CN1053953C

CN1053953C - 多挡变速器

Info

Publication number: CN1053953C
Application number: CN94113731A
Authority: CN
Inventors: 沃尔夫冈·菲斯; 杰拉尔德·莫克
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 2000-06-28
Anticipated expiration: 2014-10-31
Also published as: CN1122422A

Abstract

多档变速器有一根驱动轴、第一和第二中间轴以及一根输出轴。轴互相平行成对地处于一个公共平面内。轴上的齿轮成对地互相啮合。换档接合套筒用于将齿轮对中设计为活动轮的齿轮与装有此换档接合套筒的轴传扭连接。齿轮对中的另一个则设计为固定轮。驱动轴和与其通过齿轮对连接的第二中间轴上，各装有一个可沿两个换档方向移动的换档接套筒，用于根据选择各接通变速器的两个挡。第一中间轴上装有第三换档接合套筒。此第三换档接合套筒同样可沿两个换档方向移动，并用来根据选择接通两个前进档。

Description

多挡变速器

本发明涉及一种多挡变速器，它有一根驱动轴、第一和第二中间轴以及一根输出轴，这些轴互相平行，但只是成对地处在一个公共平面内，在轴上所设的齿轮总是成对地互相啮合；还设有一些换挡接合套筒，用于总是将齿轮对中的一个设计成活动轮的齿轮，与装有此换挡接合套筒的轴传扭连接，而齿轮对中另一个则设计成固定轮，此外，驱动轴上装有一个可沿两个换挡方向移动的第一换挡接合套筒，用于根据选择接通变速器的两个前进挡，而通过齿轮对与输出轴连接的第二中间轴上，装有一个可沿两个换挡方向移动的第二换挡接合套筒，用于根据选择接通变速器的另外两个挡，以及最后，第一中间轴上装的是第三换挡接合套筒。

上述类型的多挡变速器由DE-PS3320494为已知。

在已知的多挡变速器中，驱动轴和第二中间轴的结构是按常规的，对于较低的4个前进挡，在上述两根轴上各设有两个作为固定轮的齿轮和另外两个作为活动轮或换挡轮的齿轮。在这种已知的变速器中，倒车挡的功能转向第一中间轴。为此，第一中间轴上装有两个活动轮，它们可通过另一个换挡接合套筒互相传扭连接，但可转动地装在第一中间轴上。第一中间轴的这两个活动轮各与一个在驱动轴上的和第二中间轴上的活动轮啮合，也就是指驱动轮上的第三挡活动轮和第二中间轴上的第一挡活动轮。此外，在已知的变速器中还在驱动轴和第二中间轴上加设第五挡的齿轮对。

这种已知的变速器的轴向结构长度与老的变速器类型相比要小，在老的类型中，一个5挡变速器的全部五个前进挡和倒车挡设在两根传动轴上平行的齿轮对平面中。

然而在此已知的变速器中总共需要4个换挡接合套筒。第一个可沿两个换挡方向移动的用于第三和第四挡的换挡接合套筒装在驱动轴上；第二个同样可沿两个换挡方向移动的用于第一和第二挡的换挡接合套筒装在第二中间轴上；另一个只能沿一个换挡方向移动的用于第五挡的换挡接合套筒同样装在此第二中间轴上；以及第四个也只能沿一个换挡方向移动用于倒车挡的换挡接合套筒如上面已提及的装在第一中间轴上。

另一种至少有两根中间轴的多挡变速器还可由DE-OS4136455为已知。这种已知的变速器是一种6挡变速器。为了根据选择接通6个前进挡，用了三个各可沿两个挡方向移动的换挡接合套筒，而为了接通倒车挡设置了另一个只能向一个换挡方向移动的换挡接合套筒。

本发明的目的是对本文开始所述类型的多挡变速器作如下改进：用最少的换挡接合套筒和与换挡有关的费用，并因而用最小的结构容积，可根据选择接通最大可能的前进挡数和一个同步倒车挡。

按本发明达到此目的是通过使第三个换挡接合套筒能沿两个换挡方向移动，并用于根据选择接通两个前进挡。

以此方式可以完全达到本发明所要达到的目的。本发明实际上拚弃了现有已知的设计方案，即为了根据选择同步地接通倒车挡，总是要使用一个单独的、只能沿一个换挡方向移动的换挡接合套筒。确切地说，本发明以下列方式完成倒车挡，即倒车挡和其中一个前进挡可用一个公用的能沿两个换挡方向移动的换挡接合套筒来接通。按上述对驱动轴和两根中间轴所作的功能分配，这一点是可以做到的。

在涉及5挡变速器并加同步倒车挡的本发明一个最佳设计中，第一换挡套筒用于根据选择接通第三和第四挡，第二换挡套筒用于根据选择接通第五和倒车挡，以及，第三换挡套筒用于根据选择接通第一和第二挡。

此时特别有利的是令第一挡的活动轮与倒车挡的活动轮啮合。

以此方式得到一种特别有利的结构紧凑的结构形式。

其他的优点通过说明及附图给出。

应该理解，上面已提到的以及下面还要阐明的特征，不仅存在于已给出的组合中，而且也可在不离开本发明范围的情况下用于其他的组合中或单独调整中。

本发明的一个实施例表示在附图中，并在下面进一步说明。其中：

图1按本发明变速器的实施例传动路线图，表示了一个带同步倒车挡的5挡变速器；以及

图2至6示意表示图1中平面II至VI中有关的齿轮。

图1中变速器总体用数字10表示，亦即是一台带同步倒车挡的5挡变速器。但应当理解为，本发明也可以用于具有其他挡数的变速器，尤其是可用于4挡变速器或6挡变速器，它们同样地总是带有同步倒车挡。

变速器10中包括一根驱动轴11，它由一台图中未表示的发动机驱动。

变速器包括一根第一中间轴13和一根第二中间轴14，它们平行于驱动轴11。最后，还设有一根输出轴15，输出轴直接通向汽车的驱动轮。

图1的表示是一种所谓的展开视图，图中将4根轴11，13，14和15置于一个平面中。实际上这些轴11，13，14，15虽然互相平行，但仅仅成对地在一个公共平面内。在图2至6中表示3轴11，13和14的这一情况。

驱动轴11上装有齿轮20至24。其中，齿轮20至22作为固定轮与驱动轴11传扭连接。而齿轮23和24作为活动轮或换挡轮可旋转地装在驱动轴11上。

借助于一个具有普通结构型式可沿两个换挡方向移动的换挡接合套筒25，可有选择地将两个活动轮23或24中之一个与驱动轴11传扭地连接起来。

第一中间轴13上装有齿轮30至32。其中，齿轮30和31仍设计为活动轮或换挡轮，而齿轮32则设计为固定轮。一个换挡接合套筒33用于根据选择将齿轮30或31与第一中间轴13传扭连接。

变速器10的第二中间轴上装有齿轮40至44。其中，齿轮40，43和44设计为固定轮，而齿轮41和42作为活动轮或换挡轮可自由旋转地装在第二中间轴14上。同样可沿两个换挡方向移动的换挡接合套筒45，用于根据选择将两个活动轮41或42中的一个与第二中间轴14传扭连接。

第二中间轴14的固定轮40与输出轴15的一个齿轮50啮合，差速器51的这一部分是传统的结构型式。

在图1所表示的实施例中，第一换挡接合套筒25用于接通第三挡(左位)和第四挡(右位)。第二换挡接合套筒33用于接通第一挡(左位)或第二挡(右位)。第三换挡接合套筒45用于接通倒车挡(左位)或第五挡(右位)。

如由图2至6的侧视图可知，三根轴11、13、14的不同齿轮对在不同的平面内互相啮合。

在图1的平面II中(表示在图2中)，例如驱动轴11的固定轮20与第一中间轴13的活动轮30(这是第一挡的换挡轮)啮合，而活动轮30又与第二中间轴14的活动轮41(这是倒车挡的换挡轮)啮合。

在与图3和4的视图相对应的平面III和IV中，只是以传统的方式互相处于啮合之中的两个齿轮对21/31或22/42。

在相应于图5所表示的图1中的平面V中，啮合仍通过全部三根轴11、13、14进行。为此，在驱动轴11上的活动轮23(这是第三挡的换挡轮)同时与第一中间轴13上的固定轮32和第二中间轴14上的固定轮43啮合。

在相应于图6所表示的图1中的平面VI中，仍只有表示第四挡的一个齿轮对24/44。

因此在第一挡中，传动通过构件11，20，30，33，13，32，23，43，14，40，50，15进行。

在第二挡中，传动通过构件11，21，31，33，13，32，23，43，14，40，50，15进行。

在第三挡中，传动通过构件11，25，23，43，14，40，50，15进行。

在第四挡中，传动通过构件11，25，24，44，14，40，50，15进行。

在第五挡中，传动通过构件11，22，42，45，14，40，50，15进行。

在倒车挡中，传动通过构件11，20，30，41，45，14，40，50，15进行。

由以上的说明中可以看出，所表示的本发明变速器的实施例具有较短的结构，其中，在换挡接合套筒25、33和45处的同步装置以及它们的操纵机构的数目是最合理的。

与前面提到的已知变速器相比，按本发明的变速器在第一和第二挡时传动路线要通过更多的齿轮，所以会带来另外的齿轮啮合，并因而造成某些损失，但是在这些挡只占汽车工作的份额很少的情况下，对总效率造成的损失可以忽略不计。

如上面很早就已经指出的，所表示的这一实施例可以作出多种多样的改变，而不离开本发明的基本思路。因此例如可以将第五挡和倒车挡从第二中间轴14转移到第一中间轴13上去，人们还可以通过相应的结构使变速器实现更多的挡数，这对于专家们来说显然没有什么困难。

Claims

1.多挡变速器有一根驱动轴(11)、第一和第二中间轴(13，14)以及一根输出轴(15)，这些轴(11，13，14，15)互相平行，但只是成对地处在一个公共平面内，在轴(11，13，14)上所设的齿轮(20至24，30至32，40至44)总是成对地(20/30，21/31，22/42，23/43，24/44，30/41，32/43)互相啮合，还设有一些换挡接合套筒(25，35，45)，用于总是将齿轮对(20/30，21/31，22/42，23/43，24/44，30/41，32/43)中的一个设计成活动轮的齿轮(23，24，30，31，41，42)，与装有此换挡接合套筒的轴(11，13，14)传扭连接，而齿轮对(20/30，21/31，22/42，23/43，24/44，30/41，32/43)中另一个则设计成固定轮(20，21，22，32，43，44)，此外，驱动轴(11)上装有一个可沿两个换挡方向移动的第一换挡接合套筒(25)，用于根据选择接通变速器(10)的两个前进挡(第三挡和第四挡)，还有，通过齿轮对(40/50)与输出轴(15)连接的第二中间轴(14)上，装有一个可沿两个换挡方向移动的第二换挡接合套筒(45)，用于根据选择接通变速器(10)的另外两个挡(第五挡和倒车挡)，以及最后第一中间轴(13)上装的是第三换挡接合套筒(33)，其特征为：第三换挡接合套筒(33)可沿两个换挡方向移动，并用于根据选择接通两个前进挡(第一挡和第二挡)，第一换挡接合套筒(25)用于根据选择接通第三和第四挡，第二换挡接合套筒(45)用于根据选择接通第五和倒车挡，以及第三换挡接合套筒(33)用于根据选择接通第一和第二挡。

2.按照权利要求1所述之变速器，其特征为：第一挡的活动轮(30)与倒车挡的活动轮(41)啮合。