无级变速器制造技术

本发明专利技术是一种无级变速传动方案，无级变速装置主动轴动力连接起步装置，无级变速装置从动轴动力连接副变速器输入轴。在无级变速装置主动轴和副变速器输出轴之间可由两级圆柱齿轮构成传动连接，这两级齿轮传动中的主动齿轮与无级变速装置主动轴同轴布置，且两者之间布置1个湿式多片离合器，可以接合和断开无级变速装置主动轴与这两级齿轮传动的动力连接。这两级齿轮传动中的从动齿轮与副变速器输出轴同轴布置且形成常动力连接。这两级齿轮传动中的主动齿轮和从动齿轮之间通过1个中间齿轮或1个中间齿轮轴实现啮合传动连接。副变速器为行星齿轮式，能通过1个内外啮合式行星排实现空挡、停车挡、2个前进挡和1个倒挡。当副变速器在2个不同前进挡位时，无级变速装置主动轴和两级齿轮传动的主动齿轮都存在转速相等的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车用机械式无级变速器。
技术介绍
在以往公布的CN 103527736 A中，本申请人提出了“有级过渡式无级变速”的换挡方法。前述的换挡方法可以为副变速器的换挡元件创造出等转速的有利条件，从而使副变速器前进挡的切换能够非常顺利地进行。不过，“有级过渡式无级变速”换挡方法地实现，必须要求副变速器串联在无级变速装置和过渡挡从动齿轮轴向空间之间。在前述的传动方案中，为了实现空挡、2个前进挡和1个倒挡，副变速器主要由2个行星排、2个摩擦片式制动器和2个摩擦片式离合器组成，结构明显复杂，实用性不高。为了解决副变速器对尺寸和承载能力的要求，本申请人申请了申请号为2015109501999的副变速器方案。前述方案中，副变速器能够通过1个行星排实现空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡。大量形状锁合式换挡元件的应用，不仅解决了副变速器的尺寸问题，还使副变速器能够承受更大的转矩。该副变速器还能够非常容易地实现停车挡，从而避免了另外设计驻车制动元件，简化了结构。前述2个专利技术方案基本使“有级过渡式无级变速器”的量产成为可能，但是对于以下几个方面却没有作具体地限定：动力具体从哪个齿轮或轴输出到主减速器或中央差速器；起步元件（包括发动机）和副变速器布置在无级变速装置的同侧还是异侧；起步元件（包括发动机）和无级变速装置主动轴是同轴布置还是平行轴布置（起步元件通过一级圆柱齿轮传动后驱动无级变速装置主动轴）。最后，原方案主要是以主、从动轴平行布置且旋转方向相同的无级变速装置为蓝本进行设计的。目前，还有一类主、从动轴同轴布置且旋转方向相同的无级变速装置应用前景比较大，而原方案并没有考虑这一类型的无级变速装置。
技术实现思路
基于上述专利技术，对于主、从动轴平行布置且旋转方向相同的无级变速装置而言，将因动力系统的驱动形式而异进行讨论。同时，对于不同驱动形式的动力系统而言，“有级过渡式无级变速”的基本结构不变，即发动机动力可由无级变速装置主动轴可由分两条路径传递至车轮：其中一条路径经由无级变速装置，无级变速装置从动轴与副变速器的输入轴同轴布置且形成常动力连接，副变速器输出轴常动力连接过渡挡从动齿轮且同轴布置；另一条路径经由两级圆柱齿轮传动，与无级变速装置主动轴同轴布置的过渡挡主动齿轮与过渡挡中间齿轮相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，过渡挡中间齿轮与过渡挡从动齿轮相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，过渡挡主动齿轮和无级变速装置主动轴之间同轴布置湿式多片离合器。当动力系统的驱动形式为发动机前横置前驱、发动机中横置后驱或发动机后横置后驱时，动力最后由过渡挡中间齿轮输出到主减速器主动齿轮，过渡挡中间齿轮与主减速器主动齿轮同轴布置且形成常动力连接。主减速器主动齿轮与主减速器从动齿轮形成一级啮合圆柱齿轮传动，主减速器从动齿轮与差速器制成一体或形成常动力连接，差速器通过2个半轴驱动车轮。发动机飞轮动力连接起步元件且同轴布置，起步元件动力连接无级变速装置主动轴且同轴布置。与动力由副变速器输出轴输出的布置形式相比，动力由过渡挡中间齿轮输出可以省掉一组圆柱齿轮啮合传动，这样既可以缩小尺寸减小质量，也可以提高由过渡挡主动齿轮到车轮的传动效率。当动力系统的驱动形式为除发动机前横置前驱、发动机中横置后驱或发动机后横置后驱之外的形式时，除了保持“有级过渡式无级变速”传动方案的基本形式之外，动力的输入和输出都呈多样化。当动力系统的驱动形式为除发动机前横置前驱、发动机中横置后驱或发动机后横置后驱之外的形式时，副变速器输出轴和与过渡挡中间齿轮常动力连接且同轴的轴都可以单独把动力输出至主减速器或中央差速器，从而驱动车轮。当动力系统的驱动形式为除发动机前横置前驱、发动机中横置后驱或发动机后横置后驱之外的形式时，由发动机到无级变速装置主动轴的传动形式也可以是多样化的。相对于无级变速装置的位置而言，起步元件（包括发动机）和副变速器既可以布置在无级变速装置同侧；起步元件（包括发动机）和副变速器也可以布置在无级变速装置异侧。起步元件（包括发动机）既可以与无级变速装置主动轴构成同轴的常连接形式；起步元件（包括发动机）与无级变速装置主动轴也可以呈平行轴布置、通过一级圆柱齿轮啮合传动形成动力连接。如今的机械式无级变速器基本上为摩擦式无级变速装置。传动比的改变都依赖于传动件之间摩擦半径的改变，如果传动比变化范围的过大，必然导致摩擦半径过小而使传递转矩成为限制。所以，“有级过渡式无级变速”传动方案适应于一切形式的摩擦式无级变速装置。目前而言，能够符合车用的摩擦式无级变速装置除了主、从动轴平行布置且旋转方向相同的无级变速装置外，还有一类主、从动轴同轴布置且旋转方向相同的无级变速装置有较好前景。故在此设计了针对于主、从动轴同轴布置且旋转方向相同的无级变速装置的“有级过渡式无级变速”传动方案。起步元件与无级变速装置主动轴同轴布置且形成常动力连接。无级变速装置主动轴和无级变速装置从动轴分别为无级变速装置的输入轴和输出轴，无级变速装置从动轴与副变速器的输入轴同轴布置且形成常动力连接。副变速器输出轴常动力连接过渡挡从动齿轮且同轴布置。存在与无级变速装置主动轴同轴布置的过渡挡主动齿轮，同时过渡挡主动齿轮和无级变速装置主动轴之间同轴布置湿式多片离合器，湿式多片离合器能够接合和断开过渡挡主动齿轮和无级变速装置主动轴。存在一条与无级变速装置主动轴相平行的过渡挡中间齿轮轴，在过渡挡中间齿轮轴上存在2个齿轮分别与过渡挡主动齿轮和过渡挡从动齿轮相啮合。副变速器能够通过1个内外啮合行星排实现空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡。当副变速器在2个不同的前进挡时，无论发动机工作在什么工况，过渡挡主动齿轮与无级变速装置主动轴都存在转速相等的情况。动力既可以由副变速器输出轴直接输出到主减速器或中央差速器，也可以由过渡挡中间齿轮轴输入到主减速器或中央差速器。在前述任何专利技术方案中均采用同一种副变速器。该副变速器能通过1个内外啮合式行星排实现空挡、停车挡、2个前进挡和1个倒挡。为实现上述5个挡位（前进挡1挡、前进挡2挡、倒挡、空挡和停车挡）不同的传动连接形式，该副变速器通过布置3个换挡元件来实现。这3个换挡元件中有1个是制动器，能够断开和接合壳体和齿圈；这个制动器可以是形状锁合式制动器也可以是湿式多片摩擦片式制动器。其余2个换挡元件均为形状锁合式换挡元件，其中1个形状锁合式换挡元件能够使副变速器输出轴选择性地动力连接行星架或齿圈；另外1个形状锁合式换挡元件能够使行星架选择性地动力连接壳体或齿圈。该副变速器的动力输入轴恒为行星排的太阳轮。在空挡时，太阳轮为输入轴，行星架与副变速器输出轴形成动力连接，齿圈不受转动约束。在停车挡时，太阳轮为输入轴，行星架与副变速器输出轴形成连接的同时，行星架还与壳体连接在一起；通过行星架间接把副变速器输出轴与壳体连接在一起，从而实现停车挡。在前进挡1挡时，太阳轮为输入轴，行星架与副变速器输出轴形成动力连接，齿圈与壳体固定在一起。在前进挡2挡时，太阳轮为输入轴，行星架与副变速器输出轴形成动力连接，齿圈与行星架形成动力连接，使行星排的太阳轮、齿圈和行星架固定在一起，三者同步旋转。在倒挡时，太阳轮为输入轴，齿圈与副变速器输出轴形成动力连接，行星架与壳体固定在一起。附图说明附图1是动力驱动形式为发动机前横本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适配于发动机前横置前驱车型、发动机中横置后驱车型或发动机后横置后驱车型的车用无级变速传动装置，发动机（ICE）动力连接起步元件（Tc）且同轴布置，所述起步元件（Tc）与无级变速装置主动轴（1）同轴布置且形成动力连接，所述无级变速装置主动轴（1）和无级变速装置从动轴（2）分别为无级变速装置（Va）的输入轴和输出轴，所述无级变速装置从动轴（2）与副变速器（Vf）的输入轴同轴布置且形成常动力连接；过渡挡主动齿轮（G1）与所述无级变速装置主动轴（1）同轴布置，所述过渡挡主动齿轮（G1）和所述无级变速装置主动轴（1）之间同轴布置湿式多片离合器（C），所述湿式多片离合器（C）能够接合和断开所述过渡挡主动齿轮（G1）和所述无级变速装置主动轴（1），所述过渡挡主动齿轮（G1）与过渡挡中间齿轮（G2）相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，所述过渡挡中间齿轮（G2）与过渡挡从动齿轮（G3）相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，所述过渡挡从动齿轮（G3）常动力连接副变速器输出轴（3）且同轴布置；其特征在于：所述过渡挡中间齿轮（G2）与主减速器主动齿轮（J1）同轴布置且常传动连接，所述主减速器主动齿轮（J1）与主减速器从动齿轮（J2）相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，动力从所述主减速器从动齿轮（J2）输出到差速器（D）后驱动车轮（T）；所述湿式多片离合器（C）布置在所述过渡挡主动齿轮（G1）的左侧；所述副变速器（Vf）能够通过1个内外啮合行星排实现空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡；当所述副变速器（Vf）在2个不同的前进挡时，无论所述发动机（ICE）发出转矩多大，所述过渡挡主动齿轮（G1）与所述无级变速装置主动轴（1）都存在转速相等的情况。...

【技术特征摘要】
1.一种适配于发动机前横置前驱车型、发动机中横置后驱车型或发动机后横置后驱车型的车用无级变速传动装置，发动机（ICE）动力连接起步元件（Tc）且同轴布置，所述起步元件（Tc）与无级变速装置主动轴（1）同轴布置且形成动力连接，所述无级变速装置主动轴（1）和无级变速装置从动轴（2）分别为无级变速装置（Va）的输入轴和输出轴，所述无级变速装置从动轴（2）与副变速器（Vf）的输入轴同轴布置且形成常动力连接；过渡挡主动齿轮（G1）与所述无级变速装置主动轴（1）同轴布置，所述过渡挡主动齿轮（G1）和所述无级变速装置主动轴（1）之间同轴布置湿式多片离合器（C），所述湿式多片离合器（C）能够接合和断开所述过渡挡主动齿轮（G1）和所述无级变速装置主动轴（1），所述过渡挡主动齿轮（G1）与过渡挡中间齿轮（G2）相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，所述过渡挡中间齿轮（G2）与过渡挡从动齿轮（G3）相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，所述过渡挡从动齿轮（G3）常动力连接副变速器输出轴（3）且同轴布置；其特征在于：所述过渡挡中间齿轮（G2）与主减速器主动齿轮（J1）同轴布置且常传动连接，所述主减速器主动齿轮（J1）与主减速器从动齿轮（J2）相互啮合形成一级圆柱齿轮传动，动力从所述主减速器从动齿轮（J2）输出到差速器（D）后驱动车轮（T）；所述湿式多片离合器（C）布置在所述过渡挡主动齿轮（G1）的左侧；所述副变速器（Vf）能够通过1个内外啮合行星排实现空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡；当所述副变速器（Vf）在2个不同的前进挡时，无论所述发动机（ICE）发出转矩多大，所述过渡挡主动齿轮（G1）与所述无级变速装置主动轴（1）都存在转速相等的情况。2.根据权利要求1所述的无级变速传动装置，其特征在于：所述过渡挡中间齿轮（G2）与所述过渡挡从动齿轮（G3）的齿数比在0.95~1.2之间。3.一种适配于除发动机前横置前驱、发动机中横置后驱或发动机后横置后驱之外动力系统驱动形式的车用无级变速传动装置，动力可由无级变速装置主动轴（1）分两条路径传递至车轮：其中一条路径经由无级变速装置（Va），无级变速装置从动轴（2）与副变速器（Vf）的输入轴同轴布置且形成常动力连接，副变速器输出轴（3）常动力连接过渡挡从动齿轮（G3）且同轴布置；另一条路径经由两级齿轮传动，与所述无级变速装置主动轴（1）同轴布置的过渡挡主动齿轮（G1）与过渡挡中间齿轮（G2）相互啮合形成一级齿轮传动，所述过渡挡中间齿轮（G2）与所述过渡挡从动齿轮（G3）相互啮合形成一级齿轮传动，所述过渡挡主动齿轮（G1）和所述无级变速装置主动轴（1）之间同轴布置湿式多片离合器（C），所述湿式多片离合器（C）能够接合和断开所述过渡挡主动齿轮（G1）和所述无级变速装置主动轴（1）；其特征在于：所述副变速器（Vf）能够通过1个内外啮合行星排实现空挡、1个停车挡、2个前进挡和1个倒挡；当所述副变速器（Vf）在2个不同的前进挡时，无论所述发动机（ICE）发出转矩多大，所述过渡挡主动齿轮（G1）与所述无级变速装置主动轴（1）都存在转速相等的情况；所述副变速器输出轴（3）和与所述过渡挡中间齿轮（G2）同轴布置且常动力连接的轴，可以各自单独把动力输出到主减速器或中央差速器；起步元件（Tc）可以和所述无级变速装置主动轴（1）直接形成动力连接且同轴布置，也可以和所述无级变速装置主动轴（1）呈平行轴布置、通过旋转方向转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚，
申请(专利权)人：王亚，
类型：发明
国别省市：吉林;22