[發明專利]一種利用差速器控制汽車變速的裝置

無效

• 申請號: 200810203313.1
• 申請日: 2008-11-25
• 公開（公告）號: CN101412369A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 周駿
• 申請（專利權）人: 周駿
• 主分類號: B60K20/00
• 分類號: B60K20/00;B60K17/16
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 季申清

(一)技術領域

本發明系控制汽車變速的一種裝置，特別是涉及一種汽車混合動力，利用差速器進行自動變速換檔的裝置。

(二)背景技術

汽車的誕生凝聚了人類百余年不斷追求創新的智慧結晶，汽車工業的發展標志衡量著一個國家的科學技術工業發展的水平，隨著改革開放我國的汽車工業也得到飛速發展，汽車不僅成為經濟發展的支柱產業，而且給人民生活帶來了豐富便利，汽車開始步入了我國普通人的家庭。

汽車中有一個重要系統是傳動系統，它決定了汽車駕駛的可操作性、安全性，乘坐人員的舒適性，人們在不斷地研究改造完善，從而改善汽車的動力性、燃油經濟性和換檔平順性。

發動機基本是在一個衡定轉速范圍內運轉的，但是汽車需要在很大的范圍改變速度，因此必須要有一個變速器，使其達到增扭減速、變扭變速和空檔、倒車功效，回顧變速器的發展歷史，目前認為還是傳統的變速器結構較為經濟、可靠、實用。因為傳統手動變速器傳動系具有體積小、質量輕、結構簡單、成本低廉、傳動效率高的優點，但缺點是有離合器是耗損大且有傳動摩擦損失，不能自動換擋。

變速器是有檔位的，即前進數檔，另有倒檔、空檔，各檔由不同齒數的齒輪配合形成不同的轉速比和不同的運轉方向，汽車在運行中具有較高轉速，有級地更換檔位，必須在花鍵和花鍵套達到相同的轉速時才能換檔，使乘座人舒適，又保護齒輪不損壞花鍵套和花鍵。為了達到此目的，在發動機和變速器之間設置了離合器及同步器，即由發動機發出的動力，經離合器的分離和結合，將發動機的輸出軸經變速器變速后驅動輪子。離合器一般是由主從動離合片結合傳遞的，在換檔時必須首先踩踏離合器，切斷動力，在無動力情況下用手扳動變速器手柄，進入合適的檔次，使相應的花鍵和花鍵套相互嚙合，再結合離合器，動力再次輸出，提供合適的傳動比進行行駛。

變速器雖然結構簡單、成本低，變速可靠，能量損耗小，但是踩踏離合器總是駕駛中的一大難關，初學者不得不化費大量時間精力學習掌握，但是還是時常會出現失誤，切斷和結合離合器的時機與掛擋的動作配合不好，導致或者發動機熄火，或者掛檔不平穩，造成乘坐人員前仰后翻，而且離合器還有磨損和動力損失。

自動變速器能夠根據發動機負荷和車速等情況自動變換傳動比，使汽車獲得良好的動力性和燃料經濟性，并減少發動機排放污染。自動變速器操縱容易，在車輛擁擠時，可大大提高車輛行駛的安全性及可靠性，因此，目前的汽車是向著自動變速的方向發展。

現有技術的自動變速機構是根據汽車速度、發動機轉速、動力負荷等因素自動進行升降檔位，不需由駕駛者操作離合器換檔，自動變速器比手動變速器復雜得多，有很多方面不相同，但最大的區別在于控制方面。手動變速器由駕駛員操縱檔位，加檔或減檔由人工操作，而自動變速器是由機器自動控制檔位，變換檔位是由液壓控制裝置進行的。液壓控制裝置根據節氣門(油門)開度和變速器輸出軸上輸送來的信號控制升降檔。根據節氣門開度變化，液壓控制裝置中的調節閥產生與加速踏板踏下量成正比的液壓，該液壓作為節氣門開度“信號”加到液壓控制裝置；另外有裝配在輸出軸上的速控液壓閥可產生與轉速(車速)成正比的液壓，作為車速“信號”加到液壓控制裝置。因此，就有節氣門開度“信號”和車速“信號”，液壓控制裝置根據這兩個“信號”自動調節變速器油量(檔位)，從而控制換檔時機。在汽車駕駛中駕駛員踏下加速踏板(油門踏板)，控制節氣門開度就能自動控制變速器內的液壓控制裝置，液壓控制裝置會利用液力去控制行星齒輪系統的離合器和制動器，以改變行星齒輪的傳動狀態。如果是電子控制自動變速器，就要在上述基礎上增加電磁閥。電控單元借助電磁閥控制自動變速器工作過程。ECU輸入電路接受傳感器和其它裝置輸入的信號，對信號進行過濾處理和放大，然后轉換成電信號驅動被控的電磁閥工作。今天的自動變速器技術已有重大發展，但是從整體看自動變速器的傳動效率與變速器相比仍存在近10％的差距。現有技術的自動變速裝置主要包括由行星齒輪組成的自動變速器及變距器，此種結構體積大，機構復雜，重量重，能耗大，變距器發熱耗能制動片摩擦，滑移也是一種能量損失。

如何提供一種結構簡單可靠，能耗省，換檔變速平穩的自動變速裝置，始終是汽車領域科研人員不懈的追求目標。