CN108708955A - 一种变速器、汽车传动***和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变速器、汽车传动***和车辆，属于车辆传动领域，变速器包括双离合器，中间传动机构，齿轮传动机构，金属带传动机构和子双离合器结构，金属带传动机构实现无极变速。通过双离合器实现齿轮传动和无极变速之间的转换，通过子双离合器结构实现齿轮传动过程中无动力中断换挡。本发明提供的变速器，在低速时齿轮啮合传递动力，通过子双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使变速器以最优最经济的状态工作。

Description

一种变速器、汽车传动***和车辆

技术领域

本发明涉及车辆传动领域，具体而言，涉及一种变速器、汽车传动***和车辆。

背景技术

自动变速器是相对于手动变速器而出现的一种能根据汽车车速和发动机转速来进行的自动换挡的变速装置，目前自动变速器可分为液力自动变速器(AT,Automatic-Transmission)；电控机械自动变速器(AMT,Automated-Manual-Transmission)；无级自动变速器(CVT，Continuously-Variable-Transmission)；和双离合器自动变速器(DCT,Double-Clutch-Transmission)。

CVT的特点是变速比是一系列连续的值，可以很好的协调外界行驶条件与发动机之间的负载，扩展了发动机的工作区域，提高燃油经济性；但CVT的动力性太差，且在大传动比情况下，CVT的传动效率低。

DCT由于沿用的传统的齿轮传递结构，传递效率高，但缺点是受固定传动比的限制，不能很好的发挥发动机的潜力，并且换挡过程时间稍微有点长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速器、汽车传动***和车辆，将DCT和CVT的结构互相结合设计，在提高燃油经济性、实现连续换挡的同时，提高传动效率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种变速器，其包括双离合器，双离合器包括第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动离合器和第二驱动离合器，第一驱动轴与第一驱动离合器传动连接，第二驱动轴与第二驱动离合器传动连接，第二驱动轴为空心轴，同轴设置在第一驱动轴外；双离合器与动力输入轴传动连接；中间传动机构，中间传动机构包括和第二驱动轴传动连接的主动链轮，以及分别与主动链轮连接的奇数挡被动链轮和偶数挡被动链轮，主动链轮和奇数挡被动链轮、偶数挡被动链轮之间通过链条连接；齿轮传动机构，齿轮传动机构包括多个齿轮组，多个齿轮组分别对应多个不同挡位，多个不同挡位包括至少一个奇数挡和至少一个偶数挡，齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，其中，主动齿轮设置在对应挡位的挡位轴上，从动齿轮设置在第一驱动轴上；变速器还包括子双离合器结构，子双离合器结构包括与奇数挡被动链轮连接的第三离合器，和与偶数挡被动链轮连接的第四离合器，第三离合器和奇数挡轴连接，第四离合器和偶数挡轴连接，奇数挡轴上设置有奇数挡主动齿轮，偶数挡轴上设置有偶数挡主动齿轮；金属带传动机构，金属带传动机构包括主动轮、从动轮、金属带，主动轮和从动轮均由可动锥盘和固定锥盘组成，主动轮通过金属带与从动轮连接；主动轮与第一驱动轴连接，从动轮与输出轴连接。

可选地，主动链轮为双排链轮。

可选地，链条为齿形链。

可选地，第一驱动轴上设置有奇数挡从动齿轮、倒挡从动齿轮和偶数挡从动齿轮，奇数挡轴上设置有奇数挡主动齿轮，奇数挡主动齿轮和奇数挡从动齿轮啮合；偶数挡轴上设置有偶数挡主动齿轮、倒挡主动齿轮，偶数挡主动齿轮与偶数挡从动齿轮啮合；设置在倒挡轴上的倒挡惰轮分别和倒挡主动齿轮、倒挡从动齿轮啮合。

可选地，变速器还包括设置在奇数挡轴上的奇数挡同步器，设置在偶数挡轴上的偶数挡同步器。

可选地，变速器包括多个前进挡和一个倒挡。

可选地，双离合器为湿式双离合器。

可选地，第三离合器和第四离合器为湿式离合器。

一种汽车传动***，包括车桥、传动轴和上述变速器，变速器通过传动轴与车桥连接。

一种车辆，包括发动机和上述汽车传动***。

本发明实施例提供的变速器包括双离合器，双离合器包括第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动离合器和第二驱动离合器，第一驱动轴与第一驱动离合器传动连接，第二驱动轴与第二驱动离合器传动连接，第二驱动轴为空心轴，同轴设置在第一驱动轴外；双离合器与动力输入轴传动连接；中间传动机构，中间传动机构包括和第二驱动轴传动连接的主动链轮，以及分别与主动链轮连接的奇数挡被动链轮和偶数挡被动链轮，主动链轮和奇数挡被动链轮、偶数挡被动链轮之间通过链条连接；齿轮传动机构，齿轮传动机构包括多个齿轮组，多个齿轮组分别对应多个不同挡位，多个不同挡位包括至少一个奇数挡和至少一个偶数挡，齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，其中，主动齿轮设置在对应挡位的挡位轴上，从动齿轮设置在第一驱动轴上；变速器还包括子双离合器结构，子双离合器结构包括与奇数挡被动链轮连接的第三离合器，和与偶数挡被动链轮连接的第四离合器，第三离合器和奇数挡轴连接，第四离合器和偶数挡轴连接，奇数挡轴上设置有奇数挡主动齿轮，偶数挡轴上设置有偶数挡主动齿轮；金属带传动机构，金属带传动机构包括主动轮、从动轮、金属带，主动轮和从动轮均由可动锥盘和固定锥盘组成，主动轮通过金属带与从动轮连接；主动轮与第一驱动轴连接，从动轮与输出轴连接。本发明实施例提供的变速器，在低速时齿轮啮合传递动力，通过子双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使变速器以最优最经济的状态工作。

本发明实施例提供的汽车传动***，包括车桥、传动轴和上述变速器，变速器通过传动轴与车桥连接。本发明实施例提供的汽车传动***，在低速时齿轮啮合传递动力，通过子双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使汽车传动***以最优最经济的状态传递动力。

本发明实施例提供的车辆，包括发动机和上述汽车传动***。本发明实施例提供的车辆，在低速时齿轮啮合传递动力，通过子双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使车辆以最优最经济的状态行驶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的变速器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的变速器的奇数挡传递路线图；

图3为本发明实施例提供的变速器的偶数挡传递路线图；

图4为本发明实施例提供的变速器的倒挡传递路线图；

图5为本发明实施例提供的变速器的CVT直接传递路线图；

图6为本发明实施例提供的变速器的链轮传动机构结构示意图。

图标:1-动力输入轴；2-第一驱动离合器；3-第二驱动离合器；4-第一驱动轴；5-第二驱动轴；6-主动链轮；7-奇数挡被动链轮；8-第三离合器；9-奇数挡主动齿轮；10-奇数挡同步器；11-奇数挡轴；12-差速器；13-输出轴；14-从动轮；15-金属带；16-主动轮；17-偶数挡从动齿轮；18-倒挡从动齿轮；19-奇数挡从动齿轮；20-偶数挡主动齿轮；21-偶数挡轴；22-偶数挡同步器；23-倒挡主动齿轮；24-倒挡惰轮；25-倒挡轴；26-第四离合器；27-偶数挡被动链轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

图1为本发明实施例提供的变速器的结构示意图，图6为本发明实施例提供的变速器的链轮传动机构结构示意图，请参照图1，本发明实施例提供一种变速器，包括双离合器，双离合器包括第一驱动轴4、第二驱动轴5、第一驱动离合器2和第二驱动离合器3，第一驱动轴4与第一驱动离合器2传动连接，第二驱动轴5与第二驱动离合器3传动连接，第二驱动轴5为空心轴，同轴设置在第一驱动轴4外，且第一驱动轴4与第二驱动轴5可分别进行驱动传动；双离合器与动力输入轴1传动连接，由动力输入轴1为双离合器提供动力源。本发明实施例提供的变速器还包括中间传动机构，中间传动机构包括和第二驱动轴5传动连接的主动链轮6，以及分别与主动链轮6连接的奇数挡被动链轮7和偶数挡被动链轮27，主动链轮6和奇数挡被动链轮7、偶数挡被动链轮27之间通过链条连接。本发明实施例提供的变速器还包括齿轮传动机构，齿轮传动机构包括多个齿轮组，多个齿轮组分别对应多个不同挡位，多个不同挡位包括至少一个奇数挡和至少一个偶数挡，齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，其中，主动齿轮设置在对应挡位的挡位轴上，从动齿轮设置在第一驱动轴4上。本发明实施例提供的变速器还包括子双离合器结构，子双离合器结构包括与奇数挡被动链轮7连接的第三离合器8，和与偶数挡被动链轮27连接的第四离合器26，第三离合器8和奇数挡轴11连接，第四离合器26和偶数挡轴21连接，奇数挡轴11上设置有奇数挡主动齿轮9，偶数挡轴21上设置有偶数挡主动齿轮20。本发明实施例提供的变速器还包括金属带传动机构，金属带传动机构包括主动轮16、从动轮14、金属带15，主动轮16和从动轮14均由可动锥盘和固定锥盘组成，主动轮16通过金属带15与从动轮14连接；主动轮16与第一驱动轴4连接，从动轮14与输出轴13连接。

需要说明的是，第一，离合器位于发动机与变速器之间，是发动机与变速器动力传递的“开关”，是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构，主要作用是保证汽车能平稳起步，变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。在一般汽车上，汽车换挡时通过离合器的分离和接合实现，在分离和接合之间就有动力传递暂时中断现象。双离合器因为两个离合器的配合控制，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比，从而缩短换挡时间，消除换挡时的动力传递停滞现象，有效提高换挡品质。请参照图1，本发明实施例中的双离合器与现有技术中双离合器分别控制奇数挡和偶数挡不同的是，本发明实施例中的双离合器中的第一驱动离合器2控制金属带传动机构，实现无极变速，第二驱动离合器3控制齿轮传动机构，实现齿轮啮合传递。通过本发明实施例中的双离合器可以实现齿轮传递和无极变速之间的自由转换，低速时以齿轮传递起步运行，提高***传动效率，高速时使用金属带传动机构直接进行无极变速，连续换挡，扩展发动机工作区域，提高燃油经济性。

其中，双离合器和动力输入轴1传动连接，动力输入轴1为变速器提供动力源输入，动力源的种类可以分多种，例如：电动机、汽油机、柴油机、液压缸或者气缸等。本发明实施例对此不作限定，只要是能为本发明实施例的变速器提供动力即可，具体的本领域技术人员可按实际需要配置。

第二，请参照图6，中间传动机构是将双离合器传递来的动力传递给后面的齿轮传动机构，本发明实施例提供的变速器，其中间传动机构为链轮传动，主动链轮6分别和奇数挡被动链轮7、偶数挡被动链轮27通过链条连接，通过链轮齿与链条的链节不断地啮合形成传动。但是需要说明的是，本发明实施例提供的变速器，其中间传动机构不限于链轮传动，本领域技术人员通过其他方式实现将双离器传递来的动力传递给后面的齿轮传动机构的技术方案均视为基于本发明的变化和更改。

第三，请参照图1，齿轮传递机构包括多个齿轮组，多个齿轮组分别对应多个不同挡位，多个不同挡位包括至少一个奇数挡和至少一个偶数挡，每个挡位包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组，主动齿轮设置在对应挡位的挡位轴上，例如，奇数挡主动齿轮9设置在奇数挡轴11上。齿轮传动具有传动效率高，功率大，结构紧凑，工作可靠，寿命长，传动比稳定等优点。车辆起步的过程中，由于存在比较大的传动比，此时利用齿轮传动以固定传动比起步，能够有效提高***的传动效率。车辆低速行驶时，利用齿轮固定啮合，动力传递效率高。

第四，请参照图1，通过奇数挡被动链轮7和偶数挡被动链轮27，将第二驱动离合器3的动力可以分别传递至奇数挡和偶数挡。示例的，从奇数挡换到偶数挡，具体换挡过程如下：当第二驱动离合器3接合，动力经主动链轮6、奇数挡被动链轮7传递至第三离合器8，第三离合器8接合，第四离合器26分离，动力传递至奇数挡，当车辆挂入奇数挡时，第四离合器26及对应的偶数挡已经位于预备状态，只要当前奇数挡位分离就可以立刻接合偶数挡，此时第四离合器26接合，第三离合器8分离，动力经主动轮16、被动轮2传递至第四离合器26，车辆进入偶数挡，换挡完成。

通过第三离合器8和第四离合器26的子双离合器结构实现动力传递不中断的换挡，可以比自动变速器更加平稳的换挡，换挡过程中各部件之间平稳衔接，不会有迟滞现象。

换挡完成后，车辆进入高速行驶时，使用金属带传动机构直接进行无极变速，实现连续换挡，既保证了高速行驶条件下的换挡品质，燃油经济性好，又提高了传递效率。

第五，请参照图1，金属带传动机构的主动轮16和从动轮14都由可动锥盘和固定锥盘组成，可动锥盘可以在主、从动轴上沿轴向移动。可动锥盘与固定锥盘之间形成V型槽，与V型金属带15相啮合。示例的，金属带15由两百多个金属片和金属环组成，每个金属片的厚度为1.4mm，在两侧工作轮的挤压力下传递动力。每组金属环由9或12片厚度为0.18mm的带环叠合而成，金属环的功用是提供预紧力，在动力传递过程中，支撑和引导金属片的运动，有时承担部分转矩的传递，金属带15一般采用钢带。控制***控制主动轮16的可动锥盘沿轴向移动时，主动轮16一侧的金属带15随之沿V型槽移动，由于金属带15的长度固定，因此从动轮14一侧的金属带15则沿V型槽向相反的方向移动，此时控制***控制从动轮14的可动锥盘沿轴向移动，以保证金属带15的张紧力，使得来自发动机的动力得到高效可靠的传递。金属带15沿V型槽方向移动时，主动轮16和从动轮14的回转半径发生变化，从而实现传动比的连续变化，即实现CVT无极变速，CVT无极变速的特点是变速比是一系列连续的值，可以实现连续换挡，很好的协调外界行驶条件与发动机之间的负载，扩展了发动机的工作区域，提高燃油经济性。

齿轮传动的优点是传动效率高，但受固定传动比的限制，不能很好的发挥发动机的潜力，换挡时间长；无极变速可以实现连续换挡，但动力性太差，大传动比情况下，传动效率低。本发明实施例提供的变速器能够将DCT齿轮传动与CVT无极变速的优点有效结合，消除两者的缺陷，实现变速器工作的最优状态。

本发明实施提供的变速器，当车辆起步和低速行驶时选择齿轮固定啮合传递，即第二驱动离合器3接合，第一驱动离合器2分离，由第二驱动轴5通过中间传动机构，将第二驱动离合器3的动力传递给齿轮传动机构，具体是动力由动力输入轴1输入，传递给第二驱动离合器3，经与第二驱动离合器3连接的第二驱动轴5将动力传递到主动链轮6，主动链轮6经链条将动力传递到奇数挡被动链轮7和偶数挡被动链轮27上，奇数挡被动链轮7和第三离合器8连接，偶数挡被动链轮27和第四离合器26连接。

车辆以奇数挡起步时，此时第三离合器8接合，第四离合器26分离，动力经第三离合器8传递至奇数挡主动齿轮9上，奇数挡主动齿轮9和设置在第一驱动轴4上的奇数挡从动齿轮19啮合，通过与第一驱动轴4连接的金属带传动机构将动力传递出去；当车辆加速，达到接近偶数挡的换挡点时，第四离合器26及对应的偶数挡已经位于预备状态，只要当前奇数挡位分离就可以立刻接合偶数挡，此时第三离合器8分离，第四离合器26接合，换挡结束，车辆进入偶数挡，动力经第四离合器26传递至偶数挡主动齿轮20上，偶数挡主动齿轮20和设置在第一驱动轴4上的偶数挡从动齿轮17啮合，通过与第一驱动轴4连接的金属带传动机构将动力传递出去。

通过第三离合器8和第四离合器26的子双离合器结构实现动力传递不中断的换挡，可以比自动变速器更加平稳的换挡，换挡过程中各部件之间平稳衔接，不会有迟滞现象。

车辆在起步和低挡运行时，第一驱动离合器2处于分离状态，不传递动力输入轴1的动力，此时，动力输入轴1的动力不会传递给金属带传动机构，变速器不会实现无极变速；此时，第二驱动离合器3接合，动力由齿轮固定啮合传递，经奇数挡或偶数挡的主动齿轮和第一驱动轴4上的从动齿轮啮合传递的动力再经金属带传递机构向输出轴13传递时，因为金属带传动机构的主动轮16和从动轮14的传动比比较小，由挡位轴齿轮组传来的动力经金属带传动机构后不会损失很多，因此不影响本发明实施例提供的变速器在起步或低挡运行时齿轮传动效率高的优势。

当车辆高速行驶时，传动比变小，此时可使用金属带传动机构直接进行无极变速，即第一驱动离合器2接合，第二驱动离合器3分离，动力由第一驱动离合器2直接传递至金属带传动机构，实现无极变速，连续换挡。

本发明实施例提供的变速器，在低速时齿轮啮合传递动力，通过双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使变速器以最优最经济的状态工作。

可选地，如图1所示，主动链轮6为双排链轮。

需要注意的是，双排链轮分别和奇数挡被动链轮7和偶数挡被动链轮27传动连接，以实现双排链轮的传动。双排链轮的齿间排距必须大于链条的宽度，保证相邻两根链条之间不会干涉。

此外，本发明实施例提供的变速器的主动链轮6除了双排链轮结构外，也可以是两个结构完全相同的链轮并排设置在第二驱动轴5上，分别与奇数挡被动链轮7和偶数挡被动链轮27连接，实现链轮传动。

可选地，链条为齿形链。

齿形链传动平稳，传动比准确，噪声小，承载能力大，耐冲击，工作可靠，允许链速较高。齿形链传动***以其传动精度高，承载强度大，刚柔兼备等特点特别适合于高速、重载的传动情况，齿形链还可以承受高速下的变速，变载服役工况，在实际工作中，可以通过链片齿形、链轮齿形、销轴结构等不同变异组合达到理想的传动效果。

可选地，如图1所示，第一驱动轴4上设置有奇数挡从动齿轮19、倒挡从动齿轮18和偶数挡从动齿轮17，奇数挡轴11上设置有奇数挡主动齿轮9，奇数挡主动齿轮9和奇数挡从动齿轮19啮合；偶数挡轴21上设置有偶数挡主动齿轮20、倒挡主动齿轮23，偶数挡主动齿轮20与偶数挡从动齿轮17啮合；设置在倒挡轴25上的倒挡惰轮24分别和倒挡主动齿轮23、倒挡从动齿轮18啮合。

通过主动齿轮和从动齿轮的啮合，实现动力传递，因齿轮传递具有固定传动比，因此在起步或低挡时通过齿轮传递可有效提高***的传动效率。

可选地，如图1所示，变速器还包括设置在奇数挡轴11上的奇数挡同步器10，设置在偶数挡轴21上的偶数挡同步器22。

同步器固定在挡位轴上，各挡位的主动齿轮通过同步器与挡位轴同步转动。各前进挡的从动齿轮均随主动齿轮转动，当需要进行换挡时，将相应挡位的从动齿轮与挡位轴通过同步器互联，实现该挡位从动齿轮和挡位轴同步转动，构成一条完成的动力输送路线。

可选地，变速器包括多个前进挡和一个倒挡。

本发明实施例提供的变速器包括多个前进挡，最高挡可以是5挡、7挡、9挡等，也可以是6挡、8挡、10挡、12挡等，本发明实施例提供的变速器对此不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择设置。

可选地，双离合器为湿式双离合器。

湿式双离合器稳定成熟，不但能实现快速顺畅、转换无间的换挡工作，同时低速时因为有油液帮助散热，不会出现过热的情况，且有调节能力和热熔性，能够传递比较大的扭矩，使用寿命长，故障率低。

可选地，第三离合器8和第四离合器26为湿式离合器。

湿式离合器的优点如上述所示，第三离合器8和第四离合器26构成的子双离器采用湿式离合器时，使换挡品质得到最优保证。

以下对本发明实施例提供的变速器在工作时的多种动力传递路线分别进行详细的说明。

车辆处于停车状态时，第一驱动离合器2和第二驱动离合器3是常开的，即在平时两个离合器处于分离状态，不传递动力，只有需要选择齿轮传递或无极变速时，相应的离合器才接合，传递动力。

当车辆以奇数挡(一挡)起步时，第一驱动离合器2保持分离状态，第二驱动离合器3接合，动力由动力输入轴1传递给第二驱动离合器3，再通过中间传动机构主动链轮6和奇数挡被动链轮7、偶数挡被动链轮27的传动把动力分别传递给第三离合器8和第四离合器26。第三离合器8接合，第四离合器26分离，车辆开始以奇数挡(一挡)运行。

奇数挡(一挡)动力传递路线：图2为本发明实施例提供的变速器的奇数挡传递路线图，请参照图2中粗箭头所示的方向，动力由动力输入轴1输入，传递给第二驱动离合器3，经第二驱动离合器3传递给第二驱动轴5，通过第二驱动轴5上的主动链轮6传递给奇数挡被动链轮7，经奇数挡被动链轮7传递给第三离合器8，经第三离合器8传递到奇数挡轴11，经奇数挡轴11上的主动齿轮9传递给第一驱动轴4上的奇数挡从动齿轮19，经奇数挡从动齿轮19传递给第一驱动轴4，经第一驱动轴4传递给金属带传动机构主动轮16，经主动轮16传递给从动轮14，经从动轮14传递给输出轴13，经输出轴13传递给差速器12，经差速器12最终把动力传递出去。

当车辆加速，达到接近偶数挡(二挡)的换挡点时，第四离合器26及对应的偶数挡已经位于预备状态，只要当前奇数挡位分离就可以立刻接合偶数挡，此时第三离合器8分离，第四离合器26接合，换挡结束，车辆进入偶数挡(二挡)。

偶数挡(二挡)动力传递路线：图3为本发明实施例提供的变速器的偶数挡传递路线图，请参照图3中粗箭头所示的方向，动力由动力输入轴1输入，传递给第二驱动离合器3，经第二驱动离合器3传递给第二驱动轴5，通过第二驱动轴5上的主动链轮6传递给偶数挡被动链轮27，经偶数挡被动链轮27传递给第四离合器26，经第四离合器26传递到偶数挡轴21，经偶数挡轴21上的偶数挡主动齿轮20传递给第一驱动轴4上的偶数挡从动齿轮17，经偶数挡从动齿轮17传递给第一驱动轴4，经第一驱动轴4传递给金属带传动机构主动轮16，经主动轮16传递给从动轮14，经从动轮14传递给输出轴13，经输出轴13传递给差速器12，经差速器12最终把动力传递出去。

车辆进入偶数挡(二挡)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的当前运行状态，进而判断车辆即将进入的运行挡位，如果车辆加速，则下一个挡位为三挡，如果车辆减速，则下一个挡位为一挡。一挡和三挡均由第三离合器8控制，因此该离合器处于分离状态，不传递动力，故可以通过自动换挡机构预先换入即将进入工作的挡位，当车辆运行达到换挡点时，只需将正在工作的第四离合器26分离，同时第三离合器8接合，配合好两个离合器的切换时序，整个换挡动作全部完成。

以上是对一挡换至二挡的举例说明，其他前进挡的切换过程的工作原理与上述相同，其挡位动力传递路线按上述奇数挡或偶数挡传递，此处不再赘述。本发明实施例提供的变速器，包括多个前进挡，本发明实施例提供的变速器对前进挡的数量不作具体限定。

车辆在起步或低挡运行时，第一驱动离合器2处于分离状态，不传递动力输入轴1的动力，此时，动力输入轴1的动力不会传递给金属带传动机构，变速器不会实现无极变速；此时，第二驱动离合器3接合，动力由齿轮固定啮合传递，经奇数挡或偶数挡的主动齿轮和第一驱动轴4上的从动齿轮啮合传递的动力再经金属带传递机构向输出轴13传递时，因为金属带传动机构的主动轮16和从动轮14的传动比比较小，由挡位轴齿轮组传来的动力经金属带传动机构后不会损失很多，因此不影响本发明实施例提供的变速器在起步或低挡运行时齿轮传动效率高的优势。

倒挡动力传递路线：图4为本发明实施例提供的变速器的倒挡传递路线图，请参照图4中粗箭头所示的方向，动力由动力输入轴1输入，传递给第二驱动离合器3，经第二驱动离合器3传递给第二驱动轴5，通过第二驱动轴5上的主动链轮6传递给偶数挡被动链轮27，经偶数挡被动链轮27传递给第四离合器26，经第四离合器26传递到偶数挡轴21，经偶数挡轴21传递给倒挡主动齿轮23，经倒挡主动齿轮23传递给倒挡轴25上的倒挡惰轮24，经倒挡惰轮24传递给第一驱动轴4上的倒挡从动齿轮18，经倒挡从动齿轮18传递给第一驱动轴4，经第一驱动轴4传递给金属带传动机构主动轮16，经主动轮16传递给金属带15，经金属带15传递给从动轮14，经从动轮14传递给输出轴13，经输出轴13传递给差速器12，经差速器12最终把动力传递出去。

车辆进入高速挡运行后，由于传动比变小，可以使用金属带传动机构直接进行无极变速，即第二驱动离合器3分离，第一驱动离合器2接合，动力直接传递至金属带传动机构，实现无极变速，连续换挡。

无极变速动力传递路线：图5为本发明实施例提供的变速器的CVT直接传递路线图，请参照图5中粗箭头所示的方向，动力由动力输入轴1输入，经第一驱动离合器2传递给第一驱动轴4，经第一驱动轴4传递给金属带传动机构主动轮16，主动轮16经金属带15传递给从动轮14，从动轮14经输出轴13传递给差速器12，经差速器12传递给车桥，最终把动力传递出去。

第二实施例

请参照图2，本发明实施例提供一种汽车传动***，包括车桥、传动轴和上述变速器，变速器通过传动轴与车桥连接。本发明实施例提供的汽车传动***，在低速时齿轮啮合传递动力，通过子双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使汽车传动***以最优最经济的状态传递动力。

第三实施例

本发明实施例提供一种车辆，包括发动机和上述汽车传动***。本发明实施例提供的车辆，在低速时齿轮啮合传递动力，通过子双离合器结构换挡，实现换挡过程动力不中断，发挥DCT传动效率高、动力性强、经济性好的优点，高速时无极变速传递动力，发挥CVT连续换挡、换挡品质高、燃油经济性好等优点，有效的将DCT与CVT的优点结合，使车辆以最优最经济的状态行驶。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变速器，其特征在于，包括：

双离合器，所述双离合器包括第一驱动轴、第二驱动轴、第一驱动离合器和第二驱动离合器，所述第一驱动轴与第一驱动离合器传动连接，所述第二驱动轴与第二驱动离合器传动连接，所述第二驱动轴为空心轴，同轴设置在第一驱动轴外；所述双离合器与动力输入轴传动连接；

中间传动机构，所述中间传动机构包括和所述第二驱动轴传动连接的主动链轮，以及分别与所述主动链轮连接的奇数挡被动链轮和偶数挡被动链轮，所述主动链轮和所述奇数挡被动链轮、所述偶数挡被动链轮之间通过链条连接；

齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括多个齿轮组，多个齿轮组分别对应多个不同挡位，所述多个不同挡位包括至少一个奇数挡和至少一个偶数挡，所述齿轮组包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，其中，所述主动齿轮设置在对应挡位的挡位轴上，所述从动齿轮设置在第一驱动轴上；

所述变速器还包括子双离合器结构，所述子双离合器结构包括与奇数挡被动链轮连接的第三离合器，和与偶数挡被动链轮连接的第四离合器，所述第三离合器和奇数挡轴连接，所述第四离合器和偶数挡轴连接，所述奇数挡轴上设置有奇数挡主动齿轮，所述偶数挡轴上设置有偶数挡主动齿轮；

金属带传动机构，所述金属带传动机构包括主动轮、从动轮、金属带，所述主动轮和所述从动轮均由可动锥盘和固定锥盘组成，所述主动轮通过所述金属带与所述从动轮连接；所述主动轮与所述第一驱动轴连接，所述从动轮与输出轴连接。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述主动链轮为双排链轮。

3.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述链条为齿形链。

4.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述第一驱动轴上设置有奇数挡从动齿轮、倒挡从动齿轮和偶数挡从动齿轮，所述奇数挡轴上设置有奇数挡主动齿轮，奇数挡主动齿轮和奇数挡从动齿轮啮合；所述偶数挡轴上设置有偶数挡主动齿轮、倒挡主动齿轮，偶数挡主动齿轮与偶数挡从动齿轮啮合；设置在倒挡轴上的倒挡惰轮分别和倒挡主动齿轮、倒挡从动齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述变速器还包括设置在奇数挡轴上的奇数挡同步器，设置在偶数挡轴上的偶数挡同步器。

6.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述变速器包括多个前进挡和一个倒挡。

7.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述双离合器为湿式双离合器。

8.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述第三离合器和第四离合器为湿式离合器。

9.一种汽车传动***，其特征在于，包括车桥、传动轴和上述权利要求1-8任一项的变速器，所述变速器通过传动轴与车桥连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括发动机和上述权利要求9所述的汽车传动***。