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CN111853178A - 一种双离合器自动变速器及具有其的汽车 - Google Patents

一种双离合器自动变速器及具有其的汽车 Download PDF

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CN111853178A
CN111853178A CN202010555249.4A CN202010555249A CN111853178A CN 111853178 A CN111853178 A CN 111853178A CN 202010555249 A CN202010555249 A CN 202010555249A CN 111853178 A CN111853178 A CN 111853178A
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CN
China
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gear
clutch
input shaft
driven gear
output shaft
Prior art date
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Pending
Application number
CN202010555249.4A
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English (en)
Inventor
李俊豪
傅灵玲
谭艳军
林霄喆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN202010555249.4A priority Critical patent/CN111853178A/zh
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Abstract

本发明提供了一种双离合器自动变速器及具有其的汽车，包括第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴和双离合器，第二输入轴同轴套设在所述第一输入轴上，第一输出轴和第二输出轴平行设置在第二输入轴的两侧，双离合器用于分别将动力传递给第一输入轴或第二输入轴；其中第一输入轴和第二输入轴上分别设置有多个主动齿轮，第一输出轴和第二输出轴上分别设置有与多个主动齿轮相啮合的从动齿轮，第一输出轴上设置有双联齿轮三/六档从动齿轮，双联齿轮的设置缩短了变速器齿轮传动部分的轴向布置尺寸，减少了内部零件数量，有利于缩小占用空间和降低成本。

Description

一种双离合器自动变速器及具有其的汽车
技术领域
本发明属于汽车传动系统技术领域，具体涉及一种双离合器自动变速器及具有其的汽车。
背景技术
当今汽车工业的发展，节能减排成为设计的主要方向，整车对于变速器的设计要求越趋严格，因此具有高效率、高舒适性的双离合自动变速器逐渐成为发展趋势。双离合自动变速器中的传动结构是整个变速器的重要组成部分，也是后续硬件和软件设计的首要条件，因此双离合变速器对传动方案的布置结构要求也越来越高。在一定空间尺寸范围内，提高整车的动力性和经济性，降低成本，已经成为变速器的一个发展方向。因此有必要在现有双离合自动变速器的基础上对变速器的传动结构进行优化，以获得更好的动力性和经济性，更宽的速比范围和更合理的速比分配。
发明内容
本发明所要解决现有技术中双离合自动变速器零件较多、轴向尺寸较长、占用空间较大，影响整车的动力性和经济性的问题。
本发明提供一种双离合器自动变速器，包括第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴、第二输出轴和双离合器，所述第二输入轴同轴套设在所述第一输入轴上，所述第一输出轴和第二输出轴平行设置在所述第二输入轴的两侧，所述双离合器设置在所述第一输出轴和第二输出轴靠近发动机的一端，所述双离合器用于分别将动力传递给第一输入轴或第二输入轴；
所述第一输出轴沿远离所述双离合器的轴向方向依次设置有倒档从动齿轮、三/倒档同步器和三/六档从动齿轮，所述第二输出轴沿远离所述双离合器的轴向方向依次设置有二档从动齿轮、二档同步器、四档从动齿轮、四/八档同步器和八档从动齿轮，所述三/六档从动齿轮为连体的双联齿轮，所述三/六档从动齿轮包括三档从动齿轮和六档从动齿轮；
所述第一输入轴上设置有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮分别与所述六档从动齿轮和八档从动齿轮啮合，所述第二输入轴上设置有第二主动齿轮和第三主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述二档从动齿轮啮合，所述第三主动齿轮分别与所述三档从动齿轮和四档从动齿轮啮合，所述二档从动齿轮与所述倒档从动齿轮啮合。
进一步地，所述双离合器包括径向嵌套的第一离合器和第二离合器，所述第一离合器用于与所述第一输入轴接合或分离，所述第二离合器用于与所述第二输入轴接合或分离。
进一步地，所述第一离合器通过花键与所述第一输入轴固定连接，所述第二离合器通过花键与所述第二输入轴固定连接，所述三/倒档同步器通过花键与所述第一输出轴连接，所述二档同步器和四/八档同步器通过花键与所述第二输出轴连接。
进一步地，所述第二输入轴为空心轴，所述第二输入轴通过轴承套设在所述第一输入轴上。
进一步地，所述倒档从动齿轮、三/六档从动齿轮、二档从动齿轮、四档从动齿轮和八档从动齿轮均通过轴承、衬套或直接空套在所述第一输出轴或第二输出轴上。
进一步地，所述三/倒档同步器和四/八档同步器为具有两侧同步功能的同步器，所述二档同步器为只有单边接合功能的同步器。
进一步地，所述第一输出轴上还设置有第一输出齿轮，所述第二输出轴上设置有第二输出齿轮，所述第一输出齿轮和第二输出齿轮用于将自动变速器的动力输出。
进一步地，还包括差速器，所述差速器包括差速器齿圈，所述差速器齿圈分别与所述第一输出齿轮和第二输出齿轮啮合。
进一步地，还包括驻车棘轮，所述驻车棘轮通过花键与所述第一输出轴连接。
本发明还提供一种汽车，包括车身系统、底盘系统和所述的双离合器自动变速器，所述双离合器自动变速器与所述底盘系统连接。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
(1)本发明三/六档从动齿轮为连体的双联齿轮，采用双联齿轮使得变速器在不增加同步器等其他零件的情况下增加了前进档位，更有利于变速器获得更好的动力性和经济性，更宽的速比范围以及达到更合理的速比分配。
(2)本发明在实现增加前进档档数的情况下，缩短了变速器齿轮传动部分的轴向布置尺寸，减少了内部零件数量，有利于缩小变速器占用空间和降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例1的双离合器自动变速器的结构简图。
其中，图中附图标记对应为：1-第一输入轴，11-第一主动齿轮，2-第二输入轴，21-第二主动齿轮，22-第三主动齿轮，3-第一输出轴，31-倒档从动齿轮，32-三/倒档同步器，33-三/六档从动齿轮，331-三档从动齿轮， 332-六档从动齿轮，34-第一输出齿轮，4-第二输出轴，41-二档从动齿轮， 42-二档同步器，43-四档从动齿轮，44-四/八档同步器、45-八档从动齿轮、 46-第二输出齿轮、5-双离合器、51-第一离合器、52-第二离合器、6-差速器、61-差速器齿圈、7-驻车棘轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1提供一种双离合器自动变速器，包括第一输入轴1、第二输入轴2、第一输出轴3、第二输出轴4和双离合器5，所述第二输入轴2同轴套设在所述第一输入轴1上，所述第一输出轴3和第二输出轴4平行设置在所述第二输入轴2的两侧。具体地，所述第二输入轴2为空心轴，所述第二输入轴2通过轴承套设在所述第一输入轴1上，第一输入轴1有比第二输入轴2更长的轴向长度。
发动机与双离合器5连接，所述双离合器5设置在所述第一输出轴3 和第二输出轴4靠近发动机的一端，所述双离合器5用于分别将动力传递给第一输入轴1或第二输入轴2。
所述第一输出轴3沿远离所述双离合器5的轴向方向依次设置有倒档从动齿轮31、三/倒档同步器32和三/六档从动齿轮33。所述第二输出轴4 沿远离所述双离合器5的轴向方向依次设置有二档从动齿轮41、二档同步器42、四档从动齿轮43、四/八档同步器44和八档从动齿轮45。所述三/ 六档从动齿轮33为双联齿轮，所述三/六档从动齿轮33包括连体的三档从动齿轮331和六档从动齿轮332。具体地，在本发明实施例中，一个双联齿轮相当于传统变速器中的两个单独齿轮，通过采用双联齿轮三/六档从动齿轮33可以在实现相同档位数的情况下，减少变速箱中零件数量、缩小占用空间、使结构更紧凑，有限空间内使变速器具有更宽的速比范围和更合理的速比分配。
具体地，所述三/倒档同步器32通过花键与所述第一输出轴3连接，并设置在倒档从动齿轮31和三/六档从动齿轮33之间，用于控制倒档从动齿轮31和三/六档从动齿轮33与第一输出轴3的接合或分离。二档同步器 42通过花键与所述第二输出轴4连接，二档同步器42设置在二档从动齿轮 41的一侧，用于控制二档从动齿轮41与第二输出轴4的接合或分离。四/ 八档同步器44通过花键与所述第二输出轴4连接，四/八档同步器44设置在四档从动齿轮43和八档从动齿轮45之间并与第二输出齿轮连接，用于控制四档从动齿轮43和八档从动齿轮45与第二输出轴4的接合或分离。具体地，所述三/倒档同步器32和四/八档同步器44为具有两侧同步功能的同步器，所述二档同步器42为只有单边接合功能的同步器。同步器用于控制与齿轮之间的动力传递，即当同步器与齿轮接合时，齿轮与同步器一起旋转，当同步器与齿轮分离时，齿轮不与同步器一起旋转。
所述第一输入轴1上设置有第一主动齿轮11，所述第一主动齿轮11分别与所述六档从动齿轮332和八档从动齿轮45啮合，所述第二输入轴2上设置有第二主动齿轮21和第三主动齿轮22，所述第二主动齿轮21与所述二档从动齿轮41啮合，所述第三主动齿轮22分别与所述三档从动齿轮331 和四档从动齿轮43啮合，所述二档从动齿轮41与所述倒档从动齿轮31常啮合。具体地，在本发明实施例中，所述第一主动齿轮11设置在所述第一输入轴1远离所述双离合器5的一端，考虑到特别是高速档齿轮旋转过程中会产生很大的离心力，为避免输入轴弯曲或折断等，将高速档齿轮组设置在第一输入轴和第二输入轴的远离发动机的外端，可以延长输入轴的使用寿命，进一步使得变速器运转更安全稳定。
具体地，所述双离合器5包括径向嵌套的第一离合器51和第二离合器 52，所述第一离合器51用于与所述第一输入轴1接合或分离，所述第二离合器52用于与所述第二输入轴2接合或分离。在本发明实施例中，所述双离合器可以是湿式双离合器，也可以是干式双离合器。在本实施例中为减小轴向尺寸，将第一离合器51和第二离合器52采用径向嵌套的方式设置。在另一些实施例中，第一离合器51和第二离合器52也可以轴向平行设置。具体地，所述第一离合器51通过花键与所述第一输入轴1固定连接，所述第二离合器52通过花键与所述第二输入轴2固定连接。
具体地，所述倒档从动齿轮31、三/六档从动齿轮33、二档从动齿轮 41、四档从动齿轮43和八档从动齿轮45均通过轴承、衬套或直接空套在所述第一输出轴3或第二输出轴4上。
具体地，所述第一输出轴3上还设置有第一输出齿轮34，所述第二输出轴4上设置有第二输出齿轮46，所述第一输出齿轮34和第二输出齿轮 46用于将自动变速器的动力输出。
具体地，还包括差速器6，所述差速器6包括差速器齿圈61，所述差速器齿圈61分别与所述第一输出齿轮34和第二输出齿轮46啮合。
具体地，还包括驻车棘轮7，所述驻车棘轮7通过花键与所述第一输出轴3连接。驻车棘轮7与换挡臂、定位弹簧、驻车棘爪、扭转弹簧等其它零件一起组成驻车机构，用于安全驻车、防自动脱档和防止异常驻车等。
本发明实施例双离合自动变速器的动力传递路线：
二档工况时，第一离合器51与第一输入轴1接合，二档同步器42与二档从动齿轮41接合。
一档动力传递路线：发动机扭矩通过第一离合器51和第一输入轴1输入-第一主动齿轮11-三/六档从动齿轮33-第三主动齿轮22、第二输入轴2 和第二主动齿轮21，由第二主动齿轮21-二档从动齿轮41-二档同步器42- 第二输出轴4-第二输出齿轮46-差速器输出动力。
二档工况时，第二离合器52与第二输入轴2接合，二档同步器42与二档从动齿轮41接合。
二档动力传递路线：发动机扭矩通过第二离合器52和第二输入轴2输入-第二主动齿轮21-二档从动齿轮41-二档同步器42-第二输出轴4-第二输出齿轮46-差速器输出动力。
三档工况时：第二离合器52与第二输入轴2接合，三/倒档同步器32 与三/六档从动齿轮33接合。
三档动力传递路线：发动机扭矩通过第二离合器52和第二输入轴2输入-第三主动齿轮22-三/六档从动齿轮33-三/倒档同步器32-第一输出轴 3-第一输出齿轮34-差速器6输出动力。
四档工况时，第二离合器52与第二输入轴2接合，四/八档同步器44 与四档从动齿轮43接合。
四档动力传递路线：发动机扭矩通过第二离合器52和第二输入轴2输入-第三主动齿轮22-四档从动齿轮43-四/八档同步器44-第二输出轴4-第二输出齿轮46-差速器输出动力。
五档工况时，第二离合器52与第二输入轴2接合，四/八档同步器44 与八档从动齿轮45接合。
五档动力传递路线：发动机扭矩通过第二离合器52和第二输入轴2输入-第三主动齿轮22-三/六档从动齿轮33-第一主动齿轮11和第一输入轴 1-八档从动齿轮45-四/八档同步器44-第二输出轴4-第二输出齿轮46-差速器输出动力。
六档工况时，第一离合器51与第一输入轴1接合，三/倒档同步器32 和三/六档从动齿轮33接合。
六档动力传递路线：发动机扭矩通过第一离合器51和第一输入轴1输入-第一主动齿轮11-三/六档从动齿轮33-三/倒档同步器32-第一输出轴 3-第一输出齿轮34-差速器6输出动力。
七档工况时，第一离合器51与第一输入轴1接合，四/八档同步器44 与四档从动齿轮43接合。
七档动力传递路线：发动机扭矩通过第一离合器51和第一输入轴1输入-第一主动齿轮11-三/六档从动齿轮33-第三主动齿轮22和第二输入轴 2-四档从动齿轮43-四/八档同步器44-第二输出轴4-第二输出齿轮46-差速器6输出动力。
八档工况时，第一离合器51与第一输入轴1接合，四/八档同步器44 与八档从动齿轮45接合。
八档动力传递路线：发动机扭矩通过第一离合器51和第一输入轴1输入-第一主动齿轮11-八档从动齿轮45-四/八档同步器44-第二输出轴4-第二输出齿轮46-差速器6输出动力。
倒档工况时，第二离合器52与第二输入轴2接合，三/倒档同步器32 与倒档从动齿轮31接合。
倒档动力传递路线：发动机扭矩通过第二离合器52和第二输入轴2输入-第二主动齿轮21-二档从动齿轮41-倒档从动齿轮31-三/倒档同步器 32-第一输出轴3-第一输出齿轮34-差速器6输出动力。
上述实施例提供的双离合器自动变速器，共有八个前进档和一个倒档，其中三/六档从动齿轮33为双联齿轮，即可以用作三档从动齿轮又可以用作六档从动齿轮，还可以分别传递第一输入轴1和第二输入轴2上输入的动力。本发明三/六档从动齿轮为连体的双联齿轮，采用双联齿轮使得变速器在不增加同步器等其他零件的情况下增加了前进档位，更有利于变速器获得更好的动力性和经济性，更宽的速比范围以及达到更合理的速比分配。本发明在实现增加前进档档数的情况下，缩短了变速器齿轮传动部分的轴向布置尺寸，减少了内部零件数量，优化了装配步骤。
本发明实施例还提供一种汽车，包括车身系统、底盘系统和上述的双离合器自动变速器，所述双离合器自动变速器与所述底盘系统连接。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双离合器自动变速器，其特征在于，包括第一输入轴(1)、第二输入轴(2)、第一输出轴(3)、第二输出轴(4)和双离合器(5)，所述第二输入轴(2)同轴套设在所述第一输入轴(1)上，所述第一输出轴(3)和第二输出轴(4)平行设置在所述第二输入轴(2)两侧，所述双离合器(5)设置在所述第一输出轴(3)和第二输出轴(4)靠近发动机的一端，所述双离合器(5)用于分别将动力传递给第一输入轴(1)或第二输入轴(2)；
所述第一输出轴(3)沿远离所述双离合器(5)的轴向方向依次设置有倒档从动齿轮(31)、三/倒档同步器(32)和三/六档从动齿轮(33)，所述第二输出轴(4)沿远离所述双离合器(5)的轴向方向依次设置有二档从动齿轮(41)、二档同步器(42)、四档从动齿轮(43)、四/八档同步器(44)和八档从动齿轮(45)，所述三/六档从动齿轮(33)为双联齿轮，所述三/六档从动齿轮(33)包括连体的三档从动齿轮(331)和六档从动齿轮(332)；
所述第一输入轴(1)上设置有第一主动齿轮(11)，所述第一主动齿轮(11)分别与所述六档从动齿轮(332)和八档从动齿轮(45)啮合，所述第二输入轴(2)上设置有第二主动齿轮(21)和第三主动齿轮(22)，所述第二主动齿轮(21)与所述二档从动齿轮(41)啮合，所述二档从动齿轮(41)与所述倒档从动齿轮(31)啮合，所述第三主动齿轮(22)分别与所述三档从动齿轮(331)和四档从动齿轮(43)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，所述双离合器(5)包括径向嵌套的第一离合器(51)和第二离合器(52)，所述第一离合器(51)用于与所述第一输入轴(1)接合或分离，所述第二离合器(52)用于与所述第二输入轴(2)接合或分离。
3.根据权利要求2所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，所述第一离合器(51)通过花键与所述第一输入轴(1)固定连接，所述第二离合器(52)通过花键与所述第二输入轴(2)固定连接，所述三/倒档同步器(32)通过花键与所述第一输出轴(3)连接，所述二档同步器(42)和四/八档同步器(44)通过花键与所述第二输出轴(4)连接。
4.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，所述第二输入轴(2)为空心轴，所述第二输入轴(2)通过轴承套设在所述第一输入轴(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，所述倒档从动齿轮(31)、三/六档从动齿轮(33)、二档从动齿轮(41)、四档从动齿轮(43)和八档从动齿轮(45)均通过轴承、衬套或直接空套在所述第一输出轴(3)或第二输出轴(4)上。
6.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，所述三/倒档同步器(32)和四/八档同步器(44)为具有两侧同步功能的同步器，所述二档同步器(42)为只有单边接合功能的同步器。
7.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，所述第一输出轴(3)上还设置有第一输出齿轮(34)，所述第二输出轴(4)上设置有第二输出齿轮(46)，所述第一输出齿轮(34)和第二输出齿轮(46)用于将自动变速器的动力输出。
8.根据权利要求7所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，还包括差速器(6)，所述差速器(6)包括差速器齿圈(61)，所述差速器齿圈(61)分别与所述第一输出齿轮(34)和第二输出齿轮(46)啮合。
9.根据权利要求1所述的一种双离合器自动变速器，其特征在于，还包括驻车棘轮(7)，所述驻车棘轮(7)通过花键与所述第一输出轴(3)连接。
10.一种汽车，其特征在于，包括车身系统、底盘系统和权利要求1-9任一项所述的双离合器自动变速器，所述双离合器自动变速器与所述底盘系统连接。
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