限速式汽车自动变速器制造技术

一种限速式汽车自动变速器，它由自动离合器和多级减速单元串接而成。其中自动离合器包括离心式离合器和棘轮机构；减速单元包括行星齿轮减速器和离心式离合器及超越离合器组成。当离心式离合器达到给定的转速时，它将发动机动力传递给减速单元，或使减速单元逐级失去减速功能而实现自动变速。采用本实用新型专利技术可以省掉目前普通汽车中的离合器与变速杆，不仅可以降低成本，而且使驾驶方便安全。与国外的汽车自动变速器相比，造价可降低几十倍。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及变速器，特别涉及一种限速式汽车自动变速器。变速器是转换力矩与速度的器件，在功率不变的条件下，转速变慢了，转矩就变大，反之就变小。以适应负载力矩变化的需要，因此控制变速器的方法，可以从力矩与速度两个方面达到，利用负载力矩变化、实现自动改变速度的方法，已在专利技术专利（专利申请号：92110092.2）“力矩比较式自动变速器”中论述了，现在再提供一种利用速度变化，实现自动改变力矩的方法，以补充上述专利技术专利不够周全之处。现代技术中，已出现多种型式的汽车自动变速器，其工作过程通过各种传感器，测出压力差、力矩差、温度差及速度差等数据，输入电脑中进行综合计算，得出需要的传动比，然后通过液压、气动、电动等伺服系统、驱动变速器换档，代替司机的换档技巧，这种自动变速器涉及的
，有测量、电子、伺服系统及机械等高技术学科，其原理、结构都很复杂，造价也很昂贵，只在豪华型高级轿车上应用，很难推广普及到普通汽车上使用。本技术的目的是提供一种结构简单，造价便宜、驾驶方便的限速式汽车变速器。限速式汽车自动变速器由自动离合器和多级减速单元两部分组成，它包括离心式离合器、棘轮机构、NGW型差动齿轮减速器和超越离合器等机件。在自动离合器部分，离心式离合器的主动件与棘轮相接，其从动件与棘爪相接，其中自动离合器的输入为离心式离合的主动件，与发动机相接，其从动件为动力输出与减速单元相接。-->离心式离合器的结合转速是给定的，发动机转速未达到该结合转速前，动力被阻断，不能传送给减速单元，当到达该结合转速后，离心式离合器将动力传送给减速单元，经过减速传动，使汽车起步加速。在减速单元部分，各级减速单元都有一离心式离合器，它的主动件与差动齿轮减速器的行星架相接，从动件与差动齿轮减速器的内齿轮相接。所述的超越离合器，一端与差动齿轮减速器中的太阳轮相接，另一端固定在变速器的箱体或安装芯棒上。其中：NGW差动齿轮减速器的内齿轮为动力输入，其行星架为输出，当输入的动力，由内齿轮通过行星轮，传递给太阳轮，此时太阳轮有反方向旋转的趋向，但为与太阳轮相接的超越离合器阻止，行星轮被迫绕太阳轮转动，带动行星架作同方向旋转，产生差动转速，动力被减速单元减速后由行星架输出。当连接于行星架上的离心式离合器主动件达到该结合转速时，使减速单元的输入与输出作同步运转，此时行星轮不转，带动太阳轮也同步运转，超越离合器不阻止它同方向旋转，因此，减速单元不再起减速传动的作用，使该级减速单元作1：1的传动。本技术限速式汽车自动变速器，与一般变速器的区别在于，各档速度均用一独立的减速单元代替普通变速器的齿轮挂搭，用离心式离合器的结合转速增减自动变速器的级数，所以各级减速单元必须串接起来，即第一级的输出接第二级的输入；第二级的输出接第三级的输入，直至全部减速单元接入，这样自动变速器的总减速比为各级减速单元减速比的乘积，依靠离心式离合器结合转速自动调整总减速比。代替了普通变速器用变速杆改变减速比。本技术限速式汽车自动变速器的减速单元，由一级至四级串连而成，其级数由汽车的载重量及减速单元本身减速比大小决定。自动变速的总减速比即为各级减速单元减速比的乘积。-->限速式自动汽车变速过程如下：自动变速器中的自动离合器及各级减速单元中都有一离心式离合器，都给定一结合转速，该结合转速应略高于发动机怠转转速。发动机转速低于结合转速时，动力被自动离合器中的离心式离合器所阻断，减速单元无动力输入，汽车原地不动。当发动机转速达到结合转速时，发动机动力通过自动离合器，传送给多级减速单元，经减速后传至轮轴，使汽车起步并逐步加速，在第一级减速单元中，离心式离合器的从动件因与第二级减速单元的动力输入端相连，当达到结合转速时，说明汽车速度可以升档，在第一级减速单元离合器结合时后，该级减速单元即丧失减速功能，自动变速器的总减速比减少了，发动机负荷加重，转速下降。而汽车却因速比减少而加速。这便是自动变速器的自动升档过程。随着汽车惯性力的逐步积累，汽车行驶速度越来越快，相应地发动机转速也越转越快。当达到第二级减速单元中的离心式离合器的结合转速时，重复上述过程，自动变速器再次升档。直至全部减速单元的离心式离合器全部结合为止。这时汽车已进入全速行驶。图1为本技术自动离合器的结构简化示意图。图2为限速式汽车自动变速的减速单元的结构简化示意图。图3为上述减速单元变速原理的图解。图4为本技术限速式汽车自动变速器结构简化示意图。下面结合附图，对本技术的作用过程作进一步说明：参见图1，本技术限速式汽车自动速器的组成部份，自动离合器的结构，由离心式离合器和单向外接棘轮机构13组成，动力由轴11输入，当离心式离合器转速达到到给定转速时，动力便由轴14输出。这时单向外接棘轮机构13处于空转状态。需要将动力反馈-->给发动机时，例如推车起动发动机，或利用发动机限制汽车下坡路车速时，单向外接棘轮机构才起作用。为了使汽车在平路上快速滑行时，棘轮机构会自动脱开。为此，棘轮配套的棘爪质量加重，高速时棘爪受离心力作用而飞离棘轮，低速时棘爪受弹簧力与棘轮啮合，但是这样又与下坡限速功能产生矛盾，因而棘爪必要时可以锁止，以备下坡限速之用（图中未示棘爪设计）。图2是限速式汽车自动变速器的主要部件，减速单元的结构示意图，减速单元由一NGW型差动齿轮机构与一离心式离合器及一单向内接棘轮机构组成，可有两种安装方法图2A和图2B，图2A中机件安装在一根固定在芯棒26上，单向内接棘轮23安装在差动齿轮机构24的太阳轮内，动力由链轮21输入，链轮25输出，离心式离合器22，其主动件与行星架相连，从动件与内齿轮相接。图2B的机件安装在箱体36内，动力从轴31输入，由轴35输出，差动齿轮机构34的太阳轮与单向外接棘轮33相连接，离心式离合器的接法与图2A相同。图3是图2所述减速单元的变速工作原理图解，图3A表示减速单元在作减速传动时各轮系的转向。图3B表示减速单元的离心式离合器已经结合，输入与输出同步运转时各轮系的转向。参见图3A、内齿轮41、行星架42、行星轮43、太阳轮44，单向超越离合器46等，均安装在固定芯棒45上面。图示箭头表示旋转方向，动力由内齿轮41输入，经行星轮43传达给太阳轮44，此时太阳轮有反方向旋转的趋向，但为超越离合器46所阻止。行星轮43绕太阳轮44公转，带动行星架42作同方向旋转，由于内齿轮41与太阳轮44的齿数差，行星架42的转速低于内齿轮41，因而起恒功率的减速传动作用。图3B表示行星架52达到给定转速时，离心式离合器结合，内齿轮51与行星架52同步旋转，行星轮53不自转，带动太阳轮54也同步-->运转，超越离合器56不起阻止作用，因而减速单元失去减速功能，以1：1传动比传动。图4是图1的自动离合器和三级图2A的减速单元组合而成具有四档前进速度的限速式汽车自动变速器的结构示意图，整个变速器机件，全部安装在固定芯棒72上面，动力由链轮61输入，链轮71输出，其中62、65、67和74四只离心式离合器，63为图1中所述的专用单向外接棘轮。66、68和73是NGW型差动齿轮机构。下面结合图4对本技术限速式汽车自动变速器的实施作进一步说明。例如，家用微型汽车：配用单缸二冲程风冷式汽油发动机，排量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限速式汽车自动变速器，由自动离合器与多级减速单元两部分组成：它包括离心式离合器、棘轮、行星齿轮减速器及超越离合器，其特征在于自动离合器的离心式离合器主动件与棘轮相接，其从动件与棘爪相接。减速单元的行星齿轮减速器，包括内齿轮、行星轮、行星架、太阳轮、离心式离合器的主动件与行星架相接，从动件与内齿轮相接，超越离合器一端与太阳轮相接，另一端固定在箱体或安装芯棒上，组成减速单元，并与自动离合器串接而成。

【技术特征摘要】
1、一种限速式汽车自动变速器，由自动离合器与多级减速单元两部分组成：它包括离心式离合器、棘轮、行星齿轮减速器及超越离合器，其特征在于自动离合器的离心式离合器主动件与棘轮相接，其从动件与棘爪相接。减速单元的行星齿轮减速器，包括内齿轮、行星轮、行星架、太阳轮、离心式离合器的主动件与行星架相接，从动件与内齿轮相接，超越离合器一端与太阳轮相接，另一端固定在箱体或安装芯棒上，组成减速单元，并与自动离合器串接而成。2、按权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：程雪尘，
申请(专利权)人：程雪尘，陈德灿，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]