CN112413061B - 六速自动变速器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明六速自动变速器及车辆,包括发动机、两根输出轴及各自通过离合器连接于发动机的两根输入轴;第一、二输入轴上分别设有奇、偶数挡主动齿轮,第一输出轴上沿远离发动机的方向依次设有二挡从动齿轮、第一同步器、六挡从动齿轮、第二同步器和三挡从动齿轮,第二输出轴上沿远离发动机的方向依次设有倒挡从动齿轮、第三同步器、四挡从动齿轮、一挡从动齿轮、第四同步器和五挡从动齿轮,二挡从动齿轮与倒挡主动齿轮常啮合,二、六和三挡从动齿轮相应地通过第一、二同步器输出动力至第一输出轴,倒、四、一和五挡从动齿轮相应地通过第三、四同步器输出动力至第二输出轴。轴向尺寸短,结构简单、紧凑,制造成本低,传动效率高。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车领域,特别是涉及六速自动变速器及车辆。
背景技术
双离合器式自动变速器是将两个变速箱和两个离合器集成在一个变速器内,两根可转动地套接在一起的输入轴分别与其中一个离合器相连接,两根输入轴分别传输两个变速箱速度组的动力,通过在两个离合器之间自动切换从而完成换挡程序,因此可实现换挡过程的动力换挡,即在换挡过程中不中断动力,克服了AMT(Automated MechanicalTransmission,电控机械自动变速器)换挡冲击的缺点,车辆在换挡过程中,发动机的动力始终可以传递到车轮,换挡迅速平稳,不仅保证了车辆的加速性,而且由于车辆不再产生由于换挡引起的急剧减速情况,也极大的改善了车辆运行的舒适性。
随着汽车行业的发展,汽车排放法规也日趋严格,用户对整车安全性,舒适性及油耗经济性的要求也越来越高,混合动力驱动汽车特别是P2型混合驱动日益成为传统动力驱动汽车过渡到纯电动驱动汽车期间的主流趋势,基于双离合变速器的基础上,增加分离离合器连接电机,取消液力变矩器,结构较为简单,可实现插电混动及油混。但现有的混合动力自动变速器一般都存在结构较为复杂,或只能实现部分挡位的纯电及混合驱动,效率低、制造成本高,油耗高,逐渐不能够满足日益严峻的排放标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有方案混合动力变速器成本高,传动效率较低的问题,提供一种六速自动变速器及车辆。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种六速自动变速器,包括发动机、第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴,所述第二输入轴可转动地套设于所述第一输入轴上,所述第一输入轴通过第一离合器连接于所述发动机,所述第二输入轴通过第二离合器连接于所述发动机;
所述第一输入轴伸出所述第二输入轴的一段上设有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮;
所述第二输入轴上设有二挡主动齿轮、四挡主动齿轮和六挡主动齿轮;
所述第一输出轴上沿远离所述发动机的方向依次设有所述二挡从动齿轮、第一同步器、所述六挡从动齿轮、第二同步器和所述三挡从动齿轮,所述二挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮通过所述第一同步器输出动力至所述第一输出轴,所述三挡从动齿轮通过所述第二同步器输出动力至所述第一输出轴;
所述第二输出轴上沿远离所述发动机的方向依次设有倒挡从动齿轮、第三同步器、四挡从动齿轮、一挡从动齿轮、第四同步器和五挡从动齿轮,所述倒挡从动齿轮和所述四挡从动齿轮通过第三同步器输出动力至所述第二输出轴,所述一挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮通过第四同步器输出动力至所述第二输出轴;
所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮常啮合,所述二挡主动齿轮与所述二挡从动齿轮常啮合,所述三挡主动齿轮与所述三挡从动齿轮常啮合,所述四挡主动齿轮与所述四挡从动齿轮,所述五挡主动齿轮与所述五挡从动齿轮常啮合,所述六挡主动齿轮与所述六挡从动齿轮常啮合,所述二挡从动齿轮与所述倒挡从动齿轮常啮合。
可选地,还包括电机和第三离合器,所述电机通过所述第三离合器连接所述发动机,所述第一离合器和所述第二离合器均通过所述第三离合器与所述电机连接。
可选地,第一离合器和第二离合器集成为共用离合器壳体的双离合器,所述第三离合器独立于所述双离合器设置,或者
第一离合器和第二离合器集成为共用离合器壳体的三离合器。
可选地,所述四挡主动齿轮和所述六挡主动齿轮共用四六挡主动齿轮。
可选地,所述第二同步器设于所述三挡从动齿轮的靠近所述六挡从动齿轮的一侧。
可选地,所述第一输入轴、所述第二输入轴、所述第一输出轴和所述第二输出轴平行布置。
可选地,还包括设于所述第一输出轴上并用于向车轮输出动力的第一主减齿轮和设于所述第二输出轴上并用于向车轮输出动力的第二主减齿轮;所述第一主减齿轮和所述第二主减齿轮同时与差速器的齿圈常啮合。
可选地,所述第一主减齿轮位于所述二挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧,所述第二主减齿轮位于所述倒挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧。
可选地,所述第一主减齿轮、所述第二主减齿轮和所述差速器的齿圈为共面齿轮组。
可选地,所述六速自动变速器具有纯电驱动模式、纯发动机驱动模式、混合驱动模式、行车充电模式、制动能量回收模式、启动发动机模式和驻车充电模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,分离所述第三离合器,所述发动机不参与驱动,所述电机驱动,以建立所述纯电驱动模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述发动机驱动,所述电机不工作,以建立所述纯发动机驱动模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述发动机和所述电机驱动,以建立所述混合驱动模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述发动机驱动,所述电机在所述发动机的驱动下发电,以建立所述行车充电模式;
分离所述第一离合器和所述第二离合器,分离所述第三离合器,所述发动机不工作,所述电机发电,以建立所述制动能量回收模式;
结合所述第三离合器,所述电机启动所述发动机,以建立所述启动发动机模式;
分离所述第一离合器和所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述电机在所述发动机的驱动下发电,以建立所述驻车充电模式。
本发明实施例提供了一种车辆,包括控制器和前述六速自动变速器,所述发动机、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第一同步器、所述第二同步器、所述第三同步器和所述第四同步器均连接于所述控制器并受所述控制器控制。
本发明实施例提供的六速自动变速器及车辆,利用两个嵌套设置的输入轴各自设置六个前进挡位中的三个挡位的主动齿轮,利用两个输出轴各自设置六个前进挡位中的三个挡位的从动齿轮,同一个输入轴上的三个挡位的主动齿轮对应的三个从动齿轮配置于两个输出轴上,受同一离合器控制动力源的位于同一输出轴上的两个从动齿轮的挡位在奇数挡或偶数挡中不相邻,并通过同步器选择性的传动连接于输出轴,自动变速器的轴向尺寸短,零件相对较少,结构简单、紧凑,较大幅度的降低了制造成本,传动效率高且平稳;
通过两个离合器的选择性结合,将发动机的动力选择性地传递到两个输入轴中的一个上并通过同步器选择性的将该输入轴联动的三个从动齿轮及倒挡从动齿轮中的一个传动连接于输出轴,即可实现某一前进挡位或倒挡的动力输出,需要换挡时切换对应的离合器和同步器的工作状态即可,使用方便;
借用布置有二挡从动齿轮的第一输出轴作为惰轮轴,二挡从动齿轮作为惰轮,减少了倒挡专用的倒挡轴和倒挡主动齿轮,实现减重降本,输入轴和输出轴的中心距可以设计得较小,结构更紧凑;还使得倒挡传递路径更简单,通过二挡从动齿轮换向实现倒挡,减少了齿轮啮合数量,传动更平稳,利于混合动力自动变速器的噪声控制,效率更高;一挡通过第一输入轴传递动力,倒挡通过第二输入轴传递动力,分别由第一离合器和第二离合器控制动力输出,有利于提高离合器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的六速自动变速器的结构简图;
说明书中的附图标记如下:
1、发动机;2、电机;
3、第一输入轴;4、第二输入轴;5、第一输出轴;6、第二输出轴;
71、第一离合器;72、第二离合器;73、第三离合器;
8、第一同步器;9、第二同步器;10、第三同步器;11、第四同步器;
12、第一主减齿轮;13、第二主减齿轮;14、差速器、141、齿圈;
211、一挡主动齿轮;212、一挡从动齿轮;
221、二挡主动齿轮;222、二挡从动齿轮;
231、三挡主动齿轮;232、三挡从动齿轮;
246、四六挡主动齿轮;242、四挡从动齿轮;
251、五挡主动齿轮;252、五挡从动齿轮;
262、六挡从动齿轮;272、倒挡从动齿轮。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明实施例提供的六速自动变速器,包括发动机1、第一输入轴3、第二输入轴4、第一输出轴5和第二输出轴6,第二输入轴4可转动地套设于第一输入轴3上,第一输入轴3通过第一离合器71连接于发动机1,第二输入轴4通过第二离合器72连接于发动机1;
第一输入轴3伸出第二输入轴4的一段上设有一挡主动齿轮211、三挡主动齿轮231和五挡主动齿轮251;
第二输入轴4上设有二挡主动齿轮221、四挡主动齿轮和六挡主动齿轮;
第一输出轴5上沿远离发动机1的方向依次设有二挡从动齿轮222、第一同步器8、六挡从动齿轮262、第二同步器9和三挡从动齿轮232,二挡从动齿轮222和六挡从动齿轮262通过第一同步器8输出动力至第一输出轴5,三挡从动齿轮232通过第二同步器9输出动力至第一输出轴5;
第二输出轴6上沿远离发动机1的方向依次设有倒挡从动齿轮272、第三同步器10、四挡从动齿轮242、一挡从动齿轮212、第四同步器11和五挡从动齿轮252,倒挡从动齿轮272和四挡从动齿轮242通过第三同步器10输出动力至第二输出轴6,一挡从动齿轮212和五挡从动齿轮252通过第四同步器11输出动力至第二输出轴6;
一挡主动齿轮211与一挡从动齿轮212常啮合,二挡主动齿轮221与二挡从动齿轮222常啮合,三挡主动齿轮231与三挡从动齿轮232常啮合,四挡主动齿轮与四挡从动齿轮242,五挡主动齿轮251与五挡从动齿轮252常啮合,六挡主动齿轮与六挡从动齿轮262常啮合,二挡从动齿轮222与倒挡从动齿轮272常啮合。
其中,第一同步器8用于二挡、六挡和倒挡的切换,第二同步器9用于三挡的切换,第三同步器10用于倒挡与四挡的切换,第四同步器11用于一挡与五挡的切换。
本申请中,为简化说明,将第一输入轴3和第二输入轴4统称为输入轴,第一输出轴5和第二输出轴6统称为输出轴,输入轴和输出轴统称为轴,六个前进挡位及倒挡的主动齿轮统称为主动齿轮,六个前进挡位及倒挡的从动齿轮统称为从动齿轮,第一同步器8至第四同步器11统称为同步器,第一离合器71、第二离合器72及后述的第三离合器73统称为离合器,六速自动变速器简称为自动变速器。
本发明实施例提供的六速自动变速器,利用两个嵌套设置的输入轴各自设置六个前进挡位中的三个挡位的主动齿轮,利用两个输出轴各自设置六个前进挡位中的三个挡位的从动齿轮,同一个输入轴上的三个挡位的主动齿轮对应的三个从动齿轮配置于两个输出轴上,受同一离合器控制动力源的位于同一输出轴上的两个从动齿轮的挡位在奇数挡或偶数挡中不相邻,并通过同步器选择性的传动连接于输出轴,自动变速器的轴向尺寸短,零件相对较少,结构简单、紧凑,较大幅度的降低了制造成本,传动效率高且平稳;
第一输出轴5上,高挡位(六挡)从动齿轮布置在中间,低挡位(二挡和三挡)从动齿轮布置在两端,靠近支撑轴承,避免轴的挠度过大,减小低挡位的传递误差,有利于提升NVH性能。
通过两个离合器的选择性结合,将发动机1的动力选择性地传递到两个输入轴中的一个上并通过同步器选择性的将该输入轴联动的三个从动齿轮及倒挡从动齿轮中的一个传动连接于输出轴,即可实现某一前进挡位或倒挡的动力输出,需要换挡时切换对应的离合器和同步器的工作状态即可,使用方便;
倒挡从动齿轮272与二挡从动齿轮222常啮合,第一同步器8既实现二挡从动齿轮222与六挡从动齿轮262选择性的传动连接于第一输出轴5,又实现选择性地传递动力至倒挡从动齿轮272,从而能向第二输出轴6输出倒挡动力,进一步简化了结构和增加了结构紧凑性;借用布置有二挡从动齿轮222的第一输出轴5作为惰轮轴,二挡从动齿轮222作为惰轮,减少了倒挡专用的倒挡轴和倒挡主动齿轮,实现轴和齿轮重复利用,在减轻重量和降低成本上有较大的贡献,输入轴和输出轴的中心距可以设计得较小,结构更紧凑;还使得倒挡传递路径更简单,通过二挡从动齿轮222换向实现倒挡,减少了齿轮啮合数量,传动更平稳,利于混合动力自动变速器的噪声控制,效率更高;一挡通过第一输入轴3传递动力,倒挡通过第二输入轴4传递动力,分别由第一离合器71和第二离合器72控制动力输出,有利于提高离合器的使用寿命;
利用三挡从动齿轮232和六挡从动齿轮262之间的间隙布置第二同步器9,有利于减小第一输出轴5的轴向尺寸。
具体地,第一输入轴3、第二输入轴4、第一输出轴5和第二输出轴6通过轴承支撑在变速器壳体上。
具体地,第一输入轴3和第二输入轴4上的主动齿轮可通过焊接、花键、过盈压装或者直接生成于相应的输入轴,从而实现相应主动齿轮与输入轴的连接及同步转动。
具体地,第一输出轴5和第二输出轴6上的所有从动齿轮及倒挡从动轮均通过轴承空套在相应的轴上,从而实现相应齿轮与轴的转动连接。
具体地,同步器的齿毂通过花键连接在相应的轴上。
在一实施例中,如图1所示,还包括电机2和第三离合器73,电机2通过第三离合器73连接发动机1,第一离合器71和第二离合器72通过第三离合器73与电机2连接。如此使得发动机1与电机2之间,能够通过第三离合器73控制连接或分离,还使得电机2与输入轴之间通过第一离合器71和第二离合器72控制连接或分离。
设置第三离合器73,使发动机1和电机共用六个前进挡位的相关结构,有利于自动变速器降低油耗和制造成本;
电机2既可作为发电机,又可作为驱动电机使用,分离第三离合器73时电机2可单独驱动,切换第一离合器71、第二离合器72和同步器的工作状态即可实现纯电驱动的六个前进挡位,结合第三离合器73时发动机1可输出动力,发动机1驱动且电机2空转时,切换第一离合器71、第二离合器72和同步器的工作状态即可实现纯发动机1驱动的六个前进挡位和倒挡,发动机1和电机2共同驱动时,切换第一离合器71、第二离合器72和同步器的工作状态即可实现混合驱动的六个前进挡位和倒挡,从而能实现六个前进挡位和倒挡的纯电驱动、纯发动机1驱动和混合驱动,除此之外,该自动变速器还具有行车充电模式、制动能量回收模式、启动发动机模式和驻车充电模式,有利于发动机1运转在最佳工作区,低排放、高效率兼得,综合提升整车的动力性、经济性和驾驶舒适性;
在一实施例中,如图1所示,第一离合器71、第二离合器72、第三离合器73和电机2同轴布置。
在一实施例中,如图1所示,第一离合器71和第二离合器72集成为共用离合器壳体的双离合器,此方案只需增加独立的第三离合器73,即可实现各挡位的纯电驱动及混合驱动,以此简化结构设计,因为最大限度地利用了双离合的资源,所以可以较大幅度的降低制造成本及研发成本。
当然,未图示地,也可将第一离合器71、第二离合器72和第三离合器73集成为共用离合器壳体的三离合器,更有利于减小***负载。
在一实施例中,如图1所示,四挡主动齿轮和六挡主动齿轮共用四六挡主动齿轮246;四挡与六挡共用主动齿轮,在相同外型尺寸的前提下能设置更多的前进挡位,从而使速比范围较大,速比分配更加合理,进而使发动机1有更多的几率工作在其最佳区域,明显提高整车的动力性和经济性,降低油耗。
在一实施例中,如图1所示,还包括设于第一输出轴5上并用于向车轮输出动力的第一主减齿轮12和设于第二输出轴6上并用于向车轮输出动力的第二主减齿轮13,第一主减齿轮12和第二主减齿轮13同时与差速器14的齿圈141常啮合;通过两个主减齿轮分别对两个输出轴输出的动力进行减速增扭,更好地匹配车轮的动力需求。
优选地,如图1所示,第一主减齿轮12位于二挡从动齿轮222的靠近发动机1的一侧,第二主减齿轮13位于倒挡从动齿轮272的靠近发动机1的一侧。结构简单、紧凑,方便与差速器14相连。
在一实施例中,如图1所示,第一主减齿轮12、第二主减齿轮13和齿圈141为共面齿轮组,结构简单、紧凑,传动平稳。
以下对优选实施例的各挡位进行说明如下:
若设有电机2和第三离合器73,各挡位工作时,发动机1和电机2中的至少一个作为动力源提供动力,且第三离合器73结合时发动机1参与驱动,第三离合器73分离时发动机1不参与驱动。若没有电机2和第三离合器73,发动机1作为动力源提供动力。后续对一至六挡和倒挡工作状态的说明,除特别强调处于结合状态的同步器和离合器以外,其它的同步器和离合器均处于分离状态。
一挡工作时,第四同步器11结合一挡从动齿轮212,第一离合器71结合,动力传动路线为:动力源-〉第一离合器71-〉第一输入轴3-〉一挡主动齿轮211-〉一挡从动齿轮212-〉第四同步器11-〉第二输出轴6-〉第二主减齿轮13-〉差速器14-〉车轮。
二挡工作时,第一同步器8结合二挡从动齿轮222,第二离合器72结合,动力传动路线为:动力源-〉第二离合器72-〉第二输入轴4-〉二挡主动齿轮221-〉二挡从动齿轮222-〉第一同步器8-〉第一输出轴5-〉第一主减齿轮12-〉差速器14-〉车轮。
三挡工作时,第二同步器9结合三挡从动齿轮232,第一离合器71结合,动力传动路线为:动力源-〉第一离合器71-〉第一输入轴3-〉三挡主动齿轮231-〉三挡从动齿轮232-〉第二同步器9-〉第一输出轴5-〉第一主减齿轮12-〉差速器14-〉车轮。
四挡工作时,第三同步器10结合四挡从动齿轮242,第二离合器72结合,动力传动路线为:动力源-〉第二离合器72-〉第二输入轴4-〉四六挡主动齿轮246-〉四挡从动齿轮242-〉第三同步器10-〉第二输出轴6-〉第二主减齿轮13-〉差速器14-〉车轮。
五挡工作时,第四同步器11结合五挡从动齿轮252,第一离合器71结合,动力传动路线为:动力源-〉第一离合器71-〉第一输入轴3-〉五挡主动齿轮251-〉五挡从动齿轮252-〉第四同步器11-〉第二输出轴6-〉第二主减齿轮13-〉差速器14-〉车轮。
六挡工作时,第一同步器8结合六挡从动齿轮262,第二离合器72结合,动力传动路线为:动力源-〉第二离合器72-〉第二输入轴4-〉四六挡主动齿轮246-〉六挡从动齿轮262-〉第一同步器8-〉第一输出轴5-〉第一主减齿轮12-〉差速器14-〉车轮。
倒挡工作时,第三同步器10结合倒挡从动齿轮272,第二离合器72结合,动力传递路线为:动力源-〉第二离合器72-〉第二输入轴4-〉二挡主动齿轮221-〉二挡从动齿轮222-〉倒挡从动齿轮272-〉第三同步器10-〉第二输出轴6-〉第二主减齿轮13-〉差速器14-〉车轮。
以下以一挡换二挡说明本申请的换挡过程,其它挡位的切换与此类似,不再赘述:
一挡时,第四同步器11结合一挡从动齿轮212,第一离合器71结合,第二离合器72分离;六速自动变速器的控制***发出一挡换二挡指令后,换挡执行机构预先将第一同步器8和二挡从动齿轮222结合,此时第二离合器72仍处在分离状态,即第二离合器72和第二输入轴4都不传递动力;随着换挡过程继续,第一离合器71逐渐分离,与此同时第二离合器72逐渐结合,此过程中,始终有离合器结合,不会出现扭矩中断;第一离合器71完全分离、第二离合器72完全结合后,换挡过程结束,此时第一离合器71处在分离状态,即第一离合器71、第一输入轴3不传递动力,动力源经由第二离合器72传递动力到二挡从动齿轮222上。
本申请,设有电机2和第三离合器73时,六速自动变速器具有纯电驱动模式、纯发动机驱动模式、混合驱动模式、行车充电模式、制动能量回收模式、启动发动机模式和驻车充电模式等七种工作模式,适用于各种路况,保证发动机1始终运转在最佳工作区域,提高发动机1效率,节能减排。各模式的具体工作状态如下:
1)结合第一离合器71或第二离合器72,分离第三离合器73,发动机1不参与驱动,电机2驱动,以建立纯电驱动模式。可用于车辆起步、交通拥堵等低速工况,通过第一离合器71和第二离合器72的选择性闭合实现电机2驱动下的奇偶挡位;或当车辆在良好路面平稳行驶时,分离第三离合器73,减少车辆行驶中发动机1的负载,减少滑行时的行驶阻力。
2)结合第一离合器71或第二离合器72,结合第三离合器73,发动机1驱动,电机2不工作,以建立纯发动机驱动模式。当发动机1处于经济区运行时,电机2不提供动力驱动,仅通过发动机1进行驱动。
3)结合第一离合器71或第二离合器72,结合第三离合器73,发动机1和电机2驱动,以建立混合驱动模式。发动机1提供的功率不足时,电机2作为驱动电机,提供额外转矩,实现混合驱动模式,提升***动力。
4)结合第一离合器71或第二离合器72,结合第三离合器73,发动机1驱动,电机2在发动机1的驱动下发电,以建立行车充电模式。发动机1输出功率过剩时,电机2作发电机,为电池充电,最大限度利用发动机1能量。
5)分离第一离合器71和第二离合器72,分离第三离合器73,发动机1不工作,电机2发电,以建立制动能量回收模式。主要用于当高速行驶车辆出现长时间制动时,制动器所再生出的能量通过功率转换器存储在电池中,为电池充电。
6)结合第三离合器73,电机2启动发动机1,以建立启动发动机模式。电机2替代传统车辆中的起动机,利用电机2实现发动机1启动,可用于纯电模式下功率不足以满足车辆驱动功率需求或者电池电量偏低而必须引入发动机1时;或当长制动过程即将完成,需要重新启动发动机1时,电机2利用制动能量使发动机1重新启动。
7)分离第一离合器71和第二离合器72,结合第三离合器73,电机2在发动机1的驱动下发电,以建立驻车充电模式。当车辆处于驻车情况下,电池电量偏低时,可通过发动机1驱动电机2为电池充电。
本发明实施例还提供了一种车辆,包括控制器和前述任一实施例述及的六速自动变速器,发动机1、电机2、第一离合器71、第二离合器72、第三离合器73、第一同步器8、第二同步器9、第三同步器10和第四同步器11均连接于控制器并受控制器控制。其六速自动变速器在原传统的手MT基础上进行自动化,从而以结构简单的平行轴式结构达到了结构复杂的旋转轴行星齿轮式自动变速器的效果,结构更加紧凑,传动效率高,能够继续已建成的MT的加工能力,所以可以较大幅度的降低制造成本,使其成本低于AT、CVT等自动变速器;同时,由于本发明采用了双输出轴结构,可以使整个自动变速器的长度变短,更加紧凑,在MT长度的基础上能够布置更多的挡位,挡位数的增加使得各挡速比更加合理,能够取得更好的动力性以及经济性,降低油耗;其中:AT表示自动变速器,MT表示手动变速器,CVT表示无级变速器。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种六速自动变速器,包括发动机、第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴,所述第二输入轴可转动地套设于所述第一输入轴上,所述第一输入轴通过第一离合器连接于所述发动机,所述第二输入轴通过第二离合器连接于所述发动机;其特征在于,所述第一输入轴伸出所述第二输入轴的一段上设有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮;
所述第二输入轴上设有二挡主动齿轮、四挡主动齿轮和六挡主动齿轮;
所述第一输出轴上沿远离所述发动机的方向依次设有二挡从动齿轮、第一同步器、六挡从动齿轮、第二同步器和三挡从动齿轮,所述二挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮通过所述第一同步器输出动力至所述第一输出轴,所述三挡从动齿轮通过所述第二同步器输出动力至所述第一输出轴;
所述第二输出轴上沿远离所述发动机的方向依次设有倒挡从动齿轮、第三同步器、四挡从动齿轮、一挡从动齿轮、第四同步器和五挡从动齿轮,所述倒挡从动齿轮和所述四挡从动齿轮通过第三同步器输出动力至所述第二输出轴,所述一挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮通过第四同步器输出动力至所述第二输出轴;
所述一挡主动齿轮与所述一挡从动齿轮常啮合,所述二挡主动齿轮与所述二挡从动齿轮常啮合,所述三挡主动齿轮与所述三挡从动齿轮常啮合,所述四挡主动齿轮与所述四挡从动齿轮常啮合,所述五挡主动齿轮与所述五挡从动齿轮常啮合,所述六挡主动齿轮与所述六挡从动齿轮常啮合,所述二挡从动齿轮与所述倒挡从动齿轮常啮合;
所述四挡主动齿轮和所述六挡主动齿轮共用四六挡主动齿轮;所述第一输入轴、所述第二输入轴、所述第一输出轴和所述第二输出轴平行布置。
2.根据权利要求1所述的六速自动变速器,其特征在于,还包括电机和第三离合器,所述电机通过所述第三离合器连接所述发动机,所述第一离合器和所述第二离合器均通过所述第三离合器与所述电机连接。
3.根据权利要求2所述的六速自动变速器,其特征在于,第一离合器和第二离合器集成为共用离合器壳体的双离合器,所述第三离合器独立于所述双离合器设置,或者
第一离合器和第二离合器集成为共用离合器壳体的三离合器。
4.根据权利要求1所述的六速自动变速器,其特征在于,还包括设于所述第一输出轴上并用于向车轮输出动力的第一主减齿轮和设于所述第二输出轴上并用于向车轮输出动力的第二主减齿轮;所述第一主减齿轮和所述第二主减齿轮同时与差速器的齿圈常啮合。
5.根据权利要求4所述的六速自动变速器,其特征在于,所述第一主减齿轮位于所述二挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧,所述第二主减齿轮位于所述倒挡从动齿轮的靠近所述发动机的一侧。
6.根据权利要求4所述的六速自动变速器,其特征在于,所述第一主减齿轮、所述第二主减齿轮和所述差速器的齿圈为共面齿轮组。
7.根据权利要求2所述的六速自动变速器,其特征在于,所述六速自动变速器具有纯电驱动模式、纯发动机驱动模式、混合驱动模式、行车充电模式、制动能量回收模式、启动发动机模式和驻车充电模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,分离所述第三离合器,所述发动机不参与驱动,所述电机驱动,以建立所述纯电驱动模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述发动机驱动,所述电机不工作,以建立所述纯发动机驱动模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述发动机和所述电机驱动,以建立所述混合驱动模式;
结合所述第一离合器或所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述发动机驱动,所述电机在所述发动机的驱动下发电,以建立所述行车充电模式;
分离所述第一离合器和所述第二离合器,分离所述第三离合器,所述发动机不工作,所述电机发电,以建立所述制动能量回收模式;
结合所述第三离合器,所述电机启动所述发动机,以建立所述启动发动机模式;
分离所述第一离合器和所述第二离合器,结合所述第三离合器,所述电机在所述发动机的驱动下发电,以建立所述驻车充电模式。
8.一种车辆,包括控制器,其特征在于,还包括权利要求1-7任一项所述的六速自动变速器,所述发动机、所述第一离合器、所述第二离合器、所述第一同步器、所述第二同步器、所述第三同步器和所述第四同步器均连接于所述控制器并受所述控制器控制。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
CN202914643U (zh) * | 2012-10-26 | 2013-05-01 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种双离合器变速器传动装置 |
CN104373524A (zh) * | 2014-07-29 | 2015-02-25 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 一种八速双离合器式自动变速器 |
CN206206517U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-05-31 | 吉孚动力技术(中国)有限公司 | 双离合器自动变速箱 |
CN210770064U (zh) * | 2019-08-20 | 2020-06-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | 六速自动变速器及车辆 |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
US20180106332A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-19 | Hyundai Motor Company | Six-speed double clutch transmission for vehicle |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202914643U (zh) * | 2012-10-26 | 2013-05-01 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种双离合器变速器传动装置 |
CN104373524A (zh) * | 2014-07-29 | 2015-02-25 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 一种八速双离合器式自动变速器 |
CN206206517U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-05-31 | 吉孚动力技术(中国)有限公司 | 双离合器自动变速箱 |
CN210770064U (zh) * | 2019-08-20 | 2020-06-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | 六速自动变速器及车辆 |
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