[发明专利]连续自动变速的传动装置

说明书

本发明涉及传动装置，特别是一种连续自动变速的传动装置，其结构使得需要变速或反转时，输给输入轴的动力能够换向并输出到输出轴，以此提供正、反转而不必为此脱开或改变啮合齿轮。

一般来说，传动装置是以手动方式选择预定的传动比来进行变速。变速时由于齿轮要滑移(脱开和改变啮合)，因此需要格外小心。现有的自动传动装置都很复杂，需要很大的安装空间，而且制造成本昂贵。

为了解决上述问题，1991年11月5日公开了一篇美国专利US5,062,823，其名称为“带有控制制动器的无级变速器”。然而，该专利中的变速器需要单独的机构来实现反向操作，即向后运动。

美国专利的系列申请，1992年6月23日提出的07/903137；1992年7月28日提出的07/921050和1992年7月28日提出的07/920892揭示了一种传动装置，它包括一个能反向转动的输出轴。

本发明对上述系列申请中的传动装置结构作了很大改进。这就是，上述系列申请中的输出轴与差动轮架制成一体，而在本发明中，输出轴上设有一个输出中心齿轮。

因此，本发明的目的是提供一种连续自动变速的传动装置，它能够解决所有的上述问题，能够不通过离合器或复杂的机构而迅速地响应负载的变化，能够平稳地将旋转力传递到输出轴，便于平稳地换向并且结构简单。

上述这些目的应该看作仅仅表示了本发明最主要的特征和应用。以不同的方式来应用这里所公开的发明，或者在所公开的范围内对本发明加以修改，都能够获得许多其它的有益结果。因此，通过参阅本发明的概述和下文的详细说明书，可以进一步了解本发明以及本发明的其它目的。下文的说明书结合附图描述了本发明的较佳实施例，以及通过权利要求书确定了本发明的范围。

本发明的连续自动变速传动装置是以附图所示的特定实施例通过权利要求书加以确定的。本发明可以概括为：一种自动变速传动装置，它包括一个有第一端12A和第二端12B的输入轴12，用以接受来自汽油发动机或类似机器的旋转输入运动。输入轴还包括一个固定在输入轴上并位于该输入轴的第一端12A和第二端12B之间的输入中心齿轮14，以保证中心齿轮14和输入轴一起转动。反转控制轴16转动地共轴安装在输入轴上，以保证相对于输入轴12独立地转动。控制轴16还包括一个固定在轴16上的反转中心齿轮18，这保证中心齿轮18和反转控制轴16一起转动。输出轴22具有第一端22A和第二端22B，以及固定在输出轴22第一端22A上的输出中心齿轮24。一个轴向孔20设在输出轴的第一端上，用来同轴地将输入轴12的第二端12B容纳在孔中，以保证输出轴22和输入轴12独立地同轴转动。中速控制轴26具有第一端26A和第二端26B，中速中心齿轮28固定在轴26的第一端26A上。轴26转动地共轴安装在输出轴22上，以保证相对于输出轴22独立地转动。所用的低速控制轴30具有第一端30A和第二端30B。第一差动轮架32固定在轴30的第一端30A上。低速控制轴转动地共轴安装在反转控制轴16上，以保证相对于反转控制轴立地转动。第二差动轮架34转动地共轴安装在中速控制轴26上，以保证相对于中速控制轴26独立地转动。采用一组同步销36、52，这组同步销36、52中的每一个同步销36A、52A都固定到第一和第二差动轮架32、24上并把两个差动轮架连接到一起，以保证两个差动轮架32、34一起转动。采用一组反转差动齿轮46，其中的每一个反转差动齿轮46A都与反转中心齿轮18机械啮合。还采用了一组输出差动齿轮42，其中的每一个输出差动齿轮42A都与输出中心齿轮24机械啮合。以及采用一组输入差动齿轮38，其中的每个输入差动齿轮38A与上述那组齿轮反转差动齿轮46中的一个反转差动齿轮46A相连接，而且还与上述那组输出差动齿轮42中的一个输出差动齿轮42A相连接。相互连接的输入差动齿轮38A、输出差动齿轮42A和反转差动齿轮46A转动安装在上述那组同步销36中的一个同步销36A上，以保证同时相对于同步销36A而转动。每一个输入差动齿轮38A都与输入中心齿轮14机械啮合。还采用了一组传动差动齿轮54，其中每一个传动差动齿轮54A与输入差动齿轮38A机械啮合。采用一组中速差动齿轮58，其中的每个中速差动齿轮58A与上述那组传动差动齿轮54中的一个传动差动齿轮54A相连接。相互连接的中速差动齿轮58A和传动差动齿轮54A转动地安装在上述那组同步销52中的一个同步销52A上，以保证同时相对于同步销52A而转动。每一个中速差动齿轮58A都与中速中心齿轮28机械啮合。采用低速制动器62向低速控制轴30施加转动阻力，以实现输出轴22的低速转动。采用中速制动器向中速控制轴26施加转动制动力，以实现输出轴22的中速转动。采用一个联锁装置70来连接输入轴12和反转控制轴16之间的转动，以便在逐渐联锁时逐渐增加输出轴的转速，以及在完全联锁即输入轴和反转控制轴16同速转动时实现输出轴的高转速。采用反转制动器66向反转控制轴16施加转动制动力，以实现输出轴22的反向转动。