[发明专利]手自一体变速器的变速器装置、包括所述装置的动力单元和相关车辆

说明书

技术领域

本发明涉及适于装配有手自一体变速器(AMT，Automated Manual Transmission)的车辆的变速器装置、装配有所述变速器装置的动力单元和相关车辆。具体地，车辆可能是装配有内燃发动机和电动马达的混合动力车辆(HEV)或者电池电动车辆(BEV)。

背景技术

如已知的那样，装配有手自一体变速器的变速器装置具有一些缺点和限制。

具体地，换挡阶段未被优化，因为用户能明显地感觉到由于变速器的脱离接合和随后接合导致的扭矩间隙。

为了克服该缺点，本领域内已知的是提供具有辅助电机的变速器，所述辅助电机将扭矩提供给车轮以便填补扭矩间隙，否则的话在手自一体变速器中的换挡阶段过程中将感觉到扭矩间隙。上述辅助电机还可用于其它目的。

例如，如果连接在变速器的下游，则该辅助电机可用于给车辆的电池包充电，例如通过再生制动给车辆的电池包充电。此外，在已经首先断开内燃发动机之后，辅助电机可允许车辆完全在电动模式中运行，或者甚至只在倒车时完全在电动模式中运行。

同一辅助电机可适当地连接在变速器的上游，以便当断开变速器时启用内燃发动机的起动功能，并且在换挡阶段(具体参考降挡阶段)过程中实现变速器的快速同步。

此外，辅助电机可用来协助内燃发动机的操作，例如在加速器的释放阶段过程中协助内燃发动机的操作，以降低燃料消耗或者甚至提高其性能，或者例如克服延迟响应，即所谓的“涡轮迟滞”，这是增压式发动机的典型现象。

为了优化变速器和内燃发动机的总体操作，辅助单元置必须经常并且反复地在变速器的上游和下游连接，这取决于车辆的要被执行的功能和可能的操作条件，其可取决于车辆的路线以及驾驶和交通状况两者。

在本领域内已知的解决方案可将辅助电机交替地连接到变速器的上游和/或下游，以便执行所述功能。

然而已知的技术解决方案十分复杂、笨重并且实现成本高，因为它们所用的致动器显著增加车辆变速器的质量和体积。

从而质量和成本的增加带来的风险是抵消通过使用辅助电机所获得的燃料消耗和污染物排放方面的益处。

此外，由于相对的机械复杂性，已知的解决方案可能需要频繁的维护并且可能过早出现故障。

发明内容

因此需要解决参考已知技术所述的缺点和限制。

由根据权利要求1所述的变速器装置来满足这一要求，其适于装配有手自一体变速器的车辆。

附图说明

本发明的进一步特征和优势将从下列对其优选和非限制实施例的描述而变得更容易理解，其中：

-图1是根据本发明的动力单元的示意图；

-图2是根据本发明实施例的动力单元的变速器装置的透视图；

-图3是图2所示变速器装置从图2的箭头III那一侧示出的处于脱离接合配置下的视图；

-图4根据本发明实施例的变速器装置的俯视图，其处于在手自一体变速器的上游接合的配置下；

-图5根据本发明实施例的变速器装置的俯视图，其处于在手自一体变速器的下游接合的配置下。

在下文描述的实施例之间共同的元件或者部件将用相同的附图标记指示。

具体实施方式

参考前面所提到的附图，统一地以附图标记4指示动力单元的示意性总体视图，其包括变速器装置8，该变速器装置适于装配有手自一体变速器12(AMT)和内燃发动机16的车辆。

为了本发明的目的，不指定在动力单元中使用的内燃发动机的类型，这意味着在奥托循环过程中和在柴油机循环过程中的任何类型的内燃发动机。

内燃发动机16具有驱动轴，其可通过离合器20以已知的方式机械连接到变速器装置8的输入轴。

变速器装置8包括手自一体变速器12，其装配有输入轴24和输出轴28。

如所示，输入轴24配置成选择性地连接到内燃发动机16，例如通过所述离合器20选择性地连接到内燃发动机16。

输出轴28配置为机械连接到车辆的至少一个驱动轮32。

变速器装置8还包括辅助电机36，其具有选择性地连接到手自一体变速器12的输入轴24和/或输出轴28的辅助轴40和辅助变速器44。

通常而言，辅助电机36是下述电机，其可作为马达和发电机两者操作以便根据需要提供扭矩和产生电力，例如在刹车或者释放阶段期间产生电力，如下文更好地描述的那样。

辅助变速器44包括可在三个位置中移动的单个变速器选择器48，其中：