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Patent Searching and Data


Title:
CONTINUOUS GEAR SHIFTING TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/186914
Kind Code:
A1
Abstract:
A continuous gear shifting transmission. A speed changing basic unit of the continuous gear shifting transmission is shifting fork straight sliding multi-gear exchanging gear trains, and multiple gears can be exchanged when a group of shifting forks slide along a straight line. Power input is distributed to three clutches by means of gears (7). Three clutches (1, 3, 5) and three gear trains are controlled by using a gear shifting wheel (17). By rotating 120 degrees, the gear shifting wheel can perform separation and combination actions on two clutches among the three clutches and perform gear position changing actions on the gear train under another separation clutch. The three gear trains implement torsion output by jointly using an output shaft gear train (11), and gear increase and reduction can be implemented by means of forward and reverse rotation of the gear shifting wheel, so as to continuously and rapidly increase and reduce gears; and the gear shifting wheel is accurately controlled by a stepping motor (20), thereby making the output rotating speed stably increased and decreased.

Inventors:
YU, Shuo (Yingyan Village, Yishui townZhusha, Shiyan Hubei, Hubei, CN)
Application Number:
CN2013/000598
Publication Date:
November 27, 2014
Filing Date:
May 22, 2013
Export Citation:
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Assignee:
YU, Shuo (Yingyan Village, Yishui townZhusha, Shiyan Hubei, Hubei, CN)
International Classes:
F16H59/10; F16H63/32
Foreign References:
CN102705502A
CN201338532Y
CN202597602U
JPH03181657A
FR2819569A1
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Claims:
权 利 要 求 书

1.本实用新型的档位交换基本单元是可直滑连续换档齿轮组!它的 特征是: 一组换档拨叉在执行档位交换动作时, 同时同向直线滑行, 故一组同步器齿圈也同时同向滑行,为避免齿轮冲突,将除首位和末 位以外的同步器齿轮, 分别加厚不同倍数!

2.本实用新型采用三个直滑连续换档齿轮组,每个齿轮组上配一个 离合器, 与输出轴齿轮组呈 Y字星型阵列! 也就是说动力输入轴将 动力分配给三个离合器, 这三个离合器分别带动动力一轴.动力二轴. 动力三轴齿轮组,这三个齿轮组上面都有一个齿轮与输出轴齿轮组结 合,这样通过控制三个离合器, 使其中一个离合器结合, 另外两个离 合器分离!

3.本实用新型使用换档轮来控制离合器与档位交换, 换档轮的转 动, 使一个离合器分离, 一个离合器结合,对另外一个保持分离的离 合器执行档位交换动作! 三个动作在换档轮的转动下同时进行!

4.档位排列:动力一轴首档为零,动力三轴首末档为零,动力二轴 首档为倒档。动力一轴二档位.动力二轴二档位.动力三轴二档位.动力 一轴三档位 ......动力二轴末档位分别排列为前进一档, 前进二档, 前 进三档 ......

5.换挡手柄触发控制电路,每触发一次,步进电机就驱动换档轮转 动 120。完成一个档位交换! 在末档位(动力三轴末挡位)和首档位

(动力一轴首档位)加开关探测器,使控制电路首档禁减;末挡禁止 加! 以保障不会出现机械冲突!

Description:
说 明 书

连续换档变速锥 技术领域

本实用新型涉及汽车行业!可实现变速无需调 功率,变速无间断 动力输出是一种换档速度极快,连续换档动作 平稳,纯机械损耗极小 的变速器!可应用于汽车.起重.精密机床的不 断动力变速!也可用于 滑翔飞机的起跑加速!

背景技术

当前, 汽车(包括重型车)换档大部分采用手动换档 , 而当前的 自动变速器一部分采用液力变矩器对动力损耗 极大,近几年来新出的 自动变速器虽有所改善, 但在低速频繁换档调速时离合器损耗极大, 变速箱保护装置不得不将档位归零,车主无法 驾驶!汽车 DSG高技术 遭质疑!

实用新型内容

本实用新型变速基本单元是:拨叉直滑多档位 交换齿轮组!一组 拨叉沿着直线滑行即可交换多个档位!

并采用换档轮来控制三个离合器, 同时控制三个齿轮组, 换档 轮转动 12(Γ便可对其中两个离合器执行分离与结合的 作,同时对另 以实现加减档, 从而实现连续快速加减档位, 使输出转速平稳提升, 平稳降低! 附图说明

一.同步器齿轮排列顺序示意 :一组拨叉沿着直线滑行即可交换 多个档位!附图 1中带箭头虚线标注的是动力传输分配路线! 力由 轴传至同步齿轮,再有同步齿环分配到相邻的 同步齿轮,在带动变速 齿轮, 变速至输出轴!为避免齿轮冲突,将除首位及 末位以外的齿轮 组加厚不同的倍数!附图 1中各部件名称为: 1.变速齿轮(与输出轴 齿轮组咬合) 2.同步齿环 3.同步齿轮(通过同步齿环的滑行, 与 相邻的同步齿轮咬合) 4换档拨叉组 附图 1-1为三个档位 1-2 为四个档位 1-3为五个档位变速齿轮组!

二.直滑多档位交换示意(以三位交换示意): 附图 2是对附图 1 中三档位的一个实例诠释,图 1中着重描述输入轴上的齿轮组与同步 器,将输出轴略去!图 2则以三档位为例,描述的是嫘旋杆在旋转时 带动换档拨叉组移动,促使同步齿环在同步齿 轮上移动,来达到直滑 换档的目的!图中: 1输出轴齿轮组 2, 输入轴齿轮组 3换档拨叉 组 4嫘旋杆 附图 2-1为三档位一档示意, 2-2为三档位二档示意, 2-1为三档位三档示意!

三.齿轮组 Y字星型阵列: 本实用新型是由三个直滑换档齿轮组 与一个输出轴齿轮组组成的变速器!将动力三 轴首档齿轮去掉作为零 档,同时为了避免整个变速器的齿轮冲突将动 力一轴的首档齿轮和动 力三轴的末档齿轮去掉加装首末档探测器!附 图 3中所示为: 1 动力 一轴 2动力二轴 3 动力三轴 4倒档中间齿轮 5倒档齿轮 6 前进一档齿轮 7前进二档齿轮 8前进三档齿轮 9前进四档齿轮 10前进五档齿轮 11 输出轴齿轮组 12换档拨叉组 13带 齿轮螺旋杆

四.换档轮外形结构: 换档轮在本实用新型中是一个重要部件, 它可以有规律的控制三个离合器和三个换档拨 叉组,它只受控于步进 电机, 每转动 120度就完成一次档位交换!附图 4中所示为: 1 控制 嫘旋杆的缺省齿圈 2离合器拨叉臂升降控制槽 3中心孔 4轮盘 主体 5螵旋杆解锁凸台 6受控于步进电机的齿圈

五.离合器拨叉组结构: 它受控于换档轮, 在换档轮转动时, 一 个拨叉臂分离离合器;一个拨叉臂结合离合器 ;一个拨叉臂保持离合 器分离不变!附图 5中所示为: 1.顶圏 2拨叉臂 3中心支撑架 4 换档轮 5轨道滑轮

六.换档执行机构: 这个执行机构是换档轮与齿轮组及离合器配 合工作的机械部分, 除了执行自动换档外, 还要禁止首档减档,末档 加档, 以免造成机械冲突! 图 6中所示为: 1.步进电机 2首档探 测器 3末档探测器 4 换档拨叉组 5离合器拨叉 6锁杆键 7蠊旋杆 8换档轮

七. 总装图: 1 动力一轴离合器 2动力一轴 3动力二轴离合 器 4动力二轴 5动力三轴离合器 6动力三轴 7动力输入齿轮 轴(与发动机连接) 8动力一轴齿轮组 9动力二轴齿轮组 10动 力三轴齿轮组 11输出轴齿轮组 12倒档中间齿轮 13 螺旋杆 14换档拨叉组 15首档探测器 16末档探测器 17换档轮 18锁杆键 19离合器拨叉组 20步进电机 具体实施方式

一.基本档位交换单元:本实用新型档位交换 本单元是直滑多 档位交换齿轮组,一组拨叉沿着直线滑行即可 交换多个档位!为避免 齿轮冲突,就将除首位及末位以外的齿轮组加 厚不同的倍数!如附图 1, 假设一个标准同步齿轮的厚度为 X, 那么其它同步齿轮的厚度就 如图所标注的,, 并如图中順序排列, 每交换一个档位, 换档拨叉组 就滑行 2x的距离!假设换档拨叉滑行的距离为 1,档位数量为 1,那么

l=[ (n-l) x2+3] xx

二.齿轮组档位阵列: 本实用新型是由三个直滑换档齿轮组 与一个输出轴齿轮组组成的变速器!将动力三 轴首档齿轮去掉作为零 档,同时为了避免整个变速器的齿轮冲突将动 力一轴的首档齿轮和动 力三轴的末档齿轮去掉加装首末档探測器! 档位排列为:

附图 3中以三轴三档位为例,也就是说附图 3中只取用了上表中的第 一档位, 第二档位和末档位!

三.换档执行机构: 本实用新型使用步进电机作为执行动力, 带 动换档轮转动, 换档轮每转动 120度就完成一次档位交换,换档轮顺 时针转向高档位加档,逆时针转向低位减档! 档位排列顺序为: 首档 探渕器,倒档,零档,前进 1档,前进 2档,前进 3档,前进 4档…… 末档探测器! 具体工作原理是:换档轮转动它上面的一个轨 迹槽也跟着转动, 轨迹槽中的滑轮随着转动慢慢升起, 使拨叉臂顶开它所对应的离合 器;另外一个滑轮则慢慢滑入轨迹槽,使拨叉 臂松开它所控制的离合 器;还有一个滑轮则没有进入轨迹槽在换档轮 上平稳滑行,也就是说 这个离合器保持分离不变:此时解锁凸台和缺 省齿圏也随着换档轮转 动,解锁凸台顶开解锁键,缺省齿圈带动螺旋 杆转动, 驱动换档拨叉 执行备用档位交换! (参考图 6图 7)

例如, 当前档位在零档, 那么备用档位就是倒档和前进一档,若 换档轮反转, 则选用倒档(结合动力二轴离合器), 备换探测器档, 分离零档(在动力三轴上)的离合器; 若换档轮正转, 则分离动力三 轴离合器, 选用前进一档(结合动力一轴离合器), 备换前进二档变 速齿轮。换档轮继续正转,则结合动力二轴离 合器选用前进二档变速 齿轮, 松开动力一轴离合器, 并备换前进三档……

四.换档动力触发, 首末档限位装置:

换档轮触发机构:它受控于换档手柄,触发 一次,控制电路命令步进 电机转动换档轮 120度, 完成一次档位交换! 连续触发, 连续换档! 当备用档位选至首档探测器时, 首档探测器发出信号, 禁止减档!当 备用档位选至末档探測器时, 末档探测器发出信号, 禁止加档!