[发明专利]高效率高输出变速器

说明书

一种变速器包括：输入轴，所述输入轴联接到原动机；中间轴；主轴；以及输出轴，其中在所述中间轴与所述主轴之间具有齿轮。换档致动器通过在所述中间轴与所述主轴之间可旋转地联接齿轮而将所述输入轴选择性地联接到所述主轴。换档致动器安装在包括所述中间轴和所述主轴的壳体的外壁上。集成的致动器壳体操作地联接到所述换档致动器和线性离合器致动器。所述线性离合器致动器是自调整的致动器，并且所述变速器包括自调整的离合器。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2016年12月22日提交的标题为“HIGH EFFICIENCY,HIGH OUTPUTTRANSMISSION”的美国临时专利申请序列号62/438,201(代理人案号EATN-1100-P01)的优先权，所述申请以引用的方式整体并入本文。

背景技术

技术领域

不限于特定技术领域，本公开针对于被配置成联接到原动机的变速器，并且更具体来说，涉及用于车辆应用(包括载货汽车应用)的变速器。

变速器在将由原动机提供的动力转移到最终负荷的过程中起到关键功能。变速器用于提供在原动机输出端(例如，旋转轴)与负荷驱动输入端(例如，联接到车轮的旋转轴、泵或响应于驱动轴的其他装置)之间变化的转速比率。提供可选择的转速比率的能力允许变速器放大扭矩、使原动机和负荷转速保持在那些装置期望的范围内，并且在特定工况下使原动机与负荷选择性地断开连接。

变速器遭受许多冲突的约束条件和操作要求。举例来说，变速器必须能够在提供扭矩放大的期望范围的同时仍然满足系统的输入扭矩要求。另外，从整体系统的角度来看，变速器表示开销装置，被变速器占用的空间、变速器的重量以及接口要求对于系统的设计者来说都是开销方面。变速器系统是高度复杂的，并且它们要很长时间进行设计、集成和测试；因此，常常还需要变速器相对于以前或历史上的变速器满足系统集成商的预期。举例来说，减少被变速器占用的空间在长远上可能是合意的，但对于给定的系统设计，被占用的空间与前一代变速器相同或尽可能接近可能会更合意。

先前已知的变速器系统带有系统内的一种或多种缺陷，如下文描述。为了管理噪声、稳健性和结构完整性问题，先前已知的高输出变速器系统将钢用于变速器的壳体。另外，先前已知的高输出变速器利用具有高强度正齿轮的大中间轴来管理穿过变速器的高负荷。先前已知的齿轮组具有相对少的设计自由度，意味着需要在周围的变速器元件中考虑设计中的任何缺点。举例来说，穿过变速器的推力负荷、由齿轮产生的噪声以及例如复杂的齿轮正时问题等安装问题在壳体、轴承和/或安装程序中需要稳健和潜在超标设计的系统。先前已知的高输出变速器，例如用于载货汽车的变速器，通常包括到周围系统(例如，电气系统、空气系统、液压系统和/或冷却剂系统)的多个接口，每个接口需要进行设计和集成，并且每个接口将故障点引入到系统中。先前已知的高输出变速器包括冷却器以保护变速器的零件和流体不会响应于在变速器中产生的热而过热。先前已知的高输出变速器利用同心离合器，所述同心离合器需要复杂的致动和维修。因此，仍然需要改进高输出变速器的设计，尤其是载货汽车变速器。

发明内容

一种示例性变速器包括：输入轴，所述输入轴被配置成联接到原动机；中间轴，所述中间轴具有安装在其上的第一数目个齿轮；主轴，所述主轴具有安装在其上的第二数目个齿轮；换档致动器，所述换档致动器通过将所述第一数目个齿轮中的至少一者可旋转地联接到所述中间轴和/或将所述第二数目个齿轮可旋转地联接到所述主轴而将所述输入轴选择性地联接到所述主轴，其中所述换档致动器安装在壳体的外壁上，并且其中所述中间轴和所述主轴至少部分地定位在所述壳体内。