WO2002021015A1 - Transmission automatique a commande electrique - Google Patents

Description

电控有级自动变速器 技术领域

本发明涉及一种变速器机械， 特别是一种电控有级自动变速器， 可应用于所有机动车辆及机械装备的动力传动过程中， 是一种机电一 体化产品。 背景技术

变速器是车辆及机械装备操作系统中的重要组成部分， 它直接关 系到整机运行的可靠性、 平稳性、 动力性及经济性。 目前目前采用的 平行轴式齿轮变速器， 虽结构简单、 传动效率高、 成本低， 但在变速 过程中必须先使离合器分离切断动力， 进行档位切换， 再使离合器接 合接通动力， 实现变速， 此种变速器无法实现自动换档变速。 而实现 自动变速的高档汽车采用液压机构变速， 其变速系统结构复杂、 传动 效率低、 制造成本高、 投资规模大。 发明的公开

本发明的目的在于公开一种有级自动变速器， 利用机械式齿轮变 速箱， 实现自动变速， 将手动排档变速改进为电控自动变速。

该变速器采用全新的传动原理， 即单动力源通过两套 （或两套以 上） 离合器将动力分两路 （或两路以上） 传递至变速器， 构成由动力 源通过多个传输路线将动力传递至变速器， 多动力传输与变速器档位 组合， 形成多动力传动系。 在动力传递过程中， 每一动力传动系都由 超越离合器传递动力， 而相邻的档位是由不同的动力传动系驱动， 此 种结构的自动变速器， 在动力传递过程中由控制单元控制离合器的 离、 合及控制档位切换， 通过多路传递的交替工作， 利用超越离合器 的单向工作原理， 实现动力连续传递的自动变速。

一种电控有级自动变速器， 由复式离合器、 组合输入轴和变速箱 组成， 其特征在于： 该复式离合器是由两套 （或两套以上） 的离合器 组成， 每一离合器连接于原动机的输出轴端； 该组合输入轴是由一根 芯轴和一根 （或一根以上） 的套轴组成， 芯轴和套轴与复式离合器的 离合器数量相同， 并分别与离合器对应连接， 该组合输入轴通过复式 离合器连接到原动机的输出轴端， 该组合输入轴的另一端与变速箱的 主动轴连接； 所述的变速箱， 其主动轴也是芯轴 -套轴结构， 与组合 输入轴的芯轴套轴一一对应连接， 形成所有档位的动力交替输入， 其 中任一档位的驱动轮与其相邻档位的驱动轮由芯轴与套轴分别驱动。 在输入轴与变速箱的动力轴连接处装有至少一组或一组以上的超 越离合器组， 该超越离合器组是由与芯轴和套轴的根数相同的多个超 越离合器组成， 每个超越离合器将输入轴的芯轴和套轴分别与变速箱 的芯轴和套轴连接。

该超越离合器组是设置在复合离合器与输入轴的连接处， 即在各 离合器与芯轴和套轴之间分别设置一个超越离合器。

该超越离合器组是设置在变速箱的动力轴与装配在动力轴上的齿 轮的连接处， 或设置在变速箱的从动轴与装配在从动轴上的齿轮的连 接处。

所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在该输入轴与变速箱 的动力轴之间设有齿轮、 带轮或链轮等动力传输件， 该输入轴的芯 轴和套轴上的齿轮、 带轮或链轮等将动力传递到变速箱中对应的芯轴 -套轴上。

所述的电控有级自动变速器， 其特征在于：

1 ) 所述的离合器是一个在惯性轮的两侧各设有一个与输入轴相 连的 3号离合器和 4号离合器组成的干摩擦式复式离合器；

2 ) 所述的输入轴是一个由芯轴和套装在芯轴外的套轴组成的双 轴结构， 芯轴与套轴分别与复式离合器的一个离合器连接；

3 ) 所述的变速箱， 其动力轴是与双轴结构的输入轴连接的双轴 结构， 形成所有档位的动力交替输入， 其中任一档位的驱动轮与其相 邻档位的驱动轮分别由双轴的两个轴驱动。

所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在双轴结构的输入轴 与变速箱对应的双轴之间装有一组或一组以上的超越离合器组， 超越 离合器组是由两单超越离合器的组合， 使双输入轴的芯轴驱动变速箱 中心动力轴， 双输入轴的套轴驱动变速箱的外套动力轴。

一种电控有级自动变速器， 是由一对与发动机输出轴相连接的离 合器、 输入轴、 变速箱及一个电控单元组成， 其特征在于：

1 ) 所述的离合器是一个在惯性轮的两侧各设有一个与输入轴相 连的 3号离合器和 4号离合器组成的干摩擦式复式离合器；

2) 所述的输入轴是一个由芯轴和套装在芯轴外的套轴组成的双 轴结构， 芯轴与套轴分别与复式离合器的一个离合器连接而转动；

3 ) 所述的变速箱， 其动力轴是与双轴结构的输入轴连接的双轴 结构， 形成在 N- K档中， 其中任一档位的驱动轮与其相邻档位的驱动 轮分别由双轴的两个轴驱动。 所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在双轴结构的输入轴 与变速箱对应的双轴之间装有至少一组或一组以上的超越离合器组， 超越离合器组是由两单超越离合器的组合， 使双输入轴的芯轴驱动变 速箱中心动力轴， 双输入轴的套轴驱动变速箱的外套动力轴。

所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 所述的电控单元至少 完成以下控制：

当发动机启动工作时， 变速杆移至自动杆位置， 由电控单元根据 发动机转速、 负载■ ~一即节气门开度及车速、 指令离合器及输入轴， 以及超越离合器工作， 实现变速器自动升档或降档， 如变速器由 N-I 档升至 N档时， N档对应的离合器电控分离、 变速器由电控进入 N 档， 离合器再电控接合， 动力由离合器经对应的输入轴、 超越离合器 传致变速箱实现 N档工作， 此时 N-I档离合器虽处于结合状态， 但 对应的超越离合器处于超越状态， 所以此时 N-I档不工作， 逐步实现 自动升档， 自动降档两种方式， 第一种方式为由电控单元指令逐级自 动降档， 第二种方式为由电控单元指令降为空挡再降为工作档。

上述的电控有级自动变速器中， 可以由复式离合器和组合输入轴 构成独立的自动变速机构， 该复式离合器是由两套（或两套以上） 的离合器组成， 每一离合器连接于原动机的输出轴端； 该组合输入轴 是由一根芯轴和一根 （或一根以上） 的套轴组成， 芯轴和套轴与复 式离合器的离合器数量相同， 并分别与离合器对应连接， 该组合输入 轴通过复式离合器连接到原动机的输出轴端。

所述的自动变速机构， 在输入轴与变速箱的动力轴连接处装有至 少一组或一组以上的超越离合器组， 该超越离合器组是由与芯轴和套 轴的根数相同的多个超越离合器组成， 每个超越离合器将输入轴的 芯轴和套轴分别与变速箱的芯轴和套轴连接。

由此该变速机构构成的多路动力传递的动力传动型式可与平行轴 齿轮变速器相连接； 也可以与行星齿轮变速器相连接； 还可以与链 传动变速器相和带传动变速器相连接； 变速器的档位可是多个， 而 变速器内相邻档位是由不同动力传动系驱动。

附图的简要说明

图 1、 本发明的结构示意图，

图 2、 没有装设超越离合器的实施例，

图 3、 在输入轴与变速箱之间设有齿轮、 带轮或链轮等动力传输件的 实施例， 图 4、 输入轴与变速箱动力轴连接处装有超越离合器组的实施例， 图 5、 在变速箱的动力轴和从动轴上设有超越离合器组的实施例， 图 6、 在复合离合器与输入轴的连接处设有超越离合器组的实施例 图 7、 本发明工作原理图。

A—动力原或原动机，

B—变速器，

C一变速箱；

I一动力连接件，

2—飞轮或惯性轮，

3、 4一离合器，

5、 6—单向离合器或称超越离合器，

5 - 1一 I档超越离合器，

5- 2— ΠΙ档超越离合器，

5-3— V档超越离合器， ,

6- 1— VI档超越离合器，

6-2— W档超越离合器，

6 - 3— II档超越离合器，

7、 8—输入件，

7-1、 8-1—变速箱动力轴，

9— VI档齿轮，

10— VI档齿环，

II一 IV档齿轮，

12— IV档、 II档齿环，

13— II档齿轮，

14一 V档齿轮，

15— III档齿轮，

16— 1档齿轮，

17— 1档从动齿轮，

18— III档、 I档齿环，

19— III档从动齿轮，

20— V档齿环，

21— V档从动齿轮，

22—11档从动齿轮，

23— IV档从动齿轮， 24— VI档从动齿轮，

25—动力输出轴

26、 27—传动轮，

28、 29—传动链，

30、 31—传动轮， 实 本发明的最佳方式

如图所示， 电控有级自动变速器 B (以下简称变速器 B)， 由复式 离合器、 组合输入轴和变速箱 C组成， 该复式离合器通过动力连接件 1与原动机 A的动力输出轴连接， 并通过该动力连接件 1将原动机 A 的动力传递到变速器 B的输入轴 7、 8上， 该复式离合器是由单离合 器 3、 4组成， 离合器 3、 4设置于惯性轮的两侧， 离合器 3、 4为干 摩擦式复式离合器， 通过操纵机构的操纵杆 D1操纵离合器 3、 4的分 离或结合； 所述的输入轴 7、 8是一个由芯轴 7和套装在芯轴 7外的 套轴 8组成的双轴结构， 芯轴 7与套轴 8分别与离合器 3、 分别连 接， 因应而离合器 3、 4的分离或结合， 将动力传递致芯轴 7与套轴 8。

如图 2、 5、 6所示， 芯轴 7与套轴 8延伸致变速箱 C内， 在输入 轴在变速箱 C内的部分， 构成变速箱的动力轴， 芯轴 7延伸的长度比 与套轴 8延伸的长度长。 芯轴 7是 I、 III、 V档动力输入轴， 套轴 8 是 II、 IV、 VI档动力输入轴。 动力源 A将动力通过动力连接件 1传 递至离合器 3. 4， 由离合器 3. 4将动力分别再传递至输入轴 7、 8 再由输入轴 7、 8传递至变速器齿环 10、 12. 18、 20， 如有档位结合 即齿环与齿轮啮合， 将动力传递至主动齿轮， 再由主动齿轮传递至从 动齿轮， 从动轴 25， 将动力输出。 如图 1和图 4所示，在输入轴 7、 8与变速箱 C的动力轴 7-1、 8-1 连接处装有一组的超越离合器组， 该超越离合器组由两单超越离合器 5、 6 组成。 超越离合器或称单向离合器， 超越离合器主动件向某方 向转动时， 使单向离合中卡块卡住 （即处下于接合状态）， 从而带动 输出端的从动件， 也向同方向转动， 传递扭矩， 如输入端的主动件向 反方向转动或输出端的从动件的转速超过输入端主动件的转速时卡块 脱开， 超越离合器， 自行分离 （又称超越状态）而不传递扭矩， 超越 离合器组合安装， 构成超越离合器组； 超越离合器的安装应是由原动 机至变速器动力输出端单向动力传递。 超越离合器 5、 6 的一端与输 入轴 7、 8连接， 另一端与变速箱 C的动力轴 7-1、 8-1连接， 该动力 轴 7-1、 8-1也是采用芯轴 7-1和套装在芯轴 7-1外的套轴 8-1的结 构形式， 通过超越离合器 5连接芯轴 7和动力轴芯轴 7-1， 超越离合 器 6连接套轴 8和动力轴套轴 8-1连接。

动力轴芯轴 7-1是 1、 3、 V档动力输入轴， 动力轴套轴 8-1是 2、

4、 VI档动力输入轴。 所述的变速箱 C， 其中任一档位的齿轮与其相 邻档位的齿轮分别由双轴的两个轴驱动。 动力源 A将动力通过动力 连接件 1传递至离合器 3. 4, 由离合器 3. 4将动力分别传递至超越 离合器 5. 6， 动力再由超越离合器 5. 6传动件传递至输入轴 7、 8， 由输入轴 7、 8再传递至传动件变速箱动力轴 7-1、 8-1， 再由动力轴 7-1、 8-1 传递至变速器齿环 10. 12. 18. 20, 如有档位结合即齿环 与齿轮啮合，将动力传递至主动齿轮，再由主动齿轮传递至从动齿轮, 变速箱从动轴 25， 将动力输出。

VI档齿轮 9， 将 VI档齿环 10的动力通过 VI档齿轮 9与对应的 VI档从动齿轮 24啮合传递动力。 VI档齿环 10，是将轴 8的动力与 VI 档齿轮接通或切断

IV档齿轮 11，将 IV档齿环的动力通过 IV档齿轮 11与对应的 IV 档从动齿轮 23啮合传递动力。 IV档、 II档齿 12环， 是将套轴 8的 动力与 IV档齿轮或 II齿轮档接通与切断。

II档齿轮 13， 将 Π档齿环的动力通过 II档齿轮 13与对应的

II档从动齿轮 22啮合传递动力。

V档齿轮 14， 将芯轴 7的动力通过 V档齿轮 14与对应的 V档从 动齿轮 21啮合传递动力。 V档齿环 20， 是将 V档从动齿轮 21的动力 与输出轴接通与切断。

III档齿轮 15，将芯轴 7的动力通过 III档齿轮 15与对应的 III 档从动齿轮 19啮合传递动力。

I档齿轮 16， 将芯轴 7的动力通过 I档齿轮 16与对应的 I档从 动齿轮 17啮合传递动力。

III档、 I档齿环 18， 是将 I档、 III档从动齿轮 17、 19的动力 与输出轴接通与切断。

25—从动轴。 各档位齿轮齿数比：

I档从动轮齿数 II档从动轮齿数 III档从动轮齿数

I档主动轮齿数 II档主动轮齿数 III ¾主动轮齿数 IV档从动轮齿数 V档从动轮齿数 VI档从动轮齿数

IV档主动轮齿数 V档主动轮齿数 VI档主动轮齿数 下面通过图 1、 4、 所示的实施例， 来详细说明各档位与各齿轮 和从动齿轮的运动结构关系， 以及档位的变换过程。

电控单元的工作示意图参照 （附图 7)， ECU通过各传感器信号 判断执行 1一 5 号电机工作， 实现自动升档及自动降档及阶跃自动升 档与自动降档。

电控自动开档

a: 由空档进入 I档工作状态

动力源 A输出动力转动， 变速器 B处于空档状态， ECU判断升 入 I档 I档条件成立， ECU指令 1号电机将离合器 3分离， ECU再 指令 3号电机使齿环 18由不啮合状态进至 I档轮 16啮合状态， ECU 再指令 1号电机将离合器 3结合， 此时动力由动力源 A经传动件 1、 离合器 3、 芯轴 7、 超越离合器 5、 芯轴 7-1、 传动件齿环 10、 I档齿 轮 16、 I档从动齿轮 17、 传至从动轴 25， 将动力输出， 完成空档至 I 档的升档过程， 进入 I档状态。

b: 由 I档升入 II档工作状态

在保持 I档状态下， ECU判断升入 II档条件成立： ECU指令 2 号电机将离合器 4分离， ECU再指令 4号电机使齿环 12由不啮合状 态进入至 Π档轮 13啮合状态， ECU再指令 2号电机将离合器 4结合， 此时 I档传动系中的超越离合器 5处于超越状态， 动力由动力源经传 动件 1、 离合器 4、 套轴 8、 超越离合器 6、 套轴 8-1、 齿环 12、 II档 齿轮 13、 II档从动齿轮 22、 输出轴 25， 将动力输出， 完成由 I档至 II档的升档过程， 进入 II档状态。

c: 由 II档升入 III档工作状态

在保持 II档状态下， ECU判断升入 ΙΠ档条件成立， ECU指令 1 号电机将离合器 3分离， ECU再指令 3号电机使齿环 18由与 1档齿 16啮合状态退出， 进入至与 III档轮 15啮合状态。 ECU再指令 1号 电机将离合器 3结合， 此时 II档传动系中的超越离合器 6处于超越 状态， 动力由动力源 A经传动件 1、 离合器 3、 芯轴 7、 超越离合器 5以传件齿环 18、 III档齿轮 15、 III档从动齿轮 19、 输出轴 25， 将 动力输出， 完成由 II档至 III档的升档过程， 进入 III档状态。

d: 由 III档升入 IV档工作状态 在保持 III档状态下， ECU判断升入 IV档条件成立， ECU指令 2号电机将离合器 4分离， ECU再指令 4号电机使齿环 12由与 II档 齿轮 13啮合状态退出， 进入至与 IV档轮 11啮合状态。 ECU再指令 2号电机将离合器 4结合， 此时 III档传动系中的超越离合器 5处于 超越状态， 动力由动力源经传动件 1、 离合器 4、 套轴 8、 超越离合 器 6、 套轴 8-1、 齿环 12、 IV档齿轮 11、 IV档从动轮 23、 输出轴 25， 将动力输出， 完成由 III档至 IV档的升档过程， 进入 IV档状态。

e: 由 IV档升入 V档工作状态

在保持 IV档状态下， ECU判断升入 V档条件成立， ECU指令 1号电机将离合器 3分离， ECU再指令 3号电机使齿环 18由与 III档 齿轮 15啮合状态退出至分离， 再由 ECU指令 5号电机使啮环 20由 分离状态， 进入与 V档齿轮 14啮合状态， ECU再指令 1号电机将离 合器 3结合， 此时 IV档传动系中的超越离合器 6处于超越状态， 动 力由动力源 A经传动件 1、离合器 3、芯轴 7、超越离合器 5、芯轴 7-1、 齿环 20V档轮 14、 V档从动轮 21、 输出轴 25， 将动力输出， 完成由 IV档至 V档的升档过程， 进入 V档状态。

f: 由 V档升入 VI档工作状态

在保持 V档状态下， ECU判断升入 VI档条件成立， ECU指令 2号电机将离合器 4分离。 ECU再指令 4号电机使齿环 10由与 IV 档齿轮 11啮合状态退出至分离状态， 再由 ECU指令 5号电机使啮环 10由分离状态， 进入与 VI档齿轮 91啮合状态， ECU再指令 2号电 机将离合器 4结合， 此时 V档传动系中的超越离合器 5处于超越状 态， 动力由动力源经传动件 1、 离合器 4、 套轴 8、 超越离合器 6、 套 轴 8-1、 齿环 10、 VI档齿轮 9、 VI档从动轮 24、 输出轴 25， 将动力 输出， 完成由 V档至 VI档的升档过程， 进入 VI档状态。

由& 、 b、 c、 d、 e、 f过程完成电控自动升档。

4、 电控自动降档

a: 由 VI档工作状态降至 V档工作状态。

动力源输出动力转动， 变速器处于 VI档工作状态， V档结合， V档传动系中超越离合器 5处于超越状态。 ECU判断降至 V档条件 成立， ECU指令 2号电机将离合器 4分离， VI档动力切断， V档传 动系中超越离合器 5由超越状态进入工作状态， 实现 V档工作， ECU 再指令 5号电机将齿环 10由与 VI档轮啮合状态退至分离状态， ECU 再指令 4号电机将齿环 12与齿轮 11啮合。 ECU再指令 2号电机将 离合器 4结合， 完成由 VI档降至 V档的全过程。 此时动力由动力源 经传动件 1、 离合器 3、 芯轴 7、 超越离合器 5、 芯轴 7-1齿环 17、 V 档齿轮 14、 V档从动齿轮 21、 输出轴 25， 将动力输出。

b: 由 V档工作状态降变 IV档工作状态.

动力源输出动力转动， 变速器处于 V档工作状态， IV档结合， IV 档传动系中超越离合器下处于超越工作状态， ECU判断降至 IV档条 件成立， ECU指令 1号电机将离合器 3分离， V档动力切断， IV档 传动系中超越离合器 6由超越工作状态进入工作状态， 实现 IV档工 作， ECU再指令 5号电机将齿环 20由 V档齿轮 14啮合状态退至分 离状态， 再由 ECU指令 3号电机使齿环 18 由分离状态进入至与 III 档齿轮 15啮合状态， ECU再指令 1号电机使离合器 3结合， 完成由 V档至 IV档的降档过程。 此时动力由动力源经传动件 1、 离合器 4、 套轴 8、 超越离合器 6、 套轴 8-1、 齿环 10、 IV档齿轮 9、 IV档从动 齿轮 24、 输出轴 25、 将动力输出。

c: 由 IV档工作状态降至 III档工作状态， d: 由 III档工作 状态降档至 II档工作状态， e: 由 II档工作状态降档至 I档工作状态， f: 由 I 档工作状态退至空档， 其工作过程与上述的过程相同， 在此 不再一一赘述。

5、 电控阶跃升档

动力源输出动力转动， 变速器处于低档工作状态， 低档传动系传 递动力， ECU判断阶跃升入 N档条件成立， ECU指令 N档传动系中 的离合器分离， 使 N档进入传动啮合状态， ECU再指令 N档传动系 中的离合器结合， 低档传动系中的超越离合器处于超越状态， 动力由 原低档传动状态， 进入 N档传动状态， 实现连续传递动力的阶跃进 升档。

6、 电控价跃降楼

动力源输出动力转动， 变速器处于高档工作状态， 高档传动系传 递动力， ECU判断阶跃进降至 S档条件成立， ECU指令 S档传动系 中的离合器分离， 使 S档进入传动啮合状态， ECU再指令 S档传动 系中的离合器结合， S档传动系中的超越离合器处于超越状态， ECU 再指令高档传动系中的离合器分离， 切断动力， S档传动系中超越离 合器由超越状态进入工作状态传递动力， 实现由高档连续传递动力阶 跃降至 S档。

如图 1和图 4所示， 超越离合器组是设置在输入轴 7、 8与变速 箱的动力轴 7-1、 8-1之间。

另外一个实施例是将该超越离合器组 6 设置在复合离合器 3、 4 与输入轴 7、 8的连接处 （如图 6所示）， 即在各离合器与芯轴 7和套 轴 8与超越离合器组之间分别设置一个超越离合器 6。 减小超越离合 器所占空间、 缩短动力传递过程中的中间环节、 以及縮短输入轴的长 度

如图 5所示， 该超越离合器组是设置在变速箱的动力轴 7、 8与 装配在动力轴上的齿轮的连接处， 或设置在变速箱的从动轴与装配在 从动轴上的齿轮的连接处。 在 I档设有超越离合器 5-1， 在 III档设 有超越离合器 5-2， 在 V档设有超越离合器 5-3， 在 II档设有超越离 合器 6-3， 在 IV档设有超越离合器 6-2， 在 VI档设有超越离合器 6- 1案。

如图 3所示， 在该输入轴 7、 8与变速箱 C的动力轴 7-1、 8-1之 间设有齿轮、 带轮或链轮等动力传输件 26、 27、 28、 29、 30、 31 , 通过设置在该输入轴的芯轴 7、、 和套轴 8、 上的齿轮、 带轮或链轮等 将动力传递到变速箱 C中对应的芯轴 7-1-套轴 8-1上。 工业应用性

本发明最大特点是车辆运动过程中， 其升档及降档过程动力传递 是连续的， 形成动力连续传递。 该连续性特征是由以下变速器的特性 所决定的。

a 、 超越离合器的使用是系统动力连续传递的前提， 因为超越离 合器参与每一个动力传动系的工作， 由超越离合器的单向工作特性决 定了在两个传系都进入传递时， 只能有一个传动系处于动力传递状 态， 而另一个传动系中的超越离合器处于超越工作状态。

b、 由变速器各档位的齿轮齿数比：

低档位从动齿轮齿数 、 高档位从动轮齿数

低档主动齿轮齿数 高档位主动轮齿数

决定了变速器同输入转数的情况如下： 低档位时变速器输出转 数低， 高档位时变速器输出转数高。 变速器同输出转数的情况下， 低 档位时变速器的输入转数应高， 高档位时变速器的输入转数应低。

c、 变速器输入的转数， 是由同一动力源提供， 在多个离合器中 的每一离合器都结合的情况下， 其向超越离合器传递的转速是相同。

d、 变速器输出轴是一个， 即同轴输出， 在有低档住处于工作状 态传递动力时， 高档位进入后， 高档位离合器结合， 促使变速器输出 轴由原低档位对应的输出转数增至高档位对应的输出轴转数。 由于输 出轴转数增加， 对应原低档的转数也同时增加， 导致低档的传动系中 的超越离合器其主动轮转数小于从动轮转数， 所以超越离合器处于超 越工作状态。 动力由低档位的动力及速度平台升至高档位的动力及速 度平台， 实现了升档过程的动力传递连续性。

在高档位处于工作状态， 低档位处于啮合状态下， 低档位传动系 中的超越离合器处于超越工作状态。 当高档位传动系中的离合器分 离， 低档位传动系中的超越离合器由超越状态进入工作状态， 高档位 传递动力降至低档位传递动力。 由低档位建立动力及速度平台， 实现 动力连续传递的自动降档。

本发明的自动变速器可根据发动机转速、 负载及车速实现自动换 档变速， 变速反应灵活， 车辆运行平稳， 动力不间断传递， 制造成本 远远低于液压自动变速， 建设投资少， 效益显著。

Claims

权刺 要 求

1、 一种电控有级自动变速器， 由复式离合器、 组合输入轴和变速箱 组成， 其特征在于： 该复式离合器是由两套 （或两套以上） 的离 合器组成， 每一离合器连接于原动机的输出轴端； 该组合输入轴 是由一根芯轴和一根 （或一根以上） 的套轴组成， 芯轴和套轴与 复式离合器的离合器数量相同， 并分别与离合器对应连接， 该组 合输入轴通过复式离合器连接到原动机的输出轴端， 该组合输入 轴的另一端与变速箱的主动轴连接； 所述的变速箱， 其主动轴也 是芯轴 -套轴结构， 与组合输入轴的芯轴套轴一一对应连接， 形成 所有档位的动力交替输入， 其中任一档位的驱动轮与其相邻档位 的驱动轮由芯轴与套轴分别驱动。

、一种自动变速机构， 由复式离合器和组合输入轴组成，其特征在于： 该复式离合器是由两套 （或两套以上） 的离合器组成， 每一离合 器连接于原动机的输出轴端； 该组合输入轴是由一根芯轴和一根

(或一根以上） 的套轴组成， 芯轴和套轴与复式离合器的离合器 数量相同， 并分别与离合器对应连接， 该组合输入轴通过复式离 合器连接到原动机的输出轴端。

3、 根据权利要求 2 所述的一种自动变速机构， 其特征在于： 在输入 轴与变速箱的动力轴连接处装有至少一组或一组以上的超越离合 器组， 该超越离合器组是由与芯轴和套轴的根数相同的多个超越 离合器组成， 每个超越离合器将输入轴的芯轴和套轴分别与变速 箱的芯轴和套轴连接。

4、 根据权利要求 1 所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在输 入轴与变速箱的动力轴连接处装有至少一组或一组以上的超越离 合器组， 该超越离合器组是由与芯轴和套轴的根数相同的多个超 越离合器组成， 每个超越离合器将输入轴的芯轴和套轴分别与变 速箱的芯轴和套轴连接。

5、 根据权利要求 1或 4所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 该超越离合器组是设置在复合离合器与输入轴的连接处， 即在各 离合器与芯轴和套轴之间分别设置一个超越离合器。

6、 根据权利要求 1或 4所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 该超越离合器组是设置在变速箱的动力轴与装配在动力轴上的齿 轮的连接处， 或设置在变速箱的从动轴与装配在从动轴上的齿轮 的连接处。 7、 根据权利要求 1或 4所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在该输入轴与变速箱的动力轴之间设有齿轮、 带轮或链轮等动力 传输件， 该输入轴的芯轴和套轴上的齿轮、 带轮或链轮等将动力 传递到变速箱中对应的芯轴-套轴上。

8、 根据权利要求 1所述的电控有级自动变速器， 其特征在于：

1 ) 所述的离合器是一个在惯性轮的两侧各设有一个与输入轴相连 的 3号离合器和 4号离合器组成的干摩擦式复式离合器；

2 ) 所述的输入轴是一个由芯轴和套装在芯轴外的套轴组成的双轴 结构， 芯轴与套轴分别与复式离合器的一个离合器连接； 3 ) 所述的变速箱， 其动力轴是与双轴结构的输入轴连接的双轴结 构， 形成所有档位的动力交替输入， 其中任一档位的驱动轮与其 相邻档位的驱动轮分别由双轴的两个轴驱动。

、 根据权利要求 8所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在双轴 结构的输入轴与变速箱对应的双轴之间装有一组或一组以上的超越 离合器组， 超越离合器组是由两单超越离合器的组合， 使双输入轴 的芯轴驱动变速箱中心动力轴， 双输入轴的套轴驱动变速箱的外套 动力轴。

10、 一种电控有级自动变速器， 是由一对与发动机输出轴相连接的离 合器、 输入轴、 变速箱及一个电控单元组成， 其特征在于： 1 ) 所述的离合器是一个在惯性轮的两侧各设有一个与输入轴相连 的 3号离合器和 4号离合器组成的干摩擦式复式离合器；

2 ) 所述的输入轴是一个由芯轴和套装在芯轴外的套轴组成的双轴 结构， 芯轴与套轴分别与复式离合器的一个离合器连接而转动；

3 ) 所述的变速箱， 其动力轴是与双轴结构的输入轴连接的双轴结 构， 形成在 N- K档中， 其中任一档位的驱动轮与其相邻档位的驱 动轮分别由双轴的两个轴驱动。

1、 根据权利要求 10所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 在双 轴结构的输入轴与变速箱对应的双轴之间装有至少一组或一组以上 的超越离合器组， 超越离合器组是由两单超越离合器的组合， 使双 输入轴的芯轴驱动变速箱中心动力轴， 双输入轴的套轴驱动变速箱 的外套动力轴。

2、 根据权利要求 10所述的电控有级自动变速器， 其特征在于： 所述 的电控单元至少完成以下控制：

当发动机启动工作时， 变速杆移至自动杆位置， 由电控单元根 据发动机转速、 负载——即节气门开度及车速、 指令离合器及输入 轴， 以及超越离合器工作， 实现变速器自动升档或降档， 如变速器 由 N-I档升至 N档时， N档对应的离合器电控分离、 变速器由电控 进入 N档， 离合器再电控接合， 动力由离合器经对应的输入轴、 超 越离合器传致变速箱实现 N档工作， 此时 N- 1档离合器虽处于结合 状态，但对应的超越离合器处于超越状态，所以此时 N- 1档不工作， 逐步实现自动升档， 自动降档两种方式， 第一种方式为由电控单元 指令逐级自动降档， 第二种方式为由电控单元指令降为空挡再降为 工作档。