CN106321747B - 变速器以及具有其的动力传动系统和车辆 - Google Patents

变速器以及具有其的动力传动系统和车辆 Download PDF

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    • 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
    • F16H3/12—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 with means for synchronisation not incorporated in the clutches

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Abstract

本发明提供了一种变速器以及具有其的动力传动系统和车辆，变速器包括：第一输入轴、第二输入轴、输出轴、中间轴和第一至第五同步器，第一输入轴上空套第一齿轮和第二齿轮，第二输入轴上空套第三至第五齿轮，输出轴上空套齿轮组和固定有第六至第七齿轮，其中，第一至第三齿轮分别与齿轮组的第一至第三齿轮部啮合，第六齿轮分别与第四齿轮和第九齿轮啮合，第七齿轮分别与第五齿轮和第十齿轮啮合，齿轮组与第八齿轮啮合，第一同步器可以接合第九齿轮或第十齿轮，第二同步器接合齿轮组，第三同步器接合第四齿轮或第五齿轮，第四同步器接合第三齿轮，第五同步器接合第一齿轮或第二齿轮。根据本发明的变速器，具有十一个挡位，结构紧凑，占用空间小。

Description

变速器以及具有其的动力传动系统和车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种变速器以及具有该变速器的动力传动系统和具有该动力传动系统的车辆。
背景技术
相关技术中，目前搭载双离合变速器的汽车挡位数最多为9DCT(双离合器自动变速器)，市场上以7速、8速DCT为主，而10速DCT正在开发中，国内研发的DCT多为6速和7速，10速以上DCT布局方案相对较少。
现有的多挡DCT结构复杂，使得控制比较复杂，而且变速器占用整车空间相对较大，布局方案受到很大的限制，影响其他零部件的布置。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种变速器，以解决挡位较多的变速器的占用空间大且结构复杂的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种变速器，包括：第一输入轴，所述第一输入轴上空套设置有第一齿轮和第二齿轮；第二输入轴，所述第二输入轴上空套设置有第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮；输出轴，所述输出轴上空套设置有齿轮组且固定设置有第六齿轮和第七齿轮，所述齿轮组具有彼此联动的第一齿轮部、第二齿轮部和第三齿轮部，所述第一齿轮部与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮部与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮部与所述第三齿轮啮合，所述第六齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第五齿轮啮合；中间轴，所述中间轴上固定设置有第八齿轮且空套设置有第九齿轮和第十齿轮，所述第八齿轮与其中一个齿轮部啮合，所述第九齿轮与所述第六齿轮啮合，所述第十齿轮与所述第七齿轮啮合；以及第一至第五同步器，所述第一同步器设置在所述中间轴上且用于接合所述第九齿轮或第十齿轮，所述第二同步器设置在所述输出轴上且用于接合所述齿轮组，所述第三同步器设置在所述第一输入轴上且用于接合所述第四齿轮或第五齿轮，所述第四同步器设置在所述第一输入轴上且用于接合所述第三齿轮，所述第五同步器设置在所述第一输入轴上且用于接合所述第一齿轮或第二齿轮。
进一步地，所述第一输入轴套设在所述第二输入轴上。
进一步地，所述第一输入轴为空心轴且同轴套设在所述第二输入轴上，所述第二输入轴的一部分从所述第一输入轴内沿轴向向外延伸出。
进一步地，所述输出轴上还固定设置有输出轴输出齿轮。
进一步地，所述第一齿轮部、所述第二齿轮部和所述第三齿轮部成一体结构以构成三联齿齿轮。
进一步地，所述第八齿轮与所述第二齿轮部啮合。
进一步地，所述第一输入轴负责奇数挡位传动，所述第二输入轴负责偶数挡位传动。
进一步地，在所述变速器处于一挡传动时，所述第五同步器接合所述第二齿轮且所述第一同步器接合所述第十齿轮；在所述变速器处于二挡传动时，所述第四同步器接合所述第三齿轮且所述第一同步器接合所述第十齿轮；在所述变速器处于三挡传动时，所述第五同步器接合所述第一齿轮且所述第一同步器接合所述第十齿轮；在所述变速器处于四挡传动时，所述第三同步器接合所述第五齿轮且所述第二同步器接合所述齿轮组；在所述变速器处于五挡传动时，所述第五同步器接合所述第二齿轮且所述第二同步器接合所述齿轮组；在所述变速器处于六挡传动时，所述第四同步器接合所述第三齿轮且所述第二同步器接合所述齿轮组；在所述变速器处于七挡传动时，所述第五同步器接合所述第一齿轮且所述第二同步器接合所述齿轮组；在所述变速器处于八挡传动时，所述第三同步器接合所述第四齿轮；在所述变速器处于九挡传动时，所述第五同步器接合所述第二齿轮且所述第一同步器接合所述第九齿轮；在所述变速器处于十挡传动时，所述第四同步器接合所述第三齿轮且所述第一同步器接合所述第九齿轮；在所述变速器处于十一挡传动时，所述第五同步器接合所述第一齿轮且所述第五同步器接合所述第九齿轮。
相对于现有技术，本发明所述的变速器具有以下优势：
根据本发明的变速器，具有十一个挡位，而且变速器的结构紧凑，占用空间小，控制简单。
本发明的另一目的在于提出一种动力传动系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的动力传动系统，包括：发动机、双离合器和所述的变速器，所述发动机通过所述双离合器与所述变速器的第一输入轴和第二输入轴相连。
相对于现有技术，本发明所述的动力传动系统具有以下优势：
根据本发明的动力传动系统，结构紧凑，占用空间小，而且变速器控制简单。
本发明的再一目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的车辆，包括所述的动力传动系统。
相对于现有技术，本发明所述的动力传动系统具有以下优势：
根据本发明的车辆，变速器结构紧凑，使得车辆的空间布置合理，而且变速器控制简单。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的变速器的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于一挡传动；
图3为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于二挡传动；
图4为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于三挡传动；
图5为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于四挡传动；
图6为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于五挡传动；
图7为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于六挡传动；
图8为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于七挡传动；
图9为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于八挡传动；
图10为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于九挡传动；
图11为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于十挡传动；
图12为本发明实施例所述的变速器的结构示意图，且变速器处于十一挡传动。
附图标记说明：
变速器1000；
第一输入轴100；第一齿轮1；第二齿轮2；
第二输入轴200；第三齿轮3；第四齿轮4；第五齿轮5；
输出轴300；输出轴输出齿轮310；第一齿轮部11；第二齿轮部12；第三齿轮部13；第六齿轮6；第七齿轮7；
中间轴400；第八齿轮8；第九齿轮9；第十齿轮10；
第一同步器101；第二同步器102；第三同步器103；第四同步器104；第五同步器105。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明根据本发明实施例的变速器1000。
根据本发明实施例的变速器1000可以包括：第一输入轴100、第二输入轴200、输出轴300、中间轴400、第一同步器101、第二同步器102、第三同步器103、第四同步器104和第五同步器105。
如图1所示，第一输入轴100上空套设置有第一齿轮1和第二齿轮2，第二输入轴200上空套设置有第三齿轮3、第四齿轮4和第五齿轮5。可选地，如图1所示，第一输入轴100可以套设在第二输入轴200上。可以理解的是，通过将第一输入轴100空套在第二输入轴200上，可以使得变速器1000结构紧凑，减小变速器1000的占用空间，从而可以增加车辆的布局灵活性。具体地，第一输入轴100可以为空心轴，而且第一输入轴100同轴套设在第二输入轴200上，第二输入轴200的一部分从第一输入轴100内沿轴向向外延伸出。如图1所示，第三齿轮3、第四齿轮4和第五齿轮5设置在第二输入轴200的伸出第一输入轴100的部分，由此，在第二输入轴的轴向方向上，第一齿轮1、第二齿轮2、第三齿轮3、第四齿轮4和第五齿轮5间隔开分布。
如图1所示，输出轴300上空套设置有齿轮组，而且输出轴300上固定设置有第六齿轮6和第七齿轮7，齿轮组具有彼此联动的第一齿轮部11、第二齿轮部12和第三齿轮部13。可选地，如图1所示，输出轴300上还固定设置有输出轴输出齿轮310，输出轴输出齿轮310可以与主减速器内的主减齿轮啮合以进行传动。可以理解的是，联动即两个部件的关联运动，例如，两个相互啮合的齿轮，当其中一个转动时，另一个齿轮随之转动。也就是说，当第一齿轮部11、第二齿轮部12和第三齿轮部13中的任何一个齿轮部运动时，其他两个齿轮都随之转动。例如，当第一齿轮部11转动时，第二齿轮部12和第三齿轮部13可以随着第一齿轮部11转动。可选地，第一齿轮部11、第二齿轮部12和第三齿轮部13可以成一体结构以构成三联齿齿轮。可以理解的是，一体结构的第一齿轮部11、第二齿轮部12和第三齿轮部13制造简单，而且结构强度高，彼此联动稳定。
第一齿轮部11与第一齿轮1啮合，第二齿轮部12与第二齿轮2啮合，第三齿轮部13与第三齿轮3啮合，第六齿轮6与第四齿轮4啮合，第七齿轮7与第五齿轮5啮合。
中间轴400上固定设置有第八齿轮8，而且中间轴400上空套设置有第九齿轮9和第十齿轮10，第八齿轮8与其中一个齿轮部啮合，第九齿轮9与第六齿轮6啮合，第十齿轮10与第七齿轮7啮合。可选地，如图1所示，第八齿轮8可以与第二齿轮部12啮合。可以理解的是，通过将第八齿轮8与第二齿轮部12啮合，可以使得变速器1000结构合理，进一步地可以减小变速器1000的占用空间。但是本发明并不限于此，在本发明未示出的实施例中，第八齿轮8可以与第一齿轮部11啮合，或者第八齿轮8可以与第三齿轮部13啮合。
如图1所示，第一同步器101设置在中间轴400上，而且第一同步器101用于接合第九齿轮9或者第十齿轮10，第二同步器102设置在输出轴300上，而且第二同步器102用于接合齿轮组，第三同步器103设置在第一输入轴100上，而且第三同步器103用于接合第四齿轮4或者第五齿轮5，第四同步器104设置在第一输入轴100上，而且第四同步器104用于接合第三齿轮3，第五同步器105设置在第一输入轴100上，而且第五同步器105用于接合第一齿轮1或者第二齿轮2。
下面结合附图详细描述根据本发明实施例的变速器1000的工作原理。其中，图2-图12中的加粗线条即各挡位的传动路线。
一挡传动过程：如图2所示，在变速器1000处于一挡传动时，第一输入轴100作为动力的输入轴，第五同步器105接合第二齿轮2，而且第一同步器101接合第十齿轮10。动力依次通过第一输入轴100、第五同步器105、第二齿轮2、第二齿轮部12、第八齿轮8、中间轴400、第一同步器101、第十齿轮10、第七齿轮7、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
二挡传动过程：如图3所示，在变速器1000处于二挡传动时，第二输入轴200作为动力的输入轴，第四同步器104接合第三齿轮3，而且第一同步器101接合第十齿轮10。动力依次通过第二输入轴200、第四同步器104、第三齿轮3、第三齿轮部13、第二齿轮部12、第八齿轮8、中间轴400、第一同步器101、第十齿轮10、第七齿轮7、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
三挡传动过程：如图4所示，在变速器1000处于三挡传动时，第一输入轴100作为动力的输入轴，第五同步器105接合第一齿轮1，而且第一同步器101接合第十齿轮10。动力依次通过第一输入轴100、第五同步器105、第一齿轮1、第一齿轮部11、第二齿轮部12、第八齿轮8、中间轴400、第一同步器101、第十齿轮10、第七齿轮7、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
四挡传动过程：如图5所示，在变速器1000处于四挡传动时，第二输入轴200作为动力的输入轴，第三同步器103接合第五齿轮5，而且第二同步器102接合齿轮组。动力依次通过第二输入轴200、第三同步器103、第五齿轮5、第七齿轮7、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。在此过程中，第十齿轮10在第七齿轮7的作用下空转。
五挡传动过程：如图6所示，在变速器1000处于五挡传动时，第一输入轴100作为动力的输入轴，第五同步器105接合第二齿轮2，而且第二同步器102接合齿轮组。动力依次通过第一输入轴100、第五同步器105、第二齿轮2、第二齿轮部12、第三齿轮部13、第二同步器102、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
六挡传动过程：如图7所示，在变速器1000处于六挡传动时，第二输入轴200作为动力的输入轴，第四同步器104接合第三齿轮3，而且第二同步器102接合齿轮组。动力依次通过第二输入轴200、第四同步器104、第三齿轮3、第三齿轮部13、第二同步器102、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
七挡传动过程：如图8所示，在变速器1000处于七挡传动时，第一输入轴100作为动力的输入轴，第五同步器105接合第一齿轮1，而且第二同步器102接合齿轮组。动力依次通过第一输入轴100、第五同步器105、第一齿轮1、第一齿轮部11、第三齿轮部13、第二同步器102、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
八挡传动过程：如图9所示，在变速器1000处于八挡传动时，第二输入轴200作为动力的输入轴，第三同步器103接合第四齿轮4。动力依次通过第一输入轴100、第三同步器103、第四齿轮4、第六齿轮6、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
九挡传动过程：如图10所示，在变速器1000处于九挡传动时，第一输入轴100作为动力的输入轴，第五同步器105接合第二齿轮2，而且第一同步器101接合第九齿轮9。动力依次通过第一输入轴100、第五同步器105、第二齿轮2、第二齿轮部12、第八齿轮8、第一齿轮部11、第九齿轮9、第六齿轮6、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
十挡传动过程：如图11所示，在变速器1000处于十挡传动时，第二输入轴200作为动力的输入轴，第四同步器104接合第三齿轮3，而且第一同步器101接合第九齿轮9。动力依次通过第二输入轴200、第四同步器104、第三齿轮3、第三齿轮部13、第二齿轮部12、第八齿轮8、第一齿轮部11、第九齿轮9、第六齿轮6、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
十一挡传动过程：如图12所示，在变速器1000处于十一挡传动时，第一输入轴100作为动力的输入轴，第五同步器105接合第一齿轮1，而且第五同步器105接合第九齿轮9。动力依次通过第一输入轴100、第五同步器105、第一齿轮1、第一齿轮部11、第二齿轮部12、第八齿轮8、第一齿轮部11、第九齿轮9、第六齿轮6、输出轴300、输出轴输出齿轮310输出。
结合上述的一挡至十一挡的传动过程，可以看出第一输入轴100负责奇数挡位传动，第二输入轴200负责偶数挡位传动。由此，根据本发明实施例的变速器1000控制简单。
根据本发明实施例的变速器1000，具有十一个挡位，而且变速器1000的结构紧凑，占用空间小，控制简单。
根据本发明实施例的动力传动系统，包括：发动机、双离合器和上述实施例的变速器1000，发动机通过双离合器与变速器1000的第一输入轴100和第二输入轴200相连。如图1-图12所示，双离合器包括：输入端、第一输出端C1和第二输出端C2，输入端选择性地接合第一输出端C1和第二输出端C2。其中，第一输出端C1与第一输入轴100固定连接，第二输出端C2与第二输出端C2固定连接。具有上述实施例的变速器1000的动力传动系统，结构紧凑，占用空间小，而且变速器1000控制简单。
根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的动力传动系统。具有上述实施例的动力传动系统的车辆的变速器1000结构紧凑，使得车辆的空间布置合理，而且变速器1000控制简单。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变速器(1000)，其特征在于，包括：
第一输入轴(100)，所述第一输入轴(100)上空套设置有第一齿轮(1)和第二齿轮(2)；
第二输入轴(200)，所述第二输入轴(200)上空套设置有第三齿轮(3)、第四齿轮(4)和第五齿轮(5)；
输出轴(300)，所述输出轴(300)上空套设置有齿轮组且固定设置有第六齿轮(6)和第七齿轮(7)，所述齿轮组具有彼此联动的第一齿轮部(11)、第二齿轮部(12)和第三齿轮部(13)，所述第一齿轮部(11)与所述第一齿轮(1)啮合，所述第二齿轮部(12)与所述第二齿轮(2)啮合，所述第三齿轮部(13)与所述第三齿轮(3)啮合，所述第六齿轮(6)与所述第四齿轮(4)啮合，所述第七齿轮(7)与所述第五齿轮(5)啮合；
中间轴(400)，所述中间轴(400)上固定设置有第八齿轮(8)且空套设置有第九齿轮(9)和第十齿轮(10)，所述第八齿轮(8)与其中一个齿轮部啮合，所述第九齿轮(9)与所述第六齿轮(6)啮合，所述第十齿轮(10)与所述第七齿轮(7)啮合；以及
第一至第五同步器(105)，所述第一同步器(101)设置在所述中间轴(400)上且用于接合所述第九齿轮(9)或第十齿轮(10)，所述第二同步器(102)设置在所述输出轴(300)上且用于接合所述齿轮组，所述第三同步器(103)设置在所述第一输入轴(100)上且用于接合所述第四齿轮(4)或第五齿轮(5)，所述第四同步器(104)设置在所述第一输入轴(100)上且用于接合所述第三齿轮(3)，所述第五同步器(105)设置在所述第一输入轴(100)上且用于接合所述第一齿轮(1)或第二齿轮(2)。
2.根据权利要求1所述的变速器(1000)，其特征在于，所述第一输入轴(100)套设在所述第二输入轴(200)上。
3.根据权利要求2所述的变速器(1000)，其特征在于，所述第一输入轴(100)为空心轴且同轴套设在所述第二输入轴(200)上，所述第二输入轴(200)的一部分从所述第一输入轴(100)内沿轴向向外延伸出。
4.根据权利要求1所述的变速器(1000)，其特征在于，所述输出轴(300)上还固定设置有输出轴输出齿轮(310)。
5.根据权利要求1所述的变速器(1000)，其特征在于，所述第一齿轮部(11)、所述第二齿轮部(12)和所述第三齿轮部(13)成一体结构以构成三联齿齿轮。
6.根据权利要求1所述的变速器(1000)，其特征在于，所述第八齿轮(8)与所述第二齿轮部(12)啮合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的变速器(1000)，其特征在于，所述第一输入轴(100)负责奇数挡位传动，所述第二输入轴(200)负责偶数挡位传动。
8.根据权利要求7所述的变速器(1000)，其特征在于，
在所述变速器(1000)处于一挡传动时，所述第五同步器(105)接合所述第二齿轮(2)且所述第一同步器(101)接合所述第十齿轮(10)；
在所述变速器(1000)处于二挡传动时，所述第四同步器(104)接合所述第三齿轮(3)且所述第一同步器(101)接合所述第十齿轮(10)；
在所述变速器(1000)处于三挡传动时，所述第五同步器(105)接合所述第一齿轮(1)且所述第一同步器(101)接合所述第十齿轮(10)；
在所述变速器(1000)处于四挡传动时，所述第三同步器(103)接合所述第五齿轮(5)且所述第二同步器(102)接合所述齿轮组；
在所述变速器(1000)处于五挡传动时，所述第五同步器(105)接合所述第二齿轮(2)且所述第二同步器(102)接合所述齿轮组；
在所述变速器(1000)处于六挡传动时，所述第四同步器(104)接合所述第三齿轮(3)且所述第二同步器(102)接合所述齿轮组；
在所述变速器(1000)处于七挡传动时，所述第五同步器(105)接合所述第一齿轮(1)且所述第二同步器(102)接合所述齿轮组；
在所述变速器(1000)处于八挡传动时，所述第三同步器(103)接合所述第四齿轮(4)；
在所述变速器(1000)处于九挡传动时，所述第五同步器(105)接合所述第二齿轮(2)且所述第一同步器(101)接合所述第九齿轮(9)；
在所述变速器(1000)处于十挡传动时，所述第四同步器(104)接合所述第三齿轮(3)且所述第一同步器(101)接合所述第九齿轮(9)；
在所述变速器(1000)处于十一挡传动时，所述第五同步器(105)接合所述第一齿轮(1)且所述第一同步器(101)接合所述第九齿轮(9)。
9.一种动力传动系统，其特征在于，包括：
发动机、双离合器和变速器(1000)，所述变速器(1000)为根据权利要求1-8中任一项所述的变速器(1000)，所述发动机通过所述双离合器与所述变速器(1000)的第一输入轴(100)和第二输入轴(200)相连。
10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的动力传动系统。
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