专利名称：五档双离合变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及变速器，更具体地涉及一种紧凑型双离合变速器，该变速器具有三根 轴以建立六个档位速度，其中一个可以是倒档档位速度。
背景技术：
本节的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，可能构成也可能不构成现有技术。具有副轴和共面齿轮组的典型的多档变速器使用副轴齿轮，副轴齿轮具有不同的 专用齿轮副或齿轮组以获得每个前进档速比。因此，这种典型设计中所需的齿轮总数是前 进档速度的齿轮数的两倍，加上用于倒档的三个齿轮。这需要大量的所需齿轮副，特别是在 具有较大数量的前进档速比的变速器中更是如此。尽管现有变速器实现了其预期目的，但是对于新的改进型变速器构造的需要是基 本不变的，这些改进型变速器构造具有改进的性能-特别是从效率、响应性和平顺性方面 来看以及改进的封装_主要是减小的尺寸和重量。因此，本领域需要一种变速器，其在提供 预期传动比和扭矩范围的同时具有改进的封装。
发明内容
本发明提供一种变速器，所述变速器包括输入构件、输出构件、第一和第二轴构 件、第一和第二副轴、多个共面齿轮组以及多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个 同步器组件以及一个双离合器组件。所述变速器能够在输入构件与输出构件之间提供至少 一个倒档速比和多个前进档速比。在本发明的一个方面，所述变速器包括六个共面齿轮组。在本发明的另一个方面，所述变速器包括四个同步器组件。在本发明的又一个方面，所述四个同步器组件包括两个双向同步器。在本发明的又一个方面，所述四个同步器组件包括两个单向同步器。在本发明的又一个方面，所述变速器能够提供至少五个前进档速比。在本发明的又一个方面，本发明提供一种双离合变速器，所述双离合变速器具有 变速器壳体、第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组、第一变速器输入构件、第二变速器 输入构件、双离合器组件、第一副轴、第二副轴以及四个同步器组件。在本发明的又一个方面，所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述 第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一 齿轮和与第二齿轮啮合的第三齿轮。所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所 述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。所述第六齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。在本发明的又一个方面，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体内。所述第三、第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都可旋转地与所述第一变速 器输入构件固定起来以便一起旋转。在本发明的又一个方面，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳 体内。所述第一和第二齿轮组的第一齿轮中的每个都可旋转地与所述第二变速器输入构件 固定起来以便一起旋转。所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至 少部分环绕所述第一变速器输入构件。在本发明的又一个方面，所述双离合器组件具有离合器壳体、第一离合器和第二 离合器，所述离合器壳体能够连接至发动机的飞轮，所述第一离合器构造成将所述离合器 壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成将所述离合器壳 体选择性地连接至所述第二变速器输入构件。所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳 体内。在本发明的又一个方面，所述第一副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且 与所述第一和第二变速器输入构件平行并且分隔开。所述第四齿轮组、第五齿轮组和第六 齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述第一副轴选择性地连接以便一起旋转。第三齿轮组的 第二齿轮构造成绕所述第一副轴自由旋转。在本发明的又一个方面，所述第二副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且 与所述第一和第二变速器输入构件平行并且分隔开。所述第一齿轮组的第二齿轮、第二齿 轮组的第二齿轮和第三齿轮组的第三齿轮都能够与所述第二副轴选择性地连接以便一起 旋转。在本发明的又一个方面，所述第一同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二 离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，将所述 第一齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第二传动比，以及将所述第二 齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第四传动比。在本发明的又一个方面，所述第二同步器构造成当所述双离合器组件的第二离合 器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，将所述第四 齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第五传动比。在本发明的又一个方面，所述第三同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一 离合器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，将所述 第三齿轮组的第三齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立倒档传动比。在本发明的又一个方面，所述第四同步器构造成当所述双离合器组件的第一离合 器被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，将所述第五 齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第三传动比，以及将所述第六齿轮 组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第一传动比。方案1. 一种变速器，包括变速器壳体；双离合器组件，所述双离合器组件具有能够连接至发动机的飞轮的离合器壳体， 其中，所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；
第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮 啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括 与第二齿轮啮合的第一齿轮和与第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿 轮啮合的第一齿轮，所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第六齿轮组 也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；
第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体 中，并且其中所述第三、第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器 输入构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体 中，其中所述第一和第二齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件可旋转 地固定起来以便一起旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件 同心并且至少部分环绕所述第一变速器输入构件；第一副轴，所述第一副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和 第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第四齿轮组、第五齿轮组和第六齿轮组的 第二齿轮每个都能够与所述第一副轴选择性地连接以便一起旋转，并且其中所述第三齿轮 组的第二齿轮构造成绕所述第一副轴自由旋转；第二副轴，所述第二副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和 第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第一齿轮组的第二齿轮、所述第二齿轮组 的第二齿轮和所述第三齿轮组的第三齿轮每个都能够与所述第二副轴选择性地连接以便
一起旋转；四个同步器组件，所述四个同步器组件用于将所述第一、第二、第三、第四、第五和 第六齿轮组的齿轮中的至少一个与所述第一副轴和第二副轴中的至少一个选择性地联接， 并且其中，所述双离合器组件的选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一和第二变 速器输入构件中的至少一个互连起来，并且所述四个同步器组件中的至少一个的选择性接 合建立五个前进档速比中的至少一个。方案2.如方案1所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第一个将所述第 一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述第
二副轴。方案3.如方案2所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第二个将所述第 四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴。方案4.如方案3所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第三个将所述第 三齿轮组的第三齿轮选择性地连接至所述第二副轴。方案5.如方案4所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第四个将所述第 五齿轮组的第二齿轮和所述第六齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述第
一副轴。方案6.如方案1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组邻近所述双离合器组件，所 述第二齿轮组邻近所述第一齿轮组，所述第三齿轮组邻近所述第二齿轮组，所述第四齿轮 组邻近所述第三齿轮组，所述第五齿轮组邻近所述第四齿轮组，而所述第六齿轮组介于所述变速器壳体的端壁与所述第五齿轮组之间。方案7.如方案1所述的变速器，其中，所述双离合器组件包括第一离合器和第二 离合器，其中所述第二离合器构造成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输 入构件，并且其中所述四个同步器组件包括第一同步器组件，所述第一同步器组件用于将 所述第一齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第二传动比。方案8.如方案7所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第二离合器构造成将 所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件 中的第一同步器构造成将所述第二齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建 立第四传动比。方案9.如方案8所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第一离合器构造成将 所述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件 中的第二同步器组件构造成将所述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴 以建立第五传动比。方案10.如方案9所述的变速器，其中，所述双离合器的第一离合器构造成将所述 离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件中的 第三同步器组件构造成将所述第三齿轮组的第三齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建 立倒档传动比。方案11.如方案10所述的变速器，其中，所述双离合器的第一离合器构造成将所 述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件中 的第四同步器组件构造成将所述第五齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以 建立第三传动比。方案12.如方案11所述的变速器，其中，所述双离合器的第一离合器构造成将所 述离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件中 的第四同步器组件构造成将所述第六齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以 建立第一传动比。方案13.如方案1所述的变速器，进一步包括第一副轴传动齿轮和第二副轴传动 齿轮，所述第一副轴传动齿轮固定至所述第一副轴以便与所述第一副轴一起旋转，而所述 第二副轴传动齿轮固定至所述第二副轴以便与所述第二副轴一起旋转，并且其中所述第一 和第二副轴传动齿轮将扭矩从所述第一和第二副轴中的至少一个传递至输出构件。方案14.如方案13所述的变速器，其中，所述输出构件是与所述第一和第二副轴 传动齿轮中的每个都啮合的齿轮。方案15. —种双离合变速器，包括变速器壳体；第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮 啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括 与第二齿轮啮合的第一齿轮和与第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿 轮啮合的第一齿轮，所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第六齿轮组 包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；第一变速器输入构件，所述第一变 器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体中，并且其中所述第三、第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器 输入构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体 中，其中所述第一和第二齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件可旋转 地固定起来以便一起旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件 同心并且至少部分环绕所述第一变速器输入构件； 双离合器组件，所述双离合器组件具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器，所 述离合器壳体能够连接至发动机的飞轮，所述第一离合器构造成将所述离合器壳体选择性 地连接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成将所述离合器壳体选择性地 连接至所述第二变速器输入构件，并且其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体 内；第一副轴，所述第一副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和 第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第四齿轮组、第五齿轮组和第六齿轮组的 第二齿轮每个都能够与所述第一副轴选择性地连接以便一起旋转，并且其中所述第三齿轮 组的第二齿轮构造成绕所述第一副轴自由旋转；第二副轴，所述第二副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和 第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第一齿轮组的第二齿轮、所述第二齿轮组 的第二齿轮和所述第三齿轮组的第三齿轮每个都能够与所述第二副轴选择性地连接以便
一起旋转；第一同步器组件，所述第一同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合器 被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，将所述第一齿 轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第二传动比，以及将所述第二齿轮组 的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第四传动比；第二同步器组件，所述第二同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合器 被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，将所述第四齿 轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第五传动比；第三同步器组件，所述第三同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合器 被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，将所述第三齿 轮组的第三齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立倒档传动比；以及第四同步器组件，所述第四同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合器 被接合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，将所述第五齿 轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第三传动比，以及将所述第六齿轮组 的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第一传动比。通过下面结合附图对执行本发明的最佳模式的详细描述，本发明的上述以及其他 特征和优点将清楚地显现。
图1是根据本发明的五档变速器的一个实施方式的示意图；以及图2是根据本发明的五档变速器的一个示出了同步器位置的实施方式的示意图。
具体实施例方式参考图1，多档变速器总体上用附图标记10标示。变速器10能够连接至输入构件 12并且包括齿轮设备20。齿轮设备20包括各种轴或构件、互相啮合的共面齿轮组、双离合 器组件以及能够选择性接合的同步器，如本文将要描述的。例如，齿轮设备20包括第一变 速器输入轴或构件22、第二变速器输入轴或构件24、第一副轴28和第二副轴30。第二变速 器输入轴或构件24是与第一变速器输入轴或构件22同心并覆盖在其上的套轴。第一和第 二副轴28、30均与第一和第二变速器输入轴构件22、24平行并且分隔开。此外，第一和第 二副轴28、30能够通过额外的齿轮和/或轴(未图示)连接至主减速器组件(未图示)，主 减速器组件构造成驱动一对车轮(未图示)。第一和第二变速器输入轴22、24限定出第一 旋转轴线，第一副轴28限定出第二旋转轴线，而第二副轴30限定出第三旋转轴线。双离合器组件32连接在输入构件12与第一和第二变速器输入轴构件22、24之 间。双离合器32包括离合器壳体34，离合器壳体34能够与输入构件12连接以便与输入 构件12—起旋转。双离合器组件32或者是干式 离合器组件或者是湿式离合器组件。进一 步，双离合器组件32具有第一和第二离合器元件或毂36和38。离合器元件36和38以及 离合器壳体34被构造以形成摩擦离合器，如本领域中所称的双离合器。更具体地说，离合 器元件36、38以及离合器壳体34具有安装在其上或者以其他方式联接到其上的摩擦片，摩 擦片相互作用以形成摩擦离合器。离合器元件36与第一变速器输入轴或构件22连接以便 一起旋转，而离合器元件38与第二变速器输入轴或构件24连接以便一起旋转。因此，离合 器元件36和离合器壳体34的选择性接合将输入构件12与第一变速器输入轴构件22连接 以便使其一起旋转。离合器元件38和离合器壳体34的选择性接合将输入构件12与第二 变速器输入轴构件24连接以便使其一起旋转。齿轮设备20还包括相互啮合的多个共面齿轮组40、50、60、70、80和90。共面齿轮 组40、50、60、70、80和90包括互相啮合的齿轮副分别是，齿轮42和齿轮44、齿轮52和齿 轮54、齿轮62和齿轮64、齿轮72和齿轮74、齿轮82和齿轮84以及齿轮92和齿轮94。在 本发明的一个实施方式中，齿轮42、52或者是可旋转地与第二变速器输入轴构件24固定起 来以便一起旋转，或者是能够与第二变速器输入轴构件24选择性地连接以便一起旋转。齿 轮62、72、82、92或者是可旋转地与第一变速器输入轴构件22固定起来以便一起旋转，或者 是能够与第一变速器输入轴构件22选择性地连接以便一起旋转。齿轮44、54或者是可旋 转地与第二副轴30固定起来以便一起旋转，或者是能够与第二副轴30选择性地连接以便 一起旋转。进一步，齿轮64、74、84和94或者是可旋转地与第一副轴28固定起来以便一起 旋转，或者是能够与第一副轴28选择性地连接以便一起旋转。共面齿轮组40、50、60、70、 80和90的单个齿轮能够通过同步器组件独立且选择性地与第一变速器输入轴22、第二变 速器输入轴构件24、第一副轴28或者第二副轴30连接以便一起旋转，这将在下文中进一步 描述。当然，本发明还构想到可以使用能够选择性致动且不同于同步器的其他装置，用以将 齿轮连接至轴。现在参阅图2，多档变速器的另一个实施方式总体上用附图标记100标示。变速器 100能够连接至输入轴或构件112并且包括输出齿轮或构件114。输入构件112与发动机 (未图示)或提供驱动扭矩给输入构件112的其他扭矩产生机器持续连接。输出构件114可旋转地驱动主减速器组件116。更具体地说，主减速器组件116包括差速齿轮组，差速齿 轮组联接至差速器壳体117并且支撑在差速器壳体117内。差速器壳体117联接至输出构 件114并且可被输出构件114可旋转地驱动。进一步，差速器壳体117将输出构件114输 送的扭矩传递至差速齿轮组并接着传递至车轮(未图示)，差速齿轮组可旋转地联接至第 一和第二侧轴118、119，车轮也联接至侧轴118、119。变速器100包括壳体120，壳体120至少部分封闭齿轮设备122。如同在上述实施 方式中那样，变速器100的齿轮设备122包括第一变速器输入轴或构件124、第二变速器输 入轴或构件126、第一副轴128和第二副轴130。第二变速器输入轴或构件126是与第一变 速器输入轴或构件124同心且覆盖在其上的套轴。第一和第二副轴128、130每个都与第一 和第二变速器输入轴构件124、126平行并且分隔开。第一和第二轴124、126限定出第一旋 转轴线，第一副轴128限定出第二旋转轴线，而第二副轴130限定出第三旋转轴线。双离合器组件132连接在输入构件112与第一和第二变速器输入轴构件124、126 之间。双离合器组件132包括能够连接至输入构件112以便与其一起旋转的离合器壳体 134。进一步，双离合器组件132具有第一和第二离合器元件或毂136和138。离合器元件 136和138以及离合器壳体134被构造以形成摩擦离合器，如本领域中所称的双离合器。更 具体地说，离合器元件136、138以及离合器壳体134具有安装在其上或者以其他方式联接 到其上的摩擦片，摩擦片相互作用以形成摩擦离合器。离合器元件136与第一变速器输入 轴或构件124连接以便一起旋转，而离合器元件138与第二变速器输入轴或构件126连接 以便一起旋转。因此，离合器元件136和离合器壳体134的选择性接合将输入构件112与 第一变速器输入轴构件124连接以便使其一起旋转。离合器元件138和离合器壳体134的 选择性接合将输入构件112与第二轴构件126连接以便使其一起旋转。齿轮设备122还包括互相啮合的多个共面齿轮组140、150、160、170、180和190。 共面齿轮组140包括齿轮142和齿轮144。齿轮142可旋转地固定并连接到第二轴126以 便一起转动。齿轮144能够与第二副轴130选择性地连接以便一起旋转并且与齿轮142互 相啮合。应当理解的是，齿轮142可以是固定至第二轴构件126的独立齿轮结构，或者可以 是形成在第二轴构件126的外表面上的齿轮齿/花键，这并不偏离本发明的范围。齿轮组 140邻近变速器壳体120的壁148设置，壁148是在变速器100的靠近双离合器组件132的 前面或侧面上。共面齿轮组150包括齿轮152和齿轮154。齿轮152可旋转地固定并连接至第二 轴构件126以便一起旋转，并且与齿轮154相互啮合。齿轮154能够与第二副轴130选择 性地连接以便一起旋转。齿轮组150邻近齿轮组140设置。共面齿轮组160包括齿轮162、齿轮164和齿轮166。齿轮162可旋转地固定并连 接到第一变速器输入轴构件124以便一起旋转。齿轮164被第一副轴构件128支撑并且绕 第一副轴构件128自由且独立地旋转，并且与齿轮162和齿轮166相互啮合。齿轮166能 够与第二副轴130选择性地连接以便一起旋转并且与齿轮164相互啮合。齿轮组160邻近 齿轮组150设置。共面齿轮组170包括齿轮172和齿轮174。齿轮172可旋转地固定并连接到第一 变速器输入轴124以便一起旋转，并且与齿轮174相互啮合。齿轮174能够与第一副轴构 件128选择性地连接以便一起旋转。齿轮组170邻近齿轮组160设置。
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共面齿轮组180包括齿轮182和齿轮184。齿轮182可旋转地固定并连接到第一 变速器输入轴构件124以便一起旋转，并且与齿轮184相互啮合。齿轮184能够与第一副 轴128选择性地连接以便一起旋转。齿轮组180邻近齿轮组170设置。共面齿轮组190包括齿轮192和齿轮194。齿轮192可旋转地固定并连接到第一 变速器输入轴构件124以便一起旋转，并且与齿轮194相互啮合。齿轮194能够与第一副轴128 选择性地连接以便一起旋转。齿轮组190设置在齿轮组180和变速器100的端壁200之间。应当指出的是，齿轮组140、150、160、170、180和190的顺序能够重新布置，这并不 偏离本发明的目的。进一步，第一副轴传动齿轮202可旋转地固定并连接至第一副轴构件128。第二副 轴传动齿轮204可旋转地固定并连接至第二副轴构件130。第一副轴传动齿轮202构造成 与输出构件114啮合并且第二副轴传动齿轮204也构造成与输出构件114啮合。然而，第 一副轴传动齿轮202与第二副轴传动齿轮204彼此并不啮合。第一副轴传动齿轮202设置 在齿轮146与变速器壳体120的端壁148之间。第二副轴传动齿轮204设置在齿轮144与 变速器壳体120的端壁148之间。输出构件114与第一和第二副轴传动齿轮202、204共面 并且设置在齿轮组140与变速器壳体120的端壁148之间。变速器100进一步包括能够选择性致动的多个同步器组件210、212、214和216。 同步器212和214是单侧同步器，其通常包含拨叉(未图示)，拨叉能够通过致动器(未图 示)双向地平移到或者是一个接合位置或者是一个空档或脱开位置。在本实施方式中，同 步器212能够选择性地致动以将齿轮174与第一副轴128连接以便使其一起旋转，而同步 器214能够选择性地致动以将齿轮166与第二副轴构件130连接以便使其一起旋转。在优 选的实施方式中，同步器212、214仅具有一个致动器。同步器210和216是双侧同步器，并且通常包含拨叉(未图示)，拨叉能够通过致 动器(未图示)双向地平移到至少两个接合位置和一个空档或脱开位置。在本实施方式中， 同步器210能够选择性地致动以将齿轮144与第二副轴130连接以便使其一起旋转，并且 能够选择性地致动以将齿轮154与第二副轴130连接以便使其一起旋转。同步器216能够 选择性地接合以将齿轮184与第一副轴128连接以便使其一起旋转，并且能够选择性地接 合以将齿轮194与第一副轴128连接以便使其一起旋转。变速器100能够以至少五个前进档扭矩比和至少一个倒档扭矩比将扭矩从输入 轴112传递到输出构件114。前进档扭矩比和倒档扭矩比中的每个都能够通过选择性地接 合双离合器组件132和同步器组件210、212、214和216中的一个或多个来实现。本领域技 术人员将容易理解的是，不同的速比与每个扭矩比相关联。应当理解的是，每个单独的齿轮组140、150、160、170、180和190都能够通过选择 性地接合同步器组件210、212、214和216来提供一个或多个前进档和/或倒档传动比。然 而，哪个同步器和哪个齿轮组与特定的前进档或倒档速比的关联关系是可以改变的，这并 不偏离本发明的范围。例如，为了建立倒档扭矩比，离合器元件136被接合以将输入构件112与第一变速 器输入轴124联接并且同步器214被接合以将齿轮166连接至第二副轴130。更具体地说， 来自输入轴112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一轴124，通过齿轮162传递 至齿轮164，通过齿轮164传递至齿轮166，从齿轮166传递至同步器214，从同步器214传递至第二副轴130，从第二副轴130传递至传动齿轮204，从传动齿轮204传递至输出齿轮 114，并从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第一前进档扭矩比(即一档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 与第一轴构件124联接并且同步器216被驱动以将齿轮194联接至第一副轴128。来自输 入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一轴构件124继而传递至齿轮192。 齿轮192传递扭矩至齿轮194，齿轮194通过同步器216传递扭矩至第一副轴128并且从第 一副轴128传递至传动齿轮202，并且从传动齿轮202传递至输出齿轮114，并且从输出齿 轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第二前进档扭矩比(即二档)，离合器元件138被接合以将输入构件112 联接至使齿轮142旋转的第二轴126，并且同步器210被驱动以将齿轮144联接至第二副轴 构件130。从而，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第二轴构件 126继而传递至齿轮142。齿轮142传递扭矩至齿轮144，齿轮144通过同步器210传递扭 矩至第二副轴130并且从第二副轴130传递至传动齿轮204，并且从传动齿轮204传递至输 出齿轮114，并且从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第三前进档扭矩比(即三档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 联接至使齿轮182旋转的第一变速器输入轴124，并且同步器216被驱动以将齿轮184联接 至第一副轴128。从而，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一轴 124继而传递至齿轮182。齿轮182传递扭矩至齿轮184，齿轮184通过同步器216传递扭 矩至第一副轴128并且从第一副轴128传递至传动齿轮202，从传动齿轮202传递至输出齿 轮114，并且从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第四前进档扭矩比(即四档)，离合器元件138被接合以将输入构件112 联接至使齿轮152旋转的第二轴构件126，并且同步器210被驱动以将齿轮154联接至第 二副轴130。因此，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第二轴126 继而传递至齿轮152。齿轮152传递扭矩至齿轮154，齿轮154通过同步器210传递扭矩至 第二副轴130并且从第二副轴130传递至传动齿轮204，并且从传动齿轮204传递至输出齿 轮114，并且从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。为了建立第五前进档扭矩比(即五档)，离合器元件136被接合以将输入构件112 联接至使齿轮172旋转的第一变速器输入轴124，并且同步器212被接合以将齿轮174联接 至第一副轴128。从而，来自输入构件112的输入扭矩通过双离合器组件132传递至第一 变速器输入轴124继而传递至齿轮172。齿轮172传递扭矩至齿轮174，齿轮174通过同步 器212传递扭矩至第一副轴128并且从第一副轴128传递至传动齿轮202，并且从传动齿轮 202传递至输出齿轮114，并且从输出齿轮114传递至主减速器组件116的差速器壳体117。再次，应当理解的是，齿轮组140、150、160、170、180和190中的任一齿轮组可以被 改变以产生特定的前进档和倒档扭矩比，这不偏离本发明的范围。本发明构想到了多种扭矩比(即输出构件114与输入构件112的扭矩的比率)能 够通过选择变速器100的齿轮的齿数来实现。这种设置提供了与其他变速器相比减小变速 器长度的机会。尽管已经详细描述了执行本发明的最佳模式，然而熟悉本发明所涉及领域的技术 人员将会认识到所附权利要求范围内的实施本发明的各种替代性设计和实施方式。
权利要求
一种变速器，包括变速器壳体；双离合器组件，所述双离合器组件具有能够连接至发动机的飞轮的离合器壳体，其中，所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮和与第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第六齿轮组也包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体中，并且其中所述第三、第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器输入构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体中，其中所述第一和第二齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件可旋转地固定起来以便一起旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同心并且至少部分环绕所述第一变速器输入构件；第一副轴，所述第一副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第四齿轮组、第五齿轮组和第六齿轮组的第二齿轮每个都能够与所述第一副轴选择性地连接以便一起旋转，并且其中所述第三齿轮组的第二齿轮构造成绕所述第一副轴自由旋转；第二副轴，所述第二副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第一齿轮组的第二齿轮、所述第二齿轮组的第二齿轮和所述第三齿轮组的第三齿轮每个都能够与所述第二副轴选择性地连接以便一起旋转；四个同步器组件，所述四个同步器组件用于将所述第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组的齿轮中的至少一个与所述第一副轴和第二副轴中的至少一个选择性地联接，并且其中，所述双离合器组件的选择性接合将所述双离合器壳体与所述第一和第二变速器输入构件中的至少一个互连起来，并且所述四个同步器组件中的至少一个的选择性接合建立五个前进档速比中的至少一个。
2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第一个将所述第一齿 轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述第二副 轴o
3.如权利要求2所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第二个将所述第四齿 轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴。
4.如权利要求3所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第三个将所述第三齿 轮组的第三齿轮选择性地连接至所述第二副轴。
5.如权利要求4所述的变速器，其中，所述四个同步器组件中的第四个将所述第五齿 轮组的第二齿轮和所述第六齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接至所述第一副 轴o
6.如权利要求1所述的变速器，其中，所述第一齿轮组邻近所述双离合器组件，所述第 二齿轮组邻近所述第一齿轮组，所述第三齿轮组邻近所述第二齿轮组，所述第四齿轮组邻 近所述第三齿轮组，所述第五齿轮组邻近所述第四齿轮组，而所述第六齿轮组介于所述变 速器壳体的端壁与所述第五齿轮组之间。
7.如权利要求1所述的变速器，其中，所述双离合器组件包括第一离合器和第二离合 器，其中所述第二离合器构造成将所述离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输入构 件，并且其中所述四个同步器组件包括第一同步器组件，所述第一同步器组件用于将所述 第一齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第二传动比。
8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第二离合器构造成将所述 离合器壳体选择性地连接至所述第二变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件中的 第一同步器构造成将所述第二齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第 四传动比。
9.如权利要求8所述的变速器，其中，所述双离合器组件的第一离合器构造成将所述 离合器壳体选择性地连接至所述第一变速器输入构件，并且其中所述四个同步器组件中的 第二同步器组件构造成将所述第四齿轮组的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建 立第五传动比。
10.一种双离合变速器，包括 变速器壳体；第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合 的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第 二齿轮啮合的第一齿轮和与第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮 合的第一齿轮，所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，而所述第六齿轮组包括 与第二齿轮啮合的第一齿轮；第一变速器输入构件，所述第一变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体中， 并且其中所述第三、第四、第五和第六齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第一变速器输 入构件可旋转地固定起来以便一起旋转；第二变速器输入构件，所述第二变速器输入构件可旋转地支撑在所述变速器壳体中， 其中所述第一和第二齿轮组的第一齿轮中的每个都与所述第二变速器输入构件可旋转地 固定起来以便一起旋转，并且其中所述第二变速器输入构件与所述第一变速器输入构件同 心并且至少部分环绕所述第一变速器输入构件；双离合器组件，所述双离合器组件具有离合器壳体、第一离合器和第二离合器，所述离 合器壳体能够连接至发动机的飞轮，所述第一离合器构造成将所述离合器壳体选择性地连 接至所述第一变速器输入构件，而所述第二离合器构造成将所述离合器壳体选择性地连接 至所述第二变速器输入构件，并且其中所述离合器壳体旋转地支撑在所述变速器壳体内；第一副轴，所述第一副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二 变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第四齿轮组、第五齿轮组和第六齿轮组的第二 齿轮每个都能够与所述第一副轴选择性地连接以便一起旋转，并且其中所述第三齿轮组的 第二齿轮构造成绕所述第一副轴自由旋转；第二副轴，所述第二副轴可旋转地支撑在所述变速器壳体内，并且与所述第一和第二变速器输入构件平行并且分隔开，其中所述第一齿轮组的第二齿轮、所述第二齿轮组的第 二齿轮和所述第三齿轮组的第三齿轮每个都能够与所述第二副轴选择性地连接以便一起 旋转；第一同步器组件，所述第一同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接 合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，将所述第一齿轮组 的第二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第二传动比，以及将所述第二齿轮组的第 二齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立第四传动比；第二同步器组件，所述第二同步器组件构造成当所述双离合器组件的第二离合器被接 合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第二变速器输入构件时，将所述第四齿轮组 的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第五传动比；第三同步器组件，所述第三同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接 合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，将所述第三齿轮组 的第三齿轮选择性地连接至所述第二副轴以建立倒档传动比；以及第四同步器组件，所述第四同步器组件构造成当所述双离合器组件的第一离合器被接 合以将所述双离合器的离合器壳体连接至所述第一变速器输入构件时，将所述第五齿轮组 的第二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第三传动比，以及将所述第六齿轮组的第 二齿轮选择性地连接至所述第一副轴以建立第一传动比。
全文摘要
一种五档双离合变速器包括输入构件、输出构件、第一和第二轴、第一和第二副轴、多个共面齿轮组以及多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个同步器组件和一个双离合器组件。所述变速器能够在输入构件与输出构件之间提供至少一个倒档速比和多个前进档速比。
文档编号F16H57/02GK101858420SQ20101015733
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月1日 优先权日2009年4月2日
发明者C·S·罗斯, E·W·梅利特, S·H·威特克普 申请人:通用汽车环球科技运作公司