[實(shí)用新型]汽車三元自動(dòng)變速器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920128005.7
• 申請(qǐng)日: 2009-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN201534544U
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何開祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何開祥
• 主分類號(hào): B60W10/02
• 分類號(hào): B60W10/02;B60W10/10;B60W30/00;F16D21/00
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一、技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)動(dòng)車自動(dòng)變速器，尤其是一種汽車全機(jī)械式自動(dòng)變速器。

二、背景技術(shù)

迄今為止機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)變速器局限于轎車。其原理是電腦板通過車速傳感器傳來的車速信息控制各個(gè)擋位齒輪的離合器、制動(dòng)器和單向器的液壓油路電磁閥，形成同軸(亦叫周轉(zhuǎn)輪)傳動(dòng)的太陽、行星輪和齒圈之間的各種速比，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋變速。為了使車體行駛平穩(wěn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端和變速器的輸入端設(shè)置一個(gè)液壓變矩器，起著液壓離合器的作用。為了克服液壓離合器的液壓打滑引起傳動(dòng)效率較低的缺點(diǎn)，通常增大發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。它不適合于要求傳動(dòng)效率較高的大型車輛和貨車。大型車輛和貨車的離合器是摩擦式，變速齒輪為異軸(亦叫平行軸或定軸)傳動(dòng)，變速時(shí)手動(dòng)操縱。

三、發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，采用全機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車異軸手動(dòng)變速器的自動(dòng)變速。

本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是汽車有通過干式摩擦離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連接的一軸，中間齒輪軸和二軸，其特征是二軸上的前進(jìn)擋從動(dòng)齒輪有超越離合器、螺旋離合器和離心離合器三種機(jī)械離合單元，相互配合形成擋位的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)靜止，實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車全機(jī)械自動(dòng)變速。

超越離合指在前進(jìn)擋從動(dòng)齒輪內(nèi)部裝有楔塊式或滾柱式或螺旋式等超越離合器。從動(dòng)齒輪通過超越離合器與驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)軸連接的二軸之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合。如果從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速大于二軸的轉(zhuǎn)速，則相對(duì)靜止，同步轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，則相對(duì)運(yùn)動(dòng)，超越離開。

超越離合器的特征是同軸心上從里向外依次排列二軸、結(jié)合軸、超越離合器和前進(jìn)擋從動(dòng)齒輪；二軸與結(jié)合軸滑轉(zhuǎn)連接，超越離合器在結(jié)合軸和從動(dòng)齒輪之間。對(duì)于楔塊式超越離合器，二軸與從動(dòng)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，楔塊式超越離合器的楔塊擰緊方向與從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同；對(duì)于滾柱式超越離合器，保持架位于從動(dòng)齒輪和結(jié)合軸之間，其均勻分布的槽口裝有圓柱滾子，圓柱滾子位于結(jié)合軸的凹槽處；預(yù)緊簧的一端插入保持架孔中固定連接，其另一端插入結(jié)合軸孔中固定連接，其預(yù)緊力方向與從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，使保持架轉(zhuǎn)動(dòng)將圓柱滾子轉(zhuǎn)動(dòng)到結(jié)合軸的偏心凸面處，從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)結(jié)合軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速小于與二軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，則超越離開；對(duì)于螺旋式超越離合器，浮動(dòng)結(jié)合套的外齒與從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒螺旋嚙合，浮動(dòng)結(jié)合套的內(nèi)螺紋與結(jié)合軸的外螺紋嚙合，并且其螺紋旋轉(zhuǎn)方向與從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，而浮動(dòng)結(jié)合套與從動(dòng)齒輪的螺旋角度和與結(jié)合軸的螺旋角度相同，但螺旋方向相反。當(dāng)從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速大于與二軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，則同步轉(zhuǎn)動(dòng)，反之，則超越離開。

螺旋離合指結(jié)合軸的端部外螺紋與螺旋套內(nèi)螺紋之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合。如果兩者接觸時(shí)，由于車體的慣性力或油門松動(dòng)使得與從動(dòng)齒輪嚙合的超越離合器轉(zhuǎn)速小于螺旋套轉(zhuǎn)速，則螺旋套內(nèi)螺紋進(jìn)入結(jié)合軸端部外螺紋嚙合，相對(duì)靜止，同步轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，則相對(duì)運(yùn)動(dòng)，螺旋離開。

螺旋離合器的特征是螺旋套的內(nèi)螺紋與螺旋套座的外螺紋和結(jié)合軸的外螺紋的螺紋參數(shù)相同，都能滑轉(zhuǎn)嚙合，并且其螺紋的旋轉(zhuǎn)方向與該擋從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，并且螺旋套始終在螺旋套座上浮動(dòng)，其復(fù)位簧一端與螺旋套孔連接，另一端與螺旋套座孔固定連接，其復(fù)位簧的扭轉(zhuǎn)方向與螺紋旋向一致，并且始終預(yù)緊拉住螺旋套與螺旋套座接觸。螺旋套座與二軸花鍵連接，即螺旋套座與螺旋套始終隨二軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

離心離合指離心部件的離心塊由于離心拉簧的拉力不同，確定其擋位的車速限位值不同，造成離心塊離心外移自動(dòng)推動(dòng)螺旋套軸向移動(dòng)或者縮回原處不推動(dòng)螺旋套軸向移動(dòng)，形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)靜止實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合。如果二軸的轉(zhuǎn)速小于離心拉簧的閾值轉(zhuǎn)速，則螺旋套相對(duì)靜止，同步轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，則同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

離心離合器的特征是螺旋套位于離心座一側(cè)，其外圓斜面對(duì)應(yīng)離心塊(亦叫飛塊)，離心塊的一端固定在離心座的偏心處轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與固定在離心座上的離心拉簧連接。離心座與二軸花鍵連接。離心拉簧的拉力與該擋位車速即二軸轉(zhuǎn)速閾值相關(guān)。超過此閾值，則離心塊會(huì)離心飛出，推動(dòng)螺旋套斜面，使螺旋套作軸上移動(dòng)與該擋的結(jié)合軸螺紋結(jié)合。

在前進(jìn)擋中，一擋從動(dòng)齒輪速比最大，起著起步和重載爬坡的作用，故選擇一擋作為自動(dòng)變速器的D擋。一擋超越離合器的特點(diǎn)是，在一擋從動(dòng)齒輪內(nèi)部安裝螺旋式或楔塊式超越離合器，一擋結(jié)合軸的端面為直齒形，位于一擋結(jié)合軸側(cè)面的D擋離合齒為直齒形。D擋離合齒由手動(dòng)撥叉操縱控制構(gòu)成牙嵌式離合器。D擋離合齒與二軸花鍵連接。