[發(fā)明專利]兩檔式自動(dòng)變速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210480732.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN102979862A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊蕓蕓;吳森;王凡;湯治恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工通宇新源動(dòng)力有限公司
• 主分類號(hào): F16H3/08
• 分類號(hào): F16H3/08;F16H61/30;F16H63/30;F16H63/40;F16H61/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬(wàn)榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械動(dòng)力傳遞變速裝置，尤其涉及一種適用于汽車的電驅(qū)動(dòng)機(jī)械式兩檔式自動(dòng)變速裝置。

背景技術(shù)

手動(dòng)變速器（MT）要用手撥動(dòng)變速桿才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，才能達(dá)到變速的目的。撥動(dòng)變速桿時(shí)需要踩下離合，增加了車輛操作復(fù)雜性。機(jī)械式變速器需要人為干預(yù)，難以滿足人們的要求。自動(dòng)變速器（AMT?）既具有液力自動(dòng)變速器自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留了原手動(dòng)變速器齒輪傳動(dòng)的效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便的長(zhǎng)處。AMT?是在現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械變速器上進(jìn)行改造的，保留了絕大部分原總成部件，只改變其中手動(dòng)操作系統(tǒng)的換檔桿部分，生產(chǎn)繼承性好，改造的投入費(fèi)用少，非常容易被生產(chǎn)廠家接受。它的缺點(diǎn)是換檔動(dòng)力中斷明顯，換擋時(shí)間長(zhǎng)，這可以通過(guò)電控軟件方面來(lái)得到一定彌補(bǔ)。在幾種自動(dòng)變速器中，無(wú)級(jí)變速器（CVT）的性價(jià)比最高。CVT?是由兩組變速輪盤和一條傳動(dòng)帶組成的，其比傳統(tǒng)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積更小。另外，它可以自由改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)全程無(wú)級(jí)變速，使汽車的車速變化平穩(wěn)，沒有傳統(tǒng)變速器換擋時(shí)的頓挫感。無(wú)級(jí)變速器屬于自動(dòng)變速器的一種，它能克服普通自動(dòng)變速器“突然換擋”、油門反應(yīng)慢、油耗高等缺點(diǎn)。但是CVT?效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種新的兩檔式自動(dòng)變速器，能夠解決換擋過(guò)程中動(dòng)力中斷的問(wèn)題，換擋時(shí)間沒有明顯減速產(chǎn)生，提高換擋舒適性，保證了車輛具有良好的動(dòng)力性與換擋穩(wěn)定性，同時(shí)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了換擋時(shí)的油耗。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種兩檔式自動(dòng)變速器，包括電機(jī)、機(jī)械式自動(dòng)變速器、置于變速器外并通過(guò)伸進(jìn)箱體內(nèi)的撥叉桿控制檔位的液壓換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變速器控制單元；其特征是：電機(jī)和變速器箱體直線集成為一體，電機(jī)軸同時(shí)也是變速器輸入軸，變速器輸入軸通過(guò)滾針軸承支撐在變速器輸出軸軸承內(nèi)或者兩軸通過(guò)花鍵進(jìn)行連接，在變速器中間軸和變速器輸出軸之間設(shè)置轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)接軸；變速器箱體內(nèi)，變速器輸入軸直接檔常嚙合齒輪固定在電機(jī)軸上，變速器中間軸直接檔常嚙合齒輪與輸入軸直接檔常嚙合齒輪嚙合；固定在變速器輸出軸上的輸出軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)接齒輪和固定在轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)接軸上的轉(zhuǎn)接軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)接齒輪保持常嚙合；轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)接軸上設(shè)置輸出軸編碼器，變速器中間軸的末端安裝中間軸編碼器；變速器控制單元分別與液壓換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電機(jī)控制器、各編碼器電連接。

按上述技術(shù)方案，編碼器均安裝在變速器箱體的外部，并在兩編碼器的外面加裝一個(gè)編碼器密封罩。

按上述技術(shù)方案，電機(jī)定子置于電機(jī)轉(zhuǎn)子外部，且軸向長(zhǎng)度大于電機(jī)轉(zhuǎn)子；電機(jī)定子內(nèi)部，電機(jī)軸靠近電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置各設(shè)置一個(gè)支撐軸承；各端支撐軸承由各電機(jī)端蓋固定。

按上述技術(shù)方案，所述液壓換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括與變速器換擋撥叉連接的換擋指、和內(nèi)部含有油路、換擋液壓缸、傳感器和各控制閥的閥控集成模塊；液壓缸活塞為懸浮式活塞環(huán)和活塞桿套接的雙活塞，液壓缸被雙活塞分割成左右兩個(gè)換擋壓力密封腔；各壓力密封腔通過(guò)控制油口與各自的兩位三通電磁閥連接；活塞桿與換擋指固定連接；控制單元接收傳感器信號(hào)端與閥控集成模塊的各傳感器和電氣連接；控制單元對(duì)執(zhí)行件發(fā)出指令端與各電磁閥以及液壓源驅(qū)動(dòng)電機(jī)電氣連接；變速器控制單元與控制單元對(duì)執(zhí)行件發(fā)出指令端和控制單元接收傳感器信號(hào)端分別電氣連接。

按上述技術(shù)方案，換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓源部分主要由油箱、齒輪泵驅(qū)動(dòng)泵體的液壓源驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與泵體連接的泵送油路組成，所有低壓回油通路與油箱連接；泵送油路末端設(shè)置單向閥，主油路經(jīng)單向閥后一直延伸到兩個(gè)兩位三通電磁閥進(jìn)油口，兩位三通電磁閥各自通過(guò)液壓缸控制油口與液壓缸一端的密封腔連通；在液壓缸缸體上活塞桿中心位置、偏移液壓缸軸線位置處安裝有角度位移傳感器；主油路上設(shè)有溢流閥、蓄能器和線性壓力傳感器；所述的單向閥、溢流閥、壓力傳感器、蓄能器、液壓缸、角度位移傳感器、兩位三通電磁閥都集成在所述閥控集成模塊上。

按上述技術(shù)方案，所述兩檔式自動(dòng)變速器通過(guò)對(duì)油門開度和車速信號(hào)進(jìn)行采集，決定是否根據(jù)設(shè)定的換擋規(guī)則決定何時(shí)進(jìn)行換擋；當(dāng)確定需要換擋后，電機(jī)控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩降低到設(shè)置的值后變速器退空檔，如果TCU判定變速器未退到空檔就繼續(xù)發(fā)出退空檔命令，直到變速器退到空檔；之后，電機(jī)控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，若為升檔過(guò)程則控制電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，同時(shí)電機(jī)發(fā)電存儲(chǔ)到蓄電池中，若為降檔過(guò)程則控制電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，此時(shí)電機(jī)處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；換擋完成后，電磁閥斷電，電機(jī)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行模式。