一种新型锥轮传动无级变速系统技术方案

技术编号:19046861 阅读:45 留言:0更新日期:2018-09-29 10:39
本发明专利技术公开一种新型锥轮传动无级变速系统,属于车用无级变速传动装置技术领域。它包括锥轮带式无级变速装置、速比调节执行装置和行星齿轮装置,速比调节执行装置采用速比执行电机作为动力源,通过控制速比执行电机的转速和转角,实现锥轮传动无级变速系统的速比和速比变化率的调节控制,同时速比调节执行装置与发动机进行匹配和综合控制,保证发动机在汽车行驶的各种工况下都工作在其最佳区域,行星齿轮装置在离合器控制的配合下,实现汽车的起步和倒车。本发明专利技术针对锥轮带式无级变速装置,采用速比执行电机作为动力源,实现其速比的调节,并且与行星齿轮装置进行集成,可方便实现汽车的起步和倒车,同时使其无级传动速比范围得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型锥轮传动无级变速系统
本专利技术属于车用无级变速传动装置
,尤其是一种新型锥轮传动无级变速系统,也可应用于其他以无级变速方式传递动力的场合。
技术介绍
无级变速器通过速比的连续变化,使车辆行驶阻力与发动机输出扭矩实现最佳匹配,发动机可始终工作在高效区范围,燃烧完全,排放污染减少,噪声降低,提高了整车的燃油经济性,使汽车具有接近理想的动力性能。无级变速器速比的连续变化,消除了有级变速的换档跳跃,减缓了汽车变速过程中的换档冲击,适应汽车经济性、动力性和舒适性的要求。因此,一辆汽车拥有一个好的变速器是十分重要的,现如今的汽车中大多安装的是CVT变速器,但是CVT变速器所能承载的扭矩不能过大,且需要额外的加紧装置,传动的长时间使用磨损较大,影响汽车的燃油经济性,从而造成带轮传动带式无级变速器整体传动效率的降低。
技术实现思路
为解决现有技术存在作用于带轮传动带式无级变速器中需要增加额外的液压加紧装置来提高其所能传递扭矩的问题,本专利技术提供一种新型锥轮传动无级变速系统,通过主从锥轮摩擦接触的结构可以大大增加动力的传递,内置的膜片弹簧保证了主从动锥轮之间的压紧力,同时两盘结构去除了金属带所增加的价格,降低了成本。为实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种新型锥轮传动无级变速系统,它包括锥轮带式无级变速装置、速比调节执行装置和行星齿轮装置,速比调节执行装置采用速比执行电机作为动力源,通过控制速比执行电机的转速和转角,实现锥轮传动无级变速系统的速比和速比变化率的调节控制,同时速比调节执行装置与发动机进行匹配和综合控制,保证发动机在汽车行驶的各种工况下都工作在其最佳区域,行星齿轮装置在离合器控制的配合下,实现汽车的起步和倒车。进一步地,锥轮带式无级变速装置包括主动锥轮、从动锥轮、万向节传递装置、主动锥轮输入轴和从动锥轮输出轴,主动锥轮通过主动锥轮输入轴与万向节传递装置及发动机连接,主动锥轮通过摩擦接触与从动锥轮连接,从动锥轮通过从动锥轮输出轴与离合器及行星齿轮装置连接。进一步地,主动锥轮通过主动锥轮轴承在主动锥轮轴承移动槽中上下移动来改变与从动锥轮的接触半径大小,实现速比的无级连续调节。进一步地,主动锥轮上下移动时,从动锥轮通过膜片弹簧的预紧力为其提供足够的接触和挤压;从动锥轮内置有从动锥轮轴承。进一步地,速比调节执行装置包括速比执行电机、速比执行电机轴、速比执行机构从动齿轮、速比执行机构主动齿轮、杆腔连接轴、杆腔轴承、杆腔固定轴承座、螺杆杆腔、螺杆和螺杆前端套环,速比执行电机通过速比执行电机轴与速比执行机构主动齿轮连接,速比执行机构主动齿轮与速比执行机构从动齿轮啮合,速比执行机构从动齿轮通过杆腔连接轴与螺杆杆腔刚性连接,螺杆杆腔与杆腔轴承刚性连接,杆腔轴承固定在杆腔固定轴承座中,螺杆杆腔与螺杆螺接,螺杆与螺杆前端套环刚性连接。进一步地,速比执行电机通过控制其正反转,实现主动锥轮轴承的上下移动;速比执行电机通过控制其转速,实现主动锥轮轴承的上下移动快慢。进一步地,行星齿轮装置包括从动锥轮输出轮、行星轮、行星轮架输入齿轮、齿圈、太阳轮、齿圈制动器和输出轴,从动锥轮输出轮与行星轮架输入齿轮啮合,行星轮架输入齿轮与太阳轮轴连接,行星轮与输出轴连接,太阳轮与行星轮啮合,行星轮与齿圈啮合,行星轮安装在齿圈上,齿圈与齿圈制动器连接,齿圈制动器接地。有益效果:1.本专利技术采用锥轮带式无级变速装置代替传统的两盘一带组成的轮盘带式无级变速装置,可使整体结构大大简化,速比控制更易实现,两者的传动机理和结构形式完全不同,对传动带的结构等要求也完全不同。2.本专利技术采用锥轮带式无级变速装置,通过主从锥轮摩擦接触的结构可以大大增加动力的传递,内置的膜片弹簧保证了主从动锥轮之间的压紧力。3.本专利技术采用单个速比执行电机即可实现无级变速系统的速比调节,从而使整个速比调节执行装置结构紧凑、尺寸较小,便于安装。4.本专利技术充分利用行星齿轮的运动特性,通过集成行星齿轮装置,在离合器的配合下,可方便实现汽车起步和倒车的切换控制,同时行星轮系的使用还可以拓展无级传动的速比范围。附图说明图1是本专利技术一优选实施例的结构简图;图中:1-输入轴、2-轴承固定槽、3-输入轴承、4-输入轴万向节5-第一十字轴、6-万向节连接轴套、7-第二十字轴、8-万向节连接杆、9-输出轴万向节、10-主动锥轮轴承、11-主动锥轮轴承移动槽、12-主动锥轮、13-主动锥轮输入轴、14-螺杆前端套环、15-螺杆、16-螺杆杆腔、17-杆腔固定轴承座、18-杆腔轴承、19-杆腔连接轴、20-速比执行电机机构主动轮、21-速比执行电机机构从动轮、22-速比执行电机轴、23-速比执行电机、24-膜片弹簧、25-从动锥轮输出轴、26-从动轮锥轮轴承、27-从动锥轮、28-离合器、29-从动锥轮输出齿轮、30-行星轮、31-行星轮架输入齿轮、32-齿圈、33-太阳轮、34-齿圈制动器、35-输出轴。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本实施例提出一种新型锥轮传动无级变速系统,如图1所示,它包括锥轮带式无级变速装置、速比调节执行装置和行星齿轮装置;锥轮带式无级变速装置包括主动锥轮12、从动锥轮27、万向节传递装置、主动锥轮输入轴13和从动锥轮输出轴25,主动锥轮12通过主动锥轮输入轴13与万向节传递装置及发动机连接,万向节传递装置由依次相连的输入轴万向节4、第一十字轴5、万向节连接轴套6、第二十字轴7、万向节连接杆8和输出轴万向节9组成,主动锥轮12通过摩擦接触与从动锥轮27连接,从动锥轮27通过从动锥轮输出轴25与离合器28及行星齿轮装置连接;速比调节执行装置包括速比执行电机23、速比执行电机轴22、速比执行机构从动齿轮21、速比执行机构主动齿轮20、杆腔连接轴19、杆腔轴承18、杆腔固定轴承座17、螺杆杆腔16、螺杆15和螺杆前端套环14,速比执行电机23通过速比执行电机轴22与速比执行机构主动齿轮20连接,速比执行机构主动齿轮21与速比执行机构从动齿轮20啮合,速比执行机构从动齿轮21通过杆腔连接轴19与螺杆杆腔16刚性连接,螺杆杆腔16与杆腔轴承18刚性连接,杆腔轴承18固定在杆腔固定轴承座17中,螺杆杆腔16与螺杆15螺接,螺杆15与螺杆前端套环14刚性连接;行星齿轮装置包括从动锥轮输出轮29、行星轮30、行星轮架输入齿轮31、齿圈32、太阳轮33、齿圈制动器34和输出轴35,从动锥轮输出轮29与行星轮架输入齿轮31啮合,行星轮架输入齿轮31与太阳轮33轴连接,行星轮30与输出轴35连接,太阳轮33与行星轮30啮合,行星轮30与齿圈32啮合,行星轮30安装在齿圈32上,齿圈32与齿圈制动器34连接,齿圈制动器34接地。本实施例的工作原理是:本系统依靠两组锥轮之间的摩擦进行传动,主动锥轮12利用主动锥轮轴承10在主动锥轮轴承移动槽11中上下移动来改变与从动锥轮27接触半径的大小,实现速比的无级连续调节。当主动锥轮轴承10位于图1所示的主动锥轮轴承移动槽11最下端时,主动锥轮12接触半径最小,此时速比最大,随着主动锥轮轴承10向上移动,主动锥轮12与从动锥轮27接触半径逐渐变大,速比逐渐变小,而膜片弹簧24的预紧力保证了从动锥轮27在主动锥轮12上下移动时有足够的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型锥轮传动无级变速系统,其特征在于:它包括锥轮带式无级变速装置、速比调节执行装置和行星齿轮装置,所述速比调节执行装置采用速比执行电机(23)作为动力源,通过控制所述速比执行电机(23)的转速和转角,实现锥轮传动无级变速系统的速比和速比变化率的调节控制,同时所述速比调节执行装置与发动机进行匹配和综合控制,所述行星齿轮装置在离合器(28)控制的配合下,实现汽车的起步和倒车。

【技术特征摘要】
1.一种新型锥轮传动无级变速系统,其特征在于:它包括锥轮带式无级变速装置、速比调节执行装置和行星齿轮装置,所述速比调节执行装置采用速比执行电机(23)作为动力源,通过控制所述速比执行电机(23)的转速和转角,实现锥轮传动无级变速系统的速比和速比变化率的调节控制,同时所述速比调节执行装置与发动机进行匹配和综合控制,所述行星齿轮装置在离合器(28)控制的配合下,实现汽车的起步和倒车。2.根据权利要求1所述的新型锥轮传动无级变速系统,其特征在于:所述锥轮带式无级变速装置包括主动锥轮(12)、从动锥轮(27)、万向节传递装置、主动锥轮输入轴(13)和从动锥轮输出轴(25),所述主动锥轮(12)通过所述主动锥轮输入轴(13)与所述万向节传递装置及所述发动机连接,所述主动锥轮(12)通过摩擦接触与所述从动锥轮(27)连接,所述从动锥轮(27)通过所述从动锥轮输出轴(25)与所述离合器(28)及所述行星齿轮装置连接。3.根据权利要求2所述的新型锥轮传动无级变速系统,其特征在于:所述主动锥轮(12)通过主动锥轮轴承(10)在主动锥轮轴承移动槽(11)中上下移动来改变与所述从动锥轮(27)的接触半径大小,实现速比的无级连续调节。4.根据权利要求3所述的新型锥轮传动无级变速系统,其特征在于:所述主动锥轮(12)上下移动时,所述从动锥轮(27)通过膜片弹簧(24)的预紧力为其提供足够的接触和挤压;所述从动锥轮(27)内置有从动锥轮轴承(26)。5.根据权利要求1所述的新型锥轮传动无级变速系统,其特征在于:所述速比调节执行装置包括速比执行电机(23)、速比执行电机轴(22)、速比执行机构从动齿轮(21)、速比...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄斌张兰春朱忠伟
申请(专利权)人:江苏理工学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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