双离合五档变速器的制作方法

专利名称：双离合五档变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及变速器，更具体地涉及一种具有三根轴以建立六个档位速度的紧凑型 双离合变速器，其中所述六个档位速度之一可以是倒档档位速度。
背景技术：
本节的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，可能构成也可能不构成现有技术。具有副轴和共面齿轮组的典型的多档变速器使用副轴齿轮，副轴齿轮具有不同的 专用齿轮副或齿轮组以获得每个前进档速比。因此，这种典型设计中所需的齿轮总数是前 进档速度的齿轮数的两倍，加上用于倒档的三个齿轮。这使得需要大量的所需齿轮副，特别 是在具有较大数量的前进档速比的变速器中更是如此。尽管现有变速器实现了其预期目的，但是对于新的改进型变速器构造的需要是基 本不变的，这些改进型变速器构造具有改进的性能-特别是从效率、响应性和平顺性方面 来看以及改进的封装_主要是减小的尺寸和重量。因此，本领域需要一种变速器，其在提供 预期传动比和扭矩范围的同时具有改进的封装。

发明内容
本发明提供一种变速器，该变速器具有输入构件、输出构件、第一和第二轴构件、 第一和第二副轴、多个共面齿轮组、以及多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个同 步器组件以及一个双离合器组件。所述变速器能够在所述输入构件与输出构件之间提供至 少一个倒档速比和多个前进档速比在本发明的一个方面，所述变速器包括六个共面齿轮组。在本发明的另一方面，所述变速器包括五个共面齿轮组。在本发明的再一方面，所述变速器包括五个同步器组件。在本发明的又一方面，所述五个同步器组件包括一个双向同步器。在本发明的又一方面，所述五个同步器组件包括四个单向同步器。在本发明的又一方面，所述变速器能够提供至少五个前进档速比。在本发明的又一方面，提供一种变速器，所述变速器具有变速器壳体、六个齿轮 组、第一和第二变速器输入构件、第一和第二副轴、双离合器组件、以及五个同步器组件。在本发明的又一方面，所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述第 二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿 轮以及与第二齿轮啮合的倒档齿轮。所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所 述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述第六齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。在本发明的又一方面，所述第一变速器输入构件以可旋转方式支撑在所述变速器 壳体中。所述第三、第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述 第一变速器输入构件以便一起旋转。所述第二变速器输入构件以可旋转方式支撑在所述变 速器壳体中，其中所述第一和第二齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第 二变速器输入构件以便一起旋转。所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同 心并且至少部分地环绕所述第一变速器输入构件。在本发明的又一方面，所述第一副轴以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中，并 与所述第一和第二变速器输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行。所述 第二、第四第五和第六齿轮组的第二齿轮中的每个能够选择性连接到所述第一副轴以便一 起旋转。所述第三齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转。在本发明的又一方面，所述第二副轴以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中，并 与所述第一和第二变速器输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行。所述 第一齿轮组的第二齿轮和所述第三齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二 副轴以便一起旋转。在本发明的又一方面，所述双离合器组件具有离合器壳体、第一离合器和第二离 合器，所述离合器壳体能够连接至发动机的输出端，所述第一离合器构造成选择性地将所 述离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成选择性地将所述 离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件。所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳 体内。在本发明的又一方面，第一同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第一同步 器组件选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴以建立第二传动比。在本发明的再又一方面，第二同步器构造成当所述双离合器组件的第二离合器 接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第二同步器 选择性地将所述第二齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第四传动比。在本发明的又一方面，第三同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第三同步 器组件选择性地将至所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第五传动比。在本发明的又一方面，第四同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第四同步 器组件选择性地将至所述第三齿轮组的倒档齿轮连接至所述第一副轴以建立倒档传动比。在本发明的又一方面，第五同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步 器组件选择性地将至所述第五齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第三传动比； 以及当所述双离合器组件的第一离合器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述 第一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地将至所述第六齿轮组的第二齿轮连 接至所述第一副轴以建立第一传动比。在本发明的又一方面，提供一种变速器，所述变速器具有变速器壳体、五个齿轮
7组、第一和第二变速器输入构件、第一和第二副轴、双离合、以及五个同步器组件。在本发明的又一方面，所述第一齿轮组包括与第二齿轮以及第三齿轮啮合的第一 齿轮。所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及与所述第二齿轮啮合的倒档齿 轮。所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮 合的第一齿轮。并且所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。在本发明的又一方面，第一变速器输入构件以可旋转方式支撑在所述变速器壳体 中。所述第二、第三、第四和第五齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一 变速器输入构件以便一起旋转。在本发明的又一方面，第二变速器输入构件以可旋转方式支撑在所述变速器壳体 中。所述第一齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起旋 转。所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地环绕所述第 一变速器输入构件。在本发明的又一方面，第一副轴以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中，并与所 述第一和第二变速器输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行。所述第一 齿轮组的第三齿轮、所述第三、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所 述第一副轴以便一起旋转。所述第二齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转。在本发明的又一方面，第二副轴以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中，并与所 述第一和第二变速器输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行。所述第一 齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴 以便一起旋转。在本发明的又一方面，双离合器组件具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器， 所述离合器壳体能够连接至发动机的输出端，所述第一离合器构造成选择性地将所述离合 器壳体连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器 壳体连接至所述第二变速器输入构件。所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内。在本发明的又一方面，第一同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第一同步 器组件选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴以建立第四传动比。在本发明的又一方面，第二同步器构造成当所述双离合器组件的第二离合器接 合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第二同步器选 择性地将所述第一齿轮组的第三齿轮连接至所述第一副轴以建立第二传动比。在本发明的又一方面，第三同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第三同步 器组件选择性地将所述第二齿轮组的倒档齿轮连接至所述第二副轴以建立倒档传动比。在本发明的又一方面，第四同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第四同步 器组件选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第一传动比。在本发明的又一方面，第五同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合 器接合而将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步 器组件选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接至所述第一副轴以建立第五传动比；以及当所述双离合器组件的第一离合器接合而将所述双离合器的离合器壳体 连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地将至所述第六齿轮组的 第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第三传动比。方案1. 一种变速器，包括变速器壳体；双离合器组件，其具有能够连接至发动机的离合器壳体；其中所述离合器壳体旋 转地支撑在所述变速器壳体内；第一、第二、第三、第四和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合 的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及与第二齿轮啮合的倒档 齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮 啮合的第一齿轮，而所述第五齿轮组也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第一变速器输入构件，其中所述第二、 第三、第四和第五齿轮组的第一齿轮的中每个都以可旋转方式固定到所述第一变速器输入 构件以便一起旋转；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第二变速器输入构件，其中所述第一齿 轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起旋转，并且其中所 述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地环绕所述第一变 速器输入构件；第一副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第三、第四和第五齿 轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所述第一副轴以便一起旋转，并且其中所述第二 齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转；第二副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿 轮和所述第二齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴以便一起旋转；五个同步器组件，其用于选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮 组的倒档齿轮中的至少一个与所述第二副轴相联接，以及用于选择性地将所述第三、第四 和第五齿轮组的第二齿轮与所述第一副轴相联接；并且其中，所述双离合器组件的组合式的选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一 和第二变速器输入构件中的至少一个互连起来，并且所述五个同步器组件中的至少一个的 选择性接合建立五个前进档速比和至少一个倒档速比中的至少一个。方案2.如方案1所述的变速器，进一步包括第六齿轮组，其中所述第六齿轮组包 括与第二齿轮啮合的第一齿轮。方案3.如方案2所述的变速器，其中，所述第六齿轮组的第一齿轮固定到所述第 二变速器输入构件以便一起旋转，所述第二齿轮能够选择性地连接至所述第一副轴。方案4.如方案2所述的变速器，其中，所述第六齿轮组设置在所述第一齿轮组与 所述第二齿轮组之间。方案5.如方案2所述的变速器，其中，所述第六齿轮组的第二齿轮联接到所述第 一副轴以便一起旋转，并且所述双离合器组件的第二离合器将所述离合器壳体联接至所述第二变速器输入构件以建立第四传动比。方案6.如方案1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组邻近所述双离合器组件，所 述第二齿轮组邻近所述第一齿轮组，所述第三齿轮组邻近所述第二齿轮组，所述第四齿轮 组邻近所述第三齿轮组，而所述第五齿轮组设置在所述变速器壳体的端壁与所述第四齿轮 组之间。方案7.如方案1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组进一步包括与所述第一齿 轮组的第一齿轮啮合且选择性地联接到所述第一副轴以便一起旋转的第三齿轮。方案8.如方案7所述的变速器，其中，所述五个同步器组件中的第一同步器选择 性地将所述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴。方案9.如方案8所述的变速器，其中，所述五个同步器组件中的第二同步器选择 性地将所述第一齿轮组的第三齿轮连接至所述第一副轴。方案10.如方案9所述的变速器，其中，所述五个同步器组件中的第三同步器选择 性地将所述第二齿轮组的倒档齿轮连接至所述第二副轴。方案11.如方案10所述的变速器，其中，所述五个同步器组件中的第四同步器选 择性地将所述第三齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴。方案12.如方案11所述的变速器，其中，所述五个同步器组件中的第五同步器选 择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮以及所述第五齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接 至所述第一副轴。方案13.如方案7所述的变速器，其中，所述双离合器组件包括第一离合器和第二 离合器，其中所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第二变速器输 入构件，并且其中所述五个同步器组件包括用于将所述第一齿轮组的第二齿轮选择性地连 接至所述第二副轴以建立第四传动比的第一同步器组件。方案14.如方案13所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第二离合器构造成 选择性地将所述离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件，并且其中所述五个同步器组 件中的第二同步器构造成选择性地将所述第一齿轮组的第三齿轮连接至所述第一副轴以 建立第二传动比。方案15.如方案14所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第一离合器构造成 选择性地将所述离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述五个同步器组 件中的第三同步器构造成选择性地将所述第二齿轮组的倒档齿轮连接至所述第二副轴以 建立倒档传动比。方案16.如方案15所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第一离合器构造成 选择性地将所述离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述五个同步器组 件中的第四同步器构造成选择性地将所述第三齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以 建立第五传动比。方案17.如方案16所述的变速器，其中，所述双离合器的第一离合器构造成选择 性地将所述离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述五个同步器组件中 的第五同步器组件构造成选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以 建立第三传动比。方案18.如方案17所述的变速器，其中，所述双离合器的第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述五个同步器组件中 的第五同步器组件构造成选择性地将所述第五齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以 建立第一传动比。方案19.如方案1所述的变速器，进一步包括第一副轴传动齿轮和第二副轴传动 齿轮，所述第一副轴传动齿轮固定至所述第一副轴以便与所述第一副轴一起旋转，并且其 中所述第一副轴传动齿轮将扭矩从所述第一副轴传递至主减速器组件；所述第二副轴传动 齿轮固定至所述第二副轴以便与所述第二副轴一起旋转，并且其中所述第二副轴传动齿轮 将扭矩从所述第二副轴传递至所述主减速器组件。方案20. —种变速器，包括变速器壳体；第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮 啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括 与第二齿轮啮合的第一齿轮以及与第二齿轮啮合的倒档齿轮，所述第四齿轮组包括与第二 齿轮啮合的第一齿轮，所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第六齿轮 组也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第一变速器输入构件，其中所述第三、 第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入构 件以便一起旋转；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第二变速器输入构件，其中所述第一和 第二齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起 旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地 环绕所述第一变速器输入构件；第一副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第二、第四、第五和第 六齿轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所述第一副轴以便一起旋转，并且其中所述 第三齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转； 第二副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿 轮和所述第三齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴以便一起旋转；双离合器组件，其具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器，所述离合器壳体能 够连接至发动机输出端，所述第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第 一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第二 变速器输入构件，并且其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第一同步器组件选择性地 将所述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴以建立第二传动比；第二同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第二同步器组件选择性地 将所述第二齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第四传动比；
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第三同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第三同步器组件选择性地 将所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第五传动比；第四同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第四同步器组件选择性地 将所述第三齿轮组的倒档齿轮连接至所述第一副轴以建立倒档传动比；以及第五同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地 将所述第五齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第三传动比；以及当所述双离合 器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入 构件时，所述第五同步器组件选择性地将所述第六齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴 以建立第一传动比。方案21. —种变速器，包括变速器壳体；第一、第二、第三、第四和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮和第 三齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及与第二齿轮 啮合的倒档齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括 与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第五齿轮组也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第一变速器输入构件，其中所述第二、 第三、第四和第五齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入构 件以便一起旋转；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第二变速器输入构件，其中所述第一齿 轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起旋转，并且其中所 述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地环绕所述第一变 速器输入构件；第一副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第三齿 轮、所述第三、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所述第一副轴以便 一起旋转，并且其中所述第二齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转；第二副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿 轮和所述第二齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴以便一起旋转；双离合器组件，其具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器，所述离合器壳体能 够连接至发动机输出端，所述第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第 一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第二 变速器输入构件，并且其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第一同步器组件选择性地 将所述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴以建立第四传动比；
第二同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第二同步器组件选择性地 将所述第一齿轮组的第三齿轮连接至所述第一副轴以建立第二传动比；第三同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第三同步器组件选择性地 将至所述第二齿轮组的倒档齿轮连接至所述第二副轴以建立倒档传动比；第四同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第四同步器组件选择性地 将至所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第一传动比；第五同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述 双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地 将所述第五齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接至所述第一副轴以建立第五传动比；以及 当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第 一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地将所述第六齿轮组的第二齿轮连接至 所述第一副轴以建立第三传动比。通过结合附图研读下面对实施本发明的最佳模式所作的详细描述，本发明的上述 特征和优点以及其它特征和优点将变得清楚。


图1是根据本发明的五档变速器的一个实施例的示意图；图2是根据本发明的五档变速器的一个示出了同步器位置的实施例的示意图；图3是根据本发明的五档变速器的另一个实施例的示意图；以及图4是根据本发明的五档变速器的另一个示出了同步器位置的实施例的示意图。
具体实施例方式参见图1，多档变速器整体上以附图标记10标示。变速器10能够连接至输入构 件12，并且包括齿轮设备20。如文中将说明的，齿轮设备20包括各种轴或构件、共面啮合 齿轮组、双离合器组件、以及能够选择性接合的同步器。例如，齿轮设备20包括第一变速器 输入轴或构件22、第二变速器输入轴或构件24、第一副轴28和第二副轴30。第二变速器输 入轴或构件24是与第一变速器输入轴或构件22同心并套置在其外的套轴。第一和第二副 轴28、30与第一和第二变速器输入轴构件22、24间隔开并与之平行。此外，第一和第二副 轴28、30能够通过附加的齿轮和/或轴(未示出)连接至构造成驱动一对车轮(未示出) 的主减速器组件(未示出)。第一和第二变速器输入轴22、24限定第一旋转轴线，第一副轴 28限定第二旋转轴线，而第二副轴30限定第三旋转轴线。双离合器组件32连接在输入构件12与第一和第二变速器输入轴构件22、24之 间。双离合器组件32包括离合器壳体34，离合器壳体34能够连接到输入构件12以便一起 旋转。双离合器组件32能够是干式离合器组件或湿式离合器组件。此外，双离合器组件32 具有第一和第二离合器元件或毂36和38。离合器元件36和38与离合器壳体34 —起构造 以形成摩擦离合器——在现有技术中称为双离合器。更特别地，离合器元件36、38和离合
13器壳体34具有安装在其上或与之联接的摩擦片，这些摩擦片相互作用而形成摩擦离合器。 离合器元件36与第一变速器输入轴或构件22连接以便一起旋转，而离合器元件38与第二 变速器输入轴或构件24连接以便一起旋转。离合器元件36与离合器壳体34的选择性接 合将输入构件12与第一变速器输入轴构件22连接以便一起旋转。离合器元件38与离合 器壳体34的选择性接合将输入构件12与第二变速器输入轴构件24连接以便一起旋转。齿轮设备20还包括多个共面的、相互啮合齿轮组40、50、60、70、80和90。共面齿 轮组40、50、60、70、80和90包括分别相互啮合的齿轮对齿轮42和齿轮44、齿轮52和齿轮 54、齿轮62和齿轮64、齿轮72和齿轮74、齿轮82和齿轮84、以及齿轮92和齿轮94。在本 发明的一个实施例中，齿轮42、52或者以可旋转方式固定到第二变速器输入轴构件24以便 一起旋转，或者能够选择性地连接到第二变速器输入轴构件24以便一起旋转。齿轮62、72、 82,92或者以可旋转方式固定到第一变速器输入轴构件22以便一起旋转，或者能够选择性 地连接到第一变速器输入轴构件22以便一起旋转。齿轮44或者以可旋转方式固定到第二 副轴30以便一起旋转，或者能够选择性地连接到第二副轴30以便一起旋转。进一步，齿轮 54、64、74、84和94或者以可旋转方式固定到第一副轴28以便一起旋转，或者能够选择性 地连接到第一副轴28以便一起旋转。如下文中将进一步说明的，通过这些同步器组件，共 面齿轮组40、50、60、70、80和90的各齿轮能够独立地且选择性地连接到第一变速器输入轴 22、第二变速器输入轴构件24、第一副轴28或第二副轴30以便一起旋转。当然，本发明构 想到可以采用同步器之外的其它能够选择性致动的装置来将齿轮连接至轴。现在参见图2，多档变速器的另一个实施例整体上以附图标记100标示。变速器 100能够连接至输入轴或构件112并且包括输出齿轮或构件114。输入构件112与发动机 (未示出)或其它扭矩产生机械持续连接，以将扭矩提供至输入构件112。输出构件114以 可旋转方式驱动主减速器组件116。更特别地，主减速器组件116包括差速齿轮组，所述差 速齿轮组联接至差速器壳体117并支撑在差速器壳体117中。差速器壳体117联接至输出 构件114并由其可旋转地驱动。进一步，差速器壳体117将由输出构件114传递的扭矩传 送至以可旋转方式联接至第一和第二侧轴118、119的差速齿轮组，并且进一步传送至联接 到所述侧轴118、119的车轮(未示出)。变速器100包括至少部分地封闭齿轮设备122的壳体120。如同在上面说明的实 施例中那样，变速器100的齿轮设备122包括第一变速器输入轴或构件124、第二变速器输 入轴或构件126、第一副轴128和第二副轴130。第二变速器输入轴或构件126是与第一变 速器输入轴或构件124同心并套置在其外的套轴。第一和第二副轴128、130每个都与第一 和第二变速器输入轴构件124、126间隔开并与之平行。第一和第二变速器输入轴124、126 限定第一旋转轴线，第一副轴128限定第二旋转轴线，而第二副轴130限定第三旋转轴线。双离合器组件132连接在输入构件112与第一和第二变速器输入轴构件124、126 之间。双离合器组件132包括离合器壳体134，离合器壳体134能够连接到输入构件112以 便一起旋转。进一步，双离合器组件132具有第一和第二离合器元件或毂136和138。离合 器元件136和138与离合器壳体134 —起构造以形成摩擦离合器——在现有技术中称为双 离合器。更特别地，离合器元件136、138和离合器壳体134具有安装在其上或与之联接的 摩擦片，这些摩擦片相互作用而形成摩擦离合器。离合器元件136连接到第一变速器输入 轴或构件124以便一起旋转，而离合器元件138连接到第二变速器输入轴或构件126以便一起旋转。从而，离合器元件136与离合器壳体134的选择性接合将输入构件112连接到 第一变速器输入轴构件124以便一起旋转。离合器元件138与离合器壳体134的选择性接 合将输入构件112连接到第二变速器输入轴构件126以便一起旋转。齿轮设备122还包括多个共面的、相互啮合齿轮组140、150、160、170、180和190。 共面齿轮组140包括齿轮142和齿轮144。齿轮142以可旋转方式固定并连接到第二变速 器输入轴126以便一起旋转。齿轮144能够选择性地连接到第二副轴130以便一起旋转并 与齿轮142啮合。应该理解的是，齿轮142可以是固定至第二变速器输入轴构件126的独 立齿轮结构，或者是在第二变速器输入轴构件126的外表面上形成的齿轮齿/花键，这不脱 离本发明的保护范围。齿轮组140邻近变速器壳体120的壁148设置，其中壁148位于变 速器100的接近双离合器组件132的前部或侧面。共面齿轮组150包括齿轮152和齿轮154。齿轮152以可旋转方式固定并连接到 第二变速器输入轴构件126 —起旋转，并与齿轮154啮合。齿轮154能够选择性地连接成 与第一副轴128 —起旋转。齿轮组150邻近齿轮组140设置。共面齿轮组160包括齿轮162、164和齿轮166。齿轮162以可旋转方式固定并连 接到第一变速器输入轴构件124以便一起旋转，并与齿轮166啮合。齿轮164能够选择性 地连接到第二副轴130以便一起旋转。齿轮166由第一副轴128支撑以便独立地旋转，并 与齿轮164啮合。齿轮组160邻近齿轮组150设置。共面齿轮组170包括齿轮172和齿轮174。齿轮172以可旋转方式固定并连接到 第一变速器输入轴构件124以便一起旋转，并与齿轮174啮合。齿轮174能够选择性地连 接到第一副轴128以便一起旋转。齿轮组170邻近齿轮组160设置。共面齿轮组180包括齿轮182和齿轮184。齿轮182以可旋转方式固定并连接到 第一变速器输入轴构件124以便一起旋转，并与齿轮184啮合。齿轮184能够选择性地连 接到第一副轴128以便一起旋转。齿轮组180邻近齿轮组170设置。共面齿轮组190包括齿轮192和齿轮194。齿轮192以可旋转方式固定并连接到 第一变速器输入轴构件124以便一起旋转，并与齿轮194啮合。齿轮194能够选择性地连 接到第一副轴128以便一起旋转。齿轮组190设置在齿轮组180与变速器100的端壁200 之间。应该理解的是，齿轮组140、150、160、170、180和190能够在顺序上重新排列而不
脱离本发明的目的。进一步，第一副轴传动齿轮202以可旋转方式固定并连接到第一副轴构件128以 便一起旋转。第二副轴传动齿轮204以可旋转方式固定并连接到第二副轴构件130以便一 起旋转。第一副轴传动齿轮202构造成与输出构件114啮合，并且第二副轴传动齿轮204构 造成也与输出构件114啮合。然而，第一副轴传动齿轮202和第二副轴传动齿轮204彼此 不啮合。第一副轴传动齿轮202设置在齿轮142与变速器壳体120的端壁148之间。第二 副轴传动齿轮204设置在齿轮144与变速器壳体120的端壁148之间。输出构件114与第 一和第二副轴传动齿轮202、204共面，并处在齿轮组140与变速器壳体120的端壁148之 间。变速器100进一步包括能够选择性地致动的多个同步器组件210、212、214、216和 218。同步器210、212、214和216是单侧同步器——通常包括由致动器(未示出)双向移动至接合位置或空档位置(或脱开位置)的拨叉(未示出)。在本实施例中，同步器210能 够选择性地被致动以将齿轮144连接到第二副轴130以便一起旋转，同步器212能够选择 性地被致动以将齿轮154连接到第一副轴128以便一起旋转，同步器214能够选择性地被 致动以将齿轮174连接到第一副轴128以便一起旋转，同步器216能够选择性地被致动以 将齿轮164连接到第二副轴130以便一起旋转。在一个优选实施例中，同步器210、212、214 和216仅具有一个致动器。同步器218是双侧同步器，并且通常包括由致动器(未示出)双向移动至至少两 个接合位置和空档位置或脱开位置的拨叉(未示出)。在本实施例中，同步器218能够选择 性地被致动以将齿轮184连接到第一副轴128以便一起旋转，以及能够选择性地被致动以 将齿轮194连接到第一副轴128以便一起旋转。变速器100能够以至少五个前进档扭矩比和至少一个倒档扭矩比将来自输入轴 112的扭矩传递至输出构件114。通过双离合器组件132和同步器组件210、212、214、216 和218中的一个和多个的选择性接合能够实现所述前进档扭矩比和倒档扭矩比中的每个。 本领域普通技术人员将容易理解的是，不同的速比与每个扭矩比相关联。应该理解的是，每个单独的齿轮组140、150、160、170、180和190通过同步器组件 210、212、214、216和218的选择性接合而提供一个或多个前进档和/或倒档传动比。然而， 哪个同步器和哪个齿轮组与特定的前进档或倒档速比相关是可以变化的，这不脱离本发明 的范围。例如，为了建立倒档扭矩比，离合器元件136被接合以将输入构件112与第一变速 器输入轴124联接，并且同步器216被接合以将齿轮164连接至第二副轴130。更具体地， 来自输入轴112的输入扭矩通过双离合器组件132传送至第一变速器输入轴124，通过齿轮 162传递至齿轮166，通过齿轮166传递至齿轮164，从齿轮164传递至同步器216，从同步 器216传递至第二副轴130，从第二副轴130传递至传动齿轮204，从传动齿轮204传递至 输出齿轮114，并且从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第一前进档扭矩比(即1档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 与第一变速器输入轴构件124联接，并且同步器218被启用以将齿轮194联接至第一副轴 128。来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传送至第一变速器输入轴构件 124并传递至齿轮192。齿轮192将扭矩传递至齿轮194，齿轮194通过同步器218将扭矩 传递至第一副轴128，并且从第一副轴128传递至传动齿轮202，然后从传动齿轮202传递 至输出齿轮114，并从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第二前进档扭矩比(即2档)，离合器元件138被接合以将输入构件112 与第二变速器输入轴126联接，第二变速器输入轴126旋转齿轮142，并且同步器210被启 用以将齿轮144连接至第二副轴构件130。因此，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合 器组件132传送至第二变速器输入轴构件126并传递至齿轮142。齿轮142将扭矩传递至 齿轮144，齿轮144通过同步器210将扭矩传递至第二副轴构件130，从第二副轴构件130 传递至传动齿轮204，从传动齿轮204传递至输出齿轮114，并从输出齿轮114传递至主减 速器组件116的差速器壳体117。为了建立第三前进档扭矩比(即3档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 与第一变速器输入轴124联接，第一变速器输入轴124旋转齿轮182，并且同步器218被接合以将齿轮184联接至第一副轴128。相应地，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合 器组件132传送至第一变速器输入轴构件124并传递至齿轮182。齿轮182将扭矩传递至 齿轮184，齿轮184通过同步器218将扭矩传递至第一副轴128，从第一副轴128传递至传 动齿轮202，从传动齿轮202传递至输出齿轮114，并从输出齿轮114传递至主减速器组件 116的差速器壳体117。为了建立第四前进档扭矩比(即4档)，离合器元件138被接合以将输入构件112 联接至第二变速器输入轴构件126，第二变速器输入轴构件126旋转齿轮152，并且同步器 212被启用以将齿轮154联接至第一副轴128。因此，来自输入构件112的输入扭矩通过双 离合器组件132传送至第二变速器输入轴126并传递至齿轮152。齿轮152将扭矩传递至 齿轮154，齿轮154通过同步器212将扭矩传递至第一副轴128，从第一副轴128传递至传 动齿轮202，从传动齿轮202传递至输出齿轮114，并从输出齿轮114传递至主减速器组件 116的差速器壳体117。为了建立第五前进档扭矩比(即5档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 联接至第一变速器输入轴124，第一变速器输入轴124旋转齿轮172，并且同步器214被启 用以将齿轮174联接至第一副轴128。因此，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组 件132传送至第一变速器输入轴124并传递至齿轮172。齿轮172将扭矩传递至齿轮174， 齿轮174通过同步器214将扭矩传递至第一副轴128，从第一副轴128传递至传动齿轮202， 从传动齿轮202传递至输出齿轮114，并从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器 壳体117。再次，应该理解的是，能够改变齿轮组140、150、160、170、180和190中的任一齿轮
组以产生特定的前进档和倒档扭矩比，这不脱离本发明的范围。本发明设想到各种扭矩比(即输出构件114比输入构件112的扭矩的比率)能 够通过选择变速器100的齿轮的齿数来获得。该设置提供机会来获得与其它变速器相比而 言较短的变速长度。参见图3，多档变速器的又一个实施例整体上以附图标记300标示。变速器300能 够连接输入构件312，并且包括齿轮设备320。如本文中将说明的，齿轮设备320包括各种 轴或构件、共面啮合齿轮组、双离合器组件、以及能够选择性接合的同步器。例如，齿轮设备 320包括第一变速器输入轴或构件322、第二变速器输入轴或构件324、第一副轴328和第二 副轴330。第二变速器输入轴或构件324是与第一变速器输入轴或构件322同心并套置在 其外的套轴。第一和第二副轴328、330与第一和第二变速器输入轴构件322、324间隔开并 与之平行。此外，第一和第二副轴328、330能够通过附加的齿轮和/或轴(未示出)连接 至构造成驱动一对车轮(未示出)的主减速器组件(未示出)。第一和第二变速器输入轴 322,324限定第一旋转轴线，第一副轴328限定第二旋转轴线，而第二副轴330限定第三旋 转轴线。双离合器组件332连接在输入构件312和第一与第二变速器输入轴构件322、324 之间。双离合器组件332包括离合器壳体334，离合器壳体334能够连接到输入构件312 以便一起旋转。双离合器组件332能够是干式离合器组件或湿式离合器组件。进一步，双 离合器组件332具有第一和第二离合器元件或毂336和338。离合器元件336和338与离 合器壳体334 —起构造以形成摩擦离合器——在现有技术中称为双离合器。更特别地，离合器元件336、383和离合器壳体334具有安装在其上或与之联接的摩擦片，这些摩擦片相 互作用而形成摩擦离合器。离合器元件336连接到第一变速器输入轴或构件322以便一起 旋转，并且离合器元件338连接到第二变速器输入轴或构件324以便一起旋转。因此，离合 器元件336与离合器壳体334的选择性接合将输入构件312连接到第一变速器输入轴构件 322以便一起旋转。离合器元件338与离合器壳体334的选择性接合将输入构件312连接 到第二变速器输入轴构件324以便一起旋转。齿轮设备320还包括多个共面的、相互啮合齿轮组340、350、360、370、和380。共面 齿轮组340、350、360、370和380包括分别相互啮合的齿轮对齿轮342、344和齿轮346、齿 轮352和齿轮354、齿轮362和齿轮364、齿轮372和齿轮374、齿轮382和齿轮384。在本 发明的一个实施例中，齿轮342或者以可旋转方式固定到第二变速器输入轴构件324以便 一起旋转，或者能够选择性地连接到第二变速器输入轴构件324以便一起旋转。齿轮352、 362、372、382或者以可旋转方式固定到第一变速器输入轴构件322以便一起旋转，或者能 够选择性地连接到第一变速器输入轴构件322以便一起旋转。齿轮344或者以可旋转方式 固定到第二副轴330以便一起旋转，或者能够选择性地连接到第二副轴330以便一起旋转。 进一步，齿轮346、354、364、374和384或者以可旋转方式固定到第一副轴328以便一起旋 转，或者能够选择性地连接到第一副轴328以便一起旋转。如同下文中将进一步说明的，通 过同步器组件，共面齿轮组340、350、360、370和380的单个齿轮能够独立地且选择性地连 接到第一变速器输入轴322、第二变速器输入轴构件324、第一副轴328或第二副轴330以 便一起旋转。当然，本发明可以采用同步器之外的其它能够选择性致动的装置来将齿轮连 接至轴。现在参见图4，多档变速器的又一个实施例整体上以附图标记400标示。变速器 400能够连接到输入轴或构件412并且包括输出齿轮或构件514。输入构件412与发动机 (未示出)或其它扭矩产生机械持续连接，以将扭矩提供至输入构件412。输出构件514以 可旋转方式驱动主减速器组件516。更具体地，主减速器组件516包括差速齿轮组，所述差 速齿轮组联接至差速器壳体517并被支撑在差速器壳体517中。差速器壳体517联接至输 出构件514并由其可旋转地驱动。进一步，差速器壳体517将由输出构件514传递的扭矩 传送至以可旋转方式联接至第一和第二侧轴518、519的差速齿轮组，并且进一步传送至联 接到所述侧轴518、519的车轮(未示出)。变速器400包括至少部分地封闭齿轮设备422的壳体420。如同在上面说明的实 施例中那样，变速器400的齿轮设备422包括第一变速器输入轴或构件424、第二变速器输 入轴或构件426、第一副轴428和第二副轴430。第二变速器输入轴或构件426是与第一变 速器输入轴或构件424同心并套置在其外的套轴。第一和第二副轴428、430每个都与第一 和第二变速器输入轴构件424、426间隔开并与之平行。第一和第二变速器输入轴424、426 限定第一旋转轴线，第一副轴428限定第二旋转轴线，而第二副轴430限定第三旋转轴线。双离合器组件432连接在输入构件412与第一和第二变速器输入轴构件424、426 之间。双离合器组件432包括能够连接到输入构件412以便一起旋转的离合器壳体434。 进一步，双离合器组件432具有第一和第二离合器元件或毂436和438。离合器元件436和 438与离合器壳体434 —起构造以形成摩擦离合器——在现有技术中称为双离合器。更具 体地，离合器元件436、438和离合器壳体434具有安装在其上或与之联接的摩擦片，这些摩
18擦片相互作用而形成摩擦离合器。离合器元件436连接到第一变速器输入轴或构件424以 便一起旋转，并且离合器元件438连接到第二变速器输入轴或构件426以便一起旋转。从 而，离合器元件436与离合器壳体434的选择性接合将输入构件412连接到第一变速器输 入轴构件424以便一起旋转。离合器元件438与离合器壳体434的选择性接合将输入构件 412连接到第二变速器输入轴构件426以便一起旋转。齿轮设备422还包括多个共面的、相互啮合齿轮组440、450、460、470和480。共 面齿轮组140包括齿轮442、齿轮444和齿轮446。齿轮442以可旋转方式固定并连接到第 二变速器输入轴426以便一起旋转。齿轮444能够选择性地连接到第二副轴430以便一起 旋转并与齿轮442啮合。齿轮446能够选择性地连接到第一副轴428以便一起旋转并与齿 轮442啮合。应该理解的是，齿轮442可以是固定至第二变速器输入轴构件426的独立齿 轮结构，或者是在第二变速器输入轴构件426的外表面上形成的齿轮齿/花键，这不脱离本 发明的保护范围。齿轮组440邻近变速器壳体420的壁448设置，其中壁448位于变速器 400的接近双离合器组件432的前部或侧面。共面齿轮组450包括齿轮452、454和齿轮456。齿轮452以可旋转方式固定并连 接到第一变速器输入轴构件424以便一起旋转，并与齿轮456啮合。齿轮154能够选择性 地连接到第二副轴430以便一起旋转。齿轮456由第一副轴428支撑以便独立旋转并与齿 轮452和齿轮454啮合。齿轮组450邻近齿轮组440设置。共面齿轮组460包括齿轮462和齿轮464。齿轮462以可旋转方式固定并连接到 第一变速器输入轴构件424以便一起旋转，并与齿轮464啮合。齿轮464能够选择性地连 接到第一副轴428以便一起旋转。齿轮组460邻近齿轮组450设置。共面齿轮组470包括齿轮472和齿轮474。齿轮472以可旋转方式固定并连接到 第一变速器输入轴构件424以便一起旋转，并与齿轮474啮合。齿轮474能够选择性地连 接到第一副轴构件428以便一起旋转。齿轮组470邻近齿轮组460设置。共面齿轮组480包括齿轮482和齿轮484。齿轮482以可旋转方式固定并连接到 第一变速器输入轴构件424以便一起旋转，并与齿轮484啮合。齿轮484能够选择性地连 接到第一副轴428以便一起旋转。齿轮组480设置在齿轮组470与变速器400的端壁406 之间。应该理解的是，齿轮组440、450、460、470和480能够在顺序上重新排列而不脱离 本发明的目的。进一步，第一副轴传动齿轮402以可旋转方式固定并连接到第一副轴构件428以 便一起旋转。第二副轴传动齿轮404以可旋转方式固定并连接到第二副轴构件430以便一 起旋转。第一副轴传动齿轮402构造成与输出构件514啮合，并且第二副轴传动齿轮404构 造成也与输出构件514啮合。然而，第一副轴传动齿轮402和第二副轴传动齿轮404彼此 不啮合。第一副轴传动齿轮402设置在齿轮446与变速器壳体420的端壁448之间。第二 副轴传动齿轮404设置在齿轮444与变速器壳体420的端壁448之间。输出构件514与第 一和第二副轴传动齿轮502、504共面，并处在齿轮组440与变速器壳体420的端壁448之 间。变速器400进一步包括能够选择性地致动的多个同步器组件410、412、414、416和 418。同步器410、412、414和416是单侧同步器——通常包括由致动器(未示出)双向移动至接合位置或空档位置(或脱开位置)的拨叉(未示出)。在本实施例中，同步器410能 够选择性地被致动以将齿轮444连接到第二副轴430以便一起旋转，同步器412能够选择 性地被致动以将齿轮446连接到第一副轴428以便一起旋转，同步器414能够选择性地被 致动以将齿轮454连接到第二副轴430以便一起旋转，而同步器416能够选择性地被致动 以将齿轮464连接到第一副轴428以便一起旋转。在一个优选实施例中，同步器410、414 仅具有一个致动器。同步器418是双侧同步器，并且通常包括由致动器(未示出)双向移动至至少两 个接合位置和空档位置或脱开位置的拨叉(未示出)。在本实施例中，同步器418能够选择 性地被致动以将齿轮474连接到第一副轴428以便一起旋转，以及能够选择性地被致动成 将齿轮484连接到第一副轴428以便一起旋转。变速器400能够以至少五个前进档扭矩比和至少一个倒档扭矩比将来自输入轴 412的扭矩传递至输出构件514。通过双离合器组件432和同步器组件410、412、414、416 和418中的一个和多个的选择性接合能够实现所述前进档扭矩比和倒档扭矩比中的每个。 本领域普通技术人员将容易理解的是，不同的速比与每个扭矩比相关联。应该理解的是，每个独立齿轮组440、450、460、470和480通过同步器组件410、 412、414、416和418的选择性接合来提供一个或多个前进档和/或倒档传动比。然而，哪个 同步器和哪个齿轮组与特定的前进档或倒档速比相关是可以变化的，这不脱离本发明的范 围。例如，为了建立倒档扭矩比，离合器元件436被接合以将输入构件412与第一变速 器输入轴424联接，并且同步器414被接合以将齿轮454连接至第二副轴130。更具体地， 来自输入轴412的输入扭矩通过双离合器组件432传送至第一变速器输入轴424，通过齿轮 452传递至齿轮456，通过齿轮456传递至454，从齿轮454传递至同步器414，从同步器414 传递至第二副轴430，从第二副轴430传递至传动齿轮404，从传动齿轮404传递至输出齿 轮514，并从输出齿轮514至主减速器组件516的差速器壳体517。为了建立第一前进档扭矩比(即1档)，离合器元件436被接合以将输入构件412 与第一变速器输入轴构件424联接，并且同步器416被启用以将齿轮464联接至第一副轴 428。来自输入构件412的输入扭矩通过双离合器组件432传送至第一变速器输入轴构件 424并传递至齿轮462。齿轮462将扭矩传递至齿轮464，齿轮464通过同步器416将扭矩 传递至第一副轴428，从第一副轴428传递至传动齿轮402，从传动齿轮402传递至输出齿 轮514，并从输出齿轮514传递至主减速器组件516的差速器壳体517。为了建立第二前进档扭矩比(即2档)，离合器元件438被接合以将输入构件412 联接至第二变速器输入轴426，第二变速器输入轴426旋转齿轮442，并且同步器412被启 用以将齿轮446联接至第一副轴构件428。因此，来自输入构件412的输入扭矩通过双离合 器组件432传送至第二变速器输入轴构件426并传递至齿轮442。齿轮442将扭矩传递至 齿轮446，齿轮446通过同步器412将扭矩传递至第一副轴428，从第一副轴428传递至传 动齿轮402，从传动齿轮402传递至输出齿轮514，并从输出齿轮514传递至主减速器组件 516的差速器壳体517。为了建立第三前进档扭矩比(即3档)，离合器元件436被接合以将输入构件412 联接至第一变速器输入轴424，第一变速器输入轴424旋转齿轮482，并且同步器418被接合以将齿轮484联接至第一副轴428。相应地，来自输入构件412的输入扭矩通过双离合 器组件432传递至第一变速器输入轴424并传递至齿轮482。齿轮482将扭矩传递至齿轮 484，齿轮484通过同步器418将扭矩传递至第一副轴428，从第一副轴428传递至传动齿轮 402，从传动齿轮402传递至输出齿轮514，并从输出齿轮514传递至主减速器组件516的差 速器壳体517。为了建立第四前进档扭矩比(即4档)，离合器元件438被接合以将输入构件412 联接至第二变速器输入轴构件426，第二变速器输入轴构件426旋转齿轮442，并且同步器 410被启用以将齿轮444联接至第二副轴430。因此，来自输入构件112的输入扭矩通过双 离合器组件432传送至第二变速器输入轴426并传递至齿轮442。齿轮442将扭矩传递至 齿轮444，齿轮444通过同步器210将扭矩传递至第二副轴430，从第二副轴430传递至传 动齿轮404，从传动齿轮404传递至输出齿轮514，并从输出齿轮514传递至主减速器组件 516的差速器壳体517。为了建立第五前进档扭矩比(即5档)，离合器元件436被接合以将输入构件412 联接至第一变速器输入轴424，第一变速器输入轴424旋转齿轮472，并且同步器418被启 用以将齿轮474联接至第一副轴428。因此，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组 件432传送至第一变速器输入轴424并传递至齿轮472。齿轮472将扭矩传递至齿轮474， 齿轮474通过同步器418将扭矩传递至第一副轴428，从第一副轴428传递至传动齿轮402， 从传动齿轮402传递至输出齿轮514，并从输出齿轮514传递至主减速器组件516的差速器 壳体517。再次，应该理解的是，能够改变齿轮组440、450、460、470和480中的任一齿轮组以 产生特定的前进档和倒档扭矩比，这不脱离本发明的范围。本发明设想到各种扭矩比(即输出构件514比输入构件412的扭矩的比率)能 够通过选择变速器400的齿轮的齿数而获得。该设置提供机会来获得与其它变速器相比而 言较短的变速长度。尽管已经详细描述了实施本发明的最佳模式，但是熟悉本发明所涉及领域的技术 人员将会认识到所附权利要求的范围内的用于实施本发明的各种替代设计和实施例。
权利要求
一种变速器，包括变速器壳体；双离合器组件，其具有能够连接至发动机的离合器壳体；其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一、第二、第三、第四和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及与第二齿轮啮合的倒档齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第五齿轮组也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第一变速器输入构件，其中所述第二、第三、第四和第五齿轮组的第一齿轮的中每个都以可旋转方式固定到所述第一变速器输入构件以便一起旋转；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第二变速器输入构件，其中所述第一齿轮组的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地环绕所述第一变速器输入构件；第一副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第三、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所述第一副轴以便一起旋转，并且其中所述第二齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转；第二副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴以便一起旋转；五个同步器组件，其用于选择性地将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的倒档齿轮中的至少一个与所述第二副轴相联接，以及用于选择性地将所述第三、第四和第五齿轮组的第二齿轮与所述第一副轴相联接；并且其中，所述双离合器组件的组合式的选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一和第二变速器输入构件中的至少一个互连起来，并且所述五个同步器组件中的至少一个的选择性接合建立五个前进档速比和至少一个倒档速比中的至少一个。
2.如权利要求1所述的变速器，进一步包括第六齿轮组，其中所述第六齿轮组包括与 第二齿轮啮合的第一齿轮。
3.如权利要求2所述的变速器，其中，所述第六齿轮组的第一齿轮固定到所述第二变 速器输入构件以便一起旋转，所述第二齿轮能够选择性地连接至所述第一副轴。
4.如权利要求2所述的变速器，其中，所述第六齿轮组设置在所述第一齿轮组与所述 第二齿轮组之间。
5.如权利要求2所述的变速器，其中，所述第六齿轮组的第二齿轮联接到所述第一副 轴以便一起旋转，并且所述双离合器组件的第二离合器将所述离合器壳体联接至所述第二 变速器输入构件以建立第四传动比。
6.如权利要求1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组邻近所述双离合器组件，所述第 二齿轮组邻近所述第一齿轮组，所述第三齿轮组邻近所述第二齿轮组，所述第四齿轮组邻近所述第三齿轮组，而所述第五齿轮组设置在所述变速器壳体的端壁与所述第四齿轮组之 间。
7.如权利要求1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组进一步包括与所述第一齿轮组 的第一齿轮啮合且选择性地联接到所述第一副轴以便一起旋转的第三齿轮。
8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述五个同步器组件中的第一同步器选择性地 将所述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴。
9.一种变速器，包括 变速器壳体；第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合 的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第 二齿轮啮合的第一齿轮以及与第二齿轮啮合的倒档齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮 啮合的第一齿轮，所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第六齿轮组也 包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第一变速器输入构件，其中所述第三、第四、 第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入构件以 便一起旋转；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第二变速器输入构件，其中所述第一和第二 齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起旋转， 并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地环绕 所述第一变速器输入构件；第一副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入 构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第二、第四、第五和第六齿 轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所述第一副轴以便一起旋转，并且其中所述第三 齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转；第二副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入 构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿轮和 所述第三齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴以便一起旋转；双离合器组件，其具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器，所述离合器壳体能够连 接至发动机输出端，所述第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第一变 速器输入构件，而所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第二变速 器输入构件，并且其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第一同步器组件选择性地将所 述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴以建立第二传动比；第二同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第二同步器组件选择性地将所 述第二齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第四传动比；第三同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第三同步器组件选择性地将所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第五传动比；第四同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第四同步器组件选择性地将所 述第三齿轮组的倒档齿轮连接至所述第一副轴以建立倒档传动比；以及第五同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地将所 述第五齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第三传动比；以及当所述双离合器组 件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件 时，所述第五同步器组件选择性地将所述第六齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建 立第一传动比。
10. 一种变速器，包括 变速器壳体；第一、第二、第三、第四和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮和第三齿 轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮以及与第二齿轮啮合 的倒档齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第 二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第五齿轮组也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第一变速器输入构件，其中所述第二、第三、 第四和第五齿轮组的第一齿轮中的每个以可旋转方式固定到所述第一变速器输入构件以 便一起旋转；以可旋转方式支撑在所述变速器壳体中的第二变速器输入构件，其中所述第一齿轮组 的第一齿轮以可旋转方式固定到所述第二变速器输入构件以便一起旋转，并且其中所述第 二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分地环绕所述第一变速器 输入构件；第一副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入 构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第三齿轮、 所述第三、第四和第五齿轮组的第二齿轮每个都能够选择性连接到所述第一副轴以便一起 旋转，并且其中所述第二齿轮组的第二齿轮被支撑为绕所述第一副轴旋转；第二副轴，其以可旋转方式支撑在所述变速器壳体内并与所述第一和第二变速器输入 构件间隔开且与所述第一和第二变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿轮和 所述第二齿轮组的倒档齿轮每个都能够选择性连接到所述第二副轴以便一起旋转；双离合器组件，其具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器，所述离合器壳体能够连 接至发动机输出端，所述第一离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第一变 速器输入构件，而所述第二离合器构造成选择性地将所述离合器壳体连接至所述第二变速 器输入构件，并且其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第一同步器组件选择性地将所 述第一齿轮组的第二齿轮连接至所述第二副轴以建立第四传动比；第二同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，所述第二同步器组件选择性地将所述第一齿轮组的第三齿轮连接至所述第一副轴以建立第二传动比；第三同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第三同步器组件选择性地将至 所述第二齿轮组的倒档齿轮连接至所述第二副轴以建立倒档传动比；第四同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第四同步器组件选择性地将至 所述第四齿轮组的第二齿轮连接至所述第一副轴以建立第一传动比；第五同步器组件，其构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离 合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地将所 述第五齿轮组的第二齿轮中的至少一个连接至所述第一副轴以建立第五传动比；以及当所 述双离合器组件的第一离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变 速器输入构件时，所述第五同步器组件选择性地将所述第六齿轮组的第二齿轮连接至所述 第一副轴以建立第三传动比。
全文摘要
一种双离合五档变速器，其能够连接至输入构件并且具有输出构件、第一和第二轴、第一和第二副轴、多个共面齿轮组、以及多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个同步器组件以及一个双离合器组件。所述变速器能够在所述输入构件与输出构件之间提供至少一个倒档速比和多个前进档速比。
文档编号F16H3/12GK101858409SQ20101015735
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月1日 优先权日2009年4月3日
发明者C·S·罗斯, E·W·梅勒, S·H·维特科普 申请人:通用汽车环球科技运作公司