[发明专利]一种带中间轴的多档位变速器

说明书

本发明公开了一种带中间轴的多档位变速器，包括三者平行设置的用于输入扭矩的输入轴、传递扭矩的中间轴和用于输出扭矩的输出轴，以及以空转形式同轴安装在输入轴上的主齿轮、以空转形式同轴安装在中间轴上的中间齿轮和以空转形式同轴安装在输出轴上的副齿轮，所述主齿轮、中间齿轮和副齿轮一一对应组成一个齿轮组，且主齿轮分别可与中间齿轮和副齿轮相互啮合；同时所述输入轴、中间轴和输出轴上还均设有用于使换挡中相互啮合的齿轮实现同步的同步器。本发明采用2N个齿轮组，其中齿轮数为6N，可提供的不同速比组合数为2N+2N×(2N‑1)＝4N²。

技术领域

本发明涉及车辆档位变速器，尤其涉及一种带中间轴的多档位变速器。

背景技术

轻量化、多挡化、自动化是汽车变速器发展的主流方向。提高变速箱挡位的数量有利于提高发动机燃油经济性。而针对电动汽车，多挡位变速器能够充分发挥驱动电机的潜力，提高低速扭矩，提高最高允许车速，从而减少对电机功率的要求。此外，重载汽车为保证良好的动力性和加速性，要求扩大变速器传动比的范围并增加挡位数。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种在保障多挡位传动的同时又不增加轴向长度、且结构简单、集成度较高的带中间轴的多档位变速器。

技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种带中间轴的多档位变速器，包括三者平行设置的用于输入扭矩的输入轴、传递扭矩的中间轴和用于输出扭矩的输出轴，以及以空转形式同轴安装在输入轴上的主齿轮、以空转形式同轴安装在中间轴上的中间齿轮和以空转形式同轴安装在输出轴上的副齿轮，所述主齿轮、中间齿轮和副齿轮一一对应组成一个齿轮组，且主齿轮分别可与中间齿轮和副齿轮相互啮合；同时所述输入轴、中间轴和输出轴上还均设有用于使换挡中相互啮合的齿轮实现同步的同步器。

其中，所述主齿轮、中间齿轮和副齿轮的数量分别为2N个，组成2N个齿轮组，其中N为除零之外的自然数。

优选的，所述输入轴、中间轴和输出轴分别设有N个同步器，输入轴上的每一同步器同轴设置在相邻的第(2k-1)个主齿轮和第2k个主齿轮之间，k＝1、2、……、N；每一同步器与输入轴同步旋转且可沿输入轴轴向位移，可分别与左右主齿轮接合，使被接合主齿轮与输入轴同步旋转实现不同挡位间的切换。

再者，所述输入轴、中间轴和输出轴分别设有N个同步器，中间轴上的每一同步器同轴设置在相邻的第(2k-1)个中间齿轮和第2k个中间齿轮之间，k＝1、2、……、N；每一同步器与中间轴同步旋转且可沿中间轴轴向位移，可分别与左右中间齿轮接合，使被接合中间齿轮与中间轴同步旋转实现不同挡位间的切换。

进一步，所述输入轴、中间轴和输出轴分别设有N个同步器，输出轴上的每一同步器同轴设置在相邻的第(2k-1)个副齿轮和第2k个副齿轮之间，k＝1、2、……、N；每一同步器与输出轴同步旋转且可沿输出轴轴向位移，可分别与左右副齿轮接合，使被接合副齿轮与输出轴同步旋转实现不同挡位间的切换。

工作原理：本发明齿轮组中任一齿轮均可与相邻的同步器选择性接合，当中间齿轮不与同步器接合，即中间轴与中间齿轮不参与扭矩传递过程，任何一对相互啮合的主齿轮、副齿轮分别与其相邻的同步器接合，则输入扭矩通过输入轴、与同步器接合的主齿轮、副齿轮传递至输出轴，形成转矩输出；此时2N对主副齿轮对可配置得到2N个不同速比组合。当任何一对相互啮合的主齿轮、中间齿轮分别与其相邻的同步器接合，而不与该主齿轮相互啮合的其他任何一组中间齿轮和副齿轮均可与其相邻的同步器接合，则输入扭矩通过输入轴、与同步器接合的主齿轮、与该主齿轮啮合的中间齿轮传递至中间轴，中间轴再将扭矩通过与同步器接合的另一个中间齿轮、与该中间齿轮啮合的主齿轮、与同步器接合的副齿轮传递至输出轴，形成转矩输出；此时2N组齿轮组可配置得到2N×(2N-1)个不同速比组合；因此，本发明提供的一种带中间轴的多挡位变速器利用6N个齿轮可提供的不同速比总数为2N+2N×(2N-1)＝4N²。