机械式变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种机械式变速器，包括：输入轴，主离合器、中间轴I、中间轴II，超越离合器，输出轴；输入轴与主离合器的主动端连接，中间轴I与主离合器的从动端连接，主离合器的主动端与中间轴II连接，中间轴II与超越离合器主动端连接，中间轴I通过多级传动装置与输出轴连接，超越离合器从动端与输出轴连接；多级传动装置每个挡上设有挂挡装置。本发明专利技术的机械式变速器以上所有部件共同组成动力传输路线。系统动力传递有两种可能：传递路线一，输入轴，主离合器，中间轴I，输出轴；传递路线二，输入轴，中间轴II，超越离合器，输出轴。既克服了机械式自动变速器(AMT)换挡时动力必然中断的固有缺点，又避免了双离合器式自动变速器(DCT)动力换挡时必须进行的精确搭接控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变速器，尤其涉及机械式变速器。
技术介绍
变速器是汽车的关键核心部件之一，目前主要有传统自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器/手动变速器（AMT/MT）、双离合器自动变速器（DCT）和无级变速器（CVT）等几大类。AMT/MT的主要传动部件和换挡装置基本相同，具有低成本、高效率、易制造等优点。然而，其最大的缺点是换挡时存在动力中断，因而限制了变速换挡品质和整车动力性的提升。AT多采用行星齿轮传动方式，DCT采用定轴齿轮传动方式，两者均通过两个或多个摩擦式离合器间的精确搭接控制，来实现无动力中断的换挡过程。它们虽具有较好的换挡品质，但相对结构复杂，零部件多，控制难度大。CVT采用带、链、盘等摩擦传动方式实现无级变速传动，但具有传递扭矩受限、成本偏高、效率偏低等缺点。为改善AMT及MT的换挡动力中断等问题，黄向东等人曾提出了“一种换挡时无动力传输中断的有级式机械变速器”（专利201020172696.3等）。其要点在于使用带拨叉环等具有某种自由轮式或超越式离合器功能的多态可控换挡器组合来取代MT和AMT中的同步器和啮合套，形成一种适于手动、自动或手自一体应用的新型有级式机械变速器。该方案的主要不足在于需要的多态可控离合器数目较多，换挡操纵机构仍较复杂等。赵克刚等人曾提出了“一种自动变速器”。其要点在一种带挂挡功能的换挡无动力中断自动变速器，通过多模可控换挡器组与带挂挡装置的多级传动装置相组合，实现无动力传输中断的自动换挡功能。该方案的主要不足在于多态可控离合器机构较复杂，实现难度较高；实现该方案需要两套多态可控换挡器与一套摩擦离合器，换挡作动件较多。如何提高传动效率和换挡品质，同时降低控制难度和成本，是当前自动变速器发展需要破解的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种机械式变速器，以解决上述现有技术问题中的一种或几种。根据本专利技术的一个方面，提供了一种机械式变速器，包括：输入轴，主离合器、中间轴I、中间轴II，超越离合器，输出轴；输入轴与主离合器的主动端连接，中间轴I与主离合器的从动端连接，主离合器的主动端与中间轴II连接，中间轴II与超越离合器主动端连接，中间轴I通过多级传动装置与输出轴连接，超越离合器从动端与输出轴连接；多级传动装置每个挡上设有挂挡装置。本专利技术的机械式变速器以上所有部件共同组成动力传输路线。系统动力传递有两种可能：传递路线一，输入轴，主离合器，中间轴I，输出轴；传递路线二，输入轴，中间轴II，超越离合器，输出轴。配以相应的控制策略及电动、液压或气动装置，与带有挂挡装置的有级式机械传动机构协同工作；通过按特定顺序控制挂挡操纵机构、主离合器及原动机油门的合适动作，来实现动力传输不中断的换挡功能。在吸收平行轴-齿轮成熟传动技术的基础上，换挡过程中经主离合器的传递路线一与经超越离合器的传递路线二交替工作，既克服了机械式自动变速器(AMT)换挡时动力必然中断的固有缺点，又避免了双离合器式自动变速器(DCT)动力换挡时必须进行的精确搭接控制在一些实施方式中，输入轴、主离合器的主动端、中间轴II和超越离合器的主动端四者之间通过传动装置连接，或者，这四者中的两者或两者以上一体成型。由此，由此可以减少总成的部件数量，使变速器运行更稳定。在一些实施方式中，超越离合器的前端或后端设有单级传动装置或带挂挡装置的多级传动装置。单级传动装置是固定速比的传动机构，多级传动机构是可以通过换挡装置可在多个不同速比之间切换的传动机构。由此，可分别匹配高速小传递力矩型的超越离合器或低速大传递力矩型的超越离合器。在一些实施方式中，还包括与中间轴II连接的奇数挡第二级中间轴和偶数挡第二级中间轴；中间轴I通过第一选通机构与奇数挡第二级中间轴的第一输入齿轮副（下简称“奇数挡第一输入齿轮副”）或偶数挡第二级中间轴第一输入齿轮副（下简称“偶数挡第一输入齿轮副”）连接，超越离合器的从动端通过第二选通机构与奇数挡第二级中间轴第二输入齿轮副（下简称“奇数挡第二输入齿轮副”）或偶数挡第二级中间轴第二输入齿轮副（下简称“偶数挡第二输入齿轮副”）连接；奇数挡第二级中间轴的另一端通过多级传动装置与输出轴连接，偶数挡第二级中间轴另一端通过多级传动装置与输出轴相连。由此，在变速器具有更多速比时(比如7档或以上时)，可减少齿轮的数量。在一些实施方式中，还包括设置于动力传输路线的奇数挡超越离合器和偶数挡超越离合器；中间轴II通过第二选通机构与奇数挡第二级中间轴第二输入齿轮副或偶数挡第二级中间轴第二输入齿轮副连接，奇数挡第二级中间轴第二输入齿轮副与奇数挡超越离合器主动端相连接，奇数挡超越离合器从动端与奇数挡第二级中间轴相连，偶数挡第二级中间轴第二输入齿轮副与偶数挡超越离合器主动端相连接，偶数挡超越离合器从动部分与偶数挡第二级中间轴相连。奇数档超越离合器是指在处于1、3、5等奇数档位动力路线上的超越离合器。偶数档超越离合器是指处于2、4、6等奇数档位动力路线上的超越离合器。由此，有助于减少变速器轴向尺寸，使变速器整体更精巧。在一些实施方式中，超越离合器设置于从输入轴，经中间轴II至输出轴的动力传输路线的上游或下游；主离合器设置于从输入轴，经中间轴I至输出轴的动力传输路线的上游或下游。由此，在选择主离合器和超越离合器时，可选择高速小力矩型或低速大力矩型。在一些实施方式中，传动装置是部分或全部采用齿轮传动的传动装置、部分或全部采用链传动的传动装置，以及部分或全部采用带传动的传动装置中的一种。由此，采用链传动或带传动可以增大各传动轴之间的中心距，以适合不同布置要求。在一些实施方式中，主离合器是干式离合器、湿式离合器、电磁离合器、液力耦合器或者液力变矩器、电传动离合器或液压传动方式的离合器。由此，各种离合器的最大传递力矩不同，对于换挡瞬间的减振能力不同，传动效率不同。可满足不同车型的需要在一些实施方式中，超越离合器是滚柱式超越离合器、楔块式超越离合器、啮合式超越离合器或可控式超越离合器。采用可控式超越离合器，在离合器处于超越状态时，使离合器的传动件脱离接触，提高使用寿命。不同形式的超越离合器性价比不同，可根据需要选择。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的机械式变速器的结构示意图。图2～图8为本专利技术另外七种实施方式的机械式变速器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对专利技术作进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机械式变速器，其特征在于，包括：输入轴（201），主离合器（500）、
中间轴I（202）、中间轴II（203），超越离合器（600），输出轴（204）；
输入轴（201）与主离合器（500）主动端连接，中间轴I（202）与主离
合器（500）从动端连接，主离合器（500）主动端与中间轴II（203）连接，
中间轴II（203）与超越离合器（600）主动端连接，中间轴I（202）通过多
级传动装置与输出轴（204）连接，超越离合器（600）从动端与输出轴（204）
连接；
所述多级传动装置每个挡上设有挂挡装置。
2.根据权利要求1所述的机械式变速器，其特征在于，所述输入轴（201）、
主离合器（500）主动端、中间轴II（203）和超越离合器（600）主动端四者
之间通过传动装置连接，或者，这四者中的两者或两者以上一体成型。
3.根据权利要求1或2所述的机械式变速器，其特征在于，超越离合器
（600）的前端或后端设有单级传动装置或带挂挡装置的多级传动装置。
4.根据权利要求3所述的机械式变速器，其特征在于，还包括与中间轴
II（203）连接的奇数挡第二级中间轴和偶数挡第二级中间轴；
所述中间轴I（202）通过第一选通机构与奇数挡第二级中间轴的第一输
入齿轮副或偶数挡第二级中间轴第一输入齿轮副连接，超越离合器（600）的
从动端通过第二选通机构与奇数挡第二级中间轴第二输入齿轮副或偶数挡第
二级中间轴第二输入齿轮副连接；奇数挡第二级中间轴的另一端通过多级传
动装置与输出轴（204）连接，偶数挡第二级中间轴另一端通过多...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵克刚，黄向东，
申请(专利权)人：赵克刚，黄向东，
类型：发明
国别省市：