一种双输入功率合流直接换档变速器及换档方法技术

本发明专利技术提供了一种双输入功率合流直接换档变速器及换档方法，变速器包括1号轴、2号轴两个输入轴，分别为1号轴、2号轴提供动力的M1动力源、M2动力源及变速控制器；1号轴和2号轴上分别设置有空套在轴上的多个不同档齿轮，1号轴和2号轴上还分别设置有用于与各档齿轮啮合的同步器，输出轴上依次设置有分别与1号轴、2号轴上各档齿轮相啮合的输出轴各档齿轮，输出轴各档齿轮与输出轴固联为一体；本发明专利技术两个动力源同时输出，相同动力需求的情况下，双输入方案可使得动力源在选型上可配置尺寸更小的动力源，换档过程中始终有一个输入轴动力源在提供动力，整个换档过程中动力不会中断，保证了车辆换档过程运行的平顺性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆变速器领域，具体涉及一种双输入功率合流直接换档变速器及换档方法。
技术介绍
日益严重的环境和经济问题促使城市交通向着清洁、高效和可持续方向发展，同时也促进了新能源交通技术在工业和商用非道路车辆中的推广和应用。纯电动汽车为零排放车辆(ZEV)，可高效地抑制环境污染问题。电动汽车可以设计成不需要变速器的形式，但是变速器的使用使电机可以在一定车速下高速运转，这种高转速低扭矩的需求特性可以缩小电机的尺寸。通常电动汽车匹配的变速器为自动换档变速器(AMT)，电机可以进行降档转速匹配，当驾驶员降档时，AMT自动进入空档，随后电机断开，其间电机控制器会根据当前车速计算低档时的电机转速，将电机调整到相应的转速，然后AMT挂入低档。整个换档过程平滑顺和，没有猛推和突然加速的现象。但是此方案有个很大的缺点就是整个换档过程中动力会中断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种换档过程无动力中断的双输入功率合流直接换档变速器及换档方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种双输入功率合流直接换档变速器，包括1号轴、2号轴两个输入轴，分别为1号轴、2号轴提供动力的M1动力源、M2动力源及变速控制器；1号轴和2号轴上分别设置有空套在轴上的多个不同档齿轮，1号轴和2号轴上还分别设置有用于与各档齿轮啮合的同步器，通过变速器控制器驱动同步器动作实现同步器与不同档齿轮啮合；所述1号轴和2号轴前后两端分别通过滚动轴承安装在变速器壳体上，输出轴上依次设置有分别与1号轴、2号轴上各档齿轮相啮合的输出轴各档齿轮，输出轴各档齿轮与输出轴固联为一体，输出轴前后两端分别通过滚动轴承安装在变速器壳体上。进一步，所述M1动力源、M2动力源为电动机，设置有电机控制器。进一步，所述1号轴上设置有空套在轴上的输入轴1档齿轮、输入轴3档齿轮，1/3档同步器设置在输入轴1档齿轮、输入轴3档齿轮之间，同步器滑动齿套轴向移动实现与1、3档齿轮啮合；2号轴上设置有空套在轴上的输入轴2档齿轮、输入轴4档齿轮，2/4档同步器设置在输入轴2档齿轮、输入轴4档齿轮之间，同步器滑动齿套轴向移动实现与2、4档齿轮啮合。进一步，设置在1号轴上的输入轴1档齿轮、输入轴3档齿轮，设置在2号轴上的输入轴2档齿轮、输入轴4档齿轮四个档齿轮交叉排列，输入轴2档齿轮设置在输入轴1档齿轮与输入轴3档齿轮之间，输入轴3档齿轮设置在输入轴2档齿轮与输入轴4档齿轮之间。一种换档变速器的换档方法，变速器从低速档升中速档过程中，低速档齿轮组合中的输入轴2档齿轮所在输入轴动力源始终提供动力，通过变速器控制器驱动1/3档同步器动作与输入轴3档齿轮啮合，输入轴3档齿轮所在输入轴动力源同时提供动力，升档过程无动力中断；变速器从中速档降低速档过程中，输入轴3档齿轮所在输入轴动力源断开，输入轴2档齿轮所在输入轴动力源始终提供动力，通过变速器控制器驱动1/3档同步器动作与输入轴3档齿轮分离，与输入轴1档齿轮啮合，输入轴1档齿轮所在输入轴动力源输出动力，降档过程无动力中断；依次类推，中速档升高速档过程中，或高速档降中速档过程中，实现无动力中断；各同步器与各档齿轮均分离，即空档；变速器处于低速档，两输入轴动力源反向输入动力，即倒档。进一步，1/3档同步器向右移动，与设置在1号轴的输入轴1档齿轮啮合，2/4档同步器向右移动，与设置在2号轴的输入轴2档齿轮啮合，M1动力源、M2动力源同时输出动力，即1、2档齿轮组合实现低速档；1/3档同步器向左移动，与设置在1号轴的输入轴3档齿轮啮合，2/4档同步器保持不动，M1动力源、M2动力源同时输出动力，即2、3档齿轮组合实现中速档；2/4档同步器向左移动，与设置在2号轴的输入轴4档齿轮啮合，1/3档同步器保持不动，M1动力源、M2动力源同时输出动力，即3、4档齿轮组合实现高速档。各同步器与各档齿轮均分离，即空档；变速器处于低速档，两输入轴动力源反向输入动力，即倒档。本专利技术的双输入功率合流直接换档变速器及换档方法，变速器包括两个输入轴，两输入轴分别设置相互独立的动力源，相比较传统的采用一个动力源的方案，本专利技术的优点是两个动力源同时输出，相同动力需求的情况下，双输入方案可使得动力源在选型上可配置尺寸更小的动力源，换档过程中始终有一个输入轴动力源在提供动力，整个换档过程中动力不会中断，保证了车辆换档过程运行的平顺性。进一步，两个输入轴上的各档齿轮交叉排列，减小了变速器的轴向尺寸，变速器体积更小，安装更加方便。附图说明图1双输入功率合流直接换档变速器示意图图2低速档动力路线图图3中速档动力路线图图4高速档动力路线图图5档位排布的另外几种形式示意图图5(a)2档齿轮设置在1档齿轮与3档齿轮之间的示意图图5(b)1号轴、2号轴上分别设置1、3、5档齿轮，2、4、6档齿轮示意图图5(c)1号轴、2号轴上分别设置1、3、5档齿轮，2、4档齿轮示意图图中：1.变速器壳体；2.输出轴4档齿轮；3.输出轴2档齿轮；4.1号轴；5.输入轴3档齿轮；6.1/3档同步器；7.输入轴1档齿轮；8.法兰盘；9.输出轴1档齿轮；10.输出轴3档齿轮；11.2号轴；12.输入轴2档齿轮；13.2/4档同步器；14.输入轴4档齿轮；15.M2动力源；16.M1动力源。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1所示，有两个动力源，分别为M1动力源16、M2动力源15，动力源可配置为电动机。动力分别通过1号轴4、2号轴11输入。1号轴4上设置有空套在轴上的输入轴1档齿轮7、输入轴3档齿轮5，齿数分别为Z1、Z3，1/3档同步器6设置在输入轴1档齿轮7、输入轴3档齿轮5之间，同步器滑动齿套轴向移动实现与1、3档齿轮啮合；2号轴11上设置有空套在轴上的输入轴2档齿轮12、输入轴4档齿轮14，齿数分别为Z2、Z4，2/4档同步器13设置在输入轴2档齿轮12、输入轴4档齿轮14之间，同步器滑动齿套轴向移动实现与2、4档齿轮啮合；1号轴4、2号轴11前后两端分别通过滚动轴承设置在变速器壳体1上。输出轴上从右向左依次设置有与1号轴、2号轴上各档齿轮相啮合的输出轴1档齿轮9、输出轴3档齿轮10、输出轴2档齿轮3、输出轴4档齿轮2，齿数分别为z1、z3、z2、z4，输出轴各档齿轮与输出轴固联为一体，输出轴前后两端分别通过滚动轴承设置在变速器壳体上。本专利技术共设置三个档位，分别为低速档、中速档、高速档。...

【技术保护点】
一种双输入功率合流直接换档变速器，其特征在于：包括1号轴(4)、2号轴(11)两个输入轴，分别为1号轴(4)、2号轴(11)提供动力的M1动力源(16)、M2动力源(15)及变速控制器；1号轴(4)和2号轴(11)上分别设置有空套在轴上的多个不同档齿轮，1号轴(4)和2号轴(11)上还分别设置有用于与各档齿轮啮合的同步器，通过变速器控制器驱动同步器动作实现同步器与不同档齿轮啮合；所述1号轴(4)和2号轴(11)前后两端分别通过滚动轴承安装在变速器壳体(1)上，输出轴上依次设置有分别与1号轴、2号轴上各档齿轮相啮合的输出轴各档齿轮，输出轴各档齿轮与输出轴固联为一体，输出轴前后两端分别通过滚动轴承安装在变速器壳体(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种双输入功率合流直接换档变速器，其特征在于：包括1号轴(4)、2号轴(11)两个
输入轴，分别为1号轴(4)、2号轴(11)提供动力的M1动力源(16)、M2动力源(15)及变速控制
器；1号轴(4)和2号轴(11)上分别设置有空套在轴上的多个不同档齿轮，1号轴(4)和2号轴
(11)上还分别设置有用于与各档齿轮啮合的同步器，通过变速器控制器驱动同步器动作实
现同步器与不同档齿轮啮合；
所述1号轴(4)和2号轴(11)前后两端分别通过滚动轴承安装在变速器壳体(1)上，输出
轴上依次设置有分别与1号轴、2号轴上各档齿轮相啮合的输出轴各档齿轮，输出轴各档齿
轮与输出轴固联为一体，输出轴前后两端分别通过滚动轴承安装在变速器壳体(1)上。
2.根据权利要求1所述的双输入功率合流直接换档变速器，其特征在于：所述M1动力源
(16)、M2动力源(15)为电动机，设置有电机控制器。
3.根据权利要求1所述的双输入功率合流直接换档变速器，其特征在于：所述1号轴(4)
上设置有空套在轴上的输入轴1档齿轮(7)、输入轴3档齿轮(5)，1/3档同步器(6)设置在输
入轴1档齿轮(7)、输入轴3档齿轮(5)之间，同步器滑动齿套轴向移动实现与1、3档齿轮啮
合；2号轴(11)上设置有空套在轴上的输入轴2档齿轮(12)、输入轴4档齿轮(14)，2/4档同步
器(13)设置在输入轴2档齿轮(12)、输入轴4档齿轮(14)之间，同步器滑动齿套轴向移动实
现与2、4档齿轮啮合。
4.根据权利要求1所述的双输入功率合流直接换档变速器，其特征在于：设置在1号轴
(4)上的输入轴1档齿轮(7)、输入轴3档齿轮(5)，设置在2号轴(11)上的输入轴2档齿轮
(12)、输入轴4档齿轮(14)四个档齿轮交叉排列，输入轴2档齿轮(12)设置在输入轴1档齿轮
(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金柱，刘义，
申请(专利权)人：西安法士特汽车传动有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61