[實用新型]一種基于行星機構的分匯流式多擋自動變速系統

無效

• 申請號: 200820050767.5
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN201240263Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 羅玉濤;譚迪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B60K17/06
• 分類號: B60K17/06
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本實用新型涉及機械傳動系統中的自動變速系統，特別是涉及一種基于行星機構的分匯流式多擋自動變速系統。

技術背景

當今車輛自動變速技術的三個重要研究方向是：液力機械式自動變速器，即AT(Automated?Transmission)；無級變速器，即CVT(Continuously?Variable?Transmission)；電控機械式自動變速器，即AMT(Automated?Mechanical?Transmission)。

最早在汽車上實現自動變速的是液力機械式自動變速器(AT)，它是目前應用最廣泛的汽車自動變速器。AT具有不切斷動力換檔、起步平順、液力變矩器對阻力自適應的優點，但存在構造復雜、制造工藝要求高、液力變矩器傳動效率低等缺點。無級傳動CVT優點是駕駛簡便、提高車輛燃油經濟性的理想裝置，是最具發展前途的自動變速裝置，但CVT存在的主要問題是傳動帶的強度和壽命問題，目前只應用于輕型轎車。電控機械式自動變速器(AMT)是一種新型的自動變速系統，其通過對手動固定軸式變速器和干式摩擦離合器的改造從而實現選檔、換檔以及離合器和油門的自動操縱。它是一種在傳動效率和生產成本等方面優于傳統自動變速器(AT)的自動變速器，由于其具有目前汽車工業發展所要求的高燃油經濟性、低排放和保護現有手動變速器生產投資的優點，受到了各大汽車廠的重視。

但是AMT的工作原理決定了它在換擋過程中首先要分離離合器，然后將變速器摘空擋，再選擋、換擋，最后接合離合器。這樣，當離合器分離后，直到離合器再重新接合之前，發動機的動力將不能被傳遞到車輪去驅動車輛運行，所以換擋過程中產生了動力傳遞的中斷，車輛必然產生減速度，換擋時間長，給車輛的加速性、舒適性等帶來不利影響。

為了既可以充分利用AMT所具有的優點，又可以消除其中斷動力換擋的缺點，人們研究出一種雙離合器自動變速器(Dual?Clutch?Transmission，簡稱DCT)。從原理上講，DCT系統是將2套離合器——齒輪變速系統交替使用，其中一套負責1擋、3擋、5擋等奇數擋的變速；另一套負責2擋、4擋和6擋等偶數擋和倒擋的變速。DCT系統的原理如圖4所示。一根中間軸上空套有前進擋齒輪1、3、5；另一根中間軸上空套有前進擋齒輪2、4和倒擋齒輪。DCT將變速器的擋位按奇、偶數分別布置在與兩個離合器所連接的輸入軸上，通過預先接合同步器及離合器的滑磨控制來實現動力換擋過程。例如：當車輛以1擋行駛時，若電控單元判斷車輛即將要升入2擋，通過控制同步器執行機構，提前將2擋被動齒輪與同步器2進行嚙合，此時離合器2仍處于分離狀態，2擋還不傳遞動力；當達到2擋換擋時刻時，通過控制離合器執行機構，使離合器1的分離動作和離合器2的接合動作同時發生，保證了換擋過程中發動機的轉矩被連續傳遞到車輪，其余升、降擋過程與此類似。

雖然DCT系統實現了動力換擋，但像所有自動變速器一樣：系統能獲得的速比數受到齒輪對數限制，即：系統的速比數與齒輪對數相等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有雙離合器變速器的缺點，提供一種用極少的齒輪對數實現更多的速比，同時使之具有雙離合器式自動變速器動力換擋的優點的基于行星機構的分匯流式多擋自動變速系統。

本實用新型在不改變現有雙離合器式自動機械變速器的基礎上，只增設了行星機構及一個制動器和一個離合器。

本實用新型的目的通過如下技術方案實現：

一種基于行星機構的分匯流式多擋自動變速系統，該系統的發動機與DCT系統連接，DCT系統輸出軸與驅動橋連接，驅動橋通過兩根半軸與兩個驅動輪連接；在發動機和DCT系統之間設有分匯流機構，分匯流機構包括單行星排行星機構、制動器和離合器；發動機通過發動機輸出軸分別與行星機構的太陽輪和齒圈連接，在連接發動機輸出軸與行星機構的太陽輪或齒圈的傳動軸上設有離合器和制動器，行星機構的行星架與DCT系統輸入軸連接；控制單元分別與發動機輸出軸轉速傳感器、DCT系統輸入軸轉速傳感器和DCT系統輸出軸轉速傳感器信號連接，控制單元還分別與離合器、制動器和DCT系統連接。

所述的行星機構的行星架與DCT系統輸入軸連接，行星機構的太陽輪直接與發動機輸出軸連接，行星機構的齒圈與離合器連接，離合器通過傳動軸和發動機輸出軸連接，制動器與行星機構的齒圈連接。

所述的發動機輸出軸直接和行星機構的齒圈連接，離合器的一端與太陽輪連接，另一端與發動機輸出軸連接，制動器與太陽輪連接；行星機構的行星架與DCT系統輸入軸連接。