CN204716887U - 一种换挡过程中相邻速比助力变速箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种换挡过程中相邻速比助力变速箱，属于汽车传动技术领域。本实用新型针对现有的技术在补偿驱动动力中断时滑模损失较大的问题，而提出了一种利用相邻速比助力，借助离合器和四个同步器的控制，一方面避免了换挡过程中的动力中断问题，同时也避免了利用动力补偿中断的动力时滑膜损失较大的问题，因此本实用新型具有离合器滑磨损失小、能量损耗小的特点。本实用新型采用两轴式设计，可以提供六个有效挡位，四个助力挡位，只采用一个离合器就能够实现车辆起步以及无动力中断换挡，具有零件数少，成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车传动技术领域，具体涉及一种换挡过程中相邻速比助力变速箱。
背景技术
机械式自动变速箱(AMT)以手动变速箱为基础，通过增加选换挡执行机构和离合器执行机构及相应的传感器和控制单元，实现自动换挡。机械式自动变速箱有效解决了手动变速器不能自动换挡以及自动变速器传动效率低的问题，结构简单，成本低，传动效率高。但换挡过程中动力中断的固有缺陷并没有得到根本的解决，而且带来了换挡过程中换挡冲击以及起步不平顺的问题，影响车辆的动力性和乘坐的舒适性，严重制约了其发展及产业化空间。
动力中断是AMT结构性的固有缺陷，仅仅通过控制算法的改进无法从本质上解决。双离合器自动变速器(DCT)技术的出现为传动系统带来了曙光，是对AMT技术的一种升级，可以实现动力换挡，而且换挡舒适性也得到极大地提高，但该系统结构复杂，关键零部件对设计、加工制造技术要求非常高，导致DCT技术门槛以及成本很高，限制了其广泛应用的潜力。
为了消除动力中断，hitachi公司提出了带assist clutch(助力离合器)的AMT，换挡过程中，通过assist clutch的滑摩，补偿中断的驱动动力。然而这种机构补偿能力有限：以5挡变速器为例，如果对所有的换挡过程均能有效补偿动力，动力补偿离合器需安装于最高挡位5挡，使其在所有换挡过程中主动盘转速高于被动盘转速，从而为换挡过程提供驱动力矩(而不是拖动力矩)。然而最高挡位的动力补偿对低挡换挡的补偿能力是较弱的，如果5挡速比为1，1挡速比为4，那么对于1挡—2挡之间的切换，补偿动力大约为四分之一，而且此时的动力补偿离合器的转速差非常大，增加补偿扭矩意味着滑摩功的急剧上升。
发明内容
为了解决现有的技术在补偿驱动动力中断时滑模损失较大的问题，本实用新型提了一种换挡过程中相邻速比助力变速箱及其换挡过程控制方法。
所述变速箱主要包括以下部件：输入轴1、离合器压盘2、离合器摩擦片3、齿轮Ⅰ4、双联齿轮A(左齿5，右齿6)、双联齿轮B(左齿8，右齿9)、齿轮Ⅱ11、输出轴12、双联齿轮C(右齿13，左齿14)、双联齿轮D(右齿16，左齿17)、齿轮Ⅲ19和齿轮Ⅳ20。
离合器压盘2与输入轴1连接，离合器摩擦片3、齿轮Ⅰ4、双联齿轮A、双联齿轮B和齿轮Ⅱ11均空套在输入轴1上，其中，离合器摩擦片3与齿轮Ⅰ4连接，双联齿轮A与双联齿轮B之间有同步器Ⅰ7，双联齿轮B与齿轮Ⅱ11之间有同步器Ⅱ10，同步器Ⅰ7和同步器Ⅱ10均与输入轴1连接；
双联齿轮C、双联齿轮D和齿轮Ⅳ20均空套在输出轴12上，齿轮Ⅳ20一侧与位于齿轮Ⅲ19和双联齿轮D之间的同步器Ⅳ18连接，另一侧设置有连接在输出轴12上的同步器Ⅴ21，齿轮Ⅲ19空套在同步器Ⅳ18和齿轮Ⅳ20的连接上，同步器Ⅲ15与输出轴12连接且在双联齿轮C和双联齿轮D之间；
齿轮Ⅰ4与齿轮Ⅳ20啮合，双联齿轮A左齿5与齿轮Ⅲ19啮合，双联齿轮A右齿6与双联齿轮D左齿17啮合，双联齿轮B左齿8与双联齿轮D右齿16啮合，双联齿轮B右齿9与双联齿轮C左齿14啮合，齿轮Ⅱ11与双联齿轮C右齿13啮合；
同步器Ⅰ7和同步器Ⅲ15均有三种状态：中间脱离状态、左侧滑动连接和右侧滑动连接；同步器Ⅴ21有与齿轮Ⅳ20连接和中间脱离两种状态；同步器Ⅱ10有与齿轮Ⅱ11连接和中间脱离两种状态。
本实用新型可以提供六个有效挡位，各个挡位的动力传递路线如下：
当变速箱1挡工作时，同步器Ⅱ10向右滑动结合，同步器Ⅲ15向右滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当变速箱2挡工作时，同步器Ⅰ7向右滑动结合，同步器Ⅲ15向右滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当变速箱3挡工作时，同步器Ⅱ10向右滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，双联齿轮C左齿14，双联齿轮B右齿9，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当变速箱4挡工作时，同步器Ⅰ7向左滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当变速箱5挡工作时，同步器Ⅰ7向右滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当变速箱6挡工作时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3结合。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
本实用新型各个挡位之间的换挡过程的控制方法如下：
当需要升入1挡时，同步器Ⅲ15与同步器Ⅳ18向右滑动结合，其余同步器为中间脱离状态，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，双联齿轮D右齿16，双联齿轮B左齿8，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15传递到输出轴12。随着结合程度的加深，输入轴1转速逐渐下降，当输入轴1转速与齿轮Ⅱ11转速相同时，同步器Ⅱ10向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入1挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当需要从1挡升入2挡时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过1挡动力传递路线传递到输出轴12，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，双联齿轮D右齿16，双联齿轮B左齿8，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15传递到输出轴12。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过1挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅱ10脱开，同步器Ⅰ7向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入2挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当需要从2挡升入3挡时，同步器Ⅴ21向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过2挡动力传递路线传递到输出轴12，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅴ21，传递到输出轴12。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过2挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅰ7脱开，同步器Ⅱ10向右滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅴ21脱开，挂入3挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，双联齿轮C左齿14，双联齿轮B右齿9，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当需要从3挡升入4挡时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过3挡动力传递路线传递到输出轴12，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，传递到输出轴12上。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过3挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅱ10脱开，同步器Ⅰ7向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入4挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当需要从4挡升入5挡时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过4挡动力传递路线传递到输出轴12，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，传递到输出轴12上。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过4挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅰ7向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入5挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
当需要从5挡升入6挡时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过5挡动力传递路线传递到输出轴12，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，传递到输出轴12上。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过5挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅰ7脱开，离合器压盘2与离合器摩擦片3完全结合，挂上6挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
本实用新型还可以在此基础上作进一步改进：
改进方案一：将原技术方案中同步器Ⅱ10替换为单向轴承22，同样能够实现上述挡位以及换挡过程。当齿轮Ⅱ11转速小于输入轴1转速时，通过单向轴承22，动力能够通过输入轴1传递到齿轮Ⅱ11，当齿轮Ⅱ11转速大于输入轴1转速时，动力无法通过输入轴1传递到齿轮Ⅱ11。这种结构减少了同步器数量，进一步简化了结构，降低了成本。
改进方案二：在原技术方案基础上增加齿轮Ⅴ23，齿轮Ⅵ24。齿轮Ⅴ23位于同步器Ⅴ21左侧，空套在输出轴12上，齿轮Ⅵ24与离合器摩擦片3连接。齿轮Ⅴ23，齿轮Ⅵ24可以形成助力Ⅴ挡。在上述3挡升入4挡时，采用速比更为接近的助力Ⅴ挡进行换挡助力。
在改进方案二中3挡升入4挡的换挡过程如下：
当需要从3挡升入4挡时，助力Ⅴ挡工作，同步器Ⅴ21向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过3挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅵ24，齿轮Ⅴ23，同步器Ⅴ21，传递到输出轴12上。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过3挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅱ10脱开，同步器Ⅰ7向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅴ21脱开，挂入4挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型采用两轴式设计，可以提供六个有效挡位，四个助力挡位；
2、本实用新型可以保证在换挡过程中没有动力中断的同时，采用相邻速比挡位助力，可以减少离合器滑磨损失，减少能量损耗。
3、本实用新型只采用一个离合器就能够实现车辆起步以及无动力中断换挡，零件数少，成本低。
附图说明
图1为本实用新型主体结构；
图2为本实用新型1挡下动力传递路线；
图3为本实用新型2挡下动力传递路线；
图4为本实用新型3挡下动力传递路线；
图5为本实用新型4挡下动力传递路线；
图6为本实用新型5挡下动力传递路线；
图7为本实用新型6挡下动力传递路线；
图8为本实用新型助力Ⅰ挡动力传递路线；
图9为本实用新型助力Ⅱ挡动力传递路线；
图10为本实用新型助力Ⅲ挡动力传递路线；
图11为本实用新型助力Ⅳ挡动力传递路线；
图12为本实用新型实施例2主体结构；
图13为本实用新型实施例3主体结构；
图14为本实用新型实施例3助力Ⅴ挡动力传递路线。
以上附图中所使用的标记如下：输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，同步器Ⅰ7，双联齿轮B左齿8，双联齿轮B右齿9，同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，输出轴12，双联齿轮C右齿13，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15，双联齿轮D右齿16，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅴ21，齿轮Ⅴ23，齿轮Ⅵ24。
具体实施方式
下面以具体实施例的方式结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步的解释。
实施例1
一种换挡过程中相邻速比助力变速箱主要包括以下部件：输入轴1、离合器压盘2、离合器摩擦片3、齿轮Ⅰ4、双联齿轮A(左齿5，右齿6)、双联齿轮B(左齿8，右齿9)、齿轮Ⅱ11、输出轴12、双联齿轮C(右齿13，左齿14)、双联齿轮D(右齿16，左齿17)、齿轮Ⅲ19和齿轮Ⅳ20。
离合器压盘2与输入轴1连接，离合器摩擦片3、齿轮Ⅰ4、双联齿轮A、双联齿轮B和齿轮Ⅱ11均空套在输入轴1上，其中，离合器摩擦片3与齿轮Ⅰ4连接，双联齿轮A与双联齿轮B之间有同步器Ⅰ7，双联齿轮B与齿轮Ⅱ11之间有同步器Ⅱ10，同步器Ⅰ7和同步器Ⅱ10均与输入轴1连接；
双联齿轮C、双联齿轮D和齿轮Ⅳ20均空套在输出轴12上，齿轮Ⅳ20一侧与位于齿轮Ⅲ19和双联齿轮D之间的同步器Ⅳ18连接，另一侧设置有连接在输出轴12上的同步器Ⅴ21，齿轮Ⅲ19空套在同步器Ⅳ18和齿轮Ⅳ20的连接上，同步器Ⅲ15与输出轴12连接且在双联齿轮C和双联齿轮D之间；
齿轮Ⅰ4与齿轮Ⅳ20啮合，双联齿轮A左齿5与齿轮Ⅲ19啮合，双联齿轮A右齿6与双联齿轮D左齿17啮合，双联齿轮B左齿8与双联齿轮D右齿16啮合，双联齿轮B右齿9与双联齿轮C左齿14啮合，齿轮Ⅱ11与双联齿轮C右齿13啮合；
同步器Ⅰ7和同步器Ⅲ15均有三种状态：中间脱离状态、左侧滑动连接和右侧滑动连接；同步器Ⅴ21有与齿轮Ⅳ20连接和中间脱离两种状态；同步器Ⅱ10有与齿轮Ⅱ11连接和中间脱离两种状态。
图2为本实用新型1挡下动力传递路线：
当变速箱1挡工作时，同步器Ⅱ10向右滑动结合，同步器Ⅲ15向右滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
图3为本实用新型2挡下动力传递路线：
当变速箱2挡工作时，同步器Ⅰ7向右滑动结合，同步器Ⅲ15向右滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
图4为本实用新型3挡下动力传递路线：
当变速箱3挡工作时，同步器Ⅱ10向右滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，双联齿轮C左齿14，双联齿轮B右齿9，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
图5为本实用新型4挡下动力传递路线：
当变速箱4挡工作时，同步器Ⅰ7向左滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
图6为本实用新型5挡下动力传递路线：
当变速箱5挡工作时，同步器Ⅰ7向右滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，其余同步器为中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
图7为本实用新型6挡下动力传递路线：
当变速箱6挡工作时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3结合。动力源输出动力通过输入轴1输入，经过离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出。
本实用新型在换挡过程中能够实现相邻速比挡位助力，在无动力中断的同时，能够减少离合器滑磨损失。
下面描述一下换挡过程。
当需要升入1挡时，助力Ⅰ挡工作，同步器Ⅲ15与同步器Ⅳ18向右滑动结合，其余同步器为中间脱离状态，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，双联齿轮D右齿16，双联齿轮B左齿8，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15传递到输出轴12，如图8。随着离合器压盘2和离合器摩擦片3结合程度的加深，输入轴1转速逐渐下降，当输入轴1转速与齿轮Ⅱ11转速相同时，同步器Ⅱ10向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入1挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图2。
当需要从1挡升入2挡时，助力Ⅱ挡工作，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过1挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，双联齿轮D右齿16，双联齿轮B左齿8，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15传递到输出轴12，如图9。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过1挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅱ10脱开，同步器Ⅰ7向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入2挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B右齿9，双联齿轮C左齿14，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图3。
当需要从2挡升入3挡时，助力Ⅲ挡工作，同步器Ⅴ21向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过2挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅴ21，传递到输出轴12，如图10。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过2挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅰ7脱开，同步器Ⅱ10向右滑动结合，同步器Ⅲ15向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅴ21脱开，挂入3挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅱ10，齿轮Ⅱ11，双联齿轮C右齿13，双联齿轮C左齿14，双联齿轮B右齿9，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图4。
当需要从3挡升入4挡时，助力Ⅳ挡工作，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过3挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，传递到输出轴12上，如图11。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过3挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅱ10脱开，同步器Ⅰ7向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入4挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图5。
当需要从4挡升入5挡时，助力Ⅳ挡工作，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过4挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，传递到输出轴12上，如图11。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过4挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅰ7向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅳ18脱开，挂入5挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮B左齿8，双联齿轮D右齿16，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图6。
当需要从5挡升入6挡时，同步器Ⅳ18向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过5挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，传递到输出轴12上，如图11。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过5挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅰ7脱开，离合器压盘2与离合器摩擦片3完全结合，挂上6挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅰ4，齿轮Ⅳ20，同步器Ⅳ18，齿轮Ⅲ19，双联齿轮A左齿5，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图7。
表1
| N1 | N2 | N3 | N4 | N5 | N6 | |
| 数值 | 4.00 | 2.40 | 0.88 | 1.10 | 2.11 | 1.40 |
表1为实施例1中各组啮合齿轮的齿数比。双联齿轮C右齿13齿数与齿轮Ⅱ11数之比为N1、双联齿轮C左齿14齿数与双联齿轮B右齿9齿数之比为N2、双联齿轮D右齿16齿数与双联齿轮B左齿8齿数之比为N3、双联齿轮D左齿17齿数与双联齿轮A右齿6齿数之比为N4，齿轮Ⅲ19齿数与双联齿轮A左齿5齿数之比为N5，齿轮Ⅳ20齿数与齿轮Ⅰ4齿数之比为N6。
表2
表2为实施例1中各个挡位的一种速比分配。其中，I1为1挡速比，I2为2挡速比，I3为3挡速比，I4为4挡速比，I5为5挡速比，I6为6挡速比，I0-1为助力Ⅰ挡速比I1-2为助力Ⅱ挡速比，I2-3为助力Ⅲ挡速比，I5-6为助力Ⅳ挡速比。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：同步器Ⅱ10替换为单向轴承22，齿轮Ⅱ11与输入轴1通过单向轴承22连接，如图12。方案二同样能够实现上述挡位以及换挡过程。当齿轮Ⅱ11转速小于输入轴1转速时，通过单向轴承22,动力能够通过输入轴1传递到齿轮Ⅱ11，当齿轮Ⅱ11转速大于输入轴1转速时，动力无法通过输入轴1传递到齿轮Ⅱ11。
本实施例中各个挡位齿轮的齿数比和各挡位的挡速比与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1或实施例2的不同之处在于：本实施例在实施例1的基础上增加齿轮Ⅴ23，齿轮Ⅵ24(如图13)。齿轮Ⅴ23位于同步器Ⅴ21左侧，空套在输出轴12上，齿轮Ⅵ24与离合器摩擦片3连接。齿轮Ⅴ23，齿轮Ⅵ24可以形成助力Ⅴ挡。在上述3挡升入4挡时，采用速比更为接近的助力Ⅴ挡进行换挡助力。
下面描述一下本实施例中3挡升入4挡的换挡过程。
当需要从3挡升入4挡时，助力Ⅴ挡工作，同步器Ⅴ21向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出动力一部分通过3挡动力传递路线传递到输出轴，另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2，离合器摩擦片3，齿轮Ⅵ24，齿轮Ⅴ23，同步器Ⅴ21，传递到输出轴12上，如图14。随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过3挡传递的动力逐渐减小至0，同步器Ⅱ10脱开，同步器Ⅰ7向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐脱开，同步器Ⅴ21脱开，挂入4挡，动力源输出动力通过输入轴1输入，经过同步器Ⅰ7，双联齿轮A右齿6，双联齿轮D左齿17，同步器Ⅲ15，通过输出轴12输出，如图5。
表3
| N1 | N2 | N3 | N4 | N5 | N6 | N7 | |
| 数值 | 4.00 | 2.40 | 0.88 | 1.10 | 2.11 | 1.40 | 1.00 |
表3为实施例3中各组啮合齿轮的挡速比。双联齿轮C右齿13齿数与齿轮Ⅱ11数之比为N1、双联齿轮C左齿14齿数与双联齿轮B右齿9齿数之比为N2、双联齿轮D右齿16齿数与双联齿轮B左齿8齿数之比为N3、双联齿轮D左齿17齿数与双联齿轮A右齿6齿数之比为N4，齿轮Ⅲ19齿数与双联齿轮A左齿5齿数之比为N5，齿轮Ⅳ20齿数与齿轮Ⅰ4齿数之比为N6，齿轮Ⅴ23齿数与齿轮Ⅵ24齿数之比为N7。
表4
表4为实施例3中各个挡位的一种速比分配。其中，I1为1挡速比，I2为2挡速比，I3为3挡速比，I4为4挡速比，I5为5挡速比，I6为6挡速比，I0-1为助力Ⅰ挡速比I1-2为助力Ⅱ挡速比，I2-3为助力Ⅲ挡速比，I5-6为助力Ⅳ挡速比，I3-4为助力Ⅴ挡速比。
Claims (3)
1.一种换挡过程中相邻速比助力变速箱，其特征在于，所述变速箱包括：输入轴(1)、离合器压盘(2)、离合器摩擦片(3)、齿轮Ⅰ(4)、双联齿轮A、双联齿轮B、齿轮Ⅱ(11)、输出轴(12)、双联齿轮C、双联齿轮D、齿轮Ⅲ(19)和齿轮Ⅳ(20)；
其中，离合器压盘(2)与输入轴(1)连接，离合器摩擦片(3)、齿轮Ⅰ(4)、双联齿轮A、双联齿轮B和齿轮Ⅱ(11)均空套在输入轴(1)上，其中，离合器摩擦片(3)与齿轮Ⅰ(4)连接，双联齿轮A与双联齿轮B之间有同步器Ⅰ(7)，双联齿轮B与齿轮Ⅱ(11)之间有同步器Ⅱ(10)，同步器Ⅰ(7)和同步器Ⅱ(10)均与输入轴(1)连接；
双联齿轮C、双联齿轮D和齿轮Ⅳ(20)均空套在输出轴(12)上，齿轮Ⅳ(20)一侧与位于齿轮Ⅲ(19)和双联齿轮D之间的同步器Ⅳ(18)连接，另一侧设置有连接在输出轴(12)上的同步器Ⅴ(21)，齿轮Ⅲ(19)空套在同步器Ⅳ(18)和齿轮Ⅳ(20)的连接上，同步器Ⅲ(15)与输出轴(12)连接且在双联齿轮C和双联齿轮D之间；
齿轮Ⅰ(4)与齿轮Ⅳ(20)啮合，双联齿轮A左齿(5)与齿轮Ⅲ(19)啮合，双联齿轮A右齿(6)与双联齿轮D左齿(17)啮合，双联齿轮B左齿(8)与双联齿轮D右齿(16)啮合，双联齿轮B右齿(9)与双联齿轮C左齿(14)啮合，齿轮Ⅱ(11)与双联齿轮C右齿(13)啮合；
同步器Ⅰ(7)和同步器Ⅲ(15)均有三种状态：中间脱离状态、左侧滑动连接和右侧滑动连接；同步器Ⅴ(21)有与齿轮Ⅳ(20)连接和中间脱离两种状态；同步器Ⅱ(10)有与齿轮Ⅱ(11)连接和中间脱离两种状态。
2.根据权利要求1所述的一种换挡过程中相邻速比助力变速箱，其特征在于，所述变速箱还包括：齿轮Ⅴ(23)和齿轮Ⅵ(24)；齿轮Ⅴ(23)位于同步器Ⅴ(21)左侧，空套在输出轴(12)上，齿轮Ⅵ(24)与离合器摩擦片(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种换挡过程中相邻速比助力变速箱，其特征在于，将同步器Ⅱ(10)替换为单向轴承(22)；当齿轮Ⅱ(11)转速小于输入轴(1)转速时，通过单向轴承(22)，动力能够通过输入轴(1)传递到齿轮Ⅱ(11)，当齿轮Ⅱ(11)转速大于输入轴(1)转速时，动力不能通过输入轴(1)传递到齿轮Ⅱ(11)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520416635.XU CN204716887U (zh) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | 一种换挡过程中相邻速比助力变速箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520416635.XU CN204716887U (zh) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | 一种换挡过程中相邻速比助力变速箱 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204716887U true CN204716887U (zh) | 2015-10-21 |
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ID=54315888
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| CN201520416635.XU Withdrawn - After Issue CN204716887U (zh) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | 一种换挡过程中相邻速比助力变速箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204716887U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104879453A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-02 | 吉林大学 | 一种换挡过程中相邻速比助力变速箱及其换挡过程控制方法 |
-
2015
- 2015-06-16 CN CN201520416635.XU patent/CN204716887U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104879453A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-02 | 吉林大学 | 一种换挡过程中相邻速比助力变速箱及其换挡过程控制方法 |
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