專利名稱：汽車智能無級變速箱的制作方法
技術領域：
本專利涉及一種汽車變速箱，尤其涉及汽車智能無級變速箱。背景技數(shù)目前，汽車變速箱一般分為有級變速箱和無級變速器兩種。其中有級變速箱中離 合器和變速器是分離開的，離合器及變速器的結構復雜，成本高，油耗大，駕駛操作困難。無 級變速箱是通過電腦控制箱體內(nèi)部齒輪的自動轉換來進行工作的，也存在結構復雜，裝配 困難，制造成本高，油耗大等不足，并且提速較為緩慢。發(fā)明專利內(nèi)容本專利所要解決的技術問題在于提供一種結構新穎、油耗較小的汽車智能無級變 速箱。輸入花鍵軸、中間齒輪花鍵軸、和輸出花鍵軸分別通過軸承支撐在箱體的前、中、后壁 上、其關鍵在于A、在所述箱體內(nèi)設中間齒輪花鍵軸，該中間齒輪花軸的前，后端通過軸承分別與 花鍵輸入軸及輸出軸連接，三根軸的軸心線位于同一直線上；B、在所述輸入花鍵軸上套裝離合器錐體，該錐體位于離合器錐套內(nèi)，所述離合器 錐套的后端穿過離合線圈導電環(huán)，并與第一殼體齒圈固定連接，在離合器錐套的后部嵌設 磁缸，所述磁缸及第一殼體齒圈均通過軸承支撐在中間花鍵軸上；C、所述第一殼體齒圈的內(nèi)齒通過第一行星齒輪包與中間齒輪花鍵軸的齒輪嚙合 第一次提速反轉。D、所述第二殼體花鍵套與中間花輪齒鍵軸上花鍵長聯(lián)反轉，中間齒花鍵軸有兩功 能，當中間齒輪花鍵軸花鍵、與第一殼體齒圈為反轉，傳遞于第二殼體齒圈、與行星齒輪包、 中間花鍵齒輪軸上空套齒輪嚙合為正傳。第二殼體與第三殼體為常連接反轉，所述第三殼 體通過軸承支撐于輸出軸上，殼體內(nèi)壁中心設有倒擋接合齒；E、所述內(nèi)齒撥叉套與輸出花鍵軸套裝，該內(nèi)齒撥叉套后端通過環(huán)槽與換擋撥叉連 接，內(nèi)齒撥叉套的前端為雙齒結構，其中前齒套移動與中間齒輪軸上空套齒輪嚙合-為前 進擋，齒套移動后齒與殼體三內(nèi)壁齒嚙合-為倒檔。本專利中的箱體輸入花鍵軸與汽車發(fā)動機的輸出軸連接，本專利的箱體輸出花鍵 軸與汽車橋系機構連接，發(fā)動機的動力通過箱體輸入軸花鍵傳遞給離合器錐體，使離合器 錐體旋轉。踏動油門離合器線圈得電磁缸產(chǎn)生磁力，吸合離合器錐體，使離合器錐套磁缸、 及第一殼體齒圈結合一體旋轉第一殼體齒圈與行星齒輪包、中間齒輪花鍵軸第一次提速反 向旋轉，中間齒輪花鍵軸上花鍵與第二殼體齒圈、行星齒輪包、中間齒輪花鍵軸上空套齒輪 嚙合第二次提速正轉，第三殼體與第二殼體齒圈常連反轉，當汽車需要前進時，通過換擋撥 叉、撥動撥叉套與中間齒花鍵輪軸上空套齒輪嚙合提速正轉，當汽車需要倒車時撥動撥叉 套與第三殼體齒嚙合降速反轉，通過汽車橋系連接完成前進，倒退程序。本專利通過兩級差速齒包提速即可達到整車的最高時速。離合線圈導電環(huán)的電源 與油門踏板聯(lián)動踏動油門發(fā)動機提速離合器開關導通離合器磁缸線圈得電，錐體、錐套第 一殼體齒圈結合一體，以及時傳遞發(fā)動機的動力。
在上所述箱體內(nèi)設有測速編碼器和伺服電機，其中測速編碼器位于輸出軸第三殼 體上；所述伺服電機的輸出軸與蝸桿連接、蝸桿與蝸輪嚙合、蝸輪套裝在第一行星齒輪包 上。測速編碼器檢測輸出軸轉速，當轉速不匹配時，通過內(nèi)部設定的升速比或減速比以及相 應的電路控制伺服電機轉速的高、低匹配輸出花鍵軸平穩(wěn)輸出動力，所述調速采用差速齒 輪包行星齒輪繞第一齒圈和中間齒輪花鍵軸自轉，使來自第一齒圈轉速傳遞于中間齒輪花 鍵軸轉速降低、平衡輸出軸動力。本專利能根據(jù)發(fā)動機的轉速自動實現(xiàn)整車速度的調節(jié)，并且無級提速快，性能可 靠。相應地可以設置一個小型視屏安裝于儀表盤上，以變于駕駛員以人機見面方式觀察運 行狀況。在上述離合器錐體的前端開設有環(huán)槽，一安全撥叉的叉部卡入該環(huán)槽中。安全撥 叉與汽車手制動聯(lián)動，當汽車處于靜止時，拉動手制動鎖定車輛的同時，安全撥叉撥動離合 器錐體，使離合器錐體與離合器錐套接合，第一殼體齒圈、齒輪包中間齒輪花鍵軸上空套齒 輪，輸出花鍵軸、花鍵撥叉套與前進、或倒擋齒嚙合形成整體，靠靜態(tài)發(fā)動機鎖定防止車輛 發(fā)生滑動，具有更佳的安全性。在上述離合器錐體的外圓周上沿軸向開設有六條安裝槽在圓周上均勻分布，各安 裝槽中裝有剎車片。剎車片在離合器錐體與離合器錐套接合時起增強摩擦力的作用，一方 面可以更好地傳遞動力，另一方面在車輛拉上手制動時能進一步保證安全性。在上述離合器錐體的后端設有三個按圓周均勻分布的凹槽，各凹槽中嵌設緩沖 缸。在離合器錐體與離合器錐套接合的過程中，緩沖缸頂住磁缸的電磁力，使離合器錐體與 離合器錐套接合更平穩(wěn)、可靠。有益效果本專利述變速原理新穎，通過輸入花鍵軸傳遞動力于第一殼體齒圈、與 行星齒輪包嚙合傳遞于中間齒輪花鍵軸動力輸出。采用了差速原理提速，殼體大齒圈帶動一 對稱小行星輪旋轉傳遞于中間齒輪花鍵軸提速反轉，另一功能；當輸出動力不匹配時，數(shù)控 電機得到旋轉信號傳遞于蝸輪付，蝸輪付與行星齒輪包為整體，兩組4個行星輪各對稱于殼 體齒圈與中間齒輪花鍵軸圓周嚙合旋轉，差速包有公轉、自轉原理利用該原理降低輸入花鍵 軸轉速、匹配于輸出花鍵軸轉速，車輛平穩(wěn)啟動運行。當車輛正常運行時調速停止運行，差速 傳遞動力，當輸出動力受阻調速工作，周而復始，保證了在不同路況下車輛高，低速平穩(wěn)運行。本專利在機械原理基礎上融入了電離合、緩沖及自動控制技術，使得變速箱結構 簡單，裝配容易，大大降低了制造成本；本專利操作簡便，動力傳遞及無擋級提速快，不僅安 全可靠，而且油耗小，適宜于大規(guī)模推廣使用。


圖1為本專利的結構示意圖。圖2為本專利電離合第一殼體齒圈分解裝配說明3為本專利變速系統(tǒng)分解裝配說明4為本專利前進、倒檔輸出動力分解裝配說明圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利作進一步說明
如圖1、2所示輸入花鍵軸1前端支撐在箱體軸承上，花鍵軸套有錐體離合器錐體 9，錐體表面均布6個凹槽鑲嵌6片制動片，動力由制動片傳動于錐套5、磁缸6、螺釘7、殼體 齒圈8組合成電離合器，通過油門聯(lián)動電源分合錐體、錐套，離合速度迅速。錐體9、B-B剖圖面上有撥叉桿10、在車輛靜態(tài)情況下離合器處于掉電狀態(tài)，移動 撥叉桿錐體9與錐套5鎖定，輸出花鍵軸1與靜態(tài)發(fā)動機鎖定確保車輛靜態(tài)時的安全，該撥 叉桿10與手制動聯(lián)動。錐體9、A-A剖面圖上均布3個圓孔12安裝3個緩沖器13，功能在于電離合導通 時緩沖器受阻，緩沖器平穩(wěn)釋放阻力，離合器平穩(wěn)結合車輛平穩(wěn)運行。輸入花鍵軸1后端上 軸承2支撐于離合器總成殼體，殼體8上軸承支撐于箱體。如圖3、圖2所示差速變速系統(tǒng)是由第一殼體齒圈8與行星齒輪3，行星包2不旋 轉，第一殼體齒圈8順轉嚙合于雙聯(lián)行星齒輪3，雙聯(lián)齒輪3嚙合于中間齒輪嚙合行星齒輪 包花鍵軸4第一次提速反轉，當輸出動力受阻差速包支架2蝸輪附6為整體固定于箱體上， 數(shù)控電機7得到調速電信號帶動蝸桿、蝸輪、差速包對稱雙聯(lián)行星齒輪3、對稱軸套齒行星 輪5繞第一殼體齒圈8、中間齒輪花鍵軸4齒輪順時公轉降速，它工作原理是不調速時按轉 速比旋轉，齒輪行星包不轉動、需調速時差速包公轉，自轉把差速比降低，就起到了無級調 速功能，結構緊湊、制造簡單。中間齒輪花鍵軸4有兩功能，一通過中間齒輪花鍵軸花鍵4與殼體齒圈8結合反 轉。另一功能、第二殼體齒圈8與行星齒輪包9嚙合、行星齒輪包9與中間齒輪花鍵軸上空 套齒輪10嚙合形成第二次提速正轉。整個前進擋、倒檔在中間齒輪花鍵軸和第二殼體齒圈 上完成。輸入花鍵軸1與圖2軸承位1支撐，中間齒輪花鍵軸4與行星齒輪包蝸輪付軸承 支撐。A-A剖面圖上是各2個雙聯(lián)齒輪和2個軸套齒輪，B-B剖面圖上3個行星齒輪9、空 套齒輪10及殼體齒圈8。殼體齒圈8支撐于箱體軸承上，空套齒輪10支撐于中間齒輪花鍵軸滾針軸承上。如圖4、圖3輸出花鍵1軸與中間齒輪花鍵軸上滾針軸承連接支撐，輸出花鍵軸1 上套有移動撥叉套9，第二殼體齒圈8與第三殼體2為常聯(lián)反轉，第三殼體2軸承空套移動 撥叉套9、第三殼體2有1個內(nèi)結合齒圈，當移動撥叉套9與中間齒花鍵輪軸4上空套齒輪 10嚙合輸出正轉動力給輸出花鍵軸1上花鍵接盤8為-前進擋。當移動撥叉套9與第三殼 體2內(nèi)齒3嚙合輸出反轉動力給輸出花鍵軸1上花鍵接盤8為-倒檔。圖4中A-A剖面上 為撥叉桿10、撥叉套9結合狀態(tài)。輸出花鍵軸1套有調速編碼器5當輸出動力受阻車輛不能行走傳出信號給電腦自 動調速。輸出花鍵軸1受軸承6軸承蓋7支撐于箱體上，整體結構極為緊奏、結構簡單、制 造成本低。三軸在箱體軸承支撐下完成離合、變速、換擋程序工作及為合理。
權利要求
一種汽車智能無極變速箱，輸入花鍵軸(1)中間齒輪軸(9)、輸出花鍵軸(17)分別通過軸承支撐在箱體(23)(24)的前、中、后壁上其特征在于；A、在所述箱體(23)(24)內(nèi)設有輸入花鍵軸(1)與第一殼體(7)受軸承支撐、中間齒輪軸(9)與蝸輪(10)軸承與第二殼體(13)、箱體(23)(24)受軸承支撐、中間齒輪軸(9)通過滾針軸承支撐、空套齒輪(15)與輸出花鍵軸(17)連接，三根軸的軸心線位于同一直線上；B、在所述輸入花鍵軸(1)上套裝離合器錐體(2)，套裝在離合器錐體套(3)內(nèi)，所述離合器錐套(3)的后端穿過離合器磁缸(4)、線圈(5)導電環(huán)(6)并與第一殼體齒圈(7)固定連接在離合器錐套(3)的后部嵌設磁缸(4)，所述磁缸(4)及第一殼體齒圈(7)均支撐在箱體(23)(24)軸承上；C、所述第一殼體齒圈(7)的內(nèi)齒通過第一行星齒輪包(8)與中間齒輪軸(9)的前端嚙合形成提速反轉，中間齒輪花鍵軸(9)的后端空套齒輪(15)通過齒輪花鍵軸花鍵(9)與第二殼體齒圈連接(13)均通過軸承支撐在箱體與中間長齒輪花鍵軸(9)上；D、所述第二殼體齒圈(13)動力來于中間花鍵齒輪軸(9)花鍵帶動第二殼體(13)花鍵套反轉遞于常連第三殼體(17)反轉，當?shù)诙んw齒圈(13)與差速包(14)行星輪嚙合傳遞給中間齒輪花鍵軸(9)上空套齒輪(15)形成二次提速正轉為前進檔。第三殼體(16)受軸承支撐空套于撥叉套(19)上，第三殼體(16)內(nèi)壁的中心設有倒擋撥叉齒。(19)的后端通過環(huán)槽與換擋撥叉(18)連接，內(nèi)齒撥叉套(19)的前端為雙齒套結構，齒輪(15)與撥叉套(19)前端齒嚙合 為前進擋。撥叉套(19)后端齒與第三殼體(16)上內(nèi)齒圈嚙合 為倒檔。
2.根據(jù)權利要求1所述汽車智能無級變速箱，其特征在于；在所述箱體(23)(24)內(nèi)設 有測速編碼器(20)位于箱體(23)末端壁上并套裝在輸出花鍵軸(17)上；所述伺服電機 (11)軸與蝸桿(12)連接，所述蝸輪(10)及第一行星齒輪包(8)為整體，形成差速數(shù)控調速。
3.根據(jù)權利要求1所述的汽車智能無級變速箱其特征在于在所述離合器錐體(2)開 設有環(huán)槽，一安全撥叉(18)的叉部卡入該環(huán)槽中，當汽車靜態(tài)時安全撥叉(18)與手制動聯(lián) 動連接、離合器錐套(3)鎖定確保安全。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車智能無級變速箱，其特征在于；在所述離合器錐體(3) 的外圓周上沿軸向開設有六條安裝槽，六條安裝槽在圓周上均勻分布，各安裝槽中裝有剎 車片。
5.根據(jù)權利要求1或3或4所述的汽車智能無級變速箱，其特征在于在所述離合器 錐體(3)的后端設有三個按圓周均勻分布的凹槽，個凹槽中嵌設緩沖缸。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的汽車智能無級變速箱，其特征在于所述第一殼體齒圈 (7)通過差速齒輪包兩對稱雙聯(lián)行星輪(8)與中間花鍵齒輪軸(9)嚙合，提速反轉。差速包(8)的另一對單齒行星輪與第一殼體齒圈(7)嚙合與蝸輪付連接數(shù)控電機(11) 智能差速調速。
7.根據(jù)權利要求6所述中間齒輪花鍵軸(9)上，空套齒輪(15)與輸出花鍵軸(17)上 可移動撥叉套(18)與空套齒輪(15)嚙合第二次提速正轉、傳遞于輸出花鍵軸(17)通過接 盤(21)輸出前進動力。所述移動撥叉桿(18)撥動撥叉套與第三殼體(16)內(nèi)齒圈嚙合、動力來于中間齒輪花鍵軸(9)上花鍵與第二殼體齒圈(13)連接為反向動力傳遞給第三殼體內(nèi)齒圈嚙合，經(jīng)過撥 叉套(19)、輸出花鍵軸(17)、接盤(21)輸出倒檔動力。全文摘要
一種新穎的數(shù)控無級變速系統(tǒng)，通過輸入花鍵軸傳遞動力于第一殼體齒圈、與行星齒輪包嚙合于中間齒輪花鍵軸上傳遞動力輸出。采用了差速原理提速，殼體大齒圈帶動一對稱行星輪旋轉嚙合于中間齒輪花鍵軸提速反轉，另一功能當輸出動力不匹配時，數(shù)控電機得到調速信號嚙合傳遞于蝸輪付，蝸輪付與行星齒輪包為整體，兩組4個行星輪、各對稱于殼體齒圈與中間齒輪花鍵軸圓周嚙合旋轉，差速包有公轉、自轉原理，利用該原理降低輸入花鍵軸轉速、匹配于輸出花鍵軸轉速，車輛平穩(wěn)啟動運行。當車輛正常運行時調速停止運行，差速傳遞動力，當輸出動力受阻、調速系統(tǒng)工作，周而復始，保證了在不同路況下、車輛以不同要求的高、低速平穩(wěn)行駛。
文檔編號F16H61/00GK101907153SQ20091010345
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月7日 優(yōu)先權日2009年6月7日
發(fā)明者陳安模 申請人:陳安模