[發明專利]雙離合變速箱以及雙離合變速方法

在審

• 申請號: 202010032582.7
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111237401A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 王超;田保安;程林;吳文山;張霽;李昆侖
• 申請（專利權）人: 中瑞德科（北京）工業設計有限公司
• 主分類號: F16H3/091
• 分類號: F16H3/091;F16H61/04;F16D13/52
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種雙離合變速箱，其特征在于，包括：電機(1)、輸入軸(2)、中間軸(3)、輸出軸(4)、一檔離合器總成、二檔離合器總成、一檔主動齒輪(5)、一檔從動齒輪(6)、二檔主動齒輪(7)、二檔從動齒輪(8)、主減速器主動齒輪(9)、主減速器從動齒輪(10)、差速器總成(11)、離合套(12)和換檔拉桿(13)；

所述電機(1)的輸出端與所述輸入軸(2)聯動；所述輸入軸(2)、所述中間軸(3)和所述輸出軸(4)平行設置；

所述輸入軸(2)的一端開設軸向孔(A)；所述輸入軸(2)的軸向中心開設與所述軸向孔(A)貫通的徑向孔(B)；所述換檔拉桿(13)為T形結構，所述換檔拉桿(13)的一端位于所述輸入軸(2)的外面，所述換檔拉桿(13)的另一端穿進所述軸向孔(A)中，并使所述換檔拉桿(13)另一端的豎桿(13-1)從所述徑向孔(B)中向外伸出；所述離合套(12)可沿軸向滑動的套于所述輸入軸(2)的外面，并且，所述離合套(12)與所述換檔拉桿(13)的豎桿(13-1)固定；當所述換檔拉桿(13)沿軸向運動時，帶動所述離合套(12)在徑向孔(B)的范圍內進行軸向運動；

所述離合套(12)的表面形成左斜面(12-1)和右斜面(12-2)；所述左斜面(12-1)的左端低于右端；所述右斜面(12-2)的右端低于左端；

所述一檔離合器總成設置于所述離合套(12)的右側，所述一檔離合器總成包括一檔離合器撥叉(14)、一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)；所述一檔離合器主動盤(15)剛性套于所述輸入軸(2)的外面，所述一檔離合器從動盤(16)嵌套于所述一檔離合器主動盤(15)的右側；所述一檔離合器撥叉(14)包括第一撥叉主體(14-1)、第一滾輪(14-2)和第一連桿(14-3)；所述第一撥叉主體(14-1)為L形結構，所述第一撥叉主體(14-1)的彎折位置與所述一檔離合器主動盤(15)鉸接；所述第一撥叉主體(14-1)的一端安裝所述第一滾輪(14-2)，所述第一滾輪(14-2)與所述右斜面(12-2)接觸；所述第一撥叉主體(14-1)的另一端與所述第一連桿(14-3)的一端固定；所述第一連桿(14-3)的另一端穿過一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)而延伸到外面；所述第一連桿(14-3)進行軸向運動時，會帶動所述一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)實現嚙合或者斷開；

所述二檔離合器總成設置于所述離合套(12)的左側，與所述一檔離合器總成為對稱結構，所述二檔離合器總成包括二檔離合器撥叉(17)、二檔離合器主動盤(18)和二檔離合器從動盤(19)；所述二檔離合器撥叉(17)包括第二撥叉主體(17-1)、第二滾輪(17-2)和第二連桿(17-3)；其中，所述第二滾輪(17-2)與所述左斜面(12-1)接觸；

所述一檔主動齒輪(5)滑動套于所述輸入軸(2)外面，并與所述一檔離合器從動盤(16)剛性連接；

所述二檔主動齒輪(7)滑動套于所述輸入軸(2)外面，并與所述二檔離合器從動盤(19)剛性連接；

所述一檔從動齒輪(6)剛性套于所述中間軸(3)外面，并與所述一檔主動齒輪(5)嚙合；

所述二檔從動齒輪(8)剛性套于所述中間軸(3)外面，并與所述二檔主動齒輪(7)嚙合；

所述主減速器主動齒輪(9)剛性套于所述中間軸(3)外面；所述主減速器從動齒輪(10)剛性套于所述輸出軸(4)外面，并與所述主減速器主動齒輪(9)嚙合；所述差速器總成(11)剛性套于所述輸出軸(4)外面。

2.根據權利要求1所述的雙離合變速箱，其特征在于，一檔主動齒輪(5)的直徑小于二檔主動齒輪(7)的直徑；一檔從動齒輪(6)的直徑大于二檔從動齒輪(8)的直徑。

3.根據權利要求1所述的雙離合變速箱，其特征在于，一檔從動齒輪(6)與一檔主動齒輪(5)的齒數比為第一傳動比；二檔從動齒輪(8)與二檔主動齒輪(7)的齒數比為第二傳動比；第一傳動比大于第二傳動比。

4.根據權利要求1所述的雙離合變速箱，其特征在于，所述一檔離合器撥叉(14)的設置數量為三個；所述二檔離合器撥叉(17)的設置數量為三個。

5.一種基于權利要求1-4所述的雙離合變速箱的雙離合變速方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，假設當前變速箱工作為二檔狀態，其工作過程為：

步驟1.1，變速箱工作為二檔狀態時，離合套(12)在換檔拉桿(13)的作用下滑動到左側極限位置，此時，二檔離合器撥叉(17)的第二滾輪(17-2)位于離合套(12)的左斜面(12-1)的最高點位置，此時，在二檔離合器撥叉(17)的作用下，二檔離合器主動盤(18)和二檔離合器從動盤(19)為嚙合狀態；

同時，一檔離合器撥叉(14)的第一滾輪(14-2)位于離合套(12)的右斜面(12-2)的最低點位置，此時，在一檔離合器撥叉(14)的作用下，一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)為斷開狀態；

步驟1.2，電機(1)帶動輸入軸(2)轉動，由于一檔離合器主動盤(15)和二檔離合器主動盤(18)均與輸入軸(2)剛性連接，因此，輸入軸(2)帶動一檔離合器主動盤(15)和二檔離合器主動盤(18)同時轉動，輸入軸(2)的動力分別傳遞給一檔離合器主動盤(15)和二檔離合器主動盤(18)；

步驟1.3，由于一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)為斷開狀態，因此，動力傳遞到一檔離合器主動盤(15)后終止；

由于二檔離合器主動盤(18)和二檔離合器從動盤(19)為嚙合狀態，而二檔主動齒輪(7)與二檔離合器從動盤(19)剛性連接，因此，輸入軸(2)轉動時，通過嚙合的二檔離合器主動盤(18)和二檔離合器從動盤(19)，帶動二檔主動齒輪(7)同步轉動，動力通過嚙合的二檔離合器主動盤(18)和二檔離合器從動盤(19)后，傳遞給二檔主動齒輪(7)；

步驟1.4，由于二檔主動齒輪(7)和二檔從動齒輪(8)嚙合，二檔主動齒輪(7)轉動時，帶動二檔從動齒輪(8)轉動，動力通過二檔主動齒輪(7)傳遞給二檔從動齒輪(8)；

步驟1.5，由于二檔從動齒輪(8)與中間軸(3)剛性連接，因此，二檔從動齒輪(8)帶動中間軸(3)旋轉，動力由二檔從動齒輪(8)傳遞到中間軸(3)；

步驟1.6，由于主減速器主動齒輪(9)和一檔從動齒輪(6)均與中間軸(3)剛性連接，因此，中間軸(3)旋轉時，帶動主減速器主動齒輪(9)和一檔從動齒輪(6)同步旋轉，動力從中間軸(3)同時傳遞給主減速器主動齒輪(9)和一檔從動齒輪(6)；

步驟1.7，對于一檔從動齒輪(6)，其與一檔主動齒輪(5)嚙合，但一檔主動齒輪(5)無動力輸入，因此，一檔主動齒輪(5)隨一檔從動齒輪(6)轉動；由于一檔主動齒輪(5)與一檔離合器從動盤(16)剛性連接，因此，一檔主動齒輪(5)帶動一檔離合器從動盤(16)同步旋轉，但由于一檔離合器從動盤(16)與一檔離合器主動盤(15)為斷開狀態，因此，一檔離合器從動盤(16)與一檔離合器主動盤(15)形成轉速差，動力傳遞到一檔離合器從動盤(16)時終止；

對于主減速器主動齒輪(9)，由于主減速器主動齒輪(9)與主減速器從動齒輪(10)嚙合，因此，主減速器主動齒輪(9)帶動主減速器從動齒輪(10)旋轉，動力由主減速器主動齒輪(9)傳遞到主減速器從動齒輪(10)；

由于主減速器從動齒輪(10)與輸出軸(4)剛性連接，因此，主減速器從動齒輪(10)帶動輸出軸(4)旋轉，動力從主減速器從動齒輪(10)傳遞到輸出軸(4)；

由于差速器總成(11)與輸出軸(4)剛性連接，因此，最終動力從輸出軸(4)傳遞到差速器總成(11)，實現二檔工作狀態；

步驟2，當需要從二檔狀態換檔到一檔狀態時，采用以下方法：

步驟2.1，在電機(1)持續工作的情況下，向右拉動換檔拉桿(13)，換檔拉桿(13)拉動離合套(12)從左極限位置到右極限位置；

步驟2.2，在離合套(12)從左極限位置到右極限位置的運動過程中，二檔離合器撥叉(17)的第二滾輪(17-2)沿離合套(12)的左斜面(12-1)從最高點位置滑動到最低點位置，從而使第二撥叉主體(17-1)轉動，進而帶動第二連桿(17-3)運動，使二檔離合器主動盤(18)和二檔離合器從動盤(19)逐漸斷開，二檔動力傳遞逐漸減??；

同時，一檔離合器撥叉(14)的第一滾輪(14-2)沿離合套(12)的右斜面(12-2)從最低點位置滑動到最高點位置，此時，在一檔離合器撥叉(14)的作用下，一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)逐漸嚙合，一檔動力傳遞逐漸增大；

步驟2.3，因此，電機(1)帶動輸入軸(2)轉動，力依次通過輸入軸(2)、嚙合狀態的一檔離合器主動盤(15)和一檔離合器從動盤(16)、一檔主動齒輪(5)、一檔從動齒輪(6)、中間軸(3)、主減速器主動齒輪(9)、主減速器從動齒輪(10)和輸出軸(4)后，傳遞給差速器總成(11)，實現換檔過程。