[發明專利]提高中間軸式變速箱傳動效率的傳動裝置

無效

• 申請號: 201210077414.5
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102606715A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陳辛波;盧志堅;唐峰
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F16H57/023
• 分類號: F16H57/023;F16H57/021;F16H57/04;F16H3/12;F16H59/18
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德;劉瑩

技術領域

本發明涉及一種汽車底盤與傳動領域，特別涉及一種提高中間軸式變速箱傳動效率的傳動裝置。

背景技術

由于能源危機及環境污染問題日趨嚴重，能源利用率成為人們關注的焦點。在汽車行業,汽車傳動效率直接影響汽車燃油經濟性及其排放，變速箱傳動效率是構成整車傳動效率的關鍵因素。

就國內外研究文獻表明，變速箱功耗可分為有載荷功耗和無載荷功耗，其中，有載荷功耗主要包括有載荷條件下的齒輪嚙合功耗和軸承功耗，無載荷功耗主要包括齒輪的攪油損失、風阻損失(齒輪在空氣或空氣與油霧的環境中由于流體阻力造成的功耗)以及軸承功耗。就國內外的實驗數據來看，無載荷功耗相對有載荷功耗而言是組成變速箱功耗的主要部分，中低速時，變速箱功耗主要表現為齒輪嚙合功耗和攪油損失，高速時，風阻損失尤為明顯。

傳統變速器中，齒輪大多處于常嚙合轉動狀態，通常在某一擋位工作時，該擋位對應傳動齒輪副承載轉動，其他擋位對應傳動齒輪副則空載轉動，雖然其他擋位傳動齒輪副不承載，但齒輪空轉帶來的攪油損失和風阻損失不可避免。這主要是因為傳統變速箱的擋位對應傳動齒輪副中一般都是一個齒輪空套，另一個齒輪與軸固接，利用動力切換裝置將空套齒輪與軸動力連接，完成換擋，如此只要軸在轉動，其他不參與擋位工作的齒輪副就會空載轉動，有轉動自然就會帶來一定的攪油損失和風阻損失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是要提供一種減少空載轉動齒輪帶來的攪油損失和風阻損失的提高中間軸式變速箱傳動效率的傳動裝置。

為了解決以上的技術問題，本發明提供了一種提高中間軸式變速箱傳動效率的傳動裝置，中間軸式變速箱包括變速箱箱體、輸入軸、中間軸、輸出軸、第一級傳動齒輪、直接擋接合齒圈、除直接擋和倒擋外的各擋位對應的傳動齒輪、倒擋齒輪、同步器及軸承，除直接擋外其他擋位都為兩級齒輪傳動，并共用第一級傳動齒輪；變速箱輸入軸前端通過軸承支承于變速箱箱體，末端通過花鍵與同步器花鍵轂連接，第一級傳動主動齒輪空套在輸入軸上，第一級傳動從動齒輪固接在中間軸上；變速箱輸出軸前端支承于輸入軸的末端孔內，并與直接擋接合齒圈固接，另一端支承于變速箱體上；變速箱中間軸兩端通過軸承支承于變速箱體上；除直接擋和倒擋外，變速箱各擋位對應傳動齒輪空套在軸上，采用同步器換擋，實現某一擋位工作時，其他擋位齒輪不轉動，處于靜止狀態。

所述第一級傳動從動齒輪一直處于攪油狀態，利用其飛濺油液對一擋齒輪進行潤滑。

所述變速箱采用浸油潤滑，在變速箱箱體內壁上開設有集油溝槽，將飛濺到箱體內壁的油匯集引流到設定的位置，起著潤滑的作用。

所述變速箱采用變速箱控制器（TCU）進行選換擋控制，需要由m(1≤m≤3)個同步器來完成換擋的擋位，變速箱控制器根據油門踏板判斷升擋或降擋，轉速達到預先接合閾值時，預先將目標擋位對應的m-1個同步器接合，當轉速進入換擋轉速，進行換擋時再將剩下的目標擋位對應的那個同步器接合。

所述倒擋可選用同步器或直齒滑動齒輪換擋方式。

本發明的優越功效在于：

目標擋位工作時，其他擋位傳動齒輪空套在軸上，沒有和同步器接合，因而不會轉動，減少了不參與實質工作的攪油齒輪數量，同時使處于運轉狀態但卻不參與實質工作的齒輪總數減少，從而減少了變速箱每個擋位工作時的攪油損失和風阻損失，尤其以使用頻率高的直接擋工作時最為突出，有效提高了變速箱的整體傳動效率，改善變速箱溫升，提高變速箱壽命。

附圖說明

圖1為本發明中間軸式五擋變速箱傳動裝置的結構示意圖；

圖2為圖1裝置一擋動力傳遞路徑示意圖；

圖3為圖1裝置二擋動力傳遞路徑示意圖；

圖4為圖1裝置三擋動力傳遞路徑示意圖；

圖5為圖1裝置四擋動力傳遞路徑示意圖；

圖6為圖1裝置五擋動力傳遞路徑示意圖；

圖7為圖1裝置倒擋動力傳遞路徑示意圖；

圖中標號說明

1—變速箱箱體；?????????????????2—第一級傳動主動齒輪；

3—輸入軸；?????????????????????4—中間軸；

5—第一級傳動從動齒輪；?????????6—輸出軸；

ABCDE為換擋同步器；????????????F為倒擋用直齒滑動齒輪；

Ⅰ—一擋主從動齒輪；????????????Ⅱ—二擋主從動齒輪；