CN204213289U - 汽油车无级变速箱的从动轮传输机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变速装置的技术领域,公开一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,包括:传输扭矩的从动轴、向从动轴传输扭矩的从动轮和倒顺档机构,所述从动轴上依序设置有从动轮和倒顺档机构;所述从动轮包括有套置在从动轴上并固定的从动轮固定锥盘(8)和套置在从动轴上的从动轮活动锥盘(10),所述倒顺档机构包括有与从动轴同心的花键轴、花键轴上套置的前行齿轮(20)、固定花键套(23)、倒行齿轮(22);采用本实用新型组成的电控无级变速箱,能够实现爬坡时低速大扭矩输出,实现平地时高速输出,使发动机工作在高效率区;其结构简单,操作方便,生产成本低,易于推广和普及。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽油车变速装置的技术领域,尤其涉及一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构。
背景技术
目前,现有的交通工具一般采用汽油车,由于汽油车的变速通常两种:一种是通过离合器切断动力,才能进行换档,存在换档时操作频繁,另一种是高级的自动换档,换档操作方便,但是存在价格太高。为此市场急需一种变速性能好,操作方便的、价格低廉的无级变速箱。
发明内容
为克服现有技术的不足,本实用新型提供一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构。
为实现上述发明目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,包括:传输扭矩的从动轴、向从动轴传输扭矩的从动轮和倒顺档机构,所述从动轴上依序设置有从动轮和倒顺档机构;
所述从动轮包括有套置在从动轴上并固定的从动轮固定锥盘和套置在从动轴上的从动轮活动锥盘,从动轮活动锥盘轴套上套置的推力弹簧与从动轴上的弹簧座接触,或推力弹簧通过推力轴承与从动轴上的弹簧座接触;所述从动轮活动锥盘轴套上设置的驱动槽套置在从动轴的驱动销上;且从动轮固定锥盘与从动轮活动锥盘之间构成具有用于改变从动轮上传动带工作半径的“V”型皮带槽;
所述倒顺档机构包括有与从动轴同心的花键轴、花键轴上套置的前行齿轮、固定花键套、倒行齿轮,所述前行齿轮与主减速齿轮啮合连接,所述倒行齿轮通过倒档齿轮与主减速齿轮啮合连接;所述固定花键套与花键轴花键连接,所述固定花键套上设置有滑动的换档花键套,所述换档花键套两端分别设置有与前行齿轮或倒行齿轮花键连接的花键,换档花键套外设置有与换档操作杆上拨叉配合连接的拨叉槽;所述前行齿轮通过主减速齿轮与差速器啮合连接,所述倒行齿轮通过倒档过轮、主减速齿轮与差速器啮合连接。
一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,所述从动活动锥盘具有套置在从动轴上的锥盘与套置在从动轴上的轴套连接构成,轴套上设置有对称的两个传输扭力的螺旋槽,两个螺旋槽套置在从动轴上固定的驱动销两端,螺旋槽的斜边与固定在从动轴上的驱动销对应接触。
一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,所述从动轴一端设置有用以固定从动轮固定锥盘的小直径段,从动轴的中部设置有用以轴向滑动的从动轮活动锥盘的大直径段,大直径段的从动轴上设置有与从动轮活动锥盘轴套上驱动槽对应的驱动销;从动轴另一端的小直径段依序设置有弹簧座安装位、从动轴轴承安装位、倒顺档机构的齿轮安装位,其中倒顺档机构的齿轮段轴为花键轴位置。
由于采用如上所述的技术方案,本实用新型具有如下优越性:
一种油车无级变速箱的从动轮传输机构,组成的电控无级变速箱,能够同时与发动机满足高速行驶和低速爬坡性能的要求;在车辆爬坡时,脚踏板控制的发动机油门通过变速箱控制器自动调整主动轴与从动轴的速比,实现输出低速大扭矩,使动力装置工作在高效率区;同时还可以通过变速箱控制器的手动按钮调整主动轴与从动轴的速比,实现输出低速大扭矩,使动力装置工作在高效率区。在车辆平地行驶时,通过变速箱控制器、脚踏板控制的发动机油门自动调整主动轴与从动轴的速比,实现高速输出,使车辆高速行驶,使发动机工作在高效率区。其结构简单,操作方便,生产成本低,易于推广和普及。
附图说明
图1是本汽油车电控无级变速箱的结构示意图;
图2是汽油车电控无级变速箱的箱体结构示意图;
图3是汽油车电控无级变速箱的螺旋推力机构结构示意图;
图4是电控无级变速箱的滚珠丝杠结构示意图;
图5是带螺旋槽的从动活动锥盘结构示意图;
图6是电控无级变速箱的离合器的结构示意图。
图7是变速箱倒顺档、主减速齿轮和差速器的配合结构示意图;
图8是从动轮传输机构的结构示意图;
图9是倒顺档机构的结构示意图;
图10是螺旋推力装置的结构示意图;
图11是变速箱控制器的电路方框图;
图中:1--箱体,2--离合器,3--主动轮固定锥盘,4--减速齿轮组,5--调节电机,6--主动轮活动锥盘,7--螺旋推力座,8--从动轮固定锥盘,9--橡胶传动带,10--从动轮活动锥盘,11--主减速齿轮,12--差速器,13--倒档过轮,14--拨叉换挡杆,15--主动轴转速传感器,16--从动轴转速传感器,17--调速齿轮,18--角接触球轴承 ,19--驱动销,20--前行齿轮,21--换档花键套,22--倒行齿轮,23--固定花键套,24--前盖,25--主壳体,26--后盖,27--主动轴,28--从动轴,29--滚珠,30--发动机结合面,31--换挡臂,32--推力弹簧。
具体实施方式
下面结合附图并用最佳的实施例对本实用新型作详细的说明。
如图1至图11所示,一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,包括:传输扭矩的从动轴、向从动轴传输扭矩的从动轮和倒顺档机构,所述从动轴上依序设置有从动轮和倒顺档机构。
组成的电控无级变速箱,包括箱体1、箱体1内安装有电动调速驱动装置、离合器2、主动轮传输机构、从动轮传输机构、倒顺档机构、主减速齿轮11和差速器12;
所述主动轮传输机构具有用于连接离合器2的主动轴与套置在主动轴上向从动轮传输机构传输扭矩的主动轮结合构成,主动轮由固定在主动轴上的主动轮固定锥盘3与套置在主动轴上的主动轮活动锥盘6结合构成,主动轮活动锥盘6通过角接触球轴承与套置在主动轴上的螺旋推力装置连接;且主动轮固定锥盘3与主动轮活动锥盘6之间构成具有改变主动轮上传动带工作半径的“V”型皮带槽;
所述从动轮传输机构包括:传输扭矩的从动轴、向从动轴传输扭矩的从动轮,从动轮具有套置在从动轴上并固定的从动轮固定锥盘8和套置在从动轴上的从动轮活动锥盘10结合组成,从动轮活动锥盘10轴套上套置的推力弹簧与从动轴上的弹簧座接触,或推力弹簧通过推力轴承与从动轴上的弹簧座接触;所述从动轮活动锥盘10轴套上设置的驱动槽套置在从动轴的驱动销19上,与从动轴上的驱动销19配合;且从动轮固定锥盘8与从动轮活动锥盘10之间构成具有用于改变从动轮上传动带工作半径的“V”型皮带槽;
所述主动轮传输机构的主动轴通过离合器2与发动机相连,套置在主动轴上的主动轮通过传动带与从动轮传输机构的从动轮连接;连接主动轮活动锥盘6的螺旋推力装置与电动调速驱动装置相连;
所述从动轮传输机构的从动轴上设置的倒顺档机构具有与主减速齿轮11啮合的前行齿轮,和通过倒档齿轮与主减速齿轮11啮合的倒行齿轮;且主减速齿轮11与差速器12齿轮啮合连接;
其中,所述电动调速驱动装置具有变速的调节电机5、减速齿轮组4、变速箱控制器,与变速箱控制器电连接的所述调节电机5通过减速齿轮组与所述的螺旋推力装置连接;减速齿轮组由同轴连接的输入减速齿轮4.1与输出减速齿轮4.2组成。
其中,壳体上设置有一个监测主动轴转速的主动轴转速传感器15;壳体上设置有一个监测从动轴转速的从动轴转速传感器16。
该电控无级变速箱的离合器为离心式离合器2,包括:离合器壳体2.2、花键套2.9,所述离合器壳体2.2具有带花键的外壳与带内花键的内圈固定连接构成;离合器壳体2.2具有容纳花键套2.9的轴承套内腔,和容纳环形推力盘2.4、回位弹簧2.5、离合器钢片2.6、离合器摩擦片2.7的外腔;
离合器壳体2.2的外腔与环形推力盘2.4连接构成的截面形成锥形的推力腔体,推力腔体内均布有若干钢球2.3,离合器壳体2.2的带内花键的内圈与连接发动机轴的动力轴2.1花键固定连接,动力轴2.1伸出端与花键套2.9轴承套内的单向轴承2.10内圈单向滑动配合连接,反转时固定一起;
离合器壳体2.2的外腔壁与伸入该腔体的花键套2.9外壁间分别构成离合腔体、弹簧回位腔体;
离合腔体内的离合器壳体2.2壁的花键上均布有若干离合器钢片2.6;花键套2.9外壁的花键上均布的若干离合器摩擦片2.7与若干离合器钢片2.6交叉布置,离合腔体内的环形推力盘2.4另一面的环形凸台与交叉布置的第一离合器钢片2.6接触,交叉布置的末端离合器钢片2.6设置有离合器卡环2.8,离合器卡环2.8卡箍在离合器壳体2.2的外腔壁上;
弹簧回位腔体内设置有回位弹簧2.5,回位弹簧一端固定在推力盘2.4上的弹簧槽内回位弹簧另一端通过环形弹簧底座固定在离合器壳体2.2的内圈外壁的卡槽内;
其中,离合器钢片2.6与离合器壳体2.2内壁上的花键连接,离合器摩擦片2.7与花键套2.9上的花键连接;
其中,沿轴向位移的推力盘2.4通过平键设置在离合器壳体2.2带内花键的内圈外壁上。
所述离合器具有单向转动的结构,通过单向轴承2.10控制发动机与主动轴的只能单向离合,当主动轴反向转动时主动轴通过单向轴承2.10带动发动机反向转动的特点,如图6所示。本变速箱还可以采用现有的具有单向转动的离合器工作。
该电控无级变速箱所述的螺旋推力装置具有活动部件的调速齿轮17和固定部件的螺旋推力座7,调速齿轮17孔内一端设置的内螺纹与螺旋推力座7的外螺纹丝扣连接,螺旋推力座7通过轴承套置在主动轴上,螺旋推力座7的外圈设置在箱体的轴孔内;螺旋推力座7与主动轴27轴向定位,螺旋推力座7上设置有限制螺旋推力座7转动的定位槽,定位槽与箱体轴孔的定位销对应;调速齿轮17孔内另一端设置有角接触球轴承座,角接触球轴承座内固定的角接触球轴承17.3与套置在主动轴上平键连接的主动轮活动锥盘6固定连接;或替换为滚珠丝杠推力装置;滚珠丝杠推力装置由调速齿轮17的内螺纹与螺旋推力座7的外螺纹通过滚珠29配合连接构成。
其中,调速齿轮17由齿轮盘17.2与齿轮轴套17.1组成,齿轮盘17.2上设置有凸块17.4,如图10所示。
该燃油汽车电控无级变速箱所述的从动活动锥盘10具有套置在从动轴上的锥盘与套置在从动轴上的轴套连接构成,轴套上设置有对称的两个传输扭力的螺旋槽,两个螺旋槽套置在从动轴上固定的驱动销19两端,螺旋槽的斜边与固定在从动轴上的驱动销对应接触。
该电控无级变速箱所述的从动轴一端设置有用以固定从动轮固定锥盘8的小直径段,从动轴的中部设置有用以轴向滑动的从动轮活动锥盘10的大直径段,大直径段的从动轴上设置有与从动轮活动锥盘10轴套上驱动槽对应的驱动销19;从动轴另一端的小直径段依序设置有弹簧座34安装位、从动轴轴承35安装位、倒顺档机构的齿轮安装位,其中倒顺档机构的齿轮段轴为花键轴位置。
该电控无级变速箱,所述的倒顺档机构具有与从动轴同心的花键轴上套置有前行齿轮20、固定花键套23、倒行齿轮22,所述固定花键套23与花键轴花键连接,如部位A;所述固定花键套23上设置有滑动的换档花键套21,所述换档花键套21内孔设置有与前行齿轮20、倒行齿轮22配合连接的花键,换档花键套21外设置有与换档操作杆14上拨叉配合连接的拨叉槽;所述前行齿轮20通过主减速齿轮11与差速器12啮合连接,所述倒行齿轮22通过倒档过轮13、主减速齿轮11与差速器12啮合连接,换档操作杆14伸出壳体外与换挡臂31连接。其中,前行齿轮20上设置有前行齿轮齿20a,倒行齿轮22上设置有倒行齿轮齿22a,固定花键套23上设置有固定花键套齿23a与换档花键套21花键连接,如部位B。
该电控无级变速箱所述的箱体1,包括:无级变速器的壳体25与后盖26结合组成的后腔体、无级变速器的壳体25与前盖24结合组成的前腔体;所述后腔体,包括:用以容纳电动调速驱动装置的电动调速驱动装置腔体、用以容纳主动轮传输机构的主动轮传输机构腔体、用以容纳从动轮传输机构的从动轮传输机构腔体,所述主动轮传输机构腔体的一侧设置为电控调速腔体,另一侧设置为从动轮传输机构腔体;
与所述主动轮传输机构腔体对应的壳体具有使主动轮传输机构的主动轴穿过并安装轴承的圆形安装孔;与壳体主动轴轴承的圆形安装孔对应的前腔体内同轴设置有用以容纳主动轴27和主动轴上所套置离合器的离合器腔体;与离合器腔体容纳离合器2轴的轴向对应端设置有同轴的发动机飞轮腔体;所述轴承的圆形安装孔的轴线、离合器腔体的轴线与发动机飞轮腔体的轴线重合;
与所述从动轮传输机构腔体对应的壳体具有使从动轮传输机构的从动轴28穿过并安装轴承的圆形安装孔;与壳体从动轴轴承的圆形安装孔对应的前腔体内同轴设置有用以容纳倒顺换挡机构的倒顺换挡机构腔体;
所述倒顺换挡腔体一侧容纳有与倒顺换挡机构从动轴上换挡套连接的拨叉换挡杆的拨叉换挡杆14空腔;另一侧容纳有与倒顺换挡机构从动轴上倒行齿轮相连的倒挡齿轮的倒挡齿轮腔体,倒挡齿轮腔体下方设置有用以容纳与倒顺换挡机构从动轴上的前行齿轮,及倒挡齿轮相连的主减速齿轮11的主减速齿轮腔体;
所述主减速齿轮腔体的侧下方设置有用以容纳与主减速齿轮啮合连接的差速器12的差速器腔体。
该电控无级变速箱所述的变速箱控制器具有处理信号的微处理器采集接口与监测主动轴转速的主动轴转速传感器15、监测从动轴转速的从动轴转速传感器16电连接;微处理器的脉宽调制PWM端接口经电机驱动电路与用于变速的调节电机5电连接;微处理器模数转换接口与监测发动机油门的调速传感器电连接,与监测刹车状态的刹车制动传感器电连接。
电控无级变速箱的无级变速方法,通过电动调速驱动装置控制的螺旋推力装置,改变主动轮传输机构主动轮上的传动带工作半径与从动轮传输机构从动轮上的传动带工作半径,调节主动轴与从动轴的速比变化,其步骤如下:
1)、正向行驶时,电动调速驱动装置通电,变速箱控制器控制的调节电机处于待工作状态,主动轴与从动轴的速比,保持不变;
启动发动机,发动机通过离合器2带动主动轮传输机构的主动轮转动,主动轮通过橡胶传动带9带动从动轮传输机构的从动轮转动,从动轮上的从动活动锥盘10扭矩力通过从动活动锥盘10轴套上的螺旋槽推动驱动销19传递到从动轴上;从动轴上的倒顺档机构通过主减速齿轮11、差速器12对外输出扭矩;
同时,变速箱控制器的微处理器通过监测主动轴转速的主动轮转速传感器15的电信号、监测从动轴转速的从动轮转速传感器16的电信号,及监测控制发动机转速的油门线传感器的电信号,经微处理器进行处理,控制调节电机5的旋转方向及转速,达到自动调节主动轴与从动轴的速比;
a)当起步或上坡时,变速箱控制器的微处理器对监测接收的各电信号进行计算处理,计算出的主动轴与从动轴的速比与储存的主动轴与从动轴的起步速比或上坡速比相比,速比相同,微处理器判断为起步或上坡状态,增大速比,控制调节电机5反向转动,通过减速齿轮组4驱动螺旋推力装置减小主动轮上橡胶传动带9的工作半半径,增大从动轮上橡胶传动带9的工作半径,增大主动轴与从动轴速比,辅助减速,增大扭矩;或通过手动控制变速箱控制器上的按钮直接增大速比,辅助减速,增大扭矩;
其中,螺旋推力装置的调速齿轮17内螺纹沿螺旋推力座7的外螺纹转动,使调速齿轮17带动主动活动锥盘6沿轴缓慢离开主动固定锥盘3,增大主动轮活动锥盘6与主动轮固定锥盘3间截面形成“V”型槽的间距,使传动带9向主动轮轴芯移动,减小主动轮上传动带(9)的工作半径;
同时,随着传动带9在从动轮的拖动放松,从动轴上从动轮活动锥盘10受推力弹簧32轴向力的作用,使橡胶传动带9向从动轮边缘移动,缩小从动轮固定锥盘8与从动轮活动锥盘10间截面形成“V”型槽的间距,从而实现从动轮活动锥盘10与从动轮固定锥盘8合拢,增大从动轮上橡胶传动带9的工作半径,通过从动轮活动锥盘10轴套上设置的对称螺旋槽推动驱动销19,直接将扭矩力传递到从动轴上,从而达到车辆减速;
b)当平路时,变速箱控制器的微处理器对监测接收的各电信号进行计算处理,计算出的主动轴与从动轴的速比与储存的主动轴与从动轴的平路速比相比,速比相同,微处理器判断是平路状态;
当发动机1增速时,发出指令,减小主动轴与从动轴的速比,控制调节电机5正向转动,调节电机5通过减速齿轮组4、螺旋推力装置使主动轮上橡胶传动带9的工作半径增大;从动轮上橡胶传动带9的工作半径减小,达到减小主动轴与从动轴的速比,辅助车辆加速;
其中,螺旋推力装置的调速齿轮17内螺纹沿螺旋推力座7的外螺纹转动,调速齿轮17通过角接触球轴承17.3连接的主动轮活动锥盘6沿主动轮固定锥盘3向作轴向缓慢移动,缩小主动轮活动锥盘6与主动轮固定锥盘3间截面形成“V”型槽的间距,随着橡胶传动带9拖动从动轮的转动,渐渐增大了主动轮活动锥盘6与主动轮固定锥盘3间橡胶传动带9的工作半径;
同时,拉紧的橡胶传动带9,促使从动轴上的从动轮活动锥盘10克服弹簧力与从动轮固定锥盘8相离,从而实现从动活动锥盘10与从动固定锥盘8张开,增大了从动轮固定锥盘8与从动轮活动锥盘10间截面形成“V”型槽的间距,减小从动轮上橡胶传动带9的工作半径,从而实现车辆增速;
当微处理器监测接收到发动机油门线传感器的电信号减小时,微处理器判断发动机正在进行减速,微处理器控制的调节电机5,使主动轴与从动轴的速比保持不变;
当微处理器监测接收到刹车的电信号时,微处理器发出指令,使调节电机5通过螺旋推力装置减小主动轮上橡胶传动带9的工作半径,增大从动轮上橡胶传动带9的工作半径,减速辅助刹车;
c)下坡时,变速箱控制器的微处理器对监测接收的各电信号进行计算处理,计算出的主动轴与从动轴的速比与储存的主动轴与从动轴的下坡速比相比,速比相同,微处理器控制调节电机5静止,主动轴与从动轴的速比保持不变;
当微处理器监测接收到刹车的电信号时,微处理器发出指令,通过调节电机5、螺旋推力装置减小主动轮上橡胶传动带9的工作半径,增大从动轮上橡胶传动带9的工作半径,减速辅助刹车;
2)、当需倒向行驶时,通过倒顺档机构的换档操作杆14,使换档花键套21与前行齿轮20脱离,使换档花键套21与倒行齿轮22花键连接,倒行齿轮22通过倒档过轮13,使主减速齿轮11、差速器12对外反向输出扭矩;燃油汽车向后倒行行驶;
同时,变速箱控制器发出指令,调节电机5反向转动,使减速齿轮组4驱动调速齿轮17带动主动活动锥盘6沿轴向渐渐离开主动固定锥盘3,减小主动轮上橡胶传动带9的工作半径,增大从动轮上橡胶传动带9的工作半径,实现低速状态的倒行。
以上实施例是本实用新型较优选具体实施方式的一种,本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,包括:传输扭矩的从动轴、向从动轴传输扭矩的从动轮和倒顺档机构,所述从动轴上依序设置有从动轮和倒顺档机构;
所述从动轮包括有套置在从动轴上并固定的从动轮固定锥盘(8)和套置在从动轴上的从动轮活动锥盘(10),从动轮活动锥盘(10)轴套上套置的推力弹簧与从动轴上的弹簧座接触,或推力弹簧通过推力轴承与从动轴上的弹簧座接触;所述从动轮活动锥盘(10)轴套上设置的驱动槽套置在从动轴的驱动销(19)上;且从动轮固定锥盘8与从动轮活动锥盘(10)之间构成具有用于改变从动轮上传动带工作半径的“V”型皮带槽;
所述倒顺档机构包括有与从动轴同心的花键轴、花键轴上套置的前行齿轮(20)、固定花键套(23)、倒行齿轮(22),所述前行齿轮与主减速齿轮(11)啮合连接,所述倒行齿轮通过倒档齿轮与主减速齿轮(11)啮合连接;所述固定花键套(23)与花键轴花键连接,所述固定花键套(23)上设置有滑动的换档花键套(21),所述换档花键套(21)两端分别设置有与前行齿轮(20)或倒行齿轮(22)花键连接的花键,换档花键套(21)外设置有与换档操作杆(14)上拨叉配合连接的拨叉槽;所述前行齿轮(20)通过主减速齿轮(11)与差速器(12)啮合连接,所述倒行齿轮(22)通过倒档过轮(13)、主减速齿轮(11)与差速器(12)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,其特征是:所述从动活动锥盘(10)具有套置在从动轴上的锥盘与套置在从动轴上的轴套连接构成,轴套上设置有对称的两个传输扭力的螺旋槽,两个螺旋槽套置在从动轴上固定的驱动销(19)两端,螺旋槽的斜边与固定在从动轴上的驱动销对应接触。
3.根据权利要求1所述的汽油车无级变速箱的从动轮传输机构,其特征是:所述从动轴一端设置有用以固定从动轮固定锥盘(8)的小直径段,从动轴的中部设置有用以轴向滑动的从动轮活动锥盘(10)的大直径段,大直径段的从动轴上设置有与从动轮活动锥盘(10)轴套上驱动槽对应的驱动销(19);从动轴另一端的小直径段依序设置有弹簧座(34)安装位、从动轴轴承(35)安装位、倒顺档机构的齿轮安装位,其中倒顺档机构的齿轮段轴为花键轴位置。
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CN104534047A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-04-22 | 洛阳睿能传动科技有限公司 | 一种汽油车无级变速箱的从动轮传输机构及传输方法 |
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