[发明专利]一种机动车自动换档变速传动装置

说明书

本发明涉及一种机动车自动换档变速传动装置，尤其是一种由空心传动轴，太阳齿轮、行星齿轮、行星齿轮轴、齿圈、轴承、钢球、螺杆、滑套、伺服电机、速度检测元件、电子程控电路组成的机动车自动换档变速传动装置。

目前机动车上所使用的自动换档变速传动装置都是油压、离合器结构。这种结构复杂、体积大、造价高、维修困难。只能在高档次轿车配套使用。

本发明旨在提供一种结构简单、体积小造价低的机动车自动换档变速传动装置。

本发明采用的技术方案是：由太阳齿轮、行星齿轮、行星齿轮轴、行星架、齿圈、轴承组成各个速度档，各速度档的行星架与相连接的速度档的太阳齿轮成一体结构。各速度档串连安装在一根空心传动轴上。组成增档减速、减档增速的连动结构。由空心传动轴和轴内的滑套、螺杆、各变速档的太阳齿轮内圆按120°等分不连通的弧槽与弧槽位置相对应的空心传动轴上的圆孔内的钢球组成各档位的离合功能。由里程速度检测元件取得的速度信号，增速或减速信号输入电子程控电路，由电子程控电路鉴别机动车瞬时车速状况决定换档。电子程控电路控制微型电机正时针，反时针转动带动空心传动轴内的螺杆转动，推动螺杆上滑套前进或后退，使各速度档钢球卡入相应位置的太阳齿轮内的弧槽或与太阳齿轮内的弧槽分离实现换档。空档指示由安装在空心传动轴输入端的支撑板上的行程开关、滑套组成。当螺杆上的滑套退至空档位置时，滑套压合行程开关触点、空档指示灯通电，指示灯亮，指示机动车处于空档状态。

本机动车自动换档变速传动装置还设置了三个伞型齿轮及拉杆、拔叉和轴承组成了人工操纵的倒车档、空档、前进档。

本机动车自动换档变速传动装置取消了原机动车自动变速传动装置的离合器，油压活塞、油路开关、速度泵、继电器、油路板、主轴、副轴、使变速箱的体积减小了一半。造价只有原自动变速传动装置的三分之一。它能快速跟踪机动车里程速度，适时准确变换档位，所以换档平稳、上档快速，降低了机动车油耗，是当今理想的新一代机动车自动换档变速传动装置。

下面结合本发明的实施例进一步详细说明：

图(1)是本发明的结构原理图。图(2)是速度档结构图。图(3)是电子程控原理图。图(4)是发动机转速检测，里程速度检测原理图。

在图(1)所示的结构原理中，人工操纵档由传动轴(1)、伞型齿轮(2)(3)传动齿轮(5)(6)、轴承(25)(26)(27)以及操纵杆、拔叉组成，当人工操纵换档处于空档位置，伺服电机不转，螺杆(9)上的滑套(12)处于空档位置，传动输入轴(1)上的伞型齿轮(2)(3)与伞型齿轮(4)处于分离状态，自动换档变速传动装置无传动输入。

当人工操作换档推进到前进档位置时，伞型齿轮(2)接入，但由于滑套处于空档位置，空心传动轴处于空转状态，无动力输出。

减档增速：当驾驶员加大油门，发动机超出怠速运转时，速度检测元件测出发动机转速增加信号，输入电子程控电路，伺服电机顺时针转动，通过齿轮(7)(8)带动螺杆(9)顺时针转动，螺杆上的滑套(12)向前推进，空心传动轴上与一档太阳齿轮(15)相配合的三个钢球(20)被压入太阳齿轮三个相对应的弧槽(19)内，空心传动轴(13)便通过三个钢球卡合太阳齿轮，使一档太阳齿轮与空心传动轴同步转动。一档太阳齿轮通过行星齿轮(16)、行星架(18)连体的二档太阳齿轮减速传动。由于各档的太阳齿轮与上一档的行星架成一体结构，各速度档都是齿圈(23)固定，太阳齿轮(15)输入，行星架(18)输出的减速传动结构，所以空心传动轴(13)的转速经过一、二、三、四速度档的减速传动，最后在行星架(21)输出轴(22)输出一档最慢而力矩最大的转速。

在电子程控电路的控制下，空心传动轴已经与一档卡合，机动车开始有了里程速度。如果驾驶员继续加大油门，里程速度上升，里程速度检测元件(28)检测到速度增加信号，此信号输入电子程控电路(30)，由电子程控电路控制伺服电机继续正转，由于螺杆正转，螺杆上的滑套会继续向前推进。空心传动轴上的滑套将随着里程速度的增加使一档分离、二档卡合、二档分离三档卡合逐次减档。自动换档变速传动装置会跟随车速增加将转速由低速档快速变为高速档。输出轴输出最高转速，实现减档增速。