6 ；X為總傳動等比係數,且X > I ； 其中，所述總傳動比=主輸入軸轉速/輸出軸轉速；所述齒輪傳動比=被動齒輪齒數/主動齒輪齒數；所述檔位齒輪傳動比等於=該檔位從動齒輪齒數/該檔位主動齒輪齒數；所述奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪與實心軸常嚙合固連齒輪的傳動比為a，a > I ;
所述偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪與空心軸常嚙合固連齒輪的傳動比為b，a > b >
I;
所述五檔空套從動齒輪與五檔固連主動齒輪的傳動比等於六檔固連從動齒輪與六檔空套主動齒輪的傳動比，均為c，c < I ;
所述三檔四檔固連從動齒輪與三檔空套主動齒輪的傳動比等於四檔空套主動齒輪44與三檔四檔固連從動齒輪的傳動比，均為d，d > I ;
所述一檔二檔固連從動齒輪與一檔空套主動齒輪的傳動比等於一檔二檔固連從動齒輪與二檔空套主動齒輪的傳動比，均為e，e > d > I > c ;
所述五檔空套從動齒輪與六檔固連從動齒輪齒數相等，五檔固連主動齒輪與六檔空套主動齒輪的齒數相等，三檔空套主動齒輪與四檔空套主動齒輪的齒數相等，一檔空套主動齒輪與二檔空套主動齒輪的齒數相等。與現有技術相比，本發明的有益效果為1、本發明一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法中的實心輸入軸與空心輸入軸同軸設置，實心輸入軸和空心輸入軸上均設置有一個常嚙合固連齒輪用於傳動，這樣的設計縮短了實心輸入軸和空心輸入軸的長度，提高了其機械強度，從而提高了變速箱的負載能力。因此，本發明輸入軸機械強度高、能夠用於大負載商用車。2、本發明一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法中的實心輸入軸與輸出軸同軸設置，並在實心輸入軸末端與輸出軸首端之間增設直接檔，結構布置緊湊，在節省布置空間的同時，直接檔減少了齒輪的使用數量，簡化了變速箱的內部結構嗎，降低了生產成本。因此，本發明結構布置緊湊，內部機構相對簡單。3、本發明一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法中的實現了雙中間軸四同步器八調速檔位的變速器設置，提高了同步器的利用率，且同一根軸上的齒輪按照「由大到小」或者「由小到大」的方式排列，布置方式合理、便於操作人員安裝。因此，本發明的同步器利用率高，結構排布合理、便於安裝製造。4、本發明一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法中的一檔齒輪組和三檔齒輪組共用一檔三檔同步器，二檔齒輪組和倒檔齒輪組共用二檔倒檔同步器，四檔齒輪組和六檔齒輪組共用四檔六檔同步器，五檔齒輪組和七檔齒輪組共用五檔七檔同步器，每個同步器傳動比落差都比較小，平衡了高低檔位之間的落差，避免同步器的強度浪費，延長了同步器的使用壽命。因此，本發明的同步器傳動比落差小、使用壽命長。5、本發明一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法中的三檔空套主動齒輪和四檔空套主動齒輪形狀一致，一檔空套主動齒輪和二檔空套主動齒輪形狀一致，五檔空套從動齒輪與六檔固連從動齒輪齒數相等，五檔固連主動齒輪與六檔空套主動齒輪的齒數相等，檔位間的傳動等比係數靠兩中間軸的轉速不同來實現，設計形狀相同或者齒數相等的齒輪，減少了齒輪的種類，從而減少了齒輪加工的工作量。因此，本發明的齒輪種類少，減少了齒輪加工的工作量。6、本發明一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法實現了無倒檔惰輪軸的設計，將奇數檔中間軸作為倒檔惰輪軸，進一步的節省了布置空間是結構更加緊湊。因此，本發明無倒檔惰輪軸，節約了布置空間。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明一檔的動力傳遞示意圖。圖3是本發明二檔的動力傳遞示意圖。圖4是本發明三檔的動力傳遞示意圖。圖5是本發明四檔的動力傳遞示意圖。圖6是本發明五檔的動力傳遞示意圖。圖7是本發明六檔的動力傳遞示意圖。圖8是本發明七檔(直接檔)的動力傳遞示意圖。圖9是本發明倒檔的動力傳遞示意圖。圖中實心輸入軸1、實心軸常嚙合固連齒輪11、內嵌式軸承12、空心輸入軸2、空心軸常嚙合固連齒輪21、奇數檔中間軸3、奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31、五檔固連主動齒輪32、三檔空套主動齒輪33、一檔三檔同步器34、一檔空套主動齒輪35、空套倒檔惰輪36、偶數檔中間軸4、偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41、六檔空套主動齒輪42、四檔六檔同步器43、四檔空套主動齒輪44、二檔空套主動齒輪45、二檔倒檔同步器46、倒檔空套主動齒輪47、輸出軸5、五檔七檔同步器51、五檔空套從動齒輪52、六檔固連從動齒輪53、三檔四檔固連從動齒輪54、一檔二檔固連從動齒輪55、倒檔固連從動齒輪56、雙離合器6、奇數檔離合器摩擦片61、偶數檔離合器摩擦片62、主輸入軸7。
具體實施例方式以下結合

和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。參見圖1 -圖9，一種雙中間軸DCT結構，包括雙離合器6、實心輸入軸I和空心輸入軸2，所述雙離合器6的外殼與主輸入軸7的輸出端固定連接，雙離合器6內的奇數檔離合器摩擦片61與同軸設置的實心輸入軸I固定連接，雙離合器6內的偶數檔離合器摩擦片62與同軸設置的空心輸入軸2固定連接，所述實心輸入軸I通過奇數檔中間軸3與輸出軸5傳動配合，所述空心輸入軸2通過偶數檔中間軸4與輸出軸5傳動配合，
所述實心輸入軸I上設置有實心軸常嚙合固連齒輪11，實心軸常嚙合固連齒輪11與奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31相嚙合，所述空心輸入軸2上設置有空心軸常嚙合固連齒輪21，空心軸常嚙合固連齒輪21與偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41相嚙合。所述實心輸入軸I與輸出軸5同軸設置，實心輸入軸I的首端與奇數檔離合器摩擦片61固定連接，實心輸入軸I末端的正中處設置有與輸出軸5的首端相配合的內嵌式軸承12,實心輸入軸I末端的四周與輸出軸5上的五檔七檔同步器51傳動配合。所述奇數檔中間軸3包括從其首端到末端依次設置的奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31、五檔固連主動齒輪32、三檔空套主動齒輪33、一檔三檔同步器34和一檔空套主動齒輪35，所述偶數檔中間軸4包括從其首端到末端依次設置的偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41、六檔空套主動齒輪42、四檔六檔同步器43、四檔空套主動齒輪44、二檔空套主動齒輪45和二檔倒檔同步器46，所述輸出軸5包括從其首端到末端依次設置的五檔七檔同步器51、五檔空套從動齒輪52、六檔固連從動齒輪53、三檔四檔固連從動齒輪54和一檔二檔固連從動齒輪55 ；
所述五檔固連主動齒輪32與五檔空套從動齒輪52相嚙合，所述六檔空套主動齒輪42與六檔固連從動齒輪53相嚙合；所述三檔空套主動齒輪33、四檔空套主動齒輪44和三檔四檔固連從動齒輪54共面設置，且三檔空套主動齒輪33和四檔空套主動齒輪44均與三檔四檔固連從動齒輪54相嚙合；所述一檔空套主動齒輪35、二檔空套主動齒輪45和一檔二檔固連從動齒輪55共面設置，且一檔空套主動齒輪35和二檔空套主動齒輪45均與一檔二檔固連從動齒輪55相嚙合；
所述五檔空套從動齒輪52通過五檔七檔同步器51與輸出軸5傳動配合，所述六檔空套主動齒輪42、四檔空套主動齒輪44均通過四檔六檔同步器43與偶數檔中間軸4傳動配合，所述三檔空套主動齒輪33、一檔空套主動齒輪35均通過一檔三檔同步器34與奇數檔中間軸3傳動配合，所述二檔空套主動齒輪45通過二檔倒檔同步器46與偶數檔中間軸4傳動配合。所述三檔空套主動齒輪33和四檔空套主動齒輪44形狀一致，所述一檔空套主動齒輪35和二檔空套主動齒輪45形狀一致，所述五檔空套從動齒輪52與六檔固連從動齒輪53齒數相等，所述五檔固連主動齒輪32與六檔空套主動齒輪42的齒數相等。所述偶數檔中間軸4末端設置的倒檔空套主動齒輪47與奇數檔中間軸3末端設置的倒檔惰輪36相嚙合，倒檔惰輪36與輸出軸5末端設置的倒檔固連從動齒輪56相嚙合，倒檔空套主動齒輪47通過二檔倒檔同步器46與偶數檔中間軸4傳動配合。所述倒檔惰輪36與奇數檔中間軸3同軸設置，倒檔惰輪36為雙聯空套齒輪，倒檔惰輪36的大齒圈與倒檔空套主動齒輪47相嚙合，倒檔惰輪36的小齒圈與倒檔固連從動齒輪56相卩齒合。一種雙中間軸DCT結構檔位傳動比的計算方法，包括以下內容
所述主輸入軸7與輸出軸5之間的總傳動比從七檔至一檔呈等比數列分布；
當七檔(直接檔)的傳動比為1，即七檔(直接檔)總傳動比為I時，其餘各檔的總傳動比
如下
六檔總傳動比b*c=X 五檔總傳動比a*c=X2 四檔總傳動比b*d=X3 三檔總傳動比a*d=X4 二檔總傳動比b*e=X5
一檔總傳動比a*e=X6 ；X為總傳動等比係數,且X > 1 ；
其中，所述總傳動比=主輸入軸7轉速/輸出軸5轉速；所述齒輪傳動比=被動齒輪齒數/主動齒輪齒數；所述檔位齒輪傳動比等於=該檔位從動齒輪齒數/該檔位主動齒輪齒數；
所述奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31與實心軸常嚙合固連齒輪11的傳動比為a，a >
I ;
所述偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41與空心軸常嚙合固連齒輪21的傳動比為b，a >b > I ；
所述五檔空套從動齒輪52與五檔固連主動齒輪32的傳動比等於六檔固連從動齒輪53與六檔空套主動齒輪42的傳動比，均為c，c < I ;
所述三檔四檔固連從動齒輪54與三檔空套主動齒輪33的傳動比等於四檔空套主動齒輪44與三檔四檔固連從動齒輪54的傳動比，均為d，d > I ;
所述一檔二檔固連從動齒輪55與一檔空套主動齒輪35的傳動比等於一檔二檔固連從動齒輪55與二檔空套主動齒輪45的傳動比，均為e，e > d > I > c ;
所述五檔空套從動齒輪52與六檔固連從動齒輪53齒數相等，五檔固連主動齒輪32與六檔空套主動齒輪42的齒數相等，三檔空套主動齒輪33與四檔空套主動齒輪44的齒數相等，一檔空套主動齒輪35與二檔空套主動齒輪45的齒數相等。本發明的原理說明如下
DCT:Dual Clutch Transmission,即雙離合器自動變速器。轉速傳動關係
五檔空套從動齒輪52與六檔固連從動齒輪53齒數相等，五檔固連主動齒輪32與六檔空套主動齒輪42的齒數相等，三檔空套主動齒輪33與四檔空套主動齒輪44的齒數相等，一檔空套主動齒輪35與二檔空套主動齒輪45的齒數相等。齒輪傳動比=被動齒輪齒數/主動齒輪齒數；
奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31與實心軸常嚙合固連齒輪11的傳動比為a，a > I ; 偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41與空心軸常嚙合固連齒輪21的傳動比為b，a > b >
I;
所述檔位齒輪傳動比等於=該檔位從動齒輪齒數/該檔位主動齒輪齒數；
由於五檔空套從動齒輪52與六檔固連從動齒輪53齒數相等，五檔固連主動齒輪32與六檔空套主動齒輪42的齒數相等，所以五檔空套從動齒輪52與五檔固連主動齒輪32的傳動比等於六檔固連從動齒輪53與六檔空套主動齒輪42的傳動比等於c，c < I ;
由於三檔空套主動齒輪33與四檔空套主動齒輪44的齒數相等且共用三檔四檔固連從動齒輪54，所以三檔四檔固連從動齒輪54與三檔空套主動齒輪33的傳動比等於四檔空套主動齒輪44與三檔四檔固連從動齒輪54的傳動比等於d，d > I ;
由於一檔空套主動齒輪35與二檔空套主動齒輪45的齒數相等且共用一檔二檔固連從動齒輪55，所以一檔二檔固連從動齒輪55與一檔空套主動齒輪35的傳動比等於一檔二檔固連從動齒輪55與二檔空套主動齒輪45的傳動比等於e，e > I ;
七檔(直接檔)的傳動比為I。總傳動比按上述順序呈等比數列分布，當七檔(直接檔)總傳動比為I時，其餘各檔的總傳動比如下
六檔總傳動比b*c=X 五檔總傳動比a*c=X2 四檔總傳動比b*d=X3 三檔總傳動比a*d=X4 二檔總傳動比b*e=X5 一檔總傳動比a*e=X6 其中，X為總傳動等比係數，X > 1，得到關係式X=a/b，X2=d/c=e/d。各主動、從動齒輪的傳動比按上述限制條件設置。各檔位傳動順序如下
一檔參見圖2，主輸入軸7—雙離合器6—奇數檔離合器摩擦片61—實心輸入軸I——實心軸常嚙合固連齒輪11——奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31——奇數檔中間軸3——一檔三檔同步器34——一檔空套主動齒輪35——一檔二檔固連從動齒輪55——輸出軸5。二檔參見圖3，主輸入軸7—雙離合器6—偶數檔離合器摩擦片62——空心輸入軸2——空心軸常嚙合固連齒輪21——偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41——偶數檔中間軸4——二檔倒檔同步器46——二檔空套主動齒輪45——一檔二檔固連從動齒輪55——輸出軸5。三檔參見圖4，主輸入軸7—雙離合器6—奇數檔離合器摩擦片61——實心輸入軸I——實心軸常嚙合固連齒輪11——奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31——奇數檔中間軸3——一檔三檔同步器34——三檔空套主動齒輪33——三檔四檔固連從動齒輪54-輸出軸5。四檔參見圖5，主輸入軸7—雙離合器6—偶數檔離合器摩擦片62——空心輸入軸2——空心軸常嚙合固連齒輪21——偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41——偶數檔中間軸4—四檔六檔同步器43—四檔空套主動齒輪44—三檔四檔固連從動齒輪54-輸出軸5。五檔參見圖6，主輸入軸7—雙離合器6—奇數檔離合器摩擦片61——實心輸入軸I——實心軸常嚙合固連齒輪11——奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31——奇數檔中間軸3—五檔固連主動齒輪32—五檔空套從動齒輪52—五檔七檔同步器51—輸出軸5。六檔參見圖7，主輸入軸7—雙離合器6—偶數檔離合器摩擦片62——空心輸入軸2——空心軸常嚙合固連齒輪21——偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41——偶數檔中間軸4——四檔六檔同步器43——六檔空套主動齒輪42——六檔固連從動齒輪53——輸出軸5。七檔(直接檔)參見圖8，主輸入軸7—雙離合器6—奇數檔離合器摩擦片61-實心輸入軸1-五檔七檔同步器51-輸出軸5。倒檔參見圖9，主輸入軸7—雙離合器6—偶數檔離合器摩擦片62——空心輸入軸2——空心軸常嚙合固連齒輪21——偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41——偶數檔中間軸4——二檔倒檔同步器46——倒檔空套主動齒輪47——空套倒檔惰輪36——倒檔固連從動齒輪56——輸出軸5。實施例1 :
一種雙中間軸DCT結構，包括雙離合器6、實心輸入軸I和空心輸入軸2，所述雙離合器6的外殼與主輸入軸7的輸出端固定連接，雙離合器6內的奇數檔離合器摩擦片61與同軸設置的實心輸入軸I固定連接，雙離合器6內的偶數檔離合器摩擦片62與同軸設置的空心輸入軸2固定連接，所述實心輸入軸I通過奇數檔中間軸3與輸出軸5傳動配合，所述空心輸入軸2通過偶數檔中間軸4與輸出軸5傳動配合；所述實心輸入軸I上設置有實心軸常嚙合固連齒輪11，實心軸常嚙合固連齒輪11與奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31相嚙合，所述空心輸入軸2上設置有空心軸常嚙合固連齒輪21，空心軸常嚙合固連齒輪21與偶數檔中間軸常哨合固連齒輪41相哨合；所述實心輸入軸I與輸出軸5同軸設置,實心輸入軸I的首端與奇數檔離合器摩擦片61固定連接，實心輸入軸I末端的正中處設置有與輸出軸5的首端相配合的內嵌式軸承12，實心輸入軸I末端的四周與輸出軸5上的五檔七檔同步器51傳動配合；所述奇數檔中間軸3包括從其首端到末端依次設置的奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31、五檔固連主動齒輪32、三檔空套主動齒輪33、一檔三檔同步器34和一檔空套主動齒輪35，所述偶數檔中間軸4包括從其首端到末端依次設置的偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41、六檔空套主動齒輪42、四檔六檔同步器43、四檔空套主動齒輪44、二檔空套主動齒輪45和二檔倒檔同步器46，所述輸出軸5包括從其首端到末端依次設置的五檔七檔同步器51、五檔空套從動齒輪52、六檔固連從動齒輪53、三檔四檔固連從動齒輪54和一檔二檔固連從動齒輪55 ;所述五檔固連主動齒輪32與五檔空套從動齒輪52相嚙合，所述六檔空套主動齒輪42與六檔固連從動齒輪53相嚙合；所述三檔空套主動齒輪33和四檔空套主動齒輪44形狀一致，三檔空套主動齒輪33、四檔空套主動齒輪44和三檔四檔固連從動齒輪54共面設置，且三檔空套主動齒輪33和四檔空套主動齒輪44均與三檔四檔固連從動齒輪54相嚙合；所述一檔空套主動齒輪35和二檔空套主動齒輪45形狀一致，一檔空套主動齒輪35、二檔空套主動齒輪45和一檔二檔固連從動齒輪55共面設置，且一檔空套主動齒輪35和二檔空套主動齒輪45均與一檔二檔固連從動齒輪55相嚙合；所述五檔空套從動齒輪52通過五檔七檔同步器51與輸出軸5傳動配合，所述六檔空套主動齒輪42、四檔空套主動齒輪44均通過四檔六檔同步器43與偶數檔中間軸4傳動配合，所述三檔空套主動齒輪33、一檔空套主動齒輪35均通過一檔三檔同步器34與奇數檔中間軸3傳動配合，所述二檔空套主動齒輪45通過二檔倒檔同步器46與偶數檔中間軸4傳動配合，所述奇數檔中間軸3末端設置有倒檔惰輪36，倒檔惰輪36為雙聯空套齒輪，倒檔惰輪36的大齒圈與奇數檔中間軸3末端的倒檔空套主動齒輪47相嚙合，倒檔惰輪36的小齒圈與輸出軸5上的倒檔固連從動齒輪56相嚙合。一種上述雙中間軸DCT結構的檔位傳動比的計算方法，包括以下內容
所述主輸入軸7與輸出軸5之間的總傳動比從七檔至一檔呈等比數列分布；
當七檔(直接檔)的傳動比為1，即七檔(直接檔)總傳動比為I時，其餘各檔的總傳動比如下
六檔總傳動比b*c=X 五檔總傳動比a*c=X2 四檔總傳動比b*d=X3 三檔總傳動比a*d=X4 二檔總傳動比b*e=X5
一檔總傳動比a*e=X6 ；X為總傳動等比係數,且X > I ；
其中，所述總傳動比=主輸入軸7轉速/輸出軸5轉速；所述齒輪傳動比=被動齒輪齒數/主動齒輪齒數；所述檔位齒輪傳動比等於=該檔位從動齒輪齒數/該檔位主動齒輪齒數；
所述奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪31與實心軸常嚙合固連齒輪11的傳動比為a，a >I;
所述偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪41與空心軸常嚙合固連齒輪21的傳動比為b，a >b > I ；
所述五檔空套從動齒輪52與五檔固連主動齒輪32的傳動比等於六檔固連從動齒輪53與六檔空套主動齒輪42的傳動比，均為c，c < I ;
所述三檔四檔固連從動齒輪54與三檔空套主動齒輪33的傳動比等於四檔空套主動齒輪44與三檔四檔固連從動齒輪54的傳動比，均為d，d > I ;
所述一檔二檔固連從動齒輪55與一檔空套主動齒輪35的傳動比等於一檔二檔固連從動齒輪55與二檔空套主動齒輪45的傳動比，均為e，e > d > I > c ;
所述五檔空套從動齒輪52與六檔固連從動齒輪53齒數相等，五檔固連主動齒輪32與六檔空套主動齒輪42的齒數相等，三檔空套主動齒輪33與四檔空套主動齒輪44的齒數相等，一檔空套主動齒輪35與二 檔空套主動齒輪45的齒數相等。
權利要求
1.一種雙中間軸DCT結構，包括雙離合器(6)、實心輸入軸(I)和空心輸入軸(2)，所述雙離合器(6)的外殼與主輸入軸(7)的輸出端固定連接，雙離合器(6)內的奇數檔離合器摩擦片(61)與同軸設置的實心輸入軸(I)固定連接，雙離合器(6)內的偶數檔離合器摩擦片(62)與同軸設置的空心輸入軸(2)固定連接，所述實心輸入軸(I)通過奇數檔中間軸(3)與輸出軸(5)傳動配合，所述空心輸入軸(2)通過偶數檔中間軸(4)與輸出軸(5)傳動配合，其特徵在於所述實心輸入軸(I)上設置有實心軸常嚙合固連齒輪(11)，實心軸常嚙合固連齒輪(11)與奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪(31)相嚙合，所述空心輸入軸(2)上設置有空心軸常嚙合固連齒輪(21)，空心軸常嚙合固連齒輪(21)與偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪(41)相口四合。
2 根據權利要求1所述的一種雙中間軸DCT結構，其特徵在於所述實心輸入軸(I)與輸出軸(5)同軸設置，實心輸入軸(I)的首端與奇數檔離合器摩擦片(61)固定連接，實心輸入軸(I)末端的正中處設置有與輸出軸(5)的首端相配合的內嵌式軸承(12)，實心輸入軸(I)末端的四周與輸出軸(5)上的五檔七檔同步器(51)傳動配合。
3.根據權利要求1或2所述的一種雙中間軸DCT結構，其特徵在於所述奇數檔中間軸(3)包括從其首端到末端依次設置的奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪(31)、五檔固連主動齒輪(32)、三檔空套主動齒輪(33)、一檔三檔同步器(34)和一檔空套主動齒輪(35)，所述偶數檔中間軸(4)包括從其首端到末端依次設置的偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪(41)、六檔空套主動齒輪(42)、四檔六檔同步器(43)、四檔空套主動齒輪(44)、二檔空套主動齒輪(45)和二檔倒檔同步器(46)，所述輸出軸(5)包括從其首端到末端依次設置的五檔七檔同步器(51)、五檔空套從動齒輪(52)、六檔固連從動齒輪(53)、三檔四檔固連從動齒輪(54)和一檔二檔固連從動齒輪(55)；所述五檔固連主動齒輪(32)與五檔空套從動齒輪(52)相嚙合，所述六檔空套主動齒輪(42 )與六檔固連從動齒輪(53 )相嚙合；所述三檔空套主動齒輪(33 )、四檔空套主動齒輪(44)和三檔四檔固連從動齒輪(54)共面設置，且三檔空套主動齒輪(33)和四檔空套主動齒輪(44)均與三檔四檔固連從動齒輪(54)相嚙合；所述一檔空套主動齒輪(35)、二檔空套主動齒輪(45)和一檔二檔固連從動齒輪(55)共面設置，且一檔空套主動齒輪(35)和二檔空套主動齒輪(45)均與一檔二檔固連從動齒輪(55)相嚙合；所述五檔空套從動齒輪(52)通過五檔七檔同步器(51)與輸出軸(5)傳動配合，所述六檔空套主動齒輪(42)、四檔空套主動齒輪(44)均通過四檔六檔同步器(43)與偶數檔中間軸(4)傳動配合，所述三檔空套主動齒輪(33)、一檔空套主動齒輪(35)均通過一檔三檔同步器(34)與奇數檔中間軸(3)傳動配合，所述二檔空套主動齒輪(45)通過二檔倒檔同步器(46)與偶數檔中間軸(4)傳動配合。
4.根據權利要求3所述的一種雙中間軸DCT結構，其特徵在於所述三檔空套主動齒輪(33)和四檔空套主動齒輪(44)形狀一致，所述一檔空套主動齒輪(35)和二檔空套主動齒輪(45)形狀一致，所述五檔空套從動齒輪(52)與六檔固連從動齒輪(53)齒數相等，所述五檔固連主動齒輪(32)與六檔空套主動齒輪(42)的齒數相等。
5.根據權利要求3所述的一種雙中間軸DCT結構，其特徵在於所述偶數檔中間軸(4)末端設置的倒檔空套主動齒輪(47)與奇數檔中間軸(3)末端設置的倒檔惰輪(36 )相嚙合，倒檔惰輪(36 )與輸出軸(5 )末端設置的倒檔固連從動齒輪(56 )相嚙合，倒檔空套主動齒輪(47)通過二檔倒檔同步器(46)與偶數檔中間軸(4)傳動配合。
6.根據權利要求5所述的一種雙中間軸DCT結構，其特徵在於所述倒檔惰輪(36)與奇數檔中間軸(3)同軸設置，倒檔惰輪(36)為雙聯空套齒輪，倒檔惰輪(36)的大齒圈與倒檔空套主動齒輪(47)相嚙合，倒檔惰輪(36)的小齒圈與倒檔固連從動齒輪(56)相嚙合。
7.—種權利要求3所述的雙中間軸DCT結構檔位傳動比的計算方法，其特徵在於所述計算方法包括以下內容所述主輸入軸(7)與輸出軸(5)之間的總傳動比從七檔至一檔呈等比數列分布；當七檔(直接檔)的傳動比為1，即七檔(直接檔)總傳動比為I時，其餘各檔的總傳動比如下六檔總傳動比b*c=X五檔總傳動比a*c=X2四檔總傳動比b*d=X3三檔總傳動比a*d=X4二檔總傳動比b*e=X5一檔總傳動比a*e=X6 ；X為總傳動等比係數,且X > I ；其中，所述總傳動比=主輸入軸(7 )轉速/輸出軸(5 )轉速；所述齒輪傳動比=被動齒輪齒數/主動齒輪齒數；所述檔位齒輪傳動比等於=該檔位從動齒輪齒數/該檔位主動齒輪齒數；所述奇數檔中間軸常嚙合固連齒輪(31)與實心軸常嚙合固連齒輪(11)的傳動比為a，a > I ；所述偶數檔中間軸常嚙合固連齒輪(41)與空心軸常嚙合固連齒輪(21)的傳動比為b，a > b > I ；所述五檔空套從動齒輪(52)與五檔固連主動齒輪(32)的傳動比等於六檔固連從動齒輪(53)與六檔空套主動齒輪(42)的傳動比，均為c，c I ;所述一檔二檔固連從動齒輪(55)與一檔空套主動齒輪(35)的傳動比等於一檔二檔固連從動齒輪(55)與二檔空套主動齒輪(45)的傳動比，均為e，e > d > I > c ;所述五檔空套從動齒輪(52)與六檔固連從動齒輪(53)齒數相等，五檔固連主動齒輪(32)與六檔空套主動齒輪(42)的齒數相等，三檔空套主動齒輪(33)與四檔空套主動齒輪(44)的齒數相等，一檔空套主動齒輪(35)與二檔空套主動齒輪(45)的齒數相等。
全文摘要
一種雙中間軸DCT結構及其檔位傳動比的計算方法，包括雙離合器、實心輸入軸和空心輸入軸，同軸設置的實心輸入軸與空心輸入軸一端與雙離合器相連接，另一端各設置有一個常嚙合齒輪，其中空心輸入軸通過常嚙合齒輪組與偶數檔中間軸相配合，偶數檔中間軸通過齒輪組與輸出軸相配合，實心輸入軸通過常嚙合齒輪組與奇數檔中間軸相配合，奇數檔中間軸通過齒輪組與輸出軸相配合，實心輸入軸末端依次通過內嵌式軸承與五檔七檔同步器與輸出軸的首端相配合，且各檔位的總傳動比從七檔至一檔呈等比數列分布。本設計不僅實現了四同步器八變速檔位的結構，而且布局緊湊、縮短了輸入軸的長度。
文檔編號F16H57/023GK103032528SQ201210557850
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者劉旭, 殷政, 周杰敏, 張成海 申請人:東風汽車有限公司