[發明專利]一種行星齒輪無級變速器

無效

• 申請號: 201110224076.9
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102287498A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 許耕
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F16H3/76
• 分類號: F16H3/76
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及—種變速器，更具體地說，涉及一種行星齒輪無級變速器。

背景技術

汽車變速機構一般采用兩種形式，一種是有級變速器，一種是無級變速器。有級變速器就是傳統的齒輪式換擋變速器，這種變速器操作困難，檔次變換復雜，耗油量高，對發動機壽命也有一定影響；而無級變速器起步平穩，可根據行車條件的不同選擇最佳的傳動比，還可在任何輸送功率下根據最好的經濟性來選擇最佳的行車速度和油門大小，能夠使汽車不管在什么速度和路面條件下，其發動機在整個運轉過程中總是保持最高效率。與傳統齒輪換擋傳動相比，無級變速器能降低耗油率，同時使汽車排出廢氣中的有毒氣體減少，減少大氣污染。

針對汽車變速器的動力性、燃油經濟性、操縱方便性和舒適性而言，現有汽車變速器技術主要有自動變速器和金屬帶式無級變速器。自動變速技術是將液力變矩器和行星齒輪系組合的自動變速器技術，但是液力變矩器和行星齒輪系的組合有著明顯的缺陷：傳動比不連續，液力傳動的效率較低，結構復雜，保養和維護不便。另外一種無級變速器（CVT），它采用金屬傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力。CVT可以實現傳動比的連續改變，但CVT的致命弱點是金屬帶承載能力小，傳遞的功率有限，且造價極高，壽命也短，其控制系統相當復雜，致使輔助成本造價，因此，只能用于轎車。開發一種全剛性齒輪且傳動比連續，生產方便且造價低廉的無級變速器，成為機械行業急需解決的問題。

中國專利申請號200610156297.6，公開日期為2008年11月19日，發明名稱為液力自動變速器。該發明以其良好的乘坐舒適性、方便的操縱性、優越的動力性、良好的安全性而被廣泛應用，液力自動變速器實際上是能夠實現局部無級變速的有級變速器，目前是國內外采用最多的自動變速器，在美國采用液力自動變速器的轎車已達90％以上?。但其存在結構復雜、傳動效率低、油耗大等缺陷。

因此，研究其替代產品是自動變速器發展的必然趨勢。替代產品之一：中國專利申請號200410011419.3，公開日期：?2010年9月1日，發明名稱：電控機械式自動變速器(AMT)，它在原有機械變速器基本結構不變的情況下，通過加裝微機控制的自動操縱機構，取代原來由駕駛員人工完成的離合器分離與接合、摘擋與掛擋以及發動機的轉速同步調節等操作，最終實現換擋過程的操縱自動化。但由于其控制的復雜性及非動力換擋造成應用受到限制。替代產品之二：中國專利號：200910116062.8，公開日期：?2010年7月21日，發明名稱：無級變速器(CVT)，它可以自動連續改變傳動比，實現發動機、變速器與道路載荷的最佳匹配，使車輛具有最佳的動力性、燃油經濟性和排放性能，使汽車變速更加平穩，提高了乘坐的舒適性日。但其傳動效率不高，特別是傳動效率受車輛變化的工況影響較大，另外，其傳送帶的使用壽命較短，故其應用也受到一定的限制。（?《機械設計與制造》第四期，文章編號：1001—3997(2010)04—0141—02《行星齒輪功率分流式無級變速器的設計研究》?）。

本發明的行星齒輪無級變速器，該變速器充分利用行星齒輪機構的兩個自由度，根據輸入功率和負荷的變化，可以實現無級變速。

發明內容

發明解決的問題

針對現在普遍使用的金屬帶式無級變速器（CVT）所出現的傳遞轉矩小、傳動效率較低、可靠性低、燃油經濟性較差等問題，本發明提出了一種行星齒輪無級變速器。

技術方案

一種行星齒輪無級變速器，包括第一輸入軸、第二輸入軸、單向離合器、齒輪、行星齒圈、行星輪、第一行星支架、太陽輪、第二行星支架及輸出軸，所述行星齒輪無級變速器通過第一輸入軸和第二輸入軸兩個自由度的動力輸入來實現無級變速的功能；所述第二所述輸入軸與輸出軸同直線，第二所述輸入軸上剛聯有太陽輪，太陽輪與行星輪嚙合，所述第二行星支架穿過行星輪的軸心且可相對轉動，第二行星支架剛聯在輸出軸上，所述第一行星支架剛聯行星齒圈，可繞第二輸入軸轉動，行星齒圈與行星輪內嚙合，所述第一輸入軸上剛聯齒輪，所述齒輪與行星齒圈外嚙合，所述單向離合器固定在第一輸入軸上。

所述行星輪的組數為2、4、6或8組；

所述第一輸入軸的通過電機帶動，電機與TCU實時控制系統電路連接；

所述第一輸入軸由液壓馬達連接帶動，液壓馬達與TCU實時控制系統電路連接；

所述的第二輸入軸與液力變矩器連接，液力變矩器與TCU實時控制系統電路連接。

傳動原理：