CN111692314A - 一种单向传动轴及单向变速机构 - Google Patents

一种单向传动轴及单向变速机构 Download PDF

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CN111692314A CN202010119879.7A CN202010119879A CN111692314A CN 111692314 A CN111692314 A CN 111692314A CN 202010119879 A CN202010119879 A CN 202010119879A CN 111692314 A CN111692314 A CN 111692314A
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张玉平
吴有智
林雪峰
黄杰
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Abstract

本发明公开了一种单向传动轴及单向传动变速机构，传动轴由同轴布置的前输入轴和输入轴组成，前输入轴和输入轴之间通过单向离合器联接，前输入轴和输入轴分别与单向离合器的外圈或内圈连接；将变速器前壳体和变速器中壳体分开，将原输入轴替换为上述单向传动轴。本发明在满足交通安全法规、能够利用发动机的摩擦功来辅助制动控制车速、从而保障行车安全的前提下，可以改变传统的驾驶模式、减轻汽车驾驶人的劳动强度，可以显著延长离合器的使用寿命、节约汽车的使用维修费用，大幅度减少换档时动力中断的时间，提高车辆的驾乘舒适性。

Description

一种单向传动轴及单向变速机构
技术领域
本发明涉及一种汽车变速器，特别是涉及其传动轴。
背景技术
现在国内绝大多数商用车、微车以及部分乘用车，都使用手动换档的机械变速器，也有部分车型使用AMT自动变速器，这两种变速器虽然都具有结构简单、成本低廉、制造容易、维修方便以及传动效率高等优点，但由于换档时，都需要离合器分离与接合才能实现换档，动力中断不可避免。对手动变速器而言：在车辆重载、堵车以及城市拥堵工况行驶时、频繁使用离合器不仅会增加驾驶操作强度、同时还容易导致离合器早期磨损，增加车辆的使用维修成本，这是现有手动机械变速器无法避免的一个固有缺陷；对于AMT自动变速器而言：除了同样存在类似的缺陷外，换档时离合器的分离与接合，还会增加控制难度、产生顿挫感、从而影响车辆的驾乘舒适性，这也是AMT在乘用车中难以推广普及的最主要原因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：为商用车、微车以及乘用车等使用上述两种机械变速器的各种不同车型，提供一种带单向传动机构的变速器，对手动变速器而言：可以实现不踏离合器踏板手动顺利换挡，从而减轻驾驶操作强度、延长离合器的使用寿命，节约车辆使用维修费用；对于AMT自动变速器而言：由于换档时不再需要离合器分离与接合，不仅同样可以延长离合器的使用寿命、节约车辆使用维修费用，同时还可以降低AMT的控制难度，大幅度减少换档的动力中断时间，提高车辆的驾乘舒适性。与此同时，还要能够可靠的利用发动机的摩擦功来辅助制动，从而控制车速保障行车安全，满足交通安全法规。。
本发明的技术方案：
一种单向传动轴，传动轴由同轴布置的前输入轴和输入轴组成，前输入轴和输入轴之间通过单向离合器联接，前输入轴和输入轴分别与单向离合器的外圈或内圈连接。
前输入轴端部有伞状连接部，伞状连接部和单向离合器的外圈连接，单向离合器的内圈套装在输入轴上。
单向离合器的外圈或者前输入轴端部的伞状连接部上安装有锁止结合齿，输入轴上安装锁止齿毂，锁止齿毂上套装可轴向移动的锁止齿圈，锁止齿圈可使锁止结合齿和锁止齿毂同步运动。
锁止结合齿位于前输入轴端部的伞状连接部上，锁止结合齿和锁止齿圈之间设有同步齿环。
同步齿环套装在前输入轴伞状连接部的端部，锁止结合齿位于同步齿环内侧。
一种单向传动变速机构，以上述单向传动轴作为变速机构的输入轴。
单向传动轴的前输入轴和输入轴分别通过轴承安装。
一种将变速器改装为单向传动变速器的方法，包括变速器前壳体和变速器中壳体，变速器中壳体中安装变速机构，变速器前壳体中安装变速机构的原输入轴，将变速器前壳体和变速器中壳体分开，将原输入轴替换为上述单向传动轴。
在变速器前壳体和变速器中壳体之间加装单向传动壳体，单向传动轴的前输入轴通过轴承安装在变速器前壳体中，单向传动轴的输入轴通过轴承安装在单向传动壳体中，输入轴端部接入变速器中壳体。
本发明的有益效果：
本发明在满足交通安全法规、能够利用发动机的摩擦功来辅助制动控制车速、从而保障行车安全的前提下，对于手动变速器而言：可以改变传统的驾驶模式、减轻汽车驾驶人的劳动强度，可以显著延长离合器的使用寿命、节约汽车的使用维修费用；对于AMT自动变速器而言：由于换档时不再需要离合器分离与接合，不仅同样可以延长离合器的使用寿命、节约车辆使用维修费用，同时还可以降低AMT的控制难度，大幅度减少换档时动力中断的时间，提高车辆的驾乘舒适性。具有较大的社会意义和经济意义，值得推广应用。
附图说明
图1带单向传动机构的机械变速器的外部结构。
图2单向传动机构的内部结构。
图3单向传动状态。
图4单向锁止状态。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：传动轴由同轴布置的前输入轴5和输入轴12组成，前输入轴5和输入轴12之间通过单向离合器6联接，前输入轴5和输入轴12分别与单向离合器6的外圈或内圈连接。
前输入轴6端部有伞状连接部，伞状连接部和单向离合器6的外圈连接，单向离合器的内圈套装在输入轴上，外圈作为单向离合器主动件，内圈作为单向离合器从动件9。
前输入轴5端部的伞状连接部上安装有锁止结合齿7，输入轴12上安装锁止齿毂11，锁止齿毂11上套装可轴向移动的锁止齿圈10，锁止齿圈10可使锁止结合齿7和锁止齿毂11同步运动。
锁止结合齿7位于前输入轴5端部的伞状连接部上，锁止结合齿7和锁止齿圈10之间设有同步齿环8。同步齿环8全称叫同步锁止环，起同步和锁止两个作用，在两个齿轮转速不同时，它利用摩擦带动两个齿同步，同步前存在转速差让它错位，挡住换档齿圈，此时不能挂档，当两齿同步后，转速差消失，这个环复位，不再挡住换档齿圈，此时就能挂上档，通常简称同步环
同步齿环8套装在前输入轴5伞状连接部的端部，锁止结合齿7位于同步齿环8内侧。
实施例2：
一种带单向传动机构的机械变速器，它包括：变速器前壳体1、单向传动壳体2、变速器中壳体3、变速器后壳体4、前输入轴5、单向离合器6、锁止接合齿7、同步齿环8、单向离合器从动件9、锁止齿圈10、锁止齿毂11、输入轴12分别见图1、和图2。
前输入轴5是单向离合器6的主动件，安装在前壳体1上；单向离合器6安装在前输入轴1和固定套装在输入轴12上并随其转动的单向离合器从动件9之间；锁止接合齿7和输入轴1加工制造在一起，同步齿环8则安装在锁止接合齿7和锁止齿圈10之间；锁止齿圈 10套装在锁止齿毂11上，可以平行移动锁止单向离合器6；锁止齿毂11固定套装在输入轴 12上并随其转动。当锁止齿圈10位于如图3所示位置时，若前输入轴1的转速大于或等于输入轴12的转速时，单向离合器6接合，此时能够传递动力。若前输入轴1的转速小于输入轴12的转速时，单向离合器6分离，此时不能够传递动力。当锁止齿圈位于如图4所示位置时，单向离合器6不起作用，处于锁止状态，前输入轴5和输入轴12同步转动,可以传递动力，同时也可以利用发动机的摩擦功来辅助制动，从而控制车速保障行车安全。
实施例3：
在现有三轴式机械变速器的变速器基础上进行结构改造，在变速器前壳体1和中壳体3 之间增加了由单向传动中壳体2、前输入轴5、单向离合器6、锁止接合齿7、同步齿环8、单向离合器从动件9、锁止齿圈10、锁止齿毂11等零部件组成的单向传动机构。前输入轴5是单向离合器6的主动件，安装在前壳体1上；单向离合器6安装在前输入轴1和固定套装在输入轴12上并随其转动的单向离合器从动件9之间；锁止接合齿7和输入轴1加工制造在一起，同步齿环8则安装在锁止接合齿7和锁止齿圈10之间；锁止齿圈10套装在锁止齿毂11上，可以平行移动锁止单向离合器6；锁止齿毂11固定套装在输入轴12上并随其转动。

Claims (9)

1.一种单向传动轴，其特征在于：传动轴由同轴布置的前输入轴和输入轴组成，前输入轴和输入轴之间通过单向离合器联接，前输入轴和输入轴分别与单向离合器的外圈或内圈连接。
2.根据权利要求1所述的单向传动轴，其特征在于：前输入轴端部有伞状连接部，伞状连接部和单向离合器的外圈连接，单向离合器的内圈套装在输入轴上。
3.根据权利要求2所述的单向传动轴，其特征在于：单向离合器的外圈或者前输入轴端部的伞状连接部上安装有锁止结合齿，输入轴上安装锁止齿毂，锁止齿毂上套装可轴向移动的锁止齿圈，锁止齿圈可使锁止结合齿和锁止齿毂同步运动。
4.根据权利要求3所述的单向传动轴，其特征在于：锁止结合齿位于前输入轴端部的伞状连接部上，锁止结合齿和锁止齿圈之间设有同步齿环。
5.根据权利要求4所述的单向传动轴，其特征在于：同步齿环套装在前输入轴伞状连接部的端部，锁止结合齿位于同步齿环内侧。
6.一种单向传动变速机构，其特征在于：以权利要求3-5任一项所述的单向传动轴作为变速机构的输入轴。
7.根据权利要求6所述的单向传动变速机构，其特征在于：单向传动轴的前输入轴和输入轴分别通过轴承安装。
8.一种将变速器改装为单向传动变速器的方法，包括变速器前壳体和变速器中壳体，变速器中壳体中安装变速机构，变速器前壳体中安装变速机构的原输入轴，奇特在于：将变速器前壳体和变速器中壳体分开，将原输入轴替换为如权利要求3-5任一项所述的单向传动轴。
9.根据权利要求8所述将变速器改装为单向传动变速器的方法，其特征在于：在变速器前壳体和变速器中壳体之间加装单向传动壳体，单向传动轴的前输入轴通过轴承安装在变速器前壳体中，单向传动轴的输入轴通过轴承安装在单向传动壳体中，输入轴端部接入变速器中壳体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112728070A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 海博瑞德（北京）汽车技术有限公司 一种amt变速箱换档控制系统和控制方法

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