多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種多離合器的齒輪組合式變速傳動(dòng)裝置。由輸入軸、輸出軸、中間軸、離合器及齒輪組成。通過(guò)6至8個(gè)離合器和9至12個(gè)齒輪的串并聯(lián)組合，大幅增加了檔位數(shù)并減少了換檔齒輪數(shù)量。每對(duì)齒輪因采用小速比和短傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，增加了變速器剛性并縮小了徑向和軸向尺寸，使變速器結(jié)構(gòu)更加緊湊、機(jī)械效率更高。本發(fā)明還提供一種機(jī)械變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上使用的倒檔裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械變速傳動(dòng)裝置，具體涉及一種多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用最多的汽車(chē)自動(dòng)變速器主要有三種類(lèi)型:液力自動(dòng)變速器(AT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速器(AMT)和機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)。在電控機(jī)械自動(dòng)變速器領(lǐng)域，還有一種變速傳動(dòng)方式，即雙離合器式自動(dòng)變速器(DSG)。機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)是在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，加裝自動(dòng)控制裝置，控制離合器和選擇固定軸系上的齒輪副進(jìn)行自動(dòng)換檔，換檔過(guò)程中有動(dòng)力中斷現(xiàn)象，換檔平順性不好。電液控制自動(dòng)變速器(AT)具有一組串聯(lián)的行星輪系及多個(gè)離合器和制動(dòng)器，可以通過(guò)電子控制液壓驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行自動(dòng)換檔，但結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)復(fù)雜，傳動(dòng)效率低，零部件加工難度大，制造維修成本高。機(jī)械無(wú)級(jí)變速器(CVT)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的無(wú)級(jí)調(diào)速，但傳遞扭矩小，零件加工制造精度高，制造難度大，因其固有的摩擦傳動(dòng)特點(diǎn)，傳動(dòng)效率較低。雙離合器變速器(DSG)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，不間斷動(dòng)力迅速平穩(wěn)換檔等優(yōu)點(diǎn)，但單輸入雙輸出的同軸雙離合器因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難度大，加工制造精度高，軸向長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、每對(duì)齒輪速此過(guò)大造成徑向尺寸大、可提供檔位數(shù)少、提供相同檔位數(shù)情況下齒輪數(shù)過(guò)多等缺點(diǎn)。
[0003]目前使用的變速器倒檔機(jī)構(gòu)具有零件多、結(jié)構(gòu)尺寸大、成本高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)剛性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、軸向和徑向尺寸小、齒輪數(shù)少、檔位數(shù)多、傳動(dòng)效率高的多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)裝置。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低、結(jié)構(gòu)尺寸小的倒檔裝置。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:如圖1所示，平行排列的輸入軸(13)、輸出軸(15)和中間軸(14)及倒檔軸(圖中未畫(huà)出)，中間軸(14)上剛性連接有齒輪(5) (6) (7) (8)，輸入軸(13)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)齒輪(I) (2) (3) (4)，輸出軸(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)齒輪(9) (10) (11) (12)，齒輪⑴(9)分別與中間軸(14)上齒輪(5)嚙合，齒輪⑵(10)分別與中間軸(14)上齒輪(6)嚙合，齒輪(3) (11)分別與中間軸(14)上齒輪⑵嚙合，齒輪(4) (12)分別與中間軸(14)上齒輪⑶嚙合，輸入軸(13)上齒輪⑴(2)間有雙離合器(LI)，齒輪(3)⑷間有雙離合器(L2)，輸出軸(15)上齒輪(9) (10)間有雙離合器(L3)，齒輪(11) (12)間有雙離合器(L4)，本技術(shù)方案可提供16個(gè)前進(jìn)檔。
[0007]—檔時(shí)，輸入軸(13)通過(guò)雙離合器(LI)與齒輪⑴接合，與齒輪⑵分開(kāi)，雙離合器(L2)與齒輪(3) (4)分開(kāi)， 處于中間狀態(tài)，齒輪(I)通過(guò)齒輪(5)帶動(dòng)中間軸(14)和齒輪(6) (7) (8) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，雙離合器(L4)與齒輪(12)結(jié)合，與齒輪(11)分開(kāi)，雙離合器(L3)與齒輪(9) (10)分開(kāi)，處于中間狀態(tài)，齒輪(5)通過(guò)齒輪(8)和齒輪(12)帶動(dòng)輸出軸(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩經(jīng)過(guò)輸入軸(13)，雙離合器(LI)，齒輪⑴(5)⑶(12)，雙離合器(L4)，輸出軸(15)輸出。二檔時(shí)，輸入軸(13)通過(guò)雙離合器(LI)與齒輪(I)接合，與齒輪(2)分開(kāi)，雙離合器(L2)與齒輪(3) (4)分開(kāi)，處于中間狀態(tài)，齒輪(I)通過(guò)齒輪(5)帶動(dòng)中間軸(14)和齒輪(6) (7) (8) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪(7)帶動(dòng)輸出軸(15)上齒輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，雙離合器(L4)與齒輪(11)結(jié)合，與齒輪(12)分開(kāi)，雙離合器(L3)與齒輪(9) (10)分開(kāi)，處于中間狀態(tài)，扭矩經(jīng)過(guò)輸入軸(13)，雙離合器(LI)，齒輪(I) (5) (7) (11)，雙離合器(L4)，輸出軸(15)輸出。輸入軸(13)上雙離合器(LI)與齒輪(I)接合，雙離合器(L2)與齒輪(3) (4)分開(kāi),處于中間狀態(tài)，雙離合器(L4)與齒輪(10) (12)分開(kāi),雙離合器(L3)分別與齒輪(9) (10)結(jié)合,產(chǎn)生三、四檔。輸入軸(13)通過(guò)雙離合器(LI)與齒輪(2)接合，與齒輪(I)分開(kāi)，雙離合器(L2)處于中間狀態(tài)，雙離合器(L4)和雙離合器(L3)，分別與齒輪(12) (11) (10) (9)結(jié)合，再產(chǎn)生四個(gè)檔，以此類(lèi)推，合計(jì)產(chǎn)生4 * 4 = 16個(gè)檔。
[0008]為進(jìn)一步減少齒輪數(shù)量，減少檔位數(shù)，可采用如下技術(shù)方案:雙離合器(LI)和雙離合器(L3)換成單離合器，中間軸(14)上再增加一個(gè)齒輪(17)，輸入軸(13)和輸出軸(15)上各減少一個(gè)齒輪，這樣產(chǎn)生3 ~k 3 = 9個(gè)檔。
[0009]為進(jìn)一步增加扭矩容量，可米用如下技術(shù)方案:輸入軸(13)與輸出軸(15)同心左右排列，其周邊平行排列有三至四個(gè)中間軸(14)，中間軸(14)上剛性連接有行星齒輪(5)
(6)(7) (8) (17) (19)，輸入軸(13)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)齒輪(I) (3) (4)，輸出軸
(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)齒輪(9) (11) (12)，中間軸(14)上齒輪(5) (6) (7) (8)
(17)(19)分別與輸入軸(13)上齒輪(I) (3) (4)和輸出軸(15)上齒輪(9) (11) (12)嚙合，輸入軸(13)上齒輪(I) (3)間有雙離合器(LI),輸入軸(13)上齒輪(4)有單離合器(L2),輸出軸(15)上齒輪(9) (11)間有雙離合器(L3)，輸出軸(15)上齒輪(12)有單離合器(L4)，通過(guò)行星結(jié)構(gòu)，增加變速器的扭矩容量。
[0010]為簡(jiǎn)化倒檔結(jié)構(gòu)，可采用如下技術(shù)方案:如圖4所示，平行排列的輸出軸(15)和中間軸(14)及倒檔軸(16)，中間軸(14)上有可左右自由移動(dòng)但不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(8)，輸出軸(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(12)，倒檔軸(16)上有可左右移動(dòng)且能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(18)，左右移動(dòng)齒輪(8) (18)，三個(gè)齒輪間產(chǎn)生三種嚙合狀態(tài)，其一為齒輪(8)(12) (18)間互相嚙合，此時(shí)為駐車(chē)狀態(tài)，其二為齒輪(8) (18)間嚙合，齒輪(12) (18)間嚙合，齒輪⑶(12)間不嚙合，此時(shí)為倒車(chē)檔，其三為齒輪⑶(12)間嚙合，齒輪⑶(18)間嚙合，齒輪(12) (18)間不嚙合，此時(shí)為前進(jìn)I檔，此技術(shù)方案可推廣到其它機(jī)械變速器。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:離合器布置更簡(jiǎn)單，輸入輸出扭矩增加；利用很少的齒輪數(shù)量，大幅增加了檔位數(shù)(達(dá)到16個(gè)檔位)，使雙離合變速器傳動(dòng)性能接近無(wú)級(jí)變速器性能，提高了傳動(dòng)效率；通過(guò)離合器和齒輪的簡(jiǎn)單組合就可達(dá)到變速目的，有效簡(jiǎn)化了控制方式和控制環(huán)節(jié)，使控制和維護(hù)簡(jiǎn)單，故障率低。
[0012]另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用多對(duì)共用齒輪，節(jié)約了軸向空間和徑向空間，僅增加一個(gè)齒輪，就可產(chǎn)生一個(gè)倒檔。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為九檔變速器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為大扭矩變速器結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖4為倒檔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:雙或單離合器LI L2 L3 L4 輸入軸13中間軸14輸出軸15倒檔軸16 齒輪 I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 18 19
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖2所示，平行排列的輸入軸(13)、輸出軸(15)和中間軸(14)及倒檔軸(圖中未畫(huà)出)，中間軸(14)上剛性連接有齒輪(5) (6) (7) (8) (17)，輸入軸(13)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)齒輪(I) (3) (4)，輸出軸(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)齒輪(9)(11) (12)，齒輪(4) (12)分別與中間軸(14)上齒輪⑶嚙合，齒輪(3)與中間軸(14)上齒輪⑵嚙合，齒輪⑴與中間軸(14)上齒輪(5)嚙合，齒輪(11)與中間軸(14)上齒輪(17)嚙合，齒輪(9)與中間軸(14)上齒輪(6)嚙合，輸入軸(13)上齒輪(3) (4)間有雙離合器(L2)，輸入軸(13)上齒輪(I)有單離合器(LI)，輸出軸(15)上齒輪(11) (12)間有雙離合器(L4),輸出軸(15)上齒輪(9)有單離合器(L3),本技術(shù)方案可提供9個(gè)前進(jìn)檔。一檔時(shí)，輸入軸(13)通過(guò)單離合器(LI)與齒輪(I)接合，雙離合器(L2)與齒輪(3) (4)分開(kāi)，處于中間狀態(tài)，齒輪(I)通過(guò)齒輪(5)帶動(dòng)中間軸(14)和齒輪(6) (7) (8) (17) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，雙尚合器(L4)與齒輪(12)結(jié)合，與齒輪(11)分開(kāi)，單尚合器(L3)與齒輪(9)分開(kāi),處于中間狀態(tài)，齒輪(I) (5)通過(guò)齒輪(8)和齒輪(12)帶動(dòng)輸出軸(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩經(jīng)過(guò)輸入軸(13)，雙離合器(LI)，齒輪(I) (5) (8) (12)，雙離合器(L4)，輸出軸(15)輸出。二檔時(shí)，輸入軸(13)通過(guò)雙離合器(LI)與齒輪(I)接合，雙離合器(L2)與齒輪(3) (4)分開(kāi),處于中間狀態(tài)，齒輪(I)通過(guò)齒輪(5)帶動(dòng)中間軸(14)和齒輪(6) (7) (8) (17) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪
(17)帶動(dòng)輸出軸(15)上齒輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，雙離合器(L4)與齒輪(11)結(jié)合，與齒輪(12)分開(kāi)，單離合器(L3)與齒輪(9)分開(kāi)，處于中間狀態(tài)，扭矩經(jīng)過(guò)輸入軸(13)，雙離合器(LI)，齒輪(I) (5) (17) (11),雙離合器(L4),輸出軸(15)輸出。輸入軸(13)上單離合器(LI)與齒輪(I)接合，雙離合器(L2)與齒輪(3) (4)分開(kāi)，處于中間狀態(tài)，雙離合器(L4)與齒輪
(11)(12)分開(kāi),單離合器(L3)與齒輪(9)結(jié)合,產(chǎn)生三檔。輸入軸(13)通過(guò)雙離合器(L2)與齒輪(3)接合，單離合器(LI)處于中間狀態(tài)，雙離合器(L4)和單離合器(L3)，分別與齒輪(12) (11) (9)結(jié)合，再產(chǎn)生三個(gè)檔，以此類(lèi)推，合計(jì)產(chǎn)生3 * 3 = 9個(gè)檔。
【權(quán)利要求】
1.一種多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括平行排列的輸入軸(13)、輸出軸(15)和中間軸(14)及倒檔軸，中間軸(14)上剛性連接有齒輪(5) (6) (7) (8)，輸入軸(13)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)齒輪(I) (2) (3) (4)，輸出軸(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)齒輪(9) (10) (11) (12)，齒輪(I) (9)分別與中間軸(14)上齒輪(5)嚙合，齒輪(2) (10)分別與中間軸(14)上齒輪(6)嚙合，齒輪(3) (11)分別與中間軸(14)上齒輪(7)嚙合，齒輪(4) (12)分別與中間軸(14)上齒輪⑶嚙合，輸入軸(13)上齒輪⑴⑵間有雙離合器(LI)，輸入軸(13)上齒輪(3) (4)間有雙離合器(L2)，輸出軸(15)上齒輪(9) (10)間有雙離合器(L3),輸出軸(15)上齒輪(11) (12)間有雙離合器(L4)。
2.一種齒輪變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的倒檔裝置，包括包括平行排列的輸出軸(15)和中間軸(14)及倒檔軸(16)，中間軸(14)上有可左右自由移動(dòng)但不能轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(8)，輸出軸(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(12)，倒檔軸(16)上有可左右移動(dòng)且能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(18)，左右移動(dòng)齒輪(8)和(18)，三個(gè)齒輪間產(chǎn)生三種嚙合狀態(tài)，其一為齒輪(8) (12) (18)間互相嚙合，其二為齒輪⑶(18)間嚙合，齒輪(12) (18)間嚙合，齒輪⑶(12)間不嚙合，其三為齒輪(8) (12)間嚙合，齒輪(8) (18)間嚙合，齒輪(12) (18)間不嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:雙離合器(LI)和雙離合器(L3)換成單離合器，中間軸(14)上再增加一個(gè)齒輪(17)，輸入軸(13)和輸出軸(15)上各減少一個(gè)齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多離合器齒輪組合式變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:輸入軸(13)與輸出軸(15)同心左右排列，其周邊平行排列有三至四個(gè)中間軸(14)，中間軸(14)上剛性連接有行星齒輪(5) (6) (7) (8) (17) (19)，輸入軸(13)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)齒輪(I) (3) (4)，輸出軸(15)上有可繞其軸線(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)齒輪(9) (11) (12)，中間軸(14)上齒輪(5) (6) (7) (8) (17) (19)分別與輸入軸(13)上齒輪(I) (3) (4)和輸出軸(15)上齒輪(9) (11) (12)嚙合，輸入軸(13)上齒輪⑴(3)間有雙離合器(LI)，輸入軸(13)上齒輪(4)有單離合器(L2),輸出軸(15)上齒輪(9) (11)間有雙離合器(L3),輸出軸(15)上齒輪(12)有單離合器(L4)。
【文檔編號(hào)】F16H3/087GK103939533SQ201310018694
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】郭質(zhì)剛 申請(qǐng)人:郭質(zhì)剛