本發(fā)明屬于變速箱，涉及一種緊湊型多擋變速器。

背景技術(shù)：

1、變速器是汽車或其他機(jī)械系統(tǒng)中用于改變扭矩和速度的關(guān)鍵部件，它允許車輛在不同的速度下運(yùn)行，同時保持發(fā)動機(jī)在最佳轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作。變速器中設(shè)置有多組齒輪比不同的擋位齒輪，變速器在接收動力后通過選擇不同的擋位齒輪來將動力輸出，以實(shí)現(xiàn)改變輸出扭矩和速度功能。

2、變速箱通常會設(shè)計多個擋位以匹配不同的運(yùn)行工況，提升車輛的性能和駕乘舒適性。常規(guī)設(shè)計下，變速箱每個擋位對應(yīng)需要一組擋齒，即擋位越多、擋齒數(shù)量越多，這就導(dǎo)致變速箱的結(jié)構(gòu)和換擋邏輯變得更為復(fù)雜，不僅會占用更多的安裝空間，增大制造成本，還會影響車輛的重量分布。但是變速箱擋位過少又會影響到駕乘體驗(yàn)，影響車輛性能。

3、為解決以上問題，需要一種結(jié)構(gòu)更為緊湊的變速器，在確保擋位數(shù)的同時，結(jié)構(gòu)更為簡單，體積更小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種緊湊型多擋變速器，設(shè)置的自由擋位齒既可以和變速器的動力輸入軸接合作為擋位齒輪，又可以和動力輸出軸接合作為輸出動力的齒輪，自由擋位齒與動力輸出軸接合后，與其他的主動擋齒匹配，又可以組合出不同齒輪比的擋位，實(shí)現(xiàn)了相同的齒輪數(shù)量下可以匹配組合出更多不同的擋位的目標(biāo)，變速器整體結(jié)構(gòu)更為緊湊和簡單，體積更好，性能更佳。

2、本發(fā)明公開了一種緊湊型多擋變速器，包括動力輸入軸、自由擋位齒、中間多擋變速機(jī)構(gòu)和動力輸出軸；

3、所述自由擋位齒可被操控的與動力輸入軸接合，并結(jié)合中間多擋變速機(jī)構(gòu)以形成第一組設(shè)定數(shù)量擋位的變速器；

4、或者，所述自由擋位齒可被操控的與動力輸出軸接合，并結(jié)合中間多擋變速機(jī)構(gòu)以形成第二組設(shè)定數(shù)量擋位的變速器；

5、或者，所述自由擋位齒可被操控的將動力輸入軸和動力輸出軸接合，以形成設(shè)定的擋位。

6、進(jìn)一步，所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)包括中間軸、多個主動擋齒和多個從動擋齒；

7、所述多個從動擋齒設(shè)置于所述中間軸；所述多個主動擋齒設(shè)置于所述動力輸入軸，所述動力輸出軸還設(shè)置有動力輸出齒，所述自由擋位齒設(shè)置于所述動力輸入軸，多個所述從動擋齒分別一一對應(yīng)的與所述多個主動擋齒、自由擋位齒以及動力輸出齒嚙合。

8、進(jìn)一步，所述動力輸入軸包括相互套接的內(nèi)軸和外軸，所述多個主動擋齒包括主動擋齒ⅰ、主動擋齒ⅱ、主動擋齒ⅲ，所述主動擋齒ⅰ和主動擋齒ⅱ設(shè)置于所述外軸，所述主動擋齒ⅲ和自由擋位齒設(shè)置于所述內(nèi)軸，所述主動擋齒?；蜃杂蓳跷积X可被操控的與所述動力輸出軸接合或斷開。

9、進(jìn)一步，所述多個從動擋齒包括從動擋齒ⅰ、從動擋齒ⅱ、從動擋齒ⅲ、從動擋齒ⅳ和從動擋齒ⅴ，所述從動擋齒ⅰ、從動擋齒ⅱ、從動擋齒ⅲ、從動擋齒ⅳ和從動擋齒ⅴ分別對應(yīng)的與所述主動擋齒ⅰ、主動擋齒ⅱ、主動擋齒ⅲ、自由擋位齒和動力輸出齒嚙合；

10、所述從動擋齒ⅰ或從動擋齒ⅱ可被操控的與所述中間軸接合或斷開。

11、進(jìn)一步，所述自由擋位齒或所述動力輸出齒可被操控的與所述動力輸出軸接合或斷開。

12、進(jìn)一步，所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)還包括第一同步器，所述內(nèi)軸與所述動力輸出軸同軸設(shè)置，動力輸出軸在軸向與所述內(nèi)軸連接，所述第一同步器安裝于所述動力輸出軸，所述自由擋位齒空套設(shè)置于所述內(nèi)軸靠近所述動力輸出軸的位置處，所述動力輸出齒空套設(shè)置于所述動力輸出軸；所述第一同步器控制所述自由擋位齒或所述動力輸出齒與所述動力輸出軸的接合。

13、進(jìn)一步，所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)還包括第二同步器，所述第二同步器設(shè)置于所述內(nèi)軸并位于所述主動擋齒ⅲ與所述自由擋位齒之間的位置處，所述主動擋齒?？仗自O(shè)置于所述內(nèi)軸，所述第二同步器控制所述主動擋齒?；蛩鲎杂蓳跷积X與所述內(nèi)軸接合。

14、進(jìn)一步，所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)還包括第三同步器，所述第三同步器安裝于所述中間軸并位于所述從動擋齒ⅰ和從動擋齒ⅱ之間的位置處，所述從動擋齒ⅰ和從動擋齒ⅱ空套設(shè)置于所述中間軸，所述第三同步器控制所述從動擋齒ⅰ或從動擋齒ⅱ與所述中間軸接合。

15、進(jìn)一步，還包括離合裝置，所述離合裝置用于將動力傳動至所述內(nèi)軸或外軸。

16、進(jìn)一步，還包括倒擋組件，所述倒擋組件包括倒擋軸和設(shè)置于倒擋軸的倒擋輸入齒和倒擋輸出齒，所述倒擋輸入齒與所述主動擋齒ⅰ嚙合，所述倒擋輸出齒與所述從動擋齒ⅳ嚙合。

17、本發(fā)明的有益效果：

18、本發(fā)明公開了一種緊湊型多擋變速器，變速器設(shè)置的自由擋位齒既可以和變速器的動力輸入軸接合作為擋位齒輪，又可以和動力輸出軸接合作為輸出動力的齒輪，自由擋位齒與動力輸出軸接合后，與其他的主動擋齒匹配，又可以組合出不同齒輪比的擋位，實(shí)現(xiàn)了相同的齒輪數(shù)量下可以匹配組合出更多不同的擋位的目標(biāo)，變速器整體結(jié)構(gòu)更為緊湊和簡單，體積更好，性能更佳。

19、本發(fā)明中，通過三個同步器控制不同齒輪與軸接合，進(jìn)而匹配出多種不同的擋位，整體結(jié)構(gòu)和控制邏輯也更為簡單，使得本發(fā)明的變速器具有更為廣泛的使用場景和更廣闊的市場前景。

技術(shù)特征：

1.一種緊湊型多擋變速器，其特征在于：包括動力輸入軸、自由擋位齒、中間多擋變速機(jī)構(gòu)和動力輸出軸；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)包括中間軸、多個主動擋齒和多個從動擋齒；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述動力輸入軸包括相互套接的內(nèi)軸和外軸，所述多個主動擋齒包括主動擋齒ⅰ、主動擋齒ⅱ、主動擋齒ⅲ，所述主動擋齒ⅰ和主動擋齒ⅱ設(shè)置于所述外軸，所述主動擋齒ⅲ和自由擋位齒設(shè)置于所述內(nèi)軸，所述主動擋齒?；蜃杂蓳跷积X可被操控的與所述動力輸出軸接合或斷開。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述多個從動擋齒包括從動擋齒ⅰ、從動擋齒ⅱ、從動擋齒ⅲ、從動擋齒ⅳ和從動擋齒ⅴ，所述從動擋齒ⅰ、從動擋齒ⅱ、從動擋齒ⅲ、從動擋齒ⅳ和從動擋齒ⅴ分別對應(yīng)的與所述主動擋齒ⅰ、主動擋齒ⅱ、主動擋齒ⅲ、自由擋位齒和動力輸出齒嚙合；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述自由擋位齒或所述動力輸出齒可被操控的與所述動力輸出軸接合或斷開。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)還包括第一同步器，所述內(nèi)軸與所述動力輸出軸同軸設(shè)置，動力輸出軸在軸向與所述內(nèi)軸連接，所述第一同步器安裝于所述動力輸出軸，所述自由擋位齒空套設(shè)置于所述內(nèi)軸靠近所述動力輸出軸的位置處，所述動力輸出齒空套設(shè)置于所述動力輸出軸；所述第一同步器控制所述自由擋位齒或所述動力輸出齒與所述動力輸出軸的接合。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)還包括第二同步器，所述第二同步器設(shè)置于所述內(nèi)軸并位于所述主動擋齒ⅲ與所述自由擋位齒之間的位置處，所述主動擋齒?？仗自O(shè)置于所述內(nèi)軸，所述第二同步器控制所述主動擋齒?；蛩鲎杂蓳跷积X與所述內(nèi)軸接合。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：所述中間多擋變速機(jī)構(gòu)還包括第三同步器，所述第三同步器安裝于所述中間軸并位于所述從動擋齒ⅰ和從動擋齒ⅱ之間的位置處，所述從動擋齒ⅰ和從動擋齒ⅱ空套設(shè)置于所述中間軸，所述第三同步器控制所述從動擋齒ⅰ或從動擋齒ⅱ與所述中間軸接合。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：還包括離合裝置，所述離合裝置用于將動力傳動至所述內(nèi)軸或外軸。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊湊型多擋變速器，其特征在于：還包括倒擋組件，所述倒擋組件包括倒擋軸和設(shè)置于倒擋軸的倒擋輸入齒和倒擋輸出齒，所述倒擋輸入齒與所述主動擋齒ⅰ嚙合，所述倒擋輸出齒與所述從動擋齒ⅳ嚙合。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種緊湊型多擋變速器，包括動力輸入軸、自由擋位齒和動力輸出軸，所述自由擋位齒可被操控的與所述動力輸入軸和/或所述動力輸出軸接合或斷開；本發(fā)明的緊湊型多擋變速器，設(shè)置的自由擋位齒既可以和變速器的動力輸入軸接合作為擋位齒輪，又可以和動力輸出軸接合作為輸出動力的齒輪，自由擋位齒與動力輸出軸接合后，與其他的主動擋齒匹配，又可以組合出不同齒輪比的擋位，實(shí)現(xiàn)了相同的齒輪數(shù)量下可以匹配組合出更多不同的擋位的目標(biāo)，變速器整體結(jié)構(gòu)更為緊湊和簡單，體積更好，性能更佳。

技術(shù)研發(fā)人員：羅文偉,余偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海坤博勝汽車動力系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17