семискоростная трансмиссия с двойным сцеплением с четырьмя осями вращения

Формула изобретения

1. Трансмиссия, содержащая:

корпус трансмиссии;

узел двойного сцепления, имеющий корпус сцепления, выполненный с возможностью соединения с выходным элементом двигателя и поддерживаемый с возможностью вращения внутри корпуса трансмиссии;

первую, вторую, третью, четвертую и пятую зубчатые передачи, причем первая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, вторая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, третья зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, четвертая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом, пятая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом, при этом третье зубчатое колесо первой зубчатой передачи имеет первую и вторую зубчатые части зубчатого колеса, причем первая зубчатая часть зубчатого колеса находится в зацеплении с первым зубчатым колесом первой зубчатой передачи, а вторая зубчатая часть зубчатого колеса находится в зацеплении с зубчатым колесом заднего хода;

первый входной элемент трансмиссии, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии, при этом каждое из первых зубчатых колес третьей, четвертой и пятой зубчатых передач закреплено с возможностью вращения для совместного вращения с первым входным элементом трансмиссии;

второй входной элемент трансмиссии, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии, причем каждое из первых зубчатых колес первой и второй зубчатых передач закреплено с возможностью вращения для совместного вращения со вторым входным элементом трансмиссии, при этом второй входной элемент трансмиссии является концентричным первому входному элементу трансмиссии и, по меньшей мере, частично окружает первый входной элемент трансмиссии;

первый промежуточный вал, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположенный параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии, причем каждое из третьего зубчатого колеса второй зубчатой передачи, третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с первым промежуточным валом, при этом третье зубчатое колесо первой зубчатой передачи поддерживается с возможностью вращения для независимого вращения на первом промежуточном валу;

второй промежуточный вал, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположенный параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии, причем каждое из второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи, второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи, второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения со вторым промежуточным валом;

вал заднего хода, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположенный параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии для поддерживания с возможностью вращения зубчатого колеса заднего хода, причем зубчатое колесо заднего хода выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с валом заднего хода;

пять синхронизирующих узлов для выборочного соединения, по меньшей мере, одного из зубчатых колес первой, второй, третьей, четвертой и пятой зубчатых передач с, по меньшей мере, одним из первого промежуточного вала, второго промежуточного вала и вала заднего хода,

при этом выборочное приведение в действие узла двойного сцепления соединяет корпус двойного сцепления с, по меньшей мере, одним из первого и второго входных элементов трансмиссии, а выборочное приведение в действие, по меньшей мере, одного из пяти синхронизирующих узлов устанавливает, по меньшей мере, одно из семи передаточных чисел переднего хода.

2. Трансмиссия по п.1, в которой первый из пяти синхронизирующих узлов выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи и второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи со вторым промежуточным валом.

3. Трансмиссия по п.2, в которой второй из пяти синхронизирующих узлов выборочно соединяет третье зубчатое колесо второй зубчатой передачи с первым промежуточным валом.

4. Трансмиссия по п.3, в которой третий из пяти синхронизирующих узлов выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи со вторым промежуточным валом.

5. Трансмиссия по п.4, в которой четвертый из пяти синхронизирующих узлов выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи с первым промежуточным валом.

6. Трансмиссия по п.5, в которой пятый из пяти синхронизирующих узлов выборочно соединяет зубчатое колесо заднего хода с валом заднего хода.

7. Трансмиссия по п.1, в которой первая зубчатая передача расположена вблизи от узла двойного сцепления, вторая зубчатая передача расположена вблизи от первой зубчатой передачи, третья зубчатая передача расположена вблизи от второй зубчатой передачи, четвертая зубчатая передача расположена вблизи от третьей зубчатой передачи, и пятая зубчатая передача расположена вблизи от четвертой зубчатой передачи.

8. Трансмиссия по п.1, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем второе сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления со вторым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя первый синхронизирующий узел для выборочного соединения второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи со вторым промежуточным валом для установления второго передаточного числа.

9. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем второе сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления со вторым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя первый синхронизирующий узел для выборочного соединения второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи со вторым промежуточным валом для установления четвертого передаточного числа.

10. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем второе сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления со вторым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя второй синхронизирующий узел для выборочного соединения третьего зубчатого колеса второй зубчатой передачи с первым промежуточным валом для установления шестого передаточного числа.

11. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем первое сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления с первым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя третий синхронизирующий узел для выборочного соединения второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи со вторым промежуточным валом для установления третьего передаточного числа.

12. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем первое сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления с первым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя третий синхронизирующий узел для выборочного соединения второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи со вторым промежуточным валом для установления первого передаточного числа.

13. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем первое сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления с первым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя четвертый синхронизирующий узел для выборочного соединения третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи с первым промежуточным валом для установления пятого передаточного числа.

14. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем первое сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления с первым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя четвертый синхронизирующий узел для выборочного соединения второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи с первым промежуточным валом для установления седьмого передаточного числа.

15. Трансмиссия по п.8, в которой узел двойного сцепления включает в себя первое сцепление и второе сцепление, причем второе сцепление выполнено с возможностью выборочного соединения корпуса сцепления со вторым входным элементом трансмиссии, при этом пять синхронизирующих узлов включают в себя пятый синхронизирующий узел для выборочного соединения зубчатого колеса заднего хода с валом заднего хода для установления передаточного числа заднего хода.

16. Трансмиссия по п.1, дополнительно содержащая передаточное зубчатое колесо первого промежуточного вала, прикрепленное к первому промежуточному валу для совместного вращения с первым промежуточным валом, передаточное зубчатое колесо второго промежуточного вала, прикрепленное ко второму промежуточному валу для совместного вращения со вторым промежуточным валом, и передаточное зубчатое колесо вала заднего хода, прикрепленное к валу заднего хода для совместного вращения с валом заднего хода, причем передаточные зубчатые колеса первого и второго промежуточных валов и передаточное зубчатое колесо вала заднего хода передают крутящий момент от, по меньшей мере, одного из первого и второго промежуточных валов и вала заднего хода на выходной элемент.

17. Трансмиссия по п.16, в которой выходным элементом является зубчатое колесо, которое находится в зацеплении с каждым из передаточных зубчатых колес первого и второго промежуточных валов и передаточного зубчатого колеса вала заднего хода.

18. Трансмиссия по п.16, дополнительно содержащая стояночное зубчатое колесо, прикрепленное к валу заднего хода, причем стояночное зубчатое колесо выполнено с возможностью предотвращения вращения передаточного зубчатого колеса вала заднего хода и выходного зубчатого колеса при приведении в действие стояночного зубчатого колеса.

19. Трансмиссия, содержащая:

корпус трансмиссии;

узел двойного сцепления, имеющий первое и второе сцепление и корпус сцепления, причем корпус сцепления выполнен с возможностью соединения с маховиком двигателя и поддерживается с возможностью вращения внутри корпуса трансмиссии;

первую, вторую, третью, четвертую и пятую зубчатые передачи, при этом первая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, вторая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, третья зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, четвертая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом, пятая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом, причем третье зубчатое колесо первой зубчатой передачи имеет первую и вторую зубчатые части зубчатого колеса, при этом первая зубчатая часть зубчатого колеса находится в зацеплении с первым зубчатым колесом первой зубчатой передачи, а вторая зубчатая часть зубчатого колеса находится в зацеплении с зубчатым колесом заднего хода;

первый входной элемент трансмиссии, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии, причем каждое из первых зубчатых колес третьей, четвертой и пятой зубчатых передач закреплено с возможностью вращения для совместного вращения с первым входным элементом трансмиссии, при этом первое сцепление узла двойного сцепления выполнено с возможностью передачи крутящего момента от корпуса сцепления на первый входной элемент трансмиссии;

второй входной элемент трансмиссии, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии, причем каждое из первых зубчатых колес первой и второй зубчатых передач закреплено с возможностью вращения для совместного вращения со вторым входным элементом трансмиссии, при этом второй входной элемент трансмиссии является концентричным первому входному элементу трансмиссии и, по меньшей мере, частично окружает первый входной элемент трансмиссии, причем второе сцепление узла двойного сцепления выполнено с возможностью передачи крутящего момента от корпуса сцепления на второй входной элемент трансмиссии;

первый промежуточный вал, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположенный параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии, при этом каждое из третьего зубчатого колеса второй зубчатой передачи, третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с первым промежуточным валом, причем третье зубчатое колесо первой зубчатой передачи поддерживается с возможностью вращения для независимого вращения на первом промежуточном валу;

второй промежуточный вал, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположенный параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии, при этом каждое из второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи, второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи, второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения со вторым промежуточным валом;

вал заднего хода, поддерживаемый с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположенный параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии для поддерживания с возможностью вращения зубчатого колеса заднего хода, причем зубчатое колесо заднего хода выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с валом заднего хода;

первый синхронизирующий узел, который выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи и второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи со вторым промежуточным валом;

второй синхронизирующий узел, который выборочно соединяет третье зубчатое колесо второй зубчатой передачи с первым промежуточным валом;

третий синхронизирующий узел, который выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи со вторым промежуточным валом;

четвертый синхронизирующий узел, который выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи с первым промежуточным валом;

пятый синхронизирующий узел, который выборочно соединяет зубчатое колесо заднего хода с валом заднего хода;

передаточное зубчатое колесо первого промежуточного вала, прикрепленное к первому промежуточному валу для совместного вращения с первым промежуточным валом, передаточное зубчатое колесо второго промежуточного вала, прикрепленное ко второму промежуточному валу для совместного вращения со вторым промежуточным валом, и передаточное зубчатое колесо вала заднего хода, прикрепленное к валу заднего хода для совместного вращения с валом заднего хода, при этом передаточные зубчатые колеса первого и второго промежуточных валов и передаточное зубчатое колесо вала заднего хода передают крутящий момент от, по меньшей мере, одного из первого и второго промежуточных валов и вала заднего хода на выходной элемент,

причем выборочное приведение в действие узла двойного сцепления соединяет корпус двойного сцепления с, по меньшей мере, одним из первого и второго входных элементов трансмиссии, а выборочное приведение в действие, по меньшей мере, одного из синхронизирующих узлов устанавливает, по меньшей мере, одно из семи передаточных чисел переднего хода между, по меньшей мере, одним из первого и второго входных элементов трансмиссии и выходным элементом.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее описание относится к трансмиссиям, а, более конкретно, к компактным многоскоростным трансмиссиям с двойным сцеплением, имеющим четыре оси для установления семи или более скоростей.

Уровень техники

В данном разделе изложена только дополнительная информация, относящаяся к настоящему описанию, и может составлять или не составлять предшествующий уровень техники.

В обычной многоскоростной трансмиссии, имеющей промежуточные валы и лежащие в одной плоскости зубчатые передачи, используются зубчатые колеса промежуточных валов с разными предназначенными для этого парами зубчатых колес или передачами для достижения каждого передаточного числа переднего хода. Соответственно, общее количество зубчатых колес, требуемых в этой обычной конструкции, в два раза превосходит количество скоростей переднего хода, плюс три для заднего хода. Это делает необходимым большое количество пар зубчатых колес, особенно, в трансмиссиях, которые имеют относительно большое количество передаточных чисел переднего хода.

Несмотря на то, что существующие трансмиссии достигают своего предназначения, по существу, существует постоянная необходимость в новых и улучшенных конфигурациях трансмиссий, которые показывают улучшенные рабочие характеристики, особенно, с точки зрения эффективности, быстроты реакции и плавности, и улучшенной компоновки, в основном, уменьшенных размера и веса. Соответственно, в данной области техники существует необходимость в трансмиссии, имеющей улучшенную компоновку, наряду с обеспечением заданных передаточных чисел и диапазонов крутящего момента.

Раскрытие изобретения

В настоящем изобретении предложена трансмиссия, имеющая выходной элемент, элементы первого и второго входных валов трансмиссии, элементы первого и второго промежуточных валов, вал заднего хода, множество лежащих в одной плоскости зубчатых передач и множество устройств, передающих крутящий момент. Устройства, передающие крутящий момент, включают в себя множество синхронизирующих узлов и узел двойного сцепления. Трансмиссия выполнена с возможностью приведения в действие для обеспечения, по меньшей мере, одного отношения скорости заднего хода и множества отношений скорости переднего хода между входными элементами трансмиссии и выходным элементом.

Согласно другому аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, обеспечен узел двойного сцепления, имеющий первое и второе сцепление и корпус сцепления. Корпус сцепления выполнен с возможностью соединения с маховиком двигателя или с другим выходом двигателя и поддерживается с возможностью вращения внутри корпуса трансмиссии.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, обеспечены первая, вторая, третья, четвертая и пятая зубчатые передачи. Первая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, вторая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, третья зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом и с третьим зубчатым колесом, четвертая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом, пятая зубчатая передача включает в себя первое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении со вторым зубчатым колесом. Третье зубчатое колесо первой зубчатой передачи имеет первую и вторую зубчатые части зубчатого колеса. Первая зубчатая часть зубчатого колеса находится в зацеплении с первым зубчатым колесом первой зубчатой передачи, а вторая зубчатая часть зубчатого колеса находится в зацеплении с зубчатым колесом заднего хода.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, первый входной элемент трансмиссии поддерживается с возможностью вращения в корпусе трансмиссии. Каждое из первых зубчатых колес третьей, четвертой и пятой зубчатых передач закреплено с возможностью вращения для совместного вращения с первым входным элементом трансмиссии. Первое сцепление узла двойного сцепления выполнено с возможностью передачи крутящего момента от корпуса сцепления на первый входной элемент трансмиссии.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, второй входной элемент трансмиссии поддерживается с возможностью вращения в корпусе трансмиссии. Каждое из первых зубчатых колес первой и второй зубчатых передач закреплено с возможностью вращения для совместного вращения со вторым входным элементом трансмиссии. Второй входной элемент трансмиссии является концентричным первому входному элементу трансмиссии и, по меньшей мере, частично окружает первый входной элемент трансмиссии. Второе сцепление узла двойного сцепления выполнено с возможностью передачи крутящего момента от корпуса сцепления на второй входной элемент трансмиссии.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, первый промежуточный вал поддерживается с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположен параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии. Каждое из третьего зубчатого колеса второй зубчатой передачи, третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с первым промежуточным валом. Третье зубчатое колесо первой зубчатой передачи поддерживается с возможностью вращения для независимого вращения на первом промежуточном валу.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, второй промежуточный вал поддерживается с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположен параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии. Каждое из второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи, второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи, второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения со вторым промежуточным валом.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, вал заднего хода поддерживается с возможностью вращения в корпусе трансмиссии и расположен параллельно и на расстоянии от первого и второго входных элементов трансмиссии для поддерживания с возможностью вращения зубчатого колеса заднего хода. Зубчатое колесо заднего хода выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с валом заднего хода.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, первый синхронизирующий узел выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из второго зубчатого колеса первой зубчатой передачи и второго зубчатого колеса второй зубчатой передачи со вторым промежуточным валом.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, второй синхронизирующий узел выборочно соединяет третье зубчатое колесо второй зубчатой передачи с первым промежуточным валом.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, третий синхронизирующий узел выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из второго зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса пятой зубчатой передачи со вторым промежуточным валом.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, четвертый синхронизирующий узел выборочно соединяет, по меньшей мере, одно из третьего зубчатого колеса третьей зубчатой передачи и второго зубчатого колеса четвертой зубчатой передачи с первым промежуточным валом.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, пятый синхронизирующий узел выборочно соединяет зубчатое колесо заднего хода с валом заднего хода.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, передаточное зубчатое колесо первого промежуточного вала прикреплено к первому промежуточному валу для совместного вращения с первым промежуточным валом, передаточное зубчатое колесо второго промежуточного вала прикреплено ко второму промежуточному валу для совместного вращения со вторым промежуточным валом, и передаточное зубчатое колесо вала заднего хода прикреплено к валу заднего хода для совместного вращения с валом заднего хода. Передаточные зубчатые колеса первого и второго промежуточных валов и передаточное зубчатое колесо вала заднего хода передают крутящий момент, по меньшей мере, от одного из первого и второго промежуточных валов и вала заднего хода на выходной элемент.

Согласно еще одному аспекту трансмиссии согласно настоящему изобретению, выборочное приведение в действие, по меньшей мере, одного из сцеплений узла двойного сцепления соединяет корпус двойного сцепления с, по меньшей мере, одним из первого и второго входных элементов трансмиссии, а выборочное приведение в действие, по меньшей мере, одного из пяти синхронизирующих узлов устанавливает, по меньшей мере, одно из семи передаточных чисел переднего хода между, по меньшей мере, одним из первого и второго входных элементов трансмиссии и выходным элементом.

Упомянутые выше признаки и преимущества и другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут понятными из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения при их рассмотрении вместе с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематичный вид варианта осуществления семискоростной передачи согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Обратимся к фиг.1, на которой многоскоростная трансмиссия в общем обозначена позицией 10. Трансмиссия 10 выполнена с возможностью присоединения к входному элементу 12 и имеет выходной элемент или зубчатое колесо 13. В настоящем варианте осуществления входной элемент 12 является валом, а выходной элемент 14 является зубчатым колесом, тем не менее, специалистам в данной области техники будет понятно, что входной элемент может являться элементом, отличным от вала, а выходной элемент 14 может являться элементом, отличным от зубчатого колеса, таким как вал.

Входной элемент 12 непрерывно соединен с двигателем (не показан) или с другой устройством, вырабатывающим крутящий момент, для обеспечения крутящего момента к входному элементу 12. Выходной элемент или зубчатое колесо 14 приводит с возможностью вращения главную передачу или узел 16 дифференциала. Узел 16 в итоге передает крутящий момент, обеспеченный выходным элементом 14, к паре ходовых колес (не показаны).

Трансмиссия 10 включает в себя корпус 18, который, по меньшей мере, частично вмещает зубчатый перебор 20. Зубчатый перебор 20 включает в себя различные валы или элементы, лежащие в одной плоскости и находящиеся во взаимном зацеплении зубчатые передачи, узел двойного сцепления и выборочно вводимые в зацепление синхронизаторы, как будет описано здесь. Например, зубчатый перебор 20 включает в себя первый входной вал трансмиссии или элемент 22, второй входной вал трансмиссии или элемент 24, первый промежуточный вал 26, второй промежуточный вал 28 и вал 30 заднего хода. Второй входной вал трансмиссии или элемент 24 является полым (пустотелым) валом, который является концентричным элементу 22 и перекрывает первый входной вал трансмиссии или элемент 22. Каждый из первого промежуточного вала 26, второго промежуточного вала 28 и вала 30 заднего хода расположены параллельно и на некотором расстоянии от элементов 22, 24 первого и второго входных валов трансмиссии. Первый и второй входные валы 22, 24 трансмиссии образуют первую ось вращения, первый промежуточный вал 26 образует вторую ось вращения, третий промежуточный вал 28 образует третью ось вращения и вал 30 заднего хода образует четвертую ось вращения.

Узел 32 двойного сцепления выполнен с возможностью подсоединения между входным элементом 12 и элементами 22, 24 первого и второго входных валов трансмиссии. Узел 32 двойного сцепления включает в себя корпус 34 сцепления, выполненный с возможностью соединения с входным элементом 12 для совместного с ним вращения. Кроме того, узел 32 двойного сцепления имеет первый и второй элементы сцепления или ступицы 36 и 38. Элементы 36 и 38 сцепления вместе с корпусом 34 сцепления выполнены с возможностью образования фрикционного сцепления, что в данной области техники известно, как двойное сцепление. Более конкретно, элементы 36, 38 сцепления и корпус 34 сцепления имеют фрикционные пластины, установленные на них, или иначе прикрепленные к ним, которые взаимодействуют для образования фрикционного сцепления. Элемент 36 сцепления соединен для совместного вращения с первым входным валом трансмиссии или элементом 22, а элемент 38 сцепления соединен для совместного вращения со вторым входным валом трансмиссии или элементом 24. Таким образом, выборочное введение в зацепление элемента 36 сцепления с корпусом 34 сцепления соединяет входной элемент 12 для совместного вращения с элементом 22 первого входного вала трансмиссии. Выборочное введение в зацепление элемента 38 сцепления с корпусом 34 сцепления соединяет входной элемент 12 для совместного вращения с элементом 24 второго входного вала трансмиссии.

Зубчатый перебор 20 также включает в себя множество лежащих в одной плоскости, находящихся в зацеплении зубчатых передач 40, 50, 60, 70 и 80. В настоящем изобретении предполагается, что множество лежащих в одной плоскости, находящихся в зацеплении зубчатых передач 40, 50, 60, 70 и 80 может быть расположено в осевом направлении вдоль входных валов 22, 24 трансмиссии в порядке, отличающемся от того, который показан на фиг.1, и охватывается объемом изобретения. Лежащая в одной плоскости зубчатая передача 40 включает в себя зубчатое колесо 42, зубчатое колесо 44 и зубчатое колесо 46. Зубчатое колесо 42 закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 24 второго входного вала трансмиссии. Зубчатое колесо 44 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала и зацепляется с зубчатым колесом 42. Зубчатое колесо 46 зацепляется с зубчатым колесом 42 и поддерживается с возможностью вращения элементом 26 первого промежуточного вала и может свободно вращаться вокруг и независимо от элемента 26 первого промежуточного вала. Зубчатое колесо 46 является ступенчатым зубчатым колесом, имеющим дополнительную часть 47 зубчатого колеса, которая кинематически соединена с зубчатым колесом 46 для совместного вращения с зубчатым колесом 46. Дополнительная часть 47 зубчатого колеса может иметь подобное или отличное количество зубьев или окружной шаг зубчатого колеса относительно других частей зубчатого колеса 46, как это необходимо для осуществления заданного передаточного числа заднего хода. Следует понимать, что зубчатое колесо 42 может быть отдельной конструкцией зубчатого колеса, прикрепленной к элементу 24 второго входного вала трансмиссии или к зубьям зубчатого колеса/шлицам, образованным на внешней поверхности элемента 24 второго входного вала трансмиссии, не выходя за рамки объема настоящего изобретения. Зубчатая передача 40 расположена вблизи от стенки 48 корпуса 18 трансмиссии, которая находится у передней части или у стороны трансмиссии 10, находящейся вблизи от узла 32 двойного сцепления.

Лежащая в одной плоскости зубчатая передача 50 включает в себя зубчатое колесо 52, зубчатое колесо 54 и зубчатое колесо 56. Зубчатое колесо 52 закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 24 второго входного вала трансмиссии и находится в зацеплении с зубчатым колесом 54 и зубчатым колесом 56. Зубчатое колесо 54 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала. Зубчатое колесо 56 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 26 первого промежуточного вала. Зубчатая передача 50 расположена вблизи от зубчатой передачи 40.

Лежащая в одной плоскости зубчатая передача 60 включает в себя зубчатое колесо 62, зубчатое колесо 64 и зубчатое колесо 66. Зубчатое колесо 62 закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 22 первого входного вала трансмиссии и находится в зацеплении с зубчатым колесом 64 и зубчатым колесом 66. Зубчатое колесо 64 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала. Зубчатое колесо 66 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 26 первого промежуточного вала. Зубчатая передача 60 расположена вблизи от зубчатой передачи 50.

Лежащая в одной плоскости зубчатая передача 70 включает в себя зубчатое колесо 72 и зубчатое колесо 74. Зубчатое колесо 72 закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 22 первого входного вала трансмиссии и находится в зацеплении с зубчатым колесом 74. Зубчатое колесо 74 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 26 первого промежуточного вала. Зубчатая передача 70 расположена вблизи от зубчатой передачи 60.

Лежащая в одной плоскости зубчатая передача 80 включает в себя зубчатое колесо 82 и зубчатое колесо 84. Зубчатое колесо 82 закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 22 второго входного вала трансмиссии и находится в зацеплении с зубчатым колесом 84. Зубчатое колесо 84 выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала. Зубчатая передача 80 расположена между зубчатой передачей 70 и торцевой стенкой 88 корпуса 18 трансмиссии.

Зубчатое колесо 90 заднего хода поддерживается на и выполнено с возможностью выборочного соединения для совместного вращения с валом 30 заднего хода. Зубчатое колесо 90 заднего хода находится в зацеплении с дополнительной частью 47 зубчатого колеса ступенчатого зубчатого колеса 46. Дополнительная часть 47 зубчатого колеса 46 закреплена для совместного вращения с зубчатым колесом 46. Зубчатое колесо 90 заднего хода расположено между зубчатой передачей 40 и концевой стенкой 48. Зубчатое колесо 90 заднего хода и дополнительная часть 47 зубчатого колеса могут рассматриваться, как шестая лежащая в одной плоскости зубчатая передача.

Кроме того, передаточное зубчатое колесо 100 первого промежуточного вала закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 26 первого промежуточного вала. Передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала. Передаточное зубчатое колесо 111 вала заднего хода закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с валом 30 заднего хода. Каждое из передаточного зубчатого колеса 100 первого промежуточного вала, передаточного зубчатого колеса 110 второго промежуточного вала и передаточного зубчатого колеса 111 вала заднего хода выполнено с возможностью зацепления с выходным элементом 14. Тем не менее, передаточное зубчатое колесо 100 первого промежуточного вала, передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала и передаточное зубчатое колесо 111 вала заднего хода не находятся в зацеплении друг с другом. Передаточное зубчатое колесо 100 первого промежуточного вала расположено между зубчатым колесом 46 и торцевой стенкой 48 корпуса 18 трансмиссии. Передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала расположено между зубчатым колесом 44 и торцевой стенкой 48 корпуса 18 трансмиссии. Передаточное зубчатое колесо 111 вала заднего хода расположено между зубчатым колесом 90 заднего хода и концевой стенкой 48 корпуса 18 трансмиссии. Выходной элемент 14 лежит в одной плоскости с передаточными зубчатыми колесами 100, 110 первого и второго промежуточного вала и передаточным зубчатым колесом 111 вала заднего хода.

Стояночное зубчатое колесо 112 предусмотрено для приведения трансмиссии в стояночный режим, который предотвращает вращение выходного элемента 14. Стояночное зубчатое колесо 112 закреплено с возможностью вращения и соединено для совместного вращения с валом 30 заднего хода. Когда стояночный режим приведен в действие, стояночное зубчатое колесо 112 закреплено с возможностью вращения, предотвращая вращение вала 30 заднего хода и передаточного зубчатого колеса 111, что, таким образом, предотвращает вращение выходного элемента 14. В качестве альтернативы в настоящем изобретении предполагается, достижение стояночной функции посредством неподвижного расположения стояночного зубчатого колеса 112 на первом и втором промежуточных валах 26, 28. Более того, осевое положение стояночного зубчатого колеса 112 вдоль вала 30 заднего хода может быть изменено согласно доступному пространству для компоновки.

Трансмиссия 10 дополнительно включает в себя множество выборочно включаемых синхронизирующих узлов 150, 152, 154, 156 и 158. Синхронизаторы 150, 154 и 156 являются двухсторонними синхронизаторами и, в общем, включают в себя вилку переключения (не показана), которая перемещается в двух направлениях приводом (не показан), по меньшей мере, в два сцепленных положения и нейтральное или расцепленное положение. В настоящем изобретении синхронизатор 150 выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 44 для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала, а синхронизатор 150 выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 54 для совместного вращения с элементом 28 второго промежуточного вала. Синхронизатор 154 выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 64 для совместного вращения со вторым промежуточным валом 28 и выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 84 для совместного вращения со вторым промежуточным валом 28. Синхронизатор 156 выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 66 для совместного вращения с элементом 26 первого промежуточного вала и выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 74 для совместного вращения с элементом 26 первого промежуточного вала.

Синхронизаторы 152 и 158 являются односторонними синхронизаторами, которые, в общем, включают в себя вилку переключения (не показана), которая перемещается в двух направлениях приводом (не показан), либо в сцепленное положение, либо в нейтральное или расцепленное положение. В настоящем изобретении синхронизатор 152 выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 56 для совместного вращения с первым промежуточным валом 26. Синхронизатор 158 выполнен с возможностью выборочного приведения в действие для соединения зубчатого колеса 90 заднего хода для совместного вращения с валом 30 заднего хода.

Трансмиссия 10 выполнена с возможностью передачи крутящего момента от входного вала 12 к выходному зубчатому колесу 14, по меньшей мере, с семью отношениями крутящего момента переднего хода и, по меньшей мере, с одним отношением крутящего момента заднего хода. Каждое из отношений крутящего момента переднего хода и отношении крутящего момента заднего хода достигается посредством выборочного приведения в действие узла 32 двойного сцепления и одного или более синхронизирующих узлов 150, 152, 154, 156 и 158. Специалистам в данной области техники будет легко понятно, что с каждым отношением крутящего момента связано отличное передаточное число.

Следует понимать, что каждая отдельная зубчатая передача 40, 50, 60, 70 и 80 и зубчатое колесо 90 обратного хода обеспечивает одно или более передаточных чисел переднего и/или заднего хода при выборочном приведении в действие синхронизирующих узлов 150, 152, 154, 156 и 158. Также следует понимать, что конкретное передаточное число переднего или заднего хода может быть достигнуто посредством различных комбинаций синхронизатора и соответствующих зубчатых передач или зубчатых колес не выходя за рамки объема настоящего изобретения.

Например, для установления отношения крутящего момента заднего хода элемент 38 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 158 включается. Элемент 38 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 24 второго входного вала трансмиссии. Синхронизатор 158 соединяет зубчатое колесо 90 заднего хода с валом 30 заднего хода. Более конкретно, входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 24 второго входного вала трансмиссии, через зубчатое колесо 42 на зубчатое колесо 46, через зубчатое колесо 46 на дополнительную часть 47 зубчатого колеса, через дополнительную часть 47 зубчатого колеса на зубчатое колесо 90 заднего хода, от зубчатого колеса 90 заднего хода на вал 30 заднего хода, через синхронизатор 158 на передаточное зубчатое колесо 111 заднего хода и от передаточного зубчатого колеса 111 заднего хода на выходной элемент 14.

Для установления первого отношения крутящего момента (то есть, первой передачи) элемент 36 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 154 включается. Элемент 36 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 22 первого входного вала трансмиссии. Синхронизатор 154 соединяет зубчатое колесо 84 с элементом 28 второго промежуточного вала. Входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 22 первого входного вала трансмиссии и на зубчатое колесо 82. Зубчатое колесо 82 передает крутящий момент на зубчатое колесо 84, которое передает крутящий момент на элемент 28 второго промежуточного вала через синхронизатор 154 и на передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала и, затем, от передаточного зубчатого колеса 110 второго промежуточного вала на выходной элемент 14.

Для установления второго отношения крутящего момента (то есть, второй передачи) элемент 38 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 150 включается. Элемент 38 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 24 второго входного вала трансмиссии. Синхронизатор 150 соединяет зубчатое колесо 44 с элементом 28 второго промежуточного вала. Соответственно, входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 24 второго входного вала трансмиссии, через зубчатое колесо 42 на зубчатое колесо 44, от зубчатого колеса 44 на синхронизатор 150, от синхронизатора 150 на элемент 28 второго промежуточного вала и от элемента 28 второго промежуточного вала на передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала и на выходной элемент 14.

Для установления третьего отношения крутящего момента (то есть, третьей передачи) элемент 36 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 154 включается. Элемент 36 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 22 первого входного вала трансмиссии, который вращает зубчатое колесо 62. Синхронизатор 154 соединяет зубчатое колесо 64 с элементом 28 второго промежуточного вала. Таким образом, входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 22 первого входного вала трансмиссии, через зубчатое колесо 62 на зубчатое колесо 64, через зубчатое колесо 64 на синхронизатор 154, от синхронизатора 154 на элемент 28 второго промежуточного вала, от элемента 28 второго промежуточного вала на передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала и затем от передаточного зубчатого колеса 110 второго промежуточного вала на выходной элемент 14.

Для установления четвертого отношения крутящего момента (то есть, четвертой передачи) элемент 38 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 150 включается. Элемент 38 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 24 второго входного вала трансмиссии, который вращает зубчатое колесо 52. Синхронизатор 150 соединяет зубчатое колесо 54 с элементом 28 второго промежуточного вала. Таким образом, входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 24 второго входного вала трансмиссии и на зубчатое колесо 52, затем от зубчатого колеса 52 на зубчатое колесо 54, от зубчатого колеса 54 на синхронизатор 150, от синхронизатора 150 на элемент 28 второго промежуточного вала, от элемента 28 второго промежуточного вала на передаточное зубчатое колесо 110 второго промежуточного вала и затем от передаточного зубчатого колеса 110 второго промежуточного вала на выходной элемент 14.

Для установления пятого отношения крутящего момента (то есть, пятой передачи) элемент 36 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 156 включается. Элемент 36 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 22 первого входного вала трансмиссии, который вращает зубчатое колесо 62. Синхронизатор 156 соединяет зубчатое колесо 66 с элементом 26 первого промежуточного вала. Входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 22 первого входного вала трансмиссии, от элемента 22 первого входного вала трансмиссии на зубчатое колесо 62, от зубчатого колеса 62 на зубчатое колесо 66, от зубчатого колеса 66 через синхронизатор 156 на элемент 26 первого промежуточного вала, на передаточное зубчатое колесо 100 первого промежуточного вала и от передаточного зубчатого колеса 100 первого промежуточного вала на выходной элемент 14.

Для установления шестого отношения крутящего момента (то есть, шестой передачи) элемент 38 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 152 включается. Элемент 38 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 24 второго входного вала трансмиссии, который вращает зубчатое колесо 52. Синхронизатор 152 соединяет зубчатое колесо 56 с элементом 26 первого промежуточного вала. Таким образом, входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 24 второго входного вала трансмиссии и на зубчатое колесо 52, затем от зубчатого колеса 52 на зубчатое колесо 56, от зубчатого колеса 56 на синхронизатор 152, от синхронизатора 152 на элемент 26 первого промежуточного вала, от элемента 26 первого промежуточного вала на передаточное зубчатое колесо 100 первого промежуточного вала и затем от передаточного зубчатого колеса 100 первого промежуточного вала на выходной элемент 14.

Для установления седьмого отношения крутящего момента (то есть, седьмой передачи) элемент 36 сцепления приводится в действие, а синхронизатор 156 включается. Элемент 36 сцепления соединяет входной элемент 12 с элементом 22 первого входного вала трансмиссии, который вращает зубчатое колесо 72. Синхронизатор 156 соединяет зубчатое колесо 74 с элементом 26 первого промежуточного вала. Входной крутящий момент от входного вала 12 передается через узел 32 двойного сцепления на элемент 22 первого входного вала трансмиссии, от элемента 22 первого входного вала трансмиссии на зубчатое колесо 72, от зубчатого колеса 72 на зубчатое колесо 74, от зубчатого колеса 74 через синхронизатор 156 на элемент 26 первого промежуточного вала, на передаточное зубчатое колесо 100 первого промежуточного вала и от передаточного зубчатого колеса 100 первого промежуточного вала на выходной элемент 14.

Кроме того, следует понимать, что любая из зубчатых передач 40, 50, 60, 70 и 80 и зубчатое колесо 90 заднего хода могут быть изменены для создания определенного отношения крутящего момента переднего и заднего хода не выходя за рамки объема настоящего изобретения.

В настоящем изобретении предполагается, что разнообразные отношения крутящего момента (то есть, отношения крутящего момента на выходном элементе 14 к крутящему моменту на входном элементе 12) и различные передачи могут быть достигнуты посредством выбора количества зубьев зубчатых колес трансмиссии 10. Настоящее изобретение имеет много преимуществ над предшествующим уровнем техники. Например, каждый из двойных синхронизирующих узлов 150, 154, 156 приводится в действие одной вилкой и одним штоком. Более того, каждый из одиночных синхронизирующих узлов 152, 158 приводится в действие двумя вилками на общем штоке. Следовательно, имеются четыре штока для приведения в действие всех пяти синхронизаторов. Кроме того, промежуточные валы 26, 28 могут меняться местами. В таком случае, зубчатые колеса, которые образуют передачи с пятой по седьмую и передачу заднего хода, будут помещены на второй промежуточный вал 28, а вал 30 заднего хода будет расположен ниже, чем второй промежуточный вал 28. Таким образом, обеспечивается трансмиссия, имеющая более упрощенную систему приведения в действие и управления, уменьшенную массу и стоимость.

Несмотря на то, что были описаны подробно предпочтительные варианты осуществления изобретения, специалистам в области техники, к которой относится это изобретение, будут очевидны различные альтернативные конструкции и варианты осуществления для использования изобретения, находящиеся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.