專利名稱：獨立變速驅動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無級變速器技術領域，尤其是指一種獨立變速驅動系統(tǒng)。
背景技術：
變速器按照變速方式主要分為手動變速器和自動變速器，按照變速級數(shù)可分為有 級變速器和無級變速器。傳統(tǒng)的手動變速器早已廣泛地應用于各種變速傳動機構，手動變速器一般都需要 配合離合器一起使用，在變速傳動機構的運行中，需要對離合器進行切斷和結合操作才能 實現(xiàn)變速器的變速操作，例如在汽車的換擋過程中，駕駛員切斷和結合離合器的時機與掛 檔的動作配合不好，容易導致發(fā)動機熄火，或者掛檔不穩(wěn)，造成離合器的嚴重磨損。自動變速器能夠根據(jù)發(fā)動機負荷和車速情況自動變換傳動比，使汽車獲得良好的 動力性和燃料經濟性，并減少發(fā)動機的排放污染。以汽車的變速箱為例，現(xiàn)有技術的自動變速機構是根據(jù)汽車速度，發(fā)動機轉速、動 力負荷等因素自動進行升降檔位，不需由駕駛者操作離合器換擋，自動變速器比手動變速 器復雜很多，有很多方面不相同，但很大的區(qū)別在于控制方面。手動變速器由駕駛員操縱檔 位，加檔或減檔由人工操作，而自動變速器是由機器自動控制檔位，變換檔位是由液壓控制 裝置進行的。液壓控制裝置根據(jù)節(jié)氣門(油門)開度和變速器輸出軸送來的信號控制升降 檔。根據(jù)節(jié)氣門開度變化，液壓控制裝置中的調節(jié)閥產生與加速踏板下量成正比的液壓，該 液壓作為節(jié)氣門開度信號加到液壓控制裝置；另外有裝配在輸出軸上的速控液壓閥可產生 與轉速(車速)成正比的液壓，作為車速信號加到液壓控制裝置。因此，就有節(jié)氣門開度信 號和車速信號，液壓控制裝置根據(jù)這兩個信號自動調節(jié)變速器油量(檔位)，從而控制換擋 時機。在汽車駕駛中駕駛員踏下加速踏板(油門踏板)，控制節(jié)氣門開度就能自動控制變速 器內的液壓控制裝置，液壓控制裝置會利用液力去控制行星齒輪系統(tǒng)的離合器和制動器， 以改變行星齒輪的傳動狀態(tài)，如果是電子控制自動變速器，就要在上述基礎上增加電磁閥。 電控單元借助電磁閥控制自動變速器工作過程。ECU輸入電路接受傳感器和其他裝置輸入 的信號，對信號進行過濾處理和放大，然后轉換成電信號驅動被控的電磁閥的工作。然而， 此種結構的變速器體積大、機構復雜、重量重、維修費用高而導致該類變速器的缺陷尤為明 顯。此外，汽車剎車或急停時，汽車的動能轉化成離合制動時產生的熱能而損失掉了，汽車 再重新啟動時，往往需要消耗更多的能量使汽車啟動或加速，啟動時離合器也會產生一定 的熱能，從而導致汽車能耗較高。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、體積小的獨立變速驅動系統(tǒng)，該 獨立變速驅動系統(tǒng)既可根據(jù)實際工作狀況自動調節(jié)輸入軸與輸出軸的轉速比，又可有效存 儲汽車剎車或急停時汽車的能量，并在汽車怠速之后重新啟動或加速時能有效利用存儲的
能量°[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案獨立變速驅動系統(tǒng)，包括輸入 軸、變速機構、制動盤及輸出軸，制動盤與輸出軸連接，所述變速機構包括第一差速機構、第 二差速機構、可鎖合的偶合器、緩沖離合器及飛輪，輸入軸與第一差速機構傳動連接，第一 差速機構與第二差速機構連接，第二差速機構與偶合器連接，偶合器及飛輪與緩沖離合器 連接，輸出軸與偶合器連接。其中，所述偶合器包括第一偶合輪和第二偶合輪；所述第二差速機構包括第三太 陽輪、第二行星輪架、內齒圈及設置于第二行星輪架的第二行星齒輪，第三太陽輪和內齒圈 均與第二行星齒輪嚙合連接；第一差速機構與第三太陽輪連接，第二行星輪架與第一偶合 輪連接，第二偶合輪及飛輪均與緩沖離合器連接；第二偶合輪與輸出軸連接，內齒圈與飛輪 連接。優(yōu)選的，所述第一差速機構包括第一太陽輪、第一行星輪架、第二太陽輪及設置于 第一行星輪架的第一行星齒輪，第一太陽輪和第二太陽輪均與第一行星齒輪嚙合連接；所 述輸入軸與第一行星輪架傳動連接，第一太陽輪與輸出軸連接，第二太陽輪與第三太陽輪 連接。其中，所述輸入軸設置有主動齒輪，第一行星輪架設置有外齒圈，主動齒輪與外齒 圈嚙合連接。其中，所述第一太陽輪、第二太陽輪及第一行星齒輪均為錐齒輪；所述第一行星輪 架設置有行星錐齒輪軸，第一行星齒輪活動套接于該行星錐齒輪軸。另一優(yōu)選的，所述第一差速機構包括第一太陽輪、第一行星輪架、第二太陽輪及設 置于第一行星輪架的第一行星齒輪，第一太陽輪和第二太陽輪均與第一行星齒輪嚙合連 接；所述輸入軸與第一太陽輪連接，第一行星輪架與輸出軸連接，第二太陽輪與第三太陽輪 連接。其中，所述第一太陽輪為第一外齒輪，第二太陽輪為第二內齒輪，第一行星齒輪為 直齒圓柱齒輪；第一行星輪架設置有直齒輪軸，直齒圓柱齒輪套接于該直齒輪軸。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供了一種獨立變速驅動系統(tǒng)，包括輸入軸、變速 機構、制動盤及輸出軸，制動盤與輸出軸連接，所述變速機構包括第一差速機構、第二差速 機構、可鎖合的偶合器、緩沖離合器及飛輪，輸入軸與第一差速機構傳動連接，第一差速機 構與第二差速機構連接，第二差速機構與偶合器連接，偶合器及飛輪與緩沖離合器連接。本 發(fā)明所述獨立變速驅動系統(tǒng)的結構簡單、體積小，既可根據(jù)實際工作狀況自動調節(jié)輸入軸 與輸出軸的轉速比，又可有效存儲汽車剎車或急停時汽車的能量，并在汽車怠速之后重新 啟動或加速時能有效利用存儲的能量，大大降低了汽車急停或暫停后重新啟動的能耗，實 用性強，經濟效益高。

[0015]圖1為本發(fā)明實施例--的立體結構示意圖。[0016]圖2為本發(fā)明實施例--的立體結構分解示意圖。[0017]圖3為本發(fā)明實施例--的第二太陽輪與第三太陽輪部分的立體結構示意圖[0018]圖4為本發(fā)明實施例--的剖面結構示意圖。[0019]圖5為本發(fā)明實施例二二的剖面結構示意圖。[0020]圖6為本發(fā)明實施例三的剖面結構示意圖。圖7為本發(fā)明實施例四的剖面結構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本發(fā)明作進一步的說 明，實施方式提及的內容并非對本發(fā)明的限定。如圖1至圖4所示為本發(fā)明所述獨立變速驅動系統(tǒng)的實施例一，包括輸入軸1、變 速機構、制動盤2及輸出軸3，制動盤2與輸出軸3連接，其特征在于所述變速機構包括第 一差速機構、第二差速機構、可鎖合的偶合器、緩沖離合器4及飛輪5，輸入軸1與第一差速 機構傳動連接，第一差速機構與第二差速機構連接，第二差速機構與偶合器連接，偶合器及 飛輪5與緩沖離合器4連接，輸出軸3與偶合器連接。本實施例一的所述偶合器包括第一偶合輪6和第二偶合輪7 ；所述第二差速機構 包括第三太陽輪8、第二行星輪架9、內齒圈10及設置于第二行星輪架9的第二行星齒輪 11，第三太陽輪8和內齒圈10均與第二行星齒輪11嚙合連接；第一差速機構與第三太陽輪 8連接，第二行星輪架9與第一偶合輪6連接，第二偶合輪7及飛輪5均與緩沖離合器4連 接；第二偶合輪7與輸出軸3連接，內齒圈10與飛輪5連接。本實施例一的所述第一差速機構包括第一太陽輪12、第一行星輪架13、第二太陽 輪14及設置于第一行星輪架13的第一行星齒輪15，第一太陽輪12和第二太陽輪14均與 第一行星齒輪15嚙合連接；所述輸入軸1與第一行星輪架13傳動連接，第一太陽輪12與 輸出軸3連接，第二太陽輪14與第三太陽輪8連接。本實施例一的所述輸入軸1設置有主動齒輪16，第一行星輪架13設置有外齒圈 17，主動齒輪16與外齒圈17嚙合連接。當汽車處于空擋位置時，偶合器為鎖合狀態(tài)，緩沖離合器4處于傳動分離狀態(tài)，轉 動的輸入軸1帶動第一行星輪架13轉動，由于汽車處于空擋位置，汽車沒有跑動，輸出軸3 不轉，則第一行星輪架13帶動第二太陽輪14和第三太陽輪8轉動；由于偶合器為鎖合狀 態(tài)，緩沖離合器4處于傳動分離狀態(tài)，故此時第一偶合輪6、第二偶合輪7及第二行星輪架9 均不轉，第三太陽輪8帶動第一行星齒輪15轉動，從而帶動第三太陽輪8轉動，飛輪5在第 三太陽輪8的作用下轉動。汽車起步時，輕抬剎車，偶合器解除鎖合，緩沖離合器4處于半離合狀態(tài)，一方面 飛輪5將動能經過緩沖離合器4傳給第二偶合輪7，并帶動輸出軸3開始轉動；另一方面， 第一偶合輪在第二偶合輪7的作用下開始慢慢轉動，并逐漸加速；再一方面，由于第三太陽 輪8與第一行星輪架13的轉速差慢慢加大，使第一太陽輪12的轉速逐漸加速；綜合上述三 方面，即可實現(xiàn)輸出軸3的穩(wěn)定加速。緩沖離合器4完全鎖合進行傳動時，緩沖離合器4全 速運轉，偶合器根據(jù)實際工作狀況調節(jié)第一偶合輪和第二偶合輪7之間的轉速差，并通過 第一差速機構和第二差速機構的轉矩分配來調整輸出軸3的轉矩，進而實現(xiàn)其自動無級變 速功能。當踩下剎車時，偶合器鎖合，緩沖離合器4傳動分離，此時輸出軸3在制動盤2的 作用下，輸出軸3、第一太陽輪12及第二偶合輪7的轉速降低，第一偶合輪及第二行星輪架 9在第二偶合輪7的偶合作用下也逐漸降低，第一行星輪架13的轉矩通過第一行星齒輪15傳給內齒圈10，進而帶動飛輪5轉動，以實現(xiàn)汽車動能的存儲。汽車再次起步時，輕抬剎車， 偶合器解除鎖合，緩沖離合器4處于半離合狀態(tài)，一方面飛輪5將動能經過緩沖離合器4傳 給第二偶合輪7，并帶動輸出軸3開始轉動；另一方面，第一偶合輪也同時帶動第二偶合輪 7開始轉動，并逐漸加速；再一方面，由于第三太陽輪8與第一行星輪架13的轉速差慢慢加 大，使第一太陽輪12的轉速逐漸加速；綜合上述三方面，即可實現(xiàn)利用飛輪5存儲的能量來 促進輸出軸3的加速。本發(fā)明所述獨立變速驅動系統(tǒng)的結構簡單、體積小，既可根據(jù)實際工作狀況自動 調節(jié)輸入軸ι與輸出軸3的轉速比，又可有效存儲汽車剎車或急停時汽車的能量，并在汽車 怠速之后重新啟動或加速時能有效利用存儲的能量，大大降低了汽車急?；驎和：笾匦聠?動的能耗，實用性強，經濟效益高。如圖5所示為本發(fā)明所述獨立變速驅動系統(tǒng)的實施例二，與上述實施例一的不同 之處在于所述第一太陽輪12、第二太陽輪14及第一行星齒輪15均為錐齒輪；所述第一行 星輪架13設置有行星錐齒輪軸18，第一行星齒輪15活動套接于該行星錐齒輪軸18。本實施例二的所述第一差速機構包括第一太陽輪12、第一行星輪架13、第二太陽 輪14及設置于第一行星輪架13的第一行星齒輪15，第一太陽輪12和第二太陽輪14均與 第一行星齒輪15嚙合連接；所述輸入軸1與第一太陽輪12連接，第一行星輪架13與輸出 軸3連接，第二太陽輪14與第三太陽輪8連接。本實施例二的所述第一太陽輪12為第一外齒輪，第二太陽輪14為第二內齒輪，第 一行星齒輪15為直齒圓柱齒輪；第一行星輪架13設置有直齒輪軸19，直齒圓柱齒輪套接 于該直齒輪軸19。本實施例二為所述獨立變速驅動系統(tǒng)的另一種實施方式，其工作原理與上述實施 例相似，并同樣能達到上述技術效果，控制方便，性能可靠。如圖6所示為本發(fā)明所述獨立變速驅動系統(tǒng)的實施例三，與上述實施例一的不同 之處在于第一差速機構的第二太陽輪14與第二差速機構的第二行星輪架9連接，第二差 速機構太陽輪8與第一偶合輪6連接，第二偶合輪7與輸出軸3連接，第二偶合輪7與緩沖 離合器4連接，緩沖離合器4與飛輪5連接，同樣也能實現(xiàn)上述技術效果。如圖7所示為本發(fā)明所述獨立變速驅動系統(tǒng)的實施例四，與上述實施例二的不同 之處在于第一差速機構的第二太陽輪14與第二差速機構的第二行星輪架9連接，第二差 速機構太陽輪8與第一偶合輪6連接，第二偶合輪7與輸出軸3連接，第二偶合輪7與緩沖 離合器4連接，緩沖離合器4與飛輪5連接，同樣也能實現(xiàn)上述技術效果。上述實施例為本發(fā)明較佳的實現(xiàn)方案中的四種，除此之外，本發(fā)明還可以其它方 式實現(xiàn)，在不脫離本發(fā)明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求1.獨立變速驅動系統(tǒng)，包括輸入軸(1)、變速機構、制動盤(2)及輸出軸(3)，制動盤(2) 與輸出軸(3)連接，其特征在于所述變速機構包括第一差速機構、第二差速機構、可鎖合 的偶合器、緩沖離合器(4)及飛輪(5)，輸入軸(1)與第一差速機構傳動連接，第一差速機構 與第二差速機構連接，第二差速機構與偶合器連接，偶合器及飛輪(5)與緩沖離合器(4)連 接，輸出軸(3)與偶合器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的獨立變速驅動系統(tǒng)，其特征在于所述偶合器包括第一偶合 輪(6)和第二偶合輪(7);所述第二差速機構包括第三太陽輪(8)、第二行星輪架(9)、內齒 圈(10)及設置于第二行星輪架(9)的第二行星齒輪(11)，第三太陽輪(8)和內齒圈(10)均 與第二行星齒輪(11)嚙合連接；第一差速機構與第三太陽輪(8)連接，第二行星輪架(9)與 第一偶合輪(6)連接，第二偶合輪(7)與緩沖離合器(4)連接；第二偶合輪(7)與輸出軸(3) 連接，內齒圈(10)與飛輪(5)連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的獨立變速驅動系統(tǒng)，其特征在于所述第一差速機構包括第 一太陽輪(12)、第一行星輪架(13)、第二太陽輪(14)及設置于第一行星輪架(13)的第一行 星齒輪(15)，第一太陽輪(12)和第二太陽輪(14)均與第一行星齒輪(15)嚙合連接；所述 輸入軸(1)與第一行星輪架(13)傳動連接，第一太陽輪(12)與輸出軸(3)連接，第二太陽 輪(14)與第三太陽輪(8)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的獨立變速驅動系統(tǒng)，其特征在于所述輸入軸(1)設置有主動 齒輪(16)，第一行星輪架(13)設置有外齒圈(17)，主動齒輪(16)與外齒圈(17)嚙合連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的獨立變速驅動系統(tǒng)，其特征在于所述第一太陽輪(12)、第二 太陽輪(14)及第一行星齒輪(15)均為錐齒輪；所述第一行星輪架(13)設置有行星錐齒輪 軸(18)，第一行星齒輪(15)活動套接于該行星錐齒輪軸(18)。
6.根據(jù)權利要求2所述的獨立變速驅動系統(tǒng)，其特征在于所述第一差速機構包括第 一太陽輪(12)、第一行星輪架(13)、第二太陽輪(14)及設置于第一行星輪架(13)的第一行 星齒輪(15)，第一太陽輪(12)和第二太陽輪(14)均與第一行星齒輪(15)嚙合連接；所述輸 入軸(1)與第一太陽輪(12)連接，第一行星輪架(13)與輸出軸(3)連接，第二太陽輪(14) 與第三太陽輪(8)連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的獨立變速驅動系統(tǒng)，其特征在于所述第一太陽輪(12)為第 一外齒輪，第二太陽輪(14)為第二內齒輪，第一行星齒輪(15)為直齒圓柱齒輪；第一行星 輪架(13)設置有直齒輪軸(19)，直齒圓柱齒輪套接于該直齒輪軸(19)。
專利摘要本實用新型涉及無級變速器技術領域，尤其是指一種獨立變速驅動系統(tǒng)，包括輸入軸、變速機構、制動盤及輸出軸，制動盤與輸出軸連接，所述變速機構包括第一差速機構、第二差速機構、可鎖合的偶合器、緩沖離合器及飛輪，輸入軸與第一差速機構傳動連接，第一差速機構與第二差速機構連接，第二差速機構與偶合器連接，偶合器及飛輪與緩沖離合器連接，輸出軸與偶合器連接。本實用新型結構簡單、體積小，既可根據(jù)實際工作狀況自動調節(jié)輸入軸與輸出軸的轉速比，又可有效存儲汽車剎車或急停時汽車的能量，并在汽車怠速之后重新啟動或加速時能有效利用存儲的能量，大大降低了汽車急?；驎和：笾匦聠拥哪芎?，實用性強，經濟效益高。
文檔編號F16H48/08GK201925432SQ20102061555
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者何東 申請人:東莞市明慧管理咨詢有限公司