CN2585780Y - 一种机动车自动变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机动车自动变速器。它是一种由离心块式滚柱超越离合器和发条弹簧变矩器与一组行星齿轮组成。它采用液压制动带对齿圈、行星架的制动或放松实现前进、倒车、停车的变换，采用离心块式滚柱超越离合器实现低速档与直接档的变换，采用发条弹簧变矩器实现部分无级变速。它实现了低造价、高效率，使机动车既具有高驾驶性能又比手动变速的机动车省油的高技术水平。提高国产微型轿车、面包车、微型货车的市场竞争力。
Description
本实用新型涉及一种机动车自动变速器，尤其是一种由离心块式滚柱超越离合器、太阳齿轮、行星齿轮、行星架、齿圈、轴承组成的自动变速器。
目前机动车上所使用的自动变速器都是由液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器。它的结构复杂、体积大、造价高、转动效率低，造成机动车油耗高，维修困难。只能在高档次轿车上配套使用。
本实用新型旨在提供一种结构简单，体积小、造价低、加速性能好，传动效率高，油耗低的机动车自动变速器。
本实用新型采用的技术方案是：由离心块式滚柱超越离合器和一套行星齿轮组合来实现低速档与直接档的变换，由发条弹簧变矩器来实现部分无级变速。它的离心块式滚柱超越离合器的外星轮的两端面分别安装有转动环，转动环的外面有盖板，盖板和外星轮通过铆钉固定在离合器主动盘上。转动环上有斜槽，外星轮的内工作面与离合器内转轴所组成的楔角内有滚柱，滚柱安装在滚柱保持架的滚柱孔内，滚柱保持架通过铆钉与两端面的转动环相连接。外星轮内有离心快，外星轮与离合器外转鼓之间的凹部有分别与离心块相对应的同步摩擦块，离心块的两端有拨动销柱，拨动销柱穿越离心块的拨动销柱孔插入转动环的斜槽内，离心块的中部有弹簧槽，弹簧槽内有弹簧，弹簧的一端与离心块相连接，另一端与同步磨擦块相连接；离合器的内转轴与外转鼓成一体结构，通过齿键与离合器输出轴相连接。它的发条弹簧变矩器内有发条弹簧，发条弹簧的内端通过内轴紧套在离合器输出轴上、另一端固定在变矩器外壳内。
它的变速档内的离心块式滚柱超越离合器的外星轮的外工作面与外环之间所组成的楔角内有外滚柱，外滚柱安装在滚柱保持架的滚柱孔内，滚柱保持架通过铆钉与两端面的转动环相连接。外环与行星架内转轴之间有发条弹簧，发条弹簧的一端与外环相连接，另一端通过连接套的内花键与行星架内转轴相连接。外星轮的内工作面与太阳齿轴之间所组成的楔角内有内滚柱。变速档离心块式滚柱超越离合器的盖板和外星轮通过铆钉固定在发条弹簧变矩器的外壳的底盘上。
本实用新型取消了现时机动车所使用的液力变矩器，活塞式多盘液压离合器，以及极为复杂的油路板，油路开关继电器、电脑控制板，使自动变速箱体积减少一半，造价只有现时机动车所使用的液力机械变速器的十分之一实现了离合器无磨擦片结构，使磨擦系数成倍增加，实现了机动车能在发动机增速工况下增速换档无冲击，获得明显优于人工操纵换档的低油耗水平。很适合我国所发展的小型轿车，面包车、微型货车、轻型货车配套使用，使这类低档车提高它的档次，提高这类汽车在国际市场竞争力。
下面结合本实用新型的实施例进一步详细说明：
图(1)是本实用新型的实施例结构原理图。
图(2)是本实用新型实施例的离心块式滚柱超越离合器结构图。
图(3)是本实用新型实施例离合器转动环结构图。
图(4)是本实用新型实施例的发条弹簧变矩器结构图。
图(5)是本实用新型实施例变速档离心块式滚柱超越离合器结构图。
图(6)是本实用新型实施例变速档离合器转动环结构图。
一、空档
在图(1)所示的实施例结构原理中，发动机启动时处于怠速状态。发动机曲轴通过离合器输入转轴(1)以及离合器主动盘(2)带动通过铆钉(6)固定在主动盘上的盖板(10)和外星轮(5)、以及外星轮内的离心块(11)、转动环(8)(9)与转动环通过铆钉(56)相连接的滚柱保持架(55)、滚柱(4)、离心块上的拨动销柱(57)、弹簧(12)、同步磨擦块(13)、盖板(10)一起旋转。弹簧(12)轻微地压着离心块和同步摩擦块、滚柱(4)与离合器内转轴(3)处于分离位置，离合器处于分离状态。另外手动液压换向阀处于空档位置，制动活塞(24)(38)内的压力油被泄放，齿圈转鼓(44)的制动带(45)以及行星架转鼓(31)的制动带(32)松开，行星齿轮传动结构处于自由转动状态，不能输出动力。此时机动车处于空档。
二、低速档
当手动液压换向阀处于前进档位置时，齿圈制动活塞(38)的进油道被接通，在压力油的作用下，活塞(38)将齿圈转鼓的制动带(45)收紧，齿圈转鼓(44)被锁定，而行星架转鼓(31)的制动活塞(24)内的压力油被泄放，行星架转鼓的制动带(32)处于松开状态，行星齿轮传动结构处于由太阳齿输入，行星架(35)输出动力的正向减速传动状态。同时爪式离合器(54)的活塞腔无压力油，弹簧(55)以支撑套(58)为支撑点将爪式离合器右端凸爪(48)压入行星架输出轴(46)的端面凹槽(47)内，实现行星架输出轴(46)与变速器输出轴(59)相连接。
当驾驶员加大油门，发动机转速增加，离合器主动盘的转速跟着增加，离心块(11)开始向外移动，它通过弹簧(12)紧压同步摩擦块(13)，同步摩擦块向外压紧离合器外转鼓(7)增加转动摩擦力。同时由于离心块向外运动，离心块上的拨动销柱(57)通过转动环上的斜糟(64)带动转动环，(8)(9)转动一个角度，与它相连的滚柱保持架(55)跟着转动一个角度，滚柱保持架将滚柱(4)推入外星轮(5)的内工作面与离合器内转轴(3)所组成的楔角内。滚柱(4)与内转轴(3)处于结合状态，外星轮便通过同步摩擦块，滚柱带动离合器内转轴以及与内转轴成一体结构的离合器外转鼓(7)一起转动。发动机通过离心块式滚柱超越离合器输出轴(14)输出动力。
离合器输出轴(14)通过齿键与发条弹簧变矩器的内轴(15)相连接。变矩器内的发条弹簧(16)的内端与内轴(15)相连。外端固定在变矩器外壳(17)上。发动机的输出功部份转换为发条弹簧的弹性变形能。当发条弹簧工作时，发条弹簧的变形能被释放，驱动外壳输出转矩。当发条弹簧变矩器的输出转速与发动机的输入转速有转速差时，变矩器的输出转矩等于发动机输入转矩与发条弹簧释放转矩之和，变矩器起增大转矩作用。变矩器根据输入与输出的转速差不断改变输出转矩的大小，使机动车适应在不同路况下行驶。
变速档离心块式滚柱超越离合器的盖板(23)和外星轮(27)通过铆钉固定在发条弹簧变矩器的外壳(17)的底盘(18)上，外星轮内的离心块(21)，离心块上的拨动销柱(60)、弹簧(20)、外星轮两端面的转动环(19)(22)、以及通铆钉(61)与转动环相连接的外滚柱保持架(62)、外滚柱(28)，跟随着变矩器外壳一起旋转。外星轮(27)的内工作面与变速档太阳齿轴(25)之间所组成的楔角内的内滚柱(26)紧压太阳齿轴(25)，太阳齿轮(40)也跟随着变距器外壳一起旋转。变速档的行星齿轮组合由太阳齿轮(40)、太阳齿轴(25)、行星齿轮(37)、行星齿轴(39)、齿圈(36)、行星架(35)、行星架输出轴(46)、行星架内转轴(43)、行星架转鼓(31)组成。由于齿圈转鼓(44)被制动，而行星架转鼓(31)松开，变速档形成由太阳齿输入，行星架输出的减速转动结构。发动机的转矩通过行星架输出轴(46)和与其相连接的爪式离合器的凸爪(48)行星架输出轴凹槽(47)、花键(49)带动变速器输出轴(59)输出动力。自动变速器在低速档工作时总传动比可在3-6范围内连续变化。
三、直接档
当驾驶员继续加大油门时，发动机的转速升高，转矩增大。当机动车的里程速度超过20公里/小时，变速档的离心块式滚柱超越离合器内的离心块(21)的离心力克服弹簧(20)的压力，离心块上的拨动销柱(60)通过转动环(19)(22)上的斜槽(63)带动转动环转动一个角度，与转动环相连的外滚柱保持架(62)也跟着转动相同角度，保持架将安装在保持架内的外滚柱(28)推入外星轮(27)与外环(30)所组成的楔角内。外滚柱紧压外环，外环通过与它相连接的发条弹簧(33)和连接套(34)带动行星架内转轴(43)旋转。此时变速档变为由行星架直接输入，太阳齿超越的工作状态。变速器通过行星架输出轴和爪式离合器带动变速器输出轴(59)直接输出发动机的转矩。变速器在直接档工作时，总传动比可以在1-2的范围内连续变化。
四、倒档
当驾驶员需要倒车时，手动液压换向阀操纵在倒车位置，此时变速档行星架转鼓制动活塞(24)的进油道被接通，在压力油的作用下，活塞(24)将行星架转鼓的制动带(32)收紧，行星架转鼓(31)被锁定。同时齿圈转鼓的制动活塞(38)内的压力油被泄放，齿圈转鼓的制动带(45)放松，变速档的行星齿轮组合变为行星架固定，太阳齿为主动件，齿圈为被动件的反向减速传动结构。同时爪式离合器进油管(53)被接通，压力油经油道(52)进入爪式离合器活塞(56)的油腔内，在压力油的作下，活塞通过推力轴承(57)推动爪式离合器(54)向左移动，爪式离合器的右凸爪(48)与行星架输出轴(46)分离，左凸爪(50)压入齿圈转轴(41)的端面板(42)的凹槽(51)内。齿圈(36)通过爪式离合器(54)的花键(49)带动变速器输出轴(59)输出反方向转矩。变速器在倒档工作时总传动比可以在3-6范围内连续变化。
本实用新型具有结构简单，体积小、造价低，转动效率高。实现了自动变速的机动车比手动变速机动车省油的高技术水平。机动车急刹车时，利用手动液压换向阀的停止位置配合机动车的刹车装置可实现双重刹车功能。
Claims (2)
1、一种机动车自动变速器，它由离心块式滚柱超越离合器、太阳齿轮、齿圈、行星齿轮、行星架、轴承组成，其特征在于：它的离心块式滚柱超越离合器的外星轮(5)的两端面分别安装有转动环(8)(9)，转动环的外面有盖板(10)，盖板和外星轮通过铆钉固定在离合器主动盘(2)上；转动环上有斜槽(64)；外星轮的内工作面与离合器内转轴(3)所组成的楔角内有滚柱(4)，滚柱安装在滚柱保持架(55)的滚柱孔内；滚柱保持架通过铆钉(56)与两端面的转动环相连接；外星轮内有离心快(11)，外星轮与离合器外转鼓(7)之间的凹部有分别与离心块相对应的同步摩擦块(13)，离心块的两端有拨动销柱(57)，拨动销柱穿越离心块的拨动销柱孔插入转动环的斜槽(64)内，离心块的中部有弹簧槽，弹簧槽内有弹簧(12)，弹簧的一端与离心块相连接，另一端与同步磨擦块相连接；离合器的内转轴(3)与外转鼓(7)成一体结构，通过齿键与离合器输出轴(14)相连接；它的发条弹簧变矩器内有发条弹簧(16)，发条弹簧的内端通过内轴(15)紧套在离合器输出轴(14)上，另一端固定在变矩器外壳(17)内；
它的变速档内的离心块式滚柱超越离合器的外星轮(27)的外工作面与外环(30)之间所组成的楔角内有外滚柱(28)，外滚柱安装在滚柱保持架(62)的滚柱孔内，滚柱保持架通过铆钉(61)与两端面的转动环(19)(22)相连接；外环(30)与行星架内转轴(43)之间有发条弹簧(33)，发条弹簧的一端与外环(30)相连接，另一端通过连接套(34)的内花键与行星架内转轴(43)相连接；外星轮的内工作面与太阳齿轴(25)之间所组成的楔角内有内滚柱(26)；变速档离心块式滚柱超越离合器的盖板(23)和外星轮(27)通过铆钉固定在发条弹簧变矩器的外壳(17)的底盘(18)上。
2、根据权利要求1所述的一种机动车自动变速器，其特征在于：它的变速档离心块式滚柱超越离合器的盖板和外星轮也可以固定在离合器输出转鼓的底盘上，离合器的输入轴通过减速齿轮或减速传动带、链条与发条弹簧变矩器输出端相连接，发条弹簧变矩器的输入轴与发动机曲轴相连接，组成摩托车自动变速器。
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Addressee: Huang Zhaohuan Document name: Notification of Termination of Patent Right |
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