自动变速器制造技术

本实用新型专利技术公开一种自动变速器，包括主离合器500、输入轴201、多模可控换挡器组100，奇数中间轴203和偶数中间轴204，输出轴202，其中，奇数中间轴203和偶数中间轴204各自连接多级传动装置后并联连接于输出轴202和多模可控换挡器组100之间，多级传动装置每个档位上设有预挂挡装置，以上所有部件共同组成动力传输路线，配合相应的控制手段与策略便可实现动力传输不中断的自动换挡功能。本实用新型专利技术的优点在于能同时降低控制难度和成本，提高传动效率和换挡品质。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种自动变速器，具体涉及ー种带预挂挡功能的换挡无动カ中断自动变速器。
技术介绍
自动变速器是汽车的关键核心部件之一，目前主要有传统自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器/自手排变速器(AMT)、双离合器自动变速器(DCT)和无级变速器(CVT)等几大类。AMT沿用传统手动变速器(MT)的全部传动和换挡装置，具有低成本、高效率、易制造等优点。然而，其最大的缺点是换挡时存在动カ中断，因而限制了变速器的换挡品质和整车动カ性的提升。AT多采用行星齿轮传动方式，DCT采用定轴齿轮传动方式，两者均通过两 个或多个摩擦式离合器间的精确搭接控制，来实现无动カ中断的换挡过程。它们虽具有较好的换挡品质，但相对结构复杂，零部件多，控制难度大。CVT采用带、链、盘等摩擦传动方式实现无级变速传动，但具有传递扭矩受限、成本偏高、效率偏低等缺点。为改善AMT及MT的换挡动力中断等问题，黄向东等人曾提出了“一种换挡时无动カ传输中断的有级式机械变速器”(专利201020172696. 3等)。其要点在于使用带拨叉环等具有某种自由轮式或超越式离合器功能的多态可控离合器组合来取代MT和AMT中的同步器和啮合套，形成一种适于手动、自动或手自一体应用的新型有级式机械变速器。该方案的主要不足在于需要的多态可控离合器数目较多，换挡操纵机构仍较复杂等。如何提高传动效率和换挡品质，同时降低控制难度和成本，是当前自动变速器发展需要破解的难题。
技术实现思路
本技术要解决的问题在于提供一种带预挂挡功能的换挡无动カ中断自动变速器。为了解决上述问题，本技术提供一种带预挂挡功能的换挡无动カ中断自动变速器，包括主离合器500、与主离合器连接输入轴201、与输入轴连接的多模可控换挡器组100，奇数中间轴203和偶数中间轴204，输出轴202，其中，奇数中间轴203 —端通过奇数挡输入齿轮副311与多模可控换挡器组100相连，另一端通过多级传动装置与输出轴202连接，偶数中间轴204 —端通过偶数挡输入齿轮副312与多模可控换挡器组100相连，另一端通过多级传动装置与输出轴202相连，所述多级传动装置每个档位上设有预挂挡装置。预挂挡装置可以是同步器、啮合器或其他可实现预挂挡功能的装置。多模可控换挡器组100包括2个以上由拨叉控制的多模可控换挡器(Multimode Controlled Shifter,简称MCS)。通过合理切换和组合多模可控换挡器的模式，并与预挂挡装置、离合器、发动机油门相配合，可实现双向换挡时无动カ传输中断功能，这样的设计操作方便，不仅避免了手动变速器或机械式自动变速器换挡时动カ传输中断而产生的驱动カ丧失、燃油浪费，还改善了换挡品质，使车辆的动カ性和行驶平顺性得以提高。本技术采用的多模可控换挡器，也就是多模的双向可控超越离合器，可由传统超越离合器经可控化改造而来，而这类传动基础部件的设计、生产技术均已相对成熟可靠。沿用了传统的部件，以及与传统变速器相同或相似的布局结构；这些均使本技术的实际应用能在很大程度上沿用成熟的设计、生产技术、加工设备及エ业体系，使生产的设备成本低、易于实现。在一些实施方式中，多模可控换挡器部分或全部具有正向传递动力或超越、反向传递动力或超越、双向超越分离、双向传递动カ四种工作模式。配合这些模式可使换挡过程更顺利、更流畅。 在一些实施方式中，上述多模可控换挡器组可为2个或4个多模可控换挡器，可提高换挡的品质，使换挡过程更流畅。在ー些实施实施方式中，自动变速器还包括加入到动カ传输路线的奇数挡输出轴205和偶数挡输出轴206，奇数挡输出轴205 —端通过多级传动装置与奇数中间轴203相连，另一端通过奇数挡输出齿轮副313与输出轴202相连，偶数挡输出轴206 —端通过多级传动装置与偶数中间轴204相连，另一端通过偶数挡输出齿轮副314与输出轴202相连，所述多模可控换挡器设置于动カ传输路线的上游或下游，可实现不同情况下的使用要求。在一些实施方式中，上述多级传动装置是多级传动装置、部分或全部采用链传动的传动装置、部分或全部采用带传动的传动装置中的ー种，可进一步提高换挡的品质。在一些实施方式中，上述主离合器是干式离合器、湿式离合器、液力耦合器或者液カ变矩器，可让变速器更加灵活和可靠。附图说明图I为ー种两模可控换挡器MCS结构示意图。图2为图I所示两模可控换挡器MCS沿A-A’方向的纵向局部剖视图。图3为图2所示两模可控换挡器MCS局部剖视图沿B-B’方向的横向剖视图。图4为图2所示两模可控换挡器MCS局部剖视图沿C-C’方向的横向剖视图。图5为一种滚柱式三模可控换挡器MCS结构不意图。图6为图5所示三模可控换挡器MCS沿A-A’方向的纵向局部剖视图。图7为图6所示三模可控换挡器MCS局部剖视图沿B-B’方向的横向剖视图。图8为图6所示三模可控换挡器MCS局部剖视图沿C_C’方向的横向剖视图。图9为ー种滚柱式四模可控换挡器MCS结构示意图。图10为图9所示四模可控换挡器MCS沿A_A’方向的纵向局部剖视图。图11为图10所示四模可控换挡器MCS的局部剖视图沿B_B’方向的横向剖视图。图12为图10所示四模可控换挡器MCS的局部剖视图沿C-C’方向的横向剖视图。图13为装有可控换挡器MCS组的两挡变换器示意图。图14为图13所示两挡变换器由低挡升入高挡时的动作(状态)时序图。图15为图13所示两挡变换器由高挡降入低挡时的动作(状态)时序图。图16为本技术具体实施方式I的7挡变速器示意图。图17为本技术具体实施方式2的5挡变速器示意图。图18为本技术具体实施方式3的7挡变速器示意图。图19为本技术具体实施方式4的7挡变速器示意图。图20为本技术具体实施方式5的7挡变速器示意图。图21为本技术具体实施方式6的7挡变速器示意图。图22为本技术具体实施方式7的7挡变速器示意图。图23为本技术具体实施方式8的7挡变速器示意图。图24为本技术具体实施方式9的7挡变速器示意图。图25为本技术具体实施方式10的7挡变速器示意图。各图中，11-外圏，12-带控制窗ロ的保持架，121-保持架控制窗ロ，13-滚柱，14-内圏，141-内圈控制导槽，15-拨叉环，16-指销，17-压片，18-压紧弹簧，19-拨爪，191-拨爪控制窗ロ，100-多模可控换挡器MCS组，101-多模可控换挡器I (四模)，102-多模可控换挡器2 (四摸)，111-多模可控换挡器I (两模)，112-多模可控换挡器2 (两模)，113-多模可控换挡器3 (两模)，114-多模可控换挡器4 (两模)，201-输入轴,202输出轴，203-奇数挡中间轴，204-偶数挡中间轴，205-奇数挡输出轴，206-偶数挡输出轴，300-倒挡齿轮副，301-1挡齿轮副，302-2挡齿轮副，303-3挡齿轮副，304-4挡齿轮副，305-5挡齿轮副，306-6挡齿轮副，307-7挡齿轮副，311-奇数挡输入齿轮副，312-偶数挡输入齿轮副，313-奇数挡输出齿轮副，314-偶数挡输出齿轮副，321-两挡变换器低挡齿轮副，322-两挡变换器高挡齿轮副，400-倒挡同步器，401-1挡和3挡同步器，402-2挡和4本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动变速器，其特征在于，包括主离合器(500)、与主离合器连接输入轴(201)、与输入轴连接的多模可控换挡器组(100)，奇数中间轴(203)和偶数中间轴(204)，输出轴(202)，其中，奇数中间轴(203)一端通过奇数挡输入齿轮副(311)与多模可控换挡器组(100)相连，另一端通过多级传动装置与输出轴(202)连接，偶数中间轴(204)一端通过偶数挡输入齿轮副(312)与多模可控换挡器组(100)相连，另一端通过多级传动装置与输出轴(202)相连，所述多级传动装置每个档上设有预挂挡装置，所述多模可控换挡器组(100)包括2个以上由拨叉控制的多模可控换挡器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵克刚，黄向东，刘延伟，
申请(专利权)人：赵克刚，黄向东，刘延伟，
类型：实用新型
国别省市：