CN2898448Y - 自动变速器 - Google Patents

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    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
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Abstract

本实用新型提供了一种自动变速器，包括换档控制***、若干档位齿轮副、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、奇数档同步器、偶数档同步器、倒档同步器、倒档齿轮副、第一离合器和第二离合器；第一离合器和第二离合器为相互独立的干式离合器。该自动变速器还可结合电机动力输入装置。该自动变速器采用两个相互独立的干式离合器，结构简单，成本低，而且分离彻底迅速、传动效率高。

Description

自动变速器
技术领域
本实用新型涉及一种自动变速器，尤其是一种结构简单、成本低廉的双离合器自动变速器。
背景技术
为了改善汽车操控性能和驾乘舒适性，汽车生产厂商开发了液力机械式自动变速器、机械式无级变速器和电控机械式自动变速器等多种形式的车辆自动变速装置，其中电控机械式自动变速器因为燃油经济性高、低排放和可沿用手动变速器生产线等优点受到了各大汽车厂的重视。
电控机械式自动变速器的结构原理决定了它在换档过程中首先要分离离合器，然后将变速器摘空档，再选档、换档，最后接合离合器。这样，在离合器分离直到离合器再重新接合的过程中，发动机的动力传递中断，车辆产生减速度、换档时间长，给车辆的加速性能和驾乘舒适性带来不利影响。近年来出现的双离合器式自动变速器可以有效地解决目前汽车电控机械式自动变速器在换档过程中产生的动力中断问题。但目前市场上的双离合器变速器采用的是湿式离合器，两个湿式离合器的从动片装在同一个主动壳体内，结构复杂，成本昂贵。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉的双离合器自动变速器。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动变速器，包括换档控制***、若干档位齿轮副、固定有可与奇数档齿轮副主动齿轮啮合的奇数档同步器的第一输入轴、固定有可与偶数档齿轮副主动齿轮啮合的偶数档同步器的第二输入轴、固定有可与倒档齿轮副从动齿轮啮合的倒档同步器的输出轴；倒档齿轮副主动齿轮固定在第一输入轴上；奇偶数档位齿轮副的从动齿轮固定在输出轴上；第一输入轴上设有可将发动机动力传递至第一输入轴的第一离合器；第二输入轴上设有可将发动机动力传递至第二输入轴的第二离合器；第一离合器和第二离合器为相互独立的干式离合器。
作为本实用新型的改进，可引入电动机动力输入齿轮副、第三离合器、第四离合器；第三离合器主动片连接电动机转轴，第三离合器从动片可与第一输入轴形成传动配合；第四离合器主动片连接发动机转轴，第四离合器从动片可同时与第一离合器和第二离合器各自的主动片形成传动配合。这样本实用新型自动变速器可适用于发动机和电动机混合动力汽车。
可通过设置带有一个输入轴和两个输出轴的常啮合齿轮组来实现第四离合器从动片同时与第一离合器和第二离合器各自的主动片形成传动配合。该常啮合齿轮组的输入轴与第四离合器从动片连接，该常啮合齿轮组的一个输出轴与第一离合器的主动片连接、另一个输出轴与第二离合器的主动片连接。
为便于空间布置，可设置锥齿轮副，该锥齿轮副的主动锥齿轮与第三离合器的从动片连接，该锥齿轮副的从动锥齿轮固定在第一输入轴上。锥齿轮副的主动锥齿轮轴和从动锥齿轮轴之间的夹角可选择为90°。
本实用新型自动变速器采用两个相互独立的干式离合器，结构简单，成本低，而且分离彻底迅速、传动效率高。
附图说明
为了便于说明，本实用新型使用下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1是本实用新型一种实施方式的结构示意简图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型的一种实施方式。
该自动变速器为三轴式双离合器自动变速器，适用于发动机和电动机混合动力汽车。
为方便示意说明，图1中一并示出了发动机1、电动机17和电机控制器18。图1中未示出换档控制***。
如图1所示，该自动变速器包括第一离合器25、第二离合器3、第三离合器16、第四离合器27、电机输入主动锥齿轮15、电机输入从动锥齿轮13、常啮合齿轮组2、四档主动齿轮4、二四档换档同步器5、二档主动齿轮6、第二输入轴7、三档从动齿轮8、倒档从动齿轮9、倒档同步器10、输出轴11、倒档中介齿轮12、第一输入轴14、倒档主动齿轮19、三档主动齿轮20、一三档同步器21、一档主动齿轮22、一档从动齿轮23、二档从动齿轮24、四档从动齿轮26。
发动机1的转轴连接第四离合器27的主动片，第四离合器27的从动片连接常啮合齿轮组2的输入轴，常啮合齿轮组2的一个输入轴连接第二离合器3的主动片、另一个输入轴连接第一离合器25的主动片。第二离合器3的从动片连接第二输入轴7，二四档换档同步器5固定在第二输入轴7上；第一离合器25的从动片连接第一输入轴14，一三档同步器21固定在第一输入轴14上。二四档换档同步器5可与二档主动齿轮6或四档主动齿轮4接合，一三档同步器21可与一档主动齿轮22或三档主动齿轮20接合。倒档主动齿轮19固定在第一输入轴14上，倒档主动齿轮19通过倒档中介齿轮12与倒档从动齿轮9发生传动配合，倒档同步器10固定在输出轴11上，倒档同步器10可与倒档从动齿轮9接合。
电机控制器18与电动机17电连接，电动机17的转轴连接第三离合器16的主动片，第三离合器16的从动片连接，电机输入从动锥齿轮13固定在输出轴11上，电机输入主动锥齿轮15的轮轴和电机输入从动锥齿轮13的轮轴之间的夹角为90°，电机输入从动锥齿轮13和电机输入主动锥齿轮15常啮合。这样电动机17可通过第三离合器16、电机输入主动锥齿轮15和电机输入从动锥齿轮13将动力传递给第一输入轴14。
该自动变速器的工作方式如下：
1.纯电驱动模式
当车辆低速行驶时，发动机工作效率低，因此采用纯电机驱动模式。此时，第四离合器27分离，第一离合器25分离，发动机1与常啮合齿轮组2之间的传动关系撤消，第三离合器16接合，电动机17的动力经锥齿轮副传至第一输入轴14，再由第一输入轴14上的齿轮副将动力传至输出轴11，输出动力驱动车轮。该模式下电动机17的动力不与二档和四档齿轮副发生联系，一档、三档和倒档足以满足车辆刚启动或者低速运行的行驶状况。
当一三档同步器21与一档主动齿轮22接合时，车辆以一档运行；当车速升高需要换档时，一三档同步器21与一档主动齿轮22分离、与三档主动齿轮20接合，动力经由三档主动齿轮20和三档从动齿轮8，由输出轴14输出动力。当一三档同步器21处于中间位置、倒档同步器10与倒档从动齿轮9接合，车辆以倒档运行。
2.纯发动机驱动模式
当车辆启动后行驶一段时间进入高速运行，可采用纯发动机驱动模式。此时，分离第三离合器16，接合第四离合器27，发动机1以正常模式工作。第一离合器25分离、第二离合器3接合、二四档同步器5与二档主动齿轮6接合后，车辆以二档运行。当车辆加速，达到三档换档点时，换档控制***将一三档同步器21与三档主动齿轮20啮合，将档位提前换入三档，然后二四档离合器3开始分离，同时一三档离合器25开始接合，直到二四档离合器3完全分离，一三档离合器25完全接合，整个换档过程结束，车辆换入三档。在换档过程中，发动机的动力始终不断的被传递到车轮，换档过程为动力不间断换档。
3.混合驱动模式
爬坡时可采用混合驱动模式以获得较大的扭矩。此时由发动机1和电动机17共同驱动车轮。第四离合器27和第三离合器16都处于接合状态，两者还是依照自己原来的动力路线将动力传递至输出轴11。当车辆以一档或三档运行时，发动机的动力传到第一输入轴14上，同时电动机17的动力经由锥齿轮副也传到第一输入轴14上，两者的动力由一档或三档齿轮副共同传至输出轴11。电动机17的动力和转速由电机控制器18控制，使其与发动机1的动力与转速相协调。当车辆以二档或四档运行时，发动机1的动力经由二档或四档齿轮副传至输出轴11，电动机17的动力经由锥齿轮副传至第一输入轴14上，再由第一输入轴14上的齿轮副传至输出轴11，两者动力在输出轴11上汇合，转矩叠加。
4.纯电驱动模式与纯发动机驱动模式之间的转换过程
纯电驱动状态下，第三离合器16接合，第四离合器27是分离的。当汽车速度增大，需要由电驱动转为发动机驱动时，在发动机已启动前提下，接合离合器27，分离离合器16，即转为发动机驱动模式。

Claims (5)

1、一种自动变速器，包括换档控制***、若干档位齿轮副、固定有可与奇数档齿轮副主动齿轮啮合的奇数档同步器的第一输入轴、固定有可与偶数档齿轮副主动齿轮啮合的偶数档同步器的第二输入轴、固定有可与倒档齿轮副从动齿轮啮合的倒档同步器的输出轴；倒档齿轮副主动齿轮固定在所述第一输入轴上；奇偶数档位齿轮副的从动齿轮固定在所述输出轴上；所述第一输入轴上设有可将发动机动力传递至所述第一输入轴的第一离合器；所述第二输入轴上设有可将发动机动力传递至所述第二输入轴的第二离合器；其特征在于：所述第一离合器和第二离合器为相互独立的干式离合器。
2、根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于：包括电动机动力输入齿轮副、第三离合器、第四离合器；所述第三离合器主动片连接电动机转轴，所述第三离合器从动片与所述第一输入轴形成传动配合；所述第四离合器主动片连接发动机转轴，所述第四离合器从动片可同时与所述第一离合器和第二离合器各自的主动片形成传动配合。
3、根据权利要求2所述的自动变速器，其特征在于：包括带有一个输入轴和两个输出轴的常啮合齿轮组；该常啮合齿轮组的输入轴与所述第四离合器从动片连接，该常啮合齿轮组的一个输出轴与所述第一离合器的主动片连接、另一个输出轴与所述第二离合器的主动片连接。
4、根据权利要求3所述的自动变速器，其特征在于：包括锥齿轮副，该锥齿轮副的主动锥齿轮与所述第三离合器的从动片连接，该锥齿轮副的从动锥齿轮固定在所述第一输入轴上。
5、根据权利要求4所述的自动变速器，其特征在于：所述锥齿轮副的主动锥齿轮轴和从动锥齿轮轴之间的夹角为90°。
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