一種自動(dòng)變速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)變速器。現(xiàn)有變速器不能根據(jù)扭矩來實(shí)施換檔，且輸入軸與輸出軸間硬性連接，容易因外界情況變化造成動(dòng)力源損壞。本實(shí)用新型包括輸入軸、輸出軸以及離合機(jī)構(gòu)，變速器設(shè)有扭矩控制機(jī)構(gòu)，扭矩控制機(jī)構(gòu)包括內(nèi)傳動(dòng)套，所述內(nèi)傳動(dòng)套外可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝一外傳動(dòng)套，內(nèi)傳動(dòng)套通過低速齒組件與輸出軸聯(lián)動(dòng)，外傳動(dòng)套通過高速齒組件與輸出軸聯(lián)動(dòng)，使得輸入軸通過離合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在內(nèi)傳動(dòng)套和外傳動(dòng)套間切換驅(qū)動(dòng)輸出軸。在原有變速器結(jié)構(gòu)上增設(shè)可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)傳動(dòng)套，使得輸出軸與輸入軸間由原先的硬性連接改進(jìn)為具有緩沖的柔性連接，有效防止因輸出軸因受外力作用而損壞動(dòng)力源，提高變速器應(yīng)對(duì)突發(fā)變力的能力，延長(zhǎng)變速器使用壽命。
【專利說明】
一種自動(dòng)變速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及變速箱領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)變速箱。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著綠色能源車逐漸進(jìn)入人們生活，對(duì)于能源車的行駛能耗、行駛舒適性、行駛穩(wěn)定性等性能均提出了更高的要求，其中，變速器是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)有變速器不設(shè)機(jī)械扭矩控制機(jī)構(gòu)，直接通過轉(zhuǎn)速來自動(dòng)調(diào)整變速器的數(shù)比，在結(jié)構(gòu)上，變速器的齒輪直接套裝連接在輸入軸上，使得輸出軸與動(dòng)力源間進(jìn)行了硬性連接，容易因輸出軸突然受力而損壞動(dòng)力源，此夕卜，此種結(jié)構(gòu)的變速器利用輸入軸轉(zhuǎn)速提供的離心力來驅(qū)動(dòng)離合器片與傳動(dòng)轂間離合并在低速檔和高速檔間切換，當(dāng)輸入軸為低轉(zhuǎn)速時(shí)變速器處于低速檔，能提供較大扭矩，輸入軸為高轉(zhuǎn)速時(shí)為高速檔，只能提供較低的扭矩，在高速情況下，容易因動(dòng)力不足而引發(fā)的各種失效或性能的下降，存在安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)變速器，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)依據(jù)扭矩需求進(jìn)行換檔，既確保變速器使用穩(wěn)定性，還有效簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低成本。
[0004]本實(shí)用新型通過以下方式實(shí)現(xiàn):一種自動(dòng)變速器，包括輸入軸、輸出軸以及離合機(jī)構(gòu)，所述變速器上設(shè)有一扭矩控制機(jī)構(gòu)，所述扭矩控制機(jī)構(gòu)包括可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述輸入軸上的內(nèi)傳動(dòng)套，所述內(nèi)傳動(dòng)套外可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝一外傳動(dòng)套，所述內(nèi)傳動(dòng)套通過一低速齒組件與所述輸出軸聯(lián)動(dòng)，所述外傳動(dòng)套通過一高速齒組件與所述輸出軸聯(lián)動(dòng)，所述內(nèi)傳動(dòng)套與外傳動(dòng)套間通過離合機(jī)構(gòu)連斷，使得所述輸入軸通過所述離合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在內(nèi)傳動(dòng)套和外傳動(dòng)套間切換驅(qū)動(dòng)所述輸出軸。在原有變速器結(jié)構(gòu)上增設(shè)可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)傳動(dòng)套，輸入軸通過內(nèi)傳動(dòng)套來驅(qū)動(dòng)低速齒組件或者設(shè)于外傳動(dòng)套上的高速齒組件，并最終驅(qū)動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)，使得輸出軸與輸入軸間由原先的硬性連接改進(jìn)為具有緩沖的柔性連接，有效防止因輸出軸因受外力作用而損壞動(dòng)力源，有效提高變速器應(yīng)對(duì)突發(fā)變力的能力，延長(zhǎng)變速器使用壽命。
[0005]作為優(yōu)選，所述低速齒組件包括套裝在內(nèi)傳動(dòng)套上且與內(nèi)傳動(dòng)套聯(lián)動(dòng)的低速小齒以及套裝在輸出軸上的低速大齒，所述低速大齒與輸出軸間夾設(shè)一單向軸承，使得輸入軸通過高速齒組件驅(qū)動(dòng)輸出軸時(shí)低速大齒相對(duì)于輸出軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。所述高速齒組件包括套裝在外傳動(dòng)套上且與外傳動(dòng)套聯(lián)動(dòng)的高速小齒以及套裝在輸出軸上且與輸出軸聯(lián)動(dòng)的高速大齒。由于動(dòng)力源輸出功率為定值，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速較高時(shí)，扭矩較小，反之則輸出轉(zhuǎn)速較小，扭矩較大。單向軸承是指向軸承只能向一個(gè)方向潤(rùn)滑轉(zhuǎn)動(dòng)，向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸承起到卡死傳動(dòng)的作用，也就是說，當(dāng)輸入軸和輸出軸間通過低速齒組件進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)，低速大齒向正向轉(zhuǎn)動(dòng)，單向軸承能將低速大齒受到的作用力傳遞至輸出軸上，使得輸出軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)輸入軸和輸出軸間通過高速齒組件進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)，雖然低速小齒仍舊會(huì)跟隨內(nèi)傳動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)，但輸出軸會(huì)在高速大齒作用下作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得低速大齒相對(duì)輸出軸是作反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)單向軸承使得低速大齒與輸出軸間獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)且互不干涉，確保高速齒組件正常工作。
[0006]所述高速齒組件包括套裝在外傳動(dòng)套上且與外傳動(dòng)套聯(lián)動(dòng)的高速小齒以及套裝在輸出軸上且與輸出軸聯(lián)動(dòng)的高速大齒。高速齒組件具有較小的減速比，低速齒組件具有較大的減速比。
[0007]作為優(yōu)選，扭矩控制機(jī)構(gòu)包括套裝在所述輸入軸上的彈性元件以及設(shè)于所述內(nèi)傳動(dòng)套上的離合控制組件，通過輸入軸與輸出軸間扭矩差值驅(qū)使彈性元件形變并觸發(fā)離合控制組件控制所述離合機(jī)構(gòu)。內(nèi)傳動(dòng)套與輸入軸間通過設(shè)置彈性元件來實(shí)現(xiàn)內(nèi)傳動(dòng)套可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)，使得輸入軸與內(nèi)傳動(dòng)套間能因扭矩不同而驅(qū)使彈性元件形變，進(jìn)而觸發(fā)離合控制組件干涉離合機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使得變速器能同時(shí)通過依據(jù)轉(zhuǎn)速和扭矩來調(diào)整檔位，將動(dòng)力限定在設(shè)定的范圍內(nèi)，以避免因動(dòng)力不足而引發(fā)的各種失效或性能的下降，確保動(dòng)力源安全。當(dāng)輸入軸與輸出軸間扭矩相近時(shí)，彈性元件變形較小，不會(huì)觸發(fā)離合控制組件，反之，則觸發(fā)離合控制組件，變速器通過換檔來提高扭矩輸出，滿足高速狀態(tài)下輸出軸對(duì)扭矩的要求。
[0008]作為優(yōu)選，所述彈性元件一端固接在輸入軸上，另一端固接在內(nèi)傳動(dòng)套上，使得所述輸入軸通過彈性元件驅(qū)動(dòng)內(nèi)傳動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)。彈性元件既在輸入軸和內(nèi)傳動(dòng)套間起到傳動(dòng)作用，還起到感知扭矩差值的作用，彈性元件的形變大小作為換檔依據(jù)。彈性元件兩端分別于輸入軸和內(nèi)傳動(dòng)套固接，確保彈性元件傳動(dòng)效率。
[0009]作為優(yōu)選，所述離合控制組件包括徑向貫穿內(nèi)傳動(dòng)套的頂桿，所述輸入軸上設(shè)有與所述頂桿匹配且沿輸入軸周向變徑的驅(qū)動(dòng)段，頂桿內(nèi)端抵觸在所述驅(qū)動(dòng)段表面上，外端與離合機(jī)構(gòu)搭接匹配，所述頂桿隨著輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)作伸縮運(yùn)動(dòng)。頂桿內(nèi)端抵觸在驅(qū)動(dòng)段表面，由于驅(qū)動(dòng)端表面沿周向變徑設(shè)置，當(dāng)輸入軸與內(nèi)傳動(dòng)套間因扭矩差值而克服彈性元件阻力發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頂桿會(huì)因與其抵觸的驅(qū)動(dòng)段局部半徑變化進(jìn)行徑向外伸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過頂桿外端干涉離合機(jī)構(gòu)動(dòng)作。沿輸入軸周向變徑是指輸入軸周向各區(qū)段的半徑數(shù)值會(huì)變化，從徑向截面上看，輸入軸周緣呈非圓的弧形，頂桿內(nèi)端抵觸區(qū)域的半徑數(shù)值由小變大時(shí)，頂桿會(huì)在輸入軸外壁驅(qū)動(dòng)下，被推離輸入軸軸線。
[0010]作為優(yōu)選，所述離合機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述內(nèi)傳動(dòng)套上的外傳動(dòng)套、固接在所述外傳動(dòng)套上的傳動(dòng)轂、固接在所述內(nèi)傳動(dòng)套上的環(huán)狀底座以及可擺動(dòng)地連接在所述底座上的離合器片，所述傳動(dòng)轂設(shè)有一沿所述底座外緣間隔設(shè)置的包邊，所述離合器片隨底座轉(zhuǎn)動(dòng)形成的離心力實(shí)現(xiàn)與所述包邊在貼合狀態(tài)和分離狀態(tài)間切換。傳動(dòng)轂與外傳動(dòng)套聯(lián)動(dòng)，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速較大時(shí)，離合器片在離心力作用下向外擺動(dòng)，進(jìn)而與傳動(dòng)轂包邊抵觸貼合，使得外傳動(dòng)套與內(nèi)傳動(dòng)套聯(lián)動(dòng)，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速較小時(shí)，離合器片不會(huì)外擺或者與包邊的貼合力度不足以驅(qū)使外傳動(dòng)套與內(nèi)傳動(dòng)套聯(lián)動(dòng)。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述離合器片至少為兩片，且沿所述底座周向布置，所述離合器片通過設(shè)于其首部的銷軸可擺動(dòng)地連接在底座上，相鄰離合器片的首端和尾部間通過拉簧實(shí)現(xiàn)所述離合器片在貼合狀態(tài)以及分離狀態(tài)間往復(fù)切換。離合器片沿底座周向布置，能獲得多個(gè)分布均勻的驅(qū)動(dòng)外傳動(dòng)套的貼合區(qū)段，既有效提高傳動(dòng)效率，還能均化傳動(dòng)轂各區(qū)段磨損，延遲使用壽命。離合器片在離心力作用下擺動(dòng)至與傳動(dòng)轂貼合的貼合工位，當(dāng)離心力減小或消失后，離合器片會(huì)在拉簧作用下與傳動(dòng)轂脫離，并回復(fù)至分離工位。離合器片以銷軸為中心進(jìn)行擺動(dòng)，由于銷軸位于離合器片首部，使得離合器片尾部能在離心力作用下克服首部離心力并外擺。
[0012]作為優(yōu)選，所述離合器片呈弧形，其首端設(shè)有一體成形且沿底座徑向設(shè)置的抵觸柱，所述抵觸柱的外延端可活動(dòng)地抵觸所述頂桿外端，所述抵觸柱中段形成所述拉簧固接工位?；⌒坞x合器片相互圍合設(shè)置在包邊內(nèi)，離合器片處于分離狀態(tài)時(shí)，離合器片首尾抵觸，且與包邊間隔設(shè)置，當(dāng)輸入軸與內(nèi)傳動(dòng)軸間扭矩差值較大并驅(qū)使彈性元件形變時(shí)，頂桿向外伸出并頂在抵觸柱的外延端上，由于抵觸柱受力，使得離合器片從貼合工位擺動(dòng)至分離工位，使得離合器片與傳動(dòng)轂分離，使得內(nèi)傳動(dòng)套與外傳動(dòng)套間互不聯(lián)動(dòng)，輸入軸上的驅(qū)動(dòng)力只能通過內(nèi)傳動(dòng)套外輸。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:在原有變速器結(jié)構(gòu)上增設(shè)可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)傳動(dòng)套，輸入軸通過內(nèi)傳動(dòng)套來驅(qū)動(dòng)低速齒組件或者設(shè)于外傳動(dòng)套上的高速齒組件，并最終驅(qū)動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)，使得輸出軸與輸入軸間由原先的硬性連接改進(jìn)為具有緩沖的柔性連接，有效防止因輸出軸因受外力作用而損壞動(dòng)力源，有效提高變速器應(yīng)對(duì)突發(fā)變力的能力，延長(zhǎng)變速器使用壽命;此外，通過增設(shè)彈性元件，使得輸入軸與內(nèi)傳動(dòng)套間能因扭矩不同而驅(qū)使彈性元件形變，進(jìn)而觸發(fā)離合控制組件干涉離合機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使得變速器能同時(shí)通過依據(jù)轉(zhuǎn)速和扭矩來調(diào)整檔位，以避免因動(dòng)力不足而引發(fā)的各種失效或性能的下降，確保動(dòng)力源安全。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)且頂桿未被觸發(fā)時(shí)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為離合機(jī)構(gòu)處于貼合狀態(tài)且頂桿未被觸發(fā)時(shí)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為圖4狀態(tài)時(shí)頂桿與驅(qū)動(dòng)段間配合關(guān)系剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)且頂桿被觸發(fā)時(shí)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為圖6狀態(tài)時(shí)頂桿與驅(qū)動(dòng)段間配合關(guān)系剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中:1、輸入軸，2、輸出軸，3、內(nèi)傳動(dòng)套，4、外傳動(dòng)套，5、低速小齒，6、低速大齒，7、單向軸承，8、高速小齒，9、高速大齒，1、彈性元件，11、頂桿，12、驅(qū)動(dòng)段，13、傳動(dòng)轂，14、底座，15、離合器片，16、包邊，17、銷軸，18、拉簧，19、抵觸柱。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)作進(jìn)一步的說明。
[0023]如圖1、2所示的一種自動(dòng)變速器，由輸入軸1、輸出軸2以及離合機(jī)構(gòu)組成，所述變速器上設(shè)有一扭矩控制機(jī)構(gòu)，所述扭矩控制機(jī)構(gòu)包括可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述輸入軸I上的內(nèi)傳動(dòng)套3，所述內(nèi)傳動(dòng)套3外可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝一外傳動(dòng)套4，所述內(nèi)傳動(dòng)套3通過一低速齒組件與所述輸出軸2聯(lián)動(dòng)，所述外傳動(dòng)套4通過一高速齒組件與所述輸出軸2聯(lián)動(dòng)，所述內(nèi)傳動(dòng)套3與外傳動(dòng)套4間通過離合機(jī)構(gòu)連斷，使得所述輸入軸I通過所述離合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在內(nèi)傳動(dòng)套3和外傳動(dòng)套4間切換驅(qū)動(dòng)所述輸出軸2;所述低速齒組件包括套裝在內(nèi)傳動(dòng)套3上且與內(nèi)傳動(dòng)套3聯(lián)動(dòng)的低速小齒5以及套裝在輸出軸2上的低速大齒6，所述低速大齒6與輸出軸2間夾設(shè)一單向軸承7，使得輸入軸I通過高速齒組件驅(qū)動(dòng)輸出軸2時(shí)低速大齒6相對(duì)于輸出軸2獨(dú)立旋轉(zhuǎn);所述高速齒組件包括套裝在外傳動(dòng)套4上且與外傳動(dòng)套4聯(lián)動(dòng)的高速小齒8以及套裝在輸出軸2上且與輸出軸2聯(lián)動(dòng)的高速大齒9。
[0024]在實(shí)際操作中，為了使得低速小齒5與內(nèi)傳動(dòng)套3聯(lián)動(dòng)以及高速小齒8與外傳動(dòng)套4聯(lián)動(dòng)，所述內(nèi)傳動(dòng)套3—端穿過外傳動(dòng)套4并固接所述低速小齒5，輸入軸I 一端穿過內(nèi)傳動(dòng)套3并與動(dòng)力源連接。
[0025]在實(shí)際操作中，所述低速小齒5與內(nèi)傳動(dòng)套3間、高速小齒8與外傳動(dòng)套4間、高速大齒9與輸出軸2間、低速大齒6與單向軸承7間以及單向軸承7與輸出軸2間均可以通過鍵連接，實(shí)現(xiàn)有效傳動(dòng)。
[0026]在實(shí)際操作中，扭矩控制機(jī)構(gòu)包括套裝在所述輸入軸I上的彈性元件10以及設(shè)于所述內(nèi)傳動(dòng)套3上的離合控制組件，通過輸入軸I與輸出軸2間扭矩差值驅(qū)使彈性元件10形變并觸發(fā)離合控制組件控制所述離合機(jī)構(gòu)。所述彈性元件10—端固接在輸入軸I上，另一端固接在內(nèi)傳動(dòng)套3上，使得所述輸入軸I通過彈性元件10驅(qū)動(dòng)內(nèi)傳動(dòng)套3轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]在實(shí)際操作中，所述離合機(jī)構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述內(nèi)傳動(dòng)套3上的外傳動(dòng)套
4、固接在所述外傳動(dòng)套4上的傳動(dòng)轂13、固接在所述內(nèi)傳動(dòng)套3上的環(huán)狀底座14以及可擺動(dòng)地連接在所述底座14上的離合器片15，所述傳動(dòng)轂13設(shè)有一沿所述底座14外緣間隔設(shè)置的包邊16，所述離合器片15隨底座14轉(zhuǎn)動(dòng)形成的離心力實(shí)現(xiàn)與所述包邊16在貼合狀態(tài)和分離狀態(tài)間切換。離合器片15與包邊16處于貼合狀態(tài)時(shí)，離合器片15處于貼合工位時(shí)，離合器片15的尾部外緣與包邊16內(nèi)側(cè)壁貼合，實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng);離合器片15與包邊16處于分離狀態(tài)時(shí)，離合器片15處于分離工位時(shí)，離合器片15的尾部外緣與包邊16內(nèi)側(cè)壁間存在間隙，兩者互不干涉。
[0028]在實(shí)際操作中，所述離合器片15呈弧形，其首端設(shè)有一體成形且沿底座14徑向設(shè)置的抵觸柱19，所述抵觸柱19的外延端可活動(dòng)地抵觸所述頂桿11外端，所述抵觸柱19中段形成所述拉簧18固接工位。抵觸柱19與離合器片15—體形成，且抵觸柱19的外延端為徑向向內(nèi)朝向頂桿11設(shè)置，并與頂桿11抵觸傳遞作用力。
[0029]當(dāng)輸入軸I處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，動(dòng)力源沒有向變速器輸送動(dòng)力，此時(shí)，內(nèi)傳動(dòng)套3與輸入軸I間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)段12利用其上的小徑區(qū)域抵觸所述頂桿11內(nèi)端，使得頂桿11沒有向外伸的驅(qū)動(dòng)力，頂桿11會(huì)根據(jù)自身重力選擇搭接在驅(qū)動(dòng)段12表面或者抵觸柱19外延端上，但不會(huì)干涉離合機(jī)構(gòu)動(dòng)作；離合器片15由于沒有離心力作用而在拉簧18作用下處于分離狀態(tài)，離合器片15與傳動(dòng)轂13包邊16間存在間隙。
[0030]當(dāng)輸入軸I處于低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于動(dòng)力源的功率一致，使得輸入軸I具有較大的扭矩，能滿足輸出軸2對(duì)扭矩的要求，在傳動(dòng)過程中，如圖3所示，一方面，輸入軸I通過彈性元件10帶動(dòng)內(nèi)傳動(dòng)套3轉(zhuǎn)動(dòng)，由于內(nèi)傳動(dòng)套3轉(zhuǎn)速較低，離合器片15產(chǎn)生的離心力小于拉簧18的拉力，離合機(jī)構(gòu)仍舊處于分離狀態(tài)，另一方面，旋轉(zhuǎn)的內(nèi)傳動(dòng)套3帶動(dòng)套裝其上的低速小齒5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過低速大齒6帶動(dòng)輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸2具有較小的轉(zhuǎn)速以及較大的扭矩，單向軸承7在此過程中為正向轉(zhuǎn)動(dòng)，低速大齒6不會(huì)相對(duì)于輸出軸2作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，單向軸承7會(huì)將低速大齒6上的驅(qū)動(dòng)力完整傳送至輸出軸2上。由于輸入軸I轉(zhuǎn)速較小，離合機(jī)構(gòu)始終處于分離狀態(tài)，無論頂桿11是否被觸發(fā)，離合機(jī)構(gòu)始終處于分離狀態(tài)。
[0031]當(dāng)輸入軸I處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)且對(duì)扭矩要求較小時(shí)，在傳動(dòng)過程中，如圖4、5所示，一方面，輸入軸I通過彈性元件10帶動(dòng)內(nèi)傳動(dòng)套3轉(zhuǎn)動(dòng)，由于兩者間扭矩差值較小，彈性元件10發(fā)生形變較小，不會(huì)促使頂桿11外伸，內(nèi)傳動(dòng)套3通過底座14帶動(dòng)離合器片15以輸入軸I為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)速較高，使得離合器片15形成的離心力能抵消拉簧18作用力后以銷軸17為中心向外擺動(dòng)，使得離合器片15外緣壁面抵觸在包邊16上，進(jìn)而使得與傳動(dòng)轂13固接的外傳動(dòng)套4與離合器片15—起轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的外傳動(dòng)套4帶動(dòng)套裝其上的高速小齒8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過高速大齒9帶動(dòng)輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸2具有較高轉(zhuǎn)速以及較小的扭矩，另一方面，雖然內(nèi)傳動(dòng)套3會(huì)通過低速小齒5帶動(dòng)低速大齒6配合，但由于高速大齒9在高速小齒8帶動(dòng)下使得輸出軸2具有更大的轉(zhuǎn)速，使得低速大齒6相對(duì)于輸出軸2是作反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，單向軸承7能起到低速大齒6和輸出軸2作相對(duì)獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)，且互不干涉，確保高速齒組件順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0032]當(dāng)輸入軸I處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)且輸出軸2突然出現(xiàn)大扭矩需求時(shí)，如圖6、7所示，輸入軸I與內(nèi)傳動(dòng)套3間的扭矩差值因輸出軸2對(duì)扭矩需求提高而增加，彈性元件10會(huì)因扭矩差值變大而發(fā)生扭曲形變，輸入軸I與內(nèi)傳動(dòng)套3間會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得與頂桿11對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)段12由小徑區(qū)段轉(zhuǎn)向大徑區(qū)段，頂桿11在驅(qū)動(dòng)段12表面的抵觸驅(qū)動(dòng)下徑向向外移動(dòng)并抵觸在抵觸柱19的外延端上，處于貼合工位的離合器片15會(huì)因抵觸柱19被頂起而恢復(fù)至分離工位，使得輸入軸I與輸出軸2間的傳動(dòng)由原先的高速齒組件切換為低速齒組件，以此使得輸出軸2具有較高的扭矩以滿足其對(duì)扭矩的需求，起到保護(hù)動(dòng)力源的作用，在此過程中，單向軸承7由反向轉(zhuǎn)動(dòng)切換為正向傳動(dòng)。
[0033]當(dāng)輸出軸2對(duì)扭矩需求變小后，錯(cuò)位的輸入軸I和內(nèi)傳動(dòng)套3會(huì)在彈性元件1驅(qū)動(dòng)下恢復(fù)至原有狀態(tài)，使得頂桿11失去大徑區(qū)段支撐，頂桿11會(huì)根據(jù)自身重力選擇搭接在驅(qū)動(dòng)段12表面或者抵觸柱19外延端上，不再干涉離合機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
[0034]當(dāng)輸出軸2由高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)為低轉(zhuǎn)速時(shí)，由于離心力減弱，使得離合器片15會(huì)在拉簧18作用下切換至分離工位，并由低速齒組件實(shí)現(xiàn)輸入軸I與輸出軸2間傳動(dòng)。
[0035]在實(shí)際操作中，所述輸入軸I由靜止經(jīng)低速向高速變化，在變速器傳動(dòng)由低速齒組件向高速齒組件切換時(shí)，離合器片15轉(zhuǎn)動(dòng)形成的離心力要同時(shí)滿足以下條件:1、由于離合器片15是以銷軸17為中心擺動(dòng)，以銷軸17為中心將離合器片15劃分為前部和尾部，離合器片15尾部形成的離心力要大于離合器片15首部形成的離心力;2、前部離心力與尾部離心力間差值還大于拉簧18作用力；3、尾部離心力在抵消首部離心力和拉簧18作用力后，抵觸在包邊16內(nèi)側(cè)壁上的作用力形成的摩擦力能滿足外傳動(dòng)套4旋轉(zhuǎn)的要求。同時(shí)滿足上述三個(gè)條件，才能使得變速器傳動(dòng)由低速齒組件向高速齒組件切換。
[0036]在實(shí)際操作中，所述離合控制組件包括徑向貫穿內(nèi)傳動(dòng)套3的頂桿11，所述輸入軸I上設(shè)有與所述頂桿11匹配且沿輸入軸I周向變徑的驅(qū)動(dòng)段12，頂桿11內(nèi)端抵觸在所述驅(qū)動(dòng)段12表面上，外端與離合機(jī)構(gòu)搭接匹配，所述頂桿11隨著輸入軸I轉(zhuǎn)動(dòng)作伸縮運(yùn)動(dòng)。所述內(nèi)傳動(dòng)套3—側(cè)設(shè)有供頂桿11外傳的穿孔，當(dāng)彈性元件10沒有發(fā)生形變時(shí)，穿孔位置與驅(qū)動(dòng)段12周向上的小徑區(qū)段對(duì)應(yīng)。所述離合器片15至少為兩片，且沿所述底座14周向布置，所述離合器片15通過設(shè)于其首部的銷軸17可擺動(dòng)地連接在底座14上，相鄰離合器片15的首端和尾部間通過拉簧18實(shí)現(xiàn)所述離合器片15在貼合狀態(tài)以及分離狀態(tài)間往復(fù)切換。所述驅(qū)動(dòng)段12的徑向截面上看，小徑區(qū)段和大徑區(qū)段間隔設(shè)置，且數(shù)量與頂桿11數(shù)量對(duì)應(yīng)，頂桿11數(shù)量與離合器片15數(shù)量對(duì)應(yīng)，使得各頂桿11能在對(duì)應(yīng)的小徑區(qū)段和大徑區(qū)段間移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)伸縮功能，例如離合器片15為三片，頂桿11數(shù)量也為三根，所述驅(qū)動(dòng)段12截面為類正三角形，其中，三邊為弧形，三個(gè)角為圓角過渡，三個(gè)角形成大徑區(qū)段，三邊形成小徑區(qū)段，通過選擇合適的彈性元件10參數(shù)使得內(nèi)傳動(dòng)套3與輸入軸I間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制在60°內(nèi)，所述頂桿11數(shù)量以及驅(qū)動(dòng)段12截面輪廓可以根據(jù)實(shí)際情況而變化，均應(yīng)視為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
[0037]在實(shí)際操作中，所述彈性元件10為扭簧，也可以為其它具有彈性回復(fù)力的部件，均應(yīng)視為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)變速器，包括輸入軸(I)、輸出軸(2)以及離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述變速器上設(shè)有一扭矩控制機(jī)構(gòu)，所述扭矩控制機(jī)構(gòu)包括可復(fù)位轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述輸入軸(I)上的內(nèi)傳動(dòng)套(3)，所述內(nèi)傳動(dòng)套(3)外可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝一外傳動(dòng)套(4)，所述內(nèi)傳動(dòng)套(3)通過一低速齒組件與所述輸出軸(2)聯(lián)動(dòng)，所述外傳動(dòng)套(4)通過一高速齒組件與所述輸出軸(2)聯(lián)動(dòng)，所述內(nèi)傳動(dòng)套(3)與外傳動(dòng)套(4)間通過離合機(jī)構(gòu)連斷，使得所述輸入軸(I)通過所述離合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在內(nèi)傳動(dòng)套(3)和外傳動(dòng)套(4)間切換驅(qū)動(dòng)所述輸出軸(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述低速齒組件包括套裝在內(nèi)傳動(dòng)套(3)上且與內(nèi)傳動(dòng)套(3)聯(lián)動(dòng)的低速小齒(5)以及套裝在輸出軸(2)上的低速大齒(6)，所述低速大齒(6)與輸出軸(2)間夾設(shè)一單向軸承(7)，使得輸入軸(I)通過高速齒組件驅(qū)動(dòng)輸出軸(2)時(shí)低速大齒(6)相對(duì)于輸出軸(2)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述高速齒組件包括套裝在外傳動(dòng)套(4)上且與外傳動(dòng)套(4)聯(lián)動(dòng)的高速小齒(8)以及套裝在輸出軸(2)上且與輸出軸(2)聯(lián)動(dòng)的尚速大齒(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述低速大齒(6)半徑與低速小齒(5)半徑間比值大于所述高速大齒(9)半徑與高速小齒(8)半徑間比值。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，扭矩控制機(jī)構(gòu)包括套裝在所述輸入軸(I)上的彈性元件(10)以及設(shè)于所述內(nèi)傳動(dòng)套(3)上的離合控制組件，通過輸入軸(I)與輸出軸(2)間扭矩差值驅(qū)使彈性元件(10)形變并觸發(fā)離合控制組件控制所述離合機(jī)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述彈性元件(10)—端固接在輸入軸(I)上，另一端固接在內(nèi)傳動(dòng)套(3 )上，使得所述輸入軸(I)通過彈性元件(1 )驅(qū)動(dòng)內(nèi)傳動(dòng)套(3)轉(zhuǎn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述離合控制組件包括徑向貫穿內(nèi)傳動(dòng)套(3)的頂桿(11)，所述輸入軸(I)上設(shè)有與所述頂桿(11)匹配且沿輸入軸(I)周向變徑的驅(qū)動(dòng)段(12)，頂桿(11)內(nèi)端抵觸在所述驅(qū)動(dòng)段(12)表面上，外端與離合機(jī)構(gòu)搭接匹配，所述頂桿(11)隨著輸入軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)作伸縮運(yùn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述離合機(jī)構(gòu)包括固接在所述外傳動(dòng)套(4)上的傳動(dòng)轂(13)、固接在所述內(nèi)傳動(dòng)套(3)上的環(huán)狀底座(14)以及可擺動(dòng)地連接在所述底座(14)上的離合器片(15)，所述傳動(dòng)轂(13)設(shè)有一沿所述底座(14)外緣間隔設(shè)置的包邊(16)，所述離合器片(15)隨底座(14)轉(zhuǎn)動(dòng)形成的離心力實(shí)現(xiàn)與所述包邊(16)在貼合狀態(tài)和分離狀態(tài)間切換。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述離合器片(15)至少為兩片，且沿所述底座(14)周向布置，所述離合器片(15)通過設(shè)于其首部的銷軸(17)可擺動(dòng)地連接在底座(14)上，相鄰離合器片(15)的首端和尾部間通過拉簧(18)實(shí)現(xiàn)所述離合器片(15)在貼合狀態(tài)以及分離狀態(tài)間往復(fù)切換。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種自動(dòng)變速器，其特征在于，所述離合器片(15)呈弧形，其首端設(shè)有一體成形且沿底座(14)徑向設(shè)置的抵觸柱(19)，所述抵觸柱(19)的外延端可活動(dòng)地抵觸所述頂桿(11)外端，所述抵觸柱(19)中段形成所述拉簧(18)固接工位。
【文檔編號(hào)】F16H3/08GK205639385SQ201620483243
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】吳慶淼, 周驕, 王汝彪
【申請(qǐng)人】浙江尤奈特電機(jī)有限公司