CN108843753A

CN108843753A - 多级变速器

Info

Publication number: CN108843753A
Application number: CN201810955710.8A
Authority: CN
Inventors: 李文冠; 刘肖; 马宏刚; 张广瀚; 朱金孟
Original assignee: Shengrui Transmission Co Ltd
Current assignee: Shengrui Transmission Co Ltd
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2018-11-20

Abstract

本发明提供了一种多级变速器，涉及汽车的技术领域，多级变速器用于布置在相互平行的传动轴和从动轴之间，包括变速箱壳体、双质量飞轮、制动器以及变速组件；双质量飞轮的一端与发动机连接，另一端与传动轴连接；制动器和变速组件均设置在变速箱壳体的内部；制动器分别与变速箱壳体以及变速组件连接；变速组件与传动轴连接。双质量飞轮代替液力变矩器的设置能够减小占用空间，从而令整个驱动系统的轴向尺寸缩短，防止对其他结构件的设置造成影响；并且，双质量飞轮的传动效率较高，油耗较低，且设置成本与液力变矩器相比较低。在低档位的情况下，制动器保持闭合状态，与双质量飞轮配合以完成起步的功能。

Description

多级变速器

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种多级变速器。

背景技术

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。

在现有技术中，液力变矩器的一端与发动机连接，另一端与变速器的传动轴连接，以带动传动轴转动，在使用过程中，液力变矩器能够起到连接和起步的作用。

但是，液力变矩器的占用空间较大，导致整个驱动系统的轴向尺寸较大，对其他结构件的设置造成影响。同时，传动比损失较大，效率较低，油耗较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级变速器，以改善现有技术中存在的液力变矩器的占用空间较大，导致整个驱动系统的轴向尺寸较大，对其他结构件的设置造成影响，以及传动效率较低，油耗较高的技术问题。

本发明提供的多级变速器，用于布置在相互平行的传动轴和从动轴之间，多级变速器包括变速箱壳体、双质量飞轮、制动器以及变速组件；

双质量飞轮的一端与发动机连接，另一端与传动轴连接；制动器和变速组件均设置在变速箱壳体的内部；制动器分别与变速箱壳体以及变速组件连接；变速组件与传动轴连接。

进一步的，变速组件包括第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、第七轴以及第八轴；

第一轴与传动轴连接；第二轴为从动轴；第三轴通过第一正齿轮组与第六轴连接；第四轴通过第二正齿轮组与第七轴连接；第五轴通过第三正齿轮组与第八轴连接；

多级变速器还包括第一行星排、第二行星排以及第三行星排；第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架以及第一齿圈；第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架以及第二齿圈；第三行星排包括第三太阳轮、第三行星架以及第三齿圈；

第一行星架与第一轴连接；第一齿圈与第四轴连接；第三行星架与第二轴连接；第三太阳轮与第八轴连接。

进一步的，第五轴的一端与第一行星架连接，另一端与第八轴连接。

进一步的，变速组件还包括第一离合器、第二离合器、第三离合器以及第四离合器；

第一离合器分别与第五轴和第一行星架连接；第二离合器分别与第八轴和第二齿圈连接；第三离合器分别与第四轴、第一齿圈以及第五轴连接；第四离合器通过第三轴与第一太阳轮连接；制动器与第四离合器连接。

进一步的，制动器通过第三轴与第四离合器连接。

进一步的，第二轴通过第三行星架与第二行星架连接。

进一步的，第六轴与第三齿圈连接。

进一步的，第七轴与第二太阳轮连接。

进一步的，多级变速器还包括差速器；

从动轴与差速器连接，从动轴转动以带动差速器转动。

进一步的，从动轴与差速器的外壳固定连接。

本发明提供的多级变速器，在使用过程中，发动机带动双质量飞轮转动从而带动传动轴转动，传动轴转动进而带动变速组件运动以完成换挡操作。另外，在起步的过程中，制动器保持闭合状态。

由上可知，双质量飞轮代替液力变矩器的设置能够减小占用空间，从而令整个驱动系统的轴向尺寸缩短，防止对其他结构件的设置造成影响；并且，双质量飞轮的传动效率较高，油耗较低，且设置成本与液力变矩器相比较低。在低档位的情况下，制动器保持闭合状态，与双质量飞轮配合以完成起步的功能。另外，双质量飞轮的弹簧机构还具有减震的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的多级变速器的结构原理图；

图2为本发明实施例提供的多级变速器的换挡逻辑示意图。

图标：1-变速箱壳体；2-双质量飞轮；3-变速组件；4-传动轴；5-从动轴；6-第一轴；7-第二轴；8-第三轴；9-第四轴；10-第五轴；11-第六轴；12-第七轴；13-第八轴；14-第一行星排；15-第二行星排；16-第三行星排；17-差速器；18-外壳；1401-第一太阳轮；1402-第一行星架；1403-第一齿圈；1501-第二太阳轮；1502-第二行星架；1503-第二齿圈；1601-第三太阳轮；1602-第三行星架；1603-第三齿圈；B1-制动器；C1-第一离合器；C2-第二离合器；C3-第三离合器；C4-第四离合器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的多级变速器的结构原理图；如图1所示，本实施例提供的多级变速器，用于布置在相互平行的传动轴4和从动轴5之间，多级变速器包括变速箱壳体1、双质量飞轮2、制动器B1以及变速组件3；

双质量飞轮2的一端与发动机连接，另一端与传动轴4连接；制动器B1和变速组件3均设置在变速箱壳体1的内部；制动器B1分别与变速箱壳体1以及变速组件3连接；变速组件3与传动轴4连接。

本实施例提供的多级变速器，在使用过程中，发动机带动双质量飞轮2转动从而带动传动轴4转动，传动轴4转动进而带动变速组件3运动以完成换挡操作。另外，在起步的过程中，制动器B1保持闭合状态。

由上可知，双质量飞轮2代替液力变矩器的设置能够减小占用空间，从而令整个驱动系统的轴向尺寸缩短，防止对其他结构件的设置造成影响；并且，双质量飞轮2的传动效率较高，油耗较低，且设置成本与液力变矩器相比较低。在低档位的情况下，制动器B1保持闭合状态，与双质量飞轮2配合以完成起步的功能。另外，双质量飞轮2的弹簧机构还具有减震的效果。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，变速组件3包括第一轴6、第二轴7、第三轴8、第四轴9、第五轴10、第六轴11、第七轴12以及第八轴13；

第一轴6与传动轴4连接；第二轴7为从动轴5；第三轴8通过第一正齿轮组与第六轴11连接；第四轴9通过第二正齿轮组与第七轴12连接；第五轴10通过第三正齿轮组与第八轴13连接；

多级变速器还包括第一行星排14、第二行星排15以及第三行星排16；第一行星排14包括第一太阳轮1401、第一行星架1402以及第一齿圈1403；第二行星排15包括第二太阳轮1501、第二行星架1502以及第二齿圈1503；第三行星排16包括第三太阳轮1601、第三行星架1602以及第三齿圈1603；

第一行星架1402与第一轴6连接；第一齿圈1403与第四轴9连接；第三行星架1602与第二轴7连接；第三太阳轮1601与第八轴13连接。

进一步的，第五轴10的一端与第一行星架1402连接，另一端与第八轴13连接。

进一步的，变速组件3还包括第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4；

第一离合器C1分别与第五轴10和第一行星架1402连接；第二离合器C2分别与第八轴13和第二齿圈1503连接；第三离合器C3分别与第四轴9、第一齿圈1403以及第五轴10连接；第四离合器C4通过第三轴8与第一太阳轮1401连接；制动器B1与第四离合器C4连接。

进一步的，制动器B1通过第三轴8与第四离合器C4连接。

进一步的，第二轴7通过第三行星架1602与第二行星架1502连接。

进一步的，第六轴11与第三齿圈1603连接。

进一步的，第七轴12与第二太阳轮1501连接。

其中，双质量飞轮2通过花键与传动轴4连接。

在使用过程中，制动器B1在P档位、R档位、N档位、第一档位以及第二档位处闭合，即实现在地方为处与双质量飞轮2完成起步的操作。

第四离合器C4在P档位、R档位、N档位、第一档位至第五档位时始终保持闭合状态，当在仅有五个前进挡的多级变速器机构中，能够完全省去第四离合器C4。

本实施例中，多级变速器通过多个换挡单元和多个变速机组成，即第一正齿轮组、第二正齿轮组、第三正齿轮组第一行星排14、第二行星排15、第三行星排16、制动器B1、第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4共同完成换挡操作。

图2为本发明实施例提供的多级变速器的换挡逻辑示意图；如图2所示，换挡具体操作如下：

P档位：制动器B1和第四离合器C4闭合；第一离合器C1、第二离合器C2以及第三离合器C3放开；

R档位：制动器B1、第二离合器C2以及第四离合器C4闭合；第一离合器C1和第三离合器C3放开；

N档位：制动器B1和第四离合器C4闭合；第一离合器C1、第二离合器C2以及第三离合器C3放开；

第一档位：制动器B1、第一离合器C1以及第四离合器C4闭合；第二离合器C2和第三离合器C3放开；

第二档位：制动器B1、第三离合器C3以及第四离合器C4闭合；第一离合器C1和第二离合器C2放开；

第三档位；第一离合器C1、第三离合器C3以及第四离合器C4闭合；制动器B1和第二离合器C2放开；

第四档位：第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4闭合；制动器B1和第一离合器C1放开；

第五档位：第一离合器C1、第二离合器C2以及第四离合器C4闭合；制动器B1和第三离合器C3放开；

第六档位：第一离合器C1、第二离合器C2以及第三离合器C3闭合；制动器B1和第四离合器C4放开；

第七档位：制动器B1、第一离合器C1以及第二离合器C2闭合；第三离合器C3和第四离合器C4放开；

第八档位：制动器B1、第二离合器C2以及第三离合器C3闭合；第一离合器C1和第四离合器C4放开。

上述设置能够利用较少的变速机和换挡单元对完成八个前进挡和倒档的动力切换，结构占用空间较小，并且效率较高。制动器B1、第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4设置在以与操作的动力路径上，在闭合的状态下具有较小的负荷，而在放开的状态下具有较小的相对转数。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，多级变速器还包括差速器17；

从动轴5与差速器17连接，从动轴5转动以带动差速器17转动。

进一步的，从动轴5与差速器17的外壳18固定连接。

其中，差速器17的两端连接两个车轮。

本实施例中，在使用过程中，从动轴5转动以带动差速器17的外壳18转动，从而带动设置在差速器17外壳18内部的机构件转动，进而带动汽车的两个车轮转动。差速器17的设置能够使两个车轮实现以不同转速转动。当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使两个车轮以不同转速滚动，即保证两侧车轮作纯滚动运动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种多级变速器，用于布置在相互平行的传动轴和从动轴之间，其特征在于，包括：变速箱壳体、双质量飞轮、制动器以及变速组件；

所述双质量飞轮的一端与发动机连接，另一端与所述传动轴连接；所述制动器和所述变速组件均设置在所述变速箱壳体的内部；所述制动器分别与所述变速箱壳体以及所述变速组件连接；所述变速组件与所述传动轴连接。

2.根据权利要求1所述的多级变速器，其特征在于，所述变速组件包括第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、第七轴以及第八轴；

所述第一轴与所述传动轴连接；所述第二轴为所述从动轴；所述第三轴通过第一正齿轮组与所述第六轴连接；所述第四轴通过第二正齿轮组与所述第七轴连接；所述第五轴通过第三正齿轮组与所述第八轴连接；

所述多级变速器还包括第一行星排、第二行星排以及第三行星排；所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架以及第一齿圈；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架以及第二齿圈；所述第三行星排包括第三太阳轮、第三行星架以及第三齿圈；

所述第一行星架与所述第一轴连接；所述第一齿圈与所述第四轴连接；所述第三行星架与所述第二轴连接；所述第三太阳轮与所述第八轴连接。

3.根据权利要求2所述的多级变速器，其特征在于，所述第五轴的一端与所述第一行星架连接，另一端与所述第八轴连接。

4.根据权利要求2或3任一项所述的多级变速器，其特征在于，所述变速组件还包括第一离合器、第二离合器、第三离合器以及第四离合器；

所述第一离合器分别与第五轴和第一行星架连接；所述第二离合器分别与所述第八轴和所述第二齿圈连接；所述第三离合器分别与所述第四轴、所述第一齿圈以及第五轴连接；所述第四离合器通过所述第三轴与所述第一太阳轮连接；所述制动器与所述第四离合器连接。

5.根据权利要求4所述的多级变速器，其特征在于，所述制动器通过所述第三轴与所述第四离合器连接。

6.根据权利要求5所述的多级变速器，其特征在于，所述第二轴通过所述第三行星架与所述第二行星架连接。

7.根据权利要求6所述的多级变速器，其特征在于，所述第六轴与所述第三齿圈连接。

8.根据权利要求7所述的多级变速器，其特征在于，所述第七轴与所述第二太阳轮连接。

9.根据权利要求8所述的多级变速器，其特征在于，所述多级变速器还包括差速器；

所述从动轴与所述差速器连接，所述从动轴转动以带动所述差速器转动。

10.根据权利要求9所述的多级变速器，其特征在于，所述从动轴与所述差速器的外壳固定连接。