[發明專利]一種機械式變速器及控制

有效

• 申請號: 202111111363.9
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113775712B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 趙克剛;麥茂瑜;石翠鐸
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F16H3/62
• 分類號: F16H3/62;F16H3/66;F16H57/023;F16H57/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本發明公開了一種機械式變速器及控制；包括動力源一、動力源二、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、第一齒輪副、第二齒輪副、第三齒輪副、第一同步器、第二同步器及行星排等組成雙輸入單輸出動力傳輸路線，通過有序控制同步器的接合、松開，將第一輸入軸和第二輸入軸的動力，單獨或者匯合輸送到輸出軸上，完成動力源二一擋、動力源二二擋、轉矩耦合一擋、轉矩耦合二擋和功率耦合擋位之間的平滑切換。本發明用于車輛時，在行駛過程中，多種擋位之間無動力中斷換擋克服了傳統機械式變速器工作效率低、動力性不足的缺點，應用在混合動力系統汽車中可以兼顧動力性和燃油經濟性。

技術領域

本發明涉及汽車領域變速器，尤其涉及一種機械式變速器及控制。

背景技術

有級式自動變速器實現動力換擋，一般采用的是兩個以上的摩擦元件離合器或制動器并聯安裝于變速器中，控制兩個以上摩擦元件離合器或制動器的工作狀態，從而實現換擋時的無動力中斷。

由于摩擦元件離合器或制動器的體積大，采用兩個以上的摩擦元件離合器或制動器會占據變速器中很大的空間，不利于通過增加齒輪數目來增加擋位數，而且摩擦元件離合器或制動器在空轉時會產生拖滯阻力，變速器中的摩擦元件離合器或制動器數量越多，產生的拖滯阻力越大，使變速器的傳動效率越低，因此減少摩擦元件離合器或制動器的數量是變速器發展的趨勢。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種機械式變速器及控制。本發明通過有序控制同步器的接合、松開，將第一輸入軸和第二輸入軸的動力，單獨或者匯合輸送到輸出軸上，完成動力源二一擋、動力源二二擋、轉矩耦合一擋、轉矩耦合二擋和功率耦合擋位之間的平滑切換。

本發明通過下述技術方案實現：

一種機械式變速器：包括動力源一101、動力源二102、第一輸入軸201、第二輸入軸202、輸出軸203、第一齒輪副301、第二齒輪副302、第三齒輪副303、第一同步器401、第二同步器402以及行星排501；

動力源一101通過第一輸入軸201與行星排501的行星架相連；

動力源二102通過第二輸入軸202與行星排501的太陽輪相連，并在第二輸入軸202上固連第二齒輪副302的主動齒輪和第三齒輪副303的主動齒輪；

第一齒輪副301的主動齒輪與行星排501的齒圈相連，第一齒輪副301的被動齒輪通過第一同步器401與輸出軸203相連；

第二齒輪副302的主動齒輪與第二輸入軸202相連，第二齒輪副302的被動齒輪通過第二同步器402與輸出軸203相連；

第三齒輪副303的主動齒輪與第二輸入軸202相連，第三齒輪副303的被動齒輪通過第二同步器402與輸出軸203相連；

行星排501由太陽輪、行星輪、齒圈和行星架組成，太陽輪與第二輸入軸202相連，行星輪連接到行星架上并繞行星架軸轉動，齒圈與第一齒輪副301的主動齒輪相連并繞第二輸入軸202轉動，行星架與第一輸入軸201相連；

通過控制第一同步器401、第二同步器402的結合或松開，機械式變速器可以在動力源二一擋、動力源二二擋、轉矩耦合一擋、轉矩耦合二擋和功率耦合擋位之間平滑切換；

當第一同步器401處于松開狀態，第二同步器402向右結合：變速器處于動力源二一擋，動力源二102的動力通過第二輸入軸202、第二齒輪副302、第二同步器402到達輸出軸203；

當第一同步器401處于松開狀態，第二同步器402向左結合：變速器處于動力源二二擋，動力源二102的動力通過第二輸入軸202、第三齒輪副303、第二同步器402到達輸出軸203；

當第一同步器401處于結合狀態，第二同步器402向右結合：變速器處于轉矩耦合一擋，動力源一101和動力源二102共同輸出動力到輸出軸203；