[发明专利]扭矩辅助系统以及利用扭矩辅助系统的手自一体变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭矩辅助系统，并且更具体地涉及一种可在换档期间连续地传递扭矩的扭矩辅助系统，以及一种利用该扭矩辅助系统的手自一体变速器。

背景技术

虽然从车辆发动机产生的扭矩不论旋转速度如何变化都接近恒定，但输出根据旋转速度极大地变化。当车辆行进时所需的驱动力根据路面条件和车辆行进速度相当大地变化。为了应对相当大变化的驱动力，需要用于变化发动机与车轮之间扭矩的变速器。

变速器可主要分为手动变速器、自动变速器和手自一体变速器。

手动变速器是驾驶员手动地变速的齿轮变速装置。在换档期间，变速致动器与发动机之间的连接被离合器释放，然后操作齿轮以调整齿轮位置，并且动力传递回离合器。由于复杂的换档过程，手动变速器的缺点在于对于没有经验的驾驶员来说很难操作手动变速器。但是，想要快速响应和高燃油效率的驾驶员倾向于配备有手动变速器的车辆而不是配备有自动变速器的车辆，因为他们熟练利用引擎的功能。

自动变速器是用于自动变速的装置，并且扭矩变换器控制动力的提供并通过流体的流动增加扭矩。自动变速器根据油门踏板的踩踏程度和车辆的行进速度使用预定的换档模式自动地改变换档档位，并且通过液压装置进行换档过程。

最近，为了克服自动变速器的缺点，已开发了无级变速器（CVT），用于使用皮带和皮带轮在没有换档冲击的情况下实现平稳加速。此外，为了克服手动变速器的缺点，已开发了半自动变速器（SAT）和手自一体变速器（AMT）。SAT不需要离合器踏板。也就是说，即使驾驶员手动操作SAT的换档，也不需要驾驶员在换档期间操作离合器。在AMT中，自动操作手动变速器中的离合器和换档杆。

具体地，因为由液压控制器自动地控制离合器和换档杆而仍使用手动变速器，所以手自一体变速器可在燃油效率和自动变速的方便性方面优于手动变速器。典型的示例性手自一体变速器是具有电子致动器和安装在其中的干式单板离合器的手自一体变速器。

但是，手自一体变速器的一个严重问题是换档延迟，这由于当换档时，即当离合器断开时扭矩传递的中断而发生。换档延迟导致车辆颤抖震动，给包括车辆驾驶员的乘客一种不愉快的换档感觉。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明提供一种扭矩辅助系统和使用该扭矩辅助系统的手自一体变速器，所述扭矩辅助系统可通过抑制换档延迟实现平稳的换档感觉。

根据本发明的一个方面，提供一种安装在车辆变速器输入轴上的扭矩辅助系统，所述扭矩辅助系统包括：扭矩辅助轴，其具有连接到输入轴的第一终端部、外轴和独立于外轴旋转的内轴，内轴的一部分延伸到外轴外；行星齿轮组，其安装在暴露到扭矩辅助轴的第二终端部的内轴上；离合器，其邻近行星齿轮组设置并通过外力操作；以及输入齿轮，其安装在扭矩辅助轴的暴露的内轴上，并通过离合器连接到行星齿轮组，以将动力传递到安装在车辆变速器的输出轴上的输出齿轮。

在以上结构中，甚至在外轴在换档期间不旋转的状态下，内轴也旋转，以通过行星齿轮组和输入轴将驱动力传递到输出轴。

扭矩辅助轴的外轴可具有空心圆柱形状并可连接到输入轴的外轴，以在换档期间中断来自发动机的动力传递，并且内轴可具有空心圆柱形状并可连接到输入轴的内轴，以接收甚至在换档期间从发动机传递的动力。

滚针轴承可安装在扭矩辅助轴的外轴与内轴之间，以允许内轴旋转，而不考虑外轴的旋转。扭矩辅助轴的延伸内轴和输入齿轮通过键槽接合彼此连接。

组成扭矩辅助系统的行星齿轮组可包括与扭矩辅助轴的内轴的延伸部分键槽接合的太阳齿轮、绕太阳齿轮设置的行星齿轮、设置在行星齿轮外侧的齿圈、以及齿轮架，输入齿轮与行星齿轮组的齿轮架键槽接合，并且离合器安装在齿圈的外周部上。

扭矩辅助系统还可包括液压系统，所述液压系统安装为邻近离合器，并包括活塞、轴承和压板，以为离合器提供液压。

根据本发明的另一方面，提供一种手自一体变速器，其包括：输入轴，所述输入轴具有连接到发动机驱动轴的第一终端部；变速齿轮部件，所述变速齿轮部件绕输入轴安装，并通过离合器系统调整驱动力；扭矩辅助系统，所述扭矩辅助系统连接到输入轴的第二终端部；以及输出轴，所述输出轴设置为平行于输入轴，在行进期间从输入轴接收变速调整动力，并在换档期间从扭矩辅助系统接收动力。

输入轴可包括具有空心圆柱形状的外轴和设置在外轴内的圆柱内轴，外轴和内轴的第一终端部可连接到发动机的驱动轴，来自输入轴的动力传递被离合器系统控制，到内轴的动力传递可连续地保持，并且在换档期间传递到内轴的驱动力可传递到扭矩辅助系统。