汽车自动变速器专利检索-机械传动装置与液压离合器或流体传动装置的组合专利检索查询-专利查询网

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汽车自动变速器
申请号	CN201710802064.7	申请日	2017-09-07	公开(公告)号	CN107387712B	公开(公告)日	2019-11-19
申请人	莫小龙;			发明人	莫小龙;
摘要	本发明公开了一种汽车自动变速器，包括变速主动轴和变速从动轴；变速主动轴上安装有变速总成，所述变速总成包括双输入换挡齿轮组和变矩器；双输入换挡齿轮组的前输入端通过第一离合器连接于变速主动轴，变矩器的输入端与变速主动轴之间通过第二离合器相连，变矩器的输出端与双输入换挡齿轮组的后输入端之间通过第三离合器相连，所述变速从动轴与双输入换挡齿轮组传动；本发明的汽车自动变速器提出了一种全新的传动换挡理念，以变矩器作为换挡辅助装置，方便高行驶级和低行驶级快速切换，并且在换挡过程中能在两个挡位之间实现柔性接合并保持一定的动力输出，油门踏板充当力度条的工具，满足驾驶意图上的及时与体验。
权利要求	1.一种汽车自动变速器，其特征在于：包括变速主动轴和变速从动轴；所述变速主动轴通过动力输入齿轮传动连接于动力输入轴，变速主动轴上安装有变速总成，所述变速总成包括双输入换挡齿轮组和变矩器；双输入换挡齿轮组的前输入端通过第一离合器连接于变速主动轴，变矩器传动连接于双输入换挡齿轮组的后输入端与变速主动轴之间，并且变矩器的输入端与变速主动轴之间通过第二离合器相连，变矩器的输出端与双输入换挡齿轮组的后输入端之间通过第三离合器相连，所述变速从动轴通过换挡从动齿轮组与双输入换挡齿轮组之间通过齿轮啮合传动；所述变矩器包括行星齿轮机构、液压盘和变矩控制组件；以行星齿轮机构的内齿圈作为变矩器的输入端，以行星齿轮机构的行星架作为变矩器的输出端；行星齿轮机构的太阳轮传动连接于液压盘内的液压齿轮组，并通过液压齿轮组的转动带动液压盘内的流体循环流动，所述变矩控制组件连接于液压盘内的油流控制阀用于控制液压盘内流体的流速。 2.根据权利要求1所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述变速主动轴至少为两个，每个变速主动轴上均设有双输入换挡齿轮组和变矩器，任意相邻的两个挡位均形成于变速从动轴与不同的双输入换挡齿轮组之间。 3.根据权利要求2所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述双输入换挡齿轮组设有同轴布置的至少两个换挡主动齿轮，相邻两个换挡主动齿轮之间均设有同步器，使各个换挡主动齿轮通过同步器与双输入换挡齿轮组的前输入端及后输入端之间通过同步器传动配合。 4.根据权利要求1所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述液压盘与行星齿轮机构的内齿圈同轴固定连接；所述变矩控制组件包括推盘和连杆；所述推盘与行星齿轮机构的内齿圈同轴滑动配合，所述连杆连接于推盘和油流控制阀之间，连杆与推盘通过螺旋花键配合进而通过推盘的滑动带动连杆转动，以控制油流控制阀的开度；所述油流控制阀的阀座上设有用于供流体反向流动的单向阀。 5.根据权利要求4所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述行星齿轮机构的太阳轮与液压盘内的液压齿轮组之间通过过渡轮和传动齿轮传动连接；所述过渡轮空套于行星架并且与太阳轮啮合传动；所述传动齿轮通过齿轮轴固定连接于液压齿轮组的主动轮，并且传动齿轮与过渡轮啮合传动。 6.根据权利要求5所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述变速主动轴贯穿双输入换挡齿轮组和变矩器并由行星齿轮机构的内齿圈后端伸出。 7.根据权利要求6所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述变速主动轴为三个，其中一个变速主动轴上的双输入换挡齿轮组设有一挡、四挡和七挡主动齿轮，其余两个变速主动轴上的双输入换挡齿轮组中一个设有二挡和五挡主动齿轮，另一个设有三挡、六挡主动齿轮；其中设有二挡和五挡主动齿轮的双输入换挡齿轮组中还设有倒挡主动齿轮，二挡主动齿轮、五挡主动齿轮和倒挡主动齿轮由前到后按顺序排列，五挡主动齿轮和倒挡主动齿轮之间也设有用于与该双输入换挡齿轮组的前输入端和后输入端接合传动的同步器。 8.根据权利要求7所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述换挡从动齿轮组包括沿变速从动轴由前到后依次排列的一挡从动齿轮、四挡从动齿轮、七挡从动齿轮、二挡从动齿轮、五挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、三挡从动齿轮、六挡从动齿轮。 9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的汽车自动变速器，其特征在于：所述第一离合器为扭转减震离合器。
说明书全文	汽车自动变速器技术领域 [0001] 本发明涉及变矩传动技术领域，具体涉及一种汽车自动变速器。背景技术 [0002] 现有的汽车自动变速器分为AT、AMT、CVT、DCT四大类，其中AT有液力变矩器，在城市交通行驶时能耗高；AMT的平顺性没有AT变速器接合的好，限制了其在高档豪华轿车上的应用，另外与手动变速箱一样，油门与离合控制不好会出现起步后溜现象，CVT现已能承受更大扭矩，但驾驶过于顺滑没有驾驶刺激感，且专利完全被外国掌控，DCT换挡快可承受扭矩大，可对于一款调校好的双离合变速器来说，需要电控、液控及发动机的配合才能完成换挡，增加了换挡出现故障的几率，并且在加速降挡时有延迟现象，在城市交通走走停停的过程中双离合长时间处于滑磨(半联动)状态，增大了双离合的磨损。发明内容 [0003] 为了克服现有自动变速器领域专利受制于国外的情况，本发明采用多离合变速器，提出了一种全新的传动换挡理念，以变矩器作为换挡辅助装置，方便高行驶级和低行驶级快速切换，油门踏板充当力度条的工具，满足驾驶意图上的及时与体验。 [0004] 本发明的汽车自动变速器，包括变速主动轴和变速从动轴；所述变速主动轴通过动力输入齿轮传动连接于动力输入轴，变速主动轴上安装有变速总成，所述变速总成包括双输入换挡齿轮组和变矩器；双输入换挡齿轮组的前输入端通过第一离合器连接于变速主动轴，变矩器传动连接于双输入换挡齿轮组的后输入端与变速主动轴之间，并且变矩器的输入端与变速主动轴之间通过第二离合器相连，变矩器的输出端与双输入换挡齿轮组的后输入端之间通过第三离合器相连，所述变速从动轴通过换挡从动齿轮组与双输入换挡齿轮组之间通过齿轮啮合传动；双输入换挡齿轮组的前输入端与变速主动轴之间属于刚性传动，双输入换挡齿轮组的后输入端与变速主动轴之间属于变矩式的柔性传动，因此在换挡过程中能在两个挡位之间实现柔性接合并保持一定的动力输出。 [0005] 进一步，所述变速主动轴至少为两个，每个变速主动轴上均设有双输入换挡齿轮组和变矩器，任意相邻的两个挡位均形成于变速从动轴与不同的双输入换挡齿轮组之间，利用多个双输入换挡齿轮组和变矩器协同工作能实现多挡位控制，增加每个双输入换挡齿轮组以及变速从动轴上的换挡齿轮数量即可增加挡位，能够满足不同使用者的需要。 [0006] 进一步，所述双输入换挡齿轮组设有同轴布置的至少两个换挡主动齿轮，相邻两个换挡主动齿轮之间均设有同步器，使各个换挡主动齿轮通过同步器与双输入换挡齿轮组的前输入端及后输入端之间通过同步器传动配合，双输入换挡齿轮组的前输入端或后输入端输入动力均能够通过同步器传递至相应的换挡主动齿轮，使刚性传动和柔性传动有机结合。 [0007] 进一步，所述变矩器包括行星齿轮机构、液压盘和变矩控制组件；以行星齿轮机构的内齿圈作为变矩器的输入端，以行星齿轮机构的行星架作为变矩器的输出端；行星齿轮机构的太阳轮传动连接于液压盘内的液压齿轮组，并通过液压齿轮组的转动带动液压盘内的流体循环流动，所述变矩控制组件连接于液压盘内的油流控制阀用于控制液压盘内流体的流速,液压盘内形成环形的内腔，内部填充流体，液压齿轮组与液压盘的壳体之间形成容积式泵结构，因此液压齿轮组转动时带动流体循环流动，油流控制阀设于液压盘的内腔，通过改变油流控制阀的开度来控制流体的流速，进而通过控制流体的流速来反向控制液压齿轮组的转速，实现变矩的作用。 [0008] 进一步，所述液压盘与行星齿轮机构的内齿圈同轴固定连接；所述变矩控制组件包括推盘和连杆；所述推盘与行星齿轮机构的内齿圈同轴滑动配合，所述连杆连接于推盘和油流控制阀之间，连杆与推盘通过螺旋花键配合进而通过推盘的滑动带动连杆转动，以控制油流控制阀的开度；推盘滑动时，通过连杆带动油流控制阀的阀芯产生0°～90°范围内的转动，进而实现油流控制阀的开度的调节，所述油流控制阀的阀座上设有用于供流体反向流动的单向阀，即液压齿轮组运转时对流体的输送方向与单向阀允许通过的方向相反，降挡操作时供流体逆流。 [0009] 进一步，所述行星齿轮机构的太阳轮与液压盘内的液压齿轮组之间通过过渡轮和传动齿轮传动连接；所述过渡轮空套于行星架并且与太阳轮啮合传动；所述传动齿轮通过齿轮轴固定连接于液压齿轮组的主动轮，并且传动齿轮与过渡轮啮合传动，结构紧凑，空间布置合理，利于缩小整体体积。 [0010] 进一步，所述变速主动轴贯穿双输入换挡齿轮组和变矩器并由行星齿轮机构的内齿圈后端伸出，不仅便于实现变速主动轴、双输入换挡齿轮组、变矩器三者之间的传动配合，而且为双输入换挡齿轮组和变矩器提供了安装基础，结构设计精妙，空间布置合理，利于缩小整体体积。 [0011] 进一步，所述变速主动轴为三个，其中一个变速主动轴上的双输入换挡齿轮组设有一挡、四挡和七挡主动齿轮，其余两个变速主动轴上的双输入换挡齿轮组中一个设有二挡和五挡主动齿轮，另一个设有三挡、六挡主动齿轮，其中设有二挡和五挡主动齿轮的双输入换挡齿轮组中还设有倒挡主动齿轮，二挡主动齿轮、五挡主动齿轮和倒挡主动齿轮由前到后按顺序排列，五挡主动齿轮和倒挡主动齿轮之间也设有用于与该双输入换挡齿轮组的前输入端和后输入端接合传动的同步器。 [0012] 进一步，所述换挡从动齿轮组包括沿变速从动轴由前到后依次排列的一挡从动齿轮、四挡从动齿轮、七挡从动齿轮、二挡从动齿轮、五挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、三挡从动齿轮、六挡从动齿轮。 [0013] 进一步，所述第一离合器为扭转减震离合器。 [0014] 本发明的有益效果是：本发明的汽车自动变速器提出了一种全新的传动换挡理念，以变矩器作为换挡辅助装置，方便高行驶级和低行驶级快速切换，并且在换挡过程中能在两个挡位之间实现柔性接合并保持一定的动力输出，油门踏板充当力度条的工具，满足驾驶意图上的及时与体验。附图说明 [0015] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。 [0016] 图1为本发明的结构示意图； [0017] 图2为液压盘的结构示意图。具体实施方式 [0018] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。 [0019] 如图1、2所示，本实施例的汽车自动变速器，包括变速主动轴6和变速从动轴16；所述变速主动轴6通过动力输入齿轮2传动连接于动力输入轴1，动力输入轴1为车辆动力设备的输出端，如发动机输出轴或电机主轴；变速主动轴6上安装有变速总成，所述变速总成包括双输入换挡齿轮组和变矩器；双输入换挡齿轮组的前输入端通过第一离合器3连接于变速主动轴6，所述第一离合器为扭转减震离合器；变矩器传动连接于双输入换挡齿轮组的后输入端与变速主动轴6之间，并且变矩器的输入端与变速主动轴6之间通过第二离合器15相连，变矩器的输出端与双输入换挡齿轮组的后输入端之间通过第三离合器7相连，所述变速从动轴16通过换挡从动齿轮组与双输入换挡齿轮组之间通过齿轮啮合传动；双输入换挡齿轮组的前输入端与变速主动轴6之间属于刚性传动，双输入换挡齿轮组的后输入端与变速主动轴6之间属于变矩式的柔性传动，因此在换挡过程中能在两个挡位之间实现柔性接合并保持一定的动力输出，所述变速主动轴6至少为两个，每个变速主动轴6上均设有双输入换挡齿轮组和变矩器，任意相邻的两个挡位均形成于变速从动轴16与不同的双输入换挡齿轮组之间，利用多个双输入换挡齿轮组和变矩器协同工作能实现多挡位控制，增加每个双输入换挡齿轮组以及变速从动轴16上的换挡齿轮数量即可增加挡位，能够满足不同使用者的需要；所述变速主动轴6贯穿双输入换挡齿轮组和变矩器并由行星齿轮机构的内齿圈14后端伸出，不仅便于实现变速主动轴6、双输入换挡齿轮组、变矩器三者之间的传动配合，而且为双输入换挡齿轮组和变矩器提供了安装基础，结构设计精妙，空间布置合理，利于缩小整体体积。 [0020] 本实施例中，所述双输入换挡齿轮组设有同轴布置的至少两个换挡主动齿轮5，相邻两个换挡主动齿轮5之间均设有同步器4，使各个换挡主动齿轮5通过同步器4与双输入换挡齿轮组的前输入端及后输入端之间通过同步器4传动配合，双输入换挡齿轮组的前输入端或后输入端输入动力均能够通过同步器4传递至相应的换挡主动齿轮5，使刚性传动和柔性传动有机结合；所述变速主动轴6为三个，其中一个变速主动轴6上的双输入换挡齿轮组设有一挡、四挡和七挡主动齿轮，其余两个变速主动轴6上的双输入换挡齿轮组中一个设有二挡和五挡主动齿轮，另一个设有三挡、六挡主动齿轮，其中设有二挡和五挡主动齿轮的双输入换挡齿轮组中还设有倒挡主动齿轮，二挡主动齿轮、五挡主动齿轮和倒挡主动齿轮由前到后按顺序排列，五挡主动齿轮和倒挡主动齿轮之间也设有用于与该双输入换挡齿轮组的前输入端和后输入端接合传动的同步器；所述换挡从动齿轮组包括沿变速从动轴16由前到后依次排列的一挡从动齿轮、四挡从动齿轮、七挡从动齿轮、二挡从动齿轮、五挡从动齿轮、倒挡从动齿轮、三挡从动齿轮、六挡从动齿轮。 [0021] 本实施例中，所述变矩器包括行星齿轮机构、液压盘11和变矩控制组件；以行星齿轮机构的内齿圈14作为变矩器的输入端，以行星齿轮机构的行星架8作为变矩器的输出端；行星齿轮机构的太阳轮传动连接于液压盘11内的液压齿轮组17，并通过液压齿轮组17的转动带动液压盘11内的流体循环流动，所述变矩控制组件连接于液压盘11内的油流控制阀18用于控制液压盘11内流体的流速,液压盘11内形成环形的内腔，内部填充流体，液压齿轮组 17与液压盘11的壳体之间形成容积式泵结构，因此液压齿轮组17转动时带动流体循环流动，油流控制阀18设于液压盘11的内腔，通过改变油流控制阀18的开度来控制流体的流速，进而通过控制流体的流速来反向控制液压齿轮组17的转速，实现变矩的作用，所述液压盘 11与行星齿轮机构的内齿圈14同轴固定连接；所述变矩控制组件包括推盘13和连杆12；所述推盘13与行星齿轮机构的内齿圈14同轴滑动配合，所述连杆12连接于推盘13和油流控制阀18之间，连杆12与推盘13通过螺旋花键配合进而通过推盘13的滑动带动连杆12转动，以控制油流控制阀18的开度，推盘13滑动时，通过连杆12带动油流控制阀18的阀芯产生0°～ 90°范围内的转动，进而实现油流控制阀18的开度的调节，所述油流控制阀的阀座上设有用于供流体反向流动的单向阀19，，即液压齿轮组运转时对流体的输送方向与单向阀19允许通过的方向相反，降挡操作时供流体逆流，所述行星齿轮机构的太阳轮与液压盘11内的液压齿轮组17之间通过过渡轮10和传动齿轮9传动连接；所述过渡轮10空套于行星架8并且与太阳轮啮合传动；所述传动齿轮9通过齿轮轴固定连接于液压齿轮组17的主动轮，并且传动齿轮9与过渡轮10啮合传动，结构紧凑，空间布置合理，利于缩小整体体积。 [0022] 本实施例中，升挡控制时，以二挡升三挡为例，位于二挡的变速主动轴6的第一离合器吸合，二挡工作，开始换挡时，二挡的第二离合器和第三离合器吸合，此时位于二挡油流控制阀为关闭状态，位于二挡的第一离合器脱开，同时位于三挡的第二离合器和第三离合器吸合，位于三挡的油流控制阀从开到合，由于发动机转速下降，二挡液压盘单向阀19工作，二挡第二离合器和第三离合器脱开，三挡第一离合器吸合，三挡第二离合器和第三离合器脱开，完成升档。 [0023] 降挡控制时，以三挡降二挡为例，位于三挡的变速主动轴6的第一离合器吸合，三挡工作，开始换挡时，三挡第二离合器和第三离合器吸合，此时位于三挡的油流控制阀为关闭状态，三挡第一离合器脱开，同时二挡第二离合器和第三离合器吸合，此时位于二挡的油流控制阀为关闭状态，流体在二挡液压盘里通过单向阀19逆向流动，三挡油流控制阀从关闭到打开，由于发动机转速上升，二挡液压盘单向阀19停止工作，二挡第一离合器吸合，同时二挡第二离合器、第三离合器及三挡第二离合器、第三离合器脱开，完成换挡。 [0024] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。