專利名稱：機(jī)械式自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變速器，特別涉及一種機(jī)械式自動(dòng)變速器。
背景技術(shù)：
變速器是汽車等車輛的必要設(shè)備，包括有手動(dòng)變速和自動(dòng)變速；自動(dòng)變速器由于操作簡單，具有較強(qiáng)的舒適性而得到普遍使用?，F(xiàn)有技術(shù)中，無論是自動(dòng)變速器還是手動(dòng)變速器，均為從低速擋逐漸加至高速擋，不能針對所需扭矩大小適應(yīng)于平地起步和坡地起步，因而會(huì)對油耗有較明顯的不利影響。并且，現(xiàn)有的自動(dòng)變速器較多的依賴于電控變速，具有靈敏度差和使用壽命短的缺點(diǎn)。雖然根據(jù)上述缺陷出現(xiàn)了利用電動(dòng)控制可從中速擋起步的變速器結(jié)構(gòu)，但是由于電控本身固有的缺點(diǎn)，即對檢測信號(hào)過多的依賴，不能及時(shí)、直接的 進(jìn)行靈活換擋，依然對節(jié)能降耗起不到明顯的作用。因此，需要一種自動(dòng)變速器，能夠根據(jù)行駛阻力自動(dòng)進(jìn)行變速，并且根據(jù)平地起步或者坡地起步自動(dòng)設(shè)定起步擋位，并且具有及時(shí)直接的特點(diǎn)，在平地起步等行駛阻力較小的情況下迅速換至高速擋，因而，具有較好的節(jié)能降耗效果。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)械式自動(dòng)變速器，能夠根據(jù)行駛阻力自動(dòng)進(jìn)行變速，并且根據(jù)平地起步或者坡地起步自動(dòng)設(shè)定起步擋位，并且具有及時(shí)直接的特點(diǎn)，在平地起步等行駛阻力較小的情況下迅速換至高速擋，因而，具有較好的節(jié)能降耗效
果O本實(shí)用新型的機(jī)械式自動(dòng)變速器，包括動(dòng)力輸入件、慢擋傳動(dòng)組件、離心式離合器和動(dòng)力輸出件，所述動(dòng)力輸入件通過離心式離合器將動(dòng)力傳遞至動(dòng)力輸出件，所述離心式離合器在動(dòng)力輸出件的轉(zhuǎn)速低于或達(dá)到設(shè)定值時(shí)用于在動(dòng)力輸入件和動(dòng)力輸出件之間分離斷開或接合傳遞快擋動(dòng)力；所述動(dòng)力輸入件還通過慢擋傳動(dòng)組件將慢擋動(dòng)力以可被快擋超越的方式傳遞至動(dòng)力輸出件。進(jìn)一步，還包括扭矩離合器，所述扭矩離合器當(dāng)動(dòng)力輸入件的扭矩達(dá)到或低于設(shè)定值時(shí)用于在動(dòng)力輸入件和動(dòng)力輸出件之間分離斷開或接合傳遞快擋動(dòng)力；進(jìn)一步，還包括行星輪系，所述行星輪系作為慢擋傳動(dòng)組件其太陽輪與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合并用于輸入慢擋動(dòng)力，行星輪系的行星架與動(dòng)力輸出件傳動(dòng)配合，行星輪系的內(nèi)齒圈以正向超越反向鎖止的方式設(shè)置；進(jìn)一步，所述扭矩離合器包括離合外圈、離合內(nèi)圈和離合塊組件，所述離合外圈與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合，離合塊組件包括離合塊和將離合塊以在傳動(dòng)平面轉(zhuǎn)動(dòng)的方式鉸接于離合外圈的鉸接軸，所述離合塊的內(nèi)側(cè)面與離合內(nèi)圈的外圓配合并在一預(yù)緊力作用下形成接合，離合內(nèi)圈為外圓設(shè)有凸臺(tái)的周向凸輪結(jié)構(gòu)，所述凸臺(tái)與離合塊的運(yùn)動(dòng)方向相同的端部對應(yīng)，所述離合內(nèi)圈與行星輪系的行星架傳動(dòng)配合；進(jìn)一步，行星輪系的內(nèi)齒圈以正向超越反向鎖止的方式設(shè)置于一超越離合器，所述超越離合器的內(nèi)圈與行星輪系的內(nèi)齒圈在圓周方向固定配合，離合器的外圈通過一棘輪組件控制鎖止或分離；進(jìn)一步，所述離心式離合器的動(dòng)力輸入端與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合，離心式離合器的動(dòng)力輸出端通過一轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋與動(dòng)力輸出件傳動(dòng)配合，且離心式離合器的動(dòng)力輸入端和動(dòng)力輸入件均形成筒狀結(jié)構(gòu)并與轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋共同形成轉(zhuǎn)動(dòng)外殼。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的機(jī)械式自動(dòng)變速器，采用離心式離合器切換低速和高速擋位的結(jié)構(gòu)，當(dāng)動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)，利用其轉(zhuǎn)速使離心式離合器哨合傳動(dòng)，從而高速擋傳動(dòng)；并且在阻力較大時(shí)，由于動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)速降低，離心式離合器分離而低速擋傳動(dòng)，因而，本實(shí)用新型能夠根據(jù)行駛阻力自動(dòng)進(jìn)行變速，并且根據(jù)高速擋 的設(shè)置情況，平地起步、下坡或者上坡起步自動(dòng)設(shè)定起步擋位，與電控?fù)Q擋相比具有及時(shí)直接的特點(diǎn)，因而，具有較好的節(jié)油效果，在平地起步等行駛阻力較小的情況下迅速換至高速擋，避免電控?fù)Q擋所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、反應(yīng)遲緩和成本較高的缺點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型扭矩離合器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型扭矩離合器結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本實(shí)施例的機(jī)械式自動(dòng)變速器，包括動(dòng)力輸入件8、慢擋傳動(dòng)組件、離心式離合器13和動(dòng)力輸出件I,所述動(dòng)力輸入件8通過離心式離合器13將動(dòng)力傳遞至動(dòng)力輸出件1，所述離心式離合器13在動(dòng)力輸出件I的轉(zhuǎn)速低于或達(dá)到設(shè)定值時(shí)用于在動(dòng)力輸入件8和動(dòng)力輸出件I之間離合斷開或接合傳遞快擋動(dòng)力，形成第一快擋傳遞路線；所述動(dòng)力輸入件8還通過慢擋傳動(dòng)組件將慢擋動(dòng)力以可被快擋超越的方式傳遞至動(dòng)力輸出件I ;離心式離合器13為利用轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的徑向力心力進(jìn)行離合的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值，該離合器接合，低于設(shè)定值，該離合器分離，具體結(jié)構(gòu)見中國專利ZL200710129324 .5，名稱為一種離心塊式離合器，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，當(dāng)然，離心式離合器還具有其它現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，用于本實(shí)用新型，均能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)用新型目的；所述動(dòng)力輸入件還通過慢擋傳動(dòng)組件將慢擋動(dòng)力以可被快擋超越的方式傳遞至動(dòng)力輸出件的結(jié)構(gòu)是指快擋傳動(dòng)時(shí)慢擋傳遞鏈被超越；本結(jié)構(gòu)具體傳動(dòng)過程為，當(dāng)動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值，離心式離合器接合而快擋傳動(dòng)，離心式離合器13分離時(shí)，慢擋傳動(dòng)。本實(shí)施例中，還包括扭矩離合器，所述扭矩離合器當(dāng)動(dòng)力輸入件8的扭矩達(dá)到或低于設(shè)定值時(shí)用于在動(dòng)力輸入件8和動(dòng)力輸出件I之間分離斷開或接合傳遞快擋動(dòng)力，形成第二快擋傳遞路線；扭矩離合器為擋扭矩超過設(shè)定值分離，低于設(shè)定值接合的結(jié)構(gòu)，為另一條快擋傳遞路線，用于平地起步或下坡起步不需要較大扭矩時(shí)接合而實(shí)現(xiàn)平緩快擋起步，當(dāng)上坡起步或者操作者用較大的扭矩起步時(shí)，則扭矩離合器由于輸入扭矩過大而分離實(shí)現(xiàn)慢擋起步；當(dāng)快擋起步后，動(dòng)力輸出件達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，扭矩離合器分離，離心式離合器接合；當(dāng)然，此時(shí)扭矩離合器可分離，系統(tǒng)通過正常的快擋路線傳遞動(dòng)力，車輛正常行駛；或者，扭矩設(shè)定值較高，扭矩離合器不分離而與正?？鞊跬絺鲃?dòng)；上述運(yùn)行過程由于采用平緩的快擋起步，避免慢擋起步過程的低效率高油耗，有效降低油耗。本實(shí)施例中，還包括行星輪系，所述行星輪系作為慢擋傳動(dòng)組件其太陽輪18與動(dòng)力輸入件8傳動(dòng)配合并用于輸入慢擋動(dòng)力，行星輪系的行星架22與動(dòng)力輸出件I傳動(dòng)配合，行星輪系的內(nèi)齒圈14以正向超越反向鎖止的方式設(shè)置；行星輪系采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述；反向是指與動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)動(dòng)方向相背的方向，這里的相背包括傳動(dòng)鏈中與動(dòng)力輸出件的輸出方向相反的方向，反向鎖止能夠保證行星輪系作為慢擋傳動(dòng)，正向超越能夠使快擋通過行星架順暢傳動(dòng)，同時(shí)，在快擋起步并傳動(dòng)時(shí)內(nèi)齒圈與行星輪之間無相對轉(zhuǎn)動(dòng)，形成無相對轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈，也就是避免動(dòng)力做無用功，進(jìn)一步降低能量消耗，達(dá)到節(jié)油或其它能源的效果。本實(shí)施例中，所述扭矩離合器包括離合外圈、離合內(nèi)圈10和離合塊組件，所述離合外圈與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合，如圖所示，離合外圈和動(dòng)力輸入件制成一體，節(jié)約制造成本，并使變速器結(jié)構(gòu)緊湊；離合塊組件包括離合塊7和將離合塊以在傳動(dòng)平面轉(zhuǎn)動(dòng)的方式 鉸接于離合外圈的鉸接軸6，所述離合塊7的內(nèi)側(cè)面與離合內(nèi)圈10的外圓配合并在一預(yù)緊力作用下形成接合，離合塊7的內(nèi)側(cè)面指的是徑向向內(nèi)與內(nèi)圈的外圓對應(yīng)的側(cè)面；如圖所示，該預(yù)緊力由彈簧21施加，彈簧21 —端連接離合塊，另一端連接離合外圈或鉸接軸6，并對離合塊7施加存在徑向向內(nèi)分力的拉力；離合內(nèi)圈10為外圓設(shè)有凸臺(tái)20的周向凸輪結(jié)構(gòu)，所述凸臺(tái)20與離合塊7的運(yùn)動(dòng)方向相同的端部對應(yīng)，該凸臺(tái)20與離合塊7對應(yīng)的側(cè)面為斜面，離合塊7的運(yùn)動(dòng)方向是指離合外圈的傳動(dòng)方向；所述離合內(nèi)圈10與行星輪系的行星架22傳動(dòng)配合；如圖所示，離合內(nèi)圈10可與行星架22固定連接，甚至可制成一體，均能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)用新型目的；如圖所示，動(dòng)力輸入件8與離合外圈傳動(dòng)配合，可采用現(xiàn)有的任何能夠?qū)崿F(xiàn)的連接方式，當(dāng)動(dòng)力輸入件較短時(shí)間達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速，也就是大扭矩輸出，則離合外圈瞬間高速運(yùn)轉(zhuǎn)，離合塊相對內(nèi)圈前進(jìn)并在凸臺(tái)的作用下徑向向外張開，由于凸臺(tái)的存在，使離合塊在大扭矩情況下快速反應(yīng)并與接合面分離，也就是與內(nèi)圈外圓脫離接合，并在外圈離心力的作用下保持分離，而在較低扭矩時(shí)，離合塊和內(nèi)圈外圓保持接合，實(shí)現(xiàn)快擋起步并傳動(dòng)，當(dāng)動(dòng)力輸入件扭矩及轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)，根據(jù)動(dòng)力輸出件的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)切換至離心式離合器快擋傳動(dòng)或慢擋傳動(dòng)；上述結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)的功能利于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備和傳動(dòng)系統(tǒng)，節(jié)約使用成本。本實(shí)施例中，行星輪系的內(nèi)齒圈14以正向超越反向鎖止的方式設(shè)置于一超越離合器，所述超越離合器的內(nèi)圈12與行星輪系的內(nèi)齒圈14在圓周方向固定配合，可采用現(xiàn)有的機(jī)械連接方式，或制成一體；離合器的外圈9通過一棘輪組件控制鎖止或分離；利用超越離合器實(shí)現(xiàn)超越和鎖止，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并且傳動(dòng)順暢，成本較低；如圖所示，棘輪組件包括棘輪3和棘爪4，棘輪3與超與離合器的外圈9與棘輪通過花鍵在圓周方向固定連接，當(dāng)然也可采用一體成型的方式，利用棘爪4鎖止后可正常運(yùn)行，棘爪4釋放棘輪3后可實(shí)現(xiàn)倒車等動(dòng)作。本實(shí)施例中，所述離心式離合器13的動(dòng)力輸入端11與動(dòng)力輸入件8傳動(dòng)配合，離心式離合器13的動(dòng)力輸出端通過一轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋17與動(dòng)力輸出件I傳動(dòng)配合，合理布置并具有較好的整體性；本實(shí)用新型中，離心式離合器13的動(dòng)力輸入端和動(dòng)力輸入件8均形成筒狀結(jié)構(gòu)并與轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋共同形成轉(zhuǎn)動(dòng)外殼，該變速器的部件均位于該轉(zhuǎn)動(dòng)外殼內(nèi)是變速器整體為轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，降低油耗。本實(shí)用新型在運(yùn)行時(shí)I、正常緩起步動(dòng)力路線動(dòng)力輸入件一離合內(nèi)圈一行星架一動(dòng)力輸出件,實(shí)現(xiàn)快擋起步；動(dòng)力輸出件達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速,離心式離合器接合,此時(shí)動(dòng)力傳遞路線動(dòng)力輸入件一離心式超越離合器一動(dòng)力輸出件；當(dāng)動(dòng)力輸入件轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值，扭矩離合器分離；同時(shí)，動(dòng)力還經(jīng)過下列路線動(dòng)力輸入件一太陽輪一行星輪一內(nèi)齒圈一超越尚合器內(nèi)圈并超越；由以上傳遞路線可知，整個(gè)快擋傳遞路線中，傳動(dòng)體系同步轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是行星輪系·中的太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈同步轉(zhuǎn)動(dòng)，沒有相對運(yùn)動(dòng)，有效提高傳動(dòng)效率，降低動(dòng)力消耗。2、陡坡起步或者輸入扭矩突然加大，扭矩離合器分離，動(dòng)力傳遞路線為動(dòng)力輸入件一太陽輪一行星架一動(dòng)力輸出件，實(shí)現(xiàn)慢擋起步；起步后動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值，則離心式離合器接合，實(shí)現(xiàn)快擋運(yùn)行。本實(shí)施例具有兩條快擋路線，一條路線通過離心式超越離合器，一條路線通過扭矩離合器，而扭矩離合器用于平緩起步或發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速輕快運(yùn)行，因而可從快擋直接起步，達(dá)到低消耗、低噪聲的目的，具有較好的平穩(wěn)性和舒適新。本實(shí)施例中，動(dòng)力輸入件根據(jù)輸入方式的不同可采用鏈輪、齒輪或皮帶輪；動(dòng)力輸出件一般采用動(dòng)力輸出軸，而相關(guān)部件均支撐于動(dòng)力輸出軸，當(dāng)然，需采用必要的軸承和鍵，以保證正常傳動(dòng)，該結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)和連接方式屬于現(xiàn)有技術(shù)，圖中已有標(biāo)示，在此不再贅述；各個(gè)部件的傳動(dòng)配合可采用現(xiàn)有的機(jī)械連接方式實(shí)現(xiàn)，或者，直接成型為一體，均能實(shí)現(xiàn)目的，而這些連接結(jié)構(gòu)均屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于包括動(dòng)力輸入件、慢擋傳動(dòng)組件、離心式離合器和動(dòng)力輸出件，所述動(dòng)力輸入件通過離心式離合器將動(dòng)力傳遞至動(dòng)力輸出件，所述離心式離合器在動(dòng)力輸出件的轉(zhuǎn)速低于或達(dá)到設(shè)定值時(shí)用于在動(dòng)力輸入件和動(dòng)力輸出件之間分離斷開或接合傳遞快擋動(dòng)力；所述動(dòng)力輸入件還通過慢擋傳動(dòng)組件將慢擋動(dòng)力以可被快擋超越的方式傳遞至動(dòng)力輸出件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于還包括扭矩離合器，所述扭矩離合器當(dāng)動(dòng)力輸入件的扭矩達(dá)到或低 于設(shè)定值時(shí)用于在動(dòng)力輸入件和動(dòng)力輸出件之間分離斷開或接合傳遞快擋動(dòng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于還包括行星輪系，所述行星輪系作為慢擋傳動(dòng)組件其太陽輪與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合并用于輸入慢擋動(dòng)力，行星輪系的行星架與動(dòng)力輸出件傳動(dòng)配合，行星輪系的內(nèi)齒圈以正向超越反向鎖止的方式設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于所述扭矩離合器包括離合外圈、離合內(nèi)圈和離合塊組件，所述離合外圈與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合，離合塊組件包括離合塊和將離合塊以在傳動(dòng)平面轉(zhuǎn)動(dòng)的方式鉸接于離合外圈的鉸接軸，所述離合塊的內(nèi)側(cè)面與離合內(nèi)圈的外圓配合并在一預(yù)緊力作用下形成接合，離合內(nèi)圈為外圓設(shè)有凸臺(tái)的周向凸輪結(jié)構(gòu)，所述凸臺(tái)與離合塊的運(yùn)動(dòng)方向相同的端部對應(yīng)，所述離合內(nèi)圈與行星輪系的行星架傳動(dòng)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于行星輪系的內(nèi)齒圈以正向超越反向鎖止的方式設(shè)置于一超越離合器，所述超越離合器的內(nèi)圈與行星輪系的內(nèi)齒圈在圓周方向固定配合，離合器的外圈通過一棘輪組件控制鎖止或分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械式自動(dòng)變速器，其特征在于所述離心式離合器的動(dòng)力輸入端與動(dòng)力輸入件傳動(dòng)配合，離心式離合器的動(dòng)力輸出端通過一轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋與動(dòng)力輸出件傳動(dòng)配合，且離心式離合器的動(dòng)力輸入端和動(dòng)力輸入件均形成筒狀結(jié)構(gòu)并與轉(zhuǎn)動(dòng)端蓋共同形成轉(zhuǎn)動(dòng)外殼。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)械式自動(dòng)變速器，動(dòng)力輸入件通過離心式離合器將動(dòng)力傳遞至動(dòng)力輸出件，離心式離合器在動(dòng)力輸出件的轉(zhuǎn)速低于或達(dá)到設(shè)定值時(shí)離合并用于在動(dòng)力輸入件和動(dòng)力輸出件之間斷開或傳遞快擋動(dòng)力；動(dòng)力輸入件還通過慢擋傳動(dòng)組件將慢擋動(dòng)力以可被快擋超越的方式傳遞至動(dòng)力輸出件；本實(shí)用新型當(dāng)動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)，利用其轉(zhuǎn)速使離心式離合器嚙合傳動(dòng)，從而高速擋傳動(dòng)；并且在阻力較大時(shí)，由于動(dòng)力輸出件轉(zhuǎn)速降低，離心式離合器分離而低速擋傳動(dòng)，因而，本實(shí)用新型在車輛平地起步、下坡或者上坡起步自動(dòng)設(shè)定起步擋位，并且具有及時(shí)直接的特點(diǎn)，在平地起步等行駛阻力較小的情況下迅速換至高速擋，因而，具有較好的節(jié)能降耗效果。
文檔編號(hào)F16D43/20GK202768813SQ201220287279
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者黃兆煥 申請人:黃兆煥