当前位置: 首页 > 专利查询>同济大学专利>正文

提高中间轴式变速箱传动效率的传动装置制造方法及图纸

技术编号:7616310 阅读:386 留言:0更新日期:2012-07-28 14:21
本发明专利技术公开了一种提高中间轴式变速箱传动效率的传动装置,变速箱输入轴前端通过轴承支承于变速箱箱体,末端通过花键与同步器花键毂连接,第一级传动主动齿轮空套在输入轴上,第一级传动从动齿轮固接在中间轴上;变速箱输出轴前端支承于输入轴的末端孔内,并与直接挡接合齿圈固接,另一端支承于变速箱体上;变速箱中间轴两端通过轴承支承于变速箱体上;除直接挡和倒挡外,变速箱各挡位对应传动齿轮空套在轴上,采用同步器换挡,实现某一挡位工作时,其他挡位齿轮不转动,处于静止状态。本发明专利技术的优点是有效提高了变速箱的整体传动效率,改善变速箱温升,提高变速箱寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车底盘与传动领域,特别涉及一种提高中间轴式变速箱传动效率的传动装置
技术介绍
由于能源危机及环境污染问题日趋严重,能源利用率成为人们关注的焦点。在汽车行业,汽车传动效率直接影响汽车燃油经济性及其排放,变速箱传动效率是构成整车传动效率的关键因素。就国内外研究文献表明,变速箱功耗可分为有载荷功耗和无载荷功耗,其中,有载荷功耗主要包括有载荷条件下的齿轮啮合功耗和轴承功耗,无载荷功耗主要包括齿轮的搅油损失、风阻损失(齿轮在空气或空气与油雾的环境中由于流体阻力造成的功耗)以及轴承功耗。就国内外的实验数据来看,无载荷功耗相对有载荷功耗而言是组成变速箱功耗的主要部分,中低速时,变速箱功耗主要表现为齿轮啮合功耗和搅油损失,高速时,风阻损失尤为明显。传统变速器中,齿轮大多处于常哨合转动状态,通常在某一挡位工作时,该挡位对应传动齿轮副承载转动,其他挡位对应传动齿轮副则空载转动,虽然其他挡位传动齿轮副不承载,但齿轮空转带来的搅油损失和风阻损失不可避免。这主要是因为传统变速箱的挡位对应传动齿轮副中一般都是一个齿轮空套,另一个齿轮与轴固接,利用动力切换装置将空套齿轮与轴动力连接,完成换挡,如此只要轴在转动,其他不参与挡位工作的齿轮副就会空载转动,有转动自然就会带来一定的搅油损失和风阻损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是要提供一种减少空载转动齿轮带来的搅油损失和风阻损失的提高中间轴式变速箱传动效率的传动装置。为了解决以上的技术问题,本专利技术提供了一种提高中间轴式变速箱传动效率的传动装置,中间轴式变速箱包括变速箱箱体、输入轴、中间轴、输出轴、第一级传动齿轮、直接挡接合齿圈、除直接挡和倒挡外的各挡位对应的传动齿轮、倒挡齿轮、同步器及轴承,除直接挡外其他挡位都为两级齿轮传动,并共用第一级传动齿轮;变速箱输入轴前端通过轴承支承于变速箱箱体,末端通过花键与同步器花键毂连接,第一级传动主动齿轮空套在输入轴上,第一级传动从动齿轮固接在中间轴上;变速箱输出轴前端支承于输入轴的末端孔内, 并与直接挡接合齿圈固接,另一端支承于变速箱体上;变速箱中间轴两端通过轴承支承于变速箱体上;除直接挡和倒挡外,变速箱各挡位对应传动齿轮空套在轴上,采用同步器换挡,实现某一挡位工作时,其他挡位齿轮不转动,处于静止状态。所述第一级传动从动齿轮一直处于搅油状态,利用其飞溅油液对一挡齿轮进行润滑。所述变速箱采用浸油润滑,在变速箱箱体内壁上开设有集油沟槽,将飞溅到箱体内壁的油汇集引流到设定的位置,起着润滑的作用。所述变速箱采用变速箱控制器(TCU)进行选换挡控制,需要由m(l彡m彡3)个同步器来完成换挡的挡位,变速箱控制器根据油门踏板判断升挡或降挡,转速达到预先接合阈值时,预先将目标挡位对应的m-Ι个同步器接合,当转速进入换挡转速,进行换挡时再将剩下的目标挡位对应的那个同步器接合。所述倒挡可选用同步器或直齿滑动齿轮换挡方式。 本专利技术的优越功效在于目标挡位工作时,其他挡位传动齿轮空套在轴上,没有和同步器接合,因而不会转动, 减少了不参与实质工作的搅油齿轮数量,同时使处于运转状态但却不参与实质工作的齿轮总数减少,从而减少了变速箱每个挡位工作时的搅油损失和风阻损失,尤其以使用频率高的直接挡工作时最为突出,有效提高了变速箱的整体传动效率,改善变速箱温升,提高变速箱寿命。附图说明图I为本专利技术中间轴式五挡变速箱传动装置的结构示意图; 图2为图I装置一挡动力传递路径示意3为图I装置二挡动力传递路径示意4为图I装置三挡动力传递路径示意5为图I装置四挡动力传递路径示意6为图I装置五挡动力传递路径示意7为图I装置倒挡动力传递路径示意中标号说明I一变速箱箱体;2—第一级传动主动齿轮;3—输入轴;4一中间轴;5一第一级传动从动齿轮;6—输出轴;ABCDE为换挡同步器;F为倒挡用直齿滑动齿轮;I一一挡主从动齿轮 III一二挡主从动齿轮 V—五挡主从动齿轮II一二挡主从动齿轮;IV—四挡(直接挡)接合齿圈 R—倒挡传动齿轮。具体实施例方式请参阅附图所示,以五挡中间轴式变速箱为例对本专利技术作进一步的描述。如图I所示,本专利技术提供了一种提高中间轴式变速箱传动效率的传动装置,包括变速箱箱体I、输入轴3、中间轴4、输出轴6、第一级传动主动齿轮2、第一级传动从动齿轮5、直接挡接合齿圈IV、除直接挡和倒挡外的各挡位对应传动齿轮(I、11、111、V)、倒挡传动齿轮R、同步器A-E及轴承,除直接挡外其他挡位都为两级齿轮传动,并共用第一级传动齿轮2与5。所述变速箱输入轴03前端通过轴承支承于变速箱箱体I,末端通过花键与同步器A花键毂连接,第一级传动主动齿轮2空套在输入轴3上,第一级传动从动齿轮5固接在中间轴4上;所述变速箱输出轴6的前端通过轴承支承于输入轴3的末端孔内,并与直接挡接合齿圈4固接,后端支承于变速箱体I上;所述变速箱中间轴4两端通过轴承支承于变速箱体I上。所述变速箱一二三五挡对应传动齿轮I、II、III、V空套在中间轴4和输出轴6 上,均采用同步器换挡。所述倒挡采用直齿滑动齿轮F换挡方式,通过倒挡传动齿轮R实现倒挡功能。所述变速箱采用浸油润滑,考虑到一挡主动齿轮尺寸小,一般情况下不直接浸入润滑油中,为方便一挡齿轮I的润滑,将其靠近所述中间轴前端第一级传动从动齿轮5布置,由于变速箱一挡工作时,第一级传动从动齿轮5 —直处于搅油状态,可利用其飞溅油液对一挡齿轮I进行润滑,同时可在变速箱内壁上开设集油沟槽,将飞溅到箱体内壁的油汇集起来弓I到相应位置,起着润滑的作用。如图2所示,一挡起步行驶时,同步器A、B、D处于左接合状态,动力经由输入轴 3——第一级传动主动齿轮2——第一级传动从动齿轮5——一挡主从动齿轮I——输出轴 6,此时一挡主从动齿轮I和第一级传动主从动齿轮2、5在转动,其他挡位传动齿轮空套在轴上也都没有和同步器接合,因而不会转动,减少了一挡的搅油损失和风阻损失。如图3所示,二挡行驶时,同步器A、C、E处于左接合状态,动力经由输入轴3—— 第一级传动主动齿轮2——第一级传动从动齿轮5——二挡主从动齿轮II——输出轴6,此时二挡主从动齿轮II和第一级传动主从动齿轮2、5在转动,其他挡位传动齿轮空套在轴上也都没有和同步器接合,因而不会转动,减少了二挡的搅油损失和风阻损失。如图4所示,三挡行驶时,同步器A处于左接合状态,B和D处于右接合状态,动力经由输入轴3—第一级传动主动齿轮2—第一级传动从动齿轮5—三挡主从动齿轮 III——输出轴6,此时三挡主从动齿轮III和第一级传动主从动齿轮2、5在转动,其他挡位传动齿轮空套在轴上也都没有和同步器接合,因而不会转动,减少了三挡的搅油损失和风阻损失。如图5所示,四挡行驶时,即直接挡行驶时,同步器A处于右接合状态,动力经由输入轴3—四挡接合齿圈4—输出轴6,此时所有齿轮都不转动,搅油损失和风阻损失相对其他挡位达到最小,效果最佳。如图6所示,五挡行驶时,同步器A处于左接合状态,C和E处于右接合状态,动力经由输入轴3—第一级传动主动齿轮2—第一级传动从动齿轮5—五挡主从动齿轮 V—输出轴6,此时五挡主从动齿轮V和第一级传动主从动齿轮2、5在转动,其他挡位传动齿轮空套在轴上也都没有和同步器接合,因而不会转动,减少了五挡的搅油损失和风阻损失。如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈辛波卢志坚唐峰
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术