双输入变速箱的制作方法

本发明涉及一种变速箱，更具体地涉及一种紧凑型、双输入或双离合器变速箱，其具有的三个轴确立至少八个齿轮速度和一个倒挡速度。

背景技术：

此章节的陈述仅旨在提供与本

技术实现要素：
相关的背景信息，而且可能未必构成现有技术。

一个典型的多速变速箱拥有副轴和共面齿轮组，其使用具有不同的、专用的齿轮对或组的副轴齿轮来获得每个前进挡速比。因此，在这个典型设计中所需的齿轮的总数是前进挡的数量的两倍，再加上三个倒挡。这就需要大量的所需的齿轮对和高转动惯量，尤其是在那些具有相对较大数量的前进挡速比的变速箱中。

虽然当前的变速箱达到预期目标，但是从需要一种表现出改进的性能的角度来看，特别是从效率，响应速度和平滑性和主要是尺寸和重量降低的改进包装，对新的和改进的变速箱构造的需求基本上是恒定的。因此，有必要在本领域中对具有改进的包装和改进的效率的变速箱同时提供需要的传动比和转矩范围。

发明内容

本发明提供了一种变速箱，其包括变速箱壳体、多个共面齿轮组、第一输入轴、变速箱离合器组件、第一副轴、第一传动齿轮、输出构件以及多个同步器。多个共面齿轮组，其各自包括与第二齿轮啮合的至少第一齿轮。多个共面齿轮组包括至少第一共面齿轮组。第一输入轴可旋转地支撑在变速箱壳体中。多个共面齿轮组中的若干共面齿轮组的第一齿轮由第一输入轴可旋转地支撑。变速箱离合器组件，其包括用于将所述第一输入轴选择性地连接至发动机输出构件的至少一个离合器。第一副轴由所述变速箱壳体可旋转地支撑并且与所述第一输入轴分隔开且平行。多个共面齿轮组中的第二齿轮选择地连接以与第一副轴共同旋转。第一传动齿轮与输出构件相互啮合。第一传递齿轮由第一副轴可旋转地支撑并且可选择性地与第一副轴连接。多个同步器组件，其各自用于将多个共面齿轮组的至少一个第二齿轮与第一副轴选择性地联接并且用于将多个共面齿轮组中的第一共面齿轮组的第一齿轮选择性地联接至第一输入轴。其中至少一个多个同步器组件的选择性接合建立第一输入轴构件与输出构件之间的多个前进挡速比中的一个以及一个倒挡速比。第一共面齿轮组的第一齿轮可选择性地连接至第一输入轴。共面齿轮组的第二齿轮固定地连接成与第一传递齿轮共同旋转。

在本发明的另一个实施例中，第一共面齿轮组的第一齿轮选择性地联接成与第一输入轴共同旋转，且第一传递齿轮脱离第一副轴以实现第一输入轴与输出构件之间的超速传动比。

在本发明的又一个实施例中，变速箱壳体包括第一端壁和与第一端壁相对的第二端壁。第一端壁被设置成靠近变速箱离合器组件。第一共面齿轮组被设置成邻近于第一端壁。

在本发明的又一个实施例中，多个同步器组件包括将第一共面齿轮组的第一齿轮选择性地连接至第一输入轴的第一同步器组件。

在本发明的又一个实施例中，多个同步器组件包括将第一传递齿轮以及第一共面齿轮组的第二齿轮选择性地连接至第一副轴的第二同步器组件。

在本发明的又一个实施例中，所述变速箱进一步包括第一和第二滚子轴承和第一和第二推力轴承。第一副轴由第一端壁通过第一滚子轴承且由第二端壁通过第二滚子轴承可旋转地支撑，第一推力轴承被设置在第一副轴上介于第一共面齿轮组的第二齿轮与第二同步器组件之间，且第二推力轴承被设置在第一副轴上介于第一传递齿轮与第一滚子轴承之间。

在本发明的又一个实施例中，多个同步器组件包括第三同步器组件。多个共面齿轮组包括第三共面齿轮组。第三同步器组件将第三共面齿轮组的第二齿轮选择性地连接至第一副轴

在本发明的又一个实施例中，多个同步器组件包括第四同步器组件。多个共面齿轮组包括第四和第五共面齿轮组。第四同步器组件将第四和第五共面齿轮组中的一个的第二齿轮选择性地连接至第一副轴。

在本发明的又一个实施例中，变速箱进一步包括第二输入轴和第二副轴。第二输入轴与第一输入轴同轴，并且至少部分由第一输入轴覆盖。第二输入轴通过变速箱离合器组件的第二离合器可选择性地连接至发动机的所述输出。第二副轴被设置成平行于输入轴和第一副轴中的每一个。

在本发明的又一个实施例中，变速箱进一步包括第二传递构件，所述第二传递构件被固定成与第二副轴共同旋转并且与输出构件相互啮合。

在本发明的又一个实施例中，多个同步器组件包括第五同步器组件且所述第三共面齿轮组包括第三齿轮。第五同步器组件将第二共面齿轮组的第二齿轮和第三共面齿轮组的第三齿轮中的一个选择性地连接至所述第二副轴。

在本发明的又一个实施例中，多个同步器组件包括第六同步器组件。第四共面齿轮组包括第三齿轮。多个共面齿轮组包括第六共面齿轮组。第六同步器组件将第六共面齿轮组的第二齿轮和第四共面齿轮组的第三齿轮中的一个选择性地连接至第二副轴。

在本发明的又一个实施例中，第一共面齿轮组提供第八前进挡速比，第二共面齿轮组提供第二前进挡速比，第三共面齿轮组提供第六和第四前进挡速比，第四共面齿轮组提供第四和第七前进挡速比，第五共面齿轮组提供第三前进挡速比，第六共面齿轮组提供第一前进挡速比，多个共面齿轮组包括提供倒挡速比的第七共面齿轮组。

从以下结合附图对实施本发明的最佳方式进行的详细描述中能够很容易了解到本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

图1是根据本发明的八速变速箱的一个实施例的示意图；以及

图2是根据本发明的八速变速箱的一部分的截面视图。

具体实施方式

参照图1，一般由标记10指示多速手动变速箱，现在将进行说明。变速箱10包括第一和第二输入轴12、14，第一和第二副轴16、18，输出构件30，由变速箱壳体22包封的传动装置20。第一和第二输入轴12、14是同轴的，且各自选择性地通过双离合器组件28连接到发动机26的输出构件24。双离合器组件包括第一离合器28A和第二离合器28B。第一离合器28A选择性地将发动机26的输出构件24连接到第一输入轴12。双离合器组件28的第二离合器28B选择性地将发动机的输出构件24连接到第二输入轴14。第一和第二输入轴12、14可通过飞轮或阻尼器(未示出)进一步与发动机26的输出构件24相分离，以提高发动机26到变速箱10的振动传递。输出构件30通过差速器组件32传输转矩以驱动车轮。

传动装置20包括各种轴或构件、共面互相啮合的齿轮组以及选择性接合的同步器，如本文如下所述的。例如，传动装置20包括第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七共面齿轮组34、36、38、40、42、44、45、各组具有至少一个第一齿轮34A、36A、38A、40A、42A、44A、45A和第二齿轮34B、36B、38B、40B、42B、44B、45B。第三和第四共面齿轮组38、40还包括第三齿轮38C、40C。第四共面齿轮组40的第一齿轮40A、第五共面齿轮组42的第一齿轮42A，和第六共面齿轮组44的第一齿轮44A被固定成与第一输入轴12共同旋转。第二共面齿轮组36的第一齿轮36A和第三共面齿轮组38的第一齿轮38A被固定成与第二输入轴14共同旋转。第一共面齿轮组34的第一齿轮34A选择性地连接到第二输入轴14。

第一和第二副轴24、26与第一变速箱输入轴12间隔开并平行。共面齿轮组的第二和第三齿轮选择性地连接到副轴中的一个。例如，第一、第三、第四和第五共面齿轮组34、38、40、42的第二齿轮34B、38B、40B、42B分别选择性地连接到第一副轴16。第二和第六共面齿轮组36、44的第二齿轮36B、44B分别选择性地连接到第二副轴18。第三和第四共面齿轮组38、40的第三齿轮38C、40C分别选择性地连接到第二副轴18。第七共面齿轮组45的第一齿轮45A可旋转地由第二副轴18支撑并固定地连接到第二共面齿轮组36的第二齿轮36B。第七共面齿轮组45的第二齿轮45B选择性地连接到第一副轴16。变速箱输入轴12、14限定第一旋转轴线i，第一副轴16限定第二旋转轴线i，第二副轴18限定第三旋转轴线k。

变速箱输入轴12、14和副轴16、18通过多个轴承可转动地支撑在壳体22上。例如，变速箱输入轴12、14通过轴承46、48可旋转地由壳体22支撑。第一副轴16通过轴承50、52可旋转地由壳体22支撑。第二副轴18通过轴承54、56可旋转地由壳体22支撑。

第一共面齿轮组被设置在变速箱壳体22的第一端壁58和第二共面齿轮组36之间。第一共面齿轮组34的第一齿轮34A与第一共面齿轮组的第二齿轮34B互相啮合。

第二共面齿轮组36被设置在第一共面齿轮组34和第三共面齿轮组38之间。第二共面齿轮组36的第一齿轮36A与第二共面齿轮组36的第二齿轮36B互相啮合。

第三共面齿轮组38被设置在第二共面齿轮组36和第四共面齿轮组40之间。第三共面齿轮组38的第一齿轮38A与第三共面齿轮组38的第二齿轮38B和第三齿轮38C分别互相啮合。

第四共面齿轮组40被设置在第三共面齿轮组38与第五共面齿轮组42之间。第四共面齿轮组40的第一齿轮40A与第四共面齿轮组40的第二齿轮40B和第三齿轮40C分别互相啮合。

第五共面齿轮组42被设置在第四共面齿轮组40与第六共面齿轮组44之间。第五共面齿轮组42的第一齿轮42A与第五共面齿轮组42的第二齿轮42B互相啮合。

第六共面齿轮组44被设置在第五共面齿轮组42和变速箱壳体22的第二端壁60之间。第六共面齿轮组44的第一齿轮44A与第六共面齿轮组44的第二齿轮44B互相啮合。

第七共面齿轮组45被设置在第一和第二共面齿轮组34，36之间。第七共面齿轮组45的第一齿轮45A与第七共面齿轮组45的第二齿轮45B互相啮合。

传动装置20还包括第一和第二副轴传动齿轮62、64。第一副轴传动齿轮62被可旋转地固定并连接成与第一共面齿轮组34的第一齿轮34B共同旋转。第二副轴传动齿轮64被可旋转地固定并连接成与第二副轴18共同旋转。传动齿轮62、64分别设置在变速箱壳体22内。第一副轴传动齿轮62和第二副轴传动齿轮64被配置成与输出构件30啮合。但是，第一副轴传动齿轮62和第二副轴传动齿轮64彼此不啮合。第一副轴传动齿轮62被设置在第一共面齿轮组34的第二齿轮34B和变速箱壳体22的第一端壁之间。第二副轴传动齿轮64被设置在第二共面齿轮组36的第一齿轮36B和变速箱壳体22的第一端壁之间。输出构件14与第一和第二副轴传动齿轮62、64是共面的。

变速箱10的传动装置20还包括第一、第二、第三、第四、第五和第六选择性致动的同步器组件66、68、70、72、74、76。第一和第二同步器66、68是单面同步器，通常包括一个换挡拨叉(未示出)，其由一个致动器(未示出)双向转换到接合位置或空挡或脱离位置。在本实施例中，第一同步器66是选择性可致动，以连接第一共面齿轮组34的第一齿轮34A到第二输入轴14，以与第二输入轴14共同旋转。第二同步器68是选择性可致动，以连接第一共面齿轮组34的第二齿轮34B到第一副轴16，以与第一副轴16共同旋转。第三、第四、第五和第六同步器70、72、74、76是双面同步器，每个通常包括一个换挡拨叉(未示出)，其由一个致动器(未示出)双向转换到接合位置和空挡或脱离位置中的至少两个。在本实施例中，第三同步器70是选择性可致动，以连接倒挡齿轮78或第三共面齿轮组38的第二齿轮38B到第一副轴16，以与第一副轴16共同旋转。第四同步器72是选择性可致动，以连接第四共面齿轮组40的第二齿轮40B或第五共面齿轮组42的第二齿轮42B到第一副轴16，以与第一副轴16共同旋转。第五同步器74是选择性可致动，以连接第二共面齿轮组36的第二齿轮36B或第三共面齿轮组38的第三齿轮38C到第二副轴18，以与第二副轴18共同旋转。第六同步器76是选择性可致动，以连接第四共面齿轮组40的第三齿轮40C或第六共面齿轮组44的第二齿轮44B到第二副轴18，以与第二副轴18共同旋转。

变速箱10能够以至少八个前进挡转矩比和至少一个倒挡转矩比从第一和第二输入轴12，14向输出构件30传递转矩。各前进挡转矩比和倒挡转矩比中的每一个通过选择性接合一个或多个同步器组件66、68、70、72、74、76实现。本领域的技术人员将很容易理解，不同的速度比与各个转矩比相关联。

应当理解的是，每个单独的齿轮组34、36、38、40、42、44、45在选择性地接合同步器组件66、68、70、72、74、76时提供一个或多个前进挡和/或倒挡传动比。然而，哪个同步器和哪个齿轮组与特定的前进挡或倒挡传动比相关联可在不脱离本发明范围的前提下进行变化。

例如，为了建立倒挡倒挡转矩比，双离合器组件28的第二离合器28B被接合成将发动机26的输出构件24联接至第二输入轴14，且第二同步器68和第三同步器70被接合成将第七共面齿轮组45的第二齿轮45B连接至第一副轴16并且将第二齿轮34B和第一传递齿轮62连接至第一副轴16。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第二离合器28B、通过第二共面齿轮组36的第一齿轮36A、至第二共面齿轮组36的第二齿轮36B、通过第七共面齿轮组45的第一齿轮45A、至第七共面齿轮组45的第二齿轮45B、通过第三同步器70至第一副轴16、通过第二同步器68至第一传递齿轮62、至变速箱输出构件30、至差速器组件32。

为了建立第一前进挡转矩比(即，第1挡速)，双离合器组件28的第一离合器28A被接合成将发动机26的输出构件24联接至第一输入轴12，且第六同步器76被接合成将第六共面齿轮组44的第二齿轮44B连接至第二副轴18。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第一离合器28A至第一输入轴12、通过第六共面齿轮组44的第一齿轮44A至第六共面齿轮组44的第二齿轮44A、通过第六同步器76至第二副轴18、至第二传递齿轮64、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第二前进挡转矩比(即，第2挡速)，双离合器组件28的第二离合器28B被接合成将发动机26的输出构件24联接至第二输入轴14，且第五同步器74被接合成将第二共面齿轮组36的第二齿轮36B连接至第二副轴18。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第二离合器28B至第二输入轴14、通过第二共面齿轮组36的第一齿轮36A至第二共面齿轮组36的第二齿轮36A、通过第五同步器74至第二副轴18、至第二传递齿轮64、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第三前进挡转矩比(即，第3挡速)，双离合器组件28的第一离合器28A被接合成将发动机26的输出构件24联接至第一输入轴12，第四同步器72被接合成将第五共面齿轮组42的第二齿轮42B连接至第一副轴16，且第二同步器68被接合成将第一传递齿轮62连接至第一副轴16。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第一离合器28A至第一输入轴12、通过第五共面齿轮组42的第一齿轮42A至第五共面齿轮组42的第二齿轮42B、通过第四同步器72至第一副轴16、通过第二同步器68至第一传递齿轮62、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第四前进挡转矩比(即，第4挡速)，双离合器组件28的第二离合器28B被接合成将发动机26的输出构件24联接至第二输入轴14，第三同步器70被接合成将第三共面齿轮组38的第二齿轮38B连接至第一副轴16，且第二同步器68被接合成将第一传递齿轮62连接至第一副轴16。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第二离合器28B至第二输入轴14、通过第三共面齿轮组38的第一齿轮38A至第三共面齿轮组38的第二齿轮38B、通过第三同步器70至第一副轴16、通过第二同步器68至第一传递齿轮62、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第五前进挡转矩比(即，第5挡速)，双离合器组件28的第一离合器28A被接合成将发动机26的输出构件24联接至第一输入轴12，第四同步器72被接合成将第四共面齿轮组40的第二齿轮40B连接至第一副轴16，且第二同步器68被接合成将第一传递齿轮62连接至第一副轴16。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第一离合器28A至第一输入轴12、通过第四共面齿轮组40的第一齿轮40A至第四共面齿轮组38的第二齿轮40B、通过第四同步器72至第一副轴16、通过第二同步器68至第一传递齿轮62、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第六前进挡转矩比(即，第6挡速)，双离合器组件28的第二离合器28B被接合成将发动机26的输出构件24联接至第二输入轴14，且第五同步器74被接合成将第三共面齿轮组38的第三齿轮38C连接至第二副轴18更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第二离合器28B至第二输入轴14、通过第三共面齿轮组38的第一齿轮38A至第三共面齿轮组38的第三齿轮38C、通过第五同步器74至第二副轴18、至第二传递齿轮64、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第七前进挡转矩比(即，第7挡速)，双离合器组件28的第一离合器28A被接合成将发动机26的输出构件24联接至第一输入轴12，且第六同步器76被接合成将第四共面齿轮组40的第三齿轮40C连接至第二副轴18。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第一离合器28A至第一输入轴12、通过第四共面齿轮组40的第一齿轮40A至第四共面齿轮组40的第三齿轮40C、通过第六同步器76至第二副轴18、至第二传递齿轮64、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

为了建立第八前进挡转矩比(即，第8挡速)，双离合器组件28的第二离合器28B被接合成将发动机26的输出构件24联接至第二输入轴14，且第一同步器66被接合成将第一共面齿轮组34的第一齿轮34A连接至第二输入轴14。更具体地说，来自发动机26的输出构件24的输入转矩被传递通过双离合器组件28的第二离合器28B至第二输入轴14、通过第一共面齿轮组34的第一齿轮34A至第一共面齿轮组34的第二齿轮34B和第一传递齿轮62、至变速箱输出构件30和差速器组件32。

另外，应当明白的是，齿轮组34、36、38、40、44、45中的任一个可以改变成产生某个前进挡转矩比和倒挡转矩比而不脱离本发明的范围。

现在转向图2，说明且现在将描述变速箱10的部分。第一共面齿轮组34进一步包括第一推力轴承80和第二推力轴承82。更具体地说，第一共面齿轮组34的第一齿轮34A通过第一滚针轴承84可旋转地支撑在第二输入轴14上。第二齿轮34B和第一传递齿轮62被组合至一个超速传递构件86中并且通过第二滚针轴承88可旋转地支撑在第一副轴16上。第一推力轴承80被设置在超速传递构件86与第二同步器68之间。第二推力轴承82被设置在超速传递构件86与轴承50之间。

本发明预期多种转矩比(即，输出构件30的转矩与第一输入轴12和第二输入轴14的转矩的比)可通过选择变速箱10的齿轮的齿数而实现。此布置提供了与其它变速箱相比实现减小变速箱长度的机会。

虽然已经详细地描述了用于实行本发明的最佳模式，但是熟悉本发明所涉及的领域的技术人员将会认识到用于实践本发明的各种替代设计和实例均是在所附权利要求书的范围内。