多凸輪自適應多檔自動變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多凸輪自適應多檔自動變速器，包括箱體、動力輸入軸和動力輸出軸，還包括自適應變速的高速檔總成、一檔總成和輸出轉(zhuǎn)速低于高速檔總成高于一檔總成且自適應變速的n檔總成，n檔總成為二檔、三檔……和n檔；本發(fā)明具有現(xiàn)有凸輪自適應自動變速裝置的全部優(yōu)點，且采用多凸輪多檔的結(jié)構(gòu)，能夠保證在換擋過程中的靈敏性，消除換擋頓挫感和卡澀感，提高駕乘舒適性，進一步節(jié)能降耗，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟性、駕駛安全性和舒適性；同時，本發(fā)明中利用動力輸出軸、凸輪以及凸輪之間的配合關系，鎖緊錐面離合器分離，利于消除傳動部件之間的傳動間隙，提高傳動精度和效率，節(jié)約驅(qū)動能源。
【專利說明】多凸輪自適應多檔自動變速器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機動驅(qū)動的變速器結(jié)構(gòu)，特別涉及一種多凸輪自適應多檔自動變速器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，汽車、摩托車、電動自行車基本上都是通過調(diào)速手柄或加速踏板直接控制節(jié)氣門或電流控制速度，或采用手控機械自動變速機構(gòu)方式實現(xiàn)變速。手柄或加速踏板的操作完全取決于駕駛?cè)藛T的操作，常常會造成操作與車行狀況不匹配，致使電機或發(fā)動機運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)發(fā)動機堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0003]機動車在由駕駛者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據(jù)經(jīng)驗操作控制的變速裝置，難免存在以下問題:1.在啟動、上坡和大負載時、由于行駛阻力增加，迫使電機或發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降在低效率區(qū)工作。2.由于沒有機械變速器調(diào)整扭矩和速度，只能在平原地區(qū)推廣使用，不能滿足山區(qū)、丘陵和重負荷條件下使用，縮小了使用范圍；3.驅(qū)動輪處安裝空間小，安裝了發(fā)動機或電機后很難再容納自動變速器和其它新技術；4.不具備自適應的功能，不能自動檢測、修正和排除駕駛員的操作錯誤；5.在車速變化突然時，必然造成電機或發(fā)動機功率與行駛阻力難以匹配。6.續(xù)行距離短、爬坡能力差，適應范圍小。
[0004]為了解決以上問題，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)明了一系列的凸輪自適應自動變速裝置，利用行駛阻力驅(qū)動凸輪，達到自動換擋和根據(jù)行駛阻力自適應匹配車速輸出扭矩的目的，具有較好的應用效果；前述的凸輪自適應自動變速器雖然具有上述優(yōu)點，穩(wěn)定性和高效性較現(xiàn)有技術有較大提高，但是部分零部件結(jié)構(gòu)較為復雜，變速器體積較大，特別是沒有形成多檔傳動的結(jié)構(gòu)，不適用于載重汽車；同時，由于傳動路線較長，特別是慢檔，影響傳動效率，穩(wěn)定性依然不夠理想；且通過凸輪離合過程中會有卡澀，影響自動換擋過程的順暢性；在使用壽命上雖然較現(xiàn)有技術有所提高，但根據(jù)結(jié)構(gòu)上的分析，使用壽命仍有改進空間。
[0005]因此，需要一種對上述凸輪自適應自動變速裝置進行改進，適用于所有汽車以至載重的汽車，不但能夠自適應隨行駛阻力變化不切斷驅(qū)動力的情況下自動進行換擋變速，解決扭矩一轉(zhuǎn)速變化小不能滿足復雜條件下道路使用的問題，平穩(wěn)性好，進一步提高工作效率，具有更好的節(jié)能降耗效果；還能夠根據(jù)行駛阻力實現(xiàn)多檔自動變速，進一步減小頓挫感并節(jié)約驅(qū)動能耗；同時，換擋過程順暢無卡澀，反應靈敏，節(jié)約驅(qū)動能源，降低能耗，并進一步提高使用壽命，適用于所有機動車輛使用，使得整車形勢更為平穩(wěn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多凸輪自適應多檔自動變速器，適用于所有汽車以至載重的汽車，不但能夠自適應隨行駛阻力變化不切斷驅(qū)動力的情況下自動進行換擋變速，解決扭矩一轉(zhuǎn)速變化小不能滿足復雜條件下道路使用的問題，平穩(wěn)性好，進一步提高工作效率，具有更好的節(jié)能降耗效果；還能夠根據(jù)行駛阻力實現(xiàn)多檔自動變速，進一步減小頓挫感并節(jié)約驅(qū)動能耗；同時，換擋過程順暢無卡澀，反應靈敏，節(jié)約驅(qū)動能源，降低能耗，并進一步提高使用壽命，適用于所有機動車輛使用，使得整車形勢更為平穩(wěn)。
[0007]本發(fā)明的多凸輪自適應多檔自動變速器,包括箱體、動力輸入軸和動力輸出軸,所述動力輸入軸和動力輸出軸設置于箱體與其轉(zhuǎn)動配合，還包括高速檔總成、一檔總成和輸出轉(zhuǎn)速低于高速檔總成高于一檔總成的η檔總成，η檔總成為二檔、三檔......和η檔；
[0008]高速檔總成為高速機械智能化自適應變速總成a，包括圓環(huán)體軸向外錐套a、圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a和變速彈性元件a ；
[0009]所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a與動力輸入軸傳動配合，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a設有軸向內(nèi)錐面且外套于圓環(huán)體軸向外錐套a,圓環(huán)體軸向外錐套a設有與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；圓環(huán)體軸向外錐套a外套于動力輸出軸并與其通過傳動凸輪副傳動配合；
[0010]所述一檔總成和η檔總成均包括帶有超越離合器的中間減速傳動機構(gòu)，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套與中間減速傳動機構(gòu)的動力輸入端傳動配合，中間減速傳動機構(gòu)的動力輸出端與圓環(huán)體軸向外錐套a之間通過凸輪副組a傳動配合，所述凸輪副組a包括至少一個凸輪副；
[0011]變速彈性元件a對圓環(huán)體軸向外錐套a施加使其外錐面與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a的內(nèi)錐面貼合傳動的預緊力；所述動力輸出軸輸出快擋動力時，所述傳動凸輪副產(chǎn)生向圓環(huán)體軸向外錐套a的軸向分力，該軸向分力與變速彈性元件a預緊力方向相反；所述動力輸出軸輸出η檔動力時，所述傳動凸輪副以及凸輪副組a產(chǎn)生向圓環(huán)體軸向外錐套a的軸向分力，該軸向分力與變速彈性元件a預緊力方向相反；
[0012]超越離合器分為一檔超越離合器和η檔超越離合器；一檔總成還包括一檔傳動軸，所述一檔超越離合器外圈與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a傳動配合，一檔超越離合器內(nèi)圈與傳動軸傳動配合，一檔傳動軸作為一檔動力輸出端與凸輪副組a傳動配合；
[0013]η檔總成中，還包括η檔支撐軸和η檔機械智能化自適應變速總成，η檔支撐軸轉(zhuǎn)動配合支撐于箱體，η檔機械智能化自適應變速總成包括η檔圓環(huán)體軸向外錐套、η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套和η檔變速彈性元件；η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設有軸向內(nèi)錐面且外套于η檔圓環(huán)體軸向外錐套，η檔圓環(huán)體軸向外錐套設有與η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；η檔圓環(huán)體軸向外錐套外套于η檔支撐軸，η檔超越離合器外圈與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a傳動配合，η檔超越離合器內(nèi)圈與η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套傳動配合；η檔圓環(huán)體軸向外錐套通過η檔凸輪副組將η檔動力輸出至作為η檔動力輸出端的凸輪副組a，該η檔凸輪副組在η檔傳動時，所述動力輸出軸輸出η檔動力時，所述η檔凸輪副組產(chǎn)生向η檔圓環(huán)體軸向外錐套的軸向分力，該軸向分力與η檔變速彈性元件預緊力方向相反。
[0014]進一步，η檔超越離合器內(nèi)圈還通過η檔鎖緊凸輪副與η檔圓環(huán)體軸向外錐套配合，且η檔圓環(huán)體軸向外錐套與該η檔鎖緊凸輪副在圓周方向轉(zhuǎn)動配合；η檔鎖緊凸輪副對η檔圓環(huán)體軸向外錐套施加軸向分力，該軸向分力與η檔變速彈性元件預緊力方向相反；
[0015]進一步，η檔鎖緊凸輪副由η檔鎖緊凸輪套與η檔超越離合器內(nèi)圈之間通過η檔鎖緊端面凸輪配合形成，η檔鎖緊凸輪套與η檔圓環(huán)體軸向外錐套之間軸向接觸且圓周方向轉(zhuǎn)動配合，η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設有用于與η檔超越離合器內(nèi)圈傳動配合的η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段，所述η檔鎖緊凸輪套內(nèi)套于η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段且其外圓開有環(huán)形限位槽，至少一個η檔限位螺釘沿徑向旋入η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段并通過η檔限位滾珠頂入環(huán)形限位槽，所述環(huán)形限位槽的軸向?qū)挾却笥讦菣n限位滾珠直徑；[0016]進一步，η檔支撐軸分別為二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸，所述一檔傳動軸、二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸呈行星結(jié)構(gòu)圍繞在動力輸出軸周圍，形成五檔變速器；二檔機械智能化自適應變速總成、三檔機械智能化自適應變速總成和四檔機械智能化自適應變速總成分別對應設置于二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸；一檔傳動軸通過一檔主動齒輪和空套于動力輸出軸的一檔從動齒輪形成的一檔齒輪哨合副將動力輸出至凸輪副組a，二檔凸輪副組通過空套于二檔支撐軸上的二檔主動齒輪和空套于動力輸出軸上的二檔從動齒輪形成的二檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，三檔凸輪副組通過空套于三檔支撐軸上的三檔主動齒輪和空套于動力輸出軸上的三檔從動齒輪形成的三檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，四檔凸輪副組通過空套于四檔支撐軸上的四檔主動齒輪和空套于動力輸出軸上的四檔從動齒輪形成的四檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a;所述一檔齒輪嚙合副、二檔齒輪嚙合副、三檔齒輪嚙合副和四檔齒輪嚙合副的傳動比依次減小；
[0017]進一步，所述一檔從動齒輪、二檔從動齒輪、三檔從動齒輪和四檔從動齒輪固定連接形成聯(lián)體從動齒輪，空套于動力輸出軸設有至少兩個凸輪套a，每個凸輪套a兩端均設有端面波輪，凸輪套a之間、凸輪套a與圓環(huán)體軸向外錐套a之間以及凸輪套a與聯(lián)體從動齒輪之間均通過端面波輪嚙合傳動形成凸輪副組a，每個凸輪套a兩端的端面波輪的形線升角不同，且形成凸輪副組a的全部凸輪套a的端面波輪的形線升角由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套a逐漸增大；空套于η檔支撐軸設有至少兩個η檔凸輪套，每個η檔凸輪套兩端均設有端面波輪，η檔凸輪套之間、η檔凸輪套與η檔圓環(huán)體軸向外錐套之間以及η檔凸輪套與η檔主動齒輪之間均通過端面波輪嚙合傳動形成η檔凸輪副組，每個η檔凸輪套兩端的端面波輪的形線升角不同，且形成η檔凸輪副組的全部η檔凸輪套的端面波輪由η檔主動齒輪至η檔圓環(huán)體軸向外錐套逐漸增大；
[0018]進一步，超越離合器均包括外圈、內(nèi)圈和滾動體，所述外圈和內(nèi)圈之間形成用于與滾動體嚙合或分離的嚙合空間，還包括輔助輥組件，所述輔助輥組件至少包括平行于超越離合器軸線并與滾動體間隔設置的輔助輥，所述輔助輥外圓與相鄰的滾動體外圓接觸，所述輔助輥以在超越離合器的圓周方向可運動的方式設置；
[0019]所述輔助輥組件還包括輔助輥支架，所述輔助輥以可沿超越離合器圓周方向滑動和繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式通過輔助輥支架支撐于外圈和內(nèi)圈之間；
[0020]進一步，所述輔助輥支架包括對應于輔助輥兩端設置的撐環(huán)I和撐環(huán)II，所述撐環(huán)I和撐環(huán)II分別設有用于供輔助輥兩端穿入的沿撐環(huán)I和撐環(huán)II圓周方向的環(huán)形槽，所述輔助輥兩端與對應的環(huán)形槽滑動配合；所述撐環(huán)I和撐環(huán)II均位于外圈和內(nèi)圈之間，且撐環(huán)I和撐環(huán)II的軸向外側(cè)分別設有用于使外圈和內(nèi)圈轉(zhuǎn)動配合的徑向軸承；
[0021]進一步，所述變速彈性元件a和η檔變速彈性元件均為變速蝶簧；變速彈性元件a和η檔變速彈性元件分別設有預緊力調(diào)節(jié)組件，所述預緊力調(diào)節(jié)組件包括軸向限位安裝于變速蝶簧端部的調(diào)節(jié)盤，所述調(diào)節(jié)盤設有端面凸輪槽，端面凸輪槽通過內(nèi)嵌的調(diào)節(jié)銷抵緊變速碟簧；
[0022]進一步，所述圓環(huán)體軸向外錐套a與動力輸出軸之間的傳動凸輪副為螺旋凸輪副；形成凸輪副組a的全部端面波輪的形線升角由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套a逐漸由24°增大至60° ;形成η檔凸輪副組的全部端面波輪的形線升角由η檔主動齒輪至η檔圓環(huán)體軸向外錐套逐漸由24°增大至60° ;
[0023]進一步，所述變速彈性元件a和η檔變速彈性元件均通過分別滑動配合外套于動力輸入軸的平面軸承和滑動配合外套于η檔支撐軸的平面軸承頂住圓環(huán)體軸向外錐套a和η檔圓環(huán)體軸向外錐套一軸向端部；
[0024]所述輔助棍的直徑小于滾動體的直徑的二分之一；所述哨合空間由內(nèi)圈外圓加工的楔形槽與內(nèi)圈外圓之間形成；所述徑向軸承為滾動軸承，撐環(huán)I和撐環(huán)II分別形成周向向內(nèi)的軸向凸緣，該軸向凸緣沿軸向頂住對應的滾動軸承的內(nèi)環(huán)；
[0025]所述η檔超越離合器內(nèi)圈轉(zhuǎn)動配合外套于η檔凸輪套外圓，η檔圓環(huán)體軸向外錐套的η檔鎖緊端面凸輪位于其外表面形成的臺階上；圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a轉(zhuǎn)動配合外套于凸輪套a設有直筒段，一檔超越離合器外圈和η檔超越離合器外圈均為外齒圈，所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a的直筒段設有與一檔超越離合器外圈嚙合傳動的第一傳動齒輪，與η檔超越離合器外圈哨合傳動的第二哨合齒輪。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的多凸輪自適應多檔自動變速器，采用多檔的自適應變速結(jié)構(gòu)，具有現(xiàn)有凸輪自適應自動變速裝置的全部優(yōu)點，如能根據(jù)行駛阻力檢測驅(qū)動扭矩一轉(zhuǎn)速以及行駛阻力一車速信號，使電機或發(fā)動機輸出功率與車輛行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，實現(xiàn)車輛驅(qū)動力矩與綜合行駛阻力的平衡控制，在不切斷驅(qū)動力的情況下自適應隨行駛阻力變化自動進行換擋變速；可以滿足山區(qū)、丘陵和重負荷條件下使用，使電機或發(fā)動機負荷變化平緩，機動車輛運行平穩(wěn)，提高安全性；且采用多凸輪多檔的結(jié)構(gòu)，能夠保證在換擋過程中的靈敏性，消除換擋頓挫感和卡澀感，提高駕乘舒適性，進一步節(jié)能降耗，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟性、駕駛安全性和舒適性；
[0027]同時，本發(fā)明中利用動力輸出軸、凸輪以及凸輪之間的配合關系，鎖緊錐面離合器的分離，同時，還利于消除傳動部件之間的傳動間隙，提高傳動精度和效率，節(jié)約驅(qū)動能源，結(jié)構(gòu)布置簡單緊湊，傳動鏈科學合理，平穩(wěn)性好，且傳動軸具有較好的支撐穩(wěn)定性，使得整車形勢更為平穩(wěn)，具有更好的節(jié)能降耗效果，并減小體積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0029]圖1為本發(fā)明布置示意圖；
[0030]圖2為圖1沿A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為圖1沿B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為圓環(huán)體軸向外錐套a和η檔圓環(huán)體軸向外錐套結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為凸輪套a和η檔凸輪套結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為凸輪套a和η檔凸輪套的端面凸輪展開示意圖；
[0035]圖7為圖2C處放大圖；
[0036]圖8為超越離合器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖9為圖8Ε處放大圖；
[0038]圖10為圖8沿D-D向剖視圖。
【具體實施方式】[0039]圖1為本發(fā)明布置示意圖，圖2為圖1沿A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1沿B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圓環(huán)體軸向外錐套a和η檔圓環(huán)體軸向外錐套結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為凸輪套a和η檔凸輪套結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為凸輪套a和η檔凸輪套的端面凸輪展開示意圖，圖7為圖2C處放大圖，圖8為超越離合器結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為圖8Ε處放大圖，圖10為圖8沿D-D向剖視圖，如圖所示:本發(fā)明的多凸輪自適應多檔自動變速器，包括箱體45、動力輸入軸I和動力輸出軸30，所述動力輸入軸I和動力輸出軸30設置于箱體45與其轉(zhuǎn)動配合，如圖所示，動力輸入軸I和動力輸出軸30同軸設置且均與箱體轉(zhuǎn)動配合并形成支撐，需設有必要的徑向滾動軸承；還包括高速檔總成、一檔總成和輸出轉(zhuǎn)速低于高速檔總成高
于一檔總成的η檔總成，η檔總成為二檔、三檔......和η檔；也就是，在高速檔總成和一檔總
成之間還有η個檔，二檔、三檔等，當η為四時，高速檔總成和一檔總成之間具有二檔三檔、四檔,加上高速檔總成和一檔總成,則構(gòu)成五檔變速器；
[0040]高速檔總成為高速機械智能化自適應變速總成a，包括圓環(huán)體軸向外錐套al3、圓環(huán)體軸向外錐套al6和變速彈性元件a7 ；
[0041]所述圓環(huán)體軸向外錐套al6與動力輸入軸I傳動配合，圓環(huán)體軸向外錐套al6設有軸向內(nèi)錐面且外套于圓環(huán)體軸向外錐套a 13，圓環(huán)體軸向外錐套a 13設有與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；通過錐套結(jié)構(gòu)進行配合傳動，內(nèi)錐面和外錐面至少之一需具有一定的粗糙度，屬于本領域技術人員根據(jù)本記載能夠知道的，在此不再贅述；圓環(huán)體軸向外錐套al3外套于動力輸出軸并與其通過傳動凸輪副傳動配合；傳動凸輪副可以是螺旋凸輪副或者加工成端面凸輪副，均能實現(xiàn)傳動的目的；
[0042]所述一檔總成和η檔總成均包括帶有超越離合器的中間減速傳動機構(gòu)，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套與中間減速傳動機構(gòu)的動力輸入端傳動配合，中間減速傳動機構(gòu)的動力輸出端與圓環(huán)體軸向外錐套a13之間通過凸輪副組a傳動配合，所述凸輪副組a包括至少一個凸輪副；也就是，凸輪副組a由凸輪副依次傳遞動力構(gòu)成，對于離合換檔過程來說可較為柔順，特別適用于多檔換檔操作，并且換檔后，與傳動凸輪副相互配合具有較好的多重鎖緊功能，避免圓環(huán)體軸向外錐套al3來回竄動；
[0043]變速彈性元件a7對圓環(huán)體軸向外錐套al3施加使其外錐面與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6的內(nèi)錐面貼合傳動的預緊力；所述動力輸出軸輸出快擋動力時，所述傳動凸輪副產(chǎn)生向圓環(huán)體軸向外錐套al3的軸向分力，該軸向分力與變速彈性元件a7預緊力方向相反,傳動凸輪副在進行傳動的同時還對圓環(huán)體軸向外錐套al3施加軸向力并該軸向力作用于變速彈性元件a ;所述動力輸出軸輸出η檔動力時，所述傳動凸輪副以及凸輪副組a產(chǎn)生向圓環(huán)體軸向外錐套a的軸向分力，該軸向分力與變速彈性元件預緊力方向相反,上述凸輪副軸向分力可消除凸輪副的配合間隙，有效提高傳動精度；
[0044]超越離合器分為一檔超越離合器和η檔超越離合器；一檔總成還包括一檔傳動軸61,所述一檔超越離合器外圈60與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6傳動配合,一檔超越離合器內(nèi)圈59與傳動軸傳動配合，一檔傳動軸61作為一檔動力輸出端與凸輪副組a傳動配合；
[0045]η檔總成中，還包括η檔支撐軸(本實施例為五檔結(jié)構(gòu)，η檔支撐軸則分為二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5) η檔機械智能化自適應變速總成(五檔結(jié)構(gòu)中則為，二檔檔機械智能化自適應變速總成、三檔機械智能化自適應變速總成和四檔機械智能化自適應變速總成)η檔支撐軸(二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5)轉(zhuǎn)動配合支撐于箱體45, η檔機械智能化自適應變速總成包括η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8)、η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套(二檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套50、三檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套37和四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10 )和η檔變速彈性元件(二檔變速彈性元件47、三檔變速彈性元件41和四檔變速彈性元件6) ；η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套(二檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套50、三檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套37和四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10)設有軸向內(nèi)錐面且外套于η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8)，當然是一一對應的，在此不再贅述，η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8 )設有與η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套(二檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套50、三檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套37和四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10)的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8)外套于η檔支撐軸(二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5), η檔超越離合器外圈(如圖所示，二檔超越離合器外圈55、三檔超越離合器外圈33和四檔超越離合器外圈18 )與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6傳動配合，η檔超越離合器內(nèi)圈(如圖所示，二檔超越離合器內(nèi)圈56、三檔超越離合器內(nèi)圈34和四檔超越離合器內(nèi)圈20)與η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套(二檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套50、三檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套37和四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10)傳動配合；η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8)通過η檔凸輪副組(二檔凸輪副組、三檔凸輪副組和四檔凸輪副組)將η檔動力輸出至作為η檔動力輸出端的凸輪副組a，該η檔凸輪副組(二檔凸輪副組、三檔凸輪副組和四檔凸輪副組)在η檔傳動時，所述動力輸出軸30輸出η檔(二檔、三檔和四檔)動力時，所述η檔凸輪副組產(chǎn)生向η檔圓環(huán)體軸向外錐套的軸向分力，該軸向分力與η檔變速彈性元件預緊力方向相反。
[0046]本實施例中，η檔超越離合器內(nèi)圈(二檔超越離合器內(nèi)圈56、三檔超越離合器內(nèi)圈34和四檔超越離合器內(nèi)圈20)還通過η檔鎖緊凸輪副(二檔鎖緊凸輪副、三檔鎖緊凸輪副和四檔鎖緊凸輪副)與η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8)配合，且η檔圓環(huán)體軸向外錐套與該η檔鎖緊凸輪副在圓周方向轉(zhuǎn)動配合；11檔鎖緊凸輪副對η檔圓環(huán)體軸向外錐套施加軸向分力，該軸向分力與η檔變速彈性元件預緊力方向相反；在η檔圓環(huán)體軸向外錐套和η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套之間分離時，利用η檔超越離合器內(nèi)圈所產(chǎn)生的牽引力通過軸向分力對η檔圓環(huán)體軸向外錐套在分離后輔助鎖緊，防止其往復離合，保證換檔的平順性和穩(wěn)定性。
[0047]本實施例中，η檔鎖緊凸輪副(二檔鎖緊凸輪副、三檔鎖緊凸輪副和四檔鎖緊凸輪畐O)由η檔鎖緊凸輪套(二檔鎖緊凸輪套51、三檔鎖緊凸輪套39和四檔鎖緊凸輪套11)與η檔超越離合器內(nèi)圈(二檔超越離合器內(nèi)圈56、三檔超越離合器內(nèi)圈34和四檔超越離合器內(nèi)圈20)之間通過η檔鎖緊端面凸輪(二檔鎖緊端面凸輪、三檔鎖緊端面凸輪和四檔鎖緊端面凸輪)配合形成，η檔鎖緊凸輪套(二檔鎖緊凸輪套51、三檔鎖緊凸輪套39和四檔鎖緊凸輪套11)與η檔圓環(huán)體軸向外錐套(二檔圓環(huán)體軸向外錐套48、三檔圓環(huán)體軸向外錐套40和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8)之間軸向接觸且圓周方向轉(zhuǎn)動配合,η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設有用于與η檔超越離合器內(nèi)圈傳動配合的η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段，所述η檔鎖緊凸輪套內(nèi)套于η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段且其外圓開有環(huán)形限位槽，至少一個η檔限位螺釘(如圖所示，二檔限位螺釘、三檔限位螺釘和四檔限位螺釘)沿徑向旋入η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段并通過η檔限位滾珠(二檔限位螺釘對應二檔限位滾珠52、三檔限位螺釘對應三檔限位滾珠38和四檔限位螺釘對應四檔限位滾珠12)頂入環(huán)形限位槽，所述環(huán)形限位槽的軸向?qū)挾却笥讦菣n限位滾珠直徑；實際使用時，需沿圓周方向設置多個η檔限位螺釘，保證平衡性；對η檔鎖緊凸輪套進行軸向限位，避免由牽引力輸入端的η檔鎖緊端面凸輪導致的過多的軸向位移，實現(xiàn)較好的穩(wěn)定性；如圖所示，在η檔圓環(huán)體軸向外錐套和η檔鎖緊凸輪套之間設有滾珠，以保證平順性和穩(wěn)定性。
[0048]本實施例中，η檔支撐軸分別為二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5，所述一檔傳動軸61、二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5呈行星結(jié)構(gòu)圍繞在動力輸出軸30周圍，形成五檔變速器；如圖所示,一檔傳動軸61、二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5分別通過各自的徑向滾動軸承支撐于箱體45并與箱體45轉(zhuǎn)動配合，當然，η檔超越離合器相應的也為二檔超越離合器、三檔超越離合器和四檔超越離合器；η檔機械智能化自適應變速總成也對應為二檔機械智能化自適應變速總成、三檔機械智能化自適應變速總成和四檔機械智能化自適應變速總成，且分別對應設置于二檔支撐軸46、三檔支撐軸44和四檔支撐軸5 ;—檔傳動軸61通過一檔主動齒輪62和空套于動力輸出軸30的一檔從動齒輪29形成的一檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，二檔凸輪副組通過空套于二檔支撐軸46上的二檔主動齒輪58和空套于動力輸出軸30上的二檔從動齒輪25形成的二檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，三檔凸輪副組通過空套于三檔支撐軸44上的三檔主動齒輪31和空套于動力輸出軸30上的三檔從動齒輪27形成的三檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，四檔凸輪副組通過空套于四檔支撐軸5上的四檔主動齒輪24和空套于動力輸出軸30上的四檔從動齒輪28形成的四檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a ；所述一檔齒輪嚙合副、二檔齒輪嚙合副、三檔齒輪嚙合副和四檔齒輪嚙合副的傳動比依次減小；該布置結(jié)構(gòu)使得五檔變速器結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，降低整體重量，利于節(jié)約驅(qū)動能源，適用于輕卡等小型載重汽車；
[0049]本實施例中，所述一檔從動齒輪29、二檔從動齒輪25、三檔從動齒輪27和四檔從動齒輪28固定連接形成聯(lián)體從動齒輪，聯(lián)體從動齒輪可以是一體成形，也可以是通過機械手段固定連接；如圖所示，本實施例中，二檔從動齒輪25、三檔從動齒輪27和四檔從動齒輪28 一體成形，一檔從動齒輪29則采用螺栓固定與其連接，方便加工；空套于動力輸出軸設有至少兩個凸輪套a，每個凸輪套a兩端均設有端面波輪，凸輪套a之間、凸輪套a與圓環(huán)體軸向外錐套al3之間以及凸輪套a與聯(lián)體從動齒輪之間均通過端面波輪嚙合傳動形成凸輪副組a，每個凸輪套a兩端的端面波輪的形線升角不同，且形成凸輪副組a的全部凸輪套a的端面波輪的形線升角由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套al3逐漸增大；如圖所示，凸輪套a共有三個，分別為凸輪套al9、21、23 ;如圖所示，以凸輪套al9為例，其兩端的端面波輪19a和端面波輪19b，圓環(huán)體軸向外錐套al3的端面波輪13b，聯(lián)體從動齒輪的端面波輪26，端面波輪26通過機械連接費的方式固定連接于聯(lián)體從動齒輪，方便加工；凸輪副組a的升角采用逐漸增大的結(jié)構(gòu)，利于形成足夠大的軸向分力和周向驅(qū)動力，并能避免卡澀；也就是說，對于每個凸輪套a來說，按照上述方向兩端的端面波輪一個升角小另一個升角大，如圖所示，凸輪套a的端面波輪19a升角α小于端面波輪19b升角β，升角β的保證周向驅(qū)動力，而升角α的保證周向錯位并實現(xiàn)對圓環(huán)體軸向外錐套al3的靈敏軸向驅(qū)動；采用多端面波輪的傳動結(jié)構(gòu)，能夠保證在換擋過程中的靈敏性，消除換擋頓挫感和卡澀感，行車順暢，提高駕乘舒適性，進一步節(jié)能降耗，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟性、駕駛安全性和舒適性；
[0050]空套于η檔支撐軸設有至少兩個η檔凸輪套(如圖所示，本實施例二檔支撐軸上為三個二檔凸輪套53、54、57 ;三檔支撐軸上為三個三檔凸輪套36、35、32，四檔支撐軸上為三個四檔凸輪套14、17、22)，每個η檔凸輪套(二檔凸輪套53、54、57，三檔凸輪套36、35、32，四檔凸輪套14、17、22)兩端均設有端面波輪，η檔凸輪套(二檔凸輪套53、54、57，三檔凸輪套36、35、32，四檔凸輪套14、17、22)之間、η檔凸輪套(與η檔圓環(huán)體軸向外錐套相配合的)與η檔圓環(huán)體軸向外錐套之間以及η檔凸輪套(與η檔主動齒輪相配合的)與η檔主動齒輪之間均通過端面波輪嚙合傳動形成η檔凸輪副組，每個η檔凸輪套(二檔凸輪套53、54、57，三檔凸輪套36、35、32，四檔凸輪套14、17、22)兩端的端面波輪的形線升角不同，且形成η檔凸輪副組的全部η檔凸輪套的端面波輪由η檔主動齒輪至η檔圓環(huán)體軸向外錐套逐漸增大；產(chǎn)生的效果與凸輪套a相同，均是利于形成足夠大的軸向分力和周向驅(qū)動力，并能避免卡澀，并且采用多端面波輪的傳動結(jié)構(gòu)，能夠保證在換擋過程中的靈敏性，消除換擋頓挫感和卡澀感，行車順暢，提高駕乘舒適性，進一步節(jié)能降耗，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟性、駕駛安全性和舒適性；n檔凸輪套的結(jié)構(gòu)與凸輪套al9、21、23相類似，如圖5所示，在此不再贅述。
[0051]在進行傳動時，傳動凸輪副、凸輪副組a和η檔凸輪副組起到共同傳動的效果，軸向分力可消除傳動件之間的配合間隙，有效提高傳動精度；因而，該結(jié)構(gòu)不但能夠達到慢檔傳動時較好的分離鎖緊效果，還在傳動時提高配合精度，減小配合余量。
[0052]本實施例中，如圖8、9、10所示，由于一檔超越離合器與η檔超越離合器結(jié)構(gòu)相同，因此，以四檔超越離合器為例進行說明:超越離合器均包括外圈18、內(nèi)圈20和滾動體65，所述外圈18和內(nèi)圈20之間形成用于與滾動體65卩齒合或分離的卩齒合空間63,還包括輔助輥組件，所述輔助輥組件至少包括平行于超越離合器軸線(同時也是內(nèi)圈20和外圈18的軸線)并與滾動體間隔設置的輔助輥，所述輔助輥外圓與相鄰的滾動體外圓接觸，所述輔助輥以在超越離合器的圓周方向(同時也是內(nèi)圈20和外圈18的圓周方向)可運動的方式設置；此處的超越離合器結(jié)構(gòu)包括了一檔超越離合器和η檔超越離合器，結(jié)構(gòu)不再單獨闡述；該設置方式具有多種結(jié)構(gòu)，也就是采用現(xiàn)有的機械結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)輔助輥在超越離合器圓周方向隨動即可，在此不再贅述；當然，所述輔助輥66直徑應該小于外圈18內(nèi)圓和內(nèi)圈20外圓之間的距離；使輔助輥66具有相對自由的徑向活動空間，避免發(fā)生運行干擾，從而保證滾動體65以致整個超越離合器的穩(wěn)定順暢運行。
[0053]所述輔助輥組件還包括輔助輥支架，所述輔助輥66以可沿超越離合器圓周方向滑動和繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式通過輔助輥支架支撐于外圈18和內(nèi)圈20之間；保證輔助輥66的轉(zhuǎn)動或者滑動自由度，從而進一步保證輔助輥66的浮動特性，使得滾動體65與輔助輥66之間在超越離合器運行時形成滾動摩擦，減少功耗，并使得超越離合器的穩(wěn)定性較好。
[0054]本實施例中，所述輔助輥支架包括對應于輔助輥66兩端設置的撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68，所述撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68分別設有用于供輔助輥66兩端穿入的沿撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68圓周方向的環(huán)形槽(圖3中表示出了撐環(huán)I 64上的環(huán)形槽64a，撐環(huán)II 68上的環(huán)形槽68a與撐環(huán)I 64上的環(huán)形槽64a結(jié)構(gòu)類似并均向內(nèi))，所述輔助輥66兩端與對應的環(huán)形槽滑動配合，即輔助輥66的一端穿入撐環(huán)I 64上的環(huán)形槽64a，另一端穿入撐環(huán)II 68上的環(huán)形槽；采用環(huán)形槽的安裝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，進一步使得超越離合器的結(jié)構(gòu)簡化，降低成本；
[0055]所述撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68均位于外圈18和外圈18之間，且撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68的軸向外側(cè)分別設有用于使外圈18和外圈18轉(zhuǎn)動配合的徑向軸承(圖中分別為徑向軸承67和徑向軸承69)，撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68的軸向外側(cè)指的是沿軸向向超越離合器兩端的方向；采用徑向軸承結(jié)構(gòu)對超越離合器的內(nèi)圈和外圈形成支撐，當然，該支撐應該具有一定的徑向間隙，以保證超越離合器正常嚙合或者脫離嚙合；由于具有徑向軸承的支撐，可有效防止超越離合器的反向嚙合，從而保證超越離合器的正常運行。
[0056]本實施例中，所述輔助輥66的直徑小于滾動體的直徑的二分之一；較小的輔助輥尺寸可以更多的布置滾動體，提高超越離合器的運行穩(wěn)定性和提高承載能力。
[0057]本實施例中,所述哨合空間63由內(nèi)圈外圓加工的楔形槽與內(nèi)圈外圓之間形成；簡化加工工藝，提高加工效率，并降低加工成本；本領域技術人員根據(jù)超越離合器原理，可將形成嚙合空間的楔形槽也設置于外圈，雖然加工方式有可能較為繁瑣，但是整體技術方案能夠達到相同的技術效果，屬于對本技術方案的等同替換。
[0058]本實施例中，所述滾動體65為滾柱；如圖所示，輔助輥66與滾柱之間平行設置，SP輔助輥66與滾柱沿軸向形成線接觸，從而輔助輥對滾柱形成穩(wěn)定支撐，避免現(xiàn)有技術中對滾柱支撐力不平衡的問題。
[0059]本實施例中，所述徑向軸承(徑向軸承34和徑向軸承36)為滾動軸承，撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68分別形成周向向內(nèi)的軸向凸緣，該軸向凸緣沿軸向頂住對應的滾動軸承的內(nèi)環(huán)，即撐環(huán)I 64的軸向凸緣頂住徑向軸承34的內(nèi)環(huán)，撐環(huán)II 68的軸向凸緣頂住徑向軸承36的內(nèi)環(huán)；既保證本超越離合器的順暢運行，還能保證其軸向緊湊性。
[0060]本實施例中，所述輔助輥66的直徑小于滾動體的直徑的三分之一。
[0061]本實施例中，所述外圈18外圓一體成型設有外齒輪，利于傳動。
[0062]本實施例中，所述變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件(二檔變速彈性元件47、三檔變速彈性元件41和四檔變速彈性元件6)均為變速蝶簧，變速彈性元件a7外套于動力輸出軸30，二檔變速彈性元件47、三檔變速彈性元件41和四檔變速彈性元件6外套于對應的二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸；變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件(二檔變速彈性元件47、三檔變速彈性元件41和四檔變速彈性元件6)分別設有預緊力調(diào)節(jié)組件，所述預緊力調(diào)節(jié)組件包括軸向限位安裝于變速蝶簧端部的調(diào)節(jié)盤(如圖所示的調(diào)節(jié)盤3、調(diào)節(jié)盤72、調(diào)節(jié)盤43和調(diào)節(jié)盤70)，所述調(diào)節(jié)盤(調(diào)節(jié)盤3、調(diào)節(jié)盤72、調(diào)節(jié)盤43和調(diào)節(jié)盤70)設有端面凸輪槽，端面凸輪槽通過內(nèi)嵌的調(diào)節(jié)銷(調(diào)節(jié)盤3對應調(diào)節(jié)銷4、調(diào)節(jié)盤72對應調(diào)節(jié)銷73、調(diào)節(jié)盤43對應調(diào)節(jié)銷42和調(diào)節(jié)盤70對應調(diào)節(jié)銷71)抵緊變速碟簧；變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件的預緊力調(diào)節(jié)組件結(jié)構(gòu)相同，在此不再重復闡述；當圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10和圓環(huán)體軸向外錐套14的接合面發(fā)生磨損時，可通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)盤28，利用端面凸輪槽驅(qū)動調(diào)節(jié)銷26向變速蝶簧以及圓環(huán)體軸向外錐套14的方向移動，如圖所示，調(diào)節(jié)銷26與變速蝶簧之間設有徑向滾動軸承29，實現(xiàn)預緊力的恒定不變，以保證車輛的正常行駛。
[0063]本實施例中，所述圓環(huán)體軸向外錐套al3與動力輸出軸30之間的傳動凸輪副為螺旋凸輪副，如圖所示，圓環(huán)體軸向外錐套al3內(nèi)圓設有螺旋凸輪13a，動力輸出軸30設有與其配合的螺旋凸輪15 ;螺旋凸輪副是本實施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，也可采用現(xiàn)有的其它凸輪副驅(qū)動，比如端面凸輪等等，但螺旋凸輪副能夠使本結(jié)構(gòu)更為緊湊，制造、安裝以及維修更為方便，并且螺旋結(jié)構(gòu)具有無可比擬的穩(wěn)定性和順滑性，進一步提高工作效率，具有更好的節(jié)能降耗效果，較大的控制車輛排放，更適用于輕便的兩輪車等輕便車輛使用；螺旋凸輪的旋向與動力輸出轉(zhuǎn)動方向有關，本領域技術人員根據(jù)上述記載，在得知傳動軸動力輸出方向的前提下，能夠得知螺旋凸輪何種旋向能夠施加何種方向的軸向分力，在此不再贅述；
[0064]形成凸輪副組a的全部端面波輪的形線升角由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套al3逐漸由24°增大至60° ;形成η檔凸輪副組的全部端面波輪的形線升角由η檔主動齒輪至η檔圓環(huán)體軸向外錐套逐漸由24°增大至60° ;如圖所示，凸輪套a和η檔凸輪套均為三個，以凸輪套a為例，由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套a，第一個凸輪套a23兩端的端面波輪升角分別為24°和36°，第二個凸輪套a21兩端的端面波輪升角分別為36°和48°，第三個凸輪套al9兩端的端面波輪升角分別為48°和60°，n檔凸輪套與其相同，在此不再贅述；升角角度分布合理，更利于實現(xiàn)軸向分力和圓周驅(qū)動力之間的合理分配，保證節(jié)約驅(qū)動能源的前提下實現(xiàn)平順換檔。
[0065]本實施例中，所述變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件均通過分別滑動配合外套于動力輸入軸的平面軸承和滑動配合外套于η檔支撐軸的平面軸承頂住圓環(huán)體軸向外錐套al3和η檔圓環(huán)體軸向外錐套一軸向端部；此處為一一對應的關系，在此不再贅述；
[0066]所述輔助輥66的直徑小于滾動體的直徑的二分之一；所述嚙合空間63由內(nèi)圈外圓加工的楔形槽與內(nèi)圈外圓之間形成；所述徑向軸承67、68為滾動軸承，撐環(huán)I 64和撐環(huán)II 68分別形成周向向內(nèi)的軸向凸緣，該軸向凸緣沿軸向頂住對應的滾動軸承的內(nèi)環(huán)；
[0067]所述η檔超越離合器內(nèi)圈(二檔超越離合器內(nèi)圈56、三檔超越離合器內(nèi)圈34和四檔超越離合器內(nèi)圈20 )轉(zhuǎn)動配合外套于η檔凸輪套(二檔凸輪套53、54、57，三檔凸輪套36、35、32，四檔凸輪套14、17、22)外圓，η檔圓環(huán)體軸向外錐套的η檔鎖緊端面凸輪位于其外表面形成的臺階上；圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6轉(zhuǎn)動配合外套于凸輪套al9、21、23設有直筒段，一檔超越離合器外圈60和η檔超越離合器外圈(二檔超越離合器外圈55、三檔超越離合器外圈33和四檔超越離合器外圈18)均為外齒圈，所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6的直筒段設有與一檔超越離合器外圈60哨合傳動的第一傳動齒輪74,與η檔超越離合器外圈(二檔超越離合器外圈55、三檔超越離合器外圈33和四檔超越離合器外圈18)均嚙合傳動的第二嚙合齒輪75
[0068]本實施例中，如圖所示，所述變速彈性元件a7設置在圓環(huán)體軸向外錐套al3的左偵牝此時，所述圓環(huán)體軸向外錐套al3的內(nèi)螺旋凸輪和動力輸出軸的外螺旋凸輪的展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相同；動力輸入軸與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6之間通過傳動架傳動連接，變速彈性元件a7位于傳動架與動力輸出軸之間的空間內(nèi)；二檔支撐軸、三檔支撐軸等η檔支撐軸與η檔圓環(huán)體軸向外錐套之間也通過η檔螺旋凸輪副配合,雖然，η檔支撐軸為隨動結(jié)構(gòu),但該η檔螺旋凸輪副在η檔圓環(huán)體軸向外錐套和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6分離時起到了阻止其回彈的作用，與鎖緊凸輪副、η檔端面凸輪副一起實現(xiàn)離合器的分離鎖定。
[0069]以上實施例只是本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)，并不是對本發(fā)明保護范圍的限定；比如，傳動連接可采用花鍵、平鍵等連接方式，轉(zhuǎn)動連接一般可采用軸承配合，只是在連接方式上有所調(diào)整，等等一些技術特征都可做相應改變，而不影響本發(fā)發(fā)明目的的實現(xiàn)。
[0070]本實施例的聞速檔動力傳遞路線:
[0071]動力輸入軸I —圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6—圓環(huán)體軸向外錐套al3—傳動凸輪副一動力輸出軸30 —輸出；
[0072]此時一檔超越離合器和η檔超越離合器內(nèi)圈超越外圈，且阻力傳遞路線:動力輸出軸30 —傳動凸輪副一圓環(huán)體軸向外錐套al3 —壓縮變速彈性元件a7 ；
[0073]通過傳動凸輪副對圓環(huán)體軸向外錐套al3施加軸向力并壓縮變速彈性元件(變速蝶簧)，當行駛阻力加大到一定時，該軸向力大于變速碟簧設定的預緊力并壓縮變速碟簧，使圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6和圓環(huán)體軸向外錐套al3分離,動力通過下述路線傳遞,即四檔動力傳遞路線:
[0074]動力輸入軸I—圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6—四檔超越離合器外圈18—四檔超越離合器內(nèi)圈20 —四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10 —四檔圓環(huán)體軸向外錐套8 —四檔凸輪副一四檔主動齒輪24 —聯(lián)體從動齒輪一凸輪副組a —圓環(huán)體軸向外錐套al3 —傳動凸輪副一動力輸出軸30 —輸出動力；而此時阻力始終作用于傳動凸輪副，且牽引力通過凸輪副組a施加壓縮變速蝶簧(變速彈性元件)的軸向力，保證圓環(huán)體軸向外錐套al3和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6分離；
[0075]同時，四檔凸輪副對四檔凸輪套和四檔圓環(huán)體軸向外錐套施加軸向分力，當阻力增加到設定參數(shù)，四檔變速彈性元件被壓縮，四檔圓環(huán)體軸向外錐套和四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套分離；動力輸出根據(jù)上述路線傳遞原理以三檔路線傳遞；
[0076]動力傳遞按三檔輸出傳遞時，牽引力還通過下列路線傳遞:四檔超越離合器內(nèi)圈—四檔鎖緊凸輪副一四檔鎖緊凸輪套一四檔圓環(huán)體軸向外錐套一壓縮變速蝶簧，防止三檔傳動過程中出現(xiàn)四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套和四檔圓環(huán)體軸向外錐套貼合的現(xiàn)象；此時，三檔動力還經(jīng)過下列傳遞路線:三檔從動齒輪一聯(lián)體從動齒輪一四檔主動齒輪24 —四檔凸輪副一四檔圓環(huán)體軸向外錐套8 —壓縮四檔變速彈性元件；通過四檔凸輪副、四檔鎖緊凸輪副的作用，保持三檔傳動時四檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套10和四檔圓環(huán)體軸向外錐套8的分離；
[0077]三檔到二檔到一檔，均與上述原理相同，在此不再贅述。
[0078]上述傳遞路線可以看出，本發(fā)明在運行時，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6的內(nèi)錐面與圓環(huán)體軸向外錐套al3的外錐面在變速彈性元件作用下緊密貼合，形成一個保持一定壓力的自動變速機構(gòu)，并且可以通過調(diào)整調(diào)節(jié)盤來調(diào)整離合器嚙合所需壓力，且補償磨損，達到傳動目的；超越離合器的超越方向設置根據(jù)本發(fā)明的傳動原理即能實現(xiàn)，在此不再贅述。
[0079]假定動力輸出軸輸出方向從左向右看為逆時針，機動車啟動時阻力大于驅(qū)動力，阻力迫使動力輸出軸順時針轉(zhuǎn)動一定角度，在傳動凸輪副的作用下，圓環(huán)體軸向外錐套al3壓縮變速彈性元件；圓環(huán)體軸向外錐套al3和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6分離，同步，四檔超越離合器嚙合，四檔輸出，阻力進一步加大，則依次以三檔、二檔直至一檔傳動；因此，自動實現(xiàn)了低速擋起動，縮短了起動時間，減少了起動力。與此同時，變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件吸收運動阻力矩能量，為恢復快擋擋位傳遞動力蓄備勢能。
[0080]啟動成功后，行駛阻力減少，當分力減少到小于變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件所產(chǎn)生的壓力時，因被運動阻力壓縮而產(chǎn)生變速彈性元件a7和η檔變速彈性元件壓力迅速依次從二檔、三檔、四檔、高速檔釋放推動下，完成圓環(huán)體軸向外錐套al3的外錐面和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套al6的內(nèi)錐面恢復緊密貼合狀態(tài)，其他檔位超越離合器處于超越狀態(tài)。
[0081]行駛過程中，隨著運動阻力的變化自動換擋原理同上，在不需要剪斷驅(qū)動力的情況下實現(xiàn)變擋，使整個機車運行平穩(wěn)，安全低耗，而且傳遞路線簡單化，提高傳動效率。
[0082]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種多凸輪自適應多檔自動變速器，包括箱體、動力輸入軸和動力輸出軸，所述動力輸入軸和動力輸出軸設置于箱體與其轉(zhuǎn)動配合，其特征在于:還包括高速檔總成、一檔總成和輸出轉(zhuǎn)速低于高速檔總成高于一檔總成的η檔總成，η檔總成為二檔、三檔......和η檔； 高速檔總成為高速機械智能化自適應變速總成a，包括圓環(huán)體軸向外錐套a、圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a和變速彈性元件a ； 所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a與動力輸入軸傳動配合，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a設有軸向內(nèi)錐面且外套于圓環(huán)體軸向外錐套a，圓環(huán)體軸向外錐套a設有與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；圓環(huán)體軸向外錐套a外套于動力輸出軸并與其通過傳動凸輪副傳動配合； 所述一檔總成和η檔總成均包括帶有超越離合器的中間減速傳動機構(gòu)，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套與中間減速傳動機構(gòu)的動力輸入端傳動配合，中間減速傳動機構(gòu)的動力輸出端與圓環(huán)體軸向外錐套a之間通過凸輪副組a傳動配合，所述凸輪副組a包括至少一個凸輪副；變速彈性元件a對圓環(huán)體軸向外錐套a施加使其外錐面與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a的內(nèi)錐面貼合傳動的預緊力；所述動力輸出軸輸出快擋動力時，所述傳動凸輪副產(chǎn)生向圓環(huán)體軸向外錐套a的軸向分力，該軸向分力與變速彈性元件a預緊力方向相反；所述動力輸出軸輸出η檔動力時,所述 傳動凸輪副以及凸輪副組a產(chǎn)生向圓環(huán)體軸向外錐套a的軸向分力，該軸向分力與變速彈性元件a預緊力方向相反； 超越離合器分為一檔超越離合器和η檔超越離合器；一檔總成還包括一檔傳動軸，所述一檔超越離合器外圈與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a傳動配合，一檔超越離合器內(nèi)圈與傳動軸傳動配合，一檔傳動軸作為一檔動力輸出端與凸輪副組a傳動配合； η檔總成中,還包括η檔支撐軸和η檔機械智能化自適應變速總成，η檔支撐軸轉(zhuǎn)動配合支撐于箱體，η檔機械智能化自適應變速總成包括η檔圓環(huán)體軸向外錐套、η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套和η檔變速彈性元件；η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設有軸向內(nèi)錐面且外套于η檔圓環(huán)體軸向外錐套，η檔圓環(huán)體軸向外錐套設有與η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；η檔圓環(huán)體軸向外錐套外套于η檔支撐軸，η檔超越離合器外圈與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a傳動配合,η檔超越離合器內(nèi)圈與η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套傳動配合；η檔圓環(huán)體軸向外錐套通過η檔凸輪副組將η檔動力輸出至作為η檔動力輸出端的凸輪副組a，該η檔凸輪副組在η檔傳動時，所述動力輸出軸輸出η檔動力時，所述η檔凸輪副組產(chǎn)生向η檔圓環(huán)體軸向外錐套的軸向分力，該軸向分力與η檔變速彈性元件預緊力方向相反。
2.根據(jù)權利要求1所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:η檔超越離合器內(nèi)圈還通過η檔鎖緊凸輪副與η檔圓環(huán)體軸向外錐套配合,且η檔圓環(huán)體軸向外錐套與該η檔鎖緊凸輪副在圓周方向轉(zhuǎn)動配合；η檔鎖緊凸輪副對η檔圓環(huán)體軸向外錐套施加軸向分力，該軸向分力與η檔變速彈性元件預緊力方向相反。
3.根據(jù)權利要求2所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:η檔鎖緊凸輪副由η檔鎖緊凸輪套與η檔超越離合器內(nèi)圈之間通過η檔鎖緊端面凸輪配合形成，η檔鎖緊凸輪套與η檔圓環(huán)體軸向外錐套之間軸向接觸且圓周方向轉(zhuǎn)動配合，η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設有用于與η檔超越離合器內(nèi)圈傳動配合的η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段，所述η檔鎖緊凸輪套內(nèi)套于η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段且其外圓開有環(huán)形限位槽，至少一個η檔限位螺釘沿徑向旋入η檔圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套直筒段并通過η檔限位滾珠頂入環(huán)形限位槽，所述環(huán)形限位槽的軸向?qū)挾却笥讦菣n限位滾珠直徑。
4.根據(jù)權利要求3所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:η檔支撐軸分別為二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸，所述一檔傳動軸、二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸呈行星結(jié)構(gòu)圍繞在動力輸出軸周圍，形成五檔變速器；二檔機械智能化自適應變速總成、三檔機械智能化自適應變速總成和四檔機械智能化自適應變速總成分別對應設置于二檔支撐軸、三檔支撐軸和四檔支撐軸；一檔傳動軸通過一檔主動齒輪和空套于動力輸出軸的一檔從動齒輪形成的一檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，二檔凸輪副組通過空套于二檔支撐軸上的二檔主動齒輪和空套于動力輸出軸上的二檔從動齒輪形成的二檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，三檔凸輪副組通過空套于三檔支撐軸上的三檔主動齒輪和空套于動力輸出軸上的三檔從動齒輪形成的三檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a，四檔凸輪副組通過空套于四檔支撐軸上的四檔主動齒輪和空套于動力輸出軸上的四檔從動齒輪形成的四檔齒輪嚙合副將動力輸出至凸輪副組a ;所述一檔齒輪嚙合副、二檔齒輪嚙合副、三檔齒輪嚙合副和四檔齒輪嚙合副的傳動比依次減小。
5.根據(jù)權利要求4所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:所述一檔從動齒輪、二檔從動齒輪、三檔從動齒輪和四檔從動齒輪固定連接形成聯(lián)體從動齒輪，空套于動力輸出軸設有至少兩個凸輪套a，每個凸輪套a兩端均設有端面波輪，凸輪套a之間、凸輪套a與圓環(huán)體軸向外錐套a之間以及凸輪套a與聯(lián)體從動齒輪之間均通過端面波輪嚙合傳動形成凸輪副組a，每個凸輪套a兩端的端面波輪的形線升角不同，且形成凸輪副組a的全部凸輪套a的端面波輪的形線升角由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套a逐漸增大；空套于η檔支撐軸設有至少兩個η檔凸輪套，每個η檔凸輪套兩端均設有端面波輪，η檔凸輪套之間、η檔凸輪套與η檔圓環(huán)體軸向外錐套之間以及η檔凸輪套與η檔主動齒輪之間均通過端面波輪嚙合傳動形成η檔凸輪副組，每個η檔凸輪套兩端的端面波輪的形線升角不同，且形成η檔凸輪副組的全部η檔凸輪套的端面波輪由η檔主動齒輪至η檔圓環(huán)體軸向外錐套逐漸增大。
6.根據(jù)權利要求5所述的`多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:超越離合器均包括外圈、內(nèi)圈和滾動體，所述外圈和內(nèi)圈之間形成用于與滾動體嚙合或分離的嚙合空間，還包括輔助輥組件，所述輔助輥組件至少包括平行于超越離合器軸線并與滾動體間隔設置的輔助輥，所述輔助輥外圓與相鄰的滾動體外圓接觸，所述輔助輥以在超越離合器的圓周方向可運動的方式設置； 所述輔助輥組件還包括輔助輥支架，所述輔助輥以可沿超越離合器圓周方向滑動和繞自身軸線轉(zhuǎn)動的方式通過輔助輥支架支撐于外圈和內(nèi)圈之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:所述輔助輥支架包括對應于輔助輥兩端設置的撐環(huán)I和撐環(huán)II，所述撐環(huán)I和撐環(huán)II分別設有用于供輔助輥兩端穿入的沿撐環(huán)I和撐環(huán)II圓周方向的環(huán)形槽，所述輔助輥兩端與對應的環(huán)形槽滑動配合；所述撐環(huán)I和撐環(huán)II均位于外圈和內(nèi)圈之間，且撐環(huán)I和撐環(huán)II的軸向外側(cè)分別設有用于使外圈和內(nèi)圈轉(zhuǎn)動配合的徑向軸承。
8.根據(jù)權利要求7所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:所述變速彈性元件a和η檔變速彈性元件均為變速蝶簧；變速彈性元件a和η檔變速彈性元件分別設有預緊力調(diào)節(jié)組件，所述預緊力調(diào)節(jié)組件包括軸向限位安裝于變速蝶簧端部的調(diào)節(jié)盤，所述調(diào)節(jié)盤設有端面凸輪槽，端面凸輪槽通過內(nèi)嵌的調(diào)節(jié)銷抵緊變速碟簧。
9.根據(jù)權利要求8所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:所述圓環(huán)體軸向外錐套a與動力輸出軸之間的傳動凸輪副為螺旋凸輪副；形成凸輪副組a的全部端面波輪的形線升角由聯(lián)體從動齒輪至圓環(huán)體軸向外錐套a逐漸由24°增大至60° ;形成η檔凸輪副組的全部端面波輪的形線升角由η檔主動齒輪至η檔圓環(huán)體軸向外錐套逐漸由24°增大至60°。
10.根據(jù)權利要求9所述的多凸輪自適應多檔自動變速器，其特征在于:所述變速彈性元件a和η檔變速彈性元件均通過分別滑動配合外套于動力輸入軸的平面軸承和滑動配合外套于η檔支撐軸的平面軸承頂住圓環(huán)體軸向外錐套a和η檔圓環(huán)體軸向外錐套一軸向端部; 所述輔助輥的直徑小于滾動體的直徑的二分之一；所述嚙合空間由內(nèi)圈外圓加工的楔形槽與內(nèi)圈外圓之間形成；所述徑向軸承為滾動軸承，撐環(huán)I和撐環(huán)II分別形成周向向內(nèi)的軸向凸緣，該軸向凸緣沿軸向頂住對應的滾動軸承的內(nèi)環(huán)； 所述η檔超越離合器內(nèi)圈轉(zhuǎn)動配合外套于η檔凸輪套外圓,η檔圓環(huán)體軸向外錐套的η檔鎖緊端面凸輪位于其外表面形成的臺階上；圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a轉(zhuǎn)動配合外套于凸輪套a設有直筒段，一檔超越離合器外圈和η檔超越離合器外圈均為外齒圈，所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套a的直筒段設有與一檔超越離合器外圈嚙合傳動的第一傳動齒輪，與η檔超越離合器外圈哨合傳動的第二哨合 齒輪。
【文檔編號】F16H37/12GK103438177SQ201310389125
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月31日 優(yōu)先權日:2013年8月31日
【發(fā)明者】周黔, 郝允志, 薛榮生, 朱飛, 冉洋, 趙學渝, 陳康 申請人:重慶市科學技術研究院, 西南大學