КОРОБКА ПЕРЕДАЧ С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ Российский патент 2020 года по МПК F16H3/93 F16H37/02 

Изобретение касается коробки передач с двойным сцеплением для автомобилей, имеющей первый входной вал и второй входной вал, две муфты сцепления, посредством которых первый входной вал и второй входной вал могут выборочно сцепляться с приводным двигателем, два расположенных параллельно входным валам коробки передач промежуточных вала, пары зубчатых колес из неподвижных колес и свободно насаженных колес, из которых первое зубчатое колесо установлено на одном из входных валов, а второе зубчатое колесо - на одном из промежуточных валов, соединительные устройства, посредством которых свободно насаженные колеса могут выборочно соединяться с соответствующим промежуточным валом, и по одному установленному на обоих промежуточных валах ведомому зубчатому колесу, причем эти ведомые зубчатые колеса обоих промежуточных валов сцепляются с зубчатым колесом дифференциала и могут каждое посредством одного из соединительных устройств попеременно соединяться без возможности проворота с соответствующим промежуточным валом.

Автомобильная промышленность стремится к тому, чтобы для снижения выбросов во время движения рабочее состояние приводного двигателя оптимально адаптировалось к текущему состоянию движения автомобиля. Это может осуществляться, например, таким образом, что коробка передач имеет большое число передач. При этом включение осуществляется таким образом, что даже при высоких скоростях движения поддерживается как можно более низкая частота вращения двигателя. Другая цель заключается в том, чтобы снижать совместно крутящиеся без нагрузки массы, чтобы таким образом способствовать дополнительному снижению выбросов.

В традиционной конструкции большое число передач неизбежно означает увеличенное количество зубчатых колес коробки передач и поэтому увеличенную конструктивную длину, которая, однако, нежелательна в современной автомобильной технике, а также увеличенный вес коробки передач и связанные с ним более высокие теряемые мощности.

Поэтому известные коробки передач вышеназванного рода (WO 2012/084250 A1; DE 10 2013 216 387 A1) уже вступают на путь в желательном направлении, когда создается возможность, чтобы поток мощности проходил как через ступень зубчатой передачи, предназначенную для первого входного вала коробки передач, так и через ступень зубчатой передачи, предназначенную для второго входного вала коробки передач.

У таких коробок передач с двойным сцеплением входные валы коробки передач выполнены в виде внутреннего и наружного вала, при этом может выборочно осуществляться привод внутреннего вала и наружного вала. Тогда дополнительно включаемые передачи могут проводиться обходным путем, который проходит через такие зубчатые колеса, которые установлены на соответствующем не приводимом в движение входном валу коробки передач.

Эти известные коробки передач с двойным сцеплением, с помощью которых дополнительно к имеющимся парам зубчатых колес и получающимся в результате передачам могут включаться другие передачи, нуждаются для этой цели на промежуточных валах и иногда также на входных валах коробки передач в устройствах в виде полых валов, на которых установлены по меньшей мере по два зубчатых колеса, причем эти полые валы свободно совершают совместное движение на входных валах коробки передач и промежуточных валах, однако при необходимости могут соединяться с ними без возможности проворота.

Применение таких систем полых валов означает не только высокую долю дополнительного веса, но и приводит также к увеличению конструктивных длин, соответственно, конструктивных высот, а также к ухудшенному коэффициенту полезного действия коробки передач.

Поэтому в основе изобретения лежит задача, создать коробку передач с двойным сцеплением, которая сделает возможным большое число передач без увеличения размеров коробки передач и без существенного повышения ее веса.

В соответствии с изобретением эта задача решается таким образом, что предусмотрен дополнительный промежуточный набор зубчатых колес, причем одно зубчатое колесо этого промежуточного набора зубчатых колес сидит на первом или втором промежуточном валу, а другое зубчатое колесо этого промежуточного набора зубчатых колес установлено на третьем промежуточном валу, и при этом на третьем промежуточном валу сидит третье ведомое зубчатое колесо, которое сцепляется с одним из ведомых зубчатых колес первого или второго промежуточного вала.

Промежуточный набор зубчатых колес может по выбору комбинироваться со всеми передачами, причем этот промежуточный набор зубчатых колес действует в качестве мультипликатора, т.е., передачи, включаемые через первый и/или второй промежуточный вал, могут удваиваться посредством промежуточного набора зубчатых колес, а также промежуточного вала. То есть, сидящее на третьем промежуточном валу третье ведомое зубчатое колесо сцепляется тогда с одним из обоих ведомых зубчатых колес первого или второго промежуточного вала, которые в этом положении должны свободно совершать совместное движение на своих промежуточных валах, чтобы не создавать блокировку между третьим ведомым зубчатым колесом и первым, соответственно, вторым ведомым зубчатым колесом.

Предпочтительно все установленные на первом и втором промежуточном валу зубчатые колеса выполнены в виде свободно насаженных колес, при этом по меньшей мере предусмотренные для ведомых зубчатых колес первого и второго промежуточного вала соединительные устройства выполнены с двухсторонним действием.

То есть, с помощью этого соединительного устройства как соответствующее ведомое зубчатое колесо, так и соседнее с этим ведомым зубчатым колесом зубчатое колесо может соединяться без возможности проворота с соответствующим промежуточным валом, или в промежуточном положении оба соседних зубчатых колеса могут разъединяться, чтобы совершать свободное совместное движение.

Когда поток мощности осуществляется через третий промежуточный вал, то ведомые зубчатые колеса первого промежуточного вала и второго промежуточного вала должны разобщаться и совершать свободное совместное движение на своем соответствующем промежуточном валу.

Целесообразным образом сидящее на первом промежуточном валу или втором промежуточном валу зубчатое колесо дополнительного промежуточного набора зубчатых колес может по выбору соединяться без возможности проворота со своим промежуточным валом, соответственно, может разъединяться с ним.

Но альтернативно также установленное на третьем промежуточном валу третье ведомое зубчатое колесо посредством соединительного устройства может по выбору соединяться без возможности проворота с третьим промежуточным валом, соответственно, может разъединяться с ним.

Предлагаемая изобретением коробка передач имеет по меньшей мере четыре набора зубчатых колес, а также один промежуточный набор зубчатых колес.

Когда коробка передач, например, снабжена четырьмя наборами зубчатых колес, должны быть предусмотрены по меньшей мере пять соединительных устройств.

В одном из предпочтительных примеров осуществления коробки передач, имеющей четыре набора зубчатых колес, имеются шесть соединительных устройств.

С помощью предлагаемой изобретением коробки передач может иметься возможность включения одиннадцати передних передач и двух задних передач.

1-я, 2-я, 9-я и 11-я передняя передача могут проходить как передачи кручения через первый промежуточный вал и второй промежуточный вал.

3-я, 6-я, 7-я и 8-я передняя передача целесообразным образом могут включаться как основные передачи через первый промежуточный вал или второй промежуточный вал.

4-я и 5-я передняя передача могут включаться, в свою очередь, как передачи кручения через первый или второй промежуточный вал, а также через третий промежуточный вал.

10-я передняя передача может включаться, в свою очередь, как передача кручения через первый промежуточный вал и второй промежуточный вал в комбинации с третьим промежуточным валом.

Обе задние передачи включаются как передачи кручения через первый промежуточный вал и второй промежуточный вал.

Изобретение в качестве примера изображено на чертежах и ниже описано в деталях с помощью этих чертежей. Показано:

фиг.1: один из примеров осуществления предлагаемой изобретением коробки передач с двойным сцеплением;

фиг.2: схема включения 1-й передачи;

фиг.3: схема включения 2-й передачи;

фиг.4: схема включения 3-й передачи;

фиг.5: схема включения 4-й передачи;

фиг.6: схема включения 5-й передачи;

фиг.7: схема включения 6-й передачи;

фиг.8: схема включения 7-й передачи;

фиг.9: схема включения 8-й передачи;

фиг.10: схема включения 9-й передачи;

фиг.11: схема включения 10-й передачи;

фиг.12: схема включения 11-й передачи;

фиг.13: схема включения 1-й задней передачи;

фиг.14: схема включения 2-й задней передачи;

фиг.15: табличное представление схемы включения одиннадцати передних передач и двух задних передач.

Изображенная на фиг.1 коробка передач 1 с двойным сцеплением включает в себя четыре набора колес для передних передач, которые снабжены цифрами 1-4, снабженными квадратными обрамлениями, а также набор «R» зубчатых колес для задних передач. Кроме того, предусмотрены две собственно известные фрикционные муфты 2 и 3 сцепления, которые по выбору передают создаваемый приводным двигателем 4 поток мощности на два входных вала коробки передач. Входные валы коробки передач выполнены в виде внутреннего вала 5 и наружного вала 6, при этом внутренний вал 5 проходит коаксиально через наружный вал 6.

Внутри не изображенного на чертеже картера коробки передач внутренний вал 5 несколько выдается из наружного вала 6, при этом на выдающемся из наружного вала конце внутреннего вала 5 установлены два зубчатых колеса 11 и 17, соединенных без возможности проворота с внутренним валом 5. На наружном валу 6 также без возможности проворота установлены два других зубчатых колеса 7 и 8.

Далее, предусмотрены первый промежуточный вал 13 и второй промежуточный вал 14, на которых тоже установлены зубчатые колеса. Установленные на промежуточных валах 13 и 14 зубчатые колеса опираются на промежуточные валы 13, 14 с возможностью вращения и могут, в зависимости от включения желаемой передачи, через соединительные устройства без возможности проворота соединяться с промежуточными валами 13 и 14.

На первом промежуточном валу 13 установлены с возможностью вращения четыре зубчатых колеса, а именно, зубчатое колесо 24, которое находится в зацеплении с установленным на наружном валу 6 зубчатым колесом 8, зубчатое колесо 19, которое сцепляется с сидящим на внутреннем валу 5 зубчатым колесом 17, а также зубчатое колесо 12 для задней передачи, которое находится в зацеплении с сидящим без возможности проворота на втором промежуточном валу 14 зубчатым колесом 15.

На правой стороне на чертеже на первом промежуточном валу 13 сидит ведомое зубчатое колесо 26, которое находится в зацеплении с зубчатым колесом 23 дифференциала.

Между ним и установленными с возможностью вращения на первом промежуточном валу 13 зубчатыми колесами 12, 19, 24 и 26 расположены три соединительных устройства 27, 20 и 35, которые выполнены с двухсторонним действием. Для этих трех соединительных устройств возможны три положения включения, а именно, вправо, влево и в среднее нулевое положение, при котором не включено (сцеплено) ни одно из соседних, свободно установленных зубчатых колес.

На втором промежуточном валу 14 находится уже упомянутое, установленное на левом конце второго промежуточного вала 14 зубчатое колесо 15, зубчатое колесо 10, которое находится в зацеплении с установленным на внутреннем валу 5 без возможности проворота зубчатым колесом 11, а также другое установленное с возможностью вращения зубчатое колесо 9, которое сцепляется с установленным без возможности проворота на наружном валу 6 зубчатым колесом 7.

На правом конце второго промежуточного вала 14 находится ведомое зубчатое колесо 21, которое так же, как и расположенное на первом промежуточном валу 13 ведомое зубчатое колесо 26, сцепляется с зубчатым колесом 23 дифференциала.

Далее, предусмотрен дополнительный промежуточный набор 25 зубчатых колес, зубчатое колесо 30 которого сидит на втором промежуточном валу 14, а другое зубчатое колесо 29 - на третьем промежуточном валу 31. В то время как установленное на третьем промежуточном валу 31 зубчатое колесо 29 без возможности проворота соединено с третьим промежуточным валом 31, зубчатое колесо 30 промежуточного набора 25 зубчатых колес с возможностью вращения установлено на втором промежуточном валу 14.

Между установленными с возможностью вращения на втором промежуточном валу 14 зубчатыми колесами 21, 9, 10, 21 и 30 расположено по одному соединительному устройству 18, 16 и 22, которые так же, как и расположенные на первом промежуточном валу 13 соединительные устройства, выполнены с двухсторонним действием. Поэтому, например, установленное на втором промежуточном валу 14 ведомое зубчатое колесо 21 может соединяться без возможности проворота или высвобождаться с помощью соединительного устройства 22. То же самое относится к соседнему зубчатому колесу 9, которое тоже посредством соединительного устройства 22 может соединяться без возможности проворота со вторым промежуточным валом 14 или является отсоединенным в выключенном состоянии. В среднем положении соединительного устройства 22 как зубчатое колесо 9, так и ведомое зубчатое колесо 21 обладают возможностью вращения и могут свободно совершать совместное движение. Соответствующее относится к соединительным устройствам 16 и 18, а также к зависящим от них зубчатым колесам.

На третьем промежуточном валу 31 предусмотрено, кроме неподвижно установленного зубчатого колеса 29, третье ведомое зубчатое колесо 32, которое в изображенном на чертеже примере осуществления без возможности проворота расположено на третьем промежуточном валу 31. Показанный вариант осуществления третьего промежуточного вала 31 с двумя неподвижно установленными зубчатыми колесами 29 и 32 представляет собой очень простой и несложный вариант осуществления.

Альтернативно, разумеется, можно было бы фиксировать без возможности проворота, соответственно, раъединять зубчатые колеса 29 и 32 посредством не изображенных на чертеже соединительных устройств. Тогда в этом случае сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 30 промежуточного набора 25 зубчатых колес могло бы быть без возможности проворота соединено со своим промежуточным валом 14. Тогда при известных условиях можно было бы обходиться без соединительного устройства 18.

С помощью коробки передач, изображенной на фиг.1, могут включаться одиннадцать передних передач и две задние передачи, причем эти передачи могут включаться частично как простые основные передачи, частично как основные передачи через третий промежуточный вал 31 или частично как передачи кручения через несколько промежуточных валов.

На следующих фигурах 2-14 наглядно пояснены отдельные включенные передачи, при этом поток мощности в каждом случае обозначен таким образом, что задействованные валы, зубчатые колеса и соединительные устройства обведены жирными линиями, в то время как неактивные части коробки передач изображены в виде тонких линий.

На фиг.2 наглядно пояснена 1-я передача, которая включена как передача кручения. Поток мощности проходит от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 2 сцепления и внутренний вал 5, при этом сидящее на левом конце внутреннего вала 5 зубчатое колесо 17 сцепляется с зубчатым колесом 19, которое сидит на первом промежуточном валу 13 и посредством соединительного устройства 35 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13.

Также сидящее на первом промежуточном валу 13 зубчатое колесо 24, которое сцепляется с сидящим на наружном валу 6 зубчатым колесом 8, посредством соединительного устройства 20 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13 и таким образом передает крутящий момент через зубчатое колесо 8 на свободно совершающий совместное движение наружный вал 6. Также сидящее на наружном валу 6, соединенное с ним без возможности проворота зубчатое колесо 7 передает крутящий момент на сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 9, которое посредством соединительного устройства 16 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14.

Также сидящее на втором промежуточном валу 14 ведомое зубчатое колесо 21 посредством соединительного устройства 22 тоже без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14 и, следовательно, передает поток мощности на зубчатое колесо 23 дифференциала, как указано стрелкой 33, изображенной штриховой линией.

На фиг.3 наглядно пояснено включение 2-й передачи, которая, в свою очередь, как передача кручения проходит через два промежуточных вала 13 и 14.

В этом положении включения поток мощности от двигателя 4 через фрикционную муфту 3 сцепления передается на наружный вал 6. При этом сидящее на наружном валу 6 зубчатое колесо 7 сцепляется с сидящим на втором промежуточном валу 14 зубчатым колесом 9, которое посредством соединительного устройства 16 соединено без возможности проворота со вторым промежуточным валом 14 и таким образом осуществляет привод промежуточного вала 14.

Тоже сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 10, которое посредством соединительного устройства 18, так же, как и зубчатое колесо 9, без возможности проворота со вторым промежуточным валом 14, сцепляется с сидящим на свободно совершающем совместное движение внутреннем валу 5 зубчатым колесом 11, которое таким образом осуществляет привод внутреннего вала 5. Сидящее далее на внутреннем валу 5 зубчатое колесо 17 сцепляется при этом с сидящим на первом промежуточном валу 13 зубчатым колесом 19, которое посредством соединительного устройства 35 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13, благодаря чему осуществляется привод первого промежуточного вала 13.

Сидящее на первом промежуточном валу 13 ведомое зубчатое колесо 26 в этом положении включения посредством соединительного устройства 27 без возможности проворота соединено с промежуточным валом 13 и передает таким образом крутящий момент первого промежуточного вала 13 на зубчатое колесо 23 дифференциала.

На фиг.4 наглядно пояснено положение включения 3-й передачи, которая может включаться как простая основная передача. В этом случае приходящий от приводного двигателя 4 поток мощности через фрикционную муфту 2 сцепления передается на внутренний вал 5, а оттуда через сидящее на левом конце внутреннего вала 5 зубчатое колесо 17 на сидящее на первом промежуточном валу 13 зубчатое колесо 19, которое посредством соединительного устройства 35 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13. В этом положении включения также сидящее на первом промежуточном валу 13 ведомое зубчатое колесо 26 посредством соединительного устройства 27 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13, так что поток мощности от ведомого зубчатого колеса 26 передается прямо на зубчатое колесо дифференциала 23.

На фиг.5 наглядно пояснено положение включения 4-й передачи. 4-я передача, в свою очередь, является основной передачей, однако при помощи промежуточного набора 25 зубчатых колес.

Исходящий от приводного двигателя 4 поток мощности через фрикционную муфту 3 сцепления передается на наружный вал 6, а оттуда через зубчатое колесо 7 на сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 9, которое посредством соединительного устройства 22 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14. Затем от второго промежуточного вала 14 поток мощности через промежуточный набор 25 зубчатых колес передается на третий промежуточный вал 31, а именно, через зубчатое колесо 30, которое посредством соединительного устройства 18 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14 и передает крутящий момент через зубчатое колесо 29 на третий промежуточный вал 31.

Неподвижно сидящее на третьем промежуточном валу 31 третье ведомое зубчатое колесо 32 сцепляется при этом со свободно сидящим на втором промежуточном валу 14 ведомым зубчатым колесом 21, которое передает поток мощности от третьего промежуточного вала 31 на зубчатое колесо 23 дифференциала, как это отображено штриховой стрелкой 33.

На фиг.6 изображена схема включения 5-й передачи, которая, в свою очередь, является основной передачей при помощи промежуточного набора 25 зубчатых колес.

Поток мощности в этом случае передается от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 3 сцепления на внутренний вал 5. Сидящее на внутреннем валу 5 зубчатое колесо 11 сцепляется при этом с сидящим на втором промежуточном валу 14 зубчатым колесом 10, которое посредством соединительного устройства 16 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14.

От второго промежуточного вала 14 поток мощности через промежуточный набор 25 зубчатых колес попадает на третий промежуточный вал 31, а именно, при этом сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 30 посредством соединительного устройства 18 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14 и передает свой крутящий момент через зубчатое колесо 29 на третий промежуточный вал 31. Неподвижно сидящее на третьем промежуточном валу 31 ведомое зубчатое колесо 32 сцепляется при этом со свободно сидящим на втором промежуточном валу 14 ведомым зубчатым колесом 21, которое сцепляется с зубчатым колесом 23 дифференциала, как указано штриховой стрелкой 33.

На фиг.7 наглядно пояснена схема 6-й передачи, которая, в свою очередь, включена как простая основная передача. Поток мощности проходит при этом от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 3 сцепления на наружный вал 6, а оттуда через зубчатое колесо 7, а также сцепляющееся с ним зубчатое колесо 9 на второй промежуточный вал 14. При этом зубчатое колесо 9 посредством соединительного устройства 16 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14. Равным образом сидящее на втором промежуточном валу 14 ведомое зубчатое колесо 21 посредством соединительного устройства 22 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14 и передает поток мощности непосредственно на зубчатое колесо 23 дифференциала, как указано штриховой стрелкой 33.

Изображенная на фиг.8 схема включения 7-й передачи снова соответствует простой основной передаче, при этом поток мощности проходит от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 2 сцепления на внутренний вал 5. От установленного на внутреннем валу 5 с фиксацией от вращения зубчатого колеса 11 поток мощности переходит на второй промежуточный вал 14, а именно, зубчатое колесо 11 внутреннего вала 5 сцепляется с зубчатым колесом 10 второго промежуточного вала 14, при этом зубчатое колесо 10 посредством соединительного устройства 18 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14. Сидящее на втором промежуточном валу 14 второе ведомое зубчатое колесо 21 посредством соединительного устройства 22 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14 и передает свой крутящий момент, в свою очередь, непосредственно на зубчатое колесо 23 дифференциала, как указано штриховой стрелкой 33.

На фиг.9 наглядно пояснена схема включения 8-й передачи, которая, в свою очередь, может включаться как основная передача, а именно, поток мощности от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 3 сцепления попадает на наружный вал 6. Сидящее без возможности проворота на левом конце наружного вала 6 зубчатое колесо 8 сцепляется в этом случае с сидящим на первом промежуточном валу 13 зубчатым колесом 24, которое посредством соединительного устройства 20 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13.

Сидящее на первом промежуточном валу 13 ведомое зубчатое колесо 26 тоже соединено без возможности проворота своим соединительным устройством 27 с первым промежуточным валом 13 и таким образом передает крутящий момент непосредственно на зубчатое колесо 23 дифференциала.

На фиг.10 наглядно пояснена схема включения 9-й передачи, которая включена как передача кручения, а именно, поток мощности проходит от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 2 сцепления на внутренний вал 5, оттуда через зубчатое колесо 11 на сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 10, которое посредством соединительного устройства 16 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14.

От второго промежуточного вала 14 поток мощности через соединенное посредством соединительного устройства 22 без возможности проворота со вторым промежуточным валом 14 зубчатое колесо 9 передается на зубчатое колесо 7 наружного вала 6, совершающего в этом случае совместное движение вхолостую. Также сидящее на наружном валу 6 зубчатое колесо 8 передает затем поток мощности через зубчатое колесо 24 на первый промежуточный вал 13, при этом зубчатое колесо 24 через соединительное устройство 20 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13.

Сидящее на первом промежуточном валу 13 ведомое зубчатое колесо 26 в этом случае посредством соединительного устройства 27 также без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13, так что ведомое зубчатое колесо 26 может непосредственно передавать крутящий момент на зубчатое колесо 23 дифференциала.

На фиг.11 наглядно пояснена схема включения 10-й передачи, а именно, речь идет при этом о передаче кручения при помощи промежуточного набора 25 зубчатых колес.

Исходящий от приводного двигателя 4 поток мощности передается в этом случае через фрикционную муфту 3 сцепления на наружный вал 6. От наружного вала 6 поток мощности попадает через сидящее на левом конце наружного вала 6 зубчатое колесо 8 и сидящее на первом промежуточном валу 13 включенное зубчатое колесо 24 на первый промежуточный вал 13, а оттуда через зафиксированное на нем зубчатое колесо 19 и сцепляющееся с ним зубчатое колесо 17 свободно совершающего совместное движение внутреннего вала 5.

Также сидящее на внутреннем валу 5 зубчатое колесо 11 передает поток мощности через зафиксированное зубчатое колесо 10 на второй промежуточный вал 14, а оттуда поток мощности попадает через промежуточный набор 25 зубчатых колес на третий промежуточный вал 31, таким образом, что включенное зубчатое колесо 30 второго промежуточного вала 14 сцепляется с сидящим без возможности проворота на третьем промежуточном валу 31 зубчатым колесом 29.

Сидящее на правом конце третьего промежуточного вала 31 ведомое зубчатое колесо 32 передает затем крутящий момент на свободно совершающее совместное движение на втором промежуточном валу 14 ведомое зубчатое колесо 21, которое сцепляется с зубчатым колесом 23 дифференциала, как указано штриховой стрелкой 33.

Наглядно поясненная на фиг.12 11-я передача, в свою очередь, является передачей кручения, однако без помощи промежуточного набора 25 зубчатых колес.

Поток мощности попадает от приводного двигателя 4 через фрикционную муфту 3 сцепления на наружный вал 6, оттуда через зубчатое колесо 8 на включенное зубчатое колесо 24 первого промежуточного вала 13, а оттуда через включенное зубчатое колесо 19 на сидящее на свободно совершающем совместное движение внутреннем валу 5 зубчатое колесо 17, а оттуда крутящий момент через также сидящее на внутреннем валу 5 зубчатое колесо 11 передается на зубчатое колесо 10, которое через соединительное устройство 16 без возможности проворота соединено со вторым промежуточным валом 14.

Сидящее на втором промежуточном валу 14, соединенное без возможности проворота через соединительное устройство 22 со вторым промежуточным валом 14 ведомое зубчатое колесо 21 передает затем крутящий момент на зубчатое колесо 23 дифференциала, как указано штриховой стрелкой 33.

На фиг.13 и 14 наглядно пояснены схемы включения двух задних передач, которые выполнены в виде передач кручения, а именно, в соответствии с фиг.13 поток мощности первой задней передачи от внутреннего вала 5 через первый промежуточный вал 13 попадает на второй промежуточный вал 14, а от второго промежуточного вала 14 соединенное посредством соединительного устройства 22 без возможности проворота со вторым промежуточным валом 14 ведомое зубчатое колесо 21 передает крутящий момент на зубчатое колесо 23 дифференциала, как указано штриховой стрелкой 33.

В соответствии с фиг.14 поток мощности от наружного вала 6 через второй промежуточный вал 14 попадает на первый промежуточный вал 13, при этом неподвижно сидящее на втором промежуточном валу 14 зубчатое колесо 15 сцепляется с включенным зубчатым колесом 12 первого промежуточного вала 13.

Ведомое зубчатое колесо 26 первого промежуточного вала 13 посредством соединительного устройства 27 без возможности проворота соединено с первым промежуточным валом 13 и передает свой крутящий момент непосредственно на зубчатое колесо 23 дифференциала.

С помощью предлагаемой изобретением коробки передач, которая обходится четырьмя наборами зубчатых колес и шестью соединительными устройствами, а также одним промежуточным набором зубчатых колес, могут, таким образом, включаться одиннадцать передних передач и две задние передачи, при этом могут сохраняться чрезвычайно малые общий вес коробки передач, а также ее размеры.

На фиг.15 еще раз наглядно пояснена схема включения всех передач, одиннадцати передних передач и двух задних передач. При этом две левые колонки указывают, какая из двух фрикционных муфт 2 и 3 сцепления замкнута, соответственно, разомкнута, при этом цифра 1 указывает замкнутое состояние, а цифра 0 - разомкнутое состояние. В средней области наглядно пояснены положения включения шести соединительных устройств, при этом буква «R» показывает правое положение включения, буква «L» - левое положение включения, а «0» - не включённое положение включения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. Коробка передач с двойным сцеплением

2. Фрикционная муфта сцепления (K1)

3. Фрикционная муфта сцепления (K2)

4. Приводной двигатель

5 Внутренний вал

6 Наружный вал

7 Зубчатое колесо

8 Зубчатое колесо

9 Зубчатое колесо

10 Зубчатое колесо

11 Зубчатое колесо

12 Зубчатое колесо

13 Первый промежуточный вал

14 Второй промежуточный вал

15 Зубчатое колесо

16 Соединительное устройство

17 Зубчатое колесо

18 Соединительное устройство

19 Зубчатое колесо

20 Соединительное устройство

21 Ведомое зубчатое колесо

22 Соединительное устройство

23 Зубчатое колесо дифференциала

24 Зубчатое колесо

25 Промежуточный набор зубчатых колес

26 Ведомое зубчатое колесо

27 Соединительное устройство

29 Зубчатое колесо

30 Зубчатое колесо

31 Третий промежуточный вал

32 Третье ведомое зубчатое колесо

33 Штриховая стрелка

35 Соединительное устройство

Изобретение относится к коробке передач с двойным сцеплением для автомобилей. Коробка передач имеет первый входной вал и второй входной вал, две муфты (2, 3) сцепления, два расположенных параллельно промежуточных вала (13, 14), пары зубчатых колес из неподвижных колес и свободно насаженных колес, соединительные устройства, посредством которых свободно насаженные колеса могут по выбору соединяться с соответствующим промежуточным валом, и по одному установленному на двух промежуточных валах (13, 14) ведомому зубчатому колесу (21, 26). Ведомые зубчатые колеса двух промежуточных валов (13, 14) сцепляются с зубчатым колесом (23) дифференциала и могут попеременно соединяться каждое без возможности проворота посредством одного из соединительных устройств (22, 27) с соответствующим промежуточным валом. Предусмотрен дополнительный промежуточный набор (25) зубчатых колес, причем одно зубчатое колесо (30) этого промежуточного набора (25) зубчатых колес сидит на первом или втором промежуточном валу, другое зубчатое колесо (29) этого промежуточного набора (25) зубчатых колес установлено на третьем промежуточном валу (31) и на третьем промежуточном валу (31) сидит третье ведомое зубчатое колесо (32), которое сцепляется с одним из ведомых зубчатых колес первого или второго промежуточного вала. Достигается увеличение числа передач без увеличения размеров коробки передач и повышения ее веса. 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Коробка передач с двойным сцеплением для автомобилей, имеющая

- первый входной вал и второй входной вал,

- две муфты (2, 3) сцепления, посредством которых первый входной вал и второй входной вал могут по выбору сцепляться с приводным двигателем (4),

- два расположенных параллельно входным валам коробки передач промежуточных вала (13, 14), пары зубчатых колес из неподвижных колес и свободно насаженных колес, из которых первое зубчатое колесо установлено на одном из входных валов, а второе зубчатое колесо - на одном из промежуточных валов,

- соединительные устройства, посредством которых свободно насаженные колеса могут по выбору соединяться с соответствующим промежуточным валом, и

- по одному установленному на обоих промежуточных валах (13, 14) ведомому зубчатому колесу (21, 26), причем эти ведомые зубчатые колеса обоих промежуточных валов (13, 14) сцепляются с зубчатым колесом (23) дифференциала и каждое посредством одного из соединительных устройств (22, 27) выполнены с возможностью попеременно соединяться без возможности проворота с соответствующим промежуточным валом,

отличающаяся тем, что предусмотрен дополнительный промежуточный набор (25) зубчатых колес, причем одно зубчатое колесо (30) этого промежуточного набора (25) зубчатых колес сидит на первом или втором промежуточных валах, и причем другое зубчатое колесо (29) этого промежуточного набора (25) зубчатых колес установлено на третьем промежуточном валу (31), и причем на третьем промежуточном валу (31) сидит третье ведомое зубчатое колесо (32), которое сцеплено с одним из ведомых зубчатых колес первого или второго промежуточного вала.

2. Коробка передач с двойным сцеплением по п.1, отличающаяся тем, что все установленные на первом и втором промежуточных валах (13, 14) зубчатые колеса выполнены в виде свободно насаженных колес, и что по меньшей мере предусмотренные для ведомых зубчатых колес первого и второго промежуточного вала соединительные устройства (22, 27) выполнены с двухсторонним действием.

3. Коробка передач с двойным сцеплением по п.1 или 2, отличающаяся тем, что когда поток мощности осуществляется через третий промежуточный вал (31), ведомые зубчатые колеса (21, 26) первого промежуточного вала (13) и второго промежуточного вала (14) расцеплены и совершают свободное совместное движение на своем соответствующем промежуточном валу.

4. Коробка передач с двойным сцеплением по п.1 или 2, отличающаяся тем, что сидящее на первом промежуточном валу (13) или втором промежуточном валу (14) зубчатое колесо дополнительного промежуточного набора (25) зубчатых колес выполнено с возможностью по выбору соединяться без возможности проворота со своим промежуточным валом, соответственно, разъединяться с ним.

5. Коробка передач с двойным сцеплением по п.1, отличающаяся тем, что установленное на третьем промежуточном валу (31) третье ведомое зубчатое колесо (32) посредством соединительного устройства выполнено с возможностью по выбору соединяться без возможности проворота с третьим промежуточным валом (31), соответственно, разъединяться с ним.

6. Коробка передач с двойным сцеплением по одному из пп.1, 2 или 5, отличающаяся тем, что коробка передач имеет по меньшей мере четыре набора зубчатых колес, а также один промежуточный набор (25) зубчатых колес.

7. Коробка передач с двойным сцеплением по п.6, отличающаяся тем, что коробка передач имеет четыре набора зубчатых колес и по меньшей мере пять соединительных устройств.

8. Коробка передач с двойным сцеплением по п.7, отличающаяся тем, что коробка передач имеет четыре набора зубчатых колес и шесть соединительных устройств (27, 20, 35, 22, 16, 18).

9. Коробка передач с двойным сцеплением по п.8, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью включения одиннадцати передних передач и двух задних передач.

10. Коробка передач с двойным сцеплением по п.9, отличающаяся тем, что 1-я, 2-я, 9-я и 11-я передняя передача проходят как передачи кручения через оба промежуточных вала (13, 14).

11. Коробка передач с двойным сцеплением по п.9, отличающаяся тем, что 3-я, 6-я, 7-я и 8-я передняя передача выполнены с возможностью включения как основные передачи через первый промежуточный вал (13) или второй промежуточный вал (14).

12. Коробка передач с двойным сцеплением по п.9, отличающаяся тем, что 4-я и 5-я передняя передача выполнены с возможностью включения как передачи кручения через первый или второй промежуточный вал (13, соответственно 14), а также через третий промежуточный вал (31).

13. Коробка передач с двойным сцеплением по п.9, отличающаяся тем, что 10-я передняя передача выполнена с возможностью включения как передача кручения через первый промежуточный вал (13), второй промежуточный вал (14) и третий промежуточный вал (31).

14. Коробка передач с двойным сцеплением по п.9, отличающаяся тем, что обе задние передачи выполнены с возможностью включения как передачи кручения через первый промежуточный вал (13) и второй промежуточный вал (14).