CN106931091A - 变速机构、自动变速器和自动变速器的换挡控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变速机构、自动变速器和自动变速器的换挡控制方法，其中变速机构包括输入轴，中间轴，输出轴，至少两个档位齿轮副，与至少两个档位一一对应，每个档位齿轮副包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮设置在中间轴上，第二齿轮设置在输出轴上，或第二齿轮设置在输入轴和输出轴上；至少两个同步器，设置在输出轴上，至少两个同步器能够与第二齿轮相啮合执行对应的档位；其中，至少两个档位设有由低至高依次排列的档位数，设有相邻档位数的至少两个档位对应的第二齿轮能够与不同的同步器相啮合。本发明提供的变速机构，在相邻档位数的档位变换时，减少了换挡时间，缩短了整车的动力中断时间，提升了用户的使用体验。

Description

变速机构、自动变速器和自动变速器的换挡控制方法

技术领域

本发明涉及车辆变速领域，具体而言，涉及一种变速机构、自动变速器和自动变速器的换挡控制方法。

背景技术

目前国内的自动变速器(AMT)通常是在常规手动变速器的基础上增加自动换挡机构实现自动变速，由于手动变速器的结构改动较少，仅进行了微调，导致AMT换挡时间与手动变速器换挡时间基本相当，在换挡过程中整车动力中断比较明显，使用户的使用体验体验不佳，降低用户使用的满意度。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的第一方面的实施例提出了一种变速机构。

本发明的第二方面实施例，还提出了一种自动变速器。

本发明再一方面的实施例，还提出了一种自动变速器的换挡控制方法。

有鉴于此，根据本发明的第一方面的实施例，本发明提出了一种变速机构，用于自动变速器，自动变速器设置有至少两个档位，变速机构包括：输入轴；中间轴；输出轴，与输入轴同轴；至少两个档位齿轮副，与至少两个档位一一对应，每个档位齿轮副包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮设置在中间轴上，第二齿轮设置在输出轴上，或第二齿轮设置在输入轴和输出轴上；至少两个同步器，设置在输出轴上，至少两个同步器能够与第二齿轮相啮合执行对应的档位；其中，至少两个档位设有由低至高依次排列的档位数，设有相邻档位数的至少两个档位对应的第二齿轮能够与不同的同步器相啮合。

本发明提供的用于自动变速器的变速机构，自动变速器设置有至少两个档位，变速机构包括输入轴、中间轴、输出轴、至少两个档位齿轮副和至少两个同步器，其中每个档位齿轮副与自动变速器的每个档位一一对应，每个档位齿轮副包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮设置在中间轴上，第二齿轮设置在输出轴上，或第二齿轮设置在输入轴和输出轴上，通过设置在输出轴上的至少两个同步器与第二齿轮相啮合执行对应的档位，能够实现变速机构按自动变速器的档位变速，通过至少两个档位设有由低至高依次排列的档位数，而设有相邻档位数的至少两个档位对应的第二齿轮能够与不同的同步器相啮合，使得变速机构在执行相邻档位数的档位变换时，通过不同的同步器分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近，使得同步器脱离当前档位对应的第二齿轮时，不同的同步器与目标档位对应的第二齿轮相啮合执行目标档位，避免了现有技术中与当前档位对应的第二齿轮相啮合的同步器与当前档位对应的第二齿轮分离后空行程运行执行空档后，同步器再靠近目标档位对应的第二齿轮并相互啮合执行目标档位其换挡时间长、动力中断时间长的情况，本发明通过不同的同步器同时运动分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近并啮合，有效地减少了相邻档位数的档位变换时间，进而缩短了整车的动力中断时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度，同时提高了产品的市场竞争力。

进一步地，第二齿轮均设置在输出轴上，或第二齿轮同时设置在输入轴和输出轴上，能够满足变速机构不同大小、不同结构、不同变速范围的需求，适用范围广泛，进一步提高用户使用的满意度。进一步地，通过设置在输出轴上的至少两个同步器与第二齿轮啮合执行对应的档位，避免了不同的同步器设置在不同的轴上使变速机构的结构分散、体积较大，有效地减小了变速机构的体积，使变速机构结构紧凑，满足产品小型化的需求，适用范围广泛。

另外，本发明提供的上述实施例中的变速机构还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，至少两个同步器位于第二齿轮之间，每个同步器的两侧设置有两个第二齿轮，且两个第二齿轮对应的档位设置的档位数不相邻。

在该技术方案中，通过将至少两个同步器位于第二齿轮之间，每个同步器的两侧设置有两个第二齿轮，且两个第二齿轮对应的档位设置的档位数不相邻，使得同一同步器能够与不相邻档位数的档位对应的第二齿轮相啮合，而相邻档位数的档位对应的第二齿轮由不同的同步器进行啮合，进而使得相邻档位数的档位变换时，不同的同步器分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近并啮合，二者同时进行，有效地减少了换挡时间，缩短了整车的动力中断时间，避免了现有技术中同步器与当前档位对应的第二齿轮分离后运行一段空行程执行空档，同步器再运行一段空行程后与目标档位对应的第二齿轮靠近并啮合执行当前档位其换挡时间较长使动力中断时间较长，有效地提高了用户使用的满意度，提升用户的使用体验。进一步地，通过将至少两个同步器位于第二齿轮之间，每个同步器的两侧设置有两个第二齿轮，有效地减少了同步器的数量，节约了成本，提高用户使用的满意度，同时有效地缩小了变速机构的体积，能够满足变速机构产品小型化的需求，提升产品的市场竞争力。

在上述任一技术方案中，优选地，第二齿轮包括设置在输入轴上的一个主动第二齿轮和设置在输出轴上的至少一个从动第二齿轮；其中，主动第二齿轮对应的档位设置的档位数大于至少一个从动第二齿轮对应的档位设置的档位数。

在该技术方案中，第二齿轮包括设置在输入轴上的一个主动第二齿轮和设置在输出轴上的至少一个从动第二齿轮，而主动第二齿轮对应的档位设置的档位数大于至少一个从动第二齿轮对应的档位设置的档位数，使得最高档位数的档位对应的主动第二齿轮直接设置在输入轴上，能够将输入轴的动力通过主动第二齿轮所在的档位齿轮副传递至中间轴，并通过其他档位齿轮副的从动第二齿轮从输出轴输出，简化了将输入轴的动力传递至中间轴的结构设置，节约了制造成本，提高了产品的市场竞争力，同时有效地减小了变速机构的体积，使结构紧凑，能够满足变速机构产品小型化的需求，适用范围广泛，提高用户使用的满意度。

在上述任一技术方案中，优选地，至少两个同步器包括位于输出轴靠近输入轴一端的第一同步器，第一同步器能够与主动第二齿轮相啮合。

在该技术方案中，至少两个同步器包括第一同步器，通过第一同步器位于输出轴靠近输入轴一端，第一同步器能够与主动第二齿轮相啮合，使得第一同步器与主动第二齿轮啮合能够将输入轴的动力直接传递至输出轴并执行最高档位数的档位，其传动级数少、传动效率高、传动精确，有效地提高了燃油经济性，使得在消耗同样数量的燃油情况下车辆的运行距离较远，进一步降低用户的使用成本，提高用户使用的满意度。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：第一中间齿轮，设置在输入轴上；第二中间齿轮，设置在中间轴上，与第一中间齿轮相啮合；其中，第二齿轮均设置在输出轴上。

在该技术方案中，变速机构还包括第一中间齿轮和第二中间齿轮，通过将第一中间齿轮设置在输入轴上，第二中间齿轮设置在中间轴上与第一中间齿轮相互啮合，第二齿轮均设置在输出轴上，使得通过第一中间齿轮和第二中间齿轮的啮合将输入轴的动力传递至中间轴上，通过中间轴上的第一齿轮传动至输出轴上的第二齿轮，进而可以将输出轴上的第二齿轮设置为不同模数以满足不同输出速度的需求，以满足自动变速器不同档位的需求，扩大档位齿轮副对应的档位范围，适用范围广泛，提高用户使用的满意度。

在上述任一技术方案中，优选地，第一中间齿轮与第二中间齿轮的传动比与设置有最大档位数的档位对应的档位齿轮副的传动比互为倒数。

在该技术方案中，第一中间齿轮与第二中间齿轮的传动比与设置有最大档位数的档位对应的档位齿轮副的传动比互为倒数，使得变速机构在执行最高档位数对应的档位时，其总传动比为1比1，燃油经济性较高，使得在消耗同样数量的燃油情况下车辆的运行距离较远，进一步降低用户的使用成本，提高用户使用的满意度。

在上述任一技术方案中，优选地，至少两个同步器包括同步锁环，至少两个同步器通过同步锁环与第二齿轮相啮合。

在该技术方案中，至少两个同步器包括同步锁环，至少两个同步器通过同步锁环与第二齿轮相啮合，避免了同步器与第二齿轮直接啮合冲击较大易产生噪音且磨损严重降低产品的质量，通过同步锁环使同步器与第二齿轮相啮合有效地减小了同步器与第二齿轮啮合的冲击性，使同步器能够与第二齿轮平稳、准确地啮合，有效地降低了噪音，并保证了产品的可靠性，提高了用户使用的满意度，提高产品的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，至少两个同步器还包括接合套，位于同步锁环远离第二齿轮的一侧，同步锁环与第二齿轮啮合后，接合套与同步锁环相连接。

在该技术方案中，至少两个同步器还包括接合套，接合套位于同步锁环远离第二齿轮的一侧，通过同步锁环与第二齿轮先啮合使第二齿轮与接合套的转速同步后，接合套与同步锁环相连接，进而保证接合套能够与第二齿轮平稳、准确啮合，有效地提高了接合套与第二齿轮啮合的稳定性，并避免了同步器与第二齿轮直接啮合时噪音较大的问题，提高用户使用的满意度。进一步地，接合套的两侧各设置有一个同步锁环，不同的同步锁环能够与同步器两侧的不同第二齿轮相啮合，使得一个接合套与不同的第二齿轮相啮合的同步锁环连接后能够使变速机构执行不同的档位，避免了一个接合套只能与一个同步锁环相连接执行一个档位而增加同步器的数量，有效地减少了同步器的数量，使产品结构紧凑，节约了生产成本，并满足产品结构小型化的需求，提升产品的市场竞争力。

根据本发明的第二方面实施例，还提出了一种自动变速器，包括上述任一技术方案所述的变速机构。

本发明第二方面的实施例提供的自动变速器，包括上述任一技术方案所述的变速机构。本发明第二方面的实施例提供的自动变速器因包括第一方面实施例提供的变速机构，因而具有第一方面实施例提供的变速机构的全部有益技术效果，在此不再赘述。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：换挡控制系统，与变速机构相连接并对变速机构进行控制实现换挡。

在该技术方案中，自动变速器还包括换挡控制系统，通过换挡控制系统与变速机构相连接并对变速机构进行控制实现换挡，使得变速机构能够灵活、准确、快速地执行对应的操作，进而使自动变速器的换挡较手动变速器换挡灵活、准确、快速、可靠性高，有效地提高了用户使用的满意度。进一步地，换挡控制系统可以为液控、电控、电液混合控制，也可以为满足要求的其他控制方式，换挡控制系统的多种控制方式能够满足自动变速器不同结构、不同工况的需求，同时能够满足不同用户的使用需求，适用范围广泛，提高用户使用的满意度。

根据本发明的再一方面实施例，还提出了一种自动变速器的换挡控制方法，自动变速器如上述任一技术方案所述的自动变速器，自动变速器的换挡控制方法包括：接收换挡指令；根据换挡指令，控制与当前档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位对应的第二齿轮并相互分离，同时控制不同的同步器靠近目标档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮并相互啮合；其中，当前档位设置的档位数与目标档位设置的档位数相邻。

本发明再一方面的实施例提供的自动变速器的换挡控制方法，自动变速器为上述任一技术方案所述的自动变速器，自动变速器的换挡控制方法为：通过接收换挡指令，根据换挡指令，控制与当前档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位对应的第二齿轮并相互分离，同时控制不同的同步器靠近目标档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮并相互啮合，其中当前档位设置的档位数与目标档位设置的档位数相邻，使得自动变速器在执行相邻档位数的档位变换时，通过不同的同步器分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近，使得同步器脱离当前档位对应的第二齿轮时，不同的同步器与目标档位对应的第二齿轮相啮合执行目标档位，避免了现有技术中与当前档位对应的第二齿轮相啮合的同步器与当前档位对应的第二齿轮分离后空行程运行执行空档后，同步器再靠近目标档位对应的第二齿轮并相互啮合执行目标档位其换挡时间长、动力中断时间长的情况，本发明通过不同的同步器同时运动分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近并啮合，有效地减少了相邻档位数的档位变换时间，进而缩短了整车的动力中断时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度，同时提高了产品的市场竞争力。

在上述任一技术方案中，优选地，与当前档位所对应的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位所对应的第二齿轮并相互分离的时长为t1；不同的同步器靠近目标档位所对应的第二齿轮并相互啮合的时长为t2；其中，t1等于t2。

在该技术方案中，与当前档位所对应的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位所对应的第二齿轮并相互分离的时长为t1，不同的同步器靠近目标档位所对应的第二齿轮并相互啮合的时长为t2，其中t1等于t2，使得与当前档位所对应的第二齿轮相啮合的同步器与当前档位所对应的第二齿轮分离脱挡时，不同的同步器与目标档位所对应的第二齿轮准时相互啮合执行目标档位，实现了当前档位与目标档位的及时、快速切换，有效地减小了同步器空行程的运行时间，减少了相邻档位数的档位变换时间，缩短整车动力中断的时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的实施例中变速机构的结构示意图；

图2是本发明的实施例中自动变速器的换挡控制方法的流程示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10输入轴，20输出轴，30中间轴，40档位齿轮副，402第一齿轮，404第二齿轮，41一档齿轮副，42二挡齿轮副，43三挡齿轮副，44四挡齿轮副，50同步器，502第一同步器，100变速机构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1和图2描述根据本发明一些实施例所述的变速机构100、自动变速器以及自动变速器的换挡控制方法。

如图1所示，本发明提出了一种变速机构100，用于自动变速器，自动变速器设置有至少两个档位，变速机构100包括：输入轴10；中间轴30；输出轴20，与输入轴10同轴；至少两个档位齿轮副40，与至少两个档位一一对应，每个档位齿轮副40包括第一齿轮402和第二齿轮404，第一齿轮402设置在中间轴30上，第二齿轮404设置在输出轴20上，或第二齿轮404设置在输入轴10和输出轴20上；至少两个同步器50，设置在输出轴20上，至少两个同步器50能够与第二齿轮404相啮合执行对应的档位；其中，至少两个档位设有由低至高依次排列的档位数，设有相邻档位数的至少两个档位对应的第二齿轮404能够与不同的同步器50相啮合。

本发明提供的用于自动变速器的变速机构100，自动变速器设置有至少两个档位，变速机构100包括输入轴10、中间轴30、输出轴20、至少两个档位齿轮副40和至少两个同步器50，其中每个档位齿轮副40与自动变速器的每个档位一一对应，每个档位齿轮副40包括第一齿轮402和第二齿轮404，第一齿轮402设置在中间轴30上，第二齿轮404设置在输出轴20上，或第二齿轮404设置在输入轴10和输出轴20上，通过设置在输出轴20上的至少两个同步器50与第二齿轮404相啮合执行对应的档位，能够实现变速机构100按自动变速器的档位变速，通过至少两个档位设有由低至高依次排列的档位数，而设有相邻档位数的至少两个档位对应的第二齿轮404能够与不同的同步器50相啮合，使得变速机构100在执行相邻档位数的档位变换时，通过不同的同步器50分别与当前档位对应的第二齿轮404相分离，与目标档位对应的第二齿轮404相靠近，使得同步器50脱离当前档位对应的第二齿轮404时，不同的同步器50与目标档位对应的第二齿轮404相啮合执行目标档位，避免了现有技术中与当前档位对应的第二齿轮404相啮合的同步器50与当前档位对应的第二齿轮404分离后空行程运行执行空档后，同步器50再靠近目标档位对应的第二齿轮404并相互啮合执行目标档位其换挡时间长、动力中断时间长的情况，本发明通过不同的同步器50同时运动分别与当前档位对应的第二齿轮404相分离，与目标档位对应的第二齿轮404相靠近并啮合，有效地减少了相邻档位数的档位变换时间，进而缩短了整车的动力中断时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度，同时提高了产品的市场竞争力。

进一步地，第二齿轮404均设置在输出轴20上，或第二齿轮404同时设置在输入轴10和输出轴20上，能够满足变速机构100不同大小、不同结构、不同变速范围的需求，适用范围广泛，进一步提高用户使用的满意度。进一步地，通过设置在输出轴20上的至少两个同步器50与第二齿轮402啮合执行对应的档位，避免了不同的同步器50设置在不同的轴上使变速机构100的结构分散、体积较大，有效地减小了变速机构100的体积，使变速机构100结构紧凑，满足产品小型化的需求，适用范围广泛。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，优选地，至少两个同步器50位于第二齿轮404之间，每个同步器50的两侧设置有两个第二齿轮404，且两个第二齿轮404对应的档位设置的档位数不相邻。

在该实施例中，通过将至少两个同步器50位于第二齿轮404之间，每个同步器50的两侧设置有两个第二齿轮404，且两个第二齿轮404对应的档位设置的档位数不相邻，使得同一同步器50能够与不相邻档位数的档位对应的第二齿轮404相啮合，而相邻档位数的档位对应的第二齿轮404由不同的同步器50进行啮合，进而使得相邻档位数的档位变换时，不同的同步器50分别与当前档位对应的第二齿轮404相分离，与目标档位对应的第二齿轮404相靠近并啮合，二者同时进行，有效地减少了换挡时间，缩短了整车的动力中断时间，避免了现有技术中同步器50与当前档位对应的第二齿轮404分离后运行一段空行程执行空档，同步器50再运行一段空行程后与目标档位对应的第二齿轮404靠近并啮合执行当前档位其换挡时间较长使动力中断时间较长，有效地提高了用户使用的满意度，提升用户的使用体验。进一步地，通过将至少两个同步器50位于第二齿轮404之间，每个同步器50的两侧设置有两个第二齿轮404，有效地减少了同步器50的数量，节约了成本，提高用户使用的满意度，同时有效地缩小了变速机构100的体积，能够满足变速机构100产品小型化的需求，提升产品的市场竞争力。

在具体实施例中，现有技术中的变速机构100其档位齿轮副40通常按照变速器档位的档位数高低依次排列，例如依次排列有一档齿轮副41、二档齿轮副42、三档齿轮副43、四档齿轮副44等，在执行相邻档位数的档位变换时，通常是摘下当前档位，与当前档位对应的第二齿轮404相啮合的同步器50先远离当前档位对应的第二齿轮404，并与当前档位对应的第二齿轮404分开脱档后空行程运行一段距离执行空档，然后挂上目标档位，同步器50空行程运行一段距离靠近目标档位对应的第二齿轮404并相互啮合执行目标档位，在从摘下当前档位、脱挡、挂上目标档位、最终执行目标档位的整个换挡过程中，由于同步器50在离开当前档位对应的第二齿轮404之后与目标档位对应的第二齿轮404相啮合之前均有一个空行程执行空档，使得换挡时间较长，动力中断时间较长，影响用户使用的满意度，进一步地，由于同步器50执行空档的行程之和占同步器50在整个换挡过程中行程的一半，进而使得整车的动力中断时间较明显，降低了用户使用的满意度。而本发明通过不同的同步器50与相邻档位数的档位对应的第二齿轮404相啮合，使得在相邻档位数的档位变换时，同步器50与当前档位数对应的档位齿轮副40的第二齿轮404分离时，不同的同步器50与目标档位对应的档位齿轮副40的第二齿轮404相靠近并啮合，不同的同步器50分别与相邻档位对应的第二齿轮同时工作，有效的减少了换挡时间，缩短了整车的动力中间时间，提高用户使用的满意度，提升用户的使用体验。

进一步地，本发明通过将相邻档位数对应的档位齿轮副40间隔排布，如图1所示，以自动变速器设置有一至四挡共四个档位为例，档位齿轮副40的排列次序由输出轴20端至输入轴10端依次为一档齿轮副41、三档齿轮副43、二档齿轮副42、四档齿轮副44，并在一档齿轮副41和三档齿轮副43的第二齿轮404之间设置一个同步器50，在二档齿轮副42和四档齿轮副44的第二齿轮404之间设置另一个同步器50，使得相邻档位数的档位变换过程中，两个同步器50能够同时与相邻的档位对应的第二齿轮404相分离或相靠近，进而使得同步器50与当前档位对应的第二齿轮404分开脱档时，另一个同步器50立即与目标档位对应的第二齿轮404相啮合执行目标档位，及时完成档位的切换，大大减小了同步器50空行程的运行时间，有效地减少了相邻档位数的换挡切换时间，缩短整车动力中断的时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度。进一步地，本发明通过将相邻档位数对应的档位齿轮副40间隔排布，较现有技术相邻档位数对应的档位齿轮副40依次排序其结构改动较少，成本较低，有效地节约了制造成本，提高产品的市场竞争力。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，优选地，第二齿轮404包括设置在输入轴10上的一个主动第二齿轮404和设置在输出轴20上的至少一个从动第二齿轮404；其中，主动第二齿轮404对应的档位设置的档位数大于至少一个从动第二齿轮404对应的档位设置的档位数。

在该实施例中，第二齿轮404包括设置在输入轴10上的一个主动第二齿轮404和设置在输出轴20上的至少一个从动第二齿轮404，而主动第二齿轮404对应的档位设置的档位数大于至少一个从动第二齿轮404对应的档位设置的档位数，使得最高档位数的档位对应的主动第二齿轮404直接设置在输入轴10上，能够将输入轴10的动力通过主动第二齿轮404所在的档位齿轮副40传递至中间轴30，并通过其他档位齿轮副40的从动第二齿轮404从输出轴20输出，简化了将输入轴10的动力传递至中间轴30的结构设置，节约了制造成本，提高了产品的市场竞争力，同时有效地减小了变速机构100的体积，使结构紧凑，能够满足变速机构100产品小型化的需求，适用范围广泛，提高用户使用的满意度。如图1所示，在本发明的一个实施例中，优选地，至少两个同步器50包括位于输出轴20靠近输入轴10一端的第一同步器502，第一同步器502能够与主动第二齿轮404相啮合。

在该实施例中，至少两个同步器50包括第一同步器502，通过第一同步器502位于输出轴20靠近输入轴10一端，第一同步器502能够与主动第二齿轮404相啮合，使得第一同步器502与主动第二齿轮404啮合能够将输入轴10的动力直接传递至输出轴20并执行最高档位数的档位，其传动级数少、传动效率高、传动精确，有效地提高了燃油经济性，使得在消耗同样数量的燃油情况下车辆的运行距离较远，进一步降低用户的使用成本，提高用户使用的满意度。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：第一中间齿轮，设置在输入轴10上；第二中间齿轮，设置在中间轴30上，与第一中间齿轮相啮合；其中，第二齿轮404均设置在输出轴20上。

在该实施例中，变速机构100还包括第一中间齿轮和第二中间齿轮，通过将第一中间齿轮设置在输入轴10上，第二中间齿轮设置在中间轴30上与第一中间齿轮相互啮合，第二齿轮404均设置在输出轴20上，使得通过第一中间齿轮和第二中间齿轮的啮合将输入轴10的动力传递至中间轴30上，通过中间轴30上的第一齿轮402传动至输出轴20上的第二齿轮404，进而可以将输出轴20上的第二齿轮404设置为不同模数以满足不同输出速度的需求，以满足自动变速器不同档位的需求，扩大档位齿轮副40对应的档位范围，适用范围广泛，提高用户使用的满意度。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一中间齿轮与第二中间齿轮的传动比与设置有最大档位数的档位对应的档位齿轮副40的传动比互为倒数。

在该实施例中，第一中间齿轮与第二中间齿轮的传动比与设置有最大档位数的档位对应的档位齿轮副40的传动比互为倒数，使得变速机构100在执行最高档位数对应的档位时，其总传动比为1比1，燃油经济性较高，使得在消耗同样数量的燃油情况下车辆的运行距离较远，进一步降低用户的使用成本，提高用户使用的满意度。

在本发明的一个实施例中，优选地，至少两个同步器50包括同步锁环，至少两个同步器50通过同步锁环与第二齿轮404相啮合。

在该实施例中，至少两个同步器50包括同步锁环，至少两个同步器50通过同步锁环与第二齿轮404相啮合，避免了同步器50与第二齿轮404直接啮合冲击较大易产生噪音且磨损严重降低产品的质量，通过同步锁环使同步器50与第二齿轮404相啮合有效地减小了同步器50与第二齿轮404啮合的冲击性，使同步器50能够与第二齿轮404平稳、准确地啮合，有效地降低了噪音，并保证了产品的可靠性，提高了用户使用的满意度，提高产品的使用寿命。

在本发明的一个实施例中，优选地，至少两个同步器50还包括接合套，位于同步锁环远离第二齿轮404的一侧，同步锁环与第二齿轮404啮合后，接合套与同步锁环相连接。

在该实施例中，至少两个同步器50还包括接合套，接合套位于同步锁环远离第二齿轮404的一侧，通过同步锁环与第二齿轮404先啮合使第二齿轮404与接合套的转速同步后，接合套与同步锁环相连接，进而保证接合套能够与第二齿轮404平稳、准确啮合，有效地提高了接合套与第二齿轮404啮合的稳定性，并避免了同步器50与第二齿轮404直接啮合时噪音较大的问题，提高用户使用的满意度。进一步地，接合套的两侧各设置有一个同步锁环，不同的同步锁环能够与同步器50两侧的不同第二齿轮404相啮合，使得一个接合套与不同的第二齿轮404相啮合的同步锁环连接后能够使变速机构100执行不同的档位，避免了一个接合套只能与一个同步锁环相连接执行一个档位而增加同步器50的数量，有效地减少了同步器50的数量，使产品结构紧凑，节约了生产成本，并满足产品结构小型化的需求，提升产品的市场竞争力。

根据本发明的第二方面实施例，还提出了一种自动变速器，包括上述任一技术方案所述的变速机构100。

本发明第二方面的实施例提供的自动变速器，包括上述任一技术方案所述的变速机构100。本发明第二方面的实施例提供的自动变速器因包括第一方面实施例提供的变速机构100，因而具有第一方面实施例提供的变速机构100的全部有益技术效果，在此不再赘述。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：换挡控制系统，与变速机构100相连接并对变速机构100进行控制实现换挡。

在该实施例中，自动变速器还包括换挡控制系统，通过换挡控制系统与变速机构100相连接并对变速机构100进行控制实现换挡，使得变速机构100能够灵活、准确、快速地执行对应的操作，进而使自动变速器的换挡较手动变速器换挡灵活、准确、快速、可靠性高，有效地提高了用户使用的满意度。进一步地，换挡控制系统可以为液控、电控、电液混合控制，也可以为满足要求的其他控制方式，换挡控制系统的多种控制方式能够满足自动变速器不同结构、不同工况的需求，同时能够满足不同用户的使用需求，适用范围广泛，提高用户使用的满意度。

根据本发明的再一方面实施例，还提出了一种自动变速器的换挡控制方法，自动变速器如上述任一技术方案所述的自动变速器，如图2所示的自动变速器的换挡控制方法的流程示意图，该换档控制方法包括：

步骤202，接收换挡指令；

步骤204，根据换挡指令，控制与当前档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位对应的第二齿轮并相互分离，同时控制不同的同步器靠近目标档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮并相互啮合；

其中，当前档位设置的档位数与目标档位设置的档位数相邻。

本发明再一方面的实施例提供的自动变速器的换挡控制方法，自动变速器为上述任一技术方案所述的自动变速器，自动变速器的换挡控制方法为：通过接收换挡指令，根据换挡指令，控制与当前档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位对应的第二齿轮并相互分离，同时控制不同的同步器靠近目标档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮并相互啮合，其中当前档位设置的档位数与目标档位设置的档位数相邻，使得自动变速器在执行相邻档位数的档位变换时，通过不同的同步器分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近，使得同步器脱离当前档位对应的第二齿轮时，不同的同步器与目标档位对应的第二齿轮相啮合执行目标档位，避免了现有技术中与当前档位对应的第二齿轮相啮合的同步器与当前档位对应的第二齿轮分离后空行程运行执行空档后，同步器再靠近目标档位对应的第二齿轮并相互啮合执行目标档位其换挡时间长、动力中断时间长的情况，本发明通过不同的同步器同时运动分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近并啮合，有效地减少了相邻档位数的档位变换时间，进而缩短了整车的动力中断时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度，同时提高了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，优选地，与当前档位所对应的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位所对应的第二齿轮并相互分离的时长为t1；不同的同步器靠近目标档位所对应的第二齿轮并相互啮合的时长为t2；其中，t1等于t2。

在该实施例中，与当前档位所对应的第二齿轮相啮合的同步器远离当前档位所对应的第二齿轮并相互分离的时长为t1，不同的同步器靠近目标档位所对应的第二齿轮并相互啮合的时长为t2，其中t1等于t2，使得与当前档位所对应的第二齿轮相啮合的同步器与当前档位所对应的第二齿轮分离脱挡时，不同的同步器与目标档位所对应的第二齿轮准时相互啮合执行目标档位，实现了当前档位与目标档位的及时、快速切换，有效地减小了同步器空行程的运行时间，减少了相邻档位数的档位变换时间，缩短整车动力中断的时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度。

综上所述，本发明的提供的变速机构、自动变速器和自动变速器的换挡控制方法，在执行相邻档位数的档位变换时，通过不同的同步器分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近，使得同步器脱离当前档位对应的第二齿轮时，不同的同步器与目标档位对应的第二齿轮相啮合执行目标档位，避免了现有技术中与当前档位对应的第二齿轮相啮合的同步器与当前档位对应的第二齿轮分离后空行程运行执行空档后，同步器再靠近目标档位对应的第二齿轮并相互啮合执行目标档位其换挡时间长、动力中断时间长的情况，本发明通过不同的同步器同时运动分别与当前档位对应的第二齿轮相分离，与目标档位对应的第二齿轮相靠近并啮合，有效地减少了相邻档位数的档位变换时间，进而缩短了整车的动力中断时间，提升用户的使用体验，提高用户使用的满意度，同时提高了产品的市场竞争力。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种变速机构，用于自动变速器，所述自动变速器设置有至少两个档位，其特征在于，所述变速机构包括：

输入轴；

中间轴；

输出轴，与所述输入轴同轴；

至少两个档位齿轮副，与所述至少两个档位一一对应，每个所述档位齿轮副包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮设置在所述中间轴上，所述第二齿轮设置在所述输出轴，或所述第二齿轮设置在所述输入轴和所述输出轴上；

至少两个同步器，设置在所述输出轴上，所述至少两个同步器能够与所述第二齿轮相啮合执行对应的所述档位；

其中，所述至少两个档位设有由低至高依次排列的档位数，设有相邻所述档位数的所述至少两个档位对应的所述第二齿轮能够与不同的所述同步器相啮合。

2.根据权利要求1所述的变速机构，其特征在于，

所述至少两个同步器位于所述第二齿轮之间，每个所述同步器的两侧设置有两个所述第二齿轮，且两个所述第二齿轮对应的所述档位设置的所述档位数不相邻。

3.根据权利要求1所述的变速机构，其特征在于，

所述第二齿轮包括设置在所述输入轴上的一个主动第二齿轮和设置在所述输出轴上的至少一个从动第二齿轮；

其中，所述主动第二齿轮对应的所述档位设置的所述档位数大于所述至少一个从动第二齿轮对应的所述档位设置的所述档位数。

4.根据权利要求3所述的变速机构，其特征在于，

所述至少两个同步器包括位于所述输出轴靠近所述输入轴一端的第一同步器，所述第一同步器能够与所述主动第二齿轮相啮合。

5.根据权利要求1所述的变速机构，其特征在于，还包括：

第一中间齿轮，设置在所述输入轴上；

第二中间齿轮，设置在所述中间轴上，与所述第一中间齿轮相啮合；

其中，所述第二齿轮均设置在所述输出轴上。

6.根据权利要求5所述的变速机构，其特征在于，

所述第一中间齿轮与所述第二中间齿轮的传动比与设置有最大所述档位数的所述档位对应的所述档位齿轮副的传动比互为倒数。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的变速机构，其特征在于，

所述至少两个同步器包括同步锁环，所述至少两个同步器通过所述同步锁环与所述第二齿轮相啮合。

8.根据权利要求7所述的变速机构，其特征在于，

所述至少两个同步器还包括接合套，位于所述同步锁环远离所述第二齿轮的一侧，所述同步锁环与所述第二齿轮啮合后，所述接合套与所述同步锁环相连接。

9.一种自动变速器，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的变速机构。

10.根据权利要求9所述的自动变速器，其特征在于，还包括：

换挡控制系统，与所述变速机构相连接并对所述变速机构进行控制实现换挡。

11.一种自动变速器的换挡控制方法，所述自动变速器如权利要求9所述的自动变速器，其特征在于，所述自动变速器的换挡控制方法包括：

接收换挡指令；

根据所述换挡指令，控制与当前档位所对应的档位齿轮副的第二齿轮相啮合的同步器远离所述当前档位对应的所述第二齿轮并相互分离，同时控制不同的所述同步器靠近目标档位所对应的所述档位齿轮副的所述第二齿轮并相互啮合；

其中，所述当前档位设置的档位数与所述目标档位设置的所述档位数相邻。

12.根据权利要求11所述的自动变速器的换挡控制方法，其特征在于，

与所述当前档位所对应的所述第二齿轮相啮合的所述同步器远离所述当前档位所对应的所述第二齿轮并相互分离的时长为t1；

不同的所述同步器靠近所述目标档位所对应的所述第二齿轮并相互啮合的时长为t2；

其中，t1等于t2。