一种电动辅助换挡变速器制造技术

本实用新型专利技术一种电动辅助换挡变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、辅助电机、调速行星齿轮组、行星排前输入轴、第一输入轴、第二输入轴和至少一根输出轴，设置在输入轴和输出轴间的机械变速系统；还包括控制行星排前输入轴与第一输入轴间扭矩连接或中断的第一离合器，控制行星排前输入轴与第二输入轴间扭矩连接或中断的第二离合器；其益处在于，利用调速行星齿轮组和辅助电机的辅助作用，配合离合器协同蠕动、起步和换挡，解决现有变速器在蠕动和起步工况时传动效率低和变速器油温过高的问题以及多挡变速换挡时的动力波动、换挡冲击、换挡顿挫、换挡时传动效率低、低挡位区加速动力不足和中高挡位区换挡频繁的问题，提高变速器的可靠性。提高变速器的可靠性。提高变速器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动辅助换挡变速器


[0001]本技术属于汽车变速器领域，特别是涉及一种自动换挡变速器。

技术介绍

[0002]变速器是汽车三大关键部件之一，其性能直接决定了汽车的动力性能、传动效率、燃油经济性、换挡平顺性和舒适性。目前，自动变速器结构主要有机械式自动变速器AMT(Automated Mechanical Transmission)、双离合器变速器DCT(Double Clutch Transmission)、液力自动变速器AT(Automatic hydraulic Transmission)等多挡变速器以及无级自动变速器CVT(Continuously Variable Transmission)，这些变速器结构各自都有技术优势，同时也都存在各自的结构问题：比如在蠕动和起步工况时，由于车速低于发动机最低工作转速对应的行车速度，为了保证发动机正常工作以及汽车能够平顺行驶，需要变速器传递扭矩的同时与发动机保持一个满足需求的转速差，此时发动机的输出功率大于变速器的输出功率，这样就产生了过剩功率，需要变速器来吸收处理，为此，传统的AT和CVT结构都采用了液力变矩器，如专利文献CN 102449354 A所述专利就是其中一种，这类结构的原理是利用液力变矩器中泵轮带动液压油流动冲击涡轮时产生的冲击力和转速差满足蠕动和起步工况时扭矩传递和转速差的需求，同时利用液压油的冲击摩擦将过剩功率由动能转换成热能，再通过散热系统将热能散发到空气中，因此液力变矩器的传动效率非常低；也有些CVT以及DCT和AMT采用了离合器半联动(滑摩)的方式实现汽车蠕动和起步工况，如专利文献CN 103711891 B所述专利就是其中一种，这类结构的原理是利用滑动摩擦力和滑动转速差满足蠕动和起步工况时扭矩传递和转速差的需求，同时通过离合器摩擦片的滑动摩擦将过剩功率由动能转换成热能，再通过散热系统将热能散发到空气中，由于离合器滑摩会使离合器温度快速升高，会导致摩擦片烧蚀，存在可靠性差、传动效率降低的问题；因此变速器在蠕动和起步工况时传动效率低和变速器油温过高问题是变速器的一个技术难题。另外现有多挡变速器在换挡时会出现动力中断和换挡冲击问题，其中AMT在变速换挡时动力彻底中断，AT和DCT在变速换挡时宣称动力不中断，但是实际上换挡过程中是靠湿式离合器间的滑摩过度来尽量满足汽车的平顺性，换挡时必须适当降低发动机的输出扭矩，因此会产生动力的波动以及换挡冲击和换挡顿挫，同时也降低了此过程中的传动效率；因此，换挡时的动力波动、换挡冲击、换挡顿挫以及换挡时传动效率问题是多挡变速器的一个技术难题。
[0003]AMT、DCT和AT等多挡变速器在低挡位区，由于挡位间距较大，二挡三挡和四挡轮边驱动力都小于轮胎与地面间的最大静摩擦力，导致这些挡位加速时相对动力不足；为了提高换挡平顺性和传动效率，变速器挡位数越来越多，中高挡位区挡位间距越来越小，因此会出现频繁换挡问题，目前想提高加速动力性只能靠装配更大功率的发动机，但发动机功率越大系统效率越低，因此，低挡位区加速动力不足和中高挡位区换挡频繁问题是多挡变速器的技术难题。

技术实现思路

[0004]本技术一种电动辅助换挡变速器，将传统汽车动力系统中的启停电机和发电机合二为一的设置成辅助电机，通过设置的行星齿轮组与辅助电机的共同作用，解决了现有变速器在蠕动和起步工况时传动效率低和变速器油温过高的问题以及多挡变速换挡时的动力波动、换挡冲击、换挡顿挫、换挡过程中传动效率低、低挡位区加速动力不足和中高挡位区换挡频繁的问题，提高变速器的可靠性。
[0005]本技术提供一种电动辅助换挡变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、辅助电机、调速行星齿轮组、行星排前输入轴、第一输入轴和第二输入轴以及至少一根输出轴，设置在输入轴和输出轴间的机械变速系统；还包括调速行星齿轮组中的齿圈、行星架和太阳轮，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对固定或转动并控制行星排前输入轴与第一输入轴间扭矩连接或中断的第一离合器，控制行星排前输入轴与第二输入轴间扭矩连接或中断的第二离合器；负责变速器动力输出的输出端或差速器。
[0006]本技术提供一种电动辅助换挡变速器，发动机输出端通过飞轮减振器、行星排前输入轴与调速行星齿轮组中的齿圈连接；集启动、驱动、调速和发电功能于一体的辅助电机与调速行星齿轮组中的太阳轮连接；第一输入轴与调速行星齿轮组中的行星架连接，并通过第一离合器控制其与行星排前输入轴间的固定或转动，第二输入轴通过轴承可旋转的与第一输入轴同心的设置，通过第二离合器控制其与行星排前输入轴间的固定或转动，所述机械变速系统中传动结构为平行轴齿轮组，包括与输入轴平行设置的倒挡惰轮轴和设置在各传动轴上的各挡传动齿轮和相应的爪式离合器。
[0007]本技术一种电动辅助换挡变速器的益处在于，将传统汽车设置在发动机上的启停电机和发电机合二为一集成在变速器内作为辅助电机，通过本技术一种电动辅助换挡变速器，在利用原有的启停电机在保证启动发动机和发电功能的同时，在汽车起步蠕动和换挡过程中提供辅助扭矩和辅助调速换挡，在不增加成本的情况下，利用调速行星齿轮组和辅助电机的辅助作用，配合离合器协同蠕动起步和换挡，解决现有变速器在蠕动和起步工况时传动效率低和变速器油温过高的问题以及多挡变速换挡时的动力波动、换挡冲击、换挡顿挫、换挡时传动效率低、低挡位区加速动力不足和中高挡位区换挡频繁的问题，提高变速器的可靠性，下面结合附图详细说明。
附图说明
[0008]图1为本技术第一实施例的结构示意图。
[0009]图2为本技术第二实施例的结构示意图。
[0010]图3为本技术第三实施例的结构示意图。
[0011]图4为本技术第四实施例的结构示意图。
[0012]图5为本技术第五实施例的结构示意图。
[0013]图6为本技术第六实施例的结构示意图。
[0014]图7为本技术第七实施例的结构示意图。
[0015]图8为本技术第八实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图及具体实施方式对本技术作进一步说明。
[0017]图1是本技术一种电动辅助换挡变速器第一实施例的结构示意图，如图所示，一种电动辅助换挡变速器，包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器J、辅助电机T、调速行星齿轮组X、行星排前输入轴SR、第一输入轴SR1、第二输入轴SR2和输出轴SC，设置在输入轴和输出轴间的机械变速系统C以及输出端SCD；还包括调速行星齿轮组X中的齿圈X1、行星架X2和太阳轮X3，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对固定或转动并控制行星排前输入轴SR与第一输入轴SR1间扭矩连接或中断的第一离合器K1，控制行星排前输入轴SR与第二输入轴SR2间扭矩连接或中断的第二离合器K2；机械变速系统C中，与输入轴平行设置的中间轴ZJ和倒挡惰轮轴RD，设置在第一输入轴SR1上的一挡二挡和倒挡主动齿轮12RZ、四挡主动齿轮4Z、八挡主动齿轮8Z和六挡主动齿轮6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动辅助换挡变速器，其特征在于：包括设置在变速器与发动机间的飞轮减震器、辅助电机、调速行星齿轮组、行星排前输入轴、第一输入轴和第二输入轴以及至少一根输出轴，设置在输入轴和输出轴间的机械变速系统，还包括调速行星齿轮组中的齿圈、行星架和太阳轮，控制齿圈、行星架和太阳轮之间相对固定或转动并控制行星排前输入轴与第一输入轴间扭矩连接或中断的第一离合器，控制行星排前输入轴与第二输入轴间扭矩连接或中断的第二离合器，负责变速器动力输出的输出端或差速器。2.根据权利要求1所述一种电动辅助换挡变速器，其特征在于：发动机输出端通过飞轮减振器、行星排前输入轴与调速行星齿轮组中的齿圈连接；集启动、驱动、调速和发电功能于一体的辅助电机与调速行星齿轮组中的太阳轮连接；第一输入轴与调速行星齿轮组中的行星架连接，并通过第一离合器控制其与行星排前输入轴间的固定或转动，第二输入轴通过轴承可旋转的与第一输入轴同心的设置，通过第二离合器控制其与行星排前输入轴间的固定或转动，所述机械变速系统中传动结构为平行轴齿轮组，还包括与输入轴平行设置的倒挡惰轮轴和设置在各传动轴上的各挡传动齿轮和相应的爪式离合器。3.根据权利要求1或权利要求2所述一种电动辅助换挡变速器，其特征在于：所述机械变速系统中，包括与输入轴平行设置的中间轴，设置在第一输入轴上的一挡二挡和倒挡主动齿轮、四挡主动齿轮、八挡主动齿轮和六挡主动齿轮，设置在第二输入轴上的驻车齿轮、三挡主动齿轮、七挡主动齿轮和七挡五挡爪式离合器，设置在中间轴上的一挡二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、四挡从动齿轮、八挡从动齿轮、六挡从动齿轮、三挡从动齿轮、七挡从动齿轮和中间轴输出齿轮以及一挡二挡倒挡爪式离合器、四挡八挡爪式离合器和六挡三挡爪式离合器，设置在输出轴上的输出轴输入齿轮和输出端；也包括倒挡惰轮轴上的惰轮轴输入齿轮和惰轮轴输出齿轮；发动机输出端通过飞轮减振器、行星排前输入轴与调速行星齿轮组中的齿圈连接；集启动、驱动、调速和发电功能于一体的辅助电机设置在飞轮减震器与机械变速系统之间，辅助电机的转子与调速行星齿轮组中的太阳轮连接；第一输入轴是一根空心轴，它与第二输入轴同心，通过与变速器壳体间的轴承可旋转的空套的设置在第二输入轴的外侧，它与调速行星齿轮组中的行星架连接，并通过第一离合器控制其与行星排前输入轴间的固定或转动，第二输入轴是一根较长的轴，通过轴承可旋转的与第一输入轴同心的设置，其前段穿过第一输入轴的内侧与第二离合器外毂连接，通过第二离合器控制其与行星排前输入轴间的固定或转动，输出轴与输入轴同心的设置在第二输入轴的后侧；机械变速系统中，中间轴与输入轴平行的设置，倒挡惰轮轴通过轴承可旋转的设置在变速器壳体上，它与第一输入轴平行的设置，设置在第一输入轴上的一挡二挡和倒挡主动齿轮、四挡主动齿轮、八挡主动齿轮)和六挡主动齿轮都与第一输入轴固定连接，设置在第二输入轴上的驻车齿轮、三挡主动齿轮和七挡五挡爪式离合器都固定的设置在第二输入轴后段，设置在第二输入轴上的七挡主动齿轮通过滚针轴承可旋转的设置在第二输入轴上，它设置在三挡主动齿轮和七挡五挡爪式离合器之间；设置在中间轴上的一挡二挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、四挡从动齿轮、八挡从动齿轮、六挡从动齿轮和三挡从动齿轮都通过滚针轴承可旋转的设置在中间轴上，设置在中间轴上的七挡从动齿轮和中间轴输出齿轮以及一挡二挡倒挡爪式离合器、四挡八挡爪式离合器和六挡三挡爪式离合器都固定的设置在中间轴上，输出轴输入齿轮固定的设置在输出轴的前端，输出端固定的设置在输出轴的后端，倒挡惰轮轴上的惰轮轴输入齿轮和
惰轮轴输出齿轮都与倒挡惰轮轴固定连接；其中：第二输入轴上的七挡主动齿轮通过七挡五挡爪式离合器控制其与第二输入轴间的固定或转动，它与中间轴上的七挡从动齿轮啮合，中间轴上的一挡二挡从动齿轮通过一挡二挡和倒挡爪式离合器控制其与中间轴间的固定或转动，它与第一输入轴上的一挡二挡和倒挡主动齿轮啮合，倒挡惰轮轴上的惰轮轴输入齿轮也与第一输入轴上的一挡二挡和倒挡主动齿轮啮合，中间轴上的倒挡从动齿轮也通过一挡二挡和倒挡爪式离合器控制其与中间轴间的固定或转动，它与倒挡惰轮轴上的惰轮轴输出齿轮啮合，中间轴上的四挡从动齿轮通过四挡八挡爪式离合器控制其与中间轴间的固定或转动，它与第一输入轴上的四挡主动齿轮啮合，中间轴上的八挡从动齿轮也通过四挡八挡爪式离合器控制其与中间轴间的固定或转动，它与第一输入轴上的八挡主动齿轮啮合，中间轴上的六挡从动齿轮通过六挡三挡爪式离合器控制其与中间轴间的固定或转动，它与第一输入轴上的六挡主动齿轮啮合，中间轴上的三挡从动齿轮也通过六挡三挡爪式离合器控制其与中间轴间的固定或转动，它与第一输入轴上的三挡主动齿轮啮合，中间轴上的中间轴输出齿轮与...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷胜林，雷世庆，郑明国，邹舜章，雷嘉懿，
申请(专利权)人：吉林省晟林汽车传动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：