[发明专利]自动变速器

说明书

本发明涉及机械传动中的自动变速器的技术方案。它适用于原动机是软特性（如汽油机、柴油机等），而负载是变化的机械传动中。它特别适用于汽车;摩托车;拖拉机等用汽油机，柴油机作动力的机械中。

它由具有差动性能的传动机构;轴;超越离合器;齿轮或链轮组成并联接传动，由控制系统进行换档控制，它有一条以上传递动力的传动链，且每档动力传动链的传动比不相同。

具有差动性能的传动机构，其中的一个运动件在作为从动件时，在其传动比的绝对值达到某一值时效率很低或者自锁，这个运动件与控制系统联接，并受其控制，而其它的运动件这时不管作为主从动件在传递动力时效率很高。具有差动性能的传动机构，最好由2K-H正号行星齿轮机构（有的文献也叫NGW正号机构）;3K行星齿轮机构组成。

可以控制差动机构进行差动的机构都可以作为控制机构。可以控制差动机构中作为从动件时，其传动比达到某一值时效率很低或者自锁的运动件的控制机构主要有，齿轮及齿轮机构;各种离合器;油马达;电动机;凸轮机构;棘轮或者棘爪机构;靠速度或者离心力来工作的机构;液压机构;皮代传动机构;摩擦轮等机构，或者由上述机构组合进行控制。

控制变速器换档的方式主要有，手动操纵;机械式自动控制;液压自动控制;电气自动控制;或者由上述的几种方式组合起来进行控制换档。

变速器中每根主动轴至它的从动轴之间，可以有一档动力传动链由齿轮（或者链轮）;超越离合器，轴等另件组成，而其它档的动力传动链由具有差动性能的传动机构;超越离合器;齿轮（或者链轮）;轴等另件组成，且每一档动力传动链的总传动比不相同。

在《常规机构的原理及应用》，常见机构的原理及应用编写组编，机械工业出版社出版，统一书号：10533·4464一书中243页公开了一种自动变速器的技术方案。

在《汽车工程手册》第二分册，一书176～183页公开了常用的几种汽车用自动变速器，该书由日本自动车技术会，小林明等编，汽车工程手册编译委员会译，统一书号15033·5372。

上述两种文献中介绍的几种汽车用自动变速器，都是用行星齿轮机构经复杂的串联组成的。用代式或片式离合器来控制行星齿轮机构。从而来得到几档速度的。它必须配以液力变扭器或液力偶合器，并由液压机构来实现自动变速的。这种自动变速器主要有以下缺点：

1、效率低，一般只有80%～90%。因而油耗特别高。

2、由于它要使用液力变扭器或液力偶合器，以及油泵;活塞;各种液压阀;管路等另件，因而结构复杂。

3、由于它们结构复杂，因而成本高，一般是普通变速器的5～10倍。

4、可靠性低，由于汽车的工作环境比较恶劣，且振动大各种液压元件和管道容易泄漏，因而常常出故障。

5、控制力矩大，现有的自动变速器，控制力矩都较大，一般是行星齿轮机构的输入力矩的3～7倍。

由于现有自动变速器有以下的缺点，因而在各种中低档汽车及摩托车中应用较少。

在《汽车设计》一书111页中介绍了几种常用的手动变速器的方案，该书由机构工业出版，统一书号：15033·4897。吉林工业大学汽车教研室编，这一类型的变速器有如下几个缺点：

1、操纵复杂，它变速时要求驾驶人员要掌握时机，手脚协调动作，否则挂不上档。

2、换档时要分散驾驶人员的注意力，频繁的换档使驾驶员十分容易疲劳。因而容易出车祸。

3、平顺性差，换档时常有冲击，使乘座的人员感到不舒服。

4、由于换档时要加空油才好换档，因而要多耗油。

5、由于换档时有冲击，因而变速器中的齿轮;同步器等另件易损坏，变速器使用寿命不长。

本发明就是要克服手动变速器换档不便和驾驶员劳动强度大，容易分散注意力，以及克服现有自动变速器效率低;复杂;成本高;不可靠等缺点而提供的一种自动变速器的技术方案。