专利名称：一种双中间轴dct结构及其档位传动比的计算方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车变速箱，尤其涉及一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法，具体适用于提高输入轴的机械强度、减小变速箱的布置空间。
背景技术：
目前变速箱的轴系结构分为两轴式变速箱、三轴式变速箱、多轴式变速箱等。而双离合器变速箱含有两个离合器，需要更多的轴来满足变速要求。普通离合器换挡，存在着当离合器的脱离和结合时，输出动力随之中断和结合而产生速度差，对汽车造成冲击，影响乘坐的舒适度；而双离合是两个离合器交替使用，一个分离的同时另一个一个结合，不会造成因输出动力中断而对车体产生冲击的问题，提高车辆的动力性与换档品质，然而现有的双离合器双中间轴变速箱一般适用于小负载的乘用车，而对于大负载的商用车则不能负担。中国专利授权公告号为CN101691885B，授权公告日为2012年9月5日的发明专利公开了具有中间轴传动装置的多速双离合器变速器，具体而言，提供了一种具有双离合器以通过双中间轴传动装置获得转矩流的变速器。该中间轴传动装置包括多个共面的具有齿轮的齿轮组，齿轮组可选择性地连接到第一中间轴和第二中间轴。传动齿轮组将来自中间轴的转矩传递至输出轴。虽然该发明能实现四同步器八档位的变速结构，但其仍有以下缺陷1、该发明在实心输入轴和空心输入轴上均设置用两个主动齿轮，导致输入轴过长，弓丨起受力不均匀，特别是实心输入轴，其直径受到空心输入轴的限制，直接导致实心输入轴是一个细长轴，再加上有主动齿轮负载大，容易使实心输入轴弯曲，导致实心输入轴和空心输入轴之间相互摩擦，甚至导致变速箱的烧毁。2、该发明的倒档主动齿轮和四档主动齿轮共用同步器，采用二档齿轮与六档齿轮作为倒档惰轮，传动比落差大，造成同步器强度的浪费。3、该发明为达到倒档传动比的要求，两个中间轴的位置将会非常固定，限制了轴系与箱体的位置结构变化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的输入轴过长导致机械强度差和变速箱内齿轮排布不合理的问题，提供一种短输入轴提高机械强度和合理布局变速箱内齿轮的双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法。为实现以上目的，本发明的技术解决方案是
一种双中间轴DCT结构，包括双离合器、实心输入轴和空心输入轴，所述双离合器的外壳与主输入轴的输出端固定连接，双离合器内的奇数档离合器摩擦片与同轴设置的实心输入轴固定连接，双离合器内的偶数档离合器摩擦片与同轴设置的空心输入轴固定连接，所述实心输入轴通过奇数档中间轴与输出轴传动配合，所述空心输入轴通过偶数档中间轴与输出轴传动配合； 所述实心输入轴上设置有实心轴常啮合固连齿轮，实心轴常啮合固连齿轮与奇数档中间轴常啮合固连齿轮相啮合，所述空心输入轴上设置有空心轴常啮合固连齿轮，空心轴常啮合固连齿轮与偶数档中间轴常啮合固连齿轮相啮合。所述实心输入轴与输出轴同轴设置，实心输入轴的首端与奇数档离合器摩擦片固定连接，实心输入轴末端的正中处设置有与输出轴的首端相配合的内嵌式轴承，实心输入轴末端的四周与输出轴上的五档七档同步器传动配合。所述奇数档中间轴包括从其首端到末端依次设置的奇数档中间轴常啮合固连齿轮、五档固连主动齿轮、三档空套主动齿轮、一档三档同步器和一档空套主动齿轮，所述偶数档中间轴包括从其首端到末端依次设置的偶数档中间轴常啮合固连齿轮、六档空套主动齿轮、四档六档同步器、四档空套主动齿轮、二档空套主动齿轮和二档倒档同步器，所述输出轴包括从其首端到末端依次设置的五档七档同步器、五档空套从动齿轮、六档固连从动齿轮、三档四档固连从动齿轮和一档二档固连从动齿轮；
所述五档固连主动齿轮与五档空套从动齿轮相啮合，所述六档空套主动齿轮与六档固连从动齿轮相啮合；所述三档空套主动齿轮、四档空套主动齿轮和三档四档固连从动齿轮共面设置，且三档空套主动齿轮和四档空套主动齿轮均与三档四档固连从动齿轮相啮合；所述一档空套主动齿轮、二档空套主动齿轮和一档二档固连从动齿轮共面设置，且一档空套主动齿轮和二档空套主动齿轮均与一档二档固连从动齿轮相啮合；
所述五档空套从动齿轮通过五档七档同步器与输出轴传动配合，所述六档空套主动齿轮、四档空套主动齿轮均通过四档六档同步器与偶数档中间轴传动配合，所述三档空套主动齿轮、一档空套主动齿轮均通过一档三档同步器与奇数档中间轴传动配合，所述二档空套主动齿轮通过二档倒档同步器与偶数档中间轴传动配合。所述三档空套主动齿轮和四档空套主动齿轮形状一致，所述一档空套主动齿轮和二档空套主动齿轮形状一致，所述五档空套从动齿轮与六档固连从动齿轮齿数相等，所述五档固连主动齿轮与六档空套主动齿轮的齿数相等。所述偶数档中间轴末端设置的倒档空套主动齿轮与奇数档中间轴末端设置的倒档惰轮相啮合，倒档惰轮与输出轴末端设置的倒档固连从动齿轮相啮合，倒档空套主动齿轮通过二档倒档同步器与偶数档中间轴传动配合。所述倒档惰轮与奇数档中间轴同轴设置，倒档惰轮为双联空套齿轮，倒档惰轮的大齿圈与倒档空套主动齿轮相啮合，倒档惰轮的小齿圈与倒档固连从动齿轮相啮合。一种双中间轴DCT结构档位传动比的计算方法，包括以下内容
所述主输入轴与输出轴之间的总传动比从七档至一档呈等比数列分布；
当七档(直接档)的传动比为1，即七档(直接档)总传动比为I时，其余各档的总传动比如下
六档总传动比b*c=X 五档总传动比a*c=X2 四档总传动比b*d=X3 三档总传动比a*d=X4 二档总传动比b*e=X5
一档总传动比a*e=X6 ；X为总传动等比系数,且X > I ； 其中，所述总传动比=主输入轴转速/输出轴转速；所述齿轮传动比=被动齿轮齿数/主动齿轮齿数；所述档位齿轮传动比等于=该档位从动齿轮齿数/该档位主动齿轮齿数；所述奇数档中间轴常啮合固连齿轮与实心轴常啮合固连齿轮的传动比为a，a > I ;
所述偶数档中间轴常啮合固连齿轮与空心轴常啮合固连齿轮的传动比为b，a > b >
I;
所述五档空套从动齿轮与五档固连主动齿轮的传动比等于六档固连从动齿轮与六档空套主动齿轮的传动比，均为c，c < I ;
所述三档四档固连从动齿轮与三档空套主动齿轮的传动比等于四档空套主动齿轮44与三档四档固连从动齿轮的传动比，均为d，d > I ;
所述一档二档固连从动齿轮与一档空套主动齿轮的传动比等于一档二档固连从动齿轮与二档空套主动齿轮的传动比，均为e，e > d > I > c ;
所述五档空套从动齿轮与六档固连从动齿轮齿数相等，五档固连主动齿轮与六档空套主动齿轮的齿数相等，三档空套主动齿轮与四档空套主动齿轮的齿数相等，一档空套主动齿轮与二档空套主动齿轮的齿数相等。与现有技术相比，本发明的有益效果为1、本发明一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法中的实心输入轴与空心输入轴同轴设置，实心输入轴和空心输入轴上均设置有一个常啮合固连齿轮用于传动，这样的设计缩短了实心输入轴和空心输入轴的长度，提高了其机械强度，从而提高了变速箱的负载能力。因此，本发明输入轴机械强度高、能够用于大负载商用车。2、本发明一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法中的实心输入轴与输出轴同轴设置，并在实心输入轴末端与输出轴首端之间增设直接档，结构布置紧凑，在节省布置空间的同时，直接档减少了齿轮的使用数量，简化了变速箱的内部结构吗，降低了生产成本。因此，本发明结构布置紧凑，内部机构相对简单。3、本发明一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法中的实现了双中间轴四同步器八调速档位的变速器设置，提高了同步器的利用率，且同一根轴上的齿轮按照“由大到小”或者“由小到大”的方式排列，布置方式合理、便于操作人员安装。因此，本发明的同步器利用率高，结构排布合理、便于安装制造。4、本发明一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法中的一档齿轮组和三档齿轮组共用一档三档同步器，二档齿轮组和倒档齿轮组共用二档倒档同步器，四档齿轮组和六档齿轮组共用四档六档同步器，五档齿轮组和七档齿轮组共用五档七档同步器，每个同步器传动比落差都比较小，平衡了高低档位之间的落差，避免同步器的强度浪费，延长了同步器的使用寿命。因此，本发明的同步器传动比落差小、使用寿命长。5、本发明一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法中的三档空套主动齿轮和四档空套主动齿轮形状一致，一档空套主动齿轮和二档空套主动齿轮形状一致，五档空套从动齿轮与六档固连从动齿轮齿数相等，五档固连主动齿轮与六档空套主动齿轮的齿数相等，档位间的传动等比系数靠两中间轴的转速不同来实现，设计形状相同或者齿数相等的齿轮，减少了齿轮的种类，从而减少了齿轮加工的工作量。因此，本发明的齿轮种类少，减少了齿轮加工的工作量。6、本发明一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法实现了无倒档惰轮轴的设计，将奇数档中间轴作为倒档惰轮轴，进一步的节省了布置空间是结构更加紧凑。因此，本发明无倒档惰轮轴，节约了布置空间。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明一档的动力传递示意图。图3是本发明二档的动力传递示意图。图4是本发明三档的动力传递示意图。图5是本发明四档的动力传递示意图。图6是本发明五档的动力传递示意图。图7是本发明六档的动力传递示意图。图8是本发明七档(直接档)的动力传递示意图。图9是本发明倒档的动力传递示意图。图中实心输入轴1、实心轴常啮合固连齿轮11、内嵌式轴承12、空心输入轴2、空心轴常啮合固连齿轮21、奇数档中间轴3、奇数档中间轴常啮合固连齿轮31、五档固连主动齿轮32、三档空套主动齿轮33、一档三档同步器34、一档空套主动齿轮35、空套倒档惰轮36、偶数档中间轴4、偶数档中间轴常啮合固连齿轮41、六档空套主动齿轮42、四档六档同步器43、四档空套主动齿轮44、二档空套主动齿轮45、二档倒档同步器46、倒档空套主动齿轮47、输出轴5、五档七档同步器51、五档空套从动齿轮52、六档固连从动齿轮53、三档四档固连从动齿轮54、一档二档固连从动齿轮55、倒档固连从动齿轮56、双离合器6、奇数档离合器摩擦片61、偶数档离合器摩擦片62、主输入轴7。
具体实施例方式以下结合
和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。参见图1 -图9，一种双中间轴DCT结构，包括双离合器6、实心输入轴I和空心输入轴2，所述双离合器6的外壳与主输入轴7的输出端固定连接，双离合器6内的奇数档离合器摩擦片61与同轴设置的实心输入轴I固定连接，双离合器6内的偶数档离合器摩擦片62与同轴设置的空心输入轴2固定连接，所述实心输入轴I通过奇数档中间轴3与输出轴5传动配合，所述空心输入轴2通过偶数档中间轴4与输出轴5传动配合，
所述实心输入轴I上设置有实心轴常啮合固连齿轮11，实心轴常啮合固连齿轮11与奇数档中间轴常啮合固连齿轮31相啮合，所述空心输入轴2上设置有空心轴常啮合固连齿轮21，空心轴常啮合固连齿轮21与偶数档中间轴常啮合固连齿轮41相啮合。所述实心输入轴I与输出轴5同轴设置，实心输入轴I的首端与奇数档离合器摩擦片61固定连接，实心输入轴I末端的正中处设置有与输出轴5的首端相配合的内嵌式轴承12,实心输入轴I末端的四周与输出轴5上的五档七档同步器51传动配合。所述奇数档中间轴3包括从其首端到末端依次设置的奇数档中间轴常啮合固连齿轮31、五档固连主动齿轮32、三档空套主动齿轮33、一档三档同步器34和一档空套主动齿轮35，所述偶数档中间轴4包括从其首端到末端依次设置的偶数档中间轴常啮合固连齿轮41、六档空套主动齿轮42、四档六档同步器43、四档空套主动齿轮44、二档空套主动齿轮45和二档倒档同步器46，所述输出轴5包括从其首端到末端依次设置的五档七档同步器51、五档空套从动齿轮52、六档固连从动齿轮53、三档四档固连从动齿轮54和一档二档固连从动齿轮55 ；
所述五档固连主动齿轮32与五档空套从动齿轮52相啮合，所述六档空套主动齿轮42与六档固连从动齿轮53相啮合；所述三档空套主动齿轮33、四档空套主动齿轮44和三档四档固连从动齿轮54共面设置，且三档空套主动齿轮33和四档空套主动齿轮44均与三档四档固连从动齿轮54相啮合；所述一档空套主动齿轮35、二档空套主动齿轮45和一档二档固连从动齿轮55共面设置，且一档空套主动齿轮35和二档空套主动齿轮45均与一档二档固连从动齿轮55相啮合；
所述五档空套从动齿轮52通过五档七档同步器51与输出轴5传动配合，所述六档空套主动齿轮42、四档空套主动齿轮44均通过四档六档同步器43与偶数档中间轴4传动配合，所述三档空套主动齿轮33、一档空套主动齿轮35均通过一档三档同步器34与奇数档中间轴3传动配合，所述二档空套主动齿轮45通过二档倒档同步器46与偶数档中间轴4传动配合。所述三档空套主动齿轮33和四档空套主动齿轮44形状一致，所述一档空套主动齿轮35和二档空套主动齿轮45形状一致，所述五档空套从动齿轮52与六档固连从动齿轮53齿数相等，所述五档固连主动齿轮32与六档空套主动齿轮42的齿数相等。所述偶数档中间轴4末端设置的倒档空套主动齿轮47与奇数档中间轴3末端设置的倒档惰轮36相啮合，倒档惰轮36与输出轴5末端设置的倒档固连从动齿轮56相啮合，倒档空套主动齿轮47通过二档倒档同步器46与偶数档中间轴4传动配合。所述倒档惰轮36与奇数档中间轴3同轴设置，倒档惰轮36为双联空套齿轮，倒档惰轮36的大齿圈与倒档空套主动齿轮47相啮合，倒档惰轮36的小齿圈与倒档固连从动齿轮56相卩齿合。一种双中间轴DCT结构档位传动比的计算方法，包括以下内容
所述主输入轴7与输出轴5之间的总传动比从七档至一档呈等比数列分布；
当七档(直接档)的传动比为1，即七档(直接档)总传动比为I时，其余各档的总传动比
如下
六档总传动比b*c=X 五档总传动比a*c=X2 四档总传动比b*d=X3 三档总传动比a*d=X4 二档总传动比b*e=X5
一档总传动比a*e=X6 ；X为总传动等比系数,且X > 1 ；
其中，所述总传动比=主输入轴7转速/输出轴5转速；所述齿轮传动比=被动齿轮齿数/主动齿轮齿数；所述档位齿轮传动比等于=该档位从动齿轮齿数/该档位主动齿轮齿数；
所述奇数档中间轴常啮合固连齿轮31与实心轴常啮合固连齿轮11的传动比为a，a >
I ;
所述偶数档中间轴常啮合固连齿轮41与空心轴常啮合固连齿轮21的传动比为b，a >b > I ；
所述五档空套从动齿轮52与五档固连主动齿轮32的传动比等于六档固连从动齿轮53与六档空套主动齿轮42的传动比，均为c，c < I ;
所述三档四档固连从动齿轮54与三档空套主动齿轮33的传动比等于四档空套主动齿轮44与三档四档固连从动齿轮54的传动比，均为d，d > I ;
所述一档二档固连从动齿轮55与一档空套主动齿轮35的传动比等于一档二档固连从动齿轮55与二档空套主动齿轮45的传动比，均为e，e > d > I > c ;
所述五档空套从动齿轮52与六档固连从动齿轮53齿数相等，五档固连主动齿轮32与六档空套主动齿轮42的齿数相等，三档空套主动齿轮33与四档空套主动齿轮44的齿数相等，一档空套主动齿轮35与二档空套主动齿轮45的齿数相等。本发明的原理说明如下
DCT:Dual Clutch Transmission,即双离合器自动变速器。转速传动关系
五档空套从动齿轮52与六档固连从动齿轮53齿数相等，五档固连主动齿轮32与六档空套主动齿轮42的齿数相等，三档空套主动齿轮33与四档空套主动齿轮44的齿数相等，一档空套主动齿轮35与二档空套主动齿轮45的齿数相等。齿轮传动比=被动齿轮齿数/主动齿轮齿数；
奇数档中间轴常啮合固连齿轮31与实心轴常啮合固连齿轮11的传动比为a，a > I ; 偶数档中间轴常啮合固连齿轮41与空心轴常啮合固连齿轮21的传动比为b，a > b >
I;
所述档位齿轮传动比等于=该档位从动齿轮齿数/该档位主动齿轮齿数；
由于五档空套从动齿轮52与六档固连从动齿轮53齿数相等，五档固连主动齿轮32与六档空套主动齿轮42的齿数相等，所以五档空套从动齿轮52与五档固连主动齿轮32的传动比等于六档固连从动齿轮53与六档空套主动齿轮42的传动比等于c，c < I ;
由于三档空套主动齿轮33与四档空套主动齿轮44的齿数相等且共用三档四档固连从动齿轮54，所以三档四档固连从动齿轮54与三档空套主动齿轮33的传动比等于四档空套主动齿轮44与三档四档固连从动齿轮54的传动比等于d，d > I ;
由于一档空套主动齿轮35与二档空套主动齿轮45的齿数相等且共用一档二档固连从动齿轮55，所以一档二档固连从动齿轮55与一档空套主动齿轮35的传动比等于一档二档固连从动齿轮55与二档空套主动齿轮45的传动比等于e，e > I ;
七档(直接档)的传动比为I。总传动比按上述顺序呈等比数列分布，当七档(直接档)总传动比为I时，其余各档的总传动比如下
六档总传动比b*c=X 五档总传动比a*c=X2 四档总传动比b*d=X3 三档总传动比a*d=X4 二档总传动比b*e=X5 一档总传动比a*e=X6 其中，X为总传动等比系数，X > 1，得到关系式X=a/b，X2=d/c=e/d。各主动、从动齿轮的传动比按上述限制条件设置。各档位传动顺序如下
一档参见图2，主输入轴7—双离合器6—奇数档离合器摩擦片61—实心输入轴I——实心轴常啮合固连齿轮11——奇数档中间轴常啮合固连齿轮31——奇数档中间轴3——一档三档同步器34——一档空套主动齿轮35——一档二档固连从动齿轮55——输出轴5。二档参见图3，主输入轴7—双离合器6—偶数档离合器摩擦片62——空心输入轴2——空心轴常啮合固连齿轮21——偶数档中间轴常啮合固连齿轮41——偶数档中间轴4——二档倒档同步器46——二档空套主动齿轮45——一档二档固连从动齿轮55——输出轴5。三档参见图4，主输入轴7—双离合器6—奇数档离合器摩擦片61——实心输入轴I——实心轴常啮合固连齿轮11——奇数档中间轴常啮合固连齿轮31——奇数档中间轴3——一档三档同步器34——三档空套主动齿轮33——三档四档固连从动齿轮54-输出轴5。四档参见图5，主输入轴7—双离合器6—偶数档离合器摩擦片62——空心输入轴2——空心轴常啮合固连齿轮21——偶数档中间轴常啮合固连齿轮41——偶数档中间轴4—四档六档同步器43—四档空套主动齿轮44—三档四档固连从动齿轮54-输出轴5。五档参见图6，主输入轴7—双离合器6—奇数档离合器摩擦片61——实心输入轴I——实心轴常啮合固连齿轮11——奇数档中间轴常啮合固连齿轮31——奇数档中间轴3—五档固连主动齿轮32—五档空套从动齿轮52—五档七档同步器51—输出轴5。六档参见图7，主输入轴7—双离合器6—偶数档离合器摩擦片62——空心输入轴2——空心轴常啮合固连齿轮21——偶数档中间轴常啮合固连齿轮41——偶数档中间轴4——四档六档同步器43——六档空套主动齿轮42——六档固连从动齿轮53——输出轴5。七档(直接档)参见图8，主输入轴7—双离合器6—奇数档离合器摩擦片61-实心输入轴1-五档七档同步器51-输出轴5。倒档参见图9，主输入轴7—双离合器6—偶数档离合器摩擦片62——空心输入轴2——空心轴常啮合固连齿轮21——偶数档中间轴常啮合固连齿轮41——偶数档中间轴4——二档倒档同步器46——倒档空套主动齿轮47——空套倒档惰轮36——倒档固连从动齿轮56——输出轴5。实施例1 :
一种双中间轴DCT结构，包括双离合器6、实心输入轴I和空心输入轴2，所述双离合器6的外壳与主输入轴7的输出端固定连接，双离合器6内的奇数档离合器摩擦片61与同轴设置的实心输入轴I固定连接，双离合器6内的偶数档离合器摩擦片62与同轴设置的空心输入轴2固定连接，所述实心输入轴I通过奇数档中间轴3与输出轴5传动配合，所述空心输入轴2通过偶数档中间轴4与输出轴5传动配合；所述实心输入轴I上设置有实心轴常啮合固连齿轮11，实心轴常啮合固连齿轮11与奇数档中间轴常啮合固连齿轮31相啮合，所述空心输入轴2上设置有空心轴常啮合固连齿轮21，空心轴常啮合固连齿轮21与偶数档中间轴常哨合固连齿轮41相哨合；所述实心输入轴I与输出轴5同轴设置,实心输入轴I的首端与奇数档离合器摩擦片61固定连接，实心输入轴I末端的正中处设置有与输出轴5的首端相配合的内嵌式轴承12，实心输入轴I末端的四周与输出轴5上的五档七档同步器51传动配合；所述奇数档中间轴3包括从其首端到末端依次设置的奇数档中间轴常啮合固连齿轮31、五档固连主动齿轮32、三档空套主动齿轮33、一档三档同步器34和一档空套主动齿轮35，所述偶数档中间轴4包括从其首端到末端依次设置的偶数档中间轴常啮合固连齿轮41、六档空套主动齿轮42、四档六档同步器43、四档空套主动齿轮44、二档空套主动齿轮45和二档倒档同步器46，所述输出轴5包括从其首端到末端依次设置的五档七档同步器51、五档空套从动齿轮52、六档固连从动齿轮53、三档四档固连从动齿轮54和一档二档固连从动齿轮55 ;所述五档固连主动齿轮32与五档空套从动齿轮52相啮合，所述六档空套主动齿轮42与六档固连从动齿轮53相啮合；所述三档空套主动齿轮33和四档空套主动齿轮44形状一致，三档空套主动齿轮33、四档空套主动齿轮44和三档四档固连从动齿轮54共面设置，且三档空套主动齿轮33和四档空套主动齿轮44均与三档四档固连从动齿轮54相啮合；所述一档空套主动齿轮35和二档空套主动齿轮45形状一致，一档空套主动齿轮35、二档空套主动齿轮45和一档二档固连从动齿轮55共面设置，且一档空套主动齿轮35和二档空套主动齿轮45均与一档二档固连从动齿轮55相啮合；所述五档空套从动齿轮52通过五档七档同步器51与输出轴5传动配合，所述六档空套主动齿轮42、四档空套主动齿轮44均通过四档六档同步器43与偶数档中间轴4传动配合，所述三档空套主动齿轮33、一档空套主动齿轮35均通过一档三档同步器34与奇数档中间轴3传动配合，所述二档空套主动齿轮45通过二档倒档同步器46与偶数档中间轴4传动配合，所述奇数档中间轴3末端设置有倒档惰轮36，倒档惰轮36为双联空套齿轮，倒档惰轮36的大齿圈与奇数档中间轴3末端的倒档空套主动齿轮47相啮合，倒档惰轮36的小齿圈与输出轴5上的倒档固连从动齿轮56相啮合。一种上述双中间轴DCT结构的档位传动比的计算方法，包括以下内容
所述主输入轴7与输出轴5之间的总传动比从七档至一档呈等比数列分布；
当七档(直接档)的传动比为1，即七档(直接档)总传动比为I时，其余各档的总传动比如下
六档总传动比b*c=X 五档总传动比a*c=X2 四档总传动比b*d=X3 三档总传动比a*d=X4 二档总传动比b*e=X5
一档总传动比a*e=X6 ；X为总传动等比系数,且X > I ；
其中，所述总传动比=主输入轴7转速/输出轴5转速；所述齿轮传动比=被动齿轮齿数/主动齿轮齿数；所述档位齿轮传动比等于=该档位从动齿轮齿数/该档位主动齿轮齿数；
所述奇数档中间轴常啮合固连齿轮31与实心轴常啮合固连齿轮11的传动比为a，a >I;
所述偶数档中间轴常啮合固连齿轮41与空心轴常啮合固连齿轮21的传动比为b，a >b > I ；
所述五档空套从动齿轮52与五档固连主动齿轮32的传动比等于六档固连从动齿轮53与六档空套主动齿轮42的传动比，均为c，c < I ;
所述三档四档固连从动齿轮54与三档空套主动齿轮33的传动比等于四档空套主动齿轮44与三档四档固连从动齿轮54的传动比，均为d，d > I ;
所述一档二档固连从动齿轮55与一档空套主动齿轮35的传动比等于一档二档固连从动齿轮55与二档空套主动齿轮45的传动比，均为e，e > d > I > c ;
所述五档空套从动齿轮52与六档固连从动齿轮53齿数相等，五档固连主动齿轮32与六档空套主动齿轮42的齿数相等，三档空套主动齿轮33与四档空套主动齿轮44的齿数相等，一档空套主动齿轮35与二 档空套主动齿轮45的齿数相等。
权利要求
1.一种双中间轴DCT结构，包括双离合器(6)、实心输入轴(I)和空心输入轴(2)，所述双离合器(6)的外壳与主输入轴(7)的输出端固定连接，双离合器(6)内的奇数档离合器摩擦片(61)与同轴设置的实心输入轴(I)固定连接，双离合器(6)内的偶数档离合器摩擦片(62)与同轴设置的空心输入轴(2)固定连接，所述实心输入轴(I)通过奇数档中间轴(3)与输出轴(5)传动配合，所述空心输入轴(2)通过偶数档中间轴(4)与输出轴(5)传动配合，其特征在于所述实心输入轴(I)上设置有实心轴常啮合固连齿轮(11)，实心轴常啮合固连齿轮(11)与奇数档中间轴常啮合固连齿轮(31)相啮合，所述空心输入轴(2)上设置有空心轴常啮合固连齿轮(21)，空心轴常啮合固连齿轮(21)与偶数档中间轴常啮合固连齿轮(41)相口四合。
2 根据权利要求1所述的一种双中间轴DCT结构，其特征在于所述实心输入轴(I)与输出轴(5)同轴设置，实心输入轴(I)的首端与奇数档离合器摩擦片(61)固定连接，实心输入轴(I)末端的正中处设置有与输出轴(5)的首端相配合的内嵌式轴承(12)，实心输入轴(I)末端的四周与输出轴(5)上的五档七档同步器(51)传动配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种双中间轴DCT结构，其特征在于所述奇数档中间轴(3)包括从其首端到末端依次设置的奇数档中间轴常啮合固连齿轮(31)、五档固连主动齿轮(32)、三档空套主动齿轮(33)、一档三档同步器(34)和一档空套主动齿轮(35)，所述偶数档中间轴(4)包括从其首端到末端依次设置的偶数档中间轴常啮合固连齿轮(41)、六档空套主动齿轮(42)、四档六档同步器(43)、四档空套主动齿轮(44)、二档空套主动齿轮(45)和二档倒档同步器(46)，所述输出轴(5)包括从其首端到末端依次设置的五档七档同步器(51)、五档空套从动齿轮(52)、六档固连从动齿轮(53)、三档四档固连从动齿轮(54)和一档二档固连从动齿轮(55)；所述五档固连主动齿轮(32)与五档空套从动齿轮(52)相啮合，所述六档空套主动齿轮(42 )与六档固连从动齿轮(53 )相啮合；所述三档空套主动齿轮(33 )、四档空套主动齿轮(44)和三档四档固连从动齿轮(54)共面设置，且三档空套主动齿轮(33)和四档空套主动齿轮(44)均与三档四档固连从动齿轮(54)相啮合；所述一档空套主动齿轮(35)、二档空套主动齿轮(45)和一档二档固连从动齿轮(55)共面设置，且一档空套主动齿轮(35)和二档空套主动齿轮(45)均与一档二档固连从动齿轮(55)相啮合；所述五档空套从动齿轮(52)通过五档七档同步器(51)与输出轴(5)传动配合，所述六档空套主动齿轮(42)、四档空套主动齿轮(44)均通过四档六档同步器(43)与偶数档中间轴(4)传动配合，所述三档空套主动齿轮(33)、一档空套主动齿轮(35)均通过一档三档同步器(34)与奇数档中间轴(3)传动配合，所述二档空套主动齿轮(45)通过二档倒档同步器(46)与偶数档中间轴(4)传动配合。
4.根据权利要求3所述的一种双中间轴DCT结构，其特征在于所述三档空套主动齿轮(33)和四档空套主动齿轮(44)形状一致，所述一档空套主动齿轮(35)和二档空套主动齿轮(45)形状一致，所述五档空套从动齿轮(52)与六档固连从动齿轮(53)齿数相等，所述五档固连主动齿轮(32)与六档空套主动齿轮(42)的齿数相等。
5.根据权利要求3所述的一种双中间轴DCT结构，其特征在于所述偶数档中间轴(4)末端设置的倒档空套主动齿轮(47)与奇数档中间轴(3)末端设置的倒档惰轮(36 )相啮合，倒档惰轮(36 )与输出轴(5 )末端设置的倒档固连从动齿轮(56 )相啮合，倒档空套主动齿轮(47)通过二档倒档同步器(46)与偶数档中间轴(4)传动配合。
6.根据权利要求5所述的一种双中间轴DCT结构，其特征在于所述倒档惰轮(36)与奇数档中间轴(3)同轴设置，倒档惰轮(36)为双联空套齿轮，倒档惰轮(36)的大齿圈与倒档空套主动齿轮(47)相啮合，倒档惰轮(36)的小齿圈与倒档固连从动齿轮(56)相啮合。
7.—种权利要求3所述的双中间轴DCT结构档位传动比的计算方法，其特征在于所述计算方法包括以下内容所述主输入轴(7)与输出轴(5)之间的总传动比从七档至一档呈等比数列分布；当七档(直接档)的传动比为1，即七档(直接档)总传动比为I时，其余各档的总传动比如下六档总传动比b*c=X五档总传动比a*c=X2四档总传动比b*d=X3三档总传动比a*d=X4二档总传动比b*e=X5一档总传动比a*e=X6 ；X为总传动等比系数,且X > I ；其中，所述总传动比=主输入轴(7 )转速/输出轴(5 )转速；所述齿轮传动比=被动齿轮齿数/主动齿轮齿数；所述档位齿轮传动比等于=该档位从动齿轮齿数/该档位主动齿轮齿数；所述奇数档中间轴常啮合固连齿轮(31)与实心轴常啮合固连齿轮(11)的传动比为a，a > I ；所述偶数档中间轴常啮合固连齿轮(41)与空心轴常啮合固连齿轮(21)的传动比为b，a > b > I ；所述五档空套从动齿轮(52)与五档固连主动齿轮(32)的传动比等于六档固连从动齿轮(53)与六档空套主动齿轮(42)的传动比，均为c，c < I ;所述三档四档固连从动齿轮(54)与三档空套主动齿轮(33)的传动比等于四档空套主动齿轮(44)与三档四档固连从动齿轮(54)的传动比，均为d，d > I ;所述一档二档固连从动齿轮(55)与一档空套主动齿轮(35)的传动比等于一档二档固连从动齿轮(55)与二档空套主动齿轮(45)的传动比，均为e，e > d > I > c ;所述五档空套从动齿轮(52)与六档固连从动齿轮(53)齿数相等，五档固连主动齿轮(32)与六档空套主动齿轮(42)的齿数相等，三档空套主动齿轮(33)与四档空套主动齿轮(44)的齿数相等，一档空套主动齿轮(35)与二档空套主动齿轮(45)的齿数相等。
全文摘要
一种双中间轴DCT结构及其档位传动比的计算方法，包括双离合器、实心输入轴和空心输入轴，同轴设置的实心输入轴与空心输入轴一端与双离合器相连接，另一端各设置有一个常啮合齿轮，其中空心输入轴通过常啮合齿轮组与偶数档中间轴相配合，偶数档中间轴通过齿轮组与输出轴相配合，实心输入轴通过常啮合齿轮组与奇数档中间轴相配合，奇数档中间轴通过齿轮组与输出轴相配合，实心输入轴末端依次通过内嵌式轴承与五档七档同步器与输出轴的首端相配合，且各档位的总传动比从七档至一档呈等比数列分布。本设计不仅实现了四同步器八变速档位的结构，而且布局紧凑、缩短了输入轴的长度。
文档编号F16H57/023GK103032528SQ201210557850
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者刘旭, 殷政, 周杰敏, 张成海 申请人:东风汽车有限公司