雙離合五檔變速器的製作方法

2023-05-01 03:46:01 1

專利名稱：雙離合五檔變速器的製作方法
技術領域：
本發明涉及變速器，更具體地涉及一種具有三根軸以建立六個檔位速度的緊湊型 雙離合變速器，其中所述六個檔位速度之一可以是倒檔檔位速度。
背景技術：
本節的陳述僅提供與本發明相關的背景信息，可能構成也可能不構成現有技術。具有副軸和共面齒輪組的典型的多檔變速器使用副軸齒輪，副軸齒輪具有不同的 專用齒輪副或齒輪組以獲得每個前進檔速比。因此，這種典型設計中所需的齒輪總數是前 進檔速度的齒輪數的兩倍，加上用於倒檔的三個齒輪。這使得需要大量的所需齒輪副，特別 是在具有較大數量的前進檔速比的變速器中更是如此。儘管現有變速器實現了其預期目的，但是對於新的改進型變速器構造的需要是基 本不變的，這些改進型變速器構造具有改進的性能-特別是從效率、響應性和平順性方面 來看以及改進的封裝_主要是減小的尺寸和重量。因此，本領域需要一種變速器，其在提供 預期傳動比和扭矩範圍的同時具有改進的封裝。

發明內容
本發明提供一種變速器，該變速器具有輸入構件、輸出構件、第一和第二軸構件、 第一和第二副軸、多個共面齒輪組、以及多個扭矩傳遞裝置。所述扭矩傳遞裝置包括多個同 步器組件以及一個雙離合器組件。所述變速器能夠在所述輸入構件與輸出構件之間提供至 少一個倒檔速比和多個前進檔速比在本發明的一個方面，所述變速器包括六個共面齒輪組。在本發明的另一方面，所述變速器包括五個共面齒輪組。在本發明的再一方面，所述變速器包括五個同步器組件。在本發明的又一方面，所述五個同步器組件包括一個雙向同步器。在本發明的又一方面，所述五個同步器組件包括四個單向同步器。在本發明的又一方面，所述變速器能夠提供至少五個前進檔速比。在本發明的又一方面，提供一種變速器，所述變速器具有變速器殼體、六個齒輪 組、第一和第二變速器輸入構件、第一和第二副軸、雙離合器組件、以及五個同步器組件。在本發明的又一方面，所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。所述第 二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒 輪以及與第二齒輪嚙合的倒檔齒輪。所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。所 述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。所述第六齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。在本發明的又一方面，所述第一變速器輸入構件以可旋轉方式支撐在所述變速器 殼體中。所述第三、第四、第五和第六齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述 第一變速器輸入構件以便一起旋轉。所述第二變速器輸入構件以可旋轉方式支撐在所述變 速器殼體中，其中所述第一和第二齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第 二變速器輸入構件以便一起旋轉。所述第二變速器輸入構件與所述第一變速器輸入構件同 心並且至少部分地環繞所述第一變速器輸入構件。在本發明的又一方面，所述第一副軸以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中，並 與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行。所述 第二、第四第五和第六齒輪組的第二齒輪中的每個能夠選擇性連接到所述第一副軸以便一 起旋轉。所述第三齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉。在本發明的又一方面，所述第二副軸以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中，並 與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行。所述 第一齒輪組的第二齒輪和所述第三齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二 副軸以便一起旋轉。在本發明的又一方面，所述雙離合器組件具有離合器殼體、第一離合器和第二離 合器，所述離合器殼體能夠連接至發動機的輸出端，所述第一離合器構造成選擇性地將所 述離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件，而所述第二離合器構造成選擇性地將所述 離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件。所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼 體內。在本發明的又一方面，第一同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第二離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第一同步 器組件選擇性地將所述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸以建立第二傳動比。在本發明的再又一方面，第二同步器構造成當所述雙離合器組件的第二離合器 接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第二同步器 選擇性地將所述第二齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第四傳動比。在本發明的又一方面，第三同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第一離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第三同步 器組件選擇性地將至所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第五傳動比。在本發明的又一方面，第四同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第一離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第四同步 器組件選擇性地將至所述第三齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第一副軸以建立倒檔傳動比。在本發明的又一方面，第五同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第一離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步 器組件選擇性地將至所述第五齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第三傳動比； 以及當所述雙離合器組件的第一離合器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述 第一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地將至所述第六齒輪組的第二齒輪連 接至所述第一副軸以建立第一傳動比。在本發明的又一方面，提供一種變速器，所述變速器具有變速器殼體、五個齒輪
7組、第一和第二變速器輸入構件、第一和第二副軸、雙離合、以及五個同步器組件。在本發明的又一方面，所述第一齒輪組包括與第二齒輪以及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嚙合的第一齒輪以及與所述第二齒輪嚙合的倒檔齒 輪。所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。所述第四齒輪組包括與第二齒輪齧 合的第一齒輪。並且所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。在本發明的又一方面，第一變速器輸入構件以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體 中。所述第二、第三、第四和第五齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第一 變速器輸入構件以便一起旋轉。在本發明的又一方面，第二變速器輸入構件以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體 中。所述第一齒輪組的第一齒輪以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起旋 轉。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環繞所述第 一變速器輸入構件。在本發明的又一方面，第一副軸以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中，並與所 述第一和第二變速器輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行。所述第一 齒輪組的第三齒輪、所述第三、第四和第五齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所 述第一副軸以便一起旋轉。所述第二齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉。在本發明的又一方面，第二副軸以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中，並與所 述第一和第二變速器輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行。所述第一 齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸 以便一起旋轉。在本發明的又一方面，雙離合器組件具有離合器殼體、第一離合器和第二離合器， 所述離合器殼體能夠連接至發動機的輸出端，所述第一離合器構造成選擇性地將所述離合 器殼體連接至所述第一變速器輸入構件，而所述第二離合器構造成選擇性地將所述離合器 殼體連接至所述第二變速器輸入構件。所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內。在本發明的又一方面，第一同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第二離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第一同步 器組件選擇性地將所述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸以建立第四傳動比。在本發明的又一方面，第二同步器構造成當所述雙離合器組件的第二離合器接 合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第二同步器選 擇性地將所述第一齒輪組的第三齒輪連接至所述第一副軸以建立第二傳動比。在本發明的又一方面，第三同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第一離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第三同步 器組件選擇性地將所述第二齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第二副軸以建立倒檔傳動比。在本發明的又一方面，第四同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第一離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第四同步 器組件選擇性地將所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第一傳動比。在本發明的又一方面，第五同步器組件構造成當所述雙離合器組件的第一離合 器接合而將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步 器組件選擇性地將所述第五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接至所述第一副軸以建立第五傳動比；以及當所述雙離合器組件的第一離合器接合而將所述雙離合器的離合器殼體 連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地將至所述第六齒輪組的 第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第三傳動比。方案1. 一種變速器，包括變速器殼體；雙離合器組件，其具有能夠連接至發動機的離合器殼體；其中所述離合器殼體旋 轉地支撐在所述變速器殼體內；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合 的第一齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪以及與第二齒輪嚙合的倒檔 齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒輪組包括與第二齒輪 嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組也包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第一變速器輸入構件，其中所述第二、 第三、第四和第五齒輪組的第一齒輪的中每個都以可旋轉方式固定到所述第一變速器輸入 構件以便一起旋轉；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第二變速器輸入構件，其中所述第一齒 輪組的第一齒輪以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起旋轉，並且其中所 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環繞所述第一變 速器輸入構件；第一副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器 輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第三、第四和第五齒 輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第一副軸以便一起旋轉，並且其中所述第二 齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉；第二副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器 輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第二齒 輪和所述第二齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸以便一起旋轉；五個同步器組件，其用於選擇性地將所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪 組的倒檔齒輪中的至少一個與所述第二副軸相聯接，以及用於選擇性地將所述第三、第四 和第五齒輪組的第二齒輪與所述第一副軸相聯接；並且其中，所述雙離合器組件的組合式的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一 和第二變速器輸入構件中的至少一個互連起來，並且所述五個同步器組件中的至少一個的 選擇性接合建立五個前進檔速比和至少一個倒檔速比中的至少一個。方案2.如方案1所述的變速器，進一步包括第六齒輪組，其中所述第六齒輪組包 括與第二齒輪嚙合的第一齒輪。方案3.如方案2所述的變速器，其中，所述第六齒輪組的第一齒輪固定到所述第 二變速器輸入構件以便一起旋轉，所述第二齒輪能夠選擇性地連接至所述第一副軸。方案4.如方案2所述的變速器，其中，所述第六齒輪組設置在所述第一齒輪組與 所述第二齒輪組之間。方案5.如方案2所述的變速器，其中，所述第六齒輪組的第二齒輪聯接到所述第 一副軸以便一起旋轉，並且所述雙離合器組件的第二離合器將所述離合器殼體聯接至所述第二變速器輸入構件以建立第四傳動比。方案6.如方案1所述的變速器，其中，所述第一齒輪組鄰近所述雙離合器組件，所 述第二齒輪組鄰近所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組，所述第四齒輪 組鄰近所述第三齒輪組，而所述第五齒輪組設置在所述變速器殼體的端壁與所述第四齒輪 組之間。方案7.如方案1所述的變速器，其中，所述第一齒輪組進一步包括與所述第一齒 輪組的第一齒輪嚙合且選擇性地聯接到所述第一副軸以便一起旋轉的第三齒輪。方案8.如方案7所述的變速器，其中，所述五個同步器組件中的第一同步器選擇 性地將所述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸。方案9.如方案8所述的變速器，其中，所述五個同步器組件中的第二同步器選擇 性地將所述第一齒輪組的第三齒輪連接至所述第一副軸。方案10.如方案9所述的變速器，其中，所述五個同步器組件中的第三同步器選擇 性地將所述第二齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第二副軸。方案11.如方案10所述的變速器，其中，所述五個同步器組件中的第四同步器選 擇性地將所述第三齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸。方案12.如方案11所述的變速器，其中，所述五個同步器組件中的第五同步器選 擇性地將所述第四齒輪組的第二齒輪以及所述第五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接 至所述第一副軸。方案13.如方案7所述的變速器，其中，所述雙離合器組件包括第一離合器和第二 離合器，其中所述第二離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第二變速器輸 入構件，並且其中所述五個同步器組件包括用於將所述第一齒輪組的第二齒輪選擇性地連 接至所述第二副軸以建立第四傳動比的第一同步器組件。方案14.如方案13所述的變速器，其中，所述雙離合器組件的第二離合器構造成 選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件，並且其中所述五個同步器組 件中的第二同步器構造成選擇性地將所述第一齒輪組的第三齒輪連接至所述第一副軸以 建立第二傳動比。方案15.如方案14所述的變速器，其中，所述雙離合器組件的第一離合器構造成 選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件，並且其中所述五個同步器組 件中的第三同步器構造成選擇性地將所述第二齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第二副軸以 建立倒檔傳動比。方案16.如方案15所述的變速器，其中，所述雙離合器組件的第一離合器構造成 選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件，並且其中所述五個同步器組 件中的第四同步器構造成選擇性地將所述第三齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以 建立第五傳動比。方案17.如方案16所述的變速器，其中，所述雙離合器的第一離合器構造成選擇 性地將所述離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件，並且其中所述五個同步器組件中 的第五同步器組件構造成選擇性地將所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以 建立第三傳動比。方案18.如方案17所述的變速器，其中，所述雙離合器的第一離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件，並且其中所述五個同步器組件中 的第五同步器組件構造成選擇性地將所述第五齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以 建立第一傳動比。方案19.如方案1所述的變速器，進一步包括第一副軸傳動齒輪和第二副軸傳動 齒輪，所述第一副軸傳動齒輪固定至所述第一副軸以便與所述第一副軸一起旋轉，並且其 中所述第一副軸傳動齒輪將扭矩從所述第一副軸傳遞至主減速器組件；所述第二副軸傳動 齒輪固定至所述第二副軸以便與所述第二副軸一起旋轉，並且其中所述第二副軸傳動齒輪 將扭矩從所述第二副軸傳遞至所述主減速器組件。方案20. —種變速器，包括變速器殼體；第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪 嚙合的第一齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第三齒輪組包括 與第二齒輪嚙合的第一齒輪以及與第二齒輪嚙合的倒檔齒輪，所述第四齒輪組包括與第二 齒輪嚙合的第一齒輪，所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第六齒輪 組也包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第一變速器輸入構件，其中所述第三、 第四、第五和第六齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第一變速器輸入構 件以便一起旋轉；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第二變速器輸入構件，其中所述第一和 第二齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起 旋轉，並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 環繞所述第一變速器輸入構件；第一副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器 輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第二、第四、第五和第 六齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第一副軸以便一起旋轉，並且其中所述 第三齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉； 第二副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器 輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第二齒 輪和所述第三齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸以便一起旋轉；雙離合器組件，其具有離合器殼體、第一離合器和第二離合器，所述離合器殼體能 夠連接至發動機輸出端，所述第一離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第 一變速器輸入構件，而所述第二離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第二 變速器輸入構件，並且其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內；第一同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第一同步器組件選擇性地 將所述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸以建立第二傳動比；第二同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第二同步器組件選擇性地 將所述第二齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第四傳動比；
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第三同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第三同步器組件選擇性地 將所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第五傳動比；第四同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第四同步器組件選擇性地 將所述第三齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第一副軸以建立倒檔傳動比；以及第五同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地 將所述第五齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第三傳動比；以及當所述雙離合 器組件的第一離合器被接合以將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入 構件時，所述第五同步器組件選擇性地將所述第六齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸 以建立第一傳動比。方案21. —種變速器，包括變速器殼體；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，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嚙合的第一齒輪以及與第二齒輪 嚙合的倒檔齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒輪組包括 與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組也包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第一變速器輸入構件，其中所述第二、 第三、第四和第五齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第一變速器輸入構 件以便一起旋轉；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第二變速器輸入構件，其中所述第一齒 輪組的第一齒輪以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起旋轉，並且其中所 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環繞所述第一變 速器輸入構件；第一副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器 輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第三齒 輪、所述第三、第四和第五齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第一副軸以便 一起旋轉，並且其中所述第二齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉；第二副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器 輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第二齒 輪和所述第二齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸以便一起旋轉；雙離合器組件，其具有離合器殼體、第一離合器和第二離合器，所述離合器殼體能 夠連接至發動機輸出端，所述第一離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第 一變速器輸入構件，而所述第二離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第二 變速器輸入構件，並且其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內；第一同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第一同步器組件選擇性地 將所述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸以建立第四傳動比；
第二同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第二同步器組件選擇性地 將所述第一齒輪組的第三齒輪連接至所述第一副軸以建立第二傳動比；第三同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第三同步器組件選擇性地 將至所述第二齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第二副軸以建立倒檔傳動比；第四同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第四同步器組件選擇性地 將至所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第一傳動比；第五同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述 雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地 將所述第五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接至所述第一副軸以建立第五傳動比；以及 當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第 一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地將所述第六齒輪組的第二齒輪連接至 所述第一副軸以建立第三傳動比。通過結合附圖研讀下面對實施本發明的最佳模式所作的詳細描述，本發明的上述 特徵和優點以及其它特徵和優點將變得清楚。


圖1是根據本發明的五檔變速器的一個實施例的示意圖；圖2是根據本發明的五檔變速器的一個示出了同步器位置的實施例的示意圖；圖3是根據本發明的五檔變速器的另一個實施例的示意圖；以及圖4是根據本發明的五檔變速器的另一個示出了同步器位置的實施例的示意圖。
具體實施例方式參見圖1，多檔變速器整體上以附圖標記10標示。變速器10能夠連接至輸入構 件12，並且包括齒輪設備20。如文中將說明的，齒輪設備20包括各種軸或構件、共面嚙合 齒輪組、雙離合器組件、以及能夠選擇性接合的同步器。例如，齒輪設備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28和第二副軸30。第二變速器輸 入軸或構件24是與第一變速器輸入軸或構件22同心並套置在其外的套軸。第一和第二副 軸28、30與第一和第二變速器輸入軸構件22、24間隔開並與之平行。此外，第一和第二副 軸28、30能夠通過附加的齒輪和/或軸(未示出)連接至構造成驅動一對車輪(未示出) 的主減速器組件(未示出)。第一和第二變速器輸入軸22、24限定第一旋轉軸線，第一副軸 28限定第二旋轉軸線，而第二副軸30限定第三旋轉軸線。雙離合器組件32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，離合器殼體34能夠連接到輸入構件12以便一起 旋轉。雙離合器組件32能夠是乾式離合器組件或溼式離合器組件。此外，雙離合器組件32 具有第一和第二離合器元件或轂36和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——在現有技術中稱為雙離合器。更特別地，離合器元件36、38和離合
13器殼體34具有安裝在其上或與之聯接的摩擦片，這些摩擦片相互作用而形成摩擦離合器。 離合器元件36與第一變速器輸入軸或構件22連接以便一起旋轉，而離合器元件38與第二 變速器輸入軸或構件24連接以便一起旋轉。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與第一變速器輸入軸構件22連接以便一起旋轉。離合器元件38與離合 器殼體34的選擇性接合將輸入構件12與第二變速器輸入軸構件24連接以便一起旋轉。齒輪設備20還包括多個共面的、相互嚙合齒輪組40、50、60、70、80和90。共面齒 輪組40、50、60、70、80和90包括分別相互嚙合的齒輪對齒輪42和齒輪44、齒輪52和齒輪 54、齒輪62和齒輪64、齒輪72和齒輪74、齒輪82和齒輪84、以及齒輪92和齒輪94。在本 發明的一個實施例中，齒輪42、52或者以可旋轉方式固定到第二變速器輸入軸構件24以便 一起旋轉，或者能夠選擇性地連接到第二變速器輸入軸構件24以便一起旋轉。齒輪62、72、 82,92或者以可旋轉方式固定到第一變速器輸入軸構件22以便一起旋轉，或者能夠選擇性 地連接到第一變速器輸入軸構件22以便一起旋轉。齒輪44或者以可旋轉方式固定到第二 副軸30以便一起旋轉，或者能夠選擇性地連接到第二副軸30以便一起旋轉。進一步，齒輪 54、64、74、84和94或者以可旋轉方式固定到第一副軸28以便一起旋轉，或者能夠選擇性 地連接到第一副軸28以便一起旋轉。如下文中將進一步說明的，通過這些同步器組件，共 面齒輪組40、50、60、70、80和90的各齒輪能夠獨立地且選擇性地連接到第一變速器輸入軸 22、第二變速器輸入軸構件24、第一副軸28或第二副軸30以便一起旋轉。當然，本發明構 想到可以採用同步器之外的其它能夠選擇性致動的裝置來將齒輪連接至軸。現在參見圖2，多檔變速器的另一個實施例整體上以附圖標記100標示。變速器 100能夠連接至輸入軸或構件112並且包括輸出齒輪或構件114。輸入構件112與發動機 (未示出)或其它扭矩產生機械持續連接，以將扭矩提供至輸入構件112。輸出構件114以 可旋轉方式驅動主減速器組件116。更特別地，主減速器組件116包括差速齒輪組，所述差 速齒輪組聯接至差速器殼體117並支撐在差速器殼體117中。差速器殼體117聯接至輸出 構件114並由其可旋轉地驅動。進一步，差速器殼體117將由輸出構件114傳遞的扭矩傳 送至以可旋轉方式聯接至第一和第二側軸118、119的差速齒輪組，並且進一步傳送至聯接 到所述側軸118、119的車輪(未示出)。變速器100包括至少部分地封閉齒輪設備122的殼體120。如同在上面說明的實 施例中那樣，變速器100的齒輪設備122包括第一變速器輸入軸或構件124、第二變速器輸 入軸或構件126、第一副軸128和第二副軸130。第二變速器輸入軸或構件126是與第一變 速器輸入軸或構件124同心並套置在其外的套軸。第一和第二副軸128、130每個都與第一 和第二變速器輸入軸構件124、126間隔開並與之平行。第一和第二變速器輸入軸124、126 限定第一旋轉軸線，第一副軸128限定第二旋轉軸線，而第二副軸130限定第三旋轉軸線。雙離合器組件132連接在輸入構件112與第一和第二變速器輸入軸構件124、126 之間。雙離合器組件132包括離合器殼體134，離合器殼體134能夠連接到輸入構件112以 便一起旋轉。進一步，雙離合器組件132具有第一和第二離合器元件或轂136和138。離合 器元件136和138與離合器殼體134 —起構造以形成摩擦離合器——在現有技術中稱為雙 離合器。更特別地，離合器元件136、138和離合器殼體134具有安裝在其上或與之聯接的 摩擦片，這些摩擦片相互作用而形成摩擦離合器。離合器元件136連接到第一變速器輸入 軸或構件124以便一起旋轉，而離合器元件138連接到第二變速器輸入軸或構件126以便一起旋轉。從而，離合器元件136與離合器殼體134的選擇性接合將輸入構件112連接到 第一變速器輸入軸構件124以便一起旋轉。離合器元件138與離合器殼體134的選擇性接 合將輸入構件112連接到第二變速器輸入軸構件126以便一起旋轉。齒輪設備122還包括多個共面的、相互嚙合齒輪組140、150、160、170、180和190。 共面齒輪組140包括齒輪142和齒輪144。齒輪142以可旋轉方式固定並連接到第二變速 器輸入軸126以便一起旋轉。齒輪144能夠選擇性地連接到第二副軸130以便一起旋轉並 與齒輪142嚙合。應該理解的是，齒輪142可以是固定至第二變速器輸入軸構件126的獨 立齒輪結構，或者是在第二變速器輸入軸構件126的外表面上形成的齒輪齒/花鍵，這不脫 離本發明的保護範圍。齒輪組140鄰近變速器殼體120的壁148設置，其中壁148位於變 速器100的接近雙離合器組件132的前部或側面。共面齒輪組150包括齒輪152和齒輪154。齒輪152以可旋轉方式固定並連接到 第二變速器輸入軸構件126 —起旋轉，並與齒輪154嚙合。齒輪154能夠選擇性地連接成 與第一副軸128 —起旋轉。齒輪組150鄰近齒輪組140設置。共面齒輪組160包括齒輪162、164和齒輪166。齒輪162以可旋轉方式固定並連 接到第一變速器輸入軸構件124以便一起旋轉，並與齒輪166嚙合。齒輪164能夠選擇性 地連接到第二副軸130以便一起旋轉。齒輪166由第一副軸128支撐以便獨立地旋轉，並 與齒輪164嚙合。齒輪組160鄰近齒輪組150設置。共面齒輪組170包括齒輪172和齒輪174。齒輪172以可旋轉方式固定並連接到 第一變速器輸入軸構件124以便一起旋轉，並與齒輪174嚙合。齒輪174能夠選擇性地連 接到第一副軸128以便一起旋轉。齒輪組170鄰近齒輪組160設置。共面齒輪組180包括齒輪182和齒輪184。齒輪182以可旋轉方式固定並連接到 第一變速器輸入軸構件124以便一起旋轉，並與齒輪184嚙合。齒輪184能夠選擇性地連 接到第一副軸128以便一起旋轉。齒輪組180鄰近齒輪組170設置。共面齒輪組190包括齒輪192和齒輪194。齒輪192以可旋轉方式固定並連接到 第一變速器輸入軸構件124以便一起旋轉，並與齒輪194嚙合。齒輪194能夠選擇性地連 接到第一副軸128以便一起旋轉。齒輪組190設置在齒輪組180與變速器100的端壁200 之間。應該理解的是，齒輪組140、150、160、170、180和190能夠在順序上重新排列而不
脫離本發明的目的。進一步，第一副軸傳動齒輪202以可旋轉方式固定並連接到第一副軸構件128以 便一起旋轉。第二副軸傳動齒輪204以可旋轉方式固定並連接到第二副軸構件130以便一 起旋轉。第一副軸傳動齒輪202構造成與輸出構件114嚙合，並且第二副軸傳動齒輪204構 造成也與輸出構件114嚙合。然而，第一副軸傳動齒輪202和第二副軸傳動齒輪204彼此 不嚙合。第一副軸傳動齒輪202設置在齒輪142與變速器殼體120的端壁148之間。第二 副軸傳動齒輪204設置在齒輪144與變速器殼體120的端壁148之間。輸出構件114與第 一和第二副軸傳動齒輪202、204共面，並處在齒輪組140與變速器殼體120的端壁148之 間。變速器100進一步包括能夠選擇性地致動的多個同步器組件210、212、214、216和 218。同步器210、212、214和216是單側同步器——通常包括由致動器(未示出)雙向移動至接合位置或空檔位置(或脫開位置)的撥叉(未示出)。在本實施例中，同步器210能 夠選擇性地被致動以將齒輪144連接到第二副軸130以便一起旋轉，同步器212能夠選擇 性地被致動以將齒輪154連接到第一副軸128以便一起旋轉，同步器214能夠選擇性地被 致動以將齒輪174連接到第一副軸128以便一起旋轉，同步器216能夠選擇性地被致動以 將齒輪164連接到第二副軸130以便一起旋轉。在一個優選實施例中，同步器210、212、214 和216僅具有一個致動器。同步器218是雙側同步器，並且通常包括由致動器(未示出)雙向移動至至少兩 個接合位置和空檔位置或脫開位置的撥叉(未示出)。在本實施例中，同步器218能夠選擇 性地被致動以將齒輪184連接到第一副軸128以便一起旋轉，以及能夠選擇性地被致動以 將齒輪194連接到第一副軸128以便一起旋轉。變速器100能夠以至少五個前進檔扭矩比和至少一個倒檔扭矩比將來自輸入軸 112的扭矩傳遞至輸出構件114。通過雙離合器組件132和同步器組件210、212、214、216 和218中的一個和多個的選擇性接合能夠實現所述前進檔扭矩比和倒檔扭矩比中的每個。 本領域普通技術人員將容易理解的是，不同的速比與每個扭矩比相關聯。應該理解的是，每個單獨的齒輪組140、150、160、170、180和190通過同步器組件 210、212、214、216和218的選擇性接合而提供一個或多個前進檔和/或倒檔傳動比。然而， 哪個同步器和哪個齒輪組與特定的前進檔或倒檔速比相關是可以變化的，這不脫離本發明 的範圍。例如，為了建立倒檔扭矩比，離合器元件136被接合以將輸入構件112與第一變速 器輸入軸124聯接，並且同步器216被接合以將齒輪164連接至第二副軸130。更具體地， 來自輸入軸112的輸入扭矩通過雙離合器組件132傳送至第一變速器輸入軸124，通過齒輪 162傳遞至齒輪166，通過齒輪166傳遞至齒輪164，從齒輪164傳遞至同步器216，從同步 器216傳遞至第二副軸130，從第二副軸130傳遞至傳動齒輪204，從傳動齒輪204傳遞至 輸出齒輪114，並且從輸出齒輪114傳遞至主減速器組件116的差速器殼體117。為了建立第一前進檔扭矩比(即1檔)，離合器元件136被接合以將輸入構件112 與第一變速器輸入軸構件124聯接，並且同步器218被啟用以將齒輪194聯接至第一副軸 128。來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙離合器組件132傳送至第一變速器輸入軸構件 124並傳遞至齒輪192。齒輪192將扭矩傳遞至齒輪194，齒輪194通過同步器218將扭矩 傳遞至第一副軸128，並且從第一副軸128傳遞至傳動齒輪202，然後從傳動齒輪202傳遞 至輸出齒輪114，並從輸出齒輪114傳遞至主減速器組件116的差速器殼體117。為了建立第二前進檔扭矩比(即2檔)，離合器元件138被接合以將輸入構件112 與第二變速器輸入軸126聯接，第二變速器輸入軸126旋轉齒輪142，並且同步器210被啟 用以將齒輪144連接至第二副軸構件130。因此，來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙離合 器組件132傳送至第二變速器輸入軸構件126並傳遞至齒輪142。齒輪142將扭矩傳遞至 齒輪144，齒輪144通過同步器210將扭矩傳遞至第二副軸構件130，從第二副軸構件130 傳遞至傳動齒輪204，從傳動齒輪204傳遞至輸出齒輪114，並從輸出齒輪114傳遞至主減 速器組件116的差速器殼體117。為了建立第三前進檔扭矩比(即3檔)，離合器元件136被接合以將輸入構件112 與第一變速器輸入軸124聯接，第一變速器輸入軸124旋轉齒輪182，並且同步器218被接合以將齒輪184聯接至第一副軸128。相應地，來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙離合 器組件132傳送至第一變速器輸入軸構件124並傳遞至齒輪182。齒輪182將扭矩傳遞至 齒輪184，齒輪184通過同步器218將扭矩傳遞至第一副軸128，從第一副軸128傳遞至傳 動齒輪202，從傳動齒輪202傳遞至輸出齒輪114，並從輸出齒輪114傳遞至主減速器組件 116的差速器殼體117。為了建立第四前進檔扭矩比(即4檔)，離合器元件138被接合以將輸入構件112 聯接至第二變速器輸入軸構件126，第二變速器輸入軸構件126旋轉齒輪152，並且同步器 212被啟用以將齒輪154聯接至第一副軸128。因此，來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙 離合器組件132傳送至第二變速器輸入軸126並傳遞至齒輪152。齒輪152將扭矩傳遞至 齒輪154，齒輪154通過同步器212將扭矩傳遞至第一副軸128，從第一副軸128傳遞至傳 動齒輪202，從傳動齒輪202傳遞至輸出齒輪114，並從輸出齒輪114傳遞至主減速器組件 116的差速器殼體117。為了建立第五前進檔扭矩比(即5檔)，離合器元件136被接合以將輸入構件112 聯接至第一變速器輸入軸124，第一變速器輸入軸124旋轉齒輪172，並且同步器214被啟 用以將齒輪174聯接至第一副軸128。因此，來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙離合器組 件132傳送至第一變速器輸入軸124並傳遞至齒輪172。齒輪172將扭矩傳遞至齒輪174， 齒輪174通過同步器214將扭矩傳遞至第一副軸128，從第一副軸128傳遞至傳動齒輪202， 從傳動齒輪202傳遞至輸出齒輪114，並從輸出齒輪114傳遞至主減速器組件116的差速器 殼體117。再次，應該理解的是，能夠改變齒輪組140、150、160、170、180和190中的任一齒輪
組以產生特定的前進檔和倒檔扭矩比，這不脫離本發明的範圍。本發明設想到各種扭矩比(即輸出構件114比輸入構件112的扭矩的比率)能 夠通過選擇變速器100的齒輪的齒數來獲得。該設置提供機會來獲得與其它變速器相比而 言較短的變速長度。參見圖3，多檔變速器的又一個實施例整體上以附圖標記300標示。變速器300能 夠連接輸入構件312，並且包括齒輪設備320。如本文中將說明的，齒輪設備320包括各種 軸或構件、共面嚙合齒輪組、雙離合器組件、以及能夠選擇性接合的同步器。例如，齒輪設備 320包括第一變速器輸入軸或構件322、第二變速器輸入軸或構件324、第一副軸328和第二 副軸330。第二變速器輸入軸或構件324是與第一變速器輸入軸或構件322同心並套置在 其外的套軸。第一和第二副軸328、330與第一和第二變速器輸入軸構件322、324間隔開並 與之平行。此外，第一和第二副軸328、330能夠通過附加的齒輪和/或軸(未示出)連接 至構造成驅動一對車輪(未示出)的主減速器組件(未示出)。第一和第二變速器輸入軸 322,324限定第一旋轉軸線，第一副軸328限定第二旋轉軸線，而第二副軸330限定第三旋 轉軸線。雙離合器組件332連接在輸入構件312和第一與第二變速器輸入軸構件322、324 之間。雙離合器組件332包括離合器殼體334，離合器殼體334能夠連接到輸入構件312 以便一起旋轉。雙離合器組件332能夠是乾式離合器組件或溼式離合器組件。進一步，雙 離合器組件332具有第一和第二離合器元件或轂336和338。離合器元件336和338與離 合器殼體334 —起構造以形成摩擦離合器——在現有技術中稱為雙離合器。更特別地，離合器元件336、383和離合器殼體334具有安裝在其上或與之聯接的摩擦片，這些摩擦片相 互作用而形成摩擦離合器。離合器元件336連接到第一變速器輸入軸或構件322以便一起 旋轉，並且離合器元件338連接到第二變速器輸入軸或構件324以便一起旋轉。因此，離合 器元件336與離合器殼體334的選擇性接合將輸入構件312連接到第一變速器輸入軸構件 322以便一起旋轉。離合器元件338與離合器殼體334的選擇性接合將輸入構件312連接 到第二變速器輸入軸構件324以便一起旋轉。齒輪設備320還包括多個共面的、相互嚙合齒輪組340、350、360、370、和380。共面 齒輪組340、350、360、370和380包括分別相互嚙合的齒輪對齒輪342、344和齒輪346、齒 輪352和齒輪354、齒輪362和齒輪364、齒輪372和齒輪374、齒輪382和齒輪384。在本 發明的一個實施例中，齒輪342或者以可旋轉方式固定到第二變速器輸入軸構件324以便 一起旋轉，或者能夠選擇性地連接到第二變速器輸入軸構件324以便一起旋轉。齒輪352、 362、372、382或者以可旋轉方式固定到第一變速器輸入軸構件322以便一起旋轉，或者能 夠選擇性地連接到第一變速器輸入軸構件322以便一起旋轉。齒輪344或者以可旋轉方式 固定到第二副軸330以便一起旋轉，或者能夠選擇性地連接到第二副軸330以便一起旋轉。 進一步，齒輪346、354、364、374和384或者以可旋轉方式固定到第一副軸328以便一起旋 轉，或者能夠選擇性地連接到第一副軸328以便一起旋轉。如同下文中將進一步說明的，通 過同步器組件，共面齒輪組340、350、360、370和380的單個齒輪能夠獨立地且選擇性地連 接到第一變速器輸入軸322、第二變速器輸入軸構件324、第一副軸328或第二副軸330以 便一起旋轉。當然，本發明可以採用同步器之外的其它能夠選擇性致動的裝置來將齒輪連 接至軸。現在參見圖4，多檔變速器的又一個實施例整體上以附圖標記400標示。變速器 400能夠連接到輸入軸或構件412並且包括輸出齒輪或構件514。輸入構件412與發動機 (未示出)或其它扭矩產生機械持續連接，以將扭矩提供至輸入構件412。輸出構件514以 可旋轉方式驅動主減速器組件516。更具體地，主減速器組件516包括差速齒輪組，所述差 速齒輪組聯接至差速器殼體517並被支撐在差速器殼體517中。差速器殼體517聯接至輸 出構件514並由其可旋轉地驅動。進一步，差速器殼體517將由輸出構件514傳遞的扭矩 傳送至以可旋轉方式聯接至第一和第二側軸518、519的差速齒輪組，並且進一步傳送至聯 接到所述側軸518、519的車輪(未示出)。變速器400包括至少部分地封閉齒輪設備422的殼體420。如同在上面說明的實 施例中那樣，變速器400的齒輪設備422包括第一變速器輸入軸或構件424、第二變速器輸 入軸或構件426、第一副軸428和第二副軸430。第二變速器輸入軸或構件426是與第一變 速器輸入軸或構件424同心並套置在其外的套軸。第一和第二副軸428、430每個都與第一 和第二變速器輸入軸構件424、426間隔開並與之平行。第一和第二變速器輸入軸424、426 限定第一旋轉軸線，第一副軸428限定第二旋轉軸線，而第二副軸430限定第三旋轉軸線。雙離合器組件432連接在輸入構件412與第一和第二變速器輸入軸構件424、426 之間。雙離合器組件432包括能夠連接到輸入構件412以便一起旋轉的離合器殼體434。 進一步，雙離合器組件432具有第一和第二離合器元件或轂436和438。離合器元件436和 438與離合器殼體434 —起構造以形成摩擦離合器——在現有技術中稱為雙離合器。更具 體地，離合器元件436、438和離合器殼體434具有安裝在其上或與之聯接的摩擦片，這些摩
18擦片相互作用而形成摩擦離合器。離合器元件436連接到第一變速器輸入軸或構件424以 便一起旋轉，並且離合器元件438連接到第二變速器輸入軸或構件426以便一起旋轉。從 而，離合器元件436與離合器殼體434的選擇性接合將輸入構件412連接到第一變速器輸 入軸構件424以便一起旋轉。離合器元件438與離合器殼體434的選擇性接合將輸入構件 412連接到第二變速器輸入軸構件426以便一起旋轉。齒輪設備422還包括多個共面的、相互嚙合齒輪組440、450、460、470和480。共 面齒輪組140包括齒輪442、齒輪444和齒輪446。齒輪442以可旋轉方式固定並連接到第 二變速器輸入軸426以便一起旋轉。齒輪444能夠選擇性地連接到第二副軸430以便一起 旋轉並與齒輪442嚙合。齒輪446能夠選擇性地連接到第一副軸428以便一起旋轉並與齒 輪442嚙合。應該理解的是，齒輪442可以是固定至第二變速器輸入軸構件426的獨立齒 輪結構，或者是在第二變速器輸入軸構件426的外表面上形成的齒輪齒/花鍵，這不脫離本 發明的保護範圍。齒輪組440鄰近變速器殼體420的壁448設置，其中壁448位於變速器 400的接近雙離合器組件432的前部或側面。共面齒輪組450包括齒輪452、454和齒輪456。齒輪452以可旋轉方式固定並連 接到第一變速器輸入軸構件424以便一起旋轉，並與齒輪456嚙合。齒輪154能夠選擇性 地連接到第二副軸430以便一起旋轉。齒輪456由第一副軸428支撐以便獨立旋轉並與齒 輪452和齒輪454嚙合。齒輪組450鄰近齒輪組440設置。共面齒輪組460包括齒輪462和齒輪464。齒輪462以可旋轉方式固定並連接到 第一變速器輸入軸構件424以便一起旋轉，並與齒輪464嚙合。齒輪464能夠選擇性地連 接到第一副軸428以便一起旋轉。齒輪組460鄰近齒輪組450設置。共面齒輪組470包括齒輪472和齒輪474。齒輪472以可旋轉方式固定並連接到 第一變速器輸入軸構件424以便一起旋轉，並與齒輪474嚙合。齒輪474能夠選擇性地連 接到第一副軸構件428以便一起旋轉。齒輪組470鄰近齒輪組460設置。共面齒輪組480包括齒輪482和齒輪484。齒輪482以可旋轉方式固定並連接到 第一變速器輸入軸構件424以便一起旋轉，並與齒輪484嚙合。齒輪484能夠選擇性地連 接到第一副軸428以便一起旋轉。齒輪組480設置在齒輪組470與變速器400的端壁406 之間。應該理解的是，齒輪組440、450、460、470和480能夠在順序上重新排列而不脫離 本發明的目的。進一步，第一副軸傳動齒輪402以可旋轉方式固定並連接到第一副軸構件428以 便一起旋轉。第二副軸傳動齒輪404以可旋轉方式固定並連接到第二副軸構件430以便一 起旋轉。第一副軸傳動齒輪402構造成與輸出構件514嚙合，並且第二副軸傳動齒輪404構 造成也與輸出構件514嚙合。然而，第一副軸傳動齒輪402和第二副軸傳動齒輪404彼此 不嚙合。第一副軸傳動齒輪402設置在齒輪446與變速器殼體420的端壁448之間。第二 副軸傳動齒輪404設置在齒輪444與變速器殼體420的端壁448之間。輸出構件514與第 一和第二副軸傳動齒輪502、504共面，並處在齒輪組440與變速器殼體420的端壁448之 間。變速器400進一步包括能夠選擇性地致動的多個同步器組件410、412、414、416和 418。同步器410、412、414和416是單側同步器——通常包括由致動器(未示出)雙向移動至接合位置或空檔位置(或脫開位置)的撥叉(未示出)。在本實施例中，同步器410能 夠選擇性地被致動以將齒輪444連接到第二副軸430以便一起旋轉，同步器412能夠選擇 性地被致動以將齒輪446連接到第一副軸428以便一起旋轉，同步器414能夠選擇性地被 致動以將齒輪454連接到第二副軸430以便一起旋轉，而同步器416能夠選擇性地被致動 以將齒輪464連接到第一副軸428以便一起旋轉。在一個優選實施例中，同步器410、414 僅具有一個致動器。同步器418是雙側同步器，並且通常包括由致動器(未示出)雙向移動至至少兩 個接合位置和空檔位置或脫開位置的撥叉(未示出)。在本實施例中，同步器418能夠選擇 性地被致動以將齒輪474連接到第一副軸428以便一起旋轉，以及能夠選擇性地被致動成 將齒輪484連接到第一副軸428以便一起旋轉。變速器400能夠以至少五個前進檔扭矩比和至少一個倒檔扭矩比將來自輸入軸 412的扭矩傳遞至輸出構件514。通過雙離合器組件432和同步器組件410、412、414、416 和418中的一個和多個的選擇性接合能夠實現所述前進檔扭矩比和倒檔扭矩比中的每個。 本領域普通技術人員將容易理解的是，不同的速比與每個扭矩比相關聯。應該理解的是，每個獨立齒輪組440、450、460、470和480通過同步器組件410、 412、414、416和418的選擇性接合來提供一個或多個前進檔和/或倒檔傳動比。然而，哪個 同步器和哪個齒輪組與特定的前進檔或倒檔速比相關是可以變化的，這不脫離本發明的範 圍。例如，為了建立倒檔扭矩比，離合器元件436被接合以將輸入構件412與第一變速 器輸入軸424聯接，並且同步器414被接合以將齒輪454連接至第二副軸130。更具體地， 來自輸入軸412的輸入扭矩通過雙離合器組件432傳送至第一變速器輸入軸424，通過齒輪 452傳遞至齒輪456，通過齒輪456傳遞至454，從齒輪454傳遞至同步器414，從同步器414 傳遞至第二副軸430，從第二副軸430傳遞至傳動齒輪404，從傳動齒輪404傳遞至輸出齒 輪514，並從輸出齒輪514至主減速器組件516的差速器殼體517。為了建立第一前進檔扭矩比(即1檔)，離合器元件436被接合以將輸入構件412 與第一變速器輸入軸構件424聯接，並且同步器416被啟用以將齒輪464聯接至第一副軸 428。來自輸入構件412的輸入扭矩通過雙離合器組件432傳送至第一變速器輸入軸構件 424並傳遞至齒輪462。齒輪462將扭矩傳遞至齒輪464，齒輪464通過同步器416將扭矩 傳遞至第一副軸428，從第一副軸428傳遞至傳動齒輪402，從傳動齒輪402傳遞至輸出齒 輪514，並從輸出齒輪514傳遞至主減速器組件516的差速器殼體517。為了建立第二前進檔扭矩比(即2檔)，離合器元件438被接合以將輸入構件412 聯接至第二變速器輸入軸426，第二變速器輸入軸426旋轉齒輪442，並且同步器412被啟 用以將齒輪446聯接至第一副軸構件428。因此，來自輸入構件412的輸入扭矩通過雙離合 器組件432傳送至第二變速器輸入軸構件426並傳遞至齒輪442。齒輪442將扭矩傳遞至 齒輪446，齒輪446通過同步器412將扭矩傳遞至第一副軸428，從第一副軸428傳遞至傳 動齒輪402，從傳動齒輪402傳遞至輸出齒輪514，並從輸出齒輪514傳遞至主減速器組件 516的差速器殼體517。為了建立第三前進檔扭矩比(即3檔)，離合器元件436被接合以將輸入構件412 聯接至第一變速器輸入軸424，第一變速器輸入軸424旋轉齒輪482，並且同步器418被接合以將齒輪484聯接至第一副軸428。相應地，來自輸入構件412的輸入扭矩通過雙離合 器組件432傳遞至第一變速器輸入軸424並傳遞至齒輪482。齒輪482將扭矩傳遞至齒輪 484，齒輪484通過同步器418將扭矩傳遞至第一副軸428，從第一副軸428傳遞至傳動齒輪 402，從傳動齒輪402傳遞至輸出齒輪514，並從輸出齒輪514傳遞至主減速器組件516的差 速器殼體517。為了建立第四前進檔扭矩比(即4檔)，離合器元件438被接合以將輸入構件412 聯接至第二變速器輸入軸構件426，第二變速器輸入軸構件426旋轉齒輪442，並且同步器 410被啟用以將齒輪444聯接至第二副軸430。因此，來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙 離合器組件432傳送至第二變速器輸入軸426並傳遞至齒輪442。齒輪442將扭矩傳遞至 齒輪444，齒輪444通過同步器210將扭矩傳遞至第二副軸430，從第二副軸430傳遞至傳 動齒輪404，從傳動齒輪404傳遞至輸出齒輪514，並從輸出齒輪514傳遞至主減速器組件 516的差速器殼體517。為了建立第五前進檔扭矩比(即5檔)，離合器元件436被接合以將輸入構件412 聯接至第一變速器輸入軸424，第一變速器輸入軸424旋轉齒輪472，並且同步器418被啟 用以將齒輪474聯接至第一副軸428。因此，來自輸入構件112的輸入扭矩通過雙離合器組 件432傳送至第一變速器輸入軸424並傳遞至齒輪472。齒輪472將扭矩傳遞至齒輪474， 齒輪474通過同步器418將扭矩傳遞至第一副軸428，從第一副軸428傳遞至傳動齒輪402， 從傳動齒輪402傳遞至輸出齒輪514，並從輸出齒輪514傳遞至主減速器組件516的差速器 殼體517。再次，應該理解的是，能夠改變齒輪組440、450、460、470和480中的任一齒輪組以 產生特定的前進檔和倒檔扭矩比，這不脫離本發明的範圍。本發明設想到各種扭矩比(即輸出構件514比輸入構件412的扭矩的比率)能 夠通過選擇變速器400的齒輪的齒數而獲得。該設置提供機會來獲得與其它變速器相比而 言較短的變速長度。儘管已經詳細描述了實施本發明的最佳模式，但是熟悉本發明所涉及領域的技術 人員將會認識到所附權利要求的範圍內的用於實施本發明的各種替代設計和實施例。
權利要求
一種變速器，包括變速器殼體；雙離合器組件，其具有能夠連接至發動機的離合器殼體；其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪以及與第二齒輪嚙合的倒檔齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組也包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第一變速器輸入構件，其中所述第二、第三、第四和第五齒輪組的第一齒輪的中每個都以可旋轉方式固定到所述第一變速器輸入構件以便一起旋轉；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第二變速器輸入構件，其中所述第一齒輪組的第一齒輪以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起旋轉，並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環繞所述第一變速器輸入構件；第一副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第三、第四和第五齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第一副軸以便一起旋轉，並且其中所述第二齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉；第二副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器輸入構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸以便一起旋轉；五個同步器組件，其用於選擇性地將所述第一齒輪組的第二齒輪和所述第二齒輪組的倒檔齒輪中的至少一個與所述第二副軸相聯接，以及用於選擇性地將所述第三、第四和第五齒輪組的第二齒輪與所述第一副軸相聯接；並且其中，所述雙離合器組件的組合式的選擇性接合將所述雙離合器殼體與所述第一和第二變速器輸入構件中的至少一個互連起來，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五個前進檔速比和至少一個倒檔速比中的至少一個。
2.如權利要求1所述的變速器，進一步包括第六齒輪組，其中所述第六齒輪組包括與 第二齒輪嚙合的第一齒輪。
3.如權利要求2所述的變速器，其中，所述第六齒輪組的第一齒輪固定到所述第二變 速器輸入構件以便一起旋轉，所述第二齒輪能夠選擇性地連接至所述第一副軸。
4.如權利要求2所述的變速器，其中，所述第六齒輪組設置在所述第一齒輪組與所述 第二齒輪組之間。
5.如權利要求2所述的變速器，其中，所述第六齒輪組的第二齒輪聯接到所述第一副 軸以便一起旋轉，並且所述雙離合器組件的第二離合器將所述離合器殼體聯接至所述第二 變速器輸入構件以建立第四傳動比。
6.如權利要求1所述的變速器，其中，所述第一齒輪組鄰近所述雙離合器組件，所述第 二齒輪組鄰近所述第一齒輪組，所述第三齒輪組鄰近所述第二齒輪組，所述第四齒輪組鄰近所述第三齒輪組，而所述第五齒輪組設置在所述變速器殼體的端壁與所述第四齒輪組之 間。
7.如權利要求1所述的變速器，其中，所述第一齒輪組進一步包括與所述第一齒輪組 的第一齒輪嚙合且選擇性地聯接到所述第一副軸以便一起旋轉的第三齒輪。
8.如權利要求7所述的變速器，其中，所述五個同步器組件中的第一同步器選擇性地 將所述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸。
9.一種變速器，包括 變速器殼體；第一、第二、第三、第四、第五和第六齒輪組，其中所述第一齒輪組包括與第二齒輪嚙合 的第一齒輪，所述第二齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第三齒輪組包括與第 二齒輪嚙合的第一齒輪以及與第二齒輪嚙合的倒檔齒輪，所述第四齒輪組包括與第二齒輪 嚙合的第一齒輪，所述第五齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第六齒輪組也 包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第一變速器輸入構件，其中所述第三、第四、 第五和第六齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第一變速器輸入構件以 便一起旋轉；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第二變速器輸入構件，其中所述第一和第二 齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起旋轉， 並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環繞 所述第一變速器輸入構件；第一副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器輸入 構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第二、第四、第五和第六齒 輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第一副軸以便一起旋轉，並且其中所述第三 齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉；第二副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器輸入 構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和 所述第三齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸以便一起旋轉；雙離合器組件，其具有離合器殼體、第一離合器和第二離合器，所述離合器殼體能夠連 接至發動機輸出端，所述第一離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第一變 速器輸入構件，而所述第二離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第二變速 器輸入構件，並且其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內；第一同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第一同步器組件選擇性地將所 述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸以建立第二傳動比；第二同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第二同步器組件選擇性地將所 述第二齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第四傳動比；第三同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第三同步器組件選擇性地將所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第五傳動比；第四同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第四同步器組件選擇性地將所 述第三齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第一副軸以建立倒檔傳動比；以及第五同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地將所 述第五齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第三傳動比；以及當所述雙離合器組 件的第一離合器被接合以將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件 時，所述第五同步器組件選擇性地將所述第六齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建 立第一傳動比。
10. 一種變速器，包括 變速器殼體；第一、第二、第三、第四和第五齒輪組，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嚙合的第一齒輪以及與第二齒輪嚙合 的倒檔齒輪，所述第三齒輪組包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪，所述第四齒輪組包括與第 二齒輪嚙合的第一齒輪，而所述第五齒輪組也包括與第二齒輪嚙合的第一齒輪；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第一變速器輸入構件，其中所述第二、第三、 第四和第五齒輪組的第一齒輪中的每個以可旋轉方式固定到所述第一變速器輸入構件以 便一起旋轉；以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體中的第二變速器輸入構件，其中所述第一齒輪組 的第一齒輪以可旋轉方式固定到所述第二變速器輸入構件以便一起旋轉，並且其中所述第 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環繞所述第一變速器 輸入構件；第一副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器輸入 構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第三齒輪、 所述第三、第四和第五齒輪組的第二齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第一副軸以便一起 旋轉，並且其中所述第二齒輪組的第二齒輪被支撐為繞所述第一副軸旋轉；第二副軸，其以可旋轉方式支撐在所述變速器殼體內並與所述第一和第二變速器輸入 構件間隔開且與所述第一和第二變速器輸入構件平行，其中所述第一齒輪組的第二齒輪和 所述第二齒輪組的倒檔齒輪每個都能夠選擇性連接到所述第二副軸以便一起旋轉；雙離合器組件，其具有離合器殼體、第一離合器和第二離合器，所述離合器殼體能夠連 接至發動機輸出端，所述第一離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第一變 速器輸入構件，而所述第二離合器構造成選擇性地將所述離合器殼體連接至所述第二變速 器輸入構件，並且其中所述離合器殼體旋轉地支撐在所述變速器殼體內；第一同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第一同步器組件選擇性地將所 述第一齒輪組的第二齒輪連接至所述第二副軸以建立第四傳動比；第二同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第二離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第二變速器輸入構件時，所述第二同步器組件選擇性地將所述第一齒輪組的第三齒輪連接至所述第一副軸以建立第二傳動比；第三同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第三同步器組件選擇性地將至 所述第二齒輪組的倒檔齒輪連接至所述第二副軸以建立倒檔傳動比；第四同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第四同步器組件選擇性地將至 所述第四齒輪組的第二齒輪連接至所述第一副軸以建立第一傳動比；第五同步器組件，其構造成當所述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離 合器的離合器殼體連接至所述第一變速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地將所 述第五齒輪組的第二齒輪中的至少一個連接至所述第一副軸以建立第五傳動比；以及當所 述雙離合器組件的第一離合器被接合以將所述雙離合器的離合器殼體連接至所述第一變 速器輸入構件時，所述第五同步器組件選擇性地將所述第六齒輪組的第二齒輪連接至所述 第一副軸以建立第三傳動比。
全文摘要
一種雙離合五檔變速器，其能夠連接至輸入構件並且具有輸出構件、第一和第二軸、第一和第二副軸、多個共面齒輪組、以及多個扭矩傳遞裝置。所述扭矩傳遞裝置包括多個同步器組件以及一個雙離合器組件。所述變速器能夠在所述輸入構件與輸出構件之間提供至少一個倒檔速比和多個前進檔速比。
文檔編號F16H3/12GK101858409SQ20101015735
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月1日 優先權日2009年4月3日
發明者C·S·羅斯, E·W·梅勒, S·H·維特科普 申請人:通用汽車環球科技運作公司