1.一种全机械式自适应自动变速器,其特征在于:包括动力输入机构、高速挡传动机构、低速挡传动机构和用于将动力输出的主轴(1);
所述高速挡传动机构包括摩擦离合器(2)和用于对摩擦离合器(2)施加预紧力的弹性元件组(3),所述动力输入机构通过第一超越离合器(4)将动力传递给摩擦离合器(2),所述摩擦离合器(2)通过内片螺旋滚道套(5)套装在主轴(1)上,所述内片螺旋滚道套(5)与主轴(1)之间形成螺旋传动副,以使内片螺旋滚道套(5)能够沿主轴(1)轴向滑动;
所述低速挡传动机构包括第二超越离合器(6)以及在动力输入机构和第二超越离合器(6)之间减速传动的副轴传动组件,所述第二超越离合器(6)通过内心轮凸轮套(7)套装在主轴(1)上,所述内心轮凸轮套(7)能够通过内片螺旋滚道套(5)将动力传递到主轴(1)上。
2.根据权利要求1所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:所述摩擦离合器(2)包括设置在内片螺旋滚道套(5)上的摩擦片支撑件以及若干交替排列在摩擦片支撑件和内片螺旋滚道套(5)之间的外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d),各外摩擦片(2c)能够沿摩擦片支撑件轴向滑动,各内摩擦片(2d)能够沿内片螺旋滚道套(5)轴向滑动;
所述动力输入机构能够通过第一超越离合器(4)将动力传递给摩擦片支撑件,所述弹性元件组(3)能够对内片螺旋滚道套(5)施加预紧力,以压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d),所述内片螺旋滚道套(5)与主轴(1)之间形成螺旋传动副,使内片螺旋滚道套(5)能够沿主轴(1)轴向滑动,从而压缩弹性元件组(3),以释放各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)。
3.根据权利要求2所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:所述内片螺旋滚道套(5)包括呈圆盘形结构的摩擦片压紧盘(5b)和呈圆筒形结构的输出螺旋滚道筒(5a),所述输出螺旋滚道筒(5a)套装在主轴(1)上,并与主轴(1)之间形成螺旋传动副,所述内心轮凸轮套(7)与输出螺旋滚道筒(5a)相互靠近的一端凸轮型面配合,形成端面凸轮副传动副,所述摩擦片压紧盘(5b)固套在输出螺旋滚道筒(5a)的一端;
所述摩擦片支撑件包括呈圆盘形结构的摩擦片支撑盘(2a)和呈圆筒形结构的外片花键套(2b),所述动力输入机构能够将动力传递给摩擦片支撑盘(2a),所述摩擦片支撑盘(2a)与摩擦片压紧盘(5b)平行,所述外片花键套(2b)同轴地套在输出螺旋滚道筒(5a)的外部,其一端与摩擦片支撑盘(2a)的外缘花键配合,另一端可转动地支承在摩擦片压紧盘(5b)的外缘上;
各外摩擦片(2c)的外缘均与外片花键套(2b)的内壁花键配合,各内摩擦片(2d)的內缘均与输出螺旋滚道筒(5a)的外壁花键配合,在所述输出螺旋滚道筒(5a)的外壁上套装有若干内片启动挡圈(2e),各个内片启动挡圈(2e)分别位于各内摩擦片(2d)靠近摩擦片支撑盘(2a)的一侧;
当输出螺旋滚道筒(5a)朝着远离摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动时,各个内片启动挡圈(2e)能够带动相邻内摩擦片(2d)朝着远离摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动,以使各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)相互分离;当输出螺旋滚道筒(5a)朝着靠近摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动时,摩擦片压紧盘(5b)能够压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)。
4.根据权利要求3所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:相邻所述内片启动挡圈(2e)的间距相等,且相邻内片启动挡圈(2e)的间距大于相邻内摩擦片(2d)的间距,当摩擦片压紧盘(5b)压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)时,各个所述内片启动挡圈(2e)与相邻内摩擦片(2d)的间距朝着靠近摩擦片压紧盘(5b)的方向呈等差数列关系逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:在所述外片花键套(2b)的内壁上设置有若干外片限位挡圈(2f),各外片限位挡圈(2f)分别位于各外摩擦片(2c)靠近摩擦片压紧盘(5b)的一侧。
6.根据权利要求3所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:所述摩擦片压紧盘(5b)靠近弹性元件组(3)的一侧表面上分布有若干同心的环形滚道(5b1),在所述弹性元件组(3)和摩擦片压紧盘(5b)之间设置有端面轴承(21),该端面轴承(21)包括轴承支撑盘(21b)以及若干支撑在轴承支撑盘(21b)和摩擦片压紧盘(5b)之间的轴承滚珠(21a),各轴承滚珠(21a)分别能够沿对应的环形滚道(5b1)滚动。
7.根据权利要求3所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:所述摩擦片支撑盘(2a)的內缘具有朝着远离摩擦片压紧盘(5b)延伸的动力输入套(2a1),在该动力输入套(2a1)的外壁上设置有动力输入花键(2a2);
所述第一超越离合器(4)包括第一外圈(4c)、第一内心轮(4a)以及若干设置在第一外圈(4c)和第一内心轮(4a)之间的第一滚动体(4b),所述动力输入机构能够将动力传递给第一外圈(4c),所述第一内心轮(4a)的内壁上具有与动力输入花键(2a2)花键配合的内心轮内花键。
8.根据权利要求1所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:所述副轴传动组件包括活套在内心轮凸轮套(7)上的一级主动齿轮(11)、与主轴(1)平行的中间轴(12)以及固套在中间轴(12)上的一级从动齿轮(13)和二级主动齿轮(14),所述一级主动齿轮(11)能够在动力输入机构的带动下同步转动,并与一级从动齿轮(13)啮合,在所述第二超越离合器(6)的第二外圈(6a)上设置有与二级主动齿轮(14)啮合的二级从动齿(6b)。
9.根据权利要求8所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:所述第二超越离合器(6)还包括至少两个并排套装在同一内心轮凸轮套(7)上的第二内心轮(6c),各个第二内心轮(6c)外周上设置的外齿(6c1)一一正对,所述第二外圈(6a)与各个第二内心轮(6c)之间分别设置有第二滚动体,相邻第二内心轮(6c)周围的第二滚动体一一正对。
10.根据权利要求1所述的全机械式自适应自动变速器,其特征在于:在所述内心轮凸轮套(7)和内片螺旋滚道套(5)之间设置有双凸轮传动套(15),该双凸轮传动套(15)的两端端面分别与内心轮凸轮套(7)和内片螺旋滚道套(5)的对应端面通过端面凸轮副传动配合。