本發(fā)明涉及到汽車根據(jù)其速度和負(fù)荷自動調(diào)節(jié)汽車發(fā)動機輸入輸出的傳動比，從而自動變速的裝置。

目前，公知市場常用的汽車自動變速器為液力自動變速器(at)，雙離合變速器(dct)，金屬帶無級變速器(cvt)。液力自動變速器(at)傳動效率比較低，雙離合變速器(dct)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且換檔時發(fā)動機和離合器分離，無級變速器(cvt)不能適應(yīng)負(fù)荷大，且可靠性差。

本發(fā)明的目的是提供一種自動變速器來改善上述的缺點，且結(jié)構(gòu)簡單，特別適用在電動汽車上。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，它包括連接發(fā)動機的輸入軸，輸入軸錐體齒輪、齒圈、齒圈上的一對錐體齒輪、輸出軸、輸出軸錐體齒輪、輸出軸齒輪、過渡齒輪、中間軸、齒圈齒輪、輸入軸齒輪、倒檔齒輪，倒檔中間軸、倒檔齒圈齒輪、檔位離合器、空檔離合器、倒檔離合器組成。輸入軸上的錐體齒輪和齒圈上的一對錐體齒輪嚙合，這對齒圈上的錐體齒輪又和輸出軸上的錐體齒輪嚙合。輸出軸上的輸出軸齒輪和過渡齒輪嚙合，過渡齒輪通過中間軸和齒圈齒輪連接，齒圈齒輪又和齒圈嚙合。輸入軸上的輸入軸齒輪和倒檔齒輪嚙合，倒檔齒輪通過倒檔中間軸和倒齒圈齒輪嚙合，過渡齒輪上固接檔位離合器，倒檔齒輪上固接倒檔離合器，齒圈齒輪上固接空檔離合器。

1、前進(jìn)檔或用在電動汽車上時，空檔離合器分離，倒檔離合器分離，檔位離合器閉合，此時因倒檔離合器分離，倒檔齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。輸入軸及輸入軸錐體齒輪轉(zhuǎn)動帶動齒圈上一對齒圈錐體齒輪自轉(zhuǎn)，這對齒圈錐體齒輪的自轉(zhuǎn)又帶動輸出軸錐體齒輪及輸出軸轉(zhuǎn)動，因檔位離合器閉合，空檔離合器分離，則輸出軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動過渡齒輪轉(zhuǎn)動，過渡齒輪又帶動通過中間軸連接在一起的齒圈齒輪轉(zhuǎn)動，齒圈齒輪又帶動嚙合在一起的齒圈轉(zhuǎn)動，齒圈的轉(zhuǎn)動使齒圈上的一對齒圈錐體齒輪繞著齒圈中心公轉(zhuǎn)，這一對齒圈錐體齒輪的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)使輸出軸的轉(zhuǎn)速變?yōu)檩斎胼S轉(zhuǎn)速和齒圈轉(zhuǎn)速之和，輸出軸轉(zhuǎn)速的增加使通過輸出軸齒輪、過渡齒輪、齒圈齒輪及齒圈上，使齒圈上的一對錐體齒輪公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加，這樣又使輸出軸轉(zhuǎn)速增加，往復(fù)循環(huán)，輸出軸最后的轉(zhuǎn)速為：

v輸出為輸出軸轉(zhuǎn)速，v輸入為輸入軸轉(zhuǎn)速，q為軸出軸齒輪，過渡齒輪、齒圈齒輪、齒圈的總轉(zhuǎn)動比，當(dāng)q大于或等于1時v輸出為v輸入至無窮大之間，q小于1時為v輸出為v輸入至之間。

2、爬坡檔，倒檔離合器分離，檔位離合器分離，空檔離合器閉合，此時倒檔齒輪、過渡齒輪空轉(zhuǎn)、齒圈齒輪及齒圈固定不動，輸入軸和輸入軸錐體齒輪帶動齒圈上一對錐體齒輪自轉(zhuǎn)，并帶動輸出軸錐體齒輪及輸出軸轉(zhuǎn)動，因齒圈固定，所以v輸出＝v輸入

3、空檔，倒檔離合器分離、空檔離合器分離、檔位離合器分離，此時倒檔齒輪、過渡齒輪、齒圈及齒圈齒輪處于空轉(zhuǎn)式游離狀態(tài)，輸入軸及輸入軸錐體齒輪轉(zhuǎn)動，帶動齒圈上一對錐體齒輪繞齒圈中心公轉(zhuǎn)及齒圈轉(zhuǎn)動，沒有動力克服汽車阻力帶動輸出軸錐體齒輪和輸出軸轉(zhuǎn)動，v輸出＝o.

4、倒檔，倒檔離合器閉合，空檔離合器分離，檔位離合器分離，輸入軸上輸入軸齒輪帶動倒檔齒輪轉(zhuǎn)動，倒檔齒輪帶動倒檔齒圈齒輪及齒圈轉(zhuǎn)動，齒圈上一對齒圈錐體齒輪繞齒圈中心公轉(zhuǎn)，而輸入軸錐體齒輪又帶動這對齒圈上的錐體齒輪自轉(zhuǎn)。輸出軸轉(zhuǎn)速為輸入軸轉(zhuǎn)速減去齒圈的轉(zhuǎn)速，當(dāng)設(shè)計齒圈轉(zhuǎn)速大于輸入軸轉(zhuǎn)速，(輸入軸齒輪，倒檔齒輪，倒檔齒圈齒輪、齒圈的傳動比大于1)，形成倒檔，v輸出＝v齒圈-v輸入

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖

圖2為本發(fā)明裝配圖

圖3為本發(fā)明使用在電動汽車上的結(jié)構(gòu)圖

圖4為本發(fā)明使用在電動汽車上的裝配圖

下面根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4進(jìn)一步說明，圖中1輸入軸2輸入軸齒輪3輸入軸錐體齒輪4齒圈5輸出軸錐體齒輪6輸出軸齒輪7齒圈上一對齒圈錐體齒輪子8齒圈齒輪9輸出軸10過渡齒輪11中間軸12倒檔齒圈齒輪13倒檔齒輪14空檔離合器15檔位離合器16倒檔離合器17倒檔中間軸

圖中，輸入軸(1)上輸入軸錐體齒輪(3)和齒圈(4)上的一對錐體齒輪(7)嚙合這對齒圈錐體齒輪(7)和輸出軸(9)上的輸出軸錐體齒輪(5)嚙合，輸出軸(9)上的輸出軸齒輪(6)和過渡齒輪(10)嚙合，過渡齒輪(10)通過中間軸(11)和齒圈齒輪(8)連接，齒圈齒輪(8)和齒圈(4)嚙合，軸入軸(1)上的輸入軸齒輪(2)和倒檔齒輪(13)嚙合，倒檔齒輪(13)通過倒檔中間軸(17)和倒檔齒圈齒輪(12)連接，倒檔齒圈齒輪(12)和齒圈(4)嚙合，檔位離合器(15)和過渡齒輪(10)固接，空檔離合器(14)和齒圈齒輪(8)固接，倒檔離合器(16)和倒檔齒輪(13)固接。

1、前進(jìn)檔，空檔離合器(14)分離，倒檔離合(16)分離，檔位離合離(15)閉合，因倒檔離合器(16)處于分離狀態(tài)，倒檔齒輪(13)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。輸入軸(1)上的輸入軸錐體齒輪(3)帶動齒圈(4)上的一對齒圈錐體齒輪(7)自轉(zhuǎn)，齒圈錐體齒輪(7)的自轉(zhuǎn)帶動輸出軸錐體齒輪(5)和輸出軸(9)轉(zhuǎn)動，檔位離合器(15)閉合，空檔離合器分離，輸出軸齒輪(6)轉(zhuǎn)動帶動過渡齒輪(10)的轉(zhuǎn)動，過渡齒輪(10)又帶動通過中間軸(11)連接的齒圈齒輪(8)的轉(zhuǎn)動，齒圈齒輪(8)帶動嚙合在一起的齒圈(4)的轉(zhuǎn)動，齒圈(4)的轉(zhuǎn)動使齒圈(4)上的一對齒圈錐體齒輪(7)繞齒圈(4)中心公轉(zhuǎn)，這對齒圈錐體齒輪(7)的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)使輸出軸(9)的轉(zhuǎn)速等于輸入軸(1)轉(zhuǎn)速和齒圈(4)轉(zhuǎn)速之和，輸出軸(9)轉(zhuǎn)速的增加，通過輸出軸齒輪(6)過渡齒輪(10)齒圈齒輪(8)使齒圈(4)和齒圈(4)上的一對齒圈錐體齒輪(7)的公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速增加，這樣又使輸出軸(9)的轉(zhuǎn)速增加，這樣循環(huán)，輸出軸最后的轉(zhuǎn)速為假設(shè)輸出軸齒輪(6)過渡齒輪(10)齒圈齒輪(8)齒圈(4)的傳動比q為0.95，則輸出軸(9)的轉(zhuǎn)速為輸入軸(1)的轉(zhuǎn)速v輸入～20v輸入之間。

2、爬坡檔，倒檔離合器(16)分離，檔位離合器(15)分離，空檔離合器閉合，此時倒檔齒輪(13)空轉(zhuǎn)，過渡齒輪(10)空轉(zhuǎn)，齒圈(4)和齒圈齒輪(8)不動，輸入軸(1)和輸入軸錐體齒輪(3)帶動齒圈(4)上一對齒圈錐體齒輪(7)自轉(zhuǎn)并帶動輸出軸錐體齒輪(5)和輸出軸(9)轉(zhuǎn)動，因齒圈(4)固定v輸出＝v輸入。

3空檔，倒檔離合器(16)分離，空檔離合器(14)分離，檔位離合器(15)分離此時倒檔齒輪(13)空轉(zhuǎn)，過渡齒輪(10)游離或空轉(zhuǎn)，齒圈(14)游離或空轉(zhuǎn)，輸入軸(1)及輸入軸錐體齒輪(3)帶動一對齒圈一對錐體齒輪(7)繞齒圈(4)中心轉(zhuǎn)動及齒圈(4)轉(zhuǎn)動，沒有動力克服阻力帶動輸也錐體齒輪(6)和輸出軸轉(zhuǎn)動，v輸出＝0。

4、倒檔，倒檔離合器(13)閉合，空檔離合器(14)分離，檔位離合器(15)分離。輸入軸(1)上輸入軸齒輪(2)帶動倒檔齒輪(13)轉(zhuǎn)動，倒檔齒輪(13)帶動倒檔齒圈齒輪(12)和齒圈(4)轉(zhuǎn)動，則齒圈上一對錐體齒輪(7)繞齒圈(4)公轉(zhuǎn)，而輸入軸錐體齒輪(3)又帶動齒圈錐體齒輪(7)自轉(zhuǎn)輸出軸(9)轉(zhuǎn)速為齒圈(4)轉(zhuǎn)速和輸入軸(1)轉(zhuǎn)速相減，當(dāng)設(shè)計輸入軸齒輪(2)，倒檔齒輪(3)，倒檔齒圈齒輪(12)齒圈(4)的總傳動比大于1，v輸出＝v齒圈-v輸入.

在電動汽車上的電機很容易進(jìn)行反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)，所以本發(fā)明用在電動汽車上的變速器結(jié)構(gòu)如圖3，減去了輸入軸齒輪(2)倒檔齒輪(13)倒檔中間軸(17)倒檔齒圈齒輪(12)以及檔位離合器(15)空檔離合器(14)倒檔離合器(16)變速器僅有前進(jìn)檔模式。