变速器的制作方法

本实用新型属于车辆变速技术领域，具体而言，涉及一种变速器。

背景技术：

目前双离合器变速器在汽车上得到了越来越多的运用。以大众的DQ250和DQ500为代表，大部分已经量产的双离合变速器为6速或者7速，出于燃油经济性方面的需求，多挡变速器(8挡以上)正在成为各公司研究的方向。相关技术中，变速器的挡位切换依靠同步器的切换，且每个挡位均对应一个挡位从动齿轮，对于多挡变速器，这使得同步器的数目和轴向的从动齿轮的数目极多，变速器的轴向尺寸大，存在改进空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种挡位多且尺寸小的变速器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变速器包括：离合单元；至少一个输入轴，所述输入轴适于通过所述离合单元可选择性地与动力源耦合连接，且所述输入轴上固定连接有多个挡位主动齿轮；第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和所述第二输出轴上均空套设置有多个挡位从动齿轮，多个所述挡位从动齿轮与多个所述挡位主动齿轮一一对应地啮合，所述第一输出轴和所述第二输出轴上均固定连接有挡位同步器；变挡同步器，所述变挡同步器包括接合部和两个锁止部，所述接合部与所述第一输出轴上的一个挡位从动齿轮固定连接，两个所述锁止部分别与所述第一输出轴及所述第一输出轴上的另一个挡位从动齿轮固定连接。

进一步地，所述输入轴包括：第一输入轴和第二输入轴，所述第一输入轴和所述第二输入轴均适于通过所述离合单元可选择性地与所述动力源耦合连接，且所述第一输入轴和所述第二输入轴上均固定连接有多个所述挡位主动齿轮。

进一步地，所述第一输入轴上固定连接有二挡主动齿轮、四挡主动齿轮、八挡主动齿轮，所述第二输入轴上固定连接有三挡主动齿轮、五挡主动齿轮、七挡主动齿轮、倒挡主动齿轮，所述第一输出轴上空套设置有三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、八挡从动齿轮，所述第二输出轴上空套设置有二挡从动齿轮、五挡从动齿轮、七挡从动齿轮、倒挡从动齿轮，所述接合部与所述三挡从动齿轮固定连接，两个所述锁止部中的一个与所述四挡从动齿轮固定连接，所述四挡从动齿轮和所述八挡从动齿轮之间设有四八挡同步器，所述二挡从动齿轮和所述七挡从动齿轮之间设有二七挡同步器，所述五挡从动齿轮和所述倒挡从动齿轮之间设有五倒挡同步器。

进一步地，所述三挡主动齿轮和所述五挡主动齿轮集成为三五挡主动齿轮。

进一步地，所述倒挡主动齿轮与所述倒挡从动齿轮通过倒挡中间齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮空套在所述第一输出轴上。

进一步地，所述八挡主动齿轮、所述二挡主动齿轮、所述四挡主动齿轮、所述七挡主动齿轮、所述倒挡主动齿轮和所述三五挡主动齿轮按照与所述离合单元的距离从近到远依次布置。

进一步地，所述三挡主动齿轮和所述倒挡主动齿轮集成为三倒挡主动齿轮，所述三倒挡主动齿轮与所述倒挡从动齿轮通过倒挡中间齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮与所述三挡从动齿轮固定连接。

进一步地，所述第二输出轴上还空套设置有九挡从动齿轮，所述九挡从动齿轮与所述四挡从动齿轮固定连接，所述七挡主动齿轮为七九挡主动齿轮。

进一步地，所述八挡主动齿轮、所述二挡主动齿轮、所述四挡主动齿轮、所述七九挡主动齿轮、所述五挡主动齿轮和所述三倒挡主动齿轮按照与所述离合单元的距离从近到远依次布置。

进一步地，所述离合单元为双离合器，包括第一离合单元和第二离合单元，所述第一离合单元的输入端与所述第二离合单元的输入端均与所述动力源相连，所述第一离合单元的输出端与所述第一输入轴相连，所述第二离合单元的输出端与所述第二输入轴相连。

相对于现有技术，本实用新型所述的变速器具有以下优势：

1)根据本实用新型实施例的变速器，通过调节同步器的连接方式，可以通过较少的挡位齿轮副和同步器实现更多的挡位，可以简化变速器的结构，降低液压模块的复杂性，缩短变速器的轴向长度，减小变速器的体积及重量，提高空间搭载可能性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型第一个实施例所述的变速器的结构示意图；

图2为本实用新型第一个实施例所述的变速器的换挡逻辑图；

图3为本实用新型第二个实施例所述的变速器的结构示意图；

图4为本实用新型第二个实施例所述的变速器的换挡逻辑图。

附图标记说明：

变速器100，

第一离合单元K1，第二离合单元K2，

第一输入轴Ⅰ，第二输入轴Ⅱ，第一输出轴Ⅰ’，第二输出轴Ⅱ’，

第一主减速器主动齿轮Z1，第二主减速器主动齿轮Z2，

二挡主动齿轮2a，三五挡主动齿轮35a，三倒挡主动齿轮3Ra，四挡主动齿轮4a，五挡主动齿轮5a，七挡主动齿轮7a，七九挡主动齿轮79a，八挡主动齿轮8a，倒挡主动齿轮Ra，

二挡从动齿轮2b，三挡从动齿轮3b，四挡从动齿轮4b，五挡从动齿轮5b，七挡从动齿轮7b，八挡从动齿轮8b，九挡从动齿轮9b，倒挡从动齿轮Rb，倒挡中间齿轮IG，

变挡同步器S34，接合部SN，锁止部SL、SR，二七挡同步器S27，四八挡同步器S48，五倒挡同步器S5R。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参考图1-图4，变速器100包括离合单元、至少一个输入轴、第一输出轴Ⅰ’、第二输出轴Ⅱ’、挡位主动齿轮、挡位从动齿轮、挡位同步器和变挡同步器S34。

其中，输入轴可以为多个，比如输入轴可以包括：第一输入轴Ⅰ和第二输入轴Ⅱ，第一输入轴Ⅰ和第二输入轴Ⅱ均适于通过离合单元可选择性地与动力源耦合连接，动力源可以是发动机，且第一输入轴Ⅰ和第二输入轴Ⅱ上均固定连接有多个挡位主动齿轮。

优选地，第一输入轴Ⅰ可以套设在第二输入轴Ⅱ外，这样可以有效缩短变速器100的轴向长度，从而可以降低变速器100占用的布置空间。

输入轴与动力源通过离合单元可选择性地动力耦合连接，在输入轴包括第一输入轴Ⅰ和第二输入轴Ⅱ的实施例中，参考图1-图4，离合单元可以为双离合器，双离合器包括第一离合单元K1和第二离合单元K2，第一离合单元K1的输入端与第二离合单元K2的输入端均与动力源相连，第一离合单元K1的输出端与第一输入轴Ⅰ相连，第二离合单元K2的输出端与第二输入轴Ⅱ相连。在第一离合单元K1的输入端与第一离合单元K1的输出端接合时，动力源输出的动力传递给第一输入轴Ⅰ；在第二离合单元K2的输入端与第二离合单元K2的输出端接合时，动力源输出的动力传递给第二输入轴Ⅱ。

第一输出轴Ⅰ’和第二输出轴Ⅱ’上均空套设置有多个挡位从动齿轮，多个挡位从动齿轮与多个挡位主动齿轮一一对应地啮合，第一输出轴Ⅰ’和第二输出轴Ⅱ’上均固定连接有挡位同步器，挡位同步器用于同步对应的挡位从动齿轮与输出轴，使输出轴与对应的挡位从动齿轮随动。第一输出轴Ⅰ’上可以固定连接有第一主减速器主动齿轮Z1，第二输出轴Ⅱ’上可以固定连接有第二主减速器主动齿轮Z2，第一主减速器主动齿轮Z1和第二主减速器主动齿轮Z2用于输出动力，第一主减速器主动齿轮Z1和第二主减速器主动齿轮Z2可以与主减速器从动齿轮啮合。

变挡同步器S34包括接合部SN和两个锁止部SL、SR，接合部SN与第一输出轴Ⅰ’上的一个挡位从动齿轮固定连接，两个锁止部分别与第一输出轴(Ⅰ’)及第一输出轴(Ⅰ’)上的另一个挡位从动齿轮固定连接，具体地，锁止部SR与第一输出轴Ⅰ’固定连接，锁止部SL与第一输出轴Ⅰ’上的另一个挡位从动齿轮固定连接。

可以理解的是，在变挡同步器S34的接合部SN与锁止部SR同步时，变速器100可以输出对应的挡位，在变挡同步器S34的接合部SN与锁止部SL同步时，第一输出轴Ⅰ’上的两个挡位从动齿轮固定连接，输出轴输出的动力可以通过这两个挡位从动齿轮中的一个的变速后，再通过这两个挡位从动齿轮中的另一个的变速。

也就是说，在这两个挡位从动齿轮中的另一个挡位从动齿轮与对应的挡位主动齿轮形成的挡位齿轮副中，该挡位从动齿轮可以作为输入齿轮，而该挡位主动齿轮作为输出齿轮，使得动力可以经过多次变速，从而可以通过较少的挡位齿轮副输出更多的挡位，对于实现同样的挡位，可以使用更少的挡位齿轮副和同步器。

根据本实用新型实施例的变速器100，通过设置上述结构形式的变挡同步器S34，可以通过较少的挡位齿轮副和同步器实现更多的挡位，可以简化变速器100的结构，降低液压模块的复杂性，缩短变速器100的轴向长度，减小变速器100的体积及重量，提高空间搭载可能性。

在本实用新型的一个优选的实施例中，参考图1，第一输入轴Ⅰ上固定连接有二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a、八挡主动齿轮8a，第二输入轴Ⅱ上固定连接有三挡主动齿轮、五挡主动齿轮、七挡主动齿轮7a、倒挡主动齿轮Ra，第一输出轴Ⅰ’上空套设置有三挡从动齿轮3b、四挡从动齿轮4b、八挡从动齿轮8b，第二输出轴Ⅱ’上空套设置有二挡从动齿轮2b、五挡从动齿轮5b、七挡从动齿轮7b、倒挡从动齿轮Rb，变挡同步器S34的接合部SN与三挡从动齿轮3b固定连接，变挡同步器S34的两个锁止部中的锁止部SL与四挡从动齿轮4b固定连接。

二挡从动齿轮2b和七挡从动齿轮7b之间设有二七挡同步器S27，二七挡同步器S27可以用于同步二挡从动齿轮2b和第二输出轴Ⅱ’，以及可以用于同步七挡从动齿轮7b和第二输出轴Ⅱ’。

四挡从动齿轮4b和八挡从动齿轮8b之间设有四八挡同步器S48，四八挡同步器S48可以用于同步四挡从动齿轮4b和第一输出轴Ⅰ’，以及可以用于同步八挡从动齿轮8b和第一输出轴Ⅰ’。

五挡从动齿轮5b和倒挡从动齿轮Rb之间设有五倒挡同步器S5R，五倒挡同步器S5R可以用于同步五挡从动齿轮5b和第二输出轴Ⅱ’，以及可以用于同步倒挡从动齿轮Rb和第二输出轴Ⅱ’。

这样可以节省第一输出轴Ⅰ’和第二输出轴Ⅱ’上布置的同步器的数量，从而可以缩短第一输出轴Ⅰ’和第二输出轴Ⅱ’的轴向长度，以及可以降低变速器100的成本。

三挡主动齿轮和五挡主动齿轮集成为三五挡主动齿轮35a，这样可以缩短第二输入轴Ⅱ的轴向长度，从而可以更好地减小变速器100的体积。

其中，二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合，三五挡主动齿轮35a与三挡从动齿轮3b啮合，四挡主动齿轮4a与四挡从动齿轮4b啮合，三五挡主动齿轮35a与五挡从动齿轮5b啮合，七挡主动齿轮7a与七挡从动齿轮7b啮合，八挡主动齿轮8a与八挡从动齿轮8b啮合。

倒挡主动齿轮Ra与倒挡从动齿轮Rb通过倒挡中间齿轮IG啮合，倒挡中间齿轮IG可以空套在第一输出轴Ⅰ’上。这样，可以省去倒挡中间轴，减小变速器100的尺寸和重量。

具体地，八挡主动齿轮8a、二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a、七挡主动齿轮7a、倒挡主动齿轮Ra和三五挡主动齿轮35a可以按照与离合单元的距离从近到远依次布置。通过合理布置多个挡位主动齿轮的位置，可以使得多个挡位从动齿轮和多个输出轴的位置布置合理，从而可以使得变速器100的结构简单，体积小。

本实用新型实施例的变速器100可以为九挡变速器100，该变速器100由四个双边同步器，十四个齿轮组成，轴向长度为七个位置，结构紧凑。一、六、九挡动力输出需要三次啮合，倒挡动力输出需要二次啮合，其他挡位均为一次啮合。除八、九挡无法预挂，其他挡位均可预挂，变速器100的换挡舒适性高，且有助于提高燃油经济性，增强驾驶整体性能。

下面参考图1和图2，详细描述根据本实用新型实施例的变速器100的挡位输出路径。

一挡动力传递路线：第二离合单元K2→第二输入轴Ⅱ→三五挡主动齿轮35a→三挡从动齿轮3b→变挡同步器S34→四挡从动齿轮4b→四挡主动齿轮4a→二挡主动齿轮2a→二挡从动齿轮2b→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

二挡动力传递路线：第一离合单元K1→第一输入轴Ⅰ→二挡主动齿轮2a→二挡从动齿轮2b→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

三挡动力传递路线：第二离合单元K2→第二输入轴Ⅱ→三五挡主动齿轮35a→三挡从动齿轮3b→第一输出轴Ⅰ’→第一主减速器主动齿轮Z1。

四挡动力传递路线：第一离合单元K1→第一输入轴Ⅰ→四挡主动齿轮4a→四挡从动齿轮4b→第一输出轴Ⅰ’→第一主减速器主动齿轮Z1。

五挡动力传递路线：第二离合单元K2→第二输入轴Ⅱ→三五挡主动齿轮35a→五挡从动齿轮5b→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

六挡动力传递路线：第一离合单元K1→第一输入轴Ⅰ→四挡主动齿轮4a→四挡从动齿轮4b→变挡同步器S34→三挡从动齿轮3b→三五挡主动齿轮35a→五挡从动齿轮5b→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

七挡动力传递路线：第二离合单元K2→第二输入轴Ⅱ→七挡主动齿轮7a→七挡从动齿轮7b→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

八挡动力传递路线：第一离合单元K1→第一输入轴Ⅰ→八挡主动齿轮8a→八挡从动齿轮8b→第一输出轴Ⅰ’→第一主减速器主动齿轮Z1。

九挡动力传递路线：第一离合单元K1→第一输入轴Ⅰ→四挡主动齿轮4a→四挡从动齿轮4b→变挡同步器S34→三挡从动齿轮3b→三五挡主动齿轮35a→七挡主动齿轮7a→七挡从动齿轮7b→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

倒挡动力传递路线：第二离合单元K2→第二输入轴Ⅱ→倒挡主动齿轮Ra→倒挡中间齿轮IG→倒挡从动齿轮Rb→第二输出轴Ⅱ’→第二主减速器主动齿轮Z2。

在本实用新型的另一个优选的实施例中，参考图3和图4，变速器100为九挡变速器100，第一输入轴Ⅰ上固定连接有二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a、八挡主动齿轮8a，第二输入轴Ⅱ上固定连接有三挡主动齿轮、五挡主动齿轮5a、七挡主动齿轮7a、倒挡主动齿轮Ra，第一输出轴Ⅰ’上空套设置有三挡从动齿轮3b、四挡从动齿轮4b、八挡从动齿轮8b，第二输出轴Ⅱ’上空套设置有二挡从动齿轮2b、五挡从动齿轮5b、七挡从动齿轮7b、倒挡从动齿轮Rb，变挡同步器S34的接合部SN与三挡从动齿轮3b固定连接，变挡同步器S34的两个锁止部中的一个与四挡从动齿轮4b固定连接。

二挡从动齿轮2b和七挡从动齿轮7b之间设有二七挡同步器S27，二七挡同步器S27可以用于同步二挡从动齿轮2b和第二输出轴Ⅱ’，以及可以用于同步七挡从动齿轮7b和第二输出轴Ⅱ’。

四挡从动齿轮4b和八挡从动齿轮8b之间设有四八挡同步器S48，四八挡同步器S48可以用于同步四挡从动齿轮4b和第一输出轴Ⅰ’，以及可以用于同步八挡从动齿轮8b和第一输出轴Ⅰ’。

五挡从动齿轮5b和倒挡从动齿轮Rb之间设有五倒挡同步器S5R，五倒挡同步器S5R可以用于同步五挡从动齿轮5b和第二输出轴Ⅱ’，以及可以用于同步倒挡从动齿轮Rb和第二输出轴Ⅱ’。

这样可以节省第一输出轴Ⅰ’和第二输出轴Ⅱ’上布置的同步器的数量，从而可以缩短第一输出轴Ⅰ’和第二输出轴Ⅱ’的轴向长度，以及可以降低变速器100的成本。

三挡主动齿轮和倒挡主动齿轮集成为三倒挡主动齿轮3Ra。这样可以缩短第二输入轴Ⅱ的轴向长度，从而可以更好地减小变速器100的体积。三倒挡主动齿轮3Ra与倒挡从动齿轮Rb通过倒挡中间齿轮IG啮合，倒挡中间齿轮IG与三挡从动齿轮3b固定连接，倒挡中间齿轮IG与三挡从动齿轮3b可以形成双联齿轮。

第二输出轴Ⅱ’上还空套设置有九挡从动齿轮9b，九挡从动齿轮9b与四挡从动齿轮4b固定连接，七挡主动齿轮7a为七九挡主动齿轮79a。

其中，二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合，三倒挡主动齿轮3Ra与三挡从动齿轮3b啮合，四挡主动齿轮4a与四挡从动齿轮4b啮合，五挡主动齿轮5a与五挡从动齿轮5b啮合，七九挡主动齿轮79a与七挡从动齿轮7b啮合，八挡主动齿轮8a与八挡从动齿轮8b啮合，七九挡主动齿轮79a与九挡从动齿轮9b啮合。

具体地，八挡主动齿轮8a、二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a、七九挡主动齿轮79a、五挡主动齿轮5a和三倒挡主动齿轮3Ra按照与离合单元的距离从近到远依次布置。通过合理布置多个挡位主动齿轮的位置，可以使得多个挡位从动齿轮和多个输出轴的位置布置合理，从而可以使得变速器100的结构简单，体积小。

上述实施例的变速器100的挡位输出路径可以根据图4推出，在此不再赘述。

当然，变速器100的具体布置形式并不限于上述列举的实施例，通过合理利于变挡同步器S34，可以布置出更多的多挡位变速器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。