CN102080721A - 一种新型的双离合器自动变速系统 - Google Patents

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王建忠
卢新田
杨立功
赵璐
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches

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Abstract

本发明涉及一种新型的双离合器自动变速系统，其特征在于：机械式变速箱的输入轴或中间轴的后端安装一个辅助离合器，辅助离合器为湿式离合器，湿式离合器的主动盘通过花键连接与输入轴或中间轴连接在一起，湿式离合器的从动盘通过齿轮啮合与输出轴连接到一起，从而通过湿式离合器的从动盘和主动盘将输入轴或中间轴与输出轴连接到一起。结构更加简单、紧凑，易于加工，成本更低，其成本远远低于AT、CVT、现有DCT等自动变速器；应用于中重型载货车，使中重型载货车实现无动力中断换挡。

Description

一种新型的双离合器自动变速系统
技术领域
本发明涉及一种新型的双离合器自动变速系统，可以实现换挡时无动力中断，主要应用于中重型车辆的自动变速器领域。
背景技术
随着汽车技术的迅猛发展，出现了多种形式的车辆自动变速装置，主要有：液力机械式自动变速器(AT)，机械式无级变速器(CVT)，以及近几年国内外正在花大力气研究的电控机械式自动变速器(AMT)。特别是电控机械式自动变速器的发展，由于其具有目前汽车工业发展所要求的高燃油经济性、低排放和保护现有手动变速器生产投资的优点，正受到了各大汽车厂的重视。
电控机械式自动变速器的产生是基于传统的平行轴式手动变速器发展而来的。在对电控机械式自动变速器的开发研究过程之中，也逐渐的发现了它的一些缺点，它最大的问题就是换档时的动力中断，这对车辆的动力性、舒适性以及燃油经济性和排放带来了一定的影响。AMT由于它的结构原理决定了它在换档过程中首先要分离离合器，然后将变速器摘空档，再选档、换档，最后接合离合器。这样，当离合器分离后，直到离合器再重新接合之前，发动机的动力将不能被传递到车轮去驱动车辆运行，所以换档过程中产生了动力传递的中断，车辆必然产生减速度，换档时间长，给车辆的加速性、舒适性等带来不利影响。
双离合器式自动变速器(DCT)是近年来新出现的一种自动变速器形式，它可以有效地解决目前汽车电控机械式自动变速器在换档过程中产生的动力中断问题，目前的双离合器式自动变速器结构如附图1所示，它虽然解决了换档过程中的动力中断问题，但其结构复杂(两个输入轴为同心轴)，难于制造，特别是双离合器装置，制造成本和工艺要求都很高，且目前尚不能国产化。尤其对于大扭矩的中重型载货车来说，传统的同轴式双离合器装置是很难实现的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的双离合器自动变速系统，其是一种结构简捷、制造成本较低、安全可靠的双离合器式自动变速器，克服了目前各种自动变速器存在的缺点；换挡时控制辅助离合器的扭矩，可以实现无动力中断，且不需要分离主离合器。
本发明的技术方案是这样实现的：一种新型的双离合器自动变速系统，其特征在于：机械式变速箱的输入轴或中间轴的后端安装一个辅助离合器，辅助离合器为湿式离合器，湿式离合器的主动盘通过花键连接与输入轴或中间轴连接在一起，湿式离合器的从动盘通过齿轮啮合与输出轴连接到一起，从而通过湿式离合器的从动盘和主动盘将输入轴或中间轴与输出轴连接到一起。
本发明的积极效果在于其内部传动为齿轮式纯机械传动，运行时的传动效率等同于电控机械式自动变速器AMT；在换档过程中不存在动力中断，没有明显的减速产生，换挡平顺，且换挡速度快，极大的提高了换档舒适性，保证了车辆具有良好的动力性和换档品质；双离合器由一个普通的干式离合器和一个普通的湿式离合器组成，不需要同心的两个输入轴，结构更加简单、紧凑，易于加工，成本更低，其成本远远低于AT、CVT、现有DCT等自动变速器；应用于中重型载货车，使中重型载货车实现无动力中断换挡。
附图说明
图1为本发明双离合器式自动变速器结构图；
图2为换挡的前半部分
图3为换挡的摘空挡部分；
图4为换挡的后半部分；
1.发动机  2.主离合器  3.输入轴  4.三档齿轮  5.结合套  6.二档齿轮  7.输出轴  8.辅助离合器
具体实施方式：
下面结合附图和以二挡换三档的实施例对本发明做进一步描述，其它档位之间的切换与实施例相同：
如图1所示的一种新型的双离合器自动变速系统，其特征在于：机械式变速箱的输入轴3或中间轴的后端安装一个辅助离合器8，辅助离合器8为湿式离合器，湿式离合器的主动盘通过花键连接与输入轴3或中间轴连接在一起，湿式离合器的从动盘通过齿轮啮合与输出轴7连接到一起，从而通过湿式离合器的从动盘和主动盘将输入轴3或中间轴与输出轴7连接到一起。
当车辆控制系统发出换挡指令的时候，辅助离合器8开始结合，随着其扭矩的增加，当前档齿轮的扭矩逐渐减少，选换挡执行机构将摘空挡，此时发动机1动力完全通过辅助离合器8传给输出轴7，发动机1转速将迅速变化，当变化到与目标档齿轮转速同步时选换挡执行机构将迅速挂入目标，然后辅助离合器8将逐渐分离，随后其扭矩将逐步减少到零，发动机扭矩完全经目标档齿轮进行传输，换挡过程结束。
如图2-图4所示的变速器由二档升入三档的整个换挡过程，图2为换挡的前半部，如图所示发动机1动力由三档齿轮4、结合套5、二档齿轮6传到输出轴7，随着辅助离合器8作用扭矩的增大，变速器的二档齿轮6扭矩逐渐减少到零，选换挡执行机构进行摘空挡，二档齿轮6脱离啮合，变速器进入空挡；然后，发动机1的动力传递进入如图3所示的状态，此时发动机1的扭矩传输到辅助离合器8，通过辅助离合器8的作用扭矩减少，发动机1的转速降低，当发动机1转速与三档齿轮4转速相等时，选换挡执行机构进行挂三档，三档齿轮4进入啮合；最后，动力传动进入如图4所示的状态，此时辅助离合器8逐渐分离，在这一过程中，辅助离合器8的作用扭矩逐渐减少，传入到三档齿轮4的扭矩逐渐增加，直到辅助离合器8完全分离，发动机1扭矩完全经三档齿轮4进行传输，换挡过程结束。
以上仅就具有一、二、三、四、五、倒共六个档位变速器的实施例可以实现更多的变速档位或变型设置方式，但只要是以在普通机械式变速箱的输入轴3(或中间轴)后端增加一个的辅助离合器8将其与输出轴7连接而组成双离合器结构，换挡时辅助离合器8起作用，实现无动力中断和主离合器2不分离换挡，均属本发明技术构思的权利要求保护范围。

Claims (1)

1.一种新型的双离合器自动变速系统，其特征在于：机械式变速箱的输入轴(3)或中间轴的后端安装一个辅助离合器(8)，辅助离合器(8)为湿式离合器，湿式离合器的主动盘通过花键连接与输入轴(3)或中间轴连接在一起，湿式离合器的从动盘通过齿轮啮合与输出轴(7)连接到一起，从而通过湿式离合器的从动盘和主动盘将输入轴(3)或中间轴与输出轴(7)连接到一起。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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