CN108458060B - 一种汽车用新型自动电磁无级变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车用新型自动电磁无级变速器，包括输入轴、输出轴、Ⅰ档变速齿轮组、Ⅱ档变速齿轮组、Ⅲ档变速齿轮组、Ⅳ档变速齿轮组、Ⅴ档变速齿轮组；将电磁控制与齿轮部件相结合，并在每组变速齿轮组设置独立的电磁线圈和离合轮，在进行变速时，通过控制器控制下一档通电吸合后再进行上一档的断电分离，使得变速过程更为平稳。

Description

一种汽车用新型自动电磁无级变速器
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别是一种汽车用新型自动电磁无级变速器。
背景技术
目前，汽车上常用的自动变速器有如下几种类型，液力自动变速器、液压传动变速器、电力传动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械变速器等，而有级变速器和无级变速器最大的区别是：有级变速器输出传动力矩高，但不能实现无级变速，而无级变速器能够实现无级变速但输出传动力矩大大低于有级变速器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车用新型自动电磁无级变速器不但输出传动力矩高，而且能够实现无级变速，使变速过程较为平稳。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种汽车用新型自动电磁无级变速器，包括输入轴、输出轴、Ⅰ档变速齿轮组、Ⅱ档变速齿轮组、Ⅲ档变速齿轮组、Ⅳ档变速齿轮组、Ⅴ档变速齿轮组；所述的输出轴为花键轴；所述的Ⅰ档变速齿轮组包含Ⅰ档主动齿轮和Ⅰ档传动齿轮，所述的Ⅰ档主动齿轮固定安装于输入轴上，所述的Ⅰ档传动齿轮通过轴承Ⅰ安装于输出轴上，Ⅰ档传动齿轮与输出轴之间通过轴承Ⅰ实现动连接，Ⅰ档传动齿轮的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅰ，输出轴上靠近电磁线圈Ⅰ的位置安装有离合轮Ⅰ，所述的离合轮Ⅰ的中心孔内设置有与输出轴相配合的花键槽；所述的Ⅰ档主动齿轮和Ⅰ档传动齿轮相互啮合；
所述的Ⅱ档变速齿轮组包含Ⅱ档主动齿轮和Ⅱ档传动齿轮，所述的Ⅱ档主动齿轮固定安装于输入轴上，位于Ⅰ档主动齿轮的后方；所述的Ⅱ档传动齿轮通过轴承Ⅱ安装于输出轴上，Ⅱ档传动齿轮与输出轴之间通过轴承Ⅱ实现动连接，Ⅱ档传动齿轮的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅱ，输出轴上靠近电磁线圈Ⅱ的位置安装有离合轮Ⅱ，所述的离合轮Ⅱ的中心孔内设置有与输出轴相配合的花键槽；所述的Ⅱ档主动齿轮和Ⅱ档传动齿轮相互啮合；
所述的Ⅲ档变速齿轮组包含Ⅲ档主动齿轮和Ⅲ档传动齿轮，所述的Ⅲ档主动齿轮固定安装于输入轴上，位于Ⅱ档主动齿轮的后方；所述的Ⅲ档传动齿轮通过轴承Ⅲ安装于输出轴上，Ⅲ档传动齿轮与输出轴之间通过轴承Ⅲ实现动连接，Ⅲ档传动齿轮的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅲ，输出轴上靠近电磁线圈Ⅲ的位置安装有离合轮Ⅲ，所述的离合轮Ⅲ的中心孔内设置有与输出轴相配合的花键槽；所述的Ⅲ档主动齿轮和Ⅲ档传动齿轮相互啮合；
所述的Ⅳ档变速齿轮组包含Ⅳ档主动齿轮和Ⅳ档传动齿轮，所述的Ⅳ档主动齿轮固定安装于输入轴上，位于Ⅲ档主动齿轮的后方；所述的Ⅳ档传动齿轮通过轴承Ⅳ安装于输出轴上，Ⅳ档传动齿轮与输出轴之间通过轴承Ⅳ实现动连接，Ⅳ档传动齿轮的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅳ，输出轴上靠近电磁线圈Ⅳ的位置安装有离合轮Ⅳ，所述的离合轮Ⅳ的中心孔内设置有与输出轴相配合的花键槽；所述的Ⅳ档主动齿轮和Ⅳ档传动齿轮相互啮合；
所述的Ⅴ档变速齿轮组包含Ⅴ档主动齿轮和Ⅴ档传动齿轮，所述的Ⅴ档主动齿轮固定安装于输入轴上，位于Ⅳ档主动齿轮的后方；所述的Ⅴ档传动齿轮通过轴承Ⅴ安装于输出轴上，Ⅴ档传动齿轮与输出轴之间通过轴承Ⅴ实现动连接，Ⅴ档传动齿轮的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅴ，输出轴上靠近电磁线圈Ⅴ的位置安装有离合轮Ⅴ，所述的离合轮Ⅴ的中心孔内设置有与输出轴相配合的花键槽；所述的Ⅴ档主动齿轮和Ⅴ档传动齿轮相互啮合；所述的电磁线圈Ⅰ、电磁线圈Ⅱ、电磁线圈Ⅲ、电磁线圈Ⅳ、电磁线圈Ⅴ分别与控制器电连接。
本发明将电磁控制与齿轮部件相结合，并在每组变速齿轮组设置独立的电磁线圈和离合轮，在进行变速时，通过控制器控制下一档通电吸合后再进行上一档的断电分离，使得变速过程更为平稳。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1-输入轴；2-输出轴；3-Ⅰ档主动齿轮；4-Ⅰ档传动齿轮；5-电磁线圈Ⅰ；6-离合轮Ⅰ；7-Ⅱ档主动齿轮；8-Ⅱ档传动齿轮；9-电磁线圈Ⅱ；10-离合轮Ⅱ；11-Ⅲ档主动齿轮；12-Ⅲ档传动齿轮；13-电磁线圈Ⅲ；14-离合轮Ⅲ；15-Ⅳ档主动齿轮；16-Ⅳ档传动齿轮；17-电磁线圈Ⅳ；18-离合轮Ⅳ；19-Ⅴ档主动齿轮；20-Ⅴ档传动齿轮；21-电磁线圈Ⅴ；22-离合轮Ⅴ。
具体实施方式
一种汽车用新型自动电磁无级变速器，包括输入轴1、输出轴2、Ⅰ档变速齿轮组、Ⅱ档变速齿轮组、Ⅲ档变速齿轮组、Ⅳ档变速齿轮组、Ⅴ档变速齿轮组；其特征在于：所述的输出轴2为花键轴；所述的Ⅰ档变速齿轮组包含Ⅰ档主动齿轮3和Ⅰ档传动齿轮4，所述的Ⅰ档主动齿轮3固定安装于输入轴1上，所述的Ⅰ档传动齿轮4通过轴承Ⅰ安装于输出轴2上，Ⅰ档传动齿轮4与输出轴2之间通过轴承Ⅰ实现动连接，Ⅰ档传动齿轮4的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅰ5，输出轴2上靠近电磁线圈Ⅰ5的位置安装有离合轮Ⅰ6，所述的离合轮Ⅰ6的中心孔内设置有与输出轴2相配合的花键槽；所述的Ⅰ档主动齿轮3和Ⅰ档传动齿轮4相互啮合；
所述的Ⅱ档变速齿轮组包含Ⅱ档主动齿轮7和Ⅱ档传动齿轮8，所述的Ⅱ档主动齿轮7固定安装于输入轴1上，位于Ⅰ档主动齿轮3的后方；所述的Ⅱ档传动齿轮8通过轴承Ⅱ安装于输出轴2上，Ⅱ档传动齿轮8与输出轴2之间通过轴承Ⅱ实现动连接，Ⅱ档传动齿轮8的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅱ9，输出轴2上靠近电磁线圈Ⅱ9的位置安装有离合轮Ⅱ10，所述的离合轮Ⅱ10的中心孔内设置有与输出轴2相配合的花键槽；所述的Ⅱ档主动齿轮7和Ⅱ档传动齿轮8相互啮合；
所述的Ⅲ档变速齿轮组包含Ⅲ档主动齿轮11和Ⅲ档传动齿轮12，所述的Ⅲ档主动齿轮11固定安装于输入轴1上，位于Ⅱ档主动齿轮7的后方；所述的Ⅲ档传动齿轮12通过轴承Ⅲ安装于输出轴2上，Ⅲ档传动齿轮12与输出轴2之间通过轴承Ⅲ实现动连接，Ⅲ档传动齿轮12的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅲ13，输出轴2上靠近电磁线圈Ⅲ13的位置安装有离合轮Ⅲ14，所述的离合轮Ⅲ14的中心孔内设置有与输出轴2相配合的花键槽；所述的Ⅲ档主动齿轮11和Ⅲ档传动齿轮12相互啮合；
所述的Ⅳ档变速齿轮组包含Ⅳ档主动齿轮15和Ⅳ档传动齿轮16，所述的Ⅳ档主动齿轮15固定安装于输入轴1上，位于Ⅲ档主动齿轮11的后方；所述的Ⅳ档传动齿轮16通过轴承Ⅳ安装于输出轴2上，Ⅳ档传动齿轮16与输出轴2之间通过轴承Ⅳ实现动连接，Ⅳ档传动齿轮16的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅳ17，输出轴2上靠近电磁线圈Ⅳ17的位置安装有离合轮Ⅳ18，所述的离合轮Ⅳ18的中心孔内设置有与输出轴2相配合的花键槽；所述的Ⅳ档主动齿轮15和Ⅳ档传动齿轮16相互啮合；
所述的Ⅴ档变速齿轮组包含Ⅴ档主动齿轮19和Ⅴ档传动齿轮20，所述的Ⅴ档主动齿轮19固定安装于输入轴1上，位于Ⅳ档主动齿轮15的后方；所述的Ⅴ档传动齿轮20通过轴承Ⅴ安装于输出轴2上，Ⅴ档传动齿轮20与输出轴2之间通过轴承Ⅴ实现动连接，Ⅴ档传动齿轮20的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅴ21，输出轴2上靠近电磁线圈Ⅴ21的位置安装有离合轮Ⅴ22，所述的离合轮Ⅴ22的中心孔内设置有与输出轴2相配合的花键槽；所述的Ⅴ档主动齿轮19和Ⅴ档传动齿轮20相互啮合；所述的电磁线圈Ⅰ5、电磁线圈Ⅱ9、电磁线圈Ⅲ13、电磁线圈Ⅳ17、电磁线圈Ⅴ21分别与控制器电连接。
工作原理如下：当司机将档位杆推到前进档D档时，控制器发出指令，使电磁线圈Ⅰ5通入电流，离合轮Ⅰ6吸合在电磁线圈Ⅰ5上并随Ⅰ档传动齿轮4转动，并带动输出轴2转动输出，完成Ⅰ档变速；当汽车达到设定的速度时，速度传感器向控制器发送速度信号，控制器发出指令，使电磁线圈Ⅱ9通入电流，离合轮Ⅱ10吸合在电磁线圈Ⅱ9上并随Ⅱ档传动齿轮8转动，完成Ⅱ档变速，此时电磁线圈Ⅰ5被控制断电，离合轮Ⅰ6与电磁线圈Ⅰ5分离，由离合轮Ⅱ10带动输出轴2转动输出，因为电磁线圈Ⅱ9吸合完成Ⅱ档变速后再断开电磁线圈Ⅰ5的电流使离合轮Ⅰ6与电磁线圈Ⅰ5分离，所以汽车变档时较为平稳，不会产生“顿”的感觉，如此类推进行Ⅲ档、Ⅳ档、Ⅴ档的变速。
当将档位杆推到手动档M档时，控制器发出电磁线圈Ⅰ5通入电流的指令，使得离合轮Ⅰ6吸合，档位杆向前推一次就进行下一个档位的离合轮的吸合，上一个离合轮的分离，已完成下一档的变速。
当档位杆推到空档N时，所以电磁线圈处于断电状态，汽车属于空档状态。
当档位杆推到倒车档R档时，控制器发出指令，使倒档电磁线圈和电磁线圈Ⅰ5通电，完成低速倒车换档。
当档位杆推到停车档P档时，全部电磁线圈断电，车属于空档状态，同时拉起手刹杆，完成安全停车状态。

Claims (1)

1.一种汽车用新型自动电磁无级变速器，包括输入轴(1)、输出轴(2)、Ⅰ档变速齿轮组、Ⅱ档变速齿轮组、Ⅲ档变速齿轮组、Ⅳ档变速齿轮组、Ⅴ档变速齿轮组；其特征在于：所述的输出轴(2)为花键轴；所述的Ⅰ档变速齿轮组包含Ⅰ档主动齿轮(3)和Ⅰ档传动齿轮(4)，所述的Ⅰ档主动齿轮(3)固定安装于输入轴(1)上，所述的Ⅰ档传动齿轮(4)通过轴承Ⅰ安装于输出轴(2)上，Ⅰ档传动齿轮(4)与输出轴(2)之间通过轴承Ⅰ实现动连接，Ⅰ档传动齿轮(4)的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅰ(5)，输出轴(2)上靠近电磁线圈Ⅰ(5)的位置安装有离合轮Ⅰ(6)，所述的离合轮Ⅰ(6)的中心孔内设置有与输出轴(2)相配合的花键槽；所述的Ⅰ档主动齿轮(3)和Ⅰ档传动齿轮(4)相互啮合；
所述的Ⅱ档变速齿轮组包含Ⅱ档主动齿轮(7)和Ⅱ档传动齿轮(8)，所述的Ⅱ档主动齿轮(7)固定安装于输入轴(1)上，位于Ⅰ档主动齿轮(3)的后方；所述的Ⅱ档传动齿轮(8)通过轴承Ⅱ安装于输出轴(2)上，Ⅱ档传动齿轮(8)与输出轴(2)之间通过轴承Ⅱ实现动连接，Ⅱ档传动齿轮(8)的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅱ(9)，输出轴(2)上靠近电磁线圈Ⅱ(9)的位置安装有离合轮Ⅱ(10)，所述的离合轮Ⅱ(10)的中心孔内设置有与输出轴(2)相配合的花键槽；所述的Ⅱ档主动齿轮(7)和Ⅱ档传动齿轮(8)相互啮合；
所述的Ⅲ档变速齿轮组包含Ⅲ档主动齿轮(11)和Ⅲ档传动齿轮(12)，所述的Ⅲ档主动齿轮(11)固定安装于输入轴(1)上，位于Ⅱ档主动齿轮(7)的后方；所述的Ⅲ档传动齿轮(12)通过轴承Ⅲ安装于输出轴(2)上，Ⅲ档传动齿轮(12)与输出轴(2)之间通过轴承Ⅲ实现动连接，Ⅲ档传动齿轮(12)的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅲ(13)，输出轴(2)上靠近电磁线圈Ⅲ(13)的位置安装有离合轮Ⅲ(14)，所述的离合轮Ⅲ(14)的中心孔内设置有与输出轴(2)相配合的花键槽；所述的Ⅲ档主动齿轮(11)和Ⅲ档传动齿轮(12)相互啮合；
所述的Ⅳ档变速齿轮组包含Ⅳ档主动齿轮(15)和Ⅳ档传动齿轮(16)，所述的Ⅳ档主动齿轮(15)固定安装于输入轴(1)上，位于Ⅲ档主动齿轮(11)的后方；所述的Ⅳ档传动齿轮(16)通过轴承Ⅳ安装于输出轴(2)上，Ⅳ档传动齿轮(16)与输出轴(2)之间通过轴承Ⅳ实现动连接，Ⅳ档传动齿轮(16)的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅳ(17)，输出轴(2)上靠近电磁线圈Ⅳ(17)的位置安装有离合轮Ⅳ(18)，所述的离合轮Ⅳ(18)的中心孔内设置有与输出轴(2)相配合的花键槽；所述的Ⅳ档主动齿轮(15)和Ⅳ档传动齿轮(16)相互啮合；
所述的Ⅴ档变速齿轮组包含Ⅴ档主动齿轮(19)和Ⅴ档传动齿轮(20)，所述的Ⅴ档主动齿轮(19)固定安装于输入轴(1)上，位于Ⅳ档主动齿轮(15)的后方；所述的Ⅴ档传动齿轮(20)通过轴承Ⅴ安装于输出轴(2)上，Ⅴ档传动齿轮(20)与输出轴(2)之间通过轴承Ⅴ实现动连接，Ⅴ档传动齿轮(20)的一侧面上固定安装有电磁线圈Ⅴ(21)，输出轴(2)上靠近电磁线圈Ⅴ(21)的位置安装有离合轮Ⅴ(22)，所述的离合轮Ⅴ(22的中心孔内设置有与输出轴(2)相配合的花键槽；所述的Ⅴ档主动齿轮(19)和Ⅴ档传动齿轮(20)相互啮合；
所述的电磁线圈Ⅰ(5)、电磁线圈Ⅱ(9)、电磁线圈Ⅲ(13)、电磁线圈Ⅳ(17)、电磁线圈Ⅴ(21)分别与控制器电连接。
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