[發明專利]雙輸入軸式自動無級變速器

無效

• 申請號: 00132898.0
• 申請日: 2000-11-10
• 公開（公告）號: CN1353057A
• 公開（公告）日: 2002-06-12
• 發明（設計）人: 高志勇
• 申請（專利權）人: 高志勇
• 主分類號: B60K23/00
• 分類號: B60K23/00;B60K23/06
• 代理公司: 海口翔翔專利事務所有限公司
• 代理人: 陳輝

本發明主要用于汽車上，屬于汽車技術領域。

變速器是現代汽車的主要總成之一，它與發動機配合工作，保證汽車有良好的動力性和經濟性能，汽車變速器可以擴大發動機傳到驅動車上扭矩和轉速的變化范圍，以適應汽車各種情況下行動的需要。

汽車上常用的機械變速器(即手動變速器)，利用變速器不同的檔位，去適應汽車各種行動條件下的不同要求，但存在不少缺點，一是要求駕駛員熟練掌握換檔時機和操作技術，這要消耗駕駛員的體力和精力，人容易疲勞，二是換檔時的沖擊加速汽車傳動系及變速器齒汽車傳動系及變速器齒輪的磨損，縮短零部件的使用壽命；三是機械變速器一般由若干組齒輪構成，因受結構件的限制，齒輪組不能過多，得到的檔位受到限制，很難充分利用發動機功率，且機械齒輪組體積大，給維護和修理帶來一定的因難。

進口和部分國產小汽車中采用自動變速器，它是和液力偶合器一起使用，帶有液力傳動的特點，可以彌補機械變速器的一些缺點，它可根據發動機的工況和車速情況，自動選擇檔位，使裝有自動變速器的汽車有很多的優點。但自動變速器有結構復雜，制造因難，成本高，汽車的牽引性及燃油的經濟性有所降低等缺點。

在汽車上除了使用機械變速器，自動變速器外，在少部分小汽車上也使用無級自動變速器。無級變速器可分為三種：V形皮帶式、鏈條式和鋼帶式，在汽車上一般采用鋼帶無級變速成器，其缺點是鋼帶傳動容易打滑，一般只能用于小功率的四輪汽車，大功率汽車還不能使用。

本發明是提供一種采用行星齒輪系統來用齒輪轉遞扭矩的雙輸入軸式自動無級變速器。

(1)雙輸入軸式自動無級變速器的基本工作原理。

本雙輸入軸式自動無級變速器是由可調液力偶合器、行星齒輪傳動系統和液壓操作系統三部分組成。

行星輪系統的工作原理圖是單排行星齒輪系統由太陽輪、行星齒輪和環形內齒圈或簡稱環齒圈的3個基本零件構成。太陽輪位于系統的中心，行星齒輪與其嚙合，最外則是同行星輪軸安裝在行是星架上。工作中，太陽輪、行星輪和環齒圈三者有同一旋轉軸線。當太陽輪與主動軸相連，作為輸入件，行星輪架與被動軸相連，作為輸出軸，環齒圈作為自由輪，自由轉動，當太陽輪按順時鐘旋轉時，由于行星架被強制固定，行星輪只有自轉，沒有公轉，就帶動環齒圈反時鐘轉動，當太陽輪的轉速一定時，環齒圈反轉的速度也就一定。當將一個與太陽輪旋轉方向一樣的力施加在環齒圈上，隨著這個力的增加，使得環齒圈的運行狀態發生改變，在這個過程中，第一輸入軸與輸出軸的傳動比也隨著改變。因此，我們可通過改變施加在環齒圈上的力可獲得不同的傳動比，以實現無級變速。

發動機將動力直接傳遞給變速器第一輸入軸，并帶動行星齒輪系統中的太陽輪旋轉，因與輸出軸相連的行星輪架被制動太陽輪的旋轉將帶動與它相嚙合的行星輪轉動，而行星輪架被制動，行星輪只有自轉而無公轉，因此它將帶動與行星輪相嚙合的環齒圈旋轉，但旋轉的方向與太陽輪旋轉的方向相反，此時，當一個與太陽輪旋轉方向相同的力作用于環齒圈上，隨著這個力慢慢增加，將出現以下幾種情況：

環齒圈的旋轉方向與太陽輪旋轉方向相反，但旋轉的速度減慢，此時，行星輪自轉速度減慢并開始公轉，行星輪架被帶動，給輸出軸輸出動力，輸出軸轉動速度最慢，但扭矩最大，可作汽車的起步檔。

隨著這個力的增加，環齒圈被相對制動，太陽輪輸入，行星輪輸出，即是減速傳動。

環齒圈的旋轉方向與太陽輪旋轉方向相同，但旋轉速度比太陽輪旋轉速度慢，行星輪自轉速度減慢，公轉速度加快，也是一種減速傳動，但轉速比上一種情況快。

環齒圈的旋轉方向和速度與太陽輪的旋轉方向都一樣時太陽輪、行星輪和環齒圈無相對運動，三個輪相當于鎖在一起，為直接傳動。

環齒圈的旋轉方向與太陽輪的旋轉方向相同，但環齒圈轉動的速度比太陽輪轉動的速度快，行星輪又開始自轉，并繞太陽輪公轉，這時行星架的旋轉速度比太陽輪旋轉的速度快，此種傳動為超速傳動。

作用在環齒圈上的動力是由第二輸入軸提供，它通過可調液力變矩器與發動機“彈性”連接，改變這個力的大小是由液壓操縱系統來完成。

(2)雙輸入軸式自動無級變速器的可調液力變矩器的構造：

可調液力變矩器裝在發動機飛輪上，位于發動機和變速箱之間，起傳扭矩，離合作用。它以液壓油為工作介質，把發動機的機械能轉換為液體的能，并將這種液體能轉換為另一種形式的機械能，再通過輸出裝置傳給變速器。