一种双离合变速器及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种双离合变速器及其控制方法，涉及汽车领域，为能够增加挡位数并且降低成本、降低变速器总成的重量而设计。所述双离合变速器，带有两个离合器（1、2），所述离合器的输入侧与原动机连接以及所述离合器的输出侧与两个相互同轴布置的变速器输入轴（3、17）中的各一个连接，该双离合变速器还带有与所述输入轴平行且分隔开的第一副轴和第二副轴，所述第一副轴上空套有副空心轴和倒挡齿轮；设置多个齿轮平面（I、II、III、IV），为所述齿轮平面配设多个用于切换空套齿轮（13、21、23、25、34）和/或轴连接装置的换挡元件（A、B、C、D、E），使得能够切换倒挡（R）和多个前进挡（V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7）。本发明专利技术可用于汽车制造。

【技术实现步骤摘要】
一种双离合变速器及其控制方法
本专利技术涉及汽车领域，尤其涉及一种双离合变速器及其控制方法。
技术介绍
根据发动机的布置形式，变速器有横置和纵置之分，一般纵置适用于前置后驱车型，横置适用于前置前驱车型。现有双离合变速器横置产品多采用嵌套式双输入轴的三轴式设计，一般设置6-7个前进挡，其各挡都采用奇奇、偶偶组合排布在两根中间轴上。现有市场上的已量产的DCT(DualClutchTransmission，双离合变速器)挡位数少，速比范围小，与整车匹配的动力性和经济性都不够好；并且现有双离合变速器需要添加倒挡轴，且采用倒挡轴添加的零件数量多、加工壳体和检测壳体的成本非常高，布置困难。另外，中间轴的轴向长度较长，占用空间较大、重量大、成本高不利于产品的经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双离合变速器及其控制方法，能够增加挡位数并且降低成本、降低变速器总成的重量。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种双离合变速器，带有两个离合器，所述离合器的输入侧与原动机连接以及所述离合器的输出侧与两个相互同轴布置的变速器输入轴中的各一个连接，该双离合变速器还包括多个空套齿轮，以及带有与所述输入轴平行且分隔开的第一副轴和第二副轴，所述第一副轴上空套有副空心轴；多个空套齿轮中，其中一个空套齿轮作为倒档齿轮设在第一副轴上，其他的空套齿轮设在第二副轴上；所述副空心轴和多个所述空套齿轮分别与两个变速器输入轴啮合在一起，以形成多个齿轮平面，为所述齿轮平面配设多个用于切换空套齿轮和/或轴连接装置的换挡元件，使得能够切换倒挡和多个前进挡；其中一个所述齿轮平面中，所述第二副轴上的一个空套齿轮与倒挡齿轮啮合在一起。四个齿轮平面布置为使得至少七个前进挡能够动力换挡。在第一齿轮平面中，第二变速器输入轴的第一固定齿轮与第二副轴的第四空套齿轮啮合。在第二齿轮平面中，第二变速器输入轴的第二固定齿轮分别与副空心轴的第一固定齿轮以及第二副轴的第三空套齿轮啮合。在第三齿轮平面中，第一变速器输入轴的第二固定齿轮分别与副空心轴的第二固定齿轮以及第二副轴的第二空套齿轮啮合。在第四齿轮平面中，第一变速器输入轴的第一固定齿轮与第二副轴的第一空套齿轮啮合，第二副轴的第一空套齿轮与第一副轴空套的倒挡齿轮啮合。单侧作用的第一换挡元件配设于第四齿轮平面，使得在第一换挡元件被激活时，副空心轴抗相对转动地与倒挡齿轮连接。第一双侧作用的换挡元件配设于第三齿轮平面和第四齿轮平面，使得在第二换挡元件被激活时，空套齿轮抗相对转动地与第二副轴连接，以及在第三换挡元件被激活时，第二空套齿轮抗相对转动地与第二副轴连接。第二双侧作用的换挡元件配设于第一齿轮平面和第二齿轮平面，使得在第四换挡元件被激活时，第四空套齿轮抗相对转动地与第二副轴连接，以及在第五换挡元件被激活时，第三空套齿轮抗相对转动地与第二副轴连接。在七挡双离合变速器中，第一前进挡能够通过第二离合器和通过被激活的第三换挡元件切换，第二前进挡能够通过第一离合器和通过被激活的第三换挡元件切换，第三前进挡能够通过第二离合器和通过被激活的第五换挡元件切换，第四前进挡能够通过第二离合器以及通过被激活的第二换挡元件切换，第五前进挡能够通过第一离合器和通过被激活的第二换挡元件切换，第六前进挡能够通过第二离合器和通过第四被激活的换挡元件切换，第七前进挡能够通过第一离合器以及通过第四被激活的换挡元件切换，倒挡能够通过第二离合器和通过被激活的第一换挡元件以及通过被激活的第三换挡元件切换。至少一个齿轮平面既能够用作驱动性的齿轮平面又能够用作被驱动的齿轮平面。第二副轴上在第二空套齿轮和第三空套齿轮之间带有驻车齿轮。此外，本专利技术还提供一种上述任一技术方案所述的双离合变速器的控制方法，包括：车载电脑根据车况数据控制需要切换的挡位，还包括：由第三前进挡开始向上升挡时，从第三前进挡转换到第五前进挡，将第五前进挡作为支持挡位，然后车载电脑根据车况数据判定是换到第四前进挡还是仍然停留在第五前进挡或换到其它挡位。由第三前进挡开始向上升挡具体包括：关闭第二离合器并关闭第五换挡元件，同时激活第一离合器和激活第二换挡元件；若车况数据未达到第五前进挡的水准，则关闭第一离合器和关闭第二换挡元件，同时激活第二离合器以及激活第二换挡元件而切换至第四前进挡；若车况数据达到第五前进挡的水准，则仍然激活第一离合器和激活第二换挡元件而切换至第五前进挡。所述车况数据包括车速和/或发动机转速。本专利技术实施例提供的双离合变速器，其独特的结构布局，使得在实现多挡速比的情况下，不增加轴向尺寸使变速器的结构更加紧凑；独特的结构只通过一个主减齿轮就实现了多个挡位，并且通过第二副轴和倒挡齿轮的设置，避免了单设倒挡轴。与传统双离合变速器相比，至少减少了一个倒挡轴、一个主减齿轮、一个同步器，一个拨叉同时减少了中间轴的轴向长度和整箱的重量，降低了变速器的成本。本专利技术实施例提供的双离合器的控制方法，第三前进挡和第四前进挡的换挡过程采用独特的换挡策略。因为当相邻挡位使用不同的离合器时才能保证相邻挡位切换时动力传输不中断，即离合器一关闭，离合器二同时激活。本专利技术实施例的第三前进挡和第四前进挡共用一个离合器，因此，升挡过程中，从第三前进挡先转换到第五前进挡，把第五前进挡作为一个支持挡位，然后根据需求判定是换到第四前进挡还是换到其它挡位。其它挡位间的切换仍为传统的切换方式。该种换挡控制方法避免了变速器在换挡过程中，尤其是3、第四前进挡切换时的动力中断问题的发生，提高了变速器的换挡性能。附图说明图1为本专利技术实施例的双离合变速器结构布局简图；图2为本专利技术实施例挡位示意图；图3为本专利技术实施例的挡位控制方法图；图4为本专利技术实施例的从第三前进挡开始升挡的控制方法图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例的双离合器及其控制方法进行详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的双离合变速器，带有两个离合器1、2，所述离合器的输入侧与原动机连接以及所述离合器的输出侧与两个相互同轴布置的变速器输入轴3、17中的各一个连接，该双离合变速器还带有与所述输入轴平行且分隔开的第一副轴和第二副轴，所述第一副轴上空套有副空心轴和倒挡齿轮；设置多个齿轮平面I、II、III、IV，为所述齿轮平面配设多个用于切换空套齿轮13、21、23、25、34和/或轴连接装置的换挡元件A、B、C、D、E，使得能够切换倒挡R和多个前进挡V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7。本专利技术实施例提供的双离合变速器，其独特的结构布局，使得在实现多挡速比的情况下，不增加轴向尺寸使变速器的结构更加紧凑；独特的结构只通过一个主减齿轮32就实现了多个挡位，并且通过第二副轴和倒挡齿轮的设置，避免了单设倒挡轴。与传统双离合变速器相比，至少减少了一个倒挡轴、一个主减齿轮、一个同步器，一个拨叉同时减少了中间轴的轴向长度和整箱的重量，降低了变速器的成本。如图1所示，各挡的动力最后都经主减齿轮32，传递给差速器齿圈28，然后传递给差速器，然后传递给差速器半轴26和30，最后传递到汽车车轮。一般，换挡元件包括同步器和拨叉。本文中，换挡元件A激活即为同步器13的A端结合。其他关于换挡元件B、C、D和E的激活也类似。四个齿轮平面I、II、III、IV布置为使得至少七个前进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双离合变速器，带有两个离合器（1、2），所述离合器的输入侧与原动机连接以及所述离合器的输出侧与两个相互同轴布置的变速器输入轴（3、17）中的各一个连接，其特征在于，该双离合变速器还带有与所述输入轴平行且分隔开的第一副轴和第二副轴，所述第一副轴上空套有副空心轴和倒挡齿轮；设置多个齿轮平面（I、II、III、IV），为所述齿轮平面配设多个用于切换空套齿轮（13、21、23、25、34）和/或轴连接装置的换挡元件（A、B、C、D、E），使得能够切换倒挡（R）和多个前进挡（V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7）。

【技术特征摘要】
1.一种双离合变速器，带有两个离合器(1、2)，所述离合器的输入侧与原动机连接以及所述离合器的输出侧与两个相互同轴布置的变速器输入轴(3、17)中的各一个连接，其特征在于，该双离合变速器还包括多个空套齿轮，以及带有与所述输入轴平行且分隔开的第一副轴(6)和第二副轴(19)，所述第一副轴(6)上空套有副空心轴(11)；多个空套齿轮中，其中一个空套齿轮作为倒档齿轮(13)设在第一副轴(6)上，其他的空套齿轮设在第二副轴(19)上；所述副空心轴(11)和多个所述空套齿轮分别与两个变速器输入轴(3、17)啮合在一起，以形成多个齿轮平面，为所述齿轮平面配设多个用于切换空套齿轮和/或轴连接装置的换挡元件，使得能够切换倒挡(R)和多个前进挡；其中一个所述齿轮平面中，所述第二副轴(19)上的一个空套齿轮与倒挡齿轮(13)啮合在一起；四个齿轮平面(I、II、III、IV)布置为使得至少七个前进挡(V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7)能够动力换挡；在第一齿轮平面(I)中，第二变速器输入轴的第一固定齿轮(5)与第二副轴(19)的第四空套齿轮(34)啮合；在第二齿轮平面(II)中，第二变速器输入轴的第二固定齿轮(9)分别与副空心轴(11)的第一固定齿轮(8)以及第二副轴(19)的第三空套齿轮(25)啮合；在第三齿轮平面(III)中，第一变速器输入轴的第二固定齿轮(18)分别与副空心轴(11)的第二固定齿轮(10)以及第二副轴(19)的第二空套齿轮(23)啮合；在第四齿轮平面(IV)中，第一变速器输入轴的第一固定齿轮(15)与第二副轴(19)的第一空套齿轮(21)啮合，第二副轴(19)的第一空套齿轮(21)与第一副轴空套的倒挡齿轮(13)啮合。2.根据权利要求1所述的双离合变速器，其特征在于，单侧作用的第一换挡元件(A)配设于第四齿轮平面(Ⅳ)，使得在第一换挡元件(A)被激活时，副空心轴(11)抗相对转动地与倒挡齿轮(13)连接。3.根据权利要求2所述的双离合变速器，其特征在于，第一双侧作用的换挡元件对应配设于第三齿轮平面(III)和第四齿轮平面(Ⅳ)，使得在第二换挡元件(B)被激活时，第二空套齿轮(23)抗相对转动地与第二副轴(19)连接，以及在第三换挡元件(C)被激活时，第二空套齿轮(21)抗相对转动地与第二副轴(19)连接。4.根据权利要求3所述的双离合变速器，其特征在于，第二双侧作用的换挡元件配设于第一齿轮平面(I)和第二齿轮平面(II)，使得在第四换挡元件(D)被...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐倩龙，李可嘉，郑立朋，纪晓辉，何岩青，张露，于领军，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13