一种多挡双离合器变速装置及其车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及变速器，具体地，涉及一种多挡双离合变速装置，同时本实用新型还涉及一种具有该多挡双离合变速装置的车辆。


背景技术：

[0002]
随着摩托车行业的快速发展，对于变速器的挡位数需求越来越高，但现有技术中，增加变速器挡位通常是采用增加相应的齿轮对来实现，但这样会造成设计需求空间大，变速器体积大使得其在搭载方面存在很大的局限性，同时也将影响摩托车的使用性能及生产成本。
[0003]
因此，如何实现具有多挡位且小型化、轻量化的适用于摩托车的双离合器变速装置是目前本领技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种多挡双离合变速器，能够通过使用较少的齿轮对，实现多个挡位调节，缩短轴向尺寸，使变速器轻量化、小型化。
[0005]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0006]
一种多挡双离合变速装置，包括：嵌套设置的外输入轴和内输入轴，以及平行于内输入轴和外输入轴的输出轴，内输入轴通过第一离合器c1与动力源连接，外输入轴通过第二离合器c2与动力源连接，外输入轴和内输入轴上均设有多个挡位主动齿轮，输出轴上设有多个挡位从动齿轮，多个挡位主动齿轮与多个挡位从动齿轮一一对应啮合，其中：
[0007]
多个挡位主动齿轮包括第一主动齿轮组、第二主动齿轮组和第三主动齿轮组，第一主动齿轮组空套且旋转支撑在内输入轴或外输入轴上，第二主动齿轮组与内输入轴或外输入轴花键连接且能够沿内输入轴或外输入轴轴向移动，第三主动齿轮组固定设置在内输入轴或外输入轴上；
[0008]
多个挡位从动齿轮包括第一从动齿轮组和第二从动齿轮组，第一从动齿轮组空套且旋转支撑在输出轴上，与第二主动齿轮组或第三主动齿轮组配合，第二从动齿轮组与输出轴花键连接且能够沿输出轴轴向移动，与第一主动齿轮组配合；
[0009]
第二主动齿轮组和第二从动齿轮组的齿轮上设置第一同步机构，第一同步机构选择性地与相邻的第一主动齿轮组或第一从动齿轮组的齿轮接合，使第一主动齿轮组的齿轮与第二主动齿轮组的齿轮或使第一从动齿轮组的齿轮与第二从动齿轮组的齿轮固定连接；
[0010]
第二从动齿轮组包括至少一个挡位切换齿轮，挡位切换齿轮包括空套齿轮和与空套齿轮滑动连接的第二同步机构，通过第二同步机构使空套齿轮与相邻第二同步机构的第一从动齿轮组的其他齿轮固定连接。
[0011]
相对于现有技术，本实用新型的多挡双离合变速装置具有以下优势：
[0012]
本实用新型的多挡双离合变速装置中通过从动齿轮组中的挡位切换齿轮可以实现扭矩在两个不同挡位间进行切断或连通，进而实现增加挡位时可通过该挡位切换齿轮来
借用其他挡位齿轮对达到所需挡位的速比要求，不需在额外增加其他齿轮对，减少输入轴上所布置的齿轮数，缩短了轴向尺寸，实现了变速机构轻量化、小型化。
[0013]
具体地，第一主动齿轮组包括二挡主动齿轮和五挡主动齿轮，第二主动齿轮组包括六挡主动齿轮和七挡主动齿轮，第三主动齿轮组包括四挡主动齿轮和三挡主动齿轮，六挡主动齿轮和七挡主动齿轮上均设置第一同步机构，外输入轴上从第二离合器c2起依次设置六挡主动齿轮、二挡主动齿轮和四挡主动齿轮，内输入轴上依次设置三挡主动齿轮、五挡主动齿轮和七挡主动齿轮；
[0014]
第一从动齿轮组包括六挡从动齿轮、四挡从动齿轮、三挡从动齿轮和七挡从动齿轮，第二从动齿轮组包括二挡从动齿轮和五挡从动，二挡从动齿轮和五挡从动齿轮上均设置第一同步机构，输出轴上依次设有六挡从动齿轮、二挡从动齿轮、四挡从动齿轮、三挡从动齿轮、五挡从动齿轮和七挡从动齿轮，分别与六挡主动齿轮、二挡主动齿轮、四挡主动齿轮、三挡主动齿轮、五挡主动齿轮和七挡主动齿轮一一对应啮合；四挡从动齿轮为挡位切换齿轮的空套齿轮。
[0015]
更具体地，四挡从动齿轮通过第二同步机构移动与三挡从动齿轮固定连接，六挡主动齿轮能够移动通过设置在六挡主动齿轮上的第一同步机构选择性地与二挡主动齿轮相连接，从动力源输入的扭矩经内输入轴依次通过三挡主动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、四挡主动齿轮、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮实现与输出轴之间的一挡传动比。
[0016]
进一步地，四挡从动齿轮通过第二同步机构移动与三挡从动齿轮固定连接，五挡从动齿轮能够移动为通过设置在五挡从动齿轮上的第一同步机构选择性地与七挡从动齿轮相连接，从动力源输入的扭矩经外输入轴依次通过四挡主动齿轮、四挡从动齿轮、三挡从动齿轮、三挡主动齿轮、七挡主动齿轮、七挡从动齿轮、五挡从动齿轮实现与输出轴之间的八挡传动比。
[0017]
进一步地，外输入轴上还空套设有倒挡主动齿轮，倒挡主动齿轮位于六挡主动齿轮和第二离合器c2之间，与倒挡主动齿轮链传动的倒挡从动齿轮固定设置在输出轴上；
[0018]
四挡从动齿轮通过第二同步机构移动与三挡从动齿轮固定连接，六挡主动齿轮能够移动为通过设置在六挡主动齿轮上的第一同步机构选择性地与倒挡主动齿轮相连接，从动力源输入的扭矩经内输入轴依次通过三挡主动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、四挡主动齿轮、倒挡主动齿轮、倒挡从动齿轮实现与输出轴之间的倒挡传动比。
[0019]
优化地，外输入轴上还空套设有八挡主动齿轮，八挡主动齿轮位于六挡主动齿轮和第二离合器c2之间，与八挡主动齿轮啮合的八挡从动齿轮固定设置在输出轴上，六挡主动齿轮能够移动为通过设置在六挡主动齿轮上的第一同步机构选择性地与八挡主动齿轮相连接，从动力源输入的扭矩经外输入轴依次通过八挡主动齿轮、八挡从动齿轮实现与输出轴之间的八挡传动比。
[0020]
进一步地，内输入轴上还空套设有倒挡主动齿轮，倒挡主动齿轮位于内输入轴的最外侧与七挡主动齿轮相邻，与倒挡主动齿轮链传动的倒挡从动齿轮固定设置在输出轴上，七挡主动齿轮能够移动为通过设置在七挡主动齿轮上的第一同步机构选择性地与倒挡主动齿轮相连接，从动力源输入的扭矩经内输入轴依次通过倒挡主动齿轮、倒挡从动齿轮实现与输出轴之间的倒挡传动比。
[0021]
进一步地，二挡主动齿轮同时与设置在六挡主动齿轮上的第一同步机构相连接，
通过切断内输入轴扭矩，连通外输入轴扭矩，经六挡主动齿轮、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮实现与输出轴之间的蠕行二挡传动比。
[0022]
具体地，第一同步机构和第二同步机构为犬牙离合器。
[0023]
本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，车辆上设置有如上的多挡双离合变速装置。
[0024]
本实用新型的车辆通过采用上述多挡双离合变速装置，可提供空间搭载可能性，同时也可有效降低能耗。
附图说明
[0025]
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0026]
图1为本实用新型实施例一所述的一种多挡双离合变速装置的结构示意图；
[0027]
图2为本实用新型实施例二所述的一种多挡双离合变速装置的结构示意图。
[0028]
附图标记说明：
[0029]
1外输入轴
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2内输入轴
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3输出轴
[0030]
4第一同步机构
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5第二同步机构
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6二挡主动齿轮
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7五挡主动齿轮
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8六挡主动齿轮
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9七挡主动齿轮
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10四挡主动齿轮
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11三挡主动齿轮
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12六挡从动齿轮
[0033]
13四挡从动齿轮
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14三挡从动齿轮
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15七挡从动齿轮
[0034]
16二挡从动齿轮
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17五挡从动齿轮
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18倒挡主动齿轮
[0035]
19倒挡从动齿轮
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20八挡主动齿轮
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21八挡从动齿轮
具体实施方式
[0036]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0037]
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
[0038]
图1为本实用新型实施例的一种多挡双离合变速装置的结构示意图。参照图1所示，本实用新型的多挡双离合变速装置，包括：嵌套设置的外输入轴1和内输入轴2，以及平行于内输入轴2和外输入轴1的输出轴3，内输入轴2通过第一离合器c1与动力源连接，外输入轴1通过第二离合器c2与动力源连接，外输入轴1和内输入轴2上均设有多个挡位主动齿轮，输出轴3上设有多个挡位从动齿轮，多个挡位主动齿轮与多个挡位从动齿轮一一对应啮合，其中：
[0039]
多个挡位主动齿轮包括第一主动齿轮组、第二主动齿轮组和第三主动齿轮组，第一主动齿轮组空套且旋转支撑在内输入轴2或外输入轴1上，第二主动齿轮组与内输入轴2或外输入轴1花键连接且能够沿内输入轴2或外输入轴1轴向移动，第三主动齿轮组固定设置在内输入轴2或外输入轴1上；
[0040]
多个挡位从动齿轮包括第一从动齿轮组和第二从动齿轮组，第一从动齿轮组空套且旋转支撑在输出轴3上，与第二主动齿轮组或第三主动齿轮组配合，第二从动齿轮组与输
出轴3花键连接且能够沿输出轴3轴向移动，与第一主动齿轮组配合；
[0041]
第二主动齿轮组和第二从动齿轮组的齿轮上设置第一同步机构4，第一同步机构4选择性地与相邻的第一主动齿轮组或第一从动齿轮组的齿轮接合，使第一主动齿轮组的齿轮与第二主动齿轮组的齿轮或使第一从动齿轮组的齿轮与第二从动齿轮组的齿轮固定连接；
[0042]
第二从动齿轮组包括至少一个挡位切换齿轮，挡位切换齿轮包括空套齿轮和与空套齿轮滑动连接的第二同步机构5，通过第二同步机构5使空套齿轮与相邻第二同步机构的其他从动齿轮固定连接。
[0043]
作为本实用新型的具体实施例，动力源通过第一离合器c1或第二离合器c2传输至内输入轴1或外输入轴2，经第三主动齿轮组的齿轮传递至与之啮合的第一从动齿轮组的齿轮，与之啮合的第一从动齿轮组的齿轮中至少有一个齿轮是挡位切换齿轮的空套齿轮，通过第二同步机构将空套齿轮与相邻第二同步机构的从动齿轮接合，实现两个不同挡位的从动齿轮固定连接，使扭矩在不同挡位齿轮间传递，建立现有挡位齿轮对以外其他挡位的速比，达到在现有齿轮对的基础上实现多挡位的速比，减少轴上齿轮对设置，缩短轴向尺寸，满足变速器轻量化，小型化。
[0044]
作为本实用新型更为具体的实施例，第一主动齿轮组包括二挡主动齿轮6和五挡主动齿轮7，第二主动齿轮组包括六挡主动齿轮8和七挡主动齿轮9，第三主动齿轮组包括四挡主动齿轮10和三挡主动齿轮11，六挡主动齿轮8和七挡主动齿轮9上均设置第一同步机构4，外输入轴1上从第二离合器c2起依次设置六挡主动齿轮8、二挡主动齿轮6和四挡主动齿轮10，内输入轴2上依次设置三挡主动齿轮11、五挡主动齿轮7和七挡主动齿轮9；
[0045]
第一从动齿轮组包括六挡从动齿轮12、四挡从动齿轮13、三挡从动齿轮14和七挡从动齿轮15，第二从动齿轮组包括二挡从动齿轮16和五挡从动齿轮17，二挡从动齿轮16和五挡从动齿轮17上均设置第一同步机构4，输出轴3上依次设有六挡从动齿轮12、二挡从动齿轮16、四挡从动齿轮13、三挡从动齿轮14、五挡从动齿轮17和七挡从动齿轮15，分别与六挡主动齿轮8、二挡主动齿轮6、四挡主动齿轮10、三挡主动齿轮11、五挡主动齿轮7和七挡主动齿轮9一一对应啮合；四挡从动齿轮13为挡位切换齿轮的空套齿轮。
[0046]
具体地，如图1和图2所示，四挡从动齿轮13通过第二同步机构5移动与三挡从动齿轮14固定连接，六挡主动齿轮8能够移动通过设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4选择性地与二挡主动齿轮6相连接，从动力源输入的扭矩经内输入轴2依次通过三挡主动齿轮11、三挡从动齿轮14、四挡从动齿轮13、四挡主动齿轮10、二挡主动齿轮6、二挡从动齿轮16实现与输出轴3之间的一挡传动比。
[0047]
作为本实用新型的另一实施例，如图1所示，四挡从动齿轮13通过第二同步机构5移动与三挡从动齿轮14固定连接，五挡从动齿轮17能够移动为通过设置在五挡从动齿轮17上的第一同步机构选择性地与七挡从动齿轮15相连接，从动力源输入的扭矩经外输入轴1依次通过四挡主动齿轮10、四挡从动齿轮13、三挡从动齿轮14、三挡主动齿轮11、七挡主动齿轮9、七挡从动齿轮15、五挡从动齿轮17实现与输出轴3之间的八挡传动比。
[0048]
另一实施例，如图1所示，外输入轴1上还空套设有倒挡主动齿轮18，倒挡主动齿轮18位于六挡主动齿轮8和第二离合器c2之间，与倒挡主动齿轮18链传动的倒挡从动齿轮19固定设置在输出轴3上；四挡从动齿轮13通过第二同步机构5移动与三挡从动齿轮14固定连
接，六挡主动齿轮8能够移动为通过设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4选择性地与倒挡主动齿轮18相连接，从动力源输入的扭矩经内输入轴2依次通过三挡主动齿轮11、三挡从动齿轮14、四挡从动齿轮13、四挡主动齿轮10、倒挡主动齿轮18、倒挡从动齿轮19实现与输出轴3之间的倒挡传动比。
[0049]
作为本实用新型优化的实施例，如图2所示，外输入轴上1还空套设有八挡主动齿轮20，八挡主动齿轮20位于六挡主动齿轮8和第二离合器c2之间，与八挡主动齿轮20啮合的八挡从动齿轮21固定设置在输出轴3上，六挡主动齿轮8能够移动为通过设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4选择性地与八挡主动齿轮20相连接，从动力源输入的扭矩经外输入轴1依次通过八挡主动齿轮20、八挡从动齿轮21实现与输出轴3之间的八挡传动比。
[0050]
作为更优化的实施例，如图2所示，内输入轴2上还空套设有倒挡主动齿轮18，倒挡主动齿轮18位于内输入轴2的最外侧与七挡主动齿轮9相邻，与倒挡主动齿轮19链传动的倒挡从动齿轮19固定设置在输出轴3上，七挡主动齿轮9能够移动为通过设置在七挡主动齿轮9上的第一同步机构4选择性地与倒挡主动齿轮18相连接，从动力源输入的扭矩经内输入轴2依次通过倒挡主动齿轮18、倒挡从动齿轮19实现与输出轴3之间的倒挡传动比。
[0051]
更进一步的，二挡主动齿轮6同时与设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4相连接，通过切断内输入轴2扭矩，连通外输入轴1扭矩，经六挡主动齿轮8、二挡主动齿轮6、二挡从动齿轮16实现与输出轴3之间的蠕行二挡传动比。
[0052]
将倒挡主动齿轮18设置在只有奇数挡主动齿轮的内输入轴2上，在蠕行模式下，此时六挡主动齿轮8上的第一同步机构4与二挡主动齿轮6接合，同时七挡主动齿轮9上第一同步机构4也与倒挡主动齿轮18接合，当前进挡(2挡)和倒车挡进行切换时，操作换挡的装置可以不进工作，只需直接切换第一离合器c1和第二离合器c2即可。
[0053]
为了更好的实现本实用新型的实施例，第一同步机构和第二同步机构优选用犬牙离合器。
[0054]
本实用新型实施例还涉及一种车辆，该车辆上设置有如上述实施例所述的多挡双离合变速装置，且本实施例所述的车辆通过采用上述实施例所述的多挡双离合变速装置，可提高空间搭载可能性，同时可有效降低能耗。
[0055]
以上描述了本实用新型的基本技术方案和各个优选实施方式，现将本实用新型所提供的多挡双离合变速器的换挡过程以及扭矩传递路径介绍如下：
[0056]
如图1所示的第一实施例的多挡双离合变速装置的各挡位传递路径：
[0057]
挂一挡时，第一离合器c1工作，动力源经第一离合器c1传递至内输入轴2，换挡拨叉将第二同步机构5左移与三挡从动齿轮14接合，使三挡从动齿轮14与四挡从动齿轮13固定连接，同时换挡拨叉将设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4左移与二挡主动齿轮6接合，扭矩经三挡主动齿轮11、三挡从动齿轮14、四挡从动齿轮13、四挡主动齿轮10、外输入轴1、二挡主动齿轮6、二挡从动齿轮16经输出轴3输出。
[0058]
挂二挡时，第二离合器c2工作，动力源经第二离合器c2传递至外输入轴1，换挡拨叉将设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4左移与二挡主动齿轮6接合，扭矩经二挡主动齿轮6、二挡从动齿轮16，由输出轴3输出。
[0059]
挂三挡时，第一离合器c1工作，动力源经第一离合器c1传递至内输入轴2，换挡拨叉将设置在五挡从动齿轮17上的第一同步机构右移与三挡从动齿轮14接合，扭矩经三挡主
动齿轮11、三挡从动齿轮14，由五挡从动齿轮17传递至输出轴3输出。
[0060]
挂四挡时，第二离合器c2工作，动力源经第二离合器c2传递至外输入轴1，换挡拨叉将设置在二挡从动齿轮16上的第一同步机构左移，与四挡从动齿轮13接合，扭矩经四挡主动齿轮10、四挡从动齿轮13，由二挡从动齿轮16传递至输出轴3输出。
[0061]
挂五挡时，第一离合器c1工作，动力源经第一离合器c1传递至内输入轴2，换挡拨叉将设置在七挡主动齿轮9上的第一同步机构右移，与五挡主动齿轮7接合，扭矩经七挡主动齿轮9、五挡主动齿轮7、五挡从动齿轮17，由输出轴3输出。
[0062]
挂六挡时，第二离合器c2工作，动力源经第二离合器c2传递至外输入轴1，换挡拨叉将设置在二挡从动齿轮16上的第一同步机构4右移，与六挡从动齿轮12接合，扭矩经六挡主动齿轮8、六挡从动齿轮12，由二挡从动齿轮16传递至输出轴3输出。
[0063]
挂七挡时，第一离合器c1工作，动力源经第一离合器c1传递至内输入轴2，换挡拨叉将设置在五挡从动齿轮17上的第一同步机构4左移，与七挡从动齿轮15接合，扭矩经七挡主动齿轮9、七挡从动齿轮15，由五挡从动齿轮17传递至输出轴3输出。
[0064]
挂八挡时，第二离合器c2工作，动力源经第二离合器c2传递至外输入轴1，换挡拨叉将第二同步机构5左移与三挡从动齿轮14接合，使三挡从动齿轮14与四挡从动齿轮13固定连接，同时换挡拨叉将设置在五挡从动齿轮17上的第一同步机构4左移与七挡从动齿轮15接合，扭矩经四挡主动齿轮10、四挡从动齿轮13、三挡从动齿轮14、三挡主动齿轮11、内输入轴2、七挡主动齿轮9、七挡从动齿轮15，由五挡从动齿轮17传递至输出轴3输出。
[0065]
挂倒挡时，第一离合器c1工作，动力源经第一离合器c1传递至内输入轴2，换挡拨叉将第二同步机构5左移与三挡从动齿轮14接合，使三挡从动齿轮14与四挡从动齿轮13固定连接，扭矩经三挡主动齿轮11、三挡从动齿轮14、四挡从动齿轮13、四挡主动齿轮10传递至外输入轴1，此时换挡拨叉将设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4右移与倒挡主动齿轮18接合，扭矩经外输入轴1传递至倒挡主动齿轮18、倒挡从动齿轮19，由输出轴3输出。
[0066]
如图2所示为本实用新型第二实施例的结构示意图，该实施例与第一实施例中的八挡和倒挡的扭矩传递路径不同，具体如下：
[0067]
挂八挡时，第二离合器c2工作，动力源经第二离合器c2传递至外输入轴1，换挡拨叉将设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构右移与八挡主动齿轮20接合，扭矩经六挡主动齿轮8传递至八挡主动齿轮20、八挡从动齿轮21，由输出轴3输出。
[0068]
另外第二实施例中具有蠕行模式，在蠕行模式下可实现倒挡和蠕行二挡。蠕行模式下，设置在六挡主动齿轮8上的第一同步机构4和设置在七挡主动齿轮9上的第一同步机构4同时分别与二挡主动齿轮6和倒挡主动齿轮18(图2)接合，倒挡时，第一离合器c1工作，扭矩经内输入轴2由七挡主动齿轮9传递至倒挡主动齿轮18、经倒挡从动齿轮19传递至输出轴3输出；切换至前进挡(蠕行二挡)时，只需切断第一离合器c1，连通第二离合器c2，扭矩由外输入轴1直接通过六挡主动齿轮8传递至二挡主动齿轮6，经二挡从动齿轮16传递至输出轴3输出。
[0069]
以上描述可以看出，本实用新型的优点在于，通过设置挡位切换齿轮(四挡从动齿轮和与之滑动连接的第二同步机构)可以实现在挂一挡或八挡或倒挡时借用其他挡位的齿轮对，实现动力输出，既保证了变速机构可以实现多挡位的调节，又降低了变速机构的生产成本，减小变速机构的体积，使得变速机构轻量化、小型化，易于安装搭载。
[0070]
以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。