專利名稱：一種雙中間軸雙離合自動變速箱結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車用變速箱技術領域，具體涉及一種雙中間軸雙離合自動變速箱結構。
背景技術：
目前汽車自動變速箱主要有液力 機械式自動變速器(AT)，機械式無級變速器(CVT)，電控機械式自動變速器(AMT)。液力機械式自動變速器和機械式無級變速器受傳遞扭矩的限制，在商用車領域應用受到限制，AMT具有成本和價格較低、傳動效率較高等優點，在商用車領域的應用較多，但在換擋過程中存在動力中斷以及換擋沖擊的問題。而雙離合器自動變速器(DCT)有效地解決了 AMT換擋過程動力中斷的問題，克服了 AMT換擋沖擊的缺點，縮短了換擋時間，保證了車輛的動力性與換擋品質，同時具有更好的燃油經濟性。專利200910305477. X公布了一種汽車雙離合器式自動變速器，該變速器由變速器殼體、第一輸入軸、第二輸入軸、第一中間軸、第二中間軸和差速器組成。轉矩經兩個離合器選擇性的傳遞給兩輸入軸，再分別傳給其對應的中間軸，最后經差速器傳出；上述結構中未設置直接擋，各擋位主動齒輪分別布置于第一輸入軸與第二輸入軸上，增加了輸入軸的長度，并且，各擋位共用主動齒輪，每擋主動齒輪對應兩個不同參數的從動齒輪，增加了齒輪的種類，另外，倒擋布置在倒擋軸上，使得整個箱體內部結構復雜。

實用新型內容本實用新型的目的是針對上述技術問題，提供一種雙中間軸雙離合自動變速箱結構，該結構能降低了輸入軸長度，減少齒輪種類，簡化變速箱的內部結構。為實現此目的，本實用新型所設計的雙中間軸雙離合自動變速箱結構，包括空心輸入軸、同軸設置在空心輸入軸內的實心輸入軸、與實心輸入軸連接的輸出軸、與實心輸入軸和空心輸入軸配合的雙離合器、奇數擋中間軸、偶數擋中間軸，其特征在于所述實心輸入軸上設有實心輸入軸常嚙合齒輪，空心輸入軸上設有空心輸入軸常嚙合齒輪，奇數擋中間軸上設有與實心輸入軸常嚙合齒輪嚙合的奇數擋中間軸常嚙合齒輪，偶數擋中間軸上設有與空心輸入軸常嚙合齒輪嚙合的偶數擋中間軸常嚙合齒輪，所述奇數擋中間軸上設有奇數擋主動齒輪組和倒擋主動齒輪，所述偶數擋中間軸上設有偶數擋主動齒輪組和倒擋惰輪，所述輸出軸上設有從動齒輪組和倒擋從動齒輪，所述從動齒輪組分別與奇數擋主動齒輪組和偶數擋主動齒輪組配合，所述倒擋從動齒輪分別與倒擋主動齒輪和倒擋惰輪配合。所述奇數擋主動齒輪組包括一擋主動齒輪、三擋主動齒輪和五擋主動齒輪，所述偶數擋主動齒輪組包括二擋主動齒輪、四擋主動齒輪和六擋主動齒輪，所述從動齒輪組包括一二擋從動齒輪、三五擋從動齒輪、四六擋從動齒輪。所述輸出軸上設有七擋同步器；所述四擋主動齒輪和六擋主動齒輪之間的偶數擋中間軸上設有四六擋同步器，二擋主動齒輪和倒擋惰輪之間的偶數擋中間軸上設有二擋同步器；所述三擋主動齒輪和五擋主動齒輪之間的奇數擋中間軸上設有三五擋同步器，所述一擋主動齒輪和倒擋主動齒輪之間的奇數擋中間軸上設有一倒擋同步器。所述雙離合器包括奇數擋離合器和偶數擋離合器，其中，所述奇數擋離合器與實心輸入軸配合，所述偶數擋離合器與空心輸入軸配合。本實用新型雙離合自動變速箱，包括各擋位齒輪副、換擋同步裝置及換擋控制系統；其空心輸入軸與實心輸入軸上均僅有一常嚙合齒輪，并各與一個干式離合器相連接；各擋位從動齒輪布置于輸出軸上，對應相同參數 的主動齒輪按奇、偶數擋位劃分，分別布置于奇數擋中間軸與偶數擋中間軸上，由于不同速比的常嚙合齒輪分別與兩輸入軸相嚙合，使得在同樣參數主動齒輪的情況下，速比不同，中間軸通過輸入軸與離合器從動盤總成相連接，兩個離合器交替接合，傳遞動力，通過各換擋同步裝置，以實現擋位切換，并最終通過輸出軸將發動機傳遞扭矩輸出。本實用新型采用上述結構后，結構更加緊湊合理，克服了換擋過程中動力沖擊，縮短了換擋時間，提高了車輛的動力性與換擋品質；縮短了輸入軸的長度，增加了其強度，并且利于加工；減少了倒擋軸，并將同一從動齒輪對應的兩主動齒輪參數設計為同一參數，設置有直接擋，使變速箱內部布局更加緊湊合理，同時降低了制造成本，提高了傳動效率。

圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的一擋動力傳遞示意圖；圖3為本實用新型的二擋動力傳遞示意圖；圖4為本實用新型的倒擋動力傳遞示意圖；圖2 4中的箭頭方向為動力傳遞方向。其中，I—實心輸入軸、2—空心輸入軸、3—偶數擋中間軸、4一偶數擋中間軸常嚙
合齒輪、5--b擋同步器、6—四六擋從動齒輪、7—六擋主動齒輪、8—四六擋同步器、9一四
擋主動齒輪、10—二五擋從動齒輪、11一二擋主動齒輪、12—二擋同步器、13一倒擋惰輪、14 一倒擋從動齒輪、15——輸出軸、16——倒擋主動齒輪、17——一倒擋同步器、18——一擋主動齒輪、19——一二擋從動齒輪、20——三擋主動齒輪、21——三五擋同步器、22——五擋主動齒輪、23——奇數擋中間軸常嚙合齒輪、24——實心輸入軸常嚙合齒輪、25——空心輸入軸常嚙合齒輪、26——奇數擋中間軸、27——變速箱殼體、28——雙離合器、28. I—奇數擋離合器、28. 2—偶數擋離合器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明如圖I所示的雙中間軸雙離合自動變速箱結構，包括空心輸入軸2、同軸設置在空心輸入軸2內的實心輸入軸I、與實心輸入軸I連接的輸出軸15、與實心輸入軸I和空心輸入軸2配合的雙離合器28、奇數擋中間軸26、偶數擋中間軸3，實心輸入軸I上固定有實心輸入軸常嚙合齒輪24，空心輸入軸2上固定有空心輸入軸常嚙合齒輪25，奇數擋中間軸26上固定有與實心輸入軸常嚙合齒輪24嚙合的奇數擋中間軸常嚙合齒輪23，偶數擋中間軸3上固定有與空心輸入軸常嚙合齒輪25嚙合的偶數擋中間軸常嚙合齒輪4，奇數擋中間軸26上固定有奇數擋主動齒輪組和倒擋主動齒輪16，偶數擋中間軸3上固定有偶數擋主動齒輪組和倒擋惰輪13，輸出軸15上固定有從動齒輪組和倒擋從動齒輪14，從動齒輪組分別與奇數擋主動齒輪組和偶數擋主動齒輪組配合，倒擋從動齒輪14分別與倒擋主動齒輪16和倒擋惰輪13配合。上述技術方案中，所述奇數擋主動齒輪組包括一擋主動齒輪18、三擋主動齒輪20和五擋主動齒輪22，偶數擋主動齒輪 組包括二擋主動齒輪11、四擋主動齒輪9和六擋主動齒輪7，從動齒輪組包括一二擋從動齒輪19、三五擋從動齒輪10、四六擋從動齒輪6。上述技術方案中，所述輸出軸15上設有七擋同步器5 ;四擋主動齒輪9和六擋主動齒輪7之間的偶數擋中間軸3上設有四六擋同步器8，二擋主動齒輪11和倒擋惰輪13之間的偶數擋中間軸3上設有二擋同步器12 ;三擋主動齒輪20和五擋主動齒輪22之間的奇數擋中間軸26上設有三五擋同步器21，一擋主動齒輪18和倒擋主動齒輪16之間的奇數擋中間軸26上設有一倒擋同步器17。上述技術方案中，所述雙離合器28包括奇數擋離合器28. I和偶數擋離合器28. 2，其中，奇數擋離合器28. I與實心輸入軸I配合，所述偶數擋離合器28. 2與空心輸入軸2配合。上述技術方案中，偶數擋中間軸3上依次安裝偶數擋中間軸常嚙合齒輪4、六擋主動齒輪7、四六擋同步器8、四擋主動齒輪9、二擋主動齒輪11、二擋同步器12、倒擋惰輪13 ；奇數擋中間軸26上依次安裝奇數擋中間軸常嚙合齒輪23、五擋主動齒輪22、三五擋同步器21、三擋主動齒輪20、一擋主動齒輪18、一倒擋同步器17、倒擋主動齒輪16 ;輸出軸15上依次固定連接有七擋同步器5、四六擋從動齒輪6、三五擋從動齒輪10、一二擋從動齒輪19及倒擋從動齒輪14。上述部件均設置在變速箱殼體27中，所述實心輸入軸I和空心輸入軸2設置在變速箱殼體27的一端，輸出軸15設置在變速箱殼體27的另一端。本實用新型的工作原理為當車輛在某一擋位行使時，其所在中間軸相對應的離合器處于連接狀態，當其加速或減速時，控制系統通過車速等信號預先判斷車輛即將預掛的下一擋位，此時與所判斷預掛擋位相連接的離合器處于分離狀態，故此擋位齒輪在空轉，未傳遞動力，故通過自動換擋機構預先掛入此擋位。當車輛運行到達至換擋點時，將行使擋位離合器分離，在分離過程中，預掛擋位離合器結合，則使汽車順利以下一擋位行使。在換擋過程中，通過雙離合器的切換，保證了發動機的動力始終不斷地被傳遞到車輪，所以換擋過程動力不中斷。本實用新型的工作過程為當車輛處于停止狀態時，奇數擋離合器28. I與偶數擋離合器28. 2都是常開式的，因此發動機產生的動力不會被傳遞出去。當車輛以一擋起步時，自動換擋機構將一倒擋同步器17與一擋主動齒輪18接合，擋位切換為一擋。如圖2所以，此時偶數擋離合器28. 2保持斷開狀態，奇數擋離合器28. I接合，發動機曲軸輸出的動力經過奇數擋離合器28. I傳遞到實心輸入軸1，然后經實心輸入軸常嚙合齒輪24、奇數擋中間軸常嚙合齒輪23、奇數擋中間軸26、一倒擋同步器17、一擋主動齒輪18、一二擋從動齒輪19傳遞到輸出軸15上，由于一二擋從動齒輪19固定連接在輸出軸上，故此時動力經過一系列傳遞后，由輸出軸15傳出。由于二擋同步器12在空心輸入軸2上，空心輸入軸2與偶數擋離合器28. 2相連接，當車輛以一擋行使時，偶數擋離合器28. 2仍處于分離狀態。當車輛繼續行使時，車輛接近二擋的換擋點時，自動換擋系統控制二擋同步器12與二擋主動齒輪11接合；當車輛加速行駛至二擋接合點時，偶數擋離合器28. 2接合的同時，奇數擋離合器28. I斷開，兩個離合器切換完成后，車輛換入二擋。如圖3所示，此時奇數擋離合器28. I斷開，偶數擋離合器28. 2接合，發動機曲軸輸出的動力傳遞到與偶數擋離合器28. 2相連接的空心輸入軸2上，然后經過空心輸入軸常嚙合齒輪25、偶數擋中間軸常嚙合齒輪4、偶數擋中間軸3、二擋同步器12、二擋主動齒輪11、一二擋從動齒輪19傳遞到輸出軸15上，由于一二擋從動齒輪固定連接在輸出軸上，故此時動力經過一系列傳遞 后，由輸出軸15傳出。當車輛進入二擋行使后，自動變速器換擋控制系統可以根據相關傳感器信號獲取車輛當前運行狀態，進而判斷車輛即將進入運行的擋位，如果車輛加速，則進入三擋，如果車輛減速，則進入一擋。由于一擋和三擋均由奇數擋離合器28. I控制，此時該離合器處于分離狀態，不傳遞動力，所以換擋控制系統可以預先將擋位掛入下一工作擋位，當車輛達到下一換擋點時，將偶數擋離合器28. 2分離，奇數擋離合器28. I接合，完成兩個離合器的切換，整個換擋過程即可完成。其他前進擋位的換擋過程與此類似。如圖4所示，為本雙離合自動變速器倒擋工作狀態示意圖。車輛由靜止掛入倒擋，此時奇數擋離合器28. I接合，偶數擋離合器28. 2保持斷開狀態，發動機曲軸輸出的動力傳遞到與奇數擋離合器28. I相連接的實心輸入軸I上，然后經實心輸入軸常嚙合齒輪24、奇數擋中間軸常嚙合齒輪23、奇數擋中間軸26、一倒擋同步器17、倒擋主動齒輪16、倒擋惰輪13，倒擋惰輪為雙聯齒輪，然后經倒擋從動齒輪14傳遞到輸出軸15上，由于倒擋從動齒輪14固定連接在輸出軸上，故此時動力經過一系列傳遞后，由輸出軸15傳出。可知，此新型雙離合自動變速箱布置緊湊合理，其動力均由輸出軸15傳遞輸出。本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求1.一種雙中間軸雙離合自動變速箱結構，包括空心輸入軸(2)、同軸設置在空心輸入軸(2)內的實心輸入軸(I )、與實心輸入軸(I)連接的輸出軸(15)、與實心輸入軸(I)和空心輸入軸(2)配合的雙離合器(28)、奇數擋中間軸(26)、偶數擋中間軸(3)，其特征在于所述實心輸入軸(I)上設有實心輸入軸常嚙合齒輪(24)，空心輸入軸(2)上設有空心輸入軸常嚙合齒輪(25)，奇數擋中間軸(26)上設有與實心輸入軸常嚙合齒輪(24)嚙合的奇數擋中間軸常嚙合齒輪(23)，偶數擋中間軸(3)上設有與空心輸入軸常嚙合齒輪(25)嚙合的偶數擋中間軸常嚙合齒輪(4)，所述奇數擋中間軸(26)上設有奇數擋主動齒輪組和倒擋主動齒輪(16)，所述偶數擋中間軸(3)上設有偶數擋主動齒輪組和倒擋惰輪(13)，所述輸出軸(15)上設有從動齒輪組和倒擋從動齒輪(14)，所述從動齒輪組分別與奇數擋主動齒輪組和偶數擋主動齒輪組配合，所述倒擋從動齒輪(14)分別與倒擋主動齒輪(16)和倒擋惰輪(13)配合。
2.根據權利要求I所述的雙中間軸雙離合自動變速箱結構，其特征在于所述奇數擋主動齒輪組包括一擋主動齒輪(18)、三擋主動齒輪(20)和五擋主動齒輪(22)，所述偶數擋主動齒輪組包括二擋主動齒輪(11 )、四擋主動齒輪(9 )和六擋主動齒輪(7 )，所述從動齒輪組包括一二擋從動齒輪(19 )、三五擋從動齒輪(10 )、四六擋從動齒輪(6 )。
3.根據權利要求2所述的雙中間軸雙離合自動變速箱結構，其特征在于所述輸出軸(15)上設有七擋同步器(5);所述四擋主動齒輪(9)和六擋主動齒輪(7)之間的偶數擋中間軸(3)上設有四六擋同步器(8)，二擋主動齒輪(11)和倒擋惰輪(13)之間的偶數擋中間軸(3)上設有二擋同步器(12);所述三擋主動齒輪(20)和五擋主動齒輪(22)之間的奇數擋中間軸(26)上設有三五擋同步器(21)，所述一擋主動齒輪(18)和倒擋主動齒輪(16)之間的奇數擋中間軸(26 )上設有一倒擋同步器(17 )。
4.根據權利要求I或2或3所述的雙中間軸雙離合自動變速箱結構，其特征在于所述雙離合器(28 )包括奇數擋離合器(28. I)和偶數擋離合器(28. 2 )，其中，所述奇數擋離合器(28. I)與實心輸入軸(I)配合，所述偶數擋離合器(28. 2)與空心輸入軸(2)配合。
專利摘要本實用新型公開了一種雙中間軸雙離合自動變速箱結構，它的實心輸入軸上設實心輸入軸常嚙合齒輪，空心輸入軸上設空心輸入軸常嚙合齒輪，奇數擋中間軸上設奇數擋中間軸常嚙合齒輪，偶數擋中間軸上設偶數擋中間軸常嚙合齒輪，奇數擋中間軸上設奇數擋主動齒輪組和倒擋主動齒輪，偶數擋中間軸上設偶數擋主動齒輪組和倒擋惰輪，輸出軸上設從動齒輪組和倒擋從動齒輪，從動齒輪組分別與奇數擋主動齒輪組和偶數擋主動齒輪組配合，倒擋從動齒輪分別與倒擋主動齒輪和倒擋惰輪配合。本實用新型克服了換擋過程中動力沖擊，縮短了換擋時間，縮短了輸入軸的長度，減少了倒擋軸，并設有直接擋，使變速箱內部布局更加緊湊合理，提高了傳動效率。
文檔編號F16H3/08GK202579992SQ20122019922
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者張國強, 殷政, 周杰敏, 魏為民, 徐永久 申請人:東風汽車有限公司