[发明专利]一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱

权利要求书

1.一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱，其特征在于，包括输入轴、输出轴和换挡机构，所述换挡机构包括换挡电机、换挡鼓，并在每个挡位分别设有拨叉、传输齿轮以及三位双向可控的超越离合器，该超越离合器与所述传输齿轮相互啮合，所述超越离合器设置在所述输入轴或所述输出轴的其中之一轴上，所述传输齿轮设置在所述输入轴或所述输出轴的其中另一轴上；换挡时，所述换挡电机驱动所述换挡鼓旋转，换挡鼓每旋转一个预设角度，则带动对应挡位的拨叉轴向运动，拨叉进一步带动所述超越离合器上的拨叉环运动，使得所述超越离合器在空转状态、正向驱动反向超越状态、反向驱动正向超越状态之间进行切换；

其中，所述超越离合器包括齿圈、星轮、斜槽轮、拨叉环，所述齿圈与所述传输齿轮相互啮合配合，所述拨叉环与所述拨叉相互拨动配合；并在所述星轮与所述齿圈之间套设有滚柱支架，滚柱支架的周向上设有均匀布置的滚柱，且所述星轮的外表面设有与所述滚柱相对应匹配的楔形槽；还包括固定装接在所述星轮的侧面的斜槽轮以及与斜槽轮滑动导向配合的拨叉环，驱动所述拨叉环并带动所述滚柱支架及其滚柱相对所述星轮周向转动一定角度：所述拨叉环位于中间位置时，所述滚柱位于所述星轮的楔形槽的中间，所述滚柱与所述齿圈无接触，所述齿圈相对所述星轮处于空转状态；所述拨叉环沿轴向正向或反向运动时，带动所述滚柱支架及其滚柱相对所述星轮正向或反向转动一定角度，使得所述滚柱楔紧配合在所述星轮的楔形槽与所述齿圈的内壁之间，所述齿圈相对所述星轮处于正向驱动反向超越状态或者反向驱动正向超越状态。

2.根据权利要求1所述的一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱，其特征在于：所述输入轴上设置进倒挡拨叉环，及对应的1挡传输齿轮和倒挡传输齿轮；所述进倒挡拨叉环与所述输入轴为周向相对固定轴向相对滑动配合；所述1挡传输齿轮和所述倒挡传输齿轮与所述输入轴为轴向相对固定周向相对滚动配合；所述进倒挡拨叉环内表面设有套齿，所述1挡传输齿轮和所述倒挡传输齿轮上设有与所述进倒挡拨叉环对应的套齿；所述1挡传输齿轮与所述输出轴上的对应的1挡超越离合器啮合；所述倒挡传输齿轮通过方向转换齿轮与所述输出轴上的所述1挡超越离合器啮合。

3.根据权利要求2所述的一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱，其特征在于：所述拨叉上设有拨叉导向柱，所述换挡鼓的表面设有与该拨叉导向柱位置相对应且滑动配合的拨叉导向槽。

4.根据权利要求3所述的一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱，其特征在于：所述换挡鼓的拨叉导向槽是根据变速箱的换挡逻辑进行设置，所述换挡逻辑为：

空挡时，所述进倒挡拨叉环位于中间位置，所有所述超越离合器处于空转状态；

前进时，1挡超越离合器为正向驱动状态，2挡超越离合器为反向驱动状态，所述进倒挡拨叉环再套入所述1挡的传输齿轮；

升挡时，首先3挡进入反向驱动状态，后2挡进入正向驱动状态，最后1挡进入空转状态；

依次类推，直到要进入最高挡时，最高挡直接进入驱动状态，后当前挡进入空转状态；

降挡为升挡的逆过程，首先目标挡进入正向驱动状态，后当前挡进入反向驱动状态，最后比当前挡高一挡的再进入空转状态；

依次类推，直到当前挡是1挡时，所述换挡机构不再降挡，而是打开与发动机耦合的离合器；

从前进挡进入空挡时，首先所述进倒挡拨叉环脱开所述1挡的传输齿轮，并位于中间位置，所述1挡超越离合器和所述2挡超越离合同时进入空转状态；

倒挡时，所述1挡超越离合器为反向驱动状态，所述2挡超越离合器为反向驱动状态，所述进倒挡拨叉环再套入倒挡的传输齿轮，倒挡的传输齿轮通过所述方向转换齿轮驱动所述1挡超越离合器。

5.根据权利要求1所述的一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱，其特征在于：所述滚柱支架设有支架固定柱，该支架固定柱伸出所述滚柱支架并与所述拨叉环传动配合连接。

6.根据权利要求5所述的一种无缝隙换挡的汽车自动变速箱，其特征在于：所述支架固定柱伸出所述滚柱支架的部分还套设有固定柱螺母，所述拨叉环的端面上设有与所述固定柱螺母相对应的插接孔，所述插接孔的内壁设有滑动槽，所述固定柱螺母的外壁设有滚珠槽，所述支架固定柱及固定柱螺母与所述拨叉环的插接孔通过滚珠滑动连接配合。