CN106838144A - 一种带自动离合器的汽车变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于变速箱技术领域，涉及一种汽车变速器，尤其是一种带自动离合器的汽车变速箱，用于汽车制备场合，解决离合器使用寿命短且频繁换挡降低驾驶体验的难题，能够延长离合器使用寿命且提升驾乘体验，主体结构包括壳体、一轴总成、二轴总成、中间轴总成、惰轮轴总成、离合叉轴总成和离合辅助装置,所述主箱壳体内腔中部前端安装有一轴总成，一轴总成后端同轴设有二轴总成，二轴总成下方水平设有中间轴总成，中间轴总成下方水平设有惰轮轴总成，中间轴总成后端上方设有离合叉轴总成，中间轴总成后端设有离合辅助装置，其整体结构简单，布局合理，生产成本低，使用寿命长，节能环保，具有良好的经济效益和广阔的市场前景。

Description

一种带自动离合器的汽车变速箱

技术领域：

本发明属于变速箱技术领域，涉及一种汽车变速器，尤其是一种带自动离合器的汽车变速箱，用于汽车制备场合。

背景技术：

变速器是靠几对不同传动比的齿轮来实现改变转矩和转速的，主要是靠齿轮传动的减速、增大转矩的作用。两齿轮相啮合，主动齿轮一个齿推动从动齿轮一个齿，如主动小齿轮的齿数为8，从动大齿轮的齿数为16，则小齿轮转动1圈，大齿轮只能转过半圈，所以一对齿轮传动就可以达到降低转速的作用。同时，两齿轮齿接触表面上的作用力是相等的，根据“作用力乘半径等于转矩”的原理可知，在作用力相等的条件下，小齿轮半径小，转矩小，大齿轮半径大，转矩也大，因此，在小齿轮驱动大齿轮时，既可以降低大齿轮的转速，又可以增大大齿轮的转矩。实际上齿轮的半径与它的齿数是一个正比关系，因此，如果不计传动过程中的摩擦阻力，则大齿轮转速降低的倍数，也就是转矩增大的倍数。为了实现车辆实际使用工况下要求的改变转矩和变速作用，变速器必须由不同传动比的多对齿轮组成。当一对齿轮传递动力时，其他齿轮脱开啮合。现有技术中，中国专利CN100430624C公开了一种双离合器式手动变速器，包括具有各个离合器的输入轴，与这些输入轴平行设置的副轴；设置在第一输入轴的后端部与副轴之间的奇数档位组的齿轮组；设置在第二输入轴与副轴之间的偶数档位组的齿轮组；与第一输入轴的后端同心且邻接的输出轴；和设置在第一输入轴的后端与副轴之间的以提供直接联结档位的同步器，奇数档位组包括直接联结档位。第一输入轴的后端部和副轴可旋转地支承在变速箱壳体的同意固定壁的旋转支承部上，该旋转支承部位于设置在第一输入轴后端部的最后区域中的一个齿轮组合设置在该一个齿轮组的前面且与该一个齿轮组相邻的另一个齿轮组之间，其减少FR-车辆的双离合器式手动变速器中的速比的数目，从而实现一个密接速比构造，但在驾驶过程中需要踩踏离合实现换挡，离合器被频繁的使用，离合器的使用寿命快速消耗，驾驶过程中频繁换挡也降低了汽车的驾驶体验；中国专利CN102678893B公开了一种手动变速器，包括输入来自发动机的驱动力的输入轴和与所述输入轴平行设置的输出轴以及套设在所述输入轴与输出轴上的多个齿轮组，所述多个齿轮组包括最高档齿轮组和最高档以外的齿轮组，所述最高档齿轮组包括啮合连接的最高档驱动齿轮和最高档从动齿轮，其中，所述最高档驱动齿轮空套在所述输入轴上并能够通过与所述输入轴刚性连接的同步机构固定在所述输入轴上，所述最高档从动齿轮空套在所述输出轴上并能够通过单向离合器实现与所述输出轴上并能够通过单向离合器实现与所述输出轴结合或分离，其在怠速运转和不摘下最高档的条件下实现安全滑行，以节省燃油消耗，但在驾驶过程中需要踩踏离合实现换挡，离合器被频繁的使用，离合器的使用寿命快速消耗，驾驶过程中频繁换挡也降低了汽车的驾驶体验。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种带自动离合器的汽车变速箱，解决驾驶过程中需要频繁踩踏离合实现换挡，导致离合器使用寿命短且频繁换挡降低驾驶体验的难题，能够延长离合器使用寿命且提升驾乘体验。

为了实现上述目的，本发明涉及的带自动离合器的汽车变速箱的主体结构包括壳体、一轴总成、二轴总成、中间轴总成、惰轮轴总成、离合叉轴总成和离合辅助装置,所述主箱壳体内腔中部前端安装有一轴总成，一轴总成后端同轴设有二轴总成，二轴总成通过滚针轴承与一轴总成相连接，二轴总成下方水平设有中间轴总成，二轴总成与中间轴总成之间为齿轮连接，中间轴总成下方水平设有惰轮轴总成，惰轮轴总成与中间轴总成之间为齿轮连接；中间轴总成后端上方设有离合叉轴总成，中间轴总成后端设有离合辅助装置，中间轴总成与离合叉轴总成之间为齿轮连接，中间轴总成与离合辅助装置之间为齿轮连接；

所述二轴总成包括二轴、三四档同步器合件、三挡齿轮合件、二档齿轮合件、一二档同步器合件、一档齿轮合件、倒挡齿轮合件、五倒挡同步器合件和五档齿轮合件，二轴上从左往右依次设有三四档同步器合件、三挡齿轮合件、二档齿轮合件、一二档同步器合件、一档齿轮合件、倒挡齿轮合件、五倒挡同步器合件和五档齿轮合件；

所述中间轴总成包括中间轴、常合齿轮、中三档齿轮、中间轮、中五档齿轮；中间轴上从左往右依次设有常合齿轮、中三档齿轮、中间轮和中五档齿轮，所述中间轮上从左往右依次设有中二档齿轮、中一档齿轮和中倒档齿轮；

所述惰轮轴总成包含惰轮轴和倒挡惰轮，惰轮轴为齿轮轴，且中部径向设置有倒挡惰轮，惰轮轴嵌固在壳体中，惰轮轴的右端伸出壳体，且与壳体螺栓式连接；

所述离合叉轴总成包含离合叉轴、离合叉和离合销拨头，离合叉轴上设有离合叉和离合销拨头，离合销拨头能够拨动离合叉，实现挂倒挡及下长坡时自动离合挡位锁止，防止空挡滑行风险；

所述离合辅助装置包含离合毂、离合滚子、离合锁销和离合套合件，离合毂能够相对于离合套合件正转或反转，设置于离合毂与离合套合件之间的离合锁销能够相对或相向离合套合件左右滑动，固定安装于离合套合件上的离合滚子能够与离合毂实现接触与分离。

离合辅助装置运行过程为：当汽车向前行驶时，离合毂相对于离合套合件反向旋转，离合毂压着离合锁销向左或向右滑动，离合毂与离合套合件之间压力逐渐增加直至克服负载的扭矩，以实现扭矩的传递；当汽车向后行驶时，离合毂相对于离合套合件正向旋转，离合毂挤压离合滚子，离合毂与离合套合件之间压力逐渐增加直至克服负载的扭矩，实现力矩传递。

带自动离合器的汽车变速箱的力矩传递路线如下：

一挡：一轴总成-常合齿轮-中间轴-中一档齿轮-一档齿轮合件-一二档同步器合件-二轴-离合毂-离合滚子-离合套合件；

二挡：一轴总成-常合齿轮-中间轴-中二档齿轮-二档齿轮合件-一二档同步器合件-二轴-离合毂-离合滚子-离合套合件；

三挡：一轴总成-常合齿轮-中间轴-中三档齿轮-三档齿轮合件-三四档同步器合件-二轴-离合毂-离合滚子-离合套合件；

四挡：一轴总成-常合齿轮-中间轴-三四档同步器合件-二轴-离合毂-离合滚子-离合套合件；

五挡：一轴总成-常合齿轮-中间轴-中五档齿轮-五档齿轮合件-五倒挡同步器合件-二轴-离合毂-离合滚子-离合套合件；

倒挡：一轴总成-常合齿轮-中间轴-倒挡惰轮-中倒档齿轮-倒挡齿轮合件-五倒挡同步器合件-二轴-离合毂-离合锁销-离合套合件。

本发明与现有技术相比，在传统五档变速器的基础上加装离合辅助装置，在正常行驶时，不需要踩踏离合就能够换挡，减少离合器使用次数，延长离合器的使用寿命，有效提升用户驾乘体验舒适型，其整体结构简单，布局合理，生产成本低，节能环保，具有良好的经济效益和广阔的市场前景。

附图说明：

图1为本发明涉及的带自动离合器的汽车变速箱的结构原理示意图。

图2为本发明涉及的带自动离合器的汽车变速箱的二轴总成结构原理示意图。

图3为本发明涉及的带自动离合器的汽车变速箱的中间轴总成结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述。

本实施例涉及的带自动离合器的汽车变速箱的主体结构包括壳体1、一轴总成2、二轴总成3、中间轴总成4、惰轮轴总成5、离合叉轴总成6和离合辅助装置7,

所述主箱壳体1内腔中部前端安装有一轴总成2，一轴总成2后端同轴设有二轴总成3，二轴总成3通过滚针轴承与一轴总成2相连接，二轴总成3下方水平设有中间轴总成4，二轴总成3与中间轴总成4之间为齿轮连接，中间轴总成4下方水平设有惰轮轴总成5，惰轮轴总成5与中间轴总成4之间为齿轮连接；中间轴总成4后端上方设有离合叉轴总成6，中间轴总成4后端设有离合辅助装置7，中间轴总成4与离合叉轴总成6之间为齿轮连接，中间轴总成4与离合辅助装置7之间为齿轮连接；

所述二轴总成3包括二轴30、三四档同步器合件31、三挡齿轮合件32、二档齿轮合件33、一二档同步器合件34、一档齿轮合件35、倒挡齿轮合件36、五倒挡同步器合件37和五档齿轮合件38，二轴30上从左往右贯穿三四档同步器合件31、三挡齿轮合件32、二档齿轮合件33、一二档同步器合件34、一档齿轮合件35、倒挡齿轮合件36、五倒挡同步器合件37和五档齿轮合件38；

所述中间轴总成4包括中间轴40、常合齿轮41、中三档齿轮42、中间轮43、中五档齿轮44；中间轴40上从左往右依次设有常合齿轮41、中三档齿轮42、中间轮43和中五档齿轮44，所述中间轮43上从左往右依次设有中二档齿轮45、中一档齿轮46和中倒档齿轮47；

所述惰轮轴总成5包含惰轮轴50和倒挡惰轮51，惰轮轴50为齿轮轴，且中部径向设置有倒挡惰轮51，惰轮轴50嵌固在壳体1中，惰轮轴50的右端伸出壳体1，且与壳体1螺栓式连接；

所述离合叉轴总成6包含离合叉轴60、离合叉61和离合销拨头62，离合叉轴60上设有离合叉61和离合销拨头61，离合销拨头62能够拨动离合叉61，实现挂倒挡及下长坡时自动离合挡位锁止，防止空挡滑行风险。

所述离合辅助装置7包含离合毂70、离合滚子71、离合锁销72和离合套合件73，离合毂70能够相对于离合套合件73正转或反转，设置于离合毂70与离合套合件73之间的离合锁销72能够相对或相向离合套合件73左右滑动，固定安装于离合套合件73上的离合滚子71能够与离合毂70实现接触与分离。

离合辅助装置7运行过程为：当汽车向前行驶时，离合毂70相对于离合套合件73反向旋转，离合毂70压着离合锁销72向左或向右滑动，离合毂70与离合套合件73之间压力逐渐增加直至克服负载的扭矩，以实现扭矩的传递；当汽车向后行驶时，离合毂70相对于离合套合件73正向旋转，离合毂70挤压离合滚子71，离合毂70与离合套合件73之间压力逐渐增加直至克服负载的扭矩，实现力矩传递。

带自动离合器的汽车变速箱的力矩传递路线如下：

一挡：一轴总成2-常合齿轮41-中间轴40-中一档齿轮46-一档齿轮合件35-一二档同步器合件34-二轴30-离合毂70-离合滚子71-离合套合件73；

二挡：一轴总成2-常合齿轮41-中间轴40-中二档齿轮45-二档齿轮合件33-一二档同步器合件34-二轴30-离合毂70-离合滚子71-离合套合件73；

三挡：一轴总成2-常合齿轮41-中间轴40-中三档齿轮42-三档齿轮合件32-三四档同步器合件31-二轴30-离合毂70-离合滚子71-离合套合件73；

四挡：一轴总成2-常合齿轮41-中间轴40-三四档同步器合件31-二轴30-离合毂70-离合滚子71-离合套合件73；

五挡：一轴总成2-常合齿轮41-中间轴40-中五档齿轮44-五档齿轮合件38-五倒挡同步器合件37-二轴30-离合毂70-离合滚子71-离合套合件73；

倒挡：一轴总成2-常合齿轮41-中间轴40-倒挡惰轮51-中倒档齿轮47-倒挡齿轮合件36-五倒挡同步器合件37-二轴30-离合毂70-离合锁销72-离合套合件73。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种带自动离合器的汽车变速箱，其特征在于主体结构包括壳体、一轴总成、二轴总成、中间轴总成、惰轮轴总成、离合叉轴总成和离合辅助装置,所述主箱壳体内腔中部前端安装有一轴总成，一轴总成后端同轴设有二轴总成，二轴总成通过滚针轴承与一轴总成相连接，二轴总成下方水平设有中间轴总成，二轴总成与中间轴总成之间为齿轮连接，中间轴总成下方水平设有惰轮轴总成，惰轮轴总成与中间轴总成之间为齿轮连接；中间轴总成后端上方设有离合叉轴总成，中间轴总成后端设有离合辅助装置，中间轴总成与离合叉轴总成之间为齿轮连接，中间轴总成与离合辅助装置之间为齿轮连接。

2.如权利要求1所述的带自动离合器的汽车变速箱，其特征在于所述离合辅助装置包含离合毂、离合滚子、离合锁销和离合套合件，离合毂能够相对于离合套合件正转或反转，设置于离合毂与离合套合件之间的离合锁销能够相对或相向离合套合件左右滑动，固定安装于离合套合件上的离合滚子能够与离合毂实现接触与分离。

3.如权利要求1-2中任意一项所述的带自动离合器的汽车变速箱，其特征在于所述二轴总成包括二轴、三四档同步器合件、三挡齿轮合件、二档齿轮合件、一二档同步器合件、一档齿轮合件、倒挡齿轮合件、五倒挡同步器合件和五档齿轮合件，二轴上从左往右依次设有三四档同步器合件、三挡齿轮合件、二档齿轮合件、一二档同步器合件、一档齿轮合件、倒挡齿轮合件、五倒挡同步器合件和五档齿轮合件。

4.如权利要求3所述的带自动离合器的汽车变速箱，其特征在于所述中间轴总成包括中间轴、常合齿轮、中三档齿轮、中间轮、中五档齿轮；中间轴上从左往右依次设有常合齿轮、中三档齿轮、中间轮和中五档齿轮，所述中间轮上从左往右依次设有中二档齿轮、中一档齿轮和中倒档齿轮。

5.如权利要求4所述的带自动离合器的汽车变速箱，其特征在于所述惰轮轴总成包含惰轮轴和倒挡惰轮，惰轮轴为齿轮轴，且中部径向设置有倒挡惰轮，惰轮轴嵌固在壳体中，惰轮轴的右端伸出壳体，且与壳体螺栓式连接。

6.如权利要求5所述的带自动离合器的汽车变速箱，其特征在于所述离合叉轴总成包含离合叉轴、离合叉和离合销拨头，离合叉轴上设有离合叉和离合销拨头，离合销拨头能够拨动离合叉，实现挂倒挡及下长坡时自动离合挡位锁止，防止空挡滑行风险。