自動手動變速器的制作方法

本發明涉及自動手動變速器。

背景技術：

本部分中的陳述僅提供與本發明相關的背景信息并且不構成現有技術。

自動手動變速器在車輛行駛期間通過致動器自動地換擋，從而能夠提供與自動變速器相似的駕駛便利性，并且比自動變速器更有效地傳輸動力，從而能夠有助于提高車輛的燃料效率。

自動手動變速器為使用現有的手動變速器的液壓&氣動致動器的裝置，不是由用戶而是由變速器控制單元(TCU)通過齒輪控制自動地執行換擋過程。

同時，簡單地描述了執行在裝備了自動手動變速器的車輛中的扭矩輔助的自動手動變速器(AMT)系統，從發動機傳輸的扭矩由主離合器和輔助離合器進行控制以選擇性地傳輸至變速器，其中1、3、4、5和R擋位可以通過主離合器的中斷操作形成并且2擋位可以通過輔助離合器的中斷操作形成。

即，當在駕駛時形成1擋位或者3擋位的換擋以執行到2擋位的切換時，通過主離合器和輔助離合器的扭矩交叉控制來執行2擋位換擋，使得可以防止在2擋位換擋過程中產生的扭矩降低現象，從而防止在換擋(與雙離合器變速器(DCT)的雙離合器換擋相似)期間產生扭矩中斷。

然而，現有的扭矩輔助AMT系統具有這樣的結構：其中在扭矩輔助中使用的兩個擋位輸出齒輪分別配置在輸出軸處，并且輔助離合器配置在發動機的相對側的端部部分，因此所關心的問題在于變速器的總體長度可能增加并且變速器的車輛可安裝性可能降低。

此外，與一般手動變速器的配置結構相比，現有的扭矩輔助AMT 系統的不同之處在于軸的數量、擋位的配置等等，因此用于AMT的變速器難以使用現有的手動變速器生產線進行制造。

技術實現要素：

本發明提供一種自動手動變速器，其通過減小所述變速器的總體長度而能夠提高車輛可安裝性，并且通過使用現有的手動變速器的生產線而能夠降低變速器的生產成本。

根據本發明的一種形式，提供了一種自動手動變速器，包括：第一輸入軸，其構造為通過主離合器接收來自動力源的旋轉動力；第二輸入軸，其構造為始終接收來自所述動力源的旋轉動力；變速裝置部分，其構造為具有多個與所述第一輸入軸和輸出軸接合的有不同傳動比的換擋齒輪對，并且通過同步器選擇適合于行駛速度的換擋齒輪對；副軸，其構造為與所述輸出軸平行設置；以及輔助輸入齒輪，其構造為通過輔助離合器與所述副軸聯接，并且與配置在所述輸出軸處的輸出齒輪接合以形成特定擋位的傳動比。

輔助輸入齒輪可以與配置在變速裝置部分中的換擋齒輪對的輸出齒輪中的任意一個接合。

自動手動變速器可以進一步包括：空轉齒輪組，其構造為配置在通過所述副軸從所述第二輸入軸到所述輸出軸的動力傳輸路徑上，并且將所述動力源的旋轉動力傳輸至所述輸出軸，所述動力源配置在所述第二輸入軸處。

所述空轉齒輪組可以包括：第一傳動齒輪，其構造為配置在所述第二輸入軸處；第二傳動齒輪，其構造為配置在所述副軸處；空轉軸，其構造為與所述第二輸入軸和所述副軸平行設置；以及空轉齒輪，其構造為配置在所述空轉軸處并且與所述第一傳動齒輪和所述第二傳動齒輪接合。

所述空轉齒輪可以包括：第一空轉齒輪，其構造為與所述第一傳動齒輪配對的同時與所述第一傳動齒輪嚙合；第二空轉齒輪，其構造為與所述第二傳動齒輪配對的同時與所述第二傳動齒輪嚙合；以及通過使所述第一傳動齒輪和所述第一空轉齒輪互相配對而形成的傳動比以及通過使所述第二傳動齒輪和所述第二空轉齒輪互相配對而形成的齒輪比中的至少一個形成減速傳動比。

所述第二輸入軸可以形成為中空軸，使得所述第一輸入軸插入到所述第二輸入軸中，而所述副軸可以設置在所述變速裝置部分的側部處。

所述主離合器可以設置在所述動力源和飛輪之間，所述主離合器可以直接連接至所述第一輸入軸，而所述第二輸入軸可以形成為中空軸以包圍所述第一輸入軸。

通過本文提供的說明，進一步的應用領域將變得明顯。應當理解，說明書和具體示例僅僅旨在用于說明的目的而無意限制本發明的范圍。

附圖說明

為了使本發明可以得到更好地理解，現在將參考所附附圖對以示例的方式給出的本發明的各種形式進行描述，其中：

圖1為顯示根據本發明的一種形式的扭矩輔助自動手動變速器的整體結構的示圖；

圖2A和2B為用于描述根據本發明的一種形式的執行從N擋位到1擋位的換擋過程的示圖；以及

圖3A和3B為用于描述根據本發明的一種形式的執行從1擋位到2擋位的換擋過程的示圖。

本文描述的附圖僅用于說明的目的并且無意以任何方式限制本申請的范圍。

具體實施方式

如下描述僅為示例性性質并且無意限制本發明或其應用或用途。應當理解，在整個附圖中，對應的附圖標記指示相同或對應的部件和特征。

根據本發明的一種形式的自動手動變速器為具有扭矩輔助功能的AMT，并且可以構造為包括第一輸入軸INPUT1、第二輸入軸INPUT2、變速裝置部分13、副軸CNT以及輔助輸入齒輪15。

參考圖1具體描述本發明，首先，第一輸入軸INPUT1可以通過主離合器CM選擇性地接收來自動力源的旋轉動力。

例如，第一輸入軸INPUT1在這樣的狀態下可以是固定的：其直 接地連接至配置主離合器CM的離合器盤，并且離合器盤可以設置在發動機11和飛輪25之間以通過飛輪25進行中斷。此外，離合器盤的中斷操作可以通過將在下面描述的設置在飛輪25和變速裝置部分13之間的同心隨動缸CSC 27(或其他動力中斷裝置)進行。

此處，動力源可以是發動機11。此外，主離合器CM可以是干式離合器以及用于中斷從發動機11傳輸的動力的所有組件，比如扭矩變換器、液力聯軸器、利用行星齒輪的動力中斷裝置、利用電動力的電子離合器，以及花鍵的機械連接裝置、爪形離合器等等。

第二輸入軸INPUT2可以始終接收來自動力源的旋轉動力。例如，第二輸入軸INPUT2可以通過減震器(未示出)連接至飛輪25，并且飛輪25可以固定至發動機11，以始終接收來自發動機11的旋轉動力。

在這種情況下，第二輸入軸INPUT2可以形成為中空軸，使得第二輸入軸INPUT2可以以包圍第一輸入軸INPUT1的形狀被插入。

即，根據相關技術，可以通過直接連接至發動機的輸入軸向輔助離合器提供旋轉動力，并且具有不同傳動比的換擋齒輪對的若干輸入齒輪固定至形成為中空軸的輸入軸，同時連接至主離合器，使得輸入齒輪的直徑不會進一步增加。

然而，根據本發明的一種形式，通過主離合器CM和飛輪25的配置結構來改變動力傳輸路徑，以通過形成為中空軸的第二輸入軸INPUT2來向輔助離合器CA提供旋轉動力，并且輸入齒輪沿著插入在第二輸入軸INPUT2中的第一輸入軸INPUT1固定，以減小輸入齒輪的直徑，從而實現與現有的扭矩輔助AMT相同的功能，同時減小變速器的重量和尺寸。

變速裝置部分13可以構造為使得具有不同傳動比的多個換擋齒輪對與第一輸入軸INPUT1和輸出軸OUTPUT接合，并且通過同步器選中適合于驅動速度的換擋齒輪對。在這種情況下，輸出軸OUTPUT可以與第一輸入軸INPUT1平行設置，并因此可以設置多個換擋齒輪對和同步器。

例如，用于形成1、3、4、5和R擋位的換擋齒輪對可以與第一輸入軸INPUT1和輸出軸OUTPUT接合，而用于選擇對應的換擋齒輪對的同步器可以配置在第一輸入軸INPUT1或輸出軸OUPUT處。

副軸CNT可以與輸出軸OUTPUT平行設置。例如，副軸CNT可 以設置在變速裝置部分13的側部處。

接著，輔助輸入齒輪15可以通過輔助離合器CA與副軸CNT聯接，并且與配置在輸出軸OUTPUT處的輸出齒輪接合，以形成特定擋位的傳動比。

例如，由輔助輸入齒輪15形成的特定擋位的傳動比可以是2擋位傳動比，并且輔助輸入齒輪15可以與配置在變速裝置部分13中的換擋齒輪對的輸出齒輪中的任意一個接合。

即，圖1顯示輔助輸入齒輪15與用于形成4擋位的輸出齒輪接合，但輔助輸入齒輪15還可以與直接連接至輸出軸OUTPUT的其他輸出齒輪接合。

此外，作為輔助離合器CA，利用摩擦力的干式或濕式離合器、同步式同步器、爪形離合器、使用電力和液壓信號等等的動力中斷裝置(摩擦帶、離合器、使用磁力的機構)以及使用閂鎖等等的機構可以被應用，并且用于在短時段內機械完成同步的裝置也可以被應用。

根據以上配置，本發明的用于形成2擋位的輔助輸入齒輪15可以與換擋齒輪對的輸出齒輪中的任意一個接合，使得用于形成2擋位的輸出齒輪和同步器是不必要的，并且輔助輸入齒輪15設置在變速裝置部分13的側部處，從而減小變速器的總體長度以提高車輛的可安裝性。

此外，具有現有的手動變速器的配置結構的變速裝置部分13的結構應用于根據本發明的一種形式的扭矩輔助AMT，以與現有的手動變速器共用生產線，從而減小了生產設備的投資成本以節省變速器的生產成本。

此外，根據本發明的一種形式，空轉齒輪組可以進一步配置在通過副軸CNT從第二輸入軸INPUT2到輸出軸OUTPUT的動力傳輸路徑上，并且通過空轉齒輪組將配置在第二輸入軸INPUT2處的動力源的旋轉方向切換至輸出軸OUTPUT以傳輸旋轉動力。

例如，空轉齒輪組可以配置為包括第一傳動齒輪17、第二傳動齒輪19、空轉軸21和空轉齒輪23。

具體而言，第一傳動齒輪17可以固定至第二輸入軸INPUT2，而第二傳動齒輪19可以固定至副軸CNT。此外，空轉軸21可以與第二輸入軸INPUT2和副軸CNT平行設置。

另外，空轉齒輪23配置在空轉軸21處。在這種情況下，空轉齒 輪23可以與第一傳動齒輪17和第二傳動齒輪19接合。

即，發動機11的旋轉方向通過在第一傳動齒輪17和第二傳動齒輪19之間接合的空轉齒輪23進行切換，以將旋轉動力提供給輸出軸OUTPUT，使得對應于前進2擋位的旋轉動力可以通過配置在副軸CNT處的輔助輸入齒輪15輸出。

此外，空轉齒輪23可以配置為包括第一空轉齒輪23a和第二空轉齒輪23b，其中第一空轉齒輪23a和第二空轉齒輪23b可以固定至空轉軸21。

例如，第一空轉齒輪23a可以與第一傳動齒輪17配對的同時與第一傳動齒輪17接合，而第二空轉齒輪23b可以與第二傳動齒輪19配對的同時與第二傳動齒輪19接合。

在這種情況下，通過使第一傳動齒輪17和第一空轉齒輪23a互相配對而形成的傳動比和通過使第二傳動齒輪19和第二空轉齒輪23b互相配對而形成的傳動比中的至少一個可以形成減速傳動比。

在下文中，將描述本發明的作用和效果。

<N擋位→1擋位換擋>

在最初起動車輛時，第二輸入軸INPUT2直接連接至發動機11，并因此第二輸入軸INPUT2與副軸CNT一起旋轉。然而，在這種狀態下，在變速器內的所有同步器和輔助離合器CA都處于空擋位置，并因此處于無論主離合器CM的打開/關閉，都不向發動機11的旋轉施加負載狀態。

接下來，在開始換擋至1擋位時，如圖2A中所示，在與主離合器CM聯接之前，利用1&3擋位同步器(S1&3)使1擋位輸出齒輪與輸出軸OUTPUT預聯接。

在這種狀態下，如圖2B中所示，當離合器C緩慢聯接時，來自發動機11的旋轉動力通過第一輸入軸INPUT1傳輸的同時，還通過1擋位換擋齒輪對傳輸至輸出軸OUTPUT，使得車輛可以以前進1速度行駛。

<1擋位→2擋位換擋>

當從1擋位到2擋位的換擋開始時，執行聯接輔助離合器CA的扭矩交叉控制，同時在圖2B的狀態下如圖3A所示地釋放主離合器CM，使得主離合器CM的釋放和輔助離合器CA的聯接可以同時平滑 地執行。

接下來，來自發動機11的旋轉動力通過第二輸入軸INPUT2和空轉軸21傳輸至副軸CNT，并且通過配置在副軸CNT處的輔助輸入齒輪15傳輸至4擋位輸出齒輪以傳輸至輸出軸OUTPUT，使得車輛可以以前進2速度行駛，從而在執行換擋的同時通過之前的扭矩交叉控制防止換擋期間猶如車輛被拉拽的換擋感受的下降。

此外，主離合器CM的聯接如上所述地被釋放，使得發動機11的動力不再傳輸至1擋位換擋齒輪對。

接下來，如圖3B中所述，1&3擋位同步器(S1&3)從1擋位輸出齒輪脫離，并且主離合器CM被聯接以準備隨后的換擋。

如上所述，根據以上構造，用于形成本發明的2擋位的輔助輸入齒輪15可以與換擋齒輪對的輸出齒輪中的任意一個接合，使得用于形成2擋位的輸出齒輪和同步器不是必要的，并且輔助輸入齒輪15設置在變速裝置部分13的側部處，從而減小變速器的總體長度以提高對于車輛的可安裝性。

此外，將具有現有手動變速器的配置結構的變速裝置部分13的結構應用于根據本發明的一種形式的扭矩輔助AMT，以與現有的手動變速器共用生產線，從而減小了生產設備的投資成本以節省變速器的生產成本。

根據本發明的一種形式，輔助輸入齒輪可以與換擋齒輪對的輸出齒輪接合，以減少用于扭矩輔助的齒輪和軸的數量，并且輔助輸入齒輪可以設置在變速裝置部分的側部處以減小變速器的總體長度并且提高車輛可安裝性。

此外，變速裝置部分的配置結構構造為與現有的手動變速器的相似，以與現有的手動變速器共用生產線，從而節省變速器的生產成本。

同時，盡管本發明的具體示例已在上文中具體描述，對本領域技術人員來說顯而易見的是可以做出各種修改和變化而不脫離本發明的精神和范圍。此外，明顯的是這些修改和變化在權利要求之內。