16之间 与齿轮IV17连接并空套在输出轴10上；齿轮III16空套在齿轮IV17和同步器III15的连接 上，单向轴承18与输出轴10连接并位于齿轮IV17与输出轴10之间，以实现当齿轮IV17 的旋转速度大于输出轴10的旋转速度时，齿轮IV17上的动力可以传递到输出轴10上，当 齿轮IV17的旋转速度小于输出轴10时，齿轮IV17上的动力无法传递到输出轴10上。
[0037] 齿轮I4与齿轮IV17啮合，双联齿轮A左齿5与齿轮III16啮合，双联齿轮A右齿 6与双联齿轮C左齿14啮合，双联齿轮B左齿8与双联齿轮C右齿13啮合，双联齿轮B右 齿9与齿轮II11啮合。
[0038] 同步器I7、同步器II12和同步器III15均存在与三种结合状态：中间位置状态、 向左滑动结合状态和向右滑动结合状态。
[0039] 本实用新型可以提供四个有效挡位，下面结合附图具体描述各个挡位的动力传递 路线：
[0040] 如图2所示，当本实用新型1挡工作时，同步器I7向右滑动结合，同步器II12向 左滑动结合，其余脱开。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮B左齿8,双 联齿轮C右齿13,同步器II12传递到输出轴10上。
[0041] 如图3所示，当本实用新型2挡工作时，同步器I7向右滑动结合，同步器II12向 右滑动结合，其余脱开。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮B右齿9,齿轮 II11，同步器II12传递到输出轴10上。
[0042] 如图4所示，当本实用新型3挡工作时，同步器I7向左滑动结合，同步器II12向 右滑动结合，其余脱开。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮A右齿6,双联 齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步 器II12传递到输出轴10上。
[0043] 如图5所示，当本实用新型4挡工作时，同步器III15向左滑动结合，同步器II12 向右滑动结合，其余脱开，离合器压盘2与离合器摩擦片3结合。动力源输出动力通过输入 轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,齿轮III16,双联齿轮 A左齿5,双联齿轮A右齿6,双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿8,双 联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上。
[0044] 下面结合图3~图8具体描述一下本实用新型的换挡过程。
[0045] 当需要从1挡升入2挡时，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出 的动力，一部分通过1挡动力路线传递到输出轴10,另一部分动力通过输入轴1，离合器压 盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,单向轴承18传递到输出轴10上，如图6。随着 离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过1挡传递的动力逐渐减小，当减小为 零时，同步器II12脱开，同步器II12向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐 分开，挂入2挡。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮B右齿9,齿轮II11， 同步器II12传递到输出轴10上，如图3。
[0046] 当需要从2挡升入3挡时，同步器III15向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩 擦片3逐渐结合，动力源输出的动力，一部分通过2挡动力路线传递到输出轴10,另一部分 动力通过输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,双联 齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出 轴10上，如图7。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过2挡传递的动 力逐渐减小，当减小为零时，同步器I7脱开，同步器I7向左滑动结合，离合器压盘2与离 合器摩擦片3逐渐分开，同步器III15脱开，挂入3挡。动力源输出动力通过输入轴1，同步 器I7,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上，如图4。
[0047] 当需要从3挡升入4挡时，同步器III15向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩 擦片3逐渐结合，动力源输出的动力，一部分通过3挡动力路线传递到输出轴10,另一部分 动力通过输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,齿轮 III16,双联齿轮A左齿5,双联齿轮A右齿6,双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联 齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10,如图8。随着 离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过3挡传递的动力逐渐减小，当减小为 零时，同步器I7脱开，离合器压盘2与离合器摩擦片3完全结合，挂入4挡。动力源输出 动力通过输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,齿轮 III16,双联齿轮A左齿5,双联齿轮A右齿6,双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联 齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上，如图5。
[0048] 从以上换挡过程中可以看出本实用新型在换挡过程中能够实现相邻速比挡位助 力，在无动力中断的同时，能够减少离合器的滑磨损失。
[0049] 表1为各组啮合齿轮的齿数比。
[0050] 表 1
[0051]
[0052] 表1中齿轮II11齿数与双联齿轮B右齿9齿数之比为N1、双联齿轮C右齿13齿 数与双联齿轮B左齿8齿数之比为N2、双联齿轮C左齿14齿数与双联齿轮A右齿6齿数之 比为N3、齿轮III16齿数与双联齿轮A左齿5齿数之比为N4,齿轮IV17齿数与齿轮I4齿 数之比为N5。
[0053] 表2为本实用新型各个挡位的速比分配。
[0054] 表 2
[0055]
[0056] 表2中II为1挡速比，12为2挡速比，13为3挡速比，14为4挡速比，11-2为助 力I挡速比，12-3为助力II挡速比，13-4为助力III挡速比。
【主权项】
1. 一种四挡助力变速箱，其特征在于：所述变速箱包括：输入轴（I)、离合器压盘（2)、 离合器摩擦片（3)、齿轮I (4)、双联齿轮A、双联齿轮B、输出轴（10)、齿轮II (11)、双联齿 轮C、齿轮III (16)、齿轮IV (17)和单向轴承（18); 离合器摩擦片（3)、齿轮I (4)、双联齿轮A和双联齿轮B均空套在输入轴（1)上；双联 齿轮A和双联齿轮B之间设有同步器I (7)与输入轴（1)连接，齿轮I (4)与离合器摩擦 片⑶连接； 齿轮II (11)、双联齿轮C和齿轮IV (17)均空套在输出轴（10)上；同步器II (12)位于 双联齿轮C与齿轮II (11)之间并与输入轴（1)连接，同步器III (15)位于双联齿轮C与齿轮 III (16)之间与齿轮IV (17)连接并空套在输出轴（10)上；齿轮III (16)空套在齿轮IV (17) 与同步器III (15)之间的连接上，单向轴承（18)与输出轴（10)连接并位于齿轮IV (17)与 输出轴（10)之间，以实现当齿轮IV (17)的旋转速度大于输出轴（10)的旋转速度时，齿轮 IV (17)上的动力可以传递到输出轴（10)上，当齿轮IV (17)的旋转速度小于输出轴（10) 时，齿轮IV (17)上的动力无法传递到输出轴（10)上； 同步器I (7)、同步器II (12)和同步器III (15)均存在三种结合状态：中间位置状态、 向左滑动结合状态和向右滑动结合状态； 齿轮I (4)与齿轮IV (17)啮合，双联齿轮A左齿（5)与齿轮III (16)啮合，双联齿轮A 右齿（6)与双联齿轮C左齿（14)啮合，双联齿轮B左齿（8)与双联齿轮C右齿（13)啮合， 双联齿轮B右齿（9)与齿轮II (11)啮合。2. 根据权利要求1所述的一种四挡助力变速箱，其特征在于，所述变速箱的四个挡位 的传动关系如下： 该变速箱1挡工作时，动力源输出动力通过输入轴（1)，同步器I (7)，双联齿轮B左齿 (8) ，双联齿轮C右齿（13)，同步器II (12)传递到输出轴（10)上； 该变速箱2挡工作时，动力源输出动力通过输入轴（1)，同步器I (7)，双联齿轮B右齿 (9) ，齿轮II (11)，同步器II (12)传递到输出轴（10)上； 该变速箱3挡工作时，动力源输出动力通过输入轴（1)，同步器I (7)，双联齿轮A右 齿（6)，双联齿轮C左齿（14)，双联齿轮C右齿（13)，双联齿轮B左齿（8)，双联齿轮B右齿 (9)，齿轮II (11)，同步器II (12)传递到输出轴（10)上； 该变速箱4挡工作时，动力源输出动力通过输入轴（1)，离合器压盘（2)，离合器摩擦片 (3)，齿轮I (4)，齿轮IV (17)，同步器III (15)，齿轮III (16)，双联齿轮A左齿（5)，双联齿轮 A右齿(6)，双联齿轮C左齿（14)，双联齿轮C右齿（13)，双联齿轮B左齿（8)，双联齿轮B 右齿（9)，齿轮II (11)，同步器II (12)传递到输出轴（10)上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种四挡助力变速箱，属于汽车传动技术领域，目的是解决现有技术在补偿驱动动力中断时滑模损失较大的问题，本实用新型采用相邻速比挡位助力方式，通过对离合器和三个同步器的控制以及单向轴承的设置，避免了现有技术为了防止出现动力中断而采用助力离合器在进行补偿时由于速比差距过大而导致的滑膜损失过大的问题。本实用新型可实现四个有效挡位，在换挡过程中采用相邻速比挡位助力，可以减少离合器滑磨损失，减少能量损耗，本实用新型只采用一个离合器就能够实现车辆起步以及无动力中断换挡，零件数少，降低了生产成本。
【IPC分类】F16H3/12
【公开号】CN204755782
【申请号】CN201520416757
【发明人】高炳钊, 岳汉奇, 陈虹, 黄斌
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月16日