CN102537231B - 手动变速器 - Google Patents

手动变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN102537231B
CN102537231B CN201110320273.0A CN201110320273A CN102537231B CN 102537231 B CN102537231 B CN 102537231B CN 201110320273 A CN201110320273 A CN 201110320273A CN 102537231 B CN102537231 B CN 102537231B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
gear train
reverse
gearset
train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110320273.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102537231A (zh
Inventor
J.B.博尔格森
S.H.维特科普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN102537231A publication Critical patent/CN102537231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102537231B publication Critical patent/CN102537231B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/089—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears all of the meshing gears being supported by a pair of parallel shafts, one being the input shaft and the other the output shaft, there being no countershaft involved
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0047—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising five forward speeds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19242—Combined gear and clutch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19284—Meshing assisters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

一种手动变速器，其包括：输入构件、输出构件、变速器输入轴、副轴、倒档轴、多个共平面的齿轮组、以及多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个同步器组件。变速器可操作以在输入构件和输出构件之间提供至少一个倒档速度比和多个前进档速度比。

Description

手动变速器
技术领域
本发明涉及变速器，且更具体地涉及紧凑的手动变速器，所述手动变速器具有三个轴以建立五个前进档速度和一个倒档速度。
背景技术
该部分内容仅提供与本发明有关的背景信息，并且可能构成或可能不构成现有技术。
机动车手动变速器采用了同步器扭矩传递机构，以建立从变速器输入轴到变速器输出轴的扭矩路径。手动变速器通常是副轴类型的变速器，其中第一变速齿轮中的一个被设置在主轴或中心轴上，而与所述第一变速齿轮啮合的另一个第一变速齿轮则被支承在与主轴平行的副轴上。变速齿轮啮合，使得可在输入轴和输出轴之间建立多个传动比，其中功率流经过主轴和副轴。
通常，在所述轴的一个上采用多个同步器离合器，以允许变速齿轮组中的一个与其连接和断开。当变速齿轮与轴连接时，中心轴与副轴之间的配对齿轮在所述轴之间传递扭矩和速度，并且将扭矩和速度传递到输出轴。所述变速齿轮中的每一组都具有同步器离合器，所述同步器离合器是这样的装置，所述装置用于控制即将到来的传动比，以允许在齿轮构件和可旋转地安装所述齿轮构件的轴之间的同步。具体同步器的接合一般由换档杆控制，所述换档杆受机动车辆的操作员控制。
虽然当前的手动变速器实现了其预期目的，但是对于具有改进性能（尤其从效率、响应性和平滑性的角度看）和改进封装（主要是减少尺寸和重量）的新式且改良的变速器配置的需求实质上是持续存在的。因此，本领域需要一种具有改进封装且同时提供了期望传动比和扭矩范围的手动变速器。
发明内容
本发明提供了一种手动变速器，其包括变速器输入构件、输出构件、副轴、倒档轴、多个共平面齿轮组以及多个扭矩传递装置。所述扭矩传递装置包括多个同步器组件。变速器可操作以在输入构件和输出构件之间提供至少一个倒档速度比和多个前进档速度比。共平面齿轮组的配置则提供了尤其紧凑的手动变速器。
在本发明的一个方面，变速器包括七个共平面的齿轮组，所述齿轮组中的两个提供倒档。
在本发明的另一方面，变速器包括三个同步器组件。
在本发明的又另一方面，同步器组件是两向或双向同步器。
在本发明的又另一方面，变速器可操作以提供至少五个前进档速度比和一个倒档速度比。
本发明还包括以下方案：
方案1. 一种手动变速器，包括：
变速器壳体；
第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，以及所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；
第一倒档齿轮组，所述第一倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
变速器输入构件，所述变速器输入构件被可旋转地支承在所述变速器壳体中，并且其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及第一倒档齿轮组的第一齿轮中的每一个都被可旋转地固定成与所述变速器输入构件一起旋转；
副轴，所述副轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及第二倒档齿轮组的第二齿轮中的每一个都能够选择性地与第一副轴接合；
倒档轴，所述倒档轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第一齿轮中的每一个都被可旋转地固定成与所述倒档轴一起旋转；以及
至少三个同步器组件，所述同步器组件中的每一个都用于将所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及第二倒档齿轮组的齿轮中的至少一个与所述副轴选择性地联接；以及
其中，所述三个同步器组件中至少一个的选择性接合建立了五个前进档速度比和一个倒档速度比中的至少一个。
方案2. 根据方案1所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组提供第一前进档速度比，所述第二齿轮组提供第二前进档速度比，所述第三齿轮组提供第三前进档速度比，所述第四齿轮组提供第四前进档速度比，所述第五齿轮组提供第五前进档速度比，以及所述第一倒档齿轮组和所述第二倒档齿轮组提供了倒档速度比。
方案3. 根据方案2所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组邻近于所述第二齿轮组，所述第二齿轮组邻近于所述第五齿轮组，所述第五齿轮组邻近于所述第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组邻近于所述第三齿轮组，所述第三齿轮组邻近于所述第四齿轮组，以及所述第四齿轮组邻近于所述第一倒档齿轮组。
方案4. 根据方案3所述的手动变速器，其中，所述三个同步器组件中的第一个将所述第三齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴。
方案5. 根据方案4所述的手动变速器，其中，所述三个同步器组件中的第二个将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴。
方案6. 根据方案5所述的手动变速器，其中，所述三个同步器组件中的第三个将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴。
方案7. 根据方案1所述的手动变速器，其中，所述输出构件被连接成与所述副轴一起旋转。
方案8. 根据方案7所述的手动变速器，其中，所述输出构件是分动齿轮，所述分动齿轮与差动组件啮合。
方案9. 一种手动变速器，包括：
变速器壳体；
第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，以及所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；
第一倒档齿轮组，所述第一倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
变速器输入构件，所述变速器输入构件被可旋转地支承在所述变速器壳体中，并且其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及所述第一倒档齿轮组的第一齿轮中的每一个都被可旋转地固定成与所述变速器输入构件一起旋转；
副轴，所述副轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及所述第二倒档齿轮组的第二齿轮中的每一个都能够选择性地与第一副轴接合；
倒档轴，所述倒档轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第一齿轮中的每一个都被可旋转地固定成与所述倒档轴一起旋转； 
第一同步器组件，用于将所述第三齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；
第二同步器组件，用于将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；以及
第三同步器组件，用于将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；以及
其中，所述第一同步器组件、第二同步器组件和第三同步器组件的选择性接合建立了五个前进档速度比和一个倒档速度比中的至少一个。
方案10. 根据方案9所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组提供第一前进档速度比，所述第二齿轮组提供第二前进档速度比，所述第三齿轮组提供第三前进档速度比，所述第四齿轮组提供第四前进档速度比，所述第五齿轮组提供第五前进档速度比，以及所述第一倒档齿轮组和所述第二倒档齿轮组提供了倒档速度比。
方案11. 根据方案9所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组邻近于所述第二齿轮组，所述第二齿轮组邻近于所述第五齿轮组，所述第五齿轮组邻近于所述第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组邻近于所述第三齿轮组，所述第三齿轮组邻近于所述第四齿轮组，以及所述第四齿轮组邻近于所述第一倒档齿轮组。
方案12. 根据方案9所述的手动变速器，其中，所述输出构件被连接成与所述副轴一起旋转。
方案13. 根据方案12所述的手动变速器，其中，所述输出构件是分动齿轮，所述分动齿轮与差动组件啮合。
方案14. 一种手动变速器，包括：
变速器壳体；
第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，以及所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；
第一倒档齿轮组，所述第一倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
变速器输入构件，所述变速器输入构件被可旋转地支承在所述变速器壳体中，并且其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及所述第一倒档齿轮组的第一齿轮中的每一个都被可旋转地固定成与所述变速器输入构件一起旋转；
副轴，所述副轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及第二倒档齿轮组的第二齿轮中的每一个都能够选择性地与第一副轴接合；
倒档轴，所述倒档轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第一齿轮中的每一个都被可旋转地固定成与所述倒档轴一起旋转；
第一同步器组件，用于将所述第三齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴
第二同步器组件，用于将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；和
第三同步器组件，用于将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；
其中，所述第一齿轮组邻近于所述第二齿轮组，所述第二齿轮组邻近于所述第五齿轮组，所述第五齿轮组邻近于所述第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组邻近于所述第三齿轮组，所述第三齿轮组邻近于所述第四齿轮组，以及所述第四齿轮组邻近于所述第一倒档齿轮组；以及
其中，所述第一同步器组件、第二同步器组件和第三同步器组件的选择性接合建立了五个前进档速度比和一个倒档速度比中的至少一个。
方案15. 根据方案14所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组提供第一前进档速度比，所述第二齿轮组提供第二前进档速度比，所述第三齿轮组提供第三前进档速度比，所述第四齿轮组提供第四前进档速度比，所述第五齿轮组提供第五前进档速度比，以及所述第一倒档齿轮组和所述第二倒档齿轮组提供了倒档速度比。
本发明的上述特征和优势以及其它特征和优势从下面结合附图对用于实施本发明的最佳模式的详细说明将显而易见。
附图说明
图1是根据本发明原理的五档手动变速器的实施例的示意图；
图2是用于五档手动变速器的换档控制布局的示意图。
具体实施方式
参考图1，多档手动变速器总体上用附图标记10表示。变速器10包括输入构件12、输出构件14和齿轮传动布置16。输入构件12可以与变速器10分离并且形成发动机（未示出）的飞轮或其它输出的一部分，或者可连接到所述飞轮或其它输出。输入构件12与发动机（未示出）或其它扭矩产生机械持续地连接，以向输入构件12提供驱动扭矩。输出构件14可旋转地驱动最终传动组件18。在所提供的示例中，输出构件14是被联接到最终传动组件18的分动齿轮（transfer gear）。最终传动组件18包括差动齿轮组，其被联接到差动壳体20并且被支承在所述差动壳体20中。差动壳体20被联接到输出构件14并且由输出构件14可旋转地驱动。此外，差动壳体20将输出构件14所输送的扭矩传递到差动齿轮组，并接着传递到被联接到侧轴22、24的车轮（未示出），所述差动齿轮组被可旋转地联接到第一侧轴22和第二侧轴24。
齿轮传动布置16包括被变速器外壳或壳体30封闭的多个轴或构件、共平面的相互啮合的齿轮组、以及可选择性接合的同步器，如将在本文所述的那样。壳体30包括端壁32和34。端壁32位于变速器10的前部或侧面上，靠近输入构件12，端壁34位于变速器壳体30中与端壁32不同的相对的侧面上。
变速器10的齿轮传动布置16包括变速器输入轴或构件36、副轴38以及倒档轴或空转轴40。副轴38和倒档轴40每个均与变速器输入轴36间隔开并且与变速器输入轴36平行。变速器输入轴36限定第一旋转轴线，副轴38限定第二旋转轴线，倒档轴40限定第三旋转轴线。
齿轮传动布置16还包括多个共平面的相互啮合的齿轮组50、60、70、80、90、100和110。共平面齿轮组50包括齿轮52和齿轮54。齿轮52被可旋转地固定并连接成与变速器输入轴36一起旋转以及与齿轮54相互啮合。齿轮54被可旋转地固定并连接成与倒档轴40一起旋转。齿轮组50被设置成邻近于端壁32。
共平面齿轮组60包括齿轮62和齿轮64。齿轮62被可旋转地固定并连接成与变速器输入轴36一起旋转以及与齿轮64相互啮合。齿轮64可选择性地连接成与副轴38一起旋转。齿轮组60被定位成邻近于齿轮组50。
共平面齿轮组70包括齿轮72和齿轮74。齿轮72被可旋转地固定并连接成与变速器输入轴36一起旋转以及与齿轮74相互啮合。齿轮74可选择性地连接成与副轴38一起旋转。齿轮组70被定位成邻近于齿轮组60。
共平面齿轮组80包括齿轮82和84。齿轮82被可旋转地固定并连接成与倒档轴40一起旋转以及与齿轮84相互啮合。齿轮84可选择性地连接成与副轴38一起旋转。齿轮组80被定位成邻近于齿轮组70。
共平面齿轮组90包括齿轮92和齿轮94。齿轮92被可旋转地固定并连接成与变速器输入轴36一起旋转以及与齿轮94相互啮合。齿轮94可选择性地连接成与副轴38一起旋转。齿轮组90被定位成邻近于齿轮组80。
共平面齿轮组100包括齿轮102和齿轮104。齿轮102被可旋转地固定并连接成与变速器输入轴36一起旋转以及与齿轮104相互啮合。齿轮104可选择性地连接成与副轴38一起旋转。齿轮组100被定位成邻近于齿轮组90。
共平面齿轮组110包括齿轮112和齿轮114。齿轮112被可旋转地固定并连接成与变速器输入轴36一起旋转以及与齿轮114相互啮合。齿轮114可选择性地连接成与副轴38一起旋转。齿轮组110被定位成邻近于齿轮组100。
变速器10还包括多个可选择性地致动的同步器组件120a、120b和120c。同步器120a、120b和120c是双侧同步器，并且通常包括换档拨叉（未示出），所述换档拨叉可由致动器（未示出）双向平移到至少两个接合位置以及空档或脱离位置中，所述致动器被直通地连接到换档杆（未示出）。在本实施例中，同步器120a可被选择性地致动以使共同旋转的齿轮64连接到副轴38、以及可被选择性地致动以使共同旋转的齿轮74连接到副轴38。在本实施例中，同步器120b可被选择性地致动以使共同旋转的齿轮84连接到副轴38、以及可被选择性地致动以使共同旋转的齿轮94连接到副轴38。在本实施例中，同步器120c可被选择性地致动以使共同旋转的齿轮104连接到副轴38、以及可被选择性地致动以使共同旋转的齿轮114连接到副轴38。
变速器10能够以至少五个前进档扭矩比和至少一个倒档扭矩比将扭矩从输入轴12传递到输出构件14。通过选择性地接合同步器组件120a-c来得到前进档扭矩比和倒档扭矩比中的每一个。本领域技术人员将容易地理解，不同的速度比与每个扭矩比相关联。
应当理解的是，通过选择性地接合同步器组件120a-c，每个单独齿轮组60、70、80、90、100和110提供了一个或多个前进档和/或倒档传动比。例如，为了建立第一前进档扭矩比（即，第1档），通过将换档杆移动到第一档位位置来启用同步器120c，如图2所示。同步器120c将齿轮114联接到副轴38。输入扭矩从输入构件12通过变速器输入轴36被传递到齿轮112。齿轮112将扭矩传递到齿轮114，所述齿轮114通过同步器120c将所述扭矩传递到副轴38、从副轴38传递到输出构件或齿轮14、以及从输出构件或齿轮14传递到最终传动组件18的差动壳体20。
为了建立第二前进档扭矩比（即，第2档），通过将换档杆移动到第二档位位置来启用同步器120c，如图2所示。同步器120c将齿轮104联接到副轴38。输入扭矩从输入构件12通过变速器输入轴36被传递到齿轮102。齿轮102将扭矩传递到齿轮104，所述齿轮104通过同步器120c将所述扭矩传递到副轴38、从副轴38传递到输出构件或齿轮14、以及从输出构件或齿轮14传递到最终传动组件18的差动壳体20。
为了建立第三前进档扭矩比（即，第3档），通过将换档杆移动到第三档位位置来启用同步器120a，如图2所示。同步器120a将齿轮74联接到副轴38。输入扭矩从输入构件12通过变速器输入轴36被传递到齿轮72。齿轮72将扭矩传递到齿轮74，所述齿轮74通过同步器120a将所述扭矩传递到副轴38、从副轴38传递到输出构件或齿轮14、以及从输出构件或齿轮14传递到最终传动组件18的差动壳体20。
为了建立第四前进档扭矩比（即，第4档），通过将换档杆移动到第四档位位置来启用同步器120a，如图2所示。同步器120a将齿轮64联接到副轴38。输入扭矩从输入构件12通过变速器输入轴36被传递到齿轮62。齿轮62将扭矩传递到齿轮64，所述齿轮64通过同步器120a将所述扭矩传递到副轴38、从副轴38传递到输出构件或齿轮14、以及从输出构件或齿轮14传递到最终传动组件18的差动壳体20。
为了建立第五前进档扭矩比（即，第5档），通过将换档杆移动到第五档位位置来启用同步器120b，如图2所示。同步器120b将齿轮94联接到副轴38。输入扭矩从输入构件12通过变速器输入轴36被传递到齿轮92。齿轮92将扭矩传递到齿轮94，所述齿轮94通过同步器120b将所述扭矩传递到副轴38、从副轴38传递到输出构件或齿轮14、以及从输出构件或齿轮14传递到最终传动组件18的差动壳体20。
为了建立倒档扭矩比（即，倒档），通过将换档杆移动到倒档（R）档位位置来启用同步器120b，如图2所示。同步器120b将齿轮84联接到副轴38。输入扭矩从输入构件12通过变速器输入轴36被传递到齿轮52。齿轮52将扭矩传递到齿轮54，所述齿轮54经由倒档轴40将所述扭矩传递到齿轮82。齿轮82将扭矩传递到齿轮84，所述齿轮84通过同步器120b将扭矩传递到副轴38、从副轴38传递到输出构件或齿轮14、以及从输出构件或齿轮14传递到最终传动组件18的差动壳体20。
本发明构想了通过选择变速器10的齿轮的齿数可获得各种扭矩比（即，输出构件14与输入构件12的扭矩比）。相比于其它变速器，该配置提供了实现减少的变速器长度的优点。
虽然已经详细描述了用于实施本发明的最佳模式，但是本发明所属领域的技术人员将认识到落入所附权利要求书范围内的用于实施本发明的各种替代设计和实施例。

Claims (13)

1.一种手动变速器，包括：
变速器壳体；
第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，以及所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；
第一倒档齿轮组，所述第一倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
变速器输入构件，所述变速器输入构件被可旋转地支承在所述变速器壳体中，并且其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组的第一齿轮以及第一倒档齿轮组的第一倒档齿轮中的每一个都被可旋转地直接固定到所述变速器输入构件；
副轴，所述副轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组的第二齿轮以及第二倒档齿轮组的第二倒档齿轮中的每一个都能够选择性地与副轴接合；
倒档轴，所述倒档轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一倒档齿轮组的第二倒档齿轮和所述第二倒档齿轮组的第一倒档齿轮中的每一个都被可旋转地直接固定到所述倒档轴；以及
至少三个同步器组件，所述同步器组件中的每一个都用于将所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组以及第二倒档齿轮组的齿轮中的至少一个与所述副轴选择性地联接；以及
其中，所述三个同步器组件中至少一个的选择性接合建立了五个前进档速度比和一个倒档速度比中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组提供第一前进档速度比，所述第二齿轮组提供第二前进档速度比，所述第三齿轮组提供第三前进档速度比，所述第四齿轮组提供第四前进档速度比，所述第五齿轮组提供第五前进档速度比，以及所述第一倒档齿轮组和所述第二倒档齿轮组提供了倒档速度比。
3.根据权利要求2所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组邻近于所述第二齿轮组，所述第二齿轮组邻近于所述第五齿轮组，所述第五齿轮组邻近于所述第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组邻近于所述第三齿轮组，所述第三齿轮组邻近于所述第四齿轮组，以及所述第四齿轮组邻近于所述第一倒档齿轮组。
4.根据权利要求3所述的手动变速器，其中，所述三个同步器组件中的第一个将所述第三齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴。
5.根据权利要求4所述的手动变速器，其中，所述三个同步器组件中的第二个将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第二倒档齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴。
6.根据权利要求5所述的手动变速器，其中，所述三个同步器组件中的第三个将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴。
7.根据权利要求1所述的手动变速器，还包括输出构件，其被连接成与所述副轴一起旋转。
8.根据权利要求7所述的手动变速器，其中，所述输出构件是分动齿轮，所述分动齿轮与差动组件啮合。
9.一种手动变速器，包括：
变速器壳体；
第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组，其中所述第一齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第二齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第三齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第四齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮，以及所述第五齿轮组包括与第二齿轮啮合的第一齿轮；
第一倒档齿轮组，所述第一倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组包括与第二倒档齿轮啮合的第一倒档齿轮；
变速器输入构件，所述变速器输入构件被可旋转地支承在所述变速器壳体中，并且其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组的第一齿轮以及所述第一倒档齿轮组的第一倒档齿轮中的每一个都被可旋转地直接固定到所述变速器输入构件；
副轴，所述副轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第四齿轮组和第五齿轮组的第二齿轮以及所述第二倒档齿轮组的第二倒档齿轮中的每一个都能够选择性地与副轴接合；
倒档轴，所述倒档轴被可旋转地支承在所述变速器壳体内并且与所述变速器输入构件间隔开以及与所述变速器输入构件平行，其中，所述第一倒档齿轮组的第二倒档齿轮和所述第二倒档齿轮组的第一倒档齿轮中的每一个都被可旋转地直接固定到所述倒档轴； 
第一同步器组件，用于将所述第三齿轮组的第二齿轮和所述第四齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；
第二同步器组件，用于将所述第五齿轮组的第二齿轮和所述第二倒档齿轮组的第二倒档齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；以及
第三同步器组件，用于将所述第一齿轮组的第二齿轮和所述第二齿轮组的第二齿轮中的至少一个选择性地连接到所述副轴；以及
其中，所述第一同步器组件、第二同步器组件和第三同步器组件的选择性接合建立了五个前进档速度比和一个倒档速度比中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组提供第一前进档速度比，所述第二齿轮组提供第二前进档速度比，所述第三齿轮组提供第三前进档速度比，所述第四齿轮组提供第四前进档速度比，所述第五齿轮组提供第五前进档速度比，以及所述第一倒档齿轮组和所述第二倒档齿轮组提供了倒档速度比。
11.根据权利要求9所述的手动变速器，其中，所述第一齿轮组邻近于所述第二齿轮组，所述第二齿轮组邻近于所述第五齿轮组，所述第五齿轮组邻近于所述第二倒档齿轮组，所述第二倒档齿轮组邻近于所述第三齿轮组，所述第三齿轮组邻近于所述第四齿轮组，以及所述第四齿轮组邻近于所述第一倒档齿轮组。
12.根据权利要求9所述的手动变速器，还包括输出构件，其被连接成与所述副轴一起旋转。
13.根据权利要求12所述的手动变速器，其中，所述输出构件是分动齿轮，所述分动齿轮与差动组件啮合。
CN201110320273.0A 2010-10-20 2011-10-20 手动变速器 Expired - Fee Related CN102537231B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/908503 2010-10-20
US12/908,503 US8943917B2 (en) 2010-10-20 2010-10-20 Manual transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102537231A CN102537231A (zh) 2012-07-04
CN102537231B true CN102537231B (zh) 2015-02-11

Family

ID=45923457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110320273.0A Expired - Fee Related CN102537231B (zh) 2010-10-20 2011-10-20 手动变速器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8943917B2 (zh)
CN (1) CN102537231B (zh)
DE (1) DE102011116225B4 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109899466A (zh) * 2019-03-24 2019-06-18 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 一种用于三体船的新型齿轮箱

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5946970A (en) * 1996-08-26 1999-09-07 New Venture Gear, Inc. Manual transmission with synchronized reverse gear
CN101749378A (zh) * 2008-12-17 2010-06-23 通用汽车环球科技运作公司 双离合器多速变速器
CN101788039A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 通用汽车环球科技运作公司 双离合多级变速器
CN101839311A (zh) * 2009-03-20 2010-09-22 通用汽车环球科技运作公司 具有副轴和倒档轴的双离合多级变速器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE907744C (de) 1949-11-01 1954-03-29 Daimler Benz Ag Zahnraederwechselgetriebe zur UEbertragung groesserer Leistungen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE3314411A1 (de) 1983-04-21 1984-10-25 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Kraftfahrzeuggetriebe
EP0268582B1 (de) * 1985-07-06 1990-01-31 ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Getriebe
FR2770599B1 (fr) 1997-10-31 1999-11-26 Peugeot Boite de vitesses avec marche arriere synchronisee pour vehicules automobiles
CN100350165C (zh) * 2000-11-03 2007-11-21 精选图案技术有限公司 锥体选择器与有关的传动组件
JP4108265B2 (ja) 2000-11-22 2008-06-25 本田技研工業株式会社 車両用クラッチの接続状態判定装置およびこれを用いた変速制御装置
US6477909B1 (en) * 2001-05-21 2002-11-12 General Motors Corporation Active damper for a countershaft transmission
DE10137357A1 (de) * 2001-07-31 2003-02-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Zahnradgetriebe
US6886424B2 (en) * 2003-06-25 2005-05-03 Ford Global Technologies, Llc Layshaft automatic transmission having power-on shifting
DE10340732A1 (de) * 2003-09-04 2005-03-31 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe
US7080566B2 (en) * 2004-03-18 2006-07-25 Ford Global Technologies, Llc Ranged single clutch layshaft powershift automatic transmission
US7155993B2 (en) * 2004-11-15 2007-01-02 Borgwarner Inc. Dual clutch transmission having a synchronizer actuation interlock circuit
US7219571B2 (en) * 2004-11-15 2007-05-22 Borgwarner, Inc. Transmission having an electro-mechanical gear actuation system
DE102005021674A1 (de) * 2005-05-11 2006-12-14 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrzeuggetriebe mit sechs Vorwärtsgängen für normalen Fahrbetrieb, sowie einem Kriech- bzw. Berganfahrgang und einem Rückwärtsgang
US7437963B2 (en) * 2005-11-21 2008-10-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Power transmission
US7743677B2 (en) * 2006-08-23 2010-06-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Powertrain with torque converter and axially compact seven speed dual clutch transmission
JP2008202640A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Aisin Ai Co Ltd 歯車変速装置
US7752934B2 (en) * 2007-02-20 2010-07-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi speed transmission having a countershaft gearing arrangement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5946970A (en) * 1996-08-26 1999-09-07 New Venture Gear, Inc. Manual transmission with synchronized reverse gear
CN101749378A (zh) * 2008-12-17 2010-06-23 通用汽车环球科技运作公司 双离合器多速变速器
CN101788039A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 通用汽车环球科技运作公司 双离合多级变速器
CN101839311A (zh) * 2009-03-20 2010-09-22 通用汽车环球科技运作公司 具有副轴和倒档轴的双离合多级变速器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011116225B4 (de) 2020-01-02
DE102011116225A1 (de) 2012-04-26
US8943917B2 (en) 2015-02-03
US20120096966A1 (en) 2012-04-26
CN102537231A (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102913595B (zh) 八速双离合器变速器
CN101858408B (zh) 双离合五档变速器
CN101545523B (zh) 多速分流式双离合器变速器
CN102913594B (zh) 八速双离合器变速器
CN102588523B (zh) 八级双离合器变速器
CN101886697B (zh) 七档双离合变速器
US8733194B2 (en) Dual clutch multi-speed transmission
US8528431B2 (en) Dual clutch transmission
CN102734397B (zh) 八挡双离合器变速器
CN101929529B (zh) 具有四根旋转轴线的七档双离合变速器
CN102588521B (zh) 八级双离合器变速器
US8220352B2 (en) Dual clutch transmission
CN101788039B (zh) 双离合多级变速器
CN103697118A (zh) 多用变速器
US8495926B2 (en) Dual clutch transmission
CN102913593B (zh) 七速双离合器变速器
CN105317978A (zh) 多挡双离合器变速器
CN103851133A (zh) 用于机动车辆的双离合器变速器
CN101858409B (zh) 双离合五档变速器
CN102913596B (zh) 八速双离合器变速器
US20100269606A1 (en) Dual clutch transmission
CN102444696B (zh) 机动车换档装置
CN103671756B (zh) 多级变速器
CN102537231B (zh) 手动变速器
KR101766153B1 (ko) 차량용 변속기

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150211

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee