行星液动式无级变速器制造技术

一种无级变速器，包括输入、输出轴、行星变速部分和档位控制机构，特征为：还有阻力油泵部分包括油泵、进油口、出油通道和旁路油道，旁路油道设有可旋转的挂档阀门通过挂档控制杆与档位控制机构连接，出油通道设有阻力调整装置，包括控制阀、回位簧和拉杆，控制阀通过拉杆连接一个控制装置，油泵的一侧设有两个单向离合器、传递齿轮和离合器驱动齿轮，两个单向离合器中的一个直接驱动油泵，另一个通过传递齿轮改变转向后驱动油泵，离合器驱动齿轮与行星变速部分连接。它能够传递大功率、结构简单、又能实现自动无级变速。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变速器，具体涉及一种采用阻力油泵的行星齿轮无级自动变速器。目前的自动变速器，一般为液力行星变速器，它采用液力变矩器驱动行星齿轮变速机构，利用摩擦制动或超越离合器等执行机构实现行星排间的自动换档，实际上大部分都是有级自动变速器。它的液力变矩器的传动效率低，制造难度大，而自动执行机构结构复杂，对摩擦制动件结合面的材料要求高，因而制造成本高，不利于在我国的普及应用。本技术目的是提供一种能够传递大功率、结构简单、又能实现自动无级变速的变速器。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种行星液动式无级变速器，包括输入轴、行星变速部分、档位控制机构、输出轴和阻力油泵部分，所述阻力油泵部分包括阀体，阀体内安装有油泵，并设有进油口、出油通道和旁路油道，旁路油道上设有可旋转的挂档阀门，挂档阀门通过挂档控制杆与档位控制机构连接，出油通道上设有阻力调整装置，包括控制阀、回位簧和拉杆控制阀通过拉杆连接一个控制装置，阀体上油泵的一侧设有两个单向离合器、一个传递齿轮和一个离合器驱动齿轮，两个单向离合器中的一个直接驱动油泵，另一个通过传递齿轮改变转向后驱动油泵，离合器驱动齿轮与所述行星变速部分连接。上述技术方案中，所述“挂档阀门通过挂档控制杆与档位控制机构连接”是指档位控制机构可以通过旋转挂档控制杆控制挂档阀门，从而开启或闭合旁路油道。上述技术方案中，为了在负荷减小(如汽车下坡、机械加工结束)时产生制动力，还可以包括一个负荷平衡部分，所述负荷平衡部分包括曲轴连动齿轮、带有凹轨的制动动作杆、滑动套筒、回位簧、传动轴连动齿轮和至少两组离心拔杆、平衡爪与离心块，曲轴连动齿轮与减速大齿轮连接，滑动套筒上设有拔杆槽和斜向的滑槽并套在制动动作杆上，回位簧设于滑动套筒与曲轴连动齿轮之间，离心拔杆通过轴安装在曲轴连动齿轮上，拔杆一端伸入滑动套筒的拔杆槽内，平衡爪上设有三组凸键，分别卡入滑动套筒的滑槽、制动动作杆的凹轨和离心块的沟槽内，离心块设在传动轴连动齿轮上，传动轴连动齿轮与输出大齿轮连接，在阻力油泵部分还设有连杆，连杆的中部由轴固定在阀体上，连杆的上端与控制阀的一端转动连接，制动动作杆与所述连杆的下端接触。所述“制动动作杆与所述连杆的下端接触”是指制动动作杆向连杆方向运动时，可以与连杆下端接触并推动连杆转动，当制动动作杆向远离连杆方向运动时，可以与连杆接触，也可以与连杆分离，连杆的下端可以设置与制动动作杆配合的凹面以提高可靠性。上述技术方案中，设有三组离心拔杆、平衡爪和离心块，且分别相对于制动动作杆对称分布时为最佳。上述技术方案中，为简化结构，所述负荷平衡部分可以安装在阻力油泵的阀体上，阀体上可以开有孔，使行星变速部分的中间轴从孔中穿过，形成整体安装效果，节省空间。上述技术方案中，所述控制装置可以为真空气室，真空气室内设有真空膜片并通过真空管与发动机的进气支管相连接，拉杆的一端伸入真空气室，与真空膜片连接。所述控制装置可以为电磁阀。所述控制装置还可以为蜗轮蜗杆装置。上述技术方案中，所述曲轴连动齿轮与减速大齿轮间的连接以及传动轴连动齿轮与输出大齿轮间的连接可以是直接连接，可以通过过渡齿轮连接，也可以用等速万向节通过过渡齿轮连接。上述技术方案中，为方便加工和安装，可以将所述挂档阀门设置在出油通道和旁路油道的交叉处，挂档阀门上开有两个孔，一个孔与出油通道连通，另一个孔可通过旋转挂档阀门连通或闭合旁路油道。本技术工作原理是本技术适用于需要进行无级变速的各类机械作变速器，以用作汽车变速器为例，行星变速部分可以采用现有技术中的任一种(实施例中给出了一种行星变速部分的结构)，现有技术中通常采用摩擦阻力或超越离合器对行星变速部分提供阻力，本技术用阻力油泵部分对行星变速部分提供特定的阻力，从而达到无级、均匀变速的目的，其中的阻力一方面由外加信号如发动机进气支管中的真空度来调节，一方面由内部的负荷平衡部分采集曲轴和输出大齿轮的转速情况进行调整。下面以汽车的四种工况为例叙述1、空档时，阀体中的挂档阀门是打开的，起动发动机，动力经输入轴进入行星变速系统，一路经主行星架和行星轮传递给阻力油泵，带动油泵工作，另一路经副行星架和行星轮传递给输出大齿轮，由于挂档阀门开启，旁路油道畅通，所以即使控制阀受到发动机真空度的控制，油泵也不会在旋转时产生阻力，同时与其连动的行星架随中间轴上的太阳轮一起转动，与传动系相连的输出大齿轮在车身自重的阻力下静止，变速器无动力输出；2、起步、加速和正常行驶将挂档杆推至前进档位置，挂档阀门关闭旁路油道，阻力油泵只有通向控制阀的一个出油通道，踩下油门，发动机转速升高，随着进气支管中真空度的增加，真空膜片带动控制阀压缩回位簧，向关闭出油口的方向移动，阻力油泵因出油口截面逐渐变得狭窄而产生旋转阻力，此阻力通过行星轮系使输出大齿轮转动，当该力增大到足以克服路面的行驶阻力时车辆起步；此后随着进气支管真空度的进一步增大，油泵阻力也增大，车速也相应提高，同时，负荷平衡器中与输出大齿轮连动的离心块也开始旋转，产生的离心力使平衡爪向外扩张并带动制动动作杆推动连杆，使控制阀向关闭出油口的方向移动，但由于此时发动机转速较高，真空度较大，在此加速过程中制动动作杆始终慢于真空膜片对控制阀的作用，由此加速，当油门开度一定时，进气管中的真空度也保持不变，相应的油泵阻力也保持不变，汽车恒速行驶；3、上坡行驶(输出轴负荷增大)在遇到上坡时，逐渐增大的行驶阻力，将通过传动系反应到发动机的曲轴上，于是发动机转速开始下降，同时进气管中的真空度也开始降低，控制阀在回位簧的作用下向扩大阻力油泵出油口的方向移动，从而减小阻力油泵的旋转阻力，即行星轮系受到的阻力减小，发动机得以提高转速，以获得足够的功率；4、下坡行驶(输出轴负荷减小)汽车下坡时，油门踏板放松，发动机便立即向降低至怠速状态过渡，转速开始下降，由主行星架驱动的阻力油泵的转速也会下降，当控制阀开度一定的情况下，油泵阻力也会减小，为此设置的负荷平衡部分，下坡滑行时，与传动轴连动的离心块的离心力随滑速的加快而加大，使与其连动的制动动作杆运动，推动连杆使控制阀向关闭出油口的方向运动，同时，与减速大齿轮连动的曲轴连动齿轮因发动机转速的下降而转速变慢，安装其上的离心拔杆便在回位簧的作用下拔动滑动套筒运动，通过平衡爪使制动动作杆推动连杆使控制阀向关闭出油口的方向运动，两者结合用以补偿因转速下降而导致的油泵阻力的下降，使油泵的阻力保持在一定的范围内，从而在发动机转速下降前提供应有的制动阻力。上述工作原理是以发动机进气管中的真空度控制变速的，也可以用电磁阀或蜗轮蜗杆装置控制阻力油泵的阻力大小以实现变速。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点1、由于本技术采用油泵的旋转阻力控制行星齿轮机构实现变速，而油泵阻力的产生是通过逐渐改变其出油口截面而实现的，因而不存在制动件和摩擦件的结合与分离，实现了真正的无级变速；2、由于不需要利用摩擦件和制动件进行变速，因而降低了对齿轮的加工和材料要求，从而减少了成本；3、行星机构和阻力油泵是以油门踏板控制的进气管中的真空度为依据进行自动的变速，因而操作简单，易于控制；4、在变速过程中，油泵阻力是依据真空讯号而逐渐变化的，所以变速过程较为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星液动式无级变速器，包括输入轴［１］、行星变速部分、档位控制机构［３０］和输出轴［１２］，其特征在于：它还包括阻力油泵部分［１３］，所述阻力油泵部分［１３］包括阀体［１５］，阀体［１５］内安装有油泵［１６］，并设有进油口［１７］、 出油通道［１８］和旁路油道［１９］，旁路油道［１９］上设有可旋转的挂档阀门［２０］，挂档阀门［２０］通过挂档控制杆［２９］与档位控制机构［３０］连接，出油通道［１８］上设有阻力调整装置，包括控制阀［２１］、回位簧［２２］和拉杆［２３］，控制阀［２１］通过拉杆［２３］连接一个控制装置，阀体［１５］上油泵［１６］的一侧设有两个单向离合器［２６］、一个传递齿轮和一个离合器驱动齿轮［２７］，两个单向离合器［２６］中的一个直接驱动油泵［１６］，另一个通过传递齿轮改变转向后驱动油泵［１６］，离合器驱动齿轮［２７］与所述行星变速部分连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李闯，
申请(专利权)人：李闯，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]