КОРОБКА ПЕРЕДАЧ С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ
GEARBOX WITH DUAL CLUTCH

Область техники
Настоящее изобретение принадлежит к технической области автомобилестроения и относится к структуре системы питания автомобиля. Более конкретно, настоящее изобретение относится к коробке передач с двойным сцеплением.
Предпосылки к созданию изобретения
о
Поскольку в коробке передач с двойным сцеплением применяется система двойного сцепления и обычный привод с закрепленной осью, она обладает бльшим КПД передачи, более коротким периодом отключения питания системы во время переключения передач, способствует комфортному вождению и экономному расходу топлива. Коробка передач с двойным сцеплением постепенно стала одним из актуальнейших направлений в области разработки и производства коробок передач, с тех пор как ее успешно внедрили и вывели на коммерческий уровень в автомобилях «Фольксваген».
В китайском патенте CN 102084153A раскрывается коробка передач с двойным сцеплением, содержащая два подводящих вала, соединенных с первым сцеплением или вторым сцеплением, соответственно. Два ведущих вала, обеспеченные выше и ниже подводящих валов, передают крутящий момент на дифференциал посредством ведущих шестерен на ведущих валах. Чтобы получить передачу заднего хода, выше второго ведущего вала обеспечивают еще один вал. Передачу заднего хода получают следующим образом: крутящий момент первого подводящего вала передается на вал для передачи заднего хода посредством соответствующей пары зубчатых колес, и затем переносят на второй ведущий вал посредством зубчатого колеса задней передачи, и, наконец, крутящий момент прилагают к дифференциалу посредством ведущих шестерен ведущих валов. В такой коробке передач с двойным сцеплением из-за предоставления специального вала для передачи заднего хода сильно ограничиваются возможности размещения механизма переключения передач и в целом структурного размещения коробки передач, и не получается осуществить компактную структурную форму.
В китайском патенте CN1910387B раскрывается семиступенчатая коробка передач с двойным сцеплением, которая на втором ведущем валу обеспечена промежуточным зубчатым колесом для осуществления передачи заднего хода, причем у этого промежуточного зубчатого колеса имеются разные ступени передачи; при этом в данной коробке передач с двойным сцеплением также обеспечен третий ведущий вал с синхронизатором задней передачи, ведомая шестерня с задней передачей, первичная ведущая понижающая  шестерня и тому подобные обеспеченные на ней компоненты, и энергия передачи заднего хода выводится через третий ведущий вал. У этой коробки передач, в общей сложности, имеется два подводящих вала и три выводящих вала, что препятствует осуществлению компактной структурной формы. Кроме того, поскольку в этой коробке передач с двойным сцеплением используется пять синхронизаторов, а в синхронизаторе шестой и задней передач работает только половина стороны, в результате получается большое количество частей и сложная структура вилки переключения передач для синхронизатора шестой и задней передач.
Сущность настоящего изобретения
Настоящее изобретение предоставляет коробку передач с двойным сцеплением с целью оптимизировать структуру коробки передач, сделав ее проще, рациональнее и компактнее, и повысить компактность или приспособляемость приводного механизма переключения передач.
Чтобы достичь вышеуказанной цели, в настоящем изобретении применяются следующие технические решения.
Коробка передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению включает участок ввода, участок привода и участок вывода, причем участок ввода включает первый подводящий вал и второй подводящий вал, которые расположены соосно; причем первый подводящий вал соединен с первым сцеплением, а второй подводящий вал соединен со вторым сцеплением;
второй подводящий вал является полым валом, который надвигается сверху на первый подводящий вал;
участок привода включает первый ведущий вал и второй ведущий вал;
участок вывода включает дифференциал, причем дифференциал соединен с первым ведущим валом и вторым ведущим валом без возможности относительного вращения, то есть первичная ведомая понижающая шестерня на дифференциале входит в зацепление с первичной ведущей понижающей  шестерней первого ведущего вала на первом ведущем валу и первичной ведущей понижающей шестерней второго ведущего вала на втором ведущем валу, соответственно; коробка передач с двойным сцеплением обеспечена семью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.
первое предпочтительное решение заключается в следующем:
ведущая шестерня третьей передачи и пятой передачи, ведущая шестерня первой передачи и ведущая шестерня седьмой передачи закреплены на первом подводящем валу по порядку;
ведущая шестерня второй передачи и ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи закреплены на втором подводящем валу по порядку;
ведущая шестерня третьей передачи и пятой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня третьей передачи, ведомая шестерня первой передачи, ведомая шестерня второй передачи и ведомая шестерня четвертой передачи размещены на первом ведущем валу по порядку, и синхронизатор первой и третьей передач и синхронизатор второй и четвертой передач также закреплены на первом ведущем валу;
синхронизатор первой и третьей передач расположен между ведомой шестерней первой передачи и ведомой шестерней третьей передачи, а синхронизатор второй и четвертой передач расположен между ведомой шестерней второй передачи и ведомой шестерней четвертой передачи;
ведомая шестерня третьей передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня четвертой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня пятой передачи, ведомая шестерня седьмой передачи, ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня шестой передачи размещены на втором ведущем валу по порядку, и синхронизатор пятой и седьмой передач и синхронизатор шестой и задней передач также закреплены на втором ведущем валу;
синхронизатор пятой и седьмой передач расположен между ведомой шестерней пятой передачи и ведомой шестерней седьмой передачи, а синхронизатор шестой и задней передач расположен между ведомой шестерней шестой передачи и ведомой шестерней задней передачи; и
ведомая шестерня пятой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям.
Количество зубьев первичной ведущей понижающей шестерни первого ведущего вала на первом ведущем валу меньше количества зубьев первичной ведущей понижающей шестерни второго ведущего вала на втором ведущем валу;
ведомая шестерня задней передачи входит в зацепление со вторым зубчатым колесом ведомой шестерни первой передачи, ведомые шестерни для остальных зубчатых колес входят в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, соответственно, и пара шестерен для каждой передачи расположена в одной и той же плоскости; и
когда требуется выполнить переключение передач, ведомая шестерня для соответствующей передачи соединяется с ведущим валом посредством синхронизатора, чтобы позволить ведущему валу вращаться синхронно с ведомой шестерней для этой передачи, так чтобы выполнить переключение передач.
Ведомая шестерня первой передачи, содержащая первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи, представляет собой ступенчатую промежуточную шестерню, которая охватывает первый ведущий вал;
первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи соединены друг с другом без возможности относительного вращения; и
диаметр первого зубчатого колеса ведомой шестерни первой передачи больше диаметра второго зубчатого колеса ведомой шестерни первой передачи.
Первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведущей шестерней первой передачи, тогда как второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведомой шестерней задней передачи, чтобы выполнить переключение шестерни заднего хода.
Второе предпочтительное решение заключается в следующем:
ведущая шестерня пятой передачи и седьмой передачи, ведущая шестерня третьей передачи и ведущая шестерня первой передачи закреплены на первом подводящем валу по порядку;
ведущая шестерня второй передачи и ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи закреплены на втором подводящем валу по порядку;
ведущая шестерня пятой передачи и седьмой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня пятой передачи, ведомая шестерня первой передачи, ведомая шестерня второй передачи и ведомая шестерня четвертой передачи размещены на первом ведущем валу по порядку, и синхронизатор первой и пятой передач и синхронизатор второй и четвертой передач также закреплены на первом ведущем валу;
синхронизатор первой и пятой передач расположен между ведомой шестерней первой передачи и ведомой шестерней пятой передачи, а синхронизатор второй и четвертой передач расположен между ведомой шестерней второй передачи и ведомой шестерней четвертой передачи;
ведомая шестерня пятой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня четвертой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня седьмой передачи, ведомая шестерня третьей передачи, ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня шестой передачи размещены на втором ведущем валу по порядку, и синхронизатор третьей и седьмой передач и синхронизатор шестой и задней передач также закреплены на втором ведущем валу;
синхронизатор третьей и седьмой передач расположен между ведомой шестерней третьей передачи и ведомой шестерней седьмой передачи, а синхронизатор шестой и задней передач расположен между ведомой шестерней шестой передачи и ведомой шестерней задней передачи; и
ведомая шестерня седьмой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям.
Количество зубьев первичной ведущей понижающей шестерни первого ведущего вала на первом ведущем валу меньше количества зубьев первичной ведущей понижающей шестерни второго ведущего вала на втором ведущем валу;
ведомая шестерня задней передачи входит в зацепление со вторым зубчатым колесом ведомой шестерни первой передачи, ведомые шестерни для остальных зубчатых колес входят в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, соответственно, и пара шестерен для каждой передачи расположена в одной и той же плоскости; и
когда требуется выполнить переключение передач, ведомая шестерня для соответствующей передачи соединяется с ведущим валом посредством синхронизатора, чтобы позволить ведущему валу вращаться синхронно с ведомой шестерней для этой передачи, так чтобы выполнить переключение передач.
Ведомая шестерня первой передачи, содержащая первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи, представляет собой ступенчатую промежуточную шестерню, которая охватывает первый ведущий вал;
первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи соединены друг с другом без возможности относительного вращения;
диаметр первого зубчатого колеса ведомой шестерни первой передачи больше диаметра второго зубчатого колеса ведомой шестерни первой передачи; и
первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведущей шестерней первой передачи, тогда как второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведомой шестерней задней передачи, так чтобы выполнить переключение шестерни заднего хода.
о
В описанных выше технических решениях согласно настоящему изобретению два подводящих вала и два ведущих вала используются, чтобы выполнить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, опуская, таким образом, один вал шестерни заднего хода. При этом благодаря предоставлению ведомой шестерни первой передачи и ведомой шестерни второй передачи на ведущем валу, содержащем первичную ведущую понижающую шестерню с относительно меньшим количеством зубьев, и предоставлению ведомой шестерни шестой передачи и ведомой шестерни седьмой передачи на другом ведущем валу, содержащем первичную ведущую понижающую  шестерню с относительно бльшим количеством зубьев, для каждой шестерни достигается оптимальное соотношение размера зубчатого колеса и передаточного числа. Следовательно, эта конфигурация является компактной, простой и рациональной по структуре и использует меньшее количество таких частей, как зубчатые колеса, валы и синхронизаторы. Поскольку у ведомых шестерен первой передачи, второй передачи и третьей передачи большой диаметр, зубчатые муфты синхронизаторов для этих шестерен могут быть размещены внутри зубчатых колес, благодаря чему достигается значительная экономия пространства в осевом направлении в связи с рациональным выбором положений зубчатых колес. Поскольку опускается один вал шестерни заднего хода, сэкономленное пространство помогает лучше расположить стержень вилочного механизма передачи.
Краткое описание графических материалов
Фиг. 1 представляет собой структурную схему коробки передач с двойным сцеплением согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой принципиальную схему взаимного расположения в пространстве нижеприведенных компонентов коробки передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению; и
Фиг. 3 представляет собой структурную схему коробки передач с двойным сцеплением согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения.
На графических материалах:
1: Первый подводящий вал; 2: Второй подводящий вал; 3: Второй ведущий вал; 4: Первичная ведущая понижающая шестерня второго ведущего вала; 5: Ведомая шестерня шестой передачи; 6: Ведомая шестерня задней передачи; 7: Ведомая шестерня седьмой передачи; 8: Ведомая шестерня пятой передачи; 9: Ведущая шестерня третьей передачи и пятой передачи; 10: Ведущая шестерня первой передачи; 11: Ведущая шестерня седьмой передачи; 12: Ведущая шестерня второй передачи; 13: Ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи; 14: Ведомая шестерня третьей передачи; 15: Ведомая шестерня первой передачи (включая 15a и 15b); 15a: Первое зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи; 15b: Второе зубчатое колесо ведомой шестерни первой передачи; 16: Ведомая шестерня второй передачи; 17: Ведомая шестерня четвертой передачи; 18: Первый ведущий вал; 19: Первичная ведущая понижающая шестерня первого ведущего вала; 20: Дифференциал (включая 20a); 20a: Первичная ведомая понижающая шестерня; 30: Ведущая шестерня пятой передачи и седьмой передачи; 31: Ведущая шестерня третьей передачи; K1: Первое сцепление; K2: Второе сцепление; D1: Первая передача; D2: Вторая передача; D3: Третья передача; D4: Четвертая передача; D5: Пятая передача; D6: Шестая передача; D7: Седьмая передача; R: Задняя передача;
на фиг. 1:
S1: Синхронизатор пятой и седьмой передач; S2: Синхронизатор первой и третьей передач; S3: Синхронизатор второй и четвертой передач; S4: Синхронизатор шестой и задней передач; и
на фиг. 3:
S1: Синхронизатор третьей и седьмой передач; S2: Синхронизатор первой и пятой передач; S3: Синхронизатор второй и четвертой передач; S4: Синхронизатор шестой и задней передач.
Подробное описание настоящего изобретения
Чтобы помочь специалистам в области техники полнее, точнее и глубже понять идеи и технические решения настоящего изобретения, конкретные воплощения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже посредством описания вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые графические материалы.
Структурой настоящего изобретения, как показано на каждом рисунке, является коробка передач с двойным сцеплением, включающая участок ввода, участок привода и участок вывода.
Участок ввода включает первый подводящий вал 1 и второй подводящий вал 2, которые расположены соосно; первый подводящий вал 1 соединен с первым сцеплением K1, а второй подводящий вал 2 соединен со вторым сцеплением K2;
Второй подводящий вал 2 является полым валом, который надвигается сверху на первый подводящий вал 1;
участок привода включает первый ведущий вал 18 и второй ведущий вал 3;
участок вывода включает дифференциал 20, причем первичная ведомая понижающая шестерня 20a на дифференциале 20 входит в зацепление с первичной ведущей понижающей шестерней 19 первого ведущего вала на первом ведущем валу 18 и первичной ведущей понижающей шестерней 4 второго ведущего вала на втором ведущем валу 3, соответственно; валы параллельны друг другу и расположены горизонтально.
Коробка передач с двойным сцеплением обеспечена семью передачами переднего хода, т.е. первой передачей D1, второй передачей D2, третьей передачей D3, четвертой передачей D4, пятой передачей D5, шестой передачей D6 и седьмой передачей D7 и одной передачей R заднего хода.
Семиступенчатая коробка передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению принадлежит к компактному типу и обладает следующими преимуществами.
о
1. Два подводящих вала и два ведущих вала используются, чтобы выполнить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, опустив, таким образом, один вал для передачи заднего хода. При этом благодаря предоставлению ведомой шестерни первой передачи и ведомой шестерни второй передачи на ведущем валу, содержащем первичную ведущую понижающую шестерню с относительно меньшим количеством зубьев, и предоставлению ведомой шестерни шестой передачи и ведомой шестерни седьмой передачи на другом ведущем валу, содержащем первичную ведущую понижающую шестерню с относительно бльшим количеством зубьев, для каждой шестерни оптимизируется соотношение размера зубчатого колеса и передаточного числа. Следовательно, эта конфигурация является компактной, простой и рациональной по структуре и использует меньшее количество таких частей, как зубчатые колеса, валы и синхронизаторы.
2. Поскольку у ведомых шестерен для первой передачи, второй передачи и третьей передачи относительно большой диаметр, зубчатые муфты синхронизаторов для этих шестерен могут быть размещены внутри зубчатых колес, благодаря чему достигается значительная экономия пространства в осевом направлении в связи с рациональным выбором положений зубчатых колес.
3. Поскольку опускается один вал шестерни заднего хода, сэкономленное пространство помогает лучше расположить стержень вилочного механизма передачи.
Хорошо известно, что тихоходными шестернями коробки передач являются, как правило, D1 и D2, причем для обеих требуется очень высокое общее передаточное число, тогда как высокоскоростными шестернями коробки передач, как правило, являются высшая передача и вторая по высоте передача, причем для обеих требуется относительно небольшое общее передаточное число; а общее передаточное число каждой шестерни коробки передач представляет собой произведение, полученное путем умножения передаточного числа пары зубчатых колес каждой шестерни на степень первичного понижения (т.е. частное, полученное путем деления количества зубьев первичной ведомой понижающей шестерни на количество зубьев первичной ведущей понижающей шестерни).
о
В коробке передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению имеется два ведущих вала, т.е. две степени первичного понижения. Как правило, две степени первичного понижения имеют разные значения: у тихоходной шестерни бльшая степень первичного понижения, а у высокоскоростной шестерни меньшая степень первичного понижения, и это выгодно тем, что разница в размерах диаметров пары вошедших в зацепление зубчатых колес для каждой шестерни может быть снижена, так чтобы действующая на шестерни сила была равномерной.
о
Следовательно, в настоящем изобретении, благодаря предоставлению ведомой шестерни первой передачи и ведомой шестерни второй передачи на первом ведущем валу, содержащем первичную ведущую понижающую шестерню с относительно меньшим количеством зубьев, и предоставлению ведомой шестерни шестой передачи и ведомой шестерни седьмой передачи на втором ведущем валу, содержащем первичную ведущую понижающую шестерню с относительно бльшим количеством зубьев, для каждой шестерни оптимизируется соотношение размера зубчатого колеса и передаточного числа.
Общий замысел настоящего изобретения будет описан ниже.
Ведущие шестерни для каждой из передач соединены с первым подводящим валом или вторым подводящим валом без возможности относительного вращения, причем некоторые из ведущих шестерен используются в качестве ведущих шестерен для двух передач, и при этом ведомая шестерня для каждой передачи без нагрузки охватывает первый ведущий вал или второй ведущий вал, и ведомые шестерни и два ведущих вала соединены друг с другом посредством синхронизатора, так чтобы определять конфигурацию каждой передачи.
Ведомая шестерня первой передачи, расположенная на одном из ведущих валов, используется в качестве промежуточной шестерни задней передачи для выполнения переключения шестерни заднего хода, причем ведомая шестерня первой передачи размещена на одном из ведущих валов, ведомая шестерня задней передачи размещена на другом ведущем валу, и количество зубьев первичной ведущей понижающей шестерни ведущего вала с размещенным на нем первым зубчатым колесом меньше количества зубьев первичной ведущей понижающей шестерни ведущего вала с размещенной на нем ведомой шестерней задней передачи; и ведомая шестерня первой передачи представляет собой ступенчатую шестерню и содержит одно первое зубчатое колесо и одно второе зубчатое колесо, причем диаметр первого зубчатого колеса больше диаметра второго зубчатого колеса, причем первое зубчатое колесо входит в зацепление с ведомой шестерней первой передачи, а второе зубчатое колесо входит в зацепление с ведомой шестерней задней передачи, так чтобы выполнить переключение шестерни заднего хода; где, регулируя количество зубьев второго зубчатого колеса на ведомой шестерне первой передачи и количество зубьев ведомой шестерни задней передачи, можно получить идеальное передаточное число заднего хода; и где ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня четной передачи (например, шестой передачи) размещены на одном и том же ведущем валу и используют один синхронизатор.
Вариант осуществления №1
Чтобы решить проблемы предшествующего уровня техники и преодолеть его недостатки, а также найти решение изобретательской задачи оптимизации структуры, чтобы она стала проще, рациональнее и компактнее, в настоящем изобретении применяются следующие технические решения.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, в коробке передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению:
ведущая шестерня 9 третьей передачи и пятой передачи, ведущая шестерня 10 первой передачи и ведущая шестерня 11 седьмой передачи закреплены на первом подводящем валу 1 по порядку;
ведущая шестерня 12 второй передачи и ведущая шестерня 13 четвертой передачи и шестой передачи закреплены на втором подводящем валу 2 по порядку;
ведущая шестерня 9 третьей передачи и пятой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведущая шестерня 13 четвертой передачи и шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня 14 третьей передачи, ведомая шестерня 15 первой передачи, ведомая шестерня 16 второй передачи и ведомая шестерня 17 четвертой передачи размещены на первом ведущем валу 18 по порядку, и синхронизатор S2 первой и третьей передач и синхронизатор S3 второй и четвертой передач также закреплены на первом ведущем валу 18;
синхронизатор S2 первой и третьей передач расположен между ведомой шестерней 15 первой передачи и ведомой шестерней 14 третьей передачи, а синхронизатор S3 второй и четвертой передач расположен между ведомой шестерней 16 второй передачи и ведомой шестерней 17 четвертой передачи;
ведомая шестерня 14 третьей передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня 17 четвертой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня 8 пятой передачи, ведомая шестерня 7 седьмой передачи, ведомая шестерня 6 задней передачи и ведомая шестерня 5 шестой передачи размещены на втором ведущем валу 3 по порядку, и синхронизатор S1 пятой и седьмой передач и синхронизатор S4 шестой и задней передач также закреплены на втором ведущем валу 3;
синхронизатор S1 пятой и седьмой передач расположен между ведомой шестерней 8 пятой передачи и ведомой шестерней 7 седьмой передачи, а синхронизатор S4 шестой и задней передач расположен между ведомой шестерней 5 шестой передачи и ведомой шестерней 6 задней передачи; и
ведомая шестерня 8 пятой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня 5 шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям.
Количество зубьев первичной ведущей понижающей шестерни 19 первого ведущего вала на первом ведущем валу 18 меньше количества зубьев первичной ведущей понижающей шестерни 4 второго ведущего вала на втором ведущем валу 3;
ведомая шестерня 6 задней передачи входит в зацепление со вторым зубчатым колесом 15b ведомой шестерни первой передачи, ведомые шестерни для остальных передач входят в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, соответственно, и пара шестерен для каждой передачи в целом расположена в одной и той же плоскости; и
когда требуется выполнить переключение передач, ведомая шестерня для соответствующей передачи соединяется с ведущим валом посредством синхронизатора, чтобы позволить ведущему валу вращаться синхронно с ведомой шестерней для этой передачи, так чтобы выполнить переключение передач.
На фиг. 1 не показано ни отношение зацепления между вторым зубчатым колесом 15b на ведомой шестерне 15 первой передачи и ведомой шестерне 6 задней передачи, ни отношение зацепления между первичной ведущей понижающей шестерней 4 второго ведущего вала и первичной ведомой понижающей шестерней 20a, поскольку первый подводящий вал 1, второй подводящий вал 2, первый ведущий вал 18 и второй ведущий вал 3 для наглядности представлены на фиг. 1 в плоскостном виде, хотя в пространстве они размещены в 3-х измерениях.
На фиг. 2, которая представляет собой вид справа по фиг. 1, показана пространственная конфигурация первого подводящего вала 1, второго подводящего вала 2, первого ведущего вала 18 и второго ведущего вала 3, при которой некоторые шестерни, показанные на фиг. 1, умышленно опущены, чтобы лучше проиллюстрировать пространственные отношения между вращающимися валами вращающихся компонентов.
Ведомая шестерня 15 первой передачи, содержащая первое зубчатое колесо 15a ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо 15b ведомой шестерни первой передачи, представляет собой ступенчатую промежуточную шестерню, которая охватывает первый ведущий вал 18;
первое зубчатое колесо 15a ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо 15b ведомой шестерни первой передачи соединены друг с другом без возможности относительного вращения;
диаметр первого зубчатого колеса 15a ведомой шестерни первой передачи больше диаметра второго зубчатого колеса 15b ведомой шестерни первой передачи;
первое зубчатое колесо 15a ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведущей шестерней 10 первой передачи, тогда как второе зубчатое колесо 15b ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведомой шестерней 6 задней передачи, чтобы выполнить переключение шестерни заднего хода.
Из приведенного выше описания технических решений варианта осуществления 1 можно заключить, что:
1. Ведущая шестерня третьей передачи и пятой передачи, ведущая шестерня первой передачи и ведущая шестерня седьмой передачи закреплены на первом подводящем валу по порядку; и ведущая шестерня второй передачи и ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи закреплены на втором подводящем валу по порядку.
Благодаря совместному использованию ведущей шестерни, длину подводящих валов можно уменьшить, избегнув при этом смещенного расположения ведомых шестерен для двух передач, находящихся в зацеплении с ведущей шестерней, и, таким образом, уменьшив длину выводящих валов. Ведущие шестерни для нечетных передач и четных передач размещены на двух подводящих валах, соответственно, и во время переключения передач эти два подводящие вала попеременно передают энергию, тем самым обеспечивая непрерывную подачу энергии во время переключения передач.
2. Ведомая шестерня третьей передачи, ведомая шестерня первой передачи, ведомая шестерня второй передачи и ведомая шестерня четвертой передачи размещены на ведущем валу по порядку, и синхронизатор первой и третьей передач и синхронизатор второй и четвертой передач также закреплены на ведущем валу, причем синхронизатор первой и третьей передач расположен между ведомой шестерней первой передачи и ведомой шестерней третьей передачи, а синхронизатор второй и четвертой передач расположен между ведомой шестерней второй передачи и ведомой шестерней четвертой передачи; и ведомая шестерня пятой передачи, ведомая шестерня седьмой передачи, ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня шестой передачи размещены на втором ведущем валу по порядку, и синхронизатор пятой и седьмой передач и синхронизатор шестой и задней передач также закреплены на втором ведущем валу, причем синхронизатор пятой и седьмой передач расположен между ведомой шестерней пятой передачи и ведомой шестерней седьмой передачи, а синхронизатор шестой и задней передач расположен между ведомой шестерней шестой передачи и ведомой шестерней задней передачи.
Ведомая шестерня для каждой передачи посажена на соответственный ведущий вал посредством направляющей, ведомая шестерня задней передачи входит в зацепление со вторым зубчатым колесом ведомой шестерни первой передачи (в форме ступенчатой передачи), ведомые шестерни для остальных передач входят в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, соответственно, и пара шестерен для каждой передачи в целом расположена в одной и той же плоскости. Когда требуется выполнить переключение передач, ведомая шестерня для соответствующей передачи соединяется с ведущим валом посредством синхронизатора, чтобы позволить ведущему валу вращаться синхронно с ведомой шестерней для этой передачи, так чтобы выполнить переключение передач.
Вариант осуществления №2
Чтобы достигнуть той же цели, что и в описанных выше технических решениях, в настоящем изобретении применяются следующие технические решения.
Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, в коробке передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению:
ведущая шестерня 30 пятой передачи и седьмой передачи, ведущая шестерня 31 третьей передачи и ведущая шестерня 10 первой передачи закреплены на первом подводящем валу 1 по порядку;
ведущая шестерня 12 второй передачи и ведущая шестерня 13 четвертой передачи и шестой передачи закреплены на втором подводящем валу 2 по порядку;
ведущая шестерня 30 пятой передачи и седьмой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведущая шестерня 13 четвертой передачи и шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня 8 пятой передачи, ведомая шестерня 15 первой передачи, ведомая шестерня 16 второй передачи и ведомая шестерня 17 четвертой передачи размещены на первом ведущем валу 18 по порядку, и синхронизатор S2 первой и пятой передач и синхронизатор S3 второй и четвертой передач также закреплены на первом ведущем валу 18;
синхронизатор S2 первой и пятой передач расположен между ведомой шестерней 15 первой передачи и ведомой шестерней 8 пятой передачи, а синхронизатор S3 второй и четвертой передач расположен между ведомой шестерней 16 второй передачи и ведомой шестерней 17 четвертой передачи;
ведомая шестерня 8 пятой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня 17 четвертой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям;
ведомая шестерня 7 седьмой передачи, ведомая шестерня 14 третьей передачи, ведомая шестерня 6 задней передачи и ведомая шестерня 5 шестой передачи размещены на втором ведущем валу 3 по порядку, и синхронизатор S1 третьей и седьмой передач и синхронизатор S4 шестой и задней передач также закреплены на втором ведущем валу 3;
синхронизатор S1 третьей и седьмой передач расположен между ведомой шестерней 14 третьей передачи и ведомой шестерней 7 седьмой передачи, а синхронизатор S4 шестой и задней передач расположен между ведомой шестерней 5 шестой передачи и ведомой шестерней 6 задней передачи; и
ведомая шестерня 7 седьмой передачи расположена на тыльной стороне коробки передач далеко от двойных сцеплений, а ведомая шестерня 5 шестой передачи расположена на лицевой стороне коробки передач близко к двойным сцеплениям.
Количество зубьев первичной ведущей понижающей шестерни 19 первого ведущего вала на первом ведущем валу 18 меньше количества зубьев первичной ведущей понижающей шестерни 4 второго ведущего вала на втором ведущем валу 3;
ведомая шестерня 6 задней передачи входит в зацепление со вторым зубчатым колесом 15b ведомой шестерни первой передачи, ведомые шестерни для остальных передач входят в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, соответственно, и пара шестерен для каждой передачи расположена в одной и той же плоскости; и
когда требуется выполнить переключение передач, ведомая шестерня для соответствующей передачи соединяется с ведущим валом посредством синхронизатора, чтобы позволить ведущему валу вращаться синхронно с ведомой шестерней для этой передачи, так чтобы выполнить переключение передач.
На фиг. 2 не показано ни отношение зацепления между вторым зубчатым колесом 15b на ведомой шестерне первой передачи и ведомой шестерней 6 задней передачи, ни отношение зацепления между первичной ведущей понижающей шестерней 4 второго ведущего вала и первичной ведомой понижающей шестерней 20a, поскольку первый подводящий вал 1, второй подводящий вал 2, первый ведущий вал 18 и второй ведущий вал 3 для наглядности представлены на фиг. 2 в плоскостном виде, хотя пространственно они размещены в трех измерениях.
Ведомая шестерня 15 первой передачи, содержащая первое зубчатое колесо 15a ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо 15b ведомой шестерни первой передачи, представляет собой ступенчатую промежуточную шестерню, которая охватывает первый ведущий вал 18;
первое зубчатое колесо 15a ведомой шестерни первой передачи и второе зубчатое колесо 15b ведомой шестерни первой передачи соединены друг с другом без возможности относительного вращения;
диаметр первого зубчатого колеса 15a ведомой шестерни первой передачи больше диаметра второго зубчатого колеса 15b ведомой шестерни первой передачи; и
первое зубчатое колесо 15a ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведущей шестерней 10 первой передачи, тогда как второе зубчатое колесо 15b ведомой шестерни первой передачи входит в зацепление с ведомой шестерней 6 задней передачи, чтобы выполнить переключение шестерни заднего хода.
Из приведенного выше анализа технического решения варианта осуществления № 2 можно заключить, что:
1. Ведущая шестерня пятой передачи и седьмой передачи, ведущая шестерня третьей передачи и ведущая шестерня первой передачи закреплены на первом подводящем валу по порядку; и ведущая шестерня второй передачи и ведущая шестерня четвертой передачи и шестой передачи закреплены на втором подводящем валу по порядку.
Ведущие шестерни для нечетных передач и четных передач размещены на двух подводящих валах, соответственно, и во время переключения передач эти два подводящие вала попеременно передают энергию, тем самым обеспечивая непрерывную подачу энергии во время переключения передач.
2. Ведомая шестерня пятой передачи, ведомая шестерня первой передачи, ведомая шестерня второй передачи и ведомая шестерня четвертой передачи размещены на первом ведущем валу по порядку, и синхронизатор первой и пятой передач и синхронизатор второй и четвертой передач также закреплены на первом ведущем валу, причем синхронизатор первой и пятой передач расположен между ведомой шестерней первой передачи и ведомой шестерней пятой передачи, а синхронизатор второй и четвертой передач расположен между ведомой шестерней второй передачи и ведомой шестерней четвертой передачи; и ведомая шестерня седьмой передачи, ведомая шестерня третьей передачи, ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня шестой передачи размещены на втором ведущем валу по порядку, и синхронизатор третьей и седьмой передач и синхронизатор шестой и задней передач также закреплены на втором ведущем валу, причем синхронизатор третьей и седьмой передач расположен между ведомой шестерней третьей передачи и ведомой шестерней седьмой передачи, а синхронизатор шестой и задней передач расположен между ведомой шестерней шестой передачи и ведомой шестерней задней передачи.
Ведомая шестерня для каждой передачи посажена на соответственный ведущий вал посредством направляющей, ведомая шестерня задней передачи входит в зацепление со вторым зубчатым колесом ведомой шестерни первой передачи (в форме ступенчатой передачи), ведомые шестерни для остальных передач входят в зацепление с соответствующими ведущими шестернями, соответственно, и пара шестерен для каждой передачи в целом расположена в одной и той же плоскости. Когда требуется выполнить переключение передач, ведомая шестерня для соответствующей передачи соединяется с ведущим валом посредством синхронизатора, чтобы позволить ведущему валу вращаться синхронно с ведомой шестерней для этой передачи, так чтобы выполнить переключение передач.
Как указано в приведенном выше изложении сущности изобретения, в коробке передач с двойным сцеплением согласно настоящему изобретению два подводящих вала и два ведущих вала используются, чтобы выполнить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, опустив, таким образом, один вал шестерни заднего хода, характерный для шестерни заднего хода в коробках передач с двойным сцеплением предшествующего уровня техники.
В настоящем изобретении восемь синхронизаторов используются для управления переключением всех восьми передач, т.е. семи передач переднего хода и одной передачи заднего хода, причем для некоторых передач ведущая шестерня является общей, благодаря чему общее количество деталей и осевая длина коробки передач снижается.
В настоящем изобретении, поскольку диаметры ведомых шестерен для первой, второй и третьей передач относительно велики, зубчатые муфты соответствующих синхронизаторов могут размещаться внутри этих ведомых шестерен согласно требованиям структурного расположения, так чтобы в осевом направлении достигалась значительная экономия пространства.
В настоящем изобретении один вал шестерни заднего хода и расположенная на нем шестерня опускаются, благодаря чему экономится пространство и появляется возможность лучше расположить стержень вилочного механизма передачи. Таким образом, благодаря отсутствию препятствий в виде вала шестерни заднего хода и размещенной на нем шестерни, точку опоры вилки переключения передач можно расположить в месте, близком к центрам ведущих валов и механизму выполнения переключения передач, что выгодно для распределения усилий вилочного механизма.
Настоящее изобретение было иллюстративно описано выше со ссылкой на приложенные графические материалы. Очевидно, конкретные осуществления настоящего изобретения не сводятся к данному описанию. Различные неосновные усовершенствования, выполненные на основе идей и технических решений по настоящему изобретению, или любое прямое применение идей и технических решений по настоящему изобретению в других условиях без усовершенствований, попадает в объем защиты настоящего изобретения.