专利名称：一种车用七速变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车用变速器，尤其适用于汽车手动七速变速器，属汽车技术领域。
背景技术：
目前，汽车上配置的手动变速器(MT)和机械式自动变速器(AMT)的档位数以五速和六速居多，而一些自动变速器，例如AT、DCT已经开始向更多档位发展，配备多档位变速器的汽车在复杂工况运行时，其动力性、燃油经济性和排放性能都具有明显的优势。随着日益严格的排放法规要求以及人们对多路况、多档位驾驶乐趣的追求，传统的五速、六速手动变速器和档位较少的自动变速器已经不能满足人们的需求。车用手动七速变速器一般设有七个前进挡和一个倒车档，其技术优点在于一是多档位、紧密的齿比变化范围能提供间隔更小的速比，使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适，并且增加了驾驶乐趣；二是为了使换档迅速，可通过增加电子程序化自动控制，实现AMT的产品延伸；三是高速档的传动速比可以设得更低，从而改善汽车高速行驶时的燃油经济性及排放性能。
发明内容
本发明的目的在于为改善车辆的动力性、燃油经济性和排放性能，并满足人们对多路况、多档位驾驶乐趣的追求，提供一种设有七个前进挡和一个倒车档、能使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适的车用七速变速器。本发明所述问题是以下述技术方案实现的
一种车用七速变速器，其特别之处在于，它设有输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮、第三中间小齿轮、差速器大齿轮、各档位传动齿轮组和一组同步机构，所述输入轴前端与离合器从动盘紧固连接，所述第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴与输入轴平行布置，所述第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮、第三中间轴小齿轮与差速器大齿轮匹配，所述各档位传动齿轮组、同步机构安装在对应的传动轴上。上述车用七速变速器，所述输入轴由前往后依次设置一档/倒档主动轮、二档主动轮、七档主动轮、三档主动轮、五档主动轮和四档/六档主动轮，各档主动轮均与输入轴固定装配。上述车用七速变速器，所述第一中间轴由前往后依次设置第一中间轴小齿轮、一档从动轮、第一同步机构、二档从动轮、三档从动轮、第二同步机构和四档从动轮，所述第一中间轴小齿轮紧固安装在第一中间轴上，所述各档位从动轮可与第一中间轴相对转动，在各档位从动轮上均设有与对应同步机构匹配的卡接结构，所述第一同步机构、第二同步机构可分别与位于其两侧的不同档位从动轮卡接。上述车用七速变速器，所述第二中间轴由前往后依次设置第二中间轴小齿轮、第一倒档传动轮、第二倒档传动轮、第三同步机构、七档从动轮、五档从动轮、第四同步机构和六档从动轮，所述第二中间轴小齿轮紧固安装在第二中间轴上，所述第一倒档传动轮和第二倒档传动轮为联动齿轮，所述各档位从动轮可与第二中间轴相对转动，在七档、五档和六档从动轮上设有与对应同步机构匹配的卡接结构，所述第三同步机构可与七档从动轮卡接，所述第四同步机构可分别与位于其两侧的五档、六档从动轮卡接。上述车用七速变速器，所述第三中间轴由前往后设置第三中间轴小齿轮、倒档从动轮和第五同步机构，所述第三中间轴小齿轮紧固安装在第三中间轴上，所述倒档从动轮可与第三中间轴相对转动，在倒档从动轮上设有卡接结构，所述第五同步机构可与倒档从动轮卡接。上述车用七速变速器，所述差速器大齿轮始终保持与第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮、第三中间小齿轮中的一个齿轮啮合，差速器大齿轮与差速器外壳固定连接，所述差速器外壳与差速器输出轴可相对转动。本发明提供一种设有七个前进挡和一个倒车档的手动变速器，该变速器的第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴上分别设置有第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮和第三中间轴小齿轮，差速器的大齿轮始终保持与第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮、第三中间小齿轮中的一个齿轮啮合；各档位传动齿轮组被支撑在输入轴、第一中间轴、第二中间轴和第三中间轴上，其中倒挡齿轮组的第一倒档传动轮和第二倒档传动轮为联动齿轮，它们被支撑在第二中间轴上；各档位(1、2、3、4、5、6、7、R)传动齿轮组中至少有一个齿轮可与其所在支撑轴相对转动，并可通过与其所在支撑轴上刚性连接的同步机构与支撑轴固定连接，该同步机构可通过一系列操纵机构实现人工或智能控制，完成齿轮与所对应轴的连接与分离。本发明以多档位、紧密的齿比变化范围，为车辆提供了间隔更小的速比，使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适，并且增加了驾驶乐趣；本发明将高速档的传动速比可以设置得更低，从而改善汽车高速行驶时的燃油经济性及排放性能。采用7次换挡，其每挡换挡动力落差要比6MT小，这样就显著降低了“蹿动”的幅度，使车辆行驶得平稳，可以适应更多的路况和驾驶需求，使发动机可以在各种路况下以最佳设计参数运行。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图I是本发明的传动系统布置示意图2是本发明各轴布置示意图3是本发明的换挡操纵位置图4是本发明一档动力传递示意图5是本发明二档动力传递示意图6是本发明三档动力传递示意图7是本发明四档动力传递示意图8是本发明五档动力传递示意图9是本发明六档动力传递示意图10是本发明七档动力传递示意图11是本发明倒档动力传递示意图12是本发明第二实施例的传动系统布置示意图；图13是本发明第二实施例的换挡操纵位置图14是本发明第三实施例的传动系统布置示意图15是本发明第三实施例的换挡操纵位置图。图中各标号为1、离合器毂，2、离合器从动盘,3、输入轴,4、第一中间轴,5、第二中间轴，6、第三中间轴，7、一档/倒档主动轮，8、二档主动轮，9、三档主动轮，10、五档主动轮，
11、四档/六档主动轮，12、七档主动轮，13、一档从动轮，14、二档从动轮，15、三档从动轮， 16、四档从动轮，17、五档从动轮，18、六档从动轮，19、七档从动轮，20、倒档从动轮，21、第一倒档传动轮，22、第二倒档传动轮，23、第一中间轴小齿轮，24、第二中间轴小齿轮，25、第一中间轴小齿轮，26、差速器大齿轮，27、差速器外壳，28、差速器输出轴，29、第一同步机构， 30、第二同步机构，31、第四同步机构，32、第三同步机构，33、第五同步机构；
①、一档位，@、二档位，@、三档位，@、四档位，⑤、五档位， 、六档位，⑦、七档
位， 、倒档位。
具体实施例方式参看图I、图2，本发明设有输入轴3、第一中间轴4、第二中间轴5、第三中间轴6、 第一中间轴小齿轮23、第二中间轴小齿轮24、第三中间小齿轮25、差速器大齿轮26、各档位传动齿轮组和一组同步机构，所述输入轴3前端与离合器从动盘2紧固连接，所述第一中间轴4、第二中间轴5及第三中间轴6与输入轴3平行布置，所述第一中间轴小齿轮23、第二中间轴小齿轮24、第三中间轴小齿轮25与差速器大齿轮26匹配，所述各档位传动齿轮组、 同步机构安装在对应的传动轴上。参看图1，本发明的输入轴3由前往后依次设置一档/倒档主动轮7、二档主动轮
8、七档主动轮12、三档主动轮9、五档主动轮10和四档/六档主动轮11，各档主动轮均与输入轴3固定装配。参看图1，本发明的第一中间轴4由前往后依次设置第一中间轴小齿轮23、一档从动轮13、第一同步机构29、二档从动轮14、三档从动轮15、第二同步机构30和四档从动轮 16，所述第一中间轴小齿轮23紧固安装在第一中间轴4上，所述各档位从动轮可与第一中间轴4相对转动，在各档位从动轮上均设有与对应同步机构匹配的卡接结构，所述第一同步机构29、第二同步机构30可分别与位于其两侧的不同档位从动轮卡接。参看图1，本发明的第二中间轴5由前往后依次设置第二中间轴小齿轮24、第一倒档传动轮21、第二倒档传动轮22、第三同步机构32、七档从动轮19、五档从动轮17、第四同步机构31和六档从动轮18，所述第二中间轴小齿轮24紧固安装在第二中间轴5上，所述第一倒档传动轮21和第二倒档传动轮22为联动齿轮，所述各档位从动轮可与第二中间轴5 相对转动，在七档、五档和六档从动轮19、17、18上设有与所对应的同步机构匹配的卡接结构，所述第三同步机构32可与七档从动轮19卡接，所述第四同步机构31可分别与位于其两侧的五档、六档从动轮17、18卡接。参看图1，本发明的第三中间轴6由前往后设置第三中间轴小齿轮25、倒档从动轮 20和第五同步机构33，所述第三中间轴小齿轮25紧固安装在第三中间轴6上，所述倒档从动轮20可与第三中间轴6相对转动，在倒档从动轮20上设有卡接结构，所述第五同步机构 33可与倒档从动轮20卡接。参看图1，本发明的差速器大齿轮26始终保持与第一中间轴小齿轮23、第二中间轴小齿轮24、第三中间小齿轮25中的一个齿轮啮合，差速器大齿轮26与差速器外壳27固定连接，所述差速器外壳27与差速器输出轴28可相对转动。参看图3，为本发明的换挡杆位置示意图，该变速器选挡位设有四个节点，当车辆处于空挡运行状态时，换挡杆位于选挡位节点上。下面结合具体实施例对本发明工作原理进一步说明
参看图4，本发明处于一档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3 上；此时第一同步机构29与一档从动轮13结合，动力经由输入轴3上的一档/倒档主动轮 7与一档从动轮13的哨合传动,再通过第一同步机构29传至第一中间轴4上；动力最后通过第一中间轴4上的第一中间轴小齿轮23传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图5，本发明处于二档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第一同步机构29与二档从动轮14结合，动力经由输入轴3上的二档主动轮8 与二档从动轮14的啮合传动，再通过第一同步机构29传至第一中间轴4上；动力最后通过第一中间轴4上的第一中间轴小齿轮23传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳 27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图6，本发明处于三档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第二同步机构30与三档从动轮15结合，动力经由输入轴3上的三档主动轮9 与三档从动轮15的啮合传动，再通过第二同步机构30传至第一中间轴4上；动力最后通过第一中间轴4上的第一中间轴小齿轮23传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳 27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图7，本发明处于四档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第二同步机构30与四档从动轮16结合，动力经由输入轴3上的四档/六档主动轮11与四档从动轮16的啮合传动，再通过第二同步机构30传至第一中间轴4上；动力最后通过第一中间轴4上的第一中间轴小齿轮23传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图8，本发明处于五档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第四同步机构31与五档从动轮17结合，动力经由输入轴3上的五档主动轮10 与五档从动轮17的啮合传动，再通过第四同步机构31传至第二中间轴5上；动力最后通过第二中间轴小齿轮24传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。CN 102606688 A
书
参看图9，本发明处于六档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第四同步机构31与六档从动轮18结合，动力经由输入轴3上的四档/六档主动轮11与六档从动轮18的啮合传动，再通过第四同步机构31传至第二中间轴5上；动力最后通过第二中间轴小齿轮24传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图10，本发明处于七档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第三同步机构32与七档从动轮19结合，动力经由输入轴3上的七档主动轮 12与七档从动轮19的啮合传动，再通过第三同步机构32传至第二中间轴5上；动力最后通过第二中间轴小齿轮24传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图11，本发明处于倒档工况时，动力传递路线为发动机的动力经过飞轮传至离合器的离合器毂1，此时离合器接合，动力经由离合器从动盘2传至与其刚性连接的输入轴3上；此时第五同步机构33与倒档从动轮20结合，动力经由输入轴3上的一档/倒档主动轮7与第二中间轴5上的第一倒档传动轮21的啮合传动，再由第二倒档传动轮22与第三中间轴6上的倒档从动轮20啮合转动，然后经由第五同步机构33传至第三中间轴6上； 动力最后通过第三中间轴小齿轮25传递到差速器大齿轮26上，最终经过差速器外壳27把动力分配到差速器输出轴28上传至驱动车轮。参看图12、图13，为本发明的第二个实施例，考虑一种驾驶习惯在排档布置形式上使得一档和倒档尽可能的临近，故改变了第一实施例中第三同步机构32的位置，并采用但不限于增加拨叉驱动轴的方式来满足在换挡操作具有五个选档节点，其余跟第一实施例布局结构相同。参看图14、图15，为本发明的第三个实施例，为了最大限度的减小变速器的轴向尺寸，在第一实施例布局中减少了一个主动齿轮，实现三、五档主动齿轮共用，其余跟第一实施例布局结构相同。
权利要求
1.一种车用七速变速器，其特征是，它设有输入轴(3)、第一中间轴(4)、第二中间轴(5)、第三中间轴(6)、第一中间轴小齿轮(23)、第二中间轴小齿轮(24)、第三中间小齿轮 (25)、差速器大齿轮(26)、各档位传动齿轮组和一组同步机构，所述输入轴(3)前端与离合器从动盘(2)紧固连接，所述第一中间轴(4)、第二中间轴(5)及第三中间轴(6)与输入轴(3)平行布置，所述第一中间轴小齿轮(23)、第二中间轴小齿轮(24)、第三中间轴小齿轮(25)与差速器大齿轮(26)匹配，所述各档位传动齿轮组、同步机构安装在对应的传动轴上。
2.根据权利要求I所述的车用七速变速器，其特征是，所述输入轴(3)由前往后依次设置一档/倒档主动轮(7)、二档主动轮(8)、七档主动轮(12)、三档主动轮(9)、五档主动轮(10)和四档/六档主动轮(11)，各档主动轮均与输入轴(3)固定装配。
3.根据权利要求2所述的车用七速变速器，其特征是，所述第一中间轴(4)由前往后依次设置第一中间轴小齿轮(23)、一档从动轮(13)、第一同步机构(29)、二档从动轮(14)、三档从动轮(15)、第二同步机构(30)和四档从动轮(16)，所述第一中间轴小齿轮(23)紧固安装在第一中间轴(4)上，所述各档位从动轮可与第一中间轴(4)相对转动，在各档位从动轮上均设有与对应同步机构匹配的卡接结构，所述第一同步机构(29)、第二同步机构(30)可分别与位于其两侧的不同档位从动轮卡接。
4.根据权利要求3所述的车用七速变速器，其特征是，所述第二中间轴(5)由前往后依次设置第二中间轴小齿轮(24)、第一倒档传动轮(21)、第二倒档传动轮(22)、第三同步机构(32 )、七档从动轮(19 )、五档从动轮(17 )、第四同步机构(31)和六档从动轮(18 )，所述第二中间轴小齿轮(24)紧固安装在第二中间轴(5)上，所述第一倒档传动轮(21)和第二倒档传动轮(22)为联动齿轮，所述各档位从动轮可与第二中间轴(5)相对转动，在七档、五档和六档从动轮(19、17、18 )上设有与所对应的同步机构匹配的卡接结构，所述第三同步机构 (32)可与七档从动轮(19)卡接，所述第四同步机构(31)可分别与位于其两侧的五档、六档从动轮(17、18)卡接。
5.根据权利要求4所述的车用七速变速器，其特征是，所述第三中间轴(6)由前往后依次设置第三中间轴小齿轮(25)、倒档从动轮(20)和第五同步机构(33)，所述第三中间轴小齿轮(25)紧固安装在第三中间轴(6)上，所述倒档从动轮(20)可与第三中间轴(6)相对转动，在倒档从动轮(20)上设有卡接结构，所述第五同步机构(33)可与倒档从动轮(20)卡接。
6.根据权利要求5所述的车用七速变速器，其特征是，所述差速器大齿轮(26)始终保持与第一中间轴小齿轮(23)、第二中间轴小齿轮(24)、第三中间小齿轮(25)中的一个齿轮啮合，差速器大齿轮(26 )与差速器外壳(27 )固定连接，所述差速器外壳(27 )与差速器输出轴(28)可相对转动。
全文摘要
一种车用七速变速器，用于改善车辆的动力性、经济性和排放性能，并满足人们对驾驶乐趣的追求，它设有输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮、第三中间小齿轮、差速器大齿轮、各档位传动齿轮组和同步机构，所述输入轴前端与离合器紧固连接，所述第一中间轴、第二中间轴及第三中间轴与输入轴平行布置，所述第一中间轴小齿轮、第二中间轴小齿轮、第三中间轴小齿轮与差速器大齿轮匹配，所述各档位传动齿轮组、同步机构安装在对应的传动轴上。本发明为车辆提供了间隔更小的速比,使发动机输出动力衔接顺畅、换挡更舒适；本发明高速档的传动速比可以设置得更低，以提高汽车高速行驶时的经济性及排放性能。
文档编号F16H57/023GK102606688SQ201210089779
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者王一博, 郑立朋 申请人:长城汽车股份有限公司