[发明专利]磁控离合刚性啮合自动变速方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁控离合刚性啮合自动变速方法及其装置，适用于各种车辆的全自动离合变速装置等，属于离合器技术和传动技术领域。

背景技术

现代自动档变速汽车的自动变速系统比较复杂，大多包含有许多电器元器件、液压和电磁阀等控制部件，这许许多多的电器和电子元器件及液压系统与电磁阀等，在实际运行与控制过程中系统越复杂就越容易出现故障，而且电子电器元器件和液压系统都比机械系统容易出现故障；根据魏伯卿的发明专利《同轴同柱面多级正反转变速方法及其装置》与《开闭式花瓣夹套刚性啮合磁控自动离合方法及其装置》和魏伯卿的实用新型专利《同轴同柱面多级正反转变速器》与《开闭式花瓣夹套刚性啮合磁控自动离合器》，可以设计出比现有自动档汽车变速装置更为简单、可靠的磁控离合刚性啮合自动变速方法及其装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高自动档汽车自动变速系统的传动效率及没有液压系统与电磁阀控制的使用电磁装置控制的结构简单、性能可靠的磁控离合刚性啮合自动变速方法，还提供了相应的装置。

磁控离合刚性啮合自动变速方法，包括一个具有一面侧齿轮的零级变速轴轮和与之同轴串联的多个具有两面侧齿轮的多级变速轴轮及均布在各级变速轴轮之间并分别与各级变速轴轮侧齿轮相啮合的具有输入副齿轮和输出副齿轮的多级副齿轮组组成的多级齿轮啮合转动变速的A系统，和一个磁控的套在输出轴外直齿轮上可滑动的输出轴轮及其头部有可开闭花瓣叶片的花瓣夹套套卡在输出轴动力输入齿轮副轮上并且其花瓣叶片内侧的花瓣叶内齿与输出轴动力输入齿轮副轮外齿轮刚性啮合一起转动的B系统，通过给不同级变速轴轮相对应的磁控电磁线圈正向或反向通电来实现自动离合变速，其特征在于：

1、同轴同柱面多级正反转变速方法提供可按要求设计的同时输出不同角速度的多级变速轴轮，与多级变速轴轮一一对应相啮合的多个输出轴动力输入齿轮同时持续旋转，多个输出轴动力输入齿轮与动力输出轴由轴承相连而不带动动力输出轴旋转；与各级变速轴轮相啮合持续转动的各输出轴动力输入齿轮均各对应有一套磁控刚性啮合自动离合系统与之离合组成一个离合单元，所有的磁控刚性啮合自动离合系统都由内直齿轮可顺轴向滑动地套卡在输出轴外直齿轮上且与动力输出轴同角速度一起转动；在离合器分离单元的电磁线圈反向通电时，首先电磁线圈磁力推动旋转锁定档板调控磁块解除对输出轴轮和花瓣夹套套环推拉装置的锁定，使输出轴轮在弹簧推力和大磁铁环与电磁的斥力作用下移向同一单元的输出轴动力输入齿轮副轮，并使该输出轴轮外磨擦锥体卡入输出轴动力输入齿轮副轮内磨擦锥孔，从而使输出轴轮的旋转角速度与输出轴动力输入齿轮副轮的角速度逐步地变为一致，与此同时，与输出轴轮相连的花瓣叶片接近输出轴动力输入齿轮副轮外齿轮，在花瓣叶片闭合过程中，花瓣叶内斜刮片先与输出轴动力输入齿轮副轮外齿轮先接触并刮擦使输出轴轮的旋转角速度与输出轴动力输入齿轮副轮的角速度趋于一致，在花瓣夹套套环推拉装置将花瓣夹套套环推向花瓣叶片外侧中间部位并在输出轴轮的旋转角速度与输出轴动力输入齿轮副轮的角速度变为一致时，花瓣叶片闭合并套卡在输出轴动力输入齿轮副轮外齿轮一起啮合转动，离合系统的闭合动作完成，电磁线圈断电，从而使动力输入轴轮输入的旋转动力通过变速轴轮和输出轴动力输入齿轮及输出轴轮多级刚性啮合传输到动力输出轴；在离合器闭合单元的电磁线圈正向通电时，首先电磁力吸引花瓣夹套套环推拉装置的磁块使花瓣夹套套环移离花瓣叶片外侧中间部位，并使花瓣夹套套环推拉装置的锁定板贴近锁卡部位，同时，花瓣叶片在外拉弹簧力拉动下自动打开，从而使花瓣叶内齿与输出轴动力输入齿轮副轮外齿轮分离，与此同时，输出轴轮的大磁铁环也被电磁力的吸引挤压与输出轴轮相连的大弹簧使输出轴轮外磨擦锥体与输出轴动力输入齿轮副轮内磨擦锥孔分离，并使输出轴轮锁定装置锁定输出轴轮和花瓣夹套套环推拉装置，离合系统的分离动作完成，电磁线圈断电，从而使输出轴动力输入齿轮与输出轴轮及动力输出轴的动力传输中断；所有的离合单元最多只能有一个离合系统闭合，所有离合系统分离时为空档。

2、同轴同柱面多级正反转变速输出的各级变速轴轮的角速度设计成从大到小逐级递减，比如：零级变速轴轮的角速度最大，一级变速轴轮的角速度次之，二级变速轴轮的角速度再次之，直到N级变速轴轮的角速度为最小，最后一级变速轴轮的角速度为反转即为倒档，从而使自动变速调档时，能够顺档一级一级地变速，档位移动不会太大，档位的速差变化也不会太大；各级变速轴轮与动力输入固定轴由轴承相连并绕动力输入固定轴自由旋转，而副齿轮支架固定在动力输入固定轴上不旋转。