同步换挡方法和同步换挡装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆换挡技术领域，公开一种同步换挡方法和同步换挡装置。所述换挡方法包括：在从高速挡切换到低速挡时，换挡结合齿件与高速结合齿件脱离，提升低速结合齿件的转速以和所述换挡结合齿件同步并结合；和/或，在从低速挡切换到高速挡时，换挡结合齿件与低速结合齿件脱离，提升所述换挡结合齿件的转速以和高速结合齿件同步并结合。由于需要使待结合的两个齿件在结合之前有转速差别较大到转速差别较小或相同的同步过程，因此，可以实现高低挡的快速柔性切换，避免在换挡过程中产生大量热，提升使用寿命。

Synchronous shift method and synchronous gear shift device

The invention relates to the technical field of vehicle shift, and discloses a synchronous shift method and a synchronous shift device. Including the shift method: in the high gear switch to low gear, shift and speed with combined tooth gear parts from lifting gear parts with speed to low speed and the shift gear parts with synchronization and integration; and / or, in low gear from the switch to the high speed gear shifting, combining teeth with low speed gear parts with detachment, raise the speed to shift gear parts with high speed and synchronized with the combination of teeth. Due to the need to make the two teeth to be combined before the combination, the speed difference is larger than the speed difference is smaller or the same synchronization process, therefore, it can achieve fast and flexible switching of high and low gears, avoid generating a lot of heat during the shift process, and improve the service life.

【技术实现步骤摘要】
同步换挡方法和同步换挡装置
本专利技术涉及车辆换挡
，特别涉及一种同步换挡方法，和一种同步换挡装置。
技术介绍
目前，随着车辆技术的发展，SUV的普及程度越来越高。四驱SUV按照发动机的布置形式可以分为基于横置前置前驱四驱系统和纵置前置后驱的四驱系统，基于四驱系统可分为全时四驱(FullTimeDrive)、分时四驱(Part-timeDrive)和适时四驱(OnTimeDrive)。相应地，全时四驱可以实现前后车轮按一定扭矩比输出动力，若中央差速器具备锁止功能，可以实现前桥/后桥刚性锁止，使得车辆在极端工况下易于脱困；分时四驱的两驱/四驱控制需要人为操控，所以对驾驶员的驾驶技能要求较高；而适时四驱的两驱/四驱模式是通过车载电脑及车载传感器完成，无需人为控制，而且比较省油。因此，上述的四驱系统中，基本装配有高低挡切换装置的分动器，这种分动器内实现高低挡(H/L)切换的同步换挡装置为同步器。例如，现有的一种结构由输入轴、太阳轮、行星轮、齿圈、太阳轮结合齿、行星轮保持架、保持架结合齿、高低挡同步器和换挡齿套等组成，高低挡同步器左右移动以与太阳轮结合齿或保持架结合齿来结合，以实现高低挡的切换。但是，现有的这种结构，高低挡同步器左右移动以与太阳轮结合齿或保持架结合齿来结合是一种刚性结合，即H/L换挡过程属于无动力中断换挡，而这种刚性结合易导致同步器在结合过程中产生大量的热，在润滑冷却不足时，易于烧伤同步器，降低同步器的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种同步换挡方法，以实现高低挡的快速柔性切换，避免在换挡过程中产生大量热，提升使用寿命。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种同步换挡方法，所述换挡方法包括：在从高速挡切换到低速挡时，换挡结合齿件与高速结合齿件脱离，提升低速结合齿件的转速以和所述换挡结合齿件同步并结合；和/或，在从低速挡切换到高速挡时，换挡结合齿件与低速结合齿件脱离，提升所述换挡结合齿件的转速以和高速结合齿件同步并结合。相对于现有技术，本专利技术所述的同步换挡方法中，由于需要结合的两个部件在结合之前有一个转速同步的过程，例如，在从高速挡切换到低速挡时，换挡结合齿件与低速结合齿件结合之前，先提升低速结合齿件的转速以和换挡结合齿件同步(此处需要理解的是，这种同步可以为基本同步，即两者之间的转速差较小，或者优选地，两者之间的转速完全相同以达到完全同步的程度)并结合；在从低速挡切换到高速挡时，换挡结合齿件与高速结合齿件结合之前，先提升换挡结合齿件的转速以和高速结合齿件同步(此处需要理解的是，这种同步可以为基本同步，即两者之间的转速差较小，或者优选地，两者之间的转速完全相同以达到完全同步的程度)并结合。这样，由于需要使待结合的两个齿件在结合之前有转速差别较大到转速差别较小或相同的同步过程，因此，可以实现高低挡的快速柔性切换，避免在换挡过程中产生大量热，提升使用寿命。进一步地，从低速挡切换到高速挡时，在所述换挡结合齿件与所述低速结合齿件脱离之前，降低所述高速结合齿件的转速。进一步地，从低速挡切换到高速挡时，在提升所述换挡结合齿件转速的同时，降低所述高速结合齿件的转速。另外，通过速度传感器实时监测待结合的两个齿件之间的转速差，所述速度传感器向控制单元发送监测信号，并在转速完全同步时，所述控制单元控制待结合的两个齿件结合。另外，通过电机对待提速的齿件进行提速。进一步地，所述待提速的齿件为各自对应的所述电机的转子。更进一步地，从高速挡切换到低速挡时，在所述换挡结合齿件与所述高速结合齿件脱离并与所述低速结合齿件结合之前，所述换挡结合齿件对应的所述电机用于向车载电池进行充电。在以上的方法的基础上，本专利技术提供一种能够实现上述方法的优选的同步换挡装置，但需要理解的是，上述方法并不仅局限于通过该优选的同步换挡装置来实现，当然，在该优选的同步换挡装置的启示下，本领域技术人员还可以通过其他的设备或装置来实现上述方法。这样，该优选的同步换挡装置包括输入轴、行星齿轮系、高速结合齿件、低速结合齿件和作为动力输出部的换挡结合齿件，所述高速结合齿件固定设置在所述输入轴上，所述低速结合齿件通过所述行星齿轮系和所述输入轴传动连接，所述换挡结合齿件位于所述高速结合齿件和所述低速结合齿件之间，所述低速结合齿件传动连接有第一电机，以从高速挡切换到低速挡时提升所述低速结合齿件的转速，和/或，所述换挡结合齿件传动连接有第二电机，以从低速挡切换到高速挡时提升所述换挡结合齿件的转速。如上所述的方法所描述的，第一电机可以提升低速结合齿件的转速以和换挡结合齿件的转速同步(此处需要理解的是，这种同步可以为基本同步，即两者之间的转速差较小，或者优选地，两者之间的转速完全相同以达到完全同步的程度)后再结合，以实现从高速挡切换到低速挡；而第二电机可以提升换挡结合齿件的转速以和高速结合齿件同步(此处需要理解的是，这种同步可以为基本同步，即两者之间的转速差较小，或者优选地，两者之间的转速完全相同以达到完全同步的程度)后再结合，以实现从低速挡切换到高速挡，这样，由于需要使待结合的两个齿件在结合之前有转速差别较大到转速差别较小或相同的同步过程，因此，可以实现高低挡的快速柔性切换，避免在换挡过程中产生大量热，提升使用寿命。进一步地，传动连接有电机的齿件设置为各自对应的电机的转子。进一步地，所述同步换挡装置包括速度传感器，所述速度传感器实时监测待结合的两个齿件之间的转速差并用于向控制单元发送监测信号。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的同步换挡装置的一种原理结构示意图，其中，换挡结合齿件处于空挡；图2为图1的同步换挡装置中的换挡结合齿件与高速结合齿件结合以处于高速挡的结构示意图；图3为图1的同步换挡装置中的换挡结合齿件与低速结合齿件结合以处于低速挡的结构示意图；图4为本专利技术实施例所述的同步换挡装置的另一种原理结构示意图，其中，换挡结合齿件处于空挡。附图标记说明：1-换挡结合齿件，2-高速结合齿件，3-低速结合齿件，4-输入轴，5-行星齿轮系，6-第一电机，7-第二电机，8-高速太阳轮，9-高速结合齿，10-换挡齿套，11-换挡结合齿，12-保持架，13-低速结合齿，14-太阳轮，15-行星轮，16-齿圈，17-高低速动力输出端，18-拨叉齿套。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了减轻或者克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供的同步换挡方法包括：在从高速挡切换到低速挡时，换挡结合齿件1与高速结合齿件2脱离，提升低速结合齿件3的转速以和换挡结合齿件1同步并结合；和/或，在从低速挡切换到高速挡时，换挡结合齿件1与低速结合齿件3脱离，提升换挡结合齿件1的转速以和高速结合齿件2同步并结合。在该技术方案中，由于需要结合的两个部件(例如低速结合齿件3和换挡结合齿件1，或者换挡结合齿件1和高速结合齿件2)在结合之前有一个转速同步的过程，例如，在从高速挡切换到低速挡时，换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步换挡方法，其特征在于，所述换挡方法包括：在从高速挡切换到低速挡时，换挡结合齿件(1)与高速结合齿件(2)脱离，提升低速结合齿件(3)的转速以和所述换挡结合齿件(1)同步并结合；和/或，在从低速挡切换到高速挡时，换挡结合齿件(1)与低速结合齿件(3)脱离，提升所述换挡结合齿件(1)的转速以和高速结合齿件(2)同步并结合。

【技术特征摘要】
1.一种同步换挡方法，其特征在于，所述换挡方法包括：在从高速挡切换到低速挡时，换挡结合齿件(1)与高速结合齿件(2)脱离，提升低速结合齿件(3)的转速以和所述换挡结合齿件(1)同步并结合；和/或，在从低速挡切换到高速挡时，换挡结合齿件(1)与低速结合齿件(3)脱离，提升所述换挡结合齿件(1)的转速以和高速结合齿件(2)同步并结合。2.根据权利要求1所述的同步换挡方法，其特征在于，从低速挡切换到高速挡时，在所述换挡结合齿件(1)与所述低速结合齿件(3)脱离之前，降低所述高速结合齿件(2)的转速。3.根据权利要求1或2所述的同步换挡方法，其特征在于，从低速挡切换到高速挡时，在提升所述换挡结合齿件(1)转速的同时，降低所述高速结合齿件(2)的转速。4.根据权利要求1所述的同步换挡方法，其特征在于，通过速度传感器实时监测待结合的两个齿件之间的转速差，所述速度传感器向控制单元发送监测信号，并在转速完全同步时，所述控制单元控制待结合的两个齿件结合。5.根据权利要求1所述的同步换挡方法，其特征在于，通过电机对待提速的齿件进行提速。6.根据权利要求5所述的同步换挡方法，其特征在于，所述待提速的齿件为各自对应的所述电机的转子。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兆攀，贾雨灵，王鹏，夏海军，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13