專利名稱：機動車輛的齒輪箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的齒輪箱，該齒輪箱包含至少 一 第 一輸 入軸、至少一第一輸出軸，所述第一輸入軸和輸出軸分別承載至少一第一 主動齒輪和一第一從動齒輪，用于建立正向傳動比，以及通過第一中間齒 輪耦合的第二主動齒輪和第二從動齒輪，用于建立反向傳動比。
背景技術：
近來，例如公開于DE 199 231 85A1中的具有共軸輸入軸的齒輪箱已 經(jīng)是集約發(fā)展工作的主題，由于期望與用于驅動兩個輸入軸的雙離合器結 合，他們允許將傳統(tǒng)自動變速器的優(yōu)點例如容易搡作和沒有中斷的換擋以 及傳動手動變速器的優(yōu)點例如快速換擋和較高的動力效率相結合。
操作具有共軸輸入軸的齒輪箱所需要的雙離合器占據(jù)相當大的空間， 以使得該種類型的齒輪箱難于集成到緊湊的機動車輛的發(fā)動機艙內。這使 得對能容納大量齒輪而特別是在軸的縱向方向的尺度減'J 、的齒輪箱的需求 日益增加。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能滿足該要求的齒輪箱。
該目的是通過一種用于機動車輛的齒輪箱予以實現(xiàn)的，其中所述齒輪 箱包含至少一第一輸入軸、至少一第一輸出軸，所述第一輸入和輸出軸分 別承載至少一第一主動齒輪和一第一從動齒輪，用于建立正向傳動比，以 及分別承載由第 一 中間齒輪耦合的第二主動齒輪和第二從動齒輪，用于建 立反向傳動比，其特征在于，所述第二從動齒輪嚙合第二輸出軸上的第三 從動齒輪，用于建立另一正向齒輪比。
既然所述另 一齒輪比經(jīng)受比由嚙合輸入和輸出軸的齒輪建立的齒輪比 更高的磨損，因此優(yōu)選所述另一正向齒輪比為第一擋(first gear)。在此，附 加磨損的影響小于使用任何更高的擋。優(yōu)選地，所述齒輪箱包含被剛性耦合到所述第 一 中間齒輪的第二中間 齒輪，所述第一中間齒輪嚙合所述第二從動齒輪，第二中間齒輪嚙合所述 第二主動齒輪。這引起所述第二主動齒輪和所述第二從動齒輪相對于彼此 軸向偏移，并減小這些齒輪半徑上的限制。
而且，第二中間齒輪應當具有比所述第一中間齒輪更大的半徑。在第 一擋或反向擋是僅由一對嚙合齒輪建立的齒輪箱中，從動齒輪必須相當 大。如果使用中間齒輪，以及如果第二中間齒輪大于第一中間齒輪，從動 齒輪也會被做成更小，從而允許緊湊設計所述齒輪箱。
中間齒輪可以由輸出軸之一承載。這樣，齒輪箱的部件的數(shù)量可以保 持較少，但是它會難于滿足齒輪半徑上的限制，該限制例如是由各個齒輪 比之間需要的間距施加的。
如果輸出軸的數(shù)量是至少三個，那么中間齒輪優(yōu)選由不同于第 一和第 二輸出軸的第三輸出軸承載。在此情況下，同步器應當被設置用來將中間 齒輪選擇性地鎖緊到第三輸出軸。
為了減少齒輪半徑上的限制，會希望提供承載中間齒輪的副軸。
雖然本發(fā)明不限于其中第 一輸入軸是中空的和第二輸入軸共軸地延伸 通過所述第一輸入軸的齒輪箱，但是因為上述原因，該類型的齒輪箱是本 發(fā)明的優(yōu)選應用領域。
為了使得能夠在連續(xù)的齒輪之間切換而無需中斷力矩流，兩個輸入軸
之一的主動齒輪應當被用于建立奇數(shù)擋(gear),其他輸入軸的主動齒輪用于 建立偶數(shù)擋。
優(yōu)選地，提供了第三輸出軸。在此情況下，如果至少一個主動齒輪嚙 合第 一和第三輸出軸的從動齒輪，那么齒輪箱的軸向尺寸仍可被進一步地 減小。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從隨后的參考附圖描述的實施例中變得更 明顯。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的齒輪箱的軸向截面視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的齒輪箱的軸向截面視圖； 圖3是根據(jù)所述第一或第二實施例的齒輪箱的徑向截面視圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的齒輪箱的軸向截面視圖。
具體實施例方式
示于圖1中的齒輪箱具有實心的輸入軸1、輸出軸2, 3， 4和副軸 5,其可旋轉地固定在齒輪箱外殼的軸承中，齒輪箱外殼未示出。部分實 心輸入軸1由中空的輸入軸6共軸地圍繞。所述兩個輸入軸通過雙離合器 被可選擇地耦合到內燃機，雙離合器未示出。所述三個輸出軸承載輸出小 齒輪7、 8、 9,它們都嚙合相同的環(huán)形齒輪，其未示出。
中空的輸入軸6承載兩個主動齒輪10、 11。齒輪10嚙合副軸5的第 一中間齒輪14。副軸5的第二中間齒輪16驅動可旋轉地安裝在輸出軸3 上的齒輪16。齒輪16依次驅動可旋轉地安裝在輸出軸2上的齒輪23。另 外，齒輪10嚙合可旋轉地安裝在輸出軸4上的齒輪17。
齒輪11分別嚙合可旋轉地安裝在輸出軸3、 4上的從動齒輪18、 19。
實心輸入軸l承載兩個主動齒輪12、 13。齒輪12分別嚙合可旋轉地 安裝在輸出軸3、 4上的從動齒輪20、 21。齒輪13嚙合輸出軸4的從動齒 輪22。
所有的從動齒輪17到23具有與它們相關的同步器24到28用于將它 們中的一個或者其他可選擇性地鎖定到承載它的輸出軸。在第一擋中，只 有同步器28被接合，以使力矩經(jīng)由齒輪10、 14、 15、 16、 23從中空輸入 軸6傳遞到輸出軸2。
第二擋是通過將同步器27和齒輪22嚙合予以建立的，以使力矩經(jīng)由 齒輪13、 22從實心輸入軸1傳遞到輸出軸4。
雖然齒輪13是所有主動齒輪中最小的，但是它能用于第二擋而不是 第一擋，如期望地那樣，因為在第一擋中，在至少兩對嚙合齒輪即10和 14、 15和16處，旋轉速度減小，并且還可在齒輪16和23之間減小，如 果希望地話，因為齒輪15小于齒輪14。
通過使用同步器26將齒輪17鎖定到輸出軸4，齒輪10還用于第三擋。
第四擋是通過使用同步器25將由齒輪12驅動的齒輪20鎖定到輸出 軸3予以建立的。
通過使用同步器27將齒輪21鎖定到輸出軸4，主動齒輪12還可用于
6第六擋。第四和第六擋的傳動比的不同是由一方面的輸入軸1和另一方面
的輸出軸3、 4之間的不同距離引起。
類似地，通過使用同步器24將齒輪18鎖定到輸出軸3或使用同步器 26將齒輪19鎖定到輸出軸4 ，主動齒輪11被用于第五和第七擋中。 同步器24還用于通過鎖定齒輪16到輸出軸3而建立反向擋。 如可從圖1中看出的，齒輪14在齒輪16和與其相關的同步器24之 間延伸，以使同步器24的鎖緊套管必須具有相當小的直徑以便使齒輪通 過并接合齒輪16的裝齒，或者齒輪16必須通過橫跨齒輪14寬度的套管 29被牢固地連接到齒，如圖l的剖面圖所示。該問題在圖2所示的實施例 中被避免了。
除了中間齒輪14、 15的次序之外，示于圖2的第二實施例在多數(shù)方 面與第一實施例是相同的。在此，兩個中間齒輪的較小的一個面向同步器
24,以使它能自由地就位到齒輪16。由于齒輪的位置在被交換，齒輪16 比圖1的實施例中齒輪16被進一步地向左放置，以便為同步器24提供足 夠的空間，齒輪18也^f皮位移到左側。既然齒4侖10、 17^C位移到右側，齒 輪11必須要被做成比第一實施例中的齒輪11要寬，齒輪18、 19嚙合齒輪 11的圓周的不同區(qū)域。實事上，齒輪11可被分成兩個齒輪lla、 lib,如 果希望的話，其甚至可以具有不同半徑。
圖3圖示垂直于軸1到6的圖1和2的齒輪箱的示意性截面。選擇的 齒輪是通過它們的以上定義的附圖標記示出和確認的，其不是所有的都位 于相同的平面內。附圖標記30表示由小齒輪7、 8、 9嚙合的環(huán)形齒輪。
圖4是本發(fā)明的第三實施例的類似于圖1和2的軸向截面。在該實施 例中，第二到第七擋正是按照與圖1和2中的實施例相同的方式予以建立 的，以使將不再對其重復描述。
圖4的齒輪箱沒有更多的副軸，僅有輸入軸l、 6和輸出軸2、 3、 4。 中間齒輪14的作用在此是通過齒輪17予以實現(xiàn)的，該齒輪17具有剛性 耦合到它的中間齒輪15。既然齒輪10在此被布置在中空軸6的端部，并 且齒輪15被布置在該端部的另一邊，但是齒輪16被防止與輸入軸干涉， 盡管其直徑較大。
齒輪17用于第三擋以及用于反向擋的事實將某些限制施加于反向擋 具有的傳動比上。為了避免第一擋傳動比的限制，引入了另一齒輪31,該齒輪31被剛性地耦合到輸出軸3上的齒輪16,并嚙合輸出軸2的齒輪 23。
附圖標記表
1輸入軸
2輸出軸
3輸出軸
4輸出軸
5副軸
6輸入軸
7輸出小齒輪
8輸出小齒輪
9輸出小齒輪
10主動齒輪
11主動齒輪
12主動齒輪
13主動齒輪
14中間齒輪
15中間齒輪
16從動齒輪
17從動齒輪
18從動齒輪
19從動齒輪
20從動齒輪
21從動齒輪
22從動齒輪
23從動齒輪
24同步器
25同步器
26同步器
27同步器28 同步器
29 套管
30 環(huán)形齒輪
31 齒輪
權利要求
1.一種用于機動車輛的齒輪箱，該齒輪箱包含至少一第一輸入軸(6)、至少一第一輸出軸(3)，所述第一輸入軸(6)和所述第一輸出軸(3)分別承載至少一第一主動齒輪(11)以及至少一第一從動齒輪(18)，用于建立正向齒輪比，以及分別承載由第一中間齒輪(15)耦合的第二主動齒輪(10)和第二從動齒輪(16)，用于建立反向傳動比，其特征在于，所述第二從動齒輪(16)與第二輸出軸(2)上的第三從動齒輪(23)嚙合，用于建立另一正向齒輪比。
2. 如權利要求1所述的齒輪箱，其中所述另一正向齒輪比建立第一擋。
3. 如權利要求1或2所述的齒輪箱，還包含與所述第一中間齒輪 (15 )剛性耦合的第二中間齒輪(14; 17),其中，所述第一中間齒輪 (15)與所述第二從動齒輪(16)嚙合，而所述第二中間齒輪(14, n)則與所述第二主動齒輪(10)嚙合。
4. 如權利要求3所述的齒輪箱，其中，所述第二中間齒輪(14; 17)具有比所述第一中間齒輪更大的半徑。
5. 如權利要求3或4所述的齒輪箱，其中，所述中間齒輪(14, 15)由一副軸(5)承載。
6. 如權利要求3或4所述的齒輪箱，其中，所述中間齒輪(15, 17)由一輸出軸(4)承載。
7. 如權利要求6所述的齒輪箱，其中，承載所述中間齒輪(15, 17)的所述輸出軸(4)是不同于所述第一和第二輸出軸(2， 3)的第三 輸出軸。
8. 如權利要求7所述的齒輪箱，其中，至少一個主動齒輪(11, 12)與所述第一和第三輸出軸(3， 4)的從動齒輪(18, 19， 20, 21 )嚙合。
9. 如權利要求6、 7或8的齒輪箱，其中， 一同步器(26)適于將所 .述中間齒輪(15, 17)鎖定到所述第三輸出軸(4)。
10. 如權利要求5所述的齒輪箱，其中，至少一個主動齒輪(ll, 12)與所述第一輸出軸(3)和一第三輸出軸(4)的從動齒輪(18, 19，/20， 21 )嚙合。
11. 如權利要求3-10之一所述的齒輪箱，其中，所述第一輸入軸 (6)是中空的， 一第二輸入軸(1)共軸地延伸穿過所述第一輸入軸 (6)。
12. 如權利要求11所述的齒輪箱，其中，所述兩個輸入軸之一 (6) 的主動齒輪(IO， ll)用于建立奇數(shù)擋，另一所述輸入軸(1 )的主動齒 輪(12, 13)用于建立偶數(shù)擋。
全文摘要
一種用于機動車輛的齒輪箱，該齒輪箱包含至少一第一輸入軸(6)、至少一第一輸出軸(3)，所述第一輸入和輸出軸(6；3)分別承載至少第一主動齒輪(11)以及第一從動齒輪(18)，用于建立正向齒輪比，以及分別承載由第一中間齒輪(15)耦合的第二主動齒輪(10)和第二從動齒輪(16)，用于建立反向傳動比。所述第二從動齒輪(16)嚙合第二輸出軸(2)上的第三從動齒輪(23)，用于建立另一正向齒輪比。
文檔編號F16H3/091GK101551003SQ20091013060
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權日2008年3月31日
發(fā)明者米凱爾·莫林 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司