车辆自动传动装置制造方法及图纸

一种自动传动装置包括输入第一转动件（３）、与第一转动件（３）同轴的输出第二转动件（６）、与第一转动件（３）同轴的第三转动件（８）以及设置在第三转动件（８）上的转动传递元件（１０），该转动传递元件将第一转动件（３）的转动传递到第二转动件（６），使第二传动件（６）在预定减速比下转动，当第三转动件（８）停止时，使该第二转动件在第一转动件（３）转动方向上超过第一转动件（３）的旋转。当第一与第三转动件（３，８）之间的转数差增大时，减速比也增大。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用双小齿轮式行星齿轮达到无级传动的车辆的自动传动装置。
技术介绍
已经提供了一种包括扭矩变换器及与扭矩变换器组合的行星齿轮的车辆自动传动装置。扭矩变换器可增加发动机产生的扭矩。但是，扭矩增加的范围太小，故单独在汽车中使用自动传动装置是不够的。因此，在实际使用中自动传动装置与一系列行星齿轮组合在一起，使行星齿轮中一系列齿轮减速比之一可按驾驶状态自动选择。不过，在上述自动传动装置中由于齿轮减速比是按照驾驶状态有级变速的，在加速过程中的变速会导致较大冲击，并使发动机转数瞬间减少。结果，车辆不能平滑地加速。另外，当自动传动装置按照加速器的操作而换低速档时从而使车辆加速时，齿轮减速比突然增加。结果，车身发生冲击而致使驾驶员及旅客感到不舒服。即使在加速器返回以减速时，自动传动装置并不换低速档，有时反而换高速档。结果，不能有效地应用发动机刹车。另外，扭矩变换器不利地有较大的传动损失，并且由于采用多个行星齿轮，传动损失会更加增大。此外，自动传动装置整体结构复杂，而且尺寸大、重量重。故自动传动装置增加车辆的重量并由此增加驱动系统的尺寸。而且，由于行星齿轮是通过液压技术来控制，因而由油压的产生造成的损失较大。另外，油压控制较为复杂，因此增加了成本并会导致故障。此外，当驱动轮的驱动力小于当前车辆的行驶阻力时，当前的转数不能维持下去，或者发动机造成爆震，而导致不舒服。由于车辆不能被加速，自动传动装置被控制成选择这样一个齿轮减速比，即按照相对于行驶阻力的车辆速度，车辆行驶在驱动轮的驱动力足够大的状态下。换言之，当车辆在恒速下行驶时，齿轮减速比大于最佳值，在最佳值下驱动轮的驱动力与当前车辆的行驶阻力平衡，于是燃料无谓地消耗。另一方面，一种利用皮带及皮带轮的皮带连续可变传动(CVT)近来已付诸实施。在皮带CVT中，皮带联接两带轮，两皮带轮的直径可变化而使齿轮减速比连续可变。因此，由于可以实现无级传动，变速并不会导致冲击，因而车辆可以平滑地加速。然而，在目前所使用的CVT中皮带的耐用性很差，因此很难将目前的皮带CVT应用于高功率发动机。而且，由于皮带轮直径由液压技术来改变而使齿轮减速比得到调节，因而即使发动机速度按照加速器的操作而增加，发动机速度的增加率也并不符合车辆的加速率。这导致一种物理混乱的感觉，并因产生油压而在发动机转数上导致重大损失。再说，当附着在皮带轮上时，原来是环形的皮带弹性变形成为椭圆形。皮带轮与皮带之间的滑动或者因上述变形造成损失是较大的。另外，皮带CVT导致突然载荷或发电机功率骤变与变速之间的时间延迟。其结果是，皮带CVT不适用于运动驾驶。并且，即使CVT能完成无级传动，它也是被控制成选择这样一个齿轮减速比，即按照相对于行驶阻力的车辆速度，车辆行驶在驱动轮的驱动力足够大的状态下，如在上面所述的自动传动装置的情况一样。结果是浪费燃料。另一方面，以电动机作为驱动源的铁路车辆和电力汽车中没有传动机构。在这些车辆中，电动机电压及电动机电流由一变换器控制，使电动机扭矩及速度按照车辆的行驶速度予以控制。不过，这类控制装置的成本非常高。另外，该控制装置施行的控制方式中，驱动轮的驱动力大于车辆的行驶阻力以使车辆平滑行驶。这造成电力的浪费。此外，由于电动机扭矩及速度按照车辆的行驶速度予以控制，驱动轮的驱动力将根据施加于驱动轮的负载而变得不合适，或者电动机将超载荷。自行车具有手动变换齿轮减速比的传动机构。手动操作是麻烦的，而且传动机构通常不能在自行车停车时换档。这样一来，在自行车上传动机构不能有效地使用。而且，风力发电系统不具有传动机构。因此，当风力产生的扭矩小于发电机静止力时，发电机不能转动，故没有电能产生。另外，当风力产生的扭矩大于维持发电机发电所需扭矩时，风力产生的扭矩不能有效地传动给发电机，故发电效率较低。本专利技术的揭示因此，本专利技术的一个目的是提供一种尺寸小而结构简单的自动传动装置，它在变速时不会造成冲击，并且无需控制就能以最高的效率将旋转输入转换为旋转输出。本专利技术提供一种自动传动装置，它包括一输入第一转动件、与第一转动件同轴的输出第二转动件、与第一转动件同轴的第三转动件以及设置在第三转动件上的转动传递元件，该转动传递元件用以将第一转动件的转动传递到第二转动件，使第二传动件在一预定减速比下转动，在第三转动件的停止状态下，它在第一转动件的转动方向上超过第一转动件的旋转。当第一与第三转动件之间的转速差增大时，减速比也增加。按照上述构造，在第一转动件旋转过程中作用于第三转动件上的力为一第一扭矩和一第二扭矩的合成力，由于设置在第三转动件上的转动传递元件趋向于与第一转动件一起旋转，该第一扭矩是沿与第一转动件转动方向相同的方向作用，由于转动传递元件从第二转动件受到反斥力，该第二扭矩是沿相反于第一转动件转动方向的方向作用。因此，当第一扭矩大于第二扭矩时，第三转动件与第一转动件同方向旋转。现在假定第三转动件与第一转动件同方向旋转。在此情况下，由于转动传递元件运行的结果，第二转动件与第一转动件同方向旋转，并因第三转动件的转动而受转动传递元件的压力。更具体地说，在第一与第二转动件之间有两条转动传递路线，即由转动传递元件的运行所提供的、预定减速比大于1的第一传递路线，以及由第三转动件的旋转所提供的、减速比等于1的第二传递路线。第二转动件的实际速度为第二转动件通过各条传递路线转动的速度之和。在这种情况下，当第三转动件停止时，第一转动件的所有转动通过转动传递元件与第一转动件转动同方向的运行而均消耗在第二转动件的转动上。另外，当第三转动件与第一转动件以同样速度旋转时，第一转动件的所有转动均消耗在转动传递元件的旋转上，迫使第二转动件与第一转动件同方向旋转。当第三转动件以低于第一转动件的速度旋转时，第一转动件的一部分转动通过转动传递元件与第一转动件转动同方向的运行而消耗在第二转动件转动上。第一转动件的其余部分的转动消耗在转动传递元件转动上，迫使第二转动件与第一转动件同方向旋转。换言之，第二转动件的转数是通过将第三转动件的转数加上第一转动件转数减去第三转动件转数后再除以第三转动件停止状态的减速比所得到一个转数而获得。而且，自动传动机构此时的减速比是第一转动件的转数除以第二转动件的速度而得到。如此，随着第一转动件与第三转动件之间的转数差变大，在从第一转动件传递到第二转动件的转动中，预定减速比大于1的转动占主导地位。结果，由于减速比增加，第二转动件产生的扭矩也增加，但其转数降低。此外，当第一转动件与第三转动件之间的速数差变小时，在从第一转动件传递到第二转动件的转动中，减速比等于1的转动占主导地位。结果，由于减速比减少，第二转动件产生的扭矩也减少，但其转数增加。第二转动件的上述旋转特性表明，在第一转动件的转数和扭矩保持恒定的情况下，第二转动件的转数可按照作用于第二转动件的载荷大小而自动调节。因此，第二转动件的转数可自动调节而使其扭矩与载荷大小相平衡。另一方面，在上述平衡状态下，当负载增加时，第二转动件施加在设置于第三转动件上的转动传递元件的反斥力增加，因而沿与第一转动件相反方向转动第三转动件的扭矩也增加，但是沿与第一转动件相同方向转动第三转动件的扭矩保持不变。结果，由于第三转动件转数减少，致使第一与第三转动件之间的转数差变大。在这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动传动装置，包括： 一输入第一转动件； 一与所述第一转动件同轴的输出第二转动件； 一与所述第一转动件同轴的第三转动件；以及 一设置在所述第三转动件上的转动传递元件，以将所述第一转动件的转动传递到所述第二转动件，使所述第二传动件在预定减速比下转动，当所述第三转动件停止时，所述第二转动件在所述第一转动件转动方向上超过所述第一转动件的旋转； 其中，所述减速比随着所述第一与第三转动件之间转速差的增大而增大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森井克，
申请(专利权)人：森井克，
类型：发明
国别省市：JP[日本]