本發明屬于汽車變速器領域，涉及一種四擋/五擋汽車變速器。

背景技術：

作為汽車傳動系統的重要組成部分，變速器對整車的動力性與經濟性、操縱的可靠性與輕便性、傳動的平穩性與效率都有著較為直接的影響。近年來，輕型手動變速器的許多發展集中在降低成本和體積的新制造方法上。減小變速器體積和質量，提高傳扭能力以及零件的通用性，是當前汽車變速器優化設計的主要目的。但是傳統的變速器設計思路及排擋順序在既滿足變速器可靠性，又滿足變速器輕量化以及不同變速器之間的零件的通用性方面收效不大，特別是同一個變速器難以實現不同擋位變速器的簡單轉化。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種四擋/五擋汽車變速器，該變速器結構緊湊，軸向尺寸短，可實現四擋變速器和五擋變速器的簡單轉化。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種四擋/五擋汽車變速器，包括變速器殼體、以及設置于變速器殼體內的一軸、二軸、中間軸以及倒擋中間軸；一軸由變速器殼體的前端伸入，末端設置一軸齒輪，并與二軸的前端相連；

二軸上沿動力傳輸方向依次設置有三四擋同步器、二軸三擋齒輪、二軸二擋齒輪、一二擋同步器、二軸倒擋齒輪、二軸一擋齒輪和二軸五擋齒輪；

中間軸與二軸平行設置，中間軸上沿動力傳輸方向依次設有中間軸傳動齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸倒檔齒輪、中間軸一擋齒輪以及中間軸五擋齒輪和五擋同步器，中間軸傳動齒輪與一軸齒輪嚙合，中間軸其它前進擋位齒輪與二軸上各對應擋位的齒輪嚙合；

倒擋中間軸上空套有倒擋中間滑移齒輪，掛倒擋時，倒擋中間滑移齒輪同時與中間軸倒擋齒輪二軸倒擋齒輪嚙合。

本發明進一步的改進在于：

變速器殼體包括主殼體和后殼體，主殼體和后殼體中間設置有中聯板，二軸五擋齒輪和中間軸五擋齒輪設置于中聯板與后殼體組成的腔體中；一軸齒輪、三四擋同步器、二軸三擋齒輪、二軸二擋齒輪、一二擋同步器、二軸倒擋齒輪、二軸一擋齒輪、中間軸傳動齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸倒檔齒輪、中間軸一擋齒輪、倒擋中間齒輪設置于中聯板與主殼體組成的腔體中。

一軸和一軸齒輪為一體式設計，通過深溝球軸承支撐在主殼體的前端面上。

二軸通過無外圈圓柱滾子軸承和深溝球軸承支撐在一軸內腔和中聯板上。

二軸一擋齒輪、二軸二擋齒輪、二軸三擋齒輪和二軸之間裝有滾針軸承；二軸倒擋齒輪與一二擋同步器滑套設為一體，通過花鍵套裝在一二擋同步器的齒轂上。

二軸五擋齒輪、一二擋同步器的齒轂以及三四擋同步器的齒轂與二軸通過花鍵聯接。

中間軸五擋齒輪與中間軸之間裝有滾針軸承，其余中間軸各擋齒輪通過過盈配合或是以軸齒的形式和中間軸固聯，五擋同步器的齒轂與中間軸用花鍵聯接。

倒擋中間滑移齒輪與倒擋中間軸之間裝有滾針軸承，倒擋中間軸兩端分別支撐在主殼體和中聯板上。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明五擋齒輪副布置在中聯板與后殼體組成的獨立腔體中，獨立于變速器主箱，可根據用戶需要作為五擋變速器或者是四擋變速器生產。當需要五擋變速器時，在后殼體中安裝上五擋齒輪副及五擋同步器，變速器即為五擋變速器。當需要四擋變速器時，取消五擋齒輪副及五擋同步器，同時在操縱機構中取消五擋撥叉軸及五擋撥叉，變速器即為四擋變速器。實現了四擋變速器和五擋變速器的轉換以及零件的通用化。變速器倒擋采用倒擋中間齒輪滑移嚙合式結構，二軸倒擋齒輪與一二擋同步器滑套設為一體，當一二擋同步器滑套處于中間位置時，倒擋中間齒輪滑移掛擋，與一二擋同步器滑套外齒和中間軸倒擋齒輪同時嚙合實現倒擋傳動。該結構使二軸總成在軸向省去了倒擋齒輪占用空間，縮減了變速器軸向尺寸，空間緊湊。

進一步的，本發明變速器殼體采用了前后垂直剖分式筒狀鋁合金壓鑄殼體設計，由主殼體、中聯板和后殼體三部分組成，筒狀殼體剛性好，中聯板設置于主殼體和后殼體中間，不需要在主殼體后端設置用于支撐軸的隔墻，殼體鑄造工藝性好，同時也便于齒輪等運轉件的裝配。

進一步的，本發明將五擋齒輪副布置在中聯板與后殼體形成的獨立腔體中，獨立于變速器主箱體，可根據用戶需要安裝或者不安裝變速器五擋齒輪副，實現了四擋變速器和五擋變速器的簡單轉換以及零件的通用化。

進一步的，本發明將五擋同步器布置在中間軸上，中間軸五擋齒輪和中間軸之間裝有滾針軸承，當變速器處于空擋時，中間軸五擋齒輪相對中間軸靜止，可降低變速器的攪油阻力損失。同時在變速器掛擋過程中，相對于傳統變速器將五擋同步器布置在二軸上，該種設計掛五擋時需要同步的轉動慣量只是中間軸五擋齒輪的轉動慣量與二軸及與二軸固聯的零件的總轉動慣量轉換到中間軸五擋齒輪上的轉動慣量之和，不必考慮倒擋、一擋、二擋、三擋、四擋齒輪副產生的轉動慣量。轉換到被同步的中間軸五擋齒輪上的轉動慣量小，可減小同步器掛擋力，縮小同步器制造尺寸，降低成本。同時，需要的同步時間短，掛擋也更輕便靈活。

【附圖說明】

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1-一軸；2-一軸齒輪；3-三四擋同步器；4-二軸三擋齒輪；5-二軸二擋齒輪；6-一二擋同步器；7-二軸倒擋齒輪；8-二軸一擋齒輪；9-中聯板；10-后殼體；11-二軸五擋齒輪；12-深溝球軸承；13-二軸；14-五擋同步器；15-中間軸后軸承；16-中間軸五擋齒輪；17-中間軸一擋齒輪；18-倒擋中間滑移齒輪；19-倒擋中間軸；20-中間軸倒擋齒輪；21-中間軸二擋齒輪；22-中間軸三擋齒輪；23-中間軸傳動齒輪；24-變速器殼體；25-中間軸；26-中間軸前軸承；27-離合器殼體；28-無外圈圓柱滾子軸承；29-一軸軸承。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參見圖1，本發明四擋/五擋汽車變速器，包括設置在變速器殼體中的一軸總成、二軸總成、中間軸總成和倒擋中間軸。變速器殼體采用了前后垂直剖分式結構設計，由主殼體24、中聯板9和后殼體10三部分組成。一軸1和一軸齒輪2為一體式設計，通過深溝球軸承29支撐在主殼體24前端面上。

二軸總成通過無外圈圓柱滾子軸承28和深溝球軸承12支撐在一軸內腔和中聯板9上，在二軸總成上沿動力傳輸方向依次設有三四擋同步器3、二軸三擋齒輪4、二軸二擋齒輪5、一二擋同步器6、二軸倒擋齒輪7、二軸一擋齒輪8和二軸五擋齒輪11；二軸一擋齒輪8、二軸二擋齒輪5、二軸三擋齒輪4和二軸13之間裝有滾針軸承；二軸倒擋齒輪7與一二擋同步器滑套設為一體，通過花鍵套裝在一二擋同步器6的齒轂上。二軸五擋齒輪11、一二擋同步器6的齒轂、三四擋同步器3的齒轂與二軸13用花鍵聯接。

平行設置在二軸總成下方的中間軸總成，分別通過中間軸前軸承26和中間軸后軸承15支撐在主殼體24和中聯板9上，中間軸總成沿動力傳輸方向依次設有中間軸傳動齒輪23、中間軸三擋齒輪22、中間軸二擋齒輪21、中間軸倒檔齒輪20、中間軸一擋齒輪17以及中間軸五擋齒輪16和五擋同步器14。中間軸五擋齒輪16與中間軸25之間裝有滾針軸承，其余中間軸各擋齒輪通過過盈配合或是以軸齒的形式和中間軸25固聯，可以根據需要自行設計。五擋同步器14的齒轂與中間軸25用花鍵聯接。中間軸傳動齒輪23與一軸齒輪2嚙合，中間軸25其它前進擋位齒輪與二軸13上各對應擋位的齒輪嚙合。

該變速器倒擋采用倒擋中間齒輪滑移嚙合式結構，倒擋中間滑移齒輪18空套在倒擋中間軸19上，倒擋中間滑移齒輪18與倒擋中間軸19之間裝有滾針軸承，倒擋中間軸19兩端分別支撐在主殼體24和中聯板9上。

本發明工作過程如下：

發動機的動力通過離合器傳給變速器的一軸1和一軸齒輪2。一軸齒輪2與中間軸傳動齒輪23常嚙合，驅動中間軸及與中間軸固聯的各擋齒輪及五擋同步器14旋轉，由中間軸25將動力傳遞到二軸13上各前進擋齒輪。

當變速器處于空擋時，各同步器滑套和倒擋中間滑移齒輪18均處于中間位置，動力不能傳遞到二軸13，輸入軸和中間軸25旋轉，二軸13不旋轉，動力不輸出。

掛一擋：二軸倒擋齒輪7向后移動掛入二軸一擋齒輪8，使二軸一擋齒輪8和二軸13通過一二擋同步器6聯接起來，動力由二軸一擋齒輪8傳遞給二軸13，實現一擋輸出。

掛二擋：二軸倒擋齒輪7向前移動掛入二軸二擋齒輪5，使二軸二擋齒輪5和二軸13通過一二擋同步器6聯接起來，動力由二軸二擋齒輪5傳遞給二軸13，實現二擋輸出。

掛三擋：三四擋同步器滑套向后移動掛入二軸三擋齒輪4，使二軸三擋齒輪4和二軸13通過三四擋同步器3聯接起來，動力由二軸三擋齒輪4傳遞到二軸13，實現三擋輸出。

掛四擋(直接擋)：三四擋同步器滑套向前移動掛入一軸齒輪2，使一軸齒輪2和二軸13通過三四擋同步器3聯接起來，動力直接由一軸齒輪2傳遞給二軸13，實現四擋(即直接擋)輸出。

掛五擋：五擋同步器滑套向前移動掛入中間軸五擋齒輪16，使中間軸五擋齒輪16和中間軸25通過五擋同步器14聯接起來，動力由中間軸五擋齒輪16傳遞到二軸五擋齒輪11，二軸五擋齒輪11與二軸13用花鍵聯接，實現五擋輸出。

掛倒擋：倒擋中間滑移齒輪18向前移動，同時與中間軸倒擋齒輪20和二軸倒擋齒輪7嚙合，動力經中間軸倒擋齒輪20傳遞到倒擋中間滑移齒輪18，經倒擋中間滑移齒輪18傳遞到二軸倒擋齒輪7，最后由一二擋同步器將動力傳遞給二軸13，實現倒擋輸出。

以上內容僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明權利要求書的保護范圍之內。