[發明專利]混合式齒輪傳動變速器及其變速比產生方法

無效

• 申請號: 200910042964.1
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101968105A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 何曉堤
• 申請（專利權）人: 何曉堤
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明涉及變速器，尤其涉及齒輪傳動變速器。

背景技術??傳統手動變速器采用平行軸式齒輪傳動機構，優點是結構簡單、成本低廉、傳動效率高、維修保養方便，因而目前在中低檔汽車上仍普遍使用，隨著汽車技術的快速發展，這種變速器的落伍跡象日益顯現，首先是檔位的覆蓋點太少，因為汽車在行使過程中要獲得與行使阻力相適應的驅動力需要通過變速器來調節車輪轉矩，通常使用的五檔變速器只能顧及中、高速區，而中、低速區檔位的變速比跨度過大，因而動力的適應性不好，這突出的表現在中、低檔的加速性和中、低檔區換檔的平順性不好，此外，為了獲得合理的汽車驅動力，提高燃油的經濟性，也希望變速器有更寬變速比的覆蓋范圍，因此，即使是六檔手動變速器也表現得捉襟見肘，如果要制造更多檔位的變速器，就要安裝更多的齒輪組，這樣變速器就會變得機構復雜，體積臃腫，操控步驟繁多，其次是手動變速器的操控性不好，如果檔位增多，進一步降低了操控性，自動化操控改造的難度增加。

發明內容??本發明提出一種以平行軸式齒輪傳動機構為基礎，增加一個以行星齒輪機構和相應的控制元件構成的共軸式齒輪傳動機構，組成由平行軸式齒輪傳動機構與共軸式齒輪傳動機構混合的動力傳動機構，同時提出該機構各級變速比的產生方法，目的是擴展變速器的檔位，簡化變速器的機構，改善變速器的操控性能。

本發明技術方案包括由行星齒輪機構與若干控制元件構成的共軸式傳動變速機構和由若干齒輪組與傳動齒輪轉換機構構成的平行軸式傳動變速機構組合的動力傳動機構，其特征在于共軸式齒輪傳動變速機構與平行軸式齒輪傳動變速機構以串聯的形式連接，共軸式傳動變速機構的動力輸出構件連接平行軸式齒輪傳動變速機構的動力輸入構件，或者平行軸式齒輪傳動變速機構的動力輸出構件連接共軸式齒輪傳動變速機構的動力輸入構件。

平行軸式齒輪傳動變速機構是指傳統的手動變速器的傳動機構，它是通過若干齒輪組分別傳遞動力實現變速，共軸式齒輪傳動變速機構是指由行星齒輪機構組成的動力傳動機構，它是通過對若干的控制元件如離合器、制動器的控制來實現變速。

本發明變速比的產生方法包括如下步驟，1、設置平行軸式齒輪傳動變速機構和共軸式傳動變速機構中各傳動單元的傳動比，2、通過有序控制平行軸式齒輪傳動變速機構各傳動單元齒輪組的動力傳動狀態，和共軸式齒輪傳動變速機構中變速控制元件的狀態，產生變速器的全部傳動比，其特征在于，平行軸式齒輪傳動變速機構中各傳動單元的傳動比分別與共軸式齒輪傳動變速機構中各級傳動比逐級相乘。

有益效果：

1、簡化了變速器的機構，在所述的傳動機構中，共軸式傳動變速機構在變速比組合中被反復應用，在具體實施方式的實例中，共軸式傳動變速機構的傳動單元被反復應用了三次，這樣就提高了機構的使用率，故能使整個變速器機構得以簡化。

2、改善了換檔的操控性和平順性，平行軸式齒輪傳動機構是通過滑動齒輪或齒輪的嚙合套來換檔，換檔時需脫離動力，相對換檔時間長，平順性不好，屬于硬切換的換檔方式，以八檔變速器為例，采用傳統的平行軸式齒輪傳動機構，就有八個硬切換檔位，而本發明由于采用了平行軸式齒輪傳動機構與共軸式齒輪傳動機構混合的變速機構和與其相適應的控制方法，減少了硬切換的次數，在具體實施方式的實例中，八檔變速器則只有兩個檔位是硬切換，另外六個檔位是通過共軸式齒輪傳動機構中的控制元件轉換，換檔時無需脫離動力，相對換檔時間短，檔位轉換過程平順，屬于軟轉換的換檔方式，從一檔遞增到八檔，之間只有一個硬檔位轉換動作，其余七個檔位是軟轉換，因而改善了換檔的操控性和平順性。

附圖說明

附圖1是本發明實施例的輪系圖；

附圖中的虛線框指框內的機構都屬于附圖序號所注的傳動機構。

附圖中用虛線所繪的齒輪組c表示該變速機構有兩組動力傳動齒輪a、b，或者有三組動力傳動齒輪a、b、c。

圖中1、輸入軸，2、平行軸式齒輪傳動級變速機構，3、輸入軸?4、離合器，5、單向離合器，6連接軸，7、齒圈，8、齒圈，9、連接軸，10、共軸式齒輪傳動變速機構，11、單向離合器，12輸出軸，13、太陽齒輪，14、行星輪架、15連接臂、16傳動臂、17行星輪架、18、太陽齒輪、19、離合器、20、輸出軸。

具體實施方式：以下結合附圖，通過實施例說明具體實施方式。