[发明专利]多凸轮自适应多档自动变速器主轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动驱动的变速器结构，特别涉及一种多凸轮自适应多档自动变速器主轴。 

背景技术

现有技术中，汽车、摩托车、电动自行车基本上都是通过调速手柄或加速踏板直接控制节气门或电流控制速度，或采用手控机械自动变速机构方式实现变速。手柄或加速踏板的操作完全取决于驾驶人员的操作，常常会造成操作与车行状况不匹配，致使电机或发动机运行不稳定，出现发动机堵转现象。 

机动车在由驾驶者在不知晓行驶阻力的情况下，仅根据经验操作控制的变速装置，难免存在以下问题：1.在启动、上坡和大负载时、由于行驶阻力增加,迫使电机或发动机转速下降在低效率区工作。2.由于没有机械变速器调整扭矩和速度，只能在平原地区推广使用，不能满足山区、丘陵和重负荷条件下使用,缩小了使用范围;3.驱动轮处安装空间小,安装了发动机或电机后很难再容纳自动变速器和其它新技术;4.不具备自适应的功能，不能自动检测、修正和排除驾驶员的操作错误；5.在车速变化突然时，必然造成电机或发动机功率与行驶阻力难以匹配。6.续行距离短、爬坡能力差，适应范围小。 

为了解决以上问题，本发明的发明人发明了一系列的凸轮自适应自动变速装置，利用行驶阻力驱动凸轮，达到自动换挡和根据行驶阻力自适应匹配车速输出扭矩的目的，具有较好的应用效果；前述的凸轮自适应自动变速器虽然具有上述优点，稳定性和高效性较现有技术有较大提高，但是部分零部件结构较为复杂，变速器体积较大，特别是没有形成多档传动的结构，不适用于载重汽车；同时，由于传动路线较长，特别是慢档，影响传动效率，稳定性依然不够 理想；且通过凸轮离合过程中会有卡涩，影响自动换挡过程的顺畅性；在使用寿命上虽然较现有技术有所提高，但根据结构上的分析，使用寿命仍有改进空间。 

因此，需要一种对上述凸轮自适应自动变速装置进行改进，适用于所有汽车以至载重的汽车，不但能够自适应随行驶阻力变化不切断驱动力的情况下自动进行换挡变速，解决扭矩—转速变化小不能满足复杂条件下道路使用的问题，平稳性好，进一步提高工作效率，具有更好的节能降耗效果；还能够根据行驶阻力实现多档自动变速，进一步减小顿挫感并节约驱动能耗；同时，换挡过程顺畅无卡涩，反应灵敏，节约驱动能源，降低能耗，并进一步提高使用寿命，适用于所有机动车辆使用，使得整车形势更为平稳。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多凸轮自适应多档自动变速器主轴，适用于所有汽车以至载重的汽车并用于多档变速器，不但能够自适应随行驶阻力变化不切断驱动力的情况下自动进行换挡变速，解决扭矩—转速变化小不能满足复杂条件下道路使用的问题，平稳性好，进一步提高工作效率，具有更好的节能降耗效果；还能够根据行驶阻力实现多档自动变速，进一步减小顿挫感并节约驱动能耗；同时，换挡过程顺畅无卡涩，反应灵敏，节约驱动能源，降低能耗，并进一步提高使用寿命，适用于所有机动车辆使用，使得整车形势更为平稳。 

本发明的多凸轮自适应多档自动变速器主轴，包括动力输入轴和动力输出轴，其特征在于：还包括高速机械智能化自适应变速总成，包括圆环体轴向外锥套、圆环体轴向内锥套和变速弹性元件； 

所述圆环体轴向内锥套与动力输入轴传动配合，圆环体轴向内锥套设有轴向内锥面且外套于圆环体轴向外锥套，圆环体轴向外锥套设有与圆环体轴向内锥套的轴向内锥面相配合的轴向外锥面；圆环体轴向外锥套外套于动力输出轴并与其通过传动凸轮副传动配合；圆环体轴向外锥套通过凸轮副组传动配合设 有多档动力输入件，所述凸轮副组包括至少一个凸轮副，圆环体轴向内锥套设有将动力输出至多档的动力输出端； 

变速弹性元件对圆环体轴向外锥套施加使其外锥面与圆环体轴向内锥套的内锥面贴合传动的预紧力；所述动力输出轴输出快挡动力时，所述传动凸轮副产生向圆环体轴向外锥套的轴向分力，该轴向分力与变速弹性元件预紧力方向相反；所述多档动力输入件通过凸轮副组向圆环体轴向外锥套输入动力时，所述传动凸轮副以及凸轮副组产生向圆环体轴向外锥套的轴向分力，该轴向分力与变速弹性元件预紧力方向相反。 

进一步，所述多档动力输入件为由一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮和四档从动齿轮固定连接形成联体从动齿轮； 

进一步，空套于动力输出轴设有至少两个凸轮套，每个凸轮套两端均设有端面波轮，凸轮套之间、凸轮套与圆环体轴向外锥套之间以及凸轮套与联体从动齿轮之间均通过端面波轮啮合传动形成凸轮副组； 

进一步，每个凸轮套两端的端面波轮的形线升角不同，且形成凸轮副组的全部凸轮套的端面波轮的形线升角由联体从动齿轮至圆环体轴向外锥套逐渐增大；