一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法
【專利摘要】一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法，包括實(shí)心輸入軸與空心輸入軸，所述實(shí)心輸入軸通過奇數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸通過偶數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合；所述空心輸入軸上從其首端到末端依次套設(shè)有空心軸固連同步齒輪、空心軸固連齒輪，所述空心軸固連齒輪分別與奇數(shù)擋中間軸空套齒輪、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪相嚙合，所述空心軸固連同步齒輪與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪相嚙合，奇數(shù)擋中間軸通過同步摩擦輪分別與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪傳動(dòng)配合，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪與實(shí)心輸入軸上套設(shè)的實(shí)心輸入軸固連齒輪相嚙合。本設(shè)計(jì)不僅結(jié)構(gòu)簡單、布置空間小，而且便于檢修、生產(chǎn)成本低。
【專利說明】一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱同步結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法，具體適用于簡化變速箱結(jié)構(gòu)、優(yōu)化換擋方式、降低生產(chǎn)成本。
【背景技術(shù)】
[0002]雙離合器變速器使車輛在動(dòng)力不中斷的情況下自動(dòng)換擋，不僅使汽車的駕駛變得更簡單，而且還有效地提高了汽車的舒適性、動(dòng)力性與安全性。
[0003]中國專利申請公布號(hào)為CN103032528A，申請公布日為2013年4月10日的發(fā)明專利公開了一種雙中間軸DCT結(jié)構(gòu)及其擋位傳動(dòng)比的計(jì)算方法，包括雙離合器、實(shí)心輸入軸和空心輸入軸，同軸設(shè)置的實(shí)心輸入軸與空心輸入軸一端與雙離合器相連接，另一端各設(shè)置有一個(gè)常嚙合齒輪，其中空心輸入軸通過常嚙合齒輪組與偶數(shù)擋中間軸相配合，偶數(shù)擋中間軸通過齒輪組與輸出軸相配合，實(shí)心輸入軸通過常嚙合齒輪組與奇數(shù)擋中間軸相配合，奇數(shù)擋中間軸通過齒輪組與輸出軸相配合，實(shí)心輸入軸末端依次通過內(nèi)嵌式軸承與五擋七擋同步器與輸出軸的首端相配合，且各擋位的總傳動(dòng)比從七擋至一擋呈等比數(shù)列分布。雖然該發(fā)明能使布局較為緊湊，但其仍存在以下缺陷:
該發(fā)明需要使用多個(gè)同步器進(jìn)行換擋，同步器占用的布置空間較大，增長了變速箱的軸向設(shè)計(jì)長度，使變速箱變得更大更笨重；同時(shí)同步器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，將其安裝于變速箱內(nèi)不便于變速箱的檢修維護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的布置空間大、制造成本高的問題，提供一種布置空間小、制造成本低的空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)及其換擋方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸與空心輸入軸，所述實(shí)心輸入軸通過奇數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸通過偶數(shù)擋中間軸與輸出軸傳動(dòng)配合；
所述空心輸入軸上從其首端到末端依次套設(shè)有空心軸固連同步齒輪、空心軸固連齒輪，所述空心軸固連齒輪分別與奇數(shù)擋中間軸空套齒輪、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪相嚙合，所述空心軸固連同步齒輪與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪相嚙合，所述奇數(shù)擋中間軸上從其首端到末端依次套設(shè)有奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、同步摩擦輪、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪，奇數(shù)擋中間軸通過同步摩擦輪分別與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪傳動(dòng)配合，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪與實(shí)心輸入軸上套設(shè)的實(shí)心軸固連齒輪相嚙合。
[0006]所述奇數(shù)擋中間軸包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪、同步摩擦輪、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪、一擋空套主動(dòng)齒輪、一擋三擋滑套、三擋空套主動(dòng)齒輪、五擋空套主動(dòng)齒輪和五擋倒擋滑套，所述偶數(shù)擋中間軸包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪、二擋空套主動(dòng)齒輪、二擋四擋滑套、四擋空套主動(dòng)齒輪、六擋空套主動(dòng)齒輪和六擋滑套，所述輸出軸包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪；所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪分別與一擋空套主動(dòng)齒輪、二擋空套主動(dòng)齒輪相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪分別與三擋空套主動(dòng)齒輪、四擋空套主動(dòng)齒輪相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪分別與五擋空套主動(dòng)齒輪、六擋空套主動(dòng)齒輪相嚙合；
所述奇數(shù)擋中間軸通過一擋三擋滑套分別與一擋空套主動(dòng)齒輪、三擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸通過五擋倒擋滑套與五擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸通過二擋四擋滑套分別與二擋空套主動(dòng)齒輪、四擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸通過六擋滑套與六擋空套主動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合。
[0007]所述實(shí)心輸入軸的末端通過七擋滑套與輸出軸的首端傳動(dòng)配合。
[0008]所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪與二擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪與四擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪與六擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致。
[0009]所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪與空心軸固連齒輪的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪與實(shí)心軸固連齒輪的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ;
所述奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪與空心軸固連同步齒輪的齒數(shù)比為c，c = b/q。
[0010]所述奇數(shù)擋中間軸設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪通過偶數(shù)擋中間軸末端設(shè)置的倒擋惰輪與輸出軸末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪通過五擋倒擋滑套與奇數(shù)擋中間軸傳動(dòng)配合。
[0011]一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，所述換擋方法包括以下步驟:
第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)
速；
第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合；
第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器動(dòng)力切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過程完成。
[0012]所述第一步:同步轉(zhuǎn)速分為三種情況:
第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相同，奇數(shù)擋中間軸空套齒輪與偶數(shù)擋中間軸固連齒輪形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸上與其花鍵配合的同步摩擦輪靠近奇數(shù)擋中間軸空套齒輪，使奇數(shù)擋中間軸和偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸上與其花鍵配合的同步摩擦輪靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪，使奇數(shù)擋中間軸和偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速相差相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成； 第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸與六擋空套主動(dòng)齒輪之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸上與其花鍵配合的同步摩擦輪靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪，使實(shí)心輸入軸和偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套與實(shí)心輸入軸的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)同步器分成兩個(gè)部分，一部分是同步摩擦輪，另一部分是滑套，分別對應(yīng)同步器的同步錐環(huán)和嚙合齒圈。整個(gè)設(shè)計(jì)中只使用一個(gè)同步摩擦輪及其配套的同步齒輪，來實(shí)現(xiàn)多組同步器的功能，使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速同步，有效節(jié)約了生產(chǎn)成本和布置空間，有效縮短了傳動(dòng)軸的長度，提高了傳動(dòng)軸的機(jī)械性能。因此，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本低、布置空間小、機(jī)械強(qiáng)度好。
[0014]2、本發(fā)明一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)中的同步摩擦輪和滑套相對于現(xiàn)有的同步器結(jié)構(gòu)更加簡單、布置空間更小、便于檢修維護(hù)、降低了制造、維修成本成本。因此，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單便于檢修和維護(hù)。
[0015]3、本發(fā)明一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)中一擋空套主動(dòng)齒輪與二擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，述三擋空套主動(dòng)齒輪與四擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，五擋空套主動(dòng)齒輪與六擋空套主動(dòng)齒輪形狀一致，形狀一致的主動(dòng)齒輪可與同一從動(dòng)齒輪相嚙合，減少了從動(dòng)齒輪的數(shù)量，縮短了變速箱的軸向長度，且相同的齒輪可以用同一套模具制造，降低了生產(chǎn)成本；一擋二擋固連從動(dòng)齒輪、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪從大到小依次套設(shè)于輸出軸上，使中間軸上主動(dòng)齒輪從小到大安裝，裝配更加方便。因此，本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、裝配方便。
[0016]4、本發(fā)明一種實(shí)心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)中奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪與空心軸固連同步齒輪的齒數(shù)比為c = b/q，在同步摩擦輪靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪時(shí)，能夠保證奇數(shù)擋中間軸與偶數(shù)擋中間軸的轉(zhuǎn)速比為q的平方，實(shí)心輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速相同，確保了換擋的順利進(jìn)行。因此，本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)單同步摩擦輪同步換擋。
[0017]5、本發(fā)明一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，在換擋時(shí)先完成待換擋滑套就與待換擋主動(dòng)齒輪接合完成，然后雙離合器動(dòng)力直接切換，真正實(shí)現(xiàn)了不中斷自動(dòng)換擋，本設(shè)計(jì)在簡化同步器設(shè)計(jì)的同時(shí)達(dá)到了與同步器相同的換擋效果換。因此，本設(shè)計(jì)換擋過程更加合理、換擋效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:實(shí)心輸入軸1、實(shí)心軸固連齒輪11、空心輸入軸2、空心軸固連同步齒輪21、空心軸固連齒輪22、奇數(shù)擋中間軸3、奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、同步摩擦輪32、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34、一擋空套主動(dòng)齒輪35、一擋三擋滑套36、三擋空套主動(dòng)齒輪37、五擋空套主動(dòng)齒輪38、五擋倒擋滑套39、偶數(shù)擋中間軸4、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、二擋空套主動(dòng)齒輪42、二擋四擋滑套43、四擋空套主動(dòng)齒輪44、六擋空套主動(dòng)齒輪45、六擋滑套46、輸出軸5、七擋滑套51、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53、五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54、倒擋空套主動(dòng)齒輪61、倒擋惰輪62、倒擋固連從動(dòng)齒輪63。【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]參見圖1，一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸I與空心輸入軸2，所述實(shí)心輸入軸I通過奇數(shù)擋中間軸3與輸出軸5傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸2通過偶數(shù)擋中間軸4與輸出軸5傳動(dòng)配合；
所述空心輸入軸2上從其首端到末端依次套設(shè)有空心軸固連同步齒輪21、空心軸固連齒輪22，所述空心軸固連齒輪22分別與奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41相嚙合，所述空心軸固連同步齒輪21與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31相嚙合，所述奇數(shù)擋中間軸3上從其首端到末端依次套設(shè)有奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、同步摩擦輪32、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34，奇數(shù)擋中間軸3通過同步摩擦輪32分別與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33傳動(dòng)配合，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34與實(shí)心輸入軸I上套設(shè)的實(shí)心軸固連齒輪11相嚙合。
[0022]所述奇數(shù)擋中間軸3包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、同步摩擦輪32、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34、一擋空套主動(dòng)齒輪35、一擋三擋滑套36、三擋空套主動(dòng)齒輪37、五擋空套主動(dòng)齒輪38和五擋倒擋滑套39，所述偶數(shù)擋中間軸4包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、二擋空套主動(dòng)齒輪42、二擋四擋滑套43、四擋空套主動(dòng)齒輪44、六擋空套主動(dòng)齒輪45和六擋滑套46，所述輸出軸5包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套51、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54 ；
所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52分別與一擋空套主動(dòng)齒輪35、二擋空套主動(dòng)齒輪42相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53分別與三擋空套主動(dòng)齒輪37、四擋空套主動(dòng)齒輪44相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54分別與五擋空套主動(dòng)齒輪38、六擋空套主動(dòng)齒輪45相嚙合；
所述奇數(shù)擋中間軸3通過一擋三擋滑套36分別與一擋空套主動(dòng)齒輪35、三擋空套主動(dòng)齒輪37傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸3通過五擋倒擋滑套39與五擋空套主動(dòng)齒輪38傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸4通過二擋四擋滑套43分別與二擋空套主動(dòng)齒輪42、四擋空套主動(dòng)齒輪44傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸4通過六擋滑套46與六擋空套主動(dòng)齒輪45傳動(dòng)配合。
[0023]所述實(shí)心輸入軸I的末端通過七擋滑套51與輸出軸5的首端傳動(dòng)配合。
[0024]所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪33與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪41齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪35與二擋空套主動(dòng)齒輪42形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪37與四擋空套主動(dòng)齒輪44形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪38與六擋空套主動(dòng)齒輪45形狀一致。
[0025]所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41與空心軸固連齒輪22的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34與實(shí)心軸固連齒輪11的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ;
所述奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31與空心軸固連同步齒輪21的齒數(shù)比為c，c = b/q。
[0026]所述奇數(shù)擋中間軸3設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過偶數(shù)擋中間軸4末端設(shè)置的倒擋惰輪62與輸出軸5末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪63傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過五擋倒擋滑套39與奇數(shù)擋中間軸3傳動(dòng)配合。[0027]—種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，所述換擋方法包括以下步驟:
第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪32同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速；
第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪32脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合；
第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器動(dòng)力切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過程完成。
[0028]所述第一步:同步轉(zhuǎn)速分為三種情況:
第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相同，奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33與偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相差相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸5與六擋空套主動(dòng)齒輪45之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，使實(shí)心輸入軸I和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成。
[0029]本發(fā)明的原理說明如下:
現(xiàn)有同步器的特點(diǎn)是依靠同步錐環(huán)作用實(shí)現(xiàn)嚙合齒圈與齒輪轉(zhuǎn)速同步，同步錐環(huán)使得兩個(gè)原本有很大轉(zhuǎn)速差的部件能夠在短時(shí)間通過內(nèi)非剛性方式減小轉(zhuǎn)速差，然后相同轉(zhuǎn)速的嚙合齒圈與齒輪齒圈不受阻礙地接合。本發(fā)明將傳統(tǒng)同步器分成兩個(gè)部分，一部分是同步摩擦輪32，另一部分是滑套，分別對應(yīng)同步器的同步錐環(huán)和嚙合齒圈。整個(gè)設(shè)計(jì)中只使用一個(gè)同步摩擦輪32及其配套的同步齒輪，來實(shí)現(xiàn)多組同步器的功能，使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速同步，簡化了 DCT的控制難度，有效節(jié)約了生產(chǎn)成本和布置空間，有效縮短了傳動(dòng)軸的長度，提高了傳動(dòng)軸的機(jī)械性能。
[0030]同步摩擦輪32:為蝶形零件，內(nèi)孔上設(shè)有內(nèi)花鍵與軸上的外花鍵相配合，同步摩擦輪32隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可沿軸向滑動(dòng)，同步摩擦輪32的外圓表面上加工有槽，用于軸向移動(dòng)操作；同步摩擦輪32兩側(cè)端面加工有錐面，用于與其配偶件(同步齒輪)對應(yīng)錐面形成摩擦副，可以通過摩擦傳遞扭矩；本設(shè)計(jì)通過對同步摩擦輪32施加一定軸向力，使同步摩擦輪32與配偶件(同步齒輪)通過摩擦副連接在一起。
[0031]擋間比q:即變速箱傳動(dòng)比等比系數(shù)，變速箱的擋位傳動(dòng)比成等比數(shù)列排布，其公比為相鄰高擋位傳動(dòng)比與低擋位傳動(dòng)比的比，稱為擋間比。本發(fā)明中，q=a/b，其中，a為偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41和空心軸固連齒輪22的齒數(shù)比，b為奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34和實(shí)心軸固連齒輪11的齒數(shù)比。
[0032]換擋過程分析，換擋分為三種情況:待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合；待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合；進(jìn)七擋和退七擋。
[0033]1、當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí):待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速一致，這時(shí)需要使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速相同，待進(jìn)擋滑套才能與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪相接合。
[0034]例如:一擋升擋二擋:換擋之前，實(shí)心輸入軸I提供動(dòng)力，固連于實(shí)心輸入軸I上的實(shí)心軸固連齒輪11帶動(dòng)固連于奇數(shù)擋中間軸3上的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)奇數(shù)擋中間軸3以及其上的一擋三擋滑套36和五擋倒擋滑套39轉(zhuǎn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，一擋三擋滑套36連接一擋空套主動(dòng)齒輪35，一擋空套主動(dòng)齒輪35被一擋三擋滑套36帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力通過一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52傳遞到輸出軸5，偶數(shù)擋中間軸4上的二擋空套主動(dòng)齒輪42、四擋空套主動(dòng)齒輪44、六擋空套主動(dòng)齒輪45、倒擋惰輪62隨輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，而空心輸入軸2、偶數(shù)擋中間軸4均處于靜止或者低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41形狀一致、轉(zhuǎn)速相同；二擋空套主動(dòng)齒輪42和一擋空套主動(dòng)齒輪35形狀一致、轉(zhuǎn)速相同；四擋空套主動(dòng)齒輪44和三擋空套主動(dòng)齒輪37形狀一致、轉(zhuǎn)速相同；六擋空套主動(dòng)齒輪45和五擋空套主動(dòng)齒輪38形狀一致、轉(zhuǎn)速相同。
[0035]需要奇數(shù)擋升偶數(shù)擋的時(shí)候，首先同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33，因?yàn)槠鏀?shù)擋中間軸空套齒輪33轉(zhuǎn)速和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41的轉(zhuǎn)速相同，同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33，使奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33的摩擦帶動(dòng)偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速等于奇數(shù)擋中間軸3的轉(zhuǎn)速，從而使偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速等于二擋空套主動(dòng)齒輪42的轉(zhuǎn)速，此時(shí)，二擋四擋滑套43轉(zhuǎn)速等于二擋空套主動(dòng)齒輪42轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速同步完成；
然后，同步摩擦輪32脫離，二擋四擋滑套43靠近二擋空套主動(dòng)齒輪42進(jìn)行滑套嚙合；最后，雙離合器動(dòng)力切換，實(shí)心輸入軸I失去動(dòng)力的同時(shí)空心輸入軸2獲得動(dòng)力，一擋三擋滑套36脫離一擋空套主動(dòng)齒輪35，換擋過程完成。其他待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合的換擋過程與上述過程類似。
[0036]2、當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)；待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，這時(shí)需要使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相差相同的q的平方，待進(jìn)擋滑套才能與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪相接合。
[0037]例如:二擋升擋三擋:換擋之前，空心輸入軸2提供動(dòng)力，固連于空心輸入軸2上的空心軸固連齒輪22帶動(dòng)固連于偶數(shù)擋中間軸4上的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)偶數(shù)擋中間軸4以及其上的二擋四擋滑套43和六擋滑套46轉(zhuǎn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，二擋四擋滑套43連接二擋空套主動(dòng)齒輪42，則二擋空套主動(dòng)齒輪42被二擋四擋滑套43帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力通過一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52傳遞到輸出軸5，奇數(shù)擋中間軸3上的一擋空套主動(dòng)齒輪35、三擋空套主動(dòng)齒輪37、五擋空套主動(dòng)齒輪38、倒擋空套主動(dòng)齒輪61隨著輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，而實(shí)心輸入軸1、奇數(shù)擋中間軸3均處于靜止或低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；因?yàn)閷?shí)心軸固連齒輪11和奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34的齒數(shù)比Ι/b與空心軸固連同步齒輪21和奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31的齒數(shù)比Ι/c的比為q，則實(shí)心輸入軸I此時(shí)轉(zhuǎn)速和空心輸入軸2的轉(zhuǎn)速的比為q ;
需要偶數(shù)擋升擋奇數(shù)擋的時(shí)候，首先同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，因?yàn)榭招妮S固連齒輪22和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41的齒數(shù)比Ι/a與實(shí)心軸固連齒輪11和奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34的齒數(shù)比Ι/b的比為Ι/q，則實(shí)心輸入軸I此時(shí)轉(zhuǎn)速和空心輸入軸2的轉(zhuǎn)速的比為q，且實(shí)心軸固連齒輪11和奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34的齒數(shù)比I/b與空心軸固連齒輪22和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41齒數(shù)比Ι/a的比為q，則奇數(shù)擋中間軸3轉(zhuǎn)速與偶數(shù)擋中間軸4轉(zhuǎn)速比為q的平方，奇數(shù)擋中間軸3轉(zhuǎn)速與二擋四擋滑套43的轉(zhuǎn)速比為q的平方，而此時(shí)三擋空套主動(dòng)齒輪37與二擋空套主動(dòng)齒輪42比為q的平方，則奇數(shù)擋中間軸3轉(zhuǎn)速與二擋空套主動(dòng)齒輪42的轉(zhuǎn)速比為q的平方，從而一擋三擋滑套36轉(zhuǎn)速等于三擋空套主動(dòng)齒輪37轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速同步完成；
當(dāng)一擋三擋滑套36與三擋空套主動(dòng)齒輪37轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪32脫離，一擋三擋滑套36靠近三擋空套主動(dòng)齒輪37進(jìn)行滑套嚙合；
最后，雙離合器動(dòng)力切換，空心輸入軸2失去動(dòng)力的同時(shí)實(shí)心輸入軸I獲得動(dòng)力，二擋四擋滑套43脫離二擋空套主動(dòng)齒輪42，換擋過程完成。其他待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合的過程與上述過程類似。
[0038]3、當(dāng)待進(jìn)擋位或待退擋位中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸5與六擋空套主動(dòng)齒輪45之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q,這時(shí)需要使實(shí)心輸入軸I和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比等于a*q,才能使擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速相等，七擋滑套51才能與實(shí)心輸入軸I的末端相接合。
[0039]例如:六擋升擋七擋，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，換擋之前，空心輸入軸2提供動(dòng)力，固連于空心輸入軸2上的空心軸固連齒輪22帶動(dòng)固連于偶數(shù)擋中間軸4上的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)偶數(shù)擋中間軸4以及其上的二擋四擋滑套43和六擋滑套46轉(zhuǎn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，因?yàn)槲鍝趿鶕豕踢B從動(dòng)齒輪54與六擋空套主動(dòng)齒輪45的齒數(shù)比為l/(a*q)，所以輸出軸5轉(zhuǎn)速與偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為a*q。
[0040]當(dāng)準(zhǔn)備要換擋的時(shí)候，同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，使得實(shí)心輸入軸I與輸出軸5的轉(zhuǎn)速同步，因?yàn)閷?shí)心軸固連齒輪11和奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34的齒數(shù)比為Ι/b，奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31和空心軸固連同步齒輪21的齒數(shù)比為b/q，且空心軸固連齒輪22和偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41的齒數(shù)比為Ι/a，所以實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比為a*q ；
當(dāng)七擋滑套51兩邊的實(shí)心輸入軸I與輸出軸5轉(zhuǎn)速達(dá)到同步時(shí)，同步摩擦輪32脫離，推動(dòng)滑套七擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的末端嚙合，此時(shí)實(shí)心輸入軸I和輸出軸5的剛性連接，然后雙離合器動(dòng)力切換，空心輸入軸2失去動(dòng)力的同時(shí)實(shí)心輸入軸I獲得動(dòng)力；最后，六擋滑套46脫離六擋空套主動(dòng)齒輪45，六擋升擋七擋的換擋過程完成，七擋退擋六擋過程與上述過程類似。
[0041]實(shí)施例1:
參見圖1，一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸I與空心輸入軸2，所述實(shí)心輸入軸I通過奇數(shù)擋中間軸3與輸出軸5傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸2通過偶數(shù)擋中間軸4與輸出軸5傳動(dòng)配合；所述空心輸入軸2上從其首端到末端依次套設(shè)有空心軸固連同步齒輪21、空心軸固連齒輪22，所述空心軸固連齒輪22分別與奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41相嚙合，所述空心軸固連同步齒輪21與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31相嚙合，所述奇數(shù)擋中間軸3上從其首端到末端依次套設(shè)有奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、同步摩擦輪32、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34，奇數(shù)擋中間軸3通過同步摩擦輪32分別與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33傳動(dòng)配合，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34與實(shí)心輸入軸I上套設(shè)的實(shí)心軸固連齒輪11相嚙合；所述奇數(shù)擋中間軸3包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31、同步摩擦輪32、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34、一擋空套主動(dòng)齒輪35、一擋三擋滑套36、三擋空套主動(dòng)齒輪37、五擋空套主動(dòng)齒輪38和五擋倒擋滑套39，所述偶數(shù)擋中間軸4包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41、二擋空套主動(dòng)齒輪42、二擋四擋滑套43、四擋空套主動(dòng)齒輪44、六擋空套主動(dòng)齒輪45和六擋滑套46，所述輸出軸5包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套51、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54 ;所述一擋二擋固連從動(dòng)齒輪52分別與一擋空套主動(dòng)齒輪35、二擋空套主動(dòng)齒輪42相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪53分別與三擋空套主動(dòng)齒輪37、四擋空套主動(dòng)齒輪44相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪54分別與五擋空套主動(dòng)齒輪38、六擋空套主動(dòng)齒輪45相嚙合；所述奇數(shù)擋中間軸3通過一擋三擋滑套36分別與一擋空套主動(dòng)齒輪35、三擋空套主動(dòng)齒輪37傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸3通過五擋倒擋滑套39與五擋空套主動(dòng)齒輪38傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸4通過二擋四擋滑套43分別與二擋空套主動(dòng)齒輪42、四擋空套主動(dòng)齒輪44傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸4通過六擋滑套46與六擋空套主動(dòng)齒輪45傳動(dòng)配合；所述實(shí)心輸入軸I的末端通過七擋滑套51與輸出軸5的首端傳動(dòng)配合；所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪33與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪41齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪35與二擋空套主動(dòng)齒輪42形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪37與四擋空套主動(dòng)齒輪44形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪38與六擋空套主動(dòng)齒輪45形狀一致；所述奇數(shù)擋中間軸3設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過偶數(shù)擋中間軸4末端設(shè)置的倒擋惰輪62與輸出軸5末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪63傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪61通過五擋倒擋滑套39與奇數(shù)擋中間軸3傳動(dòng)配合。
[0042]所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41與空心軸固連齒輪22的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪34與實(shí)心軸固連齒輪11的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ;
所述奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31與空心軸固連同步齒輪21的齒數(shù)比為c，c = b/q。
[0043]一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，所述換擋方法包括以下步驟:
第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪32同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速；
同步轉(zhuǎn)速分為三種情況:
第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相同，奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33與偶數(shù)擋中間軸固連齒輪41形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套齒輪33，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，使奇數(shù)擋中間軸3和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速相差相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸5與六擋空套主動(dòng)齒輪45之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸4上與其花鍵配合的同步摩擦輪32靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪31，使實(shí)心輸入軸I和偶數(shù)擋中間軸4的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套51與實(shí)心輸入軸I的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成；
第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪32脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合；
第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器動(dòng)力切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過程完成。
【權(quán)利要求】
1.一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，包括實(shí)心輸入軸(I)與空心輸入軸(2)，所述實(shí)心輸入軸(I)通過奇數(shù)擋中間軸(3)與輸出軸(5)傳動(dòng)配合，所述空心輸入軸(2)通過偶數(shù)擋中間軸(4)與輸出軸(5)傳動(dòng)配合，其特征在于: 所述空心輸入軸(2)上從其首端到末端依次套設(shè)有空心軸固連同步齒輪(21 )、空心軸固連齒輪(22)，所述空心軸固連齒輪(22)分別與奇數(shù)擋中間軸空套齒輪(33)、偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)相嚙合，所述空心軸固連同步齒輪(21)與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)相嚙合，所述奇數(shù)擋中間軸(3)上從其首端到末端依次套設(shè)有奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)、同步摩擦輪(32)、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪(33)、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(34)，奇數(shù)擋中間軸(3)通過同步摩擦輪(32)分別與奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪(33)傳動(dòng)配合，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(34)與實(shí)心輸入軸(I)上套設(shè)的實(shí)心軸固連齒輪(11)相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述奇數(shù)擋中間軸(3)包括從其首端到末端依次套設(shè)的奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)、同步摩擦輪(32)、奇數(shù)擋中間軸空套齒輪(33)、奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(34)、一擋空套主動(dòng)齒輪(35)、一擋三擋滑套(36)、三擋空套主動(dòng)齒輪(37)、五擋空套主動(dòng)齒輪(38)和五擋倒擋滑套(39)，所述偶數(shù)擋中間軸(4)包括從其首端到末端依次套設(shè)的偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)、二擋空套主動(dòng)齒輪(42)、二擋四擋滑套(43)、四擋空套主動(dòng)齒輪(44)、六擋空套主動(dòng)齒輪(45)和六擋滑套(46)，所述輸出軸(5)包括從其首端到末端依次套設(shè)的七擋滑套(51 )、一擋二擋固連從動(dòng)齒輪(52)、三擋四擋固連從動(dòng)齒輪(53)和五擋六擋固連從動(dòng)齒輪(54)； 所述一擋二擋固連從動(dòng) 齒輪(52)分別與一擋空套主動(dòng)齒輪(35)、二擋空套主動(dòng)齒輪(42)相嚙合，所述三擋四擋固連從動(dòng)齒輪(53)分別與三擋空套主動(dòng)齒輪(37)、四擋空套主動(dòng)齒輪(44 )相嚙合，所述五擋六擋固連從動(dòng)齒輪(54 )分別與五擋空套主動(dòng)齒輪(38 )、六擋空套主動(dòng)齒輪(45)相嚙合； 所述奇數(shù)擋中間軸(3 )通過一擋三擋滑套(36 )分別與一擋空套主動(dòng)齒輪(35 )、三擋空套主動(dòng)齒輪(37)傳動(dòng)配合，奇數(shù)擋中間軸(3)通過五擋倒擋滑套(39)與五擋空套主動(dòng)齒輪(38)傳動(dòng)配合；偶數(shù)擋中間軸(4)通過二擋四擋滑套(43)分別與二擋空套主動(dòng)齒輪(42)、四擋空套主動(dòng)齒輪(44)傳動(dòng)配合，偶數(shù)擋中間軸(4)通過六擋滑套(46)與六擋空套主動(dòng)齒輪(45)傳動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述實(shí)心輸入軸(I)的末端通過七擋滑套(51)與輸出軸(5)的首端傳動(dòng)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(33)與偶數(shù)擋中間軸空套齒輪(41)齒數(shù)相等；所述一擋空套主動(dòng)齒輪(35)與二擋空套主動(dòng)齒輪(42)形狀一致，所述三擋空套主動(dòng)齒輪(37)與四擋空套主動(dòng)齒輪(44)形狀一致，所述五擋空套主動(dòng)齒輪(38)與六擋空套主動(dòng)齒輪(45)形狀一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)與空心軸固連齒輪(22)的齒數(shù)比為a，所述奇數(shù)擋中間軸固連齒輪(34)與實(shí)心軸固連齒輪(11)的齒數(shù)比為b，則擋間比q = a/b ; 所述奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)與空心軸固連同步齒輪(21)的齒數(shù)比為c，c =b/q。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述奇數(shù)擋中間軸(3)設(shè)置的倒擋空套主動(dòng)齒輪(61)通過偶數(shù)擋中間軸(4)末端設(shè)置的倒擋惰輪(62)與輸出軸(5)末端設(shè)置的倒擋固連從動(dòng)齒輪(63)傳動(dòng)配合，所述倒擋空套主動(dòng)齒輪(61)通過五擋倒擋滑套(39)與奇數(shù)擋中間軸(3)傳動(dòng)配合。
7.—種權(quán)利要求1 - 6所述的空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，其特征在于:所述換擋方法包括以下步驟: 第一步:同步轉(zhuǎn)速:利用同步摩擦輪(32)同步中間軸上待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速； 第二步:結(jié)合滑套:當(dāng)待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，同步摩擦輪(32)脫離，相同轉(zhuǎn)速待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的花鍵副相結(jié)合； 第三步:退擋、動(dòng)力切換:雙離合器動(dòng)力切換，雙輸入軸動(dòng)力切換，待退擋滑套與待退擋主動(dòng)齒輪分離，換擋過程完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種空心軸同步的雙中間軸變速器結(jié)構(gòu)的換擋方法，其特征在于: 所述第一步:同步轉(zhuǎn)速分為三種情況: 第一種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與同一從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速相`同，奇數(shù)擋中間軸空套齒輪(33)與偶數(shù)擋中間軸固連齒輪(41)形狀一致、轉(zhuǎn)速相同，控制偶數(shù)擋中間軸(4)上與其花鍵配合的同步摩擦輪(32)靠近奇數(shù)擋中間軸空套齒輪(33 )，使奇數(shù)擋中間軸(3 )和偶數(shù)擋中間軸(4)的轉(zhuǎn)速相同，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成； 第二種是當(dāng)待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪與不同的從動(dòng)齒輪相嚙合時(shí)，待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪與待退擋主動(dòng)齒輪中，處于奇數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪與處于偶數(shù)擋上的主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速比為q的平方，控制偶數(shù)擋中間軸(4)上與其花鍵配合的同步摩擦輪(32)靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)，使奇數(shù)擋中間軸(3)和偶數(shù)擋中間軸(4)的轉(zhuǎn)速相差相同的q的平方，從而使待進(jìn)擋滑套與待進(jìn)擋主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成； 第三種是當(dāng)待進(jìn)擋或待退擋中有一個(gè)為七擋時(shí)，輸出軸(5)與六擋空套主動(dòng)齒輪(45)之間的轉(zhuǎn)速比等于a*q，控制偶數(shù)擋中間軸(4)上與其花鍵配合的同步摩擦輪(32)靠近奇數(shù)擋中間軸空套同步齒輪(31)，使實(shí)心輸入軸(I)和偶數(shù)擋中間軸(4)的轉(zhuǎn)速比等于a*q，從而使七擋滑套(51)與實(shí)心輸入軸(I)的轉(zhuǎn)速相同，此時(shí)同步轉(zhuǎn)速步驟完成。
【文檔編號(hào)】F16H3/12GK103821882SQ201410076125
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】張成海, 殷政, 魏為民, 劉旭 申請人:東風(fēng)商用車有限公司