一种新型全电式无动力中断机械自动变速器的制造方法

一种新型全电式无动力中断机械自动变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车辆变速器技术领域，具体涉及一种新型全电式无动力中断机械自动变速器。
【背景技术】
[0002]手动变速器(MT)产品、液力自动变速器(AT)产品、机械自动无级变速器(CVT)和机械自动变速器(AMT)都是汽车广泛应用的变速器。
[0003]MT产品具有结构简单、传动效率高、工艺技术难度小、制造成本低、维修费用少等优点，但是产品使用存在着驾驶员操纵离合器与变速换挡频繁、易造成驾驶员的疲劳同时，对于非熟练的驾驶员，易造成换挡运行工况不稳定，使汽车启动不平顺、发动机转速变化突然、易对传动系统造成冲击，难以满足人们对汽车运行舒适性的要求。
[0004]对于机械自动变速器，其换挡动作是由自动操纵系统通过执行机构来推动选换挡和操作离合器，但由于AMT是在MT的基础上增加了自动选挡装置后形成的一种自动变速器，因此，在变速换挡过程中就不可避免的存在数秒动力中断的先天缺陷，动力中断引起的冲击不仅影响车辆的乘坐舒适性，而且降低了变速器的传递效率，加大了燃油消耗，降低变速器的使用寿命，影响了机械自动变速器的推广应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种在换挡过程没有动力中断，可有效提高驾驶舒适性和换挡品质的全电式无动力中断机械自动变速器。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案予以实现，一种新型全电式无动力中断机械自动变速器包括:
[0007]变速箱体；
[0008]用于接收动力源动力的输入轴，穿设于变速箱体上；
[0009]用于切断和传递动力源动力的主离合器，与输入轴的一端连接；
[0010]由输入轴的一端起依次设置于其上的一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副、四挡齿轮副以及五挡齿轮副；
[0011]通过两个换挡离合器与一挡齿轮副、二挡齿轮副、三挡齿轮副以及四挡齿轮副连接的输出轴，换挡离合器固定于输出轴上，其中，一个换挡离合器与位于其两侧的一挡齿轮副和二挡齿轮副连接，另一个换挡离合器与位于其两侧的三挡齿轮副和四挡齿轮副连接，五挡齿轮副固定于输出轴上；
[0012]用于动力保持的辅助离合器，设于输入轴的另一端，并位于变速箱体内，五挡齿轮副通过该辅助离合器与输入轴连接；
[0013]用于换挡时驱动辅助离合器工作的辅助执行机构，固定于变速箱体上，辅助执行机构为电动执行机构。
[0014]进一步地，还包括与两个换挡离合器分别连接的换挡执行机构以及与换挡执行机构连接的选挡执行机构，辅助执行机构和换挡执行机构均为电动执行机构，选挡执行机构分别与辅助执行机构和换挡执行机构电性连接。
[0015]进一步地，辅助离合器为摩擦片式离合器。
[0016]进一步地，还包括与主离合器连接的主执行机构，主执行机构为电动式执行机构。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的一种新型全电式无动力中断机械自动变速器在整个换挡过程中，辅助执行机构驱动辅助离合器啮合，使动力由输入轴高速端的五挡齿轮进行动力传输，在改变发动机转速的同时，驱动输出轴持续传递动力，避免了换挡过程中的动力中断及其所造成的冲击，可平稳过渡挡位以进行升挡和降挡，换挡品质高，有效提高变速箱的使用寿命及减少动能损耗，且该变速器结构简单，可在原有的AMT上进行改装，具有开发成本低的优点，利于进行技术的推广应用。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图中:1.动力源，2.主离合器，3.输入轴，4.一挡齿轮副，5.二挡齿轮副，6.选挡执行机构，7.换挡执行机构，8.辅助执行机构，9.辅助离合器，10.输出轴，11.五挡齿轮副，12.换挡离合器，13.四挡齿轮副，14.三挡齿轮副，15.主执行机构，16.变速箱体。
【具体实施方式】
[0020]为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0021]如图1所示，本实用新型的一种新型全电式无动力中断机械自动变速器包括:
[0022]变速箱体16 ；
[0023]用于接收动力源I动力的输入轴3，穿设于变速箱体16上；
[0024]用于切断和传递动力源I动力的主离合器2，与输入轴3的一端连接；
[0025]由输入轴3的一端起依次设置于其上的一挡齿轮副4、二挡齿轮副5、三挡齿轮副14、四挡齿轮副13以及五挡齿轮副11的输入齿轮，且五组齿轮副的传动比依次增大；
[0026]通过两个换挡离合器12与一挡齿轮副4、二挡齿轮副5、三挡齿轮副14以及四挡齿轮副13连接的输出轴10，可降低换挡时的冲击，换挡离合器12固定于输出轴10上，其中，一个换挡离合器12与位于其两侧的一挡齿轮副4和二挡齿轮副5的输出齿轮分别连接，另一个换挡离合器12与位于其两侧的三挡齿轮副14和四挡齿轮副13的输出齿轮分别连接，五挡齿轮副11的输出齿轮固定于输出轴10上；
[0027]用于动力保持的辅助离合器9，设于输入轴3的另一端，并位于变速箱体16内以保护离合器，且可减短输入轴3的尺寸，减少其受到的剪力，五挡齿轮副11通过该辅助离合器9与输入轴3连接，本例中，辅助离合器9优选为摩擦片式离合器；
[0028]用于换挡时驱动辅助离合器9工作的辅助执行机构8，固定于变速箱体16上，辅助执行机构8可以由液力驱动或者直接由电机驱动，但为了易于进行空间布置，使变速箱的结构更为紧凑，以及更精确的控制需要，该技术方案选择使用电机驱动方式；该辅助执行机构8包括作为动力源I的驱动电机以及用于将驱动电机旋转运动转化为辅助离合器9摩擦片沿输入轴3轴向方向的直线运动的差速传动装置，差速传动装置可为齿轮齿条、丝杠传动机构等；当然，辅助执行机构8也可以直接选用直线电机。
[0029]本实用新型的全电式无动力中断机械自动变速器通过在输入轴3的高速齿轮端增加一个辅助离合器9以及驱动该离合器的辅助执行机构8，以一、二挡切换进行说明，换挡时，辅助离合器9使五挡齿轮副逐渐与输入轴3啮合(并未完全啮合，只到一定程度)，在此瞬态过程中经辅助离合器9传递的转矩不断增加，而经一挡齿轮副4传递的转矩逐渐降低，直到减为零，在转速同步阶段，一挡齿轮副4的输出齿轮与输出轴10完全分离，变速器借助辅助离合器9接合的程度改变发动机转速，以便二挡齿轮副5啮合，在此瞬态过程中转矩只经辅助离合器9及五挡齿轮副11传递；齿轮啮合阶段，发动机转速达到能使二挡齿轮副5传动的程度，换挡离合器12使二挡齿轮副5与输出轴10啮合，与此同时，辅助离合器9使五挡齿轮副11逐渐与输入轴3分离，在此瞬态过程中经二挡齿轮副5传递的转矩不断增加，而经辅助离合器9传递的转矩逐渐降低，直到减为零，换挡结束后，转矩只通过二挡齿轮副5传递。
[0030]因此，本实用新型的全电式无动力中断机械自动变速器在整个换挡过程中，辅助执行机构8驱动辅助离合器9啮合，使动力由输入轴3高速端的五挡齿轮进行动力传输，在改变发动机转速同时，驱动输出轴10持续传递动力，避免了换挡过程中的动力中断及其所造成的冲击，可平稳过渡挡位以进行升挡和降挡，换挡品质高，可有效提高变速箱的使用寿命及减少动能损耗，且该变速器结构简单，可在原有的AMT上进行改装，具有开发成本低的优点，利于进行技术的推广应用。
[0031]本例中，为了便于精确控制换挡动作，变速器还包括与两个换挡离合器12分别连接的换挡执行机构7、与换挡执行机构7连接的选挡执行机构6以及与主离合器2连接的主执行机构15，辅助执行机构8和换挡执行机构7均为电动执行机构，选挡执行机构6分别与辅助执行机构8和换挡执行机构7电性连接，且均由TCU系统控制；当选挡执行机构6接受换挡动作指令后，传递指令至TCU系统，TCU系统控制辅助执行机构8工作，推动辅助离合器9啮合，当转速达到所切挡位的齿轮副可啮合的转速时，TCU系统发送啮合指令至换挡执行机构7，推动换挡齿轮进行换挡，同时，TCU系统控制辅助执行机构8切断五挡齿轮副11的动力传输。
[0032]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种新型全电式无动力中断机械自动变速器，其特征在于，包括: 变速箱体(16)； 用于接收动力源(I)动力的输入轴(3)，穿设于变速箱体(16)上； 用于切断和传递所述动力源(I)动力的主离合器(2)，与输入轴(3)的一端连接； 由所述输入轴(3)的一端起依次设置于其上的一挡齿轮副(4)、二挡齿轮副(5)、三挡齿轮副(14)、四挡齿轮副(13)以及五挡齿轮副(11); 通过两个换挡离合器(12)与所述一挡齿轮副(4)、二挡齿轮副(5)、三挡齿轮副(14)以及四挡齿轮副(13)连接的输出轴(10)，换挡离合器(12)固定于输出轴(10)上，其中，一换挡离合器(12)与位于其两侧的一挡齿轮副(4)和二挡齿轮副(5)连接，另一换挡离合器(12)与位于其两侧的三挡齿轮副(14)和四挡齿轮副(13)连接，五挡齿轮副(11)固定于输出轴(10)上； 用于动力保持的辅助离合器(9)，设于输入轴(3)的另一端，并位于变速箱体(16)内，所述五挡齿轮副(11)通过该辅助离合器(9)与输入轴(3)连接； 用于换挡时驱动辅助离合器(9)工作的辅助执行机构(8)，固定于变速箱体(16)上，所述辅助执行机构(8)为电动执行机构。
2.根据权利要求1中所述的新型全电式无动力中断机械自动变速器，其特征在于:还包括与所述两个换挡离合器(12)分别连接的换挡执行机构(7)以及与换挡执行机构(7)连接的选挡执行机构(6)，所述换挡执行机构(7)为电动执行机构，选挡执行机构(6)分别与辅助执行机构(8)和换挡执行机构(7)电性连接。
3.根据权利要求1中所述的新型全电式无动力中断机械自动变速器，其特征在于:所述辅助离合器(9)为摩擦片式离合器。
4.根据权利要求1所述的新型全电式无动力中断机械自动变速器，其特征在于:还包括与所述主离合器(2)连接的主执行机构(15)，主执行机构(15)为电动式执行机构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型全电式无动力中断机械自动变速器，属于变速箱技术领域，其包括变速箱体、输入轴、输出轴、主离合器、辅助离合器、辅助执行机构以及五个挡位的齿轮副，辅助离合器位于变速箱体内，并与传动比最大的齿轮副连接。与现有技术相比，本实用新型的全电式无动力中断机械自动变速器在整个换挡过程中，辅助执行机构驱动辅助离合器啮合，使动力由输入轴高速端的五挡齿轮进行动力传输，在改变发动机转速同时，驱动输出轴持续传递动力，避免了换挡过程中的动力中断及其所造成的冲击，可平稳过渡挡位以进行升挡和降挡，换挡品质高，可有效提高变速箱的使用寿命及减少动能损耗。
【IPC分类】F16H61-32, F16H3-087
【公开号】CN204610712
【申请号】CN201520154336
【发明人】李翔晟
【申请人】李翔晟, 成岳华
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月18日