发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种汽车双离合器自动变速器,本自动变速器需要解决的技术问题是如何最大限度地缩短齿轮传动部分的轴向布置尺寸。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种汽车双离合器自动变速器,具有包括七个前进档和一个倒档;其特征在于,包括离合器一、离合器二、实心输入轴、空心输入轴、前进一轴、前进二轴、倒档轴和具有主减速齿圈的差速器;所述空心输入轴套设在实心输入轴上,所述实心输入轴与离合器一相连接,所述空心输入轴与离合器二相连接;所述前进一轴、前进二轴和倒档轴均固定有与主减速齿圈啮合的连接齿轮;所述实心输入轴和空心输入轴上均固定有两个主动齿轮;所述前进一轴上定位有三个前进档齿轮,上述两个前进档齿轮与实心输入轴上的两个主动齿轮一一对应地相啮合,另一个前进档齿轮与空心输入轴上的一个主动齿轮相啮合;所述前进二轴上定位有四个前进档齿轮,上述四个前进档齿轮与实心输入轴和空心输入轴上共四个主动齿轮一一对应地相啮合;所述倒档轴上定位有一个倒档齿轮,上述倒档齿轮与前进一轴或前进二轴上的一个前进低档齿轮相啮合。
本汽车双离合器自动变速器从结构上看只有连接齿轮与主减速齿圈之间传动副层和四个主动齿轮与对应前进档位齿轮之间的传动副层,因此最大限度地缩短了齿轮传动部分的轴向布置尺寸,有效地保证了本自动变速器的可搭载性能。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的实心输入轴上的一个主动齿轮为1/3档主动齿轮,另一个主动齿轮为5/7档主动齿轮。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的空心输入轴上的一个主动齿轮为2档主动齿轮,另一个主动齿轮为4/6档主动齿轮。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的前进一轴上定位的三个前进档齿轮沿前进一轴的轴向从一端到另一端依次为前进3档齿轮、前进7档齿轮和前进4档齿轮。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的前进二轴上定位的四个前进档齿轮沿前进二轴的轴向从一端到另一端依次为前进1档齿轮、前进5档齿轮、前进6档齿轮和前进2档齿轮。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的前进低档齿轮为前进1档齿轮或前进2档齿轮。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的前进一轴上还固定连接有驻车棘轮。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的驻车棘轮位于连接齿轮和前进4档齿轮之间。
本汽车双离合器自动变速器需要设置与前进档齿轮相对应的同步器,通过操控对应地同步器实现对应档位传输。本发明的同步器设置的优选方案为:在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的前进3档齿轮和前进7档齿轮之间设有3/7档同步器;前进2档齿轮和前进6档齿轮之间设有2/6档同步器;前进1档齿轮和前进5档齿轮之间设有1/5档同步器;所述的前进4档齿轮的一侧设有单边接合4档同步器;倒档齿轮的一侧设有单边接合倒档同步器。
在上述的汽车双离合器自动变速器中,所述的前进一轴、前进二轴和倒档轴均位于主减速齿圈的外侧,且沿着主减速齿圈周向依次设置;所述空心输入轴、前进一轴和前进二轴呈锐角三角形布置。
本汽车双离合器自动变速器只有五层齿轮传动副层,与现有技术相比,至少减少两层齿轮传动副层;由此最大限度地缩短了齿轮传动部分的轴向布置尺寸,有效地保证了本自动变速器的可搭载性能。
本汽车双离合器自动变速器具有布置合理和结构紧凑的优点。同时将驻车棘轮步骤在输出轴上,由此更加有效地提高了结构紧凑性。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示,本汽车双离合器自动变速器具有包括七个前进档和一个倒档。本汽车双离合器自动变速器包括离合器一K1、离合器二K2、实心输入轴1、空心输入轴2、前进一轴3、前进二轴4、倒档轴5和具有主减速齿圈14的差速器6;本汽车双离合器自动变速器还包括七个前进档齿轮、一个倒档齿轮GR、四个主动齿轮和三个连接齿轮。
具体来说,空心输入轴2套设在实心输入轴1的一端部上,实心输入轴1与离合器一K1相连接,空心输入轴2与离合器二K2相连接;离合器一K1和离合器二K2可交替传递运行动力,实现档位切换。
前进一轴3、前进二轴4和倒档轴5均与空心输入轴2平行设置;为了实现结构紧凑性,前进一轴3靠近离合器的一端固定有连接齿轮一11,前进二轴4靠近离合器的一端固定有连接齿轮二12,倒档轴5靠近离合器的一端固定有连接齿轮三13;上述三个连接齿轮均与主减速齿圈14啮合;因此差速器6与离合器相对于连接齿轮同侧设置。
两个主动齿轮固定在实心输入轴1上,另两个主动齿轮均固定在空心输入轴2上。为了更合理分配输出动力及主动齿轮按偶、奇数档位划分,则四个主动齿轮的大小完全不相同,从最小到最大依次为1/3档主动齿轮9、2档主动齿轮8、5/7档主动齿轮7和4/6档主动齿轮10。实心输入轴1上的一个主动齿轮为1/3档主动齿轮9,另一个主动齿轮为5/7档主动齿轮7。空心输入轴2上的一个主动齿轮为2档主动齿轮8,另一个主动齿轮为4/6档主动齿轮10。
三个前进档齿轮定位在前进一轴3上,其中上述三个前进档齿轮中的两个前进档齿轮,另一个前进档齿轮与空心输入轴2上的一个主动齿轮相啮合。更具体来说,前进一轴3上定位的三个前进档齿轮沿前进一轴3的轴向从一端到另一端依次为前进3档齿轮G3、前进7档齿轮G7和前进4档齿轮G4。由此,实心输入轴1上两个主动齿轮和空心输入轴2套上两个主动齿轮布置位置与前进一轴3上的三个前进档齿轮位置相对应。
四个前进档齿轮定位在前进二轴4上,四个前进档齿轮与实心输入轴1和空心输入轴2上共四个主动齿轮一一对应地相啮合。则前进二轴4上定位的四个前进档齿轮沿前进二轴4的轴向从一端到另一端依次为前进1档齿轮G1、前进5档齿轮G5、前进6档齿轮G6和前进2档齿轮G2。
倒档齿轮GR定位在倒档轴5上,上述倒档齿轮GR与前进一轴3或前进二轴4上的一个前进低档齿轮相啮合。更具体来说,前进低档齿轮为前进1档齿轮G1或前进2档齿轮G2。如图1所述,倒档齿轮GR与前进2档齿轮G2相啮合。前进2档齿轮G2最靠近离合器,有效地缩短倒档轴5的长度及缩小所需占用空间。
前进一轴3上还固定连接有驻车棘轮P。从结构上看,前进一轴3上与2档主动齿轮8相对应的位置是空的;则将驻车棘轮P布置在上述位置处,即驻车棘轮P位于连接齿轮一11和前进4档齿轮G4之间。
为了保证结构地紧凑性,前进一轴3、前进二轴4和倒档轴5均位于主减速齿圈14的外侧,且沿着主减速齿圈14周向依次设置;空心输入轴2、前进一轴3和前进二轴4呈锐角三角形布置。
前进3档齿轮G3和前进7档齿轮G7之间设有3/7档同步器S1;前进2档齿轮G2和前进6档齿轮G6之间设有2/6档同步器S2;前进1档齿轮G1和前进5档齿轮G5之间设有1/5档同步器S4;前进4档齿轮G4的一侧设有单边接合4档同步器S3;倒档齿轮GR的一侧设有单边接合倒档同步器S5。
如图1所示,本发明的动力传递路线说明:
汽车处于驻车状态时,驻车棘爪与驻车棘轮P相啮合;离合器一K1、离合器二K2都是常开的,即在平时两个离合器处于分离状态,不传递动力,只有需要挂相应的档位时,相应的离合器才接合,传递动力。
当汽车需一档起步时,自动换档机构将1/5档同步器S4与前进1档齿轮G1接合,档位切换为一档,离合器一K1结合,离合器二K2保持断开状态,汽车开始以一档运行。则一档动力传递路线:动力经离合器一K1传递给实心输入轴1,通过实心输入轴1上的1/3档主动齿轮9传递给前进1档齿轮G1,经1/5档同步器S4传递给前进二轴4,经连接齿轮二12传递给差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
汽车在一档运行时,因为此时离合器二K2处于分离状态,不传递动力,当汽车加速,达到接近二档的换档点时,自动换档机构可以将档位提前换入二档,即将2/6档同步器S2与前进2档齿轮G2接合,然后离合器一K1松开,离合器二K2接合,两个离合器交替切换,直到离合器一K1完全分离,离合器二K2完全结合,整个换档过程结束,汽车换入二档。
二档动力传递路线:动力经离合器二K2依次传递给空心输入轴2、2档主动齿轮8、前进2档齿轮G2、2/6档同步器S2、前进二轴4、连接齿轮二12、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
车辆进入二档运行后,车辆自动变速器电控单元可以根据相关传感器信号知道车辆当前运行状态,进而判断车辆即将进入运行的档位,如果车辆加速,则下一个档位为三档,如果车辆减速,则下一个档位为一档。而一档和三档均由离合器一K1控制,因为该离合器处于分离状态,不传递动力,故可以指令自动换档机构十分方便的预先换人即将进入工作的档位,当车辆运行达到换档点时,只需要将正在工作的离合器二K2分离,同时离合器一K1接合,配合好两个离合器的切换时序,整个换档动作全部完成。其它前进档位的切换过程也是如此;以下便不再累赘表述。
下面分别介绍其余档位详细的动力传递路线。
三档动力传递路线:动力经离合器一K1依次传递给实心输入轴1、1/3档主动齿轮9、前进3档齿轮G3、3/7档同步器S1、前进一轴3、连接齿轮一11、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
四档动力传递路线:动力经离合器二K2依次传递给空心输入轴2、4/6档主动齿轮10、前进4档齿轮G4、单边接合4档同步器S3、前进一轴3、连接齿轮一11、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
五档动力传递路线:动力经离合器一K1依次传递给实心输入轴1、5/7档主动齿轮7、前进5档齿轮G5、1/5档同步器S4、前进二轴4、连接齿轮二12、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
六档动力传递路线:动力经离合器二K2依次传递给空心输入轴2、4/6档主动齿轮10、前进6档齿轮G6、2/6档同步器S2、前进二轴4、连接齿轮二12、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
七档动力传递路线:动力经离合器一K1依次传递给实心输入轴1、5/7档主动齿轮7、前进7档齿轮G7、3/7档同步器S1、前进一轴3、连接齿轮一11、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。
倒档动力传递路线:动力经离合器二K2依次传递给空心输入轴2、2档主动齿轮8、前进2档齿轮G2、倒档齿轮GR、单边接合倒档同步器S5、倒档轴5、连接齿轮三13、差速器6的主减速齿圈14,最终通过差速器6把动力传递出去。此状态时,前进2档齿轮G2是倒档的反向中间惰轮。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。