一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法
【專利摘要】一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法，包括實(shí)心輸入軸與空心輸入軸，所述實(shí)心輸入軸通過(guò)奇數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸通過(guò)偶數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合；所述實(shí)心輸入軸上從其首端到末端依次套設(shè)有實(shí)心軸固連同步齒輪、實(shí)心軸固連齒輪，所述實(shí)心軸固連齒輪分別與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪相嚙合，所述實(shí)心軸固連同步齒輪與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪相嚙合，偶數(shù)擋中間軸通過(guò)同步摩擦輪分別與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪傳動(dòng)配合，所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪與空心輸入軸上套設(shè)的空心軸固連齒輪相嚙合。本設(shè)計(jì)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置空間小，而且便于檢修、生產(chǎn)成本低。
【專利說(shuō)明】一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱同步結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法，具體適用于簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)、優(yōu)化換擋方式、降低生產(chǎn)成本。
【背景技術(shù)】
[0002]雙離合器變速器使車(chē)輛在動(dòng)力不中斷的情況下自動(dòng)換擋，不僅使汽車(chē)的駕駛變得更簡(jiǎn)單，而且還有效地提高了汽車(chē)的舒適性、動(dòng)力性與安全性。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN103032528A，申請(qǐng)公布日為2013年4月10日的發(fā)明專利公開(kāi)了一種雙中間軸DCT結(jié)構(gòu)及其擋位傳動(dòng)比的計(jì)算方法，包括雙離合器、實(shí)心輸入軸和空心輸入軸，同軸設(shè)置的實(shí)心輸入軸與空心輸入軸一端與雙離合器相連接，另一端各設(shè)置有一個(gè)常嚙合齒輪，其中空心輸入軸通過(guò)常嚙合齒輪組與偶數(shù)擋中間軸相配合，偶數(shù)擋中間軸通過(guò)齒輪組與輸出軸相配合，實(shí)心輸入軸通過(guò)常嚙合齒輪組與奇數(shù)擋中間軸相配合，奇數(shù)擋中間軸通過(guò)齒輪組與輸出軸相配合，實(shí)心輸入軸末端依次通過(guò)內(nèi)嵌式軸承與五擋七擋同步器與輸出軸的首端相配合，且各擋位的總傳動(dòng)比從七擋至一擋呈等比數(shù)列分布。雖然該發(fā)明能使布局較為緊湊，但其仍存在以下缺陷:
該發(fā)明需要使用多個(gè)同步器進(jìn)行換擋，同步器占用的布置空間較大，增長(zhǎng)了變速箱的軸向設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，使變速箱變得更大更笨重；同時(shí)同步器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，將其安裝于變速箱內(nèi)不便于變速箱的檢修維護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的布置空間大、制造成本高的問(wèn)題，提供一種布置空間小、制造成本低的實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸與空心輸入軸，所述實(shí)心輸入軸通過(guò)奇數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸通過(guò)偶數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合；
所述實(shí)心輸入軸上從其首端到末端依次套設(shè)有實(shí)心軸固連同步齒輪、實(shí)心軸固連齒輪，所述實(shí)心軸固連齒輪分別與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪相嚙合，所述實(shí)心軸固連同步齒輪與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪相嚙合，所述偶數(shù)擋中間軸上首端到末端依次套設(shè)有偶數(shù)擋中間軸固連齒輪、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、同步摩擦輪、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪，偶數(shù)擋中間軸通過(guò)同步摩擦輪分別與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪傳動(dòng)配合，所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪與空心輸入軸上套設(shè)的空心軸固連齒輪相嚙合。
[0006]所述奇數(shù)擋中間軸包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸固連齒輪、一擋空套主動(dòng)齒輪、一擋三擋滑套、三擋空套主動(dòng)齒輪、五擋空套主動(dòng)齒輪和五擋倒擋滑套，所述偶數(shù)擋中間軸包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、同步摩擦輪、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪、二擋空套主動(dòng)齒輪、二擋四擋滑套、四擋空套主動(dòng)齒輪、六擋空套主動(dòng)齒輪和六擋滑套，所述輸出軸包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪；所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪分別與一擋空套主動(dòng)齒輪、二擋空套主動(dòng)齒輪相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪分別與三擋空套主動(dòng)齒輪、四擋空套主動(dòng)齒輪相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪分別與五擋空套主動(dòng)齒輪、六擋空套主動(dòng)齒輪相嚙合；
所述奇數(shù)擋中間軸通過(guò)一擋三擋滑套分別與一擋空套主動(dòng)齒輪、三擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸通過(guò)五擋倒擋滑套與五擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸通過(guò)二擋四擋滑套分別與二擋空套主動(dòng)齒輪、四擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸通過(guò)六擋滑套與六擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合。
[0007]所述實(shí)心輸入軸的末端通過(guò)七擋滑套與輸出軸的首端傳動(dòng)配合。
[0008]所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪與二擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪與四擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪與六擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致。
[0009]所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪與空心軸固連齒輪的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪與實(shí)心軸固連齒輪的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ;
所述偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪與實(shí)心軸固連同步齒輪的齒數(shù)比為c，c = a*q。
[0010]所述奇數(shù)擋中間軸設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪通過(guò)偶數(shù)擋中間軸末端設(shè)置的倒擋惰輪與輸出軸末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪通過(guò)五擋倒擋滑套與奇數(shù)擋中間軸傳動(dòng)配合。
[0011]一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，所述換擋方法包括以下步驟:
第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)
速；
第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合；
第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過(guò)程完成。
[0012]所述第一步:同步轉(zhuǎn)速分為三種情況:
第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相同，偶數(shù)擋中間軸空套齒輪與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸上與其花鍵配合的同步摩擦輪靠近偶數(shù)擋中間軸空套齒輪，使奇數(shù)擋中間軸和偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸上與其花鍵配合的同步摩擦輪靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪，使奇數(shù)擋中間軸和偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速比為相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成； 第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸與六擋空套主動(dòng)齒輪之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸上與其花鍵配合的同步摩擦輪靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪，使實(shí)心輸入軸和偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套與實(shí)心輸入軸的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)同步器分成兩個(gè)部分，一部分是同步摩擦輪，另一部分是滑套，分別對(duì)應(yīng)同步器的同步錐環(huán)和嚙合齒圈。整個(gè)設(shè)計(jì)中只使用一個(gè)同步摩擦輪及其配套的同步齒輪，來(lái)實(shí)現(xiàn)多組同步器的功能，使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速同步，有效節(jié)約了生產(chǎn)成本和布置空間，有效縮短了傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，提高了傳動(dòng)軸的機(jī)械性能。因此，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本低、布置空間小、機(jī)械強(qiáng)度好。
[0014]2、本發(fā)明一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)中的同步摩擦輪和滑套相對(duì)于現(xiàn)有的同步器結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、布置空間更小、便于檢修維護(hù)、降低了制造、維修成本成本。因此，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于檢修和維護(hù)。
[0015]3、本發(fā)明一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)中一擋空套主動(dòng)齒輪與二擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，述三擋空套主動(dòng)齒輪與四擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，五擋空套主動(dòng)齒輪與六擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，形狀一致的主動(dòng)齒輪可與同一從動(dòng)齒輪相嚙合，減少了從動(dòng)齒輪的數(shù)量，縮短了變速箱的軸向長(zhǎng)度，且相同的齒輪可以用同一套模具制造，降低了生產(chǎn)成本；一擋二擋固連從動(dòng)齒輪、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪從大到小依次套設(shè)于輸出軸上，使中間軸上主動(dòng)齒輪從小到大安裝，裝配更加方便。因此，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、裝配方便。
[0016]4、本發(fā)明一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)中偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪與實(shí)心軸固連同步齒輪的齒數(shù)比為c = a*q，在同步摩擦輪靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪時(shí)，能夠保證奇數(shù)擋中間軸與偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速比為q的平方，實(shí)心輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速相同，確保了換擋的順利進(jìn)行。因此，本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)單同步摩擦輪同步換擋。
[0017]5、本發(fā)明一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，在換擋時(shí)先完成待換擋滑套就與待換擋主動(dòng)齒輪接合完成，然后雙離合器動(dòng)力直接切換，真正實(shí)現(xiàn)了不中斷自動(dòng)換擋，本設(shè)計(jì)在簡(jiǎn)化同步器設(shè)計(jì)的同時(shí)達(dá)到了與同步器相同的換擋效果換。因此，本設(shè)計(jì)換擋過(guò)程更加合理、換擋效果好。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:實(shí)心輸入軸1、實(shí)心軸固連同步齒輪11、實(shí)心軸固連齒輪12、空心輸入軸2、空心軸固連齒輪21、奇數(shù)擋中間軸3、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31、一擋空套主動(dòng)齒輪32、一擋三擋滑套33、三擋空套主動(dòng)齒輪34、五擋空套主動(dòng)齒輪35、五擋倒擋滑套36、偶數(shù)擋中間軸4、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、同步摩擦輪43、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44、二擋空套主動(dòng)齒輪45、二擋四擋滑套46、四擋空套主動(dòng)齒輪47、六擋空套主動(dòng)齒輪48、六擋滑套49、輸出軸5、七擋滑套51、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53、五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54、倒擋空套主動(dòng)齒輪61、倒擋惰輪62、倒擋固連從動(dòng)齒輪63?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]參見(jiàn)圖1，一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸I與空心輸入軸2，所述實(shí)心輸入軸I通過(guò)奇數(shù)擋中間軸3與輸出軸5傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸2通過(guò)偶數(shù)擋中間軸4與輸出軸5傳動(dòng)配合；
所述實(shí)心輸入軸I上從其首端到末端依次套設(shè)有實(shí)心軸固連同步齒輪11、實(shí)心軸固連齒輪12，所述實(shí)心軸固連齒輪12分別與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44相嚙合，所述實(shí)心軸固連同步齒輪11與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42相嚙合，所述偶數(shù)擋中間軸4上首端到末端依次套設(shè)有偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、同步摩擦輪43、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44，偶數(shù)擋中間軸4通過(guò)同步摩擦輪43分別與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44傳動(dòng)配合，所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41與空心輸入軸2上套設(shè)的空心軸固連齒輪21相嚙合。
[0022]所述奇數(shù)擋中間軸3包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31、一擋空套主動(dòng)齒輪32、一擋三擋滑套33、三擋空套主動(dòng)齒輪34、五擋空套主動(dòng)齒輪35和五擋倒擋滑套36，所述偶數(shù)擋中間軸4包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、同步摩擦輪43、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44、二擋空套主動(dòng)齒輪45、二擋四擋滑套46、四擋空套主動(dòng)齒輪47、六擋空套主動(dòng)齒輪48和六擋滑套49，所述輸出軸5包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套51、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54 ；
所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52分別與一擋空套主動(dòng)齒輪32、二擋空套主動(dòng)齒輪45相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53分別與三擋空套主動(dòng)齒輪34、四擋空套主動(dòng)齒輪47相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54分別與五擋空套主動(dòng)齒輪35、六擋空套主動(dòng)齒輪48相嚙合；
所述奇數(shù)擋中間軸3通過(guò)一擋三擋滑套33分別與一擋空套主動(dòng)齒輪32、三擋空套主動(dòng)齒輪34傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸3通過(guò)五擋倒擋滑套36與五擋空套主動(dòng)齒輪35傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸4通過(guò)二擋四擋滑套46分別與二擋空套主動(dòng)齒輪45、四擋空套主動(dòng)齒輪47傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸4通過(guò)六擋滑套49與六擋空套主動(dòng)齒輪48傳動(dòng)配合。
[0023]所述實(shí)心輸入軸I的末端通過(guò)七擋滑套51與輸出軸5的首端傳動(dòng)配合。
[0024]所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪32與二擋空套主動(dòng)齒輪45形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪34與四擋空套主動(dòng)齒輪47形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪35與六擋空套主動(dòng)齒輪48形狀一致。
[0025]所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41與空心軸固連齒輪21的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31與實(shí)心軸固連齒輪12的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ;
所述偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42與實(shí)心軸固連同步齒輪11的齒數(shù)比為c，c = a*q。
[0026]所述奇數(shù)擋中間軸3設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過(guò)偶數(shù)擋中間軸4末端設(shè)置的倒擋惰輪62與輸出軸5末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪63傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過(guò)五擋倒擋滑套36與奇數(shù)擋中間軸3傳動(dòng)配合。
[0027]一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，所述換擋方法包括以下步驟:
第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪43同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速；
第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪43脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合；
第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過(guò)程完成。
[0028]所述第一步:同步轉(zhuǎn)速分為三種情況:
第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相同，偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸5與六擋空套主動(dòng)齒輪48之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，使實(shí)心輸入軸I和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成。
[0029]本發(fā)明的原理說(shuō)明如下:
現(xiàn)有同步器的特點(diǎn)是依靠同步錐環(huán)作用實(shí)現(xiàn)嚙合齒圈與齒輪轉(zhuǎn)速同步，同步錐環(huán)使得兩個(gè)原本有很大轉(zhuǎn)速差的部件能夠在短時(shí)間通過(guò)內(nèi)非剛性方式減小轉(zhuǎn)速差，然后相同轉(zhuǎn)速的嚙合齒圈與齒輪齒圈不受阻礙地接合。本發(fā)明將傳統(tǒng)同步器分成兩個(gè)部分，一部分是同步摩擦輪43，另一部分是滑套，分別對(duì)應(yīng)同步器的同步錐環(huán)和嚙合齒圈。整個(gè)設(shè)計(jì)中只使用一個(gè)同步摩擦輪43及其配套的同步齒輪，來(lái)實(shí)現(xiàn)多組同步器的功能，使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速同步，簡(jiǎn)化了 DCT的控制難度，有效節(jié)約了生產(chǎn)成本和布置空間，有效縮短了傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度，提高了傳動(dòng)軸的機(jī)械性能。
[0030]同步摩擦輪43:為蝶形零件，內(nèi)孔上設(shè)有內(nèi)花鍵與軸上的外花鍵相配合，同步摩擦輪43隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可沿軸向滑動(dòng)，同步摩擦輪43的外圓表面上加工有槽，用于軸向移動(dòng)操作；同步摩擦輪43兩側(cè)端面加工有錐面，用于與其配偶件(同步齒輪)對(duì)應(yīng)錐面形成摩擦副，可以通過(guò)摩擦傳遞扭矩；本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)同步摩擦輪43施加一定軸向力，使同步摩擦輪43與配偶件(同步齒輪)通過(guò)摩擦副連接在一起。
[0031]擋間比q:即變速箱傳動(dòng)比等比系數(shù)，變速箱的擋位傳動(dòng)比成等比數(shù)列排布，其公比為相鄰高擋位傳動(dòng)比與低擋位傳動(dòng)比的比，稱為擋間比。本發(fā)明中，q=a/b，其中，a為偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41和空心軸固連齒輪21的齒數(shù)比，b為奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31和實(shí)心軸固連齒輪12的齒數(shù)比。[0032]換擋過(guò)程分析，換擋分為三種情況:待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合；待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合；進(jìn)七擋和退七擋。
[0033]1、當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí):待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速一致，這時(shí)需要使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速相同，待進(jìn)擋滑套才能與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪相接合。
[0034]例如:一擋升擋二擋:換擋之前，實(shí)心輸入軸I提供動(dòng)力，固連于實(shí)心輸入軸I上的實(shí)心軸固連齒輪12帶動(dòng)固連于奇數(shù)擋中間軸3上的奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)奇數(shù)擋中間軸3以及其上的一擋三擋滑套33和五擋倒擋滑套36轉(zhuǎn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，一擋三擋滑套33連接一擋空套主動(dòng)齒輪32，一擋空套主動(dòng)齒輪32被一擋三擋滑套33帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力通過(guò)一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52傳遞到輸出軸5，偶數(shù)擋中間軸4上的二擋空套主動(dòng)齒輪45、四擋空套主動(dòng)齒輪47、六擋空套主動(dòng)齒輪48、倒擋惰輪62隨輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，而空心輸入軸2、偶數(shù)擋中間軸4均處于靜止或者低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31和偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44形狀一致、轉(zhuǎn)速相同；二擋空套主動(dòng)齒輪45和一擋空套主動(dòng)齒輪32形狀一致、轉(zhuǎn)速相同；四擋空套主動(dòng)齒輪47和三擋空套主動(dòng)齒輪34形狀一致、轉(zhuǎn)速相同；六擋空套主動(dòng)齒輪48和五擋空套主動(dòng)齒輪35形狀一致、轉(zhuǎn)速相同。
[0035]需要奇數(shù)擋升偶數(shù)擋的時(shí)候，首先同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44，因?yàn)榕紨?shù)擋中間軸空套齒輪44轉(zhuǎn)速和奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31的轉(zhuǎn)速相同，同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44，使偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44的摩擦帶動(dòng)偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速等于奇數(shù)擋中間軸3的轉(zhuǎn)速，從而使偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速等于二擋空套主動(dòng)齒輪45的轉(zhuǎn)速，此時(shí)，二擋四擋滑套46轉(zhuǎn)速等于二擋空套主動(dòng)齒輪45轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速同步完成；
然后，同步摩擦輪43脫離，二擋四擋滑套46靠近二擋空套主動(dòng)齒輪45進(jìn)行滑套嚙合；最后，雙離合器動(dòng)力切換，實(shí)心輸入軸I失去動(dòng)力的同時(shí)空心輸入軸2獲得動(dòng)力，一擋三擋滑套33脫離一擋空套主動(dòng)齒輪32，換擋過(guò)程完成。其他待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合的換擋過(guò)程與上述過(guò)程類似。
[0036]2、當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí):待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，這時(shí)需要使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為相同的q的平方，待進(jìn)擋滑套才能與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪相接合。
[0037]例如:二擋升擋三擋:換擋之前，空心輸入軸2提供動(dòng)力，固連于空心輸入軸2上的空心軸固連齒輪21帶動(dòng)固連于偶數(shù)擋中間軸4上的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)偶數(shù)擋中間軸4以及其上的二擋四擋滑套46和六擋滑套49轉(zhuǎn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，二擋四擋滑套46連接二擋空套主動(dòng)齒輪45，則二擋空套主動(dòng)齒輪45被二擋四擋滑套46帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力通過(guò)一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52傳遞到輸出軸5，奇數(shù)擋中間軸3上的一擋空套主動(dòng)齒輪32、三擋空套主動(dòng)齒輪34、五擋空套主動(dòng)齒輪35、倒擋空套主動(dòng)齒輪61隨著輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，而實(shí)心輸入軸1、奇數(shù)擋中間軸3都是靜止或低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；因?yàn)榭招妮S固連齒輪21和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41的齒數(shù)比Ι/a與實(shí)心軸固連同步齒輪11和偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42的齒數(shù)比Ι/c的比為q，則實(shí)心輸入軸I此時(shí)轉(zhuǎn)速和空心輸入軸2的轉(zhuǎn)速的比為q。
[0038]需要偶數(shù)擋升擋奇數(shù)擋的時(shí)候，首先同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，因?yàn)榭招妮S固連齒輪21和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41的齒數(shù)比Ι/a與實(shí)心軸固連齒輪12和偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44的齒數(shù)比Ι/b的比為Ι/q，則實(shí)心輸入軸I此時(shí)轉(zhuǎn)速和空心輸入軸2的轉(zhuǎn)速的比為q，且實(shí)心軸固連齒輪12和奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31的齒數(shù)比Ι/b與空心軸固連齒輪21和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41齒數(shù)比Ι/a的比為q，使得奇數(shù)擋中間軸3與偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為q的平方，則奇數(shù)擋中間軸3轉(zhuǎn)速與二擋四擋滑套46的轉(zhuǎn)速比為q的平方，而此時(shí)三擋空套主動(dòng)齒輪34與二擋空套主動(dòng)齒輪45比為q的平方，則奇數(shù)擋中間軸3轉(zhuǎn)速與二擋空套主動(dòng)齒輪45的轉(zhuǎn)速比為q的平方，從而一擋三擋滑套33轉(zhuǎn)速等于三擋空套主動(dòng)齒輪34轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速同步完成；
當(dāng)一擋三擋滑套33與三擋空套主動(dòng)齒輪34轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪43脫離，一擋三擋滑套33靠近三擋空套主動(dòng)齒輪34進(jìn)行滑套嚙合；
最后，雙離合器動(dòng)力切換，空心輸入軸2失去動(dòng)力的同時(shí)實(shí)心輸入軸I獲得動(dòng)力，二擋四擋滑套46脫離二擋空套主動(dòng)齒輪45，換擋過(guò)程完成。其他待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合的過(guò)程與上述過(guò)程類似。
[0039]3、當(dāng)待進(jìn)擋位或待退擋位中有一個(gè)為七擋時(shí):輸出軸5與六擋空套主動(dòng)齒輪48之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q,這時(shí)需要使實(shí)心輸入軸I和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比等于a*q,才能使擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速相等，七擋滑套51才能與實(shí)心輸入軸I的末端相接合。
[0040]例如:六擋升擋七擋:控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，換擋之前，空心輸入軸2提供動(dòng)力，固連于空心輸入軸2上的空心軸固連齒輪21帶動(dòng)固連于偶數(shù)擋中間軸4上的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)偶數(shù)擋中間軸4以及其上的二擋四擋滑套46和六擋滑套49轉(zhuǎn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，因?yàn)槲鍝趿鶕豕踢B從動(dòng)齒輪54與六擋空套主動(dòng)齒輪48的齒數(shù)比為l/(a*q)，所以輸出軸5轉(zhuǎn)速與偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為a*q。
[0041]當(dāng)準(zhǔn)備要換擋的時(shí)候，同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，使得實(shí)心輸入軸I與輸出軸5的轉(zhuǎn)速同步；因?yàn)閷?shí)心軸固連同步齒輪11和偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42的齒數(shù)比為l/(a*q)，所以實(shí)心輸入軸I與偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為a*q ;當(dāng)七擋滑套51兩邊的實(shí)心輸入軸I與輸出軸5轉(zhuǎn)速達(dá)到同步時(shí)，同步摩擦輪43脫離，推動(dòng)滑套七擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的末端嚙合，此時(shí)實(shí)心輸入軸I和輸出軸5的剛性連接，然后雙離合器動(dòng)力切換，空心輸入軸2失去動(dòng)力的同時(shí)實(shí)心輸入軸I獲得動(dòng)力；最后，六擋滑套49脫離六擋空套主動(dòng)齒輪48，六擋升擋七擋的換擋過(guò)程完成，七擋的退擋過(guò)程與上述過(guò)程類似。
[0042]實(shí)施例1:
參見(jiàn)圖1，一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸I與空心輸入軸2，所述實(shí)心輸入軸I通過(guò)奇數(shù)擋中間軸3與輸出軸5傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸2通過(guò)偶數(shù)擋中間軸4與輸出軸5傳動(dòng)配合；所述實(shí)心輸入軸I上從其首端到末端依次套設(shè)有實(shí)心軸固連同步齒輪11、實(shí)心軸固連齒輪12，所述實(shí)心軸固連齒輪12分別與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44相嚙合，所述實(shí)心軸固連同步齒輪11與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42相嚙合，所述偶數(shù)擋中間軸4上首端到末端依次套設(shè)有偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、同步摩擦輪43、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44，偶數(shù)擋中間軸4通過(guò)同步摩擦輪43分別與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44傳動(dòng)配合，所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41與空心輸入軸2上套設(shè)的空心軸固連齒輪21相嚙合；所述奇數(shù)擋中間軸3包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31、一擋空套主動(dòng)齒輪32、一擋三擋滑套33、三擋空套主動(dòng)齒輪34、五擋空套主動(dòng)齒輪35和五擋倒擋滑套36，所述偶數(shù)擋中間軸4包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42、同步摩擦輪43、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44、二擋空套主動(dòng)齒輪45、二擋四擋滑套46、四擋空套主動(dòng)齒輪47、六擋空套主動(dòng)齒輪48和六擋滑套49，所述輸出軸5包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套51、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54 ;所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52分別與一擋空套主動(dòng)齒輪32、二擋空套主動(dòng)齒輪45相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53分別與三擋空套主動(dòng)齒輪34、四擋空套主動(dòng)齒輪47相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54分別與五擋空套主動(dòng)齒輪35、六擋空套主動(dòng)齒輪48相嚙合；所述奇數(shù)擋中間軸3通過(guò)一擋三擋滑套33分別與一擋空套主動(dòng)齒輪32、三擋空套主動(dòng)齒輪34傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸3通過(guò)五擋倒擋滑套36與五擋空套主動(dòng)齒輪35傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸4通過(guò)二擋四擋滑套46分別與二擋空套主動(dòng)齒輪45、四擋空套主動(dòng)齒輪47傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸4通過(guò)六擋滑套49與六擋空套主動(dòng)齒輪48傳動(dòng)配合；所述實(shí)心輸入軸I的末端通過(guò)七擋滑套51與輸出軸5的首端傳動(dòng)配合；所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪32與二擋空套主動(dòng)齒輪45形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪34與四擋空套主動(dòng)齒輪47形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪35與六擋空套主動(dòng)齒輪48形狀一致；所述奇數(shù)擋中間軸3設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過(guò)偶數(shù)擋中間軸4末端設(shè)置的倒擋惰輪62與輸出軸5末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪63傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過(guò)五擋倒擋滑套36與奇數(shù)擋中間軸3傳動(dòng)配合。
[0043]所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41與空心軸固連齒輪21的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31與實(shí)心軸固連齒輪12的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ;所述偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42與實(shí)心軸固連同步齒輪11的齒數(shù)比為c, c = a*q。
[0044]—種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，所述換擋方法包括以下步驟:
第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪43同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速；
同步轉(zhuǎn)速分為三種情況:
第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相同，偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪31形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套齒輪44，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸5與六擋空套主動(dòng)齒輪48之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪43靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪42，使實(shí)心輸入軸I和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪43脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合；
第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過(guò)程完成。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸(1)與空心輸入軸(2)，所述實(shí)心輸入軸(1)通過(guò)奇數(shù)擋中間軸(3)與輸出軸(5)傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸(2)通過(guò)偶數(shù)擋中間軸(4)與輸出軸(5)傳動(dòng)配合，其特征在于: 所述實(shí)心輸入軸(1)上從其首端到末端依次套設(shè)有實(shí)心軸固連同步齒輪(11)、實(shí)心軸固連齒輪(12)，所述實(shí)心軸固連齒輪(12)分別與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(31)、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)相嚙合，所述實(shí)心軸固連同步齒輪(11)與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)相嚙合，所述偶數(shù)擋中間軸(4)上首端到末端依次套設(shè)有偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)、同步摩擦輪(43)、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)，偶數(shù)擋中間軸(4)通過(guò)同步摩擦輪(43)分別與偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)傳動(dòng)配合，所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)與空心輸入軸(2)上套設(shè)的空心軸固連齒輪(21)相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述奇數(shù)擋中間軸(3)包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(31)、一擋空套主動(dòng)齒輪(32)、一擋三擋滑套(33)、三擋空套主動(dòng)齒輪(34)、五擋空套主動(dòng)齒輪(35)和五擋倒擋滑套(36)，所述偶數(shù)擋中間軸(4)包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)、偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)、同步摩擦輪(43)、偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)、二擋空套主動(dòng)齒輪(45)、二擋四擋滑套(46)、四擋空套主動(dòng)齒輪(47)、六擋空套主動(dòng)齒輪(48)和六擋滑套(49)，所述輸出軸(5)包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套(51)、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪(52 )、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪(53 )和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪(54)； 所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪(52)分別與一擋空套主動(dòng)齒輪(32)、二擋空套主動(dòng)齒輪(45)相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪(53)分別與三擋空套主動(dòng)齒輪(34)、四擋空套主動(dòng)齒輪(47 )相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪(54)分別與五擋空套主動(dòng)齒輪(35 )、六擋空套主動(dòng)齒輪(48)相嚙合； 所述奇數(shù)擋中間軸(3 )通過(guò)一擋三擋滑套(33 )分別與一擋空套主動(dòng)齒輪(32 )、三擋空套主動(dòng)齒輪(34)傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸(3)通過(guò)五擋倒擋滑套(36)與五擋空套主動(dòng)齒輪(35)傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸(4)通過(guò)二擋四擋滑套(46)分別與二擋空套主動(dòng)齒輪(45)、四擋空套主動(dòng)齒輪(47)傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸(4)通過(guò)六擋滑套(49)與六擋空套主動(dòng)齒輪(48)傳動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述實(shí)心輸入軸(1)的末端通過(guò)七擋滑套(51)與輸出軸(5)的首端傳動(dòng)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(31)與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪(32)與二擋空套主動(dòng)齒輪(45)形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪(34)與四擋空套主動(dòng)齒輪(47)形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪(35)與六擋空套主動(dòng)齒輪(48)形狀一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)與空心軸固連齒輪(21)的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(31)與實(shí)心軸固連齒輪(12)的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ; 所述偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)與實(shí)心軸固連同步齒輪(11)的齒數(shù)比為c，c =a*q0
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述奇數(shù)擋中間軸(3)設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪(61)通過(guò)偶數(shù)擋中間軸(4)末端設(shè)置的倒擋惰輪(62)與輸出軸(5)末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪(63)傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪(61)通過(guò)五擋倒擋滑套(36)與奇數(shù)擋中間軸(3)傳動(dòng)配合。
7.—種權(quán)利要求1 - 6所述的實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，其特征在于:所述換擋方法包括以下步驟: 第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪(43)同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速； 第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪(43)脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合； 第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過(guò)程完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，其特征在于: 所述第一步:同步轉(zhuǎn)速分為三種情況: 第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪 轉(zhuǎn)速相同，偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)與奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(31)形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸(4)上與其花鍵配合的同步摩擦輪(43)靠近偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(44)，使奇數(shù)擋中間軸(3 )和偶數(shù)擋中間軸(4)的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成； 第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸(4)上與其花鍵配合的同步摩擦輪(43)靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)，使奇數(shù)擋中間軸(3)和偶數(shù)擋中間軸(4)的轉(zhuǎn)速比為相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成； 第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸(5)與六擋空套主動(dòng)齒輪(48)之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸(4)上與其花鍵配合的同步摩擦輪(43)靠近偶數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(42)，使實(shí)心輸入軸(I)和偶數(shù)擋中間軸(4)的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套(51)與實(shí)心輸入軸(I)的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成。
【文檔編號(hào)】F16H3/093GK103821883SQ201410076215
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】張成海, 殷政, 魏為民, 劉旭 申請(qǐng)人:東風(fēng)商用車(chē)有限公司