CN106481746A - 用于车辆的变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的变速器，其可以包括：第一输入轴，其持续地接收来自动力源的旋转动力；第二输入轴，其经由离合器而选择性地接收动力源的旋转动力；第一中间轴和第二中间轴，其经由传动齿轮对而分别连接至所述第一输入轴和所述第二输入轴；控制装置，其选择传动齿轮对以将旋转动力从所述第一输入轴和所述第二输入轴传递至所述第一中间轴和所述第二中间轴；单向离合器，其使得提供给所述第一输入轴的旋转动力仅从所述第一输入轴向所述第一中间轴传递。

Description

用于车辆的变速器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的变速器，更具体地，本发明涉及这样一种用于车辆的变速器：其能够改善车辆执行换挡期间感觉像是车辆在拉拽的换挡质量变差现象。
背景技术
自动手动变速器可以在车辆行驶期间通过执行器来自动地执行换挡，以提供与自动变速器相同的驾驶便利性，并且可以比自动变速器具有更高的动力传递效率，以促进车辆的燃料效率的提高。
然而，就基于同步接合式换挡机构的自动手动变速器而言，即使在通过执行器来自动地执行换挡的过程中，也无法避免在换挡的时候出现发动机动力中断的瞬间。因此，会产生扭矩下降，从而导致出现感觉像是车辆在向后拉拽的换挡质量变差现象。
为了解决上述问题，提出了如下的技术：在发动机与同步接合式换挡机构之间安装行星齿轮装置以根据车辆的行驶状态来选择发动机的动力传递路径，并将动力传递至输出轴。
提供被描述为相关技术的内容仅用于帮助理解本发明的背景，而不应认为是相当于本领域技术人员已知的现有技术。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的变速器，其能够改善换挡期间感觉像是车辆在拉拽的换挡质量变差现象。
根据本发明的示例性实施方案，提供了一种用于车辆的变速器，其包括：第一输入轴，其持续地接收来自动力源的旋转动力；第二输入轴，其经由离合器而选择性地接收动力源的旋转动力；第一中间轴和第二中间轴，其经由传动齿轮对而分别连接至所述第一输入轴和所述第二输入轴；控制装置，其选择一对传动齿轮对以将旋转动力从所述第一输入轴传递至所述第一中间轴，或者将旋转动力从所述第二输入轴传递至所述第二中间轴；单向离合器，其使得提供给所述第一输入轴的旋转动力仅从所述第一输入轴向所述第一中间轴传递；以及换挡装置部分，其包括多个换挡齿轮对，利用同步装置中的一个来选择适合于行驶速度的一对换挡齿轮对，并且将从动力源提供的动力传递至输出轴，其中，所述换挡齿轮对包括：多个辅助换挡齿轮对，其设置在所述第一中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比；以及多个主换挡齿轮对，其设置在所述第二中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比，所述换挡齿轮对配置为使得经过所述辅助换挡齿轮对而从所述第一输入轴至所述输出轴的总传动比与经过所述主换挡齿轮对而从所述第二输入轴至所述输出轴的总传动比之间呈现出相同的传动比，并且所述同步装置包括中央同步装置，该中央同步装置设置在所述第一输入轴与所述输出轴之间，并能够直接连接至所述第一输入轴和所述输出轴，从而使得被传递至所述第一输入轴的旋转动力能够直接传递至所述输出轴。
所述单向离合器可以设置在所述第一输入轴与设置在所述第一输入轴上的传动齿轮对的输入传动齿轮之间。
所述传动齿轮对可以包括：第一传动齿轮对，其包括成对设置的第一输入轴上的第一输入传动齿轮和第一中间轴上的第一输出传动齿轮；以及第二传动齿轮对，其包括成对设置的第二输入轴上的第二输入传动齿轮和第二中间轴上的第二输出传动齿轮，所述控制装置可以包括：第一传动控制装置，其用以选择所述第一传动齿轮对；和第二传动控制装置，其用以选择所述第二传动齿轮对。
所述第一传动控制装置可以设置在所述第一中间轴上，并且与所述第一输出传动齿轮接合以及联接至所述第一输出传动齿轮；所述第二传动控制装置可以设置在所述第二中间轴上，并且与所述第二输出传动齿轮接合以及联接至所述第二输出传动齿轮。
所述辅助换挡齿轮对和所述主换挡齿轮对可以包括具有相同传动比的换挡齿轮对。
具有相同传动比的换挡齿轮对可以为具有特定的传动比或者更大的传动比的换挡齿轮对。
所述辅助换挡齿轮对和所述主换挡齿轮对可以配置为彼此共有设置在所述输出轴上的输出齿轮。
所述换挡齿轮对可以配置为使得结合所述第一传动齿轮对和所述辅助换挡齿轮对的总传动比与结合所述第二传动齿轮对和所述主换挡齿轮对的总传动比之间呈现出相同的总传动比。
所述中央同步装置可以设置在所述输出轴上，并且选择性地联接至所述第一输入轴，以实现1:1的传动比。
所述同步装置可以包括：1挡和2挡辅助换挡同步装置，其选择1挡辅助换挡齿轮对或2挡辅助换挡齿轮对；1挡和R挡主换挡同步装置，其选择1挡主换挡齿轮对或R挡主换挡齿轮对；2挡和5挡主换挡同步装置，其选择2挡主换挡齿轮对或5挡主换挡齿轮对；以及3挡和4挡主换挡同步装置，其选择3挡主换挡齿轮对或4挡主换挡齿轮对，所述中央同步装置可以选择3挡辅助换挡齿轮对，或者联接至所述第一输入轴，以实现4挡辅助换挡。
根据本发明的另一个示例性实施方案，提供了一种用于车辆的变速器，其包括：第一输入轴，其持续地接收来自动力源的旋转动力；第二输入轴，其经由离合器而选择性地接收动力源的旋转动力；第一中间轴和第二中间轴，其经由传动齿轮对而分别连接至所述第一输入轴和所述第二输入轴；控制装置，其选择传动齿轮对以将旋转动力从所述第一输入轴传递至所述第一中间轴，或者将旋转动力从所述第二输入轴传递至所述第二中间轴；单向离合器，其使得提供给所述第一输入轴的旋转动力仅从所述第一输入轴向所述第一中间轴传递；以及换挡装置部分，其包括设置在所述第一中间轴、所述第二中间轴以及输出轴当中上的多个换挡齿轮对，所述换挡装置部分利用同步装置中的一个来选择适合于行驶速度的换挡齿轮对，并且将从动力源提供的动力传递至输出轴，其中，所述换挡齿轮对包括：多个辅助换挡齿轮对，其设置在所述第一中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比；以及多个主换挡齿轮对，其设置在所述第二中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比，所述换挡齿轮对配置为使得经过所述辅助换挡齿轮对而从所述第一输入轴至所述输出轴的总传动比与经过所述主换挡齿轮对而从所述第二输入轴至所述输出轴的总传动比之间呈现出相同的传动比，并且所述同步装置包括：1挡和4挡辅助换挡同步装置，其选择1挡辅助换挡齿轮对或4挡辅助换挡齿轮对；2挡和3挡辅助换挡同步装置，其选择2挡辅助换挡齿轮对或3挡辅助换挡齿轮对；1挡和R挡主换挡同步装置，其选择1挡主换挡齿轮对或R挡主换挡齿轮对；2挡和3挡主换挡同步装置，其选择2挡主换挡齿轮对或3挡主换挡齿轮对；以及4挡和5挡主换挡同步装置，其选择4挡主换挡齿轮对或5挡主换挡齿轮对。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，根据并入本文中的附图和随后的具体实施方案，这些特性和优点将是显而易见的，或者将进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示意性地示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的变速器的整体结构图；
图2A、图2B、图2C及图2D为用于描述根据本发明示例性实施方案的用于车辆的变速器从N挡到1挡的车辆的换挡过程的图；
图3A、图3B、图3C及图3D为用于描述根据本发明示例性实施方案的用于车辆的变速器从1挡到2挡的车辆的换挡过程的图；
图4为示出了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的变速器的整体结构图，其中，换挡齿轮对和同步装置的设置结构发生了改变。
应当理解，所附附图并非是按照比例，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
下面将参考附图来详细地描述本发明的示例性实施方案。
根据本发明示例性实施方案的用于车辆的变速器可以配置为包括第一输入轴INPUT1、第二输入轴INPUT2、第一中间轴CNT1、第二中间轴CNT2、控制装置、单向离合器OWC以及换挡装置部分7。
下面将参考图1来详细描述本发明。第一输入轴INPUT1可以具有连接至其一端的动力源，并且第一输入轴INPUT1持续地从动力源接收旋转动力以进行旋转。这里，动力源可以为发动机1，并且第一输入轴INPUT1可以利用从发动机1提供的旋转动力而持续地旋转。
第二输入轴INPUT2的一端可以经由离合器C连接至动力源，并且第二输入轴INPUT2可以根据离合器C的接合或释放操作来选择性地接收动力源的旋转动力以进行旋转。
这里，第一输入轴INPUT1和第二输入轴INPUT2可以设置在同心轴上，并且第二输入轴INPUT2可以具有中空轴形状，从而使得第一输入轴INPUT1可以插入至第二输入轴INPUT2。
第一中间轴CNT1可以经由传动齿轮对连接至第一输入轴INPUT1。
例如，第一传动齿轮对3可以包括设置在第一输入轴INPUT1上的第一输入传动齿轮3A和设置在第一中间轴CNT1上的第一输出传动齿轮3B，第一输入传动齿轮3A和第一输出传动齿轮3B是成对的。第一中间轴CNT1经由彼此持续地接合的第一输入传动齿轮3A和第一输出传动齿轮3B而连接至第一输入轴INPUT1。
这里，第一输入传动齿轮3A可以设置为经由如下详述的单向离合器OWC而相对于第一输入轴INPUT1进行相对旋转，而第一输出传动齿轮3B也可以设置为相对于第一中间轴CNT1进行相对旋转。
第二中间轴CNT2可以经由另一对传动齿轮对而连接至第二输入轴INPUT2。
例如，第二传动齿轮对5可以包括设置在第二输入轴INPUT2上的第二输入传动齿轮5A和设置在第二中间轴CNT2上的第二输出传动齿轮5B，第二输入传动齿轮5A和第二输出传动齿轮5B是成对的。第二中间轴CNT2经由彼此持续地接合的第二输入传动齿轮5A和第二输出传动齿轮5B而连接至第二输入轴INPUT2。
这里，第二输入传动齿轮5A可以设置为处于限制其相对于第二输入轴INPUT2进行相对旋转的状态，而第二输出传动齿轮5B可以设置为相对于第二中间轴CNT2进行相对旋转。
控制装置可以选择传动齿轮对，以将旋转动力从第一输入轴INPUT1传递至第一中间轴CNT1，或者将旋转动力从第二输入轴INPUT2传递至第二中间轴CNT2。
例如，控制装置可以包括用以选择第一传动齿轮对3的第一传动控制装置ST1和用以选择第二传动齿轮对5的第二传动控制装置ST2。
即，在车辆换挡的时候，可以利用传动控制装置而使传动齿轮对提前或者在同步状态下联接至相应的中间轴，从而使得能够将动力源的旋转动力的传递状态从经过形成当前挡位的换挡齿轮对改变至经过形成目标挡位的另一对换挡齿轮对。
为了该目的，第一传动控制装置ST1可以设置在第一中间轴CNT1上，第一传动控制装置ST1与第一输出传动齿轮3B接合并且联接至第一输出传动齿轮3B。此外，第二传动控制装置ST2可以设置在第二中间轴CNT2上，第二传动控制装置ST2与第二输出传动齿轮5B接合并且联接至第二输出传动齿轮5B。
此外，第一传动控制装置ST1可以设置在第一输出传动齿轮3B的一侧或另一侧，并且第二传动控制装置ST2也可以设置在第二输出传动齿轮5B的一侧或另一侧。
例如，如图1中所示，可以将第一传动控制装置ST1设置在第一输出传动齿轮3B的面向发动机1的一侧，或者虽然附图中未示出，也可以将第一传动控制装置ST1设置在第一输出传动齿轮3B的面向换挡装置部分7的另一侧。
此外，如图1中所示，可以将第二传动控制装置ST2设置在第二输出传动齿轮5B的面向换挡装置部分7的另一侧，或者虽然附图中未示出，也可以将第二传动控制装置ST2设置在第二输出传动齿轮5B的面向发动机1的一侧。
由于如上所述的第一传动控制装置ST1和第二传动控制装置ST2，可以利用所有控制动力的控制装置，例如同步接合式同步装置、爪型离合器、改进的爪型离合器、干式/湿式离合器、电动/电子干式/湿式磁离合器、联接器、流体联接器、花键联接器等等。
接下来，单向离合器OWC使得提供给第一输入轴INPUT1的旋转动力仅仅从第一输入轴INPUT1向第一中间轴CNT1传递，而阻挡旋转动力从第一中间轴CNT1向第一输入轴INPUT1传递。
例如，单向离合器OWC可以设置在第一传动齿轮对3的第一输入传动齿轮3A(该第一输入传动齿轮3A设置在第一输入轴INPUT1上)与第一输入轴INPUT1之间。
即，在第一输入轴INPUT1的旋转速度比第一输入传动齿轮3A的旋转速度更快的情况下，第一输入轴INPUT1通过驱动第一输入传动齿轮3A而与第一输入传动齿轮3A一同旋转。相反，在第一输入传动齿轮3A的旋转速度比第一输入轴INPUT1的旋转速度更快的情况下，通过单向离合器OWC而使第一输入传动齿轮3A进行相对旋转，从而可以抵消第一输入轴INPUT1与第一输入传动齿轮3A之间的旋转速度差异。
虽然优选地使用作为机械装置的单向离合器OWC来机械地控制动力，然而也可以使用通过与单向离合器的原理相同的原理来进行操作的机械装置、由流体操作的部件、流体-机械复合结构装置、利用电/电子力的装置等等。
接下来，换挡装置部分7包括设置在第一中间轴CNT1和输出轴OUTPUT上以及设置在第二中间轴CNT2和输出轴OUTPUT上的多个换挡齿轮对，换挡装置部分7配置为利用同步装置中的一个来选择适合于行驶速度的一对换挡齿轮对，并且将从动力源(即，发动机1)提供的动力传递至输出轴OUTPUT。
此处，与第一中间轴CNT1和第二中间轴CNT2平行地设置的输出轴OUTPUT可以设置在与第一输入轴INPUT1和第二输入轴INPUT2同心的轴上。此外，虽然附图中未示出，但是可以经由另一对齿轮对、行星齿轮组或者其他的换挡元件来增大或减小输出轴OUTPUT的输出，并且随后将该输出传递至车轮。
设置在换挡装置部分7中的换挡齿轮对可以配置为包括辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对，具有不同传动比的多个辅助换挡齿轮对可以设置在第一中间轴CNT1和输出轴OUTPUT上，而具有不同传动比的多个主换挡齿轮对可以设置在第二中间轴CNT2和输出轴OUTPUT上。
此处，齿轮对可以配置为使得经过辅助换挡齿轮对而从第一输入轴INPUT1至输出轴OUTPUT的总传动比与经过主换挡齿轮对而从第二输入轴INPUT2至输出轴OUTPUT的总传动比之间呈现出相同的传动比。
例如，辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对可以配置为使得其中的有些换挡齿轮对具有相同的传动比。
此处，如图1中所示，具有相同的传动比的换挡齿轮对可以是具有特定的传动比或者更大的传动比的换挡齿轮对，换挡齿轮对中的1挡至3挡辅助换挡齿轮对GS1至GS3以及1挡至3挡主换挡齿轮对GM1至GM3可以分别形成为具有相同的传动比。
此外，4挡主换挡齿轮对GM4可以具有如下传动比：其与通过第一输入轴INPUT1与输出轴OUTPUT之间的直接连接而形成的4挡辅助换挡传动比相同。
本发明描述了这样一种扭矩辅助功能：其通过向驱动车轮提供辅助扭矩而防止在车辆换挡期间的扭矩中断。在本发明的示例性实施方案中，扭矩辅助通过与主换挡齿轮对具有相同传动比的辅助换挡齿轮对来完成。
由于当在车辆速度相对较慢的低速行驶状态下执行换挡时，进一步需要扭矩辅助，因此可以提供扭矩辅助，使得形成了相对较低速度的换挡挡位的辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对具有彼此相同的传动比。即，利用辅助换挡齿轮对进行传动的挡位数量，换挡期间确定扭矩辅助作用于哪一个换挡挡位。
例如，就5挡变速器而言，当通过主换挡齿轮对形成的换挡挡位为五个挡位而通过辅助换挡齿轮对形成的换挡挡位为四个挡位时，如图1中所示，在进行所有换挡挡位的换挡期间都可以实施扭矩辅助。
另一方面，虽然图中未示出，然而当通过主换挡齿轮对形成的换挡挡位为五个挡位而通过辅助换挡齿轮对形成的换挡挡位为三个挡位时，只有在进行从1挡至4挡的换挡期间才可以实施扭矩辅助。
此外，当通过主换挡齿轮对形成的换挡挡位为五个挡位而通过辅助换挡齿轮对形成的换挡挡位为二个挡位时，在进行从1挡至3挡的换挡期间可以实施扭矩辅助。
此外，在本发明的示例性实施方案中，辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对配置为彼此共有设置在输出轴OUTPUT上的输出齿轮。
例如，1挡、2挡和3挡辅助换挡齿轮对GS1、GS2及GS3可以设置在第一中间轴CNT1和输出轴OUTPUT上，而1挡、2挡、3挡、4挡、5挡和R挡主换挡齿轮对GM1、GM2、GM3、GM4、GM5及GMR可以设置在第二中间轴CNT2和输出轴OUTPUT上。此处，设置在第一中间轴CNT1上的1挡、2挡和3挡辅助换挡输入齿轮与设置在第二中间轴CNT2上的1挡、2挡和3挡主换挡输入齿轮彼此共有设置在输出轴OUTPUT上的输出齿轮，从而形成1挡、2挡和3挡辅助换挡齿轮对GS1、GS2及GS3以及1挡、2挡和3挡主换挡齿轮对GM1、GM2及GM3。
此外，同步装置可以配置为包括中央同步装置CS和多个选择辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对的同步装置，所述中央同步装置CS设置在第一输入轴INPUT1与输出轴OUTPUT之间以可直接连接至第一输入轴INPUT1和输出轴OUTPUT，从而使得被传递至第一输入轴INPUT1的旋转动力能够直接传递至输出轴OUTPUT。
例如，中央同步装置CS可以设置在输出轴OUTPUT上，并且选择性地联接至设置于第一输入轴INPUT1上的第一输入传动齿轮3A，以实现1:1的传动比。优选地，在联接至第一输入轴INPUT1以将发动机的旋转动力传递至输出轴OUTPUT的时候，中央同步装置CS可以形成4挡辅助换挡传动比。
此外，其他的同步装置可以配置为包括选择1挡辅助换挡齿轮对GS1或2挡辅助换挡齿轮对GS2的1挡和2挡辅助换挡同步装置SS1&2，选择1挡主换挡齿轮对GM1或R挡主换挡齿轮对GMR的1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R，选择2挡主换挡齿轮对GM2或5挡主换挡齿轮对GM5的2挡和5挡主换挡同步装置SM2&5，以及选择3挡主换挡齿轮对GM3或4挡主换挡齿轮对GM4的3挡和4挡主换挡同步装置SM3&4。
此处，1挡和2挡辅助换挡同步装置SS1&2可以设置在第一中间轴上，并且可以设置在1挡辅助换挡输入齿轮与2挡辅助换挡输入齿轮之间。
此外，1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R、2挡和5挡主换挡同步装置SM2&5以及3挡和4挡主换挡同步装置SM3&4可以设置在第二中间轴CNT2上，1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R可以设置在1挡主换挡输入齿轮与R挡主换挡输入齿轮之间，2挡和5挡主换挡同步装置SM2&5可以设置在2挡主换挡输入齿轮与5挡主换挡输入齿轮之间，而3挡和4挡主换挡同步装置SM3&4可以设置在3挡主换挡输入齿轮与4挡主换挡输入齿轮之间。
此处，虽然图中未示出，但是在构成了R挡主换挡齿轮对GMR的R挡输入齿轮与R挡输出齿轮之间可以接合并联接倒车挡惰轮，用于进行倒车挡输出。
此外，虽然在本发明的示例性实施方案中，如上所述某些辅助换挡齿轮对和某些主换挡齿轮对形成为具有相同的传动比，但是辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对也可以形成为具有不同的传动比，经过第一传动齿轮对和辅助换挡齿轮对的从第一输入轴INPUT1至输出轴OUTPUT的总传动比与经过第二传动齿轮对和主换挡齿轮对的从第二输入轴INPUT2至输出轴OUTPUT的总传动比彼此相同。
例如，换挡齿轮对可以配置为使得结合第一传动齿轮对3和辅助换挡齿轮对的总传动比与结合第二传动齿轮对5和主换挡齿轮对的总传动比之间呈现出相同的总传动比。
即，换挡齿轮对可以配置为使得通过将任意一对辅助换挡齿轮对的传动比乘以第一传动齿轮对3的传动比所获得的总传动比与通过将任意一对主换挡齿轮对的传动比乘以第二传动齿轮对5的传动比所获得的总传动比相同。
并且，在本发明的示例性实施方案中，构成了换挡装置部分7的辅助换挡齿轮对、主换挡齿轮对以及同步装置可以如图4中所示来进行配置。
参考图4，1挡至4挡辅助换挡齿轮对GS1至GS4可以设置在第一中间轴CNT1和输出轴OUTPUT上，而1挡至5以及R挡主换挡齿轮对GM1至GM5以及GMR可以设置在第二中间轴CNT2和输出轴OUTPUT上。此处，设置在第一中间轴CNT1上的1挡至4挡辅助换挡输入齿轮和设置在第二中间轴CNT2上的1挡至4挡主换挡输入齿轮彼此共有设置在输出轴OUTPUT上的输出齿轮，从而使得能够形成1挡至4挡辅助换挡齿轮对GS1至GS4和1挡至4主换挡齿轮对GM1至GM4。
此外，同步装置可以包括多个同步装置，以选择辅助换挡齿轮对和主换挡齿轮对。
例如，同步装置可以配置为包括选择1挡辅助换挡齿轮对GS1或4挡辅助换挡齿轮对GS4的1挡和4挡辅助换挡同步装置SS1&4以及选择2挡辅助换挡齿轮对GS2或3挡辅助换挡齿轮对GS3的2挡和3挡辅助换挡同步装置SS2&3，并且进一步包括选择1挡主换挡齿轮对GM1或R挡主换挡齿轮对GMR的1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R，选择2挡主换挡齿轮对GM2或3挡主换挡齿轮对GM3的2挡和3挡主换挡同步装置SM2&3，以及选择4挡主换挡齿轮对GM4或5挡主换挡齿轮对GM5的4挡和5挡主换挡同步装置SM4&5。
此处，1挡和4挡辅助换挡同步装置SS1&4以及2挡和3挡辅助换挡同步装置SS2&3可以设置在第一中间轴CNT1上，1挡和4挡辅助换挡同步装置SS1&4可以设置在1挡辅助换挡输入齿轮与4挡辅助换挡输入齿轮之间，而2挡和3挡辅助换挡同步装置SS2&3可以设置在2挡辅助换挡输入齿轮与3挡辅助换挡输入齿轮之间。
此外，1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R、2挡和3挡主换挡同步装置SM2&3以及4挡和5挡主换挡同步装置SM4&5可以设置在第二中间轴CNT2上，1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R可以设置在1挡主换挡输入齿轮与R挡主换挡输入齿轮之间，2挡和3挡主换挡同步装置SM2&3可以设置在2挡主换挡输入齿轮与3挡主换挡输入齿轮之间，而4挡和5挡主换挡同步装置SM4&5可以设置在4挡主换挡输入齿轮与5挡主换挡输入齿轮之间。
此处，虽然图中未示出，但是在构成了R挡主换挡齿轮对GMR的R挡输入齿轮与R挡输出齿轮之间可以接合并联接倒车挡惰轮，用于进行倒车挡输出。
在下文中，将描述本发明的动作和效果。
下面将参考图2A至图2D来描述从N挡(空挡)至低速1挡的换挡过程。
在车辆初期起动的时候，第一输入轴INPUT1直接连接至发动机1，从而使得第一传动齿轮对3与第一输入轴INPUT1一同旋转。
然而，在这种状态下，变速器中所有的控制装置都处于空挡位置，从而使得无论离合器C接合/释放，都不会向发动机1的旋转施加负载。
然后，在开始将车辆切换至1挡的时候，首先，如图2A中所示，在离合器C接合之前，第二传动齿轮对5的第二输出传动齿轮5B利用第二传动控制装置ST2而提前联接至第二中间轴CNT2，并且1挡主换挡输入齿轮利用1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R而提前联接至第二中间轴CNT2。
在这种状态下，如图2B中所示，当离合器C缓慢地接合时，发动机1的旋转动力开始经由第二输入轴INPUT2进行传递，动力经由第二传动齿轮对5而传递至第二中间轴CNT2，并且经由1挡主换挡齿轮对GM1形成了1挡，从而使得车辆可以在1挡下行驶。
然后，如图2C中所示，第一传动齿轮对3的第一输出传动齿轮3B利用第一传动控制装置ST1而联接至第一中间轴CNT1，并且1挡辅助换挡输入齿轮利用1挡和2挡辅助换挡同步装置SS1&2而联接至第一中间轴CNT1。
即，在如图2B中所示形成了1挡的情况下，第一输入轴INPUT1和第二输入轴INPUT2以相同的旋转速度进行旋转。在这种情况下，第一传动齿轮对3和第二传动齿轮对5形成相同的传动比，1挡主换挡齿轮对GM1和1挡辅助换挡齿轮对GS1也形成相同的传动比。
从而，由于1挡主换挡齿轮对GM1和1挡辅助换挡齿轮对GS1的旋转速度是同步的，并且第一传动齿轮对3和第二传动齿轮对5的旋转速度也是同步的，因此相应的控制装置和同步装置可以彼此安全地联接，而不会带来第一传动齿轮对3和1挡辅助换挡齿轮对GS1的联接噪声或损坏的风险。
然后，如图2D中所示，第二传动控制装置ST2从第二传动齿轮对5分离，而1挡和R挡主换挡同步装置SM1&R从1挡主换挡齿轮对GM1分离。虽然第二传动齿轮对5和1挡主换挡齿轮对GM1如上所述进行了分离，但是由于第一输入轴INPUT1直接连接至发动机1，因此仍然保持发动机1的旋转动力经由第一传动齿轮对3、第一中间轴CNT1以及1挡辅助换挡齿轮对GS1而传递至输出轴OUTPUT的状态。从而，能够进行第1前进挡位行驶。
然后，即使离合器C释放，发动机1的旋转动力也仍然经由直接连接至发动机1的第一输入轴INPUT1以及经由第一中间轴CNT1而传递至输出轴OUTPUT。从而，可以按照原样保持形成1挡的状态。
接下来，将参考图3A至3D来描述从1挡至2挡的换挡过程。
然后，在开始使车辆从1挡切换至2挡的时候，如图3A中所示，在离合器C释放的状态下，第二传动齿轮对5的第二输出传动齿轮5B利用第二传动控制装置ST2而提前联接至第二中间轴CNT2，并且2挡主换挡输入齿轮利用2挡和5挡主换挡同步装置SM2&5而提前联接至第二中间轴CNT2。
在这种状态下，如图3B中所示，当离合器C缓慢地接合时，发动机1的旋转动力开始经由第二输入轴INPUT2进行传递，动力经由第二传动齿轮对5而传递至第二中间轴CNT2，并且经由2挡主换挡齿轮对GM2形成了2挡，从而使得车辆可以在2挡下行驶。
在这种情况下，在离合器C接合之前，第一传动齿轮对3和1挡辅助换挡齿轮对GS1彼此联接，从而使得车辆在1挡下行驶。然而，随着离合器C接合，车辆经由第二传动齿轮对5和2挡主换挡齿轮对GM2而切换至2挡。
然而，在这种情况下，单向离合器OWC允许并抵消由于第一中间轴CNT1以比第一输入轴INPUT1的速度更快的速度进行旋转(这是由于1挡辅助换挡齿轮对GS1和2挡主换挡齿轮对GM2之间的传动比差异而造成的)而产生的旋转速度差异，从而防止发动机的旋转动力从第一中间轴CNT1传递至第一输入轴INPUT1。
因此，在车辆从1挡至2挡的换挡过程中，通过控制离合器C的滑动接合与允许单向离合器OWC相对旋转，使得从第一中间轴CNT1传递至输出轴OUTPUT的动力流平稳地转变为从第二中间轴CNT2传递至输出轴OUTPUT的另一动力流，从而防止在换挡期间出现感觉像是车辆在拉拽的换挡质量变差现象，并防止扭矩中断。
然后，如图3C中所示，第一传动齿轮对3的第一输出传动齿轮3B利用第一传动控制装置ST1而联接至第一中间轴CNT1，并且2挡辅助换挡输入齿轮利用1挡和2挡辅助换挡同步装置SS1&2而联接至第一中间轴CNT1。
即，如图3B中所示，在形成了2挡从而使得车辆以2挡行驶的情况下，第一输入轴INPUT1和第二输入轴INPUT2以相同的旋转速度旋转。在这种情况下，第一传动齿轮对3和第二传动齿轮对5形成相同的传动比，2挡主换挡齿轮对GM2和2挡辅助换挡齿轮对GS2也形成相同的传动比。
从而，由于2挡主换挡齿轮对GM2和2挡辅助换挡齿轮对GS2的旋转速度是同步的，并且第一传动齿轮对3和第二传动齿轮对5的旋转速度也是同步的，因此相应的控制装置和同步装置可以彼此安全地联接，而不会带来第一传动齿轮对3和2挡辅助换挡齿轮对GS2的联接噪声或损坏的风险。
然后，如图3D中所示，第二传动控制装置ST2与第二传动齿轮对5分离，而2挡和5挡主换挡同步装置SM2&5与2挡主换挡齿轮对GM2分离。虽然第二传动齿轮对5和2挡主换挡齿轮对GM2如上所述进行了分离，但是由于第一输入轴INPUT1直接连接至发动机1，因此仍然保持发动机1的旋转动力经由第一传动齿轮对3、第一中间轴CNT1以及2挡辅助换挡齿轮对GS2而传递至输出轴OUTPUT的状态。从而，能够进行第2前进挡位行驶。
然后，即使离合器C释放，发动机1的旋转动力也仍然经由直接连接至发动机1的第一输入轴INPUT1以及经由第一中间轴CNT1而传递至输出轴OUTPUT。从而，可以按照原样保持形成2挡的状态。
此外，在保持挡位的情况下，也可以经由与上述换挡操作相同的换挡操作来执行换挡。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案，在使车辆切换至目标挡位的过程中，通过控制离合器C的滑动接合与允许单向离合器OWC相对旋转，使得在特定的挡位下被传递至输出轴OUTPUT的发动机1的旋转动力平稳地切换与改变至输出轴OUTPUT，从而防止在换挡期间出现感觉像是车辆在拉拽的换挡质量变差现象。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的变速器，包括：
第一输入轴，其持续地接收来自动力源的旋转动力；
第二输入轴，其经由离合器而选择性地接收动力源的旋转动力；
第一中间轴和第二中间轴，其经由传动齿轮对而分别连接至所述第一输入轴和所述第二输入轴；
控制装置，其选择一对传动齿轮对以将旋转动力从所述第一输入轴传递至所述第一中间轴，或者将旋转动力从所述第二输入轴传递至所述第二中间轴；
单向离合器，其使得提供给所述第一输入轴的旋转动力仅从所述第一输入轴向所述第一中间轴传递；以及
换挡装置部分，其包括多个换挡齿轮对，利用同步装置中的一个来选择适合于行驶速度的一对换挡齿轮对，并且将从动力源提供的动力传递至输出轴，
其中，所述换挡齿轮对包括：
多个辅助换挡齿轮对，其设置在所述第一中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比；以及
多个主换挡齿轮对，其设置在所述第二中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比，
换挡齿轮对配置为使得经过所述辅助换挡齿轮对而从所述第一输入轴至所述输出轴的总传动比与经过所述主换挡齿轮对而从所述第二输入轴至所述输出轴的总传动比之间呈现出相同的传动比，并且
所述同步装置包括中央同步装置，该中央同步装置设置在所述第一输入轴与所述输出轴之间，并能够直接连接至所述第一输入轴和所述输出轴，从而使得被传递至所述第一输入轴的旋转动力能够直接传递至所述输出轴。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中，所述单向离合器设置在所述第一输入轴与设置在所述第一输入轴上的传动齿轮对的输入传动齿轮之间。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中，所述传动齿轮对包括：
第一传动齿轮对，其包括成对设置的第一输入轴上的第一输入传动齿轮和第一中间轴上的第一输出传动齿轮；以及
第二传动齿轮对，其包括成对设置的第二输入轴上的第二输入传动齿轮和第二中间轴上的第二输出传动齿轮，
所述控制装置包括：
第一传动控制装置，其用以选择所述第一传动齿轮对；以及
第二传动控制装置，其用以选择所述第二传动齿轮对。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的变速器，其中，所述第一传动控制装置设置在所述第一中间轴上，并且与所述第一输出传动齿轮接合以及联接至所述第一输出传动齿轮，
所述第二传动控制装置设置在所述第二中间轴上，并且与所述第二输出传动齿轮接合以及联接至所述第二输出传动齿轮。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中，所述辅助换挡齿轮对和所述主换挡齿轮对包括彼此之间具有相同传动比的换挡齿轮对。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器，其中，具有相同传动比的换挡齿轮对为具有预定的传动比或者更大的传动比的换挡齿轮对。
7.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器，其中，所述辅助换挡齿轮对和所述主换挡齿轮对配置为彼此共有设置在所述输出轴上的输出齿轮。
8.根据权利要求3所述的用于车辆的变速器，其中，所述换挡齿轮对配置为使得结合所述第一传动齿轮对和所述辅助换挡齿轮对的总传动比与结合所述第二传动齿轮对和所述主换挡齿轮对的总传动比之间呈现出相同的总传动比。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器，其中，所述中央同步装置设置在所述输出轴上，并且选择性地联接至所述第一输入轴，以实现1:1的传动比。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的变速器，其中，所述同步装置包括：
1挡和2挡辅助换挡同步装置，其选择1挡辅助换挡齿轮对或2挡辅助换挡齿轮对；
1挡和R挡主换挡同步装置，其选择1挡主换挡齿轮对或R挡主换挡齿轮对；
2挡和5挡主换挡同步装置，其选择2挡主换挡齿轮对或5挡主换挡齿轮对；以及
3挡和4挡主换挡同步装置，其选择3挡主换挡齿轮对或4挡主换挡齿轮对，
所述中央同步装置选择3挡辅助换挡齿轮对，或者联接至所述第一输入轴，以实现4挡辅助换挡。
11.一种用于车辆的变速器，包括：
第一输入轴，其持续地接收来自动力源的旋转动力；
第二输入轴，其经由离合器而选择性地接收动力源的旋转动力；
第一中间轴和第二中间轴，其经由传动齿轮对而分别连接至所述第一输入轴和所述第二输入轴；
控制装置，其选择传动齿轮对以将旋转动力从所述第一输入轴传递至所述第一中间轴，或者将旋转动力从所述第二输入轴传递至所述第二中间轴；
单向离合器，其使得提供给所述第一输入轴的旋转动力仅从所述第一输入轴向所述第一中间轴传递；以及
换挡装置部分，其包括设置在所述第一中间轴、所述第二中间轴以及输出轴当中上的多个换挡齿轮对，所述换挡装置部分利用同步装置中的一个来选择适合于行驶速度的换挡齿轮对，并且将从动力源提供的动力传递至输出轴，
其中，所述换挡齿轮对包括：
多个辅助换挡齿轮对，其设置在所述第一中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比；以及
多个主换挡齿轮对，其设置在所述第二中间轴和所述输出轴上，具有不同的传动比，
换挡齿轮对配置为使得经过所述辅助换挡齿轮对而从所述第一输入轴至所述输出轴的总传动比与经过所述主换挡齿轮对而从所述第二输入轴至所述输出轴的总传动比之间呈现出相同的传动比，并且
所述同步装置包括：
1挡和4挡辅助换挡同步装置，其选择1挡辅助换挡齿轮对或4挡辅助换挡齿轮对；
2挡和3挡辅助换挡同步装置，其选择2挡辅助换挡齿轮对或3挡辅助换挡齿轮对；
1挡和R挡主换挡同步装置，其选择1挡主换挡齿轮对或R挡主换挡齿轮对；
2挡和3挡主换挡同步装置，其选择2挡主换挡齿轮对或3挡主换挡齿轮对；以及
4挡和5挡主换挡同步装置，其选择4挡主换挡齿轮对或5挡主换挡齿轮对。
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