[實用新型]定軸式齒輪傳動與帶式無級傳動相結(jié)合的混合變速裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320460419.6
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN203413071U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宇明;王天生;梅近仁;江興宏;王振鎖;楊慶;殷孝龍;李淑英
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)合汽車電子有限公司
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種傳遞動力的機械傳動裝置，具體屬于一種結(jié)合定軸式齒輪傳動機構(gòu)和帶式無級傳動機構(gòu)的混合型變速裝置。

背景技術(shù)

目前，液力自動變速器（AT）和無級變速器（CVT）是市場上的兩種主流自動變速裝置，由于二者具有不同的結(jié)構(gòu)以及工作原理，因此它們在不同的方面具有各自的優(yōu)勢，當(dāng)然相比之下也各有劣勢。

無級變速器采用工作直徑可變的主動帶輪、從動帶輪相配合傳遞動力，可以實現(xiàn)連續(xù)變化的速比，其傳動效率較低，在城市變速不穩(wěn)定工況下油耗表現(xiàn)優(yōu)異。但是，在高速穩(wěn)定的工況下，由于發(fā)動機持續(xù)地輸出較大的扭矩和功率，因此傳動帶與主動帶輪、從動帶輪之間需要長時間維持較大的摩擦力，以防止傳動帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，而這種摩擦力來自于從動帶輪施加在傳動帶上的夾緊力，為了維持傳動帶較大的夾緊力，從動帶輪的液壓缸就需要保持較高的油壓，因為從動帶輪液壓缸的工作能量來源于由發(fā)動機帶動的油泵，所以在這個過程中，增加了油泵消耗的能量，導(dǎo)致采用無級變速器的整車在高速穩(wěn)定工況下存在油耗偏高的缺陷。

液力自動變速器大多為基于行星齒輪機構(gòu)的拉維娜結(jié)構(gòu)或辛普森結(jié)構(gòu)，4速的液力自動變速器由于各檔位的速比設(shè)定差別較大，因此無法保證發(fā)動機長時間地工作在經(jīng)濟區(qū)，存在油耗高的缺陷。為了達到節(jié)油的目的，液力自動變速器開始出現(xiàn)6速AT（愛信、通用、福特）到9速AT（采埃孚）甚至10速AT（現(xiàn)代）的多檔化發(fā)展趨勢，但是過多的檔位導(dǎo)致行星齒輪結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，其設(shè)計和制造的成本也大幅提高，難度逐漸加大。

除上述行星齒輪式液力自動變速器外，還有少部分（本田車型，5速）采用類似于手動檔的齒輪式傳動結(jié)構(gòu)的定軸式液力自動變速器。傳統(tǒng)定軸式液力自動變速器結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3、第四離合器C4、第五離合器C5、輸入軸14、中間軸13、輸出軸12、第一齒輪至第九齒輪1-9，其中第四齒輪4、第七齒輪7和第九齒輪9安裝于輸入軸14上，第二齒輪2、第六齒輪6和第八齒輪8安裝在中間軸13上，第一齒輪1和第五齒輪5安裝在輸出軸12上。第四齒輪4與一第三齒輪3嚙合，第三齒輪3與第二齒輪2嚙合，第二齒輪2與第一齒輪1嚙合，第七齒輪7與第六齒輪6嚙合，第六齒輪6與第五齒輪5嚙合，第九齒輪9與第八齒輪8嚙合。第一離合器C1設(shè)置于第一齒輪1和輸出軸12之間，使第一齒輪1與輸出軸12連接或者分離；第二離合器C2設(shè)置于第五齒輪5和輸出軸12之間，使第五齒輪5與輸出軸12連接或者分離；第三離合器C3設(shè)置于第四齒輪4和輸入軸14之間，使第四齒輪4與輸入軸14連接或者分離；第四離合器C4設(shè)置于第七齒輪7和輸入軸14之間，使第七齒輪7與輸入軸14連接或者分離；第五離合器C5設(shè)置于第九齒輪9和輸入軸14之間，使第九齒輪9與輸入軸14連接或者分離。相對于行星齒輪式機構(gòu)，該定軸式齒輪結(jié)構(gòu)簡單，但同樣因為無法實現(xiàn)連續(xù)的速比，且檔位相對較少，故在城市工況下也不具備油耗方面的優(yōu)勢。同時，與行星齒輪式結(jié)構(gòu)相比，這種定軸式齒輪傳動機構(gòu)空間利用不夠緊湊，在體積與重量方面沒有優(yōu)勢，因此難以簡單地通過疊加更多檔位來實現(xiàn)更密集的速比設(shè)定及更寬廣的速比范圍。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種定軸式齒輪傳動與帶式無級傳動相結(jié)合的混合變速裝置，可以在低速時實現(xiàn)無級變速，保證速比連續(xù)變化，在高速時降低油耗，提高傳動效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的一種定軸式齒輪傳動與帶式無級傳動相結(jié)合的混合變速裝置，包括定軸式齒輪傳動機構(gòu)、帶式無級傳動機構(gòu)、變速箱控制器；

所述定軸式齒輪傳動機構(gòu)包括輸入軸、輸出軸和中間軸，其中輸入軸上設(shè)有三個離合器，每個離合器對應(yīng)一個輸入齒輪，中間軸上設(shè)有帶式無級傳動機構(gòu)和傳動齒輪，輸出軸上設(shè)有兩個離合器，每個離合器對應(yīng)一個輸出齒輪，輸入軸上的動力通過輸入軸上任一個離合器、與離合器相對應(yīng)的輸入齒輪、與輸入齒輪相配合的傳動齒輪或帶式無級傳動機構(gòu)傳遞到中間軸上，中間軸上的動力通過傳動齒輪、輸出軸上任一個離合器及與離合器對應(yīng)的輸出齒輪傳遞到輸出軸上；

所述變速箱控制器，用于控制輸入軸上的任一個離合器結(jié)合且其余兩個離合器分離，以及輸出軸上的任一個離合器結(jié)合且另一個離合器分離。

其中，所述輸入軸上的三個離合器分別為第三離合器、第四離合器和第五離合器，其中第三離合器對應(yīng)的輸入齒輪為第四齒輪，第四離合器對應(yīng)的輸入齒輪為第七齒輪，第五離合器對應(yīng)的輸入齒輪為第九齒輪；