[發(fā)明專利]具有可選擇電氣化的平行軸變速器總成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710491215.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107606072A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: D·L·羅賓耐特;T·辛格
• 申請（專利權）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F16H3/20
• 分類號: F16H3/20;F16H57/023;F16H61/26;F16H63/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 賀紫秋

技術領域

本發(fā)明涉及機動車平行軸變速器總成，其具有用于內部電動機的可選擇的連接。

背景技術

機動車的典型手動變速器具有若干平行軸，平行軸具有各種齒輪和連接到其上的其他組件。通常，后輪驅動手動變速器具有三個軸：將輸入扭矩傳遞給變速器的輸入或驅動軸、副軸或中間軸以及從變速器將扭矩傳遞出去的從動或輸出軸。副軸是與輸入和輸出軸平行安裝在變速器總成內的中間軸，并承載一系列不同尺寸的變速齒輪。副軸齒輪通過輸入軸的旋轉而旋轉，但不將變速器的初始驅動傳遞給變速器或從變速器傳遞出。通常，副軸齒輪可以在固定的副軸上自由轉動，也可以是本身在軸承上旋轉的副軸的一部分。

在后輪驅動手動變速器中，通常，輸入和輸出軸位于相同的旋轉軸上。在許多后輪驅動變速器中，輸入和輸出軸可以鎖定在一起以產生1∶1的傳動比，使得動力流繞過副軸并提供直接驅動。變速器輸入軸具有至少一個驅動副軸的小齒輪。副軸齒輪對應于變速器的前進速度和反向速度。副軸上的每個前進齒輪都與輸出軸上相應的從動齒輪永久嚙合。前進從動齒輪并不剛性地連接到輸出軸-盡管輸出軸穿過從動齒輪，這些齒輪可以獨立于輸出軸旋轉軸承。

大多數現代手動變速器配有由換檔叉操作的同步器。每個同步器被配置成使所選擇的前進從動齒輪的速度與其接合之前的輸出軸的速度相匹配。反向通常通過一對齒輪-副軸上的一個齒輪和輸出軸上的一個齒輪來實現。然而，盡管所有前進齒輪總是彼此嚙合在一起，但在反向齒輪之間通常存在間隙。此外，反向齒輪連接到它們各自的軸上，即兩者都不相對于軸自由旋轉。當選擇反向時，空轉齒輪在一對反向齒輪之間滑動?？辙D齒輪具有齒，其與兩個反向齒輪相嚙合，以將反向齒輪組合在一起，并且在不改變傳動比的情況下反轉齒輪旋轉方向。

用于發(fā)動機在車輛中橫向安裝的前輪驅動變速器通常與后輪驅動變速器的設計略有不同。前輪驅動變速器通常具有完整的最終驅動和差速器，它們一般只有兩個平行軸-輸入軸和副軸，有時稱為輸入和輸出。輸入軸運行變速器的整個長度，沒有單獨的輸入小齒輪。在副軸的末端是與差速器上的環(huán)形齒輪相嚙合的小齒輪。然而，通常，前輪和后輪驅動變速器的操作類似。當變速器置于空檔中并且一個或多個輸入離合器脫離時，輸入軸和副軸可以在其各自慣性下繼續(xù)旋轉。當變速器處于空檔狀態(tài)時，每個動力源(如內燃機)、輸入軸連同輸入離合器以及輸出軸可獨立旋轉。

在目前的機動車中，這種平行軸變速器的操作可以是自動化的，即前進齒輪的選擇和輸入離合器的操作可由可編程控制器進行調節(jié)。平行軸變速器的這種自動化操作可以使車輛的操作者免于必須手動換檔。

發(fā)明內容

用于安裝到外部動力源的變速器總成包括被配置為接收來自外部動力源扭矩輸入的輸入軸。變速器總成還包括被配置為傳遞變速器輸出扭矩以驅動負載的輸出構件。變速器總成另外還包括由輸入軸驅動并與其平行布置的副軸。副軸具有可旋轉地安裝在其上的第一齒輪組，并且配置成驅動輸出構件。變速器總成還包括與第一齒輪組相嚙合并可操作地連接到輸出構件的第二齒輪組。此外，變速器總成包括電動機，其配置成經由第一扭矩傳遞裝置選擇性地連接至輸入軸，并且經由第二扭矩傳遞裝置連接至輸出構件，從而向變速器總成提供可變電動機內部扭矩輸入。

第一扭矩傳遞裝置和第二扭矩傳遞裝置中的至少一個可以是同步器或爪式離合器。

變速器總成還可以包括變速器殼體，其被配置成安裝到動力源并固定每一個輸入軸、輸出構件、副軸、電動機以及第一和第二扭矩傳遞裝置。在這種情況下，電動機可以包括固定在變速器殼體上的定子和固定在轉子軸上的轉子，并且每一個第一和第二扭矩傳遞裝置可以安裝到轉子軸上。

第一轉子齒輪可以可操作地連接到輸入軸上以隨其恒定旋轉。第二轉子齒輪可以可操作地連接到輸出構件上以隨其恒定旋轉。另外，第一扭矩傳遞裝置可以配置成將轉子可旋轉地固定到第一轉子齒輪上，第二轉矩傳遞裝置可以配置成將轉子可旋轉地固定到第二轉子齒輪上。

與第一轉子齒輪脫離的第一扭矩傳遞裝置連同與第二轉子齒輪脫離的第二扭矩傳遞裝置可以僅允許輸入軸接收動力源扭矩。

與第一轉子齒輪脫離的第一扭矩傳遞裝置連同與第二轉子齒輪接合的第二扭矩傳遞裝置可將內部扭矩輸入從電動機傳遞到輸出構件。

與第一轉子齒輪接合的第一扭矩傳遞裝置連同與第二轉子齒輪脫離的第二扭矩傳遞裝置可將內部扭矩輸入從電動機傳遞到輸入軸。