一種雙通道換擋傳動分離式變速箱及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變速箱技術領域，具體涉及一種雙通道換擋傳動分離式變速箱及其控制方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有變速箱大都采用多組轉速比不同的齒輪組形成多個擋位，在運行中根據(jù)實際需要選擇變換不同擋位，實現(xiàn)不同的變速比。此類變速箱雖然結構簡單，但也存在以下不足:
一、由于各擋位上的齒輪轉速差別很大，為避免換擋時出現(xiàn)打齒現(xiàn)象，需在每個擋位上加裝同步器，這就增加了體積和成本。
[0003]二、在換擋時需要先踩離合器(自動擋雖然不用人工踩離合器，但實際上變速箱內部還是需要液力變矩器把動力和變速箱之間斷開來變換擋位)使動力斷開后才能控制變速箱進行換擋，這既增加一個操作動作，又會使汽車在踩下離合器至換擋結束后松開離合器的這一段時間里因暫時失去驅動力而造成安全隱患。
[0004]三、換擋時，存在頓挫感嚴重的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，提出了一種雙通道換擋傳動分離式變速箱及其控制方法。
[0006]本發(fā)明的具體方案如下:
一種雙通道換擋傳動分離式變速箱，包括有輸入軸、輸出軸以及輸入軸與輸出軸間的傳動變速機構，所述傳動變速機構設置有由通道1、通道II構成的雙通道來實現(xiàn)輸入軸與輸出軸間傳動與換擋的分離。
[0007]所述通道I包括有主軸總成1、副軸總成I及換擋機構，所述通道II包括有主軸總成I1、副軸總成II及換擋機構，其中，所述主軸總成1、副軸總成I上分別設有剎車機構I與剎車機構III，所述主軸總成I1、副軸總成II上分別設有剎車機構II與剎車機構IV。
[0008]所述輸入軸與傳動變速機構的雙通道間通過行星輪機構I以實現(xiàn)單輸入雙輸出，所述傳動變速機構的雙通道與輸出軸間亦通過行星輪機構II以實現(xiàn)雙輸入單輸出。
[0009]所述行星輪機構I的齒圈通過設置外齒與嚙合齒輪傳動，所述行星輪機構I的太陽輪連接輸入軸，行星架與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II ;所述行星輪機構II的齒圈亦通過設置外齒與嚙合齒輪傳動，所述行星輪機構II的太陽輪連接輸出軸，行星架與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II。
[0010]所述通道I中的主軸I和副軸I上設有相嚙合的雙數(shù)擋檔位齒輪，所述通道II中的主軸II和副軸II上設有相嚙合的單數(shù)擋檔位齒輪，所述通道I或通道II中還設有倒檔齒輪。
[0011 ] 所述通道I與通道II上還分別設有電機I與電機II，所述電機I與電機II分別位于通道I與通道II連接輸入軸的一端。
[0012]所述通道I包括有連接輸入端的主軸總成I和連接輸出端的副軸總成I，所述電機I設于主軸總成I上；所述通道II包括有連接輸入端的主軸總成II和連接輸出端的副軸總成II，所述電機II設于主軸總成II上。
[0013]以上所述雙通道換擋傳動分離式變速箱的控制方法如下:
在P擋狀態(tài):當發(fā)動機未啟動時，控制剎車機構1、I1、II1、IV全部鎖緊，且通道I和通道II上的所有擋位齒輪均不連接，此時車輛處于停止狀態(tài)；當發(fā)動機啟動時，松開剎車機構I，此時電機I處于發(fā)電狀態(tài)，車輛仍然處于停止狀態(tài)。
[0014]P擋轉換為D擋:通過換擋機構使通道II上的一擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機構I1、IV，再逐漸鎖緊剎車機構I，此時動力逐漸轉向通道II傳遞，實現(xiàn)一檔起步。
[0015]升檔:一檔升二擋時，先通過換擋機構使通道I (此時處于靜止狀態(tài))上的二擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機構1、111，再逐漸鎖緊剎車機構I1、IV，此時動力逐漸由通道II轉向通道I傳遞，并實現(xiàn)了一檔到二擋的升檔控制；二擋升三擋時，先通過換擋機構使通道II (此時處于靜止狀態(tài))上的三擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機構I1、IV，再逐漸鎖緊剎車機構1、111，此時動力逐漸由通道I轉向通道II傳遞，并實現(xiàn)了二擋到三擋的升檔控制；同理依次完成四擋、五檔、六檔的升檔操作。
[0016]降檔:六檔降五檔時，因通道II上的五檔齒輪仍然保持之前的連接狀態(tài)，此時只需松開剎車機構I1、IV，便可使動力產生由通道I向通道II轉移的趨勢(因通道I上六檔齒輪的阻力大于通道II上五檔齒輪的阻力)，然后逐漸鎖緊剎車機構1、111，實現(xiàn)六擋到五擋的降檔控制；五檔降四擋時，先通過換擋機構使通道I上的四擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機構1、111，此時動力產生由通道II向通道I轉移的趨勢，再逐漸鎖緊剎車機構I1、IV，實現(xiàn)五擋到四擋的降檔控制；同理可依次完成三擋、二檔、一檔的降檔操作。
[0017]P擋轉為R擋:先通過換擋機構使倒檔齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開倒檔齒輪所在通道的兩剎車機構，再逐漸鎖緊另一通道的剎車機構，此時動力經由倒檔齒輪所在通道傳遞。
[0018]剎車狀態(tài):此時傳動變速機構雙通道上的電機還可由汽車的剎車踏板控制，剎車踏板的行程分前、后兩段，在踩下剎車踏板的前段行程中，車輪上的剎車盤是不工作，此時剎車踏板控制當前動力傳遞通道上的電機處于發(fā)電狀態(tài)，利用發(fā)電時的阻力使車輛緩慢減速，并發(fā)電；在剎車踏板的后段行程中，車輪上的剎車盤開始工作，使車速快速下降，當速度降低到設定值時，通過換擋機構使另一通道上的齒輪脫離嚙合，同時松開該通道上的剎車機構使該通道上的電機處于發(fā)電狀態(tài)。
[0019]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下三方面:
一、通過設置雙通道的傳動變速機構并結合輸入、輸出端的行星輪機構實現(xiàn)了傳動通道與換擋通道的分離，由于換擋通道是在靜止狀態(tài)下進行換擋，故無需離合器和同步器，這即減小了體積，減少了成本，又不會在換擋中因失去驅動力而造成安全隱患。
[0020]二、本發(fā)明在換擋過程中不存在頓挫感，具有動力平穩(wěn)、連貫的特點。
[0021]三、本發(fā)明在傳動變速機構的雙通道上分別設置電機的做法極大提高了能源利用率，降低了整體能耗。
【附圖說明】
[0022]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0023]圖1為本發(fā)明的一種結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的另一種結構示意圖；
圖中，1輸入軸，2齒圈，3行星架，4主軸總成I，5嚙合齒輪，6主軸總成II，7副軸總成I，8副軸總成II，9輸出軸，10換擋撥叉，11 一檔齒輪，12 二檔齒輪，13三擋齒輪，14四擋齒輪，15五檔齒輪，16六檔齒輪，17倒擋齒輪，18行星輪機構I，19行星輪機構II，20棘輪。
【具體實施方式】
[0024]附圖1為本發(fā)明的一種具體實施例，其包括有輸入軸1、輸出軸9以及輸入軸與輸出軸間的傳動變速機構，特征在于:所述傳動變速機構設置有由通道1、通道II構成的雙通道來實現(xiàn)輸入軸與輸出軸間傳動與換擋的分離；所述通道I包括有主軸總成I 4、副軸總成I 7及換擋機構，所述通道II包括有主軸總成II 6、副軸總成II 8及換擋機構，其中，所述主軸總成1、副軸總成I上分別設有剎車機構I與剎車機構III，所述主軸總成I1、副軸總成II上分別設有剎車機構II與剎車機構IV ;所述輸入軸與傳動變速機構的雙通道間通過行星輪機構I 18以實現(xiàn)單輸入雙輸出，所述傳動變速機構的雙通道與輸出軸間亦通過行星輪機構II 19以實現(xiàn)雙輸入單輸出。
[0025]進一步，所述行星輪機構I的齒圈2通過設置外齒與嚙合齒輪5傳動，所述行星輪機構I的太陽輪連接輸入軸，行星架3與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II ;所述行星輪機構II的齒圈亦通過設置外齒與嚙合齒輪傳動，所述行星輪機構II的太陽輪連接輸出軸，行星架與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II。
[0026]進一步，所述通道I中的主軸I和副軸I上設有相嚙合的雙數(shù)擋檔位齒輪，所述通道II中的主軸II和副軸II上設有相嚙合的單數(shù)擋檔位齒輪，所述通道I或通道II中還設有倒檔齒輪。
[0027]進一步，所述通道I與通道II上還分別設有電機I與電機II，所述電機I與電機
II分別位于通道I與通道II連接輸入軸的一端。
[0028]進一步，所述通道I包括有連接輸入端的主軸總成I和連接輸出端的副軸總成I，所述電機I設于主軸總成I上；所述通道II包括有連接輸入端的主軸總成II和連接輸出端的副軸總成II，所述電機II設于主軸總成II上。
[0029]進一步，如附圖2所示為本發(fā)明的另一種具體實施例，其在輸入軸與傳動變速機構間通過設置差速器I實現(xiàn)單輸入雙輸出；在傳動變速機構與輸出軸間亦通過設置差速器II實現(xiàn)雙輸入單輸出。
進一步，所述換擋機構包括有換擋撥叉10與棘輪20。
[0030]以上所述雙通道換擋傳