[发明专利]一种机械式变速器及控制

说明书

本发明公开了一种机械式变速器及控制；包括动力源一、动力源二、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一齿轮副、第二齿轮副、第三齿轮副、第一同步器、第二同步器及行星排等组成双输入单输出动力传输路线，通过有序控制同步器的接合、松开，将第一输入轴和第二输入轴的动力，单独或者汇合输送到输出轴上，完成动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间的平滑切换。本发明用于车辆时，在行驶过程中，多种挡位之间无动力中断换挡克服了传统机械式变速器工作效率低、动力性不足的缺点，应用在混合动力系统汽车中可以兼顾动力性和燃油经济性。

技术领域

本发明涉及汽车领域变速器，尤其涉及一种机械式变速器及控制。

背景技术

有级式自动变速器实现动力换挡，一般采用的是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大，采用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

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种机械式变速器及控制。本发明通过有序控制同步器的接合、松开，将第一输入轴和第二输入轴的动力，单独或者汇合输送到输出轴上，完成动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间的平滑切换。

本发明通过下述技术方案实现：

一种机械式变速器：包括动力源一101、动力源二102、第一输入轴201、第二输入轴202、输出轴203、第一齿轮副301、第二齿轮副302、第三齿轮副303、第一同步器401、第二同步器402以及行星排501；

动力源一101通过第一输入轴201与行星排501的行星架相连；

动力源二102通过第二输入轴202与行星排501的太阳轮相连，并在第二输入轴202上固连第二齿轮副302的主动齿轮和第三齿轮副303的主动齿轮；

第一齿轮副301的主动齿轮与行星排501的齿圈相连，第一齿轮副301的被动齿轮通过第一同步器401与输出轴203相连；

第二齿轮副302的主动齿轮与第二输入轴202相连，第二齿轮副302的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；

第三齿轮副303的主动齿轮与第二输入轴202相连，第三齿轮副303的被动齿轮通过第二同步器402与输出轴203相连；

行星排501由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，太阳轮与第二输入轴202相连，行星轮连接到行星架上并绕行星架轴转动，齿圈与第一齿轮副301的主动齿轮相连并绕第二输入轴202转动，行星架与第一输入轴201相连；

通过控制第一同步器401、第二同步器402的结合或松开，机械式变速器可以在动力源二一挡、动力源二二挡、转矩耦合一挡、转矩耦合二挡和功率耦合挡位之间平滑切换；

当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402向右结合：变速器处于动力源二一挡，动力源二102的动力通过第二输入轴202、第二齿轮副302、第二同步器402到达输出轴203；

当第一同步器401处于松开状态，第二同步器402向左结合：变速器处于动力源二二挡，动力源二102的动力通过第二输入轴202、第三齿轮副303、第二同步器402到达输出轴203；

当第一同步器401处于结合状态，第二同步器402向右结合：变速器处于转矩耦合一挡，动力源一101和动力源二102共同输出动力到输出轴203；