用于车辆的双离合变速器 【技术领域】
本发明涉及用于车辆的双离合变速器， 该车辆诸如汽车。背景技术 双离合变速器包括两个输入轴， 它们单独地连接到两个离合器并被这两个离合器 促动。这两个离合器通常组合为单个装置， 允许每次促动两个离合器中的任一个。这两个 离合器从发动机传递驱动扭矩到双离合变速器的两个输入轴。
US 6,634,247 B2 披露了一种具有电单元的六档双离合变速器。该双离合变速器 还没有广泛地用于街道驾驶的汽车中。阻碍双离合变速器广泛应用的问题包括要提供紧 凑、 可靠和省油的双离合变速器。因此， 需要提供能被消费者负担得起的这种双离合变速 器。
发明内容
本申请提供了一种双离合变速器 (DCT)， 其具有内输入轴和外输入轴。 内输入轴可 以是实心的或者中空的。外输入轴沿径向方向围绕内输入轴的一部分。轴的径向方向是指 从轴的中心纵向轴向沿轴的半径方向指向的方向。
DCT 包括不可旋转地连接到内输入轴的第一离合器， 和不可旋转地连接到外输入 轴的第二离合盘。 例如， 第一离合器固定到内输入轴， 第二离合器固定到外输入轴。 替换地， 不可旋转的连接可通过万向接头实现。
DCT 还包括第一副轴、 第二副轴和第三副轴， 这些副轴与输入轴径向地间隔开。副 轴大体平行于输入轴。副轴的一个或多个包括一个或多个小齿轮用于输出驱动扭矩到车 辆。 车辆的例子包括汽车或摩托车。 DCT 的小齿轮分别与输出齿轮齿合， 从而输出齿轮将扭 矩从小齿轮传递到输出轴用于驱动车辆。
DCT 具有设置在第一副轴上、 第二副轴上、 第三副轴上、 内输入轴上和外输入轴上 的齿轮。这些齿轮包括第一齿轮组、 第二齿轮组、 第三齿轮组、 第四齿轮组、 第五齿轮组、 第 六齿轮组、 第七齿轮组和倒档齿轮组， 分别用于提供七个递增的前进档和一个倒档。典型 地， 齿轮典型地同轴地安装到其承载轴。齿轮和其承载轴具有相同旋转轴线确保了齿轮与 其平行轴上的相邻齿轮的均匀齿轮啮合。
递增的档位描述了一种渐增顺序， 该顺序中的元件彼此跟随。汽车的档位典型地 从一档到七档以相继增大的方式设置。 例如， 在车辆中， 一档具有 2.97 ∶ 1 的齿轮比 (gear ratio)。二档具有 2.07 ∶ 1 的齿轮比。三档具有 1.43 ∶ 1 的齿轮比。四档具有 1.00 ∶ 1 的齿轮比。五档具有 0.84 ∶ 1 的齿轮比。六档具有 0.56 ∶ 1 的齿轮比。最后七档具有 0.45 ∶ 1 的齿轮比。 七个档位提供了变速器的输出速度的增加顺序用于驱动具有 DCT 的车 辆。
第一齿轮组包括在外输入轴上的第一固定的齿轮， 其与其中一个副轴上的一档惰 轮齿轮啮合。 类似地， 第三齿轮组包括在外输入轴上的第三固定的齿轮， 其与其中一个副轴上的三档惰轮齿轮啮合。第五齿轮组包括在外输入轴上的第五固定的齿轮， 其与其中一个 副轴上的五档惰轮齿轮啮合。第七齿轮组包括在外输入轴上的第七固定的齿轮， 其与其中 一个副轴上的七档惰轮齿轮啮合。
第二齿轮组包括在内输入轴上的第二固定的齿轮， 其与其中一个副轴上的二档惰 轮齿轮啮合。第四齿轮组包括在内输入轴上的第四固定的齿轮， 其与其中一个副轴上的四 档惰轮齿轮啮合。第六齿轮组包括在内输入轴上的第六固定的齿轮， 其与其中一个副轴上 的六档惰轮齿轮啮合。倒档齿轮组包括在其中一个输入轴上的固定的驱动齿轮， 与其中一 个副轴上的倒档惰轮齿轮直接或间接啮合， 其中， 该副轴包括或承载小齿轮。
直接啮合可通过彼此物理接触的两个齿轮提供。 间接啮合可通过一个或多个中间 齿轮提供， 所述中间齿轮与固定的驱动齿轮和倒档齿轮啮合。
这些齿轮组的每个包括联接装置， 该联接装置设置在其中一个副轴上， 以选择性 地将齿轮中的一个接合到其承载轴用于选择七个递增前进档和一个倒档中的一个。 承载轴 式承载齿轮重量的轴。第三固定的齿轮与第三惰轮齿轮和第五惰轮齿轮二者啮合。
用于接合两个齿轮的两个联接装置可形成联接单元。 联接单元还称为双侧联接单 元或双侧同步器。 DCT 提供七个前进档和一个倒档。DCT 的双离合器使得奇数档和偶数档之间的档 位切换是迅速和高效的， 因为奇数档位和偶数档位的齿轮分别被不同离合器驱动。双啮合 结构由外输入轴上的第三固定的齿轮提供， 该第三固定的齿轮与三档惰轮齿轮和五档惰轮 齿轮啮合。双啮合结构使得 DCT 紧凑、 轻质、 低成本， 因为在输入轴上省去了一个固定的齿 轮。倒档使得具有 DCT 的车辆更加可操作。
双离合变速装置还可包括停车锁定齿轮， 该停车锁定齿轮被固定到其中一个副轴 上用于提供停车锁定件。具有停车锁定件的副轴还承载小齿轮， 用于接合和用于锁定 DCT 的差速器。差速器包括输出轴上的输出齿轮。停车锁定件使得具有停车锁定件的车辆以安 全的方式停在一位置处， 甚至在斜坡上。 停车锁定件容易实施， 因为其布置在承载小齿轮的 副轴上。
双离合变速器可提供两个联接装置， 其同时分别接合七个档位的惰轮齿轮中的两 个。不同副轴上的两个惰轮齿轮的多个接合的这个过程称为档位预选择。特别地， 被 DCT 不同输入轴驱动的两个连续档位的两个惰轮可都被接合， 用于从两个档位的一个换档到另 一个。例如， 当仅一个输入轴接收输入扭矩时， DCT 的三档和四档的惰轮齿轮可均通过其相 邻的联接装置被接合到它们的承载重量副轴。 由于来自任何输入轴的输入扭矩均恒定地被 传送到两个连续档位的惰轮齿轮， 在换档期间扭矩流仅有较小间断或没有间断。 因此， 与单 离合变速器的换档过程相比， 双离合变速器提供连续和更高效的扭矩传递。
根据本申请， 不同输入轴可提供第一前进档和倒档。 例如， 外输入轴可驱动第一齿 轮组， 内输入轴可驱动倒档齿轮组。因为第一前进档和倒档设置在不同的输入轴上， DCT 的 两个离合器使得， 两个输入轴之间可实现高效切换以提供摆动动作。因此， DCT 交替地接合 两个输入轴中的一个的策略使用一档和倒档来快速地向前和向后驱动车辆而没有太多的 动量损失。车辆的向前和向后摆动可将车辆拉出泥坑。
倒档齿轮组还可包括另一倒档， 用于除了上述第一倒档之外提供第二倒档。另一 倒档齿轮与设置在其中一个输入轴上的另一固定的驱动齿轮啮合。 两个倒档中的一个提供
有力和较慢的倒档， 而另一个倒档提供较快但不那么有劲的倒档。两个倒档以不同速度使 得一些特殊车辆， 诸如美洲豹 II 主战坦克， 增加它们的可操作性和操作效率。
此外， 不同输入轴驱动两个倒档， 用于提供两个倒档。 该策略使得两个倒档之间的 互换很快速， 仅通过交替地接合 DCT 的两个离合器中的一个实现。在特殊的情况下， 两个倒 档被同一内输入轴或被同一外输入轴驱动。对于更简单的设计和实施， 两个倒档设置在同 一副轴上。在一种实施方式中， 第二前进档和另一倒档被不同的输入轴驱动用于提供摆动 运动以将陷入泥中的车辆拉出。
DCT 还可包括第八齿轮组， 用于提供第八前进档。 第八齿轮组包括在其中一个输入 轴上的第八固定的齿轮， 与其中一个副轴上的八档惰轮齿轮啮合。八档对于一些具有更有 力发动机的高端汽车是有用的， 以便获得高速驱动。 更多档意味着对于驾驶者的更多选择。
第六固定的齿轮还可与八档惰轮齿轮啮合。换句话说， DCT 可提供两个双啮合结 构。一个双啮合结构包括经由第六固定的齿轮与六档惰轮齿轮啮合的八档惰轮齿轮， 该第 六固定的齿轮还用作第八固定的齿轮。两个双啮合结构省下或减少输入轴上的驱动齿轮， 从而减小了 DCT 的重量、 成本和尺寸。此外， 由于两个双啮合结构分别设置在内输入轴和外 输入轴上， 这些双啮合结构的惰轮齿轮之间的档位变化可通过使用双离合器接合输入轴中 的任一个而被高效地执行。 在本申请中， DCT 中， 在具有低档齿轮的其中一个副轴和内输入轴之间的距离比具 有高档齿轮的另一副轴和内输入轴之间的距离大。具有低档齿轮的副轴可以是任一个副 轴。由于低档 ( 例如， 一、 二或三档 ) 齿轮可以比高档 ( 例如， 五、 六、 七或八档 ) 齿轮大， 具 有高档齿轮的副轴可更靠近输入轴， 从而 DCT 可制成为紧凑的。
在本申请中， DCT 可包括两个小齿轮， 被分别安装在两个副轴上。 在另一替换例中， 三个副轴的每个可在其上具有小齿轮， 用于输出其承载副轴的扭矩。齿轮或小齿轮承载轴 是承载齿轮重量的轴。小齿轮可用作固定的齿轮， 用于提供停车锁定件。事实上， 在副轴上 的任何一个小齿轮可被制造在停车锁定件中， 或与停车锁定件相适应。
一档惰轮齿轮、 二档惰轮齿轮、 三档惰轮齿轮和四档惰轮齿轮中的两个或更多可 被设置在同一副轴上。与承载高档齿轮的副轴相比， 这些低档齿轮传递较大的扭矩且由此 需要更粗的副轴。当更多低档齿轮安装在副轴上时， 更粗的副轴可被更充分地利用。例如， 一档惰轮齿轮、 二档惰轮齿轮、 三档惰轮齿轮和四档惰轮齿轮可安装在上副轴上。
类似地， 五档惰轮齿轮、 六档惰轮齿轮、 七档惰轮齿轮和八档惰轮齿轮中的两个或 更多可被设置在同一副轴上。较高档齿轮被安装在同一副轴上是有利的， 因为轴可被制造 得更细以便减小双离合变速器的成本和尺寸。例如， 五档惰轮齿轮、 六档惰轮齿轮、 七档惰 轮齿轮和八档惰轮齿轮可设置在同一副轴上。 安装在同一副轴上的更多高档齿轮还提供将 低档齿轮安装在另一轴上的可能性。另一轴可由此被制造得较短， 用于承载较小数量的齿 轮。
DCT 还可包括用于支撑副轴和输入轴的轴承。轴承的一个或多个被设置为靠近小 齿轮。由于每个小齿轮输出其承载轴的扭矩， 来自其相邻轴承的支撑有助于减小承载轴的 挠曲负载， 使承载轴的尺寸最小化， 并改善小齿轮啮合的准确性， 以便更高效。
轴承的一个或多个被设置为靠近低档的被驱动齿轮的一个。 支撑轴的轴承更有利 地被设置为靠近低档齿轮。 当轴承靠近低档齿轮时， 支承轴可以被制成为细的， 且具有较小
的挠曲。例如， 轴承可被定位为紧靠一档惰轮或二档惰轮。低档 ( 诸如， 一、 二或三档 ) 被 驱动齿轮承载较重的负载和扭矩， 这需要来自它们附近的轴承的更强支撑。
在本申请中， 提供一种变速箱， 包括输出轴上的输出齿轮， 该输出齿轮与 DCT 的小 齿轮啮合用于将驱动扭矩输出到扭矩输出装置。扭矩输出装置可以是驱动链的差速器。在 机动车中， 术语驱动链也被称为传动系或动力装置， 其是指产生动力并将其传送至道路表 面、 水或空气的部件组。这包括发动机、 变速器、 驱动轴、 差速器和最后驱动件。最后驱动件 可以是驱动轮、 与坦克或履带式拖拉机这样的连续履带、 推进器等。有时， “传动系” 简单地 称为发动机和变速器， 包括其他部件 ( 仅当它们与变速器为一体时 )。在拖车或货车中， 传 动机构指定与车体分开的车轮和轴。
根据本申请， 提供了一种具有变速箱的传动系装置。传动系装置包括一个或多个 动力源， 用于产生驱动扭矩。 动力源与传动系优选地为车载的， 从而具有传动系装置的车辆 的移动性更佳。
动力源可包括内燃机。具有内燃机和双离合变速器的传动系容易制造。内燃机消 耗较少的汽油以便保护环境。 此外， 用于其它类型燃料的内燃机可甚至有更少的污染排放， 例如氢燃料。 动力源还可包括电马达。与使用汽油的典型燃烧相比， 在混合动力汽车或电动汽 车中使用的电马达使得污染减小。电马达可甚至在发电机模式中回收制动能量。
在本申请中， 还提供了一种车辆， 包括传动系装置。 具有传动系装置的车辆通过使 用双离合变速器而在能量使用方面是高效的。
双离合变速器使得实现档位预选择用于平顺的档位变速。 两个联接装置可同时接 合当前档位的惰轮齿轮和下一相继档位的惰轮齿轮。 这允许下一相继档位被快速地且由此 以更平顺的方式连接。特别地， 被 DCT 的不同输入轴驱动的两个连续档位的两个惰轮可同 时被接合。例如， 当仅一个输入轴接收输入扭矩时， DCT 的三档和四档的惰轮齿轮可均通过 它们的相应联接装置被接合到它们的承载重量副轴。 一个被接合的惰轮齿轮通过输入扭矩 被直接驱动， 另一被接合的惰轮齿轮经由小齿轮被输入扭矩驱动。以此方式， 在换档期间， 扭矩流仅有较小间断或没有间断。 因此， 与其它单离合变速器的换档过程相比， 双离合变速 器提供连续和更高效的扭矩传递。
附图说明
图 1 示出了本申请的双离合变速器的实施例的前视图 ；
图 2 示出了一档变速比的扭矩流动路径 ；
图 3 示出了二档变速比的扭矩流动路径 ；
图 4 示出了三档变速比的扭矩流动路径 ；
图 5 示出了四档变速比的扭矩流动路径 ；
图 6 示出了五档变速比的扭矩流动路径 ；
图 7 示出了六档变速比的扭矩流动路径 ；
图 8 示出了七档变速比的扭矩流动路径 ；
图 9 示出了倒档变速比的扭矩流动路径 ；
图 10 示出了双侧联接装置与其附近的用于接合的齿轮的组件 ；图 11 示出了单侧联接装置与其附近的用于接合的齿轮的组件 ； 图 12 示出了惰轮齿轮的组件， 该惰轮齿轮在轴承上被轴可旋转地支撑 ； 图 13 示出了固定的齿轮的组件， 该齿轮被支撑在轴上 ； 图 14 示出了根据双离合变速器实施例的内燃机的曲轴的详细横截面 ； 图 15 示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图 ； 图 16 示出了图 16 的双离合变速器的展开侧视图 ； 图 17 示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图 ； 图 18 示出了图 17 的双离合变速器的展开侧视图 ； 图 19 示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图 ； 图 20 示出了图 19 的双离合变速器的展开侧视图 ； 图 21 示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图 ； 图 22 示出了图 21 的双离合变速器的展开侧视图， 和 图 23 示出了图 18 的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图。具体实施方式
在以下说明中， 将通过细节描述本申请的实施例。但是对本领域的技术人员显而 易见的是， 可以不利用这些细节来实现本发明。
图 1-9 和 11-15 提供了本申请的双离合变速器 (DCT) 的实施例的详细描述。
图 1 示出了本申请的双离合变速器 1 的实施例的前视图。DCT 1 包括倒档惰轮轴 38， 在输出轴 14 上的较大输出齿轮 12， 在上副轴 40 上的上小齿轮 41， 实心输入轴 20， 中空 输入轴 22 和在下副轴 50 上的下小齿轮 51。
输入轴 20 也称为 K1。输入轴 22 也称为 K2。实心的输入轴 20 和中空的输入轴 22 共用相同的纵向旋转轴线， 且分别不可旋转地连接到双离合变速器 6 的两个离合器 8、 10。 离合器 8、 10 和双离合器 6 在图 15 中示出。
两个小齿轮 41、 51 分别在它们的纵向旋转轴线处固定到上副轴 40 和下副轴 50。 输出齿轮 12 还沿其旋转轴线固定到输出轴 14。这两个小齿轮 41、 51 单独地在输出齿轮 12 的不同位置处与输出齿轮 12 啮合。
倒档惰轮轴 38、 上副轴 40、 输入轴 20、 22 和下副轴 50 以在其之间的预定距离彼此 平行设置。 这些距离分别沿这些轴的径向方向设置， 如图 2 更好地可见。 其它齿轮根据预定 方式安装在这些轴上且彼此啮合。这些齿轮的安装和啮合方式在以下附图中更好地可见。
功能上， 齿轮 12 用作差速器的环齿轮， 该差速器是差速齿轮的载体。该载体被容 纳在壳体中。 用于汽车轮的驱动轴 ( 未在图中示出 ) 可连接到差速器的相应锥齿轮。 因此， 输出轴 14 实际上用作差速器的轴。
图 1 还显示了切割平面 A-A， 用于显示通过 DCT 1 的展开横截面图， 该截面图在图 2 至 9 中显示。切割平面 A-A 通过倒档惰轮轴 38、 上副轴 40、 输入轴 20、 22、 下副轴 50 和输 出轴 14 的旋转轴线。图 2 至 9 的其中一个目的是进一步显示 DCT 1 的结构和扭矩流。
图 2 示出了 DCT 的展开图， 其显示了齿轮安装的方式， 并对应于图 1。
根据图 2， DCT 1 包括以下轴， 从顶部到底部为， 倒档惰轮轴 38、 上副轴 40、 中空输 入轴 22、 实心输入轴 20、 下副轴 50 和输出轴 14。实心输入轴 20 被部分地布置在中空输入轴 22 中。实心输入轴 20 在其两端处突出到中空输入轴 22 之外。中空输入轴 22 通过一对 实心轴轴承 71 安装到实心输入轴 20 上， 所述一对实心轴轴承 71 在中空输入轴 22 的两端处 布置在实心输入轴 20 和中空输入轴 22 之间。因此， 两个输入轴 20、 22 联接在一起， 从而实 心输入轴 20 在中空输入轴 22 内自由地旋转。中空输入轴 22 围绕实心输入轴 20 的右部， 而实心输入轴 20 的左部暴露在中空输入轴 22 之外。输入轴 20、 22 的组件在左侧、 在实心 轴 20 的凸出端部处被实心轴轴承 71 支撑， 在右侧被中空轴轴承 72 支撑在中空输入轴 22 上。
如图 2 所示， 外输入轴 22 沿实心输入轴 20 的径向方向围绕实心输入轴 20 的一部 分。存在四个齿轮安装在实心输入轴 20 的左暴露部分上。这些齿轮从左向右相继是二档 定轮 30、 倒档定轮 34、 四档定轮 31 和六档定轮 32。二档定轮 30、 倒档定轮 34、 四档定轮 31 和六档定轮 32 全部同轴地安装到实心输入轴 20 上。在安装到实心输入轴 20 右部上的中 空输入轴 22 上， 从左向右附连有三档定轮 25、 七档定轮 27 和一档定轮 24。三档定轮 25 还 用作五档定轮 26。二档定轮 30 同轴地固定到中空输入轴 22 上。
上副轴 40 被设置在输入轴 20、 22 之上。在上副轴 40 上存在齿轮和联接装置， 从 右向左， 包括上小齿轮 41、 七档惰轮 66、 双侧联接装置 80、 五档惰轮 64、 六档惰轮 65、 双侧 联接装置 81 和倒档惰轮 37。一个副轴轴承 73 定位在上副轴 40 的左端部处， 另一副轴轴 承 73 定位在上小齿轮 41 和七档惰轮 66 之间。七档惰轮 66、 五档惰轮 64、 六档惰轮 65 和 倒档惰轮 37 分别通过轴承安装在上副轴 40 上， 从而这些齿轮绕上副轴 40 自由地旋转。双 侧联接装置 80 可沿上副轴 40 移动， 以将七档惰轮 66 或四档惰轮 64 接合到上副轴 40 或脱 离接合。类似地， 双侧联接装置 81 被构造为沿上副轴 40 移动， 以将六档惰轮 65 或倒档惰 轮 37 接合到上副轴 40。七档惰轮 66 与七档定轮 27 啮合。五档惰轮 64 与五档定轮 26 啮 合。六档惰轮 65 与六档定轮 32 啮合。
倒档惰轮轴 38 还被设置在上副轴 40 上方。第一倒档轮 35 在中间固定到倒档惰 轮轴 38。惰轮轴轴承 74 支撑倒档惰轮轴 38 的每个端部， 从而第一倒档轮 35 和倒档惰轮轴 38 一起自由地旋转。上副轴 40、 倒档惰轮轴 38 和输入轴 20 定位在三角形的顶点处， 从而 第一倒档轮 35 与倒档定轮 34 和倒档惰轮 37 啮合。
下副轴 50 设置在输入轴 20、 22 之下。在下副轴 50 上安装有多个齿轮、 联接装置 和轴承， 从右向左， 包括下小齿轮 51、 一档惰轮 60、 双侧联接装置 83、 三档惰轮 62、 停车锁定 件 42、 四档惰轮 63、 双侧联接装置 82 和二档惰轮 61。一个副轴轴承 73 设置在下小齿轮 51 和一档惰轮 60 之间。另一副轴轴承 73 设置为在下副轴 50 的左端部处靠近二档惰轮 61。 下小齿轮 51 在其旋转轴线上固定到下副轴 50 上。一档惰轮 60、 三档惰轮 62、 四档惰轮 63 和二档惰轮 61 分别通过轴承安装在下副轴 50 上， 从而这些齿轮成为惰轮， 绕下副轴 50 自 由地旋转。
双侧联接装置 83 被构造为沿下副轴 50 移动， 从而其可接合一档惰轮 60 或三档惰 轮 62。类似地， 双侧联接装置 82 被构造为沿下副轴 50 移动， 从而其可将四档惰轮 63 或二 档惰轮 61 分别接合到下副轴 50。一档惰轮 60 与一档定轮 24 啮合。三档惰轮 62 与三档定 轮 25 啮合。四档惰轮 63 与四档定轮 31 啮合。二档惰轮 61 与二档定轮 30 啮合。
停车锁定件 42 包括固定到下副轴 50 的固定齿轮。在具有双离合变速器 1 的车辆 停车时， 停车锁定件 42 锁定下副轴 50。 停车锁定件设置有棘轮装置， 其具有掣爪装置， 该掣爪装置具有齿条元件、 爪状件等。停车锁定件 42 保持下副轴 50 和输出轴 14 防止旋转， 这 由此使得当车辆停车时防止其移动。停车锁定件 42 的功能容易实施， 因为其布置在承载小 齿轮 51 的下副轴 50 上。总的来说， 停车锁定件 42 可被布置在承载小齿轮的任何副轴上。
具有停车锁定件的 DCT 1 被换档杆控制， 该换档杆定位在驾驶舱中并可被车辆操 作者在对应于换档范围的位置 ( 诸如停车、 倒档、 空档、 驾驶和低速 ) 之间移动。线性促动 缆线在其第一端部处被附连至换档杆， 且换档杆的移动交替地推动或拉动缆线， 以移动附 连到缆线另一端部处的传动模式选择杆。模式选择杆机械地连接至 DCT 壳体中的换档阀， 且换档阀的移动影响不同档位之间的换档。
当换档杆位于停车位置时， 在 DCT 1 中发生两个相关的机械促动。第一， 取决于离 合系统， 模式选择杆被移动以使输入轴 20、 22 从发动机断开。第二， 停车锁定爪状件移动为 与倒档轴 38 上的停车锁定件 39 锁定接合， 以由此锁定输出轴 14 防止旋转。促动模式选择 杆的线性促动缆线移动锁定爪状件。
换句话说， DCT 1 中存在两个双啮合结构。第一双啮合结构包括三档定轮 25 与三 档惰轮 62 和五档惰轮 64 二者啮合。第二双啮合结构包括第一倒档轮 35 与倒档惰轮 37 和 倒档定轮 34 二者啮合。 另外， 图 2 显示了在输入轴 20、 22 和上副轴 40 之间延伸的距离 56， 以及在输入轴 20、 22 和下副轴 59 之间延伸的距离 58。
在输入轴 20、 22 和上副轴 40 之间的距离 56 从输入轴 20、 22 的共用纵向轴线测量 到上副轴 40 的纵向轴线。反映高档的齿轮 64、 65、 66 设置在上副轴 40 上。类似地， 距离 58 从输入轴 20、 22 的共用纵向轴线测量到下副轴 50 的纵向轴线。 反映低档的齿轮 60、 61、 62、 63 设置在下副轴 50 上。因为高档小于低档， 所以距离 56 比距离 58 长。
输出轴 14 还设置在下副轴 50 之下。两个输出轴轴承 75 分别安装在输出轴 14 的 两个相对端部处用于支撑。输出齿轮 12 同轴地固定到输出轴 14 上。输出齿轮 12 与下小 齿轮 51 和上小齿轮 41 啮合。
在本说明书中， 表述 “啮合” 和 “齿合 (comb)” 相对于挂档轮或接合的齿轮被视为 同义词。 实心输入轴 20 替换地称为内输入轴 20， 而中空输入轴 22 替换地称为外输入轴 22。 实心输入轴 20 替换地被中空轴代替， 该中空轴布置在中空输入轴 22 之内。 术语 “联接装置” 称为 “换档机构” 或 “同步器” ， 用于与在轴上的齿轮接合或不接合。双离合变速器 (DCT) 替 换地称为双离合器、 双重离合变速器。
一档定轮 24 也称为第一固定的齿轮 24。三档定轮 25 也称为第三固定的齿轮 25。 五档定轮 26 也称为第五固定的齿轮 26。七档定轮 27 也称为第七固定的齿轮 27。二档定 轮 30 也称为第二固定的齿轮 30。四档定轮 31 也称为第四固定的齿轮 31。六档定轮 32 也 称为第六固定的齿轮 32。第一倒档惰轮 35 也被称为第一倒档惰轮齿轮 35。倒档惰轮 37 也被称为倒档惰轮齿轮 37。一档惰轮 60 也称为一档惰轮齿轮 60。二档惰轮 61 也被称为 二档惰轮齿轮 61。三档惰轮 62 也称为三档惰轮齿轮 62。四档惰轮 63 也称为四档惰轮齿 轮 63。五档惰轮 64 也称为五档惰轮齿轮 64。六档惰轮 65 也称为六档惰轮齿轮 65。七档 惰轮 66 也称为七档惰轮齿轮 66。
在本申请的附图中， 虚线表示所示部件的交替位置或齿轮之间的齿合关系。
DCT 1 允许以减小的驱动扭矩损失进行换档操作。这是因为换档操作可选择性地
连接 DCT 1 的两个离合器 8、 10 的一个。因此， 相关联的附加主驱动离合器可以被避免。在 两个离合器 8、 10 之间的该选择性连接还使得实现自动变速， 该自动变速可在无推进功率 间断的情况下实现。推进功率包括从 DCT 1 内的旋转齿轮和旋转轴获得的动量。这样的变 速与机械手动变速的设计类似。双离合变速器 1 还提供并行的手动变速， 其可被用于前轮 驱动车辆的横向设置中。
根据本申请的 DCT 1 可被类似地连接到已知手动变速器， 诸如并行手动变速器。 在已知的手动变速器中， 用于车辆前轴的驱动轴从其 DCT 箱向外延伸， 平行于主 DCT 1 的输 出轴 14。已知手动变速器的设置剩下较小的空间用于手动变速器和离合器的促动， 还用于 可选电马达。 可选电马达可用作起动装置， 用于内燃机， 作为能量回收装置用于制动操作或 作为混合动力车辆中的附加驱动结构。具有这样小的空间展现出很多困难， 而这些困难被 本申请解决或至少被缓解。本申请提供了一种 DCT 1， 该 DCT 具有两个离合器， 用于以紧凑 的方式连接到电马达和手动变速器。
本申请提供了一种并行变速器的紧凑结构。 该并行变速器包括两个输入轴 20、 22， 两个输入轴的每个都可经由其自己的离合器不可旋转地联接至被驱动发动机提供动力的 轴。本申请的 DCT 1 还提供输出轴 14， 该输出轴 14 平行于输入轴 20、 22。 根据本申请的 DCT 1 特别适于前轮驱动车辆的横向设置， 其中， 例如， 前差速器定 位在小齿轮 41、 51 之下。用于传递扭矩的传动系可以获得短的总长。
本申请在中间设置的副轴 40、 50 上提供至少两个较小的小齿轮 41、 51， 该小齿轮 与一个较大的输出齿轮 12 齿合。该输出齿轮 12 又固定到输出轴 14 上。这种设置提供了 紧凑和轻质的 DCT 1。
本申请还允许一种设计， 其中， 输出齿轮 12 被并入到变速器差速装置， 而不提供 DCT 1 的中间输出轴。这允许用于 DCT 1 的非常密实的包封。
还有利的是， 不仅将用于偶数档的固定的齿轮设置在一个输出轴上， 还将用于奇 数档的固定的齿轮固定到另一输出轴上。当相继地执行换档时， 该设置以平滑和高效的方 式提供了上述的换档操作。这是因为在加档和减档的过程中， DCT 1 可交替地接合两个离 合器 8、 10 的一个。例如， 从三档到四档的换档操作导致实心输出轴 20 和中空输出轴 22 交 替地接合， 这是能量高效的且很快速。
低档 ( 例如， 一、 二、 三或四档 ) 的一些齿轮在同一下副轴上设置， 这是有利的。在 图 2 中， 一档惰轮 60、 二档惰轮 61、 三档惰轮 62 和四档惰轮 63 安装在同一下副轴 50 上。 相 反地， 高档 ( 即， 五、 六或七档 ) 的齿轮设置在另一副轴上。根据图 2， 五档惰轮 64、 六档惰 轮 65 和七档惰轮 66 被设置在上副轴 40 上。 这是因为， 与上副轴 40 相比， 下副轴 50 具有较 低转速和较大直径， 用于较高的扭矩传递。该设置消除提供具有较大尺寸的多副轴来分别 承载在不同轴上的那些低档 ( 即， 一、 二和三档 ) 重惰轮齿轮 60、 61、 62、 63 的需要。此外， 具有平均较低旋转速度、 较重负载和较少齿轮数的倒档惰轮轴 38 可制成为更短和更厚。这 些设置提供制造轻质且低成本 DCT 1 的灵活性。
DCT 1 的副轴轴承 73 靠近小齿轮 41、 51。该副轴轴承 73 为承载小齿轮的副轴 40、 50 提供了较强的支撑以便减小不期望有的轴挠曲。过大的轴挠曲可减小换档变速效率或 导致齿轮过早磨损。靠近倒档惰轮轴 38 的惰轮轴轴承 74 还为第一倒档轮 35 提供较强的 支撑。以同样的方式， 在输出轴 14 两个端部处的输出轴轴承 75 为输出轴 14 提供坚定的支
撑。 换句话说， 有利的是提供一档惰轮 60、 二档惰轮 61、 倒档惰轮 37 和小齿轮 41、 51 靠近用于支撑的轴承。小齿轮 41、 51 以及特别是这些低档 ( 即， 一档和二档 ) 齿轮经历的 负载比较高档齿轮的大， 因此低档和倒档的传动比较大。因此， 低档的承载轴 ( 例如， 下副 轴 50) 必须承受较高的驱动力。如果那些力在靠近轴的支撑点处被承受， 轴弯曲将可以被 减小。
图 2 示出了一档变速比的扭矩流动路径。 在图 2 中， 一档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 2， DCT 1 的双离合器 6 的中空输入轴 22 接收一档的输入扭 矩。一档的扭矩从中空输入轴 22， 经由一档定轮 24、 经由一档惰轮 60、 经由双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递一档扭矩 ( 提供 DCT 1 的一档 ) 时， 双侧联接装置 83 被接合到一档惰轮 60。用于一档扭矩传递的齿 接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 3 示出了二档变速比的扭矩流动路径。 在图 3 中， 二档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 3， DCT 1 的双离合器 6 的实心输入轴 20 接收二档的输入扭 矩。二档的扭矩从实心输入轴 20， 经由二档定轮 30、 经由二档惰轮 61、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递二档扭矩 ( 提供 DCT 1 的二档 ) 时， 双侧联接装置 82 被接合到二档惰轮 61。用于二档扭矩传递的齿 接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 4 示出了三档变速比的扭矩流动路径。 在图 4 中， 三档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 4， DCT 1 的双离合器 6 的中空输入轴 22 接收三档的输入扭 矩。三档的扭矩从中空输入轴 22， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递三档扭矩 ( 提供 DCT 1 的三档 ) 时， 双侧联接装置 83 被接合到三档惰轮 62。用于三档扭矩传递的齿 接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 5 示出了四档变速比的扭矩流动路径。 在图 5 中， 四档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 5， DCT 1 的双离合器 6 的实心输入轴 20 接收四档的输入扭 矩。四档的扭矩从实心输入轴 20， 经由四档定轮 31、 经由四档惰轮 63、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递四档扭矩 ( 提供 DCT 1 的四档 ) 时， 双侧联接装置 82 将四档惰轮 63 接合到下副轴 50。用于四档扭 矩传递的齿接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 6 示出了五档变速比的扭矩流动路径。 在图 6 中， 五档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 6， DCT 1 的双离合器 6 的中空输入轴 22 接收五档的输入扭 矩。五档的扭矩从中空输入轴 22， 经由五档定轮 26、 经由五档惰轮 64、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递五档扭矩 ( 提供 DCT 1 的五档 ) 时， 双侧联接装置 80 被接合到五档惰轮 64。用于五档扭矩传递的齿 接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 7 示出了六档变速比的扭矩流动路径。 在图 7 中， 六档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 7， DCT 1 的双离合器 6 的实心输入轴 20 接收六档的输入扭 矩。六档的扭矩从实心输入轴 20， 经由六档定轮 32、 经由六档惰轮 65、 经由双侧联接装置
81、 经由上副轴 40、 经由下小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递六档扭矩 ( 提供 DCT 1 的六档 ) 时， 双侧联接装置 81 被接合到六档惰轮 65。用于六档扭矩传递的齿 接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 8 示出了七档变速比的扭矩流动路径。 在图 8 中， 七档的输入扭矩从内燃机 ( 未 示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 8， DCT 1 的双离合器 6 的中空输入轴 22 接收七档的输入扭 矩。七档的扭矩从中空输入轴 22， 经由七档定轮 27、 经由七档惰轮 66、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递七档扭矩 ( 提供 DCT 1 的七档 ) 时， 双侧联接装置 80 被接合到七档惰轮 66。用于七档扭矩传递的齿 接合或被接合的齿轮对的数量为二。
图 9 示出了倒档变速比 ( 第一倒档 ) 的扭矩流动路径。在图 9 中， 倒档的输入扭 矩从内燃机 ( 未示出 ) 的曲轴 2 接收。根据图 9， DCT 1 的双离合器 6 的实心输入轴 20 接 收倒档的输入扭矩。倒档的扭矩从实心输入轴 20， 经由倒档定轮 34 和经由第一倒档齿轮 35 传递。扭矩然后经由倒档惰轮 37、 经由双侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 传递到输出轴 14。当传递倒档扭矩 ( 提供 DCT 1 的倒档 ) 时， 双侧 联接装置 81 被接合到倒档惰轮 37。用于倒档扭矩传递的齿接合或被接合的齿轮对的数量 为三。
图 10 示出了双侧联接装置 102 与其用于接合的相邻齿轮 101、 103 的组件 100。组 件 100 包括轴 104， 具有分别在两个轴承上的两个同轴安装的惰轮 101、 103。联接装置 102 设置在左侧惰轮 101 和右侧惰轮 103 之间。联接装置 102 被构造为沿轴 104 移动， 以选择 性地一次接合惰轮 101、 103 的任一个。 换句话说， 惰轮 101、 103 可交替地通过联接装置 102 与轴 104 形成非旋转接合。用于显示组件 100 的符号在图 10 的右手侧提供。
图 11 示出了单侧联接装置 112 与其用于接合的相邻齿轮 113 的组件 110。组件 110 包括轴 114， 具有在轴承上的一个同轴安装的惰轮 113。联接装置 112 在左侧靠近惰轮 113 设置。联接装置 112 被构造为沿轴 114 移动， 以接合或不接合惰轮 113。换句话说， 惰 轮 113 通过单侧联接装置 112 与轴 104 形成非旋转接合。用于显示组件 110 的符号在图 11 的右手侧提供。
图 12 示出了惰轮齿轮 121 被轴 122 可旋转地支承在轴承 123 上的组件 120。惰轮 齿轮 121 经由轴承 123 同轴地安装到轴 122 上。轴承 123 使得惰轮齿轮 121 绕轴 122 自由 地旋转。显示组件 120 的符号在图 12 的右手侧提供。
图 13 示出了支撑在轴 131 上固定的齿轮 132 的组件 130。固定的齿轮 132 同轴地 安装到轴 131 上， 从而齿轮 132 固定到轴 131。固定的齿轮 132 和轴 131 连结为一体， 从而 固定的齿轮 132 的扭矩被直接地传递到轴 131， 反之亦然。
多个固定的齿轮以类似于组件 130 的方式牢固地连接到输入轴 20、 22 和其他轴 12、 38、 40、 50。在先附图中用于这样的固定的齿轮的标号设置在图 13 中的左侧上。用于这 样的固定的齿轮的更通常使用的符号设置在图 13 的右手侧上。
图 14 示出了通过根据 DCT 1 实施例的内燃机的曲轴 2 的横截面。根据图 14， 在此 未示出的内燃机的曲轴 2 不可旋转地连接到双离合器 6 的壳体 4。双离合器 6 包括内离合 盘 8 和外离合盘 10， 其可经由控制元件与壳体 4 不可旋转地接合， 该控制元件在此没有示 出。实心输入轴 20 不可旋转地连接到离合盘 8， 且一直延伸通过中空轴 22。类似地， 中空输入轴 22 不可旋转地连接到另一离合盘 10。
绕内离合盘 8 的外直径比绕外离合盘 10 的外直径大。因此， 内离合盘 8 的外直径 比外离合盘 10 的外直径。
可以提供用于传递 DCT 1 的一些上述扭矩流动路经的替换路径。
上述九个扭矩流动路径不仅提供可变方案来产生 DCT 1 的九个档位， 还提供从一 个档位高效地切换到另一档位的可能性。档位切换可通过在两个输入轴之间、 双啮合结构 的齿轮之间， 或其二者结合而获得。
例如， DCT 1 可通过使用中空输入轴 22 驱动 DCT 1 的齿轮而提供奇数档位 ( 即， 一、 三、 五和七档 )。DCT 1 还可通过使用实心输入轴 20 驱动 DCT 1 的齿轮而提供偶数档位 ( 即， 二、 四和六档 )。奇数和偶数之间的档位切换可通过在两个输入轴 20、 22 之间交替而 获得。
一个双啮合结构提供了与共用驱动齿轮齿合的两个被驱动齿轮档位之间的高效 和快速的档位切换。例如， DCT 1 提供了选择三档或五档而不需要使它们共用的驱动齿轮 ( 即， 三档定轮 25) 停止的方便性。这种选择可通过接合被驱动三档惰轮 62 或被驱动五档 惰轮 64 获得。 三档定轮 25 的双啮合结构减小驱动齿轮的数量， 该三档定轮被被驱动三档惰轮 齿轮 62 和被驱动五档惰轮齿轮 64 共同接合。例如， 三档定轮 25 和五档定轮 26 成为一个 单个的齿轮， 被三档惰轮 62 和五档惰轮 64 共用。因此， 中空输入轴 22 上的齿轮数量已被 减少， 且在中空输入轴 22 上需要较小的空间， 由此 DCT 1 被制成为更轻和更廉价。
停车锁定件 42 给出了有用的安全结构用于具有 DCT 1 的汽车。由于停车锁定件 42 放置在承载最终驱动小齿轮 51 的下轴 50 上， 停车锁定件 42 容易地保持下副轴 50 和输 出轴 14 防止旋转。当车辆处于停车模式中时， 具有 DCT 1 的车辆被阻止移动。
在提供齿轮啮合或齿合用于扭矩传递时， 较少数量的齿轮齿接合 ( 即， 齿轮接合 ) 是优选的。较少数量的齿轮齿接合提供较低的噪音和更高效的扭矩传递。较少的齿轮齿接 合的例子在图 2-10 中提供。
DCT 1 通过不同输入轴 20、 22 驱动一档和倒档的齿轮组。这提供了通过接合和不 接合相应离合器 8、 10 而在慢前进模式和慢后退模式之间驱动车辆改变的能力， 所述离合 盘分别连接到两个输入轴 20、 22。DCT 1 使得车辆快速地向前向后移动， 而较少的损失传递 功率或齿轮动量。 这在许多情况是有用的， 该情况包括车辆的轮子陷入恶劣环境， 诸如雪坑 或泥坑。车辆随后可仅通过在 DCT 1 的两个离合器 8、 10 之间切换而自由地摆出。
图 16-17 示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。 类似的部件标有相同或相似的附图标记。 与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。
图 15 示出了本申请的变速箱的前视图。 相对较大输出齿轮 12 与设置在下副轴 50 上的下小齿轮 51 啮合。输出齿轮 12 还与设置在上副轴 40 上的上小齿轮 41 啮合。倒档惰 轮轴 38、 实心输入轴 20 和中空输出轴 22 与上副轴 40 和下副轴 50 平行设置。在本申请的 一些变体中， 可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴， 但这没有被示出。 这样的其它小 齿轮然后还可与输出齿轮 12 啮合或齿合。
图 15 还包括用于显示穿过变速箱 1 的横截面的切割平面 A-A， 该变速箱在图 16 中 示出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例， 类似地使用引导通过所有轴的切割
平面。图 16 示出了通过图 15 的双离合变速箱 1 的简化横截面视图。其示出了用于双离合 变速箱 1 的多个档位的结构和各扭矩流。
根据图 16， 双离合变速箱 1 包括以下轴， 从顶部到底部， 倒档惰轮轴 38、 上副轴 40、 实心输入轴 20、 中空轴 22 和下副轴 50。上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速 箱 1 中。中空轴 22 绕实心轴 20 同心地设置。实心输入轴 20 在两个端部处突出到中空输 入轴 22 之外。
实心输入轴 20 包括， 从右端到左端， 实心轴轴承 71、 还用作实心轴轴承 71 的中空 轴轴承 72、 六档定轮 32、 四档定轮 31、 二档定轮 30 和实心轴轴承 71。
中空输入轴 22 包括， 从右端到左端， 中空轴轴承 72、 一档定轮 24、 七档定轮 27 和 三档定轮 25、 其还用作五档定轮 26。
上副轴 40 包括， 从右端到左端， 上小齿轮 41、 副轴轴承 73、 七档惰轮 66、 双侧联接 装置 80、 五档惰轮 64、 六档惰轮 65、 双侧连接装置 81 和倒档惰轮 37 和副轴轴承 73。七档 惰轮 66 与七档定轮 27 齿合。五档惰轮 64 与五档定轮 26 齿合。六档定轮 65 与六档惰轮 32 齿合。
倒档惰轮轴 38 包括， 从右端到左端， 惰轮轴轴承 74、 与一档定轮 24 齿合的第一倒 档轮 35、 与倒档惰轮 37 齿合的第二倒档轮 36、 和惰轮轴轴承 74。 下副轴 50 包括， 从右端到左端， 下小齿轮 51、 副轴轴承 73、 一档惰轮 60、 双侧联接 装置 83、 三档惰轮 62、 停车锁定件 42、 四档惰轮 63、 双侧联接装置 82、 二档惰轮 61 和副轴轴 承 73。特别地， 一档惰轮 60 与一档定轮 24 齿合。三档惰轮 62 与三档定轮 25 齿合。四档 惰轮 63 与四档定轮 31 齿合。二档惰轮 61 与二档定轮 30 齿合。
用于不同档位的多个扭矩流也是可行的。
一档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由一档定轮 24、 经由一档惰轮 60、 经由 双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
类似地， 二档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由二档定轮 30、 经由二档惰轮 61、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
三档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由 双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
四档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由四档定轮 31、 经由四档惰轮 63、 经由 双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
五档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由五档定轮 26、 经由五档惰轮 64、 经由 双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
六档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由六档定轮 32、 经由六档惰轮 65、 经由 双侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
七档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由七档定轮 27、 经由七档惰轮 66、 经由 双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
倒档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由一档定轮 24 和经由第一倒档轮 35。 扭矩然后经由倒档惰轮轴 38、 经由第二倒档轮 36、 经由倒档惰轮 37、 经由双侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
图 17 和 18 示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的 部件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并 入。
图 17 示出了本申请的变速箱 1 的前视图。在输出轴 14 上的相对较大输出齿轮 12 与设置在下副轴 50 上的下小齿轮 51 啮合。输出齿轮 12 还与设置在上副轴 40 上的上小齿 轮 41 啮合。倒档惰轮轴 38、 实心输入轴 20、 中空输出轴 22 与上副轴 40 和下副轴 50 平行 设置。 在本申请的一些变体中， 可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴， 但这没有被示 出。这样的其它小齿轮然后还可与输出齿轮 12 啮合或齿合。
图 17 还包括用于显示穿过变速箱 1 的横截面的切割平面 A-A， 该变速箱在图 18 中 示出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例， 类似地使用引导通过所有轴的切割 平面。
图 18 示出了通过图 18 的双离合变速箱 1 的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱 1 的多个档位的结构和各扭矩流。
双离合变速箱 1 包括以下轴， 从顶部到底部， 上副轴 40、 实心输入轴 20、 中空输入 轴 22、 下副轴 50 和倒档惰轮轴 38。
上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱 1 中。中空轴 22 绕实心输入 轴 20 同心地设置。实心输入轴 20 在右端处突出到中空输入轴 22 之外。
实心输入轴 20 包括， 从右端到左端， 实心轴轴承 71、 中空轴轴承 72， 其还用作实心 轴轴承 71、 六档定轮 32、 四档定轮 31、 二档定轮 30、 实心轴轴承 71 和倒档定轮 34。
中空输入轴 22 包括， 从右端到左端， 中空轴轴承 72、 一档定轮 24、 七档定轮 27 和 三档定轮 25， 其同时还是五档定轮 26。
上副轴 40 包括， 从右端到左端， 上小齿轮 41、 副轴轴承 73、 与一档定轮 24 齿合的 一档惰轮 60、 双侧联接装置 80、 与三档定轮 25 齿合的三档惰轮 62、 与四档定轮 31 齿合的四 档惰轮 63、 双侧连接装置 81、 与二档定轮 30 齿合的二档惰轮 61 和副轴轴承 73。
下副轴 50 包括， 从右端到左端， 下小齿轮 51、 副轴轴承 73、 七档惰轮 66、 双侧联接 装置 83、 五档惰轮 64、 六档惰轮 65、 停车锁定件 42、 双侧联接装置 82、 第二倒档轮 36 和实心 轴轴承 73。特别地， 七档惰轮 66 与七档定轮 27 齿合。五档惰轮 64 与五档定轮 26 齿合。 六档惰轮 65 与六档定轮 32 齿合。
倒档惰轮轴 38 包括， 从右端到左端， 惰轮轴轴承 74、 与第二倒档轮 36 和倒档定轮 34 齿合的第一倒档轮 35 和惰轮轴轴承 74。
多个扭矩流是可行的。
图 18 的一档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由一档定轮 24、 经由一档惰轮 60、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
类似地， 二档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由二档定轮 30、 经由二档惰轮 61、 经由双侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
三档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由 双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。四档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由四档定轮 31、 经由四档惰轮 63、 经由 双侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
五档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由五档定轮 26、 经由五档惰轮 64、 经由 双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
六档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由六档定轮 32、 经由六档惰轮 65、 经由 双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
七档的扭矩流可从中空输入轴 22 开始， 经由七档定轮 27、 经由七档惰轮 66、 经由 双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
倒档的扭矩流可从实心输入轴 20 开始， 经由倒档定轮 34、 经由第一倒档轮 35、 经 由第二倒档轮 36、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51 和经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
图 19-20 示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。 类似的部件标有相同或相似的附图标记。 与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。
图 19 示出了本申请的变速箱 1 的前视图。相对较大输出齿轮 12 与设置在下副轴 50 上的下小齿轮 51 啮合。输出齿轮 12 还与设置在上副轴 40 上的上小齿轮 41 啮合。还存 在倒档实心轴 38 上的倒档小齿轮 55。 倒档中空轴 39 通过在相对端部处的两个倒档中空轴 轴承 76 安装到倒档实心轴 38 上， 从而倒档中空轴 39 可绕倒档实心轴 38 自由地旋转。倒 档小齿轮 55 还与输出齿轮 12 啮合。实心输入轴 20 和中空输入轴 22 与倒档实心轴 38、 上 副轴 40 和下副轴 50 平行设置。在本申请的一些变体中， 可提供至少一个具有其它小齿轮 的其它副轴， 但这没有被示出。这样的其它小齿轮然后还可与输出齿轮 12 啮合或齿合。
图 19 还包括用于显示穿过变速箱 1 的横截面的切割平面 A-A， 该变速箱在图 20 中 示出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例， 类似地使用引导通过所有轴的切割 平面。
图 20 示出了通过图 19 的双离合变速箱 1 的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱 1 的多个档位的结构和各扭矩流。
双离合变速箱 1 包括以下轴， 从顶部到底部， 倒档惰轮轴 38、 倒档中空轴 39、 上副 轴 40、 实心输入轴 20、 中空输入轴 22、 下副轴 50 和输出轴 14。
上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱 1 中。中空轴 22 绕实心输入 轴 20 同心地设置。实心输入轴 20 在右端处突出到中空输入轴 22 之外。
实心输入轴 20 包括， 从右端到左端， 实心轴轴承 71、 还用作实心轴轴承 71 的中空 轴轴承 72、 四档定轮 31、 二档定轮 30、 六档定轮 32 和实心轴轴承 71。
中空输入轴 20 包括， 从右端到左端， 中空轴轴承 72、 七档定轮 27 和三档定轮 25， 其同时还是五档定轮 26。
上副轴 40 包括， 从右端到左端， 上小齿轮 41、 副轴轴承 73、 一档惰轮 60、 双侧联接 装置 80、 三档惰轮 62、 被附连的三档惰轮 62’ 、 二档惰轮 61、 单侧连接装置 81、 副轴轴承 73。 三档惰轮 62 与三档定轮 25 齿合。二档惰轮 61 与二档定轮 30 齿合。三档惰轮 62 被附连 或熔接到三档惰轮 62’ ， 从而它们成为一体。
倒档惰轮轴 38 包括， 从右端到左端， 倒档小齿轮 55、 惰轮轴轴承 74、 倒档中空轴 39、 停车锁定件 42、 单侧联接装置 85 和惰轮轴轴承 74。倒档中空轴 39 包括， 从右端到左端， 与一档惰轮 60 齿合的第二倒档轮 36 和与被 附连的三档惰轮 62’ 齿合的第一倒档轮 35。
下副轴 50 包括， 从右端到左端， 下小齿轮 51、 副轴轴承 73、 七档惰轮 66、 双侧联接 装置 83、 五档惰轮 64、 四档惰轮 63、 双侧联接装置 82、 六档惰轮 65 和副轴轴承 73。七档惰 轮 66 与七档定轮 27 齿合。五档惰轮 64 与五档定轮 26 齿合。四档惰轮 63 与四档定轮 31 齿合。六档惰轮 65 与六档定轮 32 齿合。
根据图 20 的一档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由被附连三档惰轮 62’ 、 经由第一倒档轮 35。扭矩流随后经由倒档中空轴 39、 经由第 二倒档轮 36、 经由一档惰轮 60、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的二档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由二档定轮 30、 经由二档惰轮 61、 经由单侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的三档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的四档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由四档定轮 31、 经由四档惰轮 63、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的五档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由五档定轮 26、 经由五档惰轮 64、 经由双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的六档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由六档定轮 32、 经由六档惰轮 65、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的七档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由七档定轮 27、 经由七档惰轮 66、 经由双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 20 的倒档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰 轮 62、 经由被附连三档惰轮 62’ 。扭矩流随后经由第一倒档轮 35、 经由倒档中空轴 39、 经由 单侧联接装置 85、 经由倒档惰轮轴 38、 经由倒档小齿轮 55、 经由输出齿轮 12 传递至输出轴 14。
图 24 和 25 示出了本申请的另一实施例。 该实施例包括类似于前述实施例的部件。 类似的部件带有相同或类似的附图标记。与类似部件相关的说明通过参考而在此并入。
图 21 示出了本申请的变速箱的前视图。 相对较大输出齿轮 12 与设置在下副轴 50 上的下小齿轮 51 啮合。输出齿轮 12 还与设置在上副轴 40 上的上小齿轮 41 啮合。还存在 倒档实心轴 38 上的倒档小齿轮 55。 倒档中空轴 39 通过在相对端部处的两个倒档中空轴轴 承 76 安装到倒档实心轴 38 上， 从而倒档中空轴 39 可绕倒档实心轴 38 自由地旋转。倒档 小齿轮 55 还与输出齿轮 12 啮合。实心输入轴 20 和中空输入轴 22 与倒档实心轴 38、 上副 轴 40 和下副轴 50 平行设置。在本申请的一些变体中， 可提供至少一个具有其它小齿轮的 其它副轴， 但这没有被示出。这样的其它小齿轮然后还可与输出齿轮 12 啮合或齿合。
图 21 还包括用于显示穿过变速箱的横截面的切割平面 A-A， 该变速箱在图 21 中示 出。其示出了用于双离合变速箱 1 的多个档位的结构和各扭矩流。对于具有多于两个副轴 或额外惰轮轴的实施例， 类似地使用引导通过所有轴的切割平面。
双离合变速箱 1 包括以下轴， 从顶部到底部， 倒档惰轮轴 38、 倒档中空轴 39、 上副轴 40、 实心输入轴 20、 中空输入轴 22、 下副轴 50 和输出轴 14。
上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱 1 中。中空轴 22 绕实心输入 轴 20 同心地设置。实心输入轴 20 在右端处突出到中空输入轴 22 之外。
实心输入轴 20 包括， 从右端到左端， 实心轴轴承 71、 中空轴轴承 72、 四档定轮 31、 二档定轮 30、 六档定轮 32 和实心轴轴承 71。中空轴轴承 72 还用作实心轴轴承 71。六档定 轮 32 还用作八档定轮 32’ 。
中空输入轴 20 包括， 从右端到左端， 中空轴轴承 72、 七档定轮 27 和三档定轮 25， 其同时还是五档定轮 26。
上副轴 40 包括， 从右端到左端， 上小齿轮 41、 副轴轴承 73、 一档惰轮 60、 双侧联接 装置 80、 三档惰轮 62、 被附连的三档惰轮 62’ 。此外， 上副轴 40 包括二档惰轮 61、 双侧连接 装置 81” 、 六档惰轮 65’ 和副轴轴承 73。三档惰轮 62 与三档定轮 25 齿合。六档惰轮 65’ 与六档定轮 32 齿合。
倒档惰轮轴 38 包括， 从右端到左端， 倒档小齿轮 55、 惰轮轴轴承 74、 倒档中空轴 39、 单侧联接装置 85 和惰轮轴轴承 74。
倒档中空轴 39 包括， 从右端到左端， 与一档惰轮 60 齿合的第二倒档轮 36 和与被 附连的三档惰轮 62’ 齿合的第一倒档轮 35。
下副轴 50 包括， 从右端到左端， 下小齿轮 51、 副轴轴承 73、 七档惰轮 66、 双侧联接 装置 83、 五档惰轮 64、 四档惰轮 63、 双侧联接装置 82、 停车锁定件 42、 八档惰轮 67 和副轴轴 承 73。特别地， 七档惰轮 66 与七档定轮 27 齿合。五档惰轮 64 与五档定轮 26 齿合。四档 惰轮 63 与四档定轮 31 齿合。八档惰轮 67 与八档定轮 32’ 齿合。
根据图 22 的一档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由被附连三档惰轮 62’ 。扭矩流随后经由第一倒档轮 35、 经由倒档中空轴 39、 经由第 二倒档轮 36、 经由一档惰轮 60、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41 和 经由输出齿轮 12 传递至输出轴 14。
类似地， 根据图 22 的二档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由二档定轮 30、 经由 二档惰轮 61、 经由单侧联接装置 81、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 至 输出轴 14。
根据图 22 的三档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由双侧联接装置 80、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 22 的四档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由四档定轮 31、 经由四档惰轮 63、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 22 的五档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由五档定轮 26、 经由五档惰轮 64、 经由双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 22 的六档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由六档定轮 32、 经由六档惰 轮 65’ 、 经由双侧联接装置 81” 、 经由上副轴 40、 经由上小齿轮 41、 经由输出齿轮 12 至输出 轴 14。
根据图 22 的七档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由七档定轮 27、 经由七档惰轮 66、 经由双侧联接装置 83、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 22 的八档的扭矩流从实心输入轴 20 开始， 经由八档定轮 32’ 、 经由八档惰轮 67、 经由双侧联接装置 82、 经由下副轴 50、 经由下小齿轮 51、 经由输出齿轮 12 至输出轴 14。
根据图 22 的倒档的扭矩流从中空输入轴 22 开始， 经由三档定轮 25、 经由三档惰轮 62、 经由被附连的三档惰轮 62’ 、 经由第一倒档轮 35、 经由倒档中空轴 39 和经由单侧联接装 置 85。 扭矩流随后经由倒档惰轮轴 38、 经由倒档小齿轮 55、 经由输出齿轮 12 传送至输出轴 14。
图 23 示出了图 18 的双离合变速器 1 的展开侧视图的替换前视图。图 23 包括与 图 -1817 的部件类似的部件。类似的部件具有类似或相同部件附图标记。类似或相同部件 的描述在此通过参照被引入。
尽管以上描述包含许多细节， 但是它们不应被视为限制实施例的范围， 而仅仅视 为阐释了前述实施例。 特别是， 本实施例的上述优点不应被视为限制实施例的范围， 而仅仅 用于解释如果所述实施例用于实践时的潜在优势。由此， 本实施例的范围应该由权利要求 确定， 而不是通过所给的示例确定。