自動化手動變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動化手動變速器，其結(jié)構(gòu)為如下:1檔齒輪和補助齒輪設(shè)置于與離合器相連接的輸入軸上，多個變速齒輪設(shè)置于另外的輸入軸上，另外的輸入軸與發(fā)動機的曲柄軸相連接并與發(fā)動機一起旋轉(zhuǎn)，在進行變速期間發(fā)動機的動力通過補助齒輪傳遞到驅(qū)動輪胎，離合器以及離合器促動器分別設(shè)置有1個。本發(fā)明的自動化手動變速器,包括，第一變速齒輪部，由第一輸入軸和補助同步器以及一檔齒輪構(gòu)成，其中第一輸入軸與離合器摩擦片相連接，補助同步器設(shè)置于第一輸入軸上；第二變速齒輪部，由第二輸入軸以及多個變速齒輪構(gòu)成，其中，第二輸入軸與發(fā)動機的曲柄軸相連接，隨著發(fā)動機一同旋轉(zhuǎn)，多個變速齒輪設(shè)置于第二輸入軸上；補助輸入齒輪部，在上述變速齒輪部進行變速工作的期間,將發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到驅(qū)動輪胎；通過補助同步器和1/2檔同步器,一檔齒輪分別連接到第一變速齒輪部和第二變速齒輪部。
【專利說明】自動化手動變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動化手動變速器，更詳細(xì)而言，離合器連接于一檔齒輪和補助齒輪，此離合器控制來自發(fā)動機的動力，多個變速齒輪直接連接到發(fā)動機的曲柄軸上，在進行變速期間，借助補助齒輪將發(fā)動機的動力傳遞到驅(qū)動輪胎，從而實現(xiàn)變速時順暢行駛及溫柔地變速。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，汽車變速器為根據(jù)車輛速度將從發(fā)動機產(chǎn)生的動力轉(zhuǎn)換成所需的旋轉(zhuǎn)力來傳遞的裝置，隨著汽車加速使輪胎按照車輛行駛所需的旋轉(zhuǎn)數(shù)來旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)發(fā)動機能在一定的旋轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)運行。
[0003]所述變速器包括駕駛?cè)藛T直接操作離合器踏板來實現(xiàn)變速的手動變速器、和利用電子裝置等根據(jù)汽車的行駛條件直接自動變速的自動變速器。
[0004]另一方面，自動化手動變速器作為體現(xiàn)手動變速器和自動變速器的優(yōu)點的變速器，其運行時的操作與自動變速器相同，因此，不但行駛方便，而且行駛中不需要離合器的操作液壓等其他的動力，所以傳遞效率變高且有利于省油。
[0005]為了自動進行齒輪變速，在自動化手動變速器設(shè)置有液壓裝置或電動機等裝置。
[0006]若借助這樣的液壓裝置或電動機來完成齒輪變速，則通過連接離合器將發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到變速器，并通過變速齒輪，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到驅(qū)動輪胎。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]現(xiàn)有的自動化手動變速器存在如下問題；在進行齒輪變速期間，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力不會傳遞到驅(qū)動輪胎，因此在變速期間加速力降低，且因加減速度的急速變動影響于行駛中的乘坐感。
[0008]另一方面，為了改善上述缺點，在雙向離合器分別設(shè)置有兩個離合器以及離合器促動器，并且，具有在變速時交替控制兩個離合器來操作的結(jié)構(gòu)，這比以往的自動變速器，不但重量重且成本高。
[0009]本發(fā)明為了改善如上所述的問題而提出的，其目的在于，提供一種分別設(shè)置一個離合器以及離合器促動器，在進行齒輪變速時，將發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到驅(qū)動輪胎，從而改善變速時的乘坐感，且結(jié)構(gòu)簡單的自動化手動變速器。
[0010]為了達(dá)成上述問題，本發(fā)明的自動化手動變速器，在與離合器相連接的輸入軸上設(shè)置有一檔齒輪和補助齒輪，多個變速齒輪設(shè)置于另外的輸入軸上，上述另外的輸入軸與發(fā)動機的曲柄軸相連，并與發(fā)動機一起旋轉(zhuǎn)，在進行變速期間，借助補助齒輪將發(fā)動機的動力傳遞到驅(qū)動輪胎。
[0011]上述自動化手動變速器包括:第一變速齒輪部，由第一輸入軸和補助同步器以及一檔齒輪構(gòu)成，其中第一輸入軸與離合器摩擦片相連接，同步器設(shè)置于第一輸入軸上；第二變速齒輪部，由第二輸入軸以及多個變速齒輪構(gòu)成，其中，第二輸入軸與發(fā)動機的曲柄軸相連接隨著發(fā)動機一同旋轉(zhuǎn)，多個變速齒輪設(shè)置于第二輸入軸上；補助輸入齒輪部，在上述變速齒輪部進行變速工作期間，將發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到驅(qū)動輪胎；一檔齒輪通過補助同步器和1/2檔同步器分別連接到第一變速齒輪和第二變速齒輪部。
[0012]上述第一變速齒輪部,包括:第一輸入軸，連接于離合器；一檔齒輪，設(shè)置于上述第一輸入軸及輸出軸，并傳遞動力；以及補助同步器，控制上述一檔齒輪和第一輸入軸。
[0013]上述第二變速齒輪部，包括:第二輸入軸，與上述發(fā)動機的曲柄軸相連接，并與曲柄軸一起旋轉(zhuǎn)；多個變速齒輪，設(shè)置于上述第二輸入軸及輸出軸，并傳遞動力；以及多個同步器，控制上述第二輸入軸或者輸出軸及變速齒輪。
[0014]上述補助輸入齒輪部，包括:補助齒輪，設(shè)置于上述第一輸入軸和輸出軸；以及補助同步器，控制上述補助齒輪及第一輸入軸。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的自動化手動變速器，在進行齒輪變速期間，發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩通過補助齒輪傳遞到驅(qū)動輪胎，因此，在齒輪變速期間不會發(fā)生動力斷開，從而改善加速性以及乘坐感。
[0017]并且，僅使用一個離合器以及一個離合器促動器可實現(xiàn)變速的自動化，因此，比以往的雙向離合器變速器或自動變速器具有單純的構(gòu)造，有利于降低成本以及重量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器處于空擋時發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的示意圖。
[0019]圖2為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器用一檔齒輪變速后出發(fā)之后的狀態(tài)的示意圖。
[0020]圖3為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器在一檔保持一定車速以上行駛的狀態(tài)的示意圖。
[0021]圖4為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器從一檔切換至二檔的變速初期階段，通過補助齒輪傳遞動力的狀態(tài)的示意圖。
[0022]圖5為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器從一檔切換至二檔的變速中間階段，連接二檔齒輪的狀態(tài)的示意圖。
[0023]圖6為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器換到二檔之后，在二檔行駛中的狀態(tài)的示意圖。
[0024]圖7為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器換到三檔的狀態(tài)，且補助齒輪工作完成后耦合三檔齒輪的狀態(tài)的示意圖。
[0025]圖8為在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器換到三檔之后，在三檔齒輪行駛中的狀態(tài)的示意圖。
[0026]圖中:
[0027]1:發(fā)動機，2:飛輪，3:離合器蓋，4:離合器摩擦片，5:緩沖彈簧，6:離合器機殼，
7:離合器分離軸承，8:油封,10:第一變速齒輪部，11:第一輸入軸，12:1檔齒輪,13:補助同步器，14:1/2擋同步器，20:第二變速齒輪部，21:第二輸入軸，22:2檔齒輪，23:3檔齒輪，24:4檔齒輪，25:3/4檔同步器，30:補助輸入齒輪部，31:補助齒輪，40:輸出軸，41:輸出齒輪，50:驅(qū)動輪胎，51:差速齒輪
【具體實施方式】
[0028]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】根據(jù)本發(fā)明的自動化手動變速器的實施例。
[0029]為了明確及方便說明本發(fā)明，圖中所示的線厚度及構(gòu)成要素的大小等因素會被夸大表示。
[0030]并且，后述的術(shù)語是考慮本發(fā)明的功能所定義的術(shù)語，因此根據(jù)使用者或運用者的意圖或慣例有所區(qū)別。
[0031]因此，這些術(shù)語的定義應(yīng)根據(jù)本說明書的整體內(nèi)容而定。
[0032]參照圖1，圖8，根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器，具備第一變速齒輪部10、第二變速齒輪部20、補助輸入齒輪部30。
[0033]在第一變速齒輪部10設(shè)置有一檔齒輪12以及離合器3、4，將發(fā)動機I的轉(zhuǎn)矩以一定的齒輪比增大之后傳遞到驅(qū)動輪胎50，從而起動汽車。
[0034]第二變速齒輪部20，根據(jù)各變速齒輪的一定齒輪比切換發(fā)動機I的旋轉(zhuǎn)速度后，將發(fā)動機的動力通過多數(shù)的變速齒輪22、23、24傳遞到輸出軸40。其中多個變速齒輪22、23,24與發(fā)動機的飛輪2相連接。
[0035]補助輸入齒輪部30由第一輸入軸11、設(shè)置在輸出軸40上的補助齒輪31以及補助同步器13構(gòu)成。在齒輪變速時，連接離合器3、4，通過補助齒輪31將發(fā)動機I的旋轉(zhuǎn)力傳遞到驅(qū)動輪胎50。
[0036]第一變速齒輪部10由第一輸入軸11、一檔齒輪12以及補助同步器13構(gòu)成。第一輸入軸11連接于離合器摩擦片4，補助同步器13控制齒輪12和輸入軸11。
[0037]隨之，補助同步器13連接一檔齒輪12，且連接離合器3、4的情況下，與通常的手動變速器一樣處于用一檔齒輪連接的狀態(tài)。即，與一般的手動變速器的I檔變速時同樣的狀態(tài)，通過控制離合器3、4或半離合狀態(tài)下完成行駛，停止以及緩慢行駛。
[0038]在此，離合器3、4不使用干式單盤離合器而使用通常的濕式多盤離合器或電磁離合器等現(xiàn)有起動離合器也可以完成同樣的功能。
[0039]第二變速齒輪部20由與飛輪2直接連接的第二輸入軸21、多個變速齒輪22、23、24以及同步器14、25構(gòu)成。
[0040]從2檔到4檔的變速齒輪22、23、24設(shè)置于第二輸入軸21和輸出軸40，各同步器
14、25設(shè)置于第二輸入軸21上，從而，與手動變速器同樣，將各變速齒輪22、23、24連接于第二輸入軸21及輸出軸40。
[0041]補助輸入齒輪部30由補助齒輪31和補助同步器13構(gòu)成。
[0042]補助齒輪31設(shè)置于第一輸入軸11和輸出軸40上,在第一變速齒輪部10，補助同步器13控制一檔齒輪12和輸入軸11，還控制補助齒輪31和第一輸入軸11。
[0043]此時，代替去掉設(shè)置于輸出軸40上的補助齒輪，僅在第一輸入軸11設(shè)置補助齒輪31，使得直接嚙合于輸出齒輪41，此輸出齒輪41驅(qū)動差速齒輪，從而減少變速器的全長。
[0044]另一方面，為自動化所需的促動器僅由用于控制離合器的一個離合器促動器和執(zhí)行同步器工作的一個變速促動器來充分完成工作。
[0045]說明具備如上所述結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的一實施例的自動化手動變速器的作用為如下:
[0046]首先，在車輛停止?fàn)顟B(tài)下啟動發(fā)動機，在此狀態(tài)下，若齒輪處于空檔(參照圖1)，則輸出軸40與驅(qū)動輪胎50 —起停止，飛輪2和連接于飛輪2的第二輸入軸21、1/2檔同步器14以及3/4檔同步器25與飛輪2以相同的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。
[0047]并且，連接于離合器摩擦片4的第一輸入軸11和設(shè)置于第一輸入軸11的補助同步器13總是以相同的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。
[0048]此時，若操作變速桿從空檔切換至前進行駛檔D，則補助同步器13連接一檔齒輪12和第一輸入軸11，并連接離合器3、4起動車輛。這以與在通常的手動變速器用一檔出發(fā)的同樣的方式運行。在車輛以一定的車速以下行駛時保持上述狀態(tài)(參照圖2)。
[0049]在一檔以一定的車速以上行駛時，首先，用1/2檔同步器14連接一檔齒輪12和第二輸入軸21，解除離合器3、4的連接后，補助同步器13進行移動來解除一檔齒輪12和第一輸入軸11的連接，而連接補助齒輪31與第一輸入軸11 (參照圖3)。
[0050]此后，連接離合器3、4，則發(fā)動機的動力通過補助齒輪31傳遞。
[0051]隨此，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度降低，且連接于第一輸入軸11的旋轉(zhuǎn)速度降低，則移動連接一檔齒輪12的1/2檔同步器14來連接二檔齒輪22和第二輸入軸21 (參照圖5)。另一方面，在此，二檔齒輪22和第二輸入軸21在以同樣的速度旋轉(zhuǎn)時可以連接，因此，也可以用爪形離合器來代替1/2檔同步器14進行連接。
[0052]若1/2檔同步器14連接二檔齒輪22和第二輸入軸21，則斷開離合器3、4的連接，將發(fā)動機的動力僅通過二檔齒輪22傳遞出去。從而換擋到二檔齒輪，在二檔行駛時變速器保持上述狀態(tài)。(參照圖6)
[0053]從2檔換到3檔時，連接離合器3、4通過補助齒輪31傳遞發(fā)動機的動力，此時，若發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)數(shù)開始減少，則將1/2檔同步器14切換至空擋，然后用3/4檔同步器25來連接三檔齒輪23和第二輸入軸21。
[0054]三檔齒輪23連接于第二輸入軸21之后斷開離合器3、4的連接，則發(fā)動機的動力僅通過三檔齒輪傳遞，從而換擋到三檔齒輪，用三檔齒輪行駛時保持上述狀態(tài)(參照圖8)。
[0055]3檔換到4檔時也用同樣的方式進行變速。
[0056]換到補助齒輪31時，在三檔或四檔行駛中連接離合器3、4，當(dāng)發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度開始減少時，解除3/4檔同步器25的連接，從而完成變速。保持這種狀態(tài)下，根據(jù)補助齒輪31的齒輪比變換發(fā)動機的驅(qū)動力，并傳遞至驅(qū)動輪胎50，從而將補助齒輪31可作為一個變速檔來使用。
[0057]加速時切換至下齒輪檔，即四檔切換至三檔或三檔切換至二檔時，也以與切換至上一檔同樣的方式運行。
[0058]盡管，在連接離合器3、4，通過補助齒輪31傳遞動力后，解除四檔齒輪或三檔齒輪等的連接方面相同，但之后允許在離合器3、4的打滑現(xiàn)象增加，從而，可使發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度逐漸上升之后，第二輸入軸21的旋轉(zhuǎn)速度與要連接的變速齒輪的旋轉(zhuǎn)速度相同，此刻用同步器14、25來連接變速檔的齒輪與第二輸入軸21。
[0059]實施形態(tài)
[0060]如上所述，本發(fā)明在不是變速區(qū)間時會通過各變速齒輪傳遞動力，并在進行齒輪變速期間，通過補助齒輪31傳遞動力，因此驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不會斷絕而始終能變速。
[0061]通過圖示的實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不會局限于圖示的實施例。本發(fā)明在權(quán)利要求所定義的范圍內(nèi)從圖示的實施例可變形擴大實施。
[0062]產(chǎn)業(yè)上利用可能性
[0063]在用于汽車的變速器中可以構(gòu)成輕量且廉價的自動變速器，并可由此來代替現(xiàn)有汽車變速器，因此，可作為所有汽車的變速器來利用。并且，利用同樣的原理，可作為產(chǎn)業(yè)用變速器以及航空器等的變速器來使用。
【權(quán)利要求】
1.一種自動化手動變速器，包括: 離合器，控制發(fā)動機的動力； 補助齒輪，連接于第一輸入軸，所述第一輸入軸連接于上述離合器； 至少一個變速齒輪，連接于第二輸入軸，所述第二輸入軸連接于上述發(fā)動機曲柄軸，并始終與曲柄軸一起旋轉(zhuǎn)； 一檔齒輪，設(shè)置于上述第一輸入軸和第二輸入軸之間； 補助同步器，設(shè)置于上述第一輸入軸上，控制一檔齒輪或補助齒輪； 1/2檔同步器或爪形離合器，設(shè)置于上述第二輸入軸上，控制一檔齒輪；以及 多個同步器，控制上述各變速齒輪和輸出軸，其特征在于， 在進行齒輪變速期間，根據(jù)上述離合器運行，借助上述補助齒輪將發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)力傳遞到驅(qū)動輪胎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化手動變速器，其特征在于，包括使上述離合器運行的一個離合器促動器，以及使各同步器或爪形離合器運行的一個促動器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化手動變速器，其特征在于，通過上述補助同步器連接上述第一輸入軸和一檔齒輪起動后，車輛以一定的車速以上行駛時，用1/2檔同步器或爪形離合器來連接一檔齒輪和第二輸入軸，1/2檔同步器或爪形離合器設(shè)置于第二輸入軸上，然后解除連接上述第一輸入軸和一檔齒輪的補助同步器的連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化手動變速器，其特征在于，補助齒輪與輸出齒輪直接嚙合相連接，因此輸出軸上沒有設(shè)置另外的補助齒輪，其中補助齒輪設(shè)置于上述輸入軸上，輸出齒輪嚙合在差速齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化手動變速器，其特征在于，在完成變速的狀態(tài)下，一般行駛中，也只通過上述補助齒輪傳遞來自發(fā)動機的動力。
【文檔編號】F16H3/08GK104246291SQ201380021831
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】金世喆 申請人:泰奈基