[发明专利]联动双向超越离合器式无缝换挡机构

说明书

本发明公开了一种联动双向超越离合器式无缝换挡机构。内圈安装在传动轴上，超越离合器套装于内圈上，保持架和滚子组件布置于超越离合器和内圈之间，从动齿轮安装在输出轴上，从动齿轮和双向超越离合器啮合形成啮合传动，发动机通过离合器与传动轴同轴连接，带动传动轴和内圈转动，进而使得内圈与双向超越离合器同步转动，然后通过啮合传动带动从动齿轮转动，再通过同步器、从动齿轮和输出轴的配合最终实现无缝换挡。本发明能够实现不同传动比的齿轮组之间实现无缝换挡，也就是换挡的时间基本为零，保证动力传输不中断，也减少了换挡顿挫，节约换挡时间，节约能源，结构简单，同时又能使得发动机和变速箱双向锁止，保留发动机制动功能。

技术领域

本发明属于车辆机械领域的一种车用无缝换挡机构，具体涉及一种联动双向超越离合器式无缝换挡机构。

背景技术

目前车用的变速器有很多种类，但是每种变速器都有不尽人意的缺陷，这是跟先天的结构密不可分的。除了连续可变的CVT变速器，其他任何一种有级的齿轮结构变速器都面临不同齿比切换时共有的缺陷，比如动力中断、换挡顿挫等。有很多工程师在寻找无缝换挡的最佳结构，其中有成就的如英国的zero shift无缝换挡变速箱，真正实现了无缝换挡，在顶级赛车上被广泛使用，但是这个结构的离合器不适合民用的车辆。

发明内容

有鉴于此，为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于两个滚柱(滚珠)式双向超越离合器实现无缝换挡的机构。由于利用了超越式离合器的无延时耦合和被超越时瞬间解耦的特性，并利用两根轴上不同传动比的齿轮传动实现可控的离合器单向超越解耦，可以实现在不同传动比的齿轮组之间实现无缝换挡，也就是换挡的时间基本为零，动力传输不中断，也减少了换挡顿挫，节约换挡时间，节约能源，结构简单，又能使得发动机和变速箱双向锁止，保留发动机制动功能。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括第一双向超越离合器、第二双向超越离合器、传动轴、滚子组件、保持架、内圈、发动机、离合器、从动大齿轮、从动小齿轮、输出轴、同步器一和同步器二；两个内圈通过花键固定安装在传动轴上，第一双向超越离合器和第二双向超越离合器分别同轴套装于两个内圈上，保持架和滚子组件沿传动轴周向布置于第一双向超越离合器、第二双向超越离合器和内圈之间，滚子组件布置于保持架上，从动大齿轮和从动小齿轮均安装在输出轴上，并通过同步器一实现从动小齿轮和输出轴的连接与分离，通过同步器二实现从动大齿轮与输出轴的连接与分离，从动大齿轮和第一双向超越离合器啮合形成第一啮合传动，从动小齿轮和第二双向超越离合器啮合形成第二啮合传动，发动机通过离合器与传动轴同轴连接，发动机转动带动传动轴转动，传动轴的转动带动内圈转动，内圈转动使滚子组件与内圈楔合，进而使得内圈与第一双向超越离合器以及第二双向超越离合器同步转动，然后通过第一啮合传动和第二啮合传动带动从动大齿轮和从动小齿轮转动，再通过同步器、从动齿轮和输出轴的配合最终实现联动双向超越离合器式无缝换挡。同步器、从动齿轮和输出轴的配合具体是指从动大齿轮将同步器一和输出轴锁止连接、从动小齿轮将同步器二和输出轴锁止连接或者同步器一和输出轴锁止连接的同时从动小齿轮将同步器二和输出轴锁止连接。

所述的第一双向超越离合器包括一个第一双向超越离合器传动齿轮和一个第一双向超越离合器外圈，第一双向超越离合器外圈套装于内圈上，第一双向超越离合器外圈和第一双向超越离合器传动齿轮同轴固定套装，第一双向超越离合器传动齿轮和从动大齿轮啮合形成第一啮合传动；

第二双向超越离合器的结构与第一双向超越离合器的结构相同，区别在于：第二双向超越离合器的外圈外径大于第一双向超越离合器的外圈外径，第二双向超越离合器的传动齿轮的外径大于第一双向超越离合器的传动齿轮的外径，第二双向超越离合器的传动齿轮的齿数量大于第一双向超越离合器的传动齿轮的齿数量。