CN113266674B - 变速器、升挡控制方法、装置及降挡控制方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变速器、升挡控制方法、装置及降挡控制方法、装置，解决传统的变速器在换挡过程中存在动力中断的情况，该变速器包括输入轴、中间轴、离合器、传动装置，主动齿轮总成、从动齿轮、中间轴、啮合套、和同步器，奇数挡传动装置分别与输入轴和离合器的第一连接轴连接，偶数挡传动装置分别与输入轴和离合器的第二连接轴连接；主动齿轮总成套在输入轴上且通过主动齿轮与传动装置连接；从动齿轮套在中间轴上，从动齿轮通过齿轮副与主动齿轮啮合，啮合套布置在输入轴上，同步器布置在中间轴上；齿轮传动副和输出轴，齿轮传动副分别与中间轴和输出轴连接。

Description

变速器、升挡控制方法、装置及降挡控制方法、装置

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及到一种变速器、升挡控制方法、装置及降挡控制方法、装置。

背景技术

机械式自动变速器(AMT：Automated Mechanical Transmission)是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，作为机电液一体化自动变速器，它揉合了自动变速器(AT：Automatic Transmission)和手动变速器(MT：Manual Transmission)两者的优点。可见，AMT不仅具有液力自动变速器自动变速的特点。

但在传统的具有AMT变速器的车辆中，车辆在利用AMT变速器进行换挡的过程中，由于换挡离合器工作，会使得换挡过程中存在动力中断的情况，也即升挡或者降挡的过程中存在动力中断的情况，而动力的中断则将会直接影响车辆行驶的平顺性。

发明内容

本发明实施例提供了一种变速器、升挡控制方法、装置及降挡控制方法、装置，解决传统的变速器在换挡过程中存在动力中断的情况，影响车辆行驶的平顺性的问题。

本发明第一方面提供了一种变速器，包括；

输入轴、离合器；

奇数挡传动装置和偶数挡传动装置，奇数挡传动装置分别与所述输入轴和所述离合器的第一连接轴连接，所述偶数挡传动装置分别与输入轴和所述离合器的第二连接轴连接；

奇数挡主动齿轮总成和偶数挡主动齿轮总成，所述奇数挡主动齿轮总成套在所述输入轴上且通过奇数挡主动齿轮与所述奇数挡传动装置连接，所述偶数挡主动齿轮总成套在所述输入轴上且通过偶数挡主动齿轮与偶数挡传动装置连接；

奇数挡从动齿轮、偶数挡从动齿轮和中间轴，所述奇数挡从动齿轮和偶数挡从动齿轮分别套在所述中间轴上，所述奇数挡从动齿轮通过齿轮副与奇数挡主动齿轮啮合，所述偶数挡从动齿轮通过齿轮副与所述偶数挡主动齿轮啮合；

奇数挡啮合套和偶数挡啮合套，所述奇数挡啮合套和所述偶数挡啮合套分别布置在所述输入轴上；

奇数挡同步器和偶数挡同步器，奇数挡同步器和偶数挡同步器分别布置在所述中间轴上；

齿轮传动副和输出轴，所述齿轮传动副分别与所述中间轴和所述输出轴连接。

可选地，所述奇数挡啮合套位于各所述奇数挡主动齿轮之间，所述偶数挡啮合套位于各所述偶数挡主动齿轮之间；

所述奇数挡同步器位于各所述奇数挡从动齿轮之间，所述偶数挡同步器位于各所述偶数挡从动齿轮之间。

可选地，所述奇数挡传动装置包括第一挡传动装置和第三挡传动装置，所述偶数挡传动装置包括第二挡传动装置和第四挡传动装置；

所述奇数挡主动齿轮总成包括第一挡主动齿轮总成和第三挡主动齿轮总成，所述偶数挡主动齿轮总成包括第二挡主动齿轮总成和第四挡主动齿轮总成；

所述奇数挡从动齿轮包括第一挡从动齿轮和第三挡从动齿轮，所述偶数挡从动齿轮包括第二挡从动齿轮和第四挡从动齿轮。

可选地，所述离合器的第二连接轴嵌套在所述离合器的第一连接轴上。

可选地，所述第一挡传动装置、第二挡传动装置、第三挡传动装置和第四挡传动装置的齿轮齿数相同。

本发明第二方面提供了一种变速器的升挡控制方法，应用于如前述第一方面任意一项所述的变速器中，所述升挡控制方法包括：

接收升挡请求，所述升挡请求包括目标挡位；

控制离合器接合，并检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点；

若达到低挡位同步器的分离点，控制低挡位同步器分离；

在所述离合器接合完全之后，控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在高挡位啮合套接入目标挡位主动齿轮之后，控制所述离合器分离；

在所述离合器分离完成之后，控制低挡位啮合套分离，使得低挡位啮合套与当前挡位主动齿轮分离。

可选地，所述检测离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差之前，所述升挡控制方法还包括：

检测当前挡位；

根据当前挡位和目标挡位预挂高挡位同步器，以使得高挡位同步器与目标挡位从动齿轮预结合；

确定高挡位同步器与目标挡位从动齿轮是否达到预设结合位置；

若达到预设结合位置，则检测离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差。

可选地，所述分离低挡位同步器之后，所述升挡控制方法还包括：

降低动力源转速和转矩；

当所述动力源转速满足预设转速且所述转矩满足预设扭矩值时，提高接合所述离合器的速度直至所述离合器完全接合。

本发明第三方面提供了一种变速器的降挡控制方法，应用于如前述第一方面任意一项所述的变速器中，所述降挡控制方法包括：

接收降挡请求，所述降挡请求包括目标挡位；

控制离合器接合；

在所述离合器接合之后，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮完全接合之后，控制高挡位啮合套分离；

在高挡位啮合套分离完成之后，控制所述离合器分离；

检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点；

若确定达到所述低挡位同步器的接合点，则控制所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合；

在所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合之后，控制高挡位同步器分离。

可选地，在分离离合器时提高动力源转速和转矩。

本发明第四方面提供了一种升挡控制装置，应用于如前述第一方面中任意一项所述的变速器中，所述升挡控制装置包括：

接收模块，用于接收升挡请求，所述升挡请求包括目标挡位；

处理模块，用于：

控制离合器接合，并检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点；

若达到低挡位同步器的分离点，控制低挡位同步器分离；

在所述离合器接合完全之后，控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在高挡位啮合套接入目标挡位主动齿轮之后，控制所述离合器分离；

在所述离合器分离完成之后，控制低挡位啮合套分离，使得低挡位啮合套与当前挡位主动齿轮分离。

本发明第五方面提供了一种降挡控制装置，应用于如前述第一方面任意一项所述的变速器中，所述降挡控制装置包括：

接收模块，用于接收降挡请求，所述降挡请求包括目标挡位；

处理模块，用于：

控制离合器接合；

在所述离合器接合之后，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮完全接合之后，控制高挡位啮合套分离；

在高挡位啮合套分离完成之后，控制所述离合器分离；

检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点；

若确定达到所述低挡位同步器的接合点，则控制所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合；

在所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合之后，控制高挡位同步器分离。

本发明提供了一种变速器、升挡控制方法、装置，及降挡控制方法、装置，其中，本发明中的变速器采用单个离合器、奇数挡啮合套和偶数挡啮合套作为换挡元件，既减少了离合器的数量，缩减了变速器的体积，又提高了传动效率，在换挡过程中，在利用该变速器进行换挡时，也即在利用该变速器进行升挡或降挡过程中，可以通过控制单个离合器、啮合套和同步器的动作时刻实现平顺换挡，解决了换挡动力中断的问题，提高了车辆行驶的平顺性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中变速器的一个结构示意图；

图2是本发明一实施例中升挡控制方法的一流程示意图；

图3是本发明一实施例中降挡控制方法的一流程示意图；

图4是本发明一实施例中升挡控制装置的一结构示意图；

图5是本发明一实施例中降挡控制装置的一结构示意图；

图6是本发明一实施例中升挡控制装置的另一结构示意图。

说明书中的附图标记如下：

01-箱体；02、03、04、05、06、07、08、09-轴承；11-输入轴；12-第一挡主动齿轮总成；121-第一挡主动齿轮；13-奇数挡啮合套；14-第三挡主动齿轮总成；141-第三挡主动齿轮；15-第二挡主动齿轮总成；151-第二挡主动齿轮；16-偶数挡啮合套；17-第四挡主动齿轮总成；171-第四挡主动齿轮；21-中间轴；22-第一挡从动齿轮；23-奇数挡同步器；24-第三挡从动齿轮；25-第二挡从动齿轮；26-偶数挡同步器；27-第四挡从动齿轮；31-第一挡齿轮副；32-第二挡齿轮副；33-第三挡齿轮副；34-第四挡齿轮副；35-齿轮传动副；36-第一挡传动装置；37-第二挡传动装置；38-第三挡传动装置；39-第四挡传动装置；4-第一连接轴；5-离合器；6-第二连接轴；3-输出轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种变速器，该变速器包括：

输入轴11、离合器5，该离合器5与动力源发动机连接；

奇数挡传动装置和偶数挡传动装置，奇数挡传动装置分别与输入轴11和离合器5的第一连接轴4连接，偶数挡传动装置分别与输入轴11和离合器5的第二连接轴6连接，第一连接轴4和第二连接轴6连接至离合器5的驱动盘和摩擦盘。例如，所述奇数挡传动装置包括第一挡传动装置36和第三挡传动装置38，所述偶数挡传动装置包括第二挡传动装置37和第四挡传动装置39，第一挡传动装置36、第三挡传动装置38分别与输入轴11和第一连接轴4连接，第二挡传动装置37和第四挡传动装置39分别与输入轴11和第二连接轴6连接。

奇数挡主动齿轮总成和偶数挡主动齿轮总成，奇数挡主动齿轮总成套在输入轴11上且通过奇数挡主动齿轮与奇数挡传动装置连接，偶数挡主动齿轮总成套在输入轴11上且通过偶数挡主动齿轮与偶数挡传动装置连接；例如，奇数挡主动齿轮总成包括第一挡主动齿轮总成12和第三挡主动齿轮总成14，偶数挡主动齿轮总成包括第二挡主动齿轮总成15和第四挡主动齿轮总成17；第一挡主动齿轮总成12通过第一挡主动齿轮121与第一挡传动装置36连接，第三挡主动齿轮总成14通过第三挡主动齿轮141与第三挡传动装置38连接，第二挡主动齿轮总成15通过第二挡主动齿轮151与第二挡传动装置37连接，第四挡主动齿轮总成17通过第二挡主动齿轮171与第四挡传动装置39连接。

奇数挡从动齿轮、偶数挡从动齿轮和中间轴21，奇数挡从动齿轮和偶数挡从动齿轮分别套在中间轴21上，奇数挡从动齿轮通过齿轮副与奇数挡主动齿轮啮合，偶数挡从动齿轮通过齿轮副与所述偶数挡主动齿轮啮合；例如，奇数挡从动齿轮包括第一挡从动齿轮22和第三挡从动齿轮24，偶数挡从动齿轮包括第二挡从动齿轮25和第四挡从动齿轮17，齿轮副包括第一挡齿轮副31、第二挡齿轮副32、第三挡齿轮副33；第四挡齿轮副34，第一挡从动齿轮22通过第一挡齿轮副31与第一挡主动齿轮121啮合，第二挡从动齿轮25通过第二挡齿轮副32与第二挡主动齿轮151啮合，第三挡从动齿轮24通过第三挡齿轮副33与第三挡主动齿轮141啮合，第四挡从动齿轮17通过第四挡齿轮副34与第四挡主动齿轮171啮合。

奇数挡啮合套13和偶数挡啮合套16，所述奇数挡啮合套13和所述偶数挡啮合套16分别布置在所述输入轴11上；

奇数挡同步器23和偶数挡同步器26，奇数挡同步器23和偶数挡同步器26分别布置在所述中间轴21上；

齿轮传动副35和输出轴3，所述齿轮传动副35分别与所述中间轴21和所述输出轴3连接。

需要说明的是，该变速器以四个挡位的情况进行说明，在实际应用中，作为一种变形，该变速器还可以包括其他挡位的情况，具体不做限定，例如还可以包括五个挡位的情况为例，例如，奇数挡传动装置还可以包括第五挡传动装置(图中未示出)，对应的，还包括第五挡主动齿轮总成、第五挡主动齿轮、第五挡从动齿轮等于第五挡的相关部件，其中，第五挡的相关部件与其他奇数挡部件的连接关系类似，这里不一一描述。又例如，作为一种变形，还可以包括六个挡位的情况，例如，偶数挡传动装置还可以包括第六挡传动装置，对应的，还包括第六挡主动齿轮总成、第六挡主动齿轮、第六挡从动齿轮，其中，第六挡的相关部件与其他偶数挡部件的连接关系类似，这里不一一描述。

其中，请继续参阅图1，输入轴11、输出轴3、中间轴21之间通过轴承(02、03、04、05、06、07、08、09)连接，该变速器位于箱体01内，在一实施方式中，离合器5布置在箱体01的后端。

可选地，奇数挡啮合套13位于各奇数挡主动齿轮之间，偶数挡啮合套16位于各偶数挡主动齿轮之间；奇数挡同步器23位于各奇数挡从动齿轮之间，偶数挡同步器26位于各偶数挡从动齿轮之间。例如，图1所示，奇数挡啮合套13位于第一挡主动齿轮121和第三挡主动齿轮141之间，奇数挡同步器23位于第一挡从动齿轮22和第三挡从动齿轮24之间，偶数挡啮合套16位于第二挡主动齿轮151和第四挡主动齿轮171之间，偶数挡同步器26位于第二挡从动齿轮25和第四挡从动齿轮27之间，可以理解，通过将啮合套布置在各主动齿轮之间，可以减少啮合套的使用数量，使得变速器更轻便和减少材料使用，节省成本，同理，通过将同步器布置在各从动齿轮之间，可以减少同步器的使用数量，使得变速器更轻便和减少材料使用成本。

可选地，所述离合器5的第二连接轴6嵌套在所述离合器5的第一连接轴4上。

可选地，所述第一挡传动装置36、第二挡传动装置37、第三挡传动装置38和第四挡传动装置39的齿轮齿数相同。

其中，本发明中的变速器采用单个离合器5、奇数挡啮合套13和偶数挡啮合套16作为换挡元件，既减少了离合器5的数量，缩减了变速器的体积，又提高了传动效率在换挡过程中，在利用该变速器进行换挡时，也即在利用该变速器进行升挡或降挡过程中，可以通过控制单个离合器5、啮合套和同步器的动作时刻实现了平顺换挡，解决了换挡动力中断的问题，提高了车辆行驶的平顺性。

需要说明的是，上述关于变速器的结构的描述在这里只是举例说明，并不对本发明实施例所提供的变速器造成限定，在实际应用中，还可以有其他变形，例如，上述变速器还可以包括其他挡位和对应的传动装置，这里不一一描述，也不做具体限定。本发明实施例通过离合器5的输入端和输出端的转速差作为判断条件来进行升挡或者降挡的控制，下面对本发明实施例分别进行详细的描述。

如图3所示，本发明实施例提供了一种升挡控制方法，该升挡控制方法应用于如图1所述的变速器中，该升挡控制方法包括如下步骤：

S100：接收升挡请求，所述升挡请求包括目标挡位。

在一个实际场景中，车辆在行驶时需要提高速度，需要通过变速器提升挡位以实现驾驶意图，可以理解，当进行升挡操作时，目标挡位可以是当前挡位的高一挡位，例如从第一挡提升到第二挡，或者从第二挡提升到第三挡。其中，升挡请求可以是驾驶员的操作产生，如通过判断驾驶员踩踏油门的程度而得到的升挡意图而生成，当然，也可以是车辆根据自身状态自动生成的升挡请求，车辆控制器可以接收到上述升挡请求，示例性地，可以根据当前的车速来计算整车加速度，并通过发动机节气门开度和车速计算出速比，进而得到目标挡位需求，从而根据该目标挡位需求获得升挡请求，另外，还可以通过设置如车辆当前的车速或者动力源的转速达到预设值时，车辆控制器自动产生目标挡位对应的升挡请求。例如，假设当前为第一挡位，通过计算或者设置而得到的目标挡位为第二挡或者第三挡，则根据当前的目标挡位可得到接收的升挡请求为第二挡或者第三挡的升挡请求。当然还可以通过其他方式，如通过接收换挡杆的实时挡位等，如当前用户将换挡杆的挡位切换为第二挡，则接收升挡请求的目标挡位为第二挡，此处并不限定。

S101：检测当前挡位。

当接收到升挡请求时，本发明实施例可以开始检测当前挡位。在一个实施例中，车辆配置有换挡信号检测系统，其中的换挡信号检测系统可以通过电磁感应检测和/或机械接触式检测等方式检测车辆的换挡信号，此处并不限定。通过换挡信号检测系统检测当前的挡位，如检测当前的挡位为第一挡。

S102：根据当前挡位和目标挡位预挂高挡位同步器，以使得高挡位同步器与目标挡位从动齿轮预结合。

在一个场景中，如检测的当前挡位为第一挡和接收到的目标挡位为第二挡时，则可以判断当前为低挡位向高挡位切换的升挡加速的过程，此时则预挂高挡位同步器，以使高挡位同步器与目标挡位从动齿轮预结合，也即为偶数挡同步器26和第二挡从动齿轮25的预结合。可以理解，目标挡位为第二挡或者第四挡时，高挡位同步器为偶数挡同步器26；当目标挡位为第三挡时，高挡位同步器则为奇数挡同步器23。

具体地，当由第一挡升到第二挡时，基于目标挡位为第二挡，即偶数挡同步器26和第二挡从动齿轮25预结合时，可调用同步器预挂挡程序，以预挂偶数挡同步器26，具体可通过操作偶数挡同步器26向一端移动，实现偶数挡同步器26与第二挡从动齿轮25的预接合；可以理解，当变速器由第二挡升到第三挡时，此时可调用同步器预挂挡程序，具体可通过操作奇数挡同步器23向一端移动，从而使奇数挡同步器23与第三挡从动齿轮24的预接合。

S103：确定高挡位同步器与目标挡位从动齿轮是否达到预设结合位置，若达到预设结合位置，则执行步骤S104。

确定高挡位同步器与目标挡位从动齿轮是否达到预设结合位置，可通过换挡位置信号判断目标挡位预挂挡完成情况，并根据目标挡位预挂挡完成情况确定高挡位同步器与目标挡位从动齿轮是否达到预设结合位置，若达到预设结合位置，即说明预挂挡已经完成，此时执行步骤S104。

S104：控制离合器接合，并检测第一连接轴与第二连接轴的转速差。

当高挡位同步器与目标挡位从动齿轮达到预设结合位置之后，即预挂挡已经完成时，则控制离合器5接合时，可调用离合器5接合程序控制接合离合器5开始接合。以第一挡升到第二挡的过程和第二挡升到第三挡的过程为例，在第一挡升到第二挡的过程，需检测第一连接轴4与第二连接轴6的转速差，从而为为偶数挡啮合套16与第二挡主动齿轮151的平顺接合过程做准备。在第二挡升到第三挡时，通过检测第一连接轴4与第二连接轴6的转速差，从而为为奇数挡啮合套13与第三挡主动齿轮141的平顺接合过程做准备。

S105：根据第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点，若达到低挡位同步器的分离点，则执行步骤S106。

开始接合离合器5之后，例如，在第一挡升到第二挡或者由第二挡升到第三挡的过程，可以根据第一连接轴4与第二连接轴6的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点，若达到低挡位同步器的分离点，则执行步骤S106。此步骤通过检测离合器5输入端和输出端的转速差作为判断条件，从而根据转速差来判断是否达到低挡位同步器的分离点。

S106：控制低挡位同步器分离。

当确定第一连接轴4与第二连接轴6的转速差达到低挡位同步器的分离点时，则开始调用同步器的分离程序，以分离低挡位同步器。当由第一挡升到第二挡时，分离奇数挡同步器23；当由第二挡升到第三挡时，分离偶数挡同步器26。此过程中，通过判断当前第一连接轴4和第二连接轴6的转速差，则可以确定当前挡位同步器的分离点，从而实现无需中断第一挡或第二挡的动力传输即可以升挡加速，从而使升挡过程可以在第一挡动力传递的基础上切换为第二挡或者在第二挡动力传递的基础上切换为第三挡，提高了车辆行驶的平顺性和驾驶的舒适性。

S107：降低动力源转速和转矩，并检测动力源转速和转矩是否满足预设阈值，若动力源转速和转矩满足预设阈值，则执行步骤S108。

S108：提高接合所述离合器的速度直至所述离合器完全接合。

在一实施例中，在完成分离低挡位同步器之后，可以降低动力源转速和转矩，以降低对离合器5的冲击度。当动力源转速和转矩满足预设阈值时，可使快速地接合离合器5直至完全。在此过程中通过降低动力源转速和转矩，可使车辆的动力输出与传动系更加匹配，从而提高车辆行驶的平顺性。

特别说明的是，步骤S107并非为必要的步骤，但通过此步骤可使车辆动力的输出与传动系更加匹配，从而可以实现加快完全接合离合器5的速度。

S109：控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合。

在离合器5接合完全之后，此时开始控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合，具体通过调用高挡位啮合套接合程序来控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮进行接合。其中，在第一挡升到第二挡的过程中，此时的高挡位啮合套为偶数挡啮合套16，本发明会控制偶数挡啮合套16与第二挡主动齿轮151接合。该步骤中通过离合器5接合完全之后，控制偶数挡啮合套16与第二挡主动齿轮151进行接合，可使偶数挡啮合套16平顺地接入第二挡主动齿轮151。在第二挡升到第三挡的过程中，此时的高挡位啮合套为奇数挡啮合套13，本发明会控制奇数挡啮合套13与第三挡主动齿轮141接合。该步骤中通过离合器5接合完全之后，控制奇数挡啮合套13与第三挡主动齿轮141进行接合，可使奇数挡啮合套13平顺地接入第三挡主动齿轮141。

S110：在高挡位啮合套接入目标挡位主动齿轮之后，分离离合器。

在高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合完成之后，调用离合器5分离程序，此过程则完成了分离离合器5的过程。

S111：在离合器分离完成之后，分离低挡位啮合套，使得低挡位啮合套与当前挡位主动齿轮分离。

在离合器5分离完成之后，此时调用啮合套分离程序，以分离低挡位啮合套。其中，在第一挡升到第二挡的过程中，分离奇数挡啮合套13，使得奇数挡啮合套13与第一挡主动齿轮121分离；在第二挡升到第三挡的过程中，使得偶数挡啮合套16与第二挡主动齿轮151轮进行分离。

可以理解，在第一挡升到第二挡的过程，当车辆完成切换第一挡，处于第二挡行驶时，此时的偶数挡啮合套16与偶数挡同步器26处于接合状态，而奇数挡啮合套13和奇数挡同步器23与离合器5则处于分离状态；在第二挡升到第三挡的过程，当车辆完成切换第二挡，处于第三挡行驶时，此时的奇数挡啮合套13与奇数挡同步器23处于接合状态，而偶数挡啮合套16和偶数挡同步器26与离合器5则处于分离状态。

需要说明的是，上述实施例中是以第一挡升到第二挡，或者第二挡升到第三挡为例，对于其他升挡情况，例如第三挡升到第四挡等情况可对应参阅前述描述类似，这里不一一举例。

在上述升挡控制方法中，通可以实现无动力中断的升挡加速过程。如从当前挡位第一挡升到第二挡或者由第二挡升到第三挡时或者其他升挡情况时，可通过检测离合器5输入端的当前挡位离合器5和输出端的目标挡位离合器5的转速差，将实际的转速差作为判断条件，从而进行升挡控制。当转速差达到预先设定的值后，则可以根据得到低挡位同步器的分离点进行分离低挡位同步器，从而可以完成无动力中断的升挡过程，以实现换挡过程的平顺切换，可以提高驾驶的舒适性。

如图3所示，本发明实施例2提供了一种降挡控制方法，该降挡控制方法应用于如图1所述的变速器中，该降挡控制方法包括如下步骤：

S200：接收降挡请求，所述降挡请求包括目标挡位。

在实际的场景中，如当车辆上坡、遇到障碍物时需降低车速，或者，当车辆连续下长坡而需要发动机提供制动来降低车速等情况下，变速器需要降低挡位工作，可以理解，当进行降挡操作时，目标挡位可以是当前挡位的低一挡位，例如由第四挡降到第三挡，或第三挡降到第二挡等。其中，该降挡请求可以是驾驶员的操作产生，如通过判断驾驶员踩踏油门的程度而得到其减速的意图，从而获取到降挡请求。当然，也可以是车辆控制器根据当前车辆的状态自动降挡产生的用于将当前挡位降到目标挡位的降挡请求。示例性地，可以根据当前的车速来计算整车加速度，并通过发动机节气门开度和车速计算出速比，进而得到需要降挡的目标挡位。在一个实施例中，当前挡位为第四挡，通过计算或者设置而得到的目标挡位可以为第二挡或者为第一挡。当然还可以通过其他方式，如通过接收换挡杆的实时挡位等，此处并不限定。

S201：控制离合器接合。

可以理解，降挡控制的过程为高挡位向低挡位切换的降挡减速过程。例如，在第四挡降到第三挡过程中，可通过调用离合器5的接合程序控制离合器5开始接合。为低挡位啮合套平顺地接入目标挡主动齿轮做准备。可以理解，若当前档位为第四挡，目标挡位为第三挡时，此时的低挡位啮合套为奇数挡啮合套13；目标挡位为第二挡时，此时的低挡位啮合套为偶数挡啮合套16。另外，判断离合器5是否接合完成，具体可通过车辆的离合器5压力信号判断离合器5的接合程度。

S202：在离合器接合之后，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合。

当离合器5接合完成之后，则开始控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合，具体地，可以通过调用啮合套接合程序来实现接合低挡位啮合套。例如，在第四挡降到第三挡的过程，控制奇数挡啮合套13与第三挡主动齿轮141接合，保留第四挡的动力传输；当由第三挡降到第二挡时，即当目标挡位为第二挡，此时控制偶数挡啮合套16与第二挡主动齿轮151接合，保留第三挡的动力传输。另外，确定低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合的完成情况，可以根据啮合套位置信号来判断啮合套是否接合完成。该步骤中，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合无需切断当前挡位的动力传输，提高了车辆行驶的平顺性和驾驶的舒适性。

S203：在所述低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮完全接合之后，控制高挡位啮合套分离。

当低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮完全接合之后，通过调用啮合套分离程序，实现分离高挡位啮合套。当由第四挡降到第三挡过程中，当前挡位为第四挡，此时控制偶数挡啮合套16的分离；当由第三挡降到第二挡时，当前挡位为第三挡，此时控制奇数挡啮合套13的分离。

S204：在高挡位啮合套分离完成之后，分离离合器。

在高挡位啮合套分离完成之后，分离离合器5。具体地，当由第四挡降到第三挡时，即实现偶数挡啮合套16的分离之后，调用离合器5分离程序，以控制离合器5分离；当由第三挡降到第二挡时，即实现奇数挡啮合套13的分离之后，通过调用离合器5分离程序，以完成分离离合器5。

S205：在分离离合器时，提高动力源转速和转矩。

在完成分离离合器5之后，可以提高动力源转速和转矩，以使车辆的动力输出与传动系更加匹配，从而提高车辆行驶的平顺性。

特别说明的是，步骤S206并非为必要的步骤，但通过此步骤可使车辆动力的输出与传动系更加匹配，此处并不限定。

S206：检测第一连接轴与第二连接轴的转速差。

当完成分离离合器5之后，开始检测离合器5的第一连接轴4与离合器5的第二连接轴6的转速差，也即检测离合器5的输入端和输出端的转速差，以此作为低挡位同步器接合点的依据。

S207：根据第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点，若确定达到低挡位同步器的接合点，则执行步骤S208。

根据第一连接轴4与第二连接轴6的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点，当第一连接轴4与第二连接轴6的转速差达到低挡位同步器的接合点之后，则通过调用同步器接合程序，控制低挡位同步器的结合。

S208：控制低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合。

该步骤中，当第一连接轴4与第二连接轴6的转速差达到低挡位同步器的接合点之后，控制低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合。具体地，当由第四挡降到第三挡时，则控制奇数挡同步器23与第三挡从动齿轮24接合；当由第三挡降到第二挡时，则控制偶数挡同步器26与第二挡从动齿轮25接合。

S209：在低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合之后，控制高挡位同步器分离。

在低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合之后，分离高挡位同步器。在一个场景中，当由第四挡降到第三挡时，即控制奇数挡同步器23向一端移动，以实现奇数挡同步器23与第三挡从动齿轮24的接合，当奇数挡同步器23与第三挡从动齿轮24的结合完成后，控制偶数挡同步器26分离，整个第四挡降第三挡无动力中断降挡过程结束。可以理解，当由第三挡降到第二挡时，即控制偶数挡同步器26向一端移动，以实现偶数挡同步器26与第二挡从动齿轮25的接合，当偶数挡同步器26与第二挡从动齿轮25的结合完成后，通过调用同步器分离程序，控制奇数挡同步器23分离，整个第三挡降到第二挡无动力中断降挡过程结束。

可以理解，在第四挡降到第三挡的过程，当车辆完成了第四挡的切换，处于第三挡行驶时，此时的奇数挡啮合套13与奇数挡同步器23处于接合状态，偶数挡啮合套16和偶数挡同步器26与离合器5处于分离状态；在第三挡降到第二挡的过程，当车辆完成了第三挡的切换，处于第二挡行驶时，此时的偶数挡啮合套16与偶数挡同步器26处于接合状态，而奇数挡啮合套13和奇数挡同步器23与离合器5处于分离状态。

需要说明的是，上述实施例中是以第四挡降到第三挡，或者第三挡降到第二挡为例，对于其他降挡情况，例如第二挡降到第一挡等情况可对应参阅前述描述类似，这里不一一举例。

在上述降挡控制方法中，通过步骤S201-步骤S209，可以实现无动力中断的降挡减速过程。当需要实现车辆减速，通过检测离合器5输入端的当前挡位离合器5和输出端的目标挡位离合器5的转速差，将实际的转速差作为判断条件，从而进行降挡减速的过程控制。当转速差达到预先设定的值后，则可以根据得到低挡位同步器的分离点而分离低挡位同步器，从而可以完成无动力中断的降挡过程，实现换挡过程的平顺切换，可以提高驾驶的舒适性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种升挡控制装置，该升挡控制装置10包括接收模块101和控制模块102，其中，各模块的作用如下：

接收模块101，用于接收升挡请求，所述升挡请求包括目标挡位；

处理模块102，用于：

控制离合器5接合，并检测所述离合器5的第一连接轴4与第二连接轴6的转速差；

根据所述第一连接轴4与第二连接轴6的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点；

若达到低挡位同步器的分离点，控制低挡位同步器分离；

在所述离合器5接合完全之后，控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在高挡位啮合套接入目标挡位主动齿轮之后，控制所述离合器5分离；

在所述离合器5分离完成之后，控制低挡位啮合套分离，使得低挡位啮合套与当前挡位主动齿轮分离。

在一实施例中，处理模块102还用于：

所述检测离合器5的第一连接轴4与第二连接轴6的转速差之前，检测当前挡位；

根据当前挡位和目标挡位预挂高挡位同步器，以使得高挡位同步器与目标挡位从动齿轮预结合；

确定高挡位同步器与目标挡位从动齿轮是否达到预设结合位置；

若达到预设结合位置，则检测离合器5的第一连接轴4与第二连接轴6的转速差。

在一实施例中，所述处理模块102还用于：

所述控制低挡位同步器分离之后，降低动力源转速和转矩；

当所述动力源转速满足预设转速且所述转矩满足预设扭矩值时，提高接合所述离合器5的速度直至所述离合器5完全接合。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种降挡控制装置，该降挡控制装置20包括接收模块201和处理模块202，其中，各模块的作用如下：

接收模块201，用于接收降挡请求，所述降挡请求包括目标挡位；

处理模块202，用于：

控制离合器5接合；

在所述离合器5接合之后，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮完全接合之后，控制高挡位啮合套分离；

在高挡位啮合套分离完成之后，控制所述离合器5分离；

检测所述离合器5的第一连接轴4与第二连接轴6的转速差；

根据所述第一连接轴4与第二连接轴6的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点；

若确定达到所述低挡位同步器的接合点，则控制所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合；

在所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合之后，控制高挡位同步器分离。

在一实施例中，所述处理模块202还用于：在分离离合器5时提高动力源转速和转矩。

关于升挡控制装置和降挡控制装置的具体限定可以对应参阅上文中的升挡控制方法和降挡控制方法的限定，在此不再赘述。上述控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图6所示，本发明实施例还提供了一种控制器，该控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的升挡控制方法或降挡控制方法，或者，处理器执行计算机程序时实现升挡控制装置或降挡控制装置中的各模块的功能，为避免重复，这里不再赘述。

在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的升挡控制方法或降挡控制方法，或者，处理器执行计算机程序时实现升挡控制装置或降挡控制装置中的各模块的功能，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种变速器，其特征在于，包括；

输入轴、离合器；

奇数挡传动装置和偶数挡传动装置，奇数挡传动装置分别与所述输入轴和所述离合器的第一连接轴连接，所述偶数挡传动装置分别与所述输入轴和所述离合器的第二连接轴连接；

奇数挡主动齿轮总成和偶数挡主动齿轮总成，所述奇数挡主动齿轮总成套在所述输入轴上且通过奇数挡主动齿轮与所述奇数挡传动装置连接，所述偶数挡主动齿轮总成套在所述输入轴上且通过偶数挡主动齿轮与所述偶数挡传动装置连接；

奇数挡从动齿轮、偶数挡从动齿轮和中间轴，所述奇数挡从动齿轮和偶数挡从动齿轮分别套在所述中间轴上，所述奇数挡从动齿轮通过齿轮副与奇数挡主动齿轮啮合，所述偶数挡从动齿轮通过齿轮副与所述偶数挡主动齿轮啮合；

奇数挡啮合套和偶数挡啮合套，所述奇数挡啮合套和所述偶数挡啮合套分别布置在所述输入轴上；

奇数挡同步器和偶数挡同步器，所述奇数挡同步器和偶数挡同步器分别布置在所述中间轴上；

齿轮传动副和输出轴，所述齿轮传动副分别与所述中间轴和所述输出轴连接。

2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，

所述奇数挡啮合套位于各所述奇数挡主动齿轮之间，所述偶数挡啮合套位于各所述偶数挡主动齿轮之间；

所述奇数挡同步器位于各所述奇数挡从动齿轮之间，所述偶数挡同步器位于各所述偶数挡从动齿轮之间。

3.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，

所述奇数挡传动装置包括第一挡传动装置和第三挡传动装置，所述偶数挡传动装置包括第二挡传动装置和第四挡传动装置；

所述奇数挡主动齿轮总成包括第一挡主动齿轮总成和第三挡主动齿轮总成，所述偶数挡主动齿轮总成包括第二挡主动齿轮总成和第四挡主动齿轮总成；

所述奇数挡从动齿轮包括第一挡从动齿轮和第三挡从动齿轮，所述偶数挡从动齿轮包括第二挡从动齿轮和第四挡从动齿轮。

4.如权利要求3所述的变速器，其特征在于，所述第一挡传动装置、第二挡传动装置、第三挡传动装置和第四挡传动装置的齿轮齿数相同。

5.如权利要求1-4任一项所述的变速器，其特征在于，所述离合器的第二连接轴嵌套在所述离合器的第一连接轴上。

6.一种升挡控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的变速器中，所述升挡控制方法包括：

接收升挡请求，所述升挡请求包括目标挡位；

控制离合器接合，并检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点；

若达到所述低挡位同步器的分离点，控制所述低挡位同步器分离；

在所述离合器接合完全之后，控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述高挡位啮合套接入目标挡位主动齿轮之后，控制所述离合器分离；

在所述离合器分离完成之后，控制低挡位啮合套分离，使得所述低挡位啮合套与当前挡位主动齿轮分离。

7.如权利要求6所述的升挡控制方法，其特征在于，所述检测离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差之前，所述升挡控制方法还包括：

检测当前挡位；

根据当前挡位和目标挡位预挂高挡位同步器，以使得所述高挡位同步器与目标挡位从动齿轮预结合；

确定所述高挡位同步器与所述目标挡位从动齿轮是否达到预设结合位置；

若达到预设结合位置，则检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差。

8.如权利要求6所述的升挡控制方法，其特征在于，所述控制低挡位同步器分离之后，所述升挡控制方法还包括：

降低动力源转速和转矩；

若所述动力源转速满足预设转速且所述转矩满足预设扭矩值，则提高接合所述离合器的速度直至所述离合器完全接合。

9.一种降挡控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的变速器中，所述降挡控制方法包括：

接收降挡请求，所述降挡请求包括目标挡位；

控制离合器接合；

在所述离合器接合之后，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述低挡位啮合套与所述目标挡位主动齿轮完全接合之后，控制高挡位啮合套分离；

在所述高挡位啮合套分离完成之后，控制所述离合器分离；

检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点；

若确定达到所述低挡位同步器的接合点，则控制所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合；

在所述低挡位同步器与所述目标挡位从动齿轮接合之后，控制高挡位同步器分离。

10.如权利要求9所述的降挡控制方法，其特征在于，在分离离合器时提高动力源转速和转矩。

11.一种升挡控制装置，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的变速器中，所述升挡控制装置包括：

接收模块，用于接收升挡请求，所述升挡请求包括目标挡位；

处理模块，用于：

控制离合器接合，并检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的分离点；

若达到所述低挡位同步器的分离点，控制所述低挡位同步器分离；

在所述离合器接合完全之后，控制高挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述高挡位啮合套接入目标挡位主动齿轮之后，控制所述离合器分离；

在所述离合器分离完成之后，控制低挡位啮合套分离，使得低挡位啮合套与当前挡位主动齿轮分离。

12.一种降挡控制装置，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的变速器中，所述降挡控制装置包括：

接收模块，用于接收降挡请求，所述降挡请求包括目标挡位；

处理模块，用于：

控制离合器接合；

在所述离合器接合之后，控制低挡位啮合套与目标挡位主动齿轮接合；

在所述低挡位啮合套与所述目标挡位主动齿轮完全接合之后，控制高挡位啮合套分离；

在所述高挡位啮合套分离完成之后，控制所述离合器分离；

检测所述离合器的第一连接轴与第二连接轴的转速差；

根据所述第一连接轴与第二连接轴的转速差确定是否达到低挡位同步器的接合点；

若确定达到所述低挡位同步器的接合点，则控制所述低挡位同步器与目标挡位从动齿轮接合；

在所述低挡位同步器与所述目标挡位从动齿轮接合之后，控制高挡位同步器分离。

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