变速器制造技术

变速器（10）包括多个轴（12、14、16），每个轴支承多个驱动构件（18a、18b、18c、20a、20b 2、20c、22a、22b、22b 2、22c），在每个所述轴上的驱动构件布置为操作地与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件合作，用于在使用中在变速器的转矩输入（13）和转矩输出（15）之间传递负荷，变速器构造为使得在转矩输入和转矩输出之间的各自所得到的传动比能够通过改变在转矩输入和转矩输出之间的负荷路径L1从其多个组中的每个在使用中被选择，其中可选择的所得到的传动比的每个所述组具有用于在一对轴之间传递负荷的负荷路径特征，该对轴对于在该组内的可选择的所得到的传动比是共用的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变速器
本专利技术涉及变速器，虽然不是专门地，但特别地涉及用于执行换挡的车辆变速器。
技术介绍
WO2014/049317A1描述了被称为Q-换挡齿轮箱的齿轮箱，其在本文图1中图示出。所示的齿轮箱具有四个可选择的传动比并适于在汽车中使用。具有低的功率与重量比的较大车辆（例如货车和卡车）通常要求比这更多的可选择的传动比。对于Q-换挡齿轮箱具有更多可选择的传动比，要求更多齿轮被联接到相对的变速器轴。Q-换挡齿轮箱由于增加数量的可选择传动比而变得更长，由于容纳变速器的有限空间这可能对于在一些车辆中实施是不切实际的。本专利技术的多个方面解决这一问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，设置有多个挡位范围变速器，其包括输入轴、输出轴和至少一个桥接轴，每个轴支承多个驱动构件；其中桥接轴不连接到转矩输入或输出；其中在桥接轴上的驱动构件操作地与支承在输入轴和/或输出轴上的驱动构件合作以便经由多个可选择的负荷路径在输入轴和输出轴之间传递负荷，所述多个可选择的负荷路径对应于被分组在至少两个挡位范围中的多个相应的所得到的传动比；其中每个轴具有一个或多个驱动构件，所述驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴；其中使用包括从输入轴或输出轴之一的不同的相应驱动构件的负荷路径，沿着一个挡位范围上升或下降的连续的传动比是可选择的；其中使用包括从输入轴或输出轴中的另一个的不同的相应驱动构件的负荷路径，连续的挡位范围是可选择的；以及其中从所选择的挡位范围的顶部或底部处的所选择挡位到在下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得挡位的转变包含新的负荷路径的选择，所述新的负荷路径包括没有被包含在当前选择挡位的负荷路径中的从输入轴和输出轴的驱动构件。如前面所讨论的，无需中断转矩传递或下降离合器的情况下完成挡位改变（换挡）的主要齿轮箱是已知的并包括，例如，之前提到的Q-换挡齿轮箱。对于要求具有许多传动比的宽挡位范围的车辆（例如，重型货车），简单的两轴齿轮箱是不切实际的；然而，附加的范围变化的齿轮箱的使用将包含分开离合器和转矩传递的中断，这会损失主要齿轮箱的一些好处。在根据该第一方面的变速器中，使用包括从输入轴或输出轴中的一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，连续的上升或下降挡位范围的传动比是可选择的，这允许在不中断转矩传递的情况下挡位改变，如在Q-换挡型的变速器的情况中。而且，从可选择的挡位范围的顶部或底部处的可选择挡位到下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得的挡位的转换包含选择新负荷路径，所述新负荷路径包括不被包含在用于当前选择的挡位的负荷路径中的从输入轴和输出轴的驱动构件，这也允许在不中断转矩传递的情况下挡位范围转变。在优选实施例中，以特定挡位范围为特征的负荷路径特征通常是在输出轴上被选择的特定驱动构件，在该轴上的多个驱动构件对应于各自更高挡位范围（对于更高速度）以增大的尺寸被布置。在那种情况下，特定驱动构件在输入轴上被选择以便改变在挡位范围内的挡位，在输入轴上的多个驱动构件也对应于在挡位范围内的各自更高挡位（对于更高速度）以增大的尺寸被布置。通常这样的变速器包括以三角形排列（端视）而布置的输入轴、输出轴和仅仅一个桥接轴。通常，在输入轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴。同样，通常在输出轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴。本专利技术变速器特别用在转矩需要在两个相反方向上被传递的车辆中，以致传递发动机加速和制动两者。因此，能够被选择性地旋转地固定到轴的所有驱动构件优选地以允许转矩在两个相反方向上被传递的方式被固定（关于任何持续固定的驱动构件）。能够被选择性地旋转地固定到轴的驱动构件可以通过接合在每个上述的驱动构件的任一侧上的爪形轴套（其与该轴一起旋转）而被固定，并且其中用于一个驱动构件的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于另一个所述驱动构件的反向驱动轴套（如在Q-换挡机构的情况中），使得不能使这两个爪形轴套同时接合上述的驱动构件。这避免了在挡位范围内的挡位变化期间的锁卡。相似地，对于在其各自端部包括一对上述的驱动构件的任何特定轴（例如输入轴和/或输出轴），用于这些驱动构件中的一个的前向驱动爪形轴套可以机械地联接到用于这些驱动构件中的另一个的反向驱动轴套（例如通过沿着该轴延伸的刚性细长联接），使得也不能使这两个爪形轴套同时接合这些驱动构件。这避免了在不同挡位范围之间的转换期间的锁卡。桥接轴必须具有至少一个能够被选择性地旋转地固定到该轴的驱动构件，使得它能够连接到桥接轴或与桥接轴分开，该构件通常应在桥接轴的一个端部处。理想地，桥接轴的另一个端部通常应具有能够被选择性地旋转地固定到该轴的相似驱动构件。对于带有多于两个驱动构件的桥接轴，可能中间的驱动构件放置在端部驱动构件之间以便持续地固定到桥接轴（例如，由于这些驱动构件不需要被包含在其中与桥接轴断开是重要的挡位范围变化中）。在优选实施例中，输入轴和输出轴的所有驱动构件被选择性地旋转地固定到该轴，并且驱动构件中的哪一个被旋转地固定到输入轴或输出轴的改变导致能够选择的所得到传动比的范围的改变，同时通过改变哪些驱动构件被旋转地固定到输入轴或输出轴中的另一个，在每个范围内的传动比独立地被选择。通常，驱动构件中的哪一个被旋转地固定到输出轴的改变导致能够选择的所得到传动比的范围的改变，同时通过改变哪些驱动构件被旋转地固定到输入轴，在每个范围内的传动比独立地被选择。输入轴、输出轴和桥接轴的各自驱动构件可以仅仅形成横跨这些轴的简单的正齿轮系。例如，输入轴、输出轴和桥接轴的各自端部驱动构件可以位于一条直线上以便形成横跨这些轴的简单的成一直线的齿轮系。这对于最小的驱动构件（在范围内的最低挡位）是可能的。对于后来的挡位（具有较大驱动构件），使用更复杂的齿轮系可以实现传动比的所要求的增加。例如，输出轴和桥接轴的各自驱动构件可以形成横跨这些轴的复合齿轮系或行星齿轮系。特别是，桥接轴可以包括至少一个复合驱动构件，所述复合驱动构件包括一起转动且分别操作地与输入轴和输出轴上的驱动构件合作的两个不同尺寸的部件，从而形成横跨这三个轴的复合齿轮系。上述复合驱动构件可以持续地固定到桥接轴（例如对于中间驱动构件）或选择性地旋转固定到桥接轴（例如对于端部复合驱动构件）。理想地，驱动构件的尺寸和构造被选择使得，当在变速器中从最低挡位前进到最高挡位时，包括在挡位范围之间转换的挡位中的所有步骤大致上是同样的步骤。这意味着这些挡位是真正地相继的并且在范围变化之后没有挡位是多余的，如在一些现有技术的范围改变齿轮箱的情况中。特别是，从桥接轴到输出轴的可选择的连接的比率优选地应适合于确保在范围变化换挡上从输入轴到输出轴的与对于非范围变化换挡相似的比率变化。从桥接轴到输出轴的连接之一可以是在输出轴上的一个齿轮与桥接轴上的一个齿轮啮合，桥接轴上的该齿轮还与输入轴上的一个齿轮啮合，但是为了提供需要的比率，其它连接需要经由桥接轴上的附加齿轮或其它齿轮传动连接例如行星齿轮连接。为了避免不确定，通过输入轴和输出轴意味着分别与变速器的转矩输入和输出操作连接的轴。桥接轴是位于它们之间的中间轴（例如，在轴承中），其在它们之间传递转矩负荷并且它本身不连接到转矩输入或输出。在每个所述轴上的驱动构件被布置为与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件操作地合作，用于在使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级挡位范围变速器，包括输入轴、输出轴和至少一个桥接轴，每个轴支承多个驱动构件；其中所述桥接轴不连接到转矩输入或输出；其中在桥接轴上的驱动构件操作地与支承在输入轴和/或输出轴上的驱动构件合作以便经由对应于分组在至少两个挡位范围内的多个各自的所得到传动比的多个可选择的负荷路径，在输入轴和输出轴之间传递负荷；其中每个轴具有能够被选择性地旋转地固定到轴的一个或更多个驱动构件；其中使用包括来自输入轴或输出轴中的一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，沿着一个挡位范围上升或下降的连续的传动比是可选择的；其中使用包括来自输入轴或输出轴中的另一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，连续的挡位范围是可选择的；以及其中从所选择的挡位范围的顶部或底部处的所选择挡位到下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得的挡位的转换包含新负荷路径的选择，所述新负荷路径包括不被包含在用于当前选择的挡位的负荷路径中的来自输入轴和输出轴的驱动构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 GB 1605063.5;2016.06.20 GB 1610691.61.一种多级挡位范围变速器，包括输入轴、输出轴和至少一个桥接轴，每个轴支承多个驱动构件；其中所述桥接轴不连接到转矩输入或输出；其中在桥接轴上的驱动构件操作地与支承在输入轴和/或输出轴上的驱动构件合作以便经由对应于分组在至少两个挡位范围内的多个各自的所得到传动比的多个可选择的负荷路径，在输入轴和输出轴之间传递负荷；其中每个轴具有能够被选择性地旋转地固定到轴的一个或更多个驱动构件；其中使用包括来自输入轴或输出轴中的一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，沿着一个挡位范围上升或下降的连续的传动比是可选择的；其中使用包括来自输入轴或输出轴中的另一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，连续的挡位范围是可选择的；以及其中从所选择的挡位范围的顶部或底部处的所选择挡位到下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得的挡位的转换包含新负荷路径的选择，所述新负荷路径包括不被包含在用于当前选择的挡位的负荷路径中的来自输入轴和输出轴的驱动构件。2.根据权利要求1所述的变速器，其中所述变速器包括布置为三角形排列的输入轴、输出轴和仅一个桥接轴。3.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中在输入轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴。4.根据任何前述权利要求所述的变速器，其中在输出轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴。5.根据任何前述权利要求所述的变速器，其中能够被选择性地旋转地固定到轴的所有驱动构件以允许转矩在两个相反方向被传递的方式被固定。6.根据权利要求5所述的变速器，其中能够被选择性地旋转地固定到轴的驱动构件通过接合在每个上述的驱动构件的任一侧上与轴一起旋转的爪形轴套而被固定，并且其中用于一个驱动构件的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于另一个所述驱动构件的反向驱动轴套，使得不能使这两个爪形轴套同时接合上述的驱动构件。7.根据权利要求6所述的变速器，其中所述输入轴和/或输出轴在其各自端部包括一对上述的驱动构件，并且用于所述驱动构件中的一个的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于所述驱动构件中的另一个的反向驱动爪形轴套，使得不能使这两个爪形轴套同时接合所述驱动构件。8.根据任何前述权利要求所述的变速器，其中在桥接轴上的至少一个端部驱动构件，优选地在桥接轴上的两个端部驱动构件，能够被选择性地旋转地固定到轴。9.根据任何前述权利要求所述的变速器，其中输入轴、输出轴和桥接轴的各自驱动构件，例如端部驱动构件，形成横跨这些轴的简单的正齿轮系。10.根据任何前述权利要求所述的变速器，其中输出轴和桥接轴的各自驱动构件形成横跨这些轴的复合齿轮系或行星齿轮系。11.根据权利要求10所述的变速器，其中所述桥接轴包括至少一个复合驱动构件，所述复合驱动构件包括一起转动且分别操作地与输入轴和输出轴上的驱动构件合作的两个不同尺寸的部件，以便形成横跨这三个轴的复合齿轮系。12.根据任何前述权利要求所述的变速器，其中所述驱动构件的尺寸和构造被选择使得，当在变速器中从最低挡位前进到最高挡位时，包括在挡位范围之间转换的挡位中的所有步骤大致上是同样的步骤。13.一种变速器，包括多个轴，每个轴支承多个驱动构件，在每个所述轴上的驱动构件布置为操作地与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件合作，用于在使用中在变速器的转矩输入和转矩输出之间传递负荷，所述变速器构造为使得通过改变在转矩输入和转矩输出之间的负荷路径，在转矩输入和转矩输出之间的各自所得到的传动比能够在使用中从传动比的多个组中的每个组中选...

【专利技术属性】
技术研发人员：RW汤普森，
申请(专利权)人：秦内蒂克有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB