变速器、动力传动系统和车辆的制作方法_2

文档序号:8465974阅读:来源:国知局
描述倒挡结构,根据本发明的一些实施例,倒挡结构主要包括倒挡输出齿轮72和倒挡中间齿轮71,倒挡输出齿轮72通过倒挡中间齿轮71与其中一个挡位主动齿轮联动,例如在一些示例中,倒挡输出齿轮72通过倒挡中间齿轮71与二挡主动齿轮2a联动,倒挡输出齿轮72可用于输出来自发动机4和/或第一电动发电机51的动力。
[0048]进一步,倒挡输出齿轮72可以空套设置在输出轴中的所述一个,即倒挡输出齿轮72和电机齿轮73设置在同一输出轴上。由于倒挡输出齿轮72与该输出轴为空套关系,因此需要对应设置同步器接合倒挡输出齿轮72与该输出轴。具体而言,倒挡同步器72c可以设置在输出轴的所述一个上且设置成至少用于接合倒挡输出齿轮72,即倒挡同步器72c设置在具有倒挡输出齿轮72的输出轴上,且至少用于接合倒挡输出齿轮72,当然可选地,倒挡同步器72c也可以用于接合其它空套在该输出轴上的齿轮,例如电机齿轮73,但不限于此。
[0049]结合图1-图5所示,在倒挡同步器72c处于接合倒挡输出齿轮72的状态时,倒挡输出齿轮72与该输出轴能够同方向、同转速转动,而在倒挡同步器72c处于断开状态时,该倒挡输出齿轮72与该输出轴能够以不同的转速差速转动。
[0050]对于倒挡中间齿轮71而言,在一些实施例中,其可以包括第一倒挡中间齿轮711和第二倒挡中间齿轮712,但不限于此。结合图1所示,第一倒挡中间齿轮711与所述其中一个挡位主动齿轮啮合,即第一倒挡中间齿轮711与倒挡输出齿轮72联动的挡位主动齿轮直接啮合,第二倒挡中间齿轮712与倒挡输出齿轮72啮合,第一倒挡中间齿轮711和第二倒挡中间齿轮712设置成同步转动,即同方向、同转速转动。
[0051]通过合理地设计第一倒挡中间齿轮711和第二倒挡中间齿轮712的齿数,从而可以获得较佳的倒挡速比,更好地满足倒车要求。
[0052]在进一步实施例中,第一倒挡中间齿轮711和第二倒挡中间齿轮712可以固定在倒挡轴713上。倒挡轴713可以是实心轴,电机动力轴3可以是空心轴结构,倒挡轴713可以部分地嵌设在具有空心轴结构的电机动力轴3内,并且倒挡轴713与电机动力轴3同轴布置。由此,可以减少变速器101的轴向尺寸,使得变速器101的结构更加紧凑、合理。
[0053]下面对电机动力轴第一齿轮31、电机动力轴第二齿轮32以及与其联动的结构结合具体实施例进行描述。
[0054]电机动力轴第一齿轮31可以直接固定设置在电机动力轴3上,对应地,电机齿轮73可以是空套在输出轴中的所述一个上,电机动力轴第一齿轮31与电机齿轮73直接啮合传动。
[0055]为了使得第一电动发电机51产生的动力能够从电机齿轮73输出,可以设置电机齿轮同步器来同步电机齿轮73与该输出轴。例如,电机齿轮同步器(图1-图6实施例中为倒挡同步器72c)可以设置在输出轴中的所述一个上且用于接合电机齿轮73,即电机齿轮同步器布置在具有电机齿轮73的输出轴上,并用于将空套在该输出轴上的电机齿轮73与该输出轴进行接合以使二者能够同步转动。
[0056]由于倒挡输出齿轮72和电机齿轮73均空套在同一输出轴上,因此作为优选的实施方式,电机齿轮73与倒挡输出齿轮72可以共用倒挡同步器72c,从而倒挡同步器72c将构成电机齿轮73同步器。
[0057]结合图1-图5所示,倒挡同步器72c的接合套向左移动可接合倒挡输出齿轮72、向右移动可接合电机齿轮73。
[0058]由此,通过一个同步器可以控制倒挡输出齿轮72和电机齿轮73与对应输出轴的接合状态,减少了同步器的数量,简化了变速器101的控制策略,同时使得变速器101的体积更小、结构更紧凑,便于布置在整车上。
[0059]对于电机动力轴第二齿轮32而言,其可以空套在电机动力轴3上,并且电机动力轴3上可以设置有电机动力轴同步器33c用于接合电机动力轴第二齿轮32,这样第一电动发电机51可通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴第二齿轮32的同步而将产生的动力输出至与电机动力轴第二齿轮32联动的挡位从动齿轮如六挡从动齿轮6b上,当然来自该挡位从动齿轮的动力也可通过电机动力轴同步器33c对电机动力轴第二齿轮32的同步而输出至第一电动发电机51以驱动其进行发电。
[0060]下面结合图1-图6的实施例对输入轴、输出轴以及各挡位齿轮进行详细描述。
[0061]在本发明的一些实施例,如图1-图6所示,输入轴可以是两个,即输入轴包括第一输入轴11和第二输入轴12,第二输入轴12可以是空心轴,第一输入轴11可以是实心轴,第一输入轴11的一部分可以嵌设在空心的第二输入轴12内,第一输入轴11的另一部分可从第二输入轴12内沿轴向向外伸出,第一输入轴11和第二输入轴12可以是同轴布置的。
[0062]输出轴可以是两个,即第一输出轴21和第二输出轴22,第一输出轴21和第二输出轴22与输入轴平行布置,第一输出轴21和第二输出轴22可以均为实心轴。
[0063]根据本发明实施例的动力传动系统100可以具有六前进挡位,具体地,第一输入轴11上可以布置奇数挡位主动齿轮,第二输入轴12上可以布置偶数挡主动齿轮,从而第一输入轴11负责奇数挡位齿轮副的动力传递,第二输入轴12负责偶数挡位齿轮副的动力传递。
[0064]更具体地,如图1-图5所示,第一输入轴11上可以布置有一挡主动齿轮la、三挡主动齿轮3a和五挡主动齿轮5a,第二输入轴12上可以布置有二挡主动齿轮2a、四六挡主动齿轮46a,每个挡位主动齿轮均随对应的输入轴同步转动。
[0065]对应地,第一输出轴21上设置有一挡从动齿轮lb、二挡从动齿轮2b、三挡从动齿轮3b和四挡从动齿轮4b,第二输出轴22上设置有五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b,每个从动齿轮均空套在对应的输出轴上,即每个从动齿轮相对于对应的输出轴能够差速转动。
[0066]其中,一挡从动齿轮Ib与一挡主动齿轮Ia啮合从而构成一挡齿轮副,二挡从动齿轮2b与二挡主动齿轮2a啮合从而构成二挡齿轮副,三挡从动齿轮3b与三挡主动齿轮3a啮合从而构成三挡齿轮副,四挡从动齿轮4b与四六挡主动齿轮46a啮合从而构成四挡齿轮副,五挡从动齿轮5b与五挡主动齿轮5a啮合从而构成五挡齿轮副,六挡从动齿轮6b与四六挡主动齿轮46a啮合从而构成六挡齿轮副。
[0067]由于四挡齿轮副和六挡齿轮副共用四六挡主动齿轮46a,因此可以减少一个主动齿轮,使得动力传动系统100的结构更加紧凑、尺寸更小,便于布置。
[0068]由于从动齿轮与输出轴之间为空套结构,因此需要设置同步器对相应的从动齿轮与输出轴进行同步,以实现动力的输出。
[0069]在一些实施例中,结合图1-图5所示,动力传动系统100包括一三挡同步器13c、二四挡同步器24c、五六挡同步器56c。
[0070]如图1所示,一三挡同步器13c设置在第一输出轴21上且位于一挡从动齿轮Ib与三挡从动齿轮3b之间,一三挡同步器13c可将一挡从动齿轮Ib或三挡从动齿轮3b与第一输出轴21进行接合,从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。
[0071]例如,结合图1所示,一三挡同步器13c的接合套向左移动可将三挡从动齿轮3b与第一输出轴21接合,从而三挡从动齿轮3b与第一输出轴21能够同步转动。一三挡同步器13c的接合套向右移动可将一挡从动齿轮Ib与第一输出轴21接合,从而一挡从动齿轮Ib与第一输出轴21能够同步转动。
[0072]如图1所示,类似地,二四挡同步器24c设置在第一输出轴21上且位于二挡从动齿轮2b与四挡从动齿轮4b之间,二四挡同步器24c可将二挡从动齿轮2b或四挡从动齿轮4b与第一输出轴21进行接合,从而使该从动齿轮与输出轴能够同步转动。
[0073]例如,结合图1所示,二四挡同步器24c的接合套向左移动可将二挡从动齿轮2b与第一输出轴21接合,从而二挡从动齿轮2b与第一输出轴21同步转动。二四挡同步器24c的接合套向右移动可将四挡从动齿轮4b与第一输出轴21接合,从而四挡从动齿轮4b与第一输出轴21同步转动。
[0074]如图1所示,类似地,五六挡同步器56c设置在第二输出轴22上,五六挡同步器56c位于五挡从动齿轮5b和六挡从动齿轮6b之间,五六挡同步器56c用于将五挡从动齿轮5b或六挡从动齿轮6b与第二输出轴22接合,例如五六挡同步器56c的接合套向右移动,则可将五挡从动齿轮5b与第二输出轴22接合,从而五挡从动齿轮5b与第二输出轴22同步转动,五六挡同步器56c的接合套向左移动,则可将六挡从动齿轮6b与第二输出轴22接合,从而六挡从动齿轮6b与第二输出轴22同步转动。
[0075]在本发明的一些实施例中,发动机4与变速器101的第一输入轴11和第二输入轴12之间可以是通过双离合器2d进行动力传递或分离的。
[0076]参照图1-图5所示,双离合器2d具有输入端23d、第一输出端21d和第二输出端22d,发动机4与双离合器2d的输入端23d相连,具体而言,发动机4可以通过飞轮、减震器或扭转盘等多种形式与双离合器2d的输入端23d相连。
[0077]双离合器2d的第一输出端21d与第一输入轴11相连,从而该第一输出端21d与第一输入轴11同步旋转。双离合器2d的第二输出端22d与第二输入轴12相连,从而该第二输出端22d与第二输入轴12同步旋转。
[0078]其中,双离合器2d的输入端23d可以是双离合器2d的壳体,其第一输出端21d和第二输出端22d可以是两个从动盘。一般地,壳体与两个从动盘可以是都断开的,即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d均断开,在需要接合其中一个从动盘时,可以控制壳体与相应从动盘进行接合从而同步旋转,即输入端23d与第一输出端21d和第二输出端22d之一接合,从而输入端23d传来的动力可以通过第一输出端21d和第二输出端22d中的一个输出。
[0079]特别地,壳体也可以同时与两个从动盘接合,即输入端23d也可以同时与第一输出端21d和第二输出端22d接合,从而输入端23d传来的动力可同时通过第一输出端21d和第二输出端22d输出。
[0080]应当理解,双离合器2d的具体接合状态受到控制策略的影响,对于本领域的技术人员而言,可以根据实际所需的传动模式而适应性设定控制策略,从而可以在输入端23d与两个输出端全部断开以及输入端23d与两个输出端至少之一接合的多种模式中进行切换。
[0081]下面结合图1-图5对三个动力输出轴(即第一输出轴21、第二输出轴22和电机动力轴3)与车辆差速器75之间的连接关系进行详细描述。
[0082]车辆的差速器75可以布置在一对前轮76之间或一对后轮77之间,在本发明的一些示例中,差速器75是位于一对前轮76之间的。差速器75的功用是当车辆转弯行驶或在不平路面上行驶时,使左右驱动车
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