具有同步嚙合裝置潤(rùn)滑的變速箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于被動(dòng)潤(rùn)滑變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裝置。
[0002]本發(fā)明旨在以被動(dòng)的方式在不增加潤(rùn)滑栗的情況下優(yōu)化車輛(特別是機(jī)動(dòng)車輛)變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑。
[0003]本發(fā)明在機(jī)動(dòng)車輛的機(jī)械變速箱領(lǐng)域有特別有益的用途。
【背景技術(shù)】
[0004]車輛具有由推進(jìn)(驅(qū)動(dòng))裝置/元件(由內(nèi)燃機(jī)和/或電機(jī)形成)、離合器以及變速箱形成的驅(qū)動(dòng)車輛車輪的牽引鏈。
[0005]離合器一方面連接到推進(jìn)(驅(qū)動(dòng))裝置而另一方面連接到變速箱，該變速箱本身連接到車輛的車輪。
[0006]變速箱包括連接到離合器的主軸(傳動(dòng)輸入軸)以及連接到車輛的車輪的副軸。這兩個(gè)軸通過齒輪互連，形成與齒輪齒數(shù)比一樣多的齒輪減速比。
[0007]每個(gè)齒輪包括連接到主軸(傳動(dòng)輸入軸)的旋轉(zhuǎn)輪轂，空轉(zhuǎn)地安裝在同一個(gè)主軸(傳動(dòng)輸入軸)上的空轉(zhuǎn)小齒輪(分離齒輪)以及連接到副軸的旋轉(zhuǎn)輪。該旋轉(zhuǎn)輪與空轉(zhuǎn)小齒輪嚙合，空轉(zhuǎn)小齒輪由旋轉(zhuǎn)輪并因此由副軸驅(qū)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))。
[0008]當(dāng)需要/要求特定的傳動(dòng)比時(shí)，輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪彼此連接，并由此以取決于副軸相應(yīng)輪直徑的速度旋轉(zhuǎn)(驅(qū)動(dòng))副軸的該輪(并由此旋轉(zhuǎn)(驅(qū)動(dòng))車輛的車輪)。
[0009]相反地，當(dāng)不需要/要求所述給定傳動(dòng)比時(shí)，與給定傳動(dòng)比相關(guān)的輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪分開。當(dāng)它們分開時(shí)，輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪可因此具有不同的轉(zhuǎn)速，輪轂具有主軸(傳動(dòng)輸入軸)的轉(zhuǎn)速而空轉(zhuǎn)小齒輪具有副軸的轉(zhuǎn)速，即車輛車輪的轉(zhuǎn)速。
[0010]現(xiàn)在當(dāng)需要這種類型的齒輪時(shí)，也就是要將主軸(傳動(dòng)輸入軸)的速度通過齒輪傳遞到副軸并因此傳遞到車輛的車輪。
[0011]那么就需要連接輪轂和小齒輪，然而如上所述，它們具有不同的轉(zhuǎn)速。
[0012]為此，需要首先使該輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)同步。
[0013]為此，在輪轂與空轉(zhuǎn)小齒輪之間設(shè)置了同步裝置或者同步裝置(同步器)。
[0014]該同步裝置由錐形摩擦環(huán)形成，錐形摩擦環(huán)與輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪協(xié)作以使輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪一起旋轉(zhuǎn)。
[0015]特別地，摩擦環(huán)通常由至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接到輪轂的定子和旋轉(zhuǎn)連接到空轉(zhuǎn)小齒輪的轉(zhuǎn)子形成。大部分同步器具有η個(gè)定子和η個(gè)轉(zhuǎn)子。這些環(huán)按照轉(zhuǎn)子/定子交替地一個(gè)套一個(gè)地布置。
[0016]當(dāng)不同的環(huán)彼此摩擦直到它們彼此連接時(shí)，會(huì)使輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪的轉(zhuǎn)速同步，并使輪轂與空轉(zhuǎn)小齒輪連接。為了產(chǎn)生(發(fā)生)摩擦，滑動(dòng)套筒(聯(lián)接器)朝著環(huán)移動(dòng)，從而環(huán)一個(gè)接一個(gè)地滑動(dòng)并且產(chǎn)生摩擦，使得輪轂和空轉(zhuǎn)小齒輪漸進(jìn)地同步。套筒圍繞輪轂設(shè)置并與輪轂滑動(dòng)連接。該套筒由叉型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以已知的方式控制。
[0017]這些旋轉(zhuǎn)元件互相接觸，需要涂覆通常是油的流體潤(rùn)滑膜以保證其正常工作。
[0018]為此，目前采用了各種系統(tǒng):重力潤(rùn)滑以及通過由電動(dòng)或機(jī)械栗操作的變速箱外部或內(nèi)部增壓的潤(rùn)滑。
[0019]重力潤(rùn)滑系統(tǒng)需要等到在變速箱下部存在的油中小齒輪以及其他旋轉(zhuǎn)元件的飛濺驅(qū)使這些油到達(dá)變速箱的頂部，以獲得足夠的潤(rùn)滑油循環(huán)以便隨后借助重力填滿轉(zhuǎn)軸內(nèi)部。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始幾個(gè)循環(huán)還冷著時(shí)，該潤(rùn)滑系統(tǒng)不是最理想的。
[0020]栗潤(rùn)滑系統(tǒng)代表著成本、額外的重量、消耗C02并且需要額外的安裝/裝配時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明旨在克服這些缺點(diǎn)。
[0022]為此，本發(fā)明涉及一種車輛的變速箱，特別是機(jī)動(dòng)車輛的變速箱，包括:
[0023]-輪轂，所述輪轂繞著變速箱的第一軸安裝并不可旋轉(zhuǎn)地固定，
[0024]-空轉(zhuǎn)小齒輪，所述空轉(zhuǎn)小齒輪繞著同一軸安裝并能夠與繞著變速箱的第二軸安裝并不可旋轉(zhuǎn)地固定的齒輪嚙合，
[0025]所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪分別限定了彼此靠近的兩個(gè)正面，并且所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪被設(shè)計(jì)成通過變速箱同步器的套筒彼此相連；當(dāng)傳速比選定時(shí)，所述套筒繞著所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪安裝，以及
[0026]-用于朝著所述空轉(zhuǎn)小齒輪和所述輪轂的內(nèi)側(cè)壁傳輸潤(rùn)滑流體的機(jī)構(gòu)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的兩側(cè)共同限定了至少一個(gè)從所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的內(nèi)側(cè)壁到所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的這些相對(duì)的面(11、12)的側(cè)邊緣的潤(rùn)滑流體傳輸槽，以及至少一個(gè)用于在所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的這些相對(duì)的面(11、12)的周邊上儲(chǔ)存這些潤(rùn)滑流體的凹部，以潤(rùn)滑所述同步器。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的裝置可包括一個(gè)或多個(gè)下述特征:
[0029]-所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪分別包括形成套筒的凸出部，兩個(gè)套筒通過它們各自限定了所述正面的前邊緣指向彼此。
[0030]-每個(gè)所述潤(rùn)滑流體傳輸槽由槽形成，所述槽形成在所述輪轂或所述空轉(zhuǎn)小齒輪的前部中，并且在所述輪轂或所述空轉(zhuǎn)小齒輪的前部的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁上都開口。
[0031]-每個(gè)儲(chǔ)存凹部由形成在所述輪轂或所述空轉(zhuǎn)小齒輪的正面中的凹陷部形成，從該面的周邊(邊緣)開始，并于距所述輪轂或所述空轉(zhuǎn)小齒輪的內(nèi)側(cè)壁一距離處終止。
[0032]-儲(chǔ)存凹部的凹陷部在外側(cè)壁的界定套筒或輪轂或小齒輪的正面的一部分上延伸。
[0033]-所有的槽和凹陷部形成在所述輪轂或所述空轉(zhuǎn)小齒輪上。
[0034]-具有一組傳輸槽和儲(chǔ)存凹部的所述輪轂或所述空轉(zhuǎn)小齒輪是燒結(jié)制成的。
[0035]-所述空轉(zhuǎn)小齒輪或輪轂的正面除傳輸槽或儲(chǔ)存凹部之外是平坦的。
[0036]-所述變速箱進(jìn)一步包括支承所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的主軸(傳動(dòng)輸入軸)，與所述空轉(zhuǎn)小齒輪嚙合的副輪，以及在側(cè)部設(shè)置在所述輪轂的周邊部分和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的周邊部分之間的同步器，在所述輪轂和所述空轉(zhuǎn)小齒輪的正面的高度處，每個(gè)潤(rùn)滑流體傳輸槽和每個(gè)潤(rùn)滑流體的儲(chǔ)存凹部朝著同步器開口以為其供應(yīng)潤(rùn)滑流體。
[0037]本發(fā)明還涉及一種變速箱輪轂，包括環(huán)形內(nèi)側(cè)壁、外側(cè)壁和正面，所述輪轂?zāi)芡ㄟ^所述內(nèi)側(cè)壁安裝到軸上，所述外側(cè)壁旨在靠近同步器裝置設(shè)置，所述正面旨在與小齒輪的正面相對(duì)，所述輪轂?zāi)芘c所述小齒輪連接。
[0038]根據(jù)本發(fā)明，所述輪轂的所述正面包括槽和凹陷部，所述槽在所述輪轂的所述內(nèi)側(cè)壁上并在外側(cè)壁上開口，所述凹陷部從所述輪轂的外側(cè)壁開始形成并于距所述內(nèi)側(cè)壁一距離處終止。
【附圖說明】
[0039]在以下參照附圖僅通過示例的方式所給出的說明本發(fā)明實(shí)施例的示例說明中，會(huì)更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他目的、特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)更加清楚，其中:
[0040]-圖1示出了整合在變速箱中的根據(jù)本發(fā)明的裝置的局部橫截面，
[0041]-圖2示出了與圖1的空轉(zhuǎn)小齒輪協(xié)作的根據(jù)本發(fā)明的裝置的輪轂的實(shí)施例，
[0042]-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的空轉(zhuǎn)小齒輪的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0043]根據(jù)本發(fā)明的裝置整合在圖1中由1所指示的變速箱內(nèi)，在沒有額外成本的情況下，包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷(啟動(dòng))和尤其是從發(fā)動(dòng)機(jī)開始幾個(gè)循環(huán)，保證在彼此相對(duì)設(shè)置的同步器輪轂與小齒輪之間的潤(rùn)滑。
[0044]該圖部分示出了:連接到車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的變速箱主軸(傳動(dòng)輸入軸)2、安裝并固定到該旋轉(zhuǎn)軸2的輪轂、在同一軸2上的空轉(zhuǎn)小齒輪4以及用于使如上所述地相互作用的輪轂3和空轉(zhuǎn)小齒輪的轉(zhuǎn)速同步6的同步裝置6。
[0045]同步裝置包括設(shè)置在輪轂3與空轉(zhuǎn)小齒輪4之間的錐形摩擦環(huán)。這些環(huán)由至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)連接到小齒輪4的定子形成。
[0046]同步裝置6還包括設(shè)置為與輪轂3滑動(dòng)連接的套筒7。該套筒可在具有最大直徑的定子上施加軸向力，以借助所有定子和轉(zhuǎn)子的摩擦產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使空轉(zhuǎn)小齒輪4隨輪轂3旋轉(zhuǎn)。該套筒由叉型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和致動(dòng)器(例如液壓或電動(dòng))以已知的方式控制。套筒旋轉(zhuǎn)地連接到輪轂3但卻是可移動(dòng)的，以允許輪轂3附連到空轉(zhuǎn)小齒輪4。
[0047]當(dāng)所有的定子和轉(zhuǎn)子通過摩擦彼此連接時(shí)，空轉(zhuǎn)小齒輪4與輪轂3通過離合器或者其他附連機(jī)構(gòu)連接。副軸(未示出)的轉(zhuǎn)速由此聯(lián)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)，車輪的轉(zhuǎn)速減速以實(shí)現(xiàn)車輛的減速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，轉(zhuǎn)速增加以實(shí)現(xiàn)車輛的加速。
[0048]當(dāng)車輛靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止，沒有傳動(dòng)比(齒輪)嚙合。小齒輪4不連接到輪轂3，一方面輪轂3和定子以及另一方面小齒輪4和轉(zhuǎn)子是靜態(tài)的。
[0049]當(dāng)車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，傳動(dòng)比(齒輪)嚙合。使環(huán)按照相對(duì)于彼此的位置順序彼此接觸。定子和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)連接并且以相同的速度旋轉(zhuǎn)。此即為同步。
[0050]為了保證變速箱的良好運(yùn)行，需要在同步器內(nèi)傳輸潤(rùn)滑油以在其運(yùn)行期間冷卻，然而還需要在各種摩擦錐體和支撐面上以及套筒輪齒(齒)和離合器套筒輪上沉積油膜以避免咬緊和過早磨損的問題。
[0051]根據(jù)本發(fā)明，這種傳動(dòng)是在沒有額外的潤(rùn)滑栗并且不用等待重力潤(rùn)滑的正確實(shí)現(xiàn)所必須的飛濺循環(huán)完成的情況下進(jìn)行的。
[0052]為此，本發(fā)明提供了將輪轂和小齒輪構(gòu)造/設(shè)置成將潤(rùn)滑油分配到同步器6的元件。
[0053]更特別地，從圖2和圖3中可知，輪轂3和小齒輪4的兩個(gè)相對(duì)面11、12共同限