[实用新型]组合式超越离合器及其超越式自动变速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械工程领域中的超越式离合器及机动车辆中的变速器。

背景技术

现有的超越式离合器主要是由外套、星轮和滚柱组成，滚柱在星轮的棘齿与外套之间的楔形空间中滚动，星轮正转时楔紧滚柱与之同步转动；反转时则外套空转。而变速器则由变速齿轮组、离合器、同步器等组成，因此不仅结构复杂、成本高昂，而且换档时需要减速、手动操作，造成使用不便。针对上述问题进行广泛检索，尚未发现对此问题的有效技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的就是解决已有技术中存在的不足而提供的一种组合式超越离合器及其超越式自动变速器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案。

一、组合式超越离合器：以现有的单一的超越式离合器为基础，它包括外套、星轮和滚柱，星轮位于外套的内腔中与之间的间隙配合，星轮外缘设有棘齿，滚柱位于棘齿的斜面上，当外套与星轮相对转动时，滚柱移至外套与棘齿斜面的较窄处使星轮与外套接合，反之则脱合，本实用新型的特征在于由两个单一超越式离合器配对成组合式超越离合器，每个单一离合器的外套的外侧设有齿轮，每个星轮中设有一组轴销，每个轴销的两端分别连接一个拨片组成一个拨片付，每个拨片付的另一端连接一滚柱，每个滚柱位于星轮外缘的棘齿斜面与外套形成的楔形空间中，每个星轮上还设有一组与拨片付相对应的导孔，在两个单一超越式离合器之间的空间中设有一滑环，滑环周向设有环形槽、两侧面各设有一组与星轮中的导孔相对应的导杆，导杆直径外大内小，导杆可在导孔中移动，同时与拨片保持接触。

二、超越式自动变速器：在输入轴上并排连接两个或两个以上的上述组合式超越离合器，最末端的离合器的外套与输出轴相连；另设有一中间轴，其上设有一组齿轮与上述离合器上的齿轮一一对应啮合，通过选择各对齿轮的传动比以达到输出不同档位的速度。另设有一离合器控制装置，每个控制装置由线圈、电磁铁、拨爪组成，控制装置的电连接由统一的集成电路控制，每个控制装置中的拨爪与对应的离合器中的滑环中的环形槽配合，按要求拨动滑环使导杆移动，拨片随之移动以控制滚柱在楔形空间上的位置，最终使外套与星轮接合或脱合。

由于采用了上述技术方案，该变速器换档时不需一般车辆变速器中的同步器(同步过程)，可在不切断动力的情况下，踩下油门瞬间即可完成换档过程，与发动机加速同步进行，而本实用新型控制系统和换档机构简单(只有车速一个参数，无液压机构)，同已有技术相比换档时间短、变速器摩擦及冲击大为减轻。

为了更加详细地描述本实用新型，下例附图提供了本实用新型的最佳实施例。

附图说明：

图1是组合式超越离合器的主视图；

图2是图1的A-A剖视图，图的上半部分为滑环处于中间位置，导杆直径较大部分与拨片接触的状态，图的下半部分为滑环移向左侧，导杆较细部分与拨片接触的状态；

图3是超越式自动变速器的剖视图。

具体实施方式：

组合式超越离合器的主视图如图1图、2所示，在图1中以左边的单一超越式离合器为例，外套(6)外侧部设有与外套同轴的齿轮(5)，星轮(3)上设有一组轴销(4)，其分布如图2所示为24个(其数量可根据需要设置)；每个轴销(4)的两端分别铰接一个拨片(8)组成一个拨片付，每个拨片付的另一端铰接一个滚柱(7)，滚柱位于星轮上的棘齿斜面与外套形成的楔形空间上(如图2所示)。右半边的单一超越式离合器结构同左半边的相同，装配时用档圈(2)轴向固定以形成组合式超越离合器，而在它们之间的空间中设置一滑环(11)，滑环上设有环形槽(10)，滑环的两侧面分别设有一组对称的导杆(9)，每个导杆均与各自对应的导孔滑动配合，导孔的设置与拨片付相对应(数量和位置)，导杆的直径为外大内小，并与每个拨片付的内拨片(8)保持接触。上述组合式超越离合器的工作情况如下：输入轴1与星轮键连接带动两星轮同步转动，图1所示的位置是滑环处于中间位置，两侧导杆外部与对应的拨片接触，如图2上半部所示，导杆截面较大处与拨片接触，使滚柱保持在楔形空间较宽处，滚柱与外套及星轮接触压力很小，无论星轮正转或反转，外套都不转(星轮空转)。当滑环打向左侧时，左侧导杆较细部分与拨片接触(此时右边任为较粗部分与拨片接触，右边外套不转)，如图2的下半部分所示，拨片与导杆较细部分接触，滚柱移向楔形空间较窄处使外套与星轮接合同步转动，反转时则空转。同理，当滑环打向右侧时，则左边正反转都为空转，右边星轮正转时外套同步转动，反转则空转。

由上述组合式超越离合器所构成的超越式自动变速器如图3所示，输入轴Z1上并排用键连接四个组合式超越离合器A、B、C、D(其数量至少两个，根据需要可设置3、4、5或更多)，左端(起始端)用档圈(304)轴向固定，右端(末端)的外套与输出轴Z2连接。另设置四个离合器控制装置(图中只画一个，其余省略)，每个控制装置由电磁线圈(301)、衔铁(302)、拨爪(303)组成，每个控制装置的拨爪分别与对应离合器中的滑环的环形槽配合，以拨动滑环左右移动。而每个控制装置的电气控制则由统一的电气控制装置控制。设置一中间轴Z3，其上设置一组齿轮分别与对应的离合器上的齿轮相啮合，通过选择不同的传动比以达到不同档位的输出速度，如离合器A中的齿轮(307、309)为倒档齿轮、二档齿轮，离合器B中的齿轮(310、311)为一档齿轮、强制二档齿轮，离合器C中的齿轮(312、313)为四档齿轮、六档齿轮，离合器D中的齿轮(314、315)为三档齿轮、直接档齿轮。中间轴Z3上的对应齿轮依次为(323、322、321、320、319、318、317、316)，齿轮(324)为倒档惰齿轮。其中强制二档齿轮与前面前进二档齿轮的传动比是一样的，结构一样但离合器方向相反，当同时挂上这两个档位，使其同时处于接合状态，能具有二档发动机制动功能。本变速器的工作情况如下，当拨爪(303)左移动，滑环左移动，星轮与外套(306)接合，倒档齿轮(307)与中间轴齿轮(323)啮合，则动力通过中间轴Z3、齿轮(316)、(315)传向输出轴Z2，其中标号(305、304)分别是滚针轴承和档圈。其它离合器的工作情况同A，可以类推。