专利名称：自适应自动换挡变速总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动换挡变速总成，特别涉及一种自适应自动换挡变速总成。
背景技术：
现有技术中，电动汽车、摩托车、电动自行车变速器种类繁多，但万变不 离其中，变速器主要包括手动变速器、自动挡变速器和无级变速器。手动变速 器靠驾驶人员手动实现变速，对驾驶人员的经验要求非常高，驾驶人员水平的 高低直接影响行车的安全和车辆的使用寿命，并且对于没有经验的驾驶人员来 说，在车速变化突然时，会使发动机处于非稳态工况下运转，容易出现脱挡、 熄火等问题。自动挡变速器的传动比选择和换档是自动进行的，机械变速器每 个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行 元件而实现的，驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。但是，自动挡变速器在 换档的时候还是要经过分离和啮合两个过程，需要在换挡前切断驱动力，因此 能明显感觉到顿挫感，并且机构复杂，修理困难，同时，由于传感技术的限制， 是对速度变化反应4交慢，没有手动挡灵4文。无级变速器可以实现传动比的连续 改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，理论上提高整车的燃油经济 性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以在理论上它 是理想的机动车传动装置。因此，在现有的踏板摩托车使用较多。但是，无级 变速器应用到摩托车等小型车上基本上都使用皮带传动，承载扭矩有限，在需 要扭力大时发动机有丢转现象，直接影响电动车的动力性、经济性和安全性。 养护费用高，使用寿命比普通变速器短。现有的关于自动挡和无级变速改进的
专利很多，但是对以上问题都没有提出实质性的建议或改进。
因此，需要一种自适应自动换挡变速总成，能自适应随行驶阻力变化不切 断驱动力自动进行换挡变速。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种自适应自动换挡变速总成，能够在不 需要切断驱动力的情况下自适应随行驶阻力变化自动进行换挡变速。避免发动 机或电机处于非稳态工况下运转，满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，车速 变化稳緩。
本发明的自适应自动换挡变速总成，包括箱体、与箱体滚动配合的从动轴) 和设置在从动轴上的链轮，还包括并列设置在从动轴上的快挡凸轮顶杆式齿轮
超越离合器、慢挡超越离合齿轮机构和变速弹簧自适应圆环体凸轮机构；所述 从动轴为圆周山设置有由高到低的径向凹槽的从动凸轮轴；
a.凸轮顶杆式齿轮超越离合器包括快挡超越离合齿轮、从动凸轮轴、 一个 以上顶杆、与顶杆数量相同的啮合滚柱、轴向截面为T形的左快挡轴承托环以 及右快挡轴承托环、快挡超越离合滚柱、套在从动凸轮轴上的啮合滚柱拨环、 快挡变速滚柱；
所述从动凸轮轴的径向凹槽外圆周上均布与顶杆数量相同，由高到低的方 向与从动凸轮轴旋转方向相同，啮合滚柱拨环外圆设置有拨环环形凸台，拨环 环形凸台圆周上均布设置有与顶杆数量相同的径向啮合通孔，啮合滚柱通过啮 合孔放入从动凸轮轴的径向凹槽中，顶杆穿入啮合滚柱拨环上的^合孔，顶住 啮合滚柱，顶杆另一端顶住与快挡超越离合齿轮保持超越啮合接触状态的快挡 超越离合滚柱；
左快挡轴承托环和右快挡轴承托环以T形端面向外的方式分别设置于顶杆 以及快挡超越离合滚柱左右两侧，左、右快挡轴承托环外圆托住快挡超越离合 滚柱，内圆与啮合滚柱拨环外圆之间通过快挡变速滚柱滚动配合；b. 慢挡超越离器与快挡凸轮顶杆式齿轮超越离合器并列设置；慢挡超越离 合器包括慢挡超越离合齿轮、与慢挡超越离合齿轮保持超越啮合状态的慢挡超 越离合滚柱和慢挡超越离合内圈，慢挡超越离合内圈外圆顶住慢挡超越离合滚 柱，内圆套在从动凸轮轴上；
c. 变速弹簧自适应圆环体轴向凸轮机构包括从动凸轮轴、变速圆环体轴向 凸轮机构、变速弹簧和变速滚动体；
变速圓环体轴向凸轮机构通过变速滚动体与从动凸轮轴之间以径向啮合轴 向可移动的方式配合；变速圆环体轴向凸轮机构与快挡啮合滚柱拨环或慢挡超 越离合器内圈配合；变速弹簧间隙配合套在从动凸轮轴上，变速弹簧作用在变 速圆环体轴向凸轮机构上，能够使快挡凸轮顶杆式超越离合器啮合。
进一步，所述慢挡超越离合内圈内圆间隙配合套在从动凸轮轴上，左侧与 啮合滚柱拨环右侧在圆周方向固定配合；所述变速弹簧自适应圆环体轴向凸轮 机构设置在快挡凸轮顶杆式超越离合器左侧，变速圆环体轴向凸轮机构包括变 速圓环体轴向端面波轮，变速圆环体轴向端面波轮右侧加工有展开形状为等腰 梯形的端面波轮，与啮合滚柱拨环左端端面加工的端面波轮啮合，变速圓环体 轴向端面波轮与啮合滚柱拨环啮合后端面波轮的波峰和波谷存在距离；变速圆 环体轴向端面波轮内圆设置有一个以上与变速滚动体相配合的轴向直槽，从动 凸轮轴外圆设置有一个以上与变速滚动体相配合的轴向直槽；变速圆环体轴向 端面波轮与从动凸轮轴之间通过变速滚动体以径向啮合轴向可移动的方式配 合；变速弹簧紧压变速圓环体轴向端面波轮左端面；变速圆环体轴向端面波轮 波峰与传动轴套旋转方向相反一侧紧靠啮合滚柱拨环端面加工的端面波轮波峰 与传动轴套旋转方向相同一侧，在变速弹簧作用下使快挡凸轮顶杆式超越离合 器啮合；
进一步，所述慢挡超越离合内圈内圆间隙配合套在从动凸轮轴上，左侧与 啮合滚柱拨环右侧在圓周方向固定配合；所述变速弹簧自适应圆环体轴向凸轮 机构设置在快挡凸轮顶杆式齿轮超越离合器左侧，变速圆环体轴向凸轮机构包
括变速圆环体轴向凸轮、变速圆环体凸轮座和变速凸轮销；
变速圓环体凸轮座套在从动凸轮轴外圆，内圆设置与变速滚动体相配合的 轴向直槽；从动凸轮轴外圆设置有与变速滚动体相配合的轴向直槽；变速圆环 体凸轮座与从动凸4仑轴之间通过变速滚动体以径向啮合轴向可移动的方式配 合；
变速弹簧间隙配合套在从动凸轮轴上，紧靠变速圆环体凸轮座端面；变速 圆环体轴向凸轮右端与啮合滚柱拨环左端在圆周方向上固定配合；
变速圆环体轴向凸轮上设置有一个以上螺旋凸轮槽孔；变速圆环体凸轮座 上设置有一个以上变速销孔；变速凸轮销穿过变速圓环体轴向凸轮上螺旋凸轮 槽孔插入变速圆环体凸轮座上的变速销孔；螺旋凸轮槽孔的旋转展开方向能够 使快挡凸轮顶杆式超越离合器在变速弹簧作用下嗜合；
进一步，从动凸轮轴上设置有轴环形凸台，变速圆环体轴向凸轮右端内圆 设置有变速环形凸台，变速环形凸台与啮合滚柱拨环左端啮合；变速环形凸台 左侧与轴环形凸台之间通过第一平面轴承转动配合，右侧与左快挡轴承托环之 间通过第二平面轴承转动配合；
变速凸轮槽孔展开方向由左向右与从动凸轮轴旋转方向相反；变速弹簧左 侧紧靠变速圆环体凸轮座右端面，右侧紧靠轴环形凸台；
进一步，所述快挡凸轮顶杆式超越离合器为内星轮快挡凸轮顶杆式超越离 合器，星轮工作面设置在快挡顶杆与快挡超越离合滚柱接触的端面，快挡顶杆 工作端面啮合面 一侧设置有径向高度高于快挡超越离合滚柱半径的凸台；
进一步，所述顶杆的数量径向截面为T形，啮合滚柱拨环上的顶杆孔径向 截面与之相对应为T形；
进一步，所述慢挡超越离合器还包括左慢挡轴承托环和右慢挡轴承托环， 所述慢挡超越离合内圈上设置有圓环体凸台，圆环体凸台顶住慢挡超越离合滚 柱；左慢挡轴承托环和右慢挡轴承托环的轴向截面为T形，左慢挡轴承托环和 右慢挡轴承托环以T形端面向外的方式分别设置于圆环体凸台和慢挡超越离合
滚柱左右两侧，左、右慢挡轴承托环内圆与慢挡超越离合内圈外圆之间通过慢
挡滚柱滚动配合；
左慢挡轴承托环与右快挡轴承托环之间设置有第三平面轴承，右慢挡轴承 托环通过第四平面轴承)与箱体右端面之间滚动配合；
进一步，所述变速弹簧为蝶簧组，变速弹簧通过调整锁紧力垫圏调节与变 速圆环体凸轮座或变速圆环体轴向端面波轮之间的压力；
进一步，所述变速圆环体凸轮座或变速圆环体轴向端面波轮和从动凸轮轴 一个以上轴向直槽分别在圆周上均布；变速滚动体为滚珠，相应的变速圆环体 凸轮座或变速圆环体轴向端面波轮和从动凸轮轴的轴向直槽的径向截面为圆弧 形，变速滚珠之间设置有变速保持架；所述变速圆环体轴向凸轮的凸轮槽孔圆 周方向均布，相应的变速圆环体凸轮座上的销孔圆周方向均布，从动凸轮轴上 的径向凹槽径向截面为直线形；
进一步，所述变速圆环体轴向凸轮或变速圆环体轴向端面波轮外圆通过第 一径向轴承与箱体之间滚动配合，变速圆环体轴向凸轮或变速圆环体轴向端面 波轮的外圆圆周方向均布设置有一个以上磁钢传感元件，与箱体上的转速霍尔 传感器位置对应；
所述快挡滚柱拨环与慢挡超越离合内圈制成一体；所述变速圆环体轴向凸 轮与快挡啮合滚柱拨环之间通过花键槽啮合；从动凸轮轴左右两端通过第二径 向轴承和第三径向轴承与箱体转动配合。
本发明的有益效果是本发明的自适应自动换挡变速总成，能够在不需要 切断驱动力的情况下自适应随行驶阻力变化实时直接检测所传到的发动机或电 动机驱动扭矩一转速和不同路况所产生的行驶阻力一车速信号自动进行换挡变 速，满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，车速变化稳緩，使发动机或电机负 荷变化平緩，使机动车辆运行平稳，提高安全性；本发明反应灵敏，制造成本 低。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
'图1为本发明第一种实施例轴向剖面结构示意图； 图2为本发明第二种实施例轴向剖面结构示意图； 图3为图1沿A—A向剖;f见图； 图4为图1沿B—B向剖;视图； 图5为图l沿C一C向剖-现图6为本发明第一种实施例变速圆环体轴向凸轮俯^L图7为本发明第二种实施例啮合滚柱拨环轴向剖面结构示意图8为本发明第二种实施例变速圆环体轴向端面波轮轴向剖面结构示意图。
具体实施例方式
图1为本发明的结构示意图，如图所示，从动凸轮轴1两端通过第二、第 三径向滚动轴承35、 34与箱体10滚动配合，第三径向轴岸义34内圈通过定位轴 套18套在从动凸轮轴1上，从动凸轮轴1右端伸出箱体10与链轮16通过螺栓 17固定配合，动凸轮轴1左端伸出箱体10通过螺母2和定位轴套3紧压第二径 向轴承35内圈，工作动凸轮轴1时顺时针转动。本发明的自适应自动换挡变速 总成，包括设置在从动轴上的快挡凸轮顶杆式齿轮超越离合器和慢挡超越离合 齿轮机构、变速弹簧自适应圓环体凸轮机构；
凸轮顶杆式齿轮超越离合器包括快挡超越离合齿轮25、三个径向截面为T 形的顶杆23、三个啮合滚柱24、轴向截面为T形的左快挡轴秀W乇环26以M 快挡轴承托环26a、快挡超越离合滚柱22、啮合滚柱拨环27、快挡变速滚柱21;
从动凸轮轴1外圆周上均布设置有三个由左向右看顺时针方向由高到低的 的径向截面为直线形径向凹槽lb，啮合滚柱拨环27圆周上均布"i殳置有三个径向 截面为T形的啮合孔，与T形顶杆23相配合，喷合滚柱24通过啮合孔放入从 动凸轮轴1的径向凹槽中，T形顶杆23小头端穿入啮合滚柱拨环27上的啮合
孔，顶住啮合滚柱24，顶杆23另一端顶住与快挡超越离合齿轮25保持超越啮 合接触状态的快挡超越离合滚柱22，本快挡凸轮顶杆式超越离合器为内星轮快 挡凸轮顶杆式超越离合器，星轮工作面设置在快挡顶杆23与快挡超越离合滚柱 22接触的端面，快挡顶杆23工作端面啮合面一侧设置有径向高度高于快挡超越 离合滚柱22半径的凸台23a;
左快挡轴承托环26和右快挡轴承托环26a以T形端面向外的方式分别:&置 于顶杆23以及快挡超越离合滚柱22左右两側，左、右快挡轴承托环内圓与啮 合滚柱拨环27外圆之间通过变速滚柱21滚动配合；
慢挡超越离合器为内星轮超越离合器，包括慢挡超越离合齿轮12、与慢挡 超越离合齿轮12保持超越啮合接触状态的慢挡超越离合滚柱14、慢挡内圈15、 轴向截面为T形的左慢挡轴承托环11以及右慢挡轴承托环lla、慢挡滚柱13;
慢挡内圈15上设置有圆环体凸台15a，圆环体凸台15a顶住慢挡超越离合 滚柱14,慢挡内圈15内圆间隙配合套在从动凸轮轴1上，慢挡内圈15左侧与 啮合滚柱拨环27右侧制成一体；左慢挡轴承托环11和右慢挡轴承托环lla以T 形端面向外的方式分别设置于圓环体凸台15a左右两侧，左、右慢挡轴承托环 内圓与慢挡内圏15外圆之间通过慢挡滚柱13滚动配合；
左慢挡轴承托环11与右快挡轴承托环26a之间设置有第三平面轴承20,右 慢挡轴承托环lla通过第四平面轴承19与箱体右端面之间滚动配合；
变速弹簧自适应圆环体凸轮机构包括从动凸轮轴1、变速圆环体轴向凸轮 92、变速圓环体凸轮座5、变速凸轮销6、变速蝶簧组8、多个变速滚珠33和第 一平面轴承30;
从动凸轮轴1上设置有轴环形凸台la，变速圆环体轴向凸轮92右端内圓设 置有变速环形凸台92b,变速环形凸台92b设置有花4建槽，与啮合滚柱拨环27 左端设置的花键槽啮合，变速环形凸台92b左側与轴环形凸台la之间设置有第 一平面轴承30，右侧与左快挡轴承托环26之间设置有第二平面轴承28;
变速圓环体轴向凸4仑92圓周方向均布设置有三个由左向右沿逆时针方向螺
旋展开的凸轮槽孔；变速圆环体凸轮座5圆周方向均布设置有三个销孔；变速 凸轮销6穿过变速圆环体轴向凸轮92上的螺旋凸轮槽孔插入变速圆环体凸轮座 5上的销孔，变速圆环体轴向凸轮92外圆通过第一径向轴承29与箱体10之间 滚动配合；
变速圆环体凸轮座5内圓圓周方向均布开有三条与变速滚珠33相配合的径 向截面为圓弧形的轴向直槽；从动凸轮轴1的轴环形凸台la左侧轴革殳lb圆周 方向均布开有三条与变速滚珠33相配合的径向截面为圆弧形的轴向直槽；变速 圆环体凸轮座5与从动凸轮轴1之间通过变速滚J朱33以径向啮合轴向可移动的 方式配合，每对相配合直槽内并列设置3个变速滚珠33，变速滚珠33之间设置 有保持架4;
变速蝶簧组8间隙配合套在从动凸轮轴1上，右侧紧靠轴环形凸台la，左 侧紧靠变速圆环体凸轮座5右端面；
变速圆环体轴向凸轮92的外圆圆周方向均布设置有三个磁钢传感元件32， 与箱体上的转速霍尔传感器位置对应。
当然，以上说明只是起到对本发明能够清楚说明的作用，并非是对本发明 的限制，以上技术特征可以根据现实情况改变。比如，顶杆23的径向截面不局 限于T形，也可以是其他形状；啮合滚柱拨环27与圓环体轴向凸轮9之间也不 局限于花键啮合的方式；变速滚珠33、顶杆23以及轴向直槽的数量都不局限于 以上实施方式的数量，都可以改变而同样可以达到发明目的。
本发明的快挡动力传递路线
快挡超越齿轮25-快挡超越滚柱22 —快挡T型顶杆23 —啮合滚柱24 —从 动凸轮轴1 —链轮16 —链条至后轮。 慢挡传递动力传递路线
慢挡超越离合齿轮12 —慢挡超越离合滚柱14 —慢挡内圏15 —啮合滚柱拨环 27 —变速圆环体轴向凸轮92 —变速凸轮销6 —变速圆环体凸轮座5 —变速滚珠 33 —从动凸轮轴1—链轮16 —链条至后轮。
本发明的快挡传递阻力传递路线
经链轮16 —从动凸轮轴l一啮合滚柱24 —快挡T型顶杆23 —快挡超越滚柱 22 —快挡超越齿轮25。 慢挡阻力传递路线
经链轮34 —从动凸轮轴1 —变速滚珠33 —变速圆环体凸轮座5 —变速凸轮 销6 —变速圆环体轴向凸轮9 2 一啮合滚柱拨环5 3 —慢挡内圈15 — ^"曼挡超越离合 滚柱14 —慢挡超越离合齿轮12。
图2为本发明第二种实施例轴向剖面结构示意图，如图所示本实施例与 第一种实施例的区别为变速弹簧自适应圆环体轴向凸轮机构设置在快挡凸轮 顶杆式超越离合器左侧，变速圆环体轴向凸轮机构9包括变速圆环体轴向端面 波轮91，变速圆环体轴向端面波轮91右側加工有有展开形状为等腰梯形的端面 波轮，与啮合滚柱拨环27左端端面加工的端面波轮啮合，变速圆环体轴向端面 波轮91与啮合滚柱拨环27啮合后端面波轮的波峰和波谷存在距离；变速圓环 体轴向端面波轮91内圆设置有三个与变速滚珠33相配合的轴向直槽91a，从动 凸轮轴1外圆设置有三个与变速滚珠33相配合的轴向直槽lc;变速圆环体轴向 端面波轮91与从动凸轮轴1之间通过变速滚珠33以径向啮合轴向可移动的方 式配合；变速弹簧8紧压变速圆环体轴向端面波轮91左端面；变速圆环体轴向 端面波轮91波峰由左向右逆时针一側紧靠啮合滚柱拨环27端面加工的端面波 轮波峰由左向右顺时针一侧，在变速弹簧8作用下使快挡凸轮顶杆式超越离合 器啮合。在左快挡轴承托环26左侧^没置有挡圏36,快挡滚柱拨环27外圆圆周 上设置有凹槽，凹槽内嵌有挡片37，挡片37将挡圈36和左快挡轴承托环26轴 向固定。
本发明的第一种实施例中，机构在运行时蝶簧8依托从动凸轮轴1轴环形 凸台紧推压力调整环7，使变速圆环体凸轮座5、变速凸轮销6沿着从动凸轮轴 1轴向直槽向左直线运动，由于变速圆环体轴向凸轮92中凸轮与从动凸轮轴1 轴向直槽不在一个运动轨迹上，因此迫使变速圆环体轴向凸轮92逆时针旋转一
定角度，带动快挡滚柱拨环27也旋转，使啮合滚柱24沿着从动凸轮轴1中凸 轮凹槽中凸轮上升，支撑T型顶杆23和快挡超越离合滚柱22与快挡超越离合 齿轮25啮合，形成一个保持一定压力的自动变速机构，并且可以通过增加调整 变速矩调整环7高度来调整离合器啮合所需压力，达到传动目的，此时，快挡 超越离合齿轮25啮合带动从动凸轮轴1运转，慢挡超越离合齿轮机构处于超越 状态。
在本发明中，机动车启动时阻力大于驱动力，阻力迫4吏从动凸轮轴1带动 变速圓环体凸轮座5、变速凸轮销6逆时针方向旋转，变速圓环体轴向凸轮92 顺时针转动一定角度，快挡滚柱拨环27也沿顺时针移动一定角度，由于从动凸 轮轴1中凸轮槽直线呈逆时针由低向高上升，因此啮合滚柱24顺着从动凸轮轴 1凹槽下降，T型顶杆23失去支撑，快挡超越离合滚柱22与快挡超越离合齿 轮25迅速脱离啮合，同步慢挡超越离合齿轮机构迅速与动力装置啮合通过轴乡 凸轮机构继续传递驱动力，因此，自动实现了低速挡起动，缩短了起动时间， 减少了起动力。与此同时，变速圆环体轴向凸轮92上的凸轮推动变速凸轮座5 和变速凸轮销6沿凸轮轴1滚珠花键槽直线槽向右轴向移动，压迫蝶簧组8吸 收运动阻力矩能量，为恢复快挡挡位传递动力蓄备势能。
启动成功后，行驶阻力减少，当分力减少到小于变速蝶簧组8所产生的变 速蝶簧圆柱凸轮自动变速机构中压力时，因被运动阻力分力压缩而产生变速蝶 簧组8推动下，变速圆环体凸轮座5、变速凸轮销6、变速滚珠及滚珠架4向左 轴向移动，带动变速园柱凸轮92、快挡滚柱拨环27、啮合滚柱24顺着从动凸 轮轴1凸轮线逆时针旋转，而从动凸轮轴1快挡凸轮凹槽顺时针相对迎着啮合 滚柱24顶着快挡T型顶杆23上升，直至快档T型顶杆23顶住快档档超越离合 滚柱22,快档超越离合滚柱22锁住快档超越离合器齿轮25。
行驶过程中，随着运动阻力的变化自动换挡原理同上，在不需要剪断驱动 力的情况下实现变挡，使整个机车运行平稳，安全低耗。
第二种实施例中换挡原理与第一实施例相同，通过梯形端面波轮完成换挡
工作，变速圓环体轴向端面波轮91的轴向直槽91a，运动轨迹和变速圆环体轴 向端面波轮91波峰侧面轨迹不一致，在变速弹簧8作用下使快挡凸轮顶杆式超 越离合器脱开或啮合。
图3为图1沿A—A向剖视图，即为内星轮凸轮顶杆式齿轮超越离合器径向 剖面图，本剖面图为由右向左，如图所示凸轮顶杆式齿轮超越离合器设置在 箱体10内，从动凸轮轴l圆周上均布三个顺时针方向由高到低的直线形径向凹 槽lb，从动凸轮轴1上的高到低的径向凹槽lb的，啮合滚柱拨环27外圆设置 有拨环环形凸台27a,拨环环形凸台27a圆周上均布设置有三个径向通透的啮合 孔，啮合滚柱24通过啮合孔放入径向凹槽lb中，T形顶杆23小头端穿入啮合 滚柱拨环27上的啮合孔27a，顶住啮合滚柱24，顶杆23另一端顶住与快挡超 越离合齿轮25保持超越啮合接触状态的快挡超越离合滚柱22;星轮工作面设置 在快挡顶杆23与快挡超越离合滾柱22接触的端面，快挡顶杆23工作端面啮合 面一侧设置有径向高度高于快挡超越离合滚柱22半径的凸台23a。
图4为图1沿B—B向剖视图，即为内星轮f曼挡超越离合齿轮机构径向剖面 图，本剖面图为由右向左，如图所示慢挡超越离合齿轮机构设置在箱体IO内， 慢挡内圈15外圆周设置有圆环体凸台15a,慢挡内圈15内圆间隙配合套在从动 凸轮轴1上，圆环体凸台15a顶住与慢挡超越离合齿轮12保持超越啮合接触状 态的慢挡超越离合滚柱14。
图5为图1沿C—C向剖视图；即为自适应圆环体凸轮机构径向剖面图，如 图所示，自适应圆环体凸轮机构设置在箱体10内，变速圆环体轴向凸轮92上 设置有凸轮槽孔92a;变速圆环体凸轮座5上开有销孔5a;变速凸轮销6穿过 变速圓环体轴向凸轮92上的螺旋凸轮槽孔92a插入变速圆环体凸轮座5上的销 孔5a;
变速圆环体凸轮座5内圆开有径向截面为圆弧形的轴向直槽5b;从动凸轮 轴1外圆开有径向截面为圆弧形的轴向直槽1 c;变速滚J朱33设置于两直槽之间， 对变速圆环体凸轮座5和从动凸轮轴1以径向啮合轴向可移动的方式配合，多
个变速滚珠33之间设置有保持架4。
图6为本发明第一种实施例变速圓环体轴向凸轮俯视图，变速圆环体轴向 凸轮92上设置有轴向螺旋展开的凸轮槽孔92a。
图7为本发明第二种实施例啮合滚柱拨环轴向剖面结构示意图，结合图3， 啮合滚柱拨环27外圓设置有拨环环形凸台27a,拨环环形凸台27a圓周上均布 设置有3个径向截面为T形的径向通透的啮合通孔27b，啮合漆i主拨环27左端 加工有端面波轮。
图8为本发明第二种实施例变速圆环体轴向端面波轮轴向剖面结构示意图， 如图所示变速圆环体轴向端面波轮91右端设置成端面波轮结构，变速圆环体 轴向端面波轮内圆设置有轴向直槽91a。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明4支术方案的 宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1. 一种自适应自动换挡变速总成，包括箱体(10)、与箱体转动配合的从动轴(1)和设置在从动轴上(1)的链轮(16)，其特征在于:还包括并列设置在从动轴上的快挡凸轮顶杆式齿轮超越离合器、慢挡超越离合齿轮机构和变速弹簧自适应圆环体凸轮机构；所述从动轴(1)为圆周山设置有由高到低的径向凹槽(1b)的从动凸轮轴；a. 凸轮顶杆式齿轮超越离合器包括快挡超越离合齿轮(25)、从动凸轮轴(1)、一个以上顶杆(23)、与顶杆数量相同的啮合滚柱(24)、轴向截面为T形的左快挡轴承托环(26)以及右快挡轴承托环(26a)、快挡超越离合滚柱(22)、套在从动凸轮轴(1)上的啮合滚柱拨环(27)、快挡变速滚柱(21)；所述从动凸轮轴(1)的径向凹槽(1b)外圆周上均布与顶杆(23)数量相同，由高到低的方向与从动凸轮轴(1)旋转方向相同，啮合滚柱拨环(27)外圆设置有拨环环形凸台(27a)，拨环环形凸台(27a)圆周上均布设置有与顶杆数量相同的径向啮合通孔，啮合滚柱(24)通过啮合孔放入从动凸轮轴(1)的径向凹槽(1b)中，顶杆(23)穿入啮合滚柱拨环(27)上的啮合孔，顶住啮合滚柱(24)，顶杆(23)另一端顶住与快挡超越离合齿轮(25)保持超越啮合接触状态的快挡超越离合滚柱(22)；左快挡轴承托环(26)和右快挡轴承托环(26a)以T形端面向外的方式分别设置于顶杆(23)以及快挡超越离合滚柱(22)左右两侧，左、右快挡轴承托环外圆托住快挡超越离合滚柱(22)，内圆与啮合滚柱拨环(27)外圆之间通过快挡变速滚柱(21)滚动配合；b. 慢挡超越离器与快挡凸轮顶杆式齿轮超越离合器并列设置；慢挡超越离合器包括慢挡超越离合齿轮(12)、与慢挡超越离合齿轮(12)保持超越啮合状态的慢挡超越离合滚柱(14)和慢挡超越离合内圈(15)，慢挡超越离合内圈(15)外圆顶住慢挡超越离合滚柱(14)，内圆套在从动凸轮轴(1)上；c. 变速弹簧自适应圆环体轴向凸轮机构包括从动凸轮轴(1)、变速圆环体轴向凸轮机构(9)、变速弹簧(8)和变速滚动体(33)；变速圆环体轴向凸轮机构(9)通过变速滚动体(33)与从动凸轮轴(1)之间以径向啮合轴向可移动的方式配合；变速圆环体轴向凸轮机构(9)与快挡啮合滚柱拨环(27)或慢挡超越离合器内圈(15)配合；变速弹簧(8)间隙配合套在从动凸轮轴(1)上，变速弹簧(8)作用在变速圆环体轴向凸轮机构(9)上，能够使快挡凸轮顶杆式超越离合器啮合。
2. 根据权利要求l所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述慢 挡超越离合内圈(15 )内圆间隙配合套在从动凸轮轴(1)上，左側与啮合滚柱 拨环(27)右侧在圆周方向固定配合；所述变速弹簧自适应圓环体轴向凸轮机 构设置在快挡凸轮顶杆式超越离合器左側，变速圆环体轴向凸轮才几构(9)包括 变速圆环体轴向端面波轮(91 )，变速圆环体轴向端面波轮(91 )右侧加工有展 开形状为等腰梯形的端面波轮，与啮合滚柱拨环(27)左端端面加工的端面波 轮啮合，变速圆环体轴向端面波轮(91)与啮合滚柱拨环(27)啮合后端面波 轮的波峰和波谷存在距离；变速圆环体轴向端面波轮(91)内圆设置有一个以 上与变速滚动体(33 )相配合的轴向直槽(91a ),从动凸轮轴(1 )外圓设置有 一个以上与变速滚动体(33)相配合的轴向直槽(lc);变速圆环体轴向端面波 轮(91)与从动凸轮轴(1)之间通过变速滚动体(33 )以径向啮合轴向可移动 的方式配合；变速弹簧(8)紧压变速圆环体轴向端面波轮(91)左端面；变速 圆环体轴向端面波轮(91)波峰与传动轴套旋转方向相反一侧紧靠啮合滚柱拨 环(53)端面加工的端面波轮波峰与传动轴套旋转方向相同一侧，在变速弹簧(8 )作用下使快挡凸轮顶杆式超越离合器啮合。
3. 根据权利要求l所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述慢 挡超越离合内圏(15 )内圆间隙配合套在从动凸轮轴(1)上，左侧与啮合滚柱 拨环(27)右側在圆周方向固定配合；所述变速弹簧自适应圓环体轴向凸轮机 构设置在快挡凸轮顶杆式齿轮超越离合器左侧，变速圆环体轴向凸轮机构(9) 包括变速圓环体轴向凸轮(92)、变速圓环体凸轮座(5)和变速凸轮销(6);变速圆环体凸轮座(5)套在从动凸轮轴(1)外圆，内圆设置与变速滚动 体(33)相配合的轴向直槽(5b);从动凸轮轴(1)外圓设置有与变速滚动体 (33 )相配合的轴向直槽(lc );变速圆环体凸轮座(5 )与从动凸轮轴(1)之 间通过变速滚动体(59)以径向啮合轴向可移动的方式配合；变速弹簧(8)间隙配合套在从动凸轮轴(1)上，紧靠变速圆环体凸轮座 (5)端面；变速圆环体轴向凸轮(92)右端与啮合滚柱拨环(53)左端在圓周 方向上固定配合；变速圆环体轴向凸轮(92)上设置有一个以上螺S走凸轮槽孔(92a);变速 圓环体凸轮座(5 )上设置有一个以上变速销孔(5a );变速凸轮销(6 )穿过变 速圓环体轴向凸轮(92)上螺旋凸轮槽孔(92a)插入变速圆环体凸轮座(5) 上的变速销孔(5a);螺旋凸轮槽孔(92a)的旋转展开方向能够使快挡凸轮顶 杆式超越离合器在变速弹簧(8)作用下啮合。
4. 根据权利要求3所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于从动凸 轮轴(1)上设置有轴环形凸台(la),变速圓环体轴向凸轮(92)右端内圆设 置有变速环形凸台(92b)，变速环形凸台(92b)与啮合滚柱拨环(27)左端啮 合；变速环形凸台(92b)左侧与轴环形凸台(la)之间通过第一平面轴承(30) 转动配合，右側与左快挡轴承托环(34)之间通过第二平面轴承(28)转动配合；变速凸轮槽孔(92a)展开方向由左向右与从动凸轮轴(1)旋转方向相反； 变速弹簧(8)左侧紧靠变速圆环体凸轮座(5)右端面，右侧紧靠轴环形凸台 (la)。
5. 根据权利要求1至4任一权利要求所述的自适应自动换挡变速总成，其 特征在于所述快挡凸轮顶杆式超越离合器为内星轮快挡凸轮顶杆式超越离合 器，星轮工作面设置在快挡顶杆(23)与快挡超越离合滚柱(22)接触的端面， 快挡顶杆(23 )工作端面啮合面一侧设置有径向高度高于快挡超越离合滚柱(22 )半径的凸台(23a)。
6. 根据权利要求5所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述顶 杆(23)的数量径向截面为T形，啮合滚柱拨环(27)上的顶杆孔径向截面与 之相对应为T形。
7. 根据权利要求6所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述慢 挡超越离合器还包括左慢挡轴承托环(11)和右慢挡轴承托环.(lla ),所述慢 挡超越离合内圈(15)上设置有圆环体凸台(15a),圆环体凸台(15a)顶住慢 挡超越离合滚柱(14 );左慢挡轴承托环(11)和右慢挡轴承托环(lla )的轴 向截面为T形，左'f曼挡轴承^^乇环(11)和右慢挡轴7fU乇环(lla )以T形端面向 外的方式分别设置于圆环体凸台(15a)和慢挡超越离合滚柱(14)左右两侧， 左、右慢挡轴承托环内圆与慢挡超越离合内圏(15 )外圓之间通过慢挡滚柱(13 ) 滚动配合；左慢挡轴承托环(11)与右快挡轴承托环(26a)之间设置有第三平面轴承 (20),右慢挡轴承托环(lla)通过第四平面轴承(19)与箱体右端面之间滚 动配合。
8. 根据权利要求7所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述变 速弹簧(8 )为蝶簧组，变速弹簧(8 )通过调整锁紧力垫圈(7 )调节与变速圆 环体凸轮座(5)或变速圆环体轴向端面波轮(91)之间的压力。
9. 根据权利要求8所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述变 速圆环体凸轮座(5 )或变速圆环体轴向端面波轮(91 )和从动凸轮轴(1) 一 个以上轴向直槽分别在圆周上均布；变速滚动体(33)为滚珠，相应的变速圆 环体凸轮座(5 )或变速圆环体轴向端面波轮(91)和从动凸轮轴(1)的轴向 直槽的径向截面为圆弧形，变速滚珠(33)之间设置有变速保持架(4);所述 变速圆环体轴向凸轮(92)的凸轮槽孔圆周方向均布，相应的变速圓环体凸轮 座(5)上的销孔圆周方向均布，从动凸轮轴(1)上的径向凹槽(lb)径向截 面为直线形。
10.根据权利要求9所述的自适应自动换挡变速总成，其特征在于所述 变速圓环体轴向凸轮(92)或变速圆环体轴向端面波轮(91)外圆通过第一径 向轴承(29)与箱体(10)之间滚动配合，变速圆环体轴向凸轮(92)或变速 圆环体轴向端面波轮(91)的外圆圆周方向均布设置有一个以上磁钢传感元件 (32),与箱体上的转速霍尔传感器(31)位置对应；所述快挡滚柱拨环(33)与慢挡超越离合内圈(15)制成一体；所述变速 圆环体轴向凸轮(92)与快挡啮合滚柱拨环(33)之间通过花鍵槽啮合；从动 凸轮轴(1)左右两端通过第二径向轴承(35 )和第三径向轴承(34 )与箱体(10) 转动配合。
全文摘要
本发明公开了一种自适应自动换挡变速总成，包括箱体、与箱体滚动配合的从动凸轮轴，从动凸轮轴圆周方向设置有由高到低的径向凹槽，凹槽径向向外依次设置啮合滚柱、顶杆、快挡超越离合滚柱和快挡超越离合齿轮，组成快挡超越离合器，啮合滚柱通过啮合滚柱拨环的啮合孔设置于径向凹槽中；变速凸轮销穿过与啮合滚柱拨环啮合的变速圆环体轴向凸轮的凸轮槽，插入变速圆环体凸轮座销孔，变速圆环体凸轮座与从动凸轮轴为径向啮合轴向可移动配合，变速弹簧左侧紧靠变速圆环体凸轮座右端面；慢挡超越离合齿轮机构并列设置在快挡超越离合器右侧；本发明能够自适应随行驶阻力变化自动进行不切断驱动力换挡变速，使车速变化稳缓，运行平稳，提高安全性。
文档编号F16H61/00GK101382184SQ20071009265
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月3日 优先权日2007年9月3日
发明者林毓培, 薛荣生, 郝允志 申请人:西南大学