專利名稱:多檔多離合器變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多檔多離合器變速器。
背景技術(shù):
目前變速器技術(shù)發(fā)展迅速,特別是雙離合器自動變速器,其技術(shù)已經(jīng)比較成熟并且由于其較好地解決了動力傳輸中斷的問題,近來應(yīng)用越來越多。例如申請?zhí)枮?0082009555.6,公告號為CN 201265630Y的中國專利公開的一種雙離合器五檔自動變速器,包括用于連接動力源的主輸入軸、與主輸入軸傳動連接的雙離合器、中間軸和主輸出軸,雙離合器包括與主輸入軸同軸傳動連接的輸入端、奇數(shù)檔傳動軸、偶數(shù)檔傳動軸、及用于選擇輸入端與奇數(shù)檔傳動軸或偶數(shù)檔傳動軸傳動連接的離合機(jī)構(gòu)。所述奇數(shù)檔傳動軸和偶數(shù)檔傳動軸與中間軸的對應(yīng)段之間均設(shè)有對應(yīng)的奇、偶數(shù)檔齒輪組和對應(yīng)的奇、偶數(shù)檔同步器,奇、偶數(shù)檔齒輪組均包括在其傳遞扭矩所對應(yīng)的軸上空套轉(zhuǎn)動裝配的空套齒輪,對應(yīng)的同步器動作時能夠?qū)⒊蓪Φ钠鏀?shù)檔齒輪組或偶數(shù)檔齒輪組中的一個空套齒輪與所在軸固連以傳遞扭矩而另一個繼續(xù)保持空套。由于雙離合器中的一個離合器對應(yīng)奇數(shù)檔,另一離合器對應(yīng)偶數(shù)檔,當(dāng)車輛掛入一個檔位時,另一個離合器及對應(yīng)的下一個檔位已經(jīng)通過對應(yīng)同步器處于預(yù)備狀態(tài),只要當(dāng)前檔位分離就可以立刻接合下一個檔位,因此雙離合變速箱的選換檔速度較快,較好地解決了動力傳輸中斷的問題。然而,雖然現(xiàn)有技術(shù)中的雙離合器變速器能夠較好地解決動力傳輸中斷的問題,但是在使用工況復(fù)雜、檔位要求較多的情況下,現(xiàn)有的雙離合器變速器還不能滿足上述情況下的控制需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠滿足多檔位需求的多檔多離合器變速器。本發(fā)明米用的技術(shù)方案是:多檔多離合器變速器,包括殼體、供動力輸入的主輸入軸、輸出動力的主輸 出軸,還包括輸入側(cè)多離合器、輸出側(cè)多離合器和中間軸;輸入側(cè)多離合器包括與主輸入軸同軸傳動連接的輸入端、至少兩個離合輸出軸和用于選擇輸入端與其中一個離合輸出軸傳動連接的輸入離合機(jī)構(gòu);各根離合輸出軸與中間軸的對應(yīng)段之間設(shè)有用于在中間軸與輸入側(cè)多離合器之間傳遞扭矩的兩個以上的選換檔齒輪組;各所述選換檔齒輪組中均包括在其傳遞扭矩所對應(yīng)的軸上空套轉(zhuǎn)動裝配的空套齒輪,與同一根離合輸出軸對應(yīng)的兩個以上的選換檔齒輪組中的空套齒輪是按設(shè)定的選換檔檔位以對應(yīng)的關(guān)系成對地相鄰排列,成對的兩空套齒輪之間設(shè)有用于選擇該對的其中一個空套齒輪與所在軸固連而另一個空套齒輪繼續(xù)保持空套的同步器;所述輸出側(cè)多離合器包括輸出端、至少兩根離合輸入軸和用于選擇其中一個離合輸入軸與輸出端傳動連接的輸出離合機(jī)構(gòu),各根離合輸入軸與中間軸之間均設(shè)有用于在中間軸和對應(yīng)的離合輸入軸之間傳遞扭矩的變速齒輪組;所述輸出側(cè)多離合器的輸出端與所述主輸出軸之間設(shè)有用于將輸出側(cè)多離合器輸出的扭矩傳遞給主輸出軸的輸出傳動機(jī)構(gòu)。
所述輸出傳動機(jī)構(gòu)包括行星排,所述行星排包括太陽輪、行星輪、齒圈和行星架,還包括向太陽輪輸入扭矩的太陽輪輸入軸、向行星架輸入扭矩的行星架輸入軸,所述齒圈與所述主輸出軸是同軸傳動連接,所述太陽輪輸入軸與所述輸出側(cè)多離合器的輸出端是同軸傳動連接,所述輸出傳動機(jī)構(gòu)還包括用于選擇性地將行星架輸入軸與太陽輪輸入軸同步連接或?qū)⑿行羌茌斎胼S與所述殼體上對應(yīng)的制動結(jié)構(gòu)固連而將行星架輸入軸制動的轉(zhuǎn)向切換同步器。所述離合輸出軸包括奇數(shù)檔離合輸出軸和偶數(shù)檔離合輸出軸,所述選換檔齒輪組包括對應(yīng)所述奇數(shù)檔離合輸出軸設(shè)置的兩組奇數(shù)檔選換檔齒輪組和對應(yīng)所述偶數(shù)檔離合輸出軸設(shè)置的兩組偶數(shù)檔選換檔齒輪組。所述輸入側(cè)多離合器還包括用于向?qū)?yīng)的負(fù)載裝置輸出扭矩的負(fù)載輸出軸、用于將輸入端與負(fù)載輸出軸傳動連接的負(fù)載離合機(jī)構(gòu)。所述多檔多離合器變速器設(shè)有用于控制所述輸入離合機(jī)構(gòu)和輸出離合機(jī)構(gòu)動作的離合器操縱機(jī)構(gòu)、用于控制各同步器動作的選換檔操縱機(jī)構(gòu)。所述多檔多離合器變速器包括對應(yīng)所述主輸入軸、主輸出軸、中間軸、各離合輸入軸、各離合輸出軸設(shè)置和負(fù)載輸出軸設(shè)置的用于檢測各根軸的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器,還包括用于獲取所述轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信息并根據(jù)轉(zhuǎn)速信息控制所述離合器操縱機(jī)構(gòu)和選換檔操縱機(jī)構(gòu)動作的電子控制單元,轉(zhuǎn)速傳感器的信號輸出端與電子控制單元的信號輸入端連接,電子控制單元與所述離合器操縱機(jī)構(gòu)和選換檔操縱機(jī)構(gòu)控制連接。采用本發(fā)明中的上述技術(shù)方案,通過輸入側(cè)多離合器、對應(yīng)的選換檔齒輪組和同步器,能夠向中間軸輸出與對應(yīng)的選換檔齒輪組的組數(shù)相同的轉(zhuǎn)速種數(shù);再通過變速齒輪組和輸出側(cè)多離合器,能夠?qū)⒅虚g軸獲得的某一種轉(zhuǎn)速再次變換成種數(shù)與對應(yīng)的變速齒輪組的組數(shù)相同的轉(zhuǎn)速,使輸出側(cè)多離合器的輸出端能夠輸出數(shù)量等于輸入側(cè)多離合器對應(yīng)的選換檔齒輪組組數(shù)與變速齒輪組的組數(shù)的乘積的轉(zhuǎn)速,檔位多,排檔范圍寬,能夠滿足多檔位需求。通過行星排和對應(yīng)的轉(zhuǎn)向切換同步器,當(dāng)轉(zhuǎn)向切換同步器選擇性地將行星架輸入軸與太陽輪輸入軸同步連接時,太陽輪、行星架轉(zhuǎn)速相同,整個行星排傳動比為1,實現(xiàn)向主輸出軸的前進(jìn)檔輸出,當(dāng)轉(zhuǎn)向切換同步器選擇性地將行星架輸入軸與對應(yīng)的殼體固連而將行星架輸入軸制動時,行星架轉(zhuǎn)速為零,齒圈與太陽輪的轉(zhuǎn)向相反,將轉(zhuǎn)向切換,實現(xiàn)倒檔輸出,前進(jìn)檔和倒檔的檔位數(shù)均等于輸入側(cè)多離合器對應(yīng)的選換檔齒輪組組數(shù)與變速齒輪組的組數(shù)的乘積。
圖1:本發(fā)明多檔多離合器變速器的一個實施例的傳動結(jié)構(gòu)原理圖。圖中各附圖標(biāo)記對應(yīng)的名稱為:1-殼體,2-負(fù)載輸出軸,3-偶數(shù)檔離合輸出軸,4-1V檔主動齒輪,5-1I檔主動齒輪,6-電子控制單元,7-奇數(shù)檔離合輸出軸7,8-1II檔主動齒輪,9-1檔主動齒輪,10-輸入側(cè)多離合器殼,11-奇數(shù)檔離合器,12-偶數(shù)檔離合器,13-負(fù)載輸出離合器,14-主輸入軸,15-發(fā)動機(jī),16-1檔從動齒輪,17-奇數(shù)檔同步器,18-1II檔從動齒輪, 19-低速檔主動齒輪,20-中速檔主動齒輪,21-高速檔主動齒輪,22-1I檔從動齒輪,23-偶數(shù)檔同步器,24-1V檔從動齒輪,25-中間軸,26-選換檔操縱機(jī)構(gòu),27-主輸出軸,28-太陽輪,29-齒圈,30-行星輪,31-行星架,32-轉(zhuǎn)向切換同步器,33-低速檔離合器,34-中速檔離合器,35-高速檔離合器,36-輸出側(cè)多離合器殼,37-高速檔從動齒輪,38-高速檔輸入軸,39-中速檔從動齒輪,40-中速檔輸入軸,41-低速檔從動齒輪,42-轉(zhuǎn)速傳感器,43-低速檔輸入軸,44-離合器操縱機(jī)構(gòu),45-太陽輪輸入軸,46行星架輸入軸。
具體實施例方式本發(fā)明的一個實施例如圖1所示,是一種拖拉機(jī)使用的多檔多離合器變速器,包括殼體1、傳動連接于作為動力源的發(fā)動機(jī)15上的供動力輸入的主輸入軸14、輸出動力的主輸出軸27、中間軸25、輸入側(cè)多離合器、輸出側(cè)多離合器和行星排,還包括由對應(yīng)的離合器操縱機(jī)構(gòu)44、選換檔操縱機(jī)構(gòu)26、轉(zhuǎn)速傳感器42及電子控制單元6等構(gòu)成的變速器控制系統(tǒng)。輸入側(cè)多離合器包括輸入側(cè)多離合器殼10、與主輸入軸14同軸傳動連接的輸入端、奇數(shù)檔離合輸出軸7、偶數(shù)檔離合輸出軸3和用于選擇輸入端與其中一個離合輸出軸傳動連接的輸入離合機(jī)構(gòu),還包括用于向?qū)?yīng)的農(nóng)具等負(fù)載裝置輸出扭矩的負(fù)載輸出軸2、用于將輸入端與負(fù)載輸出軸2傳動連接的負(fù)載離合機(jī)構(gòu)。輸入端和對應(yīng)的離合輸出軸、輸入離合機(jī)構(gòu)相當(dāng)于一只離合器,輸入端和對應(yīng)的負(fù)載輸出軸2、負(fù)載離合機(jī)構(gòu)也相當(dāng)于一只離合器,本實施例中對應(yīng)的輸入側(cè)多離合器包括奇數(shù)檔離合器11、偶數(shù)檔離合器12和負(fù)載輸出離合器13。其中負(fù)載輸出軸2是實心軸形式,奇數(shù)檔離合輸出軸7和偶數(shù)檔離合輸出軸3是同軸套設(shè)在負(fù)載輸出軸2上的軸套形式。各根離合輸出軸與中間軸25的對應(yīng)段之間均設(shè)有用于在中間軸25與輸入側(cè)多離合器之間傳遞扭矩的兩個的選換檔齒輪組,所述選換檔齒輪組包括與奇數(shù)檔離合輸出軸7對應(yīng)的兩組奇數(shù)檔選換檔齒輪組和與偶數(shù)檔離合輸出軸3對應(yīng)的兩組偶數(shù)檔選換檔齒輪組。
按照設(shè)定的選換檔檔位,奇數(shù)檔選換檔齒輪組包括I檔選換檔齒輪組和III檔選換檔齒輪組,I檔選換檔齒輪組包括I檔主動齒輪9和I檔從動齒輪16,III檔選換檔齒輪組包括III檔主動齒輪8和III檔從動齒輪18。偶數(shù)檔選換檔齒輪組包括II檔選換檔齒輪組和IV檔選換檔齒輪組,II檔選換檔齒輪組II檔主動齒輪5和II檔從動齒輪22,IV檔選換檔齒輪組包括IV檔主動齒輪4和IV檔從動齒輪24。其中I檔主動齒輪9、111檔主動齒輪8是固設(shè)在奇數(shù)檔離合輸出軸7上,II檔主動齒輪5、IV檔主動齒輪4是固設(shè)在偶數(shù)檔離合輸出軸3上,而I檔從動齒輪16、111檔從動齒輪18、II檔從動齒輪22、IV檔從動齒輪24均是空套轉(zhuǎn)動裝配在中間軸25上。I檔從動齒輪16、111檔從動齒輪18是成對地相鄰排列,兩者之間設(shè)有用于選擇其中一個與中間軸25固連而另一個繼續(xù)保持空套的奇數(shù)檔同步器17 ; II檔從動齒輪22、IV檔從動齒輪24也是成對地相鄰排列,兩者之間設(shè)有用于選擇其中一個與中間軸25固連而另一個繼續(xù)保持空套的偶數(shù)檔同步器23。各組選換檔齒輪組的傳動比是根據(jù)設(shè)定的選換檔檔位設(shè)置。所述行星排包括太陽輪28、行星輪30、齒圈29和行星架31,還包括向太陽輪28輸入扭矩的太陽輪輸入軸45、向行星架31輸入扭矩的行星架輸入軸46,所述齒圈29與所述主輸出軸27是同軸傳動連接,所述中間軸25與太陽輪輸入軸45之間設(shè)有用于在兩者之間傳遞扭矩的三組變速齒輪組,分別為依據(jù)設(shè)定傳動比設(shè)置的高速檔變速齒輪組、中速檔變速齒輪組和低速檔變速齒輪組,并設(shè)有用于在同一時刻僅選擇其中一組變速齒輪組傳遞扭矩的檔位切換裝置,所述檔位切換裝置包括具有三根離合輸入軸的輸出側(cè)多離合器,三根離合輸入軸為分別對應(yīng)高速檔變速齒輪組、中速檔變速齒輪組和低速檔變速齒輪組設(shè)置的高速檔輸入軸38、中速檔輸入軸40和低速檔輸入軸43,其中低速檔輸入軸43是實心軸形式,中速檔輸入軸40和高速檔輸入軸38同軸套設(shè)在負(fù)載輸出軸2上的軸套形式。高速檔變速齒輪組包括固設(shè)在中間軸25上的高速檔主動齒輪21和固設(shè)在對應(yīng)的離合輸入軸上的高速檔從動齒輪37,中速檔變速齒輪組包括固設(shè)在中間軸25上的中速檔主動齒輪20和固設(shè)在對應(yīng)的離合輸入軸上的中速檔從動齒輪39,低速檔變速齒輪組包括固設(shè)在中間軸25上的低速檔主動齒輪19和固設(shè)在對應(yīng)的離合輸入軸上的低速檔從動齒輪41,從而實現(xiàn)設(shè)定的高、中、低三檔轉(zhuǎn)速。輸出側(cè)多離合器還包括輸出側(cè)多離合器殼36、與太陽輪輸入軸45同軸傳動連接的輸出端、用于選擇其中一個離合輸入軸與輸出端傳動連接的輸出離合機(jī)構(gòu),輸出端和對應(yīng)的離合輸入軸、輸出離合機(jī)構(gòu)相當(dāng)于一只離合器,本實施例中對應(yīng)的輸出側(cè)多離合器包括高速檔離合器35、中速檔離合器34和低速檔離合器33。所述多檔多離合器變速器還設(shè)有用于選擇性地將行星架輸入軸46與太陽輪輸入軸45同步連接或?qū)⑿行羌茌斎胼S46與對應(yīng)的殼體I固連而將行星架輸入軸46制動的轉(zhuǎn)向切換同步器32。主輸出軸27、主輸入軸14和 中間軸25在空間上可以合理布置,本實施例中主輸入軸14、中間軸25和主輸出軸27在垂直于軸的截面內(nèi)呈三角形布置,該結(jié)構(gòu)縮短了軸向尺寸。改變各軸的相對位置可以使變速器占用空間達(dá)到最小。當(dāng)然,在其他實施例中輸入軸、中間軸25和主輸出軸27也可以采用其他布置形式,例如三軸沿同一平面平行布置等。離合器操縱機(jī)構(gòu)44用于對應(yīng)控制所述輸入離合機(jī)構(gòu)和輸出離合機(jī)構(gòu)動作、選換檔操縱機(jī)構(gòu)26用于控制各同步器動作。在現(xiàn)有技術(shù)中,利用選換檔操縱機(jī)構(gòu)26來實現(xiàn)對同步器的控制而有選擇地連接轉(zhuǎn)軸與其上空套的齒輪、利用離合操縱機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)對離合器的結(jié)合和分離均是本領(lǐng)域的慣用技術(shù)手段,其原理和具體結(jié)構(gòu)此處不再贅述。所述多檔多離合器變速器包括對應(yīng)所述主輸入軸14、主輸出軸27、中間軸25、各離合輸入軸、各離合輸出軸和負(fù)載輸出軸2設(shè)置的用于檢測各根軸的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器42。電子控制單元6即ECU,是本領(lǐng)域用于控制選換檔操縱機(jī)構(gòu)26和離合器操縱機(jī)構(gòu)44動作的常規(guī)手段,實施例中對應(yīng)的具體結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)的,此處不再贅述。電子控制單元6能夠獲取所述轉(zhuǎn)速傳感器42的轉(zhuǎn)速信息并根據(jù)轉(zhuǎn)速信息控制所述離合器操縱機(jī)構(gòu)44和選換檔操縱機(jī)構(gòu)26動作,轉(zhuǎn)速傳感器42的信號輸出端與電子控制單兀6的信號輸入端連接,電子控制單元6與所述離合器操縱機(jī)構(gòu)44和選換檔操縱機(jī)構(gòu)26控制連接。工作時,輸入側(cè)多離合器和輸出側(cè)多離合器各自相對獨立工作。各轉(zhuǎn)速傳感器42能夠檢測各對應(yīng)軸或軸套的轉(zhuǎn)速并發(fā)送給電子控制單元6,用于識別和判斷變速器的運(yùn)行狀態(tài),根據(jù)設(shè)定的選換檔規(guī)律,當(dāng)需要選換檔操作時,通過離合器操縱機(jī)構(gòu)44和選換檔操縱機(jī)構(gòu)26分別控制各離合器與各同步器選換檔動作,實現(xiàn)自動變速。設(shè)太陽輪輸入軸45轉(zhuǎn)速為n,行星排特性參數(shù)為α。行星排匯流機(jī)構(gòu)滿足特性方程:nt+ ct nq = (1+α)η」其中,nt = η為太陽輪28的轉(zhuǎn)速,nq為齒圈29的轉(zhuǎn)速,η」為行星架31的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)向切換同步器32依圖左側(cè)結(jié)合時為前進(jìn)檔,太陽輪輸入軸45與行星架輸入軸同步運(yùn)動,rij = η,此時行星排傳動比為I,齒圈29輸出轉(zhuǎn)速nq = η。轉(zhuǎn)向切換同步器32依圖右側(cè)結(jié)合時為倒檔,行星架輸入軸制動,η」=0,此時行星
排傳動比為-α,齒圈29輸出轉(zhuǎn)速% =1--a"。
輸入側(cè)多離合器對應(yīng)主變速箱,控制主輸入軸14倒中間軸25的1、I1、II1、IV四個檔位變化。輸出側(cè)多離合器對應(yīng)副變速箱,控制中間軸25到太陽輪輸入軸45的高、中、低三個檔位 變化。通過行星排匯流和轉(zhuǎn)向切換,本發(fā)明多檔多離合器變速器可以實現(xiàn)12個前進(jìn)檔和12個倒檔,用較簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了較多的檔位,尺寸小、體積小、排檔范圍寬,可滿足拖拉機(jī)在各種作業(yè)工況對速度的要求。在拖拉機(jī)工作時,變速器各檔的傳遞路線相似,傳遞原理相同。下文具體講述倒檔最高檔、倒檔最低位和前進(jìn)檔最高檔、前進(jìn)檔最低檔四種情況時各部件的狀態(tài)及動力傳遞路線,其余檔位依此類推,不再具體敘述。前進(jìn)檔最低檔:負(fù)載輸出離合器13結(jié)合,進(jìn)行負(fù)載輸出,奇數(shù)檔離合器11結(jié)合,低速檔離合器33結(jié)合,奇數(shù)檔同步器17依圖左側(cè)結(jié)合,轉(zhuǎn)向切換同步器32依圖左側(cè)結(jié)合。動力傳遞路線為:主輸入軸14傳至輸入側(cè)多離合器奇數(shù)檔輸入軸,經(jīng)I檔主、從動齒輪的嚙合傳至中間軸25,再由中間軸25經(jīng)輸出側(cè)多離合器的低速檔主、從動齒輪的嚙合傳至輸出側(cè)多離合器低速檔輸入軸43,再傳至行星排,最后傳至主輸出軸27。前進(jìn)檔最高檔:負(fù)載輸出離合器13結(jié)合,進(jìn)行負(fù)載輸出,偶數(shù)檔離合器12結(jié)合,高速檔離合器35結(jié)合,偶數(shù)檔同步器23依圖右側(cè)結(jié)合,轉(zhuǎn)向切換同步器32依圖左側(cè)結(jié)合。動力傳遞路線為:主輸入軸14傳至輸入側(cè)多離合器偶數(shù)檔輸入軸,經(jīng)輸入側(cè)多離合器IV檔主、從動齒輪的嚙合傳至中間軸25,再由中間軸25經(jīng)輸出側(cè)多離合器高檔主、從動齒輪的嚙合傳至輸出側(cè)多離合器高檔輸出軸,再傳至行星排,最后傳至主輸出軸27。倒檔最低檔:負(fù)載輸出離合器13結(jié)合,進(jìn)行負(fù)載輸出,奇數(shù)檔離合器11結(jié)合,低速檔離合器33結(jié)合,奇數(shù)檔同步器17依圖左側(cè)結(jié)合,轉(zhuǎn)向切換同步器32依圖右側(cè)結(jié)合,行星架31制動。動力傳遞路線為:主輸入軸14傳至輸入側(cè)多離合器奇數(shù)檔輸入軸,經(jīng)輸入側(cè)多離合器I檔主、從動齒輪的嚙合傳至中間軸25,再由中間軸25經(jīng)輸出側(cè)多離合器低速檔主、從動齒輪的嚙合傳至輸出側(cè)多離合器低速檔輸入軸43,再傳至行星排,改變轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速后最后傳至主輸出軸27。倒檔最高檔:負(fù)載輸出離合器13結(jié)合,進(jìn)行負(fù)載輸出,偶數(shù)檔離合器12結(jié)合,高速檔離合器35結(jié)合,偶數(shù)檔同步器23依圖右側(cè)結(jié)合,轉(zhuǎn)向切換同步器32依圖右側(cè)結(jié)合,行星架31制動。動力傳遞路線為:主輸入軸14傳至輸入側(cè)多離合器偶數(shù)檔輸入軸,經(jīng)輸入側(cè)多離合器IV檔主、從動齒輪的嚙合傳至中間軸25,再由中間軸25經(jīng)輸出側(cè)多離合器高檔主、從動齒輪的哨合傳至輸出側(cè)多離合器高檔輸出軸,再傳至行星排,改變轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速后最后傳至主輸出軸27。上述實施例中,輸出傳動機(jī)構(gòu)采用了行星排和上述轉(zhuǎn)向切換同步器,在其他實施例中,輸出傳動機(jī)構(gòu)也可以采用其他形式,例如在輸出側(cè)多離合器的輸出端連接輸出側(cè)離合器輸出軸,在輸出側(cè)離合器輸出軸與主輸出軸之間設(shè)置一對相互哨合的定軸齒輪,也可實現(xiàn)動力輸出,或者米用聯(lián)軸器,直接將輸出側(cè)尚合器輸出軸與主輸出軸傳動連接等。上述實施例中的奇、偶數(shù)檔同步器是設(shè)置在中間軸25上,在本發(fā)明的其他實施例中,也可以將奇、偶數(shù)檔選換檔齒輪組中的對應(yīng)主動輪空套在對應(yīng)的奇、偶數(shù)檔離合輸出軸上,對應(yīng)的從動齒輪固設(shè)在中間軸25上,這樣奇、偶數(shù)檔同步器也可以對應(yīng)設(shè)置在輸入側(cè)奇、偶數(shù)檔離合輸出軸上。另外,奇、偶數(shù)檔齒輪組的數(shù)量也可以設(shè)置為三組以上,以適應(yīng)不同數(shù)量的檔位需求。而上述實施例中變速齒輪組設(shè)有高、中、低三組,在其他實施例中,也可以設(shè)置成更多組或兩組,并且上述檔位切換裝置采用的輸出側(cè)多離合器也可以替換成其他形式,例如撥叉撥動對應(yīng) 齒輪嚙合或分離的形式。
權(quán)利要求
1.多檔多離合器變速器,包括殼體、供動力輸入的主輸入軸、輸出動力的主輸出軸,其特征在于還包括輸入側(cè)多離合器、輸出側(cè)多離合器和中間軸;輸入側(cè)多離合器包括與主輸入軸同軸傳動連接的輸入端、至少兩個離合輸出軸和用于選擇輸入端與其中一個離合輸出軸傳動連接的輸入離合機(jī)構(gòu);各根離合輸出軸與中間軸的對應(yīng)段之間設(shè)有用于在中間軸與輸入側(cè)多離合器之間傳遞扭矩的兩個以上的選換檔齒輪組;各所述選換檔齒輪組中均包括在其傳遞扭矩所對應(yīng)的軸上空套轉(zhuǎn)動裝配的空套齒輪,與同一根離合輸出軸對應(yīng)的兩個以上的選換檔齒輪組中的空套齒輪是按設(shè)定的選換檔檔位以一一對應(yīng)的關(guān)系成對地相鄰排列,成對的兩空套齒輪之間設(shè)有用于選擇該對的其中一個空套齒輪與所在軸固連而另一個空套齒輪繼續(xù)保持空套的同步器;所述輸出側(cè)多離合器包括輸出端、至少兩根離合輸入軸和用于選擇其中一個離合輸入軸與輸出端傳動連接的輸出離合機(jī)構(gòu),各根離合輸入軸與中間軸之間均設(shè)有用于在中間軸和對應(yīng)的離合輸入軸之間傳遞扭矩的變速齒輪組;所述輸出側(cè)多離合器的輸出端與所述主輸出軸之間設(shè)有用于將輸出側(cè)多離合器輸出的扭矩傳遞給主輸出軸的輸出傳動機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多檔多離合器變速器,其特征在于所述輸出傳動機(jī)構(gòu)包括行星排,所述行星排包括太陽輪、行星輪、齒圈和行星架,還包括向太陽輪輸入扭矩的太陽輪輸入軸、向行星架輸入扭矩的行星架輸入軸,所述齒圈與所述主輸出軸是同軸傳動連接,所述太陽輪輸入軸與所述輸出側(cè)多離合器的輸出端是同軸傳動連接,所述輸出傳動機(jī)構(gòu)還包括用于選擇性地將行星架輸入軸與太陽輪輸入軸同步連接或?qū)⑿行羌茌斎胼S與所述殼體上對應(yīng)的制動結(jié)構(gòu)固連而將行星架輸入軸制動的轉(zhuǎn)向切換同步器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多檔多離合器變速器,其特征在于所述離合輸出軸包括奇數(shù)檔離合輸出軸和偶數(shù)檔離合輸出軸,所述選換檔齒輪組包括對應(yīng)所述奇數(shù)檔離合輸出軸設(shè)置的兩組奇數(shù)檔選換檔齒輪組和對應(yīng)所述偶數(shù)檔離合輸出軸設(shè)置的兩組偶數(shù)檔選換檔齒輪組。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多檔多離合器變速器,其特征在于所述輸入側(cè)多離合器還包括用于向?qū)?yīng)的負(fù)載裝置輸出扭矩的負(fù)載輸出軸、用于將輸入端與負(fù)載輸出軸傳動連接的負(fù)載離合機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多檔多離合器變速器,其特征在于所述多檔多離合器變速器設(shè)有用于控制所述輸入離合機(jī)構(gòu)和輸出離合機(jī)構(gòu)動作的離合器操縱機(jī)構(gòu)、用于控制各同步器動作的選換檔操縱機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多檔多離合器變速器,其特征在于所述多檔多離合器變速器包括對應(yīng)所述主輸入軸、主輸出軸、中間軸、各離合輸入軸、各離合輸出軸設(shè)置和負(fù)載輸出軸設(shè)置的用于檢測各根軸的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器,還包括用于獲取所述轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信息并根據(jù)轉(zhuǎn)速信息控制所述離合器操縱機(jī)構(gòu)和選換檔操縱機(jī)構(gòu)動作的電子控制單元,轉(zhuǎn)速傳感器的信號輸出端與電子控制單元的信號輸入端連接,電子控制單元與所述離合器操縱機(jī)構(gòu)和選換檔操縱機(jī)構(gòu)控制連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及多檔多離合器變速器,能夠滿足多檔位需求,包括主輸入軸、主輸出軸、輸入側(cè)多離合器、輸出側(cè)多離合器和中間軸;輸入側(cè)多離合器包括輸入端、至少兩個離合輸出軸和對應(yīng)的輸入離合機(jī)構(gòu);各離合輸出軸與中間軸的對應(yīng)段之間設(shè)有相應(yīng)的選換檔齒輪組;各所述選換檔齒輪組中均包括空套齒輪,成對相鄰排列的兩空套齒輪之間設(shè)有對應(yīng)的同步器;所述輸出側(cè)多離合器包括輸出端、至少兩根離合輸入軸和對應(yīng)的輸出離合機(jī)構(gòu),各根離合輸入軸與中間軸之間均設(shè)有相應(yīng)的變速齒輪組;所述輸出側(cè)多離合器的輸出端與所述主輸出軸之間設(shè)有用于將輸出側(cè)多離合器輸出的扭矩傳遞給主輸出軸的輸出傳動機(jī)構(gòu)。
文檔編號F16H3/44GK103256350SQ20131015540
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者周志立, 徐立友, 王笛, 張羽, 王偉, 時輝, 劉孟楠 申請人:河南科技大學(xué)