本發(fā)明涉及一種換擋裝置，特別涉及一種動力不間斷液壓換擋裝置，具體是一種能實現(xiàn)動力不間斷、檔位互鎖的換擋裝置。

背景技術(shù)：

汽車變速系統(tǒng)的整體趨勢是由手動換擋向自動換擋發(fā)展的，近年來高速發(fā)展的計算機技術(shù)應(yīng)用于汽車變速系統(tǒng)，使得自動變速技術(shù)得到了快速的發(fā)展。在電動汽車應(yīng)用中，由于驅(qū)動電機自身具備一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)能力，從性價比方面考慮，采用兩檔至三擋變速器即可滿足使用需求。傳統(tǒng)機械式自動變速器的換擋過程需要經(jīng)過摘擋、選檔和掛擋的過程，因此，換擋過程中會產(chǎn)生扭矩中斷、機械沖擊較大和換擋時間較長的問題，降低了汽車的加速性和平順性。CVT、DCT變速器能夠?qū)崿F(xiàn)無動力中斷換擋的功能，但是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對制造工藝要求較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種動力不間斷液壓換擋裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車在換擋過程中動力不間斷、檔位互鎖的功能，并具有較為簡單的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所涉及的動力不間斷液壓換擋裝置，通過對液壓缸活塞運動方向的控制，從而使得兩側(cè)的離合器鋼片和摩擦片按既定的換擋策略進行分離和結(jié)合，兩側(cè)離合器的分離和結(jié)合過程通過聯(lián)動閥芯移動來實現(xiàn)，不需要經(jīng)過空擋的過程，可以實現(xiàn)換擋過程中動力不中斷。若聯(lián)動閥芯的一側(cè)建立油壓，則建立油壓的一側(cè)將推動聯(lián)動閥芯向另一側(cè)移動，從而將另一側(cè)油壓通過聯(lián)動閥芯的錐面泄壓，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個檔位的互鎖功能。本發(fā)明所涉及的動力不間斷換擋裝置關(guān)鍵部件使用了兩個離合器、兩個聯(lián)動閥芯來完成換擋操作，具有結(jié)構(gòu)簡單的特點。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種動力不間斷液壓換擋裝置：液壓缸安裝于輸入軸上，液壓缸上設(shè)有兩個閥芯腔體，兩個閥芯腔體內(nèi)分別安裝有第一聯(lián)動閥芯和第二聯(lián)動閥芯；第一聯(lián)動閥芯和第二聯(lián)動閥芯的一側(cè)為活塞結(jié)構(gòu)，由聯(lián)動閥芯密封圈密封，安裝有聯(lián)動閥芯回位彈簧，另一側(cè)為錐面結(jié)構(gòu)；第一聯(lián)動閥芯和第二聯(lián)動閥芯的錐面一側(cè)的端面面積小于另一端的端面面積；第一聯(lián)動閥芯與第二聯(lián)動閥芯反向安裝；第一活塞側(cè)的液壓缸上開有第一活塞進油口，靠近第一聯(lián)動閥芯錐面?zhèn)鹊囊簤焊组_有第一出油口；第二活塞側(cè)的液壓缸上開有第二活塞進油口，靠近第二聯(lián)動閥芯錐面?zhèn)纫簤焊组_有第二出油口；

所述液壓缸兩端分別設(shè)有第一活塞和第二活塞；第一活塞和第二活塞分別與第一壓盤和第二壓盤連接；第一活塞回位彈簧和第一活塞連接，第一活塞回位彈簧安裝于第一活塞回位彈簧座內(nèi)，第一活塞回位彈簧座與液壓缸連接；第二活塞回位彈簧和第二活塞連接，第二活塞回位彈簧安裝于第二活塞回位彈簧座內(nèi)，第二活塞回位彈簧座與液壓缸連接；第一摩擦片通過第一壓盤的擠壓和放松實現(xiàn)和第一鋼片的結(jié)合和分離；第二摩擦片通過第二壓盤的擠壓和放松實現(xiàn)和第二鋼片的結(jié)合和分離；第一摩擦片和第一鋼片、第二摩擦片和第二鋼片分別與車輛傳動裝置連接；

所述液壓換擋裝置至少包括兩個電磁換向閥，至少兩個電磁換向閥一端都通過過濾器、油泵與油箱連接；另一端分別與第一活塞進油口、第二活塞進油口、第一閥芯進油口和第二閥芯進油口連接；第一出油口和第二出油口直接連接到油箱。

為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述第一聯(lián)動閥芯和第二聯(lián)動閥芯為同一外形尺寸的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)；第一聯(lián)動閥芯安裝于與第一出油口連接的聯(lián)動閥芯腔體內(nèi)，錐面端靠近第二活塞一側(cè)，第二聯(lián)動閥芯安裝于與第二出油口連接的聯(lián)動閥芯腔體內(nèi)，錐面端靠近第一活塞一側(cè)。

優(yōu)選地，所述液壓缸通過第一缸體軸承和第二缸體軸承的支撐安裝于輸入軸上。

優(yōu)選地，所述液壓缸固定在車架上。

優(yōu)選地，所述車輛傳動裝置為定軸齒輪傳動裝置；所述齒輪包括第一齒輪和第二齒輪；第一齒輪通過第一軸承安裝于輸入軸上，第一齒輪上安裝有第一鋼片，輸入軸上安裝有第一摩擦片，第一鋼片和第一摩擦片活動連接；第二齒輪通過第二軸承安裝于輸入軸上，第二齒輪上安裝有第二鋼片，輸入軸上安裝有第二摩擦片，第二鋼片和第二摩擦片活動連接。

優(yōu)選地，所述第一活塞與液壓缸之間設(shè)有第一活塞內(nèi)密封圈和第一活塞外密封圈；第二活塞和液壓缸之間分別設(shè)有第二內(nèi)活塞密封圈和第二外活塞密封圈。

優(yōu)選地，所述車輛傳動裝置為行星齒輪傳動裝置；變速箱箱體與車架固定，箱體通過軸承與輸入軸連接；第一鋼片與液壓缸連接，第一摩擦片與箱體連接；第二鋼片安裝于液壓缸上，液壓缸同時也是行星機構(gòu)的齒圈，第二摩擦片安裝于行星機構(gòu)的太陽輪上，太陽輪與輸入軸固定；行星齒輪通過行星齒輪軸承安裝于行星架上。

優(yōu)選地，所述電磁換向閥為三個；分別為第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和第三電磁換向閥；第一電磁換向閥連接第一單向閥后連接到第一活塞進油口，第二電磁換向閥連接第二單向閥后連接到第二活塞進油口，第三電磁換向閥分別連接第一閥芯進油口和第二閥芯進油口。

優(yōu)選地，所述電磁換向閥為兩個；分別為第一電磁換向閥和第二電磁換向閥；第一電磁換向閥連接第一單向閥后連接到第一活塞進油口，第一閥芯進油口連接第一電磁換向閥的出口；第二電磁換向閥連接第二單向閥后連接到第二活塞進油口，第二閥芯進油口連接第二電磁換向閥的出口。

優(yōu)選地，所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥為向閥為常開二位二通電磁換向閥；第三電磁換向閥為二位三通電磁換向閥。

本發(fā)明第一聯(lián)動閥芯、第二聯(lián)動閥芯的一側(cè)為活塞結(jié)構(gòu)，由密封圈密封，另一側(cè)為錐面結(jié)構(gòu)，與缸體上的錐面配合，聯(lián)動閥芯靠近錐面一側(cè)的截面積小于活塞結(jié)構(gòu)一側(cè)，聯(lián)動閥芯左右移動實現(xiàn)錐面?zhèn)鹊囊簤河兔芊夂托褂?。第一?lián)動閥芯和第二聯(lián)動閥芯反向安裝，在液壓缸油壓的作用下聯(lián)動，當(dāng)液壓油推動第一聯(lián)動閥芯向右運動時，液壓缸左側(cè)建立油壓，右側(cè)通過第一聯(lián)動閥芯錐面泄壓；當(dāng)液壓油推動第二聯(lián)動閥芯向左運動時，液壓缸右側(cè)建立油壓，左側(cè)通過第二聯(lián)動閥芯錐面泄壓，能夠?qū)崿F(xiàn)兩側(cè)檔位互鎖。

第一聯(lián)動閥芯和第二聯(lián)動閥芯反向安裝，并關(guān)于輸入軸對稱分布。也可以以輸入軸對稱安裝多個方向一致的聯(lián)動閥芯組成第一組，用于第一檔換擋，以輸入軸對稱安裝多個方向一致的聯(lián)動閥芯組成第二組，第二組聯(lián)動閥芯與第一組聯(lián)動閥芯安裝方向相反，用于第二檔換擋。

本發(fā)明第一鋼片與第一摩擦片、第二鋼片與第二摩擦片，在換擋過程中逐漸結(jié)合，無需經(jīng)過空檔階段，能夠?qū)崿F(xiàn)無動力中斷換擋。

本發(fā)明的工作過程如下：

(1)空擋換入一檔。換擋時，第一電磁換向閥打開，第二電磁換向閥關(guān)閉，第三電磁換向閥接通第一閥芯進油口，然后啟動油泵，液壓油通過第一單向閥進入第一活塞進油口并在第一活塞一側(cè)的液壓缸建立油壓，通過第一閥芯進油口并在第一聯(lián)動閥芯腔體建立油壓。隨著油壓的上升，第一聯(lián)動閥芯克服第一聯(lián)動閥芯回位彈簧的作用向右移動到最大位置。油壓繼續(xù)上升，克服第一活塞回位彈簧的作用并推動第一活塞向左移動，第一活塞推動第一壓盤使得第一摩擦片和第一鋼片結(jié)合，從而換入一檔。完成換擋后，第一電磁換向閥關(guān)閉，油泵關(guān)閉，第一活塞一側(cè)的液壓缸在第一單向閥的作用下保壓，第一聯(lián)動閥芯在第一聯(lián)動閥芯回位彈簧的作用下向左移動，閥芯腔體內(nèi)的液壓油回到油缸。

(2)一檔換入二檔。換擋時，第二電磁換向閥打開，第一電磁換向閥關(guān)閉，第三電磁換向閥接通第二閥芯進油口，然后啟動油泵，液壓油進入第二活塞進油口開始建立油壓，通過第二閥芯進油口在第二聯(lián)動閥芯腔體內(nèi)建立油壓。由于聯(lián)動閥芯的錐面一側(cè)的端面面積小于另一端的端面面積，在液壓油上升的過程中，第二聯(lián)動閥芯將向左移動，第二活塞向右移動，液壓缸右側(cè)的液壓油經(jīng)過第二聯(lián)動閥芯的錐面進入第二出油口回到油箱，從而使液壓缸右側(cè)泄壓，油壓逐漸減小，第一活塞在回位彈簧的作用下逐漸回位，第一摩擦片和第二鋼片逐漸分離，第二摩擦片和第二鋼片逐漸結(jié)合，第一齒輪和第二齒輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，第一摩擦片和第二鋼片、第二摩擦片和第二鋼片之間為滑磨狀態(tài)。隨著液壓缸右側(cè)油壓的上升，第二聯(lián)動閥芯向左移動到位，第二活塞克服回位彈簧作用力向右移動，推動第二壓盤使得第二摩擦片和第二鋼片完全結(jié)合，系統(tǒng)換入二檔，在換擋過程中，兩個檔位之間由滑磨狀態(tài)過度，動力輸出不間斷。完成換擋后，第二電磁換向閥關(guān)閉，油泵關(guān)閉，第二活塞一側(cè)的液壓缸在第二單向閥的作用下保壓，第二聯(lián)動閥芯在第二聯(lián)動閥芯回位彈簧的作用下向左移動，閥芯腔體內(nèi)的液壓油回到油缸。

(3)二檔換入空擋。此時，第三電磁換向閥接通第一閥芯進油口，第一電磁換向閥、第二電磁換向閥關(guān)閉，隨后打開油泵，由于聯(lián)動閥芯的活塞結(jié)構(gòu)一側(cè)截面積大于錐面一側(cè)的截面積，第一聯(lián)動閥芯向右移動液壓缸右側(cè)液壓油通過第一聯(lián)動閥芯錐面流入第一出油口，第二活塞在回位彈簧的作用下回位，第二摩擦片和第二鋼片分離，系統(tǒng)換入空擋。

空擋換入二檔和空擋換入一檔情況類似，二檔換入一檔和一檔換入二檔情況類似，一檔換入空擋和二檔換入空擋情況類似。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)通過控制兩個離合器的分離和結(jié)合實現(xiàn)檔位的切換，換擋過程中動力不間斷。

(2)設(shè)計的聯(lián)動閥芯使在任何時候只能換入一個檔位，實現(xiàn)了檔位的互鎖功能。

(3)換擋機構(gòu)主要部件使用了兩個離合器、兩個聯(lián)動閥芯來完成，具有結(jié)構(gòu)簡單的特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1動力不間斷換擋裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為圖1的上部放大圖。

圖2a為圖2第一聯(lián)動閥芯受力圖。

圖2b為空擋換1擋過程中圖2聯(lián)動閥芯部分局部放大圖。

圖2c為1擋換2擋過程中圖2聯(lián)動閥芯部分局部放大圖。

圖2d為2擋換空擋過程中圖2聯(lián)動閥芯部分局部放大圖。

圖3為本發(fā)明實施例2動力不間斷換擋裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖4為本發(fā)明實施例3動力不間斷換擋裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

一種動力不間斷液壓換擋裝置，應(yīng)用于電動汽車的兩檔自動變速系統(tǒng)，實現(xiàn)兩個檔位的自動切換。

如圖1、2所示，一種動力不間斷換擋裝置包括油箱1、油泵2、過濾器3、第一電磁換向閥7、第二電磁換向閥5、第三電磁換向閥43、第一單向閥6、第二單向閥4、輸入軸8、第一齒輪10、第一鋼片11、第一摩擦片12、第一壓盤13、第一活塞回位彈簧14、第一活塞回位彈簧座47、第一活塞內(nèi)密封圈42、第一活塞外密封圈15、第一活塞進油口16、第一閥芯進油口17、第一活塞18、第一聯(lián)動閥芯23、第一聯(lián)動閥芯密封圈19、第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21、第一出油口20、第二活塞內(nèi)密封圈40、第二活塞外密封圈33、第二活塞25、第二活塞回位彈簧26、第二活塞回位彈簧座27、第二壓盤28、第二鋼片30、第二摩擦片29、第二齒輪24、第一軸承9、液壓缸22、第一缸體軸承41、第二缸體軸承32、第二軸承31、第二活塞進油口34、第二閥芯進油口36、第二出油口38、第二聯(lián)動閥芯35、第二聯(lián)動閥芯回位彈簧37、第二聯(lián)動閥芯密封圈39。

第一齒輪10通過第一軸承9安裝于輸入軸8上，第一齒輪10上安裝有第一鋼片11，輸入軸8上安裝有第一摩擦片12，第一鋼片11和第一摩擦片12活動連接，第一壓盤13和第一活塞18連接，第一活塞回位彈簧14和第一活塞18連接，第一活塞回位彈簧14安裝于第一活塞回位彈簧座47內(nèi)，第一活塞回位彈簧座47與液壓缸22連接，第一活塞18安裝于液壓缸22內(nèi)的一側(cè)，第一活塞18與液壓缸22之間設(shè)有第一活塞內(nèi)密封圈42和第一活塞外密封圈15，通過第一活內(nèi)塞密封圈42和第一外活塞密封圈15密封。第一摩擦片12通過第一壓盤13的擠壓和放松實現(xiàn)和第一鋼片11的結(jié)合和分離。

第二齒輪24通過第二軸承31安裝于輸入軸8上，第二齒輪24上安裝有第二鋼片30，輸入軸8上安裝有第二摩擦片29，第二鋼片30和第二摩擦片29活動連接；第二壓盤28和第二活塞25連接，第二活塞回位彈簧26和第二活塞25連接，第二活塞回位彈簧26安裝于第二活塞回位彈簧座27內(nèi)，第二活塞回位彈簧座27與液壓缸22連接，第二活塞25安裝于液壓缸22內(nèi)的另一側(cè)，第二活塞25和液壓缸22之間分別設(shè)有第二內(nèi)活塞密封圈40和第二外活塞密封圈33，通過第二內(nèi)活塞密封圈40和第二外活塞密封圈33密封。第二摩擦片29通過第二壓盤28的擠壓和放松實現(xiàn)和第二鋼片30的結(jié)合和分離。

液壓缸22通過第一缸體軸承41和第二缸體軸承32的支撐安裝于輸入軸8上，液壓缸22固定在車架上，液壓缸22內(nèi)設(shè)有兩個閥芯腔體，兩個閥芯腔體為旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，以輸入軸8對稱布置。兩個閥芯腔體靠近第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21和第二聯(lián)動閥芯回位彈簧37一側(cè)封閉，分別開有第一閥芯進油口17和第二閥芯進油口36。兩個閥芯腔體內(nèi)分別安裝有第一聯(lián)動閥芯23和第二聯(lián)動閥芯35。第一聯(lián)動閥芯23和第二聯(lián)動閥芯35為同一外形尺寸的旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，第一聯(lián)動閥芯23與第二聯(lián)動閥芯35反向安裝。第一聯(lián)動閥芯23和第二聯(lián)動閥芯35的一側(cè)為活塞結(jié)構(gòu)，由聯(lián)動閥芯密封圈密封，安裝有聯(lián)動閥芯回位彈簧，另一側(cè)為錐面結(jié)構(gòu)。第一聯(lián)動閥芯23安裝于與第一出油口20連接的聯(lián)動閥芯腔體內(nèi)，錐面端靠近第二活塞25一側(cè)，第二聯(lián)動閥芯35安裝于與第二出油口38連接的聯(lián)動閥芯腔體內(nèi)，錐面端靠近第一活塞18一側(cè)。第一活塞18側(cè)的液壓缸22上開有第一活塞進油口16，靠近第一聯(lián)動閥芯23錐面?zhèn)鹊囊簤焊?2開有第一出油口20；第二活塞25側(cè)的液壓缸22上開有第二活塞進油口34，靠近第二聯(lián)動閥芯35錐面?zhèn)纫簤焊?2開有第二出油口38。

如圖2a所示，液壓缸內(nèi)有液壓油剖面線的部分代表建立起了液壓，空的部分代表無液壓建立。為了推動第一聯(lián)動閥芯移動，第一聯(lián)動閥芯23的推力需要滿足以下條件：

F₁+F₃＞F₂+F₄

式中，F(xiàn)₁為第一聯(lián)動閥芯23左側(cè)端面的壓力，F(xiàn)₂為第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21的彈力，F(xiàn)₃為第一聯(lián)動閥芯23錐面的壓力，F(xiàn)₄為第一聯(lián)動閥芯23右側(cè)端面收到的壓力。上式可表示為聯(lián)動閥芯腔體壓力和聯(lián)動閥芯面積的關(guān)系，如下式所示：

式中，P_l為液壓缸22左側(cè)腔體的壓強，P_r為液壓缸22右側(cè)腔體的壓強，S₁為第一聯(lián)動閥芯23左側(cè)受力面積，S₂為第一聯(lián)動閥芯23右側(cè)錐面受力面積，S₃為第一聯(lián)動閥芯23右側(cè)端面受力面積，k₁為第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21的彈性系數(shù)，x₁為彈簧的位移量。

第二聯(lián)動閥芯35兩側(cè)液體壓強與各部分受力面積的關(guān)系和第一聯(lián)動閥芯23一致。

油箱1通過油道與油泵2連接，并連接過濾器3，過濾器3分別連接第一電磁換向閥7、第二電磁換向閥5和第三電磁換向閥43。第一電磁換向閥7連接第一單向閥6后連接到第一活塞進油口16，第二電磁換向閥5連接第二單向閥4后連接到第二活塞進油口34，第三電磁換向閥43分別連接第一閥芯進油口17和第二閥芯進油口36。第一出油口20和第二出油口38直接連接到油箱1。第一電磁換向閥7、第二電磁換向閥5為常開二位二通電磁換向閥，第三電磁換向閥43為二位三通電磁換向閥。

第一聯(lián)動閥芯23和第二聯(lián)動閥芯35的一側(cè)為活塞結(jié)構(gòu)，由密封圈密封，另一側(cè)為錐面結(jié)構(gòu)，與缸體上的錐面配合，聯(lián)動閥芯靠近錐面一側(cè)的截面積小于活塞結(jié)構(gòu)一側(cè)，聯(lián)動閥芯左右移動實現(xiàn)錐面?zhèn)鹊囊簤河兔芊夂托褂汀?/p>

圖2中，第一齒輪10對應(yīng)一檔輸出，第二齒輪24對應(yīng)二檔輸出。聯(lián)動閥芯和活塞的初始位置如圖2b(1)所示，圖中上半部分為第一聯(lián)動閥芯23一端的局部放大圖，圖中下半部分為第二聯(lián)動閥芯35一端的局部放大圖。當(dāng)系統(tǒng)從空擋換入一檔時，第一電磁換向閥7打開，第二電磁換向閥5關(guān)閉，第三電磁換向閥43接通第一閥芯進油口17，然后啟動油泵2，液壓油通過第一單向閥6進入第一活塞進油口16并在第一活塞18一側(cè)的液壓缸22建立油壓，通過第一閥芯進油口17并在第一聯(lián)動閥芯23腔體建立油壓。隨著油壓的上升，第一聯(lián)動閥芯23克服第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21的作用向右移動到最大位置。油壓繼續(xù)上升，克服第一活塞回位彈簧14的作用并推動第一活塞18向左移動，第一活塞18推動第一壓盤13使得第一摩擦片12和第一鋼片11結(jié)合，從而換入一檔，此時的狀態(tài)如圖2b(2)所示。完成換擋后，第一電磁換向閥7關(guān)閉，油泵2關(guān)閉，第一活塞18一側(cè)的液壓缸22在第一單向閥6的作用下保壓，第一聯(lián)動閥芯23在第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21的作用下向左移動，閥芯腔體內(nèi)的液壓油回到油缸，此時的狀態(tài)如圖2b(3)所示。

當(dāng)一檔換入二檔時，第二電磁換向閥5打開，第一電磁換向閥7關(guān)閉，第三電磁換向閥43接通第二閥芯進油口36，然后啟動油泵2，液壓油進入第二活塞進油口34開始建立油壓，通過第二閥芯進油口36在第二聯(lián)動閥芯35腔體內(nèi)建立油壓。由于聯(lián)動閥芯的錐面一側(cè)的端面面積小于另一端的端面面積，在液壓油上升的過程中，第二聯(lián)動閥芯35將向左移動，第二活塞25向右移動，液壓缸22右側(cè)的液壓油經(jīng)過第二聯(lián)動閥芯35的錐面進入第二出油口38回到油箱1，從而使液壓缸22右側(cè)泄壓，第一活塞18在回位彈簧的作用下回位，如圖2c(1)所示，第一摩擦片12和第二鋼片30逐漸分離，第二摩擦片29和第二鋼片30逐漸結(jié)合，第一齒輪10和第二齒輪24以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，第一摩擦片12和第二鋼片30、第二摩擦片29和第二鋼片30之間為滑磨狀態(tài)。隨著液壓缸22右側(cè)油壓的上升，第二聯(lián)動閥芯35向左移動到位，第二活塞25克服回位彈簧作用力向右移動，如圖2c(2)所示，推動第二壓盤28使得第二摩擦片29和第二鋼片30完全結(jié)合，系統(tǒng)換入二檔，在換擋過程中，兩個檔位之間由滑磨狀態(tài)過度，動力輸出不間斷。完成換擋后，第二電磁換向閥5關(guān)閉，油泵2關(guān)閉，第二活塞25一側(cè)的液壓缸22在第二單向閥4的作用下保壓，第二聯(lián)動閥芯35在第二聯(lián)動閥芯回位彈簧37的作用下向左移動，如圖2c(3)所示，閥芯腔體內(nèi)的液壓油回到油缸。

當(dāng)二檔換入空擋時，第三電磁換向閥43接通第一閥芯進油口17，第一電磁換向閥7、第二電磁換向閥5關(guān)閉，隨后打開油泵2，由于聯(lián)動閥芯的活塞結(jié)構(gòu)一側(cè)截面積大于錐面一側(cè)的截面積，第一聯(lián)動閥芯23向右移動液壓缸22右側(cè)液壓油通過第一聯(lián)動閥芯23錐面流入第一出油口20，第二活塞25在回位彈簧的作用下回位，如圖2d(1)所示，第二摩擦片29和第二鋼片30分離，系統(tǒng)換入空擋。換入空擋后，油泵2關(guān)閉，第一聯(lián)動閥芯23在第一聯(lián)動閥芯回位彈簧21的作用下向左移動，閥芯腔體內(nèi)的液壓油回到油缸。

空擋換入二檔和空擋換入一檔情況類似，二檔換入一檔和一檔換入二檔情況類似，一檔換入空擋和二檔換入空擋情況類似。

如圖1所示，輸出軸44上布置有第一輸出軸齒輪45和第二輸出軸齒輪46，第一輸出軸齒輪45和第一齒輪10嚙合，第二輸出軸齒輪46與第二齒輪24嚙合。當(dāng)?shù)谝荒Σ疗?2和第一鋼片11結(jié)合時，輸入軸8的動力經(jīng)過第一齒輪10傳遞到第一輸出軸齒輪45上，輸出軸44為一檔輸出；當(dāng)?shù)诙Σ疗?9和第二鋼片30結(jié)合時，輸入軸8的動力經(jīng)過第二齒輪24傳遞到第二輸出軸齒輪46上，輸出軸44為二檔輸出；當(dāng)?shù)谝荒Σ疗?2和第一鋼片11分離，同時第二摩擦片29和第二鋼片30分離時，輸出軸44無動力輸出，為空擋。

實施例2

如圖3所示，在電動汽車應(yīng)用中，輸入軸8連接到電機的輸出軸，空擋可以通過控制電機停止來實現(xiàn)，可以不需要圖2所示的第三電磁換向閥43。第一電磁換向閥7連接第一單向閥6后連接到第一活塞進油口16，第一閥芯進油口17連接第一電磁換向閥7的出口；第二電磁換向閥5連接第二單向閥4后連接到第二活塞進油口34，第二閥芯進油口36連接第二電磁換向閥5的出口。第一出油口20和第二出油口38直接連接到油箱1。第一電磁換向閥7和第二電磁換向閥5為常開二位二通電磁換向閥。

換擋過程的具體工作原理與實施例1基本相同，此處不做贅述。

實施例3

如圖4所示，一種基于行星機構(gòu)的動力不間斷換擋裝置；變速箱箱體9與車架固定，箱體9通過軸承8與輸入軸32連接。第一鋼片10與液壓缸24連接，第一摩擦片11與箱體9連接。第二鋼片26安裝于液壓缸24上，液壓缸24同時也是行星機構(gòu)的齒圈，第二摩擦片25安裝于行星機構(gòu)的太陽輪28上，太陽輪28與輸入軸32固定。行星齒輪27通過行星齒輪軸承安裝于行星架29上，行星架29提供動力輸出。其它部件結(jié)構(gòu)和實施例1基本相同。

太陽輪28齒數(shù)為z₁，液壓缸24上的齒圈齒數(shù)為z₂，設(shè)系統(tǒng)有以下工作模式：

(1)空擋換入一檔時，第二電磁換向閥5打開，第一電磁換向閥7關(guān)閉，油泵2打開，液壓油進入第二進活塞油口34推動第二活塞23向右移動，液壓油進入第二閥芯進油口35推動第二聯(lián)動閥芯36向左運動。隨著油壓上升，第二活塞23向右運動使第二鋼片26和第二摩擦片25結(jié)合，從而使太陽輪28和液壓缸24上的齒圈剛性連接，行星架29以1的傳動比輸出。完成換擋后，第二電磁換向閥5關(guān)閉，油泵2關(guān)閉，第二聯(lián)動閥芯36回位。

(2)一檔換入二檔時，第一電磁換向閥7打開，第二電磁換向閥5關(guān)閉，油泵打開，液壓油進入第一閥芯進油口推動第一聯(lián)動閥芯21向右運動，同時液壓油進入第一進活塞油口15推動第一活塞17向左運動，液壓油從出第一出油口20排出，右側(cè)液壓缸泄壓，第二鋼片26和第二摩擦片25逐漸分離，第一鋼片10和第一摩擦片11逐漸結(jié)合，第一鋼片10和第一摩擦片11、第二鋼片26和第二摩擦片25之間為滑磨狀態(tài)，太陽輪28和液壓缸24上的齒圈、液壓缸24上的齒圈和箱體9之間為非剛性連接。隨著油壓上升，第二鋼片26和第二摩擦片25完全分離，第一活塞17向左運動使第一鋼片10和第一摩擦片11完全結(jié)合，液壓缸24上的齒圈和箱體9固定，行星架29以1+α的傳動比輸出，由于滑磨狀態(tài)的存在，此過程動力輸出不間斷。完成換擋后，第一電磁換向閥7關(guān)閉，油泵2關(guān)閉，第一聯(lián)動閥芯21回位。

空擋換入二檔和空擋換入一檔類似，二檔換入一檔和一檔換入二檔類似。

換擋過程中液壓系統(tǒng)和聯(lián)動閥芯的工作原理與實施例1基本相同，此處不做贅述。