多级变速器及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种车辆变速器，车辆变速器包括第一齿轮-小齿轮对、第二齿轮小齿轮对、第三齿轮-小齿轮对和第四齿轮-小齿轮对。变速器通过包括第一输入轴、第二输入轴、齿轮耦合器、第一齿轮小齿轮对、第二齿轮-小齿轮对和第三齿轮-小齿轮对的动力路径而产生第一速比。变速器还通过包括第二输入轴、齿轮耦合器、第二齿轮小齿轮对、第三齿轮小齿轮对和第四齿轮小齿轮对的动力路径而产生第二速比。

【技术实现步骤摘要】
多级变速器及其操作方法
本专利技术总体上涉及一种用于机动车辆的变速器，尤其用于双输入离合器变速器。
技术介绍
双离合变速器(DCT)，也被称为动力换档变速器，是一种使用两个输入离合器的齿轮传动机构，这两个输入离合器用于使前进档位和倒车档位产生多个速比。双离合变速器利用同步的离合器至离合器变换连续地传递动力。变速器集成齿轮传动装置，该齿轮传动装置在变速器输入和变速器输出之间布置为双中间轴构造。一个输入离合器在变速器输入和与特定档位相关的第一中间轴之间传递转矩；另一个输入离合器在变速器输入和与其他档位相关的第二中间轴之间传递转矩。变速器通过使下面的操作交替来产生速比变化：接合第一输入离合器并以当前档位运转、使第二输入离合器脱离接合、在变速器中为以目标档位操作而准备动力路径、使第一输入离合器脱离接合、接合第二输入离合器、在变速器中为以下一个档位操作而准备另一动力路径。动力换档变速器利用起动离合器从停止状态或几乎停止状态起动车辆。针对给定的车辆尺寸，由于发动机尺寸减小及利用涡轮增压推动，所以在起动时不会出现推动，可能导致用于起动的变速器速比不够大。动力换档变速器通常具有特定数量的档位，且针对适应于将档位的数量增加到5个、6个或7个档位的设计灵活性小。由于缺少变矩器将提供的发动机转矩放大功能，所以动力换档变速器通常需要起动离合器，以使车辆从停止状态或几乎停止状态加速。
技术实现思路
车辆变速器包括第一齿轮-小齿轮对、第二齿轮-小齿轮对、第三齿轮-小齿轮对和第四齿轮-小齿轮对。变速器通过包括第一输入轴、第二输入轴、齿轮耦合器、第一齿轮-小齿轮对、第二齿轮-小齿轮对和第三齿轮-小齿轮对的动力路径而产生第一速比。变速器还通过包括第二输入轴、齿轮耦合器、第二齿轮-小齿轮对、第三齿轮-小齿轮对和第四齿轮-小齿轮对的动力路径而产生第二速比。本专利技术包括一种用于操作变速器的方法，所述方法包括：通过输入离合器将动力传递到第一齿轮-小齿轮对的齿轮；利用齿轮-耦合器将第一齿轮-小齿轮对的齿轮和第二齿轮-小齿轮对的齿轮连接；将动力从第二齿轮-小齿轮对的小齿轮传递到第三齿轮-小齿轮对的小齿轮；将动力从第三齿轮-小齿轮对的小齿轮传递到第三齿轮-小齿轮对的齿轮。所述方法还包括：停止通过输入离合器传递动力；通过第二输入离合器将动力传递到第二齿轮-小齿轮对的小齿轮；将动力从第一齿轮-小齿轮对的齿轮传递到第一齿轮-小齿轮对的小齿轮；将动力从第一齿轮-小齿轮对的小齿轮传递到第四齿轮-小齿轮对的齿轮。所述方法包括：通过输入离合器将动力传递到第一齿轮-小齿轮对的齿轮；利用齿轮-耦合器将第一齿轮-小齿轮对的齿轮和第二齿轮-小齿轮对的齿轮连接；将动力从第一齿轮-小齿轮对的齿轮传递到第三齿轮-小齿轮对的小齿轮；将动力从第三齿轮-小齿轮对的小齿轮传递到第三齿轮-小齿轮对的齿轮。第一速比和第八速比通过利用经轴颈连接在中间轴上的齿轮-耦合器将第六档位齿轮结合到第五档位齿轮而产生，从而最小化产生8个前进档位速比所需要的齿轮和小齿轮的数量。优选地，变速器产生8个前进档位和一个倒车档位，但是变速器可容易地进行改变，以产生6个或7个前进档位和一个倒车档位。一种车辆变速器包括：第一输入轴，支撑第三速比的小齿轮、第五速比的小齿轮和第七速比的小齿轮；第二输入轴，支撑第二速比的小齿轮、第四速比的小齿轮和第六速比的小齿轮；第一中间轴，支撑第五速比的齿轮和第六速比的齿轮；第二中间轴，支撑第二速比的齿轮、第三速比的齿轮、第四速比的齿轮、第七速比的齿轮；齿轮-耦合器，用于可驱动地连接第五速比的齿轮和第六速比的齿轮。车辆变速器还包括：空转齿轮，固定到第三速比的齿轮；倒车齿轮，经轴颈连接在第一中间轴上，并与第三速比的齿轮啮合；第一耦合器，用于将倒车齿轮和第五速比的齿轮交替地可驱动地连接到第一中间轴。车辆变速器还包括：第二耦合器，用于将第六速比的齿轮可驱动地连接到第一中间轴。车辆变速器还包括：空转齿轮，固定到第三速比的齿轮；第三耦合器，用于将空转齿轮和第七速比的齿轮交替地可驱动地连接到第二中间轴。车辆变速器还包括：第四耦合器，用于将第二速比的齿轮和第四速比的齿轮交替地可驱动地连接到第二中间轴。优选实施例的应用范围将从下面的详细描述、权利要求及附图中变得清楚。应该理解到，虽然说明了本专利技术的优选实施例，但是仅仅通过说明的方式给出描述和具体示例。对于本领域的技术人员来说，对于描述的实施例和示例的各种改变和变型将变得清楚。附图说明通过参照下面结合附图进行的描述，本专利技术将会更加易于理解，在附图中：图1是产生8个前进档位和一个倒车档位的变速器齿轮传动装置的示意图；图2是示出图1的齿轮传动装置的侧视图的示意图；图3是示出图1的变速器的8个前进档位中的每个档位的优选速比的图表。具体实施方式根据需要，在此公开本专利技术的具体实施例；然而，应该理解到，公开的实施例仅仅是可以以多种和可选的形式实施的本专利技术的示例。附图不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征，以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基础。现在，参照图1，动力换档变速器10包括共轴线的第一输入轴11和第二输入轴12；可驱动地连接到车辆车轮(未示出)的输出齿轮14；第一中间轴16和第二中间轴18；2-4同步器22；7-3同步器24；5-R同步器26；齿轮耦合器半同步器28；第六齿轮半同步器30。中空的输入轴11通过输入离合器15可驱动地连接到发动机13的曲轴。内轴12通过输入离合器17可驱动地连接到发动机13的曲轴。输入离合器15、17包括多个离合器片，这些离合器片交替地相互接合和脱离接合。中间轴16包括输出小齿轮32，输出小齿轮32固定到中间轴16并与输出齿轮14啮合。中间轴18包括输出小齿轮34，输出小齿轮34固定到中间轴18并与输出齿轮14啮合。同步器22、24、26、30中的每个固定到支撑同步器22、24、26、30中的每个的中间轴，且同步器22、24、26、30中的每个包括选择套，选择套具有中性位置，选择套从该中性位置沿着相应的中间轴轴向地运动，以将齿轮固定到该中间轴。然而，齿轮-耦合器半同步器28不固定到中间轴，以旋转。相反，齿轮-耦合器半同步器28被支撑在齿轮耦合器36上，齿轮耦合器36固定到第五齿轮56或第六齿轮54。第五齿轮56和第六齿轮54经轴颈连接(journalled)在中间轴18上，且独立于中间轴18的转速而旋转。齿轮-耦合器半同步器28包括选择套，选择套具有中性位置，选择套从该中性位置沿着中间轴18轴向地运动，以使第五齿轮56和第六齿轮54互相可驱动地连接。输入小齿轮38、42、46固定到输入轴12。输入小齿轮40、44固定到输入轴11。第二齿轮50与小齿轮38啮合，并经轴颈连接在中间轴16上。第三齿轮52与小齿轮40啮合，并经轴颈连接在中间轴16上。第六齿轮54与小齿轮42啮合，并经轴颈连接在中间轴18上。第五齿轮56与小齿轮44啮合，并经轴颈连接在中间轴18上。第四齿轮58与小齿轮46啮合，并经轴颈连接在中间轴16上。第七齿轮60与小齿轮44啮合，并经轴颈连接在中间轴16上。倒车齿轮64与空转齿轮68啮合，并经轴颈连接在中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆变速器，包括：第一齿轮小齿轮对、第二齿轮小齿轮对、第三齿轮?小齿轮对和第四齿轮?小齿轮对，变速器通过包括第一输入轴、第二输入轴、齿轮耦合器、第一齿轮小齿轮对、第二齿轮小齿轮对和第三齿轮?小齿轮对的动力路径而产生第一速比，以及变速器通过包括第二输入轴、齿轮耦合器、第二齿轮小齿轮对、第三齿轮小齿轮对和第四齿轮?小齿轮对的动力路径而产生第二速比。

【技术特征摘要】
2011.11.30 US 13/307,0371.一种车辆变速器，包括：第一齿轮-小齿轮对、第二齿轮-小齿轮对、第三齿轮-小齿轮对和第四齿轮-小齿轮对，变速器通过包括第一输入轴、第二输入轴、齿轮耦合器、第一齿轮-小齿轮对、第二齿轮-小齿轮对和第三齿轮-小齿轮对的动力路径而产生第一速比，以及变速器通过包括第二输入轴、齿轮耦合器、第二齿轮-小齿轮对、第三齿轮-小齿轮对和第四齿轮-小齿轮对的动力路径而产生第二速比,所述变速器还包括第二中间轴，所述第二中间轴支撑第一齿轮-小齿轮对的齿轮和第四齿轮-小齿轮对的齿轮，第二输入轴支撑第一齿轮-小齿轮对的小齿轮和第三齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·G·托马斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：