CN108331897A - 一种手自一体变速器的传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手自一体变速器的传动机构。手自一体变速器的传动机构的第一动力输入轴与液力变矩器传动连接，第二动力输入轴与机械离合器传动连接，动力输出轴分别与第一动力输入轴和第二动力输入轴传动连接。第一动力输入轴用于带动动力输出轴低速转动，第二动力输入轴用于带动动力输出轴高速转动。低速行驶时自动变速，保证汽车起步加速平顺，避免频繁停车起步过程中的繁琐操作，使驾驶操作简单，减轻驾驶员的劳动强度；高速行驶手动换挡变速，具有手动换挡的操控感，保持驾驶的快感，同时具有比自动变速的更高的燃油经济性能。

Description

一种手自一体变速器的传动机构

技术领域

本发明涉及车辆部件技术领域，具体而言，涉及一种手自一体变速器的传动机构。

背景技术

目前，现有的汽车变速器大致有手动变速器、自动变速器和手自一体变速器三种类型。手动变速器结构简单、性能可靠、价格便宜以及燃油经济性能相对好，但操作麻烦，对驾驶技术要求高，特别在市区驾驶过程中，频繁起步换挡，驾驶员劳动强度大，操作不熟练容易造成发动机熄火；自动变速器操作简单，特别适合在市区驾驶，但在郊外和公路行驶中，驾驶的操控感不强，同时燃油经济性能相对差，结构复杂，有复杂的液压和电子控制部分，价格较贵，维修保养成本高。

而现有的手自一体自动变速器虽然既有自动模式，也有手动模式，但是其手动模式是由手动控制电控部分来完成换挡，操控感不强，大多车主基本不用手动模式换挡，实际上造成功能的闲置浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手自一体变速器的传动机构，以改善现有技术中存在的上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种手自一体变速器的传动机构，其包括液力变矩器，液力变矩器用于输入动力；机械离合器，机械离合器用于输入动力；第一动力输入轴和第二动力输入轴；第一动力输入轴与液力变矩器传动连接；第二动力输入轴与机械离合器传动连接；以及动力输出轴，动力输出轴分别与第一动力输入轴和第二动力输入轴传动连接；其中，第一动力输入轴用于带动动力输出轴低速转动；第二动力输入轴用于带动动力输出轴高速转动。

在本发明的一个实施例中：

上述手自一体变速器的传动机构的一挡主动齿轮和倒挡主动齿轮分别与第一动力输入轴传动连接；手自一体变速器的传动机构的二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮和五挡主动齿轮分别与第二动力输入轴传动连接。

在本发明的一个实施例中：

上述一挡主动齿轮与第一动力输入轴通过行星齿轮组传动连接；行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星架；太阳轮与第一动力输入轴传动连接，行星架分别与太阳轮和齿圈啮合，一挡主动齿轮与行星架固定连接。

在本发明的一个实施例中：

上述手自一体变速器的传动机构还包括与第一动力输入轴可活动地连接的第一同步器，第一同步器的活动用于使太阳轮与第一动力输入轴连接或断开；手自一体变速器的传动机构的一挡从动齿轮与动力输出轴固定连接。

在本发明的一个实施例中：

上述手自一体变速器的传动机构还包括第一单向离合器，齿圈通过第一单向离合器与手自一体变速器的传动机构的变速器壳体连接。

在本发明的一个实施例中：

上述第一同步器为锁销式惯性同步器或锁环式惯性同步器。

在本发明的一个实施例中：

上述第二动力输入轴为空心轴，第一动力输入轴设置在第二动力输入轴内，且第一动力输入轴与第二动力输入轴同轴设置；第一动力输入轴与第二动力输入轴之间设置有滚针轴承，滚针轴承套设在第一动力输入轴上。

在本发明的一个实施例中：

上述液力变矩器包括液力变矩器外壳、泵轮、涡轮、导轮、导轮轴和第二单向离合器；液力变矩器外壳用于与飞轮齿圈固定连接；泵轮与液力变矩器外壳固定连接；涡轮的一端与泵轮连通，另一端与第一动力输入轴固定连接；导轮设置在泵轮与涡轮之间，并且导轮的两端分别与泵轮和涡轮连通；导轮轴的一端与手自一体变速器的传动机构的变速器壳体固定连接，另一端与导轮通过第二单向离合器连接。

在本发明的一个实施例中：

上述液力变矩器外壳远离飞轮齿圈的一端设置有飞轮，机械离合器与飞轮固定连接。

在本发明的一个实施例中：

上述机械离合器包括离合器从动盘、离合器压盘、离合器蝶形弹簧、分离轴承、离合器分离缸和离合器盖；离合器盖与飞轮固定连接；离合器分离缸与分离轴承固定连接，分离轴承套设在第二动力输入轴上，并且与第二动力输入轴可滑动地连接，离合器分离缸用于带动分离轴承沿第二动力输入轴的轴线滑动；离合器蝶形弹簧与离合器盖卡接，且液力变矩器外壳的一端与离合器压盘固定连接，另一端与分离轴承可分离地抵接；离合器从动盘与离合器压盘相对设置，并且与第二动力输入轴传动连接，分离轴承的滑动用于使离合器压盘与离合器从动盘抵接或分离。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的手自一体变速器的传动机构，第一动力输入轴与液力变矩器传动连接，第二动力输入轴与机械离合器传动连接，动力输出轴分别与第一动力输入轴和第二动力输入轴传动连接。使用时，液力变矩器与发动机等动力装置传动连接，用于输入动力，第一动力输入轴在液力变矩器的作用下能够带动动力输出轴低速转动；机械离合器与发动机等动力装置传动连接，用于输入动力，第二动力输入轴在机械离合器的作用下能够带动动力输出轴高速转动。低速行驶时自动变速，保证汽车起步加速平顺，避免频繁停车起步过程中的繁琐操作，使驾驶操作简单，减轻驾驶员的劳动强度；高速行驶手动换挡变速，具有手动换挡的操控感，保持驾驶的快感，同时具有比自动变速的更高的燃油经济性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的手自一体变速器的传动机构的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的手自一体变速器的传动机构的局部结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的手自一体变速器的传动机构的局部结构示意图。

图标：010-手自一体变速器的传动机构；100-变速器壳体；200-液力变矩器；210-液力变矩器外壳；220-泵轮；230-涡轮；240-导轮；250-导轮轴；260-第二单向离合器；300-机械离合器；310-离合器盖；320-离合器分离缸；330-分离轴承；340-离合器蝶形弹簧；350-离合器压盘；360-离合器从动盘；400-第一动力输入轴；410-行星齿轮组；411-太阳轮；412-齿圈；413-行星架；414-第一单向离合器；420-一挡主动齿轮；430-倒挡主动齿轮；440-第一同步器；441-结合套；442-花键毂；500-第二动力输入轴；510-二挡主动齿轮；520-三挡主动齿轮；530-四挡主动齿轮；540-五挡主动齿轮；600-动力输出轴；610-倒挡轴；611-倒挡中间齿轮；620-倒挡从动齿轮；630-一挡从动齿轮；640-二挡从动齿轮；650-三挡从动齿轮；660-四挡从动齿轮；670-五挡从动齿轮；680-第二同步器；690-第三同步器；710-飞轮齿圈；720-飞轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

图1为本实施例提供的手自一体变速器的传动机构010的整体结构示意图。请参照图1，本实施例提供一种手自一体变速器的传动机构010，其包括变速器壳体100、液力变矩器200、机械离合器300、第一动力输入轴400、第二动力输入轴500和动力输出轴600。第一动力输入轴400与液力变矩器200传动连接，第二动力输入轴500与机械离合器300传动连接，动力输出轴600分别与第一动力输入轴400和第二动力输入轴500传动连接。使用时，液力变矩器200与发动机等动力装置传动连接，用于输入动力，第一动力输入轴400在液力变矩器200的作用下能够带动动力输出轴600低速转动；机械离合器300与发动机等动力装置传动连接，用于输入动力，第二动力输入轴500在机械离合器300的作用下能够带动动力输出轴600高速转动。

下面对本实施例提供的手自一体变速器的传动机构010进行进一步说明：

图2为本实施例提供的手自一体变速器的传动机构010的局部结构示意图。请结合参照图1和图2，在本实施例中，液力变矩器200包括液力变矩器外壳210、泵轮220、涡轮230、导轮240、导轮轴250和第二单向离合器260。泵轮220、涡轮230和导轮240均设置在液力变矩器外壳210内，泵轮220与液力变矩器外壳210固定连接，能够随液力变矩器外壳210一起转动。涡轮230的一端与泵轮220连通，另一端与第一动力输入轴400通过花键传动连接。导轮240设置在涡轮230与泵轮220之间，且导轮240的两端分别与涡轮230和泵轮220连通。导轮轴250为中空轴，其套设在第一动力输入轴400外，通过滚针轴承支承在第一动力输入轴400上，且导轮轴250的两端分别与变速器壳体100和第二单向离合器260固定连接，导轮240通过第二单向离合器260与导轮轴250连接，并能以导轮轴250的轴线为轴转动。工作时，液力变矩器外壳210与发动机飞轮齿圈710固定连接，在飞轮齿圈710的带动下转动，从而带动泵轮220转动；液力油随泵轮220的转动流入涡轮230中，驱动涡轮230转动，第一动力输入轴400随之转动；液力油经导轮240流回泵轮220，如此，形成液力油通路，图中所示箭头为液力油的流动方向。由于泵轮220通过第二单向离合器260与导轮轴250连接，当泵轮220转速大于涡轮230时，单向离合器将导轮240与导轮轴250连接，导轮240被固定，无法转动；当泵轮220转速小于涡轮230时，单向离合器打滑，导轮240在液力油的作用下沿导轮轴250的轴线转动，如此，实现变矩变速的功能。

在本实施例中，液力变矩器外壳210远离飞轮齿圈710的一端固定连接有飞轮720，机械离合器300固定连接在飞轮720上，能够随飞轮720转动。具体的，机械离合器300包括离合器从动盘360、离合器压盘350、离合器蝶形弹簧340、分离轴承330、离合器分离缸320和离合器盖310，离合器盖310与飞轮720固定连接。离合器蝶形弹簧340卡接在离合器盖310上，其一端与离合器压盘350固定连接，使离合器蝶形弹簧340既能随离合器盖310一起转动，而且另一端发生形变时，其与离合器压盘350固定连接的一端能随之发生形变。离合器从动盘360与离合器压盘350相对设置在飞轮720与离合器压盘350之间，在离合器蝶形弹簧340的弹性力的作用下，离合器压盘350压紧在离合器从动盘360上。离合器从动盘360与第二动力输入轴500通过花键传动连接。离合器蝶形弹簧340的形变能够使离合器压盘350与离合器从动盘360分离。分离轴承330与离合器分离缸320固定连接，分离轴承330套设在第二动力输入轴500上，并且与第二动力输入轴500可滑动地连接，离合器分离缸320用于驱动分离轴承330沿第二动力输入轴500滑动。当分离轴承330向逐渐靠近离合器蝶形弹簧340的方向滑动时，分离轴承330与离合器蝶形弹簧340抵接，并对离合器蝶形弹簧340施加压力，使离合器蝶形弹簧340发生形变，离合器压盘350在离合器蝶形弹簧340的带动下与离合器从动盘360分离，动力传输中断。

进一步的，第二动力输入轴500为中空轴，其套设在导轮轴250外，与导轮轴250同轴设置，并通过滚针轴承支承在导轮轴250上。能够有效节约空间，使手自一体变速器的传动机构010的结构更加紧凑。

图3为本实施例提供的手自一体变速器的传动机构010的局部结构示意图。请结合参照图1和图3，在本实施例中，低速指汽车处于一挡和倒挡时，高速指汽车处于二挡、三挡、四挡或五挡时。第一动力输入轴400远离涡轮230的一端，且伸出导轮轴250和第二动力输入轴500的部分，传动连接有一挡主动齿轮420和倒挡主动齿轮430。进一步的，第一动力输入轴400与一挡主动齿轮420通过行星齿轮组410传动连接。行星齿轮组410包括太阳轮411、齿圈412和行星架413。太阳轮411与第一动力输入轴400传动连接，行星架413分别与太阳轮411和齿圈412啮合，在太阳轮411的带动下转动。行星架413的一端固定连接有一挡主动齿轮420，一挡主动齿轮420与设置在动力输出轴600上的一挡从动齿轮630啮合。第一动力输入轴400的转动带动太阳轮411转动，行星架413随太阳轮411一起转动，从而带动一挡主动齿轮420转动，并最终驱动动力输出轴600转动，从而将动力输出。

进一步的，太阳轮411与第一动力输入轴400通过第一同步器440传动连接，第一同步器440设置在太阳轮411与倒挡主动齿轮430之间。太阳轮411通过滚针轴承支承在第一动力输入轴400上，一挡从动齿轮630与动力输出轴600固定连接。具体的，第一同步器440为锁销式惯性同步器，其包括结合套441和花键毂442，花键毂442与第一动力输入轴400固定连接，结合套441与花键毂442可滑动地连接。使用时，通过拨叉拨动结合套441，当结合套441与太阳轮411结合时，太阳轮411在花键毂442的带动下随第一动力输入轴400转动；当结合套441与倒挡主动齿轮430结合时，倒挡主动齿轮430在花键毂442的带动下随第一动力输入轴400转动。需要说明的，此处并不对第一同步器440的结构进行限制，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，设置第一同步器440的类型，例如选用锁环式惯性同步器作为第一同步器440。

进一步的，齿圈412通过第一单向离合器414与变速器壳体100连接。在升挡换挡过程中，结合套441始终与太阳轮411结合。当动力输出轴600的转速较大，一挡从动齿轮630带动一挡主动齿轮420转动时，第一单向离合器414打滑，齿圈412在一挡主动齿轮420的带动下转动，太阳轮411不随一挡主动齿轮420转动，阻止动力反向传递；当动力输出轴600的转速较小，一挡主动齿轮420带动一挡从动齿轮630转动时，第一单向离合器414将齿圈412与变速器壳体100连接，齿圈412被固定，无法继续转动，动力第一动力输入轴400传递到动力输出轴600，保证换挡过程中动力传递不中断。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据用户的需求，将第一单向离合器414设置在太阳轮411与变速器壳体100之间，使太阳轮411通过第一单向离合器414与变速器壳体100连接，从而实现阻止动力反向传递的作用。

在本实施例中，倒挡中间齿轮611固定连接在倒挡轴610上，倒挡轴610通过滚针轴承与变速器壳体100可转动地连接。倒挡从动齿轮620固定连接在动力输出轴600上，倒挡中间齿轮611分别与倒挡主动齿轮430和倒挡从动齿轮620啮合。

在本实施例中，二挡主动齿轮510、三挡主动齿轮520、四挡主动齿轮530和五挡主动齿轮540固定连接在第二动力输入轴500上；二挡从动齿轮640、三挡从动齿轮650、四挡从动齿轮660和五挡从动齿轮670均通过滚针轴承支承在动力输出轴600上。二挡从动齿轮640和三挡从动齿轮650之间设置有第二同步器680，四挡从动齿轮660和五挡从动齿轮670之间设置有第三同步器690，第二同步器680和第三同步器690的结构相同。使用时，通过拨叉拨动结合套441实现换挡功能。

本发明的实施例提供的手自一体变速器的传动机构010，其动力输出轴600同时与第一动力输入轴400和第二动力输入轴500传动连接。第一动力输入轴400的动力通过液力变矩器200提供，第二动力输入轴500的动力通过机械离合器300提供。当手自一体变速器的传动机构010处于一挡时，动力通过液力变矩器200传递到第一动力输入轴400，从而通过动力输出轴600输出，处于市区等需要频繁起步换挡的情况下时，自动变速，保证汽车起步加速平顺，避免频繁停车起步过程中的繁琐操作，使驾驶操作简单，减轻驾驶员的劳动强度。当汽车在行驶过程中处于二挡、三挡、四挡或五挡时，则需要驾驶员通过手动拨动拨叉换挡，具有手动换挡的操控感，保持驾驶的快感，同时具有比自动变速的更高的燃油经济性能。而且通过设置行星齿轮组410和第一单向离合器414，使得在汽车处于二挡、三挡、四挡或五挡时，第一同步器440处于与太阳轮411结合的状态，保证换挡过程动力传递不中断。

综上，本发明实施例提供的手自一体变速器的传动机构010，既具有液力传动的自动适应性，防振、隔振性能；又具有机械传动的可靠性，较高的燃油经济性。同时，能够保证在在升挡换挡过程中，动力传递不中断。而且结构紧凑。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种手自一体变速器的传动机构，其特征在于，包括：

液力变矩器，所述液力变矩器用于输入动力；

机械离合器，所述机械离合器用于输入动力；

第一动力输入轴和第二动力输入轴；所述第一动力输入轴与所述液力变矩器传动连接；所述第二动力输入轴与所述机械离合器传动连接；以及

动力输出轴，所述动力输出轴分别与所述第一动力输入轴和第二动力输入轴传动连接；

其中，所述第一动力输入轴用于带动所述动力输出轴低速转动；所述第二动力输入轴用于带动所述动力输出轴高速转动。

2.根据权利要求1所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述手自一体变速器的传动机构的一挡主动齿轮和倒挡主动齿轮分别与所述第一动力输入轴传动连接；

所述手自一体变速器的传动机构的二挡主动齿轮、三挡主动齿轮、四挡主动齿轮和五挡主动齿轮分别与所述第二动力输入轴传动连接。

3.根据权利要求2所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述一挡主动齿轮与所述第一动力输入轴通过行星齿轮组传动连接；所述行星齿轮组包括太阳轮、齿圈和行星架；所述太阳轮与所述第一动力输入轴传动连接，所述行星架分别与所述太阳轮和所述齿圈啮合，所述一挡主动齿轮与所述行星架固定连接。

4.根据权利要求3所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述手自一体变速器的传动机构还包括与所述第一动力输入轴可活动地连接的第一同步器，所述第一同步器的活动用于使所述太阳轮与所述第一动力输入轴连接或断开；所述手自一体变速器的传动机构的一挡从动齿轮与所述动力输出轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述手自一体变速器的传动机构还包括第一单向离合器，所述齿圈通过所述第一单向离合器与所述手自一体变速器的传动机构的变速器壳体连接。

6.根据权利要求4所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述第一同步器为锁销式惯性同步器或锁环式惯性同步器。

7.根据权利要求1所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述第二动力输入轴为空心轴，所述第一动力输入轴设置在所述第二动力输入轴内，且所述第一动力输入轴与所述第二动力输入轴同轴设置；所述第一动力输入轴与所述第二动力输入轴之间设置有滚针轴承，所述滚针轴承套设在所述第一动力输入轴上。

8.根据权利要求1所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述液力变矩器包括液力变矩器外壳、泵轮、涡轮、导轮、导轮轴和第二单向离合器；所述液力变矩器外壳用于与飞轮齿圈固定连接；所述泵轮与所述液力变矩器外壳固定连接；所述涡轮的一端与所述泵轮连通，另一端与所述第一动力输入轴固定连接；所述导轮设置在所述泵轮与所述涡轮之间，并且所述导轮的两端分别与所述泵轮和涡轮连通；所述导轮轴的一端与所述手自一体变速器的传动机构的变速器壳体固定连接，另一端与所述导轮通过所述第二单向离合器连接。

9.根据权利要求8所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述液力变矩器外壳远离所述飞轮齿圈的一端设置有飞轮，所述机械离合器与所述飞轮固定连接。

10.根据权利要求9所述的手自一体变速器的传动机构，其特征在于：

所述机械离合器包括离合器从动盘、离合器压盘、离合器蝶形弹簧、分离轴承、离合器分离缸和离合器盖；所述离合器盖与所述飞轮固定连接；所述离合器分离缸与所述分离轴承固定连接，所述分离轴承套设在所述第二动力输入轴上，并且与所述第二动力输入轴可滑动地连接，所述离合器分离缸用于带动所述分离轴承沿所述第二动力输入轴的轴线滑动；所述离合器蝶形弹簧与所述离合器盖卡接，且所述液力变矩器外壳的一端与所述离合器压盘固定连接，另一端与所述分离轴承可分离地抵接；所述离合器从动盘与所述离合器压盘相对设置，并且与所述第二动力输入轴传动连接，所述分离轴承的滑动用于使所述离合器压盘与所述离合器从动盘抵接或分离。