一種多離合器變擋系統及其使用方法
【專利摘要】本發明公開一種多離合器變擋系統及其使用方法，包括：輸入軸、輸出軸、若干組相互嚙合的齒輪副；可控離合器，若干組所述齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過所述可控離合器套裝于所述輸入軸上；若干單向離合器，若干組所述齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一所述單向離合器套裝于所述輸入軸上。使用本發明，整體結構較為簡單，實現小體積、低重量的換擋系統，可用于摩托車和助力車，且易于生產實施。通過離合器則可以實現無間隙的換擋，無需操作者有技術經驗，可以實現自動換擋和手動電控換擋。同時，換擋中沒有齒輪沖擊，通過離合器接合來換擋，接合平順，延長使用壽命。而且工作時能量損耗和發熱量較小。
【專利說明】
一種多離合器變擋系統及其使用方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種變擋系統的技術領域，尤其涉及一種具有多離合器的變擋系統。
【背景技術】
[0002]現有的變擋系統主要有CVT無極變速、機械變擋、液力變矩變擋和雙離合變擋等，但現有的變擋系統存在如下問題:
[0003](I)CVT無極變速靠摩擦力傳遞動力，效率較低，大扭矩性能不易解決。
[0004](2)機械變擋需要操作者有一定技術經驗，操作門檻高，且換擋中存在齒輪沖擊和無動力輸出的間隔時間。
[0005](3)液力變矩變擋尺寸過大，高壓液體密封難度大，傳動系統發熱量較大。
[0006](4)雙離合變擋，現有的汽車常采用雙離合變擋系統，其包含有兩套可控制的離合器，外加一套轉速離合器，和離合器控制系統、換擋撥叉等執行系統。但其結構復雜，生產工藝要求極高，控制系統要求苛刻，且體積過大，不太適合應用在對尺寸空間要求較高的場入口 ο
【發明內容】
[0007]針對現有的不足，現提供一種多離合器變擋系統。
[0008]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0009]—種多離合器變擋系統，包括:輸入軸;輸出軸;若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上；其中，還包括:可控離合器，若干組所述齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過所述可控離合器套裝于所述輸入軸上;若干單向離合器，若干組所述齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一所述單向離合器套裝于所述輸入軸上。
[0010]—種多離合器變擋系統，包括:輸入軸;輸出軸;若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上；其中，還包括:可控離合器，若干組所述齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過所述可控離合器套裝于所述輸出軸上;若干單向離合器，若干組所述齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一所述單向離合器套裝于所述輸出軸上。
[0011 ] 一種多離合器變擋系統，包括:輸入軸;輸出軸;若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上;其中，還包括:單向離合器，若干組所述齒輪副中最低速擋的齒輪副的齒輪通過所述單向離合器套裝于所述輸入軸上;若干可控離合器，若干組所述齒輪副中除去最低速擋以外的每一高速擋的齒輪副的齒輪通過一所述可控離合器套裝于所述輸入軸上。
[0012]—種多離合器變擋系統，包括:輸入軸;輸出軸;若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上;其中，還包括:單向離合器，若干組所述齒輪副中最低速擋的齒輪副的齒輪通過所述單向離合器套裝于所述輸出軸上;若干可控離合器，若干組所述齒輪副中除去最低速擋以外的每一高速擋的齒輪副的齒輪通過一所述可控離合器套裝于所述輸出軸上。
[0013]上述的一種多離合器變擋系統，其中，若干組所述齒輪副的數量為兩個，一低速擋齒輪副和一高速擋齒輪副;所述低速擋齒輪副包括:第一齒輪和第三齒輪，所述第一齒輪套裝于所述輸入軸上，所述第三齒輪套裝于所述輸出軸上;所述高速擋齒輪副包括:第二齒輪和第四齒輪，所述第二齒輪套裝于所述輸入軸上，所述第四齒輪套裝于所述輸出軸上。
[0014]上述的一種多離合器變擋系統，其中，所述單向離合器套裝于所述輸入軸上，所述第一齒輪套裝于所述單向離合器上;所述可控離合器套裝于所述輸入軸上，所述第二齒輪套裝于所述可控離合器上;所述可控離合器可接合于所述第二齒輪;或者所述可控離合器可分離于所述第二齒輪。
[0015]上述的一種多離合器變擋系統，其中，所述單向離合器套裝于所述輸出軸上，所述第三齒輪套裝于所述單向離合器上;所述可控離合器套裝于所述輸出軸上，所述第四齒輪套裝于所述可控離合器上;所述可控離合器可接合于所述第四齒輪;或者所述可控離合器可分離于所述第四齒輪。
[0016]上述的一種多離合器變擋系統，其中，所述單向離合器為單向軸承或者棘輪結構；所述可控離合器為干式離合器或者濕式離合器。
[0017]—種多離合器變擋系統的使用方法，其中，當所述可控離合器處于分離狀態時，所述輸入軸轉動時將動力通過所述單向離合器傳遞至所述第一齒輪，所述第一齒輪帶動所述第三齒輪，由所述第三齒輪帶動所述輸出軸轉動；當所述可控離合器處于接合狀態時，所述輸入軸通過所述可控離合器將動力傳遞至所述第二齒輪，所述第二齒輪傳遞動力至所述第四齒輪，由所述第四齒輪帶動所述輸出軸轉動。
[0018]—種多離合器變擋系統的使用方法，其中，當所述可控離合器處于分離狀態時，所述輸入軸轉動時將動力通過所述第一齒輪傳遞至所述第三齒輪，所述第三齒輪通過所述單向離合器帶動所述輸出軸轉動；當所述可控離合器處于接合狀態時，所述輸入軸轉動時將動力傳遞至所述第二齒輪，所述第二齒輪帶動所述第四齒輪轉動，所述第四齒輪通過所述可控離合器帶動帶動所述輸出軸轉動。
[0019]本發明由于采用了上述技術，使之與現有技術相比具有的積極效果是:
[0020](I)整體結構較為簡單，實現小體積、低重量的換擋系統，可用于摩托車和助力車，且易于生產實施。
[0021](2)傳動效率高，傳遞扭矩大，可靠性高。
[0022](3)通過離合器則可以實現無間隙的換擋，無需操作者有技術經驗，可以實現自動換擋和手動電控換擋。
[0023](4)換擋中沒有齒輪沖擊，通過離合器接合來換擋，接合平順，延長使用壽命。
[0024](5)工作時能量損耗和發熱量較小。
[0025](6)可通過增加齒輪副和離合器實現多個擋位的換擋。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的一種多離合器變擋系統的一種實施方式的不意圖；
[0027]圖2為本發明的一種多離合器變擋系統的一種實施方式的爆炸圖；
[0028]圖3為本發明的一種多離合器變擋系統的使用狀態示意圖。
[0029]附圖中:1、輸入軸;2、輸出軸;3、第一齒輪;4、第三齒輪;5、第二齒輪;6、第四齒輪；
7、單向離合器;8、可控離合器。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。
[0031]實施例一:
[0032]圖1為一種多離合器變擋系統的一種實施方式的示意圖，圖2為一種多離合器變擋系統的一種實施方式的爆炸圖，請參見圖1和圖2所示。示出了一種較佳實施例的多離合器變擋系統，包括有輸入軸I和輸出軸2。
[0033]進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干組相互嚙合的齒輪副，每一組齒輪副的傳動比不同，每一組齒輪副的一齒輪套裝于輸入軸I上，每一組齒輪副的另一齒輪套裝于輸出軸2上。
[0034]另一方面，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有可控離合器8。如果齒輪副的數量超過兩個擋，則若干組齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過可控離合器8套裝于輸入軸I。
[0035]更進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干單向離合器7，若干組齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一單向離合器7套裝于輸入軸I。
[0036]以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍。
[0037]請繼續參見圖1和圖2所示，在一種較佳的實施例中，若干組齒輪副的數量為兩個，包括有一個低速擋齒輪副(輸出速度低)和一個高速擋齒輪副(輸出速度高)。
[0038]此外，在一種較佳的實施例中，低速擋齒輪副包括有第一齒輪3和第三齒輪4，第一齒輪3套裝于輸入軸I上，第三齒輪4套裝于輸出軸2上。
[0039]另外，在一種較佳的實施例中，高速擋齒輪副包括有第二齒輪5和第四齒輪6，第二齒輪5套裝于輸入軸I上，第四齒輪6套裝于輸出軸2上。
[0040]在一種較佳的實施例中，單向離合器7套裝于輸入軸I上，第一齒輪3套裝于單向離合器7上。
[0041 ]同時，在一種較佳的實施例中，可控離合器8套裝于輸入軸I上，第二齒輪5套裝于可控離合器8上。
[0042]在一種較佳的實施例中，單向離合器7可采用單向軸承或者棘輪結構或者其他單向離合結構。
[0043]在一種較佳的實施例中，可控離合器8可采用干式離合器或者濕式離合器或者其他可控的離合結構。
[0044]在一種較佳的實施例中，可控離合器8可接合于第二齒輪5，或者可控離合器8可分離于第二齒輪5。
[0045]接下來，說明下一種較佳實施例的多離合器變擋系統的工作過程:
[0046]圖3為一種多離合器變擋系統的使用狀態示意圖，請繼續參見圖1至圖3所示。
[0047]當可控離合器8處于分離狀態時，輸入軸I轉動時不會將動力傳遞至第二齒輪5，輸入軸I轉動時將動力通過單向離合器7傳遞至第一齒輪3，第一齒輪3帶動第三齒輪4，由第三齒輪4帶動輸出軸2轉動，以此實現從輸入軸I到輸出軸2的動力傳遞。傳動比為第一齒輪3和第三齒輪4的傳動比。
[0048]當可控離合器8處于接合狀態時，輸入軸I通過可控離合器8將動力傳遞至第二齒輪5，第二齒輪5傳遞動力至第四齒輪6，由第四齒輪6帶動輸出軸2轉動，以此實現從輸入軸I到輸出軸2的動力傳遞。同時，因為第二齒輪5-第四齒輪6與第一齒輪3-第三齒輪4的傳動比不同，此時第一齒輪3的轉速高于輸入軸I的轉速，單向離合器7處于超越脫離狀態。此時，系統傳動比為第二齒輪5和第四齒輪6的傳動比。
[0049]以此實現2擋的換擋。
[0050]當有若干組齒輪副的情況下，只需保證同時只有一個可控離合器處于接合狀態，則其他的單向離合器和可控離合器都會處于超越或脫離狀態，整個系統的傳動比為安裝了接合狀態的可控離合器的齒輪副的傳動比，以此實現了多擋的換擋。
[0051]實施例二:
[0052]請參見圖1和圖2所示，示出了一種較佳實施例的多離合器變擋系統，包括有輸入軸I和輸出軸2。
[0053]進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干組相互嚙合的齒輪副，每一組齒輪副的傳動比不同，每一組齒輪副的一齒輪套裝于輸入軸I上，每一組齒輪副的另一齒輪套裝于輸出軸2上。
[0054]另一方面，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有單向離合器7。如果齒輪副的數量超過兩個擋，若干組齒輪副中最低速擋的齒輪副的齒輪通過單向離合器7套裝于輸入軸I。
[0055]更進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干可控離合器8，若干組齒輪副中除去最低速擋以外的每一高速擋的齒輪副的齒輪通過一可控離合器8套裝于輸入軸I。
[0056]以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍。
[0057]請繼續參見圖1和圖2所示，在一種較佳的實施例中，若干組齒輪副的數量為兩個，包括有一個低速擋齒輪副和一個高速擋齒輪副。此時，實施例二與實施例一的實施方案相同，參見實施例一，再次不做過多贅述。
[0058]實施例一和實施例二為單向離合器和可控離合器安裝于輸入軸的實施方案。
[0059]實施例三:
[0060]一種較佳實施例的多離合器變擋系統，包括有輸入軸和輸出軸。
[0061]進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干組相互嚙合的齒輪副，每一組齒輪副的傳動比不同，每一組齒輪副的一齒輪套裝于輸入軸上，每一組齒輪副的另一齒輪套裝于輸出軸上。
[0062]另一方面，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有可控離合器。如果齒輪副的數量超過兩個擋，則若干組齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過可控離合器套裝于輸出軸上。
[0063]更進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干單向離合器，若干組齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一單向離合器套裝于輸出軸上。
[0064]以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍。
[0065]在一種較佳的實施例中，若干組齒輪副的數量為兩個，包括有一個低速擋齒輪副和一個高速擋齒輪副。
[ΟΟ??]此外，在一種較佳的實施例中，低速擋齒輪副包括有第一齒輪和第三齒輪，第一齒輪套裝于輸入軸上，第三齒輪套裝于輸出軸上。
[0067]另外，在一種較佳的實施例中，高速擋齒輪副包括有第二齒輪和第四齒輪，第二齒輪套裝于輸入軸上，第四齒輪套裝于輸出軸上。
[0068]在一種較佳的實施例中，單向離合器套裝于輸出軸上，第三齒輪套裝于單向離合器上。
[0069]同時，在一種較佳的實施例中，可控離合器套裝于輸出軸上，第四齒輪套裝于可控離合器上。
[0070]在一種較佳的實施例中，單向離合器可采用單向軸承或者棘輪結構或者其他單向離合結構。
[0071]在一種較佳的實施例中，可控離合器可采用干式離合器或者濕式離合器或者其他可控的離合結構。
[0072]在一種較佳的實施例中，可控離合器可接合于第四齒輪，或者可控離合器可分離于第四齒輪。
[0073]接下來，說明下一種較佳實施例的多離合器變擋系統的工作過程:
[0074]當可控離合器處于分離狀態時，輸入軸轉動時不會通過第二齒輪將動力傳遞至第四齒輪，輸入軸轉動時將動力通過第一齒輪傳遞至第三齒輪，第三齒輪通過單向離合器帶動輸出軸轉動，以此實現從輸入軸到輸出軸的動力傳遞。傳動比為第一齒輪和第三齒輪的傳動比。
[0075]當可控離合器處于接合狀態時，輸入軸轉動時將動力傳遞至第二齒輪，第二齒輪帶動第四齒輪轉動，第四齒輪通過可控離合器帶動帶動輸出軸轉動，以此實現從輸入軸到輸出軸的動力傳遞。同時，因為第二齒輪-第四齒輪與第一齒輪-第三齒輪的傳動比不同，此時第一齒輪的轉速高于輸入軸的轉速，單向離合器處于超越脫離狀態。此時，系統傳動比為第二齒輪和第四齒輪的傳動比。
[0076]以此實現2擋的換擋。
[0077]當有若干組齒輪副的情況下，只需保證同時只有一個可控離合器處于接合狀態，則其他的單向離合器和可控離合器都會處于超越或脫離狀態，整個系統的傳動比為安裝了接合狀態的可控離合器的齒輪副的傳動比，以此實現了多擋的換擋。
[0078]實施例四:
[0079]—種較佳實施例的多離合器變擋系統，包括有輸入軸和輸出軸。
[0080]進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干組相互嚙合的齒輪副，每一組齒輪副的傳動比不同，每一組齒輪副的一齒輪套裝于輸入軸上，每一組齒輪副的另一齒輪套裝于輸出軸上。
[0081]另一方面，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有單向離合器。如果齒輪副的數量超過兩個擋，若干組齒輪副中最低速擋的齒輪副的齒輪通過單向離合器套裝于輸出軸上。
[0082]更進一步的，作為較佳的實施例中，多離合器變擋系統包括有若干可控離合器，若干組齒輪副中除去最低速擋以外的每一高速擋的齒輪副的齒輪通過一可控離合器套裝于輸出軸上。
[0083]以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍。
[0084]在一種較佳的實施例中，若干組齒輪副的數量為兩個，包括有一個低速擋齒輪副和一個高速擋齒輪副。此時，實施例四與實施例三的實施方案相同，參見實施例三，再次不做過多贅述。
[0085]實施例三和實施例四為單向離合器和可控離合器安裝于輸出軸的實施方案。
[0086]以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種多離合器變擋系統，包括: 輸入軸； 輸出軸； 若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上； 其特征在于，還包括: 可控離合器，若干組所述齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過所述可控離合器套裝于所述輸入軸上； 若干單向離合器，若干組所述齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一所述單向離合器套裝于所述輸入軸上。2.一種多離合器變擋系統，包括: 輸入軸； 輸出軸； 若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上； 其特征在于，還包括: 可控離合器，若干組所述齒輪副中最高速擋的齒輪副的齒輪通過所述可控離合器套裝于所述輸出軸上； 若干單向離合器，若干組所述齒輪副中除去最高速擋以外的每一低速擋的齒輪副的齒輪通過一所述單向離合器套裝于所述輸出軸上。3.一種多離合器變擋系統，包括: 輸入軸； 輸出軸； 若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上； 其特征在于，還包括: 單向離合器，若干組所述齒輪副中最低速擋的齒輪副的齒輪通過所述單向離合器套裝于所述輸入軸上； 若干可控離合器，若干組所述齒輪副中除去最低速擋以外的每一高速擋的齒輪副的齒輪通過一所述可控離合器套裝于所述輸入軸上。4.一種多離合器變擋系統，包括: 輸入軸； 輸出軸； 若干組相互嚙合的齒輪副，每一組所述齒輪副的一齒輪套裝于所述輸入軸上，每一組所述齒輪副的另一齒輪套裝于所述輸出軸上； 其特征在于，還包括: 單向離合器，若干組所述齒輪副中最低速擋的齒輪副的齒輪通過所述單向離合器套裝于所述輸出軸上； 若干可控離合器，若干組所述齒輪副中除去最低速擋以外的每一高速擋的齒輪副的齒輪通過一所述可控離合器套裝于所述輸出軸上。5.根據權利要求1至4中任意所述多離合器變擋系統，其特征在于， 若干組所述齒輪副的數量為兩個，一低速擋齒輪副和一高速擋齒輪副； 所述低速擋齒輪副包括:第一齒輪和第三齒輪，所述第一齒輪套裝于所述輸入軸上，所述第三齒輪套裝于所述輸出軸上； 所述高速擋齒輪副包括:第二齒輪和第四齒輪，所述第二齒輪套裝于所述輸入軸上，所述第四齒輪套裝于所述輸出軸上。6.根據權利要求5所述多離合器變擋系統，其特征在于， 所述單向離合器套裝于所述輸入軸上，所述第一齒輪套裝于所述單向離合器上； 所述可控離合器套裝于所述輸入軸上，所述第二齒輪套裝于所述可控離合器上； 所述可控離合器可接合于所述第二齒輪;或者 所述可控離合器可分離于所述第二齒輪。7.根據權利要求5所述多離合器變擋系統，其特征在于， 所述單向離合器套裝于所述輸出軸上，所述第三齒輪套裝于所述單向離合器上； 所述可控離合器套裝于所述輸出軸上，所述第四齒輪套裝于所述可控離合器上； 所述可控離合器可接合于所述第四齒輪;或者 所述可控離合器可分離于所述第四齒輪。8.根據權利要求1至4中任意一項所述多離合器變擋系統，其特征在于， 所述單向離合器為單向軸承或者棘輪結構； 所述可控離合器為干式離合器或者濕式離合器。9.一種多離合器變擋系統的使用方法，其特征在于，包括權利要求6所述所述多離合器變擋系統； 當所述可控離合器處于分離狀態時，所述輸入軸轉動時將動力通過所述單向離合器傳遞至所述第一齒輪，所述第一齒輪帶動所述第三齒輪，由所述第三齒輪帶動所述輸出軸轉動； 當所述可控離合器處于接合狀態時，所述輸入軸通過所述可控離合器將動力傳遞至所述第二齒輪，所述第二齒輪傳遞動力至所述第四齒輪，由所述第四齒輪帶動所述輸出軸轉動。10.—種多離合器變擋系統的使用方法，其特征在于，包括權利要求7所述所述多離合器變擋系統； 當所述可控離合器處于分離狀態時，所述輸入軸轉動時將動力通過所述第一齒輪傳遞至所述第三齒輪，所述第三齒輪通過所述單向離合器帶動所述輸出軸轉動； 當所述可控離合器處于接合狀態時，所述輸入軸轉動時將動力傳遞至所述第二齒輪，所述第二齒輪帶動所述第四齒輪轉動，所述第四齒輪通過所述可控離合器帶動帶動所述輸出軸轉動。
【文檔編號】F16H3/08GK105889429SQ201610460765
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】李兵
【申請人】杭州虬龍科技有限公司