一种四挡助力变速箱的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于汽车传动技术领域，具体涉及一种四挡助力变速箱。
【背景技术】
[0002] 机械式自动变速箱（AMT)以手动变速箱为基础，通过增加选换挡执行机构和离合 器执行机构及相应的传感器和控制单元，实现自动换挡。机械式自动变速箱有效解决了手 动变速器不能自动换挡以及自动变速器传动效率低的问题，结构简单，成本低，传动效率 高。但换挡过程中动力中断的固有缺陷并没有得到根本的解决，而且带来了换挡过程中换 挡冲击以及起步不平顺的问题，影响车辆的动力性和乘坐的舒适性，严重制约了其发展及 产业化空间。
[0003] 动力中断是AMT结构性的固有缺陷，仅仅通过控制算法的改进无法从本质上解 决。双离合器自动变速器（DCT)技术的出现为传动系统带来了曙光，是对AMT技术的一种 升级，可以实现动力换挡，而且换挡舒适性也得到极大地提高，但该系统结构复杂，关键零 部件对设计、加工制造技术要求非常高，导致DCT技术门槛以及成本很高，限制了其广泛应 用的潜力。
[0004] 为了消除动力中断，hitachi公司提出了带assistclutch(助力离合器）的AMT， 换挡过程中，通过assistclutch的滑摩，补偿中断的驱动动力。然而这种机构补偿能力有 限：以5挡变速器为例，如果对所有的换挡过程均能有效补偿动力，动力补偿离合器需安装 于最高挡位5挡，使其在所有换挡过程中主动盘转速高于被动盘转速，从而为换挡过程提 供驱动力矩（而不是拖动力矩）。然而最高挡位的动力补偿对低挡换挡的补偿能力是较弱 的，如果5挡速比为1，1挡速比为4,那么对于1挡一2挡之间的切换，补偿动力大约为四分 之一，而且此时的动力补偿离合器的转速差非常大，增加补偿扭矩意味着滑摩功的急剧上 升。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术在补偿驱动动力中断时滑模损失较大的问题，本实用新型提了 一种采用相邻速比挡位助力方式的四挡助力变速箱及其换挡过程控制方法。
[0006] 所述四挡助力变速箱主要包括：输入轴1、离合器压盘2、离合器摩擦片3、齿轮 I4、双联齿轮A(左齿5,右齿6)、双联齿轮B(左齿8,右齿9)、输出轴10、齿轮II11、双联 齿轮C(右齿13,左齿14)、齿轮III16、齿轮IV17和单向轴承18 ;
[0007] 离合器摩擦片3、齿轮I4、双联齿轮A和双联齿轮B均空套在输入轴1上；双联齿 轮A和双联齿轮B之间设有同步器I7与输入轴1连接，齿轮I4与离合器摩擦片3连接；
[0008] 齿轮II11、双联齿轮C和齿轮IV17均空套在输出轴10上；同步器II12位于双联 齿轮C与齿轮II11之间并与输入轴1连接，同步器III15位于双联齿轮C与齿轮III16之 间与齿轮IV17连接并空套在输出轴10上；齿轮III16空套在齿轮IV17和同步器III15的连 接上，单向轴承18与输出轴10连接并位于齿轮IV17与输出轴10之间，以实现当齿轮IV17 的旋转速度大于输出轴10的旋转速度时，齿轮IV17上的动力可以传递到输出轴10上，当 齿轮IV17的旋转速度小于输出轴10时，齿轮IV17上的动力无法传递到输出轴10上；
[0009] 同步器I7、同步器II12和同步器III15均存在与三种结合状态：中间位置状态、 向左滑动结合状态和向右滑动结合状态；
[0010] 齿轮I4与齿轮IV17啮合，双联齿轮A左齿5与齿轮III16啮合，双联齿轮A右齿 6与双联齿轮C左齿14啮合，双联齿轮B左齿8与双联齿轮C右齿13啮合，双联齿轮B右 齿9与齿轮II11啮合。
[0011] 本实用新型可以提供四个有效挡位，下面具体描述一下各个挡位的动力传递路 线：
[0012] 该变速箱1挡工作时，同步器I7向右滑动结合，同步器II12向左滑动结合，同步 器III15保持中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮B左齿8， 双联齿轮C右齿13,同步器II12传递到输出轴10上。
[0013] 该变速箱2挡工作时，同步器I7向右滑动结合，同步器II12向右滑动结合，同步 器III15保持中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮B右齿9， 齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上。
[0014] 该变速箱3挡工作时，同步器I7向左滑动结合，同步器II12向右滑动结合，同步 器III15保持中间脱离状态。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮A右齿6， 双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11， 同步器II12传递到输出轴10上。
[0015] 该变速箱4挡工作时，同步器III15向左滑动结合，同步器II12向右滑动结合，同 步器I7保持中间脱离状态，离合器压盘2与离合器摩擦片3结合。动力源输出动力通过 输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,齿轮III16,双联 齿轮A左齿5,双联齿轮A右齿6,双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿 8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上。
[0016] 所述变速器的换挡控制过程具体如下：
[0017] 从1挡升入2挡时，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐结合，动力源输出的动力， 一部分通过1挡动力路线传递到输出轴10,另一部分动力通过输入轴1，离合器压盘2,离合 器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,单向轴承18传递到输出轴10上。随着离合器压盘2与离 合器摩擦片3结合程度的加深，通过1挡传递的动力逐渐减小，当减小为零时，同步器II12 脱开，同步器II12向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐渐分开，挂入2挡。动 力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到 输出轴10上。
[0018] 从2挡升入3挡时，同步器III15向右滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐 渐结合，动力源输出的动力，一部分通过2挡动力路线传递到输出轴10,另一部分动力通过 输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,双联齿轮C右 齿13,双联齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上。 随着离合器压盘2与离合器摩擦片3结合程度的加深，通过2挡传递的动力逐渐减小，当减 小为零时，同步器I7脱开，同步器I7向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐 渐分开，同步器III15脱开，挂入3挡。动力源输出动力通过输入轴1，同步器I7,双联齿轮 B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上。
[0019] 从3挡升入4挡时，同步器III15向左滑动结合，离合器压盘2与离合器摩擦片3逐 渐结合，动力源输出的动力，一部分通过3挡动力路线传递到输出轴10,另一部分动力通过 输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,齿轮III16,双联 齿轮A左齿5,双联齿轮A右齿6,双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿 8,双联齿轮B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10。随着离合器压盘2与离合 器摩擦片3结合程度的加深，通过3挡传递的动力逐渐减小，当减小为零时，同步器I7脱 开，离合器压盘2与离合器摩擦片3完全结合，挂入4挡。动力源输出动力通过输入轴1，离 合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4,齿轮IV17,同步器III15,齿轮III16,双联齿轮A左齿 5,双联齿轮A右齿6,双联齿轮C左齿14,双联齿轮C右齿13,双联齿轮B左齿8,双联齿轮 B右齿9,齿轮II11，同步器II12传递到输出轴10上。
[0020] 本实用新型有益效果：
[0021] 1、采用相邻速比挡位助力，可以减少离合器滑磨损失，减少能量损耗。
[0022] 2、本实用新型只采用一个离合器就能够实现车辆起步以及无动力中断换挡，零件 数少，成本低。
[0023] 3、本实用新型可实现4个有效挡位。
【附图说明】
[0024] 图1为本实用新型主体结构；
[0025] 图2为本实用新型1挡下动力传递路线；
[0026] 图3为本实用新型2挡下动力传递路线；
[0027] 图4为本实用新型3挡下动力传递路线；
[0028] 图5为本实用新型4挡下动力传递路线；
[0029] 图6为本实用新型助力I挡动力传递路线；
[0030] 图7为本实用新型助力II挡动力传递路线；
[0031] 图8为本实用新型助力III挡动力传递路线；
[0032] 以上附图中的标记如下：包括输入轴1，离合器压盘2,离合器摩擦片3,齿轮I4， 双联齿轮A左齿5,双联齿轮A右齿6,同步器I7,双联齿轮B左齿8,双联齿轮B右齿9,输 出轴10,齿轮II11，同步器II12,双联齿轮C右齿13,双联齿轮C左齿14,同步器III15,齿 轮III16,齿轮IV17,单向轴承18。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步阐述。
[0034] 如图1所示，本实用新型中所述四挡助力变速箱主要包括：输入轴1、离合器压盘 2、离合器摩擦片3、齿轮I4、双联齿轮A(左齿5,右齿6)、双联齿轮B(左齿8,右齿9)、输 出轴10、齿轮II11、双联齿轮C(右齿13,左齿14)、齿轮III16、齿轮IV17和单向轴承18。
[0035] 离合器摩擦片3、齿轮I4、双联齿轮A和双联齿轮B均空套在输入轴1上；双联齿 轮A和双联齿轮B之间设有同步器I7与输入轴1连接，齿轮I4与离合器摩擦片3连接。
[0036] 齿轮II11、双联齿轮C和齿轮IV17均空套在输出轴10上；同步器II12位于双联 齿轮C与齿轮II11之间并与输入轴1连接，同步器III15位于双联齿轮C与齿轮III