[发明专利]一种动力补偿式动力换挡自动变速器及变速方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆自动变速技术领域，特别涉及用于汽车动力源传递动力的一种动力补偿式动力换挡自动变速器及变速方法。

背景技术

手动变速器(MT)产品、液力自动变速器(AT)产品、机械自动无级变速器(CVT)、机械自动变速器(AMT)、DCT都是汽车广泛应用的变速器。

MT产品具有结构简单、传动效率高、工艺技术难度小、制造成本低、维修费用少等优点，但是MT产品使用存在着驾驶员操纵离合器与变速换挡频繁、易造成驾驶员的疲劳；同时，对于非熟练的驾驶员，易造成换挡运行工况不稳定，使汽车启动不平顺、发动机转速变化突然、易对传动系统造成冲击，难以满足人们对汽车运行舒适性的要求。

AT产品和CVT产品实现了汽车自动换挡，但是AT产品结构复杂、传动效率低、工艺技术难度大、制造成本高、维修费用多。CVT产品舒适性较好，具有无级变速功能，但传动效率相对于MT较低，但是和AT产品一样结构复杂、工艺技术难度大、制造成本高、维修费用多。

AMT保留了原手动变速器总成的绝大部分机构，只是将其手动变速的操纵机构用自动操纵机构所取代，生产继承性好，改造成本低，见效快，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能，但由于换挡过程中存在动力中断，降低了车辆的动力性和驾驶舒适性，使得配装车型的档次受到影响，只能在低端车型中运用。

双离合器变速器(DCT)的最早研究开始于1938年，提出了将手动变速器分为两部分的设计概念，一部分为奇数挡齿轮，一部分为偶数挡齿轮。奇数挡齿轮的输入轴和偶数挡齿轮的输入轴分别连接两个离合器上，通过这两个离合器来控制奇数挡齿轮和偶数挡齿轮动力传递的切换，能够实现在动力不中断的情况下实现速比的切换。与奇数挡齿轮输入轴和偶数挡齿轮输入轴连接的这两个离合器可以定义为双离合器的两个子离合器。双离合器变速器可以解决目标挡位切换过程中的动力中断问题，但如同AT一样，产品结构复杂、工艺技术难度大、制造成本高、维修费用多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统的AMT型机械式自动变速器在车辆换挡时存在动力中断，降低了车辆的动力性和驾驶舒适性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种动力补偿式动力换挡自动变速器，包括机械式自动变速器选/换档装置、离合装置、变速器控制单元和机械变速器本体，所述的机械式自动变速器选/换档装置、离合装置均安装于机械变速器本体的外壳上，变速器控制单元输出控制信号至机械式自动变速器选/换档装置和离合装置，还包括磁粉离合器、前壳齿轮传动系统和中箱齿轮传动系统，磁粉离合器代替原有的飞轮，通过螺栓将磁粉离合器的主动盘直接固定到发动机的曲轴上，所述的前壳齿轮传动系统分布在变速器的前壳体中，所述的中箱齿轮传动系统分布在变速器的中箱壳体中，前壳齿轮传动系统包括动力过渡齿轮副、动力补偿输入齿轮副和动力输出补偿齿轮副，所述的动力过渡齿轮副包括过渡轴15、以及分别固定在过渡轴两端的过渡轴第一齿轮13和过渡轴第二齿轮16，所述的过渡轴15平行于原有的干式离合器的干式离合器花键轴4设置，所述的过渡轴第一齿轮13啮合干式离合器压盘的花键轴4上的花键轴齿轮5，过渡轴第二齿轮16啮合固定在变速器输入轴上的变速器输入轴齿轮9，所述的动力补偿输入齿轮副包括动力补偿输入轴8和固定于动力补偿输入轴8上的动力补偿输入轴齿轮7，所述的动力补偿输入轴8连接在磁粉离合器从动盘中的花键套内，并空套于干式离合器花键轴4内且不互相联动，变速器输入轴与动力补偿输入轴8同轴线设置并通过轴承过渡以互不联动，所述的中箱齿轮传动系统包括动力补偿中间轴17、分别固定在动力补偿中间轴17两端的动力补偿中间轴第一齿轮14和动力补偿中间轴第二齿轮18、以及固定在变速器输出轴上的变速器输出轴齿轮11，动力补偿中间轴17由前壳体穿入至中箱壳体，动力补偿中间轴第一齿轮14啮合动力补偿输入轴齿轮7，动力补偿中间轴第二齿轮18啮合变速器输出轴齿轮11。

一种动力补偿式动力换挡自动变速方法，采用如权利要求1所述的动力补偿式动力换挡自动变速器，包括以下步骤：

当车辆正常行驶时，磁粉离合器不通电，磁粉离合器主动盘联动干式离合器主动盘，干式离合器主动盘联动干式离合器的从动盘，带动干式离合器花键轴4转动，为变速器输出动力；