CN111365436A - 动力开关自动变速箱 - Google Patents

Abstract

动力开关自动变速箱，是一款拥有自动离合器功能齿轮结构的，超多（微电脑控制的）挡位齿轮变速器，主要有汽车使用的变速箱，具有结构简单，控制简单灵活，动力损耗小效率高，变速平顺（变速时动力不中断），制造难道低，结构件通用多，制造成本低，档位多少可灵活配置，适应性强应用广泛，除汽车外还可用于对多种动力强度速度控制的场合，等诸多优点的变速器。是新型自动车用变速箱的升级方案。

Description

动力开关自动变速箱

技术领域

技术领域，动力开关自动挡变速箱，主要用于各类车辆，属于汽车制造行业。

背景技术

技术背景，动力开关自动挡变速箱主要用于各类车辆，属于汽车变速箱。目前市场上主流汽车自动变速箱有，at变速箱，cvt和双离合,三种，其中at是液力变速器加齿轮变速，缺点是液力变速器是动力软链接能量损失大，还不适合大动力传递，很难在重形车辆上使用。齿轮组是阶梯变速，电脑控制换速时因齿轮档位少有止顿感，cvt钢带传动也是软链接，能量损失大，也不适合大动力传递，很难在重形车辆上使用。双离合结构拼凑性太强，说他是自动变速箱有点牵强，算个半自动吧，缺点是手动改自动只是加了控制手段，潜在的发动机动力于齿轮组动力链接的灵活度，和控制灵活度没有解决，也就是离合器没有改进。强加控制器件（多安了个离合器）使的控制难度加大，控制复杂故障率高，变速齿轮也无太大变化，电脑控制换挡是也有止顿感。为克服以上缺点本人发明了动力开关自动超级变速箱。

发明内容

发明内容，动力开关自动挡变速箱是一款，动力硬链接的齿轮组变速箱，特点是结构简单，动力传输高效，制造成本低，适应性强，自动化程度高，操控简单，于主流操控方法基本相同。本变速箱共有三种使用了动力开关变速齿轮组结构搭配的设计方案。第一组方案的结构特性是动力开关自动离合器加动力开关变速器，（一变三速变速器串连组合，使的一个齿轮组可出三个档位，两个齿轮组出9个档位，三个齿轮组出27个挡位，4个齿轮组出81个档位，以此类推）多组变速器串联，拥有真正的自动化，软，硬动力链接和超级多档位的自动齿轮变速箱。第二组方案的结构特性是动力开关自动离合器加动力开关变速器，（一变三速变速器）多组变速器并联，拥有自动化，软，硬动力链接和多档位的自动齿轮变速箱。第三组方案的结构特性是动力开关变速器，多组变速器并联，拥有自动化，软，硬动力链接和多档位的自动齿轮变速箱。动力开关自动挡变速箱的核心其实是动力开关，动力开关自动离合器（已另案申报了实用新型专利），或动力开关变速器都是其衍生产品，是动力开关加其他组件组合而成的，动力开关可由两种现有产品改造而成，一是差速器结构改造而成见附图4和附图6 所示，二是行星齿轮结构改造而成见附图5所示，所以动力开关自动变速箱也是有两种基础结构的制造方法，差速器齿轮组结构或行星齿轮组结构。为了更好的解动力开关变速箱，需先了解动力开关。动力开关原理见附图4所示，动力由差速器结构的一端输入，控制另一端使其静止，剩余端口输出动力，控制端停止控制，输出端有负载的化，控制端转动释放动能（控制端无负载），动力输出终止。

附图说明；附图1,2,3，是差速器中心结构简图。附图4是差速器结构动力开关，离合器结构图。附图5行星轮结构动力开关，离合器结构图。附图6是差速器结构同轴动力开关，离合器结构图。附图7是差速器结构动力开关，三速变速器单元结构图。附图8是差速器结构动力开关，三速变速器单元平面结构图。附图9是差速器结构动力开关，三速变速器单元平面结构及齿轮与速度设置参考图。附图10行星轮结构动力开关，三速变速器单元结构图。附图11是动力开关三速三串联27挡自动离合器变速箱平面结构全图。附图12是动力开关三速三并联9挡自动离合器变速箱平面结构全图。附图13,14是动力开关单速三并联变速单元结构图。附图15是三速三并联9挡动力开关变速箱速度设置参考图。附图16是三速三串联27挡动力开关变速箱速度设置参考图。

下面介绍三种变速齿轮组组和的具体内容，以差速器基础结构为例。

第一种结构是，动力开关自动离合器加动力开关变速器一变三速变速器串连组合方案。共有四种主要组件，一，动力开关自动离合器，结构见附图6。

功能和工作原理是发动机动力由动力输入轴接入结构1，结构7从发动机动力输入轴获得转动动力转换为液压动力通过管道送入结构6限流发，或分流阀在送往结构5液力开关，结构5受控打开，驱动结构4控制结构2停转，发动机动力有结构1经过结构2由结构3输出。反之结构5受控关闭，结构4失去液压动力松开结构2，由于结构3有负载，结构2恢复转动，择发动机动力由结构2空转释放。动力输出终断。结构5开启动力连接接通时，如发动机转速变慢处于低速状态时则由于结构7获得的动力变小（具体大小可由结构6调整），动力开关离合器将自动变为半连接状态，结构2和3同时由动力输出（结构2为无效输出，实为释放多余动能），直至发动机转速和动力开关离合器的连接程度达到平衡，（具体值由结构6调整）从而保护发动机或电机，防止发动机熄火。反之发动机转速加快，结构7获得的动力变大，同时结构4获得力量越大，择动力连接越牢靠，以上是动力开关离合器的三中工作状态。（断开，半连接到连接）。

二，是三速动力开关变速器单元（可多个串连），结构见附图7.8.9.10.图。

动力开关变速器的功能是，由电子控制的单个齿轮组，一速变三速，的变速器，还可以多个变速齿轮组串联工作，3倍增加档位。并且一个变速单元只需两个开关控制，3单元串联27个档位，只需6个控制开关及可，4个单元串联81个档位，只需8个控制开关及可。

工作原理以差速器结构为例，差速器核心结构是三个运动齿轮组，两边的齿轮盘是齿轮面向中间含差速架和差速齿轮的盘状结构。差速器是传统动力传动装置，在这里我们在赋予它新的变速器功能，结合新的部件我们在详细讲解一下它的新功能，工作原理。如附图7.8.9 所示，动力由结构1输入结构2，结构3受控停止转动，动力有结构4输出通过含超越离合的齿轮组将动力在传递给结构9算一个挡位。（齿轮组的齿数比是设定变速比的依据）

动力由结构2输入，结构4受控停止转动，动力有结构3输出通过含超越离合的齿轮组将动力在传递给结构9算第二个挡位。

动力由结构2输入，结构3和结构4共同输出，通过含超越离合的齿轮组将动力在传递给结构9算第三个挡位，第三个档位转速是一挡和二挡的平均转速。原因是转速高的档位齿轮盘转动阻力大，会把动力自动向转速慢的齿轮盘转移，原因是由于齿轮盘上的超越离合结构使得高速轮做工，低速轮处于空转，而差速器的特点就是动力会向空转方转移。因此低速轮获得了额外动力，转速会大于原本速度，而高速轮刚好相反，值止两轮转速相等，同时作用于结构9。

三，倒挡器，因本变速器的结构原因传动是单向的，所以倒挡器必须安装在变速器的动力输出端，而变速器有是降速变速器结构，倒挡器受力大，所以选择用硬链接双直角齿轮内拨叉倒挡器。见附图11结构8.9。

倒挡器作用是选择正挡，或倒挡。

控制方法是电动控制拨叉，选择，正挡或倒挡。

四，防溜坡单向超越离合制动器，见附图11结构10，11。

防溜坡单向超越离合器制动器的作用是，车辆在坡道上起步是防止车辆反向运动。

防溜坡单向超越离合制动器的控制是有车载电脑控制的，方法是，当车辆处于坡道起步时防溜坡单向超越离合器制动器启动，这时车辆只能向选择的方向行驶，不可反向滑动。值止车辆行驶后或超过一定时间解除，通常30秒后解除，允许车辆滑动。

以上是变速箱主要部件的结构，功能使用控制方法和原理。附图11是平面的三串联三速27挡位自动离合器变速箱结构原理图，附图16为27挡的档位速度参数，参考表。控制部分由车载电脑完成，需设档杆档位四个1，停车挡，关闭动力开关自动离合器，切断发动机动力，启动正反向两个防溜坡单向超越离合制动器。

前进挡，电动控制拨叉倒档器选正挡，开启动力开关自动离合器建立发动机与车子的动力连接，动力由变速齿轮组传向车轮驱动车辆前行，行驶中由车载电脑根据发动机的负载状况自动选择合适的档位，负载情况参数以油门大小和发动机转速比较得出，换挡时不动用离合器，不需动油门，不中断动力直接换。

控挡，关闭动力开关自动离合器。

倒档，电动控制拨叉倒档器选倒挡，开启动力开关自动离合器建立发动机与车子的动力连接，动力由变速齿轮组传向车轮驱动车辆后退。

刹车时关闭动力开关自动离合器，切断发动机与车子的动力连接。

第二种结构是，动力开关自动离合器加动力开关变速器一变三速变速器并连组合方案。三速三并联动力开关变速箱，如图12所示为一个共同的动力输入轴输入动力，共同的动力输出轴输出动力，动力开关的可变速齿轮于带有超越离合器的输出轴齿轮连接，可使所有的输出动力只有高档有效。三个级有两个低速无效。所以九挡只有七个有效挡，四级有效挡九个。其他和方案一相同，具体见附图 15。

方案三，单速三并三串九挡动力开关变速箱，如附图13,14所示三个单速动力开关变速单元并联在一个平面上，形成一个三速的变速级，可多级串联，动力同轴共同输入，分别控制动力输出，在合并在一起输出，由于共同输出，可做到变速时动力不中断，使用安装在动力输入端的液力泵，提供的液压动力控制各档位开关的切换，可使美个档位都带有自动离合器功能，不用单独装离合器。空挡或刹车时中断液力泵液压动力即可。想换挡更稳定可装两个液力泵，分别给相邻的档位提供控制动力，分基数偶数挡，换挡是始终由两个挡连接输出动力（高速由效，一挡除外）。即便挡位损坏个别车辆也可行驶。

本发明内容为新型变速器的结构功能原理设计方案，非实际工业产品设计方案，实际生产制造时需根据实际要求再行深度设计。

Claims (9)

1.动力开关自动变速箱是核心为，动力开关自动离器（以另案申报新型实用专利），和动力开关变速器的机械齿轮变速装置。

2.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，差速器齿轮组结构的动力开关变速器。

3.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，行星齿轮盘结构的动力开关变速器。

4.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，差速器齿轮组结构，一速变三变速，变速单元的动力开关变速器。

5.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，行星齿轮组结构，一速变三速，变速单元的动力开关变速器。

6.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，差速器齿轮组结构，一速变三变速，变速单元，可多个变速单元串连或并联工作的动力开关变速器。

7.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，行星齿轮组结构，一速变三变速，变速单元，可多个变速单元串连或并连工作的动力开关变速器。

8.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，差速器齿轮组结构，加两个含有超越离合器结构的两个齿轮组，组合而成的，一速变三变速，变速单元，可多个变速单元串连或并联工作的动力开关变速器，或单速多单元并联工作的变速器。

9.同权利1所述动力开关自动变速箱是核心为，行星齿轮组结构，加两个含有超越离合器结构的两个齿轮组，组合而成的，一速变三变速，变速单元，可多个变速单元串连或并联工作的动力开关变速器，或单速多单元并联工作的变速器。

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