用于機動車輛的變速器的制造方法
【專利摘要】一種用于機動車輛的變速系統(tǒng)，包括：-雙離合器主變速單元(10)，所述雙離合器主變速單元包括兩個輸入軸(11、12)、輸出軸(5)和一個或多個副軸(13，14)，-輸出軸(5)，-范圍變速單元(30)，-旁通軸(50)，輸入軸中的至少一個能夠借助于所述旁通軸連接到輸出軸以在范圍變速單元中的檔位變換期間在不經(jīng)過范圍變速單元的情況下建立從所述輸入軸到輸出軸的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑，其中所述副軸和旁通軸互相不共軸，-第一齒輪系(K1)，所述第一齒輪系用于將轉(zhuǎn)矩從所述輸入軸傳遞到旁通軸，其中所述齒輪系包括設置在所述輸入軸上的第一齒輪(K1a)和設置在旁通軸上的第二齒輪(K1b)，以及-第二齒輪系(K2)，所述第二齒輪系用于將轉(zhuǎn)矩從旁通軸傳遞到輸出軸，其中所述齒輪系包括設置在旁通軸上的第一齒輪(K2a)和設置在輸出軸上的第二齒輪(K2b)。
【專利說明】用于機動車輛的變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明考慮到根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的一種用于機動車輛的變速系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]重型機動車輛(諸如貨運車輛、拖拉機和公交車)通常配備有手自一體變速器，所述手自一體變速器能夠借助于呈換檔桿等形式的致動裝置經(jīng)由電控裝置由車輛駕駛員調(diào)節(jié)。車輛駕駛員能夠如他所期望的那樣通過致動手動地令變速器中的檔位變換或令電控裝置自動地處理選擇變速器中的適當檔位。在這兩種情況下，換檔操作在變速器中的檔位變換期間以預編程的方式由電控裝置控制，以及依賴于各檔位，換檔將在所述各檔位之間進行。
[0003]手自一體變速器配備有主變速單元，所述主變速單元包括主軸和與主軸平行的副軸，以及通常還配備有范圍變速單元，所述范圍變速單元能夠調(diào)節(jié)到低范圍變速設定和高范圍變速設定。主軸能夠經(jīng)由副軸連接到變速器的輸入軸，以及經(jīng)由范圍變速單元連接到變速器的輸出軸。范圍變速單元在高范圍變速設定中比在低范圍變速設定中實現(xiàn)更高的變速比。在低范圍變速設定與高范圍變速設定之間的切換借助于被結(jié)合在范圍變速單元中的耦連裝置進行。轉(zhuǎn)矩中斷在低范圍變速設定與高范圍變速設定之間的換檔期間在范圍變速單元中是必要的，以便令在換檔操作期間必須彼此不可旋轉(zhuǎn)地接合的兩個耦連元件的轉(zhuǎn)速同步。
[0004]術(shù)語“副軸”在本說明書和接下來的權(quán)利要求中涉及一軸，所述軸被設計成將轉(zhuǎn)矩從輸入軸傳遞到主變速單元中的主軸。
[0005]已開發(fā)所謂的雙離合器變速箱以便防止轉(zhuǎn)矩中斷。雙離合器變速箱具有第一輸入軸和第二輸入軸，所述第一輸入軸能夠借助于第一離合器連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸，所述第二輸入軸能夠借助于第二離合器連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸。第一組轉(zhuǎn)矩傳遞路徑能夠以發(fā)動機的驅(qū)動軸與主變速單元的主軸之間的互相不同的變速比經(jīng)由第一輸入軸被建立，以及第二組轉(zhuǎn)矩傳遞路徑能夠以發(fā)動機的驅(qū)動軸與主變速單元的主軸之間的互相不同的變速比經(jīng)由第二輸入軸建立。兩個輸入軸經(jīng)由所述第一和第二離合器被交替地連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸，以及兩組不同的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑從而能夠以交替的方式一個接一個地被利用。從而可以在不發(fā)生轉(zhuǎn)矩中斷的情況下在主變速單元中進行逐級加檔和減檔，即在發(fā)動機的驅(qū)動軸與變速器的輸出軸之間的轉(zhuǎn)矩傳遞中不發(fā)生中斷。
[0006]雙離合器變速箱能夠被設計成具有兩個副軸，諸如在例如US2006/0025272 Al中描述的，或具有單一副軸，諸如在例如WO 2011/069526A1中描述的。為了還能夠在涉及雙離合器變速箱的范圍變速單元中的檔位變換的換檔期間避免轉(zhuǎn)矩中斷，已開發(fā)下述解決方案，所述解決方案使得可以借助于副軸和連接到副軸的旁通軸在不經(jīng)過范圍變速單元的情況下建立從一個輸入軸延伸到輸出軸的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。所述旁通軸從而使得可以在范圍變速單元中的檔位變換期間繞過范圍變速單元。當車輛在低范圍變速單元的最高檔位中被駕駛時，第一輸入軸連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸并且經(jīng)由范圍變速單元與輸出軸以轉(zhuǎn)矩傳遞方式連接，而第二輸入軸與發(fā)動機的驅(qū)動軸脫離接合。當從低范圍變速單元中的最高檔位到高范圍變速單元中的最低檔位的加檔將要進行時，所述第二輸入軸經(jīng)由旁通軸與輸出軸以轉(zhuǎn)矩傳遞方式連接，以及該輸入軸接下來在所述第一輸入軸與發(fā)動機的驅(qū)動軸脫離接合的同時連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸。在該狀態(tài)中，在范圍變速單元被卸載之后，在范圍變速單元中的從低范圍變速設定到高范圍變速設定的換檔在從現(xiàn)已脫離接合的第一輸入軸到主軸的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被建立的同時進行，所述主軸對應于高范圍變速設定中的最低檔位。所述第一輸入軸接下來在所述第二輸入軸與發(fā)動機的驅(qū)動軸脫離接合的同時連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸。所述過程在與從高范圍變速設定中的最低檔位到低范圍變速設定中的最高檔位的減檔有關(guān)的情況下被反轉(zhuǎn)。
[0007]發(fā)明目的
[0008]本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種上文所描述類型的具有新穎和有利設計的變速系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在前目的根據(jù)本發(fā)明借助于展現(xiàn)權(quán)利要求1中所限定的特征的變速器被實現(xiàn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的變速系統(tǒng)包括:
[0011]-雙離合器主變速單元，其包括:
[0012].互相共軸的兩個輸入軸，
[0013]?主軸，以及
[0014].一個或多個副軸，其中每個副軸配備有與設置在任意輸入軸上的齒輪嚙合的至少一個齒輪和與設置在主軸上的齒輪嚙合的第二齒輪，
[0015]-用于交替地耦連在所述輸入軸中的耦連裝置，
[0016]-輸出軸，
[0017]-范圍變速單元，其能夠調(diào)節(jié)到低范圍變速設定和高范圍變速設定中，其中主變速單元的主軸經(jīng)由范圍變速單元連接到輸出軸，
[0018]-旁通軸，輸入軸中的至少一個能夠借助于所述旁通軸連接到輸出軸以在范圍變速單元中的檔位從低范圍變速設定到高范圍變速設定或從高范圍變速設定到低范圍變速設定的變換期間在不經(jīng)過范圍變速單元的情況下建立從所述輸入軸到輸出軸的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑，而所述一個或多個副軸和旁通軸互相不共軸，
[0019]-用于將轉(zhuǎn)矩從一個輸入軸傳遞到旁通軸的第一齒輪系，其中所述第一齒輪系包括設置在所述輸入軸上的第一齒輪和設置在旁通軸上的第二齒輪，以及
[0020]-用于將轉(zhuǎn)矩從旁通軸傳遞到輸出軸的第二齒輪系，其中所述第二齒輪系包括設置在旁通軸上的第一齒輪和設置在輸出軸上的第二齒輪。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的解決方案使得可以以簡單方式繞過范圍變速單元并且從而使范圍變速單元進入卸載狀態(tài)而無需使用來自主變速單元的副軸。相應輸入軸與旁通軸之間的傳動比從而能夠被配置以便實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞路徑中的適當傳動比，范圍變速單元借助于所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被繞過而無需針對主變速單元中的各個檔位考慮副軸與輸入軸之間的適當傳動比。更具體地，傳遞路徑中的傳動比應當基本上處于從低范圍變速設定中的最高檔位中獲得的傳動比與高范圍變速設定中的最低檔位中獲得的傳動比的中間，范圍變速單元借助于所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被繞過。在這樣的傳動比下，旁通軸將會提供額外檔位級別，所述額外檔位級別提供低范圍變速設定中的最高檔位與高范圍變速設定中的最低檔位之間的柔和過渡。利用WO 2011/069526A1中描述類型的旁通解決方案，其中范圍變速單元經(jīng)由經(jīng)過主變速單元的副軸的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑被繞過，在實踐中將會難以以這樣的方式設計變速系統(tǒng)，使得所述適當傳動比在旁通轉(zhuǎn)矩傳遞路徑中被實現(xiàn)，因為在這種情況下，必須考慮適合于輸入軸與副軸之間的傳動比。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，變速系統(tǒng)包括減速器，所述減速器展現(xiàn)輸入軸，其中旁通軸連接或能夠連接到減速器的輸入軸，以便從而允許建立從一個輸入軸經(jīng)由旁通軸到減速器的輸入軸的第一轉(zhuǎn)矩傳遞路徑和從輸出軸到減速器的輸入軸的第二轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。從而可以允許減速器的輸入軸以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與一個輸入軸或與輸出軸連接，取決于這些替代例中的哪個產(chǎn)生減速器的輸入軸的最高轉(zhuǎn)速。減速器的制動功率隨著減速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速增大而增大。在具有高變速比的檔位狀態(tài)中，減速器的輸入軸以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與一個輸入軸連接的替代例因此可以是最有利的，而在具有低變速比的檔位狀態(tài)中，減速器的輸入軸以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與輸出軸連接的替代例可以是最有利的。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，旁通軸和減速器的輸入軸互相共軸，而旁通軸不可旋轉(zhuǎn)地與減速器的輸入軸連接，或能夠借助于耦連器件不可旋轉(zhuǎn)地與減速器的輸入軸接合。減速器從而能夠以節(jié)約空間方式被集成到變速系統(tǒng)中。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的變速系統(tǒng)的其他有利特征在從屬權(quán)利要求和以下的【具體實施方式】中被描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]本發(fā)明將會借助于示例性實施方式并且參照附圖被更詳細地描述，所述附圖示出:
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的變速系統(tǒng)的框圖，
[0027]圖2是被包括在根據(jù)圖1的變速系統(tǒng)中的部件的示意性前視圖，
[0028]圖3是沿圖2中的線A-A的剖視圖，
[0029]圖4是沿圖2中的線B-B的剖視圖，
[0030]圖5a是通過根據(jù)圖1-4的變速系統(tǒng)的主變速單元和范圍變速單元的在具有低范圍變速設定中的最高檔位的檔位狀態(tài)中的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的示意圖，
[0031]圖5b是通過根據(jù)圖1-4的變速系統(tǒng)的主變速單元和范圍變速單元的在具有高范圍變速設定中的最低檔位的檔位狀態(tài)中的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑的示意圖，
[0032]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的變速系統(tǒng)的框圖，
[0033]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的變速系統(tǒng)的框圖，
[0034]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的變速系統(tǒng)的框圖，以及
[0035]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的變速系統(tǒng)的框圖。

【具體實施方式】
[0036]圖1和6-9以高度示意性方式展示根據(jù)本發(fā)明的各個實施方式的用于機動車輛的變速系統(tǒng)I。被包括在根據(jù)圖1中所展示的實施方式的變速系統(tǒng)I中的一些部分在圖2-5中被更詳細地示出。
[0037]變速系統(tǒng)I包括雙離合器主變速單元10和范圍變速單元30。主變速單元10包括互相平行且共軸的第一輸入軸11和第二輸入軸12。第一輸入軸11軸向地延伸通過第二輸入軸12，所述第二輸入軸從而被設置成在外部圍繞第一輸入軸11。變速系統(tǒng)I還包括用于交替地耦連在兩個輸入軸11、12中的耦連裝置40。輸入軸11、12能夠借助于所述耦連裝置40交替地連接到驅(qū)動發(fā)動機3的驅(qū)動軸2。耦連裝置40包括第一耦連器件41，第一輸入軸11能夠借助于所述第一耦連器件以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與驅(qū)動軸2連接和脫離接合，耦連裝置還包括第二耦連器件42，第二輸入軸12能夠借助于所述第二耦連器件以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與驅(qū)動軸2連接和脫離接合。
[0038]主變速單元10還包括第一副軸13、第二副軸14和主軸15。兩個副軸13、14互相平行并且還與兩個輸入軸11、12和主軸15平行。在所展示的實施例中，主軸15和第一輸入軸11互相共軸。主軸15能夠經(jīng)由副軸13、14連接到兩個輸入軸11、12，以及主軸15經(jīng)由范圍變速單元30連接到變速系統(tǒng)I的輸出軸5。
[0039]范圍變速單元30能夠借助于被包括在范圍變速單元中的稱連裝置31調(diào)節(jié)到低范圍變速設定和高范圍變速設定，所述耦連裝置能夠配備有已知類型的同步構(gòu)件。
[0040]在所展示的實施方式中，主變速單元10和范圍變速單元30被安置在公共變速箱外殼7中，但是所述主變速單元和范圍變速單元能夠替代地每個被安置在其自身的變速箱外殼中。第一輸入軸11相對于第二輸入軸12可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝，而第二輸入軸12和輸出軸5相對于變速箱外殼7可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝并且從變速箱外殼的相反端部突出。副軸
13、14和主軸15也相對于變速箱外殼7可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝。各個軸5、11-15借助于軸承可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝，為清楚起見，所述軸承未在圖1和6-9中示出。
[0041]輸入軸11、12中的至少一個能夠借助于旁通軸50連接到變速器的輸出軸5，以便在范圍變速單元30中的檔位從低范圍變速設定到高范圍變速設定或從高范圍變速設定到低范圍變速設定的變換期間在不經(jīng)過范圍變速單元30的情況下建立從所述輸入軸到輸出軸5的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。旁通軸50平行于副軸13、14延伸并且被設置成相對于副軸橫向位移。旁通軸50從而相對于每個副軸13、14不共軸地設置。旁通軸50還與主軸15平行地延伸并且被設置成相對于主軸橫向位移。旁通軸50從而也相對于主軸15不共軸地設置。旁通軸50和副軸13、14不在公共平面中延伸，以及旁通軸50因此借助于圖1和6-9中的虛線指示出。旁通軸50相對于變速箱外殼7可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝。
[0042]在所展示的實施方式中，前述第一輸入軸11能夠經(jīng)由旁通軸50連接到輸出軸5。然而，作為替代例，第二輸入軸12能夠經(jīng)由旁通軸50連接到輸出軸5。作為附加替代例，輸入軸11、12兩者能夠經(jīng)由旁通軸50可選地連接到輸出軸5。
[0043]變速系統(tǒng)I包括用于將轉(zhuǎn)矩從一個輸入軸11傳遞到旁通軸50的第一齒輪系Kl。所述第一齒輪系Kl包括設置在所述輸入軸11上的第一齒輪Kla和設置在旁通軸50上的第二齒輪Klb。變速系統(tǒng)I還包括用于將轉(zhuǎn)矩從旁通軸50傳遞到輸出軸5的第二齒輪系K2。所述第二齒輪系K2包括設置在旁通軸50上的第一齒輪K2a和設置在輸出軸5上的第二齒輪K2b。
[0044]在圖1、7、8和9中所展不的實施方式中，所述第一齒輪系Kl的所述第一和第二齒輪Kla、Klb互相直接接合，而所述第二齒輪系K2的所述第一和第二齒輪K2a、K2b也互相直接接合。作為替代例，第一齒輪系Kl中的第一和第二齒輪Kla、Klb能夠像第二齒輪系K2中的第一和第二齒輪K2a、K2b那樣經(jīng)由一個或多個中間齒輪以轉(zhuǎn)矩傳遞方式互相連接。圖6展不一實施方式，其中中間齒輪Klc被設置在第一齒輪系Kl中的第一與第二齒輪Kla、Klb之間，以及其中第二中間齒輪K2c被設置在第二齒輪系K2中的第一與第二齒輪K2a、K2b之間。相應中間齒輪Klc、K2c通過可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在不可旋轉(zhuǎn)地與變速箱外殼7連接的軸17、18上而可旋轉(zhuǎn)地設置，或通過不可旋轉(zhuǎn)地設置在相對于變速箱外殼7可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝的軸上而可旋轉(zhuǎn)地設置。
[0045]在所展示的實施方式中，第一齒輪系Kl中的第二齒輪Klb和第二齒輪系K2中的第一齒輪K2a不可旋轉(zhuǎn)地設置在旁通軸50上,而第一齒輪系Kl中的第一齒輪Kla可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在輸入軸11上并且第二齒輪系K2中的第二齒輪K2b可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在輸出軸5上。在這種情況下,第一齒輪系Kl的第一齒輪Kla能夠借助于設置在所述輸入軸上的耦連器件16與輸入軸11不可旋轉(zhuǎn)地接合，而第二齒輪系K2中的第二齒輪K2b能夠借助于設置在輸出軸上的耦連器件6與輸出軸5不可旋轉(zhuǎn)地接合。每個相應耦連器件6、16能夠例如由已知類型的常規(guī)同步聯(lián)軸器或爪式聯(lián)軸器、或其他適當類型的聯(lián)軸器組成。借助于稱連器件6、16將第一齒輪系Kl中的第一齒輪Kla以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與輸入軸11接合并且將第二齒輪系K2的第二齒輪K2b以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與輸出軸5接合建立從輸入軸11經(jīng)由旁通軸50到輸出軸5的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。
[0046]在所展示的實施方式中，第一齒輪系Kl中的齒輪Kla和第二齒輪系K2中的齒輪K2b借助于各自的耦連器件16、6被可脫離地設置。然而，足夠的是允許所述齒輪系K1、K2中的任一個中的僅一個齒輪借助于耦連器件被可脫離地設置。所述僅一個齒輪也當然能夠由設置在旁通軸50上的齒輪Klb、K2a中的任一個組成。
[0047]輸入軸11、12與副軸13、14之間的連接和副軸13、14與主軸15之間的連接能夠借助于多個齒輪系K3-K9建立，所述多個齒輪系在主變速單元10中限定不同的變速比。在所展示的實施方式中，變速系統(tǒng)I包括:
[0048]-用于將轉(zhuǎn)矩從第一輸入軸11傳遞到第一副軸13的第三齒輪系K3，
[0049]-用于將轉(zhuǎn)矩從第一輸入軸11傳遞到第二副軸14的第四齒輪系K4，
[0050]-用于將轉(zhuǎn)矩從第二輸入軸12傳遞到第一副軸13的第五齒輪系K5,
[0051]-用于將轉(zhuǎn)矩從第二輸入軸12傳遞到第二副軸14的第六齒輪系K6，
[0052]-用于將轉(zhuǎn)矩從第一副軸13傳遞到主軸15的第七齒輪系K7，
[0053]-用于將轉(zhuǎn)矩從第二副軸14傳遞到主軸15的第八齒輪系K8，以及
[0054]-用于將轉(zhuǎn)矩從第一副軸13傳遞到主軸15的第九齒輪系K9。
[0055]在所展示的實施方式中，直接連接也能夠借助于設置在第一輸入軸11上的耦連器件16在第一輸入軸11與主軸15之間建立。
[0056]所述第三和第四齒輪系K3、K4包括不可旋轉(zhuǎn)地設置在第一輸入軸11上的公共第一齒輪K34a。第三齒輪系K3包括可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在第一副軸13上的第二齒輪K3b。所述齒輪K3b與所述第一齒輪K34a哨合并且能夠借助于設置在第一副軸上的第一稱連器件19與第一副軸13不可旋轉(zhuǎn)地接合。第四齒輪系K4包括可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在第二副軸14上的第二齒輪K4b。所述齒輪K4b與所述第一齒輪K34a嚙合并且能夠借助于設置在第二副軸上的耦連器件20與第二副軸14不可旋轉(zhuǎn)地接合。
[0057]所述第五和第六齒輪系K5、K6包括不可旋轉(zhuǎn)地設置在第二輸入軸12上的公共第一齒輪K56a。第五齒輪系K5包括可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在第一副軸13上的第二齒輪K5b。所述齒輪K5b與所述第一齒輪K56a哨合并且能夠借助于設置在第一副軸上的第二稱連器件21與第一副軸13不可旋轉(zhuǎn)地接合。第六齒輪系K6包括可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在第二副軸14上的第二齒輪K6b。所述齒輪K6b與所述第一齒輪K56a嚙合并且能夠借助于設置在第二副軸上的耦連器件20與第二副軸14不可旋轉(zhuǎn)地接合。
[0058]所述第七齒輪K7包括不可旋轉(zhuǎn)地設置在第一副軸13上的第一齒輪K7a和可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在主軸15上的第二齒輪K7b。所述齒輪K7b與所述第一齒輪K7a嚙合并且能夠借助于設置在主軸上的耦連器件22與主軸15不可旋轉(zhuǎn)地接合。
[0059]所述第八齒輪系K8包括不可旋轉(zhuǎn)地設置在第二副軸14上的第一齒輪KSa和不可旋轉(zhuǎn)地設置在主軸15上并且與所述第一齒輪K8a嚙合的第二齒輪K8b。
[0060]所述第九齒輪系K9包括不可旋轉(zhuǎn)地設置在第一副軸13上的第一齒輪K9a、可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在主軸15上的第二齒輪K9b以及中間第三齒輪K9c。第一和第二齒輪K9a、K9b經(jīng)由第三齒輪K9c以轉(zhuǎn)矩傳遞方式互相連接。第二齒輪K9b能夠借助于設置在主軸22上的耦連器件22與主軸15不可旋轉(zhuǎn)地接合。第三齒輪K9c通過不可旋轉(zhuǎn)地設置在相對于變速箱外殼7可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝的軸23上而可旋轉(zhuǎn)地設置，或通過可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在不可旋轉(zhuǎn)地連接到變速箱外殼7的軸上而可旋轉(zhuǎn)地設置。第九齒輪K9形成倒檔。
[0061]每個相應耦連器件19-22能夠例如由已知類型的常規(guī)同步聯(lián)軸器或爪式聯(lián)軸器、或其他適當類型的聯(lián)軸器組成。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的變速系統(tǒng)能夠替代地包括具有少于或多于九個齒輪系的主軸單元。根據(jù)本發(fā)明的變速系統(tǒng)還能夠替代地包括僅具有一個副軸的雙離合器主變速單元。此外，輸入軸11、12中的任一個上的同一個齒輪能夠與旁通軸50上的齒輪和副軸13、14中的一個上的齒輪兩者嚙合。
[0063]具有互相不同的變速比的第一組轉(zhuǎn)矩傳遞路徑能夠經(jīng)由第一輸入軸11和齒輪系K3、K4、K7和Κ8在發(fā)動機的驅(qū)動軸2與主變速單元的主軸15之間建立，以及具有互相不同的變速比的第二組轉(zhuǎn)矩傳遞路徑能夠經(jīng)由第二輸入軸12和齒輪系Κ5、Κ6、Κ7和Κ8在發(fā)動機的驅(qū)動軸2與主軸15之間建立。兩組轉(zhuǎn)矩傳遞路徑能夠通過將兩個輸入軸11、12交替地連接到發(fā)動機的驅(qū)動軸2而交替被利用。這使得可以在不發(fā)生轉(zhuǎn)矩中斷的情況下在主變速單元10中進行逐級加檔和減檔，即在發(fā)動機的驅(qū)動軸2與變速器的輸出軸5之間的轉(zhuǎn)矩傳遞中不發(fā)生中斷。
[0064]在所展示的實施方式中，范圍變速單元30包括行星齒輪30，所述行星齒輪具有太陽輪33、行星輪34和齒圈35。行星輪34圍繞太陽輪33并且與太陽輪嚙合，而齒圈35圍繞行星輪34并且與行星輪嚙合。太陽輪33不可旋轉(zhuǎn)地連接到主軸15。行星輪34可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在行星輪架36中，所述行星輪架不可旋轉(zhuǎn)地連接到變速器的輸出軸5。齒圈35展現(xiàn)內(nèi)齒，齒圈借助于所述內(nèi)齒嚙合行星輪34。齒圈35能夠軸向地位移并且構(gòu)成耦連元件，范圍變速單元30能夠借助于所述耦連元件調(diào)節(jié)到低范圍變速設定和高范圍變速設定。
[0065]通過在第一方向上位移，齒圈35能夠與不可旋轉(zhuǎn)地連接到變速箱外殼7的第一稱連元件37不可旋轉(zhuǎn)地接合，結(jié)果是將會防止齒圈35旋轉(zhuǎn)。在該低范圍變速設定中，行星輪34與行星輪架36 —起相對于太陽輪33和齒圈35旋轉(zhuǎn)，而輸出軸5以低于主軸15的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0066]通過在相反方向上位移，齒圈35能夠與不可旋轉(zhuǎn)地連接到主軸15的第二耦連元件38不可旋轉(zhuǎn)地接合，而齒圈35將會與主軸15 —起旋轉(zhuǎn)。在該高范圍變速設定中，防止行星輪45和行星輪架36相對于太陽輪33和齒圈35旋轉(zhuǎn)，而輸出軸5將會因此以與主軸15相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0067]作為替代例，齒圈35能夠軸向地固定并且與耦連軸套接合，所述耦連軸套圍繞齒圈并且能夠軸向地位移以便在范圍變速單元30中在所述低范圍變速設定與高范圍變速設定之間換檔。
[0068]旁通軸50越過行星齒輪32徑向地且在行星齒輪外部延伸。
[0069]圖5a展示通過根據(jù)圖1-4的變速系統(tǒng)I的主變速單元10和范圍變速單元30的在低范圍變速設定的最高檔位中的檔位狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑VI。在該配置中，發(fā)動機的驅(qū)動軸2經(jīng)由第二輸入軸12、第五齒輪系K5、第一副軸13、第七齒輪系K7、主軸15、太陽輪33、行星輪34和行星輪架36以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與輸出軸5連接。當從該檔位狀態(tài)到下個檔位狀態(tài)的加檔將要發(fā)生時，第一齒輪系Kl中的第一齒輪Kla與第一輸入軸11不可旋轉(zhuǎn)地連接并且第二齒輪系K2中的第二齒輪K2b與輸出軸5不可旋轉(zhuǎn)地連接，以使得建立從第一輸入軸11經(jīng)由第一齒輪系K1、旁通軸50和第二齒輪系K2到輸出軸5的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑V2 (參見圖4)。第一輸入軸11接下來在第二輸入軸12與發(fā)動機的驅(qū)動軸脫離接合的同時以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與發(fā)動機的驅(qū)動軸3連接。行星齒輪32在該檔位狀態(tài)中被卸載。當從該檔位到下個檔位的加檔將要發(fā)生時，在范圍變速單元30中的從低范圍變速設定到高范圍變速設定的換檔借助于齒圈35的位移發(fā)生，以使得建立從已脫離接合的第二輸入軸12經(jīng)由第五齒輪系K5、第一副軸13、第七齒輪系K7、主軸5和行星齒輪32到輸出軸5的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑V3(參見圖5b)，所述下個檔位對應于高范圍變速設定中的最低檔位。第二輸入軸12接下來在第一輸入軸Ilis與發(fā)動機的驅(qū)動軸脫離接合的同時以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與發(fā)動機的驅(qū)動軸2連接。所述過程在與從高范圍變速設定中的最低檔位到低范圍變速設定中的最高檔位的減檔有關(guān)的情況下被反轉(zhuǎn)。
[0070]因為利用耦連器件41、42以執(zhí)行前述與后續(xù)檔位狀態(tài)之間的變換，因此這些變換能夠在不發(fā)生轉(zhuǎn)矩中斷的情況下發(fā)生。
[0071]第一和第二齒輪系Kl和K2以這樣的方式設計，使得用于圖4中所展示的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑V2的變速比基本上處于用于圖5a中所展示的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑Vl的變速比與用于圖5b中所展示的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑V3的變速比的中間，范圍變速單元30經(jīng)由所述轉(zhuǎn)矩傳遞路徑V2被繞過。
[0072]在圖7-9中所展示的實施方式中，旁通軸50連接或能夠連接到減速器60的輸入軸61，所述減速器構(gòu)成所謂的輔助制動器。該減速器60能夠是具有呈葉輪形式的可旋轉(zhuǎn)部件的液壓式減速器，或具有呈轉(zhuǎn)子形式的可旋轉(zhuǎn)部件的減速器。可旋轉(zhuǎn)部件不可旋轉(zhuǎn)地連接到減速器的輸入軸61。當可旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)時，減速器60產(chǎn)生隨著可旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速增加而增加的制動功率。
[0073]在圖7和8所展示的實施方式中，旁通軸50和減速器的輸入軸61互相共軸。在根據(jù)圖7的實施方式中，旁通軸50不可旋轉(zhuǎn)地連接到減速器的輸入軸61，而減速器的輸入軸61形成旁通軸50的延伸部分。在根據(jù)圖8的實施方式中，旁通軸50能夠經(jīng)由耦連器件62不可旋轉(zhuǎn)地接合到減速器的輸入軸61。該耦連器件能夠例如由已知類型的常規(guī)同步聯(lián)軸器或摩擦片式聯(lián)軸器或其他適當類型的聯(lián)軸器組成。
[0074]在圖9中所展示的實施方式中，旁通軸50和減速器的輸入軸61經(jīng)由前述第二齒輪系K2以轉(zhuǎn)矩傳遞方式互相連接。在這種情況下，齒輪K2c不可旋轉(zhuǎn)地設置在減速器的輸入軸61上，而所述齒輪K2c與第二齒輪系K2中的第二齒輪K2b嚙合。
[0075]在圖7-9中所展示的實施方式中，能夠經(jīng)由第一齒輪系Kl和旁通軸50建立從輸入軸11到減速器的輸入軸61的第一轉(zhuǎn)矩傳遞路徑，而能夠經(jīng)由第二齒輪系K2建立從輸出軸5到減速器的輸入軸61的第二轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。當期望從減速器60進行制動動作時，減速器的輸入軸61能夠借助于設置在輸入軸11上的耦連器件16和設置在輸出軸5上耦連器件6以轉(zhuǎn)矩傳遞方式與輸入軸11或與輸出軸5連接，取決于這些替代例中的哪個在輸入軸11與輸出軸5之間的現(xiàn)行變速比下產(chǎn)生輸入軸61的最高轉(zhuǎn)速，以及從而產(chǎn)生最高制動功率。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的變速系統(tǒng)尤其適合于在重型車輛(諸如舉例而言公共汽車、拖拉機或貨運車輛)中使用。
[0077]本發(fā)明當然不以任何方式被限制到在前實施方式中，而相反的是所述實施方式的各種可能的改型應當在不偏離本發(fā)明的在所附權(quán)利要求中所限定的基本思想的情況下對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯然。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機動車輛的變速系統(tǒng)，包括: -雙離合器主變速單元(10)，其包括: ?互相共軸的兩個輸入軸(11、12)， ?主軸(15)，以及 ? 一個或多個副軸(13、14)，其中每個相應副軸(13、14)配備有與設置在輸入軸(11、12)中的一個上的齒輪(K34a，K56a)嚙合的至少一個齒輪(K3b、K4b、K5b、K6b)和與設置在主軸(15)上的齒輪(K7b，K8b)嚙合的第二齒輪(K7a、K8a)， -用于交替地耦連在所述輸入軸(11、12)中的耦連裝置(40)， -輸出軸(5), -范圍變速單元(30)，其能夠調(diào)節(jié)到低范圍變速設定和高范圍變速設定，其中主變速單元的主軸(15)經(jīng)由范圍變速單元(30)連接到輸出軸(5)，以及 -旁通軸(50)，輸入軸(11、12)中的至少一個能夠借助于所述旁通軸連接到輸出軸(5)以在范圍變速單元中的檔位從低范圍變速設定到高范圍變速設定或從高范圍變速設定到低范圍變速設定的變換期間在不經(jīng)過范圍變速單元(30)的情況下建立從所述輸入軸到輸出軸(5)的轉(zhuǎn)矩傳遞路徑， 其特征在于: -所述一個或多個副軸(13、14)和旁通軸(50)互相不共軸， -變速系統(tǒng)(I)包括第一齒輪系(Kl)，所述第一齒輪系用于將轉(zhuǎn)矩從一個輸入軸(11)傳遞到旁通軸(50)，其中所述第一齒輪系(Kl)包括設置在所述輸入軸(11)上的第一齒輪(Kla)和設置在旁通軸(50)上的第二齒輪(Klb)，以及 -變速系統(tǒng)(I)包括第二齒輪系(K2)，所述第二齒輪系用于將轉(zhuǎn)矩從旁通軸(50)傳遞到輸出軸(5)，其中所述第二齒輪系(K2)包括設置在旁通軸(50)上的第一齒輪(K2a)和設置在輸出軸(5)上的第二齒輪(K2b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速系統(tǒng)，其特征在于: -變速系統(tǒng)(I)包括減速器(60)，所述減速器展現(xiàn)輸入軸(61)，以及 -旁通軸(50)連接到或能夠連接到減速器的輸入軸(61)，以便從而允許建立從輸入軸(11)經(jīng)由旁通軸(50)到減速器的輸入軸￠1)的第一轉(zhuǎn)矩傳遞路徑和從輸出軸(5)到減速器的輸入軸￠1)的第二轉(zhuǎn)矩傳遞路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，旁通軸(50)和減速器的輸入軸(61)互相共軸，其中旁通軸(50)不可旋轉(zhuǎn)地連接到減速器的輸入軸(61)，或能夠經(jīng)由耦連器件(62)與減速器的輸入軸￠1)不可旋轉(zhuǎn)地接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的變速系統(tǒng)，其特征在于: -所述第一齒輪系(Kl)中的所述第一和第二齒輪(Kla、Klb)彼此嚙合，以及 -所述第二齒輪系(K2)中的所述第一和第二齒輪(K2a、K2b)彼此嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第一齒輪系(Kl)中的所述第一齒輪(Kla)被可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在一個輸入軸(11)上，而所述齒輪(Kla)能夠借助于設置在輸入軸上的耦連裝置(16)與所述輸入軸(11)不可旋轉(zhuǎn)地接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第一齒輪系(Kl)中的所述第二齒輪(Klb)不可旋轉(zhuǎn)地設置在旁通軸(50)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第二齒輪系(K2)中的所述第二齒輪(K2b)被可旋轉(zhuǎn)地經(jīng)軸承安裝在輸出軸(5)上，其中所述齒輪(K2b)能夠借助于設置在輸出軸上的耦連器件(6)與輸出軸(5)不可旋轉(zhuǎn)地接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，所述第二齒輪系(K2)中的所述第一齒輪(K2a)不可旋轉(zhuǎn)地設置在旁通軸(50)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，范圍變速單元(30)包括行星齒輪(32)，而主軸(15)不可旋轉(zhuǎn)地連接到行星齒輪中的太陽輪(33)，以及輸出軸(5)不可旋轉(zhuǎn)地連接到用于行星齒輪的行星輪架(36)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變速系統(tǒng)，其特征在于，旁通軸(50)越過行星齒輪(32)徑向地且在行星齒輪外部延伸。
【文檔編號】F16H37/04GK104364559SQ201380031073
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】J·福斯貝里, M·達爾貝克 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司