双离合变速系统和车辆的制作方法

1.本发明属于车辆领域，具体涉及一种双离合变速系统以及具有该双离合器变速系统的车辆。


背景技术：

2.特殊用途车辆(例如，重型货车、拖车、叉车等)通常需要具有较大的输出功率以满足各种作业要求，然而，由于电池占据的体积、重量较大，因此通过无法仅利用电机和电池来满足这种特殊作业需求。此外，在利用发动机满足上述某些特殊作业需求时通常会导致较高的污染物排放。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种双离合变速系统。
4.具体通过如下技术手段实现：
5.所述双离合变速系统包括与发动机驱动连接的第一离合器单元和第二离合器单元、与电机驱动连接的电机驱动单元以及中间传动单元和输出单元，所述第一离合器单元包括第一离合器、第一轴、第三主动轮、第一主动轮和第三同步器，其中，所述第一离合器设置在所述第一轴的一端以将所述第一轴选择性地结合到发动机，所述第三同步器固定地设置在所述第一轴的另一端，并且所述第三主动轮和第一主动轮固定地设置在所述第一轴上并且位于所述第三同步器与所述第一离合器之间；所述第二离合器单元包括第二离合器、第二轴、第二主动轮和第四主动轮，其中，所述第二离合器设置在所述第二轴的一端以将所述第二轴选择性地结合到发动机，所述第二主动轮和第四主动轮均固定地设置在所述第二轴的另一端；所述电机驱动单元设置在所述第一离合器单元和第二离合器单元的一侧，并且包括电机、第五轴、第一齿轮和第四同步器，其中，所述电机驱动连接到所述第五轴，所述第一齿轮可旋转地支撑在所述第五轴上，所述第四同步器固定地结合到所述第五轴上以将所述第一齿轮选择性地结合到所述第五轴；所述输出单元包括输出轴和主减从动齿轮，其中，所述主减从动齿轮固定地设置在所述输出轴上，并且在所述输出轴的一端设置有与所述第三同步器配合的结合齿，以通过固定地结合到所述第一轴上的所述第三同步器与固定地结合到所述输出轴的结合齿的配合而使所述第一轴驱动连接到所述输出轴；所述中间传动单元包括设置在发动机侧的第一传动单元以及设置在电机侧的第二传动单元，所述第一传动单元设置在所述第一离合器单元和第二离合器单元的另一侧，并且包括第三轴、第四从动轮、第二同步器、第二从动轮、第一主减齿轮、电磁单向离合器和缓速器，其中，所述第四从动轮和所述第二从动轮均可旋转地支撑在所述第三轴上并且分别与所述第二主动齿轮和所述第四主动齿轮啮合连接，所述第二同步器固定地结合到所述第三轴并且位于所述第四从动轮和所述第二从动轮之间以将所述第四从动轮和所述第二从动轮中的一者选择性地结合到所述第三轴；其中，所述缓速器位于第二同步器与所述第一主减齿轮之间并且通过所述电磁单向离合器支撑在所述第三轴上，所述第一主减齿轮固定地结合到所述第三
轴上并且与所述第一主减齿轮啮合连接，所述第二传动单元包括第四轴、第二主减齿轮、第一从动齿轮、第一同步器和第三从动齿轮，其中，所述第一从动齿轮和第三从动齿轮可旋转地支撑在所述第四轴上并且分别与所述第一主动轮和第三主动轮啮合连接，所述第一同步器位于所述第一从动齿轮和第三从动齿轮之间并且固定地结合到所述第四轴上以将所述第一从动齿轮和第三从动齿轮中的一者选择性地结合到所述第四轴，其中，所述第一从动齿轮布置在所述第一同步器的下游侧并且固定地结合到所述第四轴上，所述第一从动齿轮与所述主减从动齿轮啮合连接。
6.本发明的效果在于：
7.1，利用电机和多组齿轮形成电驱动多档动力传递路径，可扩展该双离合变速系统的应用范围，同时，可利用电驱动多档动力来补充利用发动机形成的多档动力路径，从而提供双离合变速系统的动力输出能力，同时可使发动机始终在高效运转区运转，提高燃料经济性。
8.2，通过在中间传动单元上设置缓速器，并且利用电磁单向离合器将缓速器支撑在第三轴上，可在车辆正常行驶时关闭电磁单向离合器，以避免缓速器产生的阻力矩削减动力输出扭矩，此外，还可在车辆制动时打开电磁单向离合器，从而利用缓速器改善车辆制动性能，提高车辆制动可靠性。
9.3，根据本发明的双离合变速系统还设置有发电路径，从而可在车辆长下坡时充分利用制动力以对车辆上的电池进行充电，同时提高车辆制动能力。此外，在长下坡工况下，还可避免摩擦制动器过度损耗而导致的安全隐患，提高车辆行驶安全性。
附图说明
10.图1是根据本发明的双离合变速系统的示意图。
11.其中：10-第一离合器，11-第一轴，12-第三主动轮，13-第一主动轮，14-第三同步器，20-第二离合器，21-第二轴，22-第二主动轮，23-第四主动轮，30-第三轴，31-第四从动轮，32-第二同步器，33-第二从动轮，34-第一主减齿轮，35-电磁单向离合器，36-缓速器定子，37-缓速器转子，40-第四轴，41-第二主减齿轮，42-第一从动齿轮，43-第一同步器，44-第三从动齿轮，50-电机，51-第五轴，52-第一齿轮，53-第四同步器，60-输出轴，61-主减从动齿轮。
具体实施方式
12.本发明旨在提供一种双离合器变速系统以及具有该双离合变速系统的车辆。所述双离合变速系统包括与发动机驱动连接的第一离合器单元和第二离合器单元、与电机驱动连接的电机驱动单元以及中间传动单元和输出单元。
13.第一离合器单元包括第一离合器10、第一轴11、第三主动轮12、第一主动轮13和第三同步器14。
14.第一离合器10设置在第一轴11的一端以将第一轴11选择性地结合到发动机，第三同步器14固定地设置在第一轴11的另一端，并且第三主动轮12和第一主动轮13固定地设置在第一轴11上并且位于第三同步器14与第一离合器10之间。例如，当第一离合器结合时，发动机的输出轴可驱动理解到第一轴11从而可通过第一离合器传递发动机的动力，而当第一
离合器分离时，发动机的输出轴可与第一轴11断开连接，从而中断发动机的动力输出。
15.第二离合器单元包括第二离合器20、第二轴21、第二主动轮22和第四主动轮23。
16.第二离合器20设置在第二轴21的一端并且与第一离合器10嵌套设置，以将第二轴21选择性地结合到发动机，第二主动轮22和第四主动轮23均固定地设置在第二轴21的另一端。优选地，第一轴11可套设在第二轴21内，以节省布置空间。例如，当第二离合器结合时，发动机的输出轴可驱动理解到第二轴21从而可通过第二离合器传递发动机的动力，而当第二离合器分离时，发动机的输出轴可与第二轴21断开连接，从而中断发动机的动力输出。
17.电机驱动单元设置在第一离合器单元和第二离合器单元的一侧，并且包括电机50、第五轴51、第一齿轮52和第四同步器53。
18.电机50驱动连接到第五轴51，第一齿轮52可旋转地支撑在第五轴51上，第四同步器53固定地结合到第五轴51上以将第一齿轮52选择性地结合到第五轴51。例如，第一齿轮52可通过轴承等而可旋转地支撑在第五轴51上。例如，第一齿轮52可通过轴承等而可旋转地支撑在第五轴51上。
19.输出单元包括输出轴60和主减从动齿轮61。
20.主减从动齿轮61固定地设置在输出轴60上，并且在输出轴60的一端设置有与第三同步器14配合的结合齿，以通过固定地结合到第一轴11上的第三同步器14与固定地结合到输出轴60的结合齿的配合而使第一轴11驱动连接到输出轴60。输出轴60可与第一轴11同轴设置。
21.中间传动单元包括设置在发动机侧的第一传动单元以及设置在电机侧的第二传动单元。
22.第一传动单元设置在第一离合器单元和第二离合器单元的另一侧，并且包括第三轴30、第四从动轮31、第二同步器32、第二从动轮33、第一主减齿轮34、电磁单向离合器35和缓速器。
23.第四从动轮31和第二从动轮33均可旋转地支撑在第三轴30上并且分别与第二主动齿轮22和第四主动齿轮23啮合连接，第二同步器32固定地结合到第三轴30并且位于第四从动轮31和第二从动轮33之间以将第四从动轮31和第二从动轮33中的一者选择性地结合到第三轴30。例如，第四从动轮31和第二从动轮33均通过各自的轴承而可旋转地支撑在第三轴30上。
24.缓速器位于第二同步器32与第一主减齿轮34之间并且通过电磁单向离合器35支撑在第三轴30上，第一主减齿轮34固定地结合到第三轴30上并且与第一主减齿轮34啮合连接。缓速器可包括缓速器定子36和缓速器转子37，缓速器转子37通过电磁单向离合器35可旋转地支撑在第三轴30上，并且缓速器定子36被固定地结合。当卡车或货车停车时，使用缓速器可以提高行车安全性，还能减少刹车片磨损，增加驾乘舒适性。通过使缓速器利用电磁单向离合器35支撑在第三轴30上，可仅在制动时使电磁单向离合器打开，以利用缓速器增加制动能力。此外，在正常行驶使，可关闭电磁单向离合器，以避免缓速器给车辆带来额外的阻力，影响车辆的动力性。
25.第二传动单元包括第四轴40、第二主减齿轮41、第一从动齿轮42、第一同步器43和第三从动齿轮44。
26.第一从动齿轮42和第三从动齿轮44可旋转地支撑在第四轴40上并且分别与第一
主动轮13和第三主动轮12啮合连接，第一同步器43位于第一从动齿轮42和第三从动齿轮44之间并且固定地结合到第四轴40上以将第一从动齿轮42和第三从动齿轮44中的一者选择性地结合到第四轴40。第四轴40可嵌套在第五轴51内并且与第一轴11平行布置。
27.优选地，第一从动齿轮42布置在第一同步器43的下游侧并且固定地结合到第四轴40上，第一从动齿轮42与主减从动齿轮61啮合连接。
28.表1是根据本发明的双离合变速系统能够实现的档位状态。
29.表1
[0030][0031]
参照表1，示出了根据本发明的双离合器变速系统能够实现的动力路径的列表。在表1中，c1表示第一离合器10，c2表示第二离合器20，c3表示电磁单向离合器35，k1表述第一同步器43，k2表述第二同步器32，k3表述第三同步器14，k4表述第四同步器53。此外，符号
“→”
表述离合器或同步器向右结合，符号
“←”
表述离合器或同步器向左结合。此外，数字“1”表示对应的离合器或同步器结合，数字“0”表示对应的离合器或同步器未结合。
[0032]
作为示例，参见第1行，第一离合器10结合，第一同步器43向右结合到第一从动齿轮42，其他离合器或同步器均保持不结合状态。在这种情况下，根据本发明的双离合变速系统能够实现发动机i档传动。
[0033]
作为另一示例，参见第7行，第一同步器43向左结合到第三从动齿轮44，并且第四同步器53向右结合到第三从动齿轮44，其他离合器或同步器均保持不结合状态。在这种情况下，根据本发明的双离合变速系统能够实现电机ii档传动。