CN201753745U - 多离合器式自动变速装置 - Google Patents

Abstract

多离合器式自动变速装置，包括离合器、两挡或两挡以上的机械变速器、电控系统TCU。所述的两挡或两挡以上的机械变速器，其特征在于的每一个用于前进挡的空套在轴上的挡位齿轮的左右两侧各连接一个离合器，这两个离合器称为该挡位的“挡位离合器”。所有的离合器主动盘均空套在相应的轴上，其离合器从动盘均与轴连接。所述的离合器，其特征在于每一个离合器的接合或分离均由电控系统TCU控制。每一个挡位离合器的左右两个离合器总是同时接合或分离。在非换挡时刻，只能有一个挡位的左右两侧的离合器接合，也可以所有的离合器均分离。该装置结构简单、换挡控制策略简单、传递效率高、能实现动力换挡。

Description

多离合器式自动变速装置 

技术领域

本实用新型涉及机械动力传动变速装置，具体涉及一种适用于车辆的自动变速装置。 

背景技术

目前的车辆传动系统中，其传动装置主要有：(1)无级自动变速器(CVT)，(2)机械式自动变速器(AMT)，(3)液力自动变速器(AT)，(4)机械式手动变速器(MT)，(5)双离合器式自动变速器(DCT)。 

上述传动装置都有自身的缺点：方案(1)传动效率低，传递的转矩容量有限，价格昂贵。方案(2)体积大，换挡过程中会有动力中断，换挡品质差。方案(3)传动效率低，价格昂贵。方案(4)换挡过程中会有动力中断，也不能自动换挡，是最低等级的动力传动装置。方案(5)结构复杂，可靠性低，需要根据行驶状况预先判断下一次欲换入的挡位，控制方案复杂，且只能逐级换挡。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、换挡控制策略简单、传递效率高、能实现动力换挡的多离合器式自动变速装置。 

本实用新型的目的是这样实现的：多离合器式自动变速装置，包括离合器、两挡或两挡以上的机械变速器、电控系统TCU。所述的两挡或两挡以上的机械变速器，其特征在于的每一个用于前进挡的空套在轴上的挡位齿轮的左右两侧各连接一个离合器，这两个离合器称为该挡位的“挡位离合器”。所有的离合器主动盘均空套在相应的轴上，其离合器从动盘均与轴连接。所述的离合器，其特征在于每一个离合器的接合或分离均由电控系统TCU控制。每一个挡位离合器的左右两个离合器总是同时接合或分离。在非换挡时刻，只能有一个挡位的左右两侧的离合器接合，也可以所有的离合器均分离。 

本实用新型的工作原理是这样的： 

1、发动机起动前，电动系统TCU发出指令使所有的离合器均分离时即为空挡，此时可起动发动机。因所有的离合器均分离，故发动机动力不会传递到输出轴上。 

2、发动机起动后，电控系统TCU发出指令使I挡的左右两侧的离合器接合，动力即由该齿轮传递到接合的离合器，离合器再把动力传递到与从动盘连接的轴上。若该轴即为变速器输出轴，动力由该轴输出。若该轴为非输出轴，则该轴再将动力最终传递到输出轴上，输出动力。 

3、在换挡时刻，电控系统TCU发出指令使原先接合的离合器分开，同时使另外一个挡位的左右两侧的离合器接合，则动力传动路线途经新的挡位齿轮和挡位离合器最终传递到输出轴上。故车辆将以新的挡位行驶。 

当车辆由其它挡位换到另一个挡位时，过程与上述类似。 

本实用新型的特点是结构简单、换挡控制策略简单、传递效率高。由于在换挡过程中，一个挡位的离合器分离的同时，另一个挡位的离合器接合，因此该过程不存在动力中断的过程，能实现动力换挡。由于总是在某一个挡位齿轮左右两侧的两个离合器同时接合或分离，因此，这与单边的离合器接合或分离相比，增大了该变速器的传递力矩，也使齿轮左右两侧轴向受力平衡。 

附图说明

附图4挡位多离合器式自动变速装置结构示意图 

具体实施方式

如图所示，4挡位多离合器式自动变速装置，包括4挡位机械变速器、8个离合器、电控系统TCU(图中没有画出)。4挡位机械变速器包括输入轴、I挡主动齿轮Z1，II挡主动齿轮Z2、III挡主动齿轮Z3、IV挡主动齿轮Z4、输出轴、I挡被动齿轮Z1’，II挡被动齿轮Z2’、III挡被动齿轮Z3’、IV挡被动齿轮Z4’。上述四个挡位的主动齿轮均与输入轴连接，上述四个挡位的被动齿轮均与输出轴连接。I挡主动齿轮Z1与I挡被动齿轮Z1’啮合，II挡主动齿轮Z2与II挡被动齿轮Z2’啮合，III挡主动齿轮Z3与III挡被动齿轮Z3’啮合，IV挡主动齿轮Z4与IV挡被动齿轮Z4’啮合。离合器C1和离合器C1’分别与I挡被动齿轮Z1’的左右两侧连接。离合器C2和离台器C2’分别与II挡被动齿轮Z2’的左右两侧连接。离合器C3和离合器C3’分别与III挡被动齿轮Z3’的左右两侧连接。离合器C4和离合器C4’分别与IV挡被动齿轮Z4’的左右两侧连接。上述所有离合器的主动盘均空套在输出轴上，其从动盘均与输出轴连接。 

离合器C1和离合器C1’称为“I挡离合器”。离合器C2和离合器C2’称为“II挡离合器”。离合器C3和离合器C3’称为“III挡离合器”。离合器C4和离合器C4’称为“IV挡离合器”。所有的离合器总称为“挡位离合器”。 

工作过程如下： 

1、发动机启动前，所有离合器均分离。当发动机启动后，动力由输入轴传递到与输入轴连接的各挡的主动齿轮(即齿轮Z1、齿轮Z2、齿轮Z3、齿轮Z4)。各挡的主动齿轮再将动力传递到与之啮合的被动齿轮(即齿轮Z1’、Z2’、Z3’、Z4’)。由于各挡的被动齿轮均空套在输出轴上，且与之连接的挡位离合器均分离，故动力不能传递到输出轴上。 

2、车辆以I挡起步时，控制系统TCU发出指令，使I挡离合器即离合器C1和离合器C1’同时接合。此时动力的传递路线为：输入轴-I挡主动齿轮Z1-I挡被动齿轮Z1’-I挡离合器-输出轴。此时车辆即可向前运行。 

3、当需要换入到II挡时，控制系统TCU发出指令，使I挡离合器分离，同时使II挡离合器即离合器C2和离合器C2’接合。此时的动力传递路线改为：输入轴-II挡主动齿轮Z2-II挡被动齿轮Z2’-II挡 离合器-输出轴。此时便完成了换挡过程。 

当由I挡或某个挡位换入到另一个挡位时，换挡过程与上述类似。 

上述的换挡过程可称为“离合器换挡”。 

以上仅就4挡位多离合器式自动变速装置的实例举例说明了本实用新型技术方案的结构原理，按此构思还可以实现其它数量挡位的多离合器式自动变速装置或变型设置方式。 

Claims (1)

1.多离合器式自动变速装置，包括离合器、两挡或两挡以上的机械变速器、电控系统TCU，其特征在于两挡或两挡以上的机械变速器的每一个用于前进挡的并空套在轴上的挡位齿轮的左右两侧各连接一个离合器；离合器的主动盘均空套在相应的轴上，离合器的从动盘与轴连接。