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CN106687713A - 双离合式变速器 - Google Patents

双离合式变速器 Download PDF

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CN106687713A
CN106687713A CN201580048198.3A CN201580048198A CN106687713A CN 106687713 A CN106687713 A CN 106687713A CN 201580048198 A CN201580048198 A CN 201580048198A CN 106687713 A CN106687713 A CN 106687713A
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CN
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output shaft
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尾崎将
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

双离合式变速器(1)包括第1离合器(2)、第2离合器(3)、第1输入轴(4)、第2输入轴(5)、中间轴(6)、输出轴(7)、第1副变速部(10)、第2副变速部(20)和输出部(30)。第1副变速部(10)具有第1输入齿轮(11a)、第1中间齿轮(11b)、第2输入齿轮(12a)、第2中间齿轮(12b)以及第1联结机构(13)。第2副变速部(20)具有输入输出齿轮(21a)、第3中间齿轮(21b)、第2联结机构(22)以及第3联结机构(23)。输出部(30)具有第4中间齿轮(31a)、前进用输出齿轮(31b)以及第4联结机构(33)。

Description

双离合式变速器
技术领域
本发明涉及车辆中搭载的双离合式变速器。
背景技术
以往，已知具有2个离合器的双离合式变速器(例如，参照专利文献1)。双离合式变速器作为传动机构而具有与各离合器对应的奇数挡和偶数挡的2个系统，一边交替地更改连接各系统而一边进行变速。这样的双离合式变速器在连接了一个系统时，另一系统进行等待，因此变速所需的时间短。
上述专利文献1的变速器通过将可旋转地设置的2个齿轮相互固定在中间轴上等，从而抑制齿轮数増加的同时实现6挡的变速。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特表2010-531417号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述专利文献1的变速器中，由于在互相固定的2个齿轮中产生推力，因此对该齿轮的齿数等存在制约，设计的自由度降低。
因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制设计自由度的降低的同时增加变速的挡数的双离合式变速器。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的第1方式的双离合式变速器是车辆中搭载的双离合式变速器，包括第1离合器、第2离合器、第1输入轴、第2输入轴、中间轴、输出轴、第1副变速部、第2副变速部和输出部。
第2离合器被与第1离合器同心圆状地配置。第1输入轴经由第1离合器连接到动力源。第2输入轴是以可旋转方式将第1输入轴插入的中空轴，并且经由第2离合器与动力源连接。中间轴被与第1输入轴和第2输入轴平行地配置。输出轴被与中间轴平行、并且与第1输入轴和第2输入轴同轴地配置。
第1副变速部具有：以可旋转方式将第2输入轴插入的第1输入齿轮、被固定在中间轴上并且与第1输入齿轮啮合的第1中间齿轮、以可旋转方式将第1输入轴插入的第2输入齿轮、被固定在中间轴上并且与第2输入齿轮啮合的第2中间齿轮、以及能够选择性地使第1输入齿轮和第2输入齿轮与第2输入轴联结的第1联结机构。
第2副变速部具有：被固定在第1输入轴上的输入输出齿轮、以可旋转的方式将中间轴插入并且与输入输出齿轮啮合的第3中间齿轮、能够使输出轴与第1输入轴联结的第2联结机构、以及能够使第3中间齿轮与中间轴联结的第3联结机构。
输出部具有：被固定在中间轴上的第4中间齿轮、以可旋转方式将输出轴插入并且与第4中间齿轮啮合的输出齿轮、以及能够使输出齿轮与输出轴联结的第4联结机构。
在上述结构中，依次利用第2输入齿轮、输入输出齿轮以及第1输入齿轮，同时适当利用输出齿轮。由此，实现低速侧的3挡的变速。
此外，依次利用第2输入齿轮以及第1输入齿轮，同时适当利用输入输出齿轮。由此，包含将第1输入轴和输出轴直接联结的4速时在内，实现高速侧的3挡。
从而，能够增加变速的挡数而不会增加齿轮数。此外，在各齿轮中不会发生推力，对于齿轮的齿数等也没有制约。
本发明的第2方式的双离合式变速器是上述第1方式的双离合式变速器，包括量程(レンジ)齿轮机构。
量程齿轮机构具有：以可旋转方式将输出轴插入的壳体、在壳体的内侧被固定到输出轴的太阳齿轮、与太阳齿轮啮合并且能围绕太阳齿轮公转的行星齿轮、固定行星齿轮的自转轴的行星架、以与输出轴同轴地被配置的方式被固定到行星架上的量程输出轴、与行星齿轮啮合的外齿轮、能够使外齿轮与壳体联结的第5联结机构、以及能够使行星架或量程输出轴与输出轴联结的第6联结机构。
在上述结构中，通过使量程输出轴以比输出轴低速旋转，从而实现1速到5速。
此外，通过将输出轴和量程输出轴直接联结，从而实现6速到10速。
从而，能够进一步增加变速的挡数而不会增加齿轮数。
发明的效果
根据本发明的双离合式变速器，能够抑制设计自由度的降低同时增加变速的挡数。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的双离合式变速器的示意图。
图2是表示图1的双离合式变速器中的1速时的传动路径的图。
图3是表示图1的双离合式变速器中的2速时的传动路径的图。
图4是表示图1的双离合式变速器中的3速时的传动路径的图。
图5是表示图1的双离合式变速器中的4速时的传动路径的图。
图6是表示图1的双离合式变速器中的5速时的传动路径的图。
图7是表示图1的双离合式变速器中的6速时的传动路径的图。
图8是本发明的第2实施方式的双离合式变速器的示意图。
图9是量程齿轮机构的示意图。
图10是说明图9的量程齿轮机构中的1速时到5速时的动作的图。
图11是说明图9的量程齿轮机构中的6速时到10速时的动作的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的第1实施方式。
图1所示的双离合式变速器1被搭载于车辆等中。具体来说，双离合式变速器1被ECU(省略图示)控制动作，包括第1离合器2、第2离合器3、第1输入轴4、第2输入轴5、中间轴6、输出轴7、第1副变速部10、第2副变速部20以及输出部30。
第1离合器2包括第1压盘2a和第1离合器片2b。第1压盘2a被固定在引擎(动力源)EN的曲轴CS上，与该曲轴CS成为一体地旋转。第1离合器片2b被固定在第1输入轴4的输入端侧，与该第1输入轴4成为一体地旋转。通过第1压盘2a向第1离合器片2b的方向移动而与该第1离合器片2b压接，从而第1离合器2将引擎EN的动力传递给第1输入轴4。
第2离合器3被与第1离合器2同心圆状地配置。具体来说，第2离合器3包括第2压盘3a和第2离合器片3b。第2压盘3a被固定在引擎EN的曲轴CS上，与该曲轴CS成为一体地旋转。第2离合器片3b被固定在第2输入轴5的输入端侧，与该第2输入轴5成为一体地旋转。通过第2压盘3a向第2离合器片3b的方向移动而与该第2离合器片3b压接，从而第2离合器3将引擎EN的动力传递给第2输入轴5。
第1输入轴4经由第1离合器2而连接到引擎EN。该第1输入轴4通过被传递引擎EN的动力而旋转。
第2输入轴5是以可旋转方式将第1输入轴4插入的中空轴，并且经由第2离合器3与引擎EN连接。该第2输入轴5通过被传递引擎EN的动力从而在与第1输入轴4同方向旋转。
中间轴6被与第1输入轴4和第2输入轴5平行配置。
输出轴7被与副轴6平行，并且与第1输入轴4和第2输入轴5同轴地配置。
第1副变速部10包括高速齿轮列11、低速齿轮列12、第1联结机构13。
高速齿轮列11包括第1输入齿轮11a和第1中间齿轮11b。第1输入齿轮11a被设为以可旋转方式将第2输入轴5插入，并且以第2输入轴5为中心旋转。第1副齿轮11b被固定在中间轴6上并且与第1输入齿轮11a啮合。该第1中间齿轮11b与第1输入齿轮11a的旋转联动，与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心向与第1输入齿轮11a相反方向旋转。
低速齿轮列12包括第2输入齿轮12a和第2中间齿轮12b。第2输入齿轮12a被设为以可旋转方式将第1输入轴4插入，并以第1输入轴4为中心旋转的方式。第2中间齿轮12b被固定在中间轴6上，并且与第2输入齿轮12a啮合。该第2中间齿轮12b与第2输入齿轮12a的旋转联动，从而与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心在与第2输入齿轮12a相反方向上旋转。
第1联结机构13能够选择性地使第1输入齿轮11a和第2输入齿轮12a与第2输入轴5联结。具体来说，第1联结机构13包括联结毂(ハブ)13a、套筒(スリーブ)13b、狗牙(ドグ)齿轮13c、13d。联结毂13a被固定在第2输入轴5的输出端侧，并且与该第2输入轴5成为一体地旋转。套筒13b被设为不能相对于联结毂13a旋转并且能够在轴方向上移动的方式。狗牙齿轮13c被固定在第1输入齿轮11a上，与该第1输入齿轮11a成为一体地旋转。狗牙齿轮13d被固定在第2输入齿轮12a上，与该第2输入齿轮12a成为一体地旋转。
在套筒13b向狗牙齿轮13c的方向移动而与该狗牙齿轮13c卡合的情况下，第1联结机构13将第1输入齿轮11a与第2输入轴5联结。在该情况下，第1输入齿轮11a能够与第2输入轴5成为一体地旋转。另一方面，在套筒13b向狗牙齿轮13d的方向移动而与该狗牙齿轮13d卡合的情况下，第1联结机构13将第2输入齿轮12a与第2输入轴5联结。在该情况下，第2输入齿轮12a能够与第2输入轴5成为一体地旋转。
第2副变速部20包括输入输出齿轮列21、第2联结机构22和第3联结机构23。
输入输出齿轮列21包括输入输出齿轮21a和第3中间齿轮21b。输入输出齿轮21a被固定在第1输入轴4上。该输入输出齿轮21a与第1输入轴4成为一体，以该第1输入轴4为中心旋转。第3中间齿轮21b被设为以可旋转方式插入中间轴6，并且与输入输出齿轮21a啮合的方式。该第3中间齿轮21b与输入输出齿轮21a的旋转联动，以中间轴6为中心在与输入输出齿轮21a相反的方向上旋转。
第2联结机构22能够使输出轴7与第1输入轴4联结。具体来说，第2联结机构22包括联结毂22a、套筒22b、狗牙齿轮22c。联结毂22a被固定在输出轴7的输入端侧，与该输出轴7成为一体地旋转。套筒22b被设为不能相对于联结毂22a旋转且能够在轴方向上移动的方式。狗牙齿轮22c被固定在第1输入轴4的输出端侧，与该第1输入轴4成为一体地旋转。
在套筒22b向狗牙齿轮22c的方向移动而与该狗牙齿轮22c卡合的情况下，第2联结机构22将输出轴7与第1输入轴4联结。在该情况下，输出轴7能够与第1输入轴4成为一体地旋转。
第3联结机构23能够使第3中间齿轮21b与中间轴6联结。具体来说，第3联结机构23包括联结毂23a、套筒23b、狗牙齿轮23c。联结毂23a被固定在中间轴6上，与该中间轴6成为一体地旋转。套筒23b被设为不能相对于联结毂23a旋转且能够在轴方向上移动的方式。狗牙齿轮23c被固定在第3中间齿轮21b上，并与该第3中间齿轮21b成为一体地旋转。
在套筒23b向狗牙齿轮23c的方向移动而与该狗牙齿轮23c卡合的情况下，第3联结机构23使第3中间齿轮21b与中间轴6联结。在该情况下，第3中间齿轮21b能够与中间轴6成为一体地旋转。
输出部30包括前进用齿轮列31、后退用齿轮列32和第4联结机构33。
前进用齿轮列31包括第4中间齿轮31a和前进用输出齿轮31b。第4中间齿轮31a被固定在中间轴6上。该第4中间齿轮31a与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心旋转。前进用输出齿轮31b被设为以可旋转的方式将输出轴7插入，并且与第4中间齿轮31a啮合的方式。该前进用输出齿轮31b与第4中间齿轮31a的旋转联动，以输出轴7为中心向与第4中间齿轮31a相反的方向旋转。
后退用齿轮列32包括第5中间齿轮32a、空转齿轮(アイドラギア)32b、后退用输出齿轮32c。第5中间齿轮32a被固定在中间轴6上。该第5中间齿轮32a与中间轴6成为一体，以该中间轴6为中心旋转。空转齿轮32b被安装在与中间轴6平行的轴(省略图示)上，并且被设置成与第5中间齿轮32a啮合的方式。该空转齿轮32b与第6中间齿轮32a的旋转联动，向与该第6中间齿轮32a相反的方向旋转。后退用输出齿轮32c被设为以可旋转方式将输出轴7插入，并且与空转齿轮32b啮合的方式。该后退用输出齿轮32c与空转齿轮32b的旋转联动，以输出轴7为中心，向与空转齿轮32b相反方向、且与第6中间齿轮32a相同方向旋转。另外，附图中的第5中间齿轮32a、空转齿轮32b和后退用输出齿轮32c的关系是基于习惯的表达，与实际不同。
第4联结机构33能够选择性地使前进用输出齿轮31b和后退用输出齿轮32c与输出轴7联结。具体来说，第4联结机构33包括联结毂33a、套筒33b、狗牙齿轮33c、33d。联结毂33a被固定到输出轴7上，并且与该输出轴7成为一体地旋转。套筒33b被设为相对于联结毂33a不能固定，并且能够在轴方向上移动。狗牙齿轮33c被固定在前进用输出齿轮31b上，与该前进用输出齿轮31b成为一体地旋转。狗牙齿轮33d被固定在后退用输出齿轮32c上，与该后退用输出齿轮32c成为一体地旋转。
在套筒33b向狗牙齿轮33c的方向移动而与该狗牙齿轮33c卡合的情况下，第4联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结。在该情况下，前进用输出齿轮31b能够与输出轴7成为一体地旋转。另一方面，在套筒33b向狗牙齿轮33d的方向移动而与该狗牙齿轮33d卡合的情况下，第4联结机构33使后退用输出齿轮32c与输出轴7联结。在该情况下，后退用输出齿轮32c能够与输出轴7成为一体地旋转。
接着，说明双离合式变速器1中的传动路径。
在图2所示的1速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使第2输入齿轮12a与第2输入轴5联结，通过第4联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴5、低速齿轮列12、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。
在图3所示的2速时的情况下，双离合式变速器1通过第3联结机构23使第3中间齿轮21b与中间轴6联结，通过第4联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第1离合器2。由此，引擎EN的动力从第1离合器2按照第1输入轴4、输入输出齿轮列21、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。
在图4所示的3速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使第1输入齿轮11a与第2输入轴5联结，通过第4联结机构33使前进用输出齿轮31b与输出轴7联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴5、高速齿轮列11、中间轴6、前进用齿轮列31、输出轴7的顺序被传递。
在图5所示的4速时的情况下，双离合式变速器1通过第2联结机构22使输出轴7与第1输入轴4联结，并且联结第1离合器2。由此，引擎EN的动力从第1离合器2按照第1输入轴4、输出轴7的顺序被传递。
在图6所示的5速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使第2输入齿轮12a与第2输入轴5联结，通过第2联结机构22使输出轴7与第1输入轴4联结，通过第3联结机构23使第3中间齿轮21b与中间轴6联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴4、低速齿轮列12、中间轴6、输入输出齿轮列21、第1输入轴4、输出轴7的顺序被传递。
在图7所示的6速时的情况下，双离合式变速器1通过第1联结机构13使第1输入齿轮11a与第2输入轴5联结，通过第2联结机构22使输出轴7与第1输入轴4联结，通过第3联结机构23使第3中间齿轮21b与中间轴6联结，并且联结第2离合器3。由此，引擎EN的动力从第2离合器3按照第2输入轴4、高速齿轮列11、中间轴6、输入输出齿轮列21、第1输入轴4、输出轴7的顺序被传递。
根据本实施方式，依次利用第2输入齿轮12a、输入输出齿轮21a以及第1输入齿轮11a，并适当利用前进用输出齿轮31b。由此，实现低速侧的3挡的变速。
此外，依次利用第2输入齿轮12a以及第1输入齿轮11a，并适当利用输入输出齿轮21a。由此，包括将第1输入轴4和输出轴7直接联结的5速时在内，实现高速侧的3挡。
因此，能够不增加齿轮数地增加变速的挡数。此外，各齿轮中不会发生推力，对齿轮的齿数等也没有制约。
接着，参照附图详细说明本发明的第2实施方式。另外，第2实施方式的双离合式变速器40是对第1实施方式的双离合式变速器1追加了量程齿轮机构41后的结构，关于与第1实施方式同样的结构，赋予同一附图标记并省略其说明。
图8所示的双离合式变速器40包括量程齿轮机构41。
图8和图9所示的量程齿轮机构41包括壳体42、太阳齿轮43、多个行星齿轮44、行星架45、量程输出轴46、外齿轮47、第5联结机构(省略图示)和第6联结机构(省略图示)。
在壳体42中以可旋转方式插入输出轴7的输出端侧。
太阳齿轮43在壳体42的内侧被固定到输出轴7上。该太阳齿轮43与输出轴7成为一体，以该输出轴7为中心旋转。
多个行星齿轮44分别被设为与太阳齿轮43啮合的方式，能够围绕该太阳齿轮43公转。
行星架45上固定有行星齿轮44的自转轴44a。
量程输出轴46以与输出轴7同轴配置的方式被固定到行星架45上。该量程输出轴46与行星架45成为一体地旋转。
外齿轮47被设为将多个行星齿轮44集中包围起来，并与该多个行星齿轮44分别啮合。
第5联结机构(省略图示)能够使外齿轮47与壳体42联结。
第6联结机构(省略图示)能够使行星架45或量程输出轴46与输出轴7联结。
另外，量程齿轮机构41的细节与(日本)特公平06-074828号公报所公开的机构相同，也请参照该特公平06-074828号公报。
接着，说明量程齿轮机构41的动作。
在图10所示的1速时到5速时的情况下，量程齿轮机构41通过第5联结机构(省略图示)使外齿轮47与壳体42联结。在该情况下，被固定在输出轴7上的太阳齿轮43与输出轴7成为一体地旋转。与太阳齿轮43啮合的多个行星齿轮43由于分别与被联结到壳体42上而不能旋转的外齿轮47啮合，因此伴随太阳齿轮43的旋转，在向与太阳齿轮43的旋转方向相反的方向自转的同时向与太阳齿轮43的旋转方向相同的方向公转。固定多个行星齿轮44的自转轴44a的行星架45伴随各行星齿轮44的公转而向与行星齿轮44的公转方向相同的方向旋转。被固定在行星架45上的量程输出轴46与行星架45成为一体地旋转。由此，量程输出轴46以比输出轴7低速旋转。
在图11所示的6速时到10速时的情况下，量程齿轮机构41通过第6联结机构(图示省略)使行星架45或量程输出轴46与输出轴7联结。在该情况下，量程输出轴46与输出轴7成为一体地旋转。由此，量程输出轴46与输出轴7等速旋转。
另外，双离合式变速器40中的到输出轴7为止的传动路径在从1速时到5速时的情况下，与第1实施方式的双离合式变速器1的从1速时到5速时的情况相同，在从6速时到10速时的情况下，与第1实施方式的双离合式变速器1的从1速时到5速时的情况相同。
根据本实施方式，通过使量程输出轴46以比输出轴7低速旋转，从而实现从1速到5速。
此外，通过将输出轴7与量程输出轴46直接联结，从而实现从6速到10速。
从而，能够不增加齿轮数而进一步增加变速的挡数。
以上，说明了应用由本发明人完成的发明的实施方式，但本发明不被限定于构成该实施方式对本发明的公开的一部分的论述以及附图。即，补充一下，基于该实施方式由本领域技术人员等完成的其他实施方式、实施例以及运用技术等当然包含在本发明的范围中。
附图标记说明
1、40 双离合式变速器
2 第1离合器
3 第2离合器
4 第1输入轴
5 第2输入轴
6 中间轴
7 输出轴
10 第1副变速部
11a 第1输入齿轮
11b 第1中间齿轮
12a 第2输入齿轮
12b 第2中间齿轮
13 第1联结机构
20 第2副变速部
21a 输入输出齿轮
21b 第3中间齿轮
22 第2联结机构
23 第3联结机构
30 输出部
31a 第4中间齿轮
31b 前进用输出齿轮(输出齿轮)
33 第4联结机构
41 量程齿轮机构
42 壳体
43 太阳齿轮
44 行星齿轮
44a 自转轴
45 行星架
46 量程输出轴
47 外齿轮
EN 引擎(动力源)

Claims (2)

1.一种双离合式变速器，其特征在于，包括：
第1离合器；
第2离合器，被与所述第1离合器同心圆状地配置；
第1输入轴，经由所述第1离合器连接到动力源；
第2输入轴，是以可旋转方式将所述第1输入轴插入的中空轴，并且经由所述第2离合器与所述动力源连接；
中间轴，被与所述第1输入轴和所述第2输入轴平行地配置；
输出轴，被与所述中间轴平行、并且与所述第1输入轴和所述第2输入轴同轴地配置；
第1副变速部，具有：以可旋转方式将所述第2输入轴插入的第1输入齿轮、被固定在所述中间轴上并且与所述第1输入齿轮啮合的第1中间齿轮、以可旋转方式将所述第1输入轴插入的第2输入齿轮、被固定在所述中间轴上并且与所述第2输入齿轮啮合的第2中间齿轮、以及能够选择性地使所述第1输入齿轮和所述第2输入齿轮与所述第2输入轴联结的第1联结机构；
第2副变速部，具有：被固定在所述第1输入轴上的输入输出齿轮、以可旋转的方式将所述中间轴插入并且与所述输入输出齿轮啮合的第3中间齿轮、能够使所述输出轴与所述第1输入轴联结的第2联结机构、以及能够使所述第3中间齿轮与所述中间轴联结的第3联结机构；以及
输出部，具有：被固定在所述中间轴上的第4中间齿轮、以可旋转方式将所述输出轴插入并且与所述第4中间齿轮啮合的输出齿轮、以及能够使所述输出齿轮与所述输出轴联结的第4联结机构。
2.如权利要求1所述的双离合式变速器，其特征在于，包括量程齿轮机构，该机构具有以可旋转方式将所述输出轴插入的壳体、在所述壳体的内侧被固定到所述输出轴的太阳齿轮、与所述太阳齿轮啮合并且能围绕太阳齿轮公转的行星齿轮、固定所述行星齿轮的自转轴的行星架、以与所述输出轴同轴地配置的方式被固定到所述行星架上的量程输出轴、与所述行星齿轮啮合的外齿轮、能够使所述外齿轮与所述壳体联结的第5联结机构、以及能够使所述行星架或所述量程输出轴与所述输出轴联结的第6联结机构。
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