專利名稱：汽車無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車無級變速器。
現(xiàn)有應(yīng)用無級變速器，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，它是采用幾套周轉(zhuǎn)輪系和液力變扭器及液力傳動(dòng)裝置控制的制動(dòng)器，來實(shí)現(xiàn)其無級變速目的。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的無級變速器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是以自由度2的差動(dòng)輪系為基礎(chǔ)。該輸系由行星輪架和四個(gè)常嚙園錐齒輪組成，其中兩個(gè)相對的園錐齒輪為中心輪，另外兩個(gè)相對的園錐齒輪為行星輪。該輪系的關(guān)系式為i(A)12=n(A)1n(A)2=n1-nAn2-nA=-Z2Z1=-1]]>整理上式n1+n2＝2nA(1，2是該輪系的兩個(gè)中心輪，A是行星輪架)從以上關(guān)系式可以看出，該差動(dòng)輪系的自由度為2，如果確定某一項(xiàng)的轉(zhuǎn)速，而改變其余兩項(xiàng)中任意一項(xiàng)的轉(zhuǎn)速，那么第三項(xiàng)的轉(zhuǎn)速也將隨之改變。
根據(jù)該輪系的關(guān)系式，參閱附圖
。如果令(1)為輸入輪，(2)為輸出輪。輪(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，其轉(zhuǎn)速相對確實(shí)，而改變行星輪架(A)的轉(zhuǎn)速后，則輸出輪(2)的轉(zhuǎn)速亦將隨之改變。
行星輪架(A)的轉(zhuǎn)速變化是靠油缸來實(shí)現(xiàn)的。行星輪架為主動(dòng)件，通過與其固聯(lián)的凸輪(5)，帶動(dòng)油缸(6)運(yùn)動(dòng)，油缸內(nèi)活塞桿(7)與箱體固定。油缸內(nèi)油液在缸體運(yùn)動(dòng)的過程中被壓出，通過單向節(jié)流調(diào)速閥(8)，控制被壓出油液的流量，即可控制油缸的運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)通過凸輪(5)控制了行星輪架(A)的轉(zhuǎn)速。從而達(dá)到輸出端無級變速的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于它結(jié)構(gòu)簡單，只利用一套差動(dòng)輪系和一個(gè)油缸，即可實(shí)現(xiàn)無級變速。而其變速范圍較大，在0至輸入轉(zhuǎn)速之間。
下面結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述附圖本實(shí)用新型原理示意圖在本實(shí)施例中，差動(dòng)輪系是由園錐齒輪(1)、(2)、(3)、(4)和行星輪架(A)組成。行星輪架左端連接單向離合器(9)，右端連接凸輪(5)。凸輪(5)帶動(dòng)油缸(6)作直線運(yùn)動(dòng)。活塞桿(7)與箱體固定。油缸(6)兩端出油口分別與兩個(gè)單向節(jié)流調(diào)速閥(8)連接，然后通油箱(變速器箱體)。(3)和(4)是兩個(gè)尺寸相同的園錐齒輪，與行星架連接，作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，是行星齒輪。(1)和(2)是兩個(gè)尺寸相同的園錐齒輪，為中心輪，分別與軸I(連接發(fā)動(dòng)機(jī))和軸II(連接變向齒輪組)連接。軸II通過齒輪組(10)改變方向后，由軸III輸出轉(zhuǎn)速。(11)是操縱手柄，具備前進(jìn)，倒退和空檔三個(gè)位置。
本實(shí)施例的工作過程是根據(jù)差動(dòng)輪系的關(guān)系式n1+n2＝2nA，可以推導(dǎo)出汽車在以下的情況下，行星輪架的狀態(tài)。
一、在汽車靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入一定轉(zhuǎn)速，即n1＝n，n2＝0，則nA 此時(shí)單向節(jié)流調(diào)速閥完全開啟，沒有節(jié)流作用，行星輪架以
的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
二、在汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入一定轉(zhuǎn)速，即n1＝n，讓nA＝0，則n2＝-n，此時(shí)單向節(jié)流調(diào)速閥完全關(guān)閉，行星輸架的轉(zhuǎn)速為0，而輸出軸轉(zhuǎn)速為-n，即輸出轉(zhuǎn)速等于輸入轉(zhuǎn)速，但方向相反。
三、從以上兩種情況看出
n2＝0(汽車靜止)nA＝0，n2＝-n(汽車運(yùn)動(dòng))如果讓行星架(A)在
的范圍內(nèi)改變，那么輸出輪(2)將在0-n的范圍改變。也就是汽車從靜止、起步、低速、中速、到高速運(yùn)動(dòng)的全過程。
四、如果汽車在運(yùn)動(dòng)過程中，遇有情況，駕駛員將使發(fā)動(dòng)機(jī)急時(shí)減速，此時(shí)n2＞n1，根據(jù)差動(dòng)輪系的特性，行星輪架將向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而在單向離合器(9)的作用下，使行星輪架不能反向轉(zhuǎn)動(dòng)，只能是nA＝0，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)將以其低速牽制汽車的車速逐步下降。
在本實(shí)施例中，行星輪架(A)和與其固連的凸輪(5)在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)油缸(6)左右直線運(yùn)動(dòng)，使油缸內(nèi)的油液被吸人后又被壓出。單向節(jié)流調(diào)速閥(8)在油液被壓出時(shí)起節(jié)流調(diào)速作用。而左右兩個(gè)閥是同步運(yùn)動(dòng)，且與發(fā)動(dòng)機(jī)化油器及加速踏板聯(lián)動(dòng)。如果在坡路或阻力較大的路況下起步或低速行駛時(shí)，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整節(jié)流作用點(diǎn)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的相對位置，以適應(yīng)其功率的需要。
綜上所述(1)在駕駛員稍稍踏下加速踏板后，節(jié)流閥還未到達(dá)作用點(diǎn)，節(jié)流閥處于全開。發(fā)動(dòng)機(jī)以na的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，星架
n2＝0，汽車靜止不動(dòng)。
(2)繼續(xù)踏下加速踏板，此時(shí)越過作用點(diǎn)，開始節(jié)流，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到nb，星架
n2＞0，汽車起步。
(3)再繼續(xù)踏下加速踏板，節(jié)流閥將近關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到nc，星架
n2＞起步轉(zhuǎn)速，汽車中速運(yùn)動(dòng)。
(4)再次踏下加速踏板，節(jié)流閥全閉，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再次提高到nD，星架nA＝0，n2＝nD，汽車高速運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種汽車無級變速器，差動(dòng)輪系中四個(gè)園錐齒輪相互嚙合，行星輪架前端與單向離合器固連，后端與凸輪固連，凸輪與油缸體滑動(dòng)連接，其特征是四個(gè)圓錐齒輪兩個(gè)為行星輪，兩個(gè)為中心輪，兩個(gè)中心輪分別為輸入輪和輸出輪。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車無級變速器，其特征是與行星輪架固連的單向離合器與行星輪架和輸入中心輪同軸心。
3.如權(quán)利要求1所述的無級變速器，其特征是與行星輪架固連的凸輪，與行星輪架與輸出中心輪同軸心。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車無級變速器，其特征是油缸體與凸輪滑動(dòng)連接，活塞桿與箱體固定。
5.如權(quán)利要求1所述的無級變速器，其特征是油缸兩端油口，分別連接兩個(gè)同步的單向節(jié)流調(diào)速閥。
專利摘要一種汽車上應(yīng)用的汽車無級變速器,它是利用差動(dòng)輪系的轉(zhuǎn)動(dòng)特性,實(shí)現(xiàn)無級變速目的,其結(jié)構(gòu)是以差動(dòng)輪系的兩個(gè)中心輪分別作為輸入輪和輸出輪,而行星輪架是通過凸輪和油缸的控制產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,使輸出輪實(shí)現(xiàn)無級變速目的。
文檔編號B60K17/16GK2275048SQ9621909
公開日1998年2月25日 申請日期1996年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月17日
發(fā)明者靳德福 申請人:靳德福