CN204533385U - 自动变速器及具有该自动变速器的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动变速器及具有该自动变速器的车辆，该自动变速器包括奇数挡传动组件和偶数挡传动组件，奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的每一个均包括输入部件、输出部件、离合器和扭矩传递装置，离合器串联在相邻两个子输入部件之间，或者串联在相邻的两个子输出部件之间，扭矩传递装置与离合器串联且设置成在离合器接合且输入端的转速大于输出端的转速时接合，并且在离合器接合且输入端的转速小于等于输出端的转速时、可选择性地使输出端与输入端联动，以便奇数挡传动组件的离合器和偶数挡传动组件的离合器均接合时，动力输出路径在奇数挡传动组件和偶数挡传动组件之间切换，从而使换挡过程中离合器磨损小，离合器控制容易。

Description

自动变速器及具有该自动变速器的车辆

技术领域

本实用新型涉及自动变速器领域，具体而言，涉及一种自动变速器和具有该自动变速器的车辆。

背景技术

为了满足驾驶的舒适性，自动换挡的过程中整车行驶平稳，且自动换挡时不能出现动力中断，相关技术中的自动变速器在相邻两个挡位的两个离合器相互切换时需要扭矩传递存在重叠区，也就是分离的离合器没有完全分开时就需要将要接合的离合器开始接合，当两个离合器同时处于滑磨状态时再将需要分离的离合器逐渐分离，需要接合的离合器逐渐接合,在此过程中会产生扭矩干涉，且离合器此种控制方式需要较高的控制精度，增加了离合器的控制难度，且在扭矩重叠的过程中加剧了离合器的磨损，存在改进空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种换挡过程中离合器磨损小，离合器控制容易的自动变速器。

本实用新型的另一目的在于提出一种具有上述自动变速器的车辆。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动变速器包括：奇数挡传动组件和偶数挡传动组件，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的每一个均包括：输入部件和输出部件，所述输出部件与所述输入部件相连且适于将来自所述输入部件的动力输出，所述输入部件包括多个依次相连的子输入部件，所述输出部件包括多个依次相连的子输出部件；离合器，所述离合器串联在相邻两个子输入部件之间，或者串联在相邻的两个子输出部件之间；扭矩传递装置，所述扭矩传递装置具有输入端和输出端，所述扭矩传递装置与所述离合器串联，所述扭矩传递装置设置成在所述离合器接合且所述输入端的转速大于所述输出端的转速时、适于将来自所述输入端一侧的动力传递给所述输出端一侧，并且在所述离合器接合且所述输入端的转速小于等于所述输出端的转速时、可选择性地使所述输出端与所述输入端联动，以便所述奇数挡传动组件的离合器和所述偶数挡传动组件的离合器均接合时，动力从由奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的一个输出切换到由奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的另一个输出。

进一步地，所述扭矩传递装置包括并联设置的单向离合器和制动装置，所述单向离合器设置成、在所述离合器接合且所述输入端的转速大于所述输出端的转速时、适于将来自所述输入端一侧的动力传递给所述输出端一侧，所述制动装置设置成、适于在所述离合器接合且所述输入端的转速小于等于所述输出端的转速时、可选择性地使所述输出端与所述输入端联动。

进一步地，所述多个子输入部件包括：动力输入部、输入轴和挡位主动齿轮，所述输入轴适于与所述动力输入部联动，所述挡位主动齿轮适于与所述输入轴联动；所述多个子输出部件包括：挡位从动齿轮、输出轴和动力输出部，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应啮合，所述挡位从动齿轮适于与所述输出轴联动，所述输出轴适于与所述动力输出部联动。

进一步地，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的任一个的所述离合器和所述扭矩传递装置均设置在所述动力输入部与所述输入轴之间；所述奇数挡传动组件与所述偶数挡传动组件共用一个动力输入部，所述动力输入部构造为动力输入轴，所述偶数挡传动组件的输入轴同轴且可转动地套设在所述奇数挡传动组件的输入轴上，所述动力输出部构造为固定在相应所述输出轴上的动力输出齿轮。

进一步地，所述奇数挡传动组件为多个，且所述偶数挡传动组件为多个，多个所述奇数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置和一个输入轴，多个所述偶数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置和一个输入轴。

进一步地，多个所述奇数挡传动组件共用的一个输入轴上固定有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮，多个所述偶数挡传动组件共用的一个输入轴上固定有二倒挡主动齿轮和四六挡主动齿轮；与所述一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮一一对应啮合的一挡从动齿轮、三挡从动齿轮和五挡从动齿轮分别空套在相应的奇数挡传动组件的输出轴上；与二倒挡主动齿轮啮合的二挡从动齿轮、与所述四六挡主动齿轮啮合的四挡从动齿轮和六挡从动齿轮分别空套在相应的偶数挡传动组件的输出轴；其中，所述一挡从动齿轮、所述四挡从动齿轮和所述五挡从动齿轮共用一个第一输出轴，所述第一输出轴上还空套有倒挡从动齿轮，且所述第一输出轴上固定有第一动力输出齿轮，所述第一动力输出齿轮适于将来自一挡从动齿轮、四挡从动齿轮、五挡从动齿轮和倒挡从动齿轮的动力输出；所述二挡从动齿轮、所述三挡从动齿轮和所述六挡从动齿轮共用一个第二输出轴，所述第二输出轴上还固定有第二动力输出齿轮，所述第二动力输出齿轮适于将来自二挡从动齿轮、三挡从动齿轮和六挡从动齿轮的动力输出。

进一步地，所述第二输出轴上还空套有与所述倒挡从动齿轮啮合的倒挡中间齿轮，所述倒挡中间齿轮与所述二挡从动齿轮构造为双联齿结构。

进一步地，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的任一个的所述离合器和所述扭矩传递装置均设置在所述输出轴与所述动力输出部之间；所述奇数挡传动组件与所述偶数挡传动组件共用一个动力输入部，所述动力输入部构造为动力输入轴，所述偶数挡传动组件与所述奇数挡传动组件共用一个输入轴，所述动力输出部构造为空套在所述输出轴上的动力输出齿轮。

进一步地，所述奇数挡传动组件为多个，且所述偶数挡传动组件为多个，多个所述奇数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴，多个所述偶数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴。

进一步地，所述奇数挡传动组件的输入轴上固定有一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮，所述偶数挡传动组件的输入轴上固定有二挡主动齿轮、四挡主动齿轮和六挡主动齿轮；倒挡从动齿轮、分别与一挡主动齿轮、三挡主动齿轮和五挡主动齿轮啮合的一挡从动齿轮、三挡从动齿轮和五挡从动齿轮均空套在多个所述奇数挡传动组件共用的一个输出轴上；与二挡主动齿轮、四挡主动齿轮和六挡主动齿轮啮合的二挡从动齿轮、四挡从动齿轮和六挡从动齿轮均空套在多个所述偶数挡传动组件共用的一个输出轴上。

进一步地，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的任一个的所述扭矩传递装置均设置在所述输出轴与所述动力输出部之间；所述奇数挡传动组件与所述偶数挡传动组件共用一个动力输入部，所述动力输入部构造为动力输入轴，所述偶数挡传动组件与所述奇数挡传动组件共用一个输入轴，所述动力输出部构造为空套在所述输出轴上的动力输出齿轮；所述奇数挡传动组件为多个，且所述偶数挡传动组件为多个，多个所述奇数挡传动组件共用一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴，多个所述偶数挡传动组件共用一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴，所述输入轴上空套有一挡主动齿轮、二挡主动齿轮和五挡主动齿轮，所述输入轴上固定有三六挡主动齿轮和四挡主动齿轮；所述奇数挡传动组件的输出轴上空套有倒挡从动齿轮、分别与一挡主动齿轮、三六挡主动齿轮和五挡主动齿轮啮合的一挡从动齿轮、三挡从动齿轮和五挡从动齿轮；所述偶数挡传动组件的输出轴上空套有与二挡主动齿轮、四挡主动齿轮和三六挡主动齿轮啮合的二挡从动齿轮、四挡从动齿轮和六挡从动齿轮；其中，每一个挡位传动组件中的离合器均设置在与其挡位对应的轴与空套在该轴上的齿轮之间。

相对于现有技术，本实用新型所述的自动变速器具有以下优势：

通过设置上述扭矩传递装置，在自动变速器的换挡过程中，即来自动力源的动力由奇数挡传动组件传动变更为由偶数挡传动组件传动的过程，或者由偶数挡传动组件传动变更为由奇数挡传动组件传动的过程中，奇数挡传动组件的离合器和偶数挡传动组件的离合器可以同时接合，从而扭矩传递装置自动选择动力传递路线，不再需要两离合器交替工作，避免了两个离合器切换时出现的扭矩重叠现象，继而避免了由于扭矩重叠对离合器的磨损，并且仍然可以实现扭矩传递的不中断，且离合器切换时扭矩传递更加平稳，换挡时离合器控制极其简单，降低了离合器的控制难度。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的自动变速器。

所述车辆与上述的自动变速器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的第一个实施例的自动变速器的结构示意图；

图2为本实用新型的第二个实施例的自动变速器的结构示意图；

图3为本实用新型的第三个实施例的自动变速器的结构示意图。

附图标记说明：

100-自动变速器，10-动力输入轴、111-第一输入轴、112-第二输入轴、121-第一输出轴、122-第二输出轴、131-第一动力输出齿轮、132-第二动力输出齿轮、14-从动主减速齿轮、151-第一离合器、152-第二离合器、1531-一挡离合器、1532-二挡离合器、1533-三挡离合器、1534-四挡离合器、1535-五挡离合器、1536-六挡离合器、161-第一扭矩传递装置、1611-第一单向离合器、1612-第一制动装置、162-第二扭矩传递装置、1621-第二单向离合器、1622-第二制动装置；1＇-一挡主动齿轮、1＇＇-一挡从动齿轮、2R＇-二倒挡主动齿轮、2＇-二挡主动齿轮、2＇＇-二挡从动齿轮、R＇＇-倒挡从动齿轮、3＇-三挡主动齿轮、3＇＇-三挡从动齿轮、46＇-四六挡主动齿轮、4＇＇-四挡从动齿轮、6＇＇-六挡从动齿轮、5＇-五挡主动齿轮、5＇＇-五挡从动齿轮、36＇-三六挡主动齿轮、R-倒挡中间齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1-图3所示，根据本实用新型实施例的自动变速器100包括奇数挡传动组件和偶数挡传动组件，自动变速器100自动在奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中切换以满足车辆在不同工况下形式所需的不同载荷和不同车速需求。

奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的每一个均包括输入部件、输出部件、离合器和扭矩传递装置。

输入部件的动力来自动力源，下面的描述以动力源为发动机为例进行描述。输出部件与输入部件相连，且输出部件适于将来自输入部件的动力输出，输入部件包括多个依次相连的子输入部件，输出部件包括多个依次相连的子输出部件。

离合器可以串联在相邻两个子输入部件之间，或者离合器还可以串联在相邻的两个子输出部件之间。

可以理解的是，离合器设置位置可以根据自动变速器100的实际布置需求而定，例如奇数挡传动组件的离合器和偶数挡传动组件的离合器均可以串联在相邻两个子输入部件之间；或者奇数挡传动组件的离合器和偶数挡传动组件的离合器可以均串联在相邻两个子输出部件之间；或者奇数挡传动组件的离合器串联在相邻两个子输入部件之间，且偶数挡传动组件的离合器串联在相邻两个子输出部件之间；或者奇数挡传动组件的离合器串联在相邻两个子输出部件之间，且偶数挡传动组件的离合器串联在相邻两个子输入部件之间。

扭矩传递装置与离合器串联，扭矩传递装置具有输入端和输出端，当然扭矩传递装置的设置位置也可以根据自动变速器100的实际布置需求而定，例如输入端可以连接在离合器的动力输入端一侧，输入端也可连接在离合器的动力输出端一侧。

换言之，奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中任意一组传动组件的输入部件、输出部件、离合器和扭矩传递装置构成了一个动力传动链，在该动力传动链中，动力从第一个子输入部件输入，且从最后一个子输出部件输出，离合器以及扭矩传递装置均串联在第一个子输入部件与最后一个子输出部之间。

扭矩传递装置设置成在离合器接合且输入端的转速大于输出端的转速时、适于将来自输入端一侧的动力传递给输出端一侧，并且在离合器接合且输入端的转速小于等于输出端的转速时、可选择性地使输出端与输入端联动，以便奇数挡传动组件的离合器和偶数挡传动组件的离合器均接合时，动力从由奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的一个输出切换到由奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的另一个输出。

也就是说，在自动变速器100中，离合器的动力输入端或离合器的动力输出端串联扭矩传递装置，根据变速器的不同工作状态，可实现单向传递扭矩的作用，也可实现双向传递扭矩的作用。

具体地，在如图1-图3所示的一些具体实施例中，扭矩传递装置可以包括并联设置的单向离合器和制动装置。

单向离合器设置成在离合器接合且输入端的转速大于输出端的转速时、适于将来自输入端一侧的动力传递给输出端一侧，即输入端的转速大于输出端的转速时，单向离合器接合，从而实现单向传递扭矩的作用，而当输入端的转速小于等于输出端的转速时，单向离合器不起作用，即来自输入端一侧的动力不能传递给输出端一侧。

制动装置设置成、适于在离合器接合且输入端的转速小于等于输出端的转速时、可选择性地使输出端与输入端联动。例如，当单向离合器不起作用时，自动变速器100可以根据实车需求使制动装置接合，使输出端与输入端联动以实现双向传递力矩的作用。此种情况主要用于车辆反拖带动发动机旋转，或者当自动变速器100挂入倒挡时，即利用制动装置的接合实现车辆的倒车功能时使用。

可选地，制动装置为制动器。

通过设置上述扭矩传递装置，在自动变速器100的换挡过程中，即来自动力源的动力由奇数挡传动组件传动变更为由偶数挡传动组件传动的过程，或者由偶数挡传动组件传动变更为由奇数挡传动组件传动的过程中，奇数挡传动组件的离合器和偶数挡传动组件的离合器可以同时接合，从而扭矩传递装置自动选择动力传递路线，即升档使自动选择小速比的动力传递路线，降档时把高挡位离合器松开后才实现降挡，不再需要两离合器交替工作，避免了两个离合器切换时出现的扭矩重叠现象，继而避免了由于扭矩重叠对离合器的磨损，并且仍然可以实现扭矩传递的不中断，且离合器切换时扭矩传递更加平稳，换挡时离合器控制极其简单，降低了离合器的控制难度。

下面详细描述根据本实用新型的自动变速器100的一些具体实施例。

如图1-图3所示的自动变速器100中的每一个均包括多个奇数挡传动组件和多个偶数挡传动组件，以具有六个前进挡的自动变速器100为例，多个奇数挡传动组件包括一、三和五挡传动组件，多个偶数挡传动组件包括二、四和六挡传动组件。

其中奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的每一个均包括输入部件、输出部件、离合器和扭矩传递装置。输入部件包括多个依次相连的子输入部件，输出部件包括多个依次相连的子输出部件。

如图1-图3所示，多个子输入部件包括动力输入部、输入轴和挡位主动齿轮，动力输入部与发动机相连，输入轴适于与动力输入部联动，挡位主动齿轮适于与输入轴联动。多个子输出部件包括挡位从动齿轮、输出轴和动力输出部，挡位从动齿轮与挡位主动齿轮对应啮合，挡位从动齿轮适于与输出轴联动，输出轴适于与动力输出部联动。其中，动力输入部可以构造为动力输入轴10，动力输出部可以构造为适于与车辆的差速器的从动主减速齿轮14啮合的动力输出齿轮。

其中，两个部件“联动”可以包括两个不见同步转动的情况，也可以包括两个部件中的一个的运动带动另一个部件运动。

在如图1所示的一个具体实施例中，多个奇数挡传动组件共用一个离合器(即图1中的第一离合器151)、一个扭矩传递装置(即图1中的第一扭矩传递装置161，其中第一扭矩传递装置161包括并联设置的第一单向离合器1611和第一制动装置1612)和一个输入轴(即图1中的第一输入轴111)，多个偶数挡传动组件共用一个离合器(即图1中的第二离合器152)、一个扭矩传递装置(即图1中的第二扭矩传递装置162，其中第二扭矩传递装置162包括并联设置的第二单向离合器1621和第二制动装置1622)和一个输入轴(即图1中的第二输入轴112)。多个奇数挡传动组件与多个偶数挡传动组件共用一个动力输入部(即图1所示的动力输入轴10)。

在奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的任一个的离合器和扭矩传递装置均设置在动力输入部与输入轴之间。

如图1所示，多个奇数挡传动组件与多个偶数挡传动组件共用一个动力输入轴10，第二输入轴112同轴且可转动地套设在第一输入轴111上，动力输入轴10与第一离合器151和第二离合器152的毂连接，第一扭矩传递装置161设置在第一离合器151与第一输入轴111之间，且第二扭矩传递装置162设置在第二离合器152与第二输入轴112之间。

当然，在本实用新型的其它实施例中，第一离合器151也可以设置在第一扭矩传递装置161与第一输入轴111之间，且第二离合器152也可以设置在第二扭矩传递装置162与第二输入轴112之间。

第一输入轴111上固定有一挡主动齿轮1＇、三挡主动齿轮3＇和五挡主动齿轮5＇，第二输入轴112上固定有二倒挡主动齿轮2R＇和四六挡主动齿轮46＇。固定在第一输入轴111上的齿轮可以随第一输入轴111同步转动，固定在第二输入轴112上的齿轮可以随第二输入轴112同步转动。

与一挡主动齿轮1＇啮合的一挡从动齿轮1＇＇空套在一挡传动组件的输出轴上，与三挡主动齿轮3＇啮合的三挡从动齿轮3＇＇空套在三挡传动组件的输出轴上，与五挡主动齿轮5＇啮合的五挡从动齿轮5＇＇空套在五挡传动组件的输出轴上。

与二挡主动齿轮2＇啮合的二挡从动齿轮2＇＇空套在二挡传动组件的输出轴上，与四六挡主动齿轮46＇啮合的四挡从动齿轮4＇＇空套在四挡传动组件的输出轴上，与四六挡主动齿轮46＇啮合的六挡从动齿轮6＇＇空套在六挡传动组件的输出轴上。

一挡从动齿轮1＇＇、四挡从动齿轮4＇＇和五挡从动齿轮5＇＇共用一个第一输出轴121，即一挡传动组件的输出轴、四挡传动组件的输出轴和五挡传动组件的输出轴为同一轴，即第一输出轴121。

如图1所示，第一输出轴121上还空套有倒挡从动齿轮R＇＇，且第一输出轴121上固定有第一动力输出齿轮131，第一动力输出齿轮131适于将来自一挡从动齿轮1＇＇、四挡从动齿轮4＇＇、五挡从动齿轮5＇＇和倒挡从动齿轮R＇＇的动力输出。

二挡从动齿轮2＇＇、三挡从动齿轮3＇＇和六挡从动齿轮6＇＇共用一个第二输出轴122，即二挡传动组件的输出轴、三挡传动组件的输出轴和六挡传动组件的输出轴为同一轴，即第二输出轴122。第二输出轴122上还固定有第二动力输出齿轮132，第二动力输出齿轮132适于将来自二挡从动齿轮2＇＇、三挡从动齿轮3＇＇和六挡从动齿轮6＇＇的动力输出。

进一步地，如图1所示，第二输出轴122还空套有与倒挡从动齿轮R＇＇啮合的倒挡中间齿轮R，倒挡中间齿轮R与二挡从动齿轮2＇＇可以构造为双联齿结构，从而简化自动变速器100的操纵机构。

空套在第一输出轴121上的齿轮可以通过同步器与随第一输出轴121同步转动，空套在第二输出轴122上的齿轮可以通过同步器随第二输出轴122同步转动。也就是说，齿轮空套在轴上，是指齿轮可相对轴转动，当同步器接合时，齿轮才随轴同步转动。

简言之，如图1所示的自动变速器100具有两套扭矩传递装置、两个输入轴、两个输出轴和两个离合器，每个输入轴对应唯一一套扭矩传递装置并且与其串行连接，并且每套扭矩传递装置对应唯一一个离合器与其串行连接。离合器来控制变速器与动力源的通断，单向离合器与制动装置并联在一起构成一套扭矩传递装置，该一套扭矩传递装置串联在对应的输入轴与离合器之间，单向离合器作用是在两个离合器同时接合时根据输入轴转速与离合器转速大小来自动选择动力传递路线，制动装置一般在车辆反拖带动发动机旋转时起作用，此时发动机输出制动力矩。

在如图2所示的另一个具体实施例中，多个奇数挡传动组件共用一个离合器(即图2中的第一离合器151)、一个扭矩传递装置(即图2中的第一扭矩传递装置161，其中第一扭矩传递装置161包括并联设置的第一单向离合器1611和第一制动装置1612)、一个输入轴(即图2中的第一输入轴111)和一个输出轴(即图2中的第一输出轴121)，多个偶数挡传动组件共用一个离合器(即图2中的第二离合器152)、一个扭矩传递装置(即图2中的第二扭矩传递装置162，其中第二扭矩传递装置162包括并联设置的第二单向离合器1621和第二制动装置1622)、一个输入轴(即图2中的第二输入轴112)和一个输出轴(即图2中的第二输出轴122)。

奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的任一个的离合器和扭矩传递装置均设置在输出轴与动力输出部之间。

多个奇数挡传动组件与多个偶数挡传动组件共用一个动力输入轴10，多个偶数挡传动组件与多个奇数挡传动组件共用一个输入轴，奇数挡传动组件的动力输出部构造为空套在奇数挡传动组件的输出轴上的第一动力输出齿轮131，即第一动力输出齿轮131空套在第一输出轴121上，偶数挡传动组件的动力输出部构造为空套在偶数挡传动组件的输出轴上的第二动力输出齿轮132，即第二动力输出齿轮132空套在第二输出轴122上。

具体而言，如图2所示，动力输入轴10分别与第一输入轴111和第二输入轴112相连，第一输入轴111和第二输入轴112为同一部件，第一输出轴121与第一离合器151相连，第一扭矩传递装置161连接在第一离合器151与第一动力输出齿轮131之间，第二输出轴122与第二离合器152相连，第二扭矩传递装置162连接在第二离合器152与第二动力输出齿轮132之间。

当然，在本实用新型的其它实施例中，第一离合器151也可以设置在第一扭矩传递装置161与第一动力输出齿轮131之间，且第二离合器152也可以设置在第二扭矩传递装置162与第二动力输出齿轮132之间。第一离合器151和第二离合器152可以构成一个双离合器。

如图2所示的一个具体实施例中，第一输入轴111上固定有一挡主动齿轮1＇、三挡主动齿轮3＇和五挡主动齿轮5＇，第二输入轴112上固定有二挡主动齿轮2＇、四挡主动齿轮4＇和六挡主动齿轮6＇。第一输出轴121上空套有倒挡从动齿轮R＇＇、与一挡主动齿轮1＇啮合的一挡从动齿轮1＇＇、与三挡主动齿轮3＇啮合的三挡从动齿轮3＇＇和与五挡主动齿轮5＇啮合的五挡从动齿轮5＇＇。第二输出轴122上空套有与二挡主动齿轮2＇啮合的二挡从动齿轮2＇＇、与四挡主动齿轮4＇啮合的四挡从动齿轮4＇＇和与六挡主动齿轮6＇啮合的六挡从动齿轮6＇＇。可选地，空套在相应输出轴上的从动齿轮可以通过同步器与对应的输出轴同步转动。

简言之，在图2所示的实施例中，离合器和扭矩传递装置可以串联布置在自动变速器100的输出轴的输出端。此种布置方式，单向离合器和制动装置作为整体模块并联在一起，此模块串联于动力输出齿轮与离合器之间。离合器控制自动变速器100输出动力的通断，单向离合器的作用是在两个离合器同时接合时根据输出轴转速与动力输出齿轮转速大小来自动选择动力传递路线，制动装置一般在挂入到挡和车辆反拖带动发动机旋转时起作用，挂入倒挡时只有制动装置接合才能实现车辆倒车功能，车辆反拖发动机时发动机输出制动力矩。

在如图3所示的又一个具体的实施例中，多个奇数挡传动组件共用一个扭矩传递装置(即图3中的第一扭矩传递装置161，其中第一扭矩传递装置161包括并联设置的第一单向离合器1611和第一制动装置1612)、一个输入轴(即图3中的第一输入轴111)和一个输出轴(即图3中的第一输出轴121)，多个所述偶数挡传动组件共用一个扭矩传递装置(即图3中的第二扭矩传递装置162，其中第二扭矩传递装置162包括并联设置的第二单向离合器1621和第二制动装置1622)、一个输入轴(即图3中的第二输入轴112)和一个输出轴(即图3中的第二输出轴122)。

奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的任一个的扭矩传递装置均设置在输出轴与动力输出部之间。

多个奇数挡传动组件与多个偶数挡传动组件共用一个动力输入轴10，多个偶数挡传动组件与多个奇数挡传动组件共用一个输入轴，奇数挡传动组件的动力输出部构造为空套在奇数挡传动组件的输出轴上的第一动力输出齿轮131，即第一动力输出齿轮131空套在第一输出轴121上，偶数挡传动组件的动力输出部构造为空套在偶数挡传动组件的输出轴上的第二动力输出齿轮132，即第二动力输出齿轮132空套在第二输出轴122上。

具体而言，如图3所示，动力输入轴10分别与第一输入轴111和第二输入轴112相连，第一输入轴111和第二输入轴112为同一部件，第一扭矩传递装置161连接在第一输出轴121与第一动力输出齿轮131之间，第二扭矩传递装置162连接在第二输出轴122与第二动力输出齿轮132之间。

如图3所示，第一输入轴111上空套有一挡主动齿轮1＇、二挡主动齿轮2＇和五挡主动齿轮5＇，第一输入轴111上固定有三六挡主动齿轮36＇和四挡主动齿轮4＇。

第一输出轴121上空套有倒挡从动齿轮R＇＇、分别与一挡主动齿轮1＇啮合的一挡从动齿轮1＇＇、与三六挡主动齿轮36＇啮合的三挡从动齿轮3＇＇和与五挡主动齿轮5＇啮合的五挡从动齿轮5＇＇。

第二输出轴122上空套有与二挡主动齿轮2＇的二挡从动齿轮2＇＇、与四挡主动齿轮4＇啮合四挡从动齿轮4＇＇、和与三六挡主动齿轮36＇啮合的六挡从动齿轮6＇＇。

其中，每一个挡位传动组件中的离合器均设置在与其挡位对应的轴与空套在该轴上的齿轮之间。具体地，如图3所示，一挡传动组件中的离合器即一挡离合器1531设置在第一输入轴111与一挡主动齿轮1＇之间，二挡传动组件中的离合器即二挡离合器1532设置在第一输入轴111与二挡主动齿轮2＇之间，三挡传动组件中的离合器即三挡离合器1533设置在第一输出轴121与三挡主动齿轮3＇之间，四挡传动组件中的离合器即四挡离合器1534设置在第二输出轴122与四挡主动齿轮4＇之间，五挡传动组件中的离合器即五挡离合器1535设置在第一输入轴111与五挡主动齿轮5＇之间，六挡传动组件中的离合器即六挡离合器1536设置在第二输出轴122与六挡主动齿轮6＇之间。

也就是说，图3所示的实施例中，每个挡位均对应一个离合器。

下面参照图1-图3简单介绍上述实施例中的自动变速器100的工作原理：

自动变速器100升换挡过程，例如由一挡换入二挡的过程可以分为三个阶段。

第一阶段，换挡开始前，在挡挡位为一挡，此时第一离合器151/一挡离合器1531为接合状态，第一单向离合器1611起传递扭矩作用，第二离合器152/二挡离合器1532为分离状态，这时换挡机构预挂入二挡。

第二阶段，第二离合器152/二挡离合器1532开始接合，第二单向离合器1621开始起作用传递扭矩，第二离合器152/二挡离合器1532滑摩过程中，扭矩逐渐增大，当第二离合器152/二挡离合器1532扭矩足够大到可以独立驱动整车负载时，第一单向离合器1611的输出端的转速大于第一单向离合器1611的输入端的转速，此时第一单向离合器1611失去作用停止传递扭矩。

可以理解的是，在图1所示的实施例，当第一输入轴111的转速大于第一离合器151的转速时，第一单向离合器1611失去作用，在图2和图3所示的实施例中，第一动力输出齿轮131的转速大于第一输出轴121的转速时，第一单向离合器1611失去作用。

第三阶段，第二离合器152/二挡离合器1532完全接合，在挡挡位为二挡，第一离合器151/一挡离合器1531分离，换挡机构摘掉一挡，升挡过程结束。其它挡位升换挡过程类同于此过程，在此不再详细叙述。

在自动变速器100降换挡过程，例如由二挡换入一挡的过程可以分为三个阶段。

第一阶段，换挡开始前，在挡挡位为二挡，此时第二离合器152/二挡离合器1532为接合状态，第二单向离合器1621起传递扭矩作用，第一离合器151/一挡离合器1531为分离状态，这时换挡机构预挂一挡；

第二阶段，第一离合器151/一挡离合器1531完全接合，但由于第一单向离合器1611的输出端的转速仍大于第一单向离合器1611的输入端的转速，所以第一单向离合器1611仍然不起作用不传递扭矩。

可以理解的是，在图1所示的实施例，在该阶段中，第一离合器151完全接合，但由于第一输入轴111的转速仍大于第一离合器151的转速，所以第一单向离合器1611仍然不起作用不传递扭矩，在图2和图3所示的实施例中，一挡离合器1531完全接合，但由于第一动力输出齿轮131的转速大于第一输出轴121的转速，所以第一单向离合器1611仍然不起作用不传递扭矩。

第三阶段，第二离合器152/二挡离合器1532逐渐分离直至完全分离，在此过程中，第一单向离合器1611的输出端的转速逐渐接近于第一单向离合器1611的输入端的转速直至两者转速相同，当第一单向离合器1611的输出端的转速有低于第一单向离合器1611的输入端的转速趋势时，第一单向离合器1611开始起作用传递扭矩，变速器换挡机构摘掉二挡，降换挡过程结束。其它挡位降换挡过程类同于此过程，在此不再详细叙述。

可以理解的是，在图1所示的实施例，在该阶段中，当第一输入轴111的转速低于第一单向离合器1611的转速的趋势时，第一单向离合器1611开始起作用传递扭矩，在如图2和图3所示的实施例中，在该阶段中，当第一动力输出齿轮131的转速低于第一输出轴121的转速的趋势时，第一单向离合器1611开始起作用传递扭矩。

整车起步时，以整车一挡起步为例，第一离合器151/一挡离合器1531接合，第二离合器152/二至六挡离合器1536均处于分离状态，第一单向离合器1611起作用传递扭矩。以整车二挡起步为例，第二离合器152/二挡离合器1532接合，第一离合器151/一挡离合器1531、三至六挡离合器1536均处于分离状态，第二单向离合器1621起作用传递扭矩。

在整车反拖发动机时：例如当整车在下坡情况时，一般会出现车辆反拖带动发动机旋转，此时发动机相当于起到制动作用，输出负扭矩，但由于单向离合器只能单方向传递扭矩，所以此时需要将制动装置接合，通过制动装置传递制动力矩。

在图2所示的实施例中，当自动变速器100的换挡机构挂入倒挡时，第一离合器151接合，由于第一输出轴121反向旋转，所以第一单向离合器1611不起作用无法传递扭矩，这时需要将第一制动装置1612接合，通过第一制动装置1612传递扭矩从而实现倒车功能。

综上所述，根据本实用新型实施例的自动变速器100，通过设置扭矩传递装置，并通过挡位离合器与扭矩传递装置，实现处于前进挡换挡时，在挡挡位的离合器和预挂入挡位的离合器同时接合，避免换挡过程中离合器交替工作过程，从而解决了扭矩干涉问题，降低了离合器的磨损，且降低了离合器的控制难度。

这种挡位离合器与扭矩传递装置的配合结构，不仅适用于前置前驱自动变速器100，也适用于前置后驱自动变速器100，同时该结构也适用于平行轴式自动变速器100中多个离合器与扭矩传递装置的配合使用，适用范围管，使用方便。

本实用新型还提出了一种车辆，包括上述实施例的自动变速器100，从而具有换挡平稳，换挡过程中扭矩干涉小，离合器磨损小，且离合器控制难度低等优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自动变速器(100)，其特征在于，包括：奇数挡传动组件和偶数挡传动组件，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的每一个均包括：

输入部件和输出部件，所述输出部件与所述输入部件相连且适于将来自所述输入部件的动力输出，所述输入部件包括多个依次相连的子输入部件，所述输出部件包括多个依次相连的子输出部件；

离合器，所述离合器串联在相邻两个子输入部件之间，或者串联在相邻的两个子输出部件之间；

扭矩传递装置，所述扭矩传递装置具有输入端和输出端，所述扭矩传递装置与所述离合器串联，所述扭矩传递装置设置成在所述离合器接合且所述输入端的转速大于所述输出端的转速时、适于将来自所述输入端一侧的动力传递给所述输出端一侧，并且在所述离合器接合且所述输入端的转速小于等于所述输出端的转速时、可选择性地使所述输出端与所述输入端联动，以便所述奇数挡传动组件的离合器和所述偶数挡传动组件的离合器均接合时，动力从由奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的一个输出切换到由奇数挡传动组件和偶数挡传动组件中的另一个输出。

2.根据权利要求1所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述扭矩传递装置包括并联设置的单向离合器和制动装置，所述单向离合器设置成、在所述离合器接合且所述输入端的转速大于所述输出端的转速时、适于将来自所述输入端一侧的动力传递给所述输出端一侧，所述制动装置设置成、适于在所述离合器接合且所述输入端的转速小于等于所述输出端的转速时、可选择性地使所述输出端与所述输入端联动。

3.根据权利要求2所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述多个子输入部件包括：动力输入部、输入轴和挡位主动齿轮，所述输入轴适于与所述动力输入部联动，所述挡位主动齿轮适于与所述输入轴联动；

所述多个子输出部件包括：挡位从动齿轮、输出轴和动力输出部，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应啮合，所述挡位从动齿轮适于与所述输出轴联动，所述输出轴适于与所述动力输出部联动。

4.根据权利要求3所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的任一个的所述离合器和所述扭矩传递装置均设置在所述动力输入部与所述输入轴之间；

所述奇数挡传动组件与所述偶数挡传动组件共用一个动力输入部，所述动力输入部构造为动力输入轴，所述偶数挡传动组件的输入轴同轴且可转动地套设在所述奇数挡传动组件的 输入轴上，所述动力输出部构造为固定在相应所述输出轴上的动力输出齿轮。

5.根据权利要求4所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述奇数挡传动组件为多个，且所述偶数挡传动组件为多个，多个所述奇数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置和一个输入轴，多个所述偶数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置和一个输入轴。

6.根据权利要求5所述的自动变速器(100)，其特征在于，多个所述奇数挡传动组件共用的一个输入轴上固定有一挡主动齿轮(1＇)、三挡主动齿轮(3＇)和五挡主动齿轮(5＇)，多个所述偶数挡传动组件共用的一个输入轴上固定有二倒挡主动齿轮(2R＇)和四六挡主动齿轮(46＇)；

与所述一挡主动齿轮(1＇)、三挡主动齿轮(3＇)和五挡主动齿轮(5＇)一一对应啮合的一挡从动齿轮(1＇＇)、三挡从动齿轮(3＇＇)和五挡从动齿轮(5＇＇)分别空套在相应的奇数挡传动组件的输出轴上；

与二倒挡主动齿轮(2R＇)啮合的二挡从动齿轮(2＇＇)、与所述四六挡主动齿轮(46＇)啮合的四挡从动齿轮(4＇＇)和六挡从动齿轮(6＇＇)分别空套在相应的偶数挡传动组件的输出轴；

其中，所述一挡从动齿轮(1＇＇)、所述四挡从动齿轮(4＇＇)和所述五挡从动齿轮(5＇＇)共用一个第一输出轴(121)，所述第一输出轴(121)上还空套有倒挡从动齿轮(R＇＇)，且所述第一输出轴(121)上固定有第一动力输出齿轮(131)，所述第一动力输出齿轮(131)适于将来自一挡从动齿轮(1＇＇)、四挡从动齿轮(4＇＇)、五挡从动齿轮(5＇＇)和倒挡从动齿轮(R＇＇)的动力输出；

所述二挡从动齿轮(2＇＇)、所述三挡从动齿轮(3＇＇)和所述六挡从动齿轮(6＇＇)共用一个第二输出轴(122)，所述第二输出轴(122)上还固定有第二动力输出齿轮(132)，所述第二动力输出齿轮(132)适于将来自二挡从动齿轮(2＇＇)、三挡从动齿轮(3＇＇)和六挡从动齿轮(6＇＇)的动力输出。

7.根据权利要求6所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述第二输出轴(122)上还空套有与所述倒挡从动齿轮(R＇＇)啮合的倒挡中间齿轮(R)，所述倒挡中间齿轮(R)与所述二挡从动齿轮(2＇＇)构造为双联齿结构。

8.根据权利要求3所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的任一个的所述离合器和所述扭矩传递装置均设置在所述输出轴与所述动力输出部之间；

所述奇数挡传动组件与所述偶数挡传动组件共用一个动力输入部，所述动力输入部构造为动力输入轴，所述偶数挡传动组件与所述奇数挡传动组件共用一个输入轴，所述动力输出 部构造为空套在所述输出轴上的动力输出齿轮。

9.根据权利要求8所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述奇数挡传动组件为多个，且所述偶数挡传动组件为多个，多个所述奇数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴，多个所述偶数挡传动组件共用一个离合器、一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴。

10.根据权利要求9所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述奇数挡传动组件的输入轴上固定有一挡主动齿轮(1＇)、三挡主动齿轮(3＇)和五挡主动齿轮(5＇)，所述偶数挡传动组件的输入轴上固定有二挡主动齿轮(2＇)、四挡主动齿轮(4＇)和六挡主动齿轮(6＇)；

倒挡从动齿轮(R＇＇)、分别与一挡主动齿轮(1＇)、三挡主动齿轮(3＇)和五挡主动齿轮(5＇)啮合的一挡从动齿轮(1＇＇)、三挡从动齿轮(3＇＇)和五挡从动齿轮(5＇＇)均空套在多个所述奇数挡传动组件共用的一个输出轴上；

与二挡主动齿轮(2＇)、四挡主动齿轮(4＇)和六挡主动齿轮(6＇)啮合的二挡从动齿轮(2＇＇)、四挡从动齿轮(4＇＇)和六挡从动齿轮(6＇＇)均空套在多个所述偶数挡传动组件共用的一个输出轴上。

11.根据权利要求3所述的自动变速器(100)，其特征在于，所述奇数挡传动组件和所述偶数挡传动组件中的任一个的所述扭矩传递装置均设置在所述输出轴与所述动力输出部之间；

所述奇数挡传动组件与所述偶数挡传动组件共用一个动力输入部，所述动力输入部构造为动力输入轴，所述偶数挡传动组件与所述奇数挡传动组件共用一个输入轴，所述动力输出部构造为空套在所述输出轴上的动力输出齿轮；

所述奇数挡传动组件为多个，且所述偶数挡传动组件为多个，多个所述奇数挡传动组件共用一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴，多个所述偶数挡传动组件共用一个扭矩传递装置、一个输入轴和一个输出轴，

所述输入轴上空套有一挡主动齿轮(1＇)、二挡主动齿轮(2＇)和五挡主动齿轮(5＇)，所述输入轴上固定有三六挡主动齿轮(36＇)和四挡主动齿轮(4＇)；

所述奇数挡传动组件的输出轴上空套有倒挡从动齿轮(R＇＇)、分别与一挡主动齿轮(1＇)、三六挡主动齿轮(36＇)和五挡主动齿轮(5＇)啮合的一挡从动齿轮(1＇＇)、三挡从动齿轮(3＇＇)和五挡从动齿轮(5＇＇)；

所述偶数挡传动组件的输出轴上空套有与二挡主动齿轮(2＇)、四挡主动齿轮(4＇)和三六挡主动齿轮(36＇)啮合的二挡从动齿轮(2＇＇)、四挡从动齿轮(4＇＇)和六挡从动齿轮(6＇＇)；

其中，每一个挡位传动组件中的离合器均设置在与其挡位对应的轴与空套在该轴上的齿 轮之间。

12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的自动变速器(100)。