CN214118864U - 一种变速器传动装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种变速器传动装置及车辆，包括离合器、内输入轴、外输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴、差速器和各挡齿轮，该装置的各档位扭矩传递都只通过相应挡位的一对挡位齿轮实现，不需要经过多级传递，使得整个传动装置的效率高，而且整个挡位布置情况使得整个轴向尺寸小，占用空间少，便于其在车辆上的布置。同时通过将高扭矩的低挡位齿轮设置在靠近轴承的支撑位置，提高整个传动装置的刚度。

Description

一种变速器传动装置及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆变速器领域，具体涉及变速器传动装置。

背景技术

八挡位、九挡位甚至更多挡位数的变速器传动装置由于其相邻挡位的传动比差距小，换挡平顺，性能好，舒适性高，驾驶体验感好，具有很大的开发价值。

中国专利文献CN208605564U提出了一种变速器传动装置，其所有从动齿轮均布置在输出轴上。其二挡、三挡和倒挡从动齿轮布置在输出轴的靠近中间位置，而在挡位传递过程中，上述挡位均需要传递较大扭矩，这样的挡位布置将使得输出轴承受较大的径向载荷，使得整个传动系统的刚度受到较大影响。另外，其一挡速比的实现需要三挡齿轮对、四挡齿轮对和二挡齿轮对的配合才能完成；其八挡速比的实现需要四挡齿轮对、三挡齿轮对和七挡齿轮对的配合才能完成；这里两个挡位的传递路线冗长，将在一定程度上降低传递效率。

中国专利文献CN208268321U也提出了一种变速器传动装置，其所有从动齿轮均布置在输出轴上。其四挡从动齿轮布置在输出轴的靠近中间位置，而在挡位传递过程中，上述挡位需要传递较大扭矩，这样的挡位布置将使得输出轴承受较大的径向载荷，使得整个传动系统的刚度受到一定影响。另外，其二挡速比的实现需要三挡齿轮对、四挡齿轮对和二挡齿轮对的配合才能完成；其八挡速比的实现需要四挡齿轮对、三挡齿轮对和五挡齿轮对的配合才能完成；其九挡速比的实现需要四挡齿轮对、三挡齿轮对和七挡齿轮对的配合才能完成；这里三个挡位的传递路线冗长，将在一定程度上降低传递效率。

中国专利CN201480062343也提出了一种变速器传动装置，其所有从动齿轮均布置在输出轴上。其二挡、三挡、四挡及倒挡从动齿轮均布置在输出轴的靠近中间位置，而在挡位传递过程中，上述挡位需要传递较大扭矩，这样的挡位布置将使得输出轴承受较大的径向载荷，使得整个传动系统的刚度受到一定影响。另外，其一挡速比的实现需要三挡齿轮对、四挡齿轮对和二挡齿轮对的配合才能完成；这里该挡位的传递路线冗长，将在一定程度上降低传递效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供现对于现有技术传动系统的刚度好，效率高，并且适用于八挡变速的变速器传动装置。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型所涉及变速器传动装置主要包括离合器、内输入轴、外输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴、差速器和各挡齿轮。

所述离合器包括但不局限于离合器一和离合器二，离合器一和内输入轴连接，离合器二和外输入轴连接。在同一时间，两个离合器只有一个处于接合状态，通过控制两个离合器盘的交替接合，实现动力从双离合器到输入轴的传递。

所述内输入轴和所述外输入轴同轴布置，且至少一部分内输入轴被外输入轴包围，即外输入轴是空心的输入轴，内输入轴可以是实心的输入轴，也可以是空心的输入轴，内输入轴与外输入轴由轴承支撑，所述两输入轴各有一端通过轴承支撑在变速器箱体上，使内输入轴和外输入轴同轴且保持空套，保证各自自由转动。

所述内输入轴上依次布置有不可与之相对转动的各奇数挡主动齿轮，其中，五挡和七挡共用主动齿轮；外输入轴上依次布置有不可与之相对转动的各偶数挡主动齿轮，其中，六挡和八挡共用主动齿轮。

所述第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴上，各设有一个与输出轴不可相对转动的主减速主动齿轮。在所述第一输出轴和第二输出轴上，依次空套有与所述各挡位主动齿轮常啮合的挡位从动齿轮；各挡位从动齿轮通过与两输出轴固定连接的切换单元选择性的与所述第一输出轴、第二输出轴连接。其中，中间齿轮与二挡从动齿轮固定连接。

所述第三输出轴上，空套有倒挡齿轮，通过一个切换单元选择性地与所述第三输出轴连接。通过二挡齿轮对，在中间齿轮的作用下，传递来自输入轴的扭矩，实现倒挡功能。

所述第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴和所述内输入轴、外输入轴之间可选择性地通过各挡位主从动齿轮及至少九个切换单元相连，实现扭矩从输入轴到输出轴的传递。

本实用新型所涉及变速器传动装置中，设置有倒挡轴，每个挡位都设置有相应的一对齿轮，扭矩较大的低挡位齿轮布置在传动装置中靠近支撑轴承的位置

另外，所述第三输出轴上，安装有一个不能与之发生相对转动的驻车齿轮。所述差速器上安装有主减速从动齿轮，所述差速器上固连的主减速从动齿轮与所述三个输出轴上的主减速主动齿轮常啮合，实现扭矩从输出轴到差速器的传递，差速器总成作为此双离合变速器的最终输出端。

本实用新型还保护一种车辆，包括发动机和控制器，以及上述的变速器传动装置，所述发动机为离合器提供动力，所述发动机、以及上述的变速器传动装置，所述离合器一、所述离合器二、所述切换单元均连接于所述控制器并受所述控制器控制。

相对于现有技术，本实用新型所涉及传动装置具有以下优势：

本实用新型所涉及传动装置，各档位扭矩传递都只通过相应挡位的一对挡位齿轮实现，不需要经过多级传递，使得整个传动装置的效率高

本实用新型所涉及传动装置，通过将高扭矩的低挡位齿轮设置在靠近轴承的支撑位置，提高了整个传动装置的刚度。

另外，本实用新型所涉及传动装置，其整个挡位布置情况使得整个轴向尺寸小，占用空间少，便于其在车辆上的布置。

附图说明

以下附图对本实用新型进行图示说明：

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例的轴向结构简图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。

参见图1，该变速器传动装置具有八个前进挡和一个倒挡。具体布置如下：

将内输入轴29和外输入轴32同轴布置，且至少一部分内输入轴29被外输入轴32包围。第一输出轴30、第二输出轴28及第三输出轴31与两输入轴平行布置。内输入轴30与第一离合器盘16相连，外输入轴32与第二离合器盘15相连。

在输入轴上，输入轴一挡齿轮13、输入轴三挡齿轮19及输入轴五七挡齿轮12分别固定连接在内输入轴29上，输入轴三挡齿轮19固定在距离第一离合器盘16较远的一端，输入轴五七挡齿轮12固定在距离第一离合器盘16较近的一端。输入轴二挡齿轮14，输入轴四挡齿轮17及输入轴六八挡齿轮18分别固定连接在外输入轴32上，输入轴六八挡齿轮18固定在距离第二离合器盘15较远的一端，输入轴四挡齿轮17固定在距离第二离合器盘15较近的一端。

在第一输出轴30上，一挡从动齿轮10、五挡从动齿轮11、四挡从动齿轮8和二挡从动齿轮5由远离离合器端到靠近离合器端依次布置，倒挡主动齿轮33与二挡从动齿轮5固定连接，均空套在第一输出轴30上。一挡从动齿轮10与内输入轴29上的一挡主动齿轮13常啮合，五挡从动齿轮11与内输入轴29上的五七挡齿轮12常啮合，六挡从动齿轮8与六八挡齿轮18常啮合，二挡从动齿轮5与外输入轴32上二挡齿轮14常啮合。倒挡主动齿轮33与二挡从动齿轮5固定连接，在执行倒挡的过程中，二挡从动齿轮5作为中间齿轮。一挡从动齿轮10、五挡从动齿轮11之间设置有与第一输出轴30固定连接的第二同步器装置9，第二同步器装置9可根据换挡需求选择一挡从动齿轮10、五挡从动齿轮11与第一输出轴30连接实现动力传递。四挡从动齿轮8和二挡从动齿轮5之间设置有与第一输出轴30固定连接的第一第一同步器装置6，第一同步器装置6可根据换挡需求选择四挡从动齿轮8和二挡从动齿轮5与第一输出轴30连接实现动力传递。第一输出轴30上的主减速主动齿轮7与差速器上的主减速从动齿轮26常啮合,实现第一中间轴30向差速器的动力传递。

在第二输出轴28上，三挡从动齿轮20、七挡从动齿轮22、八挡从动齿轮23和四挡从动齿轮25由远离离合器端到靠近离合器端依次布置，均空套在第二输出轴28上。三挡从动齿轮20设置在距离离合器50较远的一端并与内输入轴20上三挡主动齿轮19常啮合。七挡从动齿轮22与内输入轴29上的七挡主动齿轮12常啮合。八挡从动齿轮23与外输入轴32上的八挡主动齿轮18常啮合。四挡从动齿轮25与外输入轴29上的四挡主动齿轮17常啮合。三挡从动齿轮20、七挡从动齿轮22之间设置有与第二输出轴固定连接的第三第五同步器装置21，第三第五同步器装置21可根据换挡需求选择三挡从动齿轮20、七挡从动齿轮22与第二输出轴28连接实现动力传递。八挡从动齿轮23和四挡从动齿轮25之间设置有与第二输出轴固定连接的第四第五同步器装置24，第四第五同步器装置24可根据换挡需求选择八挡从动齿轮23和四挡从动齿轮25与第二输出轴28连接实现动力传递。第二输出轴28上的主减速主动齿轮27与差速器上的主减速从动齿轮26常啮合,实现第二输出轴28向差速器的动力传递。

在第三输出轴31上，倒挡从动齿轮3布置在靠近离合器端，空套在第三输出轴31上，驻车齿轮1布置在远离离合器端，与第三输出轴31固定连接。倒挡从动齿轮3左端设置有与第三输出轴31固定连接的第五同步器装置2，第五同步器装置2可根据换挡需要选择倒挡从动齿轮3与第三输出轴31连接实现倒挡动力传递。第三输出轴31上的主减速主动齿轮4与差速器上的主减速从动齿轮26常啮合，实现第三输出轴31向差速器的动力传递。差速器总成34为此双离合器变速器的输出端。

以上各同步器装置2,6,9,21,24的挡位选择动作可以通过液压或电机驱动各挡位拨叉实现。

该变速器传动装置的前进挡及倒挡的动力传递路线如下：

一挡动力传递路线：第一离合器盘16闭合，第二同步器装置9与一挡从动齿轮10接合。发动机扭矩通过第一离合器盘16传递给内输入轴29，经由输入轴一挡齿轮13传递到与之常啮合的一挡从动齿轮10，再通过第二同步器装置9传递到第一输出轴30，再经减速主动齿轮7、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

二挡动力传递路线：第二离合器盘15闭合，第一同步器装置6与二挡从动齿轮5接合。发动机扭矩通过第二离合器盘15传递给外输入轴32，经由输入轴二挡齿轮14传递到与之常啮合的二挡从动齿轮5，再通过第一同步器装置6传递到第二输出轴30，再经减速主动齿轮7、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

三挡动力传递路线：第一离合器盘16闭合，第三第五同步器装置21与三挡从动齿轮20接合。发动机扭矩通过第一离合器盘16传递给内输入轴29，经由输入轴三挡齿轮19传递到与之常啮合的三挡从动齿轮轴20，再通过第三第五同步器装置21传递到第二输出轴28，再经减速主动齿轮27、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

四挡动力传递路线：第二离合器盘15闭合，第四第五同步器装置24与四挡从动齿轮25接合。发动机扭矩通过第二离合器盘15传递给外输入轴32，经由输入轴四挡齿轮17传递到与之常啮合的四挡从动齿轮25，再通过第四第五同步器装置24传递到第二输出轴28，再经减速主动齿轮27、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

五挡动力传递路线：第一离合器盘16闭合，第二同步器装置9与五挡从动齿轮11接合。发动机扭矩通过第一离合器盘16传递给内输入轴29，经由输入轴五挡齿轮12传递到与之常啮合的五挡从动齿轮11，再通过第二同步器装置9传递到第一输出轴30，再经减速主动齿轮7、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

六挡动力传递路线：第二离合器盘15闭合，第一同步器装置6与六挡从动齿轮8接合。发动机扭矩通过第二离合器盘15传递给外输入轴32，经由输入轴六挡齿轮18传递到与之常啮合的六挡从动齿轮8，再通过第一同步器装置6传递到第二输出轴28，再经减速主动齿轮27、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

七挡动力传递路线：第一离合器盘16闭合，第三第五同步器装置21与七挡从动齿轮22接合。发动机扭矩通过第一离合器盘16传递给内输入轴29，经由输入轴七挡齿轮12传递到与之常啮合的七挡从动齿轮轴22，再通过第三第五同步器装置21传递到第二输出轴28，再经减速主动齿轮27、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

八挡动力传递路线：第二离合器盘15闭合，第四第五同步器装置24与八挡从动齿轮23接合。发动机扭矩通过第二离合器盘15传递给外输入轴32，经由输入轴八挡齿轮18传递到与之常啮合的八挡从动齿轮23，再通过第四第五同步器装置24传递到第二输出轴28，再经减速主动齿轮27、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

倒挡动力传递路线：第二离合器盘15闭合，第五同步器装置2与倒挡从动齿轮3接合。发动机扭矩通过第二离合器盘15传递给外输入轴32，经由输入轴二挡齿轮14传递到与之常啮合的二挡从动齿轮5，再通过与二挡从动齿轮5固定连接的倒挡主动齿轮33传递到与之常啮合的倒挡从动齿轮3，再经由第五同步器装置2传递到第三输出轴31，再经减速主动齿轮4、主减速从动齿轮26传递到差速器总成34，最后经差速器总成34输出动力。

本实施例还提供一种车辆，包括发动机、控制器和前述任一实施例述及变速器传动装置，发动机给离合器提供动力，发动机、离合器以及同步器均连接于控制器并受控制器控制。

Claims (7)

1.一种变速器传动装置，包括离合器、内输入轴、外输入轴、第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴、差速器和各挡齿轮；其特征在于：

所述离合器包括但不限于离合器一和离合器二，所述离合器一和所述内输入轴连接，所述离合器二和所述外输入轴连接，在同一时间，两个离合器只有一个处于接合状态，通过控制两个离合器盘的交替接合，实现动力从两个离合器到输入轴的传递；

所述内输入轴和所述外输入轴同轴布置，且至少一部分内输入轴被外输入轴包围，各自自由转动，两输入轴各有一端通过轴承支撑在变速器箱体上；

所述内输入轴上依次布置有不可与之相对转动的各奇数挡主动齿轮，其中，五挡和七挡共用主动齿轮；外输入轴上依次布置有不可与之相对转动的各偶数挡主动齿轮，其中，六挡和八挡共用主动齿轮；

所述第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴与内输入轴和外输入轴平行布置，各设有一个与输出轴不可相对转动的主减速主动齿轮；

在所述第一输出轴和第二输出轴上，依次空套有与所述各挡位主动齿轮常啮合的挡位从动齿轮；各挡位从动齿轮通过与两输出轴固定连接的切换单元选择性的与所述第一输出轴、第二输出轴连接；其中，中间齿轮与二挡从动齿轮固定连接；

所述第三输出轴上，空套有倒挡齿轮，通过一个切换单元选择性地与所述第三输出轴连接，通过二挡齿轮对，在中间齿轮的作用下，传递来自输入轴的扭矩，实现倒挡功能；

所述第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴和所述内输入轴、外输入轴之间可选择性地通过各挡位主从动齿轮及至少九个切换单元相连，实现扭矩从输入轴到输出轴的传递。

2.根据权利要求1所述的变速器传动装置，其特征在于，扭矩较大的低挡位齿轮布置在传动装置中靠近支撑轴承的位置。

3.根据权利要求1或2所述的变速器传动装置，其特征在于，所述主从动齿轮一共有八挡和一个倒挡。

4.根据权利要求3所述的变速器传动装置，其特征在于，输入轴一挡齿轮、输入轴三挡齿轮及输入轴五七挡齿轮分别固定连接在内输入轴上，输入轴三挡齿轮固定在距离第一离合器盘较远的一端，输入轴五七挡齿轮固定在距离第一离合器盘较近的一端；输入轴二挡齿轮、输入轴四挡齿轮及输入轴六八挡齿轮分别固定连接在外输入轴上，输入轴六八挡齿轮固定在距离第二离合器盘较远的一端，输入轴四挡齿轮固定在距离第二离合器盘较近的一端。

5.根据权利要求3所述的变速器传动装置，其特征在于，所述差速器上固连有主减速从动齿轮，与所述三个输出轴上的主减速主动齿轮常啮合，实现扭矩从输出轴到差速器的传递，差速器总成作为此双离合变速器的最终输出端。

6.根据权利要求4所述的变速器传动装置，其特征在于，所述第三输出轴上，安装有一个不能与之发生相对转动的驻车齿轮。

7.一种车辆，包括发动机和控制器，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的变速器传动装置，所述发动机为离合器提供动力，所述发动机、所述离合器一、所述离合器二和所述切换单元均连接于所述控制器并受所述控制器控制。

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