CN101434196A - 一种汽车双离合器amt自动变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种对汽车AMT自动变速箱离合器部分的改进方案，是一种双离合器AMT自动变速箱，其特征是：在AMT自动变速箱的摩擦离合器和发动机之间串连一个由液压马达控制行星齿轮机构构成的行星齿轮离合器，从而构成了一种两个离合器串连的双离合器AMT自动变速箱。通过这两种不同离合器的串连，AMT就可根据这两个离合器各自的特点操纵它们互相协调配合进行工作，充分发挥它们各自离合器自身的优点，克服缺点，这样的改进使离合器既能彻底切断动力，又能很好控制传递动力的大小，从而使得AMT的起步平顺性和换档品质得到极大改善，使AMT乘座舒适性得到质的飞跃，完全能达到甚至超过AT自动变速箱的效果，同时还能使汽车更加省油，本技术的出现，为AMT这种低成本高效率的自动变速箱大规模推广应用扫清了障碍。

Description

一种汽车双离合器AMT自动变速箱

技术领域：

本发明是一种对汽车AMT自动变速箱离合器部分的改进，属于交通运输(车辆工程)领域。

背景技术：

现在汽车使用的AMT自动变速箱，是在传统手动变速箱的基础上，加上一套电脑控制系统和执行机构组成的自动变速箱，它的优点是：驾驶员劳动强度低，自动进行换档，低价格，高效率。它的缺点是：舒适性差。舒适性差的具体表现是：起步不够平顺，换档品质不好有冲击。造成这些问题原因是因为AMT它使用的离合器一般是一个摩擦离合器(通常是干式摩擦离合器或者湿式摩擦离合器这两种)。摩擦离合器由摩擦片的分离、接合来切断和传递动力，它的最大缺点是：控制难度大；汽车起步时，离合器接合得太快，汽车会突然向前冲或者会造成发动发动机死火；接合得太慢，离合器磨损又大，缩短使用寿命，接合速度的快慢极难把握好；在汽车行驶中换档时，离合器需要切断动力，然后摘档，挂挡，离合器再接合，完成换档过程；在挂档完成离合器再接合的过程中，离合器的主、从动片是很难控制同步的，多少都会存在转速差，这样就不可避免地存在换档冲击。汽车在起步和换档时对摩擦离合器的控制，就是很有经验的老司机都很难掌握好；而在AMT自动变速箱里使用微电脑进行控制，其控制难度之大可想而知。AMT对摩擦离合器难以控制好，是影响乘座舒适性差的最主要原因，这严重影响汽车的品质，摩擦离合器的这一缺陷严重阻碍了AMT这种低价格高效率的自动变速箱的推广应用。

发明内容：

为解决AMT自动变速箱对离合器部分很难控制好这一问题，本发明公开一种能对AMT离合器部分进行很好控制的改进方案。

本发明的目的通过下述技术方案实现。

本发明是对AMT自动变速箱离合器部分的改进，其特征是：在AMT自动变速箱的摩擦离合器的主动片和发动机飞轮之间串连一个由液压马达控制行星齿轮机构构成的行星齿轮离合器；行星齿轮离合器的主动件与发动机的动力输出元件---飞轮连接，从动件与摩擦离合器的主动片连接，行星齿轮离合器的受控件与液压马达通过齿轮相啮合，液压马达的控制油路与AMT自动变速箱的执行机构连接，由AMT的电脑控制系统通过执行机构控制液压马达输出力矩的大小，从而控制行星齿轮离合器的离合；这样构成了一种双离合器AMT自动变速箱。

单排行星齿轮机构组成的行星齿轮离合器其传动比不是1：1，为得到1：1的传动比，可在其后面再连接一个参数相同的行星齿轮机构。这样行星齿轮离合器的传动比可为1：1，可以很好地和原有的AMT兼容，手动变速箱部分不用作重新设计。

作为行星齿轮离合器控制机构的液压马达，它的进油口有压力油输入，工作在马达工况。

上面所述的由液压马达控制行星齿轮机构构成的行星齿轮离合器为中国专利号200810005016.6所公开的现有技术；摩擦离合器也是现有技术，这两种离合器它们各有优缺点。摩擦离合器的优点是：分离时能彻底切断动力，接合时能传递很大的力。它的缺点是：控制难度大。由液压马达控制行星齿轮机构构成的行星齿轮离合器，它的优点是：可以很方便控制传输力的大小，具有无级变速功能，它没有摩擦片，可以长时间工作在半离合状态，还可以很方便地控制为单向传力状态，并且单向传力的方向可以随时改变。它的缺点是：分离时不能彻底切断动力的传输。

本发明通过这两种不同离合器的串连，AMT就可根据需要操纵它们互相协调配合进行工作，充分发挥各自离合器自身的优点，克服缺点；既能彻底切断动力，又能很好控制传递动力的大小，共同完成对发动机动力进行很好的控制。

下面以所串连的行星齿轮离合器的行星齿轮机构的行星架(7)与发动机飞轮(6)连接，作主动件，太阳齿轮(5)作从动件，与摩擦离合器的主动片(3)连接，齿圈及齿圈齿轮(8)浮动，可以自由旋转作受控件，它的外圆固装的齿圈齿轮和液压马达(10)通过齿轮(9)啮合，控制液压马达(10)的力矩大小，也就控制了行星齿轮离合器传递力的多少为例作进一步说明。

(1)、汽车在起步阶段，我们要求车辆平顺地起步，可以通过AMT的电脑程序这样控制这两个离合器：先两个离合器都分离，干净的切断动力，手动挂上前进档，控制摩擦离合器快速接合，以减小摩损，此时行星齿轮离合器还是分离的，车辆还是不动，然后再用行星齿轮离合器慢慢接合，利用它的无级变速功能平稳地起步。从上述起步过程可以看出，对摩擦离合器的控制很简单，它只负责切断和接合动力，起步过程由行星齿轮离合器完成，起步很平顺。

(2)、汽车在行驶中AMT需要加减档时对离合器部分的操纵情况：行驶中AMT控制行星齿轮离合器一直都工作在单向传力工况(这种工况下，发动机的动力可以传到变速箱，而变速箱的力却不能进行反向传递到发动机。)，以提高节油效果消除换档冲击；换档时，先让摩擦离合器分离，切断发动机的动力；同时，发动机油门关到最小，转速降到最低，当发动机转速低于变速箱转速后，行星齿轮离合器自动处于分离状态；AMT执行机构摘档再挂上所要的档；然后摩擦离合器为减少摩擦磨损可以快速地接合(快速地接合也不会对汽车产生冲击，因为行星齿轮离合器还处于分离状态。)，油门恢复原来位置，发动机转速提高，当发动机的转速高过变速箱这边的转速时，行星齿轮离合器自动处于接合状态，行星齿轮离合器开始将发动机的动力传递到变速箱，车辆继续前进，完成换档控制过程。从上面换档过程可以看出，因为行星齿轮离合器的存在，摩擦离合器可以进行快速地接合，控制简单容易，离合器的磨损小，延长了它的使用寿命；因为行星齿轮离合器的单向传力特性，它可以自动分离、自动接合，不用AMT的执行机构干预，所以整个换档过程很平稳，没有任何换档冲击，大大提高AMT自动变速箱的换档品质，行星齿轮离合器的单向传力特性还可以使车辆很节油。

(3)、在汽车制动刹车和停车时，松开油门(发动机转速降至最低)，踩下制动踏板，AMT执行机构控制行星齿轮离合器的传力方向改变，即此时发动机的动力不能传到变速箱，而变速箱力却可以传到发动机，在变速箱的转速高于发动机的转速时，行星齿轮离合器自动处于接合状态，变速箱的力可以传到发动机里，此时也就是汽车带着发动机进行牵制制动，可以减轻制动系统的负担，汽车在下长坡、陡坡也不用担心安全性。在发动机的牵制制动和制动系统的共同作用下车速慢下来后，当变速箱的转速低于发动机的转速时，行星齿轮离合器自动处于分离状态，此时，实现发动机不熄火减速直到停车。

从以上各种工况可以看出本发明的有益效果，经本发明通过上述对AMT离合器部分的改进后，对离合器部分的控制就变得很简单、方便、容易，既能彻底切断动力，又能很好控制传递动力的大小，从而能大大提高AMT自动变速箱起步的平顺性和换档品质，AMT的乘座舒适性得到质的飞跃，完全能达到甚至超过AT自动变速箱的效果，同时还能使汽车更加省油，为AMT这种低成本高效率的自动变速箱大规模推广应用扫清障碍，因而本发明具有很大的实用价值。

附图说明：

图1：双离合器AMT离合器部分结构示意图

图2：双行星齿轮排双离合器AMT离合器部分结构示意图

图中，1、变速箱，2、摩擦离合器从动片，3、摩擦离合器主动片，4、定位轴承，5、太阳齿轮，6、发动机飞轮，7、行星架，8、齿圈及齿圈齿轮，9、齿轮，10、液压马达，11、AMT执行机构，12、AMT电脑控制系统，13、变速箱输出轴，14、壳体。

具体实施方式：

实施实例1：

如图1，在AMT自动变速箱的摩擦离合器的主动片(3)和发动机飞轮(6)之间串连一个由液压马达(10)控制行星齿轮机构构成的行星齿轮离合器。行星齿轮离合器的行星齿轮机构的行星架(7)与发动机飞轮(6)连接，作主动件，太阳齿轮(5)作从动件，与摩擦离合器的主动片(3)连接，齿圈及齿圈齿轮(8)浮动，可以自由旋转作受控件，它和液压马达(10)通过齿轮(9)啮合，液压马达(10)的控制油路与AMT的执行机构(11)连接，控制液压马达(10)的力矩大小，也就控制了行星齿轮离合器传递动力的多少。由于有两个离合器串连组成双离合器AMT自动变速箱，AMT可以根据这两个离合器各自的特点让它们互相配合协调工作，共同完成对发动机动力进行很好的控制。

实施实例2：

(图2)本例是对实施实例1的改进，是在行星齿轮离合器的行星齿轮排的后面再连接一个参数相同的行星齿轮排，后排行星齿轮排和前排行星齿轮排共用太阳齿轮(5)，后排行星齿轮排的齿圈与壳体(14)固定为一体，行星架(7)与摩擦离合器的主动片(3)连接，其它与实施实例1相同。这样可得使行星齿轮离合器的传动比为1∶1，手动变速箱部分就不用重新设计，节约成本。

实施实例3：

实施实例3是在实施实例1或者实施实例2基础上的改进，AMT自动变速箱的执行机构只与两个离合器的控制机构连接，只对离合器部分进行控制，变速箱的选档、换档操纵全部由人工完成，构成了一种不用离合踏板的半自动变速箱。这种半自动变速箱，换档灵活方便，成本更低。

Claims (3)

1、一种对汽车AMT自动变速箱的离合器部分的改进，其特征是：在AMT自动变速箱的摩擦离合器的主动片(3)和发动机飞轮(6)之间串连一个由液压马达(10)控制行星齿轮机构构成的行星齿轮离合器；行星齿轮离合器的主动件与发动机的动力输出元件---飞轮(6)连接，从动件与摩擦离合器的主动片(3)连接，行星齿轮离合器的受控件与液压马达(10)通过齿轮(9)相啮合，液压马达(10)的控制油路与AMT自动变速箱的执行机构(11)连接，从而构成了一种双离合器AMT自动变速箱。

2、根据权利要求1所述的一种对汽车AMT自动变速箱离合器部分的改进，其特征是：所述的行星齿轮离合器的控制机构的液压马达(10)的进油口有压力油输入，液压马达(10)工作在马达工况。

3、根据权利要求1所述的一种对汽车AMT自动变速箱离合器部分的改进，其特征是：所述的行星齿轮离合器的行星齿轮机构由两排行星齿轮排连接组合而成、其传动比为1：1。

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