阅读说明：本技术 车辆的双离合器变速器 (Double clutch transmission for vehicle ) 是由 鱼顺基 黄圣旭 赵源珉 蔡民浩 权纯星 金千玉 于 2019-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种车辆的双离合器变速器。该双离合器变速器(DCT)可以包括：第一输入轴和第二输入轴布置为分别从相同的动力源接收动力；第一输出轴和第二输出轴的每个与第一输入轴平行布置；第一驱动齿轮布置于第一输入轴并且与第一输入轴一起旋转；第二驱动齿轮布置于第二输入轴并且与第二输入轴一起旋转；第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合并且可旋转地布置于选择输出轴,所述选择输出轴是第一输出轴与第二输出轴中的一个；第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合并且可旋转地布置于所述选择输出轴；套筒同步器在第一从动齿轮与第二从动齿轮之间选择性地连接。(The invention provides a dual clutch transmission for a vehicle. The Dual Clutch Transmission (DCT) may include: the first input shaft and the second input shaft are arranged to receive power from the same power source, respectively; each of the first output shaft and the second output shaft is arranged in parallel with the first input shaft; a first drive gear is disposed on the first input shaft and rotates with the first input shaft; a second drive gear is arranged on the second input shaft and rotates together with the second input shaft; a first driven gear meshed with the first drive gear and rotatably disposed at a selection output shaft which is one of the first output shaft and the second output shaft; a second driven gear meshed with the second drive gear and rotatably disposed at the selection output shaft; the sleeve synchronizer is selectively connected between the first driven gear and the second driven gear.)

车辆的双离合器变速器

技术领域

本发明涉及一种车辆的双离合器变速器(double clutch transmission，DCT)，更具体地，本发明涉及一种关于DCT结构的技术，该DCT结构能够在实现多个换挡挡位的同时相对地减小整体长度。

背景技术

在许多情况下，在前置发动机前驱(front engine front drive，FF)车辆中，发动机和变速器组合为在车辆的横向方向上形成组件。在这种情况下，由于发动机和变速器的组件的整体长度可能被容纳在车辆的发动机室的横向方向的宽度内，所以减小发动机和变速器的组件的整体长度是动力传动系设计最重要的目标之一。

另一方面，由于输出和燃料效率特性根据发动机的运转区域而变化很大，所以希望尽可能使发动机在最优运转区域内运转。为此，连接发动机与驱动车轮的变速器可以配置提供尽可能多的换挡挡位。

通常，随着可以由变速器提供的换挡挡位增加，变速器的整体长度更长。因此，变速器的换挡挡位增加和车辆可安装性具有彼此不相容的折衷关系。

在本发明的该背景技术部分中包括的信息仅仅旨在增加对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种车辆的双离合器变速器(double clutchtransmission，DCT)，其配置为提供多个换挡挡位并且具有相对短的总体长度，以改善车辆的燃料效率并且确保车辆的可安装性。

为了实现上述目的，本发明的车辆的DCT可以包括：第一输入轴和第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴、第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮和套筒同步器，所述第一输入轴和第二输入轴配置为分别改变从相同的动力源接收的动力的状态；所述第一输出轴和第二输出轴的每一个布置为与第一输入轴平行；所述第一驱动齿轮布置于第一输入轴并且与第一输入轴一起旋转；所述第二驱动齿轮布置于第二输入轴并且与第二输入轴一起旋转；所述第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合并且可旋转地布置于选择输出轴，所述选择输出轴为第一输出轴和第二输出轴中的一个；所述第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合并且可旋转地布置于选择输出轴；所述套筒同步器，其配置为在第一从动齿轮与第二从动齿轮之间选择性地连接。

布置有第一从动齿轮和第二从动齿轮的选择输出轴可以设置有第一同步器和第二同步器，所述第一同步器可以将第一从动齿轮连接到选择输出轴或者使第一从动齿轮与选择输出轴不连接；所述第二同步器可以将第二从动齿轮连接到选择输出轴或者使第二同步器与选择输出轴不连接。

第一输入轴和第二输入轴可以分别设置有用于换挡挡位的至少一个驱动齿轮；第一输出轴和第二输出轴中的至少一个设置有用于换挡挡位的多个从动齿轮，所述多个从动齿轮与用于换挡挡位的驱动齿轮啮合，以形成各个换挡挡位。

用于换挡挡位的至少一个驱动齿轮可以布置于第一输入轴或第二输入轴并且与第一输入轴或第二输入轴一起旋转；用于换挡挡位的多个从动齿轮可以在第一输出轴或第二输出轴上布置为可旋转；并且第一输出轴或第二输出轴可以设置有用于换挡挡位的同步器，所述同步器可以连接或不连接用于换挡挡位的从动齿轮。

用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮可以设置为形成由DCT实现的全部换挡挡位中除了最低换挡挡位和最高换挡挡位之外的剩余的换挡挡位；在通过套筒同步器将第一从动齿轮连接到第二从动齿轮的状态下，通过用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮实现最低换挡挡位和最高换挡挡位。

选择输出轴可以是第二输出轴；当实现最低换挡挡位时，从第一输入轴传递的动力通过第一从动齿轮和第二从动齿轮传递至第二输入轴，然后通过布置于第二输入轴的用于换挡挡位的驱动齿轮中的任意一个和与该用于换挡挡位的驱动齿轮啮合的用于换挡挡位的从动齿轮传递至第一输出轴。

选择输出轴可以是第二输出轴；当实现最高换挡挡位时，从第二输入轴传递的动力通过第二从动齿轮和第一从动齿轮传递至第一输入轴，然后通过布置于第一输入轴的用于换挡挡位的驱动齿轮中的任意一个和与该用于换挡挡位的驱动齿轮啮合的用于换挡挡位的从动齿轮传递至第一输出轴。

第一驱动齿轮和第一从动齿轮、第二驱动齿轮和第二从动齿轮可以分别配置为形成除了最低换挡挡位和最高换挡挡位之外的剩余的换挡挡位中的任意一个换挡挡位。

第一输入轴或第二输入轴可以设置有用于换挡挡位的至少一个驱动齿轮；并且第一输出轴和第二输出轴中的至少一个可以设置有用于换挡挡位的从动齿轮，所述从动齿轮与用于换挡的驱动齿轮啮合，以形成换挡挡位。

用于换挡挡位的驱动齿轮可以布置于第一输入轴或第二输入轴并且与第一输入轴或第二输入轴一起旋转；用于换挡挡位的从动齿轮可以在第一输出轴或第二输出轴上布置为可旋转；并且第一输出轴或第二输出轴可以设置有用于换挡挡位的同步器，所述同步器用于选择性地连接用于换挡挡位的从动齿轮。

用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮可以设置为形成可以由DCT实现的全部换挡挡位中除了最低换挡挡位和最高换挡挡位之外的剩余的换挡挡位；并且在通过套筒同步器将第一从动齿轮连接到第二从动齿轮的状态下，可以通过用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮实现最低换挡挡位和最高换挡挡位。

本发明的车辆的DCT可以提供多个换挡挡位并且配置使变速器的整体长度相对较短，从而改善变速器的车辆可安装性，并且通过提供多个换挡挡位最终有助于改善车辆的燃料效率。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的

具体实施方式

中将是显而易见的，或者将从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为示出根据本发明示例性实施方案的车辆的DCT的各个示例性实施方案的示意图；

图2为通过图1的各个示例性实施方案解释第一换挡挡位的实现的示意图；

图3为通过图1的各个示例性实施方案解释第二换挡挡位的实现的示意图；

图4为通过图1的各个示例性实施方案解释第三换挡挡位的实现的示意图；

图5为通过图1的各个示例性实施方案解释第四换挡挡位的实现的示意图；

图6为通过图1的各个示例性实施方案解释第五换挡挡位的实现的示意图；

图7为通过图1的各个示例性实施方案解释第六换挡挡位的实现的示意图；

图8为通过图1的各个示例性实施方案的解释R挡位的实现的示意图；

图9为示出根据本发明示例性实施方案的车辆的DCT的各个示例性实施方案的示意图；以及

图10为示出根据本发明示例性实施方案的车辆的DCT的各个示例性实施方案的示意图。

应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。如本文所包括的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下面将参考如下附图详细描述本发明的示例性实施方案。

参考图1至图8，根据本发明示例性实施方案的车辆的双离合器变速器(doubleclutch transmission，DCT)的各个示例性实施方案配置为包括：第一输入轴IN1和第二输入轴IN2、第一输出轴OUT1和第二输出轴OUT2、第一驱动齿轮D1、第二驱动齿轮D2、第一从动齿轮P1、第二从动齿轮P2以及套筒同步器ST；所述第一输入轴IN1和第二输入轴IN2配置为分别改变从相同的动力源接收的动力的状态；所述第一输出轴OUT1和第二输出轴OUT2与第一输入轴IN1平行布置；所述第一驱动齿轮D1布置于第一输入轴IN1并且与第一输入轴IN1一起旋转；所述第二驱动齿轮D2布置于第二输入轴IN2并且与第二输入轴IN2一起旋转；所述第一从动齿轮P1与第一驱动齿轮D1啮合并且可旋转地布置于选择输出轴，所述选择输出轴是第一输出轴OUT1与第二输出轴OUT2中的一个；所述第二从动齿轮P2与第二驱动齿轮D2啮合并且可旋转地布置于所述选择输出轴；所述套筒同步器ST在第一从动齿轮P1与第二从动齿轮P2之间选择性地连接。

第一输入轴IN1和第二输入轴IN2可以具有顺序地通过第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、套筒同步器ST、第二从动齿轮P2和第二驱动齿轮D2在第一输入轴IN1和第二输入轴IN2之间提供或接收动力的连接状态，并且第一输入轴IN1和第二输入轴IN2的连接状态可以通过套筒同步器ST解除。

第一输入轴IN1配置为通过第一离合器CL1从动力源接收动力，第二输入轴IN2配置为通过第二离合器CL2从动力源接收动力。

第一输入轴IN1可以形成为中空轴，第二输入轴IN2***第一输入轴IN1中，第一输出轴OUT1可以设置有用于输出动力的第一输出齿轮OG1，第二输出轴OUT2可以设置有用于输出动力的第二输出齿轮OG2。

第一输出齿轮OG1和第二输出齿轮OG2配置为分别与差速器的齿圈啮合，以将动力输出至行驶车轮。

第一输入轴IN1和第二输入轴IN2可以分别设置有用于换挡挡位的至少一个驱动齿轮，并且第一输出轴OUT1和第二输出轴OUT2中的至少一个可以设置有用于换挡挡位的多个从动齿轮，所述多个从动齿轮与用于换挡挡位的驱动齿轮啮合以形成各个换挡挡位。

用于换挡挡位的驱动齿轮可以布置于第一输入轴IN1或第二输入轴IN2并与第一输入轴IN1或第二输入轴IN2一起旋转，用于换挡挡位的从动齿轮可以在第一输出轴OUT1或第二输出轴OUT2上布置为可旋转，并且第一输出轴OUT1或第二输出轴OUT2可以设置有用于换挡挡位的同步器，所述同步器用于选择性地连接用于换挡挡位的从动齿轮。

也就是说，在本发明的示例性实施方案中，第一输入轴IN1可以设置有用于第五挡位的驱动齿轮5SD，第二输入轴IN2可以设置有用于第二挡位的驱动齿轮2SD，第一输出轴OUT1可以设置有用于第五挡位的从动齿轮5SP(其与用于第五挡位的驱动齿轮5SD啮合)以及用于第二挡位的从动齿轮2SP(其与用于第二挡位的驱动齿轮2SD啮合)，并且第一输出轴OUT1可以设置有用于第五挡位的同步器5SS以及用于第二挡位的同步器2SS，所述用于第五挡位的同步器5SS将用于第五挡位的从动齿轮5SP连接到第一输出轴OUT1，以实现第五挡位；所述用于第二挡位的同步器2SS将用于第二挡位的从动齿轮2SP连接到第一输出轴OUT1，以实现第二挡位。

当然，用于第二挡位的驱动齿轮2SD和用于第五挡位5SD的驱动齿轮属于用于换挡挡位的驱动齿轮，用于第二挡位的从动齿轮2SP和用于第五挡位的从动齿轮5SP属于用于换挡挡位的从动齿轮，并且用于第二挡位的同步器2SS和用于第五挡位的同步器5SS属于用于挡位的同步器。

在本发明的示例性实施方案中，所述选择输出轴可以包括第二输出轴OUT2。然而，也可以将第一输出轴OUT1配置为所述选择输出轴。

可以提供用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮以形成可以由DCT实现的全部换挡挡位中除了最低换挡挡位和最高换挡挡位之外的剩余的换挡挡位。

作为参考，本发明的示例性实施方案的DCT配置为实现总共六个前进挡位和作为倒车换挡挡位的R挡位，并且最低换挡挡位是第一换挡挡位，最高换挡挡位是第六换挡挡位。如上所述，用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮实现第二换挡挡位和第五换挡挡位，并且如稍后描述，可以通过第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、第一同步器1SH实现第三换挡挡位，可以通过第二驱动齿轮D2、第二从动齿轮P2和第二同步器2SH实现第四换挡挡位。

最低换挡挡位和最高换挡挡位配置为在通过套筒同步器ST连接第一从动齿轮P1和第二从动齿轮P2的状态下，通过用于换挡挡位的驱动齿轮和用于换挡挡位的从动齿轮来实现。

也就是说，在实现最低换挡挡位时，配置为从第一输入轴IN1传递的动力在通过第一从动齿轮P1和第二从动齿轮P2传递到第二输入轴IN2之后，可以通过布置于第二输入轴IN2的用于换挡挡位的驱动齿轮的任意一个和与该用于换挡挡位的驱动齿轮啮合的用于换挡挡位的从动齿轮传递到第一输出轴OUT1。

图2示出在本发明的示例性实施方案中实现第一挡位的状态。套筒同步器ST将第一从动齿轮P1与第二从动齿轮P2相互连接，并且用于第二挡位的同步器2SS将用于第二挡位的从动齿轮2SP连接到第一输出轴OUT1，使得通过第一离合器CL1从动力源输入到第一输入轴IN1的动力顺序地通过第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、套筒同步器ST、第二从动齿轮P2、第二驱动齿轮D2、第二输入轴IN2、用于第二挡位的驱动齿轮2SD、用于第二挡位的从动齿轮2SP、用于第二挡位的同步器2SS以及第一输出轴OUT1，以换挡到第一挡位。

也就是说，本发明通过组合其它换挡挡位的变速器传动比来实现作为最低换挡挡位的第一挡位，而无需准备用于实现第一挡位的单独的驱动齿轮、从动齿轮和同步器，从而减少部件的数量以减少变速器的整体长度和重量。

此外，当实现最高换挡挡位时，配置为从第二输入轴IN2传递的动力可以通过第二从动齿轮P2和第一从动齿轮P1传递到第一输入轴IN1，然后通过布置于第一输入轴IN1的用于换挡挡位的驱动齿轮的任意一个和与该用于换挡挡位的驱动齿轮啮合的用于换挡挡位的从动齿轮传递到第一输出轴OUT1。

图7示出在本发明的示例性实施方案中实现第六挡位的状态。在套筒同步器ST将第一从动齿轮P1与第二从动齿轮P2连接、并且用于第五挡位的同步器5SS将用于第五挡位的从动齿轮5SP连接到第一输出轴OUT1的状态下，通过第二离合器CL2从动力源输入到第二输入轴IN2的动力顺序地通过第二驱动齿轮D2、第二从动齿轮P2、套筒同步器ST、第一从动齿轮P1、第一驱动齿轮D1、第一输入轴IN1、用于第五挡位的驱动齿轮5SD，用于第五挡位的从动齿轮5SP、用于第五挡位5SS的同步器以及第一输出轴OUT1，以换挡到第六挡位。

也就是说，本发明通过组合用于实现其它换挡挡位的齿轮和同步器来实现作为最高换挡挡位的第六挡位，而无需为第六挡位准备仅用于实现第六挡位的单独的齿轮或同步器，通过减少部件的数量来减少变速器的整体长度并且通过减少变速器的重量来改善燃料效率。

另一方面，第二输出轴OUT2作为所述选择输出轴设置有第一从动齿轮P1和第二从动齿轮P2，第二输出轴OUT2可以设置有第一同步器1SH和第二同步器2SH，所述第一同步器1SH可以将第一从动齿轮P1连接到选择输出轴或者使第一从动齿轮P1与选择输出轴不连接；所述第二同步器2SH可以将第二从动齿轮P2连接到选择输出轴或者使第二从动齿轮P2与选择输出轴不连接。

第一驱动齿轮D1和第一从动齿轮P1、第二驱动齿轮D2和第二从动齿轮P2分别配置为形成除了最低换挡挡位和最高换挡挡位之外的剩余的换挡挡位中的任意一个换挡挡位。

也就是说，第一驱动齿轮D1和第一从动齿轮P1配置为通过第一同步器1SH实现第三换挡挡位，第二驱动齿轮D2和第二从动齿轮P2配置为通过第二同步器2SH实现第四换挡挡位。

换句话说，第一驱动齿轮D1和第一从动齿轮P1、第二驱动齿轮D2和第二从动齿轮P2可以分别形成第三换挡挡位和第四换挡挡位，并且还可以用于实现作为最低换挡挡位的第一挡位以及作为最高换挡挡位的第六挡位。

当然，本发明的示例性实施方案假设最高换挡挡位是第六挡位，但是本发明不限于此。当将在最低换挡挡位与最高换挡挡位之间的换挡挡位配置为例如七个挡位时，最低换挡挡位可以是第一挡位，最高换挡挡位可以是第九挡位，同时如上所述通过组合由套筒同步器ST所连接的换挡挡位的变速器变速比来实现最低换挡挡位和最高换挡挡位，当将在最低换挡挡位与最高换挡挡位之间的换挡挡位配置为例如八个挡位时，最高换挡挡位可以是第十挡位。

作为参考，可以通过将第一驱动齿轮D1与第一从动齿轮P1之间的传动比、第二从动齿轮P2与第二驱动齿轮D2之间的传动比以及用于第二挡位的驱动齿轮2SD与用于第二挡位的从动齿轮2SP之间的传动比相乘来实现在本发明示例性实施方案中的第一挡位的变速器传动比，可以通过将第二驱动齿轮D2与第二从动齿轮P2之间的传动比、用于第一挡位的从动齿轮与用于第一挡位的驱动齿轮之间的传动比以及用于第五挡位的驱动齿轮5SD与用于第五挡位的从动齿轮5SP之间的传动比相乘来实现第六挡位的变速器传动比。

作为参考，图8示出在本发明的示例性实施方案中实现作为倒车换挡挡位的R挡位的状态。为了实现R挡位，第一从动齿轮P1可以一体地设置有倒车驱动齿轮RD，倒车从动齿轮RP与倒车驱动齿轮RD啮合，在第一输出轴OUT1上布置为可旋转。当通过利用用于第二挡位的同步器2SS将倒车从动齿轮RP连接到第一输出轴OUT1时，传递到第一输入轴IN1的动力输出到第一输出轴OUT1，同时通过第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、倒车驱动齿轮RD、倒车从动齿轮RP以及用于第二挡位的同步器2SS来形成R挡位。

图9示出本发明的各个示例性实施方案。对应于利用电机作为动力源的情况，通过移除用于实现在各个示例性实施方案中的R挡位的部件来配置更简单的DCT。

在这种情况下，用于第五挡位的同步器5SS也被移除，用于第二挡位的同步器2SS具有将用于第二挡位的从动齿轮2SP连接到第一输出轴OUT1的功能以及将用于第五挡位的从动齿轮5SP连接到第一输出轴OUT1的功能，并且可以在实现第一挡位的同时通过反向旋转电机来实现倒车行驶。

图10示出了本发明的各个示例性实施方案。相比于本发明的各个示例性实施方案，在本发明的各个示例性实施方案中布置于第一输出轴OUT1的用于第二挡位的从动齿轮2SP布置于第二输出轴OUT2，第二同步器2SH可以具有选择性地将用于第二挡位的从动齿轮2SP连接到第二输出轴OUT2的额外功能，使其成为在第一输出轴OUT1所在的部分的总体长度处于不利位置的情况下可以利用的结构。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧”、“外侧”、“向前”、“向后”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接连接和间接连接。

前面对本发明具体示例性实施方案的描述是出于说明和描述的目的而呈现。前面的描述并不旨在成为穷举的，或将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导，很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各个示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价形式所限定。