申请/专利权人：通用汽车环球科技运作有限责任公司

申请日：2016-11-17

公开（公告）日：2020-01-10

公开（公告）号：CN106801739B

主分类号：F16H57/04(20100101)

分类号：F16H57/04(20100101)

优先权：["20151125 US 14/952219"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.01.10#授权;2017.06.30#实质审查的生效;2017.06.06#公开

摘要：一种用于机动车辆的变速器供油器，包括形成旋转轴的输入构件，形成旋转轴的输出构件。齿轮传动装置将输入构件连接到输出构件。供油器管设置在输入构件或输出构件的至少一个的中心孔内。供油器管与润滑油的油供连通。多个孔隙穿过供油器管的管壁而形成，位于供油器管的底部，从而促进润滑油在重力作用下流出这些孔隙。这些孔隙分别预定位在齿轮传动装置的多个齿轮组的其中之一的附近。供油器管的每个孔隙将润滑油油供的一部分输送到多个齿轮组的其中之一。

主权项：1.一种用于机动车辆的变速器供油器，其包括：输入构件；输出构件；齿轮传动装置，其将所述输入构件连接到所述输出构件；以及供油器管，其设置在所述输入构件或所述输出构件的至少一个的中心孔内，所述供油器管与润滑油的油供连通并进一步包括穿过供油器管的管壁而形成的大小相等的多个孔隙，这些孔隙分别预定位在所述齿轮传动装置的多个齿轮组的其中之一的附近，所述供油器管的每个孔隙将所述润滑油油供的一部分输送到所述多个齿轮组的其中之一，其中每个所述孔隙形成在所述供油器管的管壁的低点位置；进一步包括所述供油器管的开口端，其预定位在靠近所述多个齿轮组的其中之一的中心孔中，所述开口端将润滑油油供的一部分输送到所述多个齿轮组的其中之一；其中所述孔隙包括相对于供油器管的入口侧依次设置的第一、第二和第三孔隙；其中进入所述供油器管的润滑油的初始流的一部分通过所述孔隙的第一孔隙分配出去，使得初始流的75%的流体继续流向第二孔隙；其中进入所述供油器管的润滑油的初始流的第二部分通过所述第二孔隙分配出去，使得初始流的50%的流体继续流向第三孔隙；其中进入所述供油器管的润滑油的初始流的第三部分通过所述第三孔隙分配出去，使得初始流的25%的流体继续流向所述供油器管的开口端并从开口端流出。

全文数据：手动变速器供油器技术领域[0001]本发明涉及变速器，更具体地涉及一种手动变速器，其中润滑油被主动输送到它的每个齿轮组。背景技术[0002]本章节的陈述仅旨在提供与本发明相关的背景信息，且可以构成或可以不构成现有技术。[0003]典型的具有输入和输出轴及多个齿轮组的多速手动变速器通常包括轴中的纵向送油孔，其用于将孔一端收到的润滑油输送到通入纵向孔的各个侧孔，而纵向孔则将润滑油导向各个齿轮组。手动变速器中，通过齿圈喷溅出来的润滑油通常经由供油器导向输入轴、主轴滚针轴承和齿轮同步器，供油器仅部分地延伸入输油孔。车速较高例如超过80公里小时时，即，当输入轴或以大约2500转分钟或更高的速度旋转时，旋转的输入轴产生离心力，而离心力又对进入流体变速器润滑油施加回压力，使其进入纵向孔。离心力可以抑制或防止润滑油到达位于轴端部附近的侧孔。这会造成没有润滑油输送到位于轴的最后一个孔或端侧孔附近的齿轮组，但这往往是有限的、微不足道的，或在某些情况和旋转速度下才会发生。[0004]已知的手动变速器供油器通常设置在两个不同位置。第一种类型中，供油器位于离合器侧，使得进入变速器的润滑油主要分散到低速齿轮，例如齿轮1和齿轮2。轴转速较高的情况下，用于高速齿轮的同步器收到较少的润滑油，而这是不期望看到的。其他已知变速器中，供油器位于变速器侧。这些变速器中，进入变速器润滑油主要分散到高速齿轮，例如齿轮5和齿轮6。轴转速较高的情况下，用于低速齿轮的同步器会收到较少的润滑油，而这同样也是不期望看到的。[0005]虽然目前的变速器己达到了预期的目的，但仍需要开发新颖和改进的变速器配置，这些变速器配置的性能提高，特别是在变速器所有运行速度下将润滑油输送到所有齿轮组方面性能提高。发明内容[0006]本发明提供了一种用于机动车辆的变速器供油器，其包括:输入构件和输出构件。齿轮传动装置将输入构件连接到输出构件。供油器管设置在输入构件或输出构件的至少一个的中心孔内。供油器管与润滑油的油供连通，还包括穿过供油器管的管壁而形成的多个孔隙，这些孔隙分别预定位在齿轮传动装置的多个齿轮组的其中之一的附近。供油器管的每个孔隙将润滑油油供的一部分输送到多个齿轮组的其中之一。[0007]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，输入构件和输出构件均形成具有位于其上的多个齿轮组的轴。[0008]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，同步器组件连接第一和第二构件的成对齿轮组，供油器管的连续孔隙进一步将润滑油油供的一部分输送到这些同步器组件的其中之一。[0009]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，进入供油器管的润滑油的初始流的一部分通过这些孔隙的第一孔隙分配出去，使得初始流的大约75%的流体继续流向这些孔隙的第二孔隙。[0010]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，进入供油器管的润滑油的初始流的第二部分通过第二孔隙分配出去，使得初始流的大约50%的流体继续流向这些孔隙的第三孔隙。[0011]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，进入供油器管的润滑油的初始流的第三部分通过第三孔隙分配出去，使得初始流的大约25%的流体继续流向供油器管的开口端并从开口端流出。[0012]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，供油器管的开口端预定位在靠近多个齿轮组的其中之一的中心孔中，开口端将润滑油油供的一部分输送到多个齿轮组的其中之一。[0013]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，每个孔隙形成在供油器管的管壁的低点位置。[0014]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，这些孔隙形成大小均相等的第一、第二和第三孔隙。[0015]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，每个孔隙具有大约3.5毫米的开口尺寸。[0016]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，供油器管与中心孔的纵向轴线同轴对齐，对于供油器管的整个长度而言，其圆柱形壁与由中心孔形成的周壁分开，除了供油器管连接到供油器管入口接头的部分。[0017]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，齿轮传动装置包括由输入构件和输出构件中的每个构件可旋转地支撑的齿轮组。[0018]根据用于机动车辆的变速器供油器的另一方面，齿轮传动装置包括多个同步器组件，其用于使输入构件的齿轮组的各个齿轮与输出构件的齿轮组的各个齿轮选择性啮合，通过这些孔隙中的至少一个孔隙分别向这些同步器组件供给润滑油。[0019]从下面结合附图对实施本发明的最佳方式进行的详细描述中，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。附图说明[0020]图1是根据本发明公开内容的带多个供油器的手动变速器的前正视截面图；[0021]图2是图1所示的供油器中的一个供油器的示意图；[0022]图3是图1所示的区域3的前正视截面图；[0023]图4是图1所示的供油器的前正视截面图；[0024]图5是根据本发明的供油器的另一方面的前正视截面图；[0025]图6是输入轴速度为400转分钟的情况下，具有本发明供油器的变速箱和不具有本发明供油器在变速箱齿轮位置处的变速箱润滑油流量的比较图表;以及[0026]图7是输入轴速度为800转分钟的情况下，具有本发明供油器的变速箱和不具有本发明供油器的变速箱在变速箱齿轮位置处的润滑油流量的比较图表；具体实施方式[0027]参照图1，示出了通常由附图标记10表示的多速手动变速器，现在将对其进行描述。变速器10包括:输入构件或轴12;设置成平行于输入构件12的输出构件或轴14;和齿轮传动装置16,齿轮传动装置与输入构件12和输出构件14一起至少部分地被变速器壳体18包围。输入构件12可通过手动自动离合器选择性地连接到发动机输出构件未示出）。输入构件12可进一步通过飞轮或阻尼器未示出）与发动机输出构件分离，以改进从发动机到变速器10的振动传递。输出构件14通过差速器组件未示出传递转矩，以驱动车轮。[0028]如本文将要描述的，齿轮传动装置16包括各种轴或构件，相互啮合的齿轮组，以及选择性可接合的同步器。例如，齿轮传动装置16包括第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组20、22、24、26、28、30，它们可以是阶梯形齿轮。第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组2〇、22、24、26、28、30中的每个齿轮组均固定到输入构件12，用于实现与输入构件12共同旋转。齿轮传动装置16还包括第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组32、34、36、38、40、42,它们可以是阶梯形齿轮。第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组32、34、36、38、40、42中的每个齿轮组固定到输出构件14,用于实现与输出构件14共同旋转。此外，第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组20、22、24、26、28、30的齿轮与第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组32、34、36、38、40、42中的每个齿轮组的相应齿轮相互啮合。[0029]齿轮传动装置16进一步包括多个同步器组件，用于将第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组20、22、24、26、28、30的各个齿轮与第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组32、34、36、38、40、42的相应齿轮进行选择性连接，用于实现共同旋转。例如，第一同步器组件44设置在输出构件14上，并将第一齿轮组20的齿轮中的一个齿轮与第一齿轮组32的齿轮中的一个齿轮进行选择性连接，或者将第二齿轮组22的齿轮中的一个齿轮与第一齿轮组34的齿轮中的一个齿轮进行选择性连接。第二同步器组件46设置在输入构件12上，并将第三齿轮组24的齿轮中的一个齿轮与第三齿轮组36的齿轮中的一个齿轮进行选择性连接，或者将第四齿轮组26的齿轮中的一个齿轮与第四齿轮组38的齿轮中的一个齿轮进行选择性连接。第三同步器组件48设置在输入构件12上，并将第五齿轮组28的齿轮中的一个齿轮与第五齿轮组40的齿轮中的一个齿轮进行选择性连接，或者将第六齿轮组30的齿轮中的一个齿轮与第六齿轮组42的齿轮中的一个齿轮进行选择性连接。[0030]变速器10能够以多个前进转矩比和至少一个倒车转矩比将转矩从输入轴构件12传递到至输出构件14。通过一个或多个同步器组件44、4e、4S的选择性接合获得前进转矩比和倒车转矩比中的每个转矩比。本领域技术人员将很容易理解，不同的速度比与每个转矩比相关。应该认识到的是，可以更换齿轮组2〇、22、24、26、28或30中的任何一个，或者齿轮组32、34、36、38、40或42中的任何一个，以便在不脱离本发明保护范围的情况下生成一定的前进和倒车转矩比。[0031]输入构件12和输出构件14通过多个轴承可旋转地支撑在壳体18中。例如，输入构件12由壳体I8通过第一轴承5〇和第二轴承52可旋转地支撑。输出构件14由壳体18通过第三轴承54和第四轴承邪可旋转地支撑。[0032]根据第一供油器系统57，变速器流体或润滑油可在输入构件12的第一端处，并通过中1、孔58分政到第三、第四、第五或第六齿轮组、2e、28、3〇中的每个齿轮组，该中心孔至少部分地延伸穿过输入构件丨2。润滑油从中心孔58通过多个分配通道6〇输送到齿轮组，该多个分配通道的方向通常垂直于输入构件12的纵向轴线似。中心孔明与纵向轴线62同轴地对齐。为了增强在输入构件丨2的所有转速下第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组20、22、24、26、28、30和相关同步器组件的润滑作用，供油器管64设置在中心孔58内，并从位于第一轴承50附近的入口接头册延伸到第三齿轮组24附近的位置。入口接头66密封在第三轴承50附近，以允许入口接头上游的流体流通过入口接头66进入，并由此进入供油器管64。[0033]还将变速器流体或润滑油进行分散以通过中心孔68润滑第一和第二齿轮组32、34中的每个齿轮组，该中心孔大致上完全延伸通过输出构件14。从中心孔68通过多个分配通道70、72输送润滑油，该多个分配通道的方向通常垂直于输出构件14的纵向轴线74。中心孔68和供油器管M与纵向轴线74同轴地对齐。为了增强在输出构件14的所有转速下第一和第二齿轮组32、34以及相关同步器组件的润滑作用，还可以在输出构件14的中心孔68内设置类似配置的第二供油器管76。[0034]参照图2并再次参照图1，供油器管64收到所有供给第一、第二、第三、第四、第五和第六齿轮组20、22、24、26、28、30的润滑油。为了确保润滑油到达所有齿轮组和每个同步器组件，润滑油供以总油流的多个部分在流动方向A上输送到第三、第四、第五和第六齿轮组24、26、28、30中的每个齿轮组。润滑油的第一部分78分配到第六齿轮组30附近。润滑油的第二部分80分配到第五齿轮组28附近。润滑油的第三部分82分配到第四齿轮组26附近。润滑油的第四部分84分配到第三齿轮组对附近。第一部分78和第二部分80还对第三同步器组件48进行润滑。第三部分82和第四部分84还对第二同步器组件46进行润滑。_5]参照图3并再次参照图卜2，进入润滑油的总流86通过入口接头66进入供油器管64,并在初时通过供油器管64的圆柱形壁9〇与中心孔58的周壁88分开。对于供油器管64的整个长度而言，除了供油器管M连接到入口接头明的部分，圆柱形壁90都与周壁88分开。润滑油的第一部分78经由延伸通过壁9〇的第一孔隙92分配，该第一孔隙位于第六齿轮组30附近。润滑油的第二部分80经由延伸通过壁9〇的第二孔隙似分配，该第二孔隙位于第五齿轮组28附近。润滑油的第三部分82经由延伸通过壁9〇的第三孔隙96分配，该第三孔隙位于第六齿轮组26附近。形成润滑油其余部分的第四部分84经由供油器管64的开口端100分配，该开口端位于第三齿轮组24附近。[0036]参照图4，润滑油的总流86在流动方向A上流入入口接头66。根据本发明的多个方面，第一、第二和第三孔隙92、94、％中的每个孔隙均位于壁90的低点或底部位置，以便在压力和重力的双重作用下最大限度地向外流动。根据本发明的多个方面，第一、第二和第三孔隙92、94、96的大小都相等，并且在多个方面中，它们的开口尺寸大约为3.5毫米。可以按需改变开口尺寸，以使通过第一、第二和第三孔隙92、94、％中的每个孔隙及开口端1〇〇输送的流体均相同，是总流86的大约25%。润滑油的第一部分78通过第一孔隙92分配出去后，占初始总流86大约75%的流102继续流向第二孔隙94。润滑油的第二部分80通过第二孔隙94分配出去后，占初始总流86大约50%的流104继续流向第三孔隙96。润滑油的第三部分82通过第三孔隙96分配出去后，占初始总流86大约25%的流1〇6继续流向供油器管64的开口端并从开口端流出。根据本发明的其他方面，第一、第二和第三孔隙92、94、96的开口尺寸可以各不相同，并还可以与如上所述的3.5毫米不同。根据本发明的另外其他方面，由第一、第二和第三孔隙92、94、％中的每个孔隙及开口端分配的初始总流86的百分比还可以各不相同。[0037]参照图5并再次参照图1-4,根据进一步的方面，在第二供油器系统108中，变速器流体或润滑油可以在输入构件12的相对第一和第二端处，并分散以通过供油器管110润滑第三、第四、第五或第六齿轮组24、26、28、30中的每个齿轮组，该供油器管完全延伸通过输入构件12的中心孔112。供油器管110设置在中心孔112内，并从第一入口接头114延伸通过连续内部通道116，该第一入口接头位于第一轴承50附近，该连续内部通道也与相对定位的第二入口接头118流体连通。[0038]第一油供120在流动方向B上通过第一入口接头114输送入内部通道116。第二油供122在与流动方向B相反的流动方向C上通过第二入口接头118输送。供油器管110的壁123提供了四个孔隙，包括第一孔隙124、第二孔隙126、第三孔隙128和第四孔隙130,每个孔隙均位于壁123的最低底部位置。根据本发明的多个方面，第一油供120的第一部分132经由第一孔隙124分配，该第一孔隙预定位在第六齿轮组30附近。第一油供120的第二部分134经由第二孔隙126分配，该第二孔隙预定位在第五齿轮组28附近。第二油供122的第一部分136经由第四孔隙130分配，该第四孔隙预定位在第三齿轮组24附近。第二油供122的第二部分138经由第三孔隙128分配，该第三孔隙预定位在第四齿轮组26附近。[0039]应该注意的是，不同的第一孔隙124、第二孔隙126、第三孔隙128和第四孔隙130可以接收来自第一油供120或第二油供122中的任一者或两者的流体。因此，第一油供120或第二油供122中的其中之一可以根据可获得的油量和压力控制大部分流向第一孔隙124、第二孔隙126、第三孔隙128或第四孔隙130中的任何一个或全部的润滑油。[0040]参照图6并再次参照图1-4所定义的方面，示出了输入构件转速为4000转分下，使用本发明公开内容的供油器管64的输油测试与不具有内部流动管的现有输入构件的输油测试的结果。显然，对于不带本发明公开内容的供油器管64的现有系统而言，第三、第四、第五和第六齿轮组24、26、28、30的每个齿轮组的输油量不断减少。使用本发明公开内容的供油器管64的情况下，输送到第三、第四、第五和第六齿轮组的每个齿轮组的油流量基本上相等。[0041]参照图7并再次参照图1-4所定义的方面，示出了输入构件转速为800转分下，使用本发明公开内容的供油器管64的输油测试与不具有内部流动管的现有输入构件的输油测试的结果。显然，对于不带本发明公开内容的供油器管64的现有系统而言，第三和第六齿轮组24、30的每个齿轮组的输油量基本上少于第四和第五齿轮组26、28的输油量。使用本发明公开内容的供油器管64的情况下，输送到第三、第四和第五齿轮组24、26、28的每个齿轮组的油流量基本上相等，而从供油器管64输送到第六齿轮组30的油流量基本上增加。[0042]虽然详细描述了实施本发明的最佳模式，但本发明所涉及的领域的技术人员将理解到实现本发明的各种替代设计和实施例仍属于所附权利要求书的保护范围内。

权利要求：1.一种用于机动车辆的变速器供油器，其包括：输入构件；输出构件；齿轮传动装置，其将所述输入构件连接到所述输出构件；以及供油器管，其设置在所述输入构件或所述输出构件的至少一个的中心孔内，所述供油器管与润滑油的油供连通并进一步包括穿过供油器管的管壁而形成的多个孔隙，这些孔隙分别预定位在所述齿轮传动装置的多个齿轮组的其中之一的附近，所述供油器管的每个孔隙将所述润滑油油供的一部分输送到所述多个齿轮组。2.如权利要求1所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中所述输入构件和所述输出构件均形成具有位于其上的多个齿轮组的轴。3.如权利要求2所述的用于机动车辆的变速器供油器，进一步包括同步器组件，其连接所述第一构件和所述第二构件的成对齿轮组，所述供油器管的连续孔隙进一步将润滑油油供的一部分输送到所述同步器组件的其中之一。4.如权利要求1所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中进入所述供油器管的润滑油的初始流的一部分通过所述孔隙的第一孔隙分配出去，使得初始流的大约75%的流体继续流向所述孔隙的第二孔隙。5.如权利要求4所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中进入所述供油器管的润滑油的初始流的第二部分通过所述第二孔隙分配出去，使得初始流的大约50%的流体继续流向孔隙的第三孔隙。6.如权利要求5所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中进入所述供油器管的润滑油的初始流的第三部分通过所述第三孔隙分配出去，使得初始流的大约25%的流体继续流向所述供油器管的开口端并从开口端流出。7.如权利要求1所述的用于机动车辆的变速器供油器，进一步包括所述供油器管的开口端，其预定位在靠近所述多个齿轮组的其中之一的中心孔中，所述开口端将润滑油油供的一部分输送到所述多个齿轮组的其中之一。8.如权利要求1所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中每个所述孔隙形成在所述供油器管的管壁的低点位置。9.如权利要求1所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中所述孔隙形成大小均相等的第一、第二和第三孔隙。10.如权利要求1所述的用于机动车辆的变速器供油器，其中所述供油器管与所述中心孔的纵向轴线同轴地对齐，对于所述供油器管的整个长度而言，除了所述供油器管连接到供油器管入口接头的部分外，其圆柱形壁都与由所述中心孔形成的周壁分开。

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