[發明專利]液力行星齒輪自適應無級變速箱

在審

• 申請號: 201510227536.1
• 申請日: 2015-05-04
• 公開（公告）號: CN104832619A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 周慶華
• 申請（專利權）人: 周慶華
• 主分類號: F16H47/08
• 分類號: F16H47/08;F16H57/023;F16H63/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于變速傳動技術領域，實用于一切機動車輛及需要變速的設備。

背景技術

在現有技術中占主流地位的各品牌變速箱的性能各有所長，誰也不能淘汰誰。MT手動變速箱以其機械傳動效率高以及極具駕駛樂趣而被很多人所喜愛，傳統自動變速箱AT，以其技術成熟性能可靠，操作簡單而占領很大的市場，CVT鋼帶錐盤式無級變速箱，以其較高的傳動效率，無級變速性能使其能在任以速比下都能找到與發動機的最佳匹配點，所以其市場占有率逐年上升；DSG雙離合變速箱，以及快的換檔速度，及高的傳動效率大有占領主流地位之勢；AMT機械自動變速箱在近年來也有所發展，在無級變速箱領域有兩大研發方向；一個是各種形式的摩擦傳動，另一個是所謂的齒輪傳動，它們都有一個共同點：結構限制缺陷，摩擦傳動無法實現大功率，純齒輪無法實現無級變速，變徑活齒或不完整齒輪方案其結構可靠性耐久性是永遠無法解決的一個難題。

發明的目的

變速箱是汽車的核心部件之一，它的好壞直接關系到車輛的動力性能以及燃油經濟性，也是跨國汽車巨頭們爭奪全球汽車市場的技術制高點之一。然而我國在高端變速箱領域非常落后，80％依靠進口，剩下的20％也是合資企業生產，基本上是受制于人，雖然國外的廠商有比較先進的技術和成熟的產品，但是它們都有各自的不可克服的缺點：AT自動變速箱因液力變矩器直接和行星齒輪組串連，是直接的動力傳遞元件，而它的高效區范圍又窄，所以其效率偏低，而為了提高效率就需要增加檔位，而這樣直接導致結構復雜成本增加可靠性下降，DSG雙離合變速箱，其實際上是兩臺手動變速箱的組合體，只是介入了高度自動智能化的電子控制系統，所以成本是非常高的，而可靠性也不是十分完美，AMT機械式自動變速箱，只是手動變速箱的自動控制，其換檔遲緩頓挫是在所難免的；MT手動變速箱雖然結構簡單，性能可靠、成本低，但是它操作繁瑣檔位切換頓挫明顯的劣勢是無法彌補的。以上所述的變速箱結構不同性能各異，但有一點是相同的：都是有級傳動，除了MT手動的以外，其它都是自動控制的有級傳動，有級傳動的最大特點是：在整個傳動比范圍內檔位越多效率越高，但是其結構也越復雜，可靠性下降，兩檔間的落差越大效率越低，所以在整個傳動比范圍內如果有無限個檔位的話，那么毫無疑問其傳動效率是最高的，舒適性以及動力性能都是最好的，這就是無級變速。然而無級變速傳動雖然是舉世公認的最理想的傳動形式，也是變速傳動的終極目標，但是在現有技術中摩擦傳動CVT還沒有有級傳動MT的效率高，這是因為摩擦和滑動以及控制系統消耗了一部分動力，更為關鍵的是面對很多瞬息萬變的道路環境，其智能控制系統永遠也不可能做到自動適應性的無級變速能力，所以其效率偏低是必然的，另外還有一大缺陷就是受限于材料技術，無法實現大功率傳動，所以摩擦傳動CVT永遠也達不到理想的傳動效果。至于一些齒輪嚙合傳動無級變速不同的研發思路導致了很多千奇百怪的設計構想，但是在這些設計構想中基本分為兩大類：一類是通過變徑齒輪或變形齒輪等，但是都受困于結構限制缺陷；另一類是利用行星齒輪，通過控制其一個自由度來實現無級變速，但是不管其設計結構如何巧妙，最終只能是：失速“無級變速”所以沒有任何意義。

綜上所述，最理想的變速傳動形式依然是無級變速，但前提是必須能夠實現高效率大功率，低成本結構簡單，性能可靠，更重要一點是必須能夠實現自動適應性的無級變速能力這一點非常重要，因為電子控制技術永遠也做不到這一點，本人通過多年的研究經過無數次的失敗和改進后，終于成功研制出這種最為理想的無級變速箱名稱是：“液力行星齒輪自適應無級變速箱”。

發明的內容