本發(fā)明涉及一種變速裝置，尤其涉及一種用于汽車的機(jī)械式自動(dòng)變速器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)是在傳統(tǒng)的手動(dòng)齒輪式變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的；它是綜合了自動(dòng)和手動(dòng)兩者優(yōu)點(diǎn)的機(jī)電液一體化自動(dòng)變速器；AMT既具有液力自動(dòng)變速器自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留了原手動(dòng)變速器齒輪傳動(dòng)的效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易制造的長處，被廣泛使用在汽車工業(yè)中。它的缺點(diǎn)是非動(dòng)力換檔，即在換檔的時(shí)候會(huì)有動(dòng)力中斷現(xiàn)象，造成車輛的性能受影響。目前有一種解決方案為雙離合式自動(dòng)變速器(DCT)，該解決方案解決了現(xiàn)有AMT換檔時(shí)動(dòng)力中斷的現(xiàn)象，但存在兩套離合器單元，控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高的缺點(diǎn)。

因此，開發(fā)一種既具有自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留機(jī)械傳動(dòng)的高效率，控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，同時(shí)，又能在換檔時(shí)候避免動(dòng)力中斷現(xiàn)象的AMT是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，換檔時(shí)動(dòng)力不中斷的機(jī)械式自動(dòng)變速器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)械式自動(dòng)變速器，該機(jī)械式自動(dòng)變速器包含第一輸入軸、第二輸入軸、至少兩個(gè)中間軸、至少一個(gè)與從動(dòng)器連接的用于輸出動(dòng)力的輸出軸以及至少三個(gè)分別布置在至少兩個(gè)中間軸與輸出軸之間的動(dòng)力支線；第一輸入軸與驅(qū)動(dòng)器相連接，第二輸入軸通過摩擦式離合器與驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)連接或斷開，中間軸通過連接裝置與第一輸入軸和第二輸入軸實(shí)現(xiàn)連接或斷開，連接裝置包含動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和可連接或斷開的連接組件，中間軸與第一輸入軸之間的連接裝置還包含有單向離合器，第一輸入軸通過連接裝置進(jìn)而通過各動(dòng)力支線到輸出軸的總速比為變速器各檔位的第一速比，第二輸入軸通過連接裝置進(jìn)而通過各動(dòng)力支線到輸出軸的總速比為變速器各檔位的第二速比，并且低速檔位的第一速比大于或等于相鄰高速檔位的第二速比。

其中中間軸與第一輸入軸之間的連接組件可以是聯(lián)結(jié)齒和花鍵連接單元。

本發(fā)明中速比的定義為：輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速的比值。

該機(jī)械式自動(dòng)變速器還可以為下述結(jié)構(gòu)：一種機(jī)械式自動(dòng)變速器，該機(jī)械式自動(dòng)變速器包含第一輸入軸、第二輸入軸、至少兩個(gè)中間軸、至少一個(gè)與從動(dòng)器連接的用于輸出動(dòng)力的輸出軸以及至少三個(gè)分別布置在至少兩個(gè)中間軸與輸出軸之間的動(dòng)力支線；其特征在于，第一輸入軸與驅(qū)動(dòng)器相連接，第二輸入軸通過摩擦式離合器與驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)連接或斷開，中間軸通過連接裝置與第一輸入軸和第二輸入軸實(shí)現(xiàn)連接或斷開，連接裝置包含動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和可連接或斷開的連接組件，中間軸與第一輸入軸之間的連接組件是卡合機(jī)構(gòu)，第一輸入軸通過連接裝置進(jìn)而通過各動(dòng)力支線到輸出軸的總速比為變速器各檔位的第一速比，第二輸入軸通過連接裝置進(jìn)而通過各動(dòng)力支線到輸出軸的總速比為變速器各檔位的第二速比，并且低速檔位的第一速比大于或等于相鄰高速檔位的第二速比。

上述兩種結(jié)構(gòu)的機(jī)械式自動(dòng)變速器，中間軸與第二輸入軸之間的連接組件可以是聯(lián)結(jié)齒和同步器單元，也還可以是單向離合器。同一個(gè)中間軸與輸出軸之間的兩個(gè)及兩個(gè)以上動(dòng)力支線用同步器單元切換。第一輸入軸與任一中間軸之間的速比可以大于第二輸入軸與該中間軸之間的速比。第二輸入軸可以為中空軸，第一輸入軸穿過第二輸入軸。第二輸入軸也可以通過摩擦式離合器與第一輸入軸連接或斷開，進(jìn)而與驅(qū)動(dòng)器連接或斷開。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是齒輪副或鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)。

與現(xiàn)有機(jī)械式自動(dòng)變速器技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)力可以分別從兩個(gè)途徑傳遞到各個(gè)動(dòng)力支線，當(dāng)其中之一因換檔需要切斷動(dòng)力時(shí)，另一個(gè)可以繼續(xù)傳遞動(dòng)力。從而實(shí)現(xiàn)換檔過程動(dòng)力不中斷。另外，本發(fā)明只有一套摩擦式離合器系統(tǒng)，總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，采用現(xiàn)有AMT技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，示意了驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)力可以通過動(dòng)力支線(51)傳遞到輸出軸的狀態(tài)。

圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩一檔升二檔前處理完成時(shí)的示意圖。

圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩二檔升三檔前處理完成時(shí)的示意圖。

圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩升檔時(shí)的工作情況表。

圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩三檔降二檔前處理完成時(shí)的示意圖。

圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩二檔降一檔前處理完成時(shí)的示意圖。

圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩降檔時(shí)的工作情況表。

圖9是本發(fā)明的第一實(shí)施例在負(fù)扭矩升檔時(shí)的工作情況表。

圖10是本發(fā)明的第一實(shí)施例在負(fù)扭矩降檔時(shí)的工作情況表。

圖11是本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施例的換檔工作情況表。

圖13是本發(fā)明的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是本發(fā)明的第三實(shí)施例的兩種卡合機(jī)構(gòu)周向展開局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15是本發(fā)明的第三實(shí)施例的換檔工作情況表。

圖16是本發(fā)明的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。另外本文的附圖和說明所選實(shí)施例不是所有可能的方案，也沒有限制本發(fā)明的范圍。

第一實(shí)施例：

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。為了簡(jiǎn)化說明本發(fā)明，此示意圖只列出了三個(gè)動(dòng)力支線(51、52、53)，然而這并沒有限制本發(fā)明，通常情況下變速器具有至少三個(gè)動(dòng)力支線。

該機(jī)械式自動(dòng)變速器包含第一輸入軸(1)、第二輸入軸(2)、兩個(gè)中間軸(31、32)、一個(gè)與從動(dòng)器連接的用于輸出動(dòng)力的輸出軸(4)以及三個(gè)分別布置在兩個(gè)中間軸(31、32)與輸出軸(4)之間的動(dòng)力支線(51、52、53)，其中動(dòng)力支線(51、53)布置在中間軸(31)與輸出軸(4)之間，動(dòng)力支線(52)布置在中間軸(32)與輸出軸(4)之間，且動(dòng)力支線(51、52、53)的速比依次減小，即相同輸入轉(zhuǎn)速條件下，輸出轉(zhuǎn)速依次增大，本發(fā)明中所有關(guān)于速比的描述均符合該定義。

其中第一輸入軸(1)穿過中空的第二輸入軸(2)與驅(qū)動(dòng)器(100)相連接。第二輸入軸(2)通過摩擦式離合器(200)與驅(qū)動(dòng)器(100)實(shí)現(xiàn)連接或斷開。中間軸(31)通過連接裝置(61)、連接裝置(62)分別與第一輸入軸(1)和第二輸入軸(2)實(shí)現(xiàn)連接或斷開，中間軸(32)通過連接裝置(63)、連接裝置(64)分別與第一輸入軸(1)和第二輸入軸(2)實(shí)現(xiàn)連接或斷開。動(dòng)力支線(51、52、53)分別通過同步器單元(S1、S2、S3)實(shí)現(xiàn)連接或斷開。

其中連接裝置(61)由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即齒輪副(81)、單向離合器(71)以及可連接或斷開的連接組件即聯(lián)結(jié)齒(811)和花鍵連接單元(91)組成，連接裝置(62)由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即齒輪副(82)和可連接或斷開的連接組件即聯(lián)結(jié)齒(821)和同步器單元(92)組成，連接裝置(63)由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即齒輪副(83)、單向離合器(72)以及可連接或斷開的連接組件即聯(lián)結(jié)齒(831)和花鍵連接單元(93)組成，連接裝置(64)由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即齒輪副(84)和可連接或斷開的連接組件即聯(lián)結(jié)齒(841)和同步器單元(94)組成。其中，齒輪副(81、83)的速比相同，齒輪副(82、84)的速比相同，且齒輪副(81、83)的速比大于齒輪副(82、84)的速比。

其中齒輪副(81)的兩個(gè)齒輪分別布置在第一輸入軸(1)和中間軸(31)上，并且與第一輸入軸(1)常聯(lián)結(jié)；齒輪副(82)的兩個(gè)齒輪分別布置在第二輸入軸(2)和中間軸(31)上，并且與第二輸入軸(2)常聯(lián)結(jié)；齒輪副(83)的兩個(gè)齒輪分別布置在第一輸入軸(1)和中間軸(32)上，并且與第一輸入軸(1)常聯(lián)結(jié)；齒輪副(84)的兩個(gè)齒輪分別布置在第二輸入軸(2)和中間軸(32)上，并且與第二輸入軸(2)常聯(lián)結(jié)。各齒輪副布置在中間軸(31、32)上的齒輪定義為從動(dòng)齒輪，各聯(lián)結(jié)齒(811、821、831、841)分別布置在齒輪副(81、82、83、84)的從動(dòng)齒輪上?；ㄦI連接單元(91)通過單向離合器(71)布置在中間軸(31)上；同步器單元(92)固定在中間軸(31)上；花鍵連接單元(93)通過單向離合器(72)布置在中間軸(32)上；同步器單元(94)固定在中間軸(32)上。

其中花鍵連接單元(91、93)和同步器單元(92、94)均可以與對(duì)應(yīng)的聯(lián)結(jié)齒(811、821、831、841)實(shí)現(xiàn)連接或斷開。單向離合器(71、72)在正扭矩傳遞時(shí)處于結(jié)合狀態(tài)；負(fù)扭矩傳遞時(shí)處于超越狀態(tài)。其中動(dòng)力自驅(qū)動(dòng)器通過單向離合器(71、72)進(jìn)而傳遞到從動(dòng)器定義為正扭矩傳遞，動(dòng)力反向傳遞則定義為負(fù)扭矩傳遞，以下單向離合器均符合該定義。

基于以上結(jié)構(gòu)，通過切換花鍵連接單元(91、93)和同步器單元(92、94)與對(duì)應(yīng)結(jié)合齒(811、821、831、841)為連接或斷開狀態(tài)即可實(shí)現(xiàn)中間軸(31、32)通過連接裝置(61、62、63、64)分別與第一輸入軸(1)和第二輸入軸(2)的連接或斷開。

圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，表示驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力可以通過動(dòng)力支線(51)傳遞到輸出軸(4)的狀態(tài)。此時(shí)連接裝置(62)為連接狀態(tài)，動(dòng)力支線(51)借助于同步器單元(S1)處于連接狀態(tài)，其余連接裝置為斷開狀態(tài)。當(dāng)摩擦式離合器(200)閉合連接時(shí)，驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

其中將動(dòng)力通過動(dòng)力支線(51)定義為變速器的一檔，將動(dòng)力通過動(dòng)力支線(52)定義為變速器的二檔，將動(dòng)力通過動(dòng)力支線(53)定義為變速器的三檔。則一檔第一速比為齒輪副(81)的速比乘以動(dòng)力支線(51)的速比，一檔第二速比為齒輪副(82)的速比乘以動(dòng)力支線(51)的速比；二檔第一速比為齒輪副(83)的速比乘以動(dòng)力支線(52)的速比，二檔第二速比為齒輪副(84)的速比乘以動(dòng)力支線(52)的速比；三檔第一速比為齒輪副(81)的速比乘以動(dòng)力支線(53)的速比，三檔第二速比為齒輪副(82)的速比乘以動(dòng)力支線(53)的速比，結(jié)合齒輪副(81、82、83、84)與動(dòng)力支線(51、52、53)之間的速比關(guān)系，顯然此案例為變速器低速檔位的第一速比大于相鄰高速檔位的第二速比且第一輸入軸(1)與任一中間軸(31、32)之間的速比大于第二輸入軸(2)與該中間軸(31、32)之間的速比。

本實(shí)施例僅以三擋變速器作為原理說明，并非僅限制為三檔。當(dāng)變速器大于三檔時(shí)，僅僅是檔位數(shù)量的增加，原理與其相同。

第一實(shí)施例的換檔過程：

以下是針對(duì)本實(shí)施例的換檔過程所做的說明，其中各動(dòng)作以及其先后順序僅示例于本實(shí)施例，并不限制本發(fā)明。

正扭矩一檔升二檔：

首先是升檔前處理階段：第一步，切換連接裝置(61)為連接狀態(tài)；第二步，斷開摩擦式離合器(200)；第三步，切換連接裝置(64)和同步器單元(S2)均為連接狀態(tài)，同時(shí)斷開連接裝置(62)。

圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩一檔升二檔前處理完成時(shí)的示意圖。此時(shí)單向離合器(71)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(61)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是升檔階段：摩擦式離合器(200)切換為連接狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(71)處于超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(64)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是升檔后處理階段：斷開連接裝置(61)和同步器單元(S1)。完成機(jī)械式自動(dòng)變速器的正扭矩一檔升二檔過程。

正扭矩二檔升三檔：

首先是升檔前處理階段：第一步，切換連接裝置(63)為連接狀態(tài)；第二步，斷開摩擦式離合器(200)；第三步，切換連接裝置(62)和同步器單元(S3)均為連接狀態(tài)，同時(shí)斷開連接裝置(64)。

圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩二檔升三檔前處理完成時(shí)的示意圖。此時(shí)單向離合器(72)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(63)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是升檔階段：摩擦式離合器(200)切換為連接狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(72)處于超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(53)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是升檔后處理階段：斷開連接裝置(63)和同步器單元(S2)。完成機(jī)械式自動(dòng)變速器的正扭矩二檔升三檔過程。圖5是該實(shí)施例正扭矩升檔的工作情況表。

正扭矩三檔降二檔：

首先是降檔前處理階段：切換連接裝置(63)和同步器單元(S2)為連接狀態(tài)。

圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩三檔降二檔前處理完成時(shí)的示意圖。此時(shí)，摩擦式離合器(200)、連接裝置(62、63)和同步器單元(S2、S3)均為連接狀態(tài)，連接裝置(61、64)為斷開狀態(tài)，單向離合器(72)處于超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(53)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是降檔階段：摩擦式離合器(200)切換為斷開狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(72)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(63)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是降檔后處理階段：第一步，切換連接裝置(62)和同步器單元(S3)均為斷開狀態(tài)，同時(shí)切換連接裝置(64)為連接狀態(tài)；第二步，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)；第三步，切換連接裝置(63)為斷開狀態(tài)。完成正扭矩三檔降二檔過程。

正扭矩二檔降一檔：

首先是二檔降一檔前處理階段：切換連接裝置(61)和同步器單元(S1)為連接狀態(tài)。

圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施例在正扭矩二檔降一檔前處理完成時(shí)的示意圖。此時(shí)，摩擦式離合器(200)、連接裝置(61、64)和同步器單元(S1、S2)均為連接狀態(tài)，連接裝置(62、63)為斷開狀態(tài)，單向離合器(71)處于超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(64)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是降檔階段：摩擦式離合器(200)切換為斷開狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(71)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(61)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是降檔后處理階段：第一步，切換連接裝置(64)和同步器單元(S2)均為斷開狀態(tài)，同時(shí)切換連接裝置(62)為連接狀態(tài)；第二步，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)；第三步，切換連接裝置(61)為斷開狀態(tài)。完成正扭矩二檔降一檔過程。圖8是該實(shí)施例正扭矩降檔的工作情況表。

負(fù)扭矩一檔升二檔：

首先，切換摩擦式離合器(200)為斷開狀態(tài)；然后切換連接裝置(64)及同步器單元(S2)為連接狀態(tài)，同時(shí)切換連接裝置(62)及同步器單元(S1)為斷開狀態(tài)；最后，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)，完成負(fù)扭矩一檔升二檔過程。負(fù)扭矩二檔升三檔過程與一檔升二檔過程相似，不再敘述。圖9是該實(shí)施例負(fù)扭矩升檔的工作情況表。

負(fù)扭矩三檔降二檔：

首先，切換摩擦式離合器(200)為斷開狀態(tài)；然后切換連接裝置(64)及同步器單元(S2)為連接狀態(tài)，同時(shí)切換連接裝置(62)及同步器單元(S3)為斷開狀態(tài)；最后，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)，完成負(fù)扭矩三檔降二檔過程。負(fù)扭矩二檔降一檔過程與三檔降二檔過程相似，不再敘述。圖10是該實(shí)施例負(fù)扭矩降檔的工作情況表。

第二實(shí)施例：

圖11是本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。區(qū)別于第一實(shí)施例，該例的連接裝置(61)由單向離合器(75)、齒輪副(81)、聯(lián)結(jié)齒(811)和花鍵連接單元(91)組成，連接裝置(62)由齒輪副(82)和單向離合器(73)組成，連接裝置(63)由單向離合器(75)、齒輪副(83)、聯(lián)結(jié)齒(831)和花鍵連接單元(93)組成，連接裝置(64)由齒輪副(84)、和單向離合器(74)組成，連接裝置(61、63)共用一個(gè)單向離合器(75)。其余結(jié)構(gòu)及速比關(guān)系均相同。

其中齒輪副(81、83)共用主動(dòng)齒輪，且該齒輪通過單向離合器(75)與第一輸入軸(1)聯(lián)結(jié)，花鍵連接單元(91)布置在中間軸(31)上并與其常聯(lián)結(jié)；花鍵連接單元(93)布置在中間軸(32)上并與其常聯(lián)結(jié)。齒輪副(82)的兩個(gè)齒輪分別布置在第二輸入軸(2)和中間軸(31)上，并且與第二輸入軸(2)常聯(lián)結(jié)，與中間軸(31)通過單向離合器(73)聯(lián)結(jié)；齒輪副(84)的兩個(gè)齒輪分別布置在第二輸入軸(2)和中間軸(32)上，并且與第二輸入軸(2)常聯(lián)結(jié)，與中間軸(32)通過單向離合器(74)聯(lián)結(jié)。其中單向離合器(73、74、75)在正扭矩傳遞時(shí)處于結(jié)合狀態(tài)，負(fù)扭矩傳遞時(shí)處于超越狀態(tài)。

第二實(shí)施例的換檔過程：

以下是針對(duì)本實(shí)施例的換檔過程所做的說明，其中各動(dòng)作以及其先后順序并不限制本發(fā)明。

正扭矩一檔升二檔：

變速器通過一檔傳遞動(dòng)力時(shí)，單項(xiàng)離合器(73)為結(jié)合狀態(tài)，同步器單元(S1)為連接狀態(tài)，連接裝置(61、63)和同步器單元(S2、S3)均為斷開狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

首先是升檔前處理階段：第一步，切換連接裝置(61)為連接狀態(tài)；第二步，斷開摩擦式離合器(200)；第三步，切換同步器單元(S2)為連接狀態(tài)。此時(shí)單向離合器(75)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(61)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是升檔階段：摩擦式離合器(200)切換為連接狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(75、73)處于超越狀態(tài)，單向離合器(74)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(64)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是升檔后處理階段：斷開連接裝置(61)和同步器單元(S1)。完成機(jī)械式自動(dòng)變速器的正扭矩一檔升二檔過程。

正扭矩二檔升三檔：

變速器通過二檔傳遞動(dòng)力時(shí)，單項(xiàng)離合器(74)為結(jié)合狀態(tài)，同步器單元(S2)為連接狀態(tài)，連接裝置(61、63)和同步器單元(S1、S3)均為斷開狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(64)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

首先是升檔前處理階段：第一步，切換連接裝置(63)為連接狀態(tài)；第二步，斷開摩擦式離合器(200)；第三步，切換同步器單元(S3)為連接狀態(tài)。此時(shí)單向離合器(75)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(63)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是升檔階段：摩擦式離合器(200)切換為連接狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(75、74)處于超越狀態(tài)，單向離合器(73)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(53)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是升檔后處理階段：斷開連接裝置(63)和同步器單元(S2)。完成機(jī)械式自動(dòng)變速器的正扭矩二檔升三檔過程。

正扭矩三檔降二檔：

變速器通過三檔傳遞動(dòng)力時(shí)，單項(xiàng)離合器(73)為結(jié)合狀態(tài)，同步器單元(S3)為連接狀態(tài)，連接裝置(61、63)和同步器單元(S1、S2)均為斷開狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(53)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

首先是降檔前處理階段：切換連接裝置(63)和同步器單元(S2)為連接狀態(tài)，單向離合器(75)處于超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(53)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是降檔階段：摩擦式離合器(200)切換為斷開狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(75)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(63)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是降檔后處理階段：第一步，切換同步器單元(S3)為斷開狀態(tài)；第二步，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)；第三步，切換連接裝置(63)為斷開狀態(tài)。完成正扭矩三檔降二檔過程。

正扭矩二檔降一檔：

首先是降檔前處理階段：切換連接裝置(61)和同步器單元(S1)為連接狀態(tài)，單向離合器(75)處于超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(64)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

隨后是降檔階段：摩擦式離合器(200)切換為斷開狀態(tài)，此時(shí)單向離合器(75)處于結(jié)合狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(61)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是降檔后處理階段：第一步，切換同步器單元(S2)為斷開狀態(tài)；第二步，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)；第三步，切換連接裝置(61)為斷開狀態(tài)。完成正扭矩二檔降一檔過程。

該實(shí)施例的負(fù)扭矩升降檔過程與本發(fā)明第一實(shí)施例的負(fù)扭矩升降檔過程相同，這里不再敘述。圖12是該實(shí)施例的換檔工作情況表。本實(shí)施例僅以三擋變速器作為原理說明，并非僅限制為三檔。當(dāng)變速器大于三檔時(shí)，僅僅是檔位數(shù)量的增加，原理與其相同。

此外，以上兩個(gè)實(shí)施例的換擋方法是基于低速檔位的第一速比大于相鄰高速檔位的第二速比且齒輪副(81、83)的速比大于齒輪副(82、84)的速比的情況。當(dāng)?shù)退贆n位的第一速比等于相鄰高速檔位的第二速比或低速檔位的第一速比大于相鄰高速檔位的第二速比且齒輪副(81、83)的速比小于或等于齒輪副(82、84)的速比的情況，就不能使用上述的換檔方法，此時(shí)，換檔方法需結(jié)合第三實(shí)施案例的換檔方法進(jìn)行分析，但是由此衍生的換檔方法是顯而易見的，這里不再敘述。

第三實(shí)施例：

圖13是本發(fā)明的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。區(qū)別于第一實(shí)施例，該實(shí)施例的連接裝置(61)由齒輪副(81)和卡合機(jī)構(gòu)組成，卡合機(jī)構(gòu)由卡合機(jī)構(gòu)主動(dòng)件(812)和卡合機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(96)組成，連接裝置(63)由齒輪副(83)和卡合機(jī)構(gòu)組成，卡合機(jī)構(gòu)由卡合機(jī)構(gòu)主動(dòng)件(832)和卡合機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(97)組成。齒輪副(81、82、83、84)速比相同，動(dòng)力支線(51、52、53)的速比依次減小。其余結(jié)構(gòu)相同。顯然此案例為變速器低速檔位的第一速比大于相鄰高速檔位的第二速比且第一輸入軸(1)與任一中間軸(31、32)之間的速比等于第二輸入軸(2)與該中間軸(31、32)之間的速比。

其中齒輪副(81)的兩個(gè)齒輪分別布置在第一輸入軸(1)和中間軸(31)上，并且與第一輸入軸(1)常聯(lián)結(jié)；齒輪副(83)的兩個(gè)齒輪分別布置在第一輸入軸(1)和中間軸(32)上，并且與第一輸入軸(1)常聯(lián)結(jié)?？ê蠙C(jī)構(gòu)主動(dòng)件(812、832)分別布置在齒輪副(81、83)的從動(dòng)輪上。卡合機(jī)構(gòu)從動(dòng)件(96、97)分別通過花鍵與中間軸(31、32)常聯(lián)結(jié)，且可以軸向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)與卡合機(jī)構(gòu)主動(dòng)件(812、832)的連接或斷開。圖14是本發(fā)明的第三實(shí)施例兩種卡合機(jī)構(gòu)周向展開局部結(jié)構(gòu)示意圖。

第三實(shí)施例的換檔過程：

正扭矩一檔升二檔：

變速器通過一檔傳遞動(dòng)力時(shí)，摩擦式離合器(200)、連接裝置(62)以及同步器單元(S1)為連接狀態(tài)。連接裝置(61、63、64)和同步器單元(S2、S3)均為斷開狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)器(100)動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

首先是升檔前處理階段：第一步，切換摩擦式離合器(200)為斷開狀態(tài)，在此過程中，當(dāng)摩擦式離合器(200)開始滑磨時(shí)切換連接裝置(61)為連接狀態(tài)；第二步，切換連接裝置(64)和同步器單元(S2)均為連接狀態(tài)，同時(shí)斷開連接裝置(62)。

隨后是升檔階段：摩擦式離合器(200)切換為連接狀態(tài)，在此過程中，當(dāng)摩擦式離合器(200)開始滑磨時(shí)切換連接裝置(61)為斷開狀態(tài)；此時(shí)驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(64)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是升檔后處理階段：斷開同步器單元(S1)。完成機(jī)械式自動(dòng)變速器的正扭矩一檔升二檔過程。

正扭矩二檔升三檔：

首先是升檔前處理階段：第一步，切換摩擦式離合器(200)為斷開狀態(tài)，在此過程中，當(dāng)摩擦式離合器(200)開始滑磨時(shí)切換連接裝置(63)為連接狀態(tài)；第二步，切換連接裝置(62)和同步器單元(S3)均為連接狀態(tài)，同時(shí)斷開連接裝置(64)。

隨后是升檔階段：摩擦式離合器(200)切換為連接狀態(tài)，在此過程中，當(dāng)摩擦式離合器(200)開始滑磨時(shí)切換連接裝置(63)為斷開狀態(tài)；此時(shí)驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過摩擦式離合器(200)、第二輸入軸(2)、連接裝置(62)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(53)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是升檔后處理階段：斷開同步器單元(S2)。完成機(jī)械式自動(dòng)變速器的正扭矩二檔升三檔過程。

正扭矩三檔降二檔：

首先是降檔前處理階段：切換同步器單元(S2)為連接狀態(tài)。

隨后是降檔階段：摩擦式離合器(200)切換為斷開狀態(tài)，在此過程中，當(dāng)摩擦式離合器(200)開始滑磨時(shí)切換連接裝置(63)為連接狀態(tài)；此時(shí)驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(63)、中間軸(32)、動(dòng)力支線(52)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是降檔后處理階段：第一步，切換連接裝置(62)和同步器單元(S3)均為斷開狀態(tài)，同時(shí)切換連接裝置(64)為連接狀態(tài)；第二步，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)；第三步，切換連接裝置(63)為斷開狀態(tài)。完成正扭矩三檔降二檔過程。

正扭矩二檔降一檔：

首先是降檔前處理階段：切換同步器單元(S1)為連接狀態(tài)。

隨后是降檔階段：摩擦式離合器(200)切換為斷開狀態(tài)，在此過程中，當(dāng)摩擦式離合器(200)開始滑磨時(shí)切換連接裝置(61)為連接狀態(tài)；此時(shí)驅(qū)動(dòng)器(100)的動(dòng)力依次通過第一輸入軸(1)、連接裝置(61)、中間軸(31)、動(dòng)力支線(51)和輸出軸(4)傳遞到從動(dòng)器。

最后是降檔后處理階段：第一步，切換連接裝置(64)和同步器單元(S2)均為斷開狀態(tài)，同時(shí)切換連接裝置(62)為連接狀態(tài)；第二步，切換摩擦式離合器(200)為連接狀態(tài)；第三步，切換連接裝置(61)為斷開狀態(tài)。完成正扭矩二檔降一檔過程。

該實(shí)施例的負(fù)扭矩升降檔過程與本發(fā)明第一實(shí)施例的負(fù)扭矩升降檔過程相同，這里不再敘述。圖15是該實(shí)施例的換檔工作情況表。

以上實(shí)施例中只對(duì)各檔位第一速比大于第二速比并且第一輸入軸(1)與任一中間軸(31、32)之間的速比大于或者等于第二輸入軸(2)與該中間軸(31、32)之間的速比兩種速比關(guān)系進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明所述的速比關(guān)系還存在另外兩種情況，一是，低速檔位的第一速比等于相鄰高速檔位的第二速比；二是，低速檔位的第一速比大于相鄰高速檔位的第二速比且第一輸入軸(1)與任一中間軸(31、32)之間的速比小于第二輸入軸(2)與該中間軸(31、32)之間的速比。顯而易見的是其與以上三種案例的區(qū)別僅僅是換檔過程的不同，都可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

以上實(shí)施例的連接裝置(61、62、63、64)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了齒輪副(81、82、83、84)來傳遞動(dòng)力，當(dāng)然采用其他的結(jié)構(gòu)形式來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞也是可以的，包括但不限于如鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等；花鍵連接單元也可以采用其他的結(jié)構(gòu)替代，只要是能實(shí)現(xiàn)連接或斷開兩種狀態(tài)即可；而卡合機(jī)構(gòu)其特征是在卡合或斷開時(shí)其主動(dòng)件和從動(dòng)件之間允許有軸向和周向兩個(gè)方向的位移，并且軸向的位移先結(jié)束或者與周向位移同時(shí)結(jié)束，只要能滿足這個(gè)特征的結(jié)構(gòu)均可，這里不再詳述。

第四實(shí)施例：

圖16是本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。不同于以上各實(shí)施例的布置形式，該結(jié)構(gòu)的第二輸入軸(2)通過摩擦式離合器(200)與第一輸入軸(1)連接或斷開，進(jìn)而與驅(qū)動(dòng)器(100)相連接或斷開。