一种自动变速箱和车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种自动变速箱和车辆，涉及变速箱技术领域；该变速箱包括动力机构、动力传动机构、转速传感器和同步电机；动力机构包括设有输入轴的动力件；动力传动机构包括多个前进挡组件、中间轴、倒挡组件、倒挡轴及动力输出组件；每个前进挡组件均包括两个前进齿轮，其中一个套设于输入轴另一个套设于中间轴；倒挡组件的两个倒挡齿轮中一个与套设于中间轴的一挡前进齿轮啮合另一个与动力输出组件传动连接，动力输出组件还与中间轴传动连接；转速传感器用于检测中间轴的转速；同步电机用于与动力件共同控制输入轴的转速，以使换挡后的目标挡位对应的两个齿轮的转速匹配且啮合。该变速箱具有结构简单、成本低，换挡效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种自动变速箱和车辆
本专利技术涉及变速箱
，具体而言，涉及一种自动变速箱和车辆。
技术介绍
AT变速箱由液力变矩器、行星齿轮结构、换挡执行机构、换挡控制系统、换挡操纵机构等装置组成，通过液力传动和行星齿轮组合的方式来实现自动变速；双离合自动变速箱(DCT)主要由双离合器、变速箱机械结构(包含同步器)、自动换挡机构、电液控制系统组成，其机械结构与手动变速器的定轴式齿轮结构相同，其具有两个输入轴，分别作为奇数挡位和偶数挡位的输入轴，且分别由两个离合器控制，相当于两个手动变速器并联。现有自动变速器(AT、DCT)采用液压回路控制进行换挡，换挡指令通过液压间接传递，牺牲时间、效率；DCT独有的两套离合系统虽能提升换挡速度，但影响效率且结构复杂。因而，现有自动变速箱结构复杂、效率低、价格昂贵的缺点。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供了一种结构简单、换挡效率高、成本低的自动变速箱和车辆，其能够有效地解决现有技术存在的缺陷。本专利技术的实施例可以这样实现：第一方面，本专利技术提供一种自动变速箱，包括：动力机构，包括动力件，动力件的输出端传动设置有输入轴；动力传动机构，包括多个前进挡组件、中间轴、倒挡组件、倒挡轴以及动力输出组件；每个前进挡组件均包括啮合的两个前进齿轮，其中一个套设于输入轴，另一个套设于中间轴；倒挡组件包括套设于倒挡轴的两个倒挡齿轮，且一个与套设于中间轴一挡的前进齿轮啮合，另一个与动力输出组件传动连接，以将倒挡的动力输出，动力输出组件还与中间轴传动连接，以将前进挡的动力输出；转速传感器，设置于中间轴，用于检测中间轴的转速；同步电机，与输入轴传动连接，用于在换挡作业时根据中间轴的转速，与动力件共同控制输入轴的转速，以使换挡后的目标挡位对应的两个齿轮的转速匹配且啮合。在可选的实施方式中，当换挡的目标挡位为前进挡时，同步电机和动力件被配置为共同控制输入轴的转速，以使目标挡位的两个前进齿轮的转速匹配且啮合；当目标挡位为倒挡时，同步电机和动力件被配置为共同控制输入轴的转速，以使对应的倒挡齿轮和与其传动的前进齿轮的转速匹配且啮合。在可选的实施方式中，多个前进挡组件分别为一挡前进挡组件、二挡前进挡组件、三挡前进挡组件、四挡前进挡组件、五挡前进挡组件和六挡前进挡组件；一挡前进挡组件包括啮合转动的一挡主动轮和一挡从动轮，一挡主动轮套设于输入轴，一挡从动轮套设于中间轴；倒挡组件包括倒挡从动轮和倒挡主动轮，倒挡从动轮与一挡从动轮啮合，倒挡主动轮与动力输出组件传动连接；二挡前进挡组件包括啮合转动的二挡主动轮和二挡从动轮，二挡主动轮套设于输入轴，二挡从动轮套设于中间轴；三挡前进挡组件包括啮合转动的三挡主动轮和三挡从动轮，三挡主动轮套设于输入轴，三挡从动轮套设于中间轴；四挡前进挡组件包括啮合转动的四挡主动轮和四挡从动轮，四挡主动轮套设于输入轴，四挡从动轮套设于中间轴；五挡前进挡组件包括啮合转动的五挡主动轮和五挡从动轮，五挡主动轮套设于输入轴，五挡从动轮套设于中间轴；六挡前进挡组件包括啮合转动的六挡主动轮和六挡从动轮，六挡主动轮套设于输入轴，六挡从动轮套设于中间轴。在可选的实施方式中，自动变速箱还包括设置于中间轴的第一换挡器、第二换挡器和第三换挡器，以及设置于倒挡轴的倒挡换挡器；其中，第一换挡器位于一挡从动轮和二挡从动轮之间，用于可选地与一挡从动轮或二挡从动轮接合；第二换挡器位于三挡从动轮和四挡从动轮之间，用于可选地与三挡从动轮或四挡从动轮接合；第三换挡器位于五挡从动轮和六挡从动轮之间，用于可选地与五挡从动轮或六挡从动轮接合；倒挡换挡器位于倒挡从动轮与倒挡主动轮之间，用于与倒挡从动轮接合或分离。在可选的实施方式中，自动变速箱还包括换挡电机，换挡电机可选地与第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器以及倒挡换挡器中的任一者配合。在可选的实施方式中，动力机构还包括离合器，离合器设置于输入轴与动力件之间，且用于与动力件分离或接合；换挡时当符合动力机构最低转速需求时，离合器与动力件始终保持接合，并控制输入轴降速或提速后直接输出目标挡位的动力；当不符合动力机构最低转速需求时，离合器先与动力件分离，并通过转速传感器检测中间轴的转速后使任一对应的从动轮和主动轮的转速匹配且啮合后再接合离合器与动力件，以输出动力。在可选的实施方式中，自动变速箱还包括TCU和ECU，TCU用于判断驾驶意图，并控制换挡电机可选地与第一换挡器、第二换挡器、第三换挡器以及倒挡换挡器中的任一者配合，ECU用于控制动力输出，以使动力件与同步电机共同控制输入轴的转速，以完成换挡同步作业。在可选的实施方式中，中间轴上还套设有中间齿轮，动力输出组件包括输出轴和输出齿轮，输出轴与中间轴及输入轴平行设置；输出齿轮套设于输出轴外，且输出齿轮一侧与中间齿轮啮合传动，另一侧还与倒挡主动轮啮合传动。在可选的实施方式中，动力件为发动机或电机。第二方面，本专利技术提供一种车辆，包括：差速器和前述实施方式中任一项的自动变速箱，自动变速箱的动力输出组件与差速器传动配合，用于将动力输出。本专利技术的实施例至少具备以下优点或有益效果：本专利技术的实施例提供了一种自动变速箱，其包括动力机构、动力传动机构、转速传感器和同步电机；动力机构包括动力件，动力件的输出端传动设置有输入轴；动力传动机构，包括多个前进挡组件、中间轴、倒挡组件、倒挡轴以及动力输出组件；每个前进挡组件均包括啮合的两个前进齿轮，其中一个套设于输入轴，另一个套设于中间轴；倒挡组件包括套设于倒挡轴的两个倒挡齿轮，且一个与套设于中间轴一挡前进齿轮啮合，另一个与动力输出组件传动连接，以将倒挡的动力输出，动力输出组件还与中间轴传动连接，以将前进挡的动力输出；转速传感器设置于中间轴，用于检测中间轴的转速；同步电机与输入轴传动连接，用于在换挡作业时根据中间轴的转速，与动力件共同控制输入轴的转速，以使换挡后的目标挡位对应的两个齿轮的转速匹配且啮合。该自动变速箱通过转速传感器和同步电机的设置，能在换挡过程中直接根据中间轴的速度确定输入轴的速度，从而能及时地匹配和同步换挡后的目标挡位对应的两个齿轮的转速，进而能有效地提高换挡传动效率。且该自动变速箱取消了同步器等结构，也使得该自动变速箱结构更简单，使用和维护成本更低。本专利技术的实施例还提供了一种车辆，其包括上述的自动变速箱。因此，其也具有结构简单、成本低，效率高的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术的实施例提供的自动变速箱的结构简图。图标：100-自动变速箱；101-动力机构；103-动力件；105-离合器；107-输入轴；111-中间轴；113-倒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动变速箱，其特征在于，包括：/n动力机构，包括动力件，所述动力件的输出端传动设置有输入轴；/n动力传动机构，包括多个前进挡组件、中间轴、倒挡组件、倒挡轴以及动力输出组件；每个所述前进挡组件均包括啮合的两个前进齿轮，且一个套设于所述输入轴，另一个套设于所述中间轴；所述倒挡组件包括套设于倒挡轴的两个倒挡齿轮，且一个与套设于所述中间轴的一挡的前进齿轮啮合，另一个与所述动力输出组件传动连接，以将倒挡的动力输出，所述动力输出组件还与所述中间轴传动连接，以将前进挡的动力输出；/n转速传感器，设置于所述中间轴，用于检测所述中间轴的转速；/n同步电机，与所述输入轴传动连接，用于在换挡作业时根据所述中间轴的转速，与所述动力件共同控制所述输入轴的转速，以使换挡后的目标挡位对应的两个齿轮的转速匹配且啮合。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动变速箱，其特征在于，包括：
动力机构，包括动力件，所述动力件的输出端传动设置有输入轴；
动力传动机构，包括多个前进挡组件、中间轴、倒挡组件、倒挡轴以及动力输出组件；每个所述前进挡组件均包括啮合的两个前进齿轮，且一个套设于所述输入轴，另一个套设于所述中间轴；所述倒挡组件包括套设于倒挡轴的两个倒挡齿轮，且一个与套设于所述中间轴的一挡的前进齿轮啮合，另一个与所述动力输出组件传动连接，以将倒挡的动力输出，所述动力输出组件还与所述中间轴传动连接，以将前进挡的动力输出；
转速传感器，设置于所述中间轴，用于检测所述中间轴的转速；
同步电机，与所述输入轴传动连接，用于在换挡作业时根据所述中间轴的转速，与所述动力件共同控制所述输入轴的转速，以使换挡后的目标挡位对应的两个齿轮的转速匹配且啮合。


2.根据权利要求1所述的自动变速箱，其特征在于：
当换挡的目标挡位为前进挡时，所述同步电机和所述动力件被配置为共同控制所述输入轴的转速，以使目标挡位的两个前进齿轮的转速匹配且啮合；当目标挡位为倒挡时，所述同步电机和所述动力件被配置为共同控制所述输入轴的转速，以使对应的所述倒挡齿轮和与其传动的所述前进齿轮的转速匹配且啮合。


3.根据权利要求2所述的自动变速箱，其特征在于：
多个所述前进挡组件分别为一挡前进挡组件、二挡前进挡组件、三挡前进挡组件、四挡前进挡组件、五挡前进挡组件和六挡前进挡组件；
所述一挡前进挡组件包括啮合转动的一挡主动轮和一挡从动轮，所述一挡主动轮套设于所述输入轴，所述一挡从动轮套设于所述中间轴；所述倒挡组件包括倒挡从动轮和倒挡主动轮，所述倒挡从动轮与所述一挡从动轮啮合，所述倒挡主动轮与所述动力输出组件传动连接；
所述二挡前进挡组件包括啮合转动的二挡主动轮和二挡从动轮，所述二挡主动轮套设于所述输入轴，所述二挡从动轮套设于所述中间轴；
所述三挡前进挡组件包括啮合转动的三挡主动轮和三挡从动轮，所述三挡主动轮套设于所述输入轴，所述三挡从动轮套设于所述中间轴；
所述四挡前进挡组件包括啮合转动的四挡主动轮和四挡从动轮，所述四挡主动轮套设于所述输入轴，所述四挡从动轮套设于所述中间轴；
所述五挡前进挡组件包括啮合转动的五挡主动轮和五挡从动轮，所述五挡主动轮套设于所述输入轴，所述五挡从动轮套设于所述中间轴；
所述六挡前进挡组件包括啮合转动的六挡主动轮和六挡从动轮，所述六挡主动轮套设于所述输入轴，所述六挡从动轮套设于所述中间轴。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国增，韩志永，
申请(专利权)人：海马汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41