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緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統的製作方法

2023-06-03 07:54:26 2

專利名稱:緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統的製作方法
技術領域:
本發明是一種以齒輪選擇性控制裝置為基礎的自動擋變速器以及電子控制系統,屬於變速器系統和電子技術電器設備控制系統領域。
背景技術:
汽車、工程機械等移動機械(以下簡稱為汽車)中,自動擋多用到液力變矩器,其效率低於手動擋是一大弊端,另外,變速器用到的離合器,目前的有摩擦片式離合器、電磁離合器和液力偶合器,單向離合器有滾柱式、彈簧式、摩擦片式;本發明中的「內軸-外軸可控結合器」結構和控制都相對目前的離合器簡單,此為基礎設計出「內軸-外軸可控結合器式電子控制變速系統」。內軸-外軸可控結合器實際上是新型離合器,包括「彈簧軟結合式離合器」和「齒銷硬結合式離合器」,為了便於與傳統離合器區別,以下將「內軸-外軸可控結合器」簡稱為 「結合器」,將「彈簧軟結合式離合器」簡稱為「軟合器」,將「齒銷硬結合式離合器」簡稱為「硬
合器」。
幾點說明 附圖編號中,關聯很緊密的幾個圖放在同一個主編號內,如圖1. 1 圖1.4,表示這幾幅圖關係很緊密,有很多相同或相關的內容,都放在主編號圖1中。 多個圖中出現的同一個標號,只在第一次出現時說明;以阿拉伯數字開頭的標號,其阿拉伯數字表示第一次出現的所在圖號,如「1A」在很多圖中都有,而第一次出現是在圖1. *中;只在圖1. *解釋中說明; 車體、船體、地面、機身統稱為載體,各種基座都固定於載體。 彈簧圓筒兩邊的端蓋,朝向對面嚙合齒輪的一面為前端; 彈簧鋼絲是廣義的鋼絲,包括製造螺旋彈簧的所有形狀的材料,如鋼條、鋼帶等; 順拖和逆頂的概念緩衝彈簧的兩端各自固定著一個旋轉體,該兩個旋轉體同軸且相互獨立旋轉,當該兩個旋轉體的旋轉關係是使緩衝彈簧沿鋼絲方向受拖曳力時,定義轉軸為順拖;當該兩個旋轉體的旋轉關係是使緩衝彈簧沿鋼絲方向受擠壓力時,定義轉軸為逆頂;比如圖1. 2中,當內軸IA順時針轉速高於彈簧圓筒IF順時針轉速時,或內軸逆時針轉速低於彈簧圓筒逆時針轉速時,緩衝彈簧Ig是受到拖曳力,為順拖。發明原理描述一種緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統內軸-外軸結合器式電子控制變速系統,其特徵是內軸-外軸結合器(以下簡稱結合器)包含一根長的內軸,內軸外由軸承支承一根短的外軸,內軸和外軸上各有一個齒輪,稱為內軸齒輪和外軸齒輪,這兩個齒輪是互相匹配的,有三個匹配關係,第一個是嚙合匹配,這兩個齒輪一個是外齒,一個是內齒,任意設定一個為外齒,配對的一個就為內齒,通過軸向驅動使這兩個齒輪嚙合後,內齒剛好可以套住外齒,實際上是形成了花鍵連接,所以這對齒輪以下又稱為鍵齒輪;第二個是軸向移動匹配,其中有一個鍵齒輪直接安裝在或者通過單向離合器安裝在可軸向移動的軸套上,該軸套與轉軸採用鍵連接,隨轉軸轉動,但是可軸向移動,所以該鍵齒輪在軸向移動裝置驅動下可以軸向移動,將其稱為動齒輪,另一個鍵齒輪在軸向固定,將其稱為靜齒輪,動齒輪與靜齒輪嚙合以前,內軸與外軸並不互相傳遞轉矩,嚙合後,內軸與外軸通過鍵齒輪傳遞轉矩;第三個是緩衝匹配,有一個鍵齒輪是通過軸承支承於所在軸,該轉軸與該鍵齒輪並不能直接傳遞轉矩,在該轉軸和該鍵齒輪之間加裝螺旋彈簧,就可以通過該螺旋彈簧傳遞轉矩了,可知這種轉矩的傳遞過程是會產生緩衝的,所以將該螺旋彈簧稱為緩衝彈簧,該鍵齒輪稱為彈簧齒輪,與之嚙合的另一個鍵齒輪與所在軸在旋轉關係上為剛性連接,由於它也參與了軟結合,所以稱為軟合齒輪,簡單地說, 一個是彈簧齒輪,一個是剛性齒輪;內軸齒輪和外軸齒輪可以選擇不同組合的匹配,比如說,內軸齒輪選擇為外齒式+動齒輪+彈簧齒輪,那麼外軸齒輪就與之匹配為內齒式+靜齒輪+剛性齒輪;彈簧齒輪的緩衝彈簧有軸向螺旋式、徑向螺旋式和多層多圈式,緩衝彈簧的安裝結構也有不同的選擇,理論上說,用一根緩衝彈簧就可以使正轉和反轉都可以產生緩衝效果,但實際上,對於一根鋼絲,如果從兩端拉,它可以承受很大的拉力,而從兩端擠壓,它容易變形甚至扭斷,受不了多大的力,為了避免使彈簧鋼絲受到擠壓力,需要採用單向離合器保護,其安裝方向的要求為保證鋼絲只會受到順拖的拉力,不會受到逆頂的擠壓力,一根緩衝彈簧和一個使緩衝彈簧可以順拖避免逆頂的單向離合器構成一付「單向緩衝彈簧」;彈簧齒輪在嚙合過程中會產生緩衝,使內齒與外齒之間的撞擊力減弱,並且使內軸與外軸之間傳遞轉矩和產生加速的結合過程變得平緩,所以稱該緩衝裝置為「軟合器」;用一付「單向緩衝彈簧」可以構成一個單向軟合器,用兩付旋向相反的單向緩衝彈簧可以構成一個雙向軟合器;將軟合器的彈簧齒輪直接固定於軸套上,則演變成了硬合器。通過可電子控制的軸向驅動裝置驅動動齒輪,使之與靜齒輪嚙合與分離,就實現了內軸與外軸的結合與分離;根據功能的要求結合器包括單向緩衝軟合器、雙向緩衝軟合器、可控單向結合器、硬合器以及軟硬結合器;軸向驅動裝置ZXQD包括電機驅動裝置和液壓驅動裝置,電機驅動裝置由電動機、控制電路和傳動機構組成,液壓驅動裝置由液壓驅動泵、電磁閥、控制電路和傳動機構組成;在結合器的基礎上可以設計出電控變速系統,對於N個檔位的變速器,主動軸和從動軸的N組換檔齒輪形成N個變比,每組換檔齒輪上都有一個換檔齒輪是與結合器聯動的,當需要掛第K檔(K=I……N)時,就將第K檔的結合器設置為結合狀態,而其它檔的結合器設置為分離;空擋時將所有的結合器設置為分離;實施例和


相結合進行描述。

(各主視圖中,彈簧圓筒部分為剖視圖,特一併說明)圖1是匯總型結合器示意圖組,作為實施例4介紹。由於附圖標號一致性的需要, 圖1.*的標號最齊全,所以其附圖放在最前面。圖1. 1為匯總型結合器主視圖(其中Ie至Im是其局部剖視圖的標號),圖中標號有1A-內軸;Id-平移套;IF-彈簧圓筒;Ie-彈簧圓筒後端蓋;IE-後端蓋軸承;IG-順時針單向離合器;Ig-順時針螺旋式緩衝彈簧;IH-逆時針單向離合器;Ih-逆時針螺旋式緩衝彈簧;π-內軸軸套;Ij-彈簧圓筒前端蓋;IJ-前端蓋軸承;Ik-鍵(內軸與軸套之間的鍵或花鍵);1Μ-(內齒式)彈簧動齒輪;Im-(外齒式)軟合靜齒輪(1M與Im為一對嚙合齒輪);In-(外齒式)硬合動齒輪;1Ν-(內齒式)硬合靜齒輪(In與IN為一對嚙合齒輪);IL-靜齒輪基體(Im和IN做在IL上);Ip-換檔齒輪;Iq-外軸軸承;IQ-外軸;Iy-內軸基座;IY-內軸基座剖面圖;ZXYD-軸向移動器;DLJX-軸向驅動動力機械(包括電動機、液壓泵);KZMK-(軸向驅動機械)控制模塊;CDJG-(軸向驅動力)傳動機構; ZXYD+DLJX+KZMK+⑶JG = ZXQD(軸向驅動裝置,沒標出);AA-靜齒輪基體IL的前端面; BB-硬合動齒輪In的前端面;CC-硬合動齒輪In的後端面;圖1.2為順時針緩衝結構圖,即緩衝彈簧Ig處的剖面圖。Iv-緩衝彈簧Ig與單向離合器IG的結合部;Iw-緩衝彈簧與圓筒齒輪IF的結合部;都是固定連接。圖1. 3為硬合器齒輪In處向左看的剖面圖。圖1.4為硬合器內齒齒輪IN處向右看的剖面圖。從圖1.3和圖1.4可以看出這兩個圖是互相配對的,IM與Im相配對,In與IN相配對;外軸鍵齒輪基體IL(在圖1. 1中)像一個開口向左的瓶蓋,圓周外壁的齒Im為軟合器外齒式鍵齒輪,圓周內壁的齒IN為硬合器內齒式鍵齒輪,IL與換擋齒輪Ip都固定於外軸 IQ上,外軸被軸間軸承Iq支撐於內軸IA外面,內軸與外軸的旋轉狀態並無關聯;實施例1 單向緩衝型結合器,從功能分,有單向緩衝加單向硬合型、單向緩衝加單向空轉型;從單向離合器安裝方式分,有內圈式單向離合器結構(單向離合器安裝在內軸或內軸套上)、外圈式單向離合器結構(單向離合器安裝在彈簧圓筒內側);從緩衝彈簧的安裝方式分,有彈簧圓筒式結構(緩衝彈簧安裝在彈簧圓筒上,彈簧齒輪固定於彈簧圓筒)、直連式結構(緩衝彈簧與彈簧齒輪直接連接);以上方式可以組合成多種結合器,但是萬變不離其宗在轉軸與彈簧齒輪之間安裝一付單向緩衝彈簧,單向緩衝彈簧使鍵齒輪順拖嚙合時的轉矩傳遞產生緩衝;單向緩衝彈簧的結構有兩種①單向離合器和緩衝彈簧構成間開式單向緩衝彈簧,緩衝彈簧安裝在軸套與彈簧齒輪或彈簧圓筒之間,單向離合器將彈簧圓筒或彈簧齒輪支承於軸套Π上並在軸向固定,緩衝彈簧與單向離合器是被間隔分開的,簡稱「間開式」,構成單向緩衝加單向硬合型結合器;如果將緩衝彈簧去掉,則演變成了防倒滑電控單向離合器;②單向離合器與緩衝彈簧構成連接式單向緩衝彈簧,該連接式單向緩衝彈簧安裝在軸套與彈簧齒輪或彈簧圓筒之間,構成單向緩衝加單向空轉型結合器;如果再安裝一付旋向相反的連接式單向緩衝彈簧,則演變成了雙向緩衝結合器,簡稱 「連接式」;彈簧齒輪的緩衝彈簧有軸向螺旋式、徑向螺旋式和多層多圈式;圖2. 1-彈簧圓筒式單向緩衝加單向硬合型結合器原理圖。圖2. 2-彈簧圓筒式單向緩衝加單向空轉型結合器原理圖。圖2.3-(彈簧圓筒)外圈單向離合器式單向緩衝加單向空轉型結合器原理圖。圖2. 4-圖2. 1在緩衝彈簧Ig處剖開朝右看的截面圖;圖2. 5-圖2. 3在緩衝彈簧2G處剖開朝右看的截面圖;圖2. 6-直連式單向緩衝加單向空轉型結合器原理圖。圖2. 7-圖2. 1在彈簧齒輪2η處剖開朝右看的截面圖;圖2. 8-圖2. 1在軟合靜齒輪2Ν處剖開朝右看的截面圖;圖2. 9-多層多圈式緩衝彈簧。Thl-從內數第一層彈簧;Th2_第二層彈簧;Th3_第三層彈簧;每一層都有很多圈;Tha-彈簧與內軸套或單向離合器的結合部; 1Λ和Thc-第一層彈簧和第二層彈簧的結合部;Thd和The-第二層彈簧和第三層彈簧的結合部;Thf-彈簧與彈簧圓筒的結合部。多層多圈式緩衝彈簧可以使緩衝時間加長,彈性係數的確定原則是滿負荷時緩衝彈簧的變形量剛好達到最大;還可以採用不同的彈性係數,最裡層彈性係數最小,有利於減小嚙合時的撞擊力,最外層彈性係數最大,有利於加長緩衝時間。實施例1. 1 彈簧圓筒式單向緩衝加單向硬合型結合器。圖2. 1。該實施例包括3大部分單旋向緩衝器(即結合器內軸側機構)、結合器外軸側機構(外軸、軟合靜齒輪和換檔齒輪)、軸向移動裝置。結構及工作原理如下單旋向緩衝器結構及工作原理一個內壁直徑較大的圓筒過前後端蓋和軸承安裝在該軸套上並與軸套軸向固定, 該圓筒也就可以隨軸套作軸向移動;在該圓筒與轉軸之間安裝單向緩衝彈簧,轉軸通過拖動彈簧後再拖動該圓筒,所以稱該圓筒為「彈簧圓筒」,與彈簧圓筒固定的鍵齒輪相當於加裝了緩衝彈簧,稱為彈簧齒輪;該單旋向緩衝器包括緩衝彈簧lg、彈簧圓筒1F、前端蓋lj、 後端蓋le、外齒式彈簧齒輪2η、內軸套li、單向離合器2J及軸承IE ;該實施例為間開式;單向離合器2J將彈簧圓筒前端蓋Ij支承於軸套Ii上並在軸向固定,外齒式彈簧動齒輪2η 固定於彈簧圓筒前端蓋Ij上,緩衝彈簧Ig的兩端分別固定於內軸套Ii和彈簧圓筒1F,設定為當內軸順拖時(即旋轉方向為拖曳彈簧鋼絲Ig時,如圖2. 4中,內軸順時針旋轉時是拖曳彈簧鋼絲Ig的方向),單向離合器2J處於「分」狀態,相當於軸承,彈簧鋼絲就會纏繞在軸套Ii上,並且拖曳彈簧圓筒IF隨著內軸旋轉,不過彈簧圓筒IF在加速的過程中(由於有緩衝彈簧的作用)得到了緩衝;當內軸逆頂時(即旋轉方向為擠壓彈簧鋼絲Ig時),單向離合器2J處於「合」狀態,內軸套通過單向離合器2J將轉矩傳遞給彈簧圓筒前端蓋lj, 帶動彈簧圓筒IF隨著內軸同轉(這個同轉的過程是沒有緩衝的),兩者之間沒有相對運動, 所以緩衝彈簧Ig不會受到擠壓;軸套Ii通過鍵Ik與內軸IA配合,旋轉與內軸IA—致,但是在軸向可以滑動;所以軸向移動器ZXYD可以驅動彈簧圓筒IF軸向移動,從而驅動彈簧齒輪軸向移動;在軸向移動器驅動下,彈簧動齒輪會同軸套一起軸向移動,當彈簧動齒輪與配對的軟合靜齒輪相嚙合時會發生衝撞,緩衝彈簧在衝撞時會產生緩衝作用,並使得內外軸之間的轉矩傳遞過程產生緩衝,所以該彈簧稱為「緩衝彈簧」,將這個得到緩衝的嚙合過程稱為「軟合」,這種結構的離合器稱為「軟合器」,軟合器中內軸和外軸中至少有一個鍵齒輪是彈簧齒輪;軸向移動裝置的框圖及工作原理軸向移動器ZXYD和平移套Id可以用兩種方法之一套在內軸IA上,一種方法是一個內平移套(沒畫出)用鍵與內軸連接,跟隨內軸旋轉,同時可以軸向滑動,ZXYD和平移套 Id被軸承(沒畫出)支承在該內平移套上,並且軸向與內平移套固定,所以ZXYD和平移套 Id不跟隨內軸旋轉,但是跟隨它軸向滑動;一種方法是ZXYD和平移套Id直接用鍵與內軸連接,跟隨內軸旋轉,並且可以軸向滑動;彈簧圓筒後端蓋Ie被後端蓋軸承IE支承於平移套Id上,相對於平移套可以旋轉但是軸向固定,兩者不傳遞轉矩;根據換檔指令一電子控制模塊KZMK對動力機械產生(驅動-停止)控制信號一動力機械DLJX產生或停止驅動力 —傳動部件CDBJ將驅動力傳遞到軸向移動器ZXYD —軸向移動器ZXYD和平移套Id進行軸向移動一彈簧圓筒軸向移動一彈簧齒輪軸向移動(與靜齒輪實現嚙合與分離);結合器外軸側機構的結構及工作原理外軸被軸承支承於內軸並軸向靜止,兩軸並不能直接傳遞轉矩,只有兩軸的鍵齒輪互相嚙合後,才有可能傳遞轉矩,該實施例中,鍵齒輪2N固定於外軸1Q,也是軸向是靜止的,與彈簧動齒輪2η形成嚙合關係,也是軟合器的關鍵部件,所以稱軟合靜齒輪2Ν,既可以是彈簧動齒輪為外齒/軟合靜齒輪為內齒,也可以是彈簧動齒輪為內齒/軟合靜齒輪為外齒;結合過程在軸向移動裝置的驅動下,彈簧齒輪與軟合靜齒輪相嚙合,圖2. 7齒輪的外齒與圖2. 8齒輪的內齒剛好嚙合;在彈簧動齒輪In與軟合靜齒輪2Ν嚙合前,彈簧圓筒IF處於空載狀態,緩衝彈簧Ig產生的彈性力很小甚至可以忽略;當彈簧動齒輪右移與軟合靜齒輪嚙合的這一瞬間會產生撞擊,由於緩衝彈簧的作用,撞擊力度會大大減輕,同時,由於緩衝彈簧的作用,被加速軸的加速過程會比較平緩,所以稱軟合器;結論是①彈簧動齒輪在軸向移動裝置的驅動下可以軸向滑動,與軟合靜齒輪形成嚙合或者分離;②當嚙合時轉軸順拖,被加速轉軸的加速可以得到緩衝,內軸與外軸形成軟結合;③當嚙合時轉軸逆頂,被加速轉軸得不到緩衝,內軸與外軸形成硬結合;緩衝彈簧彈性係數的確定原則是滿負荷時緩衝彈簧的變形量剛好達到最大。為了進一步降低嚙合時的撞擊力,在配對的軟合鍵齒輪上對頂式充磁(圖2. 7與圖2. 8中的S極和N極互相吸引),確定磁力的大小的原則是在嚙合前的一瞬間剛好互相吸住,使得嚙合瞬間兩個軟合鍵齒輪相對靜止。該實施例可以有如下演變實施例1. 2 防倒滑電控單向離合器實施例1. 1的演變之一將(圖2. 1)單向緩衝器中的緩衝彈簧Ig去掉,外軸固定於變速箱箱體,就成了防倒滑電控單向離合器。它可以使汽車增加一項功能上陡坡時避免倒滑。正常行駛時不嚙合防倒滑單向離合器,視同於它不存在;上陡坡時嚙合防倒滑單向離合器,使得汽車只能進不能退。嚙合防倒滑單向離合器後,當汽車前進時為轉軸順拖,單向離合器2J處於「分」的狀態,相當於軸承,汽車前進如同正常情況;當汽車後退時為轉軸逆頂,單向離合器2J處於「合」的狀態,內軸和外軸處於結合狀態,而外軸被固定於變速箱箱體無法旋轉,所以內軸也旋轉不了,汽車無法倒退。實施例1. 3 硬合器。實施例1. 1的演變之二 將(圖2. 1)單向緩衝器中的緩衝彈簧Ig換成鋼筋,或者將單向離合器卡固定,總之,是將彈簧齒輪2η與內軸套Ii固定成為了無緩衝的硬轉鍵齒輪,它與外軸鍵齒輪的嚙合就成了硬結合,所以稱「硬合器」;硬合器在匯總型結合器中是必須的,因為在軟合後,內軸與外軸的同步旋轉是緩衝式結合的,只有在硬合後,內軸與外軸才完全結合為一體了。實施例1.4 彈簧圓筒式單向緩衝加單向空轉(即無轉矩)型結合器原理圖。實施例1. 1的演變之三圖2. 2為彈簧圓筒式單向緩衝加單向空轉型結合器原理圖。與實施例1.1不同之處是單向離合器的安裝位置不同,導致功能有差異。本實施例中, 用軸承IJ取代單向離合器2J將前端蓋Ij支承於內軸套Ii上,而單向離合器IG則與緩衝彈簧連接為一體固定於內軸套Ii上,為連接式;根據順拖的定義,內軸順拖時要拖動緩衝彈簧,而要拖動緩衝彈簧,首先就要拖動單向離合器G隨同內軸旋轉,所以單向離合器的安裝方向為當內軸順拖時單向離合器為「合」狀態,內軸就會拖動單向離合器一同旋轉一拖動緩衝彈簧一拖動彈簧圓筒和彈簧動齒輪2η ;當鍵齒輪對嚙合時,緩衝彈簧使之形成軟合;當內軸朝逆頂方向旋轉時,單向離合器處於「分」狀態,相當於一個軸承,內軸無法拖動緩衝彈簧lg,也就無法向彈簧齒輪2η傳遞轉矩,無法向外軸IQ傳遞轉矩,形成空轉。總之,當內軸順拖時,單向離合器處於「合」狀態,結合器為軟合器;當內軸逆頂時, 單向離合器處於「分」狀態,結合器空轉;實施例1. 5 外圈單向離合器式單向緩衝加單向空轉型結合器,圖2. 3。實施例1. 1的演變之四與實施例1. 4不同之處是單向離合器的安裝在彈簧圓筒內側(圖2. 5)並與緩衝彈簧連接,當內軸順拖時拖動彈簧鋼絲lg,彈簧鋼絲拖單向離合器 2G,如果這時是出於「分」狀態,則轉矩無法傳遞到彈簧圓筒1F,所以此時單向離合器的安裝方向應該為「合」狀態,內軸順拖的轉矩才能夠傳遞到彈簧圓筒1F,內軸就會拖動緩衝彈簧 Ig 一同旋轉一拖動單向離合器2G 「合」一拖動彈簧圓筒和彈簧動齒輪2η ;當鍵齒輪對嚙合時,緩衝彈簧使之形成軟合;當內軸朝逆頂方向旋轉時,單向離合器處於「分」狀態,相當於一個軸承,緩衝彈簧無法拖動單向離合器旋轉,也就無法向彈簧齒輪2η傳遞轉矩,無法向外軸IQ傳遞轉矩;實施例1.6:直連式單向緩衝加單向硬合型結合器。圖2. 6。實施例1. 1的演變之五與實施例1. 1不同之處是省略了彈簧圓筒、前後端蓋、端蓋軸承;當內軸順拖時,拖動緩衝彈簧lg—拖動彈簧齒輪2η,在此方向,單向離合器應該要安裝為「分」狀態,使內軸無法直接扭動彈簧齒輪,所以彈簧齒輪是被緩衝彈簧拖動的,會產生緩衝;當內軸逆頂時,單向離合器安裝為「合」狀態,內軸直接帶動彈簧動齒輪2η,成為硬合器;即內軸順拖時為軟合器,逆頂時為硬合器。該實施例為間開式;實施例1. 7 直連式單向緩衝加單向空轉型結合器。實施例1. 1的演變之六與實施例1. 6不同之處是改變了單向離合器的位置,圖 2. 6中,將單向離合器安裝在2i處,而原來的單向離合器2J的位置改成一個軸承;S卩內軸順拖時為軟合器,逆頂時為空轉。該實施例為連接式。總結以上實施例發現一個現象,凡是彈簧齒輪支承於單向離合器上,必是(單向離合器與緩衝彈簧)間開式結構,都是單向緩衝加單向硬合型結合器;凡是凡是彈簧齒輪支承於軸承上,必是(單向離合器與緩衝彈簧)連接式結構,都是單向緩衝加單向空轉型結合器。其實這個現象也很容易證明。實施例2 雙向非對稱型軟合器。一個旋向緩衝好,一個旋向緩衝差圖3-雙向非對稱型軟合器主剖視圖;軸向移動裝置的結構及工作原理與實施例1. 1的相同;雙向非對稱緩衝器的結構及工作原理在彈簧圓筒IF中,在Ig處的剖面圖為圖 2. 5,圖3去掉IH和池後,當內軸順時針旋轉時,與實施例1. 1完全相同,成為單向軟合器, 緩衝性好;但是當內軸逆時針旋轉時,彈簧動齒輪IM與軟合靜齒輪Im嚙合的這一瞬間,軸套Ii會頂緩衝彈簧lg,頂的力量較大時可能導致彈簧破壞性變形甚至扭斷,所以要有相應的保護措施;IH是逆時針單向離合器,即逆頂時處於「合」的狀態,順拖時處於「分」的狀態, 池也是螺旋式彈簧,一端固定於彈簧圓筒,一端固定於逆時針單向離合器lH,3h的旋向與緩衝彈簧Ig相反,稱逆向緩衝彈簧,遠比緩衝彈簧Ig短,當內軸逆向旋轉還不至於對Ig產生危害時就被迅速拖緊,對彈簧圓筒產生逆頂的力,因為池不長,只會產生少許緩衝,所以 3h與Ig的緩衝效果並不對稱。
實施例3 雙向緩衝軟合器,圖1. 1中,去掉硬合動齒輪In和硬合靜齒輪1N,就是雙向緩衝軟合器。圖1. 2為順拖緩衝彈簧Ig處的剖面圖。Iv-緩衝彈簧Ig與單向離合器IG的結合部;Iw-緩衝彈簧與彈簧圓筒IF的結合部;都是固定連接。軸向移動裝置的結構及工作原理與實施例1. 1的相同,不贅述;彈簧圓筒IF與軸套Ii的關聯與實施例1. 4相同,彈簧圓筒IF的前端蓋Ij被軸承IJ支承於軸套li,後端蓋Ie被軸承IE支承於平移套ld,如果沒有緩衝彈簧作為媒介, 彈簧圓筒與內軸是無法傳遞轉矩的,只能通過緩衝彈簧傳遞轉矩;雙向緩衝結構工作原理汽車等設備的發動機軸並不總是處於正轉狀態,在下坡或丟油等等場合,發動機是處於被拖動的狀態,採用單向型軟合器不合適,要用雙向緩衝軟合器結構軸套Ii上有兩付單向緩衝彈簧,緩衝彈簧Ig的一端固定於單向離合器1G,另一端固定在彈簧圓筒IF 上,構成一付單向緩衝彈簧Gg,內軸相對於緩衝彈簧Ig順拖時形成軟合,逆頂時空轉,工作原理與實施例1. 4 彈簧圓筒式單向緩衝加單向空轉型結合器相同;另一個緩衝彈簧Ih 的一端固定於單向離合器1H,另一端固定在彈簧圓筒IF上,也構成一付單向緩衝彈簧Hh, 與單向緩衝彈簧Gg結構和功能相同,只是旋向相反;每付單向緩衝彈簧保證一個旋向為軟合,所以內軸不管是哪個旋向都是軟合;例如,當(圖1.2)內軸IA順時針旋轉時,令單向離合器IG處於「合」的狀態,對於緩衝彈簧Ig來說正好是順拖,所以IG拖動緩衝彈簧lg,Ig又拖動彈簧圓筒IF隨之旋轉,在鍵齒輪嚙合前,彈簧齒輪為空載,緩衝彈簧Ig的受力可以忽略,其變形也可以忽略; 在鍵齒輪嚙合的瞬間,兩個嚙合齒輪之間會發生撞擊,在緩衝彈簧的緩衝下,撞擊力大大減輕,同時彈簧圓筒的加速過程也得到緩衝彈簧的緩衝,使得從動軸的加速過程比較平緩,轉矩的傳遞過程為內軸順時針一拖動單向離合器IG —拖動緩衝彈簧Ig —拖動彈簧圓筒一拖動彈簧動齒輪一拖動彈簧靜齒輪一拖動外軸隨之旋轉;當內軸IA逆時針旋轉時,單向離合器IG處於「分」的狀態,所以它不會產生轉矩的傳遞;同樣,內軸IA在逆時針旋轉時,緩衝彈簧Ih處有一個與圖1. 2成鏡像的逆時針緩衝結構圖(沒畫出),內軸逆時針旋轉且鍵齒輪嚙合時,令單向離合器IH處於「合」狀態,對於緩衝彈簧Ih來說正好是順拖,內軸逆時針一拖動單向離合器1H—拖動緩衝彈簧Ih —拖動彈簧圓筒一彈簧動齒輪一彈簧靜齒輪一拖動外軸隨之旋轉,因為緩衝彈簧的作用,外軸的加速過程比較平緩;內軸順拖時則單向離合器IH處於「分」狀態,它不會產生轉矩的傳遞;圖1. 1中同時採用了順時針和逆時針緩衝結構,所以無論內軸順時針或逆時針轉,都會平緩的拖動外軸隨之旋轉,實現軟合;實施例4 軟硬結合器也稱匯總型結合器。就是實施例1. 3硬合器和實施例3雙向緩衝軟合器的匯總,先完成軟結合,繼而完成硬結合。圖1. 1就是軟硬結合器,彈簧圓筒處畫成了剖視圖,軟合靜齒輪Im局部剖。圖1. 2為從順時針緩衝彈簧Ig處向右看的剖面圖。圖1. 3為從外齒式硬合動齒輪In處向左看的剖面圖。圖1. 4為從內齒式硬合靜齒輪IN處向右看的剖面圖。本實施例僅僅是在實施例3雙向緩衝軟合器的基礎上,增加了一對硬合齒輪(外齒式硬合動齒輪In和內齒式硬合靜齒輪1N),硬合動齒輪In固定於軸套li,旋轉和軸向移動都與軸套Ii同步;硬合器靜齒輪IN固定於外軸1Q,其硬合靜齒輪IN與軟合靜齒輪Im都做在同一個基體IL上;描述有點困難,試圖通過圖1.3和圖1.4來描述,可以看出這兩個圖是互相配對的,IM與Im相配對成軟合,In與IN相配對成硬合;(參看圖1. 1)靜齒輪基體 IL像一個開口向左的瓶蓋,圓周外壁為外齒式軟合靜齒輪lm,相配對的則是內齒式彈簧動齒輪1M,實際上可以對換內外齒關係,S卩Im做成內齒式而IM做成外齒式;同樣,靜齒輪基體IL的圓周內壁為內齒式硬合靜齒輪1N,相配對的則是外齒式硬合動齒輪In,也可以對換內外齒關係;IL與換檔齒輪Ip都固定於外軸IQ上,外軸被外軸軸承Iq支承於內軸IA外面,所以內軸與外軸並不直接傳遞轉矩;動力機械DLJX和控制模塊KZMK工作原理,到後面實施例中專題介紹;移動套Id 使得動齒輪右移,當硬合動齒輪In的前端面BB靠近靜齒輪基體IL的前端面AA時,彈簧齒輪完成了嚙合,控制系統使右移進程暫停一下,等待緩衝彈簧被拖緊完成軟合;暫停結束後,動齒輪繼續右移,硬合動齒輪In的後端面CC達到靜齒輪基體IL的前端面AA時,完成了硬合。實施例5 外軸式彈簧齒輪的結合器。圖4為外軸式彈簧齒輪的結合器。4m_外軸彈簧齒輪;4M-軟合動齒輪;4F-外軸彈簧圓筒;4g-外軸緩衝彈簧;4J-外軸緩衝軸承;彈簧靜齒輪式軟合器中,彈簧靜齒輪無須軸向移動,所以轉軸延伸體無須軸套,彈簧圓筒通過前後端蓋和軸承安裝在轉軸上,彈簧圓筒與轉軸(或轉軸安裝的單向離合器) 之間通過緩衝彈簧連接,鍵齒輪與彈簧圓筒固定後成為彈簧靜齒輪;在軸向移動器驅動下, 當與彈簧靜齒輪配對的軟合動齒輪移過來相嚙合時,緩衝彈簧會產生緩衝作用,實現「軟合」;本實施例中的1F』是將實施例2的彈簧圓筒IF固定在軸套Ii上,去掉緩衝彈簧後,改稱軟合圓筒1F』,同樣,IM'就不是彈簧齒輪了,應該稱軟合動齒輪;相反,在外軸上的鍵齒輪倒是成為了彈簧齒輪,稱外軸彈簧齒輪細,固定於外軸彈簧圓筒4F,外軸彈簧圓筒通過外軸緩衝軸承4J支承在外軸IQ上,外軸緩衝彈簧4g —端固定於外軸1Q,一端固定於外軸彈簧圓筒,構成緩衝器。仿照實施例2到實施例4的彈簧圓筒結構,可以構成外軸式單向緩衝軟合器、外軸式雙向緩衝軟合器、外軸式匯總型軟合器。實施例6 外軸輪式軟合器。圖5. 1為外軸輪式軟合器主視圖(將外軸1Q、外輪5Y以及外輪端蓋5B剖開)。圖5. 2為圖5. 1在徑向插孔k處的剖面圖。5r-電磁鐵線圈;5R-電磁鐵鐵芯;5B-外軸輪端蓋;5F-無端蓋式彈簧圓筒(簡稱無蓋圓筒);IQ-外軸;IA-內軸;Iq-外軸軸承;5e_徑向插孔;5E-鐵磁條;5T-電磁插銷; 5t-電磁插銷線圈;5y-外軸輪軸承;5Y-外軸輪;5H-彈簧固定點;5G-軸套。無端蓋式彈簧圓筒5F通過外輪軸承5y支承於外輪5Y,螺旋彈簧5g —端固定於 5F,一端固定於內軸軸套5G;當外軸與內軸的嚙合指令到來時,電磁鐵線圈5r通電,鐵芯5R 產生磁場,將它面前的鐵磁條5E吸住(5F是非鐵磁材料),這時電磁插銷5T正好對準著一個插孔k,插入時就不會產生撞擊力;也可以採用圖6. 3的軸向式插銷。實施例7 外軸輪加電磁插銷式硬合器圖6. 1為外軸輪加電磁插銷式硬合器主視圖;6F-內軸輪(相當於將內軸直徑擴大)。圖6. 2為圖6. 1在插銷孔處的剖面圖;α -插口寬度對應的弧度;β -插口間距所對應的弧度。為了使離心力比較平衡,在圓周的對頂位置各裝置一個電磁插銷,插銷孔成奇數個,插口寬度對應的弧度α大於插口間距所對應的弧度β,所以無論內軸輪旋轉到什麼位置,怎是至少有一個插銷對著插銷孔;如果是兩個同時都對著插銷孔,那麼由於插銷尖(圖 6. 2,旋轉方向的前後)兩邊的傾斜角有懸殊,陡坡的那個可以競爭取勝而插入插孔(另外一個會退出),使內外軸硬結合。實施例8 外軸輪加軸向插銷式硬合器圖6. 3為外軸輪加軸向插銷式硬合器主視圖;圖6. 4為圖6. 3在插銷孔處的剖面圖;6Ε-插銷;6e』 -插銷通過孔;6B-帶插銷通過孔的外軸輪端蓋;6e_軸向插銷孔; 6F』 -保留插銷孔外側基體的內軸輪;採用實施例1所述的軸向移動裝置,被動輪可以驅動插銷E軸向移動,穿過插銷通過孔6e』後插入插銷孔6e,使內外軸硬結合,該結構稱軸向插銷。實施例9 電磁定位電磁插銷式軟合器。圖7. 1為電磁定位電磁插銷式軟合器外軸輪剖開主視圖;圖7. 2為電磁定位電磁插銷式軟合器內外軸輪全剖開主視圖;圖7. 3為圖7. 1往右看的視圖;圖7. 4為圖7. 1在插銷孔k處的剖面圖;當收到結合指令時,電磁鐵線圈5r通電,其鐵芯產生磁力,將靠近的鐵磁條5E吸住,設計成剛好有一個插銷孔5e正對著插銷,然後電磁插銷5T在線圈5t通電後插入插孔 5e ;這裡只畫了電磁插銷結構的軟合器,將實施例8的軸向插銷移植過來取代電磁插銷,就成了電磁定位軸向插銷式軟合器。實施例10 液力偶合器與硬合器複合式結合器。圖8. 1為液力偶合器與硬合器複合式結合器示意圖。8M-泵輪;8m_渦輪;YH-硬合器;8p-換檔論。工作原理內軸IA與泵輪8M固定並穿過渦輪8m,外軸IQ與渦輪8m固定,在硬合器YH處,內外軸可以實現硬合;當結合指令到來時,開始對液力偶合器注液,渦輪會隨泵輪一起旋轉,即外軸會隨內軸一起旋轉,被動軸的速度是逐漸增加的,相當於軟合;當轉速相近時,硬合器對外軸和內軸實現硬合,完成完全結合。實施例11 異步電動機與硬合器複合式結合器。圖8. 2為異步電動機與硬合器複合式結合器示意圖。8A-電動機內軸;8Q-電動機外軸;8e_電動機端蓋;8n_電動機轉子;8N-旋轉電磁極;8V-集電環;工作原理發動機通過外軸IQ驅動旋轉電磁極,旋轉電磁極無磁性時,電動機轉子不會受到電磁力;當結合指令到來時,通過集電環8V給旋轉電磁極8N供電,使其產生磁場,注意到8N是旋轉的,根據異步電動機的原理,電動機轉子8η在旋轉磁場中就會旋轉,達到異步轉速,即內軸會隨外軸一起旋轉,被動軸的速度是逐漸增加的,相當於軟合;當轉速相近時,硬合器對外軸和內軸實現硬合,完成完全結合。實施例12. 1 撥叉式軸向驅動裝置。(軸向驅動力)傳動機構⑶JG之一。圖9. 1為(c檔和f檔)撥叉式軸向驅動裝置示意圖。 大寫字母後面跟小寫字母,小寫字母為檔位;如Qc、Pc等為c檔的某個東西。9B-軸向移動輪;Id-平移套;Lc-c檔緩衝裝置(彈簧圓筒、彈簧齒輪、單向離合器的匯總);Lf-f檔緩衝裝置;9L-靜輪;Ip-換檔齒輪倒檔軸;IQ-外軸;IA-內軸;DLJX-動力機械Jc-c檔旋轉圈數計數器;Jc』 -C檔旋轉感應點;9c-動力機械驅動杆;9d-驅動套杆;Pc-c檔軟合感應點(左行軟合後暫停數秒再左行);Pf-f檔軟合感應點(右行軟合後暫停數秒再右行);Pcf-軟合位置開關;9b-撥叉;9D-撥杆;Qcf 』 -停機感應點;9E-平行杆軸承;9e-平行杆;Qc-c檔左行到頭位置開關;Qcf-居中位置開關;Qf_f檔右行到頭位置開關;9G-平行杆導軌;圖9. 2為撥叉式軸向驅動裝置左視圖(將平行杆導軌9G剖開)。沒有出現過的標號只有9C-內螺紋孔。工作原理動力機械驅動杆9c和平行杆9e都平行於內軸1A,在動力機械9u(包括電動機和液壓泵)的驅動下,動力機械驅動杆9c可以驅動撥杆9D帶動平行杆9e移動,因為平行杆導軌9G的制約,平行杆只能夠沿軸向移動,撥叉與平行杆為剛性連接,所以撥叉9b也是沿軸向移動;為了簡化設備,宜採用採用一套軸向驅動裝置控制兩套結合器的方法,8個檔位 (abcdefgh)只要4套軸向驅動器,並且,前進檔位採用間隔配對法,a檔(La = 1檔)與d 檔(Ld = 4 檔)、b 檔(Lb = 2 檔)與 e 檔(Le = 5 檔)、c 檔(Lc = 3 檔)與 f 檔(Lf = 6 檔)、g檔(Lg=倒檔)與h檔(Lh=防退檔),各共用1付軸向驅動器;圖9.1的撥叉兩邊各一套結合器(c檔和f檔),因為c檔(3檔)和f檔(6檔)不相鄰,所以不會發生一個退檔和另一個進檔同時發生的情況,有利於簡化電路。可以類推到其它檔位。如果動力機械為電動機,則動力機械驅動杆9c為螺紋式驅動杆,而驅動套杆9d則為內螺紋孔9C,電動機帶動螺紋式驅動杆旋轉,使得內螺紋式驅動套杆9d沿軸向收縮,驅動撥叉沿軸向移動;如果動力機械為液壓泵,則動力機械驅動杆9c為液壓頂杆,驅動撥叉沿軸向移動;控制軟合與硬合的進程有兩種方法一種是位置開關,當發出f檔結合器結合指令時,動力機械驅動撥叉右移,右移至結合器完成軟合時(圖1. 1,當硬合動齒輪In的前端面BB靠近靜齒輪基體IL的前端面AA 時),f檔軟合感應點Pf正好到達軟合位置開關Pcf時,發出暫停右行指令,啟動時間繼電器計時,數秒後外軸與內軸旋轉必定同步,時間繼電器再啟動繼續右行指令,使f檔結合器完成硬合(硬合動齒輪In的後端面CC達到靜齒輪基體IL的前端面AA),這時停機感應點 Qcf 』正好達到右行到頭位置開關Qf,發出動力機械停車指令,硬結合過程完成;當發出f檔結合器分離指令時,動力機械驅動撥叉左移,左移直至停機感應點Qcf』正好達到居中位置開關Qcf時,發出動力機械停車指令,分離過程完成;具體控制過程有一個實施例14左結合器的結合與分離完全類似,不贅述。一種是計數開關,通過旋轉圈數計數器Jc檢測旋轉感應點Jc』,可以知道電動機旋轉的圈數;假定從復位位置到軟合完成時電動機旋轉圈數為Ni,到硬合完成時電動機旋轉圈數為N2,那麼當旋轉圈數等於m時,發出電動機暫停指令,啟動時間繼電器計時,數秒後外軸與內軸旋轉必定同步,時間繼電器再啟動繼續運行指令,使結合器完成硬合,當旋轉圈數等於N2時,發出電動機停車指令;發出分離指令後,當旋轉圈數等於N2時,發出電動機停車指令,分離過程完成;實施例12. 2 螺杆式軸向驅動器。圖9. 3為螺杆式軸向驅動器示意圖。Id-平移套;9F-軸移被動輪;9H-傳動帶;9j-內軸外套螺杆;9J-內螺紋基座; 9m-方孔螺杆;9M-方孔螺杆基座;9f-軸移主動輪;9P-方軸;Jc』 -旋轉感應點;Jc-旋轉圈數計數器;9U-電動機;結構與工作原理 內軸外套螺杆9j被軸承(沒畫出)支承在內軸IA的外面,一軸移被動輪9F與內軸外套螺杆9j為固定連接,當被動輪9F旋轉時,螺杆9j會在內螺紋基座9J中旋轉而產生軸向移動,推動緩衝裝置HC^Z軸向移動,完成結合和分離動作;問題是,如果軸移主動輪9f在軸向固定,傳動帶9H的長度會發生變化;如果要使傳動帶長度不變,主動輪應該與被動輪在軸向位移上同進退,怎樣做到同進退?本發明設計了一種多邊形內孔的螺杆並與主動輪固定,方孔螺杆9m的斷面像一枚古代銅錢,外面圓,中間有一個多邊形內孔(比如方孔),多邊形軸9P在多邊形孔中為滑動配合,電動機9U驅動多邊形軸轉動,多邊形軸驅動多邊形孔螺杆轉動,而多邊形孔螺杆基座9M是固定於基體的,所以多邊形孔螺杆會隨著轉動而軸向移動,只要計算好兩根螺杆的直徑和螺距,就可以做到主動輪與被動輪在軸向位移上同進退;實施例13. 1。軟硬結合器式變速器圖10. 1是軟硬結合器式變速器示意圖。FDJ-發動機軸;RZL-輸入端總結合器;ZD-主動軸;ZC-軸承;Re-變速箱殼; Rh-防倒滑結合器固定器;Lh-防倒滑結合器;DDZ-倒檔反向軸;Lg-倒檔結合器;Mg-倒檔主動輪;Zg』_倒檔反向從動齒輪;Zg-倒檔反向主動齒輪;Ng-倒檔從動齒輪;Na-—檔從動齒輪;Nb- 二檔從動齒輪;Nc-三檔從動齒輪;Nd-四檔從動齒輪;CD-從動軸;CZL-輸出端總結合器;SCZ-輸出軸;Ma- —檔主動齒輪;La- —檔結合器;Mb- 二檔主動齒輪;Lb- 二檔結合器;Mc-三檔主動齒輪;Lc-三檔結合器;Md-四檔主動齒輪;Ld-四檔結合器;工作原理因為每對齒輪的功率傳遞都會產生效率損失,而前進檔位是承擔主要的工作,所以前進擋的每一個檔位只用一對齒輪完成變比,可以減小損失;為此,變速箱只採用兩根主軸,一根是主動軸ZD,通過輸入端總離合器RZL連接到發動機軸,主動軸上面的換檔齒輪稱為主動齒輪,另一根是從動軸CD,通過輸出端總離合器CZL向車輪輸出動力,從動軸上面的換檔齒輪稱為從動齒輪,前進檔的主動齒輪與從動齒輪兩兩配對,假定有N-2個前進檔位的變速器,主動軸和從動軸各N-2個齒輪兩兩配對,組成N-2對齒輪,形成N-2個變比,每對齒輪上都有一個結合器,空擋時將所有的結合器脫離,需要哪一個變比就將那一對齒輪中的結合器合併,只需經過一對齒輪就可以完成從發動機到車輪的轉矩變換與傳遞;為了簡化換檔控制裝置,將結合器兩兩相對,如實施例12. 1和實施例12. 2所述的那樣,用一個軸向驅動裝置控制兩個結合器。在發動機動力輸入端和變速箱功率輸出端都配置一個起總控作用的結合器或傳統的離合器(以下統稱為總結合器),在換檔時將兩個總結合器都設置為分離,以利於減小檔位結合器在換檔時的撞擊力;為了防止上坡時車輛下滑,特增設了電控單向離合器Lh檔位,稱為防滑車離合器檔;正常行駛時,將電控單向離合器Lh設置為「分」狀態,等於它不存在;上陡坡時,將電控單向離合器Lh設置為「合」狀態,就是一個單向離合器,使得車輛只能前進不能後退;同樣, 還可以增加一個倒車時的防滑軟合器檔(沒有畫出);倒檔多了一對反向齒輪,倒檔的主動齒輪和從動齒輪不是直接嚙合,而是通過反向齒輪間接嚙合,使得從動軸的旋轉方向與前進擋時相反。用一個作為倒檔,一個作為防倒滑檔,共N個檔位。實施例13. 2。緊湊型軟硬結合器式變速器圖10. 2是緊湊型軟硬結合器式變速器示意圖。各已有標號的意義和工作原理都與實施例13. 1相同,但有一個個特點主動軸和從動軸上都有結合器且兩兩相對,在軸向空間上兩個結合器佔用一個結合器的軸向長度;實施例14。自動換檔控制裝置圖11. 1是換檔啟動信號發生器示意圖。由變送器模塊(BS)、閾值比較模塊(YZl 和YLt)、加1模塊(CPl)減1模塊(CP2)以及加減計數器(JSQ)組成,這些模塊的電路都用虛線框框住。 若V為高電位,可以用V = 1表示;若V為零電位,可以用V = 0表示。 集成運放的同相輸入端簡稱同相端,反相輸入端簡稱反相端。 繼電器)(C中,其線圈仍用k表示,其觸點用)(C1、)(C2、)(C3……表示;其它繼電器和接觸器的表示方法類似。變送器BS的附加說明虛線框是變送器的電路圖之一。集成運放AG接成電壓跟隨電路充當輸入級,傳感器送來的採樣信號Ug』(發動機轉速對應的電壓)經過AG後,因為AG為電壓跟隨電路,所以它的輸出端電位仍然為Ug』,但是電壓跟隨電路可以使輸入電阻很大,輸出電阻很小,即變得向傳感器CG(發動機轉速傳感器)索取的電流很小,向後級提供信號的負載能力加大;集成運放AB接成一個差分放大器,從反相端電阻Rl輸入的信號為基準調節信號Vt,使Vx值上下平移,從同相端電阻R2輸入的信號為傳感器採樣信號 Ug』,經過差分放大後得到Ug,也就是說,Ug是Ug』經過平移和放大後的信號,為發動機轉速對應的電壓經過變送器調整後的電位,以下簡稱Ug為「轉速電位」。例如,Ug』的變化範圍是0 4V,要調整為Ug的變化範圍(-10 10V),放大倍數=20/4 = 5,如果僅僅是放大5 倍,那麼0 4V變成了 0 20V,如果整體下移IOV後就成了 -10 10V,而調節可變電阻 Rt使Vt = 2V,可以使輸出信號整體下移10V。Vt作為調節基準應該要穩定,所以採用了穩壓措施,78系列三段穩壓塊78料提供正電位穩壓(比如7805表示正5V穩壓塊),79系列三段穩壓塊提供負電位穩壓。當然變送器有很多各種各樣的電路。閾值比較器是一個關鍵模塊,轉速電位Ug為正值時,經過電位器Wl和W2分壓後, 得到的分壓值Vwi和Vw2都是正電位,邏輯關係為發動機轉速上升一轉速電位Ug上升一Vffl 和Vw2上升,當發動機轉速上升使得Vwi > Vm時(Vdi為穩壓管Dl的擊穿電壓,為閾值,換檔的臨界高電位,對應於發動機設定的換擋上限轉速),Dl被擊穿,三極體Tl飽和導通,變壓器Ll會向加減計數器JSQ的加計數端CP+發出一個正脈衝,進行一次加計數,產生進檔啟動信號,通過後續電路,完成進檔操作,D5、D6為續流二極體,當三極體截止時釋放變壓器 Li、L2中的電能;同理,轉速電位Ug為負值時,經過電位器Wl和W2分壓後,得到的Vwi和 Vff2都是負電位,邏輯關係為發動機轉速下降一轉速電位Ug下降一Vffl和Vw2下降,當發動機轉速下降使得Vw2 < Vd2時(VD2為穩壓管D2的擊穿電壓,為閾值,換檔的臨界低電位,對應於發動機設定的換擋下限轉速),D2被擊穿,三極體T2飽和導通,變壓器L2會向加減計數器JSQ的減計數端CP-發出一個正脈衝,進行一次減計數,產生退檔啟動信號,通過後續電路,完成退檔操作;調整Wl和W2可以改變分壓值Vwi和Vw2,從而改變換檔轉速。圖11. 2是換檔啟動信號解碼及放大器示意圖。當經過換檔啟動信號發生器使加減計數器JSQ產生了一個二進位數Q2、QU QO 後,經過解碼器JMQ解碼,可以得到8個輸出信號,分別為8種狀態當Va』 = 1時,必定其餘(Vb, Vh,) = 0(畫不下了,沒有畫出Vh,的放大器);當Vb,= 1時,必定其餘(Va,、 Vc』 Vh』)= ο ;以下類推,S卩,每個時刻Va』 Vh,中有且只有一個=1,其餘=0 ;圖11.2 畫出了三种放大器,應該分別畫三幅圖來示意,為了節省版面,畫在一幅圖上了 ;三極體Ta 和繼電器線圈&為第一种放大器,當Va』 = 1時,三極體Ta飽和,繼電器線圈通電;三極體Tc、繼電器線圈&、繼電器線圈1和二極體Dc為第二种放大器;三極體Tg、繼電器線圈Sg、繼電器線圈Xg、二極體Dg和三極體Tg』、繼電器線圈Yg為第三种放大器;由8個同種類的放大器可以組成換檔啟動信號放大器;換檔啟動信號再經過換檔驅動信號產生器, 變成換檔驅動信號,驅動電動機或液壓泵的電磁閥。第一种放大器的Va、Vb、VC、Vd、Ve、Vf、Vg、Vh、作為PLC電路換檔驅動信號產生器的輸入信號;第二種和第三种放大器為採用繼電器電路的換檔驅動信號產生器。圖11. 3是第二種換檔驅動信號產生器示意圖。(按字母順序羅列)Kc_進c檔接觸器;Kcl-進c檔接觸器主觸頭;Kc2-進c檔接觸器自鎖觸頭;Kc3-進c檔接觸器互鎖觸頭;Kf-進f檔接觸器;ΚΠ-進f檔接觸器主觸頭;Kf2-進f檔接觸器自鎖觸頭;Kf3-進f 檔接觸器互鎖觸頭;KTc-時間繼電器;KTcl和KTc2-都是通電立即斷且斷電延時通的常閉觸點;Pcf-軟合完成位置開關常開脈衝觸點;Qc-c檔硬合完成位置開關;Qf-f檔硬合完成位置開關;Qcfl和Qcf2-撥叉回到中點位置開關Qcf的觸點Jcl-進c檔啟動信號進 c檔防自鎖觸點;Sfl-進f檔啟動信號觸點;Sf2-進f檔防自鎖觸點;kl-退出c檔的脈衝觸點;Xfl-退出g檔的脈衝觸點;脈衝觸點是指該觸點反接一下後馬上恢復常態,即,常開觸點閉合一下後馬上斷開,常閉觸點斷開一下後馬上閉合。第二種換檔驅動信號產生器工作原理當需要掛c檔時,圖11. 2中的JMQ輸出Vc』 =1,三極體Tc飽和導通,電流從上往下流經繼電器線圈&,繼電器線圈&通電,繼電器常開觸點Scl閉合(這是發出進c檔的啟動信號),常閉觸點Sc2斷開,因為Tl、Kg3、Qc都閉合,所以c檔接觸器線圈Kc通電,接觸器Kc的常開觸點Kcl閉合,電動機MD正轉,(圖 9. 1中的軸向驅動器向左驅動,開始進c檔的進程;當左行至軟合完成時,剛好有c檔軟合感應點Pc到達位置脈衝開關Peg,只接通一瞬間就斷掉;)時間繼電器線圈KTc通一下電隨即斷掉,KTcl和KTc2都是通電立即斷且斷電延時通的常閉觸點,所以使得c檔接觸器線圈 Kc立即斷電,這裡可以分析常閉觸點Sc2的作用了,如果沒有常閉觸點&2,接觸器線圈Kc通電後,常開觸點Kc2閉合,KTcl切斷它的支路,並不能使線圈Kc斷電,所以要在常開觸點 Scl閉合時使常閉觸點Sc2斷開,KTcl切斷它的支路就使線圈Kc斷電了 ;KTcl經過延時後 (即使軟合完成後)再通電,(圖9. 1中的)軸向驅動器繼續向左驅動,開始進c檔的硬合進程;當左行至硬合完成時,剛好有c檔硬合感應點Qcg』到達左行到頭位置開關Qc,Qc斷開後,c檔接觸器線圈Kc斷電,掛c檔過程完成。其它檔位掛檔過程類似。當需要退出c檔時,圖11. 2中的JMQ的輸出,Vc』會從1跳變到0,三極體Tc從飽和跳變到截止,停止對線圈Sc供電,根據電感中電流不會突變的原理,可知在換流的瞬間, 線圈&中的「電感電流」大小和方向不變,其「電感電流」只能是逐漸的變小,方向仍然是從上往下,給線圈&中的「電感電流」建立一個迴路Sc、繼電器線圈Xe、二極體Dc,使得電流流向為 從上往下一Xc-Dc- &,繼電器線圈獲得一個短暫的電流,繼電器k中的常開觸點kl (圖11. 3)就會短暫接通,Xcl成為脈衝觸點,接觸器線圈Kg通電後,常開觸點Kg2接通,維持線圈Kg的通電狀態,形成自鎖,同時,Kgl接通,電動機MD反轉,(圖9. 1 中的)軸向驅動器向右驅動,開始退出c檔的進程;當撥叉右行至中點時,中點感應點Qcg』 到達中點位置開關Qcg處,圖11. 3中的常閉觸點Qcgl和Qcg2都會斷開,線圈Kg斷電,退出c檔過程完成。其它檔位退檔過程類似。第三種換檔驅動信號產生器是在第二種換檔驅動信號產生器的基礎上增加了一個三極體放大器(圖11. 2)中的Tg』,用繼電器線圈Xg的電壓控制三極體Tg』截止或飽和, 控制繼電器Yg的導通和截止,用繼電器Yg的常開觸點Ygl (沒畫出)取代圖11. 3中的Xgl, 用繼電器Yc的常開觸點Ycl (沒畫出)取代圖11. 3中的kl,工作原理與第二種換檔驅動信號產生器相同。第一種換檔驅動信號產生器是採用微機控制電路(如PLC電路)。圖11. 4中,PLC 的輸入端Xl X7分別輸入換擋啟動信號Va Vg,輸入端XO輸入換擋啟動信號Vh ;Pad-a檔或d檔軟合完成位置開關;Pbe_b檔或e檔軟合完成位置開關;Pcf_c檔或f檔軟合完成位置開關;Pgh-g檔或h檔軟合完成位置開關;這4個開關並聯成軟合完成位置總開關P點,從Xll輸入,有5組4個開關並聯的電路,雖然是4個開關並聯,但是任何時候每組最多就一個開關閉合,所以不會發生衝突。Qad-a檔或d檔回到中點位置開關; Qbe-b檔或e檔回到中點位置開關;Qcf-c檔或f檔回到中點位置開關;Qgh_g檔或h檔回到中點位置開關;這4個開關並聯成回到中點位置總開關Q點,從X12輸入;Qe-e檔結合完成位置開關;Qf-f檔結合完成位置開關;Qg-g檔結合完成位置開關;Qh-h檔結合完成位置開關;這4個開關並聯成結合完成位置總開關Qy點,從X13輸入;Qa-a檔結合完成位置開關; Qb-b檔結合完成位置開關;Qc-c檔結合完成位置開關;Qd-d檔結合完成位置開關;這4個開關並聯成結合完成位置總開關Qz點,從X14輸入Ja-a檔旋轉圈數計數器開關;Jb_b檔旋轉圈數計數器開關Jc-c檔旋轉圈數計數器開關;Jd-d檔旋轉圈數計數器開關;這4個開關並聯成旋轉圈數計數器總開關J點,從X15輸入;KMad-進a檔或退出d檔驅動信號繼電器線圈;KMda-進d檔或退出a檔驅動信號繼電器線圈;將第一個下標作為進檔對象,第二個下標作為退出檔位的對象;其它6個線圈類推。圖11. 5為PLC的梯形圖,X3-c檔啟動換檔信號輸入點;)(6-f檔啟動換檔信號輸入點;X12-軟合完成信號輸入點;X13-C檔撥叉到頭信號輸入點;X14-撥叉回到中點信號輸入點;X15-f檔撥叉到頭信號輸入點;M30-進c檔總控繼電器;M31-退出c檔總控繼電器;M32-對c檔的互鎖繼電器;M33-M34-M35-M36-M37-C檔對其它檔鎖定的繼電器;M102-時間繼電器的輔助繼電器;M103-C檔撥叉到頭信號繼電器;M104-C檔和f檔撥叉到中點信號繼電器;M105-f檔撥叉到頭信號繼電器;M60-進f檔總控繼電器;M61-退出f檔總控繼電器; M62-對f檔的互鎖繼電器;M67-f檔對其它檔鎖定的繼電器;Y3-進c檔或退出f檔的繼電器;Y6-進f檔或退出c檔的繼電器;T2-時間繼電器;M07 M77-其它檔位對c檔或f檔互鎖的觸點;母線編號1-12為執行步,用(1) (2) (3)⑷表示。工作原理仍然以c檔為例,當Vc從0跳變到1時,表示要進c檔,(6)X3來了一個脈衝(上升沿觸發),一M30= 1並自鎖,(7) — TO = 1(進c檔);當軟合完成時,(1)X12 收到Pad發來的脈衝,T2開始計時(K = 30表示計時3秒)且M102 = 1 — (7) = 0 ;當 ⑴T2計時到時一M102 = 0 - (7)Y3 = 1(繼續進c檔);(2)當c檔撥叉到頭X13收到Qc 發來的信號一M103= 1— (6)M30 = 0 - (7) = 0 (進檔過程完成且停止);(11)當M30 = 1或M31 = 1使TO = 1時,M37 = 1 —鎖定其它進退檔。當Vc從1跳變到0時,表示要退出c檔;(9) — X3來了一個脈衝(下降沿觸發), -M31 = 1- (10)Y6 = 1(退出c檔);(2)當c檔撥叉到中點Χ14收到Qcf發來的信號 -M104 = 1 — (9)M31 = 1 — (10) Y6 = 0 (退檔過程完成且停止)。
權利要求
1.一種緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其特徵是該結合器包含一根長的內軸,內軸外由軸承支承一根短的外軸,內軸和外軸上各有一個齒輪,稱為內軸齒輪和外軸齒輪,這兩個齒輪是互相匹配的,有三個匹配關係,第一個是嚙合匹配,這兩個齒輪一個是外齒,一個是內齒,任意設定一個為外齒,配對的一個就為內齒,通過軸向驅動使這兩個齒輪嚙合後,內齒剛好可以套住外齒,實際上是形成了花鍵連接,所以這對齒輪以下又稱為鍵齒輪;第二個是軸向移動匹配,其中有一個鍵齒輪直接安裝在或者通過單向離合器安裝在可軸向移動的軸套上,該軸套與轉軸採用鍵連接,隨轉軸轉動,但是可軸向移動,所以該鍵齒輪在軸向移動裝置驅動下可以軸向移動,將其稱為動齒輪,另一個鍵齒輪在軸向固定,將其稱為靜齒輪,動齒輪與靜齒輪嚙合以前,內軸與外軸並不互相傳遞轉矩,嚙合後,內軸與外軸通過鍵齒輪傳遞轉矩;第三個是緩衝匹配,有一個鍵齒輪是通過軸承支承於所在軸,該轉軸與該鍵齒輪並不能直接傳遞轉矩,在該轉軸和該鍵齒輪之間加裝螺旋彈簧,就可以通過該螺旋彈簧傳遞轉矩了,可知這種轉矩的傳遞過程是會產生緩衝的,所以將該螺旋彈簧稱為緩衝彈簧,該鍵齒輪稱為彈簧齒輪,與之嚙合的另一個鍵齒輪與所在軸在旋轉關係上為剛性連接,由於它也參與了軟結合,所以稱為軟合齒輪,簡單地說,一個是彈簧齒輪,一個是剛性齒輪;彈簧齒輪的緩衝彈簧有軸向螺旋式、徑向螺旋式和多層多圈式,為了避免使緩衝彈簧鋼絲受到擠壓力,需要採用單向離合器保護,其安裝方向的要求為保證鋼絲只會受到順拖的拉力,不會受到逆頂的擠壓力,一根緩衝彈簧和一個使緩衝彈簧可以順拖避免逆頂的單向離合器構成一付「單向緩衝彈簧」;彈簧齒輪在嚙合過程中會產生緩衝,使內齒與外齒之間的撞擊力減弱,並且使內軸與外軸之間傳遞轉矩和產生加速的結合過程變得平緩,所以稱該緩衝裝置為「軟合器」;如果將軟合器的彈簧齒輪直接固定於軸套上,則演變成了硬合器;通過可電子控制的軸向驅動裝置驅動動齒輪,使之與靜齒輪嚙合與分離,就實現了內軸與外軸的結合與分離;根據功能的要求結合器包括單向緩衝軟合器、雙向緩衝軟合器、可控單向結合器、硬合器以及軟硬結合器;軸向驅動裝置ZXQD包括電機驅動裝置和液壓驅動裝置,電機驅動裝置由電動機、控制電路和傳動機構組成,液壓驅動裝置由液壓驅動泵、電磁閥、控制電路和傳動機構組成;在結合器的基礎上可以設計出電控變速系統,對於N個檔位的變速器,主動軸和從動軸的N組換檔齒輪形成N個變比,每組換檔齒輪上都有一個換檔齒輪是與結合器聯動的,當需要掛第K檔時,就將第K檔的結合器設置為結合狀態,而其它檔的結合器設置為分離;空擋時將所有的結合器設置為分離;
2.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是單向緩衝彈簧的結構之一是單向離合器和緩衝彈簧構成間開式單向緩衝彈簧,緩衝彈簧安裝在軸套與彈簧齒輪或彈簧圓筒之間,單向離合器將彈簧圓筒或彈簧齒輪支承於軸套Ii上並在軸向固定,緩衝彈簧與單向離合器是被間隔分開的,構成單向緩衝加單向硬合型結合器;如果將緩衝彈簧去掉,則演變成了防倒滑電控單向離合器。
3.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是單向緩衝彈簧的結構之一是單向離合器與緩衝彈簧構成連接式單向緩衝彈簧,該連接式單向緩衝彈簧安裝在軸套與彈簧齒輪或彈簧圓筒之間,構成單向緩衝加單向空轉型結合器;如果再安裝一付旋向相反的連接式單向緩衝彈簧,則演變成了雙向緩衝結合器。
4.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是緩衝彈簧有軸向螺旋式、徑向螺旋式和多層多圈式;彈性係數的確定原則是滿負荷時緩衝彈簧的變形量剛好達到最大;多層多圈式緩衝彈簧還可以採用不同的彈性係數,最裡層彈性係數最小,有利於減小嚙合時的撞擊力,最外層彈性係數最大,有利於加長緩衝時間。緩衝彈簧彈性係數的確定原則是滿負荷時緩衝彈簧的變形量剛好達到最大。為了進一步降低嚙合時的撞擊力,在配對的軟合鍵齒輪上對頂式充磁,確定磁力的大小的原則是在嚙合前的一瞬間剛好互相吸住,使得嚙合瞬間兩個軟合鍵齒輪相對靜止。
5.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是變速系統中的變速箱只採用兩根主軸,一根是主動軸ZD,通過輸入端總離合器RZL連接到發動機軸,主動軸上面的換檔齒輪稱為主動齒輪,另一根是從動軸CD,通過輸出端總離合器CZL向車輪輸出動力,從動軸上面的換檔齒輪稱為從動齒輪,前進檔的主動齒輪與從動齒輪兩兩配對,假定有N-2個前進檔位的變速器,主動軸和從動軸各N-2個齒輪兩兩配對, 組成N-2對齒輪,形成N-2個變比,每對齒輪上都有一個結合器,空擋時將所有的結合器脫離,需要哪一個變比就將那一對齒輪中的結合器合併,只需經過一對齒輪就可以完成從發動機到車輪的轉矩變換與傳遞;為了簡化換檔控制裝置,將結合器兩兩相對,用一個軸向驅動裝置控制兩個結合器。在變速箱功率輸入端和功率輸出端各配置一個總結合器,在換檔時將兩個總結合器都設置為分離,以利於減小檔位結合器在換檔時的撞擊力;為了防止上坡時車輛下滑,特增設了電控單向離合器Lh檔位,稱為防滑車離合器檔; 正常行駛時,將電控單向離合器Lh設置為「分」狀態,等於它不存在;上陡坡時,將電控單向離合器Lh設置為「合」狀態,就是一個單向離合器,使得車輛只能前進不能後退;
6.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是軸向驅動裝置ZXQD由軸向移動器ZXYD+軸向驅動動力機械DLJX+控制模塊KZMK+傳動機構 CDJG構成;軸向驅動裝置之一為撥叉式軸向驅動裝置,其動力機械驅動杆9c和平行杆9e 都平行於內軸1A,在動力機械9u的驅動下,動力機械驅動杆9c可以驅動撥杆9D帶動平行杆9e移動,因為平行杆導軌9G的制約,平行杆只能夠沿軸向移動,撥杆和撥叉與平行杆為剛性連接,所以撥叉9b也是沿軸向移動;為了簡化設備,宜採用一套軸向驅動裝置控制兩套結合器;如果動力機械為電動機,則動力機械驅動杆9c為螺紋式驅動杆,而驅動套杆9d則為內螺紋孔9C,電動機帶動螺紋式驅動杆旋轉,使得內螺紋式驅動套杆9d沿軸向收縮,驅動撥叉沿軸向移動;如果動力機械為液壓泵,則動力機械驅動杆9c為液壓頂杆,驅動撥叉沿軸向移動;
7.軸向驅動裝置之一為螺杆式軸向驅動器,內軸外套螺杆9j被軸承支承在內軸IA的外面,一軸移被動輪9F與內軸外套螺杆9 j為固定連接,當被動輪9F旋轉時,螺杆9j會在內螺紋基座9J中旋轉而產生軸向移動,推動緩衝裝置HQZ軸向移動,完成結合和分離動作;採用一種多邊形內孔的螺杆並與主動輪固定,方孔螺杆9m的斷面像一枚古代銅錢,外面圓,中間有一個多邊形內孔,多邊形軸9P在多邊形孔中為滑動配合,電動機9U驅動多邊形軸轉動,多邊形軸驅動多邊形孔螺杆轉動,而多邊形孔螺杆基座9M是固定於基體的,所以多邊形孔螺杆會隨著轉動而軸向移動,只要計算好兩根螺杆的直徑和螺距,就可以做到主動輪與被動輪在軸向位移上同進退;
8.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是控制軟合與硬合進程的裝置之一是位置開關控制裝置,當發出f檔結合器結合指令時, 動力機械驅動撥叉右移,右移至結合器完成軟合時,f檔軟合感應點Pf正好到達軟合位置開關Pcf時,發出暫停右行指令,啟動時間繼電器計時,數秒後外軸與內軸旋轉必定同步, 時間繼電器再啟動繼續右行指令,使f檔結合器完成硬合,這時停機感應點Qcf』正好達到右行到頭位置開關Qf,發出動力機械停車指令,硬結合過程完成;當發出f檔結合器分離指令時,動力機械驅動撥叉左移,左移直至停機感應點Qcf』正好達到居中位置開關Qcf時,發出動力機械停車指令,分離過程完成一種是計數開關,通過旋轉圈數計數器JA檢測旋轉感應點Ja,可以知道電動機旋轉的圈數;假定從復位位置到軟合完成時電動機旋轉圈數為Ni,到硬合完成時電動機旋轉圈數為N2,那麼當旋轉圈數等於m時,發出電動機暫停指令,啟動時間繼電器計時,數秒後外軸與內軸旋轉必定同步,時間繼電器再啟動繼續運行指令,使結合器完成硬合,當旋轉圈數等於N2時,發出電動機停車指令;發出分離指令後,當旋轉圈數等於N2時,發出電動機停車指令,分離過程完成;
9.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是閾值比較器是一個關鍵模塊,轉速電位Ug為正值時,經過電位器Wl和W2分壓後,得到的Vwi和Vw2都是正電位,邏輯關係為發動機轉速上升一轉速電位Ug上升一Vffl和Vw2上升, 當發動機轉速上升使得Vwi > Vdi時,Dl被擊穿,三極體Tl飽和導通,變壓器Ll會向加減計數器JSQ的加計數端CP+發出一個正脈衝,進行一次加計數,產生進檔啟動信號,通過後續電路,完成進檔操作;同理,轉速電位Ug為負值時,經過電位器Wl和W2分壓後,得到的Vwi 和Vw2都是負電位,邏輯關係為發動機轉速下降一轉速電位Ug下降一Vffl和Vw2下降,當發動機轉速下降使得Vw2 < Vd2時,D2被擊穿,三極體T2飽和導通,變壓器L2會向加減計數器 JSQ的減計數端CP-發出一個正脈衝,進行一次減計數,產生退檔啟動信號,通過後續電路, 完成退檔操作;調整Wl和W2可以改變分壓值Vwi和Vw2,從而改變換檔轉速。
10.根據權利要求1所述的緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,其進一步特徵是第二種換檔驅動信號產生器工作原理當需要掛C檔時,圖11. 2中的JMQ輸出Vc』 = 1,三極體Tc飽和導通,電流從上往下流經繼電器線圈Sc,繼電器線圈&通電,繼電器常開觸點Scl閉合,常閉觸點Sc2斷開,因為Tl、Kf3、Qc都閉合,所以c檔接觸器線圈Kc通電, 接觸器Kc的常開觸點Kcl閉合,電動機MD正轉,時間繼電器線圈KTc通一下電隨即斷掉, KTcl和KTc2都是立即斷延時通的觸點,所以使得c檔接觸器線圈Kc立即斷電,延時通電, Qc斷開後,c檔接觸器線圈Kc斷電,掛c檔過程完成。其它檔位掛檔過程類似;當需要退出c檔時,圖11. 2中的JMQ的輸出,Vc』會從1跳變到0,三極體Tc從飽和跳變到截止,停止對線圈Sc供電,根據電感中電流不會突變的原理,可知線圈Sc中的「電感電流」只能是逐漸的變小,方向仍然是從上往下,給線圈&中的「電感電流」建立一個迴路 &、繼電器線圈仏、二極體Dc,電流流向為 從上往下一Xc-Dc-Sc,繼電器線圈獲得一個短暫的電流,繼電器Κ中的常開觸點Xcl就會短暫接通,接觸器線圈Kf通電後,常開觸點Kf2接通,維持線圈Kf的通電狀態,形成自鎖,同時,Kfl接通,電動機MD反轉,,圖 11. 3中的常閉觸點Qcfl和Qcf2都會斷開,線圈Kf斷電,退出c檔過程完成。其它檔位退檔過程類似。
全文摘要
一種緩衝彈簧式結合器及其電子控制變速系統,包含一根長的內軸,內軸外由軸承支承一根短的外軸,內軸和外軸上各有一個齒輪,稱為內軸齒輪和外軸齒輪,其中有一個鍵齒輪是通過軸承支承於所在軸,該轉軸與該鍵齒輪並不能直接傳遞轉矩,在該轉軸和該鍵齒輪之間加裝螺旋緩衝彈簧,通過該緩衝彈簧傳遞轉矩,使內軸與外軸之間傳遞轉矩和產生加速的結合過程變得平緩。在此基礎上可以設計出電控變速系統。
文檔編號F16H25/20GK102278393SQ20101020471
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者陳啟星 申請人:陳啟星

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