CN107076270B - 双离合式变速器 - Google Patents

Abstract

双离合式变速器1包括第1离合器(2)、第2离合器(3)、第1输入轴(4)、第2输入轴(5)、中间轴(6)、输出轴(7)、第1副变速部(10)、第2副变速部(20)和输出部(30)。第1副变速部(10)具有第1输入齿轮(11a)、第1中间齿轮(11b)、第2中间齿轮(12a)、输入输出齿轮(12b)、第1联结机构(13)、第2联结机构(14)以及第3联结机构(15)。第2副变速部(20)具有第2输入齿轮(21a)、第3中间齿轮(21b)、第3输入齿轮(22a)、第4中间齿轮(22b)以及第4联结机构(23)。输出部(30)具有第5中间齿轮(31a)、前进用输出齿轮(31b)以及第5联结机构(33)。

Description

双离合式变速器

技术领域

本发明涉及车辆中搭载的双离合式变速器。

背景技术

以往，已知具有2个离合器的双离合式变速器(例如，参照专利文献1)。双离合式变速器作为传动机构而具有与各离合器对应的奇数挡和偶数挡的2个系统，一边交替地更改连接各系统而一边进行变速。这样的双离合式变速器在连接了一个系统时，另一系统进行等待，因此变速所需的时间短。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特表2010-531417号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在以往的结构中，为了增加变速的挡数，必须增加齿轮数，招致变速器整体大型化、重量化、高成本化。

因此，本发明的目的在于提供一种抑制大型化、重量化、高成本化的同时增加了变速挡数的双离合式变速器。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明是车辆中搭载的双离合式变速器，并包括第1离合器、第2离合器、第1输入轴、第2输入轴、中间轴、输出轴、第1副变速部、第2副变速部和输出部。

第2离合器被与第1离合器同心圆状地配置。第1输入轴经由第1离合器连接到动力源。第2输入轴是以可旋转方式将第1输入轴插入的中空轴，并且经由第2离合器与动力源连接。中间轴被与第1输入轴和第2输入轴平行地配置。输出轴被与中间轴平行、并且与第1输入轴和第2输入轴同轴地配置。

第1副变速部，具有：以可旋转方式将第1输入轴插入的第1输入齿轮、被固定在中间轴上并且与第1输入齿轮啮合的第1中间齿轮、以可旋转方式将中间轴插入的第2中间齿轮、以可旋转方式将输出轴插入并且与第2中间齿轮啮合的输入输出齿轮、能够选择性地使第1输入齿轮和输入输出齿轮与第1输入轴联结的第1联结机构、能够使第2中间齿轮与中间轴联结的第2联结机构、以及能够使输入输出齿轮与输出轴联结的第3联结机构。

第2副变速部，具有：以可旋转方式将第2输入轴插入的第2输入齿轮、被固定在中间轴上并且与第2输入齿轮啮合的第3中间齿轮、以可旋转方式将第1输入轴插入的第3输入齿轮、被固定在中间轴上并且与第3输入齿轮啮合的第4中间齿轮、以及能够选择性地使第2输入齿轮和第3输入齿轮与第2输入轴联结的第4联结机构。

输出部具有：被固定在中间轴上的第5中间齿轮、以可旋转方式将输出轴插入并且与第5中间齿轮啮合的输出齿轮、以及能够使输出齿轮与输出轴联结的第5联结机构。

在上述结构中，将第1输入齿轮、输入输出齿轮、第2输入齿轮、和第3输入齿轮交替地改变连接到第1输入轴或第2输入轴，并且使输出齿轮适当与输出轴联结。由此，实现低速侧的4挡的变速。

此外，将第1输入齿轮、第2输入齿轮以及第3输入齿轮交替改变连接到第1输入轴或第2输入轴，并且使输入输出齿轮适当与输出轴联结。由此，包括使第1输入轴和输出轴直接联结的5速时在内，实现高速侧的4挡的变速。

因此，能够不增加齿轮数地增加变速的挡数。

发明效果

根据本发明的双离合式变速器，能够既抑制大型化、重量化、高成本化，又增加变速的挡数。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的双离合式变速器的示意图。

图2是表示图1的双离合式变速器中的1速时的传动路径的图。

图3是表示图1的双离合式变速器中的2速时的传动路径的图。

图4是表示图1的双离合式变速器中的3速时的传动路径的图。

图5是表示图1的双离合式变速器中的4速时的传动路径的图。

图6是表示图1的双离合式变速器中的5速时的传动路径的图。

图7是表示图1的双离合式变速器中的6速时的传动路径的图。

图8是表示图1的双离合式变速器中的7速时的传动路径的图。

图9是表示图1的双离合式变速器中的8速时的传动路径的图。

图10是比较例的双离合式变速器的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的一个实施方式。

图1所示的双离合式变速器1搭载在车辆等中。具体来说，双离合式变速器1被ECU(省略图示)控制动作，包括：第1离合器2、第2离合器3、第1输入轴4、第2输入轴5、中间轴(カウンター軸)6、输出轴7、第1副(スプリッタ)变速部10、第2副变速部20以及输出部30。

第1离合器2包括第1压盘2a和第1离合器片2b。第1压盘2a被固定在引擎(动力源)EN的曲轴CS上，与该曲轴CS成为一体地旋转。第1离合器片2b被固定在第1输入轴4的输入端侧，与该第1输入轴4成为一体地旋转。通过第1压盘2a向第1离合器片2b的方向移动而与该第1离合器片2b压接，从而第1离合器2将引擎EN的动力传递给第1输入轴4。

第2离合器3与第1离合器2同心圆状地配置。具体来说，第2离合器3包括第2压盘3a和第2离合器片3b。第2压盘3a被固定在引擎EN的曲轴CS上，与该曲轴CS一体旋转。第2离合器片3b被固定在第2输入轴5的输入端侧，与该第2输入轴5一体旋转。通过第2压盘3a向第2离合器片3b的方向移动，第2离合器3与该第2离合器片3b压接，从而第2离合器3将引擎EN的动力传递给第2输入轴5。

第1输入轴4经由第1离合器2与引擎EN连接。该第1输入轴4通过被传递引擎EN的动力而旋转。

第2输入轴5是以可旋转方式将第1输入轴4插入的中空轴，并且经由第2离合器3与引擎EN连接。该第2输入轴5通过被传递引擎EN的动力而与第1输入轴4同方向旋转。

中间轴6与第1输入轴4和第2输入轴5平行配置。

输出轴7被与中间轴6平行、且与第1输入轴4和第2输入轴5同轴地配置。

第1副变速部10包括第1高速齿轮列11、第1低速齿轮列12、第1联结机构13、第2联结机构14、第3联结机构15。

第1高速齿轮列11包括第1输入齿轮11a和第1中间齿轮11b。第1输入齿轮11a被设为以可旋转方式将第1输入轴4插入的方式，并且以第1输入轴4为中心旋转。第1中间齿轮11b被固定在中间轴6上并且与第1输入齿轮11a啮合。该第1中间齿轮11b与第1输入齿轮11a的旋转联动，与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心向与第1输入齿轮11a相反方向旋转。

第1低速齿轮列12包括第2中间齿轮12a和输入输出齿轮12b。第2中间齿轮12a被设为以可旋转方式将中间轴6插入，并以中间轴6为中心旋转。输入输出齿轮12b被设为以可旋转方式将输出轴7插入，并且与第2中间齿轮12a啮合的方式。该输入输出齿轮12b与第2中间齿轮12a的旋转联动，以输出轴7为中心向与第2中间齿轮12a相反的方向旋转。

第1联结机构13能够可选择地使第1输入齿轮11a和输入输出齿轮12b与第1输入轴4联结。具体来说，第1联结机构13包括联结毂(ハブ)13a、套筒(スリーブ)13b、狗牙(ドグ)齿轮13c、13d。联结毂13a被固定在第1输入轴4的输出端侧，与该第1输入轴4成为一体地旋转。套筒13b被设为相对于联结毂13a不能旋转，并且在轴方向上能够移动的方式。狗牙齿轮13c被固定在第1输入齿轮11a上，与该第1输入齿轮11a成为一体地旋转。狗牙齿轮13d被固定在输入输出齿轮12b上，与该输入输出齿轮12b成为一体地旋转。

在套筒13b向狗牙齿轮13c的方向移动，从而与该狗牙齿轮13c卡合的情况下，第1联结机构13将第1输入齿轮11a与第1输入轴4联结。在该情况下，第1输入齿轮11a能够与第1输入轴4成为一体地旋转。另一方面，在套筒13b向狗牙齿轮13d的方向移动，从而与该狗牙齿轮13d卡合的情况下，第1联结机构13使输入输出齿轮12b与第1输入轴4联结。在该情况下，输入输出齿轮12b能够与第1输入轴4成为一体地旋转。

第2联结机构14能够使第2中间齿轮12a与中间轴6联结。具体来说，第2联结机构14包括联结毂14a、套筒14b、狗牙齿轮14c。联结毂14a被固定在中间轴6上，与该中间轴6成为一体地旋转。套筒14b被设为相对于联结毂14a不能旋转并且能够在轴方向上移动。狗牙齿轮14c被固定在第2中间齿轮12a上，与该第2中间齿轮12a成为一体地旋转。

在套筒14b向狗牙齿轮14c的方向移动，从而与该狗牙齿轮14c卡合的情况下，第2联结机构14使第2中间齿轮12a与中间轴6联结。在该情况下，第2中间齿轮12a能够与中间轴6成为一体地旋转。

第3联结机构15能够使输入输出齿轮12b与输出轴7联结。具体来说，第3联结机构15包括联结毂15a、套筒15b、狗牙齿轮15c。联结毂15a被固定在输出轴7上，与该输出轴7成为一体地旋转。套筒15b被设为相对于联结毂15a不能旋转，并且能够在轴方向上移动的方式。狗牙齿轮15c被固定在输入输出齿轮12b上，与该输入输出齿轮12b成为一体地旋转。

在套筒15b向狗牙齿轮15c的方向移动，从而与该狗牙齿轮15c卡合的情况下，第3联结机构15使输入输出齿轮12b与输出轴7联结。在该情况下，输入输出齿轮12b与输出轴7成为一体地旋转。

第2副变速部20包括第2高速齿轮列21、第2低速齿轮列22、第4联结机构23。

第2高速齿轮列21包括第2输入齿轮21a和第3中间齿轮21b。第2输入齿轮21a被设为以可旋转的方式将第2输入轴5插入的方式，以第2输入轴5为中心旋转。第3中间齿轮21b被固定在中间轴6上，并且与第2输入齿轮21a啮合。该第3中间齿轮21b与第2输入齿轮21a的旋转联动，与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心向与第2输入齿轮21a相反的方向旋转。

第2低速齿轮列22包括第3输入齿轮列22a和第4中间齿轮22b。第3输入齿轮22a被设为以可旋转的方式将第1输入轴4插入的方式，并且以第1输入轴4为中心旋转。第4中间齿轮22b被固定在中间轴6上，并且与第3输入齿轮22a啮合。该第4中间齿轮22b与第3输入齿轮22a的旋转联动，从而与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心向与第3输入齿轮22a相反的方向旋转。

第4联结机构23能够选择性地使第2输入齿轮21a和第3输入齿轮22a与第2输入轴5联结。具体来说，第4联结机构23包括联结毂23a、套筒23b、狗牙齿轮23c、23d。联结毂23a被固定在第2输入轴5的输出端侧，并与该第2输入轴5成为一体地旋转。套筒23b被设为相对于联结毂23a不能旋转，并且能够在轴方向上移动的方式。狗牙齿轮23c被固定在第2输入齿轮21a上，并且与该第2输入齿轮21a成为一体地旋转。狗牙齿轮23d被固定在第3输入齿轮22a上，并且与该第3输入齿轮22a成为一体地旋转。

在套筒23b向狗牙齿轮23c的方向移动，从而与该狗牙齿轮23c卡合的情况下，第4联结机构23将第2输入齿轮21a与第2输入轴5联结。在该情况下，第2输入齿轮21a与第2输入轴5成为一体地旋转。另一方面，在套筒23b向狗牙齿轮23d的方向移动，从而与该狗牙齿轮23d卡合的情况下，第4联结机构23将第3输入齿轮22a与第2输入轴5联结。在该情况下，第3输入齿轮22a能够与第2输入轴5成为一体地旋转。

输出部30包括前进用齿轮列31、后退用齿轮列32、第5联结机构33。

前进用齿轮列31包括第5中间齿轮31a和前进用输出齿轮31b。第5中间齿轮31a被固定在中间轴6上。该第5中间齿轮31a与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心旋转。前进用输出齿轮31b被设为以可旋转的方式将输出轴7插入，并且与第5中间齿轮31a啮合的方式。该前进用输出齿轮31b与第5中间齿轮31a的旋转联动，以输出轴7为中心向与第5中间齿轮31a相反的方向旋转。

后退用齿轮列32包括第6中间齿轮32a、空转齿轮(アイドラギア)32b、后退用输出齿轮32c。第6中间齿轮32a被固定在中间轴6上。该第6中间齿轮32a与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心旋转。空转齿轮32b被安装在与中间轴6平行的轴(省略图示)上，并且被设置成与第6中间齿轮32a啮合的方式。该空转齿轮32b与第6中间齿轮32a的旋转联动，向与该第6中间齿轮32a相反的方向旋转。后退用输出齿轮32c被设为以可旋转方式将输出轴7插入，并且与空转齿轮32b啮合的方式。该后退用输出齿轮32c与空转齿轮32b的旋转联动，以输出轴7为中心，向与空转齿轮32b相反方向、且与第6中间齿轮32a相同的方向旋转。另外，附图中的第6中间齿轮32a、空转齿轮32b和后退用输出齿轮32c的关系是基于习惯的表达，与实际不同。

第5联结机构33能够选择性地使前进用输出齿轮31b和后退用输出齿轮32c与输出轴7联结。具体来说，第5联结机构33包括联结毂33a、套筒33b、狗牙齿轮33c、33d。联结毂33a被固定到输出轴7上，并且与该输出轴7成为一体地旋转。套筒33b被设为相对于联结毂33a不能旋转，并且能够在轴方向上移动。狗牙齿轮33c被固定在前进用输出齿轮31b上，与该前进用输出齿轮31b成为一体地旋转。狗牙齿轮33d被固定在后退用输出齿轮32c上，与该后退用输出齿轮32c成为一体地旋转。

在套筒33b向狗牙齿轮33c的方向移动，从而与该狗牙齿轮33c卡合的情况下，第5联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结。在该情况下，前进用输出齿轮31b能够与输出轴7成为一体地旋转。另一方面，在套筒33b向狗牙齿轮33d的方向移动，从而与该狗牙齿轮33d卡合的情况下，第5联结机构33使后退用输出齿轮32c与输出轴7联结。在该情况下，后退用输出齿轮32c能够与输出轴7成为一体地旋转。

接着，说明双离合式变速器1中的传动路径。

在图2所示的1速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使输入输出齿轮12b与第1输入轴4联结，通过第2联结机构14使第2中间齿轮12a与中间轴6联结，通过第5联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第1离合器2。由此，引擎EN的动力从第1离合器2按照第1输入轴4、第1低速齿轮列12、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。

在图3所示的2速时的情况下，双离合式变速器1通过第4联结机构23使第3输入齿轮22a与第2输入轴5联结，通过第5联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴5、第2低速齿轮列22、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。

在图4所示的3速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使第1输入齿轮11a与第1输入轴4联结，通过第5联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第1离合器2。由此，引擎EN的动力从第1离合器2按照第1输入轴4、第1高速齿轮列11、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。

在图5所示的4速时的情况下，双离合式变速器1通过第4联结机构23使第2输入齿轮21a与第2输入轴5联结，通过第5联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴5、第2高速齿轮列21、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。

在图6所示的5速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使输入输出齿轮12b与第1输入轴4联结，通过第3联结机构15使输入输出齿轮12b与输出轴7联结，并且联结第1离合器2。由此，引擎EN的动力从第1离合器2按照第1输入轴4、输入输出齿轮12b、输出轴7的顺序被传递。

在图7所示的6速时的情况下，双离合式变速器1通过第4联结机构23使第3输入齿轮22a与第2输入轴5联结，通过第2联结机构14使第2中间齿轮12a与中间轴6联结，通过第3联结机构15使输入输出齿轮12b与输出轴7联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴5、第2低速齿轮列22、中间轴6、第1低速齿轮列12、输出轴7的顺序被传递。

在图8所示的7速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使第1输入齿轮11a与第1输入轴4联结，通过第2联结机构14使第2中间齿轮12a与中间轴6联结，通过第3联结机构15使输入输出齿轮12b与输出轴7联结，并且联结第1离合器2。由此，引擎EN的动力从第1离合器2按照第1输入轴4、第1高速齿轮列11、中间轴6、第1低速齿轮列12、输出轴7的顺序被传递。

在图9所示的8速时的情况下，双离合式变速器1通过第4联结机构23使第2输入齿轮21a与第2输入轴5联结，通过第2联结机构14使第2中间齿轮12a与中间轴6联结，通过第3联结机构15使输入输出齿轮12b与输出轴7联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴5、第2高速齿轮列21、中间轴6、第1低速齿轮列12、输出轴7的顺序被传递。

根据本实施方式，能够使第1输入齿轮11a、输入输出齿轮12b、第2输入齿轮21a以及第3输入齿轮22a交替地改变连接到第1输入轴4或第2输入轴5，并使前进用输出齿轮31b恰当地与输出轴7联结。由此，实现低速侧的4挡的变速。

此外，使第1输入齿轮11a、第2输入齿轮21a以及第3输入齿轮22a交替地改变连接到第1输入轴4或第2输入轴5，并使输入输出齿轮12b恰当地与输出轴7联结。由此，包括将第1输入轴4和输出轴7直接联结的5速时在内，实现高速侧的4挡的变速。

因此，能够不增加齿轮数地增加变速的挡数。

接着，参照附图说明比较例。另外，比较例的双离合式变速器100是使第1实施方式的双离合式变速器1的第1中间齿轮以及第2中间齿轮成为一体的结构，关于与第1实施方式同样的结构，赋予同一附图标记并省略其说明。

图10所示的双离合式变速器100包括第1中间齿轮11c、第2中间齿轮12c和第2联结机构16。

第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c被构成为一体。第1中间齿轮11c被设为以可旋转方式将中间轴6插入，并且与第1输入齿轮11a啮合的方式。第2中间齿轮12c被设为以可旋转方式将中间轴6插入，并且与输入输出齿轮12b啮合的方式。第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c与第1输入齿轮11a和输入输出齿轮12b的旋转联动，从而以中间轴6为中心向与第1输入齿轮11a和输入输出齿轮12b相反的方向旋转。

第2联结机构16能够使被构成为一体的第1中间齿轮11c及第2中间齿轮12c与中间轴6联结。具体来说，第2联结机构16包括联结毂16a、套筒16b、狗牙齿轮16c。联结毂16a被固定在中间轴6上，与该中间轴6成为一体地旋转。套筒16b被设为相对于联结毂16a不能旋转并且能够在轴方向上移动的方式。狗牙齿轮16c被固定在被构成为一体的第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c上，该第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c一体地旋转。

在套筒16b向狗牙齿轮16c的方向移动，从而与该狗牙齿轮16c卡合的情况下，第2联结机构16使第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c与中间轴6联结。在该情况下，第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c能够与中间轴6一体地旋转。

根据比较例，与上述实施方式同样，能够不增加齿轮数地增加变速的挡数。但是，第1中间齿轮11c和第2中间齿轮12c由于被构成为一体，因此有时一边传递引擎EN的动力一边发生差转。另一方面，根据上述实施方式，由于第1中间齿轮11b和第2中间齿轮12a被互相独立地构成，因此不会一边传递引擎EN的动力一边发生差转。

以上，说明了应用由本发明人完成的发明的实施方式，但本发明不被限定于构成该实施方式对本发明的公开的一部分的论述以及附图。即，补充一下，基于该实施方式由本领域技术人员等完成的其他实施方式、实施例以及运用技术等当然包含在本发明的范围中。

附图标记的说明

1 双离合式变速器

2 第1离合器

3 第2离合器

4 第1输入轴

5 第2输入轴

6 中间轴

7 输出轴

10 第1副变速部

11a 第1输入齿轮

11b 第1中间齿轮

12a 第2中间齿轮

12b 输入输出齿轮

13 第1联结机构

14 第2联结机构

15 第3联结机构

20 第2副变速部

21a 第2输入齿轮

21b 第3中间齿轮

22a 第3输入齿轮

22b 第4中间齿轮

23 第4联结机构

30 输出部

31a 第5中间齿轮

31b 前进用输出齿轮(输出齿轮)

33 第5联结机构

EN 引擎(动力源)

Claims (1)

1.一种双离合式变速器，其特征在于，包括：

第1离合器；

第2离合器，被设置与所述第1离合器同心圆状地配置；

第1输入轴，经由所述第1离合器连接到动力源；

第2输入轴，是以可旋转方式将所述第1输入轴插入的中空轴，并且经由所述第2离合器与所述动力源连接；

中间轴，被设置与所述第1输入轴和所述第2输入轴平行地配置；

输出轴，被设置与所述中间轴平行、并且与所述第1输入轴和所述第2输入轴同轴地配置；

第1副变速部，具有：以可旋转方式将所述第1输入轴插入的第1输入齿轮、被固定在所述中间轴上并且与所述第1输入齿轮啮合的第1中间齿轮、以可旋转方式将所述中间轴插入的第2中间齿轮、以可旋转方式将所述输出轴插入并且与所述第2中间齿轮啮合的输入输出齿轮、能够选择性地使所述第1输入齿轮和所述输入输出齿轮与所述第1输入轴联结的第1联结机构、能够使所述第2中间齿轮与所述中间轴联结的第2联结机构、以及能够使所述输入输出齿轮与所述输出轴联结的第3联结机构；

第2副变速部，具有：以可旋转方式将所述第2输入轴插入的第2输入齿轮、被固定在所述中间轴上并且与所述第2输入齿轮啮合的第3中间齿轮、以可旋转方式将第1输入轴插入的第3输入齿轮、被固定在所述中间轴上并且与所述第3输入齿轮啮合的第4中间齿轮、以及能够选择性地使所述第2输入齿轮和所述第3输入齿轮与所述第2输入轴联结的第4联结机构；以及

输出部，具有：被固定在所述中间轴上的第5中间齿轮、以可旋转方式将所述输出轴插入并且与所述第5中间齿轮啮合的输出齿轮、以及能够使所述输出齿轮与所述输出轴联结的第5联结机构。