机械式变速器及机械式变速器的控制方法技术

本发明专利技术公开一种机械式变速器及机械式变速器的控制方法，该机械式变速器包括输入轴、第一啮合套、第二啮合套、离合器、奇数挡输出轴和偶数挡输出轴。本发明专利技术中通过一个离合器、第一啮合套、第二啮合套、奇数挡输出轴和偶数挡输出轴组成动力传输路线，通过有序控制离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，将输入轴的动力交替输送到奇数挡输出轴上或偶数挡输出轴上，完成升挡、降挡操作，通过一个离合器和第一啮合套、第二啮合套的配合操作即实现了换挡操作，减少了现有技术中离合器的数量，从而减小了变速器的体积，同时降低了现有变速器中离合器产生的拖滞阻力，提高了传动效率，而且也降低了机械式变速器整机的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
机械式变速器及机械式变速器的控制方法
本专利技术涉及一种机械式变速器及机械式变速器的控制方法。
技术介绍
有级式自动变速器实现两级速比之间的动力换挡，一般采用的是两个或两个以上的摩擦元件(离合器或制动器)并联安装于变速器中，控制两个或两个以上摩擦元件(离合器或制动器)的工作状态，从而实现换挡时的无动力中断。由于摩擦元件(离合器或制动器)的体积比较大，两个或两个以上的摩擦元件(离合器或制动器)会占据变速器中很大的空间，不利于通过增加齿轮数目来增加挡位数，而且摩擦元件(离合器或制动器)在空转时会产生拖滞阻力，变速器中的摩擦元件(离合器或制动器)数量越多，产生的拖滞阻力越大，使变速器的传动效率越低，因此，减少摩擦元件(离合器或制动器)的数量是变速器发展的趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机械式变速器及机械式变速器的控制方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种机械式变速器，包括输入轴、第一啮合套、第二啮合套、离合器、奇数挡输出轴和偶数挡输出轴，第一啮合套和第二啮合套的主动部分输入轴连接，第一啮合套的从动部分一方面与奇数挡输出轴连接，另一方面通过离合器与偶数挡输出轴连接，第二啮合套的从动部分一方面与偶数挡输出轴连接，另一方面通过离合器与奇数挡输出轴连接。本专利技术中通过一个离合器、第一啮合套、第二啮合套、奇数挡输出轴、和偶数挡输出轴组成动力传输路线：升挡操作和降挡操作，通过有序控制离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，从而将输入轴的动力交替输送到奇数挡输出轴上或偶数挡输出轴上，并最终连续输出到后续的输出轴上，从而可以完成机械式变速器的升挡操作和降挡操作，只通过一个离合器和第一啮合套、第二啮合套的配合操作即实现了机械式变速器的换挡操作，减少了现有技术中离合器的数量，从而减小了变速器的体积，同时降低了现有变速器中离合器产生的拖滞阻力，提高了传动效率，降低了机械式变速器整机的生产成本。在一些实施方式中，还可以包括传动装置Ⅰ、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅲ和传动装置Ⅳ，第一啮合套一方面通过传动装置Ⅰ与奇数挡输出轴连接，第一啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅱ、离合器、传动装置Ⅲ、传动装置Ⅳ与偶数挡输出轴连接，第二啮合套一方面通过传动装置Ⅳ与偶数挡输出轴连接，第二啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅲ、离合器、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅰ与奇数挡输出轴连接。由此，第一啮合套一方面通过传动装置Ⅰ向奇数挡输出轴传输动力，第一啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅱ、离合器、传动装置Ⅲ、传动装置Ⅳ向偶数挡输出轴传输动力，第二啮合套一方面通过传动装置Ⅳ向偶数挡输出轴传输动力，第二啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅲ、离合器、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅰ向奇数挡输出轴传输动力。在一些实施方式中，还可以包括Ⅰ挡传动副、Ⅱ挡传动副和输出轴，奇数挡输出轴通过Ⅰ挡传动副与输出轴连接，偶数挡输出轴通过Ⅱ挡传动副与输出轴连接。由此，奇数挡输出轴可以通过Ⅰ挡传动副将输入轴的动力输出到输出轴上，偶数挡输出轴可以通过Ⅱ挡传动副将输入轴的动力输出到输出轴上。在一些实施方式中，Ⅰ挡传动副上设有Ⅰ挡同步器，Ⅱ挡传动副上设有Ⅱ挡同步器。由此，Ⅰ挡同步器可以确保奇数挡输出轴与输出轴的转速一致，Ⅱ挡同步器可以确保偶数挡输出轴与输出轴的转速一致。在一些实施方式中，传动装置Ⅰ、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅲ和传动装置Ⅳ可以是部分或全部采用齿轮传动的传动装置，也可以是部分或全部采用链传动的传动装置，还可以是部分或全部采用带传动的传动装置。由此，传动装置Ⅰ、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅲ和传动装置Ⅳ采用齿轮传动、链传动或带传动可以适合不同的布置要求。在一些实施方式中，离合器可以是干式离合器、湿式离合器、电磁离合器、液力耦合器、液力变矩器、电传动离合器或液压传动方式的离合器。由此，各种离合器的最大传递力矩不同，对于换挡瞬间的减振能力不同，传动效率不同，可满足不同车型的需要。根据本专利技术的一个方面，还提供了机械式变速器升挡的控制方法，包括以下步骤：S101:挂一挡，第二啮合套结合；S102:离合器逐渐结合，输入轴的动力输出到一挡；S103:第一啮合套结合；S104:离合器逐渐松开；S105:第二啮合套退出，一挡起步完成。通过有序控制一个离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，可以将输入轴的动力连续输出到奇数挡输出轴上，从而完成机械式变速器的升挡操作。在一些实施方式中，还可以包括步骤：S106:挂二挡；S107:离合器逐渐结合，此时，一挡动力下降，二挡动力上升；S108:一挡动力下降到趋于0时，Ⅰ挡同步器退出，一挡动力下降为0；S109:离合器完全结合时，第二啮合套结合；S110:离合器松开，第一啮合套退出；S111:输入轴的动力输出至二挡，二挡升挡完成。由此，通过一个离合器、第一啮合套、第二啮合套、Ⅰ挡同步器的配合操作即可实现动力挡的升挡功能，提高了传动效率。根据本专利技术的一个方面，还提供了机械式变速器二挡降一挡的控制方法，包括以下步骤：S201:未挂一挡，第一啮合套结合；S202:离合器结合；S203:第二啮合套退出；S204:离合器逐渐松开至滑磨状态后，提高输入轴的转速；S205:待Ⅰ挡同步器两端的转速相等时，挂一挡，即Ⅰ挡同步器挂上；S206:离合器松开，二挡降一挡完成。通过有序控制一个离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，可以将输入轴的动力连续输出到奇数挡输出轴上，从而完成机械式变速器的二挡降一挡操作。根据本专利技术的一个方面，还提供了机械式变速器一挡降空挡的控制方法，包括以下步骤：S301:第二啮合套结合；S302:离合器结合；S303:第一啮合套退出；S304:离合器松开，一挡降为空挡。通过有序控制一个离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，可以完成机械式变速器的一挡降空挡操作。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的机械式变速器的结构示意图；图2为图1所示的机械式变速器空挡升一挡的控制流程；图3为图1所示的机械式变速器一挡升二挡的控制流程；图4为图1所示的机械式变速器二挡升三挡的控制流程；图5为图1所示的机械式变速器三挡降二挡的控制流程；图6为图1所示的机械式变速器二挡降一挡的控制流程；图7为图1所示的机械式变速器一挡降空挡的控制流程；图8为图1所示的机械式变速器二挡降空挡的控制流程。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细地说明。图1示意性地显示了本专利技术一种实施方式的机械式变速器的结构。如图1所示，机械式变速器，包括输入轴1、第一啮合套2、第二啮合套3、离合器4、奇数挡输出轴5和偶数挡输出轴6。此外，机械式变速器还可以包括传动装置Ⅰ11、传动装置Ⅱ12、传动装置Ⅲ13、传动装置Ⅳ14、Ⅰ挡传动副7、Ⅱ挡传动副8和输出轴9。如图1所示，离合器4的左端依次通过传动装置Ⅲ13、传动装置Ⅳ14与偶数挡输出轴6连接，离合器4的右端依次通过传动装置Ⅱ12、传动装置Ⅰ11与奇数挡输出轴5连接。本实施例中，离合器4的左端是主动端，右端是从动端。在其它实施例中，离合器4的左端也可以是从动端，右端是主动端。如图1所示，第一啮合套2和第二啮合套3的主动部分与输入轴1连接。本实施例中，第一啮合套2的从动部分一方面通过传动装置Ⅰ11与奇数挡输出轴5连接，另一方面依次通过传本文档来自技高网...

【技术保护点】
机械式变速器，其特征在于，包括输入轴(1)、第一啮合套(2)、第二啮合套(3)、离合器(4)、奇数挡输出轴(5)和偶数挡输出轴(6)，第一啮合套(2)和第二啮合套(3)的主动部分与输入轴(1)连接，第一啮合套(2)的从动部分一方面与奇数挡输出轴(5)连接，另一方面通过离合器(4)与偶数挡输出轴(6)连接，第二啮合套(3)的从动部分一方面与偶数挡输出轴(6)连接，另一方面通过离合器(4)与奇数挡输出轴(5)连接。

【技术特征摘要】
1.机械式变速器，其特征在于，包括输入轴(1)、第一啮合套(2)、第二啮合套(3)、离合器(4)、奇数挡输出轴(5)和偶数挡输出轴(6)，第一啮合套(2)和第二啮合套(3)的主动部分与输入轴(1)连接，第一啮合套(2)的从动部分一方面与奇数挡输出轴(5)连接，另一方面通过离合器(4)与偶数挡输出轴(6)连接，第二啮合套(3)的从动部分一方面与偶数挡输出轴(6)连接，另一方面通过离合器(4)与奇数挡输出轴(5)连接。2.根据权利要求1所述的机械式变速器，其特征在于，还包括传动装置Ⅰ(11)、传动装置Ⅱ(12)、传动装置Ⅲ(13)和传动装置Ⅳ(14)，所述第一啮合套(2)的从动部分一方面通过传动装置Ⅰ(11)与奇数挡输出轴(5)连接，另一方面依次通过传动装置Ⅱ(12)、离合器(4)、传动装置Ⅲ(13)、传动装置Ⅳ(14)与偶数挡输出轴(6)连接，第二啮合套(3)的从动部分一方面通过传动装置Ⅳ(14)与偶数挡输出轴(6)连接，另一方面依次通过传动装置Ⅲ(13)、离合器(4)、传动装置Ⅱ(12)、传动装置Ⅰ(11)与奇数挡输出轴(5)连接。3.根据权利要求2所述的机械式变速器，其特征在于，还包括Ⅰ挡传动副(7)、Ⅱ挡传动副(8)和输出轴(9)，所述奇数挡输出轴(5)通过Ⅰ挡传动副(7)与输出轴(9)连接，所述偶数挡输出轴(6)通过Ⅱ挡传动副(8)与输出轴(9)连接。4.根据权利要求3所述的机械式变速器，其特征在于，所述Ⅰ挡传动副(7)上设有Ⅰ挡同步器(71)，所述Ⅱ挡传动副(8)上设有Ⅱ挡同步器(81)。5.根据权利要求2～4中任一项所述的机械式变速器，其特征在于，所述传动装置Ⅰ(11)、传动装置Ⅱ(12)、传动装置Ⅲ(13)和传动装置Ⅳ(14)是部分或全部采用齿轮传动的传动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵克刚，黄向东，杨勇，
申请(专利权)人：赵克刚，黄向东，杨勇，
类型：发明
国别省市：广东;44