一种多离合器变挡系统及其使用方法
【专利摘要】本发明公开一种多离合器变挡系统及其使用方法，包括：输入轴、输出轴、若干组相互啮合的齿轮副；可控离合器，若干组所述齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过所述可控离合器套装于所述输入轴上；若干单向离合器，若干组所述齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一所述单向离合器套装于所述输入轴上。使用本发明，整体结构较为简单，实现小体积、低重量的换挡系统，可用于摩托车和助力车，且易于生产实施。通过离合器则可以实现无间隙的换挡，无需操作者有技术经验，可以实现自动换挡和手动电控换挡。同时，换挡中没有齿轮冲击，通过离合器接合来换挡，接合平顺，延长使用寿命。而且工作时能量损耗和发热量较小。
【专利说明】
一种多离合器变挡系统及其使用方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种变挡系统的技术领域，尤其涉及一种具有多离合器的变挡系统。
【背景技术】
[0002]现有的变挡系统主要有CVT无极变速、机械变挡、液力变矩变挡和双离合变挡等，但现有的变挡系统存在如下问题:
[0003](I)CVT无极变速靠摩擦力传递动力，效率较低，大扭矩性能不易解决。
[0004](2)机械变挡需要操作者有一定技术经验，操作门槛高，且换挡中存在齿轮冲击和无动力输出的间隔时间。
[0005](3)液力变矩变挡尺寸过大，高压液体密封难度大，传动系统发热量较大。
[0006](4)双离合变挡，现有的汽车常采用双离合变挡系统，其包含有两套可控制的离合器，外加一套转速离合器，和离合器控制系统、换挡拨叉等执行系统。但其结构复杂，生产工艺要求极高，控制系统要求苛刻，且体积过大，不太适合应用在对尺寸空间要求较高的场入口 ο
【发明内容】
[0007]针对现有的不足，现提供一种多离合器变挡系统。
[0008]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0009]—种多离合器变挡系统，包括:输入轴;输出轴;若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上；其中，还包括:可控离合器，若干组所述齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过所述可控离合器套装于所述输入轴上;若干单向离合器，若干组所述齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一所述单向离合器套装于所述输入轴上。
[0010]—种多离合器变挡系统，包括:输入轴;输出轴;若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上；其中，还包括:可控离合器，若干组所述齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过所述可控离合器套装于所述输出轴上;若干单向离合器，若干组所述齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一所述单向离合器套装于所述输出轴上。
[0011 ] 一种多离合器变挡系统，包括:输入轴;输出轴;若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上;其中，还包括:单向离合器，若干组所述齿轮副中最低速挡的齿轮副的齿轮通过所述单向离合器套装于所述输入轴上;若干可控离合器，若干组所述齿轮副中除去最低速挡以外的每一高速挡的齿轮副的齿轮通过一所述可控离合器套装于所述输入轴上。
[0012]—种多离合器变挡系统，包括:输入轴;输出轴;若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上;其中，还包括:单向离合器，若干组所述齿轮副中最低速挡的齿轮副的齿轮通过所述单向离合器套装于所述输出轴上;若干可控离合器，若干组所述齿轮副中除去最低速挡以外的每一高速挡的齿轮副的齿轮通过一所述可控离合器套装于所述输出轴上。
[0013]上述的一种多离合器变挡系统，其中，若干组所述齿轮副的数量为两个，一低速挡齿轮副和一高速挡齿轮副;所述低速挡齿轮副包括:第一齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮套装于所述输入轴上，所述第三齿轮套装于所述输出轴上;所述高速挡齿轮副包括:第二齿轮和第四齿轮，所述第二齿轮套装于所述输入轴上，所述第四齿轮套装于所述输出轴上。
[0014]上述的一种多离合器变挡系统，其中，所述单向离合器套装于所述输入轴上，所述第一齿轮套装于所述单向离合器上;所述可控离合器套装于所述输入轴上，所述第二齿轮套装于所述可控离合器上;所述可控离合器可接合于所述第二齿轮;或者所述可控离合器可分离于所述第二齿轮。
[0015]上述的一种多离合器变挡系统，其中，所述单向离合器套装于所述输出轴上，所述第三齿轮套装于所述单向离合器上;所述可控离合器套装于所述输出轴上，所述第四齿轮套装于所述可控离合器上;所述可控离合器可接合于所述第四齿轮;或者所述可控离合器可分离于所述第四齿轮。
[0016]上述的一种多离合器变挡系统，其中，所述单向离合器为单向轴承或者棘轮结构；所述可控离合器为干式离合器或者湿式离合器。
[0017]—种多离合器变挡系统的使用方法，其中，当所述可控离合器处于分离状态时，所述输入轴转动时将动力通过所述单向离合器传递至所述第一齿轮，所述第一齿轮带动所述第三齿轮，由所述第三齿轮带动所述输出轴转动；当所述可控离合器处于接合状态时，所述输入轴通过所述可控离合器将动力传递至所述第二齿轮，所述第二齿轮传递动力至所述第四齿轮，由所述第四齿轮带动所述输出轴转动。
[0018]—种多离合器变挡系统的使用方法，其中，当所述可控离合器处于分离状态时，所述输入轴转动时将动力通过所述第一齿轮传递至所述第三齿轮，所述第三齿轮通过所述单向离合器带动所述输出轴转动；当所述可控离合器处于接合状态时，所述输入轴转动时将动力传递至所述第二齿轮，所述第二齿轮带动所述第四齿轮转动，所述第四齿轮通过所述可控离合器带动带动所述输出轴转动。
[0019]本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是:
[0020](I)整体结构较为简单，实现小体积、低重量的换挡系统，可用于摩托车和助力车，且易于生产实施。
[0021](2)传动效率高，传递扭矩大，可靠性高。
[0022](3)通过离合器则可以实现无间隙的换挡，无需操作者有技术经验，可以实现自动换挡和手动电控换挡。
[0023](4)换挡中没有齿轮冲击，通过离合器接合来换挡，接合平顺，延长使用寿命。
[0024](5)工作时能量损耗和发热量较小。
[0025](6)可通过增加齿轮副和离合器实现多个挡位的换挡。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的一种多离合器变挡系统的一种实施方式的不意图；
[0027]图2为本发明的一种多离合器变挡系统的一种实施方式的爆炸图；
[0028]图3为本发明的一种多离合器变挡系统的使用状态示意图。
[0029]附图中:1、输入轴;2、输出轴;3、第一齿轮;4、第三齿轮;5、第二齿轮;6、第四齿轮；
7、单向离合器;8、可控离合器。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0031]实施例一:
[0032]图1为一种多离合器变挡系统的一种实施方式的示意图，图2为一种多离合器变挡系统的一种实施方式的爆炸图，请参见图1和图2所示。示出了一种较佳实施例的多离合器变挡系统，包括有输入轴I和输出轴2。
[0033]进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干组相互啮合的齿轮副，每一组齿轮副的传动比不同，每一组齿轮副的一齿轮套装于输入轴I上，每一组齿轮副的另一齿轮套装于输出轴2上。
[0034]另一方面，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有可控离合器8。如果齿轮副的数量超过两个挡，则若干组齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过可控离合器8套装于输入轴I。
[0035]更进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干单向离合器7，若干组齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一单向离合器7套装于输入轴I。
[0036]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
[0037]请继续参见图1和图2所示，在一种较佳的实施例中，若干组齿轮副的数量为两个，包括有一个低速挡齿轮副(输出速度低)和一个高速挡齿轮副(输出速度高)。
[0038]此外，在一种较佳的实施例中，低速挡齿轮副包括有第一齿轮3和第三齿轮4，第一齿轮3套装于输入轴I上，第三齿轮4套装于输出轴2上。
[0039]另外，在一种较佳的实施例中，高速挡齿轮副包括有第二齿轮5和第四齿轮6，第二齿轮5套装于输入轴I上，第四齿轮6套装于输出轴2上。
[0040]在一种较佳的实施例中，单向离合器7套装于输入轴I上，第一齿轮3套装于单向离合器7上。
[0041 ]同时，在一种较佳的实施例中，可控离合器8套装于输入轴I上，第二齿轮5套装于可控离合器8上。
[0042]在一种较佳的实施例中，单向离合器7可采用单向轴承或者棘轮结构或者其他单向离合结构。
[0043]在一种较佳的实施例中，可控离合器8可采用干式离合器或者湿式离合器或者其他可控的离合结构。
[0044]在一种较佳的实施例中，可控离合器8可接合于第二齿轮5，或者可控离合器8可分离于第二齿轮5。
[0045]接下来，说明下一种较佳实施例的多离合器变挡系统的工作过程:
[0046]图3为一种多离合器变挡系统的使用状态示意图，请继续参见图1至图3所示。
[0047]当可控离合器8处于分离状态时，输入轴I转动时不会将动力传递至第二齿轮5，输入轴I转动时将动力通过单向离合器7传递至第一齿轮3，第一齿轮3带动第三齿轮4，由第三齿轮4带动输出轴2转动，以此实现从输入轴I到输出轴2的动力传递。传动比为第一齿轮3和第三齿轮4的传动比。
[0048]当可控离合器8处于接合状态时，输入轴I通过可控离合器8将动力传递至第二齿轮5，第二齿轮5传递动力至第四齿轮6，由第四齿轮6带动输出轴2转动，以此实现从输入轴I到输出轴2的动力传递。同时，因为第二齿轮5-第四齿轮6与第一齿轮3-第三齿轮4的传动比不同，此时第一齿轮3的转速高于输入轴I的转速，单向离合器7处于超越脱离状态。此时，系统传动比为第二齿轮5和第四齿轮6的传动比。
[0049]以此实现2挡的换挡。
[0050]当有若干组齿轮副的情况下，只需保证同时只有一个可控离合器处于接合状态，则其他的单向离合器和可控离合器都会处于超越或脱离状态，整个系统的传动比为安装了接合状态的可控离合器的齿轮副的传动比，以此实现了多挡的换挡。
[0051]实施例二:
[0052]请参见图1和图2所示，示出了一种较佳实施例的多离合器变挡系统，包括有输入轴I和输出轴2。
[0053]进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干组相互啮合的齿轮副，每一组齿轮副的传动比不同，每一组齿轮副的一齿轮套装于输入轴I上，每一组齿轮副的另一齿轮套装于输出轴2上。
[0054]另一方面，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有单向离合器7。如果齿轮副的数量超过两个挡，若干组齿轮副中最低速挡的齿轮副的齿轮通过单向离合器7套装于输入轴I。
[0055]更进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干可控离合器8，若干组齿轮副中除去最低速挡以外的每一高速挡的齿轮副的齿轮通过一可控离合器8套装于输入轴I。
[0056]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
[0057]请继续参见图1和图2所示，在一种较佳的实施例中，若干组齿轮副的数量为两个，包括有一个低速挡齿轮副和一个高速挡齿轮副。此时，实施例二与实施例一的实施方案相同，参见实施例一，再次不做过多赘述。
[0058]实施例一和实施例二为单向离合器和可控离合器安装于输入轴的实施方案。
[0059]实施例三:
[0060]一种较佳实施例的多离合器变挡系统，包括有输入轴和输出轴。
[0061]进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干组相互啮合的齿轮副，每一组齿轮副的传动比不同，每一组齿轮副的一齿轮套装于输入轴上，每一组齿轮副的另一齿轮套装于输出轴上。
[0062]另一方面，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有可控离合器。如果齿轮副的数量超过两个挡，则若干组齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过可控离合器套装于输出轴上。
[0063]更进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干单向离合器，若干组齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一单向离合器套装于输出轴上。
[0064]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
[0065]在一种较佳的实施例中，若干组齿轮副的数量为两个，包括有一个低速挡齿轮副和一个高速挡齿轮副。
[ΟΟ??]此外，在一种较佳的实施例中，低速挡齿轮副包括有第一齿轮和第三齿轮，第一齿轮套装于输入轴上，第三齿轮套装于输出轴上。
[0067]另外，在一种较佳的实施例中，高速挡齿轮副包括有第二齿轮和第四齿轮，第二齿轮套装于输入轴上，第四齿轮套装于输出轴上。
[0068]在一种较佳的实施例中，单向离合器套装于输出轴上，第三齿轮套装于单向离合器上。
[0069]同时，在一种较佳的实施例中，可控离合器套装于输出轴上，第四齿轮套装于可控离合器上。
[0070]在一种较佳的实施例中，单向离合器可采用单向轴承或者棘轮结构或者其他单向离合结构。
[0071]在一种较佳的实施例中，可控离合器可采用干式离合器或者湿式离合器或者其他可控的离合结构。
[0072]在一种较佳的实施例中，可控离合器可接合于第四齿轮，或者可控离合器可分离于第四齿轮。
[0073]接下来，说明下一种较佳实施例的多离合器变挡系统的工作过程:
[0074]当可控离合器处于分离状态时，输入轴转动时不会通过第二齿轮将动力传递至第四齿轮，输入轴转动时将动力通过第一齿轮传递至第三齿轮，第三齿轮通过单向离合器带动输出轴转动，以此实现从输入轴到输出轴的动力传递。传动比为第一齿轮和第三齿轮的传动比。
[0075]当可控离合器处于接合状态时，输入轴转动时将动力传递至第二齿轮，第二齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮通过可控离合器带动带动输出轴转动，以此实现从输入轴到输出轴的动力传递。同时，因为第二齿轮-第四齿轮与第一齿轮-第三齿轮的传动比不同，此时第一齿轮的转速高于输入轴的转速，单向离合器处于超越脱离状态。此时，系统传动比为第二齿轮和第四齿轮的传动比。
[0076]以此实现2挡的换挡。
[0077]当有若干组齿轮副的情况下，只需保证同时只有一个可控离合器处于接合状态，则其他的单向离合器和可控离合器都会处于超越或脱离状态，整个系统的传动比为安装了接合状态的可控离合器的齿轮副的传动比，以此实现了多挡的换挡。
[0078]实施例四:
[0079]—种较佳实施例的多离合器变挡系统，包括有输入轴和输出轴。
[0080]进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干组相互啮合的齿轮副，每一组齿轮副的传动比不同，每一组齿轮副的一齿轮套装于输入轴上，每一组齿轮副的另一齿轮套装于输出轴上。
[0081]另一方面，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有单向离合器。如果齿轮副的数量超过两个挡，若干组齿轮副中最低速挡的齿轮副的齿轮通过单向离合器套装于输出轴上。
[0082]更进一步的，作为较佳的实施例中，多离合器变挡系统包括有若干可控离合器，若干组齿轮副中除去最低速挡以外的每一高速挡的齿轮副的齿轮通过一可控离合器套装于输出轴上。
[0083]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
[0084]在一种较佳的实施例中，若干组齿轮副的数量为两个，包括有一个低速挡齿轮副和一个高速挡齿轮副。此时，实施例四与实施例三的实施方案相同，参见实施例三，再次不做过多赘述。
[0085]实施例三和实施例四为单向离合器和可控离合器安装于输出轴的实施方案。
[0086]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种多离合器变挡系统，包括: 输入轴； 输出轴； 若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上； 其特征在于，还包括: 可控离合器，若干组所述齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过所述可控离合器套装于所述输入轴上； 若干单向离合器，若干组所述齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一所述单向离合器套装于所述输入轴上。2.一种多离合器变挡系统，包括: 输入轴； 输出轴； 若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上； 其特征在于，还包括: 可控离合器，若干组所述齿轮副中最高速挡的齿轮副的齿轮通过所述可控离合器套装于所述输出轴上； 若干单向离合器，若干组所述齿轮副中除去最高速挡以外的每一低速挡的齿轮副的齿轮通过一所述单向离合器套装于所述输出轴上。3.一种多离合器变挡系统，包括: 输入轴； 输出轴； 若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上； 其特征在于，还包括: 单向离合器，若干组所述齿轮副中最低速挡的齿轮副的齿轮通过所述单向离合器套装于所述输入轴上； 若干可控离合器，若干组所述齿轮副中除去最低速挡以外的每一高速挡的齿轮副的齿轮通过一所述可控离合器套装于所述输入轴上。4.一种多离合器变挡系统，包括: 输入轴； 输出轴； 若干组相互啮合的齿轮副，每一组所述齿轮副的一齿轮套装于所述输入轴上，每一组所述齿轮副的另一齿轮套装于所述输出轴上； 其特征在于，还包括: 单向离合器，若干组所述齿轮副中最低速挡的齿轮副的齿轮通过所述单向离合器套装于所述输出轴上； 若干可控离合器，若干组所述齿轮副中除去最低速挡以外的每一高速挡的齿轮副的齿轮通过一所述可控离合器套装于所述输出轴上。5.根据权利要求1至4中任意所述多离合器变挡系统，其特征在于， 若干组所述齿轮副的数量为两个，一低速挡齿轮副和一高速挡齿轮副； 所述低速挡齿轮副包括:第一齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮套装于所述输入轴上，所述第三齿轮套装于所述输出轴上； 所述高速挡齿轮副包括:第二齿轮和第四齿轮，所述第二齿轮套装于所述输入轴上，所述第四齿轮套装于所述输出轴上。6.根据权利要求5所述多离合器变挡系统，其特征在于， 所述单向离合器套装于所述输入轴上，所述第一齿轮套装于所述单向离合器上； 所述可控离合器套装于所述输入轴上，所述第二齿轮套装于所述可控离合器上； 所述可控离合器可接合于所述第二齿轮;或者 所述可控离合器可分离于所述第二齿轮。7.根据权利要求5所述多离合器变挡系统，其特征在于， 所述单向离合器套装于所述输出轴上，所述第三齿轮套装于所述单向离合器上； 所述可控离合器套装于所述输出轴上，所述第四齿轮套装于所述可控离合器上； 所述可控离合器可接合于所述第四齿轮;或者 所述可控离合器可分离于所述第四齿轮。8.根据权利要求1至4中任意一项所述多离合器变挡系统，其特征在于， 所述单向离合器为单向轴承或者棘轮结构； 所述可控离合器为干式离合器或者湿式离合器。9.一种多离合器变挡系统的使用方法，其特征在于，包括权利要求6所述所述多离合器变挡系统； 当所述可控离合器处于分离状态时，所述输入轴转动时将动力通过所述单向离合器传递至所述第一齿轮，所述第一齿轮带动所述第三齿轮，由所述第三齿轮带动所述输出轴转动； 当所述可控离合器处于接合状态时，所述输入轴通过所述可控离合器将动力传递至所述第二齿轮，所述第二齿轮传递动力至所述第四齿轮，由所述第四齿轮带动所述输出轴转动。10.—种多离合器变挡系统的使用方法，其特征在于，包括权利要求7所述所述多离合器变挡系统； 当所述可控离合器处于分离状态时，所述输入轴转动时将动力通过所述第一齿轮传递至所述第三齿轮，所述第三齿轮通过所述单向离合器带动所述输出轴转动； 当所述可控离合器处于接合状态时，所述输入轴转动时将动力传递至所述第二齿轮，所述第二齿轮带动所述第四齿轮转动，所述第四齿轮通过所述可控离合器带动带动所述输出轴转动。
【文档编号】F16H3/08GK105889429SQ201610460765
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】李兵
【申请人】杭州虬龙科技有限公司