[实用新型]汽车三元自动变速器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及机动车自动变速器，尤其是一种汽车全机械式自动变速器。

二、背景技术

迄今为止机动车的自动变速器局限于轿车。其原理是电脑板通过车速传感器传来的车速信息控制各个挡位齿轮的离合器、制动器和单向器的液压油路电磁阀，形成同轴(亦叫周转轮)传动的太阳、行星轮和齿圈之间的各种速比，实现自动换挡变速。为了使车体行驶平稳，在发动机输出端和变速器的输入端设置一个液压变矩器，起着液压离合器的作用。为了克服液压离合器的液压打滑引起传动效率较低的缺点，通常增大发动机的排量。它不适合于要求传动效率较高的大型车辆和货车。大型车辆和货车的离合器是摩擦式，变速齿轮为异轴(亦叫平行轴或定轴)传动，变速时手动操纵。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，采用全机械变速机构，实现机动车异轴手动变速器的自动变速。

本实用新型的目的所采用的技术方案是汽车有通过干式摩擦离合器与发动机的输出轴连接的一轴，中间齿轮轴和二轴，其特征是二轴上的前进挡从动齿轮有超越离合器、螺旋离合器和离心离合器三种机械离合单元，相互配合形成挡位的相对运动和相对静止，实现机动车全机械自动变速。

超越离合指在前进挡从动齿轮内部装有楔块式或滚柱式或螺旋式等超越离合器。从动齿轮通过超越离合器与驱动轮传动轴连接的二轴之间形成相对运动或相对静止实现自动离合。如果从动齿轮的转速大于二轴的转速，则相对静止，同步转动；反之，则相对运动，超越离开。

超越离合器的特征是同轴心上从里向外依次排列二轴、结合轴、超越离合器和前进挡从动齿轮；二轴与结合轴滑转连接，超越离合器在结合轴和从动齿轮之间。对于楔块式超越离合器，二轴与从动齿轮同步转动时，楔块式超越离合器的楔块拧紧方向与从动齿轮的转动方向相同；对于滚柱式超越离合器，保持架位于从动齿轮和结合轴之间，其均匀分布的槽口装有圆柱滚子，圆柱滚子位于结合轴的凹槽处；预紧簧的一端插入保持架孔中固定连接，其另一端插入结合轴孔中固定连接，其预紧力方向与从动齿轮的转动方向一致，使保持架转动将圆柱滚子转动到结合轴的偏心凸面处，从动齿轮转动时带动结合轴同步转动，当从动齿轮的转速小于与二轴同步转动的结合轴的转速时，则超越离开；对于螺旋式超越离合器，浮动结合套的外齿与从动齿轮的内齿螺旋啮合，浮动结合套的内螺纹与结合轴的外螺纹啮合，并且其螺纹旋转方向与从动齿轮的转动方向一致，而浮动结合套与从动齿轮的螺旋角度和与结合轴的螺旋角度相同，但螺旋方向相反。当从动齿轮的转速大于与二轴同步转动的结合轴的转速时，则同步转动，反之，则超越离开。

螺旋离合指结合轴的端部外螺纹与螺旋套内螺纹之间形成相对运动或相对静止实现自动离合。如果两者接触时，由于车体的惯性力或油门松动使得与从动齿轮啮合的超越离合器转速小于螺旋套转速，则螺旋套内螺纹进入结合轴端部外螺纹啮合，相对静止，同步转动；反之，则相对运动，螺旋离开。

螺旋离合器的特征是螺旋套的内螺纹与螺旋套座的外螺纹和结合轴的外螺纹的螺纹参数相同，都能滑转啮合，并且其螺纹的旋转方向与该挡从动齿轮的转动方向一致，并且螺旋套始终在螺旋套座上浮动，其复位簧一端与螺旋套孔连接，另一端与螺旋套座孔固定连接，其复位簧的扭转方向与螺纹旋向一致，并且始终预紧拉住螺旋套与螺旋套座接触。螺旋套座与二轴花键连接，即螺旋套座与螺旋套始终随二轴同步转动。

离心离合指离心部件的离心块由于离心拉簧的拉力不同，确定其挡位的车速限位值不同，造成离心块离心外移自动推动螺旋套轴向移动或者缩回原处不推动螺旋套轴向移动，形成相对运动或相对静止实现自动离合。如果二轴的转速小于离心拉簧的阈值转速，则螺旋套相对静止，同步转动；反之，则同步转动的同时作轴向相对运动。

离心离合器的特征是螺旋套位于离心座一侧，其外圆斜面对应离心块(亦叫飞块)，离心块的一端固定在离心座的偏心处转动连接，另一端与固定在离心座上的离心拉簧连接。离心座与二轴花键连接。离心拉簧的拉力与该挡位车速即二轴转速阈值相关。超过此阈值，则离心块会离心飞出，推动螺旋套斜面，使螺旋套作轴上移动与该挡的结合轴螺纹结合。

在前进挡中，一挡从动齿轮速比最大，起着起步和重载爬坡的作用，故选择一挡作为自动变速器的D挡。一挡超越离合器的特点是，在一挡从动齿轮内部安装螺旋式或楔块式超越离合器，一挡结合轴的端面为直齿形，位于一挡结合轴侧面的D挡离合齿为直齿形。D挡离合齿由手动拨叉操纵控制构成牙嵌式离合器。D挡离合齿与二轴花键连接。