变速器、动力系统和车辆的制作方法

文档序号:28264054发布日期:2021-12-31 17:43阅读:62来源:国知局
变速器、动力系统和车辆的制作方法

1.本发明涉及变速器技术领域,尤其是涉及一种变速器、动力系统和车辆。


背景技术:

2.变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分挡改变输出轴和输入轴传动比,又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成,有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。
3.相关技术中,变速器的挡位一般设置的较多,相应的齿轮数会增加,而且使用的同步器较多,换挡执行机构也会增加,导致变速器的成本较高。并且,变速器还需要设置倒挡轴,相应地需增加支撑,导致成本进一步地增加。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出了一种变速器,在原有的机械结构下,取消一挡从动齿轮和一挡主动齿轮,从而可以降低变速器的生产成本。
5.本发明还提出了一种动力系统。
6.本发明进一步地提出了一种车辆。
7.根据本发明第一方面实施例的变速器,包括:第一输入轴,所述第一输入轴上至少设置有二挡主动齿轮和最高挡主动齿轮;第二输入轴,所述第二输入轴至少设置有次高挡主动齿轮;第一输出轴,所述第一输出轴上至少设置有选择性结合的次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮,所述次高挡从动齿轮与所述次高挡主动齿轮啮合,所述最高挡从动齿轮与所述最高挡主动齿轮啮合,所述次高挡从动齿轮和所述最高挡从动齿轮还选择性地结合;第二输出轴,所述第二输出轴上至少设置有选择性结合的二挡从动齿轮,所述二挡从动齿轮与所述二挡主动齿轮啮合;其中,在所述次高挡从动齿轮和所述最高挡从动齿轮结合且所述二挡从动齿轮和所述第二输出轴结合时,所述第二输入轴、所述次高挡主动齿轮、所述次高挡从动齿轮、所述最高挡从动齿轮、所述最高挡主动齿轮、所述第一输入轴、所述二挡主动齿轮、所述二挡从动齿轮和所述第二输出轴构成对应一挡动力传递路径。
8.根据本发明实施例的变速器,通过设置第二输入轴、次高挡主动齿轮、次高挡从动齿轮、最高挡从动齿轮、最高挡主动齿轮、第一输入轴、二挡主动齿轮、二挡从动齿轮和第二输出轴来替代对应一挡的动力传递路径,使得变速器不需要设置一挡从动齿轮和一挡主动齿轮,从而可以降低变速器的生产成本。
9.根据本发明的一些实施例,所述次高挡从动齿轮的轴向两侧分别设置有第一同步器和第二同步器,所述第一同步器套设在所述第一输出轴且用于选择性地结合所述次高挡从动齿轮和所述最高挡从动齿轮,所述第二同步器固定在所述第一输出轴上且用于选择性地结合所述次高挡从动齿轮。
10.根据本发明的一些实施例,所述第二输出轴上还设置第三同步器和与所述二挡从动齿轮共用所述第三同步器的第一挡位从动齿轮,所述第一输入轴上设有第一挡位主动齿轮,所述第一挡位主动齿轮与所述第一挡位从动齿轮啮合。
11.根据本发明的一些实施例,所述第一输出轴还设置有与所述次高挡从动齿轮共用所述第二同步器的第二挡位从动齿轮,所述第二输入轴上设有第二挡位主动齿轮,所述第二挡位主动齿轮与所述第二挡位从动齿轮啮合。
12.根据本发明的一些实施例,所述第二输出轴上还设置有第四同步器和倒挡齿轮,所述第四同步器套设在所述第二输出轴上且用于选择性结合所述倒挡齿轮,所述倒挡齿轮与所述第二挡位从动齿轮啮合。
13.根据本发明的一些实施例,其还包括第一齿轮部,第一齿轮部与所述第二挡位从动齿轮形成双联齿轮;所述第二输出轴上还设置有第四同步器和倒挡齿轮,所述第四同步器固定在所述第二输出轴上且用于选择性结合所述倒挡齿轮,所述倒挡齿轮与所述第一齿轮部啮合。
14.根据本发明的一些实施例,所述第一输出轴上固定设置有倒挡齿轮;所述第二输出轴上还设置惰性齿轮和第四同步器,所述第四同步器套设在所述第二输出轴上且与所述二挡从动齿轮同轴固定,所述第四同步器用于选择性结合所述惰性齿轮,所述惰性齿轮与所述倒挡齿轮啮合。
15.根据本发明的一些实施例,所述第一输出轴还设置有第二挡位从动齿轮和第四同步器,所述第四同步器固定在所述第二输出轴上且用于选择性结合所述第二挡位从动齿轮,所述第二挡位从动齿轮与所述次高挡主动齿轮啮合。
16.根据本发明的一些实施例,所述第二输入轴设置有倒挡主动齿轮,所述第一输出轴上套设有惰性齿轮,所述倒挡主动齿轮和所述惰性齿轮啮合;所述第二输出轴上还套设有倒挡从动齿轮,所述倒挡从动齿轮和所述惰性齿轮啮合,所述倒挡从动齿轮和所述第二挡位从动齿轮共用所述第四同步器。
17.根据本发明第二方面实施例的动力系统,包括:发动机;离合器,所述离合器具有输入端、第一输出端和第二输出端,所述输入端与所述发动机固定连接,所述输入端选择性地结合所述第一输出端和所述第二输出端中的一个;所述的变速器,所述第一输入轴与所述第一输出端固定连接,所述第二输入轴与所述第二输出端固定连接。
18.根据本发明第三方面实施例车辆,包括所述动力系统。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
21.图1是本发明实施例的变速器的实施例一的一挡传动路径;
22.图2是本发明实施例的变速器的实施例一的二挡传动路径;
23.图3是本发明实施例的变速器的实施例一的三挡传动路径;
24.图4是本发明实施例的变速器的实施例一的四挡传动路径;
25.图5是本发明实施例的变速器的实施例一的五挡传动路径;
26.图6是本发明实施例的变速器的实施例一的六挡传动路径;
27.图7是本发明实施例的变速器的实施例一的倒挡传动路径;
28.图8是本发明实施例的变速器的实施例二的一挡传动路径;
29.图9是本发明实施例的变速器的实施例二的二挡传动路径;
30.图10是本发明实施例的变速器的实施例二的三挡传动路径;
31.图11是本发明实施例的变速器的实施例二的四挡传动路径;
32.图12是本发明实施例的变速器的实施例二的五挡传动路径;
33.图13是本发明实施例的变速器的实施例二的六挡传动路径;
34.图14是本发明实施例的变速器的实施例二的倒挡传动路径;
35.图15是本发明实施例的变速器的实施例三的一挡传动路径;
36.图16是本发明实施例的变速器的实施例三的二挡传动路径;
37.图17是本发明实施例的变速器的实施例三的三挡传动路径;
38.图18是本发明实施例的变速器的实施例三的四挡传动路径;
39.图19是本发明实施例的变速器的实施例三的五挡传动路径;
40.图20是本发明实施例的变速器的实施例三的六挡传动路径;
41.图21是本发明实施例的变速器的实施例三的倒挡传动路径;
42.图22是本发明实施例的变速器的实施例四的一挡传动路径;
43.图23是本发明实施例的变速器的实施例四的二挡传动路径;
44.图24是本发明实施例的变速器的实施例四的三挡传动路径;
45.图25是本发明实施例的变速器的实施例四的四挡传动路径;
46.图26是本发明实施例的变速器的实施例四的五挡传动路径;
47.图27是本发明实施例的变速器的实施例四的六挡传动路径;
48.图28是本发明实施例的变速器的实施例四的倒挡传动路径。
49.附图标记:
50.第一输入轴11;第二输入轴12;第一输出轴13;第二输出轴14;发动机15;离合器16;
51.二挡主动齿轮2a;二挡从动齿轮2b;三挡主动齿轮3a;三挡从动齿轮3b;四挡主动齿轮4a;四挡从动齿轮4b;五挡主动齿轮5a;五挡从动齿轮5b;六挡主动齿轮6a;六挡从动齿轮6b;
52.第一同步器22;第二同步器21;第三同步器24;第四同步器23;
53.第一输出轴输出齿轮7a;第二输出轴输出齿轮7c;主减速器从动齿轮7b;
54.倒挡齿轮r1;惰性齿轮r2;倒挡从动齿轮r3;倒挡主动齿轮r4;第一齿轮部r5。
具体实施方式
55.下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
56.下面参考图1-图28描述根据本发明实施例的变速器,上述变速器可以应用于动力系统中,并且动力系统可以应用于车辆中。
57.如图1-图28所示,变速器包括:第一输入轴11、第二输入轴12、第一输出轴13和第二输出轴14。
58.并且,第一输入轴11上至少设置有二挡主动齿轮2a和最高挡主动齿轮,第二输入轴12至少设置有次高挡主动齿轮,第一输出轴13上至少设置有选择性结合的次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮,次高挡从动齿轮与次高挡主动齿轮啮合,最高挡从动齿轮与最高挡主动齿轮啮合,次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮还选择性地结合,第二输出轴14上至少设置有选择性结合的二挡从动齿轮2b,二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a啮合。
59.其中,在次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮结合且二挡从动齿轮2b和第二输出轴14结合时,第二输入轴12、次高挡主动齿轮、次高挡从动齿轮、最高挡从动齿轮、最高挡主动齿轮、第一输入轴11、二挡主动齿轮2a、二挡从动齿轮2b和第二输出轴14构成对应一挡的动力传递路径。如此,通过次高挡主动齿轮、次高挡从动齿轮、最高挡从动齿轮、最高挡主动齿轮、第一输入轴11、二挡主动齿轮2a、二挡从动齿轮2b和第二输出轴14组合实现一挡的传动路径,重复利用了齿轮,节省了一挡大齿轮的成本。
60.由此,通过设置第二输入轴12、次高挡主动齿轮、次高挡从动齿轮、最高挡从动齿轮、最高挡主动齿轮、第一输入轴11、二挡主动齿轮2a、二挡从动齿轮2b和第二输出轴14来替代对应一挡的动力传递路径,使得变速器不需要设置一挡从动齿轮和一挡主动齿轮,从而可以降低变速器的生产成本。在此基础上,还可以对应减少同步器的数量,可以进一步地降低变速器的生产成本。进一步地,无需设置一挡主动齿轮,因此,减小了变速器的纵向长度,致使变速器的尺寸减小,进一步地,假设实现8挡传动时,则需要8个前进挡和一个倒挡,从而至少需要5个同步器,采用本发明的技术方案,则只需要4个同步器即可实现,从而减少了同步器的需求量以及换挡执行机构的需求量,进而进一步降低了成本,以及降低了变速器的设计复杂度以及变速器的控制复杂度。
61.次高挡从动齿轮的轴向两侧分别设置有第一同步器22和第二同步器21,第一同步器22套设在第一输出轴13且用于选择性地结合次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮,第二同步器21固定在第一输出轴13上且用于选择性地结合次高挡从动齿轮和第一输出轴13。通过设置第一同步器22,可以有效同步结合次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮,而且在次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮结合时无需通过第一输出轴13,从而可以有利于实现一挡挡位的切换,另外,第二同步器21的设置可以允许次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮选择性地与第一输出轴13结合,这样可以实现相应挡位的动力传递,例如,在变速器切换至次高挡时,次高挡主动齿轮和次高挡从动齿轮啮合,第二同步器21将次高挡从动齿轮和第一输出轴13同步,从而可以实现该挡位的动力输出,又如,在变速器切换至最高挡时,最高挡主动齿轮和最高挡从动齿轮啮合,第一同步器22将次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮同步,第二同步器21将次高挡从动齿轮和第一输出轴13同步,从而可以实现该挡位的动力输出。如此设置的两个同步器同步结合效果好,可以实现多个挡位的动力结合。
62.第二输出轴12上还设置第三同步器24和与二挡从动齿轮2b共用第三同步器34的第一挡位从动齿轮,第一输入轴11上设有第一挡位主动齿轮,第一挡位主动齿轮与第一挡位从动齿轮啮合。如此,使得二挡从动齿轮2b和第一挡位从动齿轮共用第三同步器24,可以节省同步器的使用,减少变速器的生产成本。
63.一种可选地,第一输出轴13还设置有与次高挡从动齿轮共用第二同步器21的第二
挡位从动齿轮。也就是说,第二同步器21位于次高挡从动齿轮和第二挡位从动齿轮之间,从而两个挡位从动齿轮可以共用该第二同步器21,这样有利于减少变速器内同步器的数量。并且,第二输入轴12上设有第二挡位主动齿轮,第二挡位主动齿轮与第二挡位从动齿轮啮合。
64.另一种可选地,第一输出轴13仅设置有次高挡从动齿轮和最高挡从动齿轮,次高挡从动齿轮设置有结合齿,第二同步器21包括:齿毂、齿套和同步环,齿毂固定在第一输出轴13上,齿套套设在齿毂上,同步环仅设置于齿毂朝向结合齿的一侧。通过设置一个同步环,可以简化第二同步器21的结构,可以降低第二同步器21的成本。
65.下面参照图1-图7描述本发明的实施例一。
66.为了详细描述本发明的实施例,本案以具备六个前进挡位的变速器进行示例性说明,即最高挡为六挡。
67.第二输出轴14上还设置有第四同步器23和倒挡齿轮r1,第四同步器23套设在第二输出轴14上,并且第四同步器23用于选择性结合倒挡齿轮r1,倒挡齿轮r1与第二挡位从动齿轮啮合。如此,第一挡位从动齿轮为四挡从动齿轮4b,第一挡位主动齿轮为与四挡从动齿轮4b对应的四挡主动齿轮4a。同样,第二挡位从动齿轮为三挡从动齿轮3b,第二挡位主动齿轮为与三挡从动齿轮3b对应的三挡主动齿轮3a。
68.也就是说,第一输出轴13上设置有选择性结合的三挡从动齿轮3b,三挡从动齿轮3b和五挡从动齿轮5b共用第二同步器21,第二输出轴14上还设置有选择性结合的四挡从动齿轮4b和第三同步器24,第三同步器24设置于二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b之间,以选择性地结合二挡从动齿轮2b和第二输出轴14,以及选择性地结合四挡从动齿轮4b和第二输出轴14。
69.如图1所示,第一输入轴11负责二挡、四挡和六挡的输入,第二输入轴12负责一挡、三挡、五挡和倒挡的输入。也就是说,在从左到右的方向上,分别依次设置有三挡主动齿轮3a、五挡主动齿轮5a、四挡主动齿轮4a、六挡主动齿轮6a和二挡主动齿轮2a。
70.并且,第一输入轴11上布置有二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a和六挡主动齿轮6a,第二输入轴12上布置有三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a。第一输出轴13上布置有三挡从动齿轮3b、五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b,第二输出轴14布置有二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b。此外,第二输出轴14上还设置有选择性结合的倒挡齿轮r1,三挡从动齿轮3b可以与倒挡齿轮r1啮合传动。
71.第一同步器22套设在第一输出轴13上,第一同步器22上设置有同轴旋转的五挡从动齿轮5b,右侧为六挡从动齿轮6b。其中,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合时,可实现五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b同步转动。
72.第二同步器21固定在第一输出轴13上,并且第二同步器21左侧为三挡从动齿轮3b,右侧为五挡从动齿轮5b。其中,第二同步器21左侧与三挡从动齿轮3b结合时,三挡从动齿轮3b会与第一输出轴13共同转动。第二同步器21右侧与五挡从动齿轮5b结合时,五挡从动齿轮5b会与第一输出轴13共同转动。
73.第三同步器24固定在第二输出轴14上,第三同步器24左侧为第四同步器23,右侧为二挡从动齿轮2b。其中,第三同步器24左侧与四挡从动齿轮4b结合时,四挡从动齿轮4b会与第二输出轴14共同转动。第三同步器24右侧与二挡从动齿轮2b结合时,二挡从动齿轮2b
会与第一输出轴13共同转动。
74.第四同步器23套设在第二输出轴14上,第四同步器23左侧为倒挡齿轮r1,右侧为四挡从动齿轮4b。其中,第四同步器23左侧与倒挡齿轮r1结合时,可使四挡从动齿轮4b和倒挡齿轮r1同步转动。
75.下面参照图8-图14描述本发明的实施例二。
76.为了详细描述本发明的实施例,本案以具备六个前进挡位的变速器进行示例性说明,即最高挡为六挡。
77.该变速器还包括第一齿轮部r5,该第一齿轮部r5与该第二挡位从动齿轮形成双联齿轮,第二输出轴14上还设置有第四同步器23和倒挡齿轮r1,第四同步器23固定在第二输出轴14上且用于选择性结合倒挡齿轮r1,倒挡齿轮r1与第一齿轮部r5啮合。如此,第一挡位从动齿轮为四挡从动齿轮4b,第一挡位主动齿轮为为四挡从动齿轮4b对应的四挡主动齿轮4a。同样,第二挡位从动齿轮为三挡从动齿轮3b,第二挡位主动齿轮为三挡主动齿轮3a。
78.也就是说,第一输出轴13上设置有选择性结合的三挡从动齿轮3b,三挡从动齿轮3b和五挡从动齿轮5b共用第二同步器21;第二输出轴14上还设置有选择性结合的四挡从动齿轮4b和第三同步器24,第三同步器24设置于二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b之间,以选择性地结合二挡从动齿轮2b和第二输出轴14,以及选择性地结合四挡从动齿轮4b和第二输出轴14。
79.如图8所示,第一输入轴11负责二挡、四挡和六挡的输入,第二输入轴12负责一挡、三挡、五挡和倒挡的输入。也就是说,在从左到右的方向上,分别依次设置有三挡主动齿轮3a、五挡主动齿轮5a、四挡主动齿轮4a、六挡主动齿轮6a和二挡主动齿轮2a。
80.并且,第一输入轴11上布置有二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a和六挡主动齿轮6a,第二输入轴12上布置有三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a。第一输出轴13上布置有三挡从动齿轮3b、五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b,第二输出轴14布置有二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b。此外,三挡从动齿轮3b还设置有同轴转动的第一齿轮部r5,第二输出轴14上还设置有选择性结合的倒挡齿轮r1,倒挡齿轮r1与第一齿轮部r5啮合。
81.第一同步器22套设在第一输出轴13上,第一同步器22上设置有同轴旋转的五挡从动齿轮5b,右侧为六挡从动齿轮6b。其中,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合时,可实现五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b同步转动。
82.第二同步器21固定在第一输出轴13上,并且第二同步器21左侧为三挡从动齿轮3b,右侧为五挡从动齿轮5b。其中,第二同步器21左侧与三挡从动齿轮3b结合时,三挡从动齿轮3b会与第一输出轴13共同转动。第二同步器21右侧与五挡从动齿轮5b结合时,五挡从动齿轮5b会与第一输出轴13共同转动。
83.第三同步器24固定在第二输出轴14上,第三同步器24左侧为四挡从动齿轮4b,右侧为二挡从动齿轮2b。其中,第三同步器24左侧与四挡从动齿轮4b结合时,四挡从动齿轮4b会与第二输出轴14共同转动。第三同步器24右侧与二挡从动齿轮2b结合时,二挡从动齿轮2b会与第一输出轴13共同转动。
84.第四同步器23固定在第二输出轴14上,第四同步器23左侧为倒挡齿轮r1。其中,第四同步器23左侧与倒挡齿轮r1结合时,倒挡齿轮r1和第四同步器23同步转动。
85.下面参照图15-图21描述本发明的实施例三。
86.为了详细描述本发明的实施例,本案以具备六个前进挡位的变速器进行示例性说明,即最高挡为六挡。
87.第一输出轴13上固定设置有倒挡齿轮r1,第二输出轴14上还设置惰性齿轮r2和第四同步器23,第四同步器23套设在第二输出轴14上,并且第四同步器23与二挡从动齿轮2b同轴固定,第四同步器23用于选择性结合惰性齿轮r2,惰性齿轮r2与倒挡齿轮r1啮合。如此,第一挡位从动齿轮为四挡从动齿轮4b,第一挡位主动齿轮为与四挡从动齿轮4b对应的四挡主动齿轮4a。同样,第二挡位从动齿轮为三挡从动齿轮3b,第二挡位主动齿轮为与三挡从动齿轮3b对应的三挡主动齿轮3a。
88.也就是说,第一输出轴13上还设置有选择性结合的三挡从动齿轮3b,三挡从动齿轮3b和五挡从动齿轮5b共用第二同步器21;第二输出轴14上还设置有选择性结合的四挡从动齿轮4b和第三同步器24,第三同步器24设置于二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b之间,以选择性地结合二挡从动齿轮2b和第二输出轴14,以及选择性地结合四挡从动齿轮4b和第二输出轴14。
89.第一输出轴13上固定设置有倒挡齿轮r1,第二输出轴14上还设置有选择性结合的惰性齿轮r2,惰性齿轮r2与倒挡齿轮r1啮合,二挡从动齿轮2b和惰性齿轮r2中的一个设置有套设在第二输出轴14的第四同步器23,以通过第四同步器23与另一个选择性地结合,惰性齿轮r2与倒挡齿轮r1啮合。
90.如图15所示,第一输入轴11负责二挡、四挡和六挡的输入,第二输入轴12负责一挡、三挡、五挡和倒挡的输入。也就是说,在从左到右的方向上,分别依次设置有三挡主动齿轮3a、五挡主动齿轮5a、二挡主动齿轮2a、六挡主动齿轮6a和四挡主动齿轮4a。
91.并且,第一输入轴11上布置有二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a和六挡主动齿轮6a,第二输入轴12上布置有三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a。第一输出轴13上布置有三挡从动齿轮3b、五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b,第二输出轴14布置有二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b。此外,倒挡齿轮r1直接固定在第一输出轴13上,第二输出轴14上还设置有选择性结合的惰性齿轮r2,倒挡齿轮r1与惰性齿轮r2啮合。其中,第一同步器22上还设置有同轴转动的五挡从动齿轮5b,第四同步器23上设置有同轴转动的二挡从动齿轮2b。
92.第一同步器22套设在第一输出轴13上,第一同步器22上设置有同轴旋转的五挡从动齿轮5b,右侧为六挡从动齿轮6b。其中,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合时,可实现五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b同步转动。
93.第二同步器21固定在第一输出轴13上,并且第二同步器21左侧为三挡从动齿轮3b,右侧为五挡从动齿轮5b。其中,第二同步器21左侧与三挡从动齿轮3b结合时,三挡从动齿轮3b会与第一输出轴13共同转动。第二同步器21右侧与五挡从动齿轮5b结合时,五挡从动齿轮5b会与第一输出轴13共同转动。
94.第三同步器24固定在第二输出轴14上,第三同步器24左侧为四挡从动齿轮4b,右侧为二挡从动齿轮2b。其中,第三同步器24左侧与四挡从动齿轮4b结合时,四挡从动齿轮4b会与第二输出轴14共同转动。第三同步器24右侧与二挡从动齿轮2b结合时,二挡从动齿轮2b会与第一输出轴13共同转动。
95.第四同步器23固定在第二输出轴14上,第四同步器23左侧为惰性齿轮r2。其中,第四同步器23左侧与惰性齿轮r2结合时,惰性齿轮r2和第四同步器23同步转动。
96.下面参照图22-图28描述本发明的实施例四。
97.为了详细描述本发明的实施例,本案以具备六个前进挡位的变速器进行示例性说明,即最高挡为六挡。
98.第二输出轴14还设置有第二挡位从动齿轮和第四同步器23,第四同步器23固定在第二输出轴14上,并且第四同步器23用于选择性结合第二挡位从动齿轮,第二挡位从动齿轮与次高挡主动齿轮啮合。
99.第二输入轴12设置有倒挡主动齿轮r4,第一输出轴13上套设有惰性齿轮r2,倒挡主动齿轮r4和惰性齿轮r2啮合,第二输出轴14上还套设有倒挡从动齿轮r3,倒挡从动齿轮r3和惰性齿轮r2啮合,倒挡从动齿轮r3和第二挡位从动齿轮共用第四同步器23。如此,第一挡位从动齿轮为四挡从动齿轮4b,第一挡位主动齿轮为与四挡从动齿轮4b对应的四挡主动齿轮4a。第二挡位从动齿轮为三挡从动齿轮3b,第二挡位主动齿轮为五挡主动齿轮5a。
100.也就是说,第二输出轴14上还设置有选择性结合的三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b,三挡从动齿轮3b与五挡主动齿轮5a啮合,第二输出轴14上固定设置有第三同步器24和第四同步器23,第三同步器24设置于二挡从动齿轮2b和四挡从动齿轮4b之间,以选择性地结合二挡从动齿轮2b和第二输出轴14,以及选择性地结合四挡从动齿轮4b和第二输出轴14,第三同步器24设置于三挡从动齿轮3b的一侧,以选择性地结合三挡从动齿轮3b和第二输出轴14。
101.如图22所示,第一输入轴11负责二挡、四挡和六挡的输入,第二输入轴12负责一挡、三挡、五挡和倒挡的输入。第一输入轴11上布置有二挡主动齿轮2a、四挡主动齿轮4a和六挡主动齿轮6a,第二输入轴12上布置有五挡主动齿轮5a和倒挡主动齿轮r4。第一输出轴13上布置有五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b,第二输出轴14布置有二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b。此外,惰性齿轮r2设置在第一输出轴13上,第二输出轴14上还设置有选择性结合的倒挡从动齿轮r3,倒挡从动齿轮r3与惰性齿轮r2传动。
102.第一同步器22套设在第一输出轴13上,第一同步器22上设置有同轴旋转的五挡从动齿轮5b,右侧为六挡从动齿轮6b。其中,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合时,可实现五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b同步转动。
103.第二同步器21固定在第一输出轴13上,并且第二同步器21右侧设置有第一同步器22。其中,第二同步器21右侧与五挡从动齿轮5b结合时,五挡从动齿轮5b会与第二同步器21共同转动,也就是说,五挡从动齿轮5b与会第一输出轴13共同旋转。
104.第三同步器24固定在第二输出轴14上,第三同步器24左侧为四挡从动齿轮4b,右侧为二挡从动齿轮2b。其中,第三同步器24左侧与四挡从动齿轮4b结合时,四挡从动齿轮4b会与第二输出轴14共同转动。第三同步器24右侧与二挡从动齿轮2b结合时,二挡从动齿轮2b会与第一输出轴13共同转动。
105.第四同步器23固定在第二输出轴14上,第四同步器23左侧为倒挡从动齿轮r3,右侧为三挡从动齿轮3b。其中,第四同步器23左侧与倒挡从动齿轮r3结合时,倒挡从动齿轮r3和第四同步器23同步转动,也就是说,倒挡从动齿轮r3会与第二输出轴14共同旋转。第四同步器23右侧与三挡从动齿轮3b结合时,三挡从动齿轮3b与第四同步器23同步转动,也就是说,三挡从动齿轮3b会与第二输出轴14共同旋转。
106.如此,通过上述实施例一至实施例四,本发明的变速器可实现六个前进挡和一个
倒挡之间的挡位转变,变速器的轴向尺寸为两个同步器宽度加上四个或五个齿轮宽度,结构较紧凑。变速器取消了倒挡轴,并且变速器仅使用了2个整个同步器和2个半个同步器,节约了变速器的生产成本。此外,变速器省去了一挡齿轮,通过五挡、六挡和二挡齿轮组合实现一挡,重复利用了齿轮,节省了一挡大齿轮的成本。进一步地,变速器的倒挡也是通过几个挡位齿轮组合实现倒挡,齿轮重复利用,同样也可以节省成本。
107.根据本发明第二方面实施例的动力系统,包括:发动机15、离合器16和变速器,离合器16具有输入端、第一输出端和第二输出端,输入端与发动机15固定连接,输入端选择性地结合第一输出端和第二输出端中的一个,第一输入轴11与第一输出端固定连接,第二输入轴12与第二输出端固定连接。在发动机15与输入轴之间进行动力传递时,发动机15设置成可选择性地结合多个输入轴中的至少一个。换言之,例如,在发动机15向输入轴传输动力时,发动机15能够选择性地与多个输入轴中的一个结合以传输动力,或者发动机15还能够选择性地与多个输入轴中的两个或两个以上输入轴同时结合以传输动力。
108.例如,在图1-图28的示例中,发动机15能够选择性地与第一输入轴11和第二输入轴12之一结合以传输动力。或者,特别地,发动机15还能与第一输入轴11和第二输入轴12同时结合以传输动力。当然,应当理解的是,发动机15还可同时与第一输入轴11和第二输入轴12断开。
109.根据本发明第三方面实施例车辆,包括动力系统。
110.下面就本发明实施例一、实施例二和实施例三的动力传递路线做进一步详细描述。
111.如图1、图8和图15所示,一挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第二输入轴12传动,五挡主动齿轮5a与第二输入轴12共同旋转,五挡主动齿轮5a与五挡从动齿轮5b啮合传动,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合,因为五挡从动齿轮5b通过第一同步器22与六挡从动齿轮6b共同旋转。六挡从动齿轮6b与六挡主动齿轮6a啮合传动,因为六挡主动齿轮6a和二挡主动齿轮2a共同固定在第一输入轴11上,所以六挡主动齿轮与二挡主动齿轮2a共同旋转,并且二挡主动齿轮2a和二挡从动齿轮2b啮合传动。并且第三同步器24与二挡从动齿轮2b结合,从而可以使二挡从动齿轮2b与第二输出轴14共同旋转,并且带动第二输出轴输出齿轮7c一同旋转。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
112.如图2、图9和图16所示,二挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第一输入轴11传动,二挡主动齿轮2a与第一输入轴11共同旋转,二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合传动,第三同步器24与二挡从动齿轮2b结合,如此可以实现二挡从动齿轮2b与第二输出轴14共同旋转。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
113.如图3、图10和图17所示,三挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第二输入轴12传动,三挡主动齿轮3a与第二输入轴12共同旋转,三挡主动齿轮3a与三挡从动齿轮3b啮合传动,第二同步器21与三挡从动齿轮3b结合,如此可以实现三挡从动齿轮3b与第一输出轴13共同旋转。第一输出轴13上的第一输出轴输出齿轮7a与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
114.如图4、图11和图18所示,四挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第一输入
轴11传动,四挡主动齿轮4a与第一输入轴11共同旋转,四挡主动齿轮4a与四挡从动齿轮4b啮合传动,第三同步器24与四挡从动齿轮4b结合,如此可以实现四挡从动齿轮4b与第二输出轴14共同旋转。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
115.如图5、图12和图19所示,五挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第二输入轴12传动,五挡主动齿轮5a与第二输入轴12共同旋转,五挡主动齿轮5a与五挡从动齿轮5b啮合传动,第二同步器21与五挡从动齿轮5b结合,如此可以实现五挡从动齿轮5b与第一输出轴13共同旋转。第一输出轴13上的第一输出轴输出齿轮7a与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
116.如图6、图13和图20所示,六挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第一输入轴11传动,六挡主动齿轮6a与第一输入轴11共同旋转,六挡主动齿轮6a与六挡从动齿轮6b啮合传动,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合,并且第二同步器21与五挡从动齿轮5b结合,如此可以实现六挡从动齿轮6b与第一输出轴13共同旋转。第一输出轴13上的第一输出轴输出齿轮7a与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
117.如图7所示,实施例一的倒挡动力传递路线:发动机15与第二输入轴12传动,第二输入轴12上的三挡主动齿轮3a与三挡从动齿轮3b啮合传动,三挡从动齿轮3b与倒挡齿轮r1进行传动,第四同步器23与倒挡齿轮r1结合,第四同步器23上的四挡从动齿轮4b与倒挡齿轮r1共同旋转。四挡从动齿轮4b与四挡主动齿轮4a啮合传动,如此将动力传输到第一输入轴11。第一输入轴11上的二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合,第三同步器24与二挡从动齿轮2b结合,如此将动力传输到第二输出轴14。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
118.如图14所示,实施例二的倒挡动力传递路线:发动机15与第二输入轴12传动,第二输入轴12上的三挡主动齿轮3a与三挡从动齿轮3b啮合传动,与三挡从动齿轮3b同轴固定的第一齿轮部r5与倒挡齿轮r1啮合传动,第四同步器23将倒挡齿轮r1和第二输出轴14同步结合,如此将动力传输到第二输出轴14。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
119.如图21所示,实施例三的倒挡动力传递路线:发动机15与第一输入轴11传动,第一输入轴11上的二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合传动,第四同步器23与惰性齿轮r2结合,惰性齿轮r2与倒挡齿轮r1啮合,倒挡齿轮r1将动力传输到第一输出轴13。第一输出轴13上的第一输出轴输出齿轮7a与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
120.下面就本发明实施例四的动力传递路线做进一步详细描述。
121.如图22所示,一挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第二输入轴12传动,五挡主动齿轮5a与第二输入轴12共同旋转,五挡主动齿轮5a与五挡从动齿轮5b啮合传动,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合,六挡从动齿轮6b与六挡主动齿轮6a啮合传动,如此可以将动力传输到第一输入轴11。第一输入轴11上的二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合传动,第三同步器24与二挡从动齿轮2b结合,如此可以将动力传输到第二输出轴14,第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
122.如图23所示,二挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第一输入轴11传动,二
挡主动齿轮2a与第一输入轴11共同旋转,二挡主动齿轮2a与二挡从动齿轮2b啮合传动,第三同步器24与二挡从动齿轮2b结合,如此可以实现二挡从动齿轮2b与第二输出轴14共同旋转。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
123.如图24所示,三挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第二输入轴12传动,五挡主动齿轮5a与第二输入轴12共同旋转,五挡主动齿轮5a与三挡从动齿轮3b啮合传动,第三同步器24与三挡从动齿轮3b结合,如此可以将动力传输到第二输出轴14。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
124.如图25所示,四挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第一输入轴11传动,四挡主动齿轮4a与第一输入轴11共同旋转,四挡主动齿轮4a与四挡从动齿轮4b啮合传动,第三同步器24与四挡从动齿轮4b结合,如此可以实现四挡从动齿轮4b与第二输出轴14共同旋转。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
125.如图26所示,五挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第二输入轴12传动,五挡主动齿轮5a与第二输入轴12共同旋转,五挡主动齿轮5a与五挡从动齿轮5b啮合传动,五挡从动齿轮5b设置在第二同步器21上,如此可以将动力传输到第一输出轴13。第一输出轴13上的第一输出轴输出齿轮7a与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
126.如图27所示,六挡动力传递路线:发动机15通过离合器16与第一输入轴11传动,六挡主动齿轮6a与第一输入轴11共同旋转,六挡主动齿轮6a与六挡从动齿轮6b啮合传动,第一同步器22与六挡从动齿轮6b结合,并且第二同步器21与五挡从动齿轮5b结合,如此可以实现六挡从动齿轮6b与第一输出轴13共同旋转。第一输出轴13上的第一输出轴输出齿轮7a与与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
127.如图28所示,倒挡动力传递路线:发动机15与第二输入轴12传动,第二输入轴12上的倒挡主动齿轮r4与惰性齿轮r2啮合传动,惰性齿轮r2与倒挡从动齿轮r3啮合传动,第四同步器23与倒挡从动齿轮r3结合,如此将动力传输到第二输出轴14。第二输出轴14上的第二输出轴输出齿轮7c与主减速器从动齿轮7b啮合传动,如此可以动力传输到半轴。
128.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
129.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
130.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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