變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及齒輪傳動系統,具體地但非排它性地,本發明涉及具有由各齒輪副提供的多個可選速比的變速器。本發明的方面涉及變速箱,涉及動力傳動系并且涉及車輛。
【背景技術】
[0002]齒輪傳動系統通常用于機動車輛,多個速比允許發動機特性與期望的梯度啟動、加速度、最高速度、燃料經濟性及其它公知的因素最佳地匹配。齒輪副通常為常嚙合,并且通過包括爪形離合器的同步嚙合機構而接合以及斷開。常見的是手動地選擇期望的速比,但一些齒輪傳動系統變型具有自動或輔助式選擇功能,或者具有完全自動化的速比選擇功會K。
[0003]為了實現良好的加速度和燃料經濟性,近年來速比的數目有所增加,并且對于一些車輛,可以提供多達八種或更多種的前進檔速比。不可避免地,這些額外的速比會增大變速器的尺寸,這對于車輛設計人員來說問題在于可用的封裝空間有限。直列式變速器(所謂的南北對齊)的特別的困難之處是進入到乘客廂中。
[0004]車輛設計人員的另一目標是設計一系列車輛的部件,如此極為常見的基礎部件被改變成適于該系列內的每種車輛所要求的特定屬性。在一個極端示例中,要求將常見的部件比如車輛變速器既用于跑車又用于具有越野能力的車輛。基礎部件可以簡單而使其增設特征,或者基部部件可以復雜而使其去掉特征。
【發明內容】
[0005]根據本發明的方面,提供了一種常嚙合式變速箱,該常嚙合式變速箱具有多個能夠單獨選擇的前進檔速比,并且該常嚙合式變速箱包括箱體(20)和齒輪副,箱體限定一系列平行的旋轉軸線(31至35),所述軸線包括輸入軸線(31)、輸出軸線(35)和多個中間軸線(32至34),齒輪副用于在能夠在輸入軸線、輸出軸線和所述中間軸線上旋轉的構件之間進行驅動,其中,第一軸(12)能夠在所述中間軸線中的一個中間軸線上旋轉,第二軸(14)能夠在所述中間軸線中的另一中間軸線上旋轉,所述第一軸與所述第二軸通過第一齒輪副(60,80)直接連接,套管(74)能夠在所述第二軸(14)上旋轉,并且所述套管與所述第一軸通過第二齒輪副(75、76)而直接連接,并且其中,第一齒輪(77)由所述套管(74)支承以在所述套管上旋轉,所述第一齒輪(77)能夠選擇性地連接成用以與所述套管一起旋轉,并且所述第一齒輪(77)與所述輸入軸線(31)上的輸入軸(11)驅動接合。
[0006]在替代性方案中,提供了這樣的一種常嚙合式變速箱,該常嚙合式變速箱具有多個能夠單獨選擇的速比,并且包括箱體和齒輪副,其中,箱體限定五個平行的旋轉軸線,所述軸線分別為輸入軸線、輸出軸線和三個中間軸線,并且齒輪副用于在能夠在輸入軸線、輸出軸線和中間軸線上旋轉的構件之間進行驅動。
[0007]本發明的變速箱的特征在于寬且短。本發明的實施方式的特征在于輸入軸線與輸出軸線并未對準,在直列式變速器的情況下,這實現輸出軸線低于發動機的曲軸中心線;這繼而允許可相對忽略的變速器通道和乘客廂中的低的底面。
[0008]本發明的實施方式提供沿旋轉的一個方向的六種、七種和八種連續的速比,以及沿旋轉的另一方向的一種或兩種連續的速比。前進檔速比處于容許的幅度級,其在前一速比的60%至75%的范圍內,因而在使用時為車輛駕駛員提供適當的“感覺”。
[0009]本發明的變速器的實施方式的特征在于:六個最高速比包括相應的齒輪副,可以在直徑上對這些齒輪副進行調節以實現從一個速度至另一速度的在速比幅度級上的期望的改變。
[0010]在使用時,如果在該變速器所用于的車輛中不需要一種或兩種速比,則可以省去一種或兩種速比;因而,在其它速比不需要的情況下可以允許省去齒輪和齒輪選擇部件。
[0011]在本發明的實施方式中,一種或兩種速比可以被描述為低,其用于在低車速時使用。通過選擇車輛輪軸中的適合的最終驅動速比,這些低速比可以適于越野車輛。
[0012]本發明的實施方式提供這樣的一種變速器:在該變速器中,高速比與低速比相比在齒輪驅動裝置中通常所具有的齒輪要少,并且因而高車速時的噪音的可能性要小。因而,在八種前進檔速比實施方式中,最高的六種速比與最低的兩種速比相比在傳動系中所具有的齒輪要少。
[0013]本發明的實施方式的特征是能夠在中間軸上旋轉的套管。
[0014]在一個方面中,提供了一種常嚙合式變速箱,該常嚙合式變速箱具有多個能夠單獨選擇的前進檔速比,并且該常嚙合式變速箱包括箱體和齒輪副,箱體限定一系列平行的旋轉軸線,所述軸線包括輸入軸線、輸出軸線和多個中間軸線,并且齒輪副用于在能夠在輸入軸線、輸出軸線和所述中間軸線上旋轉的構件之間進行驅動,其中,第一軸能夠在所述中間軸線中的一個中間軸線上旋轉,第二軸能夠在所述中間軸線中的另一中間軸線上旋轉,所述第一軸與所述第二軸通過第一齒輪副直接連接,套管能夠在所述第二軸上旋轉,所述套管與所述第一軸通過第二齒輪副直接連接。
[0015]套管實現短的變速器內的另外的齒輪選擇和扭矩流。
[0016]在該說明書所附的權利要求中列舉了齒輪布置的方面。
[0017]在實施方式中,套管由與該套管的端部相鄰的滾動元件軸承支承,所述軸承中的一個軸承與所述箱體接合,所述軸承中的另一個軸承與所述第二軸接合。在一個實施方式中,所述軸承中的另一個軸承布置在第二軸與第二齒輪之間,第二齒輪以軸頸式安裝方式設置在套管上。
[0018]根據本發明的實施方式,輸入軸線與輸出軸線并未對準,因而允許相對較低水平輸出(推進器)軸用于具有常規的發動機南/北安裝的后輪驅動車輛。這種低水平輸出軸確保最小程度地進入到車輛的乘客空間中。在具有發動機東/西安裝的前輪驅動車輛中,低水平輸出軸線便于驅動前輪,同時避免驅動軸的過度的斜度。
[0019]可以在輸出軸線上設置差速齒輪以便為相反的車輛輪軸--通常為前輪軸和后輪軸——提供驅動。在本發明的一個實施方式中,所述輪軸中的一個輪軸的驅動位于在所述輸出軸線的徑向外側的第六平行軸線上。用于在輸出軸線與第六軸線之間進行驅動的裝置可以包括齒輪或者鏈/帶及鏈輪。這種布置為車輛的前輪軸提供低前進檔驅動軸線,并且便于常用的推進器軸的通道經過前安裝式發動機。
[0020]根據本發明提供了這樣的一種變速器,該變速器具有包括在單個變速器箱體中的一種或更多種非常低的速比。非常低的速比指的是低于所遇到的速比且低于車輛設計成僅用于高速公路使用的速比的整體速比,并且通常低至20:1和/或前進檔速比的擴展度超過15。這種速比通常由四輪驅動的越野車輛的可選擇的分動器來提供。
[0021]在本申請的范圍內,特別旨在可以獨立地或者以任何組合的方式來考慮在前述段落中、在權利要求中和/或在以下描述和附圖中闡述的各方面、各實施方式、各示例和各替代性方案以及特別地它們的各個特征。結合一個實施方式所描述的特征適用于所有實施方式,除非這種特征不兼容。
【附圖說明】
[0022]現在將參照附圖僅通過示例對本發明的一個或更多個實施方式進行描述,其中,在附圖中:
[0023]圖1是根據本發明的實施方式的變速器的一個軸向端部的示意性正視圖;
[0024]圖2從側面和一個端部示出了圖1的變速器的變型;
[0025]圖3是貫穿圖2的變速器所展開的截面,其示出了處于同一平面的所有軸的軸線;
[0026]圖4是圖3的上部部分的放大圖;
[0027]圖5是圖3的下部部分的放大圖;
[0028]圖6示出了圖2的變速器的手動變型的示例性換檔模式;以及
[0029]圖7是根據本發明的實施方式的變速器在四輪驅動車輛中的南/北安裝的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1至圖2中示出了根據本發明的實施方式的變速器,該變速器包括軸線平行的五個軸,這五個軸被支承為用以在變速器箱體(未示出)中旋轉。這些軸標記為輸入軸11、低速副軸12、高速副軸13、倒檔副軸14和初級輸出軸15。特別地在需要對兩個車輛輪軸進行驅動的情況下,可以在第六平行軸線上可選地設置次級輸出軸16。盡管稱為“初級”和“次級”,但輸出軸15、16可以是單獨的或者是組合的,因而在單個從動軸線足夠的情況下可以省去來自輸出軸15和16中的任一者的驅動連接裝置。因而,在不同的構型中,車輛中的變速器可以提供前輪驅動、后輪驅動及全輪驅動。
[0031]“高”速副軸和“低”速副軸指的是這種軸與相應的較高的速比和較低的速比相關聯,而指的不是這些軸必需具有高速和低速的情況。
[0032]軸11至軸15對常嚙合的齒輪副進行支承,常嚙合的齒輪副可以與相應的軸接合和斷開以便通過變速器提供驅動。每個齒輪上的輪齒的個數和形式是根據公知的參數所選擇的并且并不形成本發明的部分。如根據以下描述將變得明顯的,各齒輪副的相對直徑被選擇成給出適當的速比、特別地相鄰的速比之間的容許的級。根據公知的原理,并且考慮到所要傳遞的扭矩、推力載荷、軸承壽命及其它常規的因素,設置滾子軸承和球