[发明专利]机械式变速器及机械式变速器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械式变速器及机械式变速器的控制方法。

背景技术

有级式自动变速器实现两级速比之间的动力换挡，一般采用的是两个或两个以上的摩擦元件(离合器或制动器)并联安装于变速器中，控制两个或两个以上摩擦元件(离合器或制动器)的工作状态，从而实现换挡时的无动力中断。

由于摩擦元件(离合器或制动器)的体积比较大，两个或两个以上的摩擦元件(离合器或制动器)会占据变速器中很大的空间，不利于通过增加齿轮数目来增加挡位数，而且摩擦元件(离合器或制动器)在空转时会产生拖滞阻力，变速器中的摩擦元件(离合器或制动器)数量越多，产生的拖滞阻力越大，使变速器的传动效率越低，因此，减少摩擦元件(离合器或制动器)的数量是变速器发展的趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械式变速器及机械式变速器的控制方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种机械式变速器，包括输入轴、第一啮合套、第二啮合套、离合器、奇数挡输出轴和偶数挡输出轴，第一啮合套和第二啮合套的主动部分输入轴连接，第一啮合套的从动部分一方面与奇数挡输出轴连接，另一方面通过离合器与偶数挡输出轴连接，第二啮合套的从动部分一方面与偶数挡输出轴连接，另一方面通过离合器与奇数挡输出轴连接。

本发明中通过一个离合器、第一啮合套、第二啮合套、奇数挡输出轴、和偶数挡输出轴组成动力传输路线：升挡操作和降挡操作，通过有序控制离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，从而将输入轴的动力交替输送到奇数挡输出轴上或偶数挡输出轴上，并最终连续输出到后续的输出轴上，从而可以完成机械式变速器的升挡操作和降挡操作，只通过一个离合器和第一啮合套、第二啮合套的配合操作即实现了机械式变速器的换挡操作，减少了现有技术中离合器的数量，从而减小了变速器的体积，同时降低了现有变速器中离合器产生的拖滞阻力，提高了传动效率，降低了机械式变速器整机的生产成本。

在一些实施方式中，还可以包括传动装置Ⅰ、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅲ和传动装置Ⅳ，第一啮合套一方面通过传动装置Ⅰ与奇数挡输出轴连接，第一啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅱ、离合器、传动装置Ⅲ、传动装置Ⅳ与偶数挡输出轴连接，第二啮合套一方面通过传动装置Ⅳ与偶数挡输出轴连接，第二啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅲ、离合器、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅰ与奇数挡输出轴连接。由此，第一啮合套一方面通过传动装置Ⅰ向奇数挡输出轴传输动力，第一啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅱ、离合器、传动装置Ⅲ、传动装置Ⅳ向偶数挡输出轴传输动力，第二啮合套一方面通过传动装置Ⅳ向偶数挡输出轴传输动力，第二啮合套另一方面依次通过传动装置Ⅲ、离合器、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅰ向奇数挡输出轴传输动力。

在一些实施方式中，还可以包括Ⅰ挡传动副、Ⅱ挡传动副和输出轴，奇数挡输出轴通过Ⅰ挡传动副与输出轴连接，偶数挡输出轴通过Ⅱ挡传动副与输出轴连接。由此，奇数挡输出轴可以通过Ⅰ挡传动副将输入轴的动力输出到输出轴上，偶数挡输出轴可以通过Ⅱ挡传动副将输入轴的动力输出到输出轴上。

在一些实施方式中，Ⅰ挡传动副上设有Ⅰ挡同步器，Ⅱ挡传动副上设有Ⅱ挡同步器。由此，Ⅰ挡同步器可以确保奇数挡输出轴与输出轴的转速一致，Ⅱ挡同步器可以确保偶数挡输出轴与输出轴的转速一致。

在一些实施方式中，传动装置Ⅰ、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅲ和传动装置Ⅳ可以是部分或全部采用齿轮传动的传动装置，也可以是部分或全部采用链传动的传动装置，还可以是部分或全部采用带传动的传动装置。由此，传动装置Ⅰ、传动装置Ⅱ、传动装置Ⅲ和传动装置Ⅳ采用齿轮传动、链传动或带传动可以适合不同的布置要求。

在一些实施方式中，离合器可以是干式离合器、湿式离合器、电磁离合器、液力耦合器、液力变矩器、电传动离合器或液压传动方式的离合器。由此，各种离合器的最大传递力矩不同，对于换挡瞬间的减振能力不同，传动效率不同，可满足不同车型的需要。

根据本发明的一个方面，还提供了机械式变速器升挡的控制方法，包括以下步骤：

S101:挂一挡，第二啮合套结合；

S102:离合器逐渐结合，输入轴的动力输出到一挡；

S103:第一啮合套结合；

S104:离合器逐渐松开；

S105:第二啮合套退出，一挡起步完成。

通过有序控制一个离合器的结合、松开，第一啮合套和第二啮合套的结合、退出，可以将输入轴的动力连续输出到奇数挡输出轴上，从而完成机械式变速器的升挡操作。

在一些实施方式中，还可以包括步骤：

S106:挂二挡；