[實用新型]機(jī)械與氣壓傳動變速器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020110903.2
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN201677739U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡學(xué)功
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡學(xué)功
• 主分類號: B60K17/06
• 分類號: B60K17/06;B60K11/00;B60H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于汽車傳動技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)今，汽車已成為人類最重要的交通工具，為乘坐舒適、操作方便許多汽車裝有自動變速器；一般用液力機(jī)械式和金屬帶式。這些自動變速器不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、而且傳動效率低，浪費了大量的能源。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種機(jī)械與氣壓傳動變速器，該變速器采用機(jī)械和氣壓形式來共同傳遞動力；是在傳統(tǒng)的行星齒輪變速器上進(jìn)行改進(jìn)，加裝了能量回收與氣傳動壓系統(tǒng)；在傳遞動力的同時還能回收汽車排氣及制動能量，并實現(xiàn)給汽車制冷與供暖的效果。

本實用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)由行星齒輪變速器和實現(xiàn)動力回收與輸出的氣泵、泵——馬達(dá)組成；具體結(jié)構(gòu)由飛輪、前進(jìn)離合器、泵——馬達(dá)、倒檔離合器、前行星架、后行星架與前齒圈組件、前行星齒輪、后行星架、后齒圈、后行星齒輪、變速器殼、后太陽輪、前太陽輪、太陽輪軸、氣泵、變速器輸入軸、減速齒輪、輸出軸等組成。發(fā)動機(jī)的動力由飛輪傳給離合器主動部分，可通過前進(jìn)離合器、倒檔離合器傳給變速器輸入軸和太陽輪軸，其中，太陽輪軸為空心軸，通過軸承支承在變速器殼上，其上裝有太陽輪軸與氣泵、泵——馬達(dá)聯(lián)系齒輪、?前太陽輪、后太陽輪。變速器輸入軸穿過太陽輪軸，通過花鍵聯(lián)接后齒圈，其右端支承在后行星架與前齒圈組件上。氣泵和泵——馬達(dá)均安裝在變速器殼上，通過各自軸上的齒輪與太陽輪軸上的氣泵、泵——馬達(dá)聯(lián)系齒輪嚙合。前行星齒輪、后行星齒輪裝在前、后行星架上，分別與前、后齒圈嚙合；前行星架與倒檔制動器配合，可實現(xiàn)倒檔。機(jī)械與氣壓傳動變速器可實現(xiàn)三個由機(jī)械傳動的前進(jìn)檔和一個倒檔及各檔位之間由機(jī)械傳動與泵——馬達(dá)協(xié)同實現(xiàn)的無級變速。

本實用新型的能量回收與氣壓傳動系統(tǒng)由氣泵、泵——馬達(dá)、排氣熱交換器、高壓罐、低壓罐、泵卸荷閥、調(diào)速閥、前熱交換器、后熱交換器、蒸發(fā)器、制冷控制閥組成；工作介質(zhì)為二氧化碳或氨。其中排氣熱交換器制成管形，置于內(nèi)燃機(jī)排氣道內(nèi)；用以吸收排氣的熱量來加熱其中的工作介質(zhì)使其壓力升高，以提高其作功能力。低壓罐用以存儲做功后的氣體，并散出氣體的熱量。前熱交換器置于高壓罐與排氣熱交換器之間，用于吸收后熱交換器內(nèi)氣體的熱量；后熱交換器裝于泵——馬達(dá)與低壓罐之間，用于與前熱交換器配合實現(xiàn)換熱；車內(nèi)需要供暖時，此處的熱量也可通過風(fēng)系統(tǒng)送入車內(nèi)為汽車供暖?？焖僦评淇刂崎y裝于前熱交換器與后熱交換器之間，車內(nèi)需要大制冷量時，快速制冷控制閥處于下位；工作介質(zhì)不經(jīng)過排氣熱交換器直接進(jìn)入后熱交換器，吸熱汽化制冷，然后將氣體排入低壓罐；產(chǎn)生的冷氣通過風(fēng)系統(tǒng)送入車內(nèi)。需要制冷量較小時，打開正常制冷控制閥，使高壓罐內(nèi)的工作介質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱汽化制冷，然后排入低壓罐。調(diào)速閥用于控制工作介質(zhì)由高壓罐進(jìn)入排氣熱交換器的速度。以控制?泵——馬達(dá)的輸出功率，泵——馬達(dá)采用變量式，通過其軸上的齒輪與變速器太陽輪軸上的氣泵、泵——馬達(dá)聯(lián)系齒輪嚙合輸出動力；其出氣口設(shè)泵——馬達(dá)制動閥，當(dāng)泵——馬達(dá)動力不足時使泵——馬達(dá)制動，實現(xiàn)純機(jī)械傳動；氣泵位于高壓罐和低壓罐之間，用于將低壓罐內(nèi)的氣體壓入高壓罐，泵卸荷閥位于高壓罐和氣泵之間，用于在高壓罐壓力達(dá)到一定值時使氣泵卸荷。

工作原理：汽車正常行駛時，結(jié)合前進(jìn)離合器和制動器，發(fā)動機(jī)動力的傳動路線為飛輪→離合器主動部分→前進(jìn)離合器→變速器輸入軸→后齒圈→后行星齒輪(后太陽輪→前太陽輪→前行星齒輪)→后行星架與前齒圈組件→減速齒輪→輸出軸；實現(xiàn)前進(jìn)一檔。結(jié)合前進(jìn)離合器、松開制動器時，可實現(xiàn)前進(jìn)二檔，結(jié)合前進(jìn)離合器和高、倒檔離合器，可實現(xiàn)前進(jìn)三檔。在這個過程中可根據(jù)車速要求改變泵——馬達(dá)的轉(zhuǎn)速從而使輸出軸的速度連續(xù)變化，實現(xiàn)無級變速。泵——馬達(dá)工作時，打開調(diào)速閥，高壓罐內(nèi)的介質(zhì)工作經(jīng)調(diào)速閥、單向閥進(jìn)入前熱交換器，吸收后熱交換器內(nèi)氣體的熱，然后進(jìn)入排氣熱交換器，繼續(xù)吸收排氣的熱量，使氣體的溫度和壓力升高。驅(qū)動泵——馬達(dá)工作；做功后的氣體在后熱交換器內(nèi)進(jìn)行熱交換后，排入低壓罐存儲，并繼續(xù)散出的熱量。泵——馬達(dá)輸出的動力與離合器傳遞的動力一起驅(qū)動汽車行駛。當(dāng)減速制動時，泵——馬達(dá)被行駛的車輛反拖旋轉(zhuǎn)變成了泵，將低壓罐內(nèi)的氣體壓入高壓罐存儲。泵——馬達(dá)作為馬達(dá)工作時，氣泵將低壓罐內(nèi)的氣體壓入高壓罐，保證高壓罐內(nèi)工作介質(zhì)充足；當(dāng)高壓罐的壓力高于設(shè)定值時，打開泵卸荷閥使泵卸荷。

車內(nèi)需要制冷量較小時，正常制冷控制閥處于上位；高壓罐內(nèi)的工作介質(zhì)經(jīng)過節(jié)流閥和蒸發(fā)器汽化制冷后將氣體排入低壓罐；車內(nèi)需要制冷量大時，快速制冷控制閥處于下位，高壓罐內(nèi)的工作介質(zhì)經(jīng)過前熱交換器直接進(jìn)入后熱交換器，汽化制冷。