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自動(dòng)變速器的制作方法

文檔序號(hào):5532032閱讀:166來源:國知局
專利名稱:自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)變速器,具體涉及一種帶預(yù)掛擋功能的換擋無動(dòng)力中斷自動(dòng)變速器。
背景技術(shù)
自動(dòng)變速器是汽車的關(guān)鍵核心部件之一,目前主要有傳統(tǒng)自動(dòng)變速器(AT)、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器/自手排變速器(AMT)、雙離合器自動(dòng)變速器(DCT)和無級(jí)變速器(CVT) 等幾大類。AMT沿用傳統(tǒng)手動(dòng)變速器(MT)的全部傳動(dòng)和換擋裝置,具有低成本、高效率、易制造等優(yōu)點(diǎn)。然而,其最大的缺點(diǎn)是換擋時(shí)存在動(dòng)力中斷,因而限制了變速器的換擋品質(zhì)和整車動(dòng)力性的提升。AT多采用行星齒輪傳動(dòng)方式,DCT采用定軸齒輪傳動(dòng)方式,兩者均通過兩個(gè)或多個(gè)摩擦式離合器間的精確搭接控制,來實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力中斷的換擋過程。它們雖具有較好的換擋品質(zhì),但相對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零部件多,控制難度大。CVT采用帶、鏈、盤等摩擦傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速傳動(dòng),但具有傳遞扭矩受限、成本偏高、效率偏低等缺點(diǎn)。為改善AMT及MT的換擋動(dòng)力中斷等問題,黃向東等人曾提出了“一種換擋時(shí)無動(dòng)力傳輸中斷的有級(jí)式機(jī)械變速器”(專利201020172696. 3等)。其要點(diǎn)在于使用帶撥叉環(huán)等具有某種自由輪式或超越式離合器功能的多態(tài)可控離合器組合來取代MT和AMT中的同步器和嚙合套,形成一種適于手動(dòng)、自動(dòng)或手自一體應(yīng)用的新型有級(jí)式機(jī)械變速器。該方案的主要不足在于需要的多態(tài)可控離合器數(shù)目較多,換擋操縱機(jī)構(gòu)仍較復(fù)雜等。如何提高傳動(dòng)效率和換擋品質(zhì),同時(shí)降低控制難度和成本,是當(dāng)前自動(dòng)變速器發(fā)展需要破解的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種帶預(yù)掛擋功能的換擋無動(dòng)力中斷自動(dòng)變速器。為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種帶預(yù)掛擋功能的換擋無動(dòng)力中斷自動(dòng)變速器,包括主離合器500、與主離合器連接輸入軸201、與輸入軸連接的多模可控?fù)Q擋器組 100,奇數(shù)中間軸203和偶數(shù)中間軸204,輸出軸202,其中,奇數(shù)中間軸203 —端通過奇數(shù)擋輸入齒輪副311與多模可控?fù)Q擋器組100相連,另一端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與輸出軸202連接,偶數(shù)中間軸204 —端通過偶數(shù)擋輸入齒輪副312與多模可控?fù)Q擋器組100相連,另一端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與輸出軸202相連,所述多級(jí)傳動(dòng)裝置每個(gè)檔位上設(shè)有預(yù)掛擋裝置。預(yù)掛擋裝置可以是同步器、嚙合器或其他可實(shí)現(xiàn)預(yù)掛擋功能的裝置。多??煽?fù)Q擋器組100 包括2個(gè)以上由撥叉控制的多模可控?fù)Q擋器(Multimode Controlled Shifter,簡(jiǎn)稱MCS)。通過合理切換和組合多模可控?fù)Q擋器的模式,并與預(yù)掛擋裝置、離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)油門相配合,可實(shí)現(xiàn)雙向換擋時(shí)無動(dòng)力傳輸中斷功能,這樣的設(shè)計(jì)操作方便,不僅避免了手動(dòng)變速器或機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋時(shí)動(dòng)力傳輸中斷而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力喪失、燃油浪費(fèi),還改善了換擋品質(zhì),使車輛的動(dòng)力性和行駛平順性得以提高。
本發(fā)明采用的多??煽?fù)Q擋器,也就是多模的雙向可控超越離合器,可由傳統(tǒng)超越離合器經(jīng)可控化改造而來,而這類傳動(dòng)基礎(chǔ)部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)均已相對(duì)成熟可靠。沿用了傳統(tǒng)的部件,以及與傳統(tǒng)變速器相同或相似的布局結(jié)構(gòu);這些均使本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用能在很大程度上沿用成熟的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)、加工設(shè)備及工業(yè)體系,使生產(chǎn)的設(shè)備成本低、 易于實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中,多??煽?fù)Q擋器部分或全部具有正向傳遞動(dòng)力或超越、反向傳遞動(dòng)力或超越、雙向超越分離、雙向傳遞動(dòng)力四種工作模式。配合這些模式可使換擋過程更順利、更流暢。 在一些實(shí)施方式中,上述多??煽?fù)Q擋器組可為2個(gè)或4個(gè)多??煽?fù)Q擋器,可提高換擋的品質(zhì),使換擋過程更流暢。在一些實(shí)施實(shí)施方式中,自動(dòng)變速器還包括加入到動(dòng)力傳輸路線的奇數(shù)擋輸出軸 205和偶數(shù)擋輸出軸206,奇數(shù)擋輸出軸205 —端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與奇數(shù)中間軸203相連,另一端通過奇數(shù)擋輸出齒輪副313與輸出軸202相連,偶數(shù)擋輸出軸206 —端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與偶數(shù)中間軸204相連,另一端通過偶數(shù)擋輸出齒輪副314與輸出軸202相連,所述多模可控?fù)Q擋器設(shè)置于動(dòng)力傳輸路線的上游或下游,可實(shí)現(xiàn)不同情況下的使用要求。在一些實(shí)施方式中,上述多級(jí)傳動(dòng)裝置是多級(jí)傳動(dòng)裝置、部分或全部采用鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置、部分或全部采用帶傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置中的一種,可進(jìn)一步提高換擋的品質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,上述主離合器是干式離合器、濕式離合器、液力耦合器或者液力變矩器,可讓變速器更加靈活和可靠。


圖I為一種兩??煽?fù)Q擋器MCS結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示兩模可控?fù)Q擋器MCS沿A-A’方向的縱向局部剖視圖。圖3為圖2所示兩??煽?fù)Q擋器MCS局部剖視圖沿B-B’方向的橫向剖視圖。圖4為圖2所示兩??煽?fù)Q擋器MCS局部剖視圖沿C-C’方向的橫向剖視圖。圖5為一種滾柱式三??煽?fù)Q擋器MCS結(jié)構(gòu)意圖。圖6為圖5所示三??煽?fù)Q擋器MCS沿A-A’方向的縱向局部剖視圖。圖7為圖6所示三??煽?fù)Q擋器MCS局部剖視圖沿B-B’方向的橫向剖視圖。圖8為圖6所示三??煽?fù)Q擋器MCS局部剖視圖沿C_C’方向的橫向剖視圖。圖9為一種滾柱式四??煽?fù)Q擋器MCS結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖9所示四??煽?fù)Q擋器MCS沿A-A’方向的縱向局部剖視圖。圖11為圖10所示四模可控?fù)Q擋器MCS的局部剖視圖沿B-B’方向的橫向剖視圖。圖12為圖10所示四??煽?fù)Q擋器MCS的局部剖視圖沿C-C’方向的橫向剖視圖。圖13為裝有可控?fù)Q擋器MCS組的兩擋變換器示意圖。圖14為圖13所示兩擋變換器由低擋升入高擋時(shí)的動(dòng)作(狀態(tài))時(shí)序圖。圖15為圖13所示兩擋變換器由高擋降入低擋時(shí)的動(dòng)作(狀態(tài))時(shí)序圖。圖16為本發(fā)明具體實(shí)施方式
I的7擋變速器示意圖。圖17為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2的5擋變速器示意圖。圖18為本發(fā)明具體實(shí)施方式
3的I擋變速器示意圖。
圖19為本發(fā)明具體實(shí)施方式
4的7擋變速器示意圖。圖20為本發(fā)明具體實(shí)施方式
5的7擋變速器示意圖。圖21為本發(fā)明具體實(shí)施方式
6的7擋變速器示意圖。圖22為本發(fā)明具體實(shí)施方式
7的7擋變速器示意圖。圖23為本發(fā)明具體實(shí)施方式
8的7擋變速器示意圖。圖24為本發(fā)明具體實(shí)施方式
9的7擋變速器示意圖。圖25為本發(fā)明具體實(shí)施方式
10的7擋變速器示意圖。各圖中,11-外圈,12-帶控制窗口的保持架,121-保持架控制窗口,13-滾柱, 14-內(nèi)圈,141-內(nèi)圈控制導(dǎo)槽,15-撥叉環(huán),16-指銷,17-壓片,18-壓緊彈簧,19-撥爪, 191-撥爪控制窗口,100-多??煽?fù)Q擋器MCS組,101-多??煽?fù)Q擋器I (四模),102-多??煽?fù)Q擋器2 (四模),111-多??煽?fù)Q擋器I (兩模),112-多??煽?fù)Q擋器2 (兩模), 113-多??煽?fù)Q擋器3 (兩模),114-多??煽?fù)Q擋器4 (兩模),201-輸入軸,202輸出軸, 203-奇數(shù)擋中間軸,204-偶數(shù)擋中間軸,205-奇數(shù)擋輸出軸,206-偶數(shù)擋輸出軸,300-倒擋齒輪副,301-1擋齒輪副,302-2擋齒輪副,303-3擋齒輪副,304-4擋齒輪副,305-5擋齒輪副,306-6擋齒輪副,307-7擋齒輪副,311-奇數(shù)擋輸入齒輪副,312-偶數(shù)擋輸入齒輪副, 313-奇數(shù)擋輸出齒輪副,314-偶數(shù)擋輸出齒輪副,321-兩擋變換器低擋齒輪副,322-兩擋變換器高擋齒輪副,400-倒擋同步器,401-1擋和3擋同步器,402-2擋和4擋同步器,403-5 擋同步器,404-2擋和倒擋同步器,405-5擋和7擋同步器,406-4擋和6擋同步器,500-主離合器,601-1擋和3擋離合器,602-2擋和倒擋離合器,603-4擋和6擋離合器,604-5擋和 7擋離合器,700-液力變矩器,800-傳動(dòng)鏈及鏈輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施方式I :單向超越離合器是一種用于單一旋轉(zhuǎn)方向傳動(dòng)的基礎(chǔ)件,有哨合式、滾珠式、滾柱式、楔塊式等多種形式,通常具有外圈、內(nèi)圈、結(jié)合件等基本部件,是可根據(jù)主、從動(dòng)件(內(nèi)、 外圈)相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度或方向的變化,自行實(shí)現(xiàn)結(jié)合(傳動(dòng))或分離(超越)的裝置。單向可控超越離合器是對(duì)單向超越離合器施以可控化改造而來的,具有使能和失能兩種工作模式在使能模式下,受力方向與離合器相連接元件的結(jié)合方向相同,元件即被固定或連接,實(shí)現(xiàn)正常單向超越離合器的功能;在失能模式下,受力方向與離合器相連接元件結(jié)合方向相反,元件被釋放或脫離連接,其外圈和內(nèi)圈可任意相對(duì)自由旋轉(zhuǎn),均不傳遞動(dòng)力。若對(duì)單向超越離合器再施以雙向可控化改造,可形成雙向可控超越離合器,可使其在動(dòng)力傳遞的兩個(gè)方向(正向和反向)上均實(shí)現(xiàn)使能或失能等工作模式,這也就是本發(fā)明使用到的多模可控?fù)Q擋器。本發(fā)明中采用的多模可控?fù)Q擋器,由傳統(tǒng)的超越離合器改造而來,仍可具有滾 (珠)柱式、嚙合式、楔塊式等多種類型。對(duì)多模可控?fù)Q擋器(MCS)的動(dòng)力傳遞方向做如下定義發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)力矩由變速器輸入軸傳遞至輸出軸驅(qū)動(dòng)負(fù)載,為驅(qū)動(dòng)工CN 102537309 A
況,動(dòng)力傳遞方向?yàn)檎?;?fù)載的反拖力矩由變速器輸出軸傳遞至輸入軸為反拖工況,動(dòng)力傳遞方向?yàn)榉聪?。?duì)多模可控?fù)Q擋器(MCS)可能的多種工作模式做如下定義模式I :允許正反雙向均傳遞動(dòng)力(完全結(jié)合模式);模式2 :允許反向傳遞動(dòng)力或反向超越(反向使能、正向失能模式);模式3 :允許正反雙向均不傳遞動(dòng)力(完全分離模式);模式4 :允許正向傳遞動(dòng)力或正向超越(正向使能、反向失能模式)。模式I至模式4的功能在某些實(shí)施方式中不一定要全部具備。這些工作模式的切換和組合,與預(yù)掛擋裝置、離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)油門相配合,可以實(shí)現(xiàn)換擋和其他功能。一種具有兩種工作模式(模式2、3或模式3、4)的多模可控?fù)Q擋器MCS,如圖I、圖
2、圖3和圖4所示。通過撥叉(圖中未顯示,下同)控制撥叉環(huán)15進(jìn)行軸向移動(dòng),從而使指銷16受控地在控制窗口 121中移動(dòng),并通過與撥爪19上的控制窗口 191、內(nèi)圈14上的控制導(dǎo)槽141的特殊形狀配合,控制滾柱13和內(nèi)圈14的相對(duì)位置,可實(shí)現(xiàn)該MCS的兩種工作模式圖I中,滾柱13可在撥爪19的控制下,位于內(nèi)圈14左端較窄的楔緊處或右端較寬的分離處,從而分別對(duì)應(yīng)圖3中所示的模式2(4)或模式3。一種具有三種工作模式的多??煽?fù)Q擋器MCS如圖5所示,可由上述具有兩種工作模式的MCS施以如圖6、圖7和圖8所示的雙向可控化改造而來。其中,包括帶有控制窗口 121的保持架12,帶有控制導(dǎo)槽141的內(nèi)圈14和帶有指銷16的撥叉環(huán)15等。通過撥叉控制撥叉環(huán)15作軸向移動(dòng),使指銷16受控地在控制窗口 121中移動(dòng),并通過與保持架12上的控制窗口 121、內(nèi)圈14上的控制導(dǎo)槽141的特殊形狀配合,改變滾珠和內(nèi)圈的相對(duì)位置, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有三種工作模式(模式2、3、4)的MCS。類似地,若再對(duì)圖5所示的MCS施以改造,加入壓片17,壓緊彈簧18,并相對(duì)應(yīng)地改變控制窗口 121的形狀,即可演變成一種具有四種工作模式(模式1、2、3、4)的多模可控?fù)Q擋器MCS,如圖9和圖10、圖11和圖13所示。以上僅列舉了對(duì)滾柱式超越離合器作可控化改造實(shí)現(xiàn)多??煽?fù)Q擋器(MCS)的三個(gè)實(shí)例。事實(shí)上,MCS的形式遠(yuǎn)不止以上三種,均可由滾珠式、嚙合式、楔塊式或其他形式的超越離合器演變而來。應(yīng)用兩個(gè)具有工作模式3、4的兩模MCSdll和113)構(gòu)成MCS組,并配以具有高、 低兩個(gè)擋位的齒輪副,即可構(gòu)成如圖13所示的兩擋變換器。兩??煽?fù)Q擋器111、113的內(nèi)圈均與輸入軸201相連,相應(yīng)的外圈分別與高、低擋齒輪副321、322的主動(dòng)齒輪相連,高、低擋齒輪副321、322的從動(dòng)齒輪均與輸出軸202相連。此時(shí)低擋齒輪副321的主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速恒低于高擋齒輪副322的主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速。在動(dòng)力正向傳遞的驅(qū)動(dòng)工況下,當(dāng)MCSlll被控于模式4、MCS113被控于模式3時(shí),前者處于正向傳遞動(dòng)力狀態(tài)、后者處于分離空轉(zhuǎn)狀態(tài),動(dòng)力由低擋齒輪副傳出。當(dāng)MCS 111保持模式4、 MCS 113由模式3切換至模式4時(shí),前者轉(zhuǎn)為正向超越狀態(tài),后者轉(zhuǎn)為正向傳遞動(dòng)力狀態(tài), MCSlll與MCS113的轉(zhuǎn)換由拔叉控制??紤]到超越離合器鎖緊、分離過程中相對(duì)滾動(dòng)、滑動(dòng)摩擦的瞬態(tài)特性等因素,其動(dòng)作時(shí)序大致如圖14所示,從而使動(dòng)力自動(dòng)且不中斷地由低擋切換至高擋輸出。這就是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力中斷換擋的基本原理。上述兩擋變換器在高檔輸出動(dòng)力情況下,當(dāng)MCS 111保持模式4,MCSl 13由模式4切換至模式3后,動(dòng)力則自動(dòng)由高擋切換至低擋輸出。同時(shí),上述具有兩模MCS的兩擋變換器是無法在反拖工況下反向傳遞動(dòng)力的。在動(dòng)力反向傳遞的反拖工況下,若圖13所示兩擋變換器中的MCSlll和113均具有模式2和3,且當(dāng)MCS 113保持模式2、MCS 111由模式3切換至模式2時(shí),動(dòng)力將會(huì)自動(dòng)地由高擋切換至低擋輸出,其動(dòng)作時(shí)序大致如圖15所示。因此,若米用兩個(gè)全部具有模式I、模式2、模式3、模式4的4種工作模式MCS構(gòu)成MCS組,與帶有預(yù)掛擋裝置的有級(jí)式機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)協(xié)同工作,并配以相應(yīng)的控制策略及電動(dòng)、液壓或氣動(dòng)裝置,通過(指銷等)控制各MCS工作模式的切換與組合,以及預(yù)選擋操縱機(jī)構(gòu)、主離合器及發(fā)動(dòng)機(jī)油門的配合動(dòng)作,便可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸不中斷的多擋位自動(dòng)順序換擋功能,形成一種換擋時(shí)無動(dòng)力中斷的新型自動(dòng)變速器,且由于采用了 4模的MCS,動(dòng)力既可正向傳遞也可反向傳遞。圖16為體現(xiàn)本發(fā)明的一種7擋變速器方案,方案中采用4模MCS。以下以圖16為例,進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法,擋位總數(shù)不限于7擋。如圖16所示,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)由主離合器500、輸入軸201輸入。當(dāng)多??煽?fù)Q擋器101結(jié)合、102分離時(shí),動(dòng)力可由奇數(shù)擋(1、3、5、7)輸出;當(dāng)多??煽?fù)Q擋器101分離、102 結(jié)合時(shí),動(dòng)力可由偶數(shù)擋(2、4、6)及倒擋(R)輸出,可控?fù)Q擋器101與可控?fù)Q擋器102的轉(zhuǎn)換由拔叉控制。該變速器換擋過程宜采用順序預(yù)掛擋方法,即控制系統(tǒng)根據(jù)反映駕駛員意圖和車輛工作狀態(tài)的信息,確定將要掛入的下一擋位(升一擋或降一擋),并控制換擋撥叉軸-撥叉(圖中未顯示)_同步器實(shí)施預(yù)掛擋。該預(yù)掛擋位為當(dāng)前擋位的相鄰擋位,即當(dāng)前擋位為奇數(shù)擋(1、3、5、7)之一時(shí),下一擋位必為偶數(shù)擋(2、4、6)中與之相鄰者;反之亦然,當(dāng)前擋位為偶數(shù)擋時(shí),下一擋位必為奇數(shù)擋。由于奇偶數(shù)擋位使用不同的中間軸,所以預(yù)掛入擋位的中間軸暫時(shí)不傳遞動(dòng)力,預(yù)掛擋過程不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力中斷。預(yù)掛擋完成后,實(shí)際上就形成了一種如圖13所示的高、低擋式的傳動(dòng)關(guān)系。此時(shí)通過對(duì)MCS換擋器101、102各自模式的控制,即可完成動(dòng)力在當(dāng)前擋位和下一擋位之間的無動(dòng)力中斷切換;切換過程中宜輔以主離合器及發(fā)動(dòng)機(jī)油門的配合動(dòng)作,以緩解乃至消除換擋沖擊。本實(shí)施方式的換擋過程和各擋位換擋器狀態(tài)分別如表I所示表I為升降擋過程中換擋器和同步器-齒輪副結(jié)合與分離的順序情況。以下以發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)-掛入I擋-汽車起步-升入2擋-升入3擋-降入2擋-降入I擋-停車(發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn))的過程為例(如表I所示),說明換擋過程中換擋器101、102的模式和相關(guān)擋位同步器結(jié)合的變化情況。當(dāng)汽車原地靜止時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),MCS換擋器101、102均處于模式3,同步器 401預(yù)掛I擋、與齒輪副301結(jié)合,動(dòng)力暫未輸出。當(dāng)汽車需要起步時(shí),主離合器500處于離合狀態(tài),通過控制換擋器101指銷的移動(dòng),換擋器101受控地由模式3經(jīng)模式4變?yōu)槟J?,換擋器102仍處于模式3 (如表I中 1-2行所示),則換擋器101結(jié)合、102分離,變速器掛入I擋,隨著控制主離合器500逐漸結(jié)合,動(dòng)力經(jīng)由輸入軸201、奇數(shù)擋中間軸203、I擋齒輪副301、輸出軸202輸出,汽車起步。隨著汽車車速的提高,變速器需要由I擋升入2擋工作。自動(dòng)控制系統(tǒng)控制同步器404與2擋齒輪副302預(yù)結(jié)合,接著控制MCS換擋器101由模式I經(jīng)模式4變?yōu)槟J?、換擋器102由模式3經(jīng)模式2變?yōu)槟J絀 (如表I中2-7行所示),則MCS換擋器101分離、 102結(jié)合,變速器掛入2擋,動(dòng)力經(jīng)由輸入軸201、偶數(shù)擋中間軸204、2擋齒輪副302,輸出軸202輸出,然后控制系統(tǒng)控制同步器401與一擋齒輪副301分離,無動(dòng)力中斷升擋過程完成。隨著汽車車速的繼續(xù)提高,變速器需要由2擋升入3擋工作。自動(dòng)控制系統(tǒng)控制同步器401與3擋齒輪副303預(yù)結(jié)合,接著控制MCS換擋器101由模式3經(jīng)模式2變?yōu)槟J?br> I、換擋器102由模式I經(jīng)模式4變?yōu)槟J?,則MCS換擋器101結(jié)合、102分離(如表I中 8-12行所示),變速器掛入3擋,動(dòng)力經(jīng)由輸入軸201、奇數(shù)擋中間軸203、3擋齒輪副303、 輸出軸202輸出,然后控制系統(tǒng)控制同步器404與2擋齒輪副302分離,另一次無動(dòng)力中斷升擋過程完成。在汽車上坡、加速、遇到障礙物需制動(dòng)降低車速或連續(xù)下長(zhǎng)坡而需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供制動(dòng)力等情況下,變速器需要降低擋位工作。先以3擋降入2擋為例自動(dòng)控制系統(tǒng)控制同步器404與2擋齒輪副302預(yù)結(jié)合 (如表I中13-17行所示),接著控制MCS換擋器101由模式I經(jīng)模式2變?yōu)槟J?、換擋器 102由模式3經(jīng)模式4變?yōu)槟J?,則MCS換擋器101分離、102結(jié)合,變速器降入2擋,動(dòng)力經(jīng)由偶數(shù)擋中間軸204、2擋齒輪副302、輸出軸202輸出,然后控制系統(tǒng)控制同步器401與三擋齒輪副303分離,無動(dòng)力中斷降擋過程完成。若需進(jìn)一步由2擋降入I擋,自動(dòng)控制系統(tǒng)控制同步器401與一擋齒輪副301預(yù)結(jié)合,接著控制MCS換擋器101由模式3經(jīng)模式4變?yōu)槟J絀、換擋器102由模式I經(jīng)模式2 變?yōu)槟J? (如表I中18-22行所示),則MCS換擋器101結(jié)合、102分離,變速器降入I擋, 動(dòng)力經(jīng)由奇數(shù)擋中間軸203、I擋齒輪副301、輸出軸202輸出,然后控制同步器404與二擋齒輪副302分離,另一次無動(dòng)力中斷降擋過程完成。當(dāng)汽車需要短暫停車時(shí),駕駛員掛入N擋,控制系統(tǒng)控制MCS換擋器101由模式I 經(jīng)模式4變?yōu)槟J?,通過指銷與控制窗口的剛性約束使之強(qiáng)制分離,切斷動(dòng)力輸出。更高擋位之間的順序換擋過程與上述升降擋過程基本相同,倒擋實(shí)現(xiàn)方法與I擋基本相同。表I升降擋過程中MCS換擋器與預(yù)掛擋裝置的動(dòng)作時(shí)序表
權(quán)利要求
1.自動(dòng)變速器,其特征在于,包括主離合器(500)、與主離合器連接輸入軸(201)、與輸入軸連接的多??煽?fù)Q擋器組(100),奇數(shù)中間軸(203)和偶數(shù)中間軸(204),輸出軸 (202),其中,奇數(shù)中間軸(203) —端通過奇數(shù)擋輸入齒輪副(311)與多模可控?fù)Q擋器組(100)相連,另一端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與輸出軸(202)連接,偶數(shù)中間軸(204) —端通過偶數(shù)擋輸入齒輪副(312)與多??煽?fù)Q擋器組(100)相連,另一端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與輸出軸(202)相連,所述多級(jí)傳動(dòng)裝置每個(gè)檔上設(shè)有預(yù)掛擋裝置,所述多??煽?fù)Q擋器組(100) 包括2個(gè)以上由撥叉控制的多??煽?fù)Q擋器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,該多??煽?fù)Q擋器部分或全部具有正向傳遞動(dòng)力或超越、反向傳遞動(dòng)力或超越、雙向超越分離、雙向傳遞動(dòng)力四種工作模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,所述多??煽?fù)Q擋器組包括2個(gè)或 4個(gè)多??煽?fù)Q擋器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,還包括設(shè)置于動(dòng)力傳輸路線的奇數(shù)擋輸出軸(205)和偶數(shù)擋輸出軸(206),奇數(shù)擋輸出軸(205) —端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與奇數(shù)中間軸(203)相連,另一端通過奇數(shù)擋輸出齒輪副(313)與輸出軸(202)相連,偶數(shù)擋輸出軸(206) —端通過多級(jí)傳動(dòng)裝置與偶數(shù)中間軸(204)相連,另一端通過偶數(shù)擋輸出齒輪副(314)與輸出軸(202)相連,所述多??煽?fù)Q擋器設(shè)置于動(dòng)力傳輸路線的上游或下游。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,所述多級(jí)傳動(dòng)裝置是多級(jí)傳動(dòng)裝置、部分或全部采用鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置、部分或全部采用帶傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,所述主離合器是干式離合器、濕式離合器、液力耦合器或者液力變矩器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)變速器,其特征在于,所述主離合器是干式離合器、濕式離合器、液力耦合器或者液力變矩器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種自動(dòng)變速器,包括主離合器500、輸入軸201、多??煽?fù)Q擋器組100,奇數(shù)中間軸203和偶數(shù)中間軸204,輸出軸202,其中,奇數(shù)中間軸203和偶數(shù)中間軸204各自連接多級(jí)傳動(dòng)裝置后并聯(lián)連接于輸出軸202和多模可控?fù)Q擋器組100之間,多級(jí)傳動(dòng)裝置每個(gè)檔位上設(shè)有預(yù)掛擋裝置,以上所有部件共同組成動(dòng)力傳輸路線,配合相應(yīng)的控制手段與策略便可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸不中斷的自動(dòng)換擋功能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能同時(shí)降低控制難度和成本,提高傳動(dòng)效率和換擋品質(zhì)。
文檔編號(hào)F16H59/02GK102537309SQ20121002489
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者劉延偉, 趙克剛, 黃向東 申請(qǐng)人:劉延偉, 趙克剛, 黃向東
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