CN114263730A - 一种变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速器，包括：壳体，行星轮系，包括第一构件、第二构件和第三构件；切换机构，包括第一切换机构和第二切换机构；所述第一切换机构和第二切换机构在轴向上并排布置，且在所述第一切换机构和第二切换机构的中间位置处，所述切换机构通过轴承支撑在所述第一构件上。根据本发明的方案，在变速器中，切换机构采用单轴承支撑方案，由此能够使得切换机构的轴向、径向尺寸小。

Description

一种变速器

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种变速器。

背景技术

湿式多片离合器因其换档平稳，动力传递平滑柔和，使用寿命长，而广泛应用在车辆传动系统中。自动变速器一般通过多个离合器和制动器及行星排的行星齿轮机构实现变速，自动变速器的体积、重量、效率以及承载能力直接与行星齿轮机构有关，湿式离合器及行星排对空间布置有一定要求，系统组成负责，装配的要求较高，成本较高，供油系统的结构布置和工艺实现的难度关联制造成本。

目前我国多档位自动变速器产品种类仍然较少，产品优势不明显，发展相对滞后，与国际先进水平存在较大差距，制约我国车辆及核心零部件的发展。自动离合器及行星排集成机构的高效率、低成本、小型化、高可靠性是变速器的重要改进方向。

发明内容

为了至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

一种变速器，包括：

壳体，

行星轮系，包括第一构件、第二构件和第三构件；

切换机构，包括第一切换机构和第二切换机构；

所述第一切换机构和第二切换机构在轴向上并排布置，所述第一切换机构和所述第二切换机构均包括外毂和内毂，所述第一切换机构的外毂由所述变速器的壳体的一部分充当，而所述第一切换机构的内毂由所述第二构件的一部分充当；所述第二切换机构的外毂由所述第二构件的另一部分充当。

根据本发明的另一个方面，所述第一切换机构为制动器，所述第二切换机构为离合器。

根据本发明的另一个方面，所述第二切换机构的内毂通过轴承支撑在所述壳体上。

根据本发明的另一个方面，所述轴承为滑动轴承，所述滑动轴承与所述壳体之间设置有钢套。

根据本发明的另一个方面，所述第一切换机构设置在轴向上基本与所述行星轮系重合的区段上。

根据本发明的另一个方面，所述第一切换机构和所述第二切换机构均包括摩擦片组件。

根据本发明的另一个方面，还包括输出轴，所述输出轴穿过所述第一构件的径向内部，所述第二切换机构的内毂与所述输出轴固定连接。

根据本发明的另一个方面，所述第二切换机构的内毂与第三构件固定连接。

根据本发明的另一个方面，在所述第二切换机构的内毂上开有至少一个油道，和/或在所述行星轮系的行星齿轮轴靠近所述第二切换元件的内毂的端部设置有集油器，用于为行星齿轮提供润滑。

此外，本发明还提供一种车辆，包括根据本发明所述的变速器。

在阅读完结合附图所进行的本发明的技术方案的详细描述之后，本发明的其他优点将会更加容易理解。

附图说明

图1示出了根据本发明的变速器的主要结构的剖视图。

具体实施方式

需要说明的是，虽然附图以及在下述的描述中将本发明的多个优选方案进行描述，但是本领域技术人员理解，在不冲突的情况下，本申请中的各个特征可以在不冲突的情况下任意组合。

图1示出了根据本发明的变速器的主要结构的剖视图。

如图1所示，根据本发明的变速器包括第一壳体28与第二壳体27，二者配合共同形成完整的变速器壳体或者变速器壳体的一部分，在变速器壳体内部容纳有行星轮系和切换机构。

行星轮系包括太阳轮太阳轮轴1、行星架2以及齿圈4，太阳轮轴1上设置有太阳轮，太阳轮可以与太阳轮轴1为一体件，例如是齿轮轴的形式，也可以是单独制造然后通过例如花键连接等方式固定连接。行星架2上设置有一个或多个行星齿轮3，行星齿轮3在径向内侧与太阳轮啮合，在径向外侧则与齿圈4啮合。行星齿轮3通过轴承可旋转地支撑在行星轮轴上。行星轮轴固定连接到行星架2上。

作为一种具体的实施方式，太阳轮轴1可以采用空心轴的形式，例如通过轴承等套装在支撑轴13上。支撑轴13通过轴承14旋转自如地支撑在第二壳体27上。支撑轴13可以作为变速器的输出轴使用。

切换机构包括制动器和离合器。在图1中可以看出，在轴向上基本与行星齿轮重合的区段上，在齿圈的径向外侧设置有制动器。制动器主要包括活塞15、弹簧17、制动器摩擦片组件19。制动器的外毂在此由变速器的第一壳体28充当，制动器摩擦片组件19中的一部分摩擦片与第一壳体28卡合，而制动器的内毂则由行星架2的行星架毂的一部分充当，制动器摩擦片组件19中的另一部分摩擦片与行星架的内毂卡合。

在制动器中，活塞15与第一壳体28配合。当受到油压压力时，活塞15向右运动，向制动器摩擦片组件19施加压力，使制动器摩擦片组19中的一部分摩擦片与另一部分摩擦片紧密接合，从而实现对所连接元件的制动作用。优选地，在制动器摩擦片组19的轴向外侧，设置有卡环21，用于对制动器摩擦片组19进行轴向限位。

作为一种优选的实施方式，在活塞15的面对弹簧17的一侧设置有垫片16，并且弹簧17的一端支撑在垫片16上。在第一壳体28的径向内侧则设置有凹槽用于容纳卡环18，弹簧17的另一端通过卡环18限位。

进一步地，在所述制动器的轴向右侧，设置有离合器。离合器主要包括驱动活塞25、离合器摩擦片组件22、平衡活塞23以及设置在驱动活塞25和平衡活塞23之间的弹簧24。离合器还包括外毂和内毂；离合器的外毂由行星架毂的另一部分充当，该部分与离合器摩擦片组22中的一部分摩擦片卡合，而离合器的内毂9则通过例如花键或光轴压装等形式与支撑轴13固定连接，离合器摩擦片组22中的另一部分摩擦片与离合器的内毂9卡合。

通过上述的切换元件的布置方案，切换元件的内毂和外毂得以由其他零部件的一部分来实现，由此使得两个切换元件布置合理，结构更紧凑，占用体积小，结构简单，装配技术难度低。

在图1所示的实施例中，离合器的内毂9与齿圈4例如通过端面齿、卡环或焊接等形式固定连接。此外，在齿圈4的轴向右侧还设置有卡环20，用于对齿圈4进行轴向限位。离合器的内毂9还固定连接至支撑轴13。

离合器的平衡活塞23支撑在内毂9上，弹簧24支撑在平衡活塞23上，驱动活塞25通过弹簧24支撑，驱动活塞25与平衡活塞23形成平衡腔体，驱动活塞25与底座26之间则形成驱动腔体。设置有卡环，以阻止底座26的向右移动。

优选地，在离合器内毂9与第二壳体27之间设置有钢套12，内毂9例如通过优选为滑动轴承的轴承11支撑在钢套12上。由此，离合器能够通过单个的轴承来支撑在壳体上，这使得离合器轴向、径向的尺寸得以减小。

钢套12对设置在钢套12上的两个密封件起到支撑作用，并且钢件具有良好的耐磨作用。

在太阳轮轴靠近离合器的内毂的轴向末端设置有轴承5，轴承5在径向上设置在太阳轮轴的轴向末端和行星轮轴的轴向末端之间。轴承5具有内圈和外圈。

轴承5优选采用球轴承。轴承5的外圈通过卡环7轴向限位在行星架2上，轴承5的内圈则设置在太阳轮轴1上。在离合器的内毂9与太阳轮轴1之间设置有轴承8，在离合器内毂9的背离轴承8的一侧设置有轴承10，该轴承8对轴承5具有轴向限位作用，也能够防止太阳轮轴1和离合器内毂9之间的旋转件干涉以及离合器内毂9和第二壳体27之间的干涉。轴承8和轴承10均用于对离合器内毂9的支撑，内毂9与太阳轮轴1、第二壳体27能够相对转动。

进一步地，在离合器内毂9上开有第一油道31和第二油道32。在例如第二壳体27上开有多个油孔，例如通过第一油孔29、第二油孔30向行星齿轮3、制动器摩擦片组件19、离合器摩擦片组件22供油。在行星齿轮轴上，优选在行星齿轮轴的末端设置有集油器6，用于将油孔29通过的油提供给行星齿轮3。通过如此设置离合器供油系统，可减少离合器模块供油通道的油路，简化结构，降低加工难度。

以上已经对本发明的各个实施例进行了详细的说明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种变速器，包括：

壳体，

行星轮系，包括第一构件、第二构件和第三构件；

切换机构，包括第一切换机构和第二切换机构；

其特征在于，所述第一切换机构和第二切换机构在轴向上并排布置，所述第一切换机构和所述第二切换机构均包括外毂和内毂，所述第一切换机构的外毂由所述变速器的壳体的一部分充当，而所述第一切换机构的内毂由所述第二构件的一部分充当；所述第二切换机构的外毂由所述第二构件的另一部分充当。

2.根据权利要求1所述的一种变速器，其特征在于，

所述第一切换机构为制动器，所述第二切换机构为离合器。

3.根据权利要求1所述的一种变速器，其特征在于，

所述第二切换机构的内毂通过轴承支撑在所述壳体上。

4.根据权利要求2所述的一种变速器，其特征在于，

所述轴承为滑动轴承，所述滑动轴承与所述壳体之间设置有钢套。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种变速器，其特征在于，

所述第一切换机构设置在轴向上基本与所述行星轮系重合的区段上。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种变速器，其特征在于，

所述第一切换机构和所述第二切换机构均包括摩擦片组件。

7.根据权利要求6所述的一种变速器，其特征在于，

还包括输出轴，所述输出轴穿过所述第一构件的径向内部，所述第二切换机构的内毂与所述输出轴固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种变速器，其特征在于，

所述第二切换机构的内毂与第三构件固定连接。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种变速器，其特征在于，

在所述第二切换机构的内毂上开有至少一个油道，和/或在所述行星轮系的行星齿轮轴靠近所述第二切换元件的内毂的端部设置有集油器，用于为行星齿轮提供润滑。

10.一种车辆，包括根据权利要求1-9中任一项所述的变速器。

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