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一种带有换挡辅助轴的变速箱和其换挡方法技术

技术编号:7915832 阅读:243 留言:0更新日期:2012-10-25 00:41
本发明专利技术属于汽车领域的变速箱,包括一个常规汽车变速箱,增加一根以多个齿轮副并联于发动机的扭矩输出端和变速箱的扭矩输出端、跨过外动力通断离合器的换挡辅助轴,并且加装单向超越离合器控制动力只能由发动机向变速箱传递。在换挡辅助轴上为每一个原变速档位设置一个(可多个)相对于它速比较大、同时相对它的低一级档位速比较小的配合档位。配合档位之内和不同档的配合档位之间进行的动力接力保证了档位切换过程始终不中断动力输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车领域的变速箱,涉及。
技术介绍
汽车手动变速箱和AMT自动变速箱在换挡过程中普遍存在动力中断,即有使用离合器切断动力传递的动作,带来换挡冲击和车身晃动,影响舒适性。即便是当前较先进的DCT双离合器,也不过是切断时间短暂,不易察觉而已,但是传动系内扭矩冲击大且成本高昂。有的方案为了不中断动力加装电机在换挡期间补充动力输出,也增加了成本和控制难度。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点,本专利技术提供一种能保证换挡过程始终不中断动力输出,换挡冲击小,易于制造,并且成本较低的变速箱和其换挡方法,适用于手动变速箱和AMT自动变速箱。 本专利技术的技术方案是在常规汽车手动变速箱或AMT自动变速箱(包括传统变速箱与发动机(或动力源)之间的外动力通断离合器)中增加一根以多个齿轮副并联于发动机的扭矩输出端和变速箱的扭矩输出端、跨过外动力通断离合器的换挡辅助轴,并且在换挡辅助轴上安装一个控制动力只能由发动机向变速箱单向传递的单向超越离合器。该换挡辅助轴可以是一根新增的轴,见图1,也可以由现有的动力传递轴变换得到,见图2。换挡辅助轴齿轮副传动比构成了原变速箱的新增档位,分别与原变速箱齿轮副传动比比它小的相邻档位组成此档配合档位,其中原变速箱档位标记为某档A,换挡辅助轴档位标记为某档B(C,D…),例如I档A和I档B,2档A和2档B,以上实际为4个档位。在本技术方案中在换挡辅助轴上为每一个原变速档位设置一个(可多个)相对于它速比较大、同时相对它的低一级档位速比较小的齿轮副组成此档配合档位。配合档位之内和不同配合档位之间进行的动力接力保证了档位切换过程始终不中断动力输出。摘挡和挂档原理如下原变速箱某个档位在挂入后,此档位齿轮副在外动力通断离合器接通时可以逐渐夺取换挡辅助轴中速比大于它的在档档位传递的动力由自身向外传递,单向超越离合器被超越后,换挡辅助轴中传递动力为零,相当于被摘挡,可以进行摘挡操作;反之原变速箱某个档位单独工作时,可以挂入换挡辅助轴中速比大于它的某个档位,因为此时单向超越离合器可以被超越,不会产生运动干涉,然后外动力通断离合器逐渐断开,将动力逐渐交由换挡辅助轴中挂入档位传递。为了减小换挡冲击,在档位切换过程中转速,外动力通断离合器传递的扭矩,油门开度应进行合理匹配和控制。以上提及的摘挡和挂档,转速,扭矩,油门开度的控制可以由TCU和电控换挡执行机构实现,也可以加入驾驶员的指令和动作共同实现。本专利技术的有益效果是1.档位切换过程始终不中断动力输出;2.在换挡过程中发动机转速在两切换挡位常用工作转速之间波动,波动范围较小,油门基本不需变动,相比传统变速箱换挡过程的离合器分离接合,油门大幅开合,发动机转速的大幅度波动等带来的能量损失,本专利技术会带来节能的效果。3.本专利技术可以在现有手动变速箱和AMT自动变速箱基础上改造实现,继承性强。4.由于在换挡过程中始终有动力输出,所以对换挡时间长短的要求降低,可以更加柔和地换挡,减小传动系的扭矩急剧变化,降低设计难度以及对材料和工艺的要求,延长传动系的寿命,相对DCT来说大幅减少成本。附图说明 图I是本专利技术独立换挡辅助轴的变速箱的结构示意图,特点是轴向尺寸小。图2是本专利技术将输出轴改变成换挡辅助轴的变速箱的结构示意图,特点是径向尺寸小。 图中IA- —档A齿轮副,IB- —档B齿轮副,2A- 二档A齿轮副,2B- 二档B齿轮畐|J,3A-三档A齿轮副,3B-三档B齿轮副,4-单向超越离合器,5-换挡辅助轴,6-变速箱输入轴,7-发动机到变速箱外动力通断离合器,8-变速箱输出轴,9-接合套,10-倒档齿轮,11-中间轴。具体实施方式 下面结合图I说明本专利技术的实施,图2和图I的原理相同,可以类推。假设本变速箱3个前进挡,一个倒档。I)汽车起步时,离合器7断开,挂入一档A齿轮副,离合器7接合配合油门起步。2)换挡辅助轴挂入一档B齿轮副,此时单向超越离合器4被超越,离合器7逐渐断开,单向超越离合器4停止超越,由一档B单独驱动。3)随着车速提升,发动机转速提升到一定程度,离合器7逐渐接合,单向超越离合器4被超越,由一档A单独驱动,发动机转速下降。4)为了换入二档,离合器7逐渐断开,由一档B单独驱动,然后摘掉一档A齿轮畐Ij,挂入二档A齿轮副,离合器7逐渐接合,此时单向超越离合器4被超越,摘掉一档B齿轮副,挂入二档B齿轮副,离合器7逐渐断开,单向超越离合器4停止超越,由二档B单独驱动。5)随着车速提升,发动机转速提升到一定程度,离合器7逐渐接合,单向超越离合器4被超越,由二档A单独驱动,发动机转速下降。6)升到三档依照上面描述类推。7)到了需要三档降入二档的时机,离合器7逐渐接合,单向超越离合器4被超越,由三档A单独驱动,摘掉三档B齿轮副,挂入二档B齿轮副,离合器7逐渐断开,单向超越离、合器4停止超越,由二档B单独驱动,摘掉三档A齿轮副,挂入二档A齿轮副。8) 二档降到一档依照上面描述类推。9)挂入空挡要先进入某档A单独驱动,摘掉某档B齿轮副,再断开离合器7,摘掉 某档A齿轮副。10)挂入倒档要在停车状态下,离合器7断开,挂入倒档齿轮副,离合器7逐渐接合配合油门起步。权利要求1.一种带有换挡辅助轴的变速箱,其特征是包括一个常规汽车手动变速箱或AMT自动变速箱,一根以多个齿轮副并联于发动机的扭矩输出端和变速箱的扭矩输出端、跨过外动力通断离合器的换挡辅助轴,和控制动力只能由发动机向变速箱单向传递的单向超越离合器。2.如权利要求I所述的换挡辅助轴,其特征是换挡辅助轴可以是一根独立于传统变速箱现有传动轴之外的轴,也可以利用现有中间轴改变而成,保证并联于发动机的扭矩输出端和变速箱的扭矩输出端、跨过外动力通断离合器即可,可以根据结构需要进行选择。3.如权利要求I所述的单向超越离合器,其特征是安装在换挡辅助轴上,能控制动力只能由发动机向变速箱单向传递。4.如权利要求I所述的一种带有换挡辅助轴的变速箱,其特征是在换挡辅助轴上为每一个原变速档位设置一个(可多个)相对于它速比较大、同时相对它的低一级档位速比较小的的齿轮副组成此档配合档位。5.如权利要求I所述的一种带有换挡辅助轴的变速箱,其特征是原变速箱某个档位在挂入后,此档位齿轮副在外动力通断离合器接通时可以逐渐夺取换挡辅助轴中速比大于它的在档档位传递的动力由自身向外传递,单向超越离合器被超越后,换挡辅助轴中传递动力为零,相当于被摘挡,可以进行摘挡操作。6.如权利要求I所述的一种带有换挡辅助轴的变速箱,其特征是原变速箱某个档位单独工作时,可以挂入换挡辅助轴中速比大于它的某个档位,因为此时单向超越离合器可以被超越,不会产生运动干涉,然后外动力通断离合器逐渐断开,将动力逐渐交由换挡辅助轴中挂入档位传递。7.如权利要求I所述的一种带有换挡辅助轴的变速箱,其特征是配合档位之内和不同档的配合档位之间进行的动力接力保证了档位切换过程始终不中断动力输出。全文摘要本专利技术属于汽车领域的变速箱,包括一个常规汽车变速箱,增加一根以多个齿轮副并联于发动机的扭矩输出端和变速箱的扭矩输出端、跨过外动力通断离合器的换挡辅助轴,并且加装单向超越离合器控制动力只能由发动机向变速箱传递。在换挡辅助轴上为每一个原变速档位设置一个(可多个)相对于它速比较大、同时相对它的低一级档本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有换挡辅助轴的变速箱,其特征是:包括一个常规汽车手动变速箱或AMT自动变速箱,一根以多个齿轮副并联于发动机的扭矩输出端和变速箱的扭矩输出端、跨过外动力通断离合器的换挡辅助轴,和控制动力只能由发动机向变速箱单向传递的单向超越离合器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁伟
申请(专利权)人:鲁伟
类型:发明
国别省市:

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