用于车辆的双离合变速器的制作方法

专利名称：用于车辆的双离合变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的双离合变速器，该车辆诸如汽车。
背景技术：
双离合变速器包括两个输入轴，它们单独地连接到两个离合器并被这两个离合器 促动。这两个离合器通常组合为单个装置，允许每次两个离合器中的任一个的促动。这两 个离合器从发动机传递驱动扭矩到双离合变速器的两个输入轴。US 6，634，247 B2披露了一种具有电单元的六档双离合变速器。该双离合变速器 还没有广泛地用于街道驾驶的汽车中。阻碍双离合变速器广泛应用的问题包括要提供紧 凑、可靠和省油的双离合变速器。因此，需要提供能被消费者负担得起的这种双离合变速器。

发明内容
本申请提供了 一种双离合变速器，其具有内输入轴和外输入轴。内输入轴被外输 入轴部分地围绕。换句话说，外输入轴沿径向方向围绕内输入轴。径向方向是指围绕内输入 轴的纵向轴线的区域。外输入轴可以是中空的输入轴，内输入轴可以是实心的输入轴。替 换地，内输入轴也可以是中空的输入轴。DCT具有第一离合器或第一离合盘，其不可旋转地连接到内输入轴。DCT还具有第 二离合器或第二离合盘，其不可旋转地连接到外输入轴。不可旋转的连接确保两个连结的 轴之间的连接导致两个轴的同时旋转。例如，两个轴可熔接在一起以实现不可旋转的连接。 替换地，不可旋转的连接可通过万向接头实现。DCT中存在第一副轴、第二副轴和第三副轴。这些副轴与输入轴间隔开，并平行于 输入轴设置。即，这些轴的纵向轴线彼此平行，包括重叠轴线。副轴的一个或多个包括小齿 轮用于输出驱动扭矩到车辆的驱动链。驱动链可替换地称为传动系或动力装置，其包括一 组部件用于产生动力和将其传递到道路表面、水或空气。驱动链可包括发动机、变速器、驱 动轴、差速器和最后驱动件。最后驱动件可以是驱动轮、与坦克或履带式拖拉机这样的连续 履带、推进器等。有时，“驱动链”简单地称为发动机和变速器，包括其他部件(如果它们与 变速器为一体的话)。DCT的齿轮被设置在第一副轴上、第二副轴上、第三副轴上、内输入轴上和外输入 轴上。这些齿轮包括第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组、第五齿轮组、第六 齿轮组、第七齿轮组和倒档齿轮组，用于提供七个递增的档位和一个倒档。递增的档位描述 了一种渐增顺序，该顺序中的元件彼此跟随。DCT的档位可以指输出齿轮的输出速度。递增 的档位描述了一种渐增顺序，该顺序中的元件彼此跟随。汽车的档位从一档到七档以相继 增大的方式设置。DCT的齿轮比(gear ratio)从一档到七档相应地减小。例如，在具有DCT 的车辆中，一档具有2. 97 1的齿轮比，二档具有2. 07 1的齿轮比，三档具有1.43 1 的齿轮比，四档具有1.00 1的齿轮比，五档具有0.84 1的齿轮比，六档具有0.56 1的齿轮比，七档具有0.32 1的齿轮比。七档提供了变速器的输出速度的增加顺序用于驱 动具有DCT的车辆。第一齿轮组包括在外输入轴上的第一固定的齿轮，其与其中一个副轴上的一档惰 轮齿轮啮合。第三齿轮组包括在外输入轴上的第三固定的齿轮，其与其中一个副轴上的三 档惰轮齿轮啮合。第五齿轮组包括在外输入轴上的第五固定的齿轮，其与其中一个副轴上 的五档惰轮齿轮啮合。第七齿轮组包括在外输入轴上的第七固定的齿轮，其与其中一个副 轴上的七档惰轮齿轮啮合。第二齿轮组包括在内输入轴上的第二固定的齿轮，其与其中一 个副轴上的二档惰轮齿轮啮合。第四齿轮组包括在内输入轴上的第四固定的齿轮，其与其 中一个 副轴上的四档惰轮齿轮啮合。第六齿轮组包括在内输入轴上的第六固定的齿轮，其 与其中一个副轴上的六档惰轮齿轮啮合。倒档齿轮组包括在其中一个输入轴上的倒档惰轮 齿轮，与其中一个副轴上的倒档惰轮啮合，用于提供倒档。驱动齿轮可以是与联接装置协作 的固定在其承载轴上的定轮或在其承载轴上的惰轮。驱动齿轮从其承载轴接收扭矩并将其 再传递给另一轴上的齿轮。一个或多个齿轮组或每个齿轮组包括联接装置，该联接装置设置在其中一个副轴 上，以选择性地接合齿轮中的一个用于选择七档中的一个。除了在第三固定的齿轮和第三 惰轮齿轮之间啮合，第三固定的齿轮还与第五惰轮齿轮啮合。在承载联接装置的轴上的联 接装置可将相邻的惰轮齿轮接合到承载轴。承载轴通常承载重量并传递惰轮齿轮的扭矩。特别地，第四固定的齿轮除了与第四惰轮齿轮啮合之外，还与第六惰轮齿轮啮合。DCT通过双离合器提供七个前进档。DCT使得奇数和偶数之间的档位切换是迅速 和高效的，因为奇数档位和偶数档位的齿轮分别被不同离合盘驱动。一个双啮合结构由第 三固定的齿轮提供，该第三固定的齿轮与三档惰轮齿轮和五档惰轮齿轮啮合。另一双啮合 结构由第四固定的齿轮提供，该第四固定的齿轮与四档惰轮齿轮和六档惰轮齿轮啮合。这 两个双啮合结构使得DCT紧凑、轻质、低成本，因为在输入轴上避免了两个固定的齿轮。由 于不同输入轴提供两个双啮合结构，两个双啮合机构之间的档位切换是高效的。不同输入轴可提供第一前进档和倒档。换句话说，第一前进档可被其中一个输入 轴提供，而倒档可被另一输入轴提供。DCT的两个离合器的交替接合使得，两个输入轴之间 的切换可迅速地实现。因此，DCT交替地接合两个输入轴的驱动策略可快速地向前和向后 驱动车辆。该策略是有用的，以便将车辆从泥坑中移出，因为通过交替地接合到两个离合器 中的一个，车辆可被简单地前后驱动，以离开泥坑。可以实现齿轮和DCT的副轴的动量损耗 较小。替换地，前后运动可通过不同输入轴上的第二前进档和第一倒档提供。第一前进档和倒档还可设置在相同的输入轴上。相同的输入轴可以是实心输入轴 或中空输入轴。该装置可避免接合或不接合DCT两个离合器中的一个。倒档齿轮组除了第一倒档之外还提供第二倒档。第二倒档使得可用两个速度倒 车，这对于具有更多可操作性的专业车辆更加有用。例如，第一倒档可用作较快的倒车操 作，而第二倒档可用作较慢的倒车操作，或反之亦然。第一倒档和第二倒档可通过两个不同输入轴提供或通过相同输入轴提供。相同的 输入轴可以是内输入轴或外输入轴。如果第一倒档和第二倒档分别通过两个不同输入轴提 供，两个倒档之间的切换很快速和高效。两个离合器的交替接合可实现快速的切换。双离合变速装置可包括停车锁定齿轮，固定到承载小齿轮的其中一个副轴上。具有停车锁定件的副轴包括最后驱动件，用于接合和锁定DCT的差速器。差速器包括输出轴 上的输出齿轮。停车锁定件使得具有停车锁定件的车辆以安全的方式停在一位置处，甚至 在斜坡上。停车锁定件容易实施并且对于车辆和乘客的安全是有益的。双离合变速器可提供两个联接装置，其同时分别接合七个档位的惰轮齿轮的两 个。不同副轴上的两个惰轮齿轮的多个接合的这个过程称为档位预选择。特别地，被DCT 不同输入轴驱动的两个连续档位的两个惰轮可都被接合，用于从两个档位的一个换档到另 一个。例如，当仅一个输入轴接收输入扭矩时，DCT的三档和四档的惰轮齿轮可均通过其相 邻的联接装置被接合到它们的承载重量副轴。由于来自任何输入轴的输入扭矩均恒定地被 传送到两个连续档位的惰轮齿轮，在换档期间扭矩流仅有较小间断或没有间断。因此，与单 离合变速器的换档过程相比，双离合变速器提供连续和更高效的扭矩传递。双离合变速装置可包括两个小齿轮代替一个小齿轮，被分别安装在两个副轴上。 两个小齿轮可被分别固定到第一副轴和第二副轴。副轴上的两个小齿轮可与输出轴上的一 个相应的大输出齿轮啮合或齿合。输出齿轮可被并入到变速差速装置中，而不提供变速箱 的中间输出轴。这允许用于DCT的非常密实的包装情形。副轴的一个或多个可安装有固定的齿轮，其与在具有一个小齿轮的另一副轴上的 其中一个齿轮啮合。固定的齿轮承载副轴可避免将小齿轮固定到其上，从而DCT可具有较 少数量的小齿轮，用于输出驱动扭矩。这是因为固定的齿轮可将承载副轴的扭矩传递到其 它副轴。一档惰轮齿轮、二档惰轮齿轮、三档惰轮齿轮和四档惰轮齿轮中的两个或更多被 安装在同一副轴上。同一副轴可以是第一副轴、第二副轴或第三副轴。低档的齿轮(例如， 一、二、三和四档)需要具有较大尺寸的副轴，用于传递较强扭矩强度和较重齿轮负载。重 载的一个粗副轴可通过承载低档的多个齿轮而被最大化地使用。实际上，如果第一惰轮齿 轮、第二惰轮齿轮、第三惰轮齿轮和第四惰轮齿轮安装在一个较大副轴上，该副轴可被更好 的利用。齿轮的一个或多个被安装在第三副轴上。该一个或多个齿轮可分别与副轴或输入 轴上的两个或更多齿轮啮合。该啮合使得扭矩在第三副轴和其他副轴之间传递。第三副轴 可由此避免具有小齿轮，因为第三副轴的扭矩可被输出到其他轴。该结构可在第三副轴的 小齿轮方面减小双离合变速器的重量、尺寸和成本。第五惰轮齿轮、第六惰轮齿轮、第七惰轮齿轮的两个或更多可设置在相同副轴上。 高档齿轮(例如五档、六挡和七档)需要细的承载副轴，其传递较小扭矩强度和较轻的齿轮 负载。轻质的一个细副轴可通过承载多个高档齿轮而被最大化地利用。轴承可被设置用于支撑副轴。轴承的一个或多个被设置为靠近其中一个小齿轮。 输出其承载副轴的扭矩的小齿轮被紧邻的轴承较好地支撑，以便减小副轴在负载下的挠 曲。支撑的轴承由此可改善扭矩传递效率和降低DCT的成本。轴承的一个或多个被设置为靠近低档的被驱动齿轮的一个。与高档的齿轮相比， 低档的齿轮传递较大的扭矩。轴承的靠近支撑有助于减小过大的挠曲和它们的承载轴的质 量相关成本。具有较高档齿轮的其中一个副轴和内输入轴之间的距离比具有较低档齿轮的另 一副轴和内输入轴之间的距离小。与具有较高速齿轮的副轴相比，具有较低速齿轮的副轴具有较大的尺寸。DCT可以通过将具有较高速齿轮的副轴制成为更靠近内输入轴而被制成 为更紧凑。存在一种变速箱，包括双离合变速器和输出轴上的输出齿轮。输出齿轮与小齿轮 啮合用于将驱动扭矩输出到扭矩输出件。输出齿轮提供单个扭矩输出源，从而DCT的构件 可以被制成为简单和整齐的。本申请提供了一种具有变速箱的传动系装置。传动系装置可包括一个或多个动力 源用于产生驱动扭矩。传动系装置通常具有变速箱和车载动力源，从而具有传动系装置的 车辆可以是移动的，而不需物理上附连到外部静止动力源。动力源可包括内燃机。具有内燃机和DCT的传动系容易制造。内燃机消耗较少的 汽油以便保护环境。此外，用于其它类型燃料的内燃机可甚至有更少的污染排放，例如氢燃 料。动力源可包括电马达。与使用汽油的典型燃烧相比，在混合动力汽车或电动汽车 中使用的电马达使得污染减小。电马达可甚至在发电机模式中回收制动能量。本申请还提供了一种车辆，包括传动系装置。具有传动系装置的车辆通过使用双 离合变速器而在能量使用方面是高效的。


图1示出了本申请的双离合变速器的第一实施例的前视图；图2示出了 一档变速比的扭矩流动路径；图3示出了 二档变速比的扭矩流动路径； 图4示出了三档变速比的扭矩流动路径；图5示出了四档变速比的扭矩流动路径；图6示出了五档变速比的扭矩流动路径；图7示出了六档变速比的扭矩流动路径；图8示出了七档变速比的扭矩流动路径；图9示出了倒档变速比的扭矩流动路径；图10示出了双侧联接装置与其附近的用于接合的齿轮的组件；图11示出了单侧联接装置与其附近的用于接合的齿轮的组件；图12示出了惰轮齿轮的组件，该惰轮齿轮在轴承上被轴可旋转地支撑；图13示出了固定的齿轮的组件，该齿轮被支撑在轴上；图14示出了根据双离合变速器实施例的内燃机的曲轴的详细横截面；图15示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图；图16示出了图15的双离合变速器的展开侧视图；图17示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图；图18示出了图17的双离合变速器的展开侧视图；图19示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图；图20示出了图19的双离合变速器的展开侧视图；图21示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图；图22示出了图21的双离合变速器的展开侧视图23示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图；图M示出了图23的双离合变速器的展开侧视图；图25示出了本申请的双离合变速器的另一实施例的前视图；图沈示出了图25的双离合变速器的展开侧视图；图27示出了图2的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图；图观示出了图16的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图； 图四示出了图18的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图；和图30示出了图沈的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图。
具体实施例方式在以下说明中，将通过细节描述本申请的实施例。但是对本领域的技术人员显而 易见的是，可以不利用这些细节来实现本发明。图1-14提供了本申请的双离合变速器(DCT)的实施例的详细描述。图1至14包 括类似的部件，具有类似的附图标记。类似部件的相关描述在必要的地方并入。图1示出了本申请的双离合变速器1的实施例的前视图。DCTl包括在倒档惰轮轴 38，在输出轴14上的较大输出齿轮12，在上副轴40上的上小齿轮41，两个输入轴20、22和 在下副轴50上的下小齿轮51。两个输入轴20、22是实心的输入轴20 (即，Kl)和中空的输 入轴22(8卩，K2)。实心的输入轴20和中空的输入轴22共用相同的纵向旋转轴线，且不可 旋转地分别连接到双离合器6的两个离合器8、10。两个小齿轮41、51分别沿着它们纵向轴 线分别固定到上副轴40和下副轴50的右端。输出齿轮12还在其旋转轴线处固定到输出 轴14。两个小齿轮41、51单独地在输出齿轮12的不同位置处与输出齿轮12啮合。倒档惰轮轴38、上副轴40、输入轴20、22和下副轴50以在其之间的预定距离平行 设置。这些距离分别沿这些轴的径向方向设置，如图2更好地可见。其它齿轮根据预定方 式安装在这些轴上且彼此啮合。这些齿轮的安装和啮合方式在以下附图中更好地可见。图1还显示了切割平面A-A，用于显示通过DCTl的扩展横截面图，该DCT在图2至 9中显示。切割平面A-A通过倒档惰轮轴38、上副轴40、输入轴20、22、下副轴50和输出轴 14的旋转轴线。图2至9的其中一个目的是进一步显示DCTl的结构和扭矩流。图2示出了 DCT的展开图，其显示了齿轮安装的方式，并对应于图1。根据图2，DCT1包括以下轴，从顶部到底部为，倒档惰轮轴38、上副轴40、中空输入 轴22、实心输入轴20、下副轴50和输出轴14。实心输入轴20被部分地布置在中空输入轴 22中。实心输入轴20在其两端处突出到中空输入轴22之外。中空输入轴22通过一对实 心轴轴承71安装到实心输入轴20，所述一对实心轴轴承71在中空输入轴22的两端处布置 在实心输入轴20和中空输入轴22之间。因此，两个输入轴20、22联接在一起，从而实心输 入轴20在中空输入轴22内自由地旋转。中空输入轴22围绕实心输入轴20的右部，而实 心输入轴20的左部暴露在中空输入轴22之外。输入轴20、22的组件在左侧、在实心轴20 的凸出端部处被实心轴轴承71支撑，在右侧被中空轴轴承72支撑在中空输入轴22上。根据图2，实心输入轴20的一部分沿实心输入轴20的径向方向被外输入轴22环 绕。径向方向垂直于输入轴20、22的共用纵向轴线。存在两个齿轮固定在实心输入轴20 的左暴露部分。这些齿轮从左向右相继地是二档定轮30和四档定轮31。二档定轮30和四档定轮31的每个同轴地安装到实心输入轴20。中空输入轴22安装在实心输入轴20的 右部，该中空输入轴上从左向右附连有三档定轮25、七档定轮27和一档定轮24。三档定轮 25、七档定轮27和一档定轮24的每个同轴地固定到中空输入轴22。三档定轮25还用作五 档定轮26。四档定轮31还用作六档定轮32上副轴40被设置在输入轴20、22之上。在上副轴40上存在齿轮和联接装置，从 右向左，包括上小齿轮41、七档惰轮66、双侧联接装置80、五档惰轮64、六档惰轮65、双侧联 接装置81和倒档惰轮37。一个副轴轴承73定位在上副轴40的左端处，另一副轴轴承73 定位在上小齿轮41和七档惰轮66之间。七档惰轮66、五档惰轮64、六档惰轮65和倒档惰 轮37分别通过轴承安装在上副轴40上，从而这些齿轮绕上副轴40自由地旋转。双侧联接 装置80被构造为可沿上副轴40移动，以将七档惰轮66和五档惰轮64中的任一个接合到 上副轴40。类似地，双侧联接装置81被构造为可沿上副轴40移动，以将六档惰轮65或倒 档惰轮37接合到上副轴40。七档惰轮66与七档定轮27啮合。五档惰轮64与五档定轮 26啮合。六档惰轮65与六档定轮32啮合。倒档惰轮轴38还被设置在上副轴40上方。第一倒档轮35被固定到倒档惰轮轴 38。倒档惰轮轴38的每个端部处安装有一个惰轮轴轴承74，从而倒档惰轮轴38自由地旋 转。第一倒档轮35与一档定轮24啮合。具有停车锁定件的DCTl被换档杆控制，该换档杆定位在驾驶舱中并可被车辆操 作者在对应于换档范围的位置(诸如停车、倒档、空档、驾驶和低速)之间移动。线性促动 缆线在其第一端部处被附连至换档杆，且换档杆的移动交替地推动或拉动缆线，以移动附 连到缆线另一端部处的传递模式选择杆。模式选择杆机械地连接至DCT壳体中的换档阀， 且换档阀的移动影响不同档位之间的换档。当换档杆位于停车位置时，在DCTl中发生两个相关的机械促动。第一，模式选择 杆被移动以使输入轴20、22从发动机断开。第二，停车锁定爪状件移动为与下副轴50上的 停车锁定件39的锁定爪状件锁定接合，以由此锁定输出轴14防止旋转。促动模式选择杆 的线性促动缆线移动锁定爪状件。下副轴50设置在输入轴20、22之下。在下副轴50上安装有多个齿轮和联接装 置，从右向左，包括下小齿轮51、一档惰轮60、双侧联接装置83、三档惰轮62、四档惰轮63、 双侧联接装置82、二档惰轮61和停车锁定件39。一个副轴轴承73设置小齿轮51和一档 惰轮60之间。另一副轴轴承73在下副轴50的左端处设置为靠近二档惰轮61。下小齿轮 51在其纵向轴线上固定到下副轴50上。一档惰轮60、三档惰轮62、四档惰轮63和二档惰 轮61分别通过轴承安装在下副轴50上，从而这些齿轮成为惰轮，绕下副轴50自由地旋转。 双侧联接装置83被构造为可沿下副轴50移动，从而其可将一档惰轮60或三档惰轮62接 合到下副轴50。双侧联接装置82被构造为可沿下副轴50移动，从而其可将四档惰轮63或 二档惰轮6 1分别接合到下副轴50。一档惰轮60与一档定轮24啮合。三档惰轮62与三档 定轮25啮合。四档惰轮63与四档定轮31啮合。二档定轮61与二档惰轮30啮合。换句话说，DCTl中存在三个双啮合结构。第一双啮合结构包括三档定轮25与三 档惰轮62和五档惰轮64 二者啮合。第二双啮合结构包括四档定轮31与六档惰轮65和四 档惰轮63 二者啮合。第三双啮合结构包括一档定轮24与第一倒档轮35和一档惰轮60 二 者啮合。
输入轴20、22和上副轴40之间的距离56小于输入轴20、22和下副轴50之间的 距离58。输入轴20、22和上副轴40之间的距离56从输入轴20、22的共用纵向轴线测量到 上副轴40的纵向轴线。类似地，输入轴20、22和下副轴50之间的距离58从输入轴20、22 的共用纵向轴线测量到下副轴50的纵向轴线。由于上副轴40上的惰轮齿轮64、65、66比 下副轴50上的惰轮齿轮60、61、62、63小，所以存在差异，从而上副轴40比下副轴50更靠 近输入轴20、22。输出轴14还设置在下副轴50之下。两个输出轴轴承75分别安装在输出轴14的 两个相对端部处用于支撑。输出齿轮12在中部同轴地固定在输出轴14。输出齿轮12与倒 档小齿轮55、下小齿轮51和上小齿轮41啮合。在本说明书中，表述“啮合”和“齿合(comb) ”相对于挂档轮或接合的齿轮被视为 同义词。实心输入轴20替换地称为内输入轴20，而中空输入轴22替换地称为外输入轴22。 实心输入轴20替换地被中空轴代替，该中空轴布置在中空输入轴22之内。术语“联接装 置”称为“换档机构”或“同步器”，用于与在其承载轴上的齿轮接合或不接合。双离合变速 器(DCT)替换地称为双离合器、双离合变速器或双重离合变速器(DCT)。一档定轮M也称为第一固定的齿轮M。三档定轮25也称为第三固定的齿轮25。 五档定轮26也称为第五固定的齿轮沈。七档定轮27也称为第七固定的齿轮27。二档定 轮30也称为第二固定的齿轮30。四档定轮31也称为第四固定的齿轮31。六档定轮32也 称为第六固定的齿轮32。第一倒档轮35也被称为第一倒档惰轮齿轮35。第二倒档轮36 也被称为第二倒档惰轮齿轮36。倒档惰轮37还被称为倒档惰轮齿轮37。一档惰轮60也 称为一档惰轮齿轮60。二档惰轮61也被称为二档惰轮齿轮61。三档惰轮62也称为三档 惰轮齿轮62。四档惰轮63也称为四档惰轮齿轮63。五档惰轮64也称为五档惰轮齿轮64。 六档惰轮65也称为六档惰轮齿轮65。七档惰轮66也称为七档惰轮齿轮66。在本申请的附图中，虚线表示所示部件的交替位置或齿轮之间的齿合关系。本申请提供了一种DCT1，其允许以减小的驱动扭矩损失进行换档操作。这是因为 换档操作可通过选择性地连接DCTl的两个离合盘8、10的一个实现。因此，相关联的附加主 驱动离合器可以被避免。在两个离合盘8、10之间的该选择性连接还使得实现自动变速，该 自动变速可在无推进动力间断的情况下实现。推进动力包括从DCTl的旋转齿轮和轴获得 的动量。这样的变速与机械手动变速的设计类似，且其相应地具有非常低的摩擦损耗。双 离合变速器1还提供并行的手动变速，其可被用于前轮驱动车辆的横向设置中。根据本申请的DCTl可被类似地连接到已知手动变速器，诸如并行手动变速器。在 已知的手动变速器中，用于车辆前轴的驱动轴从其DCT箱向外延伸，平行地延伸到主DCTl 的输出轴14。已知手动变速器的设置剩下较小的空间用于手动变速器和离合器的促动，还 用于可选电马达。可选电马达可用作起动装置，用于内燃机，作为能量回收装置用于制动操 作或作为混合动力车辆中的附加驱动结构。具有这样小的空间展现出很多困难，而这些困 难被本申请解决或至少被缓解。本申请提供了一种DCT1，该DCT具有两个离合器，用于以紧 凑的方式连接到电马达和手动变速器。本申请提供了一种并行变速器的紧凑结构。并行变速器包括两个输入轴20、22，两 个输入轴的每个都可经由其自己的离合器不可旋转地联接至被驱动发动机提供动力的轴。 本申请的DCTl还提供输出轴14，该输出轴14平行于输入轴20、22。
根据本申请的DCTl特别适于前轮驱动车辆的横向设置，其中，例如，前差速器定位在小齿轮41、51之下。用于传递扭矩的传动系可以获得短的总长。本申请在中间设置的副轴40、50上提供至少两个较小的小齿轮41、51，该小齿轮 与一个较大的输出齿轮12齿合。该输出齿轮12又固定到输出轴14上。这种设置提供了 紧凑和轻质的DCTl。本申请还允许一种设计，其中，输出齿轮12被并入到变速差动装置，而不提供 DCTl的中间输出轴。这允许用于DCTl的非常密实的包装。还有利的是，不仅在输入轴上提供用于偶数齿轮的定轮，还在另一输入轴上提供 用于奇数档的定轮。当相继地执行换档时，该设置以平滑和高效的方式提供了上述的换档 操作。这是因为在加档或减档过程中DCTl可交替地接合两个离合盘8、10的一个。例如， 从三档到四档的换档操作导致实心输出轴20和中空输出轴22交替地接合，这是能量效率 高的且很快速。低档(例如，一、二、三和四档)的一些惰轮齿轮60、61、62、63在同一副轴上设置， 这是有利的。在图2中，一档惰轮60、二档惰轮61、三档惰轮62和四档惰轮63安装在同一 下副轴50上。相反地，高档(例如，五、六和七档)的惰轮齿轮设置在另一副轴上。根据图 2，五档惰轮64、六档惰轮65和七档惰轮66被设置在同一上副轴40上。另一方面，一档惰 轮60、二档惰轮61、三档惰轮62和四档惰轮63安装在下副轴50上。这是因为，与上副轴 40相比，下副轴50具有较低转速和较大直径，用于较高的扭矩传递。该设置消除提供具有 较大尺寸的多副轴来分别承载分别在不同轴上的那些低档(即，一、二、三和四档)重惰轮 齿轮60、61、62、63的需要。因此，这些设置使得DCTl容易被制成为轻的且成本较小。DCTl的副轴轴承73靠近小齿轮41、51。该副轴轴承73为承载小齿轮的副轴40、 50提供了较强的支撑以便减小不期望有的轴挠曲。过大的轴挠曲可减小换档变速效率或导 致齿轮过早磨损。靠近第一倒档轮35和第二倒档轮36的惰轮轴轴承74还为倒档惰轮轴 38提供较强的支撑。以同样的方式，在输出轴14两个相反端部处的输出轴轴承75为输出 轴14提供坚定的支撑。事实上，还有利的是提供一档惰轮60、二档惰轮61、倒档惰轮37、第一倒档轮35、 第二倒档轮36和小齿轮41、51靠近用于支撑的轴承。小齿轮41、51以及特别是这些低档 (例如，一档和二档)齿轮经历的负载比较高档(例如，六档和七档)齿轮的大，因此低档和 倒档的传动比较大。因此，低档的承载轴(例如，下副轴50)必须承受较强的驱动扭矩并承 载较重的齿轮。如果那些负载被靠近轴的支撑点承受，轴的弯曲将可以被减小。图2示出了一档变速比的扭矩流动路径。在图2中，一档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图2，一档的输入扭矩被中空输入轴22从DCTl的双离合器6接 收。一档的扭矩从中空输入轴22，经由一档定轮24、经由一档惰轮60、经由双侧联接装置 83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递一档扭矩 (提供DCTl的一档)时，双侧联接装置83被接合到一档惰轮60。用于一档扭矩传递的齿 合合或被接合的齿轮对的数量为二。 图3示出了二档变速比的扭矩流动路径。在图3中，二档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图3，二档的输入扭矩被实心输入轴20从DCTl的双离合器6接 收。二档的扭矩从实心输入轴20，经由二档定轮30、经由二档惰轮61、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递二档扭矩 (提供DCTl的二档)时，双侧联接装置82被接合到二档惰轮61。用于二档扭矩传递的齿 合合或被接合的齿轮对的数量为二。图4示出了三档变速比的扭矩流动路径。在图4中，三档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图4，三档的输入扭矩被中空输入轴22从DCTl的双离合器接 收。三档的扭矩从中空输入轴22，经由三档定轮25、经由三档惰轮62、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递三档扭矩 (提供DCTl的三档)时，双侧联接装置83被接合到三档惰轮62。用于三档扭矩传递的齿 合合或被接合的齿轮对的数量为二。图5示出了四档变速比的扭矩流动路径。在图5中，四档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图5，四档的输入扭矩被实心输入轴20从DCTl的双离合器6接 收。四档的扭矩从实心输入轴20，经由四档定轮31、经由四档惰轮63、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递四档扭矩 (提供DCTl的四档)时，双侧联接装置82被接合到四档惰轮63。用于四档扭矩传递的齿 合合或被接合的齿轮对的数量为二。图6示出了五档变速比的扭矩流动路径。在图6中，五档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图6，五档的输入扭矩被中空输入轴22从DCTl的双离合器6接 收。五档的扭矩从中空输入轴22，经由五档定轮沈、经由五档惰轮64、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递五档扭矩 (提供DCTl的五档)时，双侧联接装置83被接合到五档惰轮64。用于五档扭矩传递的齿 合合或被接合的齿轮对的数量为二。图7示出了六档变速比的扭矩流动路径。在图7中，六档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图7，六档的输入扭矩被实心输入轴20从DCTl的双离合器6接 收。六档的扭矩从实心输入轴20，经由六档定轮32、经由六档惰轮65、经由双侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递六档扭矩 (提供DCTl的六档)时，双侧联接装置81被接合到六档惰轮65。用于六档扭矩传递的齿 合合或被接合的齿轮对的数量为二。图8示出了七档变速比的扭矩流动路径。在图8中，七档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图8，七档的输入扭矩被中空输入轴22从DCTl的双离合器6接 收。七档的扭矩从中空输入轴22，经由七档定轮27、经由七档惰轮66、经由双侧联接装置83、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递七档扭矩 (提供DCTl的七档)时，双侧联接装置83接合到七档惰轮66。用于七档扭矩传递的齿合 合或被接合的齿轮对的数量为二。图9示出了倒档变速比的扭矩流动路径。在图9中，倒档的输入扭矩从内燃机(未 示出)的曲轴2接收。根据图9，倒档的输入扭矩被中空输入轴22从DCTl的双离合器6接 收。倒档的扭矩从中空输入轴22，经由一档定轮M、经由第一倒档轮35、经由倒档惰轮轴 38、经由第二倒档轮36、经由倒档惰轮37、经由双侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小 齿轮41、经由输出齿轮12传递到输出轴14。当传递倒档扭矩(提供DCTl的倒档)时，双 侧联接装置81被接合到倒档惰轮37。用于倒档扭矩传递的齿合合或被接合的齿轮对的数量为三。图10示出了双侧联接装置102与其用于接合的相邻齿轮101、103的组件100。组 件100包括轴104，具有分别在两个轴承上的两个同轴安装的惰轮101、103。联接装置102 设置在左侧惰轮101和右侧惰轮103之间。联接装置102被构造为沿轴104移动，以选择 性地一次接合惰轮101、103的任一个。换句话说，惰轮101、103可交替地通过联接装置102 与轴104形成非旋转接合。用于显示组件100的符号在图10的右手侧提供。图11示出了单侧联接装置112与其用于接合的相邻齿轮113的组件110。组件 110包括轴114，具有在轴承上的一个同轴安装的惰轮113。联接装置112在左侧靠近惰轮 113设置。联接装置112被构造为沿轴114移动，以接合或不接合惰轮113。换句话说，惰 轮113通过单侧联接装置112与轴114形成非旋转接合。用于显示组件110的符号在图11 的右手侧提供。图12示出了惰轮齿轮121被轴122可旋转地支承在轴承123上的组件120。惰轮 齿轮121经由轴承123同轴地安装到轴122上。轴承123使得惰轮齿轮121绕轴122自由 地旋转。显示组件120的符号在图12的右手侧提供。图13示出了支撑在轴131上固定的齿轮132的组件130。固定的齿轮132同轴地 安装到轴131上，从而齿轮132固定到轴132。固定的齿轮132和轴131连结为一体，从而 固定的齿轮132的扭矩被直接地传递到轴131，反之亦然。多个固定的齿轮以类似于组件130的方式牢固地连接到输入轴20、22和其他轴 14、38、40、50。在先附图中用于这样的固定的齿轮的标号设置在图13中的左侧上。用于这 样的固定的齿轮的更通常使用的符号设置在图13的右手侧上。图14示出了通过根据DCTl实施例的内燃机的曲轴2的横截面。根据图14，在此 未示出的内燃机的曲轴2不可旋转地连接到双离合器6的壳体4。双离合器6包括内离合 盘8和外离合盘10，其可经由控制元件与壳体4不可旋转的接合，该控制元件在此没有示 出。实心输入轴20不可旋转地连接到内离合盘8，且一直延伸通过中空轴22。类似地，中 空输入轴22不可旋转地连接到另一离合盘10。离合器壳体4绕内离合盘8比绕外离合盘10具有较大的外径。因此，内离合盘8 在离合器壳体4内具有比外离合盘10更大的外直径。在实心输入轴20上的较大内离合盘 8驱动一档导致DCTl坚固。上述九个扭矩流动路径不仅提供可变方案来产生DCTl的九个档位，还提供从一 个档位高效地切换到另一档位的可能性。档位切换可通过在两个输入轴之间、双啮合结构 的齿轮之间，或其二者结合而获得。例如，DCTl可通过使用中空输入轴22驱动DCTl的齿轮而提供奇数档位(即，一、 三、五和七档)。DCTl还可通过使用实心输入轴20驱动DCTl的齿轮而提供偶数档位(即， 二、四和六档)。奇数和偶数之间的档位切换可通过在两个输入轴20、22之间交替而获得。一个双啮合结构提供与共用驱动齿轮齿合的两个被驱动齿轮档位之间的高效和 快速的档位切换。例如，DCTl提供了选择三档或五档的方便性，不需要使它们共用的驱动 齿轮(即，三档定轮25)停止。这种选择可通过接合被驱动三档惰轮62或被驱动五档惰轮 64获得。三档定轮25的双啮合结构减小驱动齿轮的数量，这通过被被驱动三档惰轮齿轮62和被驱动五档惰轮齿轮64共同接合而获得。例如，三档驱动定轮25和五档驱动定轮沈 作为驱动齿轮称为一个单个的齿轮，被三档惰轮62和五档惰轮64共用。因此，中空输入轴 22上的齿轮数量已被减少，且在中空输入轴22上需要较小的空间，由此DCTl被制成为更轻 和更廉价。四档定轮31的另一双啮合结构也减小驱动齿轮的数量，这通过被被驱动齿轮63 和被驱动齿轮65共同接合而获得。例如，四档驱动定轮31和六挡驱动定轮32成为一个单 个的齿轮，被四档惰轮63和六档惰轮65共用。因此，实心输入轴20上的齿轮数量已被减 少，且在实心输入轴20上需要较小的空间，由此DCTl被制成为更轻和更廉价。停车锁定件39对具有DCTl的汽车是有用的安全结构。因为停车锁定件39布置 在承载最后驱动小齿轮51的下轴50上，停车锁定件39可容易地保持下副轴50和输出轴 14防止旋转。当车辆处于停车模式中时，具有DCTl的车辆由此被阻止移动。在提供齿轮啮合或齿合用于扭矩传递时，较少数量的齿轮齿合合(即，齿轮接合) 是优选的。较少数量的齿轮齿合合提供较低的噪音和更高效的扭矩传递。较少的齿轮齿合 合的例子在图2-9中提供。DCTl通过不同输入轴20、22驱动一档和第二倒档的齿轮组。这提供了通过接合和 不接合相应离合盘8、10而在慢前进模式和慢后退模式之间移动，所述离合盘分别连接到 两个输入轴20、22。DCTl使得车辆快速地向前向后移动，而较少的损失传递动力或齿轮动 量。这有助于许多情况，其中，车辆的轮子陷入恶劣环境，诸如雪坑或泥坑。车辆随后可仅 通过在两个离合盘8、10之间切换而自由地摆出。替换地，车辆凸轮可通过在第二前进档和 第一倒档之间切换而前后移动。DCTl提供两个倒档，从而车辆发动机输出容量被最大化。当具有两个倒档时，DCTl 还可以是燃料高效的。具有两个倒档的DCTl特别有用，用于一些专业化车辆的可操作性， 诸如主战坦克。此外，两个倒档分别由不同输入轴提供是方便的，因为两个倒档的任一个可以通 过接合DCTl的离合器8、10的一个而被迅速地选择。图15-16示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。图15示出了本申请的变速箱的前视图。在输出轴14上的相对较大输出齿轮12 与设置在下副轴50上的下小齿轮51啮合。输出齿轮12还与设置在上副轴40上的上小齿 轮41啮合。倒档惰轮轴38、实心输入轴20、中空输出轴22与副轴40、50平行设置。在本 申请的一些变体中，可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴，但这没有被示出。这样的 其它小齿轮然后还可与输出齿轮12啮合或齿合。图15还包括用于显示穿过变速箱横截面的切割平面A-A，该变速箱在图16中示 出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例，类似地使用引导通过所有轴的切割平图16示出了通过图15的双离合变速箱1的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱1的多个档位的结构和各扭矩流。双离合变速箱1包括以下轴，从顶部到底部，倒档惰轮轴38、上副轴40、实心输入 轴20、中空轴22、下副轴50和输出轴14。
上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱1中。中空轴22绕实心轴20 同心地设置。实心输入轴20在两个端部处突出到中空输入轴22之外。实心输入轴20包括，从右端到左端，实心轴轴承71、中空轴轴承72 (其还用作实心 轴轴承71)、六档定轮32 (其还用作四档定轮31)、二档定轮30和实心轴轴承71。中空输入轴22包括，从右端到左端，中空轴轴承72、一档定轮24、七档定轮27和 三档定轮25 (其还用作五档定轮26)。上副轴40包括，从右端到左端，上小齿轮41、副轴轴承73、与七档定轮27齿合的 七档惰轮66、双侧联接装置80、与五档定轮26齿合的五档惰轮64、与六档定轮32齿合的六 档惰轮66、双侧连接装置81、倒档惰轮37和副轴轴承73。倒档惰轮轴38包括，从右端到左端，惰轮轴轴承74、第一倒档轮35、与倒档惰轮37 齿合的第二倒档轮36、和副轴轴承74。下副轴50包括，从右端到左端，下小齿轮51、副轴轴承73、与一档定轮24和第一 倒档轮35 二者接合的一档惰轮60、双侧联接装置83、与三档定轮25齿合的三档惰轮62、与 四档定轮31齿合的四档惰轮63、双侧联接装置82、与二档定轮30齿合的二档惰轮61、停车 锁定件39和副轴轴承73。根据图16的一档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档惰轮
60、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图16的二档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由二档定轮30、经由二档惰轮
61、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图16的三档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由三档定轮25、经由三档惰轮
62、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图16的四档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由四档定轮31、经由四档惰轮
63、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图16的五档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由五档定轮26、经由五档惰轮
64、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图16的六档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由六档定轮32、经由六档惰轮
65、经由双侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图16的七档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由七档定轮27、经由七档惰轮
66、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。 根据图16的倒档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档惰轮 60、经由第一倒档轮35、经由倒档惰轮轴38、经由第二倒档轮36、经由倒档惰轮37、经由双 侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。图17-18示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。图17示出了本申请的变速箱的前视图。在输出轴14上的相对较大输出齿轮12与 设置在下副轴50上的下小齿轮51啮合。输出齿轮12还与设置在上副轴40上的上小齿轮 41啮合。倒档惰轮轴38、实心输入轴20、中空输出轴22与两个副轴40、50平行设置。在本 申请的一些变体中，可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴，但这没有被示出。这样的 其它小齿轮然后还可与输出齿轮12啮合或齿合。
图17还包括用于显示穿过变速箱横截面的切割平面A-A，该变速箱在图18中示 出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例，类似地使用引导通过所有轴的切割平图18示出了通过图17的双离合变速箱1的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱1的多个档位的结构和各扭矩流。双离合变速箱1包括以下轴，从顶部到底部，上副轴40、实心输入轴20、中空输入 轴22、下副轴50、倒档惰轮轴38和输出轴14。上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱1中。中空轴22绕实心输入 轴20同心地设置。实心输入轴20在右端处突出到中空输入轴22之外。实心输入轴20包括，从右端到左端，实心轴轴承71、中空轴轴承72 (其还用作实心 轴轴承71)、四档定轮31 (其同时还是二档定轮30)、二档定轮30、倒档定轮34和实心轴轴 承71。中空输入轴20包括，从右端到左端，中空轴轴承72、一档定轮对、七档定轮27和 三档定轮25 (其同时还是五档定轮26)。上副轴40包括，从右端到左端，上小齿轮41、副轴轴承73、与一档定轮M齿合的 一档惰轮60、双侧联接装置80、与三档定轮25齿合的三档惰轮62、与四档定轮31齿合的四 档惰轮63、双侧联接装置81、与二档定轮30齿合的二档惰轮61、停车锁定件39和副轴轴承 73。下副轴50包括，从右端到左端，下小齿轮51、副轴轴承73、与七档定轮27齿合的 七档惰轮66、双侧联接装置83、与五档定轮沈齿合的五档惰轮64、与六档定轮32齿合的六 档惰轮65、双侧联接装置82、第二倒档轮36和实心轴轴承71。倒档惰轮轴38包括，从右端到左端，惰轮轴轴承74、与第二倒档轮36齿合且与倒 档定轮；34齿合的第一倒档轮35、和惰轮轴轴承74。根据图18的一档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮对、经由一档惰轮60、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的二档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由二档定轮30、经由二档惰轮61、经由双侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的三档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由三档定轮25、经由三档惰轮62、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的四档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由四档定轮31、经由四档惰轮63、经由双侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的五档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由五档定轮沈、经由五档惰轮64、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的六档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由六档定轮32、经由六档惰轮65、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的七档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由七档定轮27、经由七档惰轮66、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图18的倒档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由倒档定轮34、经由第一倒档 轮35、经由第二倒档轮36、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。 图19-20示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。图19示出了本申请的变速箱1的前视图。在输出轴14上的相对较大输出齿轮12 与设置在下副轴50上的下小齿轮51啮合。输出齿轮12还与设置在上副轴40上的上小齿 轮41啮合。输出齿轮12还与设置在倒档副轴38上的倒档小齿轮55啮合。实心输入轴20 和中空输入轴22与倒档副轴38、上副轴40和下副轴50平行地设置。在本申请的一些变体 中，可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴，但这没有被示出。这样的其它小齿轮然后 还可与输出齿轮12啮合或齿合。图19还包括用于显示穿过变速箱1横截面的切割平面A-A，该变速箱在图20中示 出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例，类似地使用引导通过所有轴的切割平面。图20示出了通过图19的双离合变速箱1的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱1的多个档位的结构和各扭矩流。双离合变速箱1包括以下轴，从顶部到底部，倒档惰轮轴38、上副轴40、实心输入 轴20、中空输入轴22、下副轴50和输出轴14。上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在 变速箱1中。中空轴22绕实心输入轴20同心地设置。实心输入轴20在右端处突出到中 空输入轴22之外。实心输入轴20包括，从右端到左端，实心轴轴承71、中空轴轴承72 (其还用作实心 轴轴承71)、四档定轮31 (其同时还是六档定轮32)、二档定轮30和实心轴轴承71。中空输入轴20包括，从右端到左端，中空轴轴承72、七档定轮27、一档定轮24和 三档定轮25 (其同时还是五档定轮26)。上副轴40包括，从右端到左端，上小齿轮41、副轴轴承73、与一档定轮24齿合的 一档惰轮60、双侧联接装置80、与三档定轮25齿合的三档惰轮62、与四档定轮31齿合的四 档惰轮63、单侧连接装置81和副轴轴承73。倒档副轴38包括，从右端到左端，倒档小齿轮55、惰轮轴轴承74、与一档惰轮60 齿合的倒档惰轮37、单侧联接装置85和惰轮轴轴承74。下副轴50包括，从右端到左端，下小齿轮51、副轴轴承73、与七档定轮27齿合的 七档惰轮66、双侧联接装置83、与五档定轮26齿合的五档惰轮64、与六档定轮32齿合的六 档惰轮65、双侧联接装置82、与二档定轮30齿合的二档惰轮61、停车锁定件39和实心轴轴 承71。根据图20的一档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档惰轮
60、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图20的二档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由二档定轮30、经由二档惰轮
61、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图20的三档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由三档定轮25、经由三档惰轮
62、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图20的四档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由四档定轮31、经由四档惰轮
63、经由单侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。
根据图20的五档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由五档定轮沈、经由五档惰轮64、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图20的六档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由六档定轮32、经由六档惰轮65、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图20的七档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由七档定轮27、经由七档惰轮66、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图20的倒档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮对、经由一档惰轮 60、经由倒档惰轮37、经由单侧联接装置85、经由倒档副轴38、经由倒档小齿轮55、经由输 出齿轮12至输出轴14。图21-22示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。图21示出了本申请的变速箱1的前视图。在输出轴14上的相对较大输出齿轮12 与设置在下副轴50上的下小齿轮51啮合。输出齿轮12还与设置在上副轴40上的上小齿 轮41啮合。输出齿轮12还与设置在倒档副轴38上的倒档小齿轮55啮合。实心输入轴20 和中空输入轴22与倒档副轴38、上副轴40和下副轴50平行地设置。在本申请的一些变体 中，可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴，但这没有被示出。这样的其它小齿轮然后 还可与输出齿轮12啮合或齿合。图21还包括用于显示穿过变速箱1横截面的切割平面A-A，该变速箱在图22中示 出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例，类似地使用引导通过所有轴的切割平面。图22示出了通过图21的双离合变速箱1的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱1的多个档位的结构和各扭矩流。双离合变速箱1包括以下轴，从顶部到底部，倒档惰轮轴38、上副轴40、实心输入 轴20、中空输入轴22、下副轴50和输出轴14。上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱1中。中空轴22绕实心输入 轴20同心地设置。实心输入轴20在右端处突出到中空输入轴22之外。实心输入轴20包括，从右端到左端，实心轴轴承71、中空轴轴承72 (其还用作实心 轴轴承71)、四档定轮31 (其同时还是六档定轮3 、二档定轮30和实心轴轴承71。中空输入轴20包括，从右端到左端，中空轴轴承72、一档定轮对、七档定轮27和 三档定轮25 (其同时还是五档定轮26)。上副轴40包括，从右端到左端，上小齿轮41、副轴轴承73、与一档定轮M齿合的 一档惰轮60、双侧联接装置80、与三档定轮25齿合的三档惰轮62、与四档定轮31齿合的四 档惰轮63、单侧连接装置81和副轴轴承73。倒档副轴38包括，从右端到左端，倒档小齿轮55、惰轮轴轴承74、与一档惰轮60 齿合的倒档惰轮37、单侧联接装置85和惰轮轴轴承74。下副轴50包括，从右端到左端，下小齿轮51、副轴轴承73、与七档定轮27齿合的 七档惰轮66、双侧联接装置83、与五档定轮沈齿合的五档惰轮64、与六档定轮32齿合的六 档惰轮65、双侧联接装置82、与二档定轮30齿合的二档惰轮61、停车锁定件39和实心轴轴 承71。19
根据图22的一档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档惰轮
60、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的二档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由二档定轮30、经由二档惰轮
61、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的三档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由三档定轮25、经由三档惰轮
62、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮 41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的四档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由四档定轮31、经由四档惰轮
63、经由单侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的五档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由五档定轮26、经由五档惰轮
64、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的六档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由六档定轮32、经由六档惰轮
65、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的七档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由七档定轮27、经由七档惰轮
66、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图22的倒档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档惰轮 60、经由倒档惰轮37、经由单侧联接装置85、经由倒档副轴38、经由倒档小齿轮55、经由输 出齿轮12至输出轴14。图23-24示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。图23示出了本申请的变速箱1的前视图。在输出轴14上的相对较大输出齿轮12 与设置在下副轴50上的下小齿轮51啮合。输出齿轮12还与设置在上副轴40上的上小齿 轮41啮合。输出齿轮12还与设置在倒档副轴38上的倒档小齿轮55啮合。实心输入轴20 和中空输入轴22与倒档副轴38、上副轴40和下副轴50平行地设置。在本申请的一些变体 中，可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴，但这没有被示出。这样的其它小齿轮然后 还可与输出齿轮12啮合或齿合。图23还包括用于显示穿过变速箱1横截面的切割平面A-A，该变速箱在图24中示 出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例，类似地使用引导通过所有轴的切割平面。图24示出了通过图23的双离合变速箱1的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱1的多个档位的结构和各扭矩流。双离合变速箱1包括以下轴，从顶部到底部，倒档惰轮轴38、上副轴40、实心输入 轴20、中空输入轴22、下副轴50和输出轴14。上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱1中。中空轴22绕实心输入 轴20同心地设置。实心输入轴20在右端处突出到中空输入轴22之外。实心输入轴20包括，从右端到左端，实心轴轴承71、中空轴轴承72 (其还用作实心 轴轴承71)、四档定轮31 (其同时还是六档定轮32)、二档定轮30和实心轴轴承71。中空输入轴20包括，从右端到左端，中空轴轴承72、一档定轮24、七档定轮27和 三档定轮25、其同时还是五档定轮26。上副轴40包括，从右端到左端，上小齿轮41、副轴轴承73、与一档定轮24齿合的一档惰轮60、被附接的一档惰轮60’、双侧联接装置80、与三档定轮25齿合的三档惰轮62、 与四档定轮31齿合的四档惰轮63、单侧连接装置81和副轴轴承73。倒档副轴38包括，从右端到左端，倒档小齿轮55、惰轮轴轴承74、与被附接一档惰 轮60’齿合的倒档惰轮37、单侧联接装置85和惰轮轴轴承74。下副轴50包括，从右端到左端，下小齿轮51、副轴轴承73、与七档定轮27齿合的 七档惰轮66、双侧联接装置83、与五档定轮沈齿合的五档惰轮64、与六档定轮32齿合的六 档惰轮65、双侧联接装置82、与二档定轮30齿合的二档惰轮61、停车锁定件39和实心轴轴 承71。根据图M的一档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮对、经由一档惰轮60、经由被附接的一档惰轮60’、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经 由输出齿轮12至输出轴14。根据图M的二档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由二档定轮30、经由二档惰轮61、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。 根据图M的三档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由三档定轮25、经由三档惰轮62、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图M的四档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由四档定轮31、经由四档惰轮63、经由单侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图M的五档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由五档定轮沈、经由五档惰轮64、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图M的六档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由六档定轮32、经由六档惰轮65、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图M的七档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由七档定轮27、经由七档惰轮66、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图M的倒档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮对、经由一档惰轮 60、经由被附接的一档惰轮60’、经由倒档惰轮37、经由单侧联接装置85、经由倒档副轴38、 经由倒档小齿轮55、经由输出齿轮12至输出轴14。图2546示出了本申请的另一实施例。该实施例包括与前述实施例部件类似的部 件。类似的部件标有相同或相似的附图标记。与相似部件有关的描述在此通过参照被并入。图25示出了本申请的变速箱1的前视图。在输出轴14上的相对较大输出齿轮12 与设置在下副轴50上的下小齿轮51啮合。输出齿轮12还与设置在上副轴40上的上小齿 轮41啮合。倒档副轴38、实心输入轴20和中空输入轴22与上副轴40和下副轴50平行地 设置。在本申请的一些变体中，可提供至少一个具有其它小齿轮的其它副轴，但这没有被示 出。这样的其它小齿轮然后还可与输出齿轮12啮合或齿合。图25还包括用于显示穿过变速箱1横截面的切割平面A-A，该变速箱在图沈中示 出。对于具有多于两个副轴或额外惰轮轴的实施例，类似地使用引导通过所有轴的切割平图沈示出了通过图25的双离合变速箱1的简化横截面视图。其示出了用于双离 合变速箱1的多个档位的结构和各扭矩流。双离合变速箱1包括以下轴，从顶部到底部，倒档惰轮轴38、上副轴40、实心输入轴20、中空输入轴22、下副轴50和输出轴14。 上述轴以预定的相互距离彼此平行地设置在变速箱1中。中空轴22绕实心输入 轴20同心地设置。实心输入轴20在右端处突出到中空输入轴22之外。实心输入轴20包括，从右端到左端，实心轴轴承71、中空轴轴承72 (其还用作实心 轴轴承71)、四档定轮31 (其同时还是六档定轮32)、第一倒档定轮34、二档定轮30和实心 轴轴承71。中空输入轴20包括，从右端到左端，中空轴轴承72、一档定轮24、七档定轮27和 三档定轮25 (其同时还是五档定轮26)。上副轴40包括，从右端到左端，上小齿轮41、副轴轴承73、与一档定轮24齿合的 一档惰轮60、被附接的一档惰轮67、双侧联接装置80、与三档定轮25齿合的三档惰轮62、 与四档定轮31齿合的四档惰轮63、单侧连接装置81和副轴轴承73。倒档惰轮轴38包括，从右端到左端，惰轮轴轴承74、与被附接一档惰轮67齿合的 倒档惰轮37、单侧联接装置85、第二倒档定轮35和惰轮轴轴承74。下副轴50包括，从右端到左端，下小齿轮51、副轴轴承73、与七档定轮27齿合的 七档惰轮66、双侧联接装置83、与五档定轮26齿合的五档惰轮64、与六档定轮32齿合的六 档惰轮65、双侧联接装置82、与二档定轮30齿合的二档惰轮61、停车锁定件39和副轴轴承 73。根据图26的一档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档惰轮
60、经由被附接的一档惰轮67、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经 由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的二档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由二档定轮30、经由二档惰轮
61、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的三档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由三档定轮25、经由三档惰轮
62、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的四档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由四档定轮31、经由四档惰轮
63、经由单侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的五档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由五档定轮26、经由五档惰轮
64、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的六档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由六档定轮32、经由六档惰轮
65、经由双侧联接装置82、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的七档的扭矩流从中空输入轴22开始，经由七档定轮27、经由七档惰轮
66、经由双侧联接装置83、经由下副轴50、经由下小齿轮51、经由输出齿轮12至输出轴14。根据图26的倒档的扭矩流从实心输入轴20开始，经由第一倒档定轮34、经由第二 倒档定轮35、经由倒档惰轮轴38、经由单侧联接装置85、经由倒档惰轮37、经由被附连的一 档惰轮67、经由双侧联接装置80、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12到输 出轴14。根据图26的第二倒档扭矩流从中空输入轴22开始，经由一档定轮24、经由一档 惰轮60、经由被附连的一档惰轮67、经由倒档惰轮37、经由单侧联接装置85、经由倒档惰轮 轴38、经由第二倒档定轮35、经由第一倒档定轮34、经由实心输入轴20、经由四档定轮31、经由四档惰轮63、经由单侧联接装置81、经由上副轴40、经由上小齿轮41、经由输出齿轮12 至输出轴14。图27示出了图2的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图。图27包括与图 1-14的部件类似的部件。类似的部件具有类似或相同部件附图标记。类似或相同部件的描 述在此通过参照被引入。图观示出了图16的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图。图28包括与图 15-16的部件类似的部件。类似的部件具有类似或相同部件附图标记。类似或相同部件的 描述在此通过参照被引入。图四示出了图18的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图。图四包括与图 17-18的部件类似的部件。类似的部件具有类似或相同部件附图标记。类似或相同部件的 描述在此通过参照被引入。图30示出了图沈的双离合变速器的展开侧视图的替换前视图。图30包括与图 25-26的部件类似的部件。类似的部件具有类似或相同部件附图标记。类似或相同部件的 描述在此通过参照被引入。尽管以上描述包含许多细节，但是它们不应被视为限制实施例的范围，而仅仅视 为阐释了前述实施例。特别是，本实施例的上述优点不应被视为限制实施例的范围，而仅仅 用于解释如果所述实施例用于实践时的潜在优势。由此，本实施例的范围应该由权利要求 确定，而不是通过所给的示例确定。
权利要求
1.一种双离合变速器(1)，包括-内输入轴00)和外输入轴0 ，内输入轴OO)的至少一部分被外输入轴0 环绕， -连接至内输入轴OO)的第一离合器盘(8)和连接至外输入轴0 的第二离合器盘 (10)，-第一副轴(40)、第二副轴(50)和第三副轴(38)，这些副轴与输入轴(20，22)间隔开 且平行于输入轴(20,2 设置，-至少一个副轴(40,50,38)包括小齿轮(41，51，55)；-设置在第一副轴(40)、第二副轴(50)、第三副轴(38)、内输入轴00)和外输入轴 (22)上的齿轮，这些齿轮包括第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组、第五齿轮 组、第六齿轮组和第七齿轮组和倒档齿轮组，用于提供七个递增的前进档和一个倒档，-第一齿轮组包括在外输入轴0 上的第一固定的齿轮(M)，其与其中一个副轴G0， 50，38)上的一档惰轮齿轮(60)啮合，-第三齿轮组包括在外输入轴0 上的第三固定的齿轮(25)，其与其中一个副轴00， 50，38)上的三档惰轮齿轮(62)啮合，-第五齿轮组包括在外输入轴0 上的第五固定的齿轮( )，其与其中一个副轴G0， 50，38)上的五档惰轮齿轮(64)啮合，-第七齿轮组包括在外输入轴0 上的第七固定的齿轮(27)，其与其中一个副轴00， 50，38)上的七档惰轮齿轮(66)啮合，-第二齿轮组包括在内输入轴OO)上的第二固定的齿轮(30)，其与其中一个副轴00， 50，38)上的二档惰轮齿轮(61)啮合，-第四齿轮组包括在内输入轴OO)上的第四固定的齿轮(31)，其与其中一个副轴00， 50，38)上的四档惰轮齿轮(63)啮合，-第六齿轮组包括在内输入轴00)上的第六固定的齿轮(32)，其与其中一个副轴00， 50，38)上的六档惰轮齿轮(65)啮合，-倒档齿轮组包括在其中一个输入轴(20,2 上的倒档驱动齿轮，其与其中一个副轴 (40,50,38)上的倒档惰轮齿轮啮合，用于提供倒档，-八个齿轮组中的至少一个包括联接装置，该联接装置设置在其中一个副轴(40，50， 38)上，以选择性地接合惰轮齿轮中的一个用于选择七个档位中的一个，和 -第三固定的齿轮0 还与第五惰轮齿轮(64)啮合， 其中，第四固定的齿轮(31)还与六档惰轮齿轮(65)啮合。
2.如权利要求1所述的双离合变速器(1)，其中 第一前进档和倒档由不同的输入轴(20,2 提供。
3.如权利要求2所述的双离合变速器(1)，其中 第二前进档和倒档由不同输入轴提供。
4.如前述权利要求中任一项所述的双离合变速器(1)，还包括停车锁定齿轮(39)，其 固定到承载小齿轮Gl，51，55)的其中一个副轴00，50，38)上，用于提供停车锁定件。
5.如前述权利要求中任一项所述的双离合变速器(1)，还包括两个小齿轮Gl，51)，被 分别安装在两个副轴00，50，38)上。
6.如前述权利要求中的任一项所述的双离合变速器(1)，其中一档惰轮齿轮(60)、二档惰轮齿轮(61)、三档惰轮齿轮(62)和四档惰轮齿轮(63)中 的至少两个被设置在同一副轴上。
7.如前述权利要求中的任一项所述的双离合变速器(1)，其中五档惰轮齿轮(64)、六档惰轮齿轮(65)和七档惰轮齿轮(66)中的至少两个被设置在 同一副轴上。
8.如前述权利要求中的任一项所述的双离合变速器(1)，还包括用于支撑副轴(40，50，38)的轴承(73，74，75)，轴承中的至少一个被设置为靠近小齿 轮(41，51，55)。
9.如权利要求8所述的双离合变速器(1)，其中轴承(73，74，75)中的至少一个被设置为靠近低档的被驱动齿轮(60，61，62，63)的一个。
10.如如前述权利要求中的任一项所述的双离合变速器(1)，其中具有较高档齿轮的其中一个副轴(40，50，38)和内输入轴(20)之间的距离(56)比具 有较低档齿轮的另一副轴(40，50，38)和内输入轴(20)之间的距离(58)小。
11.一种变速箱，具有如前述权利要求中的任一项所述的双离合变速器(1)，包括 输出轴(14)上的输出齿轮(12)，与小齿轮(41，51，55)啮合，以便输出扭矩到扭矩输出件。
12.—种传动系装置，具有如权利要求11所述的变速箱，该传动系装置包括 至少一个动力源，用于产生驱动扭矩。
13.如权利要求12所述的传动系装置，其中 动力源包括内燃机。
14.如权利要求12所述的传动系装置，其中 动力源包括电马达。
15.一种车辆，包括根据权利要求12至14中的一项的传动系装置。
全文摘要
双离合变速器(DCT)(1)包括分别连接至两个离合器(8，10)的两个输入轴(20，22)。DCT(1)的三个副轴(40，50，38)与输入轴(20，22)平行间隔设置。副轴(40，50，38)的一个或多个包括小齿轮(41，51，55)。八个齿轮组的齿轮被设置在轴(20，22，38，40，50)上，用于提供七个递增的前进档和一个倒档。每个齿轮组包括在其中一个输入轴(20，22)上的固定的齿轮，其与其中一个副轴(40，50，38)上的惰轮齿轮(60)啮合。第三固定的齿轮与三档惰轮齿轮(62)和五档惰轮齿轮(64)啮合。特别是，第四固定的齿轮(31)与四档惰轮齿轮和六档惰轮齿轮(65)啮合。
文档编号F16H3/093GK102047002SQ200980120091
公开日2011年5月4日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者迈克尔·B·莫琳, 阿克塞尔·盖伯格, 马塞厄斯·雷姆勒, 马库斯·罗肯巴克 申请人:通用汽车环球科技运作公司