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1、(10)申请公布号 CN 103758944 A (43)申请公布日 2014.04.30 CN 103758944 A (21)申请号 201110462878.3 (22)申请日 2011.12.31 F16H 3/085(2006.01) F16H 3/12(2006.01) (71)申请人 绵阳新晨动力机械有限公司 地址 621000 四川省绵阳市剑门路西段 228 号 (72)发明人 乐吉祥 罗兴树 向青柏 朱勇 田镇瑜 高峰 丁家发 王军 李克芬 (54) 发明名称 一种双离合变速器传动装置 (57) 摘要 本发明公开了一种双离合器变速器传动装 置, 该装置具备 6 个前进挡位和 。
2、1 个后退挡位, 可 独立、 自由调整一、 二、 三、 五挡速比, 四挡和六挡 共用一个主动齿轮, 可根据需要自由优化速比, 提 升整车换挡平顺性和燃油经济性 ; 二挡和倒档共 用二挡主动齿轮, 轴向长度更短, 适于横置前驱乘 用车布置 ; 取消了倒挡轴, 在输出轴上设置了二 挡从动齿轮和倒挡惰轮的联体齿轮, 实现倒挡功 能, 既可以优化挡位速比又降低了成本 ; 本发明 结构简单、 紧凑, 成本低, 可有效提高离合器的使 用寿命, 实用性强。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说。
3、明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103758944 A CN 103758944 A 1/1 页 2 1. 一种双离合变速器传动装置, 包括 : 同轴设置的内输入轴和外输入轴、 第一输出轴、 第二输出轴 ; 所述内输入轴和外输入轴同心嵌套在一起, 可相对自由转动 ; 所述各轴上分 别设置齿轮 ; 第一输出轴通过第一输出轴齿轮与差速器主减齿轮相啮合, 第二输出轴通过 第二输出轴齿轮与差速器主减齿轮相啮合, 选择性地将动力经由差速器传递出去 ; 还包括 : 第一离合器和第二离合器, 第一离合器和内输入轴的一端连接, 第二离合器和外输入轴的 一端连接, 第一离合器和第二离合器同心嵌套,。
4、 位于输入轴同一端, 其特征是 : 所述内输入轴(1)上依次固定设置有一挡主动齿轮(11)、 三挡主动齿轮(13)和五挡主 动齿轮 (15) ; 所述外输入轴(2)上依次固定设置有四挡主动齿轮(24)和二挡主动齿轮(22), 四挡主 动齿轮同时还被作为六挡主动齿轮, 二挡主动齿轮同时还被作为倒挡主动齿轮 ; 所述第一输出轴 (3) 上依次设置有一挡从动齿轮 (31)、 五挡从动齿轮 (35)、 六挡从动 齿轮(36)、 二挡从动齿轮(32)和第一输出轴齿轮(30) ; 其中 : 二挡从动齿轮(32)与倒挡惰 轮 (37) 为联体齿轮, 一挡从动齿轮 (31)、 五挡从动齿轮 (35)、 六挡从。
5、动齿轮 (36)、 二挡从 动齿轮 (32) 均空套在第一输出轴 (3) 上 ; 第一同步器 (SC1) 固定设置在第一输出轴 (3) 的 一挡从动齿轮 (31) 和五挡从动齿轮 (35) 之间 ; 第二同步器 (SC2) 固定设置在第一输出轴 (3) 的六挡从动齿轮 (36) 和二挡从动齿轮 (32) 之间 ; 第一输出轴齿轮 (30) 和第一输出轴 (3) 固定连接 ; 所述第二输出轴 (4) 上依次设置有三挡从动齿轮 (43)、 四挡从动齿轮 (44)、 倒挡从动 齿轮 (47) 和第二输出轴齿轮 (40) ; 所述三挡从动齿轮 (43)、 四挡从动齿轮 (44)、 倒挡从动 齿轮 (4。
6、7) 均空套在第二输出轴 (4) 上 ; 第四同步器 (SC4) 固定设置在第二输出轴 (4) 的 四挡从动齿轮 (44) 和倒挡从动齿轮 (47) 之间 ; 第三同步器 (SC3) 固定设置在第二输出轴 (4) 的三挡从动齿轮 (43) 的侧面 ; 在第二输出轴 (4) 的一端固定设有驻车棘轮 (48) ; 第二 输出轴齿轮 (40) 和第二输出轴 (4) 固定连接 ; 所述第一输出轴齿轮 (30) 和第二输出轴齿轮 (40) 分别与差速器主减齿轮 (50) 常啮 合。 权 利 要 求 书 CN 103758944 A 2 1/5 页 3 一种双离合变速器传动装置 技术领域 0001 本发明。
7、属于传动装置, 涉及一种双离合变速器传动装置。特别适用于汽车双离合 变速器中采用。 背景技术 0002 典型的双离合变速器传动装置指的是通过两个离合器分别和变速器两根输入轴 连接, 传递发动机动力。双离合传动装置由两个同轴嵌套或平行布置的离合器, 同轴、 内外 嵌套布置的两根输入轴, 或两根平行布置的输入轴, 与输入轴平行的输出轴, 以及布置在输 出轴上的多个同步器装置、 多个换挡拨叉和一个差速器组成。 变速器奇、 偶数挡输入齿轮分 别布置在两根输入轴上, 通过两个离合器的切换以及不同同步器结合或分离, 经由输出轴 实现速比变换和扭矩输出。双离合器变速器主要应用于乘用车, 现有双离合器变速器存。
8、在 问题是结构复杂, 不能够适应乘用车越来越高的紧凑性要求 ; 现有双离合器都采用单独的 倒挡轴, 来实现变速器的倒挡, 增加了零部件的数量和布置的复杂性, 同时, 过多的采用共 用主动齿轮, 影响到整车换挡平顺性和燃油经济性。例如, 中国发明专利 CN 101576145A 公 开了一种双离合器变速器, 包括两根输入轴、 两根中间轴和一根倒挡轴, 两根输入轴为同轴 布置的内输入轴和外输入轴, 两根输入轴上设有各挡位主动齿轮, 两根中间轴上设有与主 动轴齿轮相啮合的各挡位从动齿轮, 倒档轴上设有倒挡从动齿轮, 一挡主动齿轮同时与一 挡从动齿轮、 倒挡从动齿轮相啮合, 其三挡主动齿轮同时与三挡从。
9、动齿轮、 五挡从动齿轮相 啮合。这种结构具有两个明显的缺陷, 其一, 该结构具有 2 根输入轴、 2 根中间轴、 1 根倒挡 轴, 倒挡轴两端还必须设有支撑轴承, 径向尺寸大, 在整车上布置较为不便 ; 且零件繁多, 成 本高 ; 其二, 在输入轴与 2 根中间轴的中心距确定以后, 由于共用了主动齿轮, 三挡速比与 五挡速比就会相互牵制, 不能根据整车的动力、 经济性能需求而独立调整, 从而影响了整车 的换挡的平顺性和燃油经济性。 发明内容 0003 本发明的目的旨在克服上述现有技术中采用单独的倒挡轴来实现变速器的倒挡, 结构复杂、 零部件多以及速比设置不够独立的问题, 提供一种结构新颖的双离。
10、合变速器传 动装置, 该装置具备 6 个前进挡位和 1 个后退挡位, 可独立、 自由调整一、 二、 三、 五挡速比, 四挡和六挡共用一个主动齿轮, 可根据需要自由优化速比, 提升整车换挡平顺性和燃油经 济性 ; 取消了倒挡轴, 在输出轴上设置了倒挡从动齿轮和倒挡惰轮的联体齿轮, 实现倒挡功 能, 简化了结构, 降低了成本。 0004 本发明的内容是 : 一种双离合变速器传动装置, 包括 : 同轴设置的内输入轴和外 输入轴、 第一输出轴、 第二输出轴 ; 所述内输入轴和外输入轴同心嵌套在一起, 可相对自由 转动 ; 所述各轴上分别设置齿轮 ; 第一输出轴通过第一输出轴齿轮与差速器主减齿轮啮 合,。
11、 第二输出轴通过第二输出轴齿轮与差速器主减齿轮相啮合, 选择性地将动力经由差速 器传递出去 ; 还包括 : 第一离合器和第二离合器, 第一离合器和内输入轴的一端连接, 第二 说 明 书 CN 103758944 A 3 2/5 页 4 离合器和外输入轴的一端连接, 第一离合器和第二离合器同心嵌套, 位于输入轴同一端, 其 特征是 : 0005 所述内输入轴(1)上依次固定设置有一挡主动齿轮(11)、 三挡主动齿轮(13)和五 挡主动齿轮 (15) ; 0006 所述外输入轴(2)上依次固定设置有四挡主动齿轮(24)和二挡主动齿轮(22), 四 挡主动齿轮同时还被作为六挡主动齿轮, 二挡主动齿轮。
12、同时还被作为倒挡主动齿轮 ; 0007 所述第一输出轴 (3) 上依次设置有一挡从动齿轮 (31)、 五挡从动齿轮 (35)、 六挡 从动齿轮(36)、 二挡从动齿轮(32)和第一输出轴齿轮(30) ; 其中 : 二挡从动齿轮(32)与倒 挡惰轮(37)为联体齿轮, 一挡从动齿轮(31)、 五挡从动齿轮(35)、 六挡从动齿轮(36)、 二挡 从动齿轮 (32) 均空套在第一输出轴 (3) 上 ; 第一同步器 (SC1) 固定设置在第一输出轴 (3) 的一挡从动齿轮 (31) 和五挡从动齿轮 (35) 之间 ; 第二同步器 (SC2) 固定设置在第一输出 轴 (3) 的六挡从动齿轮 (36) 。
13、和二挡从动齿轮 (32) 之间 ; 第一输出轴齿轮 (30) 和第一输出 轴 (3) 固定连接 ; 0008 所述第二输出轴 (4) 上依次设置有三挡从动齿轮 (43)、 四挡从动齿轮 (44)、 倒挡 从动齿轮 (47) 和第二输出轴齿轮 (40) ; 所述三挡从动齿轮 (43)、 四挡从动齿轮 (44)、 倒挡 从动齿轮 (47) 均空套在第二输出轴 (4) 上 ; 第四同步器 (SC4) 固定设置在第二输出轴 (4) 的四挡从动齿轮 (44) 和倒挡从动齿轮 (47) 之间 ; 第三同步器 (SC3) 固定设置在第二输出 轴 (4) 的三挡从动齿轮 (43) 的侧面 ; 在第二输出轴 (。
14、4) 的一端固定设有驻车棘轮 (48) ; 第 二输出轴齿轮 (40) 和第二输出轴 (4) 固定连接 ; 0009 所述一挡主动齿轮 (11) 与一挡从动齿轮 (31) 为常啮合, 五挡主动齿轮 (15) 与五 挡从动齿轮 (35) 为常啮合 ; 四挡主动齿轮 (24) 与六挡从动齿轮 (36) 为常啮合 ; 二挡主动 齿轮 (22) 与二挡从动齿轮 (32) 为常啮合 ; 0010 所述三挡主动齿轮(13)与三挡从动齿轮(43)为常啮合 ; 四挡主动齿轮(24)与四 挡从动齿轮 (44) 为常啮合 ; 二挡主动齿轮 (22) 与二挡从动齿轮 (32) 为常啮合, 二挡从动 齿轮 (32) 。
15、与倒挡惰轮 (37) 为双联齿轮联动, 倒挡惰轮 (37) 与倒挡齿轮 (47) 为常啮合。 0011 与现有技术相比, 本发明具有下列特点和有益效果 : 0012 (1) 采用本发明, 四挡从动齿轮和六挡从动齿轮共用了四挡主动齿轮, 同时, 二 挡从动齿轮和倒挡惰轮共用了二挡主动齿轮, 减少了 2 组输入轴齿轮的使用, 使得该传动 装置轴向长度变得更短, 对横置汽车特别是横置乘用车布置非常有利, 符合乘用车发展要 求 ; 0013 (2) 采用本发明, 将二挡从动齿轮同时当作惰轮来使用, 并和倒挡惰齿轮一起构成 倒挡中间双联齿轮, 取消了倒挡轴, 也就相应减少了与倒挡轴相配的轴承、 同步器、。
16、 拨叉等 附件, 同时, 缩小了变速器箱体的尺寸, 减少了加工量, 降低了成本 ; 0014 (3) 本发明用中间双联齿轮来作为倒挡惰轮, 相比只用一个中间齿轮实现倒挡的 传动装置, 更有利于二挡和倒挡速比的灵活性调整, 优化了速比分配 ; 0015 (4) 本发明提供的双离合变速器传动装置, 将一挡和倒挡分开布置在不同的离合 器上, 在启动时分别使用 2 个离合器中的一个, 平衡了双离合器使用频率, 提高了离合器的 使用寿命 ; 0016 (5) 采用本发明, 驻车棘轮布置第二输出轴上紧靠最左端轴承位置, 相比将驻车棘 说 明 书 CN 103758944 A 4 3/5 页 5 轮布置在单。
17、独的倒档轴上的结构而言, 结构更紧凑 ; 0017 (6) 本发明结构简单, 操作使用方便, 实用性强。 附图说明 0018 图 1 是本发明结构布置示意图 ; 0019 图 2 是本发明轴系布置及倒挡动力传动路线示意图。 0020 图中 : 1-内输入轴、 2-外输入轴、 3-第一输出轴、 4-第二输出轴、 5-差速器、 11-一 挡主动齿轮、 13- 三挡主动齿轮、 15- 五挡主动齿轮、 22- 二挡主动齿轮、 24- 四挡主动齿轮、 30- 第一输出轴齿轮、 31- 一挡从动齿轮、 32- 二挡从动齿轮、 35- 五挡从动齿轮、 36- 六挡从 动齿轮、 37-倒挡惰轮、 40-第二输。
18、出轴齿轮、 43-三挡从动齿轮、 44-四挡从动齿轮、 47-倒挡 从动齿轮、 48- 驻车棘轮、 50- 差速器主减齿轮、 C1- 第一离合器、 C2- 第二离合器、 SC1- 第一 同步器、 SC2- 第二同步器、 SC3- 第三同步器、 SC4- 第四同步器。 具体实施方式 0021 下面结合附图通过实施例对本发明作进一步说明。 0022 实施例 1 : 参见各附图。 0023 一种双离合变速器传动装置, 包括 : 同轴设置的内输入轴 1 和外输入轴 2、 第一输 出轴 3、 第二输出轴 4 ; 所述内输入轴 1 和外输入轴 2 同心嵌套在一起, 可相对自由转动 ; 所 述各轴上分别设置。
19、齿轮 ; 第一输出轴3通过第一输出轴齿轮30与差速器主减齿轮50啮合, 第二输出轴 4 通过第二输出轴齿轮 40 与差速器主减齿轮 50 啮合, 选择性地将动力经由差 速器传递出去 ; 还包括 : 第一离合器 C1 和第二离合器 C2, 第一离合器 C1 和内输入轴 1 的一 端连接, 第二离合器 C2 和外输入轴 2 的一端连接, 第一离合器 C1 和第二离合器 C2 同心嵌 套, 位于输入轴同一端 ; 0024 所述内输入轴1上依次固定设置有一挡主动齿轮11、 三挡主动齿轮13和五挡主动 齿轮 15 ; 0025 所述外输入轴2上依次固定设置有四挡主动齿轮24和二挡主动齿轮22, 四挡主动。
20、 齿轮同时还被作为六挡主动齿轮, 二挡主动齿轮同时还被作为倒挡主动齿轮 ; 0026 所述第一输出轴 3 上依次设置有一挡从动齿轮 31、 五挡从动齿轮 35、 六挡从动齿 轮 36、 二挡从动齿轮 32 和第一输出轴齿轮 30 ; 其中 : 二挡从动齿轮 32 与倒挡惰轮 37 为联 体齿轮 ( 联体的双联齿轮 ), 一挡从动齿轮 31、 五挡从动齿轮 35、 六挡从动齿轮 36、 二挡从 动齿轮 32 均空套在第一输出轴 3 上, 并可绕第一输出轴 3 转动 ; 第一同步器 SC1 固定设置 在第一输出轴 3 的一挡从动齿轮 31 和五挡从动齿轮 35 之间, 可选择性地将第一挡扭矩或 第。
21、五挡扭矩由输入轴传递给第一输出轴 3 ; 第二同步器 SC2 固定设置在第一输出轴 3 的六 挡从动齿轮 36 和二挡从动齿轮 32 之间, 可选择性地将第六挡扭矩或二挡扭矩由输入轴传 递给第一输出轴 3 ; 第一输出轴齿轮 30 和第一输出轴 3 固定连接, 与之同步转动, 将输出轴 3 上的扭矩传动下去 ; 0027 所述第二输出轴 4 上依次设置有三挡从动齿轮 43、 四挡从动齿轮 44、 倒挡从动齿 轮 47 和第二输出轴齿轮 40 ; 所述三挡从动齿轮 43、 四挡从动齿轮 44、 倒挡从动齿轮 47 均 空套在第二输出轴 4 上 ; 第四同步器 SC4 固定设置在第二输出轴 4 的。
22、四挡从动齿轮 44 和倒 说 明 书 CN 103758944 A 5 4/5 页 6 挡从动齿轮47之间, 第四同步器SC4可选择性地将第四挡扭矩或倒挡扭矩传递给第二输出 轴 4 ; 第三同步器 SC3 固定设置在第二输出轴 4 的三挡从动齿轮 43 的侧面, 可将第三挡扭 矩传递给第二输出轴 4 ; 在第二输出轴 4 的一端固定设有驻车棘轮 48 ; 第二输出轴齿轮 40 和第二输出轴 4 固定连接, 与之同步转动, 将输出轴 4 上的扭矩传动下去 ; 0028 所述一挡主动齿轮 11 与一挡从动齿轮 31 为常啮合, 五挡主动齿轮 15 与五挡从动 齿轮35为常啮合 ; 四挡主动齿轮24。
23、与六挡从动齿轮36为常啮合 ; 二挡主动齿轮22与二挡 从动齿轮 32 为常啮合 ; 0029 所述三挡主动齿轮13与三挡从动齿轮43为常啮合 ; 四挡主动齿轮24与四挡从动 齿轮 44 为常啮合 ; 二挡主动齿轮 22 与二挡从动齿轮 32 为常啮合, 二挡从动齿轮 32 与倒挡 惰轮 37 为双联齿轮联动, 倒挡惰轮 37 与倒挡从动齿轮 47 为常啮合。 0030 动力传递路线如下 : 0031 一挡动力传动路线 : 第一同步器 SC1 和一挡从动齿轮 31 接合, 第一离合器 C1 闭 合, 发动机扭矩通过第一离合器C1传递给内输入轴1, 经由常啮合一挡主动齿轮11、 一挡从 动齿轮3。
24、1和第一同步器SC1将扭矩传递到第一输出轴3, 再通过第一输出轴齿轮30和差速 器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5, 并最终由差速器 5 输出动力。 0032 二挡动力传递路线 : 第二同步器 SC2 和二挡从动齿轮 32 接合, 第二离合器 C2 闭 合, 发动机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2, 经由常啮合二挡主动齿轮22、 二挡从 动齿轮32和第二同步器SC2将扭矩传递到第一输出轴3, 再通过第一输出轴齿轮30和差速 器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5, 并最终由差速器 5 输出动力。 0033 三挡动力传递路线 : 第三同步器 SC3 和三挡从动齿轮 43 接合, 第。
25、一离合器 C1 闭 合, 发动机扭矩通过第一离合器C1传递给内输入轴1, 经由常啮合三挡主动齿轮13、 三挡从 动齿轮43和第三同步器SC3将扭矩传递到第二输出轴4, 再通过第二输出轴齿轮40和差速 器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5, 并最终由差速器 5 输出动力。 0034 四挡动力传递路线 : 第四同步器 SC4 和四挡从动齿轮 44 接合, 第二离合器 C2 闭 合, 发动机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2, 经由常啮合四挡主动齿轮24、 四挡从 动齿轮44和第四同步器SC4将扭矩传递到第二输出轴4, 再通过第二输出轴齿轮40和差速 器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5。
26、, 并最终由差速器 5 输出动力。 0035 五挡动力传递路线 : 第一同步器 SC1 和五挡从动齿轮 35 接合, 第一离合器 C1 闭 合, 发动机扭矩通过第一离合器C1传递给内输入轴1, 经由常啮合五挡主动齿轮15、 五挡从 动齿轮35和第一同步器SC1将扭矩传递到第一输出轴3, 再通过第一输出轴齿轮30和差速 器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5, 并最终由差速器 5 输出动力。 0036 六挡动力传递路线 : 第二同步器 SC2 和六挡从动齿轮 36 接合, 第二离合器 C2 闭 合, 发动机扭矩通过第二离合器C2传递给外输入轴2, 经由常啮合四挡主动齿轮24、 六挡从 动齿轮3。
27、6和第二同步器SC2将扭矩传递到第一输出轴3, 再通过第一输出轴齿轮30和差速 器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5, 并最终由差速器 5 输出动力。 0037 倒挡传递路线 : 第四同步器 SC4 和倒挡从动齿轮 47 结合, 第二离合器 C2 闭合, 发 动机扭矩通过第二离合器 C2 传递给外输入轴 2, 经常啮合二挡主动齿轮 22、 二挡从动齿轮 32、 倒挡惰齿轮 37、 倒挡从动齿轮 47、 第四同步器 SC4、 第二输出轴 4、 再通过第二输出轴齿 轮 40 和差速器主减齿轮 50 将扭矩传递给差速器 5, 并最终由差速器 5 输出动力。 说 明 书 CN 103758944 。
28、A 6 5/5 页 7 0038 换挡过程举例说明 : 0039 一挡换二挡过程 : 一挡时, 第一同步器SC1和一挡一挡从动齿轮31结合, 第一离合 器 C1 闭合, 第二离合器 C2 打开 ; 双离合器变速器控制系统发出一挡换二挡指令后, 换挡执 行机构预先将第二同步器 SC2 和二挡从动齿轮 32 结合, 此时第二离合器 C2 仍处于打开状 态, 即第二离合器 C2、 外输入轴 2 都不传递动力 ; 随着换挡过程继续, 第一离合器 C1 逐渐打 开, 与此同时, 第二离合器 C2 逐渐闭合, 此过程中, 始终有离合器结合, 不会出现扭矩传递 中断 ; 第一离合器 C1 完全打开、 第二离。
29、合器 C2 完全闭合后, 换挡过程结束 ; 此时, 第一离合 器C1处于打开状态, 即第一离合器C1、 内输入轴1都不传递动力, 发动机动力经由第二离合 器 C2、 外输入轴 2、 二挡主动齿轮 22、 二挡从动齿轮 32、 第二同步器 SC2、 第一输出轴 3、 第一 输出轴齿轮 30、 差速器主减齿轮 50、 差速器 5 输出。 0040 其余各挡位换挡过程与上述过程类似, 不再复述。 0041 本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。 0042 本发明不限于上述实施例, 本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。 说 明 书 CN 103758944 A 7 1/2 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103758944 A 8 2/2 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103758944 A 9 。