CN114135637A - 七前进挡双离合器自动变速箱传动装置 - Google Patents

七前进挡双离合器自动变速箱传动装置 Download PDF

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周召祥
杨新涛
刘宁
马连
张旭
王文熠
何江
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Abstract

本发明公开了一种七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，所述一挡主动齿轮与一挡从动齿轮啮合；二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合；三挡主动齿轮与三挡从动齿轮啮合；四六挡主动齿轮与所述四挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮啮合；五七挡主动齿轮与五挡从动齿轮和七挡从动齿轮啮合；倒挡齿轮与二挡从动齿轮啮合；上输出轴常啮合齿轮和下输出轴常啮合齿轮与所述主减速齿轮啮合。本发明解决了传统的DCT变速箱或者成立单独的倒挡轴，或者将倒挡惰轮焊接在挡位齿轮上，这两种方式的传动机构成本均不能得到有效控制的问题。

Description

七前进挡双离合器自动变速箱传动装置
技术领域
本发明属于汽车变速器技术领域，具体涉及一种七前进挡双离合器变速箱传动装置。
背景技术
随着人民生活水平的日益提高，自动挡汽车迎来了快速发展，传统的AT变速器动力强劲可靠，换挡平稳，但成本较高，整体效率较低；CVT变速器通过钢带连接，可以实现无级变速，消除了换挡冲击，成本低廉，但动力方面明显不足；而DCT变速器采用齿轮传动、具有传动效率高、动力传递平稳、换挡舒适性好、成本低廉等优点。
传统的6DCT结构紧凑，但由于各挡位挡间比相差较大，换挡时容易产生顿挫感，8DCT虽然换挡平顺，但轴向尺寸宽，结构臃肿，一定程度上会影响整车的布置，而7DCT在换挡上的体验和八前进挡自动变速箱相差不大，同时通过成立多对三联齿，齿轮数量减少的同时，又有效节省了轴向空间，成本得到了有效压缩，因此急需推出一款低成本、结构紧凑又能够满足当今汽车市场性能需求的七前进挡双离合器自动变速箱。
发明内容
本发明提供一种节省内部空间的变速器换挡拨叉的驱动机构，本发明解决了传统的DCT变速箱或者成立单独的倒挡轴，或者将倒挡惰轮焊接在挡位齿轮上，这两种方式的传动机构成本均不能得到有效控制的问题。
七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，包括第一离合器、第二离合器、内输入轴、外输入轴、上输出轴、下输出轴、具有主减速齿轮的差速器、驻车棘轮，外输入轴为空心轴并空套在内输入轴上；
所述内输入轴上布置有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮、五七挡主动齿轮；
所述外输入轴上布置有二挡主动齿轮、四六挡主动齿轮；
所述上输出轴上布置有驻车棘轮、三挡从动齿轮、三七挡同步器、七挡从动齿轮、六挡从动齿轮、二六挡同步器、二挡从动齿轮、上输出轴常啮合齿轮；
所述下输出轴上布置有一挡从动齿轮、一五挡同步器、五挡从动齿轮、四挡从动齿轮、四倒挡同步器、倒挡齿轮、下输出轴常啮合齿轮；
所述一挡主动齿轮与一挡从动齿轮啮合；二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合；三挡主动齿轮与三挡从动齿轮啮合；四六挡主动齿轮与所述四挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮啮合；五七挡主动齿轮与五挡从动齿轮和七挡从动齿轮啮合；倒挡齿轮与二挡从动齿轮啮合；上输出轴常啮合齿轮和下输出轴常啮合齿轮与所述主减速齿轮啮合。
本发明的优点与效果是：
1、本发明提供的七前进挡双离合器自动变速箱的传动装置，具有七个前进挡位和一个倒挡。其中，四挡和六挡主动齿轮共用一个齿轮，五挡和七挡主动齿轮共用一个齿轮，倒挡齿轮直接和二挡从动齿轮啮合。传动结构用四个平行挡位轴，并采用多对三联齿，即四六挡成立三联齿，五七挡成立三联齿，二倒挡成立三联齿，减少了三个齿轮，有效节省了轴向空间；实现了七前进挡和一个倒挡的挡位布置，占用空间较小，实用性强，适用于各种乘用车辆。另外，本发明中取消了传统的倒挡轴结构，由二挡从动齿轮充当惰轮，其倒挡功能通过以下方式实现：挂上倒挡同步器，二六挡同步器的滑套处于中间空挡位置，动力通过二挡主动齿轮传递给二挡从动齿轮，然后传递给倒挡齿轮，通过倒挡同步器传递给下输出轴，经下输出轴常啮合齿轮传递给主减速齿轮，最后通过差速器传递给传动轴，再传递至车轮；
2、本发明提供的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其中所有挡位均采用同步器结构，有效改善了变速箱的换挡性能；
3、本发明提供的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其中所有齿轮均采用斜齿轮，增大了重合度，改善了变速箱的噪声问题。
附图说明
图1为本发明七前进挡双离合器自动变速箱传动装置的简意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而非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保护范围的限制。
如图1所示，本发明的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，包括第一离合器1、第二离合器2、内输入轴4、外输入轴5、上输出轴3、下输出轴6、具有主减速齿轮28的差速器7、驻车棘轮8，外输入轴5为空心轴并空套在内输入轴4上；
所述内输入轴4上布置有一挡主动齿轮16、三挡主动齿轮17、五七挡主动齿轮18。所述外输入轴5上布置有二挡主动齿轮20、四六挡主动齿轮19。
所述上输出轴3上布置有驻车棘轮8、三挡从动齿轮9、三七挡同步器10、七挡从动齿轮11、六挡从动齿轮12、二六挡同步器13、二挡从动齿轮14、上输出轴常啮合齿轮15。所述下输出轴6上布置有一挡从动齿轮21、一五挡同步器22、五挡从动齿轮23、四挡从动齿轮24、四倒挡同步器25、倒挡齿轮26、下输出轴常啮合齿轮27。
所述一挡主动齿轮16与一挡从动齿轮21啮合；二挡主动齿轮20与二挡从动齿轮14啮合；三挡主动齿轮17与三挡从动齿轮9啮合；四六挡主动齿轮19与所述四挡从动齿轮24和所述六挡从动齿轮12啮合；五七挡主动齿轮18与五挡从动齿轮23和七挡从动齿轮11啮合；倒挡齿轮26与二挡从动齿轮14啮合；上输出轴常啮合齿轮15和下输出轴常啮合齿轮27与所述主减速齿轮28啮合。
所述一挡主动齿轮16为内输入轴4上的轴齿，一挡主动齿轮16与内输入轴4通过铸造一体成型后，再通过精加工对一挡主动齿轮16进行加工，从而使一挡主动齿轮16成为内输入轴4上的轴齿，所述三挡主动齿轮17和五七挡主动齿轮18均刚性连接在外输入轴5上。
所述二挡主动齿轮20和所述四六挡主动齿轮19为外输入轴5上的轴齿。二挡主动齿轮20和所述四六挡主动齿轮19与外输入轴5通过铸造一体成型后，再通过精加工对二挡主动齿轮20和所述四六挡主动齿轮19进行加工，从而使二挡主动齿轮20和所述四六挡主动齿轮19成为外输入轴5上的轴齿。
所述一挡从动齿轮21、五挡从动齿轮23、四挡从动齿轮24、倒挡齿轮26分别通过轴承安装在下输出轴6上。所述驻车棘轮8刚性连接在上输出轴3上，三挡从动齿轮9、七挡从动齿轮11、六挡从动齿轮12、二挡从动齿轮14分别通过轴承安装在上输出轴3上。所述刚性连接，例如可以是花键配合或焊接等方式。
所述三七挡同步器10和上输出轴3刚性连接，所述刚性连接，例如可以是花键配合或焊接等方式。三七挡同步器10位于三挡从动齿轮9和七挡从动齿轮11之间，选择性地使三七挡同步器10与三挡从动齿轮9或七挡从动齿轮11结合，以将三挡扭矩或七挡扭矩传递给上输出轴3。
二六挡同步器13和上输出轴3刚性连接，所述刚性连接，例如可以是花键配合或焊接等方式。二六挡同步器13位于六挡从动齿轮12和二挡从动齿轮14之间，选择性地使二六挡同步器13与六挡从动齿轮12或者二挡从动齿轮14结合，以将二挡扭矩或六挡扭矩传递给上输出轴3。
所述一五挡同步器22和下输出轴6刚性连接，所述刚性连接，例如可以是花键配合或焊接等方式。一五挡同步器22位于一挡从动齿轮21和五挡从动齿轮23之间，选择性地使一五挡同步器22与一挡从动齿轮21或五挡从动齿轮23结合，以将一挡扭矩或五挡扭矩传递给下输出轴6。
所述四倒挡同步器25和下输出轴6刚性连接，所述刚性连接，例如可以是花键配合或焊接等方式。四倒挡同步器25位于四挡从动齿轮24和倒挡齿轮26之间，选择性地使四倒挡同步器25与四挡从动齿轮24或倒挡齿轮26结合，以将四挡扭矩或倒挡扭矩传递给下输出轴6。
所述一挡主动齿轮16、二挡主动齿轮20、三挡主动齿轮17、四六挡主动齿轮19、五七挡主动齿轮18、倒挡齿轮26、一挡从动齿轮21、二挡从动齿轮14、三挡从动齿轮9、四挡从动齿轮24、五挡从动齿轮23、六挡从动齿轮12、七挡从动齿轮11和所述倒挡齿轮26、上输出轴常啮合齿轮15、下输出轴常啮合齿轮27、主减速齿轮28均采用斜齿轮。
通过第一离合器1和第二离合器2的断开或闭合控制，可以有选择性地将发动机扭矩传递到内输入轴4或外输入轴5。本发明的动力传递路线说明如下：
一挡动力传递路线：一五挡同步器22和一挡从动齿轮22结合，第一离合器1闭合，发动机扭矩通过第一离合器1传递给内输入轴4，经由一挡主动齿轮16、一挡从动齿轮21、一五挡同步器22传递至下输出轴6，再通过下输出轴常啮合齿轮27、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传至车轮。
二挡动力传递路线：二六挡同步器13和二挡从动齿轮14结合，第二离合器2闭合，发动机扭矩通过第二离合器2传递给外输入轴5，经由二挡主动齿轮20、二挡从动齿轮14、二六挡同步器13传递至上输出轴3，再通过上输出轴常啮合齿轮15、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传递至车轮。
三挡动力传递路线：三七挡同步器10和三挡从动齿轮9结合，第一离合器1闭合，发动机扭矩通过第一离合器1传递给内输入轴4，经由三挡主动齿轮17、三档从动齿轮9、三七挡同步器10传递至上输出轴3，再通过上输出轴常啮合齿轮15、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传递至车轮。
四挡动力传递路线：四倒挡同步器25和四挡从动齿轮24结合，第二离合器2闭合，发动机扭矩通过第二离合器2传递给外输入轴5，经由四六挡主动齿轮19、四挡从动齿轮24、四倒挡同步器25传递至下输出轴6，再通过下输出轴常啮合齿轮27、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传至车轮。
五挡动力传递路线：一五挡同步器22和五挡从动齿轮23结合，第一离合器1闭合，发动机扭矩通过第一离合器1传递给内输入轴4，经由五七挡主动齿轮18、五挡从动齿轮23、一五挡同步器22传递至下输出轴6，再通过下输出轴常啮合齿轮27、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传至车轮。
六挡动力传递路线：二六挡同步器13和六挡从动齿轮12结合，第二离合器2闭合，发动机扭矩通过第二离合器2传递给外输入轴5，经由四六挡主动齿轮19、六挡从动齿轮12、二六挡同步器13传递至上输出轴3，再通过上输出轴常啮合齿轮15、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传递至车轮。
七挡动力传递路线：三七挡同步器10和七挡从动齿轮11结合，第一离合器1闭合，发动机扭矩通过第一离合器1传递给内输入轴4，经由五七挡主动齿轮18、七挡从动齿轮11、三七挡同步器10传递至上输出轴3，再通过上输出轴常啮合齿轮15、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传递至车轮。
倒挡动力传递路线：四倒挡同步器25和倒挡从动齿轮26结合，第二离合器2闭合，发动机扭矩通过第二离合器2传递给外输入轴5，经由二挡主动齿轮20、二挡从动齿轮14传递至倒挡齿轮26，再通过四倒挡同步器25传递给下输出轴6，经由下输出轴常啮合齿轮27、主减速齿轮28将扭矩传递给差速器7的半轴，再经由传动轴传递至车轮。
换挡过程举例说明：
双离合器变速器处于一挡，一五挡同步器22和一挡从动齿轮结合6，第一离合器1闭合，第二离合器2断开；双离合器变速器控制***发出一挡换二挡指令，换挡执行机构先将二六挡同步器13和二挡从动齿轮14结合，此时第二离合器2仍处于打开状态，即第二离合器2和外输入轴5都不传递动力；随着换挡过程继续，第一离合器1逐渐断开，与此同时，第二离合器2逐渐闭合，此过程不会出现扭矩中断；第一离合器1完全断开，与此同时，第二离合器2逐渐闭合，此过程不会出现扭矩中断；当第一离合器1完全断开，第二离合器2完全闭合后，一五挡同步器22脱开与一挡从动齿轮21的结合，结束换挡过程，发动机扭矩经由第二离合器2、外输入轴5、二挡主动齿轮20、二挡从动齿轮14、二六挡同步器13、上输出轴3、上输出轴常啮合齿轮15、差速器7的半轴，最终经由传动轴传递至车轮输出。

Claims (10)

1.七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，包括第一离合器（1）、第二离合器（2）、内输入轴（4）、外输入轴（5）、上输出轴（3）、下输出轴（6）、具有主减速齿轮（28）的差速器（7）、驻车棘轮（8），外输入轴（5）为空心轴并空套在内输入轴（4）上；其特征在于：所述内输入轴（4）上布置有一挡主动齿轮（16）、三挡主动齿轮（17）、五七挡主动齿轮（18）；
所述外输入轴（5）上布置有二挡主动齿轮（20）、四六挡主动齿轮（19）；
所述上输出轴（3）上布置有驻车棘轮（8）、三挡从动齿轮（9）、三七挡同步器（10）、七挡从动齿轮（11）、六挡从动齿轮（12）、二六挡同步器（13）、二挡从动齿轮（14）、上输出轴常啮合齿轮（15）；
所述下输出轴（6）上布置有一挡从动齿轮（21）、一五挡同步器（22）、五挡从动齿轮（23）、四挡从动齿轮（24）、四倒挡同步器（25）、倒挡齿轮（26）、下输出轴常啮合齿轮（27）；
所述一挡主动齿轮（16）与一挡从动齿轮（21）啮合；二挡主动齿轮（20）与二挡从动齿轮（14）啮合；三挡主动齿轮（17）与三挡从动齿轮（9）啮合；四六挡主动齿轮（19）与所述四挡从动齿轮（24）和所述六挡从动齿轮（12）啮合；五七挡主动齿轮（18）与五挡从动齿轮（23）和七挡从动齿轮（11）啮合；倒挡齿轮（26）与二挡从动齿轮（14）啮合；上输出轴常啮合齿轮（15）和下输出轴常啮合齿轮（27）与所述主减速齿轮（28）啮合。
2.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述一挡主动齿轮（16）为内输入轴上的轴齿，所述三挡主动齿轮（17）和五七挡主动齿轮（18）均刚性连接在外输入轴（5）上。
3.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述二挡主动齿轮（20）和所述四六挡主动齿轮（19）为外输入轴（5）上的轴齿。
4.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述一挡从动齿轮（21）、五挡从动齿轮（23）、四挡从动齿轮（24）、倒挡齿轮（26）分别通过轴承安装在下输出轴（6）上。
5.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述驻车棘轮（8）刚性连接在上输出轴（3）上，三挡从动齿轮（9）、七挡从动齿轮（11）、六挡从动齿轮（12）、二挡从动齿轮（14）分别通过轴承安装在上输出轴（3）上。
6.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述三七挡同步器（10）和上输出轴（3）刚性连接，三七挡同步器（10）位于三挡从动齿轮（9）和七挡从动齿轮（11）之间，选择性地使三七挡同步器（10）与三挡从动齿轮（9）或七挡从动齿轮（11）结合，以将三挡扭矩或七挡扭矩传递给上输出轴（3）。
7.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，二六挡同步器（13）和上输出轴（3）刚性连接，二六挡同步器（13）位于六挡从动齿轮（12）和二挡从动齿轮（14）之间，选择性地使二六挡同步器（13）与六挡从动齿轮（12）或者二挡从动齿轮（14）结合，以将二挡扭矩或六挡扭矩传递给上输出轴（3）。
8.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述一五挡同步器（22）和下输出轴（6）刚性连接，一五挡同步器（22）位于一挡从动齿轮（21）和五挡从动齿轮（23）之间，选择性地使一五挡同步器（22）与一挡从动齿轮（21）或五挡从动齿轮（23）结合，以将一挡扭矩或五挡扭矩传递给下输出轴（6）。
9.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述四倒挡同步器（25）和下输出轴（6）刚性连接，四倒挡同步器（25）位于四挡从动齿轮（24）和倒挡齿轮（26）之间，选择性地使四倒挡同步器（25）与四挡从动齿轮（24）或倒挡齿轮（26）结合，以将四挡扭矩或倒挡扭矩传递给下输出轴（6）。
10.根据权利要求1所述的七前进挡双离合器自动变速箱传动装置，其特征在于，所述一挡主动齿轮（16）、二挡主动齿轮（20）、三挡主动齿轮（17）、四六挡主动齿轮（19）、五七挡主动齿轮（18）、倒挡齿轮（26）、一挡从动齿轮（21）、二挡从动齿轮（14）、三挡从动齿轮（9）、四挡从动齿轮（24）、五挡从动齿轮（23）、六挡从动齿轮（12）、七挡从动齿轮（11）和所述倒挡齿轮（26）、上输出轴常啮合齿轮（15）、下输出轴常啮合齿轮（27）、主减速齿轮（28）均采用斜齿轮。
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