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，更具体地涉及一种紧凑型双离合五档变速器，该变速器具有 两根轴以建立六个不同的档位速度，其中一个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具有不同的专用齿轮副或者齿 轮组的副轴齿轮以实现每个前进档速比。因而，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，加上倒档所需的三个齿轮。这使得需要大量的所需齿轮副，尤其是在 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求是基 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 所需的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，所述变速器包括输入构件、输出构件、第一和第二轴构 件、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。该变速器能够在输入构件和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中，所述变速器包括六个共面齿轮组。在本发明的又一个方面中，所述变速器包括三个同步器组件。在本发明的又一个方面中，所述三个同步器组件包括三个双向同步器。在本发明的又一个方面中，所述变速器能够提供至少五个前进档速比。在本发明的又一个方面中，本发明提供一种双离合变速器，所述双离合变速器具 有变速器壳体、第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组、第一变速器输入构件、第二变速 器输入构件、双离合器组件、副轴、倒档轴以及三个同步器组件。在本发明的又一个方面中，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，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。在本发明的又一个方面中，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器
5壳体内。此外，所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都可旋转地与所述第一变 速器输入构件固定起来以便一起旋转。在本发明的又一个方面中，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器 壳体内。此外，所述第一、第二和第三齿轮组的第一齿轮中的每个都可旋转地与所述第二变 速器输入构件固定起来以便一起旋转。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。在本发明的又一个方面中，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输出端，所述第一离合器被构造成将所述离 合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器被构造成将所述离 合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输入构件。所述离合器壳体可旋转地支撑在所述 变速器壳体内。在本发明的又一个方面中，所述副轴可旋转地支撑在变速器壳体内，并且与所述 第一和第二变速器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件。所述第 一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述副轴选择性地连接 以便一起旋转。此外，在本发明的其他实施方式中，所述第一、第二、第三、第四、第五和第六 齿轮组的第二齿轮可旋转地固定至所述副轴并且所述第一、第二、第三、第四、第五和第六 齿轮组的第一齿轮能够选择性地连接至所述输入轴。在本发明的又一个方面中，所述倒档轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内并且与 所述第一和第二变速器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件。此 外，所述倒档轴具有倒档齿轮，所述倒档齿轮可旋转地与所述倒档轴固定起来以便一起旋 转并且与所述第一齿轮组轴向地对齐且与所述第一齿轮组的第一齿轮相啮合。此外，在本 发明的其他实施方式中，所述倒档齿轮与所述其他齿轮组中的任一个齿轮组的至少一个其 他齿轮对齐并且相啮合。在本发明的又一个方面中，所述第一同步器组件被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，将 所述第一齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立倒档传动比。另外，所述第一 同步器组件被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，将所述第二齿轮组的第二齿轮选择性地连接至 所述副轴以建立第二传动比。在本发明的又一个方面中，所述第二同步器被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，将所述 第三齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第四传动比。另外，所述第二同步 器被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，将所述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴 以建立第三传动比。此外，在本发明的其他实施方式中，所述同步器被用于将所述第六齿轮 组的第一齿轮连接至所述第一和第二变速器输入轴中的至少一个。在本发明的又一个方面中，所述第三同步器组件被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，将 所述第五齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第五传动比。另外，所述第三同步器组件被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，将所述第六齿轮组的第二齿轮选择性地连接至 所述副轴以建立第一传动比。方案1. 一种变速器，所述变速器包括变速器壳体；双离合器组件，所述双离合器组件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、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，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；第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体 内，并且其中，所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器输入 构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体 内，其中，所述第一、第二和第三齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件 可旋转地固定起来以便一起旋转，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；副轴，所述副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速 器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件，其中，所述第一、第二、第 三、第四、第五和第六齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述副轴选择性地连接以便一起旋 转；三个同步器组件，所述三个同步器组件用于将所述第一、第二、第三、第四、第五和 第六齿轮组的第二齿轮中的至少一个与所述副轴选择性地联接，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，并且所述三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中的至少一个。方案2.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，所述第五齿轮组邻近所述第四齿轮组，而所述第六齿轮组设置在 所述变速器壳体的端壁与所述第五齿轮组之间。方案3.如方案1所述的变速器，进一步包括倒档轴，所述倒档轴可旋转地支撑在 所述变速器壳体内并且与所述第一和第二变速器输入构件间隔开并且平行于所述第一和 第二变速器输入构件，其中，所述倒档轴具有倒档齿轮，所述倒档齿轮与所述倒档轴可旋转 地固定起来以便一起旋转并且与所述第一齿轮组轴向地对齐并且还与所述第一齿轮组的 第一齿轮相啮合。方案4.如方案1所述的变速器，其中，所述三个同步器组件中的第一个将所述第 一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述副轴。方案5.如权利要2所述的变速器，其中，所述三个同步器组件中的第二个将所述 第三齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述 副轴。方案6.如方案3所述的变速器，其中，所述三个同步器组件中的第三个将所述第 五齿轮组的第二齿轮和所述第六齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述副
轴o方案7.如方案2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，所述第二离合器被构造成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速 器输入构件，并且其中所述三个同步器组件包括第一同步器组件，所述第一同步器组件用 于将所述第一齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立倒档传动比并且用于将 所述第二齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第二传动比。方案8.如方案7所述的变速器，其中，所述双离合器组件中的第二离合器被构造 成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输入构件，并且其中，所述三个同步 器组件中的第二同步器被构造成将所述第三齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴 以建立第四传动比。方案9.如方案7所述的变速器，其中，所述双离合器组件中的第一离合器被构造 成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中，所述三个同步 器组件中的第二同步器被构造成将所述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴 以建立第三传动比。方案10.如方案7所述的变速器，其中，所述双离合器组件中的第一离合器被构造 成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中，所述三个同步 器组件中的第三同步器被构造成将所述第五齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴 以建立第五传动比。方案11.如方案7所述的变速器，其中，所述双离合器组件中的第一离合器被构造 成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中，所述三个同步 器组件中的第三同步器被构造成将所述第六齿轮组的所述第二齿轮选择性地连接至所述 副轴以建立第一传动比。方案12.如方案1所述的变速器，进一步包括副轴传动齿轮，所述副轴传动齿轮固 定至所述副轴以便与所述副轴一起旋转，并且其中，所述副轴传动齿轮将扭矩从所述副轴 传递至主减速器组件。方案13. —种双离合变速器，所述双离合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，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；第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且其中，所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器输入 构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体 内，其中，所述第一、第二和第三齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件 可旋转地固定起来以便一起旋转，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；双离合器组件，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输出端，所述第一离合器被构造成将所述离合器壳体选择 性地连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器被构造成将所述离合器壳体选择 性地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；副轴，所述副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速 器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件，其中，所述第一、第二、第 三、第四、第五和第六齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述副轴选择性地连接以便一起旋 转；倒档轴，所述倒档轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内并且与所述第一和第二变 速器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件，其中，所述倒档轴具有 倒档齿轮，所述倒档齿轮与所述倒档轴可旋转地固定起来以便一起旋转并且与所述第一齿 轮组轴向地对齐并且还与所述第一齿轮组的第一齿轮相啮合；以及第一同步器组件，所述第一同步器组件被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，将所述第一 齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立倒档传动比以及将所述第二齿轮组的 第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第二传动比；第二同步器组件，所述第二同步器组件被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，将所述第三 齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第四传动比，并且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， 将所述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第三传动比；第三同步器组件，所述第三同步器组件被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，将所述第五 齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第五传动比，并且其中，所述第三同步 器组件被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，将所述第六齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述 副轴以建立第一传动比。方案14.如方案13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，所述第五齿轮组邻近所述第四齿轮组，而所述第六齿轮组设置 在所述变速器壳体的端壁与所述第五齿轮组之间。方案15.如方案13所述的变速器，进一步包括副轴传动齿轮，所述副轴传动齿轮
9固定至所述副轴以便与所述副轴一起旋转，并且其中，所述副轴传动齿轮将扭矩从所述副 轴传递至主减速器组件。通过下面结合附图对执行本发明的最佳模式的详细描述，本发明的上述以及其他 特征和优点将清楚地显现。


图1是根据本发明的五档变速器的一个实施方式的示意图；以及图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方式的示意图。
具体实施例方式参考图1，多档变速器总体上用附图标记10标示。变速器10能够连接至输入构件 12并且包括输出构件14。在本实施方式中，输入构件12是轴而输出构件14是齿轮，然而 本领域技术人员将会理解，输入构件12和输出构件14可以是不同于轴和齿轮的部件。变速器10包括齿轮设备20。齿轮设备20包括各种轴或者构件、互相啮合的共面 齿轮组、双离合器组件以及能够选择性接合的同步器，如本文中将要描述的。例如，齿轮设 备20包括第一变速器输入轴或构件22、第二轴或构件24以及副轴26。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同心并覆盖在其上的套轴。副轴26与第一和 第二变速器输入轴构件22、24间隔开并且平行于第一和第二变速器输入轴构件22、24。第 一和第二变速器输入轴22、24限定出第一旋转轴线，并且副轴26限定出第二旋转轴线。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包括能够与输入构件12连接以便与其一起旋转的离合器壳体34。双 离合器组件32或者是干式离合器组件或者是湿式离合器组件。进一步，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 —起被构 造以形成摩擦离合器，在本领域通称为双离合器。更具体地说，离合器元件36、38和离合器 壳体34具有安装在其上或者以其他方式联接到其上的摩擦片，摩擦片互相作用以形成摩 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，并且离合器 元件38与第二变速器输入轴或构件24连接以便一起旋转。从而，通过离合器元件36和离 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连接以便使其一起 旋转。通过离合器元件38和离合器壳体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连接以便使其一起旋转。齿轮设备20还包括多个互相啮合的共面齿轮组40、50、60、70、80和90。共面齿轮 组40、50、60、70、80和90包括互相啮合的齿轮副分别是，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 本发明的一个实施方式中，齿轮42、52、62或者是可旋转地与第二变速器输入轴构件24固 定起来以便一起旋转，或者是能够与第二变速器输入轴构件24选择性地连接以便一起旋 转。齿轮72、82、92或者是可旋转地与第一变速器输入轴构件22固定起来以便一起旋转， 或者是能够与第一变速器输入轴构件22选择性地连接以便一起旋转。进一步，齿轮44、54、 64、74、84、94或者是可旋转地与副轴构件26固定起来以便一起旋转，或者是能够与副轴构 件26选择性地连接以便一起旋转。共面齿轮组40、50、60、70、80和90的单个齿轮能够通过同步器组件独立且选择性地与第一变速器输入轴22、第二变速器输入轴构件24或者副 轴26连接以便一起旋转，这将在下文中进一步描述。当然，本发明考虑到了能够选择性致 动且不同于同步器的其他装置，用以将齿轮连接至轴。现在参阅图2，多档变速器的另一个实施方式总体上用附图标记100标示。变速器 100能够连接至输入构件112并且包括输出构件114。在本实施方式中，输入构件112是轴 而输出构件114是齿轮，然而本领域技术人员将会理解，输入构件112可以是不同于轴的构 件，而输出构件114可以是不同于齿轮的构件，诸如轴。例如，输入构件112可以是连接至 发动机输出端的飞轮。输入构件112与发动机(未图示)或其他扭矩产生机器持续连接以提供驱动扭矩 给输入构件112。输出构件114可旋转地驱动主减速器组件116。主减速器组件116将输 出构件14输送的扭矩传递至第一和第二侧轴117、118并传递至联接到侧轴117、118的车 轮(未图示)。变速器100包括壳体120，壳体120至少部分封闭齿轮设备122。如同在上述实施 方式中，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、副轴128以及怠速轴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同心且覆盖在其上的套轴。副轴128和怠速轴130每个都与第一和第二变速 器输入轴构件124、126间隔开并且平行于第一和第二变速器输入轴构件124、126。第一和 第二变速器输入轴124、126限定出第一旋转轴线，副轴128限定出第二旋转轴线，而怠速轴 130限定出第三旋转轴线。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包括与输入构件112联接以便与其一起旋转的离合器壳体134。 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 —起被构造以形成摩擦离合器，在本领域通称为双离合器。更具体 地说，离合器元件136、138和离合器壳体134具有安装在其上或者以其他方式联接到其上 的摩擦片，摩擦片互相作用以形成摩擦离合器。离合器元件136与第一变速器输入轴或构 件124连接以便一起旋转，而离合器元件138与第二变速器输入轴或构件126连接以便一 起旋转。从而，通过离合器元件136和离合器壳体134的选择性接合将输入构件112与第 一变速器输入轴构件124连接以便使其一起旋转。通过离合器元件138和离合器壳体134 的选择性接合将输入构件112与第二变速器输入轴构件126连接以便使其一起旋转。齿轮设备122还包括多个互相啮合的共面齿轮组140、150、160、170、180和190。 共面齿轮组140包括齿轮142、齿轮144和齿轮146。但是，在本发明的其他实施方式中，齿 轮142与齿轮144和146不共面。齿轮142可旋转地固定并连接到第二变速器输入轴126 以便一起旋转。齿轮144可由怠速轴构件130旋转地支撑并且独立于怠速轴构件130旋转， 并且与齿轮142和146相互啮合。齿轮146能够与副轴构件128选择性地连接以便一起旋 转并且与齿轮144相互啮合。应当理解的是，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可以是形成在第二变速器输入轴构件126的外表面上的齿轮齿 /花键，这并不偏离本发明的范围。齿轮组140邻近变速器壳体120的壁148设置，壁148 是在变速器100紧邻双离合器组件132的一面或一侧上。共面齿轮组150包括齿轮152和齿轮154。齿轮152可旋转地固定并连接至第二
11变速器输入轴构件126以便一起旋转，并且与齿轮154相互啮合。齿轮154能够与副轴128 选择性地连接以便一起旋转。齿轮组150邻近齿轮组140设置。共面齿轮组160包括齿轮162和齿轮164。齿轮162可旋转地固定并连接到第二 变速器输入轴构件126以便一起旋转，并且与齿轮164相互啮合。齿轮164能够与副轴128 选择性地连接以便一起旋转。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可旋转地固定并连接到第一 变速器输入轴构件124以便一起旋转，并且与齿轮174相互啮合。齿轮174能够与副轴构 件128选择性地连接以便一起旋转。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可旋转地固定并连接到第一 变速器输入轴或者构件124以便一起旋转，并且与齿轮184相互啮合。齿轮184能够与副 轴128选择性地连接以便一起旋转。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可旋转地固定并连接到第一 变速器输入轴构件124以便一起旋转，并且与齿轮194相互啮合。齿轮194能够与副轴128 选择性地连接以便一起旋转。齿轮组190在齿轮组180和变速器100的端壁200之间设置。应当指出的是，齿轮组140、150、160、170、180和190的顺序能够重新布置，这并不 偏离本发明的目的。变速器100进一步包括能够选择性致动的多个同步器组件210、212和214。同步 器210、212和214是双侧同步器，并且一般包含拨叉(未图示)，拨叉能够通过致动器(未 图示)双向地拨转到至少两个接合位置和一个空档或脱开位置。在本实施方式中，同步器 210能够选择性地致动以将齿轮146与副轴128连接以便使其一起旋转，并且能够选择性地 致动以将齿轮154与副轴128连接以便使其一起旋转。同步器212能够选择性地接合以将 齿轮164与副轴128连接以便使其一起旋转，并且能够选择性地接合以将齿轮174与副轴 128连接以便使其一起旋转。同步器214能够选择性地接合以将齿轮184与副轴128连接 以便使其一起旋转，并且能够选择性地接合以将齿轮194与副轴128连接以便使其一起旋 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扭矩从输入 轴112传递到输出构件114。前进档扭矩比和倒档扭矩比中的每个都能够通过选择性地接 合双离合器组件132与同步器组件210、212和214中的一个或多个来获得。本领域技术人 员将容易理解的是，每个扭矩比与不同的速比相关联。应当理解的是，每个单独的齿轮组140、150、160、170、180和190都能够通过选择 性地接合同步器组件210、212和214来提供一个或多个前进档和/或倒档传动比。但是， 哪个同步器以及哪个齿轮组与特定前进档或倒档速比的关联关系是可以改变的，这并不偏 离本发明的范围。例如，为了建立倒档扭矩比，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联接并且同步器210被接合以将齿轮146连接至副轴构件128。更具体地说， 来自输入轴112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第二变速器输入轴126，通过齿轮 142传递至齿轮144，通过齿轮144传递至齿轮146，通过齿轮146传递至同步器210，通过 同步器210传递至副轴128，通过副轴128传递至输出齿轮114，并且从输出齿轮114传递 至连接到主减速器组件116的差速器箱体222的差速器箱体齿轮220。
为了建立第一前进档扭矩比(即一档)，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214被启动以将齿轮194联接至副轴128。来 自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一变速器输入轴构件124继而 传递至齿轮192。齿轮192传递扭矩至齿轮194。然后扭矩从齿轮194传递至同步器214， 从同步器214传递至副轴128以及从副轴128传递至输出齿轮114，并且从输出齿轮114传 递至连接到主减速器组件116的差速器箱体222的差速器箱体齿轮220。为了建立第二前进档扭矩比(即二档)，离合器元件138被接合以将输入构件112 联接至使齿轮152转动的第二变速器输入轴126，并且同步器210被启动以将齿轮154联接 至副轴构件128。从而，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第二 变速器输入轴126，通过齿轮152传递至齿轮154，从齿轮154传递至同步器210，从同步器 210传递至副轴128，从副轴128传递至输出齿轮114并且从输出齿轮114传递至连接到主 减速器组件116的差速器箱体222的差速器箱体齿轮220。为了建立第三前进档扭矩比(即三档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 联接至使齿轮172转动的第一变速器输入轴124，并且同步器212被启动以将齿轮174联接 至副轴构件128。从而，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一变 速器输入轴124，通过齿轮172传递至齿轮174，从齿轮174传递至同步器212并且从齿轮 174传递至同步器212，从同步器212传递至副轴128，从副轴128传递至输出齿轮114并且 从输出齿轮114传递至连接到主减速器组件116的差速器箱体222的差速器箱体齿轮220。为了建立第四前进档扭矩比(即四档)，离合器元件138被接合以将输入构件112 联接至使齿轮162转动的第二变速器输入轴构件126，并且同步器212被启动以将齿轮164 联接至副轴128。从而，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第二 变速器输入轴126，从第二变速器输入轴126至齿轮162，从齿轮162传递至齿轮164，从齿 轮164传递至同步器212，从同步器212传递至副轴128，从副轴128传递至输出齿轮114， 并且从输出齿轮114传递至连接到主减速器组件116的差速器箱体222的差速器箱体齿轮 220。为了建立第五前进档扭矩比(即五档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 联接至使齿轮182转动的第一变速器输入轴124，并且同步器214被接合以将齿轮184联接 至副轴128。来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一变速器输入 轴124，通过齿轮182传递至齿轮184，从齿轮184传递至同步器214，从同步器214传递至 副轴128，从副轴128传递至输出齿轮114，并且从输出齿轮114传递至连接到主减速器组 件116的差速器箱体222的差速器箱体齿轮220。再次，应当理解的是，可以改变齿轮组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，这不偏离本发明的范围。本发明考虑到了多种扭矩比(即输出构件114与输入构件112的扭矩的比率)能 够通过选择变速器100的齿轮的齿数来实现。与其他变速器相比，该设置提供了减小变速 器长度的机会。尽管已经详细描述了执行本发明的最佳模式，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范围内的实施本发明的各种替代性设计和实施方式。
权利要求
一种变速器，所述变速器包括变速器壳体；双离合器组件，所述双离合器组件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、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，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；第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且其中，所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器输入构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体内，其中，所述第一、第二和第三齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件可旋转地固定起来以便一起旋转，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；副轴，所述副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件，其中，所述第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述副轴选择性地连接以便一起旋转；三个同步器组件，所述三个同步器组件用于将所述第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组的第二齿轮中的至少一个与所述副轴选择性地联接，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，并且所述三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中的至少一个。
2.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，所述第五齿轮组邻近所述第四齿轮组，而所述第六齿轮组设置在所述 变速器壳体的端壁与所述第五齿轮组之间。
3.如权利要求1所述的变速器，进一步包括倒档轴，所述倒档轴可旋转地支撑在所述 变速器壳体内并且与所述第一和第二变速器输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二 变速器输入构件，其中，所述倒档轴具有倒档齿轮，所述倒档齿轮与所述倒档轴可旋转地固 定起来以便一起旋转并且与所述第一齿轮组轴向地对齐并且还与所述第一齿轮组的第一 齿轮相啮合。
4.如权利要求1所述的变速器，其中，所述三个同步器组件中的第一个将所述第一齿 轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述副轴。
5.如权利要2所述的变速器，其中，所述三个同步器组件中的第二个将所述第三齿轮 组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述副轴。
6.如权利要求3所述的变速器，其中，所述三个同步器组件中的第三个将所述第五齿 轮组的第二齿轮和所述第六齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述副轴。
7.如权利要求2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，所述第二离合器被构造成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输 入构件，并且其中所述三个同步器组件包括第一同步器组件，所述第一同步器组件用于将 所述第一齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立倒档传动比并且用于将所述 第二齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第二传动比。
8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述双离合器组件中的第二离合器被构造成将 所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输入构件，并且其中，所述三个同步器组 件中的第二同步器被构造成将所述第三齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建 立第四传动比。
9.如权利要求7所述的变速器，其中，所述双离合器组件中的第一离合器被构造成将 所述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中，所述三个同步器组 件中的第二同步器被构造成将所述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建 立第三传动比。
10.一种双离合变速器，所述双离合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，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；第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体内， 并且其中，所述第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器输入构 件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体内， 其中，所述第一、第二和第三齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件可 旋转地固定起来以便一起旋转，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；双离合器组件，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输出端，所述第一离合器被构造成将所述离合器壳体选择性地 连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器被构造成将所述离合器壳体选择性地 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；副轴，所述副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速器输 入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件，其中，所述第一、第二、第三、第 四、第五和第六齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述副轴选择性地连接以便一起旋转；倒档轴，所述倒档轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内并且与所述第一和第二变速器 输入构件间隔开并且平行于所述第一和第二变速器输入构件，其中，所述倒档轴具有倒档 齿轮，所述倒档齿轮与所述倒档轴可旋转地固定起来以便一起旋转并且与所述第一齿轮组 轴向地对齐并且还与所述第一齿轮组的第一齿轮相啮合；以及第一同步器组件，所述第一同步器组件被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，将所述第一齿轮 组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立倒档传动比以及将所述第二齿轮组的第二 齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第二传动比；第二同步器组件，所述第二同步器组件被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，将所述第三齿轮 组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第四传动比，并且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，将所 述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第三传动比；第三同步器组件，所述第三同步器组件被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，将所述第五齿轮 组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴以建立第五传动比，并且其中，所述第三同步器组 件被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，将所述第六齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述副轴 以建立第一传动比。
全文摘要
本发明涉及一种双离合五档变速器，该变速器包括输入构件、输出构件、第一和第二轴、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。该变速器能够在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F16H61/34GK101858408SQ20101015723
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2日
发明者C·S·罗斯, E·W·梅利特, S·H·威特科普 申请人:通用汽车环球科技运作公司