专利名称：一种汽车复合传动双离合器变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种汽车复合传动双离合器变速器，采用齿轮有级变速和可变 带轮半径的带式无级变速相结合的形式，属于车辆自动变速技术领域，可用于 发动机前置、前轮驱动或后轮驱动的轿车中，也可应用于其他需要以变速方式 传递动力的场合。 背景駄
传统的双离合器变速^(Double Clutch Transmission,以下简称为DCT)，实 质上是将两个齿轮传动变速箱组铺來作有级魏的齿轮传动。它以两个离合 器分别控制奇数档、偶数档齿轮，通过档位的预接合及两个离合器的分离与接合 来实现不同档位牵弓l力的传递。
虽然DCT解决了换档的舒适性问题，由于是有级变速器，相邻的档位存在 瑕敏和不连续。理想的动力传递要求传动装置的速比是连续变化的，这是DCT 的缺陷。
随后出现了无级变速技术(以下简称为CVT)，相应出现了多种形式的无级 变速装置。如胶带式、复合干带式、湿式金属带式、湿式金属链式、锥环式等 等。其中湿式金属带式最为常见。但金属带传动也存在缺点。例如在起步时， 需要较大的减速比来提供大的驱动力矩，以保证车辆起步顺利。而无级变速器 是属于摩擦传动的技术类型，为保证主动带轮/被动带轮处在大的减速比状态， 需要向被动带轮提供足够大的夹紧力。但正是在起步状态下，主动带轮容易出 现打滑现象，降低了传递效率，影响了车辆的起步动力，并且加剧了金属带与 带轮的磨损，会缩短金属带的寿命。而车辆高速行驶时则易出现金属带与被动 带轮的爬移现象，同样出现上述的不利状况。
单纯的齿轮传动有级变速(DCT)或是单纯的无级变速(CVT)，均存在各 自的缺陷。本实用新型综合了 DCT和CVT的优点，摈弃各自的缺陷，推出一 种新型汽车复合传动双离合器变速器(Hybrid Double Clutch Transmission,以下 简称为HDCT)，采用齿轮有级变速和可变带轮半径的带式无级'变速相结合的形式，很适宜用作轿车的自动变速器，目前该技术方案国内外尚未见至楼似报道。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种新型的汽车复合
传动双离合器变速器(HybridDouble Clutch Transmission,以下简称为HDCT)， 它采用齿轮有级变速和可变带轮半径的带式无级变速相结合的形式，很适宜用 作轿车的自动变速器。
本实用新型的技术方案是 一种汽车复合传动双离合器变速器，该变速器包 括动力分离接合装置、 一组无级变速单元、双轴传动机构以及各部件连接齿轮 和选换档执行机构。所述动力分离接合装置为一湿式双离合器；所述的无级变 速单元为可变带轮半径的带式无级变速装置，其由主动带轮和被动带轮构成， 每个带轮又由一恻可轴向移动的动盘与另一恻的定盘组成，由液压执行机构推 动动盘作轴向移动，即可连续改变带轮的工作半径使带式无级变速装置的传动 比连续变化；所述双轴传动机构为在一根中心传动轴上套了一根空心的传动轴， 形成两根传动轴，它将变速器档位按奇、偶数分别布置在与两个离合器所联接 的这两根传动轴上，通过双离合器的交替切换完成换档过程，实现了动力换档。
本实用新型提供的 器其具体结构如下
它包，舌带^i入轴、两"^湿式离合器C2、 Cl的湿式双离合器；带有一档主 动齿轮、双向分离接合同步器I、三档主动齿轮、单向分离接合同步器II和倒 车档主动齿轮的中心轴I ;空套在中心传动轴I上的带有无级变速主动齿轮的 中心轴I1;带有无级变速被动齿轮和主动带轮的主动带轮轴；带有主减速器主
动齿轮、被动带轮、单向分离接合同步器in、 一档被动齿轮、三档被动齿轮和
倒车档被动齿轮的副轴以及带有主减速器被动齿轮的输出轴和带有倒车档惰轮 的倒车档惰轮轴。
其中，中心轴I的一端与湿式离合器C1连接， 一档主动齿轮、三档主动齿
轮和倒车档主动齿轮空套在中心轴I上。双向分离接合同步器I设在一档主动 齿轮和三档主动齿轮之间，用来控制一档和三档的接合与分离。单向分离接合 同步器II设在三档主动齿轮和倒车档主动齿轮之间，用来控制倒车档的接合与 分离。空套在中心轴i上带有无级变速主动齿轮的中心轴n的一端与湿式离合 器C2连接，无级变速主动齿轮与主动带轮轴上的无级变速被动齿轮啮合。副轴上的主减速器主动齿轮与输出轴上的主减速器被动齿轮啮合，副轴上的被动带 轮通过金属带与主动带轮轴上的主动带轮连接，副轴上的一档被动齿轮、三档 被动齿轮分别与中心轴i上的一档主动齿轮、三档主动齿轮啮合，副轴上的倒 车档被动齿轮与倒车档惰轮轴上的倒车档惰轮啮合，倒车档惰轮与中心轴i上
的倒车档主动齿轮啮合，单向分离接合同步器m设在被动带轮与一档被动齿轮 之间，用来控制无级变速单元的接合与分离。
在本技术方案采用了三个同步器，其中双向分离接合同步器i控制一档和三 档的接合分离。单向分离接合同步器ii和单向分离接合同步器ni分别控制倒车 档接合与分离和无级变速单元。
本实用新型的工作原理如下
它采用湿式双离合器分别控制两根传动轴，形成一档(起步档)、二档(无 级变速档)、三档(超车档)、倒车档，既可设计成轿车用横置式，也可以设计 成轿车用纵置式。其中，中心轴i上布置一档、三档、倒车档；中心轴n上布 置cvt转向传动齿轮，进而形成cvt功率传递路径，形成二档。以典型机械
自动变速器AMT (Automated Mechanical Transmission)变速器为例，五个速比分 别为lst(3. 546)， 2nd(2. 043)， 3rd(1. 346)， 4th(0. 972)， 5th(0.769)，采用HDCT 技术路线，在一档和三档保持3.546与0.769速比的齿轮传动，而无级变速可以 实现的速比范围为2.6 0.445，因此传动轴完成的二档无级变速实现的速比范围 是传统有级传动DCT无法实现的，而且是连续变化的。可以实现从2.6 0.972 的连续速比变化，这中间没有任何的速比中断与跳跃，并且还可以通过增设一 对调节齿轮，减小中间与两纟鍵t頃版。
HDCT的三个档位，其中1档和3档采用齿轮传动，传动效率高，克服了 传统CVT技术在发动机,高低两端的弊病；HDCT的2档采用无级变速克服 了传统dct的速比蹈歐，可以按照无级变速的理论实现发动机的优化调节，而 这个档位正是城市驾驶常用的，必然会带来整车经济性的提升。还可降低了传 统DCT双离合器的作动频率，提高双离合器使用寿命。采用HDCT技术可以克 服在1档3.546到无级变速2.6档位速l:，歐造成的冲击，同样可以克服无级变 速0.972到3档0.769档位速t^鹏成的冲击，充分利用了 HDCT的技术特点。 具体中间段无级变速器的速比工作范围可以根据动力系统匹配计算确定。
6由于HDCT采用了双离合器、齿轮啮合传动和金属带摩擦传动两种传动模 式，故称为汽车复合传动双离合器变速器。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点为
(1) 简化操作、易于驾驶，变速器运行过程中不需人工操作或干预，提高 车辆的安全性与舒适性
(2) 通过应用复合传动原理可提高传动效率，提高传递的最大功率，节省 燃油、降低有害物排放，有利环保。
综上所述，本实用新型综合了 CVT和DCT的优点，克服了现有自动变速 器的缺点，适于作为现有轿车自动变速器的更新换代产品。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图l为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示 一种汽车复合传动双离合器变速器，它包括带有输入轴l、两
个湿式离合器C127、 C2 26的湿式双离合器2;带有一档主动齿轮8、双向分离 接合同步器I9、三档主动齿轮IO、单向分离接合同步器II ll和倒车档主动齿 轮12的中心轴I 13;空套在中心轴I13上带有无级变速主动齿轮25的中心轴 113;带有无级变速被动齿轮4和主动带轮5的主动带轮轴6;带有主减速器主 动齿轮24、被动带轮21、单向分离接合同步器UI20、 一档被动齿轮19、三档被 动齿轮18和倒车档被动齿轮17的副轴16以及带有主减速器被动齿轮22的输 出轴23和带有倒车档惰轮14的倒车档惰轮轴15。
其中，中心轴I13的一端与湿式离合器C127连接， 一档主动齿轮8、三档 主动齿轮10和倒车档主动齿轮12空套在中心轴I 13上。双向分离接合同步器 I 9设在一档主动齿轮8和三档主动齿轮10之间，用来控制一档和三档的接合 与分离。单向分离接合同步器n 11设在三档主动齿轮10和倒车档主动齿轮12 之间，用来控制倒车档的接合与分离。空套在中心轴I 13上带有无级变速主动 齿轮25的中心轴II 3的一端与湿式离合器C2 26连接，无级变速主动齿轮25 与主动带轮轴6上的无级变速被动齿轮4啮合。副轴16上的主减速器主动齿轮 24与输出轴23上的主减速器被动齿轮22啮合，副轴16上的被动带轮21通过金属带7与主动带轮轴6上的主动带轮5连接，副轴16上的一档被动齿轮19、 三档被动齿轮18分别与中心传动轴I 13上的一档主动齿轮8、三档主动齿轮10 啮合，副轴16上的倒车档被动齿轮17与倒车档惰轮轴15上的倒车档惰轮14 啮合，倒车档惰轮14与中心轴I 13上的倒4^当主动齿轮12啮合，单向分离接 合同步器III 20设在被动带轮21与一档被动齿轮19之间，用来控制无级变速单 元的接合与分离。
在本实施例中，中心轴II 3和无级变速主动齿轮25采用轴齿轮一体设计， 副轴16和主减速器主动齿轮24、 一档被动齿轮19、三档被动齿轮18、倒车档 被动齿轮17也采用轴齿轮一体设计。
在本实施例中，二档无级变速单元采用湿式金属带传递，主动带轮5与被动 带轮21采用直母线锥盘，主动带轮5与被动带轮21都由定盘与动盘组成，动 盘的夹紧由液压夹紧完成，由液压执行机构推动动盘作轴向移动，即可连续改 变带轮的工作半径使带式无级变速装置的传动比连续变化。
权利要求1、一种汽车复合传动双离合器变速器，其特征是它包括带有输入轴(1)、两个湿式离合器的湿式双离合器(2)；带有一档主动齿轮(8)、双向分离接合同步器I(9)、三档主动齿轮(10)、单向分离接合同步器II(11)和倒车档主动齿轮(12)的中心轴I(13)；空套在中心传动轴I(13)上的带有无级变速主动齿轮(25)的中心轴II(3)；带有无级变速被动齿轮(4)和主动带轮(5)的主动带轮轴(6)；带有主减速器主动齿轮(24)、被动带轮(21)、单向分离接合同步器III(20)、一档被动齿轮(19)、三档被动齿轮(18)和倒车档被动齿轮(17)的副轴(16)以及带有主减速器被动齿轮(22)的输出轴(23)和带有倒车档惰轮(14)的倒车档惰轮轴(15)；其中，中心轴I(13)的一端与湿式离合器C1(27)连接，一档主动齿轮(8)、三档主动齿轮(10)和倒车档主动齿轮(12)空套在中心轴I(13)上；双向分离接合同步器I(9)设在一档主动齿轮(8)和三档主动齿轮(10)之间，用来控制一档和三档的接合与分离；单向分离接合同步器II(11)设在三档主动齿轮(10)和倒车档主动齿轮(12)之间，用来控制倒车档的接合与分离；空套在中心轴I(13)上的带有无级变速主动齿轮(25)的中心轴II(3)的一端与湿式离合器C2(26)连接，无级变速主动齿轮(25)与主动带轮轴(6)上的无级变速被动齿轮(4)啮合；副轴(16)上的主减速器主动齿轮(24)与输出轴(23)上的主减速器被动齿轮(22)啮合，副轴(16)上的被动带轮(21)通过金属带(7)与主动带轮轴(6)上的主动带轮(5)连接，副轴(16)上的一档被动齿轮(19)、三档被动齿轮(18)分别与中心轴I(13)上的一档主动齿轮(8)、三档主动齿轮(10)啮合，副轴(16)上的倒车档被动齿轮(17)与倒车档惰轮轴(15)上的倒车档惰轮(14)啮合，倒车档惰轮(14)与中心轴I(13)上的倒车档主动齿轮(12)啮合，单向分离接合同步器III(20)设在被动带轮(21)与一档被动齿轮(19)之间，用来控制无级变速单元的接合与分离。
2、 根据权利要求1所述的汽车复合传动双离合器变速器，其特征是二档 无级变速单元采用湿式金属带传递，主动带轮(5)与被动带轮(21)采用直母 线锥盘，主动带轮(5)与被动带轮(2D都由定盘与动盘组成，动盘的夹紧由 液压夹紧完成。
3、根据权利要求1或2所述的汽车复合传动双离合器变速器，^ir征是中心轴II (3)和无级变速主动齿轮(25)采用轴齿轮一体设计，副轴(16)和 主减速器主动齿轮(24)、 一档被动齿轮(19)、三档被动齿轮(18)、倒车档被 动齿轮(17)也采用轴齿轮一体设计。
专利摘要一种汽车复合传动双离合器变速器，该变速器包括动力分离接合装置、一组无级变速单元、双轴传动机构以及各部件连接齿轮和选换档执行机构。所述动力分离接合装置为一湿式双离合器；所述的无级变速单元为可变带轮半径的带式无级变速装置，其由主动带轮和被动带轮构成，每个带轮又由一侧可轴向移动的动盘与另一侧的定盘组成，由液压执行机构推动动盘作轴向移动，即可连续改变带轮的工作半径使带式无级变速装置的传动比连续变化；所述双轴传动机构为在一根中心传动轴上套了一根空心的传动轴，形成两根传动轴，它将变速器档位按奇、偶数分别布置在与两个离合器所联接的这两根传动轴上，通过双离合器的交替切换完成换档过程，实现了动力换档。
文档编号F16H37/02GK201407326SQ200920063959
公开日2010年2月17日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者唐亚军, 张剑峰, 勇 李, 荣志斌, 魏英俊 申请人:衡阳风顺车桥有限公司;湖南长丰汽车研发股份有限公司