[發明專利]一種機械式無級變速器

在審

• 申請號: 201610113880.2
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105526320A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 李春洲
• 申請（專利權）人: 上海洲躍生物科技有限公司
• 主分類號: F16H9/16
• 分類號: F16H9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬變速器領域，涉及一種無級變速器,具體涉及一種機械式無級變速器。

背景技術

無級變速傳動,英文全稱ContinuouslyVariableTransmission，簡稱CVT,指可以連續獲得變速范圍內任何傳動比的變速系統，通過無級變速可以得到傳動系與發動機工況的最佳匹配。按傳動方式,無級變速可采用液體傳動、電力傳動和機械傳動三種方式。

傳統的機械傳動的特點主要是：轉速穩定，滑動率小，傳動效率較高，且結構簡單，維修方便，價格相對便宜；但零部件加工及潤滑要求較高，承載能力較低，抗過載及耐沖擊性較差，故一般適合于中、小功率傳動。

早在1886年，德國奔馳公司就將V型橡膠帶傳動的CVT裝在其生產的汽車上，堪稱汽車CVT技術的鼻祖。1958年，DAF公司的荷蘭工程師H.VanDoorne博士研制成功了雙錐盤V型橡膠帶傳動CVT，裝配在該公司的Daffodil轎車上,這是第一代CVT，它沒有傳統變速箱復雜而笨重的齒輪結構，而是以兩組錐盤式傳動輪，通過皮帶來傳動。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動比,由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現連續調節，從而實現了無級變速。但因橡膠帶式CVT功率有限(轉矩局限于135Nm以下)，離合器工作不穩定，液壓泵、傳動帶和夾緊機構的能量損失較大，因而未被汽車行業普遍接受。后來經技術人員的不斷改進,將最新的技術成果應用到CVT中，克服了CVT系統原有的技術缺陷，使傳遞轉矩更大、性能更優良的第二代CVT的面世。

進入20世紀90年代，汽車界對CVT技術的研究開發日益重視，CVT被視為微型車的關鍵技術之一。日產公司于1997年開發成功2.0L汽車用CVT,1998年開發成功中型轎車用CVT。1997年，富士重工在其Vistro微型車上裝配了全計算機控制式E-CVT(含有六檔手動換檔模式的CVT)，駕駛員無須操作離合器就可以進行六檔變速。1999年，美國福特公司和德國ZF公司合作為福特公司的轎車和輕型載貨車生產CVT。ZF公司的報告顯示：與四檔自動變速器相比，CVT系統能夠將加速性能提高10%，燃油經濟性提高10%-15%。與鎖止式變矩器相比，CVT系統在不漏油的前提下效率更高。

CVT技術與傳統的手動和自動變速器相比，有其明顯的優勢：1.結構簡單，體積小，零件少；2.工作速比范圍寬，容易與發動機形成理想的匹配，從而改善燃燒過程，進而降低油耗和排放；3.具有較高的傳送效率，功率損失少，經濟性高。

但是，現有CVT技術也存在固有的弱點，主要是無法承受較大的載荷，使得CVT裝置自誕生以來只能應用于小排量、小功率的汽車上,其它的問題包括橡膠傳動帶易損壞，金屬帶制造成本高等。

鑒于此，本發明開發了一種機械式無級變速器，采用主動變徑輪與從動變徑輪進行無級變速，用多楔帶、同步帶或金屬帶傳動；它克服了目前流行的雙錐盤式無級變速器載荷小、功率低、成本高的缺點，可大幅提高傳動轉矩，降低生產成本，可滿足大排量、大功率、重載汽車的無級變速要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種制造成本低、運行可靠、維修方便、壽命長、可傳遞大扭矩并具有大范圍傳動比的無級變速器，滿足不同場合下變速傳動的需求，尤其滿足汽車工業領域各種排量包括大功率、大排量汽車的無級變速要求。

一種機械式無級變速器，至少包括：主動變徑輪、從動變徑輪、傳動機構及壓緊機構；主動變徑輪包括主動軸、主動輪轂、彈簧、輻條、主動盤、滾柱；從動變徑輪包含從動軸、從動輪轂、彈簧、輻條、從動盤、滾柱；主動輪轂上的輻條與主動盤上的滾柱相連，從動輪轂上的輻條與從動盤上的滾柱相連；傳動機構連在主動盤與從動盤的滾柱上;壓緊機構處于主動輪轂與從動輪轂的外側；無級變速器工作時，通過主動輪轂及從動輪轂的軸向移動來改變主動變徑輪與從動變徑輪的工作半徑，進而改變傳動比；輪轂的軸向移動是通過壓緊機構的動作來實現的；由于主動變徑輪與從動變徑輪的工作半徑連續可調，從而實現無級變速。

所述的傳動機構可以是傳動帶、傳動鏈條，也可以是打孔金屬網帶；所述的傳動帶可以是平帶、V型帶，多楔帶及同步帶，也可以是金屬傳動帶；所述的鏈條可為齒形鏈，也可為滾子鏈；所述的多孔金屬網帶可為多個條形網塊銷接而成。

所述的壓緊機構為氣動或液壓壓緊機構，至少包含四個壓緊滑塊，分別處于主動輪轂與從動輪轂的外側，可沿軸向移動。