一種雙通道換擋傳動(dòng)分離式變速箱及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變速箱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙通道換擋傳動(dòng)分離式變速箱及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有變速箱大都采用多組轉(zhuǎn)速比不同的齒輪組形成多個(gè)擋位，在運(yùn)行中根據(jù)實(shí)際需要選擇變換不同擋位，實(shí)現(xiàn)不同的變速比。此類變速箱雖然結(jié)構(gòu)簡單，但也存在以下不足:
一、由于各擋位上的齒輪轉(zhuǎn)速差別很大，為避免換擋時(shí)出現(xiàn)打齒現(xiàn)象，需在每個(gè)擋位上加裝同步器，這就增加了體積和成本。
[0003]二、在換擋時(shí)需要先踩離合器(自動(dòng)擋雖然不用人工踩離合器，但實(shí)際上變速箱內(nèi)部還是需要液力變矩器把動(dòng)力和變速箱之間斷開來變換擋位)使動(dòng)力斷開后才能控制變速箱進(jìn)行換擋，這既增加一個(gè)操作動(dòng)作，又會(huì)使汽車在踩下離合器至換擋結(jié)束后松開離合器的這一段時(shí)間里因暫時(shí)失去驅(qū)動(dòng)力而造成安全隱患。
[0004]三、換擋時(shí)，存在頓挫感嚴(yán)重的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種雙通道換擋傳動(dòng)分離式變速箱及其控制方法。
[0006]本發(fā)明的具體方案如下:
一種雙通道換擋傳動(dòng)分離式變速箱，包括有輸入軸、輸出軸以及輸入軸與輸出軸間的傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)設(shè)置有由通道1、通道II構(gòu)成的雙通道來實(shí)現(xiàn)輸入軸與輸出軸間傳動(dòng)與換擋的分離。
[0007]所述通道I包括有主軸總成1、副軸總成I及換擋機(jī)構(gòu)，所述通道II包括有主軸總成I1、副軸總成II及換擋機(jī)構(gòu)，其中，所述主軸總成1、副軸總成I上分別設(shè)有剎車機(jī)構(gòu)I與剎車機(jī)構(gòu)III，所述主軸總成I1、副軸總成II上分別設(shè)有剎車機(jī)構(gòu)II與剎車機(jī)構(gòu)IV。
[0008]所述輸入軸與傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)的雙通道間通過行星輪機(jī)構(gòu)I以實(shí)現(xiàn)單輸入雙輸出，所述傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)的雙通道與輸出軸間亦通過行星輪機(jī)構(gòu)II以實(shí)現(xiàn)雙輸入單輸出。
[0009]所述行星輪機(jī)構(gòu)I的齒圈通過設(shè)置外齒與嚙合齒輪傳動(dòng)，所述行星輪機(jī)構(gòu)I的太陽輪連接輸入軸，行星架與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II ;所述行星輪機(jī)構(gòu)II的齒圈亦通過設(shè)置外齒與嚙合齒輪傳動(dòng)，所述行星輪機(jī)構(gòu)II的太陽輪連接輸出軸，行星架與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II。
[0010]所述通道I中的主軸I和副軸I上設(shè)有相嚙合的雙數(shù)擋檔位齒輪，所述通道II中的主軸II和副軸II上設(shè)有相嚙合的單數(shù)擋檔位齒輪，所述通道I或通道II中還設(shè)有倒檔齒輪。
[0011 ] 所述通道I與通道II上還分別設(shè)有電機(jī)I與電機(jī)II，所述電機(jī)I與電機(jī)II分別位于通道I與通道II連接輸入軸的一端。
[0012]所述通道I包括有連接輸入端的主軸總成I和連接輸出端的副軸總成I，所述電機(jī)I設(shè)于主軸總成I上；所述通道II包括有連接輸入端的主軸總成II和連接輸出端的副軸總成II，所述電機(jī)II設(shè)于主軸總成II上。
[0013]以上所述雙通道換擋傳動(dòng)分離式變速箱的控制方法如下:
在P擋狀態(tài):當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，控制剎車機(jī)構(gòu)1、I1、II1、IV全部鎖緊，且通道I和通道II上的所有擋位齒輪均不連接，此時(shí)車輛處于停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，松開剎車機(jī)構(gòu)I，此時(shí)電機(jī)I處于發(fā)電狀態(tài)，車輛仍然處于停止?fàn)顟B(tài)。
[0014]P擋轉(zhuǎn)換為D擋:通過換擋機(jī)構(gòu)使通道II上的一擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機(jī)構(gòu)I1、IV，再逐漸鎖緊剎車機(jī)構(gòu)I，此時(shí)動(dòng)力逐漸轉(zhuǎn)向通道II傳遞，實(shí)現(xiàn)一檔起步。
[0015]升檔:一檔升二擋時(shí)，先通過換擋機(jī)構(gòu)使通道I (此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài))上的二擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機(jī)構(gòu)1、111，再逐漸鎖緊剎車機(jī)構(gòu)I1、IV，此時(shí)動(dòng)力逐漸由通道II轉(zhuǎn)向通道I傳遞，并實(shí)現(xiàn)了一檔到二擋的升檔控制；二擋升三擋時(shí)，先通過換擋機(jī)構(gòu)使通道II (此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài))上的三擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機(jī)構(gòu)I1、IV，再逐漸鎖緊剎車機(jī)構(gòu)1、111，此時(shí)動(dòng)力逐漸由通道I轉(zhuǎn)向通道II傳遞，并實(shí)現(xiàn)了二擋到三擋的升檔控制；同理依次完成四擋、五檔、六檔的升檔操作。
[0016]降檔:六檔降五檔時(shí)，因通道II上的五檔齒輪仍然保持之前的連接狀態(tài)，此時(shí)只需松開剎車機(jī)構(gòu)I1、IV，便可使動(dòng)力產(chǎn)生由通道I向通道II轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)(因通道I上六檔齒輪的阻力大于通道II上五檔齒輪的阻力)，然后逐漸鎖緊剎車機(jī)構(gòu)1、111，實(shí)現(xiàn)六擋到五擋的降檔控制；五檔降四擋時(shí)，先通過換擋機(jī)構(gòu)使通道I上的四擋齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開剎車機(jī)構(gòu)1、111，此時(shí)動(dòng)力產(chǎn)生由通道II向通道I轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，再逐漸鎖緊剎車機(jī)構(gòu)I1、IV，實(shí)現(xiàn)五擋到四擋的降檔控制；同理可依次完成三擋、二檔、一檔的降檔操作。
[0017]P擋轉(zhuǎn)為R擋:先通過換擋機(jī)構(gòu)使倒檔齒輪處于連接狀態(tài)，然后松開倒檔齒輪所在通道的兩剎車機(jī)構(gòu)，再逐漸鎖緊另一通道的剎車機(jī)構(gòu)，此時(shí)動(dòng)力經(jīng)由倒檔齒輪所在通道傳遞。
[0018]剎車狀態(tài):此時(shí)傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)雙通道上的電機(jī)還可由汽車的剎車踏板控制，剎車踏板的行程分前、后兩段，在踩下剎車踏板的前段行程中，車輪上的剎車盤是不工作，此時(shí)剎車踏板控制當(dāng)前動(dòng)力傳遞通道上的電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，利用發(fā)電時(shí)的阻力使車輛緩慢減速，并發(fā)電；在剎車踏板的后段行程中，車輪上的剎車盤開始工作，使車速快速下降，當(dāng)速度降低到設(shè)定值時(shí)，通過換擋機(jī)構(gòu)使另一通道上的齒輪脫離嚙合，同時(shí)松開該通道上的剎車機(jī)構(gòu)使該通道上的電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。
[0019]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下三方面:
一、通過設(shè)置雙通道的傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)并結(jié)合輸入、輸出端的行星輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)通道與換擋通道的分離，由于換擋通道是在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行換擋，故無需離合器和同步器，這即減小了體積，減少了成本，又不會(huì)在換擋中因失去驅(qū)動(dòng)力而造成安全隱患。
[0020]二、本發(fā)明在換擋過程中不存在頓挫感，具有動(dòng)力平穩(wěn)、連貫的特點(diǎn)。
[0021]三、本發(fā)明在傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)的雙通道上分別設(shè)置電機(jī)的做法極大提高了能源利用率，降低了整體能耗。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0023]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1輸入軸，2齒圈，3行星架，4主軸總成I，5嚙合齒輪，6主軸總成II，7副軸總成I，8副軸總成II，9輸出軸，10換擋撥叉，11 一檔齒輪，12 二檔齒輪，13三擋齒輪，14四擋齒輪，15五檔齒輪，16六檔齒輪，17倒擋齒輪，18行星輪機(jī)構(gòu)I，19行星輪機(jī)構(gòu)II，20棘輪。
【具體實(shí)施方式】
[0024]附圖1為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，其包括有輸入軸1、輸出軸9以及輸入軸與輸出軸間的傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，特征在于:所述傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)設(shè)置有由通道1、通道II構(gòu)成的雙通道來實(shí)現(xiàn)輸入軸與輸出軸間傳動(dòng)與換擋的分離；所述通道I包括有主軸總成I 4、副軸總成I 7及換擋機(jī)構(gòu)，所述通道II包括有主軸總成II 6、副軸總成II 8及換擋機(jī)構(gòu)，其中，所述主軸總成1、副軸總成I上分別設(shè)有剎車機(jī)構(gòu)I與剎車機(jī)構(gòu)III，所述主軸總成I1、副軸總成II上分別設(shè)有剎車機(jī)構(gòu)II與剎車機(jī)構(gòu)IV ;所述輸入軸與傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)的雙通道間通過行星輪機(jī)構(gòu)I 18以實(shí)現(xiàn)單輸入雙輸出，所述傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)的雙通道與輸出軸間亦通過行星輪機(jī)構(gòu)II 19以實(shí)現(xiàn)雙輸入單輸出。
[0025]進(jìn)一步，所述行星輪機(jī)構(gòu)I的齒圈2通過設(shè)置外齒與嚙合齒輪5傳動(dòng)，所述行星輪機(jī)構(gòu)I的太陽輪連接輸入軸，行星架3與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II ;所述行星輪機(jī)構(gòu)II的齒圈亦通過設(shè)置外齒與嚙合齒輪傳動(dòng)，所述行星輪機(jī)構(gòu)II的太陽輪連接輸出軸，行星架與嚙合齒輪分別連接通道1、通道II。
[0026]進(jìn)一步，所述通道I中的主軸I和副軸I上設(shè)有相嚙合的雙數(shù)擋檔位齒輪，所述通道II中的主軸II和副軸II上設(shè)有相嚙合的單數(shù)擋檔位齒輪，所述通道I或通道II中還設(shè)有倒檔齒輪。
[0027]進(jìn)一步，所述通道I與通道II上還分別設(shè)有電機(jī)I與電機(jī)II，所述電機(jī)I與電機(jī)
II分別位于通道I與通道II連接輸入軸的一端。
[0028]進(jìn)一步，所述通道I包括有連接輸入端的主軸總成I和連接輸出端的副軸總成I，所述電機(jī)I設(shè)于主軸總成I上；所述通道II包括有連接輸入端的主軸總成II和連接輸出端的副軸總成II，所述電機(jī)II設(shè)于主軸總成II上。
[0029]進(jìn)一步，如附圖2所示為本發(fā)明的另一種具體實(shí)施例，其在輸入軸與傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)間通過設(shè)置差速器I實(shí)現(xiàn)單輸入雙輸出；在傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)與輸出軸間亦通過設(shè)置差速器II實(shí)現(xiàn)雙輸入單輸出。
進(jìn)一步，所述換擋機(jī)構(gòu)包括有換擋撥叉10與棘輪20。
[0030]以上所述雙通道換擋傳