CN105465290B - 一种八速双离合变速器及其换挡控制方法 - Google Patents

Abstract

一种八速双离合变速器及其换挡控制方法，包括：第一输入轴，安装有第一输入离合器、一档主动齿轮、第一同步器、七档主动齿轮以及三档主动齿轮，其中一档主动齿轮与五档主动齿轮共用；第二输入轴，安装有第二输入离合器、四档主动齿轮、第二同步器、二档主动齿轮、八档主动齿轮、第三同步器和倒档主动齿轮，二档主动齿轮与六档主动齿轮共用；输出轴，安装有四档从动齿轮、二档从动齿轮、八档从动齿轮、倒档从动齿轮、一档从动齿轮、七档从动齿轮、三档从动齿轮以及第四同步器，一档从动齿轮与五档从动齿轮共用，二档从动齿轮与六档从动齿轮共用。采用所述变速器及其换挡控制方法，实现结构简单、零部件较少、占用空间较小的八速双离合变速器。

Description

一种八速双离合变速器及其换挡控制方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种八速双离合变速器及其换挡控制方法。

背景技术

近年来，为了提高驾驶舒适性，减轻驾驶员的疲劳，提高车辆的燃油经济性和动力性，使用自动变速器的车型越来越多。

现有车辆使用的自动变速器主要包括以下几种：采用行星齿轮机构和液力变矩器的液力自动变速器(Automatic Transmission，AT)，采用多个固定齿轮系的平行轴齿轮式机械自动变速器(Automated Mechanical Transmission，AMT)以及双离合自动变速器(Dual Clutch Transmission，DCT)。其中，双离合自动变速器在换挡过程中可以避免动力中断和换挡冲击大的问题，已经成为汽车领域研究的热点。

现有的双离合变速器一般为六速双离合变速器，包括1～6档共计6个档位以及一个倒档位。然而，现有的六速双离合变速器因其齿比范围较小，燃油经济性较差，难以满足当前用户的需求因此出现了八速双离合变速器。八速双离合变速器能够实现八个前进速度比和一个倒档速度比，可以获取更宽的齿比范围，提高燃油经济性。

但是，现有的八速双离合变速器至少包括：八个前进档位所对应的八个主动齿轮和八个从动齿轮，倒档位所对应的倒档主动齿轮和从动齿轮，以及至少5个设置在两个档位之间的同步器，结构复杂，零部件数量较多，占用的空间较大。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种结构简单、零部件较少、占用空间较小的八速双离合变速器。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种八速双离合变速器，包括：

第一输入轴，所述第一输入轴上安装有第一输入离合器、一档主动齿轮、第一同步器、七档主动齿轮以及三档主动齿轮，所述一档主动齿轮与五档主动齿轮共用，所述第一同步器设置在所述一档主动齿轮和所述七档主动齿轮之间，适于连接所述一档主动齿轮以及所述七档主动齿轮；

第二输入轴，所述第二输入轴上安装有第二输入离合器、四档主动齿轮、第二同步器、二档主动齿轮、八档主动齿轮和倒档主动齿轮，所述二档主动齿轮与六档主动齿轮共用，所述第二同步器设置在所述四档主动齿轮以及所述二档主动齿轮之间，适于连接所述四档主动齿轮以及所述二档主动齿轮；

输出轴，所述输出轴上安装有四档从动齿轮、二档从动齿轮、八档从动齿轮、倒档从动齿轮、一档从动齿轮、七档从动齿轮、三档从动齿轮、第三同步器以及第四同步器，所述一档从动齿轮与五档从动齿轮共用，所述二档从动齿轮与六档从动齿轮共用；所述第三同步器设置在所述八档从动齿轮和所述倒档从动齿轮之间，适于连接所述八档从动齿轮和所述倒档从动齿轮；所述第四同步器设置在所述七档从动齿轮与所述三档从动齿轮之间，适于连接所述七档从动齿轮与所述三档从动齿轮。

可选的，所述第一同步器结合所述一档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述三档从动齿轮结合时，输出档位为一档；所述第一同步器结合所述一档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述七档从动齿轮结合时，输出档位为五档。

可选的，所述第一输入离合器、所述一档主动齿轮、所述七档主动齿轮以及所述三档主动齿轮空套在所述第一输入轴上；所述第一同步器固定于所述第一输入轴。

可选的，所述第二同步器结合所述二档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述三档从动齿轮结合时，输出档位为二档；所述第二同步器结合所述二档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述七档从动齿轮结合时，输出档位为六档。

可选的，所述第二输入离合器、所述四档主动齿轮、所述二档主动齿轮空套在所述第二输入轴上，所述第二同步器、所述八档主动齿轮和所述倒档主动齿轮固定在所述第二输入轴上。

可选的，所述二档从动齿轮、所述八档从动齿轮、所述倒档从动齿轮、所述一档从动齿轮、所述七档从动齿轮以及所述三档从动齿轮空套在所述输出轴上；所述四档从动齿轮、所述第四同步器均固定在所述输出轴。

可选的，所述一档主动齿轮与所述一档从动齿轮啮合，所述二档主动齿轮与所述二档从动齿轮啮合，所述三档主动齿轮与所述三档从动齿轮啮合，所述四档主动齿轮与所述四档从动齿轮啮合，所述七档主动齿轮与所述七档从动齿轮啮合，所述八档主动齿轮与所述八档从动齿轮啮合，所述倒档主动齿轮与所述倒档从动齿轮啮合。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种八速双离合变速器换挡控制方法，包括：接收到换挡指令；获取当前档位值和目标档位值；当所述当前档位值为七档，且所述目标档位值为四档时，将第二同步器与四档主动齿轮预挂，将第三同步器空转，将第一输入离合器从结合状态切换至断开状态，将第二输入离合器从断开状态切换至结合状态，以将七档切换至四档；当所述当前档位值为四档，且所述目标档位值为一档时，，将第一同步器与一档主动齿轮预挂，将第一输入离合器C1从断开状态切换至结合状态，将第二输入离合器C2从结合状态切换至断开状态，以将四档切换至一档；当所述当前档位值为七档，且所述目标档位值为一档时，执行档位切换操作，将七档切换至四档，并当将七档切换至四档后，执行档位切换操作，将四档切换至一档。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

通过将一档主动齿轮和五档主动齿轮共用、一档从动齿轮和五档从动齿轮共用、二档主动齿轮和六档主动齿轮共用、二档从动齿轮和六档从动齿轮共用。相比于现有的八速双离合变速器，在实现八个档位和一个倒档位的同时，至少可以减少两个主动齿轮和两个从动齿轮，有效简化八速双离合变速器的结构，减少八速双离合变速器所占用的空间。

进一步，当选择共用齿轮对应的其中之一的档位时，通过控制第四同步器与三档从动齿轮结合或与七档从动齿轮结合，来实现档位的选择，只采用4个同步器即可实现八个档位以及倒档位，从而可以进一步减少八速双离合变速器所占用的空间。

此外，将档位从七档降至四档只需要一次降档操作即可实现，离合器只需要进行一次交互，而不需要经过七档降至六档、六档降至五档、五档降至四档的三次档位变化，离合器需要进行三次交互，同步器进行三次预挂操作。同样的，将档位从四档降至一档也只需要一次降档操作即可实现，离合器只需要进行一次交互，而不需要经过四档降至三档、三档降至二档、二档降至一档的三次档位变化，离合器需要进行三次交互，同步器进行三次预挂操作。在加快降档操作的同时，减少了对离合器和同步器的频繁操作，可以增加离合器和同步器的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种八速双离合变速器结构示意图；

图2是本发明实施例中的一种八速双离合变速器一档的动力传递示意图；

图3是本发明实施例中的一种八速双离合变速器二档的动力传递示意图；

图4是本发明实施例中的一种八速双离合变速器三档的动力传递示意图；

图5是本发明实施例中的一种八速双离合变速器四档的动力传递示意图；

图6是本发明实施例中的一种八速双离合变速器五档的动力传递示意图；

图7是本发明实施例中的一种八速双离合变速器六档的动力传递示意图；

图8是本发明实施例中的一种八速双离合变速器七档的动力传递示意图；

图9是本发明实施例中的一种八速双离合变速器八档的动力传递示意图；

图10是本发明实施例中的一种八速双离合变速器N档的动力传递示意图；

图11是本发明实施例中的一种八速双离合变速器R档的动力传递示意图；

图12是本发明实施例中的一种八速双离合变速器跳跃降档的过程图。

具体实施方式

现有的双离合变速器一般为六速双离合变速器，包括1～6档共计6个档位以及一个倒档位。然而，现有的六速双离合变速器因其齿比范围较小，燃油经济性较差，难以满足当前用户的需求，因此出现了八速双离合变速器。八速双离合变速器能够实现八个前进速度比和一个倒档速度比，可以获取更宽的齿比范围，提高燃油经济性。

但是，现有的八速双离合变速器至少包括：八个前进档位所对应的八个主动齿轮和八个从动齿轮，倒档位所对应的倒档主动齿轮和从动齿轮，总计九个档位，因此至少需要5个设置在两个档位之间的同步器。可见，现有的八速双离合变速器结构复杂、零部件数量较多，占用的空间较大。

本发明实施例中，通过将一档主动齿轮和五档主动齿轮共用、一档从动齿轮和五档从动齿轮共用、二档主动齿轮和六档主动齿轮共用、二档从动齿轮和六档从动齿轮共用。相比于现有的八速双离合变速器，在实现八个档位和一个倒档位的同时，至少可以减少两个主动齿轮和两个从动齿轮，有效简化八速双离合变速器的结构，减少八速双离合变速器所占用的空间。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图1，本发明实施例给出了一种八速双离合变速器，包括：输入轴101和输出轴102，其中：

输入轴101可以包括第一输入轴和第二输入轴，第一输入轴和第二输入轴可以以空套的形式结合，第二输入轴与第一输入轴同轴。

在本发明实施例中，第一输入轴上可以安装有第一输入离合器C1、一档主动齿轮11、第一同步器S1、七档主动齿轮71以及三档主动齿轮31。其中，一档主动齿轮11可以同时作为五档主动齿轮，第一同步器S1可以设置在一档主动齿轮11和七档主动齿轮71之间，适于连接一档主动齿轮11以及七档主动齿轮71。

在本发明一实施例中，当第一同步器S1与一档主动齿轮11结合时，第一同步器S1带动一档主动齿轮11转动。由于一档主动齿轮11与五档主动齿轮共用，因此输出档位可能为一档，也可能为五档。当第一同步器S1与七档主动齿轮71结合时，第一同步器S1带动七档主动齿轮71转动，输出档位为七档。

在本发明实施例中，第二输入轴上安装有第二输入离合器C2、四档主动齿轮41、第二同步器S2、二档主动齿轮21、八档主动齿轮81以及倒档主动齿轮R1。其中，二档主动齿轮21可以同时作为六档主动齿轮，第二同步器S2可以设置在四档主动齿轮41和二档主动齿轮21之间，适于连接四档主动齿轮41以及二档主动齿轮21。

在本发明一实施例中，当第二同步器S2与二档主动齿轮21结合时，第二同步器S2带动二档主动齿轮21转动。由于二档主动齿轮21可以与六档主动齿轮共用，因此输出档位可能为二档，也可能为六档。当第二同步器S2与四档主动齿轮41结合时，第二同步器S2带动四档主动齿轮41转动，输出档位为四档。

在本发明实施例中，输出轴102上安装有一档从动齿轮12、七档从动齿轮72、三档从动齿轮32、四档从动齿轮42、二档从动齿轮22、八档从动齿轮82、倒档从动齿轮R2、第三同步器S3以及第四同步器S4。其中，一档从动齿轮12可以同时作为五档从动齿轮，二档从动齿轮22可以同时作为六档从动齿轮。第三同步器S3可以设置在八档从动齿轮82和倒档从动齿轮R2之间，适于连接八档从动齿轮82和倒档从动齿轮R2，第四同步器S4可以设置在七档从动齿轮72和三档从动齿轮32之间，适于连接七档从动齿轮72以及三档从动齿轮32。

在本发明一实施例中，输出轴102上的各零部件的排列顺序依次为：四档从动齿轮42、二档从动齿轮22、八档从动齿轮82、第三同步器S3、倒档从动齿轮R2、一档从动齿轮12、七档从动齿轮72、三档从动齿轮32以及第四同步器S4。在实际应用中，档位的排位顺序还可以存在其他的排序方式，此处不做一一赘述。

在本发明一实施例中，第一输入离合器C1、一档主动齿轮11、七档主动齿轮71以及三档主动齿轮31均空套在第一输入轴上，第一同步器S1固定于第一输入轴，且七档主动齿轮71与三档主动齿轮31可同步转动。第二输入离合器C2、四档主动齿轮41、二档主动齿轮21均空套在第二输入轴上，第二同步器S2、八档主动齿轮81和倒档主动齿轮R1均固定于第二输入轴。

实际上，输入轴102也是采用套轴形式，如图1所示，该输入轴102为内轴，其外部还套设有外轴，二档从动齿轮22、第三同步器S3、一档从动齿轮12和七档从动齿轮72均固定于外轴；八档从动齿轮82和倒档从动齿轮R2均空套在该外轴上，并通过第三同步器S3实现八档从动齿轮82、倒档从动齿轮R2与外轴间的动力传输；四档从动齿轮42和第四同步器S4均固定在内轴上，即直接固定在输出轴102上，三档从动齿轮32则空套于输出轴102，第四同步器S4设于七档从动齿轮71和三挡从动齿轮32之间。

在本发明一实施例中，一档主动齿轮11与一档从动齿轮12啮合，当第一同步器S1结合一档主动齿轮11，带动一档主动齿轮11旋转时，与一档主动齿轮11啮合的一档从动齿轮12做对应旋转，从而输出扭矩，实现一档动力的输出。相应地，二档主动齿轮21与二档从动齿轮22啮合、三档主动齿轮31与三档从动齿轮32啮合、四档主动齿轮41与四档从动齿轮42啮合、七档主动齿轮71与七档从动齿轮72啮合、八档主动齿轮81与八档从动齿轮82啮合、倒档主动齿轮R1与倒档从动齿轮R2啮合，通过与各自对应的同步器相结合，从而可以实现对应的档位输出。

在具体实施中，由于一档主动齿轮11和五档主动齿轮共用，相应地一档从动齿轮12和五档从动齿轮共用，当第一同步器S1结合一档主动齿轮11时，输出的档位可以为一档，也可以为五档。

在本发明一实施例中，输出档位为一档时，第一同步器S1结合一档主动齿轮11，第三同步器不与任一从动齿轮结合，处于空转状态，第四同步器S4与三档从动齿轮32结合。输出档位为五档时，第一同步器S1结合一档主动齿轮11；第三同步器不与任一从动齿轮结合，处于空转状态；第四同步器S4与七档从动齿轮72结合。

此外，由于二档主动齿轮21和六档主动齿轮共用，相应地二档从动齿轮22和六档从动齿轮共用。当第二同步器S2结合二档主动齿轮21时，输出的档位可以为二档，也可以为六档。

在本发明一实施例中，输出档位为二档时，第二同步器S2结合二档主动齿轮21，第三同步器S3不与任一从动齿轮结合，处于空转状态，第四同步器S4与三档从动齿轮32结合。输出档位为六档时，第二同步器S2结合二档主动齿轮21，第三同步器S3不与任一从动齿轮结合，处于空转状态，第四同步器S4与七档从动齿轮72。

可见，通过将一档主动齿轮和五档主动齿轮共用、一档从动齿轮和五档从动齿轮共用、二档主动齿轮和六档主动齿轮共用、二档从动齿轮22和六档从动齿轮共用。相比于现有的八速双离合变速器，在实现八个档位和一个倒档位的同时，至少可以减少两个主动齿轮和两个从动齿轮，有效简化八速双离合变速器的结构，减少八速双离合变速器所占用的空间。

此外，当选择共用齿轮对应的其中之一的档位时，通过控制第四同步器的与三档从动齿轮结合或七档从动齿轮结合，来实现档位的选择，只采用4个同步器即可实现八个档位以及倒档位，从而可以进一步减少八速双离合变速器所占用的空间。

在图1中，G1～G8分别表示为一档～八档。在本发明实施例中，八速双离合变速器还可以包括：与输出轴102耦接的差速器，以及与差速器耦接的主减速主动齿轮。

下面给出本发明实施例提供的八速双离合变速器，当执行顺序升档时，各档位对应的第一输入离合器C1、第二输入离合器C2、第一同步器S1、第二同步器S2、第三同步器S3以及第四同步器S4的状态，参照表1。

表1

表1中，○表示离合器断开，●表示离合器接合，阴影部分表示对应的同步器处于预挂状态，←表示对应的同步器与其左侧主动齿轮结合，→代表对应的同步器与其右侧主动齿轮结合，↑表示对应的同步器处于中间位置，不与任一主动齿轮结合。

例如，当前档位为三档，执行顺序升档时，下一档位为四档。当前档位三档对应的第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与右侧的七档主动齿轮71结合，第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合，第四同步器S4与右侧的三档从动齿轮32结合。由于下一档位为四档，为避免在换挡过程中出现动力中断的情况发生，因此将第二同步器S2与左侧的四档主动齿轮41预挂，当档位从三档切换至四档时，可以实现无动力中断换挡。

在本发明实施例中，预挂表示为同步器与主动齿轮处于结合状态，但是同步器在当前时刻并不带动主动齿轮转动。例如，第二同步器S2与四档主动齿轮41预挂，表示为第二同步器S2与四档主动齿轮41结合，但是第二同步器S2在当前时刻并不能带动四档主动齿轮41转动。

下面给出本发明实施例提供的八速双离合变速器中，当执行顺序降档时，各档位对应的第一输入离合器C1、第二输入离合器C2、第一同步器S1、第二同步器S2、第三同步器S3以及第四同步器S4的状态，参照表2。

表2

表2中的各标记表示的含义可以参照表1，此处不做一一赘述。

例如，当前档位为四档，执行顺序降档时，下一档位为三档。当前档位四档对应的第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第二同步器S2与左侧的四档主动齿轮41结合，第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合，第四同步器S4与右侧的三档主动齿轮31预挂。第一同步器S1与右侧的七档主动齿轮71结合，处于预挂状态，当档位从四档切换至三档时，可以实现无动力中断换挡。

从表1和表2中可以得知，在当前档位为奇数档位时，第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态；在当前档位为偶数档位或倒挡位时，第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。即在任一档位，只有一个输入离合器处于结合状态，另一输入离合器处于断开状态。

参照图2～图11，下面结合附图，对本发明一实施例中的八速双离合变速器各档位的动力传递路线依次进行说明。在图1～图11中，G1～G8分别表示为一档～八档，R表示为倒档。图2～图11中的粗实线表示为档位动力传递示意图。

参照图2，为本发明一实施例中的八速双离合变速器一档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与一档主动齿轮11结合；第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合；第四同步器S4与右侧的三档从动齿轮32结合。为了避免换挡过程中出现动力中断的情况，将第二同步器S2与二档主动齿轮21预挂。

第一输入离合器C1处于结合状态，第一输入轴输出动力。固定在第一输入轴上的第一同步器S1与一档主动齿轮11结合，带动一档主动齿轮11转动，从而带动与一档主动齿轮11啮合的一档从动齿轮12转动，一档从动齿轮12带动外轴转动，进而由七档从动齿轮72-七档主动齿轮71-三档主动齿轮31传递动力，并最终带动三挡从动齿轮32的转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与三档从动齿轮32结合，以带动输出轴102转动，从而实现一档动力的输出。

参照图3，为本发明一实施例中的八速双离合变速器二档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第二同步器S2与二档主动齿轮21结合，第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合，第四同步器S4与三档从动齿轮32结合。

当变速器处于二档时，换挡请求可能是降至一档的请求，也可能是升至三档的请求。当换挡请求为升档请求时，将第一同步器S1与七档主动齿轮71预挂，参照图3(a)；当换挡请求为降档请求时，将第一同步器S1与一档主动齿轮11预挂，参照图3(b)。

当第二输入离合器C2处于结合状态时，第二输入轴输出动力，固定在第二输入轴上的第二同步器S2与二档主动齿轮21结合，带动二档主动齿轮21转动，从而带动与二档主动齿轮21啮合的二档从动齿轮22转动，二档从动齿轮22带动外轴转动，进而由七档从动齿轮72-七档主动齿轮71-三档主动齿轮31传递动力，并最终带动三挡从动齿轮32的转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与三档从动齿轮32结合，以带动输出轴102转动，从而实现二档动力的输出。

参照图4，为本发明一实施例中的八速双离合变速器三档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与七档主动齿轮71结合；第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合；第四同步器S4与三档从动齿轮32结合。

第一输入离合器C1处于结合状态，第一输入轴输出动力，固定在第一输入轴上的第一同步器S1与七档主动齿轮71结合，带动七档主动齿轮71转动，三档主动齿轮31可与七档主动齿轮71同步转动，进而带动与三档主动齿轮31啮合的三档从动齿轮32转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与三档从动齿轮32结合，以带动输出轴102转动，从而实现三档动力的输出。

当变速器处于三档时，换挡请求可能是降至二档的请求，也可能是升至四档的请求。当换挡请求为升档请求时，将第二同步器S2与四档主动齿轮41预挂，参照图4(a)；当换挡请求为降档请求时，将第二同步器S2与二档主动齿轮21预挂，参照图4(b)。

参照图5，为本发明一实施例中的八速双离合变速器四档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第二同步器S2与四档主动齿轮41结合，第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合。

当第二输入离合器C2处于结合状态时，第二输入轴输出动力，固定在第二输入轴上的第二同步器S2与四档主动齿轮41结合，带动四档主动齿轮41转动，从而带动与四档主动齿轮41啮合的四档从动齿轮42转动，四档从动齿轮42带动输出轴102转动，从而实现四档动力的输出。

当变速器处于四档时，换挡请求可能是降至三档的请求，也可能是升至五档的请求。当换挡请求为升档请求时，将第一同步器S1与一档主动齿轮11预挂；将第四同步器S4与七档从动齿轮72预挂，参照图5(a)；当换挡请求为降档请求时，将第一同步器S1与七档主动齿轮71预挂，将第四同步器S4与三档从动齿轮32预挂，参照图5(b)。

参照图6，为本发明一实施例中的八速双离合变速器五档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与一档主动齿轮11结合；第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合；第四同步器S4与七档从动齿轮72结合。

第一输入离合器C1处于结合状态，第一输入轴输出动力。由于五档主动齿轮与一档主动齿轮11共用，固定在第一输入轴上的第一同步器S1与一档主动齿轮11结合，带动一档主动齿轮11转动，从而带动与一档主动齿轮11啮合的一档从动齿轮12转动，一档从动齿轮12带动外轴转动，进而带动七档从动齿轮72同步转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，以带动输出轴102转动，从而实现五档动力的输出。

当变速器处于五档时，换挡请求可能是降至四档的请求，也可能是升至六档的请求。当换挡请求为升档请求时，将第二同步器S2与二档主动齿轮21结合，处于预挂状态，参照图6(a)；当换挡请求为降档请求时，将第二同步器S2与四档主动齿轮41结合，处于预挂状态，参照图6(b)。

参照图7，为本发明一实施例中的八速双离合变速器六档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第二同步器S2与二档主动齿轮21结合，第三同步器S3处于中间位置，不与任一从动齿轮结合，第四同步器S4与七档从动齿轮72结合。

当第二输入离合器C2处于结合状态时，第二输入轴输出动力。由于六档主动齿轮与二档主动齿轮21共用，固定在第二输入轴上的第二同步器S2与二档主动齿轮21结合，带动二档主动齿轮21转动，从而带动与二档主动齿轮21啮合的二档从动齿轮22转动，二档从动齿轮22带动外轴转动，进而带动七档从动齿轮72同步转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，以带动输出轴102转动，从而实现六档动力的输出。

当变速器处于六档时，换挡请求可能是降至五档的请求，也可能是升至七档的请求。当换挡请求为升档请求时，将第一同步器S1与七档主动齿轮71预挂，参照图7(a)；当换挡请求为降档请求时，将第一同步器S1与一档主动齿轮11预挂，参照图7(b)。

参照图8，为本发明一实施例中的八速双离合变速器七档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与七档主动齿轮71结合；第二同步器S2处于中间位置，不与任一主动齿轮结合；第四同步器S4与七档从动齿轮72结合。

第一输入离合器C1处于结合状态，第一输入轴输出动力。固定在第一输入轴上的第一同步器S1与七档主动齿轮71结合，带动七档主动齿轮71转动，从而带动与七档主动齿轮71啮合的七档从动齿轮72转动，七档从动齿轮72带动外轴转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，以带动输出轴102转动，从而实现七档动力的输出。

当变速器处于七档时，换挡请求可能是降至六档的请求，也可能是升至八档的请求。当换挡请求为升档请求时，第二同步器S2处于中间位置，将第三同步器S3与八档从动齿轮81预挂，参照图8(a)；当换挡请求为降档请求时，将第二同步器S2与二档主动齿轮21预挂，第三同步器S3处于中间位置，参照图8(b)。

参照图9，为本发明一实施例中的八速双离合变速器八档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第三同步器S3与八档从动齿轮81结合，第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，从而实现八档的动力输出。当变速器处于八档时，只能执行降档动作，将第一同步器S1与一档从动齿轮12预挂，第二同步器S2处于中间位置，不与任一主动齿轮结合。

当第二输入离合器C2处于结合状态时，第二输入轴输出动力，带动八档主动齿轮81转动，进而带动与八档主动齿轮81啮合的八档从动齿轮82转动，固定在外轴上的第三同步器S3与八档从动齿轮81结合，以带动外轴转动，进而带动七档从动齿轮72同步转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，以带动输出轴102转动，从而实现八档动力的输出。

参照图10，为本发明一实施例中的八速双离合变速器N档的动力传递示意图。第一输入离合器C1和第二输入离合器C2均处于断开状态，即此时无动力输出。第一同步器S1与一档主动齿轮11预挂，第二同步器S2与二档主动齿轮21预挂，第三同步器S3处于中间位置，第四同步器S4与三档从动齿轮32预挂。

参照图11，为本发明一实施例中的八速双离合变速器R档的动力传递示意图。第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第一同步器S1与七档主动齿轮71预挂；第二同步器S2处于中间位置；第三同步器S3与R档从动齿轮结合；第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，从而实现R档的输出。

当第二输入离合器C2处于结合状态时，第二输入轴输出动力，带动倒档主动齿轮R1转动，进而带动与倒档主动齿轮R1啮合的倒档从动齿轮R2转动，固定在外轴的第三同步器S3与倒档从动齿轮R2结合，以带动外轴转动，进而带动七档从动齿轮72同步转动，固定在输出轴102上的第四同步器S4与七档从动齿轮72结合，以带动输出轴102转动，从而实现倒档的输出。

针对本发明实施例提供的八速双离合变速器，本发明一实施例给出了顺序式升档的换挡逻辑和顺序式降档的换挡逻辑，各档位对应的第一输入离合器C1、第二输入离合器C2、第一同步器S1、第二同步器S2、第三同步器S3第四同步器的S4的状态可以参照表1和表2。

采用本发明实施例提供的八速双离合变速器，还可以存在跳跃式降档的换挡逻辑，下面对跳跃式降档的换挡逻辑进行详细说明。在本发明一实施例中，在当前档位为七档以上时，可以将档位从七档直接降至四档；在当前档位为四档以上时，可以将档位从四档直接降至一档。

跳跃式降档的换挡逻辑的原理如下：从表2中可知，档位为七档时，第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与七档主动齿轮71结合，第二同步器S2与六档主动齿轮预挂，第三同步器S3处于中间位置空转，第四同步器S4与七档从动齿轮72结合。即档位为七档时，参与动力输出的只有第一同步器S1和第四同步器S4，而与第二同步器S2和第三同步器S3无关。第二同步器S2和第三同步器S3无关处于预挂状态，为七档降至六档做准备，并不参与动力输出。

档位为四档时，第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态，第一同步器S1与七档主动齿轮71预挂，第二同步器S2与四档主动齿轮41结合，第三同步器S3处于中间位置空转，第四同步器S4与三档主动齿轮31预挂。即档位为四档时，参与动力输出的只有第二同步器S2和第三同步器S3，而与第一同步器S1和第四同步器S4无关。第一同步器S1和第四同步器S4无关处于预挂状态，为四档降至三档做准备，并不参与动力输出。

由此可见，可以在七档时，将第二同步器S2和第三同步器S3的状态，预先设置为四档时第二同步器S2和第三同步器S3对应的状态，即将第二同步器S2与四档主动齿轮41预挂，将第三同步器S3空转，参照表3。

表3

则在七档切换至四档时，只需要将第一输入离合器C1从结合状态切换至断开状态，将第二输入离合器C2从断开状态切换至结合状态，由于第二同步器S2和第三同步器S3已经预设为四档时对应的状态，则可以直接将七档切换至四档。

从表2中可知，档位为四档时，第一输入离合器C1处于断开状态，第二输入离合器C2处于结合状态。第二同步器S2与四档主动齿轮41结合，第三同步器S3处于中间位置空转。第一同步器S1和第二同步器S2均处于预挂模式，即档位为四档时，参与动力输出的只有第二同步器S2和第四同步器S4，而与第一同步器S1和第三同步器S3无关。

档位为一档时，第一输入离合器C1处于结合状态，第二输入离合器C2处于断开状态。第一同步器S1与一档主动齿轮11结合，第三同步器S3处于中间位置空转，第四同步器S4与三档从动齿轮32结合，即参与动力输出的只有第一同步器S1和第四同步器S4，而与第二同步器S2无关。

由此可见，可以在四档时，将第一同步器S1的状态预先设置为一档时第一同步器S1对应的状态，参照表4。

表4

则将四档切换至一档时，只需要将第一输入离合器C1从断开状态切换至结合状态，将第二输入离合器C2从结合状态切换至断开状态，由于第一同步器S1已经预设为一档时对应的状态，且第四同步器S4的状态也为一档时对应的状态，则可以直接将四档切换至一档。

参照图12，给出了本发明实施例中的八速双离合变速器降档的过程图。图12中，1～8分别表示为档位值。

图12中，例如，当前档位为八档，需要将档位降至一档。若采用顺序式降档方法，则档位变化过程为八档→七档→六档→五档→四档→三档→二档→一档。而采用跳跃式降档，则档位的变化过程可以为八档→七档→四档→一档，从而可见，通过三次档位变化即可实现从八档降至一档。从八档降至一档的档位变化过程也可以为八档→七档→六档→五档→四档→一档。

将档位从七档变化为一档，顺序式降档方法中，档位变化过程可以为七档→六档→五档→四档→三档→二档→一档。跳跃式降档方法中，档位的变化过程可以为七档→四档→一档，也可以为七档→六档→五档→四档→一档，还可以为七档→四档→三档→二档→一档。

将其他档位从当前档位降至一档的档位变化过程可以参照图12中的降档过程图，此处不做一一赘述。

由此可见，将档位从七档降至四档只需要一次降档操作即可实现，离合器只需要进行一次交互，而不需要经过七档降至六档、六档降至五档、五档降至四档的三次档位变化，离合器需要进行三次交互，同步器进行三次预挂操作。同样的，将档位从四档降至一档也只需要一次降档操作即可实现，离合器只需要进行一次交互，而不需要经过四档降至三档、三档降至二档、二档降至一档的三次档位变化，离合器需要进行三次交互，同步器进行三次预挂操作。在加快降档操作的同时，减少了对离合器和同步器的频繁操作，可以增加离合器和同步器的使用寿命。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种八速双离合变速器，其特征在于，包括：

第一输入轴，所述第一输入轴上安装有第一输入离合器、一档主动齿轮、第一同步器、七档主动齿轮以及三档主动齿轮，所述一档主动齿轮与五档主动齿轮共用，所述第一同步器设置在所述一档主动齿轮和所述七档主动齿轮之间，适于连接所述一档主动齿轮以及所述七档主动齿轮；

第二输入轴，所述第二输入轴上安装有第二输入离合器、四档主动齿轮、第二同步器、二档主动齿轮、八档主动齿轮和倒档主动齿轮，所述二档主动齿轮与六档主动齿轮共用，所述第二同步器设置在所述四档主动齿轮以及所述二档主动齿轮之间，适于连接所述四档主动齿轮以及所述二档主动齿轮；

输出轴，所述输出轴上安装有四档从动齿轮、二档从动齿轮、八档从动齿轮、倒档从动齿轮、一档从动齿轮、七档从动齿轮、三档从动齿轮、第三同步器以及第四同步器，所述一档从动齿轮与五档从动齿轮共用，所述二档从动齿轮与六档从动齿轮共用；所述第三同步器设置在所述八档从动齿轮和所述倒档从动齿轮之间，适于连接所述八档从动齿轮和所述倒档从动齿轮；所述第四同步器设置在所述七档从动齿轮与所述三档从动齿轮之间，适于连接所述七档从动齿轮与所述三档从动齿轮。

2.如权利要求1所述的八速双离合变速器，其特征在于，所述第一同步器结合所述一档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述三档从动齿轮结合时，输出档位为一档；所述第一同步器结合所述一档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述七档从动齿轮结合时，输出档位为五档。

3.如权利要求2所述的八速双离合变速器，其特征在于，所述第一输入离合器、所述一档主动齿轮、所述七档主动齿轮以及所述三档主动齿轮空套在所述第一输入轴上；所述第一同步器固定于所述第一输入轴。

4.如权利要求1所述的八速双离合变速器，其特征在于，所述第二同步器结合所述二档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述三档从动齿轮结合时，输出档位为二档；所述第二同步器结合所述二档主动齿轮，所述第三同步器空转，且所述第四同步器与所述七档从动齿轮结合时，输出档位为六档。

5.如权利要求4所述的八速双离合变速器，其特征在于，所述第二输入离合器、所述四档主动齿轮、所述二档主动齿轮空套在所述第二输入轴上；所述第二同步器、所述八档主动齿轮和所述倒档主动齿轮均固定在所述第二输入轴上。

6.如权利要求3或5所述的八速双离合变速器，其特征在于，所述二档从动齿轮、所述八档从动齿轮、所述倒档从动齿轮、所述一档从动齿轮、所述七档从动齿轮以及所述三档从动齿轮空套在所述输出轴上；所述四档从动齿轮、所述第四同步器均固定在所述输出轴。

7.如权利要求6所述的八速双离合变速器，其特征在于，所述一档主动齿轮与所述一档从动齿轮啮合，所述二档主动齿轮与所述二档从动齿轮啮合，所述三档主动齿轮与所述三档从动齿轮啮合，所述四档主动齿轮与所述四档从动齿轮啮合，所述七档主动齿轮与所述七档从动齿轮啮合，所述八档主动齿轮与所述八档从动齿轮啮合，所述倒档主动齿轮与所述倒档从动齿轮啮合。

8.一种八速双离合变速器换挡控制方法，所述八速双离合变速器为权利要求1-7任一项所述的八速双离合变速器，其特征在于，包括：

接收到换挡指令；

获取当前档位值和目标档位值；

当所述当前档位值为七档，且所述目标档位值为四档时，将第二同步器与四档主动齿轮预挂，将第三同步器空转，将第一输入离合器从结合状态切换至断开状态，将第二输入离合器从断开状态切换至结合状态，以将七档切换至四档；

当所述当前档位值为四档，且所述目标档位值为一档时，将第一同步器与一档主动齿轮预挂，将第一输入离合器C1从断开状态切换至结合状态，将第二输入离合器C2从结合状态切换至断开状态，以将四档切换至一档；

当所述当前档位值为七档，且所述目标档位值为一档时，执行档位切换操作，将七档切换至四档，并当将七档切换至四档后，执行档位切换操作，将四档切换至一档。