[發明專利]汽車用自動無級變速器

有效

• 申請號: 201010161789.0
• 申請日: 2010-05-04
• 公開（公告）號: CN101951117A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王培森
• 申請（專利權）人: 王培森
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于汽車用自動無級變速器，尤其是涉及自動檔乘用車。

背景技術

目前國內外各大廠商設計并制造的自動檔乘用車，其變速器均采用液力耦合變扭、齒輪制動變速、液壓操控換檔的方法。這樣的方法存在以下缺點：①液力耦合的效率相對較低；②變速器的結構相對較為復雜；③換檔的控制系統相對較為復雜；④變速的平滑性相對較差；⑤變速器的輸出扭矩、轉速、及功率對車輛阻力及發動機輸出功率的匹配性相對較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題主要是目前自動檔乘用車變速器存在的以下問題：①液力耦合的效率較低；②結構較復雜；③換檔的控制系統較復雜；④變速的平滑性較差；⑤輸出扭矩、轉速、及功率對車輛阻力及發動機輸出功率的匹配性較差。

本發明解決以上問題所采用的技術方案是：①采取電磁感應耦合傳遞功率的方法代替液力耦合；②采取無級改變耦合半徑變速的方法代替齒輪制動有級變速；③采取反作用力、正壓力、軸向力、彈性恢復力動態平衡，從而自動調節耦合半徑的方法代替換檔控制系統。

本發明與現有技術相比具有如下優點：①效率較高，有利于降低燃油消耗；②結構和控制簡單，有利于降低產品成本和價格；③由于結構簡單，因而可靠性高、壽命長；④由于結構簡單，因而維護保養簡單、維修成本低；⑤變速的平滑性好，因而車輛行駛平穩；⑥由于反作用力、正壓力、軸向力、彈性恢復力動態平衡，能夠適時調節耦合半徑，因此變速器輸出的扭矩、轉速、及功率亦能隨時自動調節，既能適應車輛阻力的變化，又能適應發動機轉速的變化，使發動機的工作及車輛的行駛始終處于最佳匹配狀態；⑦配備本發明的自動無級變速器后，車輛的操控將較為簡單。除倒車需要一個檔位外，其它如上坡、下坡、平路、加速、減速、停車等，均不需其它操作，只需加減油門并適當輔以剎車即可。

附圖說明

圖1為本發明主要結構隱去極靴后的示意圖；

圖2為本發明主要結構未隱去極靴的示意圖；

圖3至圖7為磁路方向及磁場變化過程示意圖；

圖8為磁鐵受力分析示意圖；

圖9為本發明兩套主動軸配置隱去極靴后的示意圖；

圖10為本發明兩套主動軸配置的二級組合隱去極靴后的示意圖；

圖11為主動軸上螺旋槽示意圖；

圖12為磁鐵孔內螺旋棱示意圖。

具體實施方式

本發明的具體實施方式結合附圖說明如下。

(一)、如圖1所示，從動盤1由鐵磁材料制作，并在其上兩側表面鑲嵌網條狀導電材料。但靠近圓心處不鑲嵌。

(二)、主動軸以套為單位，每套兩根，由軸2和軸3組成，分別靠近從動盤1的平面對稱布置在從動盤1的兩側，且其軸線垂直于從動盤1的回轉中心線。

(三)、軸2表面制作有右螺旋槽，其上從靠近從動盤1的圓心處向外依次所裝的主要零件有：固定其上的錐齒輪4、右旋磁鐵5、右旋扭壓簧6、固定其上的同步齒輪7。其中右旋磁鐵5內孔是由非導磁材料制作，并且孔內表面制作有右螺旋棱，與軸2表面右螺旋槽相配合，且為間隙配合，可沿螺旋槽滑動。右旋扭壓簧6的簧絲端頭，一端插在同步齒輪7端面的小孔上，一端插在右旋磁鐵5端面的小孔上。它的彈性恢復力使磁鐵5受到沿著軸2螺旋槽旋轉著移向從動盤1圓心處的作用。

(四)、軸3表面制作有左螺旋槽，其上從靠近從動盤1的圓心處向外依次所裝的主要零件有：左旋磁鐵8、左旋扭壓簧9、固定其上的同步齒輪10。同步齒輪10與同步齒輪7的主要尺寸相同。左旋磁鐵8與右旋磁鐵5的主要結構相同，只是孔內表面制作的是左螺旋棱，與軸3表面左螺旋槽相配合，且為間隙配合，可沿螺旋槽滑動。左旋扭壓簧9的簧絲端頭，一端插在同步齒輪10端面的小孔上，一端插在左旋磁鐵8端面的小孔上。它的彈性恢復力使磁鐵8受到沿著軸3螺旋槽旋轉著移向從動盤1圓心處的作用。

(五)、如圖2所示，在磁鐵5和磁鐵8的外側，沿著磁鐵可以軸向移動的范圍，對稱布置有四塊極靴11，均由鐵磁材料制作，尺寸完全相同。極靴11與磁鐵5、磁鐵8及從動盤1之間靠近但不接觸，而是留有氣隙。磁鐵5、磁鐵8與從動盤1之間靠近但也不接觸，而是留有氣隙。

(六)、通過同步齒輪7與同步齒輪10嚙合位置的選擇，保證磁鐵5和磁鐵8在旋轉時，相對于從動盤1的某一半徑處，一塊磁鐵的N極靠近從動盤1，則另一塊磁鐵的S極靠近從動盤1，使磁力線能夠橫向穿過從動盤1。其磁路方向及磁場的變化過程如圖3至圖7所示。

以下是本發明汽車用自動無級變速器的工作過程說明。