多用變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多用變速器，包括具有至少兩個輸入軸，兩輸入軸可以連接同一動力源，也可以分別連接不同的動力源；具有中間軸和輸出軸，各輸入軸、中間軸、輸出軸彼此平行布置；多個傳動機(jī)構(gòu)布置于所述輸入軸、中間軸以及所述輸出軸之間；多個動力切換機(jī)構(gòu)，其中至少一個傳動機(jī)構(gòu)可以將兩輸入軸斷開或者連接。本發(fā)明的多用變速器既適用于傳統(tǒng)車輛，使用較少的齒輪實現(xiàn)較多的擋位數(shù)，也可以用于混合動力車輛，兩輸入軸分別接不同的動力源，實現(xiàn)兩動力源同時以不同的傳動比輸出動力，增加系統(tǒng)靈活性。
【專利說明】多用變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多用變速器，屬于車輛傳動裝置，既適用于混合動力等多動力輸入車輛系統(tǒng)，也適用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛的多擋變速。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有平行軸變速器/箱結(jié)構(gòu)分為雙離合器變速箱和非雙離合變速箱。發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性與變速箱的變比數(shù)(即擋位數(shù))密切相關(guān)。目前變速箱的發(fā)展趨勢是在限制變速箱尺寸重量的同時，實現(xiàn)盡可能多的擋位，以適應(yīng)提高發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求。目前平行軸的變速箱一般齒輪對數(shù)與檔位數(shù)相當(dāng)，比如6檔，大約就需要6-7對齒輪，也就是12-14個齒輪，而且每擋由不同的齒輪負(fù)責(zé)，不同擋位間齒輪不能共用。以雙離合變速箱為例，對于奇數(shù)擋1、3、5、7擋由一部分齒輪實現(xiàn)，而偶數(shù)擋2、4、6擋，由另一部分齒輪實現(xiàn)，通過這種方式雙離合變速箱能實現(xiàn)更多的檔位。但是即使這樣，雙離合器變速箱同樣需要大約二倍于擋位數(shù)的齒輪，更多的擋位數(shù)對應(yīng)變速箱的更大的空間尺寸，系統(tǒng)不穩(wěn)定性增加，系統(tǒng)的重量也隨之增加。本發(fā)明旨在提供一種新型的變速箱，利采用齒輪共同原理，用盡可能少的齒輪實現(xiàn)盡可能多的擋位數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種多用變速器，具有兩個輸入軸10，11 ;中間軸20，動力通過所述輸入軸10，11傳遞至所述中間軸20 ;輸出軸30，動力通過所述中間軸20傳遞至所述輸出軸30并輸出；所述軸入軸10，11、中間軸20、輸出軸30彼此平行設(shè)置；第一輸入齒輪101、第二輸入齒輪102、第三輸入齒輪103可獨立轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述輸入軸10,11上；第一中間齒輪201、第二中間齒輪202固定設(shè)置于所述中間軸20上、第三中間齒輪203、第四中間齒輪204、第五中間齒輪205可獨立轉(zhuǎn)動地設(shè)置于中間軸上；第一中間齒輪201、第二中間齒輪202、第三中間齒輪203分別與第一輸入齒輪101、第二輸入齒輪102、第三輸入齒輪103相哨合；；第一輸出齒輪301、第二輸出齒輪302固定設(shè)置于所述輸出軸30上,分別與所述第四中間齒輪204、第五中間齒輪205相嚙合；四個同步器組件Cl，C2，C3，C4，所述四個同步器組件各自選擇性地使所述可獨立轉(zhuǎn)動的齒輪101、102、103、203、204、205中的至少一個與所述輸入軸10，11、中間軸20以及輸出軸30中的至少一個耦聯(lián)；
[0004]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述四個同步器組件Cl，C2，C3，C4中的第一同步器組件Cl將所述第一輸入齒輪101選擇性地連接至所述第二輸入軸11和將所述第二輸入齒輪102選擇性地連接至所述第二輸入軸11。
[0005]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述四個同步器組件Cl，C2，C3，C4中的第二同步器組件C2將所述第二輸入齒輪102選擇性地連接至所述第一輸入軸10和將所述第三輸入齒輪103選擇性地連接至所述第一輸入軸10。
[0006]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述四個同步器組件Cl，C2，C3，C4中的第三同步器組件C3將所述第三中間齒輪203選擇性地連接至所述中間軸20。[0007]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述四個同步器組件Cl，C2，C3，C4中的第四同步器組件C4將所述第四中間齒輪204選擇性地連接至所述中間軸20和將所述第五中間齒輪205選擇性地連接至所述中間軸20。
[0008]作為本發(fā)明的另一種實施方式，所述輸入軸10，11彼此同軸配置且能夠相對旋轉(zhuǎn)和移動。此外，所述輸出軸30與所述輸入軸10，11旋轉(zhuǎn)中心線在同一直線上。
[0009]本發(fā)明還提供一種混合動力車輛，具有發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、變速器，其特征在于，所述變速器具有上述技術(shù)方案中任意一項所述的結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動機(jī)連接所述第一輸入軸10，所述電動機(jī)連接所述第二輸入軸11，所述輸出軸30連接車輪。此外，還包括發(fā)電機(jī)，通過傳動機(jī)構(gòu)連接于所述變速器輸入軸。
[0010]本發(fā)明還提供一種車輛，具有發(fā)動機(jī)，變速器，后橋及車輪，其特征在于，所述變速器具有上述技術(shù)方案中任意一項所述的結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動機(jī)輸出端通過雙向離合裝置選擇性地與所述輸入軸10，11連接或者分開，所述輸出軸30連接所述后橋及車輪。
[0011]本發(fā)明所提供的多用變速器，用于傳統(tǒng)車輛時，較傳統(tǒng)變速器同等擋位數(shù)下具有更少的齒輪數(shù)，使變速器體積更小，系統(tǒng)更穩(wěn)定；當(dāng)用于混合動力車輛時，可以使不同動力源分別通過不同速比輸出，或者兩動力源同時通過不同速比的輸出，解決了現(xiàn)有混合動力車輛速比模式單一的技術(shù)問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明多用變速器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明多用變速器用于傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明多用變速器用于混合動力驅(qū)動系統(tǒng)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的多用變速器進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明變速器包括輸入軸10，11，為了描述方便，本說明書中用第一輸入軸10，第二輸入軸11進(jìn)行說明，中間軸20和輸出軸30，上述轉(zhuǎn)動軸互相平行設(shè)置。各轉(zhuǎn)動軸之間通過傳動齒輪相互連接。其中傳動齒輪101-103可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于輸入軸10，11上(即齒輪101-103可以與輸入軸10，11共同旋轉(zhuǎn)，也可以不與輸入軸10，11共同旋轉(zhuǎn))，以第一輸入齒輪101、第二輸入齒輪102、第三輸入齒輪103表示；傳動齒輪201和202固定設(shè)置于中間軸20上(即可以與中間軸20共同旋轉(zhuǎn))，傳動齒輪203-205可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于中間軸20上，以上傳動齒輪分別以第一中間齒輪201、第二中間齒輪202、第三中間齒輪203、第四中間齒輪204、第五中間齒輪205表不;傳動齒輪301,302固定設(shè)置于輸出軸30上，以第一輸出齒輪301、第二輸出齒輪302表不。
[0017]其中，第一輸入齒輪101、第二輸入齒輪102、第三輸入齒輪103分別與第一中間齒輪201、第二中間齒輪202、第三中間齒輪203相嚙合；第四中間齒輪204、第五中間齒輪205分別與第一輸出齒輪301、第二輸出齒輪302相哨合。
[0018]為了使變速器內(nèi)部空間布置更加合理，將輸入軸10，11與輸出軸30同軸布置，SP第一輸入軸10與第二輸入軸11同心布置，第二輸入軸11為空心套管軸，套于第一輸入軸10夕卜，與第一輸入軸10可以相互獨立旋轉(zhuǎn)；輸出軸30與輸入軸10,11三者在同一旋轉(zhuǎn)中心線上。如此便形成輸入軸10，11和輸出軸30的旋轉(zhuǎn)中心線與中間軸20的旋轉(zhuǎn)中心線互相平行。
[0019]設(shè)置有四個同步器組件C1，C2，C3，C4，可以選擇性地使動力在傳動齒輪間傳遞，以實現(xiàn)不同的傳動比。同步器組件可以采用現(xiàn)有技術(shù)中手動變速器等的同步聯(lián)接裝置，或者嚙合離合器或摩擦離合器等。具體地，有設(shè)置于第二輸入軸11上，能夠選擇性地將第一輸入齒輪101或者第二輸入齒輪102連接于第二輸入軸11的第一同步器Cl ;設(shè)置于第一輸入軸10上,能夠選擇性地將第二輸入齒輪102或者第三輸入齒輪103連接于第一輸入軸的第二同步器C2 ;設(shè)置于中間軸20上，能夠?qū)⒌谌虚g齒輪203與中間軸20相連接的第三切換機(jī)構(gòu)C3 ;設(shè)置于中間軸20上，能夠選擇性地將第四中間齒輪204與第五中間齒輪205與中間軸20連接或者分開的第四同步器C4。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)變速器中的切換裝置類似，在使用同步器裝置時，在切換機(jī)構(gòu)(C1-C4)中，套筒花鍵配合至與轉(zhuǎn)動軸(10，11，20，30) —體的轂，而每個從動齒輪設(shè)置有與其一體地形成的倒角或花鍵，當(dāng)套筒沿軸線方向移動時，套筒逐漸地花鍵配合至所述倒角或花鍵。此夕卜，設(shè)置這樣一個圈:其逐漸地與設(shè)于從動齒輪側(cè)上的預(yù)定構(gòu)件發(fā)生摩擦，以隨著套筒的運動使旋轉(zhuǎn)同步。各機(jī)構(gòu)的套筒可以由機(jī)械控制也可以是電子機(jī)構(gòu)控制。
[0021]因此，以第一切換機(jī)構(gòu)Cl為例，當(dāng)Cl的套筒向左移動，將設(shè)置于第一輸入軸10和第二輸入軸11的一體轂連接在一起時，第一輸入軸10和第二輸入軸11實現(xiàn)連接；當(dāng)Cl的套筒向右移動，設(shè)置于第一輸入軸10和第三輸入齒輪103延伸設(shè)置的一體轂連接在一起時，第一輸入軸10和第三輸入齒輪103實現(xiàn)連接；當(dāng)Cl的套筒置于中間位置，不與任何一個傳動齒輪或者轉(zhuǎn)動軸相連接時，切換機(jī)構(gòu)Cl處于空擋。上述傳動機(jī)構(gòu)的工作方式同樣適用于其它切換機(jī)構(gòu)(C2，C3，C4)。
[0022]類似的，當(dāng)切換機(jī)構(gòu)采用雙向摩擦離合器時，其控制方式亦可以采用機(jī)械控制也可以采用電子機(jī)構(gòu)控制。
[0023]本發(fā)明還提供一種使用上述變速器的傳統(tǒng)車輛，如圖2所示。具有發(fā)動機(jī)，其與變速器之間設(shè)置有能夠選擇性與第一輸入軸10和第二輸入軸11連接的雙向離合器CO。該離合器的作用是使發(fā)動機(jī)輸出端與第一輸入軸10或者第二輸入軸11獨立連接，當(dāng)然也可由兩個離合器分別負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)與兩輸入軸的連接或者分開，雙向離合器CO的優(yōu)勢在于可以減小系統(tǒng)軸向尺寸。
[0024]本發(fā)明的變速器與現(xiàn)有的雙離合變速器相似，但同等擋位數(shù)下比傳統(tǒng)雙離合變速器使用較少的齒輪數(shù)。對于傳統(tǒng)雙離合變速箱，對于奇數(shù)擋1、3、5、7擋由一部分齒輪實現(xiàn)，而偶數(shù)擋2、4、6擋，由另一部分齒輪實現(xiàn)，通過這種方式雙離合變速箱能實現(xiàn)更多的檔位。但是即使這樣，雙離合器變速箱同樣需要大約二倍于擋位數(shù)的齒輪。本發(fā)明中提供的變速器克服了上述缺點，可以實現(xiàn)最多6個前進(jìn)擋，而只需要10個齒輪，比傳統(tǒng)變速器節(jié)少至少2個齒輪，通過擋位間共用齒輪的方式，使相同擋位數(shù)下變速箱體積和質(zhì)量變小，傳遞效率更高。變速器對種不同速比擋位的構(gòu)建是通過雙向離合器CO和同步組件C1、C2、C3、C4的配合，使動力沿不同的路徑傳輸實現(xiàn)的。
[0025]對于第一擋速比(前進(jìn)一擋)，離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第二輸入軸11相連接，并且第一同步器Cl將齒輪101連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第二輸入軸11，通過第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪201傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0026]對于第一擋速比(前進(jìn)一擋),離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第二輸入軸11相連接，并且第一同步器Cl將齒輪101連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第二輸入軸11，通過第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪
201傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0027]對于第二擋速比(前進(jìn)二擋)，離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第二輸入軸11相連接，并且第一同步器Cl將齒輪101連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第二輸入軸11，通過第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪
201傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0028]對于第三擋速比(前進(jìn)三擋)，離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第二輸入軸11相連接，并且第一同步器Cl將齒輪102連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第二輸入軸11，通過第一同步器Cl傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0029]對于第四擋速比(前進(jìn)四擋)，離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第二輸入軸11相連接，并且第一同步器Cl將齒輪102連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第二輸入軸11，通過第一同步器Cl傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0030]對于第五擋速比(前進(jìn)五擋)，離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第一輸入軸10相連接，并且第二同步器C2將齒輪103連接成與輸入軸10 —起旋轉(zhuǎn)，且第三同步器C3將齒輪203連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20—起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第一輸入軸10，通過第二同步器C2傳遞至齒輪103，由齒輪103傳遞至齒輪203，由齒輪203傳遞至第三同步器C3，由第三同步器C3傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0031]對于第六擋速比(前進(jìn)六擋)，離合器CO將發(fā)動機(jī)輸出端與第一輸入軸10相連接，并且第二同步器C2將齒輪103連接成與輸入軸10 —起旋轉(zhuǎn)，且第三同步器C3將齒輪203連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第一輸入軸10，通過第二同步器C2傳遞至齒輪103，由齒輪103傳遞至齒輪203，由齒輪203傳遞至第三同步器C3，由第三同步器C3傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0032]對于倒擋速比，可以根據(jù)設(shè)計需要在任意轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置倒檔齒輪。
[0033]本發(fā)明變速器還可應(yīng)用于混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。如圖3所示混合動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、電動機(jī)，本發(fā)明的多用變速器。其中變速器第一輸入軸10接入發(fā)動機(jī)輸出端,作為第一動力源；第二輸入軸11接入電動機(jī)作為第二動力源，輸出軸30末端接入車輪驅(qū)動橋，此夕卜，該系統(tǒng)中還應(yīng)包括圖上未示出的常用連接機(jī)構(gòu)、電子控制機(jī)構(gòu)，即構(gòu)成了一套完整的混合動力系統(tǒng)。需要說明的是，上述機(jī)構(gòu)只是方便說明本發(fā)明變速器的工作方式，實際的發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、變速器的空間布置方式并不限于上述的方式，而且與第一輸入軸10和第二輸入軸11連接的動力源可以發(fā)動機(jī)或者電動機(jī)中的任何一個，也可以是能夠提供驅(qū)動力的其它任何動力源。此外，作為混合動力車輛，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本技術(shù)方案容易想到該系統(tǒng)中應(yīng)該存在至少一個發(fā)電機(jī)，用于啟動發(fā)動機(jī)或/和向動力源充電，也可以用作電動機(jī)的輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行車輛驅(qū)動。發(fā)電機(jī)的安裝位置及安裝方式可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)計。
[0034]下面結(jié)合附圖2對使用本發(fā)明變速器的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。當(dāng)電動機(jī)作為單獨驅(qū)動力源驅(qū)動車輛，利用本發(fā)明的變速箱可以實現(xiàn)對電動機(jī)的四擋速比:
[0035]對于電動機(jī)第一擋速比，第一同步器Cl將齒輪101連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自電動機(jī)的輸入扭矩通過第二輸入軸11，由第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪201傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0036]對于電動機(jī)第二擋速比，第一同步器Cl將齒輪101連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自電動機(jī)的輸入扭矩通過第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪201傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0037]對于電動機(jī)第三擋速比，第一同步器Cl將齒輪102連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自電動機(jī)的輸入扭矩通過雙離合器CO傳遞至第二輸入軸11，通過第一同步器Cl傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0038]對于電動機(jī)第四擋速比，第一同步器Cl將齒輪102連接成與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自電動機(jī)的輸入扭矩通過第一同步器Cl傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。[0039]當(dāng)發(fā)動機(jī)作為單獨驅(qū)動力源接入系統(tǒng)時，也可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)四擋速比:
[0040]對于發(fā)動機(jī)第一擋速比，第二同步器C2將齒輪102連接成與輸入軸10—起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過第二同步器C2傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0041]對于發(fā)動機(jī)第二擋速比，第二同步器C2將齒輪102連接成與輸入軸10—起旋轉(zhuǎn)，且第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過第二同步器C2傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0042]對于發(fā)動機(jī)第三擋速比，第二同步器C2將齒輪103連接成與輸入軸10—起旋轉(zhuǎn)，且第三同步器C3將齒輪203連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過第二同步器C2傳遞至齒輪103，由齒輪103傳遞至齒輪203，由齒輪203傳遞至第三同步器C3，由第三同步器C3傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0043]對于發(fā)動機(jī)第四擋速比，第二同步器C2將齒輪103連接成與輸入軸10—起旋轉(zhuǎn)，且第三同步器C3將齒輪203連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪205連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的輸入扭矩通過第二同步器C2傳遞至齒輪103，由齒輪103傳遞至齒輪203，由齒輪203傳遞至第三同步器C3，由第三同步器C3傳遞至中間軸20，由中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0044]此外，發(fā)動機(jī)也可以與電動機(jī)共用變速器四擋，即當(dāng)發(fā)動機(jī)與電動機(jī)共同驅(qū)動車輛時，可以使用該四擋變速比實現(xiàn)發(fā)動機(jī)與電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩耦合，也可以選擇性地對發(fā)動機(jī)和電動機(jī)進(jìn)行分別變比。發(fā)動機(jī)與電動機(jī)共用四擋變比包括:
[0045]對于共用第一擋速比，第一同步器Cl將齒輪101連接成與第二輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第二同步器C2將齒輪102連接成與第一輸入軸10 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20—起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的扭矩通過第一輸入軸10傳遞至第二同步器C2，由第二同步器C2傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪
202傳遞至中間軸20 ;來自電動機(jī)的扭矩通過第二輸入軸11傳遞至第一同步器Cl，由第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪201傳遞至中間軸20 ;來自發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的扭矩在中間軸20處耦合，耦合后的扭矩通過中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪204，由齒輪204傳遞至齒輪301，由齒輪301傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0046]對于共用第二擋速比，第一同步器Cl將齒輪101連接成與第二輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第二同步器C2將齒輪102連接成與第一輸入軸10 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20—起旋轉(zhuǎn)。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)的扭矩通過第一輸入軸10傳遞至第二同步器C2，由第二同步器C2傳遞至齒輪102，由齒輪102傳遞至齒輪202，由齒輪202傳遞至中間軸20 ;來自電動機(jī)的扭矩通過第二輸入軸11傳遞至第一同步器Cl，由第一同步器Cl傳遞至齒輪101，由齒輪101傳遞至齒輪201，由齒輪201傳遞至中間軸20 ;來自發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的扭矩在中間軸20處耦合，耦合后的扭矩通過中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0047]對于共用第三擋速比，第一同步器Cl將齒輪102連接成與第二輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第二同步器C2將齒輪102連接成與第一輸入軸10 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。此時相當(dāng)?shù)谝惠斎胼S10與第二輸入軸11相連接，來自發(fā)動機(jī)和來自電動機(jī)的扭矩在輸入軸稱合。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的扭矩在輸入軸10，11處耦合，耦合后的扭矩通過中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0048]對于共用第四擋速比，第一同步器Cl將齒輪102連接成與第二輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)，且第二同步器C2將齒輪102連接成與第一輸入軸10 —起旋轉(zhuǎn)，第四同步器C4將齒輪204連接成與中間軸20 —起旋轉(zhuǎn)。此時相當(dāng)?shù)谝惠斎胼S10與第二輸入軸11相連接，來自發(fā)動機(jī)和來自電動機(jī)的扭矩在輸入軸稱合。更具體地說，來自發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的扭矩在輸入軸10，11處耦合，耦合后的扭矩通過中間軸20傳遞至第四同步器C4，由同步器C4傳遞至齒輪205，由齒輪205傳遞至齒輪302，由齒輪302傳遞至輸出軸30，從輸出軸30傳遞至動力輸出端。
[0049]通過以上分析，本發(fā)明變速器既可以用于傳統(tǒng)車輛提供多擋變比，也可以用于混合動力車輛，提供雙動力單獨變比。
[0050]本說明書中對以上擋位組合不再加以詳細(xì)描述，但是本發(fā)明所能實現(xiàn)的變速箱工作模式并不限于本說明書和附圖所指的范圍，通過本發(fā)明所涉及的獨立變比變速器所能夠?qū)崿F(xiàn)的發(fā)動機(jī)與電動機(jī)獨立的擋位組合，以及利用本發(fā)明的思想所設(shè)計的變速器，都屬于本發(fā)明所聲明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多用變速器，其特征在于，具有 兩個輸入軸(10，11)； 中間軸(20 )，動力通過所述輸入軸(IO，11)傳遞至所述中間軸(20 );輸出軸(30 )，動力通過所述中間軸(20)傳遞至所述輸出軸(30)并輸出；所述軸入軸(10，11 )、中間軸(20)、輸出軸(30)彼此平行設(shè)置； 第一輸入齒輪(101)、第二輸入齒輪(102)、第三輸入齒輪(103)可獨立轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述輸入軸(10，11)上；第一中間齒輪(201)、第二中間齒輪(202)固定設(shè)置于所述中間軸(20 )上、第三中間齒輪(203 )、第四中間齒輪(204)、第五中間齒輪(205 )可獨立轉(zhuǎn)動地設(shè)置于中間軸上；第一中間齒輪(201)、第二中間齒輪(202)、第三中間齒輪(203)分別與第一輸入齒輪(101)、第二輸入齒輪(102)、第三輸入齒輪(103)相嚙合；； 第一輸出齒輪(301)、第二輸出齒輪(302)固定設(shè)置于所述輸出軸(30)上,分別與所述第四中間齒輪(204)、第五中間齒輪(205)相嚙合； 四個同步器組件(Cl，C2，C3，C4)，所述四個同步器組件各自選擇性地使所述可獨立轉(zhuǎn)動的齒輪(101、102、103、203、204、205)中的至少一個與所述輸入軸(10，11)、中間軸(20)以及輸出軸(30)中的至少一個耦聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用變速器，其特征在于，所述四個同步器組件(C1，C2，C3，C4)中的第一同步器組件(Cl)將所述第一輸入齒輪(101)選擇性地連接至所述第二輸入軸(11)和將所述第二輸入齒輪(102 )選擇性地連接至所述第二輸入軸(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多用變速器，其特征在于，所述四個同步器組件(Cl，C2，C3，C4)中的第二同步器組件(C2)將所述第二輸入齒輪(102)選擇性地連接至所述第一輸入軸(10)和將所述第三輸入齒輪(103)選擇性地連接至所述第一輸入軸(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多用變速器，其特征在于，所述四個同步器組件(Cl，C2，C3，C4)中的第三同步器組件(C3)將所述第三中間齒輪(203)選擇性地連接至所述中間軸(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多用變速器，其特征在于，所述四個同步器組件(Cl，C2，C3，C4)中的第四同步器組件(C4)將所述第四中間齒輪(204)選擇性地連接至所述中間軸(20)和將所述第五中間齒輪(205 )選擇性地連接至所述中間軸(20 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用變速器，其特征在于，所述輸入軸(10，11)彼此同軸配置且能夠相對旋轉(zhuǎn)和移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多用變速器，其特征在于，所述輸出軸(30)與所述輸入軸(10，11)旋轉(zhuǎn)中心線在同一直線上。
8.一種混合動力車輛，具有發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、變速器，其特征在于，所述變速器具有權(quán)利要求I?7任意一項所述的結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動機(jī)連接所述第一輸入軸(10)，所述電動機(jī)連接所述第二輸入軸(11 )，所述輸出軸(30)連接車輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動力車輛，其特征在于，還包括發(fā)電機(jī)，通過傳動機(jī)構(gòu)連接于所述變速器輸入軸。
10.一種車輛，具有發(fā)動機(jī)，變速器，后橋及車輪，其特征在于，所述變速器具有權(quán)利要求I?7任意一項所述的結(jié)構(gòu)，所述發(fā)動機(jī)輸出端通過雙向離合裝置選擇性地與所述輸入軸(10，11)連接或者分開，所述輸出軸(30)連接所述后橋及車輪。
【文檔編號】F16H3/091GK103697118SQ201310731879
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】朱春浩, 靜占國 申請人:天津市松正電動汽車技術(shù)股份有限公司