《中间轴自动变速器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中间轴自动变速器.pdf(23页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103148174 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103148174 A *CN103148174A* (21)申请号 201210518531.0 (22)申请日 2012.12.06 13/312,429 2011.12.06 US F16H 3/093(2006.01) F16H 3/12(2006.01) (71)申请人 通用汽车环球科技运作有限责任公 司 地址 美国密执安州 (72)发明人 B.M. 奥尔森 E.W. 梅勒 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 成城 (54) 发明名称 中间轴自动变速。
2、器 (57) 摘要 本发明涉及中间轴自动变速器。该变速器包 括外壳、 可连接到发动机输出构件的输入构件、 套 筒构件和连接到所述输入构件和所述套筒构件的 启动离合器组件, 其中所述启动离合器选择性地 可接合成将扭矩从所述输入构件传递到所述套筒 构件。第一副轴被可旋转地支撑在所述变速器外 壳内。第二副轴被可旋转地支撑在所述变速器外 壳内。 多个共面齿轮组被连接到所述输入构件、 套 筒构件和副轴。提供多个扭矩传递机构以用于将 所述共面齿轮组中的各部件联接到输入构件、 套 筒构件和副轴。所述启动离合器组件和所述扭矩 传递机构的选择性接合建立五个前进速度比和一 个倒档速度比中的至少一者。 (30)优先。
3、权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 10 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书10页 附图9页 (10)申请公布号 CN 103148174 A CN 103148174 A *CN103148174A* 1/3 页 2 1. 一种变速器, 包括 : 变速器外壳 ; 可连接到原动机输出构件的输入构件 ; 选择性地可连接成随所述输入构件共同旋转的第一驱动齿轮 ; 可旋转地固定成随所述输入构件共同旋转的第二驱动齿轮 ; 连接到所述输入构件和所述第一驱动齿轮的启动装置, 其中所述启动装置选择性地可 接合成将扭矩从。
4、所述输入构件传递到所述第一驱动齿轮 ; 第一副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 第二副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 第一从动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第一驱动 齿轮 ; 第二从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第三从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第四从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第一从动 齿轮 ; 第一输出齿轮。
5、, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第二输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第三输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 第四输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 两个扭矩传递组件, 每个扭矩传递组件将所述第二和第三从动齿轮中的一者选择性地 联接于所述第一副轴和所述第二副轴中的一者 ; 以及 三个同步器组件, 每个同步器组件将所述第四从动齿轮、 所述第一输出齿轮、 所述第二 输出齿轮、 所述第三输出齿轮和所述第四输出齿轮中的一者选择性地联接于所述第一副轴 和所述第二副轴中的至少一者, 以及 其中所述启动装置、 所述两个扭矩。
6、传递组件和所述三个同步器组件的选择性接合建立 五个前进速度比和一个倒档速度比中的至少一者。 2. 根据权利要求 1 所述的变速器, 其中所述两个扭矩传递组件中的第一扭矩传递组件 将所述第二从动齿轮选择性地连接到所述第一副轴。 3. 根据权利要求 2 所述的变速器, 其中所述两个扭矩传递组件中的第二扭矩传递组件 将所述第三从动齿轮选择性地连接到所述第二副轴。 4. 根据权利要求 3 所述的变速器, 其中所述三个同步器组件中的第一同步器组件将所 述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮中的至少一者选择性地连接到所述第一副轴或与所 述第一副轴断开。 5. 根据权利要求 4 所述的变速器, 其中所述三个同步器。
7、组件中的第二同步器组件将所 述第三输出齿轮和所述第四输出齿轮中的至少一者选择性地连接到所述第二副轴或与所 权 利 要 求 书 CN 103148174 A 2 2/3 页 3 述第二副轴断开。 6. 根据权利要求 5 所述的变速器, 其中所述三个同步器组件中的第三同步器组件将所 述第四从动齿轮选择性地连接到所述第二副轴。 7. 根据权利要求 1 所述的变速器, 其中所述启动装置是湿式离合器并且旋转地支撑在 所述变速器外壳内。 8. 根据权利要求 1 所述的变速器, 其中所述启动装置是干式离合器。 9. 一种变速器, 包括 : 变速器外壳 ; 可连接到发动机输出构件的输入套筒 ; 与外套筒同心的。
8、内轴 ; 连接到所述输入套筒和所述内轴的启动装置, 其中所述启动装置选择性地可接合成将 扭矩从所述输入套筒传递到所述内轴 ; 第一驱动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述内轴共同旋转 ; 第二驱动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述输入套筒共同旋转 ; 第一副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述内轴和所述输入套筒间 隔开且平行于所述内轴和所述输入套筒 ; 第二副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述内轴和所述输入套筒间 隔开且平行于所述内轴和所述输入套筒 ; 第一从动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第一驱动 齿轮 ; 第二从动齿轮, 其选择性地可连。
9、接成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第三从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第四从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第一从动 齿轮 ; 第一输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第二输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第三输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 第四输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 两个扭矩传递组件, 每个扭矩传递组件将所述第二和第三从动齿轮中的一者选择性地 联接于所述第一副轴和所述第二副轴中的一者。
10、 ; 以及 三个同步器组件, 每个同步器组件将所述第四从动齿轮、 所述第一输出齿轮、 所述第二 输出齿轮、 所述第三输出齿轮和所述第四输出齿轮中的一者选择性地联接于所述第一副轴 和所述第二副轴中的至少一者, 以及 其中启动离合器组件、 所述两个扭矩传递组件和所述三个同步器组件的选择性接合建 立五个前进速度比和一个倒档速度比中的至少一者。 10. 一种自动变速器, 包括 : 输入构件 ; 权 利 要 求 书 CN 103148174 A 3 3/3 页 4 多个驱动齿轮 ; 连接到所述输入构件和所述多个驱动齿轮的启动装置, 其中所述启动装置选择性地可 接合成将扭矩从所述输入构件传递到所述多个驱动。
11、齿轮 ; 第一副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 第二副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 多个从动齿轮, 其与所述驱动齿轮相互啮合且选择性地可连接于所述第一和第二副 轴 ; 两个扭矩传递组件, 每个扭矩传递组件将所述多个从动齿轮中的一者选择性地联接于 所述第一副轴和所述第二副轴中的一者 ; 以及 三个同步器组件, 每个同步器组件将所述多个从动齿轮中的一者选择性地联接到所述 第一副轴和所述第二副轴中的至少一者, 以及 其中所述启动装置、 所述两个扭矩传递组件和所述三个同步器组件的选。
12、择性接合建立 五个前进速度比和一个倒档速度比中的至少一者。 权 利 要 求 书 CN 103148174 A 4 1/10 页 5 中间轴自动变速器 技术领域 0001 本发明涉及用于机动车辆的变速器并且更具体地涉及具有一个或更多个中间轴 (layshaft) 且具有紧凑设计并提供多个前进速度或档位的自动变速器。 背景技术 0002 这部分的描述仅提供与本公开有关的背景信息并且可以或可以不构成现有技术。 0003 双离合器变速器是对机动车辆变速器的相对新近的增加, 所述机动车辆变速器先 前包括手动、 连续可变及自动变速器。双离合器变速器或 DCT(现在其通常被如此称呼) 使 得良好的燃料经济性。
13、与快速执行的换档相结合。因此从性能角度看, 它们几乎重现了常规 机械变速器的感觉和操作。此外, 它们可以被构造成作为基本自动或手动变速器运转并且 因此呈现优越的多功能性。 0004 从结构上看, 双离合器变速器通常包括输入轴, 其驱动一对相互排他地接合的输 入离合器。输入离合器驱动一对副轴, 每个所述副轴包括被置于副轴和相关联同步器离合 器上的可自由旋转的多个齿轮。所述多个齿轮与固定到输出轴的齿轮恒定地啮合。同步器 离合器的启用将选定的齿轮与其副轴同步和联接。之后, 与该副轴关联的输入离合器被接 合从而将扭矩从输入轴传递到输出轴。 由于离合器、 齿轮和同步器沿副轴被布置或堆叠, 所 以双离合器。
14、变速器的轴向长度会产生封装问题, 特别是在较小的车辆中。 0005 虽然存在多种方式来分类或归类双离合器变速器, 不过一种分类方法与变速器中 利用的离合器类型有关 : 湿式或干式。湿式双离合器变速器不仅在齿轮和同步器区段内而 且在输入离合器内包含润滑传动流体。 干式双离合器变速器当然在齿轮和同步器区段内包 含传动流体, 但离合器中不包含传动流体。虽然由于传动流体所提供的冷却的原因, 湿式 双离合器变速器提供略微更好的耐用性和更长的离合器寿命, 但是它们呈现更大的自旋损 失。此外, 包括提供加压润滑和冷却流体的润滑泵还影响整体效率。因而, 在所有其他参数 相同的情况下, 湿式双离合器变速器通常比。
15、干式双离合器变速器呈现稍低的燃料经济性。 0006 基于前述内容, 显而易见的是, 解决双离合器变速器的封装和效率问题两方面的 改进是理想的且可能的。本发明针对于此。 发明内容 0007 提供了中间轴自动变速器。变速器包括 : 变速器外壳 ; 可连接到发动机输出构件 的输入构件 ; 与输入构件至少部分同心且至少部分围绕输入构件的套筒构件 ; 连接到输入 构件且连接到套筒构件的启动离合器组件, 其中启动离合器选择性地可接合从而将扭矩从 输入构件传递到套筒构件 ; 可旋转地固定成随套筒构件共同旋转的第一驱动齿轮 ; 以及可 旋转地固定成随输入构件共同旋转的第二驱动齿轮。 第一副轴被可旋转地支撑在变。
16、速器外 壳内并且与输入构件和套筒构件间隔开且与输入构件和套筒构件平行。第二副轴被可旋 转地支撑在变速器外壳内, 并且与输入构件和套筒构件间隔开且与输入构件和套筒构件平 行。第一从动齿轮被可旋转地固定成随第一副轴共同旋转并且与第一驱动齿轮啮合, 第二 说 明 书 CN 103148174 A 5 2/10 页 6 从动齿轮选择性地可连接成随第一副轴共同旋转并且与第二驱动齿轮啮合, 第三从动齿轮 选择性地可连接成随第二副轴共同旋转并且与第二驱动齿轮啮合, 第四从动齿轮选择性地 可连接成随第二副轴共同旋转并且与第一从动齿轮啮合, 第一输出齿轮选择性地可连接成 随第一副轴共同旋转, 第二输出齿轮选择性。
17、地可连接成随第一副轴共同旋转, 第三输出齿 轮选择性地可连接成随第二副轴共同旋转, 并且第四输出齿轮选择性地可连接成随第二副 轴共同旋转。多个扭矩传递机构被提供以便将驱动齿轮、 从动齿轮和输出齿轮的各种组合 联接到输入构件、 套筒构件和副轴。启动离合器组件和扭矩传递机构的选择性接合建立五 个前进速度比和一个倒档速度比中的至少一者。 0008 在本发明的一方面, 扭矩传递机构包括两个离合器和三个同步器组件以及一个启 动装置。 0009 在本发明的另一方面, 扭矩传递机构包括两个离合器、 两个同步器组件、 一个爪形 离合器和一个启动装置。 0010 在本发明的另一方面, 扭矩传递机构包括三个同步器。
18、。 0011 在本发明的又一方面, 启动装置是干式离合器。 0012 在本发明的又一方面, 启动装置是湿式离合器。 0013 在本发明的又一方面, 启动装置是液力联轴器。 0014 本发明还提供了以下技术方案。 0015 方案 1. 一种变速器, 包括 : 变速器外壳 ; 可连接到原动机输出构件的输入构件 ; 选择性地可连接成随所述输入构件共同旋转的第一驱动齿轮 ; 可旋转地固定成随所述输入构件共同旋转的第二驱动齿轮 ; 连接到所述输入构件和所述第一驱动齿轮的启动装置, 其中所述启动装置选择性地可 接合成将扭矩从所述输入构件传递到所述第一驱动齿轮 ; 第一副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外。
19、壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 第二副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 第一从动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第一驱动 齿轮 ; 第二从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第三从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第四从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第一从动 齿轮 ; 第一输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第二输出齿轮, 其选择性地可连接。
20、成随所述第一副轴共同旋转 ; 第三输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 说 明 书 CN 103148174 A 6 3/10 页 7 第四输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 两个扭矩传递组件, 每个扭矩传递组件将所述第二和第三从动齿轮中的一者选择性地 联接于所述第一副轴和所述第二副轴中的一者 ; 以及 三个同步器组件, 每个同步器组件将所述第四从动齿轮、 所述第一输出齿轮、 所述第二 输出齿轮、 所述第三输出齿轮和所述第四输出齿轮中的一者选择性地联接于所述第一副轴 和所述第二副轴中的至少一者, 以及 其中所述启动装置、 所述两个扭矩传递组件和所述三个。
21、同步器组件的选择性接合建立 五个前进速度比和一个倒档速度比中的至少一者。 0016 方案 2. 根据方案 1 所述的变速器, 其中所述两个扭矩传递组件中的第一扭矩传 递组件将所述第二从动齿轮选择性地连接到所述第一副轴。 0017 方案 3. 根据方案 2 所述的变速器, 其中所述两个扭矩传递组件中的第二扭矩传 递组件将所述第三从动齿轮选择性地连接到所述第二副轴。 0018 方案 4. 根据方案 3 所述的变速器, 其中所述三个同步器组件中的第一同步器组 件将所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮中的至少一者选择性地连接到所述第一副轴 或与所述第一副轴断开。 0019 方案 5. 根据方案 4 所述。
22、的变速器, 其中所述三个同步器组件中的第二同步器组 件将所述第三输出齿轮和所述第四输出齿轮中的至少一者选择性地连接到所述第二副轴 或与所述第二副轴断开。 0020 方案 6. 根据方案 5 所述的变速器, 其中所述三个同步器组件中的第三同步器组 件将所述第四从动齿轮选择性地连接到所述第二副轴。 0021 方案 7. 根据方案 1 所述的变速器, 其中所述启动装置是湿式离合器并且旋转地 支撑在所述变速器外壳内。 0022 方案 8. 根据方案 1 所述的变速器, 其中所述启动装置是干式离合器。 0023 方案 9. 根据方案 1 所述的变速器, 还包括筒型凸轮, 其被置于所述输入构件上或 平行于。
23、所述输入构件并且可操作成致动所述三个同步器组件中的至少两个。 0024 方案 10. 根据方案 1 所述的变速器, 还包括液压泵, 其被输入轴驱动并且被支撑 在所述外壳内。 0025 方案 11. 根据方案 1 所述的变速器, 其中所述第一驱动齿轮、 所述第一从动齿轮 和所述第四从动齿轮形成第一共面齿轮组, 所述第二驱动齿轮、 所述第二从动齿轮和所述 第三从动齿轮形成第二共面齿轮组, 所述第一输出齿轮和所述第三输出齿轮形成第三共面 齿轮组, 并且所述第二输出齿轮和所述第四输出齿轮形成第四共面齿轮组。 0026 方案 12. 根据方案 11 所述的变速器, 其中至少所述共面齿轮组是阶梯共面齿轮 。
24、组。 0027 方案 13. 根据方案 11 所述的变速器, 其中所述第一共面齿轮组接近所述外壳的 后壁, 所述第四共面齿轮组接近所述外壳的前壁, 所述第二共面齿轮组被置于所述第一共 面齿轮组和所述第四共面齿轮组之间, 并且所述第三共面齿轮组被置于所述第二共面齿轮 组和所述第四共面齿轮组之间。 0028 方案 14. 根据方案 11 所述的变速器, 其中所述第二共面齿轮组接近所述外壳的 后壁, 所述第四共面齿轮组接近所述外壳的前壁, 所述第一共面齿轮组被置于所述第二共 说 明 书 CN 103148174 A 7 4/10 页 8 面齿轮组和所述第四共面齿轮组之间, 并且所述第三共面齿轮组被置。
25、于所述第一共面齿轮 组和所述第四共面齿轮组之间。 0029 方案 15. 根据方案 11 所述的变速器, 其中所述启动装置被置于所述第一和第二 共面齿轮组之间。 0030 方案 16. 一种变速器, 包括 : 变速器外壳 ; 可连接到发动机输出构件的输入套筒 ; 与外套筒同心的内轴 ; 连接到所述输入套筒和所述内轴的启动装置, 其中所述启动装置选择性地可接合成将 扭矩从所述输入套筒传递到所述内轴 ; 第一驱动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述内轴共同旋转 ; 第二驱动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述输入套筒共同旋转 ; 第一副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述内轴和所述输入套筒间。
26、 隔开且平行于所述内轴和所述输入套筒 ; 第二副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述内轴和所述输入套筒间 隔开且平行于所述内轴和所述输入套筒 ; 第一从动齿轮, 其被可旋转地固定成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第一驱动 齿轮 ; 第二从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第三从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第二驱动 齿轮 ; 第四从动齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转且啮合于所述第一从动 齿轮 ; 第一输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第二输出齿轮, 其选择性地。
27、可连接成随所述第一副轴共同旋转 ; 第三输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 第四输出齿轮, 其选择性地可连接成随所述第二副轴共同旋转 ; 两个扭矩传递组件, 每个扭矩传递组件将所述第二和第三从动齿轮中的一者选择性地 联接于所述第一副轴和所述第二副轴中的一者 ; 以及 三个同步器组件, 每个同步器组件将所述第四从动齿轮、 所述第一输出齿轮、 所述第二 输出齿轮、 所述第三输出齿轮和所述第四输出齿轮中的一者选择性地联接于所述第一副轴 和所述第二副轴中的至少一者, 以及 其中启动离合器组件、 所述两个扭矩传递组件和所述三个同步器组件的选择性接合建 立五个前进速度比和一个倒档速度。
28、比中的至少一者。 0031 方案 17. 根据方案 16 所述的变速器, 其中所述启动装置是流体动力学起动装置, 并且所述变速器还包括被构造成将所述第一驱动齿轮选择性地联接到所述内轴和与所述 内轴断开的第三扭矩传递组件。 0032 方案 18. 根据方案 16 所述的变速器, 其中所述启动装置是流体动力学起动装 说 明 书 CN 103148174 A 8 5/10 页 9 置, 并且所述变速器还包括被连接在所述第一从动齿轮和所述内轴之间以允许超越控制 (overrunning) 所述第一从动齿轮的飞轮元件。 0033 方案 19. 一种自动变速器, 包括 : 输入构件 ; 多个驱动齿轮 ; 。
29、连接到所述输入构件和所述多个驱动齿轮的启动装置, 其中所述启动装置选择性地可 接合成将扭矩从所述输入构件传递到所述多个驱动齿轮 ; 第一副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 第二副轴, 其被可旋转地支撑在所述变速器外壳内并且与所述输入构件间隔开且平行 于所述输入构件 ; 多个从动齿轮, 其与所述驱动齿轮相互啮合且选择性地可连接于所述第一和第二副 轴 ; 两个扭矩传递组件, 每个扭矩传递组件将所述多个从动齿轮中的一者选择性地联接于 所述第一副轴和所述第二副轴中的一者 ; 以及 三个同步器组件, 每个同步器组件将所述多个从动齿轮中的一者选择性。
30、地联接到所述 第一副轴和所述第二副轴中的至少一者, 以及 其中所述启动装置、 所述两个扭矩传递组件和所述三个同步器组件的选择性接合建立 五个前进速度比和一个倒档速度比中的至少一者。 0034 从这里提供的描述中将显而易见到应用的进一步方面、 优点和领域。 应该理解, 说 明和特定示例试图仅为了描述目的并且不试图限制本公开的范围。 附图说明 0035 这里描述的附图仅用于说明目的并且不试图以任何方式限制本公开的范围。 0036 图 1 是五速中间轴变速器的实施例的示意图 ; 图 2 是五速中间轴变速器的另一实施例的示意图 ; 图 3 是五速中间轴变速器的又一实施例的示意图 ; 图 4 是五速中间。
31、轴变速器的又一实施例的示意图 ; 图 5A 是五速中间轴变速器的又一实施例的示意图 ; 图 5B 是五速中间轴变速器的又一实施例的示意图 ; 图 6 是五速中间轴变速器的又一实施例的示意图 ; 图 7 是五速中间轴变速器的又一实施例的示意图 ; 图 8 是五速中间轴变速器的又一实施例的示意图。 0037 将意识到在所有附图中, 某些部件, 例如输出齿轮、 差动组件和输出轴或车轴已经 旋转离开径向位置, 或者齿轮尺寸或轴间距已经被改变, 以便更加清楚地示出部件、 其位置 和相互连接。 具体实施方式 0038 下述说明实质上仅是示例性的并且不试图限制本公开、 应用或使用。 说 明 书 CN 103。
32、148174 A 9 6/10 页 10 0039 参考图 1, 五速变速器被示出并且大体由附图标记 10 标示。五速双离合器变速器 10 包括外壳 12, 其具有接收、 定位、 支撑和保护变速器 10 的部件的各种孔、 开口、 凸缘和特 征。外壳 12 可旋转地支撑输入轴 14。输入轴 14 在一端联接到飞轮阻尼器组件 15。飞轮 阻尼器组件 15 从原动机 (未示出) 接收输入扭矩, 该原动机例如内燃发动机、 混合动力发动 机或电动马达。输入轴 14 在相对端被联接到启动离合器 17。启动离合器 17 包括联接到第 一轴14以便随其旋转的多个第一离合器片或盘19。 多个第二离合器片或盘21。
33、与所述多个 第一离合器片或盘 19 交错, 其联接到中空管或驱动管 23 并随其旋转。启动离合器 17 可接 合成选择性地将扭矩从输入轴14传递到驱动管23。 第一较小输入驱动齿轮16可旋转地固 定到驱动管 23, 并且第二较大输入驱动齿轮 18 被固定到输入轴 14。应该意识到, 关于齿轮 尺寸的术语 “较小” 和 “较大” 在这里仅使用其最相对性且通用含义并且主要用于在相应附 图中确定或识别齿轮。因此, 应该理解, 实际齿轮尺寸及其相对尺寸可以不同于这些描述, 以便实现某些或特定的传递比和 / 或速度变化。 0040 与奇数齿轮 (第一、 第三和第五) 关联的第一中间轴或副轴 20 以及与。
34、偶数齿轮 (第 二、 第四和第六及倒档) 关联的第二中间轴或副轴60也被可旋转地支撑在外壳12内。 不过, 可以存在得益于在中间轴 / 副轴上混合奇数和偶数齿轮的设置, 并且上述描述决不限制本 发明范围。第一副轴 20 和第二副轴 60 平行于输入轴 14 并与输入轴 14 间隔开。第一湿式 离合器组件 22 位于第一副轴 20 的一端且具有与第一副轴 20 联接以随其旋转的多个第一 离合器片或盘24。 多个第二离合器片或盘26与所述多个第一离合器片或盘24交错并且联 接到第一中空管或驱动管 28 并随其旋转。第一湿式离合器组件 22 可接合成选择性地将扭 矩从第一中空管或驱动管 28 传递到。
35、第一副轴 20。 0041 与第一较小输入驱动齿轮16恒定啮合的第一较大从动齿轮32被可自由旋转地置 于第一副轴 20 上。与第二较大输入齿轮 18 恒定啮合的第二较小从动齿轮 34 被可自由旋 转地置于第一驱动管 28 上。第一湿式输入离合器组件 22 被置于第一较大从动齿轮 32 和 第二较小从动齿轮 34 之间。 0042 第三较大驱动齿轮 46 和与第三驱动齿轮 46 轴向间隔开的第四较小驱动齿轮 48 被可自由旋转地置于第一副轴 20 上。第一双同步器离合器组件 52 被置于第三较大驱动齿 轮 46 和第四较小驱动齿轮 48 之间。第一同步器离合器组件 52 被第一相互接合同步器 5。
36、4 旋转地联接到第一副轴 20 并且沿第一副轴 20 自由轴向平移。可以是机械的、 液压的、 电的 或气动的第一换档致动器组件 56 包括输出构件和换档拨叉组件 58, 该组件 58 接合并双向 平移第一同步器离合器组件 52。当从空档中间位置平移到右侧或左侧时, 第一同步器离合 器组件 52 首先同步相邻齿轮的速度, 或者将齿轮 48 的速度同步到右侧或者将齿轮 46 的速 度同步到左侧, 并且之后主动地将同步的齿轮联接到第一副轴 20。 0043 在第二副轴60的一端处的是具有多个第一离合器片或盘64的第二湿式输入离合 器组件 62, 所述第一离合器片或盘 64 联接到第二副轴 60 以随。
37、其旋转。多个第二离合器片 或盘 66 与所述多个第一离合器片或盘 64 交错并且联接到第二中空管或驱动管 68 并随其 旋转。第二湿式输入离合器组件 62 可接合成选择性地将扭矩从第二中空管或驱动管 68 传 递到第二副轴 60。 0044 被可自由旋转地置于第二中空管或驱动管 68 上的是与第二较大输入驱动齿轮 18 恒定啮合的第五从动齿轮72以及与第一较大从动齿轮32恒定啮合的第六从动齿轮74。 第 说 明 书 CN 103148174 A 10 7/10 页 11 二湿式输入离合器组件 62 被置于第五从动齿轮 72 和第六从动齿轮 74 之间。 0045 倒档爪形离合器或单侧同步器离合。
38、器组件 75 被置于邻近第六从动齿轮 74。同步 器离合器 74 被同步器 77 旋转地联接到第二副轴 60 并且沿第二副轴 60 自由轴向平移。可 以是液压的、 电的或气动的换档致动器组件79包括输出构件和换档拨叉组件81, 该组件81 接合并双向平移同步器离合器组件 75。当从空档中间位置平移到右侧时, 同步器离合器组 件 75 首先同步相邻齿轮 74 的速度, 并且之后主动地将同步的齿轮联接到第二副轴 60。 0046 第七较大驱动齿轮 84 和与第七驱动齿轮 84 轴向间隔开的第八较小驱动齿轮 86 被可自由旋转地置于第二副轴 60 上。第二双同步器离合器组件 88 被置于第七较大驱动。
39、齿 轮 84 和第八较小驱动齿轮 86 之间。第二同步器离合器 88 被同步器 92 旋转地联接到第二 副轴 60 并且沿第二副轴 60 自由轴向平移。可以是机械的、 液压的、 电的或气动的第二换档 致动器组件 94 包括输出构件和换档拨叉组件 96, 该组件 96 接合并双向平移第二同步器离 合器组件88。 当从空档中间位置平移到右侧或左侧时, 第二同步器离合器组件88首先同步 相邻齿轮的速度, 或者将齿轮86的速度同步到右侧或者将齿轮84的速度同步到左侧, 并且 之后主动地将同步的齿轮联接到第二副轴 60。 0047 第三较大驱动齿轮46和第七较大驱动齿轮84均恒定啮合且驱动第一输出或环形。
40、 齿轮 98, 该第一输出或环形齿轮 98 关联于差动组件 100 且是该差动组件 100 的输入构件。 类似地, 第四较小驱动齿轮 48 和第八较小从动齿轮 86 均恒定啮合且驱动第二输出或环形 齿轮102, 该第二输出或环形齿轮102也关联于差动组件100且是该差动组件100的输入构 件。差动件 104 联接到相应一对车轴或输出轴 106 和 108。 0048 在图 1 所示实施例中, 第一较大从动齿轮 32 关联于一档和倒档且随其启用, 第二 较小从动齿轮 34 关联于三档和五档且随其启用, 第三较大驱动齿轮 46 关联于五档并随其 启用, 并且第四较小驱动齿轮 48 关联于一档和三档。
41、且随其启用。第五从动齿轮 72 关联于 二档和四档并随其启用, 第六从动齿轮74关联于倒档并随其启用, 第七较大驱动齿轮84关 联于四档且随其启用, 第八较小驱动车辆 86 关联于二档和倒档并随其启用。 0049 为了接合一档, 第一双同步器离合器组件 52 平移到右侧从而将齿轮 48 同步且连 接到第一副轴 20。启动离合器 17 之后可以被接合以便将驱动扭矩从输入轴 14 通过齿轮 16、 32 和 48 传递到输出齿轮 102、 差动组件 100 和车轴或输出轴 104 和 106。 0050 为了接合二档, 第二双同步器离合器组件 88 平移到右侧从而将齿轮 86 同步且连 接到第二副。
42、轴60。 第二输入离合器组件62之后可以被接合以便将驱动扭矩从输入轴14通 过齿轮 18、 72 和 86 传递到输出齿轮 102、 差动组件 100 和车轴或输出轴 104 和 106。 0051 为了接合三档, 第一双同步器离合器组件 52 平移到右侧从而将齿轮 48 连接到第 一副轴 20。第一输入离合器组件 22 之后被接合以便将驱动扭矩从输入轴 14 通过齿轮 18、 34 和 48 传递到输出齿轮 102、 差动组件 100 和车轴或输出轴 104 和 106。 0052 为了接合四档, 第二双同步器离合器组件 88 平移到左侧从而将齿轮 84 连接到第 二副轴 60。第二输入离合。
43、器组件 62 之后被接合以便将驱动扭矩从输入轴 14 通过齿轮 18、 72 和 84 传递到输出齿轮 98、 差动组件 100 和车轴或输出轴 104 和 106。 0053 为了接合五档, 第一同步器离合器组件 52 平移到左侧从而接合齿轮 46 且将其连 接到第一副轴20。 第一输入离合器组件22之后被接合以便将驱动扭矩从输入轴14通过齿 轮 18、 34 和 46 传递到输出齿轮 98、 差动组件 100 和车轴或输出轴 104 和 106。 说 明 书 CN 103148174 A 11 8/10 页 12 0054 通过使得同步器离合器组件79平移到右侧来接合齿轮74并将其连接到第。
44、二副轴 60 并且平移第二同步器离合器组件 88 到右侧以接合齿轮 86 并将其连接到第二副轴 60 来 实现倒档。还可能的是使用爪形离合器或滑动倒档构造来代替被同步的倒档。启动离合器 17 之后被接合从而将驱动扭矩从输入轴 14 通过齿轮 16、 32、 74 和 86 传递到输出齿轮 102、 差动组件 100 和车轴或输出轴 104 和 106。应该清楚的是存在能够使用阶梯齿轮构造的场 合, 例如用于实现适当的倒档且同时保持最佳封装。如上所述, 通过第一从动齿轮 32 和第 六从动齿轮 74 的接合来实现倒档所需的方向反转。 0055 转向图 2, 示出了五速变速器的另一实施例并且其大体。
45、由附图标记 200 标示。变 速器 200 类似于图 1 所示变速器 10 并且同样的部件由同样的附图标记标示。不过, 变速器 200 还包括被固定到外壳 12 且位于外壳 12 内的液压泵 202。泵 202 被输入轴 14 驱动并且 将加压的液压或传动流体供给到变速器 200 的各种部件。不过偏轴构造也可以用于容易地 通达到输入轴 14。此外, 变速器 200 包括筒型凸轮 204, 其被置于输入轴 14 上或者任选地 偏轴地平行于输入轴 14。筒型凸轮 204 被构造成接合可以包括致动器 56、 94 和 / 或 77 的 多个致动器以便相应地换档同步器 52、 88 和 75。 005。
46、6 参考图 3, 示出了五速中间轴变速器的另一实施例并且其大体由附图标记 300 标 示。变速器 300 类似于图 1 所示变速器 10 并且同样的部件由同样的附图标记标示。不过, 启动离合器 17 由干式启动离合器 317 代替。为了适应干式启动离合器 317 的位置, 输入轴 14 被替换成套筒轴 314A 和同心地位于套筒轴 314A 内的中心轴 314B。套筒轴 314A 直接联 接于启动离合器 317 的毂 318。毂 318 继而被与原动机 (未示出) 互连的输入轴 320 直接驱 动。驱动齿轮 18 可旋转地连接到套筒轴 314A。 0057 启动离合器 317 包括联接到中心轴。
47、 314B 以随其旋转的一个或更多个离合器片或 盘 319。配合钢板 (mating steel) 321 与所述一个或更多个离合器片或盘 319 交错且联接 到毂 319 并随其旋转。任选地, 配合钢板 321 能够匹配到轴, 并且摩擦元件能够匹配到毂, 或者钢板的功能能够被集成到飞轮或阻尼器组件内。启动离合器 317 可接合成选择性地将 扭矩从输入轴 320 传递到中心轴 314B。驱动齿轮 16 可旋转地连接于中心轴 314B。 0058 参考图 4, 示出了五速中间轴变速器的另一实施例并且其大体由附图标记 400 标 示。变速器 400 类似于图 1 所示变速器 10 并且同样的部件由。
48、同样的附图标记标示。不过, 启动离合器 17 被置于输入轴 14 上、 轴向位于齿轮 16 和齿轮 18 之间。此外, 齿轮组 46、 84 和 98 已经被轴向变换成齿轮组 48、 86 和 102。因此, 在操作中, 变速器 400 通过将第一同步 器组件 52 平移到左侧而不是右侧来提供一档和三档, 通过将第一同步器组件 52 平移到右 侧而不是左侧来提供五档, 通过将第二同步器组件 88 平移到左侧而不是右侧来提供倒档 和二档, 并且通过将第二同步器组件 88 平移到右侧而不是左侧来提供四档。实现的传动比 和设置仅为了清楚并且能够根据设计而改变。离合器元件的位置也能够改变, 只要能保持。
49、 功能即可。例如, 离合器 22 和 26 能够被分别置于齿轮 72 和 34 的右侧。 0059 参考图 5A, 示出了手动五速双离合器变速器的实施例并且其大体由附图标记 500 标示。变速器 500 类似于图 1 所示变速器 10 并且同样的部件由同样的附图标记标示。此 外, 变速器 500 包括变速器 200、 300 和 400 的一些特征。例如, 启动离合器 17 被替换成干 式启动离合器 517。手动变速器 500 包括联接到干式启动离合器 517 的输入轴 514。干式 启动离合器 517 包括联接到轴 514 以随其旋转的一个或更多个离合器片或盘 519。配合钢 说 明 书 CN 103148174 A 12 9/10 页 13 板 521 与所述离合器片或盘 519 交错且联接到毂 518 并随其旋转或者替代性地以类似于手 动离合器的方式被集成到飞轮组件内。应该意识到, 离合器片 519 和配合钢板 521 可以逆 转。启动离合器 517 可接合成选择性地将扭矩从输入轴 520 传递到轴 514。 0060 驱动齿轮 16 和 。