CN101382186A - 无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无级变速传动技术，具体为一种无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置。该装置设有与发动机连接的离合器，离合器安装于主动定锥盘轴上，主动定锥盘轴通过金属带式传动结构连至从动定锥盘轴，从动定锥盘轴通过同步器齿轮换向机构连至差速器。本发明装置抛弃液压伺服系统和液力变矩器，将避免其能量损失，达到更加节油的目标，解决现有技术中液压伺服系统耗能等问题。

Description

无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置
技术领域：
本发明涉及无级变速传动技术，具体为一种无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置。
背景技术：
汽车金属带和摆销链式无级变速器(CVT)是当前汽车自动变速器的最具前景的传动形式。而目前汽车金属带式无级变速器绝大部分采用液压加压、电子液压系统控制的方案，结构可由油泵和液压单元、液力变矩器、金属带-锥盘调速机构、正倒机构、减速器等构成，其工作过程如下：
发动机的动力通过液力变矩器离合器(T/C)传给正倒机构(DNR)(前进或倒档离合器)，油泵和液压单元产生的高压油通过油缸将力施加给金属带(压力钢带)-锥盘调速机构，产生的摩擦力将主动轴的转矩传递给从动轴，然后通过减速器输出给车轮。
这种方案的优点在于：除了金属带传动是全新技术以外，全部采用了成熟技术，可行性好。但和成熟的AT(自动变速器)技术一样，有一个重要的弱点，即是均采用耗能的液压伺服系统。
日本10-15循环和欧洲NEDC循环以发动机输入CVT的能量为100％对CVT零部件进行能量损耗计算。结果发现：泵、液压系统和液力变矩器消耗了总输入能量的27％(按照日本10-15循环计算)或16.7％(按照欧洲NEDC循环计算)，也正是这个能量损耗湮没了CVT的使发动机在最佳状态下工作而节油的优势，仅取得和MT油耗相当的成绩。
发明内容：
本发明提供一种无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，解决现有技术中液压伺服系统耗能等问题。
本发明的技术方案是：
一种无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，该装置设有与发动机连接的离合器，离合器安装于主动定锥盘轴上，主动定锥盘轴通过金属带式传动结构连至从动定锥盘轴，从动定锥盘轴通过同步器齿轮换向机构连至差速器。
所述的无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，金属带式传动结构如下：主动定锥盘沿轴线方向安装于主动定锥盘轴上，主动动锥盘与主动定锥盘锥面相对设置，主动动锥盘通过滑键与主动定锥盘轴联接，主动动锥盘背面通过加压弹簧连接固定于主动定锥盘轴上的挡盘；从动定锥盘沿轴线方向安装于从动定锥盘轴上，从动动锥盘与从动定锥盘锥面相对设置，从动动锥盘通过滑键与从动定锥盘轴联接，从动动锥盘背面通过加压弹簧连接固定于从动定锥盘轴上的挡盘；相对设置的主动动锥盘、主动定锥盘与相对设置的从动动锥盘、从动定锥盘之间通过金属带形成挠性闭环摩擦接触连接。
所述的无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，该装置还设有调速电机，调速电机通过调速减速器连至沿轴线方向安装于主动定锥盘轴上的调速螺杆，调速螺杆一端与调速螺母螺纹配合，调速螺杆另一端通过连接件连至主动动锥盘。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，抛弃液压伺服系统和液力变矩器，将避免其能量损失，达到更加节油的目标。
附图说明：
图1为本发明无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置。
图中，1离合器；2主动定锥盘轴；3金属带；4主动动锥盘；5加压弹簧I；6调速电机；7调速减速器；8调速螺杆；9调速螺母；10从动定锥盘轴；11同步器齿轮换向机构；12主动定锥盘；13加压弹簧II；14从动动锥盘；15从动定锥盘；16挡盘I；17挡盘II。
具体实施方式：
如图1所示，本发明设有离合器1、主动定锥盘轴2、金属带3、主动动锥盘4、加压弹簧I5、调速电机6、调速减速器7、调速螺杆8、调速螺母9、从动定锥盘轴10、同步器齿轮换向机构11、主动定锥盘12、加压弹簧II 13、从动动锥盘14、从动定锥盘15、挡盘I 16、挡盘II 17等，与发动机连接的离合器1安装于主动定锥盘轴2上，主动定锥盘轴2通过金属带式传动结构连至从动定锥盘轴10，从动定锥盘轴10通过同步器齿轮换向机构11连至差速器。
其中，金属带式传动结构如下：主动定锥盘12沿轴线方向安装于主动定锥盘轴2上，主动动锥盘4与主动定锥盘12锥面相对设置，主动动锥盘4通过滑键(球)与主动定锥盘轴2联接，使主动动锥盘4沿圆周方向可传递转矩，沿轴向可以自由移动，主动动锥盘4背面通过加压弹簧I5连接固定于主动定锥盘轴2上的挡盘I 16；从动定锥盘15沿轴线方向安装于从动定锥盘轴10上，从动动锥盘14与从动定锥盘15锥面相对设置，从动动锥盘14通过滑键(球)与从动定锥盘轴10联接，使从动动锥盘14沿圆周方向可传递转矩，沿轴向可以自由移动，从动动锥盘14背面通过加压弹簧II 13连接固定于从动定锥盘轴10上的挡盘II 17；相对设置的主动动锥盘4、主动定锥盘12与相对设置的从动动锥盘14、从动定锥盘15之间通过金属带3形成挠性闭环摩擦接触连接。
本发明还设有调速电机6，调速电机6通过调速减速器7连至沿轴线方向安装于主动定锥盘轴2上的调速螺杆8，调速螺杆8一端与调速螺母9螺纹配合，调速螺杆8另一端通过连接件连至主动动锥盘4。
本发明的工作过程如下：
如图1所示，发动机的转矩由离合器(电磁、磁粉)1传给主动定锥盘轴2上的主动定锥盘12和主动动锥盘4。主动定锥盘轴2上的主动动锥盘4，通过加压(碟形)弹簧I 5将弹性力，通过左面的固定在主动定锥盘轴2上的挡盘I16传给主动定锥盘轴2，夹紧金属带3；从动定锥盘轴10上相同结构的加压(碟形)弹簧II 13的弹性力，通过右面的固定在从动定锥盘轴10上的挡盘II 17传给从动定锥盘轴10，在从动动锥盘14和从动定锥盘15形成的对金属带3的夹紧力；主动定锥盘轴2和从动定锥盘轴10二者之间的径向分力在金属带3上实现径向力平衡。
金属带3将主动定锥盘轴2的转矩通过夹紧力产生的摩擦力传给从动定锥盘轴10，从动定锥盘轴10通过同步器齿轮换向机构11将运动和动力正向或反向传给差速器。
本发明可以正向和反向转动的调速电机6，通过调速减速器7将运动和动力传递给调速螺杆8，调速螺杆8在固定于箱壁上的调速螺母9中正向和反向的运动，拉动主动动锥盘4向左(或向右)运动，实现调速。

Claims (3)

1、一种无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，其特征在于：该装置设有与发动机连接的离合器，离合器安装于主动定锥盘轴上，主动定锥盘轴通过金属带式传动结构连至从动定锥盘轴，从动定锥盘轴通过同步器齿轮换向机构连至差速器。
2、按照权利要求1所述的无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，其特征在于，金属带式传动结构如下：主动定锥盘沿轴线方向安装于主动定锥盘轴上，主动动锥盘与主动定锥盘锥面相对设置，主动动锥盘通过滑键与主动定锥盘轴联接，主动动锥盘背面通过加压弹簧连接固定于主动定锥盘轴上的挡盘；从动定锥盘沿轴线方向安装于从动定锥盘轴上，从动动锥盘与从动定锥盘锥面相对设置，从动动锥盘通过滑键与从动定锥盘轴联接，从动动锥盘背面通过加压弹簧连接固定于从动定锥盘轴上的挡盘；相对设置的主动动锥盘、主动定锥盘与相对设置的从动动锥盘、从动定锥盘之间通过金属带形成挠性闭环摩擦接触连接。
3、按照权利要求2所述的无液压泵的汽车金属带式无级变速传动装置，其特征在于，该装置还设有调速电机，调速电机通过调速减速器连至沿轴线方向安装于主动定锥盘轴上的调速螺杆，调速螺杆一端与调速螺母螺纹配合，调速螺杆另一端通过连接件连至主动动锥盘。
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