[發明專利]聯動雙向超越離合器式無縫換擋機構

有效

• 申請號: 202110608611.4
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113323971B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 周旭亮;謝福遠
• 申請（專利權）人: 周旭亮
• 主分類號: F16D41/066
• 分類號: F16D41/066;F16D23/02;F16H59/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種聯動雙向超越離合器式無縫換擋機構。內圈安裝在傳動軸上，超越離合器套裝于內圈上，保持架和滾子組件布置于超越離合器和內圈之間，從動齒輪安裝在輸出軸上，從動齒輪和雙向超越離合器嚙合形成嚙合傳動，發動機通過離合器與傳動軸同軸連接，帶動傳動軸和內圈轉動，進而使得內圈與雙向超越離合器同步轉動，然后通過嚙合傳動帶動從動齒輪轉動，再通過同步器、從動齒輪和輸出軸的配合最終實現無縫換擋。本發明能夠實現不同傳動比的齒輪組之間實現無縫換擋，也就是換擋的時間基本為零，保證動力傳輸不中斷，也減少了換擋頓挫，節約換擋時間，節約能源，結構簡單，同時又能使得發動機和變速箱雙向鎖止，保留發動機制動功能。

技術領域

本發明屬于車輛機械領域的一種車用無縫換擋機構，具體涉及一種聯動雙向超越離合器式無縫換擋機構。

背景技術

目前車用的變速器有很多種類，但是每種變速器都有不盡人意的缺陷，這是跟先天的結構密不可分的。除了連續可變的CVT變速器，其他任何一種有級的齒輪結構變速器都面臨不同齒比切換時共有的缺陷，比如動力中斷、換擋頓挫等。有很多工程師在尋找無縫換擋的最佳結構，其中有成就的如英國的zero shift無縫換擋變速箱，真正實現了無縫換擋，在頂級賽車上被廣泛使用，但是這個結構的離合器不適合民用的車輛。

發明內容

有鑒于此，為了解決背景技術中存在的問題，本發明提供了一種基于兩個滾柱(滾珠)式雙向超越離合器實現無縫換擋的機構。由于利用了超越式離合器的無延時耦合和被超越時瞬間解耦的特性，并利用兩根軸上不同傳動比的齒輪傳動實現可控的離合器單向超越解耦，可以實現在不同傳動比的齒輪組之間實現無縫換擋，也就是換擋的時間基本為零，動力傳輸不中斷，也減少了換擋頓挫，節約換擋時間，節約能源，結構簡單，又能使得發動機和變速箱雙向鎖止，保留發動機制動功能。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括第一雙向超越離合器、第二雙向超越離合器、傳動軸、滾子組件、保持架、內圈、發動機、離合器、從動大齒輪、從動小齒輪、輸出軸、同步器一和同步器二；兩個內圈通過花鍵固定安裝在傳動軸上，第一雙向超越離合器和第二雙向超越離合器分別同軸套裝于兩個內圈上，保持架和滾子組件沿傳動軸周向布置于第一雙向超越離合器、第二雙向超越離合器和內圈之間，滾子組件布置于保持架上，從動大齒輪和從動小齒輪均安裝在輸出軸上，并通過同步器一實現從動小齒輪和輸出軸的連接與分離，通過同步器二實現從動大齒輪與輸出軸的連接與分離，從動大齒輪和第一雙向超越離合器嚙合形成第一嚙合傳動，從動小齒輪和第二雙向超越離合器嚙合形成第二嚙合傳動，發動機通過離合器與傳動軸同軸連接，發動機轉動帶動傳動軸轉動，傳動軸的轉動帶動內圈轉動，內圈轉動使滾子組件與內圈楔合，進而使得內圈與第一雙向超越離合器以及第二雙向超越離合器同步轉動，然后通過第一嚙合傳動和第二嚙合傳動帶動從動大齒輪和從動小齒輪轉動，再通過同步器、從動齒輪和輸出軸的配合最終實現聯動雙向超越離合器式無縫換擋。同步器、從動齒輪和輸出軸的配合具體是指從動大齒輪將同步器一和輸出軸鎖止連接、從動小齒輪將同步器二和輸出軸鎖止連接或者同步器一和輸出軸鎖止連接的同時從動小齒輪將同步器二和輸出軸鎖止連接。

所述的第一雙向超越離合器包括一個第一雙向超越離合器傳動齒輪和一個第一雙向超越離合器外圈，第一雙向超越離合器外圈套裝于內圈上，第一雙向超越離合器外圈和第一雙向超越離合器傳動齒輪同軸固定套裝，第一雙向超越離合器傳動齒輪和從動大齒輪嚙合形成第一嚙合傳動；

第二雙向超越離合器的結構與第一雙向超越離合器的結構相同，區別在于：第二雙向超越離合器的外圈外徑大于第一雙向超越離合器的外圈外徑，第二雙向超越離合器的傳動齒輪的外徑大于第一雙向超越離合器的傳動齒輪的外徑，第二雙向超越離合器的傳動齒輪的齒數量大于第一雙向超越離合器的傳動齒輪的齒數量。