[實用新型]雙金屬帶傳動的無級變速器

無效

• 申請號: 200820080612.6
• 申請日: 2008-05-16
• 公開（公告）號: CN201206616Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 曾攀
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16H9/12
• 分類號: F16H9/12;F16H55/49;F16H55/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種無級變速器傳動裝置，屬于機械傳動技術領域。

背景技術

變速器有手動變速器、自動變速器、無級變速器；對于手動變速器，由于每擋的齒輪組的齒數是固定的，則各擋的變速比是個定值(也就是所謂的“級”)，比如，對于轎車而言，一擋變速比是3.455，二擋是2.056，再到五擋的0.85，這些數字再乘上主減速比就是總的傳動比，總共只有5個值(即有5級)，所以說它是有級變速器。對于自動變速器，它是利用車速和負荷(油門踏板的行程)進行雙參數控制，也為有級式變速器，只不過自動變速器能根據車速的快慢來自動實現擋位的增減，可以消除手擋車“頓挫”的變擋感覺。而無級變速器與有級式的區別在于，它的變速比不是間斷的點，而是一系列連續的值，譬如可以從3.455一直變化到0.85，無級變速器結構比傳統變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復雜的行星齒輪組，它主要靠主、從動輪和金屬帶(鏈)來實現速比的無級變化。

無級變速技術CVT(Continuously?Variable?Transmission)采用傳動帶(鏈)和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，可以實現傳動比的連續改變，從而得到傳動系與發動機工況的最佳匹配。金屬帶由兩束金屬環和幾百個金屬片構成。主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成，與油缸靠近的一側帶輪可以在軸上滑動，另一側則固定。可動盤與固定盤都是錐面結構，它們的錐面形成V型槽來與V型金屬傳動帶(鏈)嚙合。發動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到CVT的主動輪，然后通過V型傳動帶傳遞到從動輪；對于汽車來說，最后還經減速器、差速器傳遞給車輪來驅動汽車。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動比。可動盤的軸向移動量是由操作者根據需要通過控制系統調節主動輪、從動輪液壓泵油缸壓力來實現的。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現連續調節，從而實現了無級變速。

在金屬帶(鏈)式無級變速器的液壓系統中，從動油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來自發動機的動力高效、可靠的傳遞。主動油缸控制主動錐盤的位置沿軸向移動，在主動輪組金屬帶沿V型槽移動，由于金屬帶的長度不變，在從動輪組上金屬帶沿V型槽向相反的方向變化。金屬帶在主動輪組和從動輪組上的回轉半徑發生變化，實現速比的連續變化。然而提高傳動帶性能和CVT傳遞功率極限的研究一直在進行，將液力變矩器集成到CVT系統中，主、從動輪的夾緊力實現電子化控制，在CVT中采用節能泵，傳動帶用金屬帶代替傳統的橡膠帶。新的技術進步克服了CVT系統原有的技術缺陷，導致了傳遞轉矩容量更大、性能更優良的第二代CVT的面世。與四檔自動變速器相比，CVT系統能夠將加速性能提高10％，燃油經濟性提高10％-15％。目前CVT技術發展得相當迅速，各大汽車廠家都在加強這一領域的研發，尤其是在混合動力汽車具有廣泛前景的將來，CVT的地位和作用更是無可替代，它將會是未來變速器發展的大趨勢。

無級變速器具有結構簡單，體積小，零件少、工作速比范圍寬、經濟性高等特點，易與發動機形成理想的匹配，從而改善燃燒過程，進而降低油耗和排放；然而現有技術中使用的無級變速器傳遞力矩還不夠大、傳遞功率比較有限(轉矩一般局限于135Nm以下)以及傳動帶容易損壞等缺陷。因此，目前研究開發傳遞大轉矩的無級變速器是當前的一個重要攻關方向。

實用新型內容

針對現有技術的不足和缺陷，本實用新型的目的是提供一種雙金屬帶傳動的無級變速器，以解決現有技術中傳遞力矩較小的難題，克服無級變速器傳遞效率低、使用壽命短等不足。

本實用新型的技術方案如下：

一種雙金屬帶傳動的無級變速器，其特征在于：該無級變速器含有主動傳動軸，被動傳動軸，分別設置在主動傳動軸和被動傳動軸上的第一定錐盤和第二定錐盤，設置在主動傳動軸上沿軸向進行滑動且對稱布置在第一定錐盤兩側的第一動錐盤和第二動錐盤，設置在被動傳動軸上沿軸向進行滑動且對稱布置在第二定錐盤兩側的第三動錐盤和第四動錐盤，位于定錐盤和動錐盤之間的摩擦片以及連接主動傳動軸與被動傳動軸之間的第一傳動金屬帶或鏈和第二傳動金屬帶或鏈。

本實用新型的上述技術方案中，所述的第一定錐盤和第二定錐盤為對稱的雙錐面盤件。所述的第一動錐盤和第二動錐盤與主動傳動軸采用球鍵連接；第三動錐盤和第四動錐盤與被動傳動軸采用球鍵連接。