CN104712718A - 用于车辆的变速器 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的变速器，其可以包括第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴、多个换档齿轮、多个同步设备以及行星齿轮系，其中该第一输入轴可以通过第一离合器选择性地传动动力；该第二输入轴可以通过第二离合器选择性地传动动力，其中第二输入轴同中心地环绕于所述第一输入轴；所述第一输出轴和所述第二输出轴与所述第一输入轴和所述第二输入轴平行地布置；该多个换档齿轮布置在所述第一输出轴和所述第二输出轴中以便与所述第一输入轴和所述第二输入轴相啮合而分别形成档位；该多个同步设备配置为选择性地将换档齿轮与所述第一输出轴或所述第二输出轴相联接或分离；该行星齿轮系配置为选择性地转换一个换档齿轮的旋转方向。

Description

用于车辆的变速器
技术领域
本发明通常涉及一种用于车辆的变速器，更具体而言，涉及一种用于车辆的变速器的构造，其中形成了多个档位同时使所用轴的数量最少。
背景技术
一般来说，当用于车辆的变速器被制造成具有较少的部件并且轻便、紧凑的构造时，该用于车辆的变速器具有很低的制造成本，改良的燃料效率，并且易于装配在车辆上。
具体地，当使配置在变速器中的轴的数量最少时，有利的是，变速器的体积和重量都显著降低。
此外，在变速器能够尽可能实现多个档位，同时被制造成带有较少的部件并且轻便、紧凑的构造的情况下，发动机的高效运行以及改良的燃料效率成为了可能。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明各个方面致力于提供一种用于车辆的变速器，该用于车辆的变速器能够实现一个倒档位和多个前进档位，同时使所用轴的数量最少，从而有助于降低制造成本，改良车辆中的装配并且优化燃油效率。
在本发明的一个方面中，用于车辆的变速器可以包括第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴、多个换档齿轮、数个同步设备以及行星齿轮系，该第一输入轴通过第一离合器选择性地传动动力；该第二输入轴通过第二离合器选择性地传动动力，其中第二输入轴同中心地环绕于第一输入轴；所述第一输出轴和所述第二输出轴与所述第一输入轴和所述第二输入轴平行地布置；多个换档齿轮布置在第一输出轴和第二输出轴中，以便与第一输入轴和第二输入轴的齿轮相啮合而分别形成档位；多个同步设备配置为选择性地将换档齿轮与第一输出轴或第二输出轴相联接或分离；该行星齿轮系配置为选择性地转换一个换档齿轮的旋转方向。
行星齿轮系可以包括直接连接至第一输出轴或第二输出轴的太阳齿轮、选择性固定的行星架以及直接与换档齿轮连接的环形齿轮，该换档齿轮旋转地安装在轴上，而该轴直接与太阳齿轮相连接。
所述行星架配置成能够通过犬齿式离合器而与变速器外壳在固定和释放之间相互切换。
在第一输出轴周围，布置第一至第四档位换档齿轮以便第一和第三档位换档齿轮彼此毗邻，并且与第一输入轴的第一齿轮和第三齿轮相啮合；并且以便第二和第四档位换档齿轮彼此毗邻，并且与第二输入轴的第四齿轮和第五齿轮相啮合。
在第二输出轴周围，布置第五档位和第六档位换档齿轮以及5&6档位的同步设备，以便第五档位和第六档位换档齿轮相毗邻，并且分别与第一输入轴和第二输入轴的第二齿轮和第五齿轮相啮合，并且布置5&6档位同步设备，以便第五档位和第六档位换档齿轮中的任何一个与第二输出轴相联接或分离。
配置行星齿轮系以便太阳齿轮直接与第二输出轴相连接，环形齿轮与第六档位换档齿轮相连接，并且行星架通过犬齿式离合器选择性地固定至变速器外壳。
根据本发明，能实现一个倒档位和多个前进档位同时使变速器中的轴的数量最少，从而有助于降低制造成本，改良车辆中的装配并且优化燃油效率。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为显示根据本发明的实施方案的用于车辆的变速器结构的视图。
图2是显示变速器的倒档位的视图。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部件。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的不同实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
下面将参考附图对本发明的优选实施方案进行详细描述。
参考图1，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的变速器包括：第一输入轴IN-1、第二输入轴IN-2、第一输出轴OUT-1和第二输出轴OUT-2、多个换档齿轮、多个同步设备以及行星齿轮系PG，其中第一输入轴IN-1通过第一离合器CL1传动动力；第二输入轴IN-2通过第二离合器CL2传动动力，其中第二输入轴同中心地环绕第一输入轴IN-1；第一输出轴OUT-1和第二输出轴OUT-2布置成与第一输入轴IN-1和第二输入轴IN-2平行；多个换档齿轮布置在第一输出轴OUT-1和第二输出轴OUT-2中，以便与第一输入轴IN-1和第二输入轴IN-2的齿轮相啮合而分别形成档位；多个同步设备配置为选择性地将换档齿轮连接到第一输出轴OUT-1或第二输出轴OUT-2或从第一输出轴OUT-1或第二输出轴OUT-2分离；该行星齿轮系PG配置为选择性地转换一个换档齿轮的旋转方向。
也就是说，与其他变速器不同，根据本示例性实施方案的变速器并不包括独立的反向空转轴，但是设置行星齿轮系PG，以便实现R档位(也即，倒档位)。因此，不需要单独的轴的特性使变速器能减少体积和重量，同时实现了相当数量的可用档位，有助于提高燃油效率。
第一离合器CL1和第二离合器CL2与电动机M相连接，并且该结构能够按照这种样子配置电动车辆。另外，如果发动机离合器和发动机分别按照顺序联接至电动机M，那么也能配置混合动力车辆。
行星齿轮系PG可以配置为使得太阳齿轮直接连接至第一输出轴OUT-1或第二输出轴OUT-2，行星架选择性地固定安装，并且环形齿轮直接联接到换档齿轮，该换档齿轮安装在轴上，而该轴直接与太阳齿轮相联接。
在本实施方案中，行星架配置成通过犬齿式离合器DC使行星架相对于变速器外壳H而在固定和释放状态之间相互切换，但是犬齿式离合器DC能够被其他同步设备、独立制动器等所代替。
在第一输出轴OUT-1周围，布置第一至第四档位换档齿轮1D、2D、3D和4D以便第一档位换档齿轮1D和第三档位换档齿轮3D彼此毗邻，并且与第一输入轴IN-1的第一齿轮G1和第三齿轮G3相啮合；并且以便第二档位换档齿轮2D和第四档位换档齿轮4D彼此毗邻，并且与第二输入轴IN-2的第四齿轮G4和第五齿轮G5相啮合。
此外，在第一输出轴OUT-1周围，布置1&3档位同步设备1&3S以便第一档位换档齿轮1D和第三档位换档齿轮3D中的任何一个与第一输出轴OUT-1相联接或分离，并且布置2&4档位同步设备2&4S以便第二档位换档齿轮2D和第四档位换档齿轮4D中的任何一个与第一输出轴OUT-1相联接或分离。
在第二输出轴OUT-2周围，布置第五档位换档齿轮5D和第六档位换档齿轮6D以及5&6档位的同步设备5&6S，以便第五档位换档齿轮5D和第六档位换档齿轮6D相互毗邻，并且分别与第一输入轴IN-1和第二输入轴IN-2的第二齿轮G2和第五齿轮和G5相啮合，并且布置5&6档位同步设备5&6S，以便第五档位换档齿轮5D和第六档位换档齿轮6D中的任何一个与第二输出轴OUT-2相联接或分离。
在图1所示的实例性实施方案中，配置行星齿轮系PG以便太阳齿轮直接与第二输出轴OUT-2相连接，环形齿轮与第六档位换档齿轮6D相连接，并且行星架通过犬齿式离合器DC选择性地固定安装至变速器。
同时，第一输出轴OUT-1和第二输出轴和OUT-2分别设置第一输出齿轮O1和第二输出齿轮O2，其分别将动力输出至差动齿轮的环形齿轮RG。
在变速器中，当接合第一离合器CL1和第二离合器CL2以便将动力传动至第一输出轴OUT-1或第二输出轴OUT-2时，任何一个同步设备连接换档齿轮和彼此相匹配的输出轴，以便将变速动力传动至差动齿轮。
现在将参照图2对为倒档位的R档位的操作进行描述。
如图2所示，为了实现R档位，接合犬齿式离合器DC以便行星架固定至变速器外壳等，并且然后接合第二离合器CL2以传动动力。
也就是说，当第二离合器CL2将动力从动力源(例如电动机M、发动机等)传动至第二输入轴IN-2时，与第二输入轴IN-2的齿轮相啮合的第六档位换档齿轮6D旋转。在此，第六档位换档齿轮6D的旋转力通过环形齿轮RG输入至行星齿轮系PG，并且然后通过太阳齿轮反向地输出。然后，通过第二输出齿轮O2，动力驱动差动齿轮的环形齿轮，以便将来自倒档位的输出动力传动至驱动轮。
为了实现第六档位，在犬齿式离合器DC脱离并且第六档位换档齿轮6D通过5&6档位同步设备5&6S联接至第二输出轴OUT-2的状态下，接合第二离合器CL2以便传动动力，以便通过第二输入轴IN-2和第六档位换档齿轮6D之间的齿轮齿数比而形成第六档位，因此将动力传动至第二输出齿轮O2。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的变速器，其包括：
第一输入轴，所述第一输入轴通过第一离合器选择性地传动动力；
第二输入轴，所述第二输入轴通过第二离合器选择性地传动动力，其中所述第二输入轴同中心地环绕于所述第一输入轴；
第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和所述第二输出轴与所述第一输入轴和所述第二输入轴平行地布置；
多个换档齿轮，所述多个换档齿轮布置在所述第一输出轴和所述第二输出轴中，以便与所述第一输入轴和所述第二输入轴的齿轮相啮合而分别形成档位；
多个同步设备，所述多个同步设备配置为选择性地将换档齿轮与所述第一输出轴或所述第二输出轴相联接或分离；以及
行星齿轮系，所述行星齿轮系配置为选择性地转换一个换档齿轮中的旋转方向。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中所述行星齿轮系包括：
太阳齿轮，所述太阳齿轮直接连接至所述第一输出轴或所述第二输出轴；
行星架，选择性固定所述行星架；以及
环形齿轮，所述环形齿轮直接与换档齿轮连接，所述换档齿轮旋转地安装在轴上，而所述轴直接与所述太阳齿轮相联接。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的变速器，其中所述行星架配置成能够通过犬齿式离合器而与所述变速器外壳在固定和释放之间相互切换。
4.根据权利要求2所述的用于车辆的变速器，其中在所述第一输出轴周围，布置第一档位换档齿轮至第四档位换档齿轮以便第一档位换档齿轮和第三档位换档齿轮彼此毗邻，并且与所述第一输入轴的第一齿轮和第三齿轮相啮合；并且以便第二档位换档齿轮和第四档位换档齿轮彼此毗邻，并且与所述第二输入轴的第四齿轮和第五齿轮相啮合。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的变速器，其中在所述第二输出轴周围，布置第五档位换档齿轮和第六档位换档齿轮以及5&6档位同步设备，以便所述第五档位换档齿轮和第六档位换档齿轮相毗邻，并且分别与所述第一输入轴和所述第二输入轴的第二齿轮和第五齿轮相啮合，并且布置5&6档位同步设备，以便第五档位换档齿轮和第六档位换档齿轮中的任何一个与所述第二输出轴相联接或分离。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器，其中配置所述行星齿轮系以便所述太阳齿轮直接与所述第二输出轴相连接，所述环形齿轮与第六档位换档齿轮相连接，并且通过犬齿式离合器将所述行星架选择性地固定至变速器外壳。
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