專利名稱：滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械制造和液壓設備領域以及交通運輸、公車工程機械等機電設備等 領域，具體為一種滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)。
背景技術：
目前，已知的機械變速和動力傳輸裝置主要以機械齒輪或皮帶等傳輸帶以及渦輪 液壓結合行星齒輪的方式進行，而這些方式都有不同的缺點，齒輪和傳輸帶的方式結構復 雜，震動和磨損大并且安裝使用靈活性較差，雖然經過不斷改進，性能有了很大提升，但同 時使設備也變得更加復雜昂貴，而渦輪方式的主要缺陷是動力傳輸有效性低、低速性能差、 功率損失大。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的機械變速和動力傳輸裝置的結構復雜昂貴，震動和磨損大并且安 裝使用靈活性較差，以及動力傳輸有效性低、低速性能差、功率損失大等缺點，本發(fā)明提供 一種新型變速器及動力傳輸系統(tǒng)，主要利用新型的滑板式液壓變容泵和滑板式液壓馬達等 設備的合理組合，達到機械變速及動力傳輸目的，本發(fā)明不僅設備結構相對簡單，可變傳動 速度比大，能在動力不間斷下靈活改變輸出扭矩和轉速，能夠平穩(wěn)有效傳輸動力，并且能夠 回收利用離合與剎車流失的能量，具有高效節(jié)能的特點。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是在滑板泵式自動離合無級液力變速 器及動力傳輸系統(tǒng)中，外動力通過滑板式主變容泵1的主軸20輸入，帶動內缸18和滑移缸 19以及滑板23轉動產生的液流通過管道流入檔位轉換器4，根據(jù)使用需要，擋位轉換器以 改變液流途徑的方式，使停車檔、前進擋、空檔、倒檔4個檔位相互轉換，當進行前進或者倒 退檔時，主變容泵輸出液流通過檔位轉換器進入液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8進行 分配，通過液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥將主變容泵輸出液流均勻分配至各個分液力 馬達3，推動分液力馬達的滑板48帶動內缸47轉動，通過液力馬達主軸50旋轉輸出扭矩做 功。推動滑板做功完成后的液流按照上述相反順序的回流管路回流至主變容泵的回液腔完 成做功循環(huán)。通過自由改變主變容泵1的工作容積大小，使傳動速度比改變，達到無級變速 目的。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是滑板泵式自動離合無級液力變速器系統(tǒng)圖。圖2是滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)圖。圖3是滑板式主變容泵軸向中間剖面構造圖。圖4是滑板泵式液力馬達軸向中間剖面構造圖。圖5是圖4的A-A剖視圖。圖6是圖4的B-B剖視圖。
圖7是圖3的C-C剖視圖。圖8是圖3的D-D剖視圖。圖9是圖3的E-E剖視圖。圖10是圖3的F-F剖視圖。圖11是圖3的G-G剖視圖。圖12是自動高壓通流閥構造圖，其中上圖是左側管路通流狀態(tài)時中間剖面圖，中圖是左側管路通流狀態(tài)時俯視平面圖，下圖是右側管路通流狀態(tài)時中間剖面圖。圖13是自動低壓通流閥構造圖，其中上圖是右側管路通流狀態(tài)時俯視平面構造 圖，中圖是右側管路通流狀態(tài)時A-A剖視圖，下圖是逆向導流滑塞平面構造圖。圖14是擋位控制器構造圖，其中上圖是俯視平面構造圖，下圖是左側面?zhèn)纫暺矫?構造圖。圖15是液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥構造圖，其中上圖是左側面?zhèn)纫暺矫?構造圖，下圖是俯視平面構造圖。圖16是剎車控制自動同步變容閥構造圖，其中左圖是俯視平面構造圖，下圖是左 側面?zhèn)纫晿嬙靾D。圖17是儲液箱前視中間剖面系統(tǒng)構造圖。圖中1.滑板式主變容泵，2.主液力馬達，3.分液力馬達，4.擋位轉換器，5.電控 節(jié)流閥，6.剎車控制自動同步變容閥，7.儲液箱，8.液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥， 9.剎車回流節(jié)能變容馬達，10.剎車節(jié)能發(fā)電機，11.電動減擋控制閥，12.電動加擋控制 閥，13.自動高壓通流閥，14.自動低壓回流閥，15.離合節(jié)能馬達，16.離合節(jié)能發(fā)電機， 17.主液力馬達外缸，18.主變容泵內缸，19.主變容泵滑移缸，20.主變容泵主軸，21.主 變容泵滑移式隔板，22.隔板聯(lián)動桿，23.主變容泵滑板，24.滑板升降導輪，25.滑板拉簧， 26.隔板聯(lián)動桿滑卡，27.滑移缸聯(lián)動圓盤滑道，28.輸出液流腔，29.輸出液流主管道， 30.中間滑道板，31.中間滑道板固定連桿，32.主軸軸承，33.滑移缸限位滑銷，34.滑移缸 限位滑道，35.內缸密封滑道槽，36.滑移缸左側壁，37.滑移缸內滑板滑移槽，38.導輪下限 運行滑道，39.導輪上限運行做功滑道，40.導輪升降過渡滑道，41.減擋液流出口，42.加擋 液流入口，43.減擋液管道，44.加擋液流管道，45.伸縮腔缸外防塵罩，46.液力馬達外缸， 47.液力馬達內缸，48.液力馬達滑板，49.液力馬達隔板，50.液力馬達主軸，51.右通液腔， 52.右通液管，53.滑道槽，54.外缸右側壁，55.左通液腔56.左通液管，57.變容泵工作 缸，58.變容泵外缸右側壁，59.變容泵回液腔，60.變容泵回液口，61.升降檔變容壓力缸， 62.滑移隔板缸外伸縮腔，63.擋位轉換器外缸，64.擋位轉換器內轉缸，65.內轉缸外軸， 66.擋位撥銷，67.前進擋內缸通流管道，68.空擋回流口，69.倒擋交叉導流短道，70.倒擋 交叉導流道，71.倒擋通流口，72.連接管，73.主供液管，74.主回液管，75.剎車自動雙向節(jié) 流閥外缸，76.中間轉管，77.內轉管，78.進液管，79.回液管，80.剎車節(jié)能變容馬達加速供 液管，81.變容馬達減速回液管，82.剎車拉線連銷，83.剎車變容馬達隔板拉桿連銷，84.拉 線連銷外缸活動槽，85.拉線連銷中間缸活動槽，86.隔板拉桿連銷外缸活動槽，87.內轉管 通流通口，88.中間轉管進流通口，89.中間轉管回流通口，90.儲液箱外殼，91.儲液箱室， 92.控壓活塞，93.活塞浮閥孔道，94.排氣浮閥，95.空氣通道，96.排氣口，97.彈簧，98.活 塞下行止點限位卡，99.活塞缸排氣口，100.活塞上行止點排油口，101.電動補液泵，102. 補液口，103.加注口，104.液流分配器外箱體，105.內右側轉盤，106.內左側轉盤，107.內 中間隔板，108.轉盤隔板外軸，109.控制撥銷，110.主液流管，111.剎車節(jié)能馬達主供回液管，112.分驅動馬達供回液管，113.驅動馬達同步渦輪，114.自動高壓通流閥外殼，115.內 滑塞，116.高壓出液管，117.左進液管，118.右進液管，119.滑塞滑動腔，120.自動低壓通 流閥外殼，121.逆向導流滑塞，122.主回流管，123.右回流管，124.左回流管，125.逆向導 流滑塞滑動腔，126.左導流道，127.右導流道，128.中間隔板限位卡，129.液力馬達主軸軸 承，130.中間分隔板，131.活塞缸。
具體實施例方式在圖1所示實施例中，本發(fā)明為單一液力馬達輸出軸輸出動力的變速設備使用， 外動力通過滑板式主變容泵1的主軸20輸入，帶動內缸18和滑移缸19以及滑板23轉動產 生的液流通過管道流入檔位轉換器4，根據(jù)使用需要，擋位轉換器以改變液流途徑的方式， 使停車檔、前進擋、空檔、倒檔4個檔位相互轉換，當進行前進或者倒退檔時，主變容泵輸出 液流通過檔位轉換器進入主液力馬達2，推動分液力馬達的滑板48帶動內缸47轉動，通 過液力馬達主軸50旋轉輸出扭矩做功。推動滑板做功完成后的液流按照上述相反順序的 回流管路回流至主變容泵的進流腔完成做功循環(huán)，為了使系統(tǒng)中工作液體保持一定壓力， 排出氣體并補充液體及調整液體體積變化，系統(tǒng)中設有儲液箱7。在主變容泵輸出液流出 口和輸入液流進口管路中，各設有三條小分支管路，為防止外動力急減使慣性造成高低壓 管路壓力逆轉而影響正常加減擋控制，其中兩條輸出輸入分支管路分別與自動高壓通流閥 13的左右進流口 118、117連通，自動使壓力較高的液流與高壓輸出管116連通輸出進入電 動減擋控制閥11，另兩條輸出輸入分支管路分別與自動低壓回流閥14的左右進流口 124、 123連通，自動使低壓輸入回流管122與壓力較低的分支管路連通加擋控制閥12。在減檔 時，自動減檔感應控制系統(tǒng)向電動減擋控制閥11輸入電流使閥門開啟，高壓液流進入主變 容泵的升降檔變容壓力缸61，推動主變容泵滑移缸19使變容泵工作腔容積減小完成減檔 動作。在加檔時，自動加檔感應控制系統(tǒng)向電動加擋控制閥12輸入電流使閥門開啟，變容 壓力缸61內液流排出，主變容泵滑移缸19向外滑移使變容泵工作腔容積加大完成加檔動 作。最后兩條輸出輸入分支管路分別與離合節(jié)能馬達15的進流回流管路連通，在進流管路 中設有電控節(jié)流閥5，當主液力馬達2靜止或平穩(wěn)啟動以及轉速較低時，此閥門開啟，液流 推動節(jié)能馬達15轉動，帶動離合節(jié)能發(fā)電機做功，因推動靜止或低速液力馬達的多余液流 能量通過節(jié)能馬達15的管路回流，因而使主變容泵與液力馬達的動力平穩(wěn)傳輸，當主液力 馬達2達到一定轉速后，電控節(jié)流閥5逐漸關閉完成主變容泵與液力馬達的平穩(wěn)接合動作。 當蓄電池需補充電量時，電控節(jié)流閥5自動開啟，以補充電量。電控節(jié)流閥5同時具有止回 閥功能。在圖2所示的另一個實施例中，本發(fā)明做為4個液力馬達輸出軸同時輸出動力的 變速設備，主要在車輛上使用，與單一液力馬達輸出軸輸出動力變速設備的區(qū)別是，由單一 液力馬達輸出軸輸出動力變成4個或多個液力馬達輸出軸同時輸出動力，并且在車輛應用 上分液力馬達3直接驅動輪胎轉動。在擋位轉換器4與各分液力馬達之間管路中設置液流 分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8，通過液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥使主變容泵1的 輸出液流均勻分配至各分液力馬達3，由于車輛轉彎等因素，各分液力馬達會出現(xiàn)轉速不同 的需要，而液力傳輸?shù)奶匦詴匀徽{整各分液力馬達的轉速，所以不需要另外設置差速器， 但為了防止各輪胎阻力差異過大而造成轉 速過度不均，在液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥內設置有兩組驅動馬達同步渦輪113，每組同步渦輪由4個互相齒合的渦輪組成，每個渦 輪外周設有相同的齒圈，分液力馬達的液流管道并排相連布置，每個渦輪安裝在對應的管 道內，受管道液流沖擊作用，渦輪旋轉，因互相直接齒合，所以相鄰渦輪反向旋轉，因此每兩 個相鄰的渦輪葉片反向安裝，以使液流方向一致。當某個馬達轉速過快或過慢時，渦輪轉速 大于或小于液流速度產生對渦輪限制阻力或推動力，同時帶動或限制了其他齒合渦輪旋轉 加速或減速，增加或減少了其他馬達的液流速度，因而使其他馬達加速或減速，從而達到同 步作用。在剎車時，汽車具有很大的慣性能量帶動輪胎轉動，此時的分液壓馬達功能逆轉產 生了泵的作用，傳統(tǒng)的制動形式會產生很大能量損失，因此本發(fā)明在系統(tǒng)中設置了剎車回 流節(jié)能變容馬達9和剎車節(jié)能發(fā)電機10，回流節(jié)能變容馬達9的供回液管路與前進擋狀態(tài) 時的液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8的剎車節(jié)能供回液管路接口連接，液流分配器及 節(jié)能剎車液流轉換閥8在剎車制動時逐漸阻斷分液力馬達與主變容泵液流管路的聯(lián)接，同 時使分液力馬達與剎車節(jié)能變容馬達的液流管路逐漸接通，此時分液力馬達由慣性產生的 液流推動剎車節(jié)能變容馬達9轉動帶動剎車節(jié)能發(fā)電機10發(fā)電做功回收消耗慣性能量，起 到剎車作用，為獲得較大制動力的同時而不使能量浪費，剎車節(jié)能變容馬達9設置剎車控 制自動變容同步閥6，踩動或收放剎車時調節(jié)節(jié)能變容馬達9的工作腔容積，以加大或減少 剎車阻力，，工作腔容積減少時液流阻力增大壓力和轉速提高使能量回收速度以及慣性消 減速度加快，因此在加大了剎車阻力的同時也保證了能量的回收利用。
在圖3中，顯示滑板式主變容泵1的主要結構組成，主變容泵圓形內缸18通過內 缸一體的主變容泵主軸與主軸軸承32，同心安裝在主變容泵圓形外缸17內形成工作腔，內 缸可以在外缸內沿外缸內弧同心轉動，內缸兩端安裝在外缸側壁的內缸密封滑道槽35內， 可以沿槽道滑轉并且保持密封，主變容泵滑移缸19緊密安裝在內缸和外缸之間，內弧與內 缸外弧一致，外弧與外缸內弧一致，滑移缸整體可以隨內缸一起沿外缸內弧同心轉動，并且 可以軸向滑移，滑移缸上的限位滑銷33和內缸上的滑移缸限位滑道34限制滑移距離，并且 使滑移缸不能與內缸發(fā)生轉動。滑移缸將由內缸和外缸形成的空間工作腔分隔成左右兩個 空間，滑移缸左側由外缸左側圓盤形缸壁的部分內壁、外缸中間園管形缸壁的部分圓弧內 壁、和內缸部分圓弧外壁以及滑移缸左側壁36構成的空間為泵的升降檔變容壓力缸61，滑 移缸右側由外缸右側圓盤形缸壁的部分內壁、外缸中間園管形缸壁的部分圓弧內壁、和內 缸部分圓弧外壁以及滑移缸右側壁構成的空間為變容泵工作缸57。工作缸內安裝有主變容 泵滑移式隔板21，滑移隔板頂部與外缸圓弧向固定不能轉動，底部緊貼內缸外弧面且弧度 相同使內缸可以沿其旋轉并保持密封，滑移隔板左右兩面為圓弧形，以利于液流流動減少 阻力，左面一側圓形外缸壁開口設有變容泵輸出液流腔28，右面一側圓形外缸壁開口設有 變容泵回液腔59，左端面始終與滑移缸19右側面重合可以滑動并保持密封，滑移隔板的隔 板聯(lián)動桿左端設有隔板聯(lián)動桿滑卡26，卡在滑移缸左側壁36上的聯(lián)動圓盤滑道27上，使 滑移隔板隨滑移缸同步橫向滑動，因此隔板不會造成對滑移缸加減檔滑移時的阻礙并保持 密封，在圓弧外缸壁上橫向設有一段梯形截面內壁小開口的隔板聯(lián)動桿22的滑移槽道，槽 道左端在升降檔變容壓力缸內，右端貫穿，主變容泵滑移式隔板21頂端設有的截面形狀尺 寸與槽道相同的隔板聯(lián)動桿22安裝在槽道內，使滑移隔板可以在槽道內滑動，在外缸右側 壁對應圓弧外缸壁聯(lián)動桿安裝槽道的位置，設有滑移隔板滑移通口，滑移通口與滑移隔板 截面形狀尺寸相同， 使滑移隔板可以橫向滑移至工作缸外，為防止灰塵污染保護滑移隔板，在對應缸外運動的部分滑移隔板，設有伸縮腔缸外防塵罩45，罩內的空間即為滑移隔板缸 外伸縮腔62，其空間截面大于滑移隔板截面尺寸，長度大于滑移隔板缸外最大滑移距離。內 缸圓弧缸壁上等間距橫向開有3個槽口，槽口截面形狀尺寸與主變容泵滑板23相同，三個 主變容泵滑板23分別安裝在內，槽口及滑板的右側與工作缸右側壁在同一平面，滑移缸與 內缸滑板3個槽道對應位置設有3個3向開口的滑板滑移槽37，滑板的左側安裝在滑移缸 的滑板滑移槽37內，滑板可以在內缸槽口和滑移缸的滑板滑移槽內做垂直于內缸的上下 滑動，因此滑板也不能造成對滑移缸加減檔時滑移的阻礙并保持密封，滑動距離和軌跡受 滑板底端兩側的滑板升降導輪24和外缸側缸壁以及中間滑道板30上的導輪滑道限制，為 消減工作時滑板的離心力，在滑板底部與內缸主軸20間設有滑板拉簧25，根據(jù)需要，也可 以在每個滑板對應于主軸另一側設置配重塊，通過連桿與滑板底部中間連接，連桿與主軸 交叉 處做成內間距與主軸直徑相同的U形桿，以實現(xiàn)與主軸交叉運動，三個滑板配重塊連 桿的U形桿，一個為單U形桿，另兩個為U形桿，使三個U形桿能夠相互交叉運動，因內缸旋 轉時配重塊所受離心力與滑板相反，所以消減滑板的離心力，以減少滑板升降阻力降低機 件磨損。在內缸內空心處設有圓板形中間滑道板30，通過中間滑道板固定連桿31與外缸左 側壁固定，中間滑道板30與外缸右側壁上對應各設有導輪運行滑道，滑板底部兩側的兩個 滑板升降導輪24分別安裝其內，每側導輪滑道分為連貫的4段，分別為導輪下限運行滑道 38、導輪上限運行做功滑道39和兩段相同的導輪升降過渡滑道40。導輪升降過渡滑道40 為拋物線型弧線，圓順連接導輪下限運行滑道38和導輪上限運行做功滑道39，以保證導輪 升降的平穩(wěn)過渡。導輪上限運行做功滑道39為圓弧滑道，內弧半徑加上滑板頂面至導輪底 邊最大距離等于外缸內弧的半徑，以保證滑板做功時與外缸壁的密封運行，做功滑道兩端 的中心線夾角大于滑板間隔角度120度，以保證做工滑道連續(xù)運行的滑板不少于一個。導 輪下限運行滑道38也為圓弧滑道，外弧半徑加上滑板頂面至導輪底邊最大距離小于內缸 外弧的半徑，以保證滑板與外缸壁交割過渡時不發(fā)生劃碰，滑道兩端的中心線夾角角度大 于主變容泵滑移式隔板21兩側中心線的夾角角度并且中線重合，以保證導輪下限運行滑 道38內運行的滑板與主變容泵滑移式隔板21交割過渡。在變容泵工作時，外動力通過主變 容泵主軸輸入動力帶動內缸逆時針旋轉，滑移缸也隨內缸一起轉動，處在導輪上限運行做 功滑道39位置運行的滑板將工作腔分隔，滑板前進方向上一個滑板運行吸入的液體被推 動產生液流進入輸出液流腔28通過輸出液流主管道29輸出，滑板后方循環(huán)回流的液體經 變容泵回液口 60進入變容泵回液腔59被同時吸入工作缸，當該滑板進入導輪升降過渡滑 道40運行時，滑板逐漸下降過渡到導輪下限運行滑道38時，滑板頂端保持與內缸外壁一致 順利完成與滑移隔板21的交割過渡，滑板導輪通過導輪下限運行滑道38后再次進入另一 段導輪升降過渡滑道40，滑板逐漸上升再次進入導輪上限運行做功滑道39，完成進入下一 個工作行程循環(huán)做功。液力馬達運行需要減速時，電動減擋控制閥11接到減檔電流信號開 啟，工作腔輸出高壓液流依次通過自動高壓通流閥13、減擋液管道43、電動減擋控制閥11、 減擋液流入口 41進入升降檔變容壓力缸61，由于升降檔變容壓力缸61內的滑移缸左側壁 受壓面積大于變容泵工作缸57內滑移缸側壁受壓面積，所以升降檔變容壓力缸內滑移缸 受到的液壓力大于變容泵工作缸內滑移缸側壁液壓力，滑移缸由升降檔變容壓力缸向工作 缸滑移，工作缸容積變小輸出液流減少使液力馬達速度減慢，完成減速動作。當液力馬達運 行需要加速時，電動加擋控制閥12接到加檔電流信號開啟，滑移缸因受工作缸液流壓力作用，將升降檔變容壓力缸61內液體依次通過加擋液流出口 42、電動加擋控制閥12、加擋液 流管道44、自動低壓回流閥14回流至工作缸的回流管道，升降檔變容壓力缸內液體減少壓 力下將，滑移缸由工作缸向升降檔變容壓力缸滑移，工作缸容積變大輸出液流增加使液力 馬達速度加快，完成加速動作。在圖4中，顯示液力馬達的主要結構組成，主液力馬達2與分液力馬達液力馬達3 結構相同。圓形內缸47通過內缸一體的馬達主軸50與馬達主軸軸承129，同心安裝在液力 馬達圓形外缸46內形成工作腔，內缸可以在外缸內沿外缸內弧同心轉動，內缸壁兩端安裝 在外缸側壁上滑道槽53內，可以沿滑道槽滑轉并且保持密封。外缸在工作腔內設有液力馬 達隔板49，隔板頂部與外缸壁為一體或固定安裝，兩端與外缸側壁封閉，底部緊貼內缸外弧 面且弧度相同使內缸可以沿其旋轉并保持密封，隔板左右兩面為圓弧形，以利于液流流動 減少阻力，左面一側圓形外缸壁開口設有左通液腔55和左通液管56，右面一側圓形外缸壁 開口設有右通液腔51和右通液管52。內缸圓弧缸壁上等間距橫向開有3個槽口，槽口與液 力馬達滑板48截面形狀尺寸相同，三個液力馬達滑板48分別安裝在內，槽口及滑板的兩側 分別與工作缸兩側壁在同一平面，滑板可以在內缸槽口的滑板滑移槽內做垂直于內缸的上 下滑動，滑動距離和軌跡受滑板底端兩側的滑板升降導輪24和外缸側缸壁上的導輪滑道 限制，為消減工作時滑板的離心力，在滑板底部與馬達主軸50間設有滑板拉簧25，根據(jù)需 要，也可以在每個滑板對應于主軸另一側設置配重塊，通過連桿與滑板底部中間連接，連桿 與主軸交叉處做成內間距與主軸直徑相同的U形桿，以實現(xiàn)與主軸交叉運動，三個滑板配 重塊連桿的U形桿，一個為單U形桿，另兩個為U形桿，使三個U形桿能夠相互交叉運動，因 內缸旋轉時配重塊所受離心力與滑板相反，所以消減滑板的離心力，以減少滑板升降阻力 降低機件磨損。外缸兩側壁上對應各設有導輪運行滑道，滑板底部兩側的兩個滑板升降導 輪24分別安裝其內，每側導輪滑道分為連貫的4段，分別為導輪下限運行滑道38、導輪上限 運行做功滑道39和兩段相同的導輪升降過渡滑道40。導輪升降過渡滑道40為拋物線型 弧線，圓順連接導輪下限運行滑道38和導輪上限運行做功滑道39，以保證導輪升降的平穩(wěn) 過渡。導輪上限運行做功滑道39為圓弧滑道，內弧半徑加上滑板頂面至導輪底邊最大距離 等于外缸內弧的半徑，以保證滑板做功時與外缸壁的密封運行，做功滑道兩端的中心線夾 角大于滑板間隔角度120度，以保證做工滑道連續(xù)運行的滑板不少于一個。導輪下限運行 滑道38也為圓弧滑道，外弧半徑加上滑板頂面至導輪底邊最大距離小于內缸外弧的半徑， 以保證滑板與外缸壁交割過渡時不發(fā)生劃碰，滑道兩端的中心線夾角角度大于液力馬達隔 板49兩側中心線的夾角角度并且中線重合，以保證導輪下限運行滑道38內運行的滑板與 液力馬達隔板49交割過渡。在液力馬達工作時，處在導輪上限運行做功滑道39位置運行 的液力馬達滑板48將工作腔分隔，變容泵輸出的高壓液流進入液力馬達工作腔，推動處在 導輪上限運行做功滑道39位置運行的滑板前進，帶動內缸旋轉，滑板將前進方向推動上一 個滑板運行的液體推動，進入回流管道流回主變容泵1循環(huán)，當該滑板進入導輪升降過渡 滑道40運行時，滑板逐漸下降過渡到導輪下限運行滑道38時，滑板頂端保持與內缸外壁一 致順利完成與液力馬達隔板49的交割過渡，滑板導輪通過導輪下限運行滑道38后再次進 入另一段導輪升降過渡滑道40，滑板逐漸上升再次進入導輪上限運行做功滑道39，完成進 入下一個工作行程循環(huán)做功。在圖12中，自動高壓 通流閥是由自動高壓通流閥外殼114、內滑塞115、高壓出液管116、左進液管117、右進液管118、滑塞滑動腔119組成。自動高壓通流閥外殼中間設有高壓出液管116與滑塞滑動腔119相通，通流閥外殼左右兩端中間設有左進液管117和右 進液管118與滑塞滑動腔119相通，內滑塞115安裝在自動高壓通流閥外殼114的滑塞滑 動腔119內，內滑塞115中段為長方體滑塞滑動腔的截面相同，滑塞滑動腔119中線長度等 于兩個內滑塞中線長度加上高壓出液管116內徑，.兩端為半圓柱體與滑塞滑動腔的兩端 相同。工作時，左右進液管壓力高的一側自動將內滑塞推向壓力低的一側，此時高壓出液管 116與壓力高的進液管連通，高壓液流通過。在圖13中，自動低壓通流閥是由自動低壓通流閥外殼120、逆向導流滑塞121、主 回流管122、右回流管123、左回流管124、逆向導流滑塞滑動腔125、左導流道126、右導流道 127組成。逆向導流滑塞121交叉設有左導流道126和右導流道127，自動低壓通流閥外殼 中間設有主回流管122與逆向導流滑塞滑動腔125相通，通流閥外殼左右兩端中間設有左 回流管124和右回流管123與逆向導流滑塞滑動腔125相通，逆向導流滑塞121安裝在自 動低壓通流閥外殼120的逆向導流滑塞滑動腔125內，逆向導流滑塞滑動腔125中段為長 方體的截面形狀，兩端為半圓柱體形狀與逆向導流滑塞121的兩端弧度相同，逆向導流滑 塞滑動腔125中線長度等于逆向導流滑塞121中線長度加上逆向導流滑塞121的左右導流 道盡頭圓弧中心距離。工作時，左右回流管壓力高的一側自動將逆向導流滑塞121推向壓 力低的一側，此時主回流管122與壓力低的回流管連通，低壓液流通過。在圖14中，擋位轉換器是由擋位控制器外缸63、擋位轉換器內轉缸64、內轉缸外 軸65、擋位撥銷66、前進擋內缸通流管道67、空擋回流口 68、倒擋交叉導流短道69、倒擋交 叉導流道70、倒擋通流口 71、連接管72、主供液管73、主回液管74組成。圓柱形擋位轉換 器內轉缸64安裝在封閉的圓筒形擋位轉換器外缸63內，擋位轉換器內轉缸64體積形狀與 擋位轉換器外缸63內腔相同，并可在內轉動。擋位轉換器外缸63左側壁中心處設有內轉 缸外軸65安裝孔，在圓形缸壁上垂直橫向設有2根與主液力馬達2或液流分配器及節(jié)能剎 車液流轉換閥8的連接管72，兩管凈距大于管內徑，與兩根連接管72對應位置設有與滑板 式主變容泵1連接的主供液管73以及主回液管74。擋位轉換器內轉缸64被以45度角分 成8個工作面，每兩個中心線一致對應的工作面為一個檔位工作面，形成4個檔位工作面， 依次設有停車檔截流面、前進擋通流口 67、空擋回流口 68、倒擋通流口 71，擋位轉換器內轉 缸64左側中間位置設有內轉缸外軸65伸出外缸，在缸外內轉缸外軸65上垂直安裝有擋位 撥銷66。工作時，當拉動擋位撥銷66使內缸轉至停車檔位置時，內缸將全部封閉，沒有液流 通過，液力馬達不能轉動，辦容泵液流通過離合節(jié)能馬達15循環(huán)。當拉動擋位撥銷66使內 缸轉至前進檔位置時，內缸的兩根前進擋內缸通流管道67分別直接將主供液管73和主回 液管74與兩根連接管72接通，變容泵與主液力馬達液流管路連通，液力馬達正轉運行，形 成前進擋狀態(tài)。當拉動擋位撥銷66使內缸轉至空檔位置時，內缸一端同一側兩個通過空檔 橫向溝槽130連通的空擋回流口 68將外缸同一側的兩根連接管72連通，使液力馬達自由 轉動，內缸另一端同一側兩個通過橫向溝槽連同的空擋回流口 68將外缸另一側的主供液 管73和主回液管74連通，使變容泵空轉，形成空檔狀態(tài)。內缸通過倒擋交叉導流短道69和 空檔橫向溝槽130以及倒擋交叉導流道70使兩個交叉對應的倒擋通流口 71連通，當拉動 擋位撥銷66使內缸轉至倒檔位置時，與交叉對應的主供液管73和主回液管74交叉連通， 主供液管73和主回液管74分別直接與兩根連接管72接通，形成交叉通路，變容泵和主液力馬達液流的管路交叉連通，液力馬達反轉運行，形成倒擋狀態(tài)。在圖15中，圓筒形液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥外缸體104內裝有內轉體， 內轉體由內右側轉盤105、內左側轉盤106、內中間隔板107、轉盤隔板外軸108構成。內中 間隔板107將外缸體內腔分隔成兩個相互隔絕的集液腔，內中間隔板107兩端緊貼外箱體 圓弧內壁保持密封并可圓弧向滑動，兩側設有圓盤形內右側轉盤105和內左側轉盤106，左 右轉盤各自在同一圓心線位置對稱設有兩個通流口，左右轉盤外面與外箱體左右側壁內側 面貼合保持密封并可轉動，內左側轉盤106中心處設有轉盤隔板外軸108伸出缸體外。外 缸體右側壁上設有兩個剎車節(jié)能馬達主供回液管111，左側壁設有兩個主液流管110與右 側壁上主供回液管111逆時針相鄰，各管孔中心與左右轉盤的兩個通流口中心到外缸體內 腔中心線垂直距離 相同。兩個主液流管110通向擋位轉換器4。外缸體圓弧缸壁對應側壁 兩個主液流管110位置，橫向設有兩排分驅動馬達供回液管112分別與兩個集液腔連通，在 兩排分驅動馬達供回液管112內分別設置有兩組驅動馬達同步渦輪113，每組同步渦輪由 4個互相齒合的渦輪組成，每個渦輪外周設有相同的齒圈，分液力馬達的液流管道并排相連 布置，每個渦輪安裝在對應的管道內，受管道液流沖擊作用，渦輪旋轉，因互相直接齒合，所 以相鄰渦輪反向旋轉，因此每兩個相鄰的渦輪葉片反向安裝，以使液流方向一致。工作時， 平常狀態(tài)下，內左側轉盤106的通流口與通向擋位轉換器4的兩個主液流管110對接，通過 集液腔與兩排分驅動馬達供回液管112分別連通，形成驅動通流。當剎車時，剎車控制拉線 拉動設在伸出缸體外轉盤隔板外軸108上的控制撥銷109使兩內轉體逆時針轉動，通向擋 位轉換器4的兩個主液流管110與內左側轉盤106的通流口逐漸錯開關閉，同時兩個剎車 節(jié)能馬達主供回液管111與內右側轉盤105的通流口逐漸接合開通，分液流馬達3與主變 容泵1液流管路逐漸關閉，同時與剎車回流節(jié)能變容馬達9液流管路逐漸開通工作產生阻 力，進入節(jié)能剎車狀態(tài)，剎車使內轉體繼續(xù)逆時針轉動，分液流馬達3與剎車回流節(jié)能變容 馬達9液流管路逐漸關閉，縮小通流口徑加大剎車阻力直至分液流馬達3靜止，完成剎車動 作，外缸內壁設有兩個中間隔板限位卡128，限制內轉缸轉動行程，即剎車行程。在圖16中，剎車控制自動同步變容閥外缸75為圓筒形，內部裝有中間轉管76和 內轉管77，中間分隔板130將內轉管77分隔成左右兩個腔室，分別為回液腔和進液腔。左 側壁中心位置設有變容馬達減速回液管81，右側壁中心位置設有剎車節(jié)能變容馬達加速供 液管80，圓形缸壁上方左側垂直于回液管81和供液管80的軸線以及外缸中心位置設有回 液管79，外缸壁組右側逆時針與回液管79中心線夾角45度位置設有進液管78，外缸壁組 中間位置逆時針與進液管78中心線夾角45度位置設有拉線連銷外缸活動槽84.，外缸壁 組中間位置逆時針與剎車拉線連銷82中心線夾角45度位置設有隔板拉桿連銷外缸活動槽 86。中間轉管76設有拉線連銷中間缸活動槽85和剎車變容馬達隔板拉桿連銷83，中間轉 管回流通口 89和中間轉管進流通口 88分別設在中間轉管76橫向左右兩側，圓弧向間隔與 兩通流口開口尺寸一致。內轉管77設有剎車拉線連銷82，管壁上開有2個相同的內轉管通 流通口 87，分別在中間分隔板130兩側。剎車工作時，剎車踏板拉線拉動剎車拉線連銷82 在外缸活動槽84和中間缸活動槽85內滑動，帶動內轉管77逆時針轉動，使中間轉管進流 通口 88與右側內轉管通流通口 87連通，此時分液力馬達3受慣性產生的液流通過進液管 78、中間轉管進流通口 88、內轉管通流通口 87進入內轉管77右腔室，由供液管80輸入剎車 回流節(jié)能變容馬達9的升降檔變容壓力缸，使節(jié)能變容馬達9的滑移紅滑移，造成工作缸容積不斷變小壓力升高，增大剎車阻力。由于滑移缸滑移帶動變容馬達隔板滑動，通過中間聯(lián)動機構使剎車變容馬達隔板拉桿連銷83逆時針在隔板拉桿連銷外缸活動槽86內滑動，帶 動中間缸轉動，當剎車動作中止時，中間轉管進流通口 88和內轉管通流通口 87關閉，節(jié)能 變容馬達9的升降檔變容壓力缸停止進流，工作缸維持當時阻力狀態(tài)運行，達到與剎車動 作同步一致。松開剎車時，剎車拉線連銷82在復位彈簧作用下，帶動內轉管77逆順時針轉 動，使中間轉管回流通口 89與左側內轉管通流通口 87連通，此時剎車回流節(jié)能變容馬達9 的升降檔變容壓力缸內液體通過變容馬達減速回液管81回流進入內轉管77左腔室，通過 內轉管通流通口 87、中間轉管回流通口 89由回液管79回流至分液力馬達循環(huán)。由于節(jié)能 變容馬達9的升降檔變容壓力缸內液體減少，使節(jié)能變容馬達9的滑移缸向升降檔變容壓 力缸滑移，造成工作缸容積不斷增大壓力下降，減小剎車阻力。同樣，由于滑移缸滑移帶動 變容馬達隔板滑動，通過中間聯(lián)動機構使剎車變容馬達隔板拉桿連銷83順時針在隔板拉 桿連銷外缸活動槽86內滑動，帶動中間缸轉動，當松開剎車動作中止時，中間轉管回流通 口 89和內轉管右側通流通口 87關閉，升降檔變容壓力缸的液流停止流出，工作缸維持當時 阻力狀態(tài)運行，達到與剎車動作同步一致。 在圖17中，儲液箱7的儲液箱室91內設有電動補液泵101和活塞缸131，活塞缸 131內裝有控壓活塞92，下部與主變容泵變容泵回液腔59連通?？貕夯钊?2上面與活塞 缸131頂部間設有彈簧97，內部中間設有安裝排氣浮閥94的活塞浮閥孔道93，頂部設有排 氣口 96。工作時，當系統(tǒng)中液體減少時，控壓活塞92受彈簧作用向下滑行維持系統(tǒng)液壓，當 運行至活塞下行止點限位卡98位置時，電動補液泵101接通電流工作，通過補液口 102向 系統(tǒng)中補充液體。當系統(tǒng)中液體膨脹時，控壓活塞92受液壓作用向上滑行調整維持系統(tǒng)液 壓，當控壓活塞92底部運行至上限位置時，系統(tǒng)中多余液體通過活塞上行止點排油口 100 流回儲液箱室91。當系統(tǒng)中氣體進入活塞缸131內時，會積聚在活塞浮閥孔道93內，造成 排氣浮閥94浮力減小使其受重力作用下降，氣體通過排氣浮閥94的空氣通道95經活塞頂 部排氣口 96排出，為不使活塞運行產生缸內空氣阻力以及排除系統(tǒng)空氣，活塞缸頂部活塞 缸排氣口 99與儲液箱室91連通，為方便補充儲液箱室91內液體儲液箱外殼90上部設有 液體加注口 103。
權利要求
一種滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其特征是旋轉外動力輸入使滑板式主變容泵1轉動產生的液流通過管道流入檔位轉換器4，根據(jù)使用需要，擋位轉換器以改變液流途徑的方式，使停車檔、前進擋、空檔、倒檔4個檔位相互轉換，當進行前進或者倒退檔時，滑板式主變容泵1輸出液流通過檔位轉換器進入主液力馬達2，推動主液力馬達2旋轉輸出扭矩做功，做功完成后的液流按照上述相反順序的回流管路回流至主變容泵的進流腔完成做功循環(huán)，回液管路系統(tǒng)中設有儲液箱7，在主變容泵輸出液流出口和輸入液流進口管路中，各設有三條小分支管路，其中兩條輸出輸入分支管路與自動高壓通流閥13連通，自動使壓力較高的液流輸出進入電動減擋控制閥11，另兩條輸出輸入分支管路與自動低壓回流閥14連通，自動使壓力較低的分支管路連通加擋控制閥12，在減檔時，自動減檔感應控制系統(tǒng)向電動減擋控制閥11輸入電流使閥門開啟，高壓液流進入主變容泵的升降檔變容壓力缸61，使變容泵工作腔容積減小完成減檔動作，在加檔時，自動加檔感應控制系統(tǒng)向電動加擋控制閥12輸入電流使閥門開啟，變容壓力缸61內液流排出，完成加檔動作，最后兩條輸出輸入分支管路分別與離合節(jié)能馬達15的進流回流管路連通，在進流管路中設有電控節(jié)流閥5，當主液力馬達2靜止或平穩(wěn)啟動以及轉速較低時，此閥門開啟，液流推動節(jié)能馬達15轉動，帶動離合節(jié)能發(fā)電機做功，推動靜止或低速液力馬達的多余液流能量通過節(jié)能馬達15的管路回流，當主液力馬達2達到一定轉速后，電控節(jié)流閥5逐漸關閉完成主變容泵與液力馬達的平穩(wěn)接合動作，當需補充電量時，電控節(jié)流閥5自動開啟，電控節(jié)流閥5同時具有止回閥功能，做為4個或多個液力馬達輸出軸同時輸出動力的變速設備時，與單一液力馬達輸出軸輸出動力變速設備的區(qū)別是；由單一液力馬達輸出動力變成4個或多個液力馬達同時輸出動力，在擋位轉換器4與各分液力馬達之間管路中設置液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8，通過液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8使主變容泵1的輸出液流均勻分配至各分液力馬達3，在液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8內設置有兩組驅動馬達同步渦輪113，在系統(tǒng)中設置了剎車回流節(jié)能變容馬達9和剎車節(jié)能發(fā)電機10，剎車回流節(jié)能變容馬達9的供回液管路與前進擋狀態(tài)時的液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8的剎車節(jié)能供回液管路接口連接，液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8在剎車制動時逐漸阻斷分液力馬達與主變容泵液流管路的聯(lián)接，同時使分液力馬達3與剎車回流節(jié)能變容馬達9的液流管路逐漸接通，此時分液力馬達3由慣性產生的液流推動剎車節(jié)能變容馬達9轉動帶動剎車節(jié)能發(fā)電機10發(fā)電做功回收消耗慣性能量，起到剎車作用，剎車節(jié)能變容馬達9的變容壓力缸進流管路中設有剎車控制自動同步變容閥6.，踩動或收放剎車時調節(jié)節(jié)能變容馬達9的工作腔容積，以加大或減少剎車阻力。
2.根據(jù)權利要求1所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其滑板 式主變容泵1的特征是主變容泵圓形內缸18通過內缸一體的主變容泵主軸20與主軸軸 承32，同心安裝在主變容泵圓形外缸17內形成工作腔，圓形內缸18可以在圓形外缸17內 沿外缸內弧同心轉動，內缸兩端安裝在外缸側壁的內缸密封滑道槽35內，可以沿槽道滑轉 并且保持密封，主變容泵滑移缸19緊密套裝在內缸和外缸之間，內弧與內缸外弧一致，夕卜 弧與外缸內弧一致，滑移缸整體可以隨內缸一起沿外缸內弧同心轉動，并且可以軸向滑移， 滑移缸上的限位滑銷33和內缸上的滑移缸限位滑道34限制滑移距離，并且使滑移缸不能 與內缸發(fā)生轉動，滑移缸將由內缸和外缸形成的空間工作腔分隔成左右兩個空間，滑移缸 左側由外缸左側圓盤形缸壁的部分內壁、外缸中間園管形缸壁的部分圓弧內壁、和內缸部分圓弧外壁以及滑移缸左側壁36構成的空間為泵的升降檔變容壓力缸61，滑移缸右側由外缸右側圓盤形缸壁的部分內壁、外缸中間園管形缸壁的部分圓弧內壁、和內缸部分圓弧 外壁以及滑移缸右側壁構成的空間為變容泵工作缸57，工作缸內安裝有主變容泵滑移式隔 板21，滑移隔板頂部與外缸圓弧向固定不能轉動，底部緊貼內缸外弧面且弧度相同使內缸 可以沿其旋轉并保持密封，滑移隔板21左右兩面為弧形，滑移隔板21左面一側圓形外缸壁 開口設有變容泵輸出液流腔28，右面一側圓形外缸壁開口設有變容泵回液腔59，滑移隔板 21左端面始終與滑移缸19右側面重合可以滑動并保持密封，滑移隔板21頂部的隔板聯(lián)動 桿22左端設有隔板聯(lián)動桿滑卡26，卡在滑移缸左側壁36上的聯(lián)動圓盤滑道27上，使滑移 隔板隨滑移缸同步橫向滑動并保持密封，在圓弧外缸壁上橫向設有一段梯形截面內壁小開 口的隔板聯(lián)動桿22的滑移槽道，槽道左端在升降檔變容壓力缸內，右端貫穿，主變容泵滑 移式隔板21頂端設有的截面形狀尺寸與槽道相同的隔板聯(lián)動桿22安裝在槽道內，使滑移 隔板可以在槽道內滑動，在外缸右側壁對應圓弧外缸壁聯(lián)動桿安裝槽道的位置，設有滑移 隔板滑移通口，滑移通口與滑移隔板截面形狀尺寸相同，使滑移隔板可以橫向滑移至工作 缸外；在對應缸外運動的部分滑移隔板，設有伸縮腔缸外防塵罩45，罩內的空間即為滑移 隔板缸外伸縮腔62，其空間截面大于滑移隔板截面尺寸，長度大于滑移隔板缸外最大滑移 距離，內缸圓弧缸壁上等間距橫向開有3個槽口，槽口截面形狀尺寸與主變容泵滑板23相 同，三個或多個主變容泵滑板23分別安裝在內，槽口及滑板的右側與工作缸右側壁在同一 平面，滑移缸與內缸滑板3個槽道對應位置設有3個3向開口的滑板滑移槽37，滑板的左 側安裝在滑移缸的滑板滑移槽37內，滑板可以在內缸槽口和滑移缸的滑板滑移槽內做垂 直于內缸的上下滑動，滑動距離和軌跡受滑板底端兩側的滑板升降導輪24和外缸側缸壁 以及中間滑道板30上的導輪滑道限制；為消減工作時滑板的離心力，在滑板底部與內缸主 軸20間設有滑板拉簧25或在每個滑板對應于主軸另一側設置配重塊，通過連桿與滑板底 部中間連接，連桿與主軸交叉處做成內間距與主軸直徑相同的U形桿，以實現(xiàn)與主軸交叉 運動，三個滑板配重塊連桿的U形桿，一個為單U形桿，另兩個為U形桿，使三個U形桿能夠 相互交叉運動，內缸旋轉時配重塊所受離心力與滑板相反；在內缸內空心處設有圓板形中 間滑道板30，通過中間滑道板固定連桿31與外缸左側壁固定，中間滑道板30與外缸右側壁 上對應各設有導輪運行滑道，滑板底部兩側的兩個滑板升降導輪24分別安裝其內，每側導 輪滑道分為連貫的4段，分別為導輪下限運行滑道38、導輪上限運行做功滑道39和兩段相 同的導輪升降過渡滑道40，導輪升降過渡滑道40為弧型，圓順連接導輪下限運行滑道38和 導輪上限運行做功滑道39，導輪上限運行做功滑道39為圓弧滑道，內弧半徑加上滑板頂面 至導輪底邊最大距離等于外缸內弧的半徑，做功滑道兩端的中心線夾角大于滑板間隔角度 120度，導輪下限運行滑道38也為圓弧滑道，外弧半徑加上滑板頂面至導輪底邊最大距離 小于內缸外弧的半徑，滑道兩端的中心線夾角角度大于主變容泵滑移式隔板21兩側中心 線的夾角角度并且中線重合；在變容泵工作時，外動力通過主變容泵主軸輸入動力帶動內 缸逆時針旋轉，滑移缸也隨內缸一起轉動，處在導輪上限運行做功滑道39位置運行的主變 容泵滑板23頂面與外缸內弧面重合將工作腔分隔，當該滑板進入導輪升降過渡滑道40運 行時，滑板逐漸下降過渡到導輪下限運行滑道38，當滑板在導輪下限運行滑道38運行時， 滑板頂端保持與內缸外壁一致；液力馬達運行需要減速時，電動減擋控制閥11接到減檔電 流信號開啟，工作腔輸出高壓液流依次通過自動高壓通流閥13、減擋液管道43、電動減擋控制閥11、減擋液流入口 41進入升降檔變容壓力缸61，滑移缸由升降檔變容壓力缸向工作 缸滑移，工作缸容積變小輸出液流減少使液力馬達速度減慢，完成減速動作，當液力馬達運 行需要加速時，電動加擋控制閥12接到加檔電流信號開啟，滑移缸因受工作缸液流壓力作 用，將升降檔變容壓力缸61內液體依次通過加擋液流出口 42、電動加擋控制閥12、加擋液 流管道44、自動低壓回流閥14回流至工作缸的回流管道，滑移缸由工作缸向升降檔變容壓 力缸滑移，完成加速動作。
3.根據(jù)權利要求1所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其主液 力馬達2的特征是圓形內缸47通過內缸一體的馬達主軸50與馬達主軸軸承129，同心安 裝在液力馬達圓形外缸46內形成工作腔，內缸可以在外缸內沿外缸內弧同心轉動，內缸壁 兩端安裝在外缸側壁上滑道槽53內，可以沿滑道槽滑轉并且保持密封，外缸在工作腔內設 有液力馬達隔板49，隔板頂部與外缸壁為一體或固定安裝，兩端與外缸側壁封閉，底部緊貼 內缸外弧面且弧度相同使內缸可以沿其旋轉并保持密封，隔板左右兩面為圓弧形，左面一 側圓形外缸壁開口設有左通液腔55和左通液管56，右面一側圓形外缸壁開口設有右通液 腔51和右通液管52，內缸圓弧缸壁上等間距橫向開有3個槽口，槽口與液力馬達滑板48截 面形狀尺寸相同，三個液力馬達滑板48分別安裝在內，槽口及滑板的兩側分別與工作缸兩 側壁在同一平面，滑板可以在內缸槽口的滑板滑移槽內做垂直于內缸的上下滑動，滑動距 離和軌跡受滑板底端兩側的滑板升降導輪24和外缸側缸壁上的導輪滑道限制，為消減工 作時滑板的離心力，在滑板底部與馬達主軸50間設有滑板拉簧25或在每個滑板對應于主 軸另一側設置配重塊，通過連桿與滑板底部中間連接，連桿與主軸交叉處做成內間距與主 軸直徑相同的U形桿，以實現(xiàn)與主軸交叉運動，三個滑板配重塊連桿的U形桿，一個為單U 形桿，另兩個為U形桿，使三個U形桿能夠相互交叉運動，內缸旋轉時配重塊所受離心力與 滑板相反；外缸兩側壁上對應各設有導輪運行滑道，滑板底部兩側的兩個滑板升降導輪24 分別安裝其內，每側導輪滑道分為連貫的4段，分別為導輪下限運行滑道38、導輪上限運行 做功滑道39和兩段相同的導輪升降過渡滑道40，導輪升降過渡滑道40為拋物線型弧線，圓 順連接導輪下限運行滑道38和導輪上限運行做功滑道39，以保證導輪升降的平穩(wěn)過渡，導 輪上限運行做功滑道39為圓弧滑道，內弧半徑加上滑板頂面至導輪底邊最大距離等于外 缸內弧的半徑，以保證滑板做功時與外缸壁的密封運行，做功滑道兩端的中心線夾角大于 滑板間隔角度120度，以保證做工滑道連續(xù)運行的滑板不少于一個，導輪下限運行滑道38 也為圓弧滑道，外弧半徑加上滑板頂面至導輪底邊最大距離小于內缸外弧的半徑，滑道兩 端的中心線夾角角度大于液力馬達隔板49兩側中心線的夾角角度并且中線重合；在液力 馬達工作時，處在導輪上限運行做功滑道39位置運行的液力馬達滑板48頂面與外缸內弧 面重合將工作腔分隔，當該滑板進入導輪升降過渡滑道40運行時，滑板逐漸下降過渡到導 輪下限運行滑道38，當該滑板進入導輪下限運行滑道38運行時，滑板頂端保持與內缸外壁 一致。
4.根據(jù)權利要求1、2所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其自 動高壓通流閥13的特征是自動高壓通流閥外殼中間設有高壓出液管116與滑塞滑動腔 119相通，通流閥外殼左右兩端中間設有左進液管117和右進液管118與滑塞滑動腔119相 通，內滑塞115安裝在自動高壓通流閥外殼114的滑塞滑動腔119內，內滑塞115中段為長 方體滑塞滑動腔的截面相同，滑塞滑動腔119中線長度等于兩個內滑塞中線長度加上高壓出液管116內徑，兩端為半圓柱體與滑塞滑動腔的兩端相同。
5.根據(jù)權利要求1、2所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其自 動低壓回流閥14的特征是逆向導流滑塞121交叉設有左導流道126和右導流道127，自 動低壓通流閥外殼中間設有主回流管122與逆向導流滑塞滑動腔125相通，通流閥外殼左 右兩端中間設有左回流管124和右回流管123與逆向導流滑塞滑動腔125相通，逆向導流 滑塞121安裝在自動低壓通流閥外殼120的逆向導流滑塞滑動腔125內，逆向導流滑塞滑 動腔125中段為長方體的截面形狀，兩端為半圓柱體形狀與逆向導流滑塞121的兩端弧度 相同，逆向導流滑塞滑動腔125中線長度等于逆向導流滑塞121中線長度加上逆向導流滑 塞121的左右導流道盡頭圓弧中心距離。
6.根據(jù)權利要求1所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其擋位 轉換器4的特征是圓柱形擋位轉換器內轉缸64安裝在封閉的圓筒形擋位轉換器外缸63 內，擋位轉換器內轉缸64體積形狀與擋位轉換器外缸63內腔相同，并可在內轉動，擋位轉 換器外缸63左側壁中心處設有內轉缸外軸65安裝孔，在圓形缸壁上垂直橫向設有2根與 主液力馬達2或液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8的連接管72，兩管凈距大于管內徑，與 兩根連接管72對應位置設有與滑板式主變容泵1連接的主供液管73以及主回液管74，擋 位轉換器內轉缸64被以45度角分成8個工作面，每兩個中心線一致對應的工作面為一個 檔位工作面，形成4個檔位工作面，依次設有停車檔截流面、前進擋通流口 67、空擋回流口 68、倒擋通流口 71，擋位轉換器內轉缸64左側中間位置設有內轉缸外軸65伸出外缸，在缸 外內轉缸外軸65上垂直安裝有擋位撥銷66，工作時，當拉動擋位撥銷66使內缸轉至停車檔 位置時，內缸將全部封閉，沒有液流通過，液力馬達不能轉動，辦容泵液流通過離合節(jié)能馬 達15循環(huán)，當拉動擋位撥銷66使內缸轉至前進檔位置時，內缸的兩根前進擋內缸通流管道 67分別直接將主供液管73和主回液管74與兩根連接管72接通，變容泵與主液力馬達液流 管路連通，液力馬達正轉運行，形成前進擋狀態(tài)，當拉動擋位撥銷66使內缸轉至空檔位置 時，內缸一端同一側兩個通過空檔橫向溝槽130連通的空擋回流口 68將外缸同一側的兩根 連接管72連通，使液力馬達自由轉動，內缸另一端同一側兩個通過橫向溝槽連同的空擋回 流口 68將外缸另一側的主供液管73和主回液管74連通，使變容泵空轉，形成空檔狀態(tài)，內 缸通過倒擋交叉導流短道69和空檔橫向溝槽130以及倒擋交叉導流道70使兩個交叉對應 的倒擋通流口 71連通，當拉動擋位撥銷66使內缸轉至倒檔位置時，與交叉對應的主供液管 73和主回液管74交叉連通，主供液管73和主回液管74分別直接與兩根連接管72接通， 形成交叉通路，變容泵和主液力馬達液流的管路交叉連通，液力馬達反轉運行，形成倒擋狀 態(tài)。
7.根據(jù)權利要求1所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其液流 分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥8的特征是圓筒形液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥外缸 體104內裝有內轉體，內轉體由內右側轉盤105、內左側轉盤106、內中間隔板107、轉盤隔 板外軸108構成，內中間隔板107將外缸體內腔分隔成兩個相互隔絕的集液腔，內中間隔板 107兩端緊貼外箱體圓弧內壁保持密封并可圓弧向滑動，兩側設有圓盤形內右側轉盤105 和內左側轉盤106，左右轉盤各自在同一圓心線位置對稱設有兩個通流口，左右轉盤外面與 外箱體左右側壁內側面貼合保持密封并可轉動，內左側轉盤106中心處設有轉盤隔板外軸 108伸出缸體外，外缸體右側壁上設有兩個剎車節(jié)能馬達主供回液管111，左側壁設有兩個主液流管110與右側壁上主供回液管111逆時針相鄰，各管孔中心與左右轉盤的兩個通流口中心到外缸體內腔中心線垂直距離相同，兩個主液流管110通向擋位轉換器4，外缸體圓 弧缸壁對應側壁兩個主液流管110位置，橫向設有兩排分驅動馬達供回液管112分別與兩 個集液腔連通，在兩排分驅動馬達供回液管112內分別設置有兩組驅動馬達同步渦輪113， 每組同步渦輪由4個互相齒合的渦輪組成，每個渦輪外周設有相同的齒圈，分液力馬達的 液流管道并排相連布置，每個渦輪安裝在對應的管道內，每兩個相鄰的渦輪葉片反向安裝； 工作時，平常狀態(tài)下，內左側轉盤106的通流口與通向擋位轉換器4的兩個主液流管110對 接，通過集液腔與兩排分驅動馬達供回液管112分別連通，形成驅動通流，當剎車時，剎車 控制拉線拉動設在伸出缸體外轉盤隔板外軸108上的控制撥銷109使兩內轉體逆時針轉 動，通向擋位轉換器4的兩個主液流管110與內左側轉盤106的通流口逐漸錯開關閉，同時 兩個剎車節(jié)能馬達主供回液管111與內右側轉盤105的通流口逐漸接合開通，分液流馬達3 與主變容泵1液流管路逐漸關閉，同時與剎車回流節(jié)能變容馬達9液流管路逐漸開通工作 產生阻力，進入節(jié)能剎車狀態(tài)，剎車使內轉體繼續(xù)逆時針轉動，分液流馬達3與剎車回流節(jié) 能變容馬達9液流管路逐漸關閉，縮小通流口徑加大剎車阻力直至分液流馬達3靜止，完成 剎車動作，外缸內壁設有兩個中間隔板限位卡128，限制內轉缸轉動行程，即剎車行程。
8.根據(jù)權利要求1所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其剎車 控制自動同步變容閥6的特征是剎車控制自動同步變容閥外缸75為圓筒形，內部裝有中 間轉管76和內轉管77，中間分隔板130將內轉管77分隔成左右兩個腔室，分別為回液腔 和進液腔，左側壁中心位置設有變容馬達減速回液管81，右側壁中心位置設有剎車節(jié)能變 容馬達加速供液管80，圓形缸壁上方左側垂直于回液管81和供液管80的軸線以及外缸中 心位置設有回液管79，外缸壁組右側逆時針與回液管79中心線夾角45度位置設有進液管 78，外缸壁組中間位置逆時針與進液管78中心線夾角45度位置設有拉線連銷外缸活動槽 84，外缸壁組中間位置逆時針與剎車拉線連銷82中心線夾角45度位置設有隔板拉桿連銷 外缸活動槽86，中間轉管76設有拉線連銷中間缸活動槽85和剎車變容馬達隔板拉桿連銷 83，中間轉管回流通口 89和中間轉管進流通口 88分別設在中間轉管76橫向左右兩側，圓 弧向間隔與兩通流口開口尺寸一致，內轉管77設有剎車拉線連銷82，管壁上開有2個相同 的內轉管通流通口 87，分別在中間分隔板130兩側，剎車工作時，剎車踏板拉線拉動剎車拉 線連銷82在外缸活動槽84和中間缸活動槽85內滑動，帶動內轉管77逆時針轉動，使中間 轉管進流通口 88與右側內轉管通流通口 87連通，此時分液力馬達3受慣性作用產生的液 流通過進液管78、中間轉管進流通口 88、內轉管通流通口 87進入內轉管77右腔室，由供液 管80輸入剎車回流節(jié)能變容馬達9的升降檔變容壓力缸，使節(jié)能變容馬達9的滑移缸滑 移，造成工作缸容積不斷變小壓力升高，增大剎車阻力，由于滑移缸滑移帶動變容馬達隔板 滑動，通過中間聯(lián)動機構使剎車變容馬達隔板拉桿連銷83逆時針在隔板拉桿連銷外缸活 動槽86內滑動，帶動中間缸轉動，當剎車動作中止時，中間轉管進流通口 88和內轉管通流 通口 87關閉，節(jié)能變容馬達9的升降檔變容壓力缸停止進流，工作缸維持當時阻力狀態(tài)運 行，達到與剎車動作同步一致，松開剎車時，剎車拉線連銷82在復位彈簧作用下，帶動內轉 管77逆順時針轉動，使中間轉管回流通口 89與左側內轉管通流通口 87連通，此時剎車回 流節(jié)能變容馬達9的升降檔變容壓力缸內液體通過變容馬達減速回液管81回流進入內轉 管77左腔室，通過內轉管通流通口 87、中間轉管回流通口 89由回液管79回流至分液力馬達循環(huán)，由于節(jié)能變容馬達9的升降檔變容壓力缸內液體減少，使節(jié)能變容馬達9的滑移 缸向升降檔變容壓力缸滑移，造成工作缸容積不斷增大壓力下降，減小剎車阻力，同樣，由 于滑移缸滑移帶動變容馬達隔板滑動，通過中間聯(lián)動機構使剎車變容馬達隔板拉桿連銷83 順時針在隔板拉桿連銷外缸活動槽86內滑動，帶動中間缸轉動，當松開剎車動作中止時， 中間轉管回流通口 89和內轉管右側通流通口 87關閉，升降檔變容壓力缸的液流停止流出， 工作缸維持當時阻力狀態(tài)運行，達到與剎車動作同步一致。
9.根據(jù)權利要求1所述的滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)，其儲液 箱7的特征是儲液箱7的儲液箱室91內設有電動補液泵101和活塞缸131，活塞缸131內 裝有控壓活塞92，下部與主變容泵變容泵回液腔59連通，控壓活塞92上面與活塞缸131頂 部間設有彈簧97，內部中間設有安裝排氣浮閥94的活塞浮閥孔道93，頂部設有排氣口 96。 工作時，當系統(tǒng)中液體減少時，控壓活塞92受彈簧作用向下滑行維持系統(tǒng)液壓，當運行至 活塞下行止點限位卡98位置時，電動補液泵101接通電流工作，通過補液口 102向系統(tǒng)中 補充液體，當系統(tǒng)中液體膨脹時，控壓活塞92受液壓作用向上滑行調整維持系統(tǒng)液壓，當 控壓活塞92底部運行至上限位置時，系統(tǒng)中多余液體通過活塞上行止點排油口 100流回儲 液箱室91，當系統(tǒng)中氣體積聚在活塞浮閥孔道93內時，造成排氣浮閥94浮力減小使其受重 力作用下降，氣體通過排氣浮閥94的空氣通道95經活塞頂部排氣口 96排出，為不使活塞 運行產生缸內空氣阻力以及排除系統(tǒng)空氣，活塞缸頂部活塞缸排氣口 99與儲液箱室91連 通，為方便補充儲液箱室91內液體儲液箱外殼90上部設有液體加注口 103。
全文摘要
滑板泵式自動離合無級液力變速器及動力傳輸系統(tǒng)。外動力輸入使新型滑板式主變容泵轉動產生的液流通過管道流入檔位轉換器，檔位轉換器以改變液流途徑的方式進行檔位轉換，當進行前進或者倒退檔時，主變容泵輸出液流通過檔位轉換器進入液流分配器及節(jié)能剎車液流轉換閥分配至各個新型分液力馬達，使其旋轉輸出扭矩做功。通過管道液流傳輸動力的系統(tǒng)，使動力傳輸更加靈活。通過自動分流調整液流壓力，實現(xiàn)自動平穩(wěn)離合。通過自由改變主變容泵的工作容積大小，使傳動速度比改變，達到無級變速目的。本發(fā)明可以廣泛應用于交通運輸?shù)葯C電設備領域，其中滑板式液力變容泵和滑板式液力馬達可以做為液壓設備和各種泵類或馬達使用，也可應用于蒸汽機和水輪機。
文檔編號F16H61/50GK101839339SQ20091010578
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權日2009年3月19日
發(fā)明者單云嶺 申請人:單云嶺