[發明專利]電磁力變矩器

有效

• 申請號: 201880003531.2
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109874318B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 羅燦
• 申請（專利權）人: 羅燦
• 主分類號: F16H57/08
• 分類號: F16H57/08;H02K7/18;H02K7/116;H02K7/00
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 張亦凡

電磁力變矩器，涉及一種行星排結構的機械力與電磁力復合傳動器。本發明包括傳動機械、發電機、變電器、電動機和制動器，傳動機械包括兩個單層星行星排，兩個行星排之間的連接方式為星連接；傳動機械有三個旋轉構件：一號行星排中心輪是一個旋轉構件，二號行星排中心輪是另一旋轉構件，具有完全相同轉速的一號行星排行星架與二號行星排行星架組成第三個旋轉構件，第三個旋轉構件簡稱行星架。本發明傳動機械與即時饋電系統共同作用，機械力矩與電磁力力矩共同作用，當輸入轉速恒定，輸出連接端轉速大時總輸出力矩小，輸出連接端轉速小時總輸出力矩大，形成了電磁力變矩器。其變矩范圍大于傳統液力變矩器，傳動效率高于傳統液力變矩器。

技術領域

本發明涉及一種行星排結構的機械力與電磁力復合傳動器，具體為一種變距范圍大、傳動效率高的電磁力變矩器。

背景技術

傳統機動車輛傳動系統中采用的變矩器為液力變矩器，依靠液體流動變矩，液體流動的特性造成其變矩范圍不大，傳動效率不高。機動車輛需要新的變矩器提供更大變距范圍、更高傳動效率。

普通圓柱齒輪行星排一般由兩個中心輪(一個太陽輪、一個內齒圈)與一個帶行星輪的行星架三個部件組成，三個部件分別是轉速獨立的旋轉構件，三個部件的嚙合排列關系決定行星排種類。行星輪對內與太陽輪嚙合，行星輪對外與內齒圈嚙合，一般情況下行星架帶單層行星輪的是單層星行星排，行星架帶相互嚙合的兩層行星輪的是雙層星行星排。當結構需要時，行星排可以省略不設置一個中心輪(一個太陽輪或一個內齒圈)。多排行星排相互連接構成傳動機械，傳動機械中相互連接具有完全相同轉速的幾個部件構成一個旋轉構件。

發明內容

本發明所要解決的就是現有機動車輛傳統變矩器變距范圍小、傳動效率低的問題，提供一種變距范圍大、傳動效率高的電磁力變矩器。

本發明的電磁力變矩器，其特征在于所述的電磁力變矩器包括傳動機械、發電機、變電器、電動機和制動器，傳動機械包括一號行星排與二號行星排兩個單層星行星排，兩個行星排之間的連接方式為星連接；所述單層星行星排有兩種組成形式，組成形式一：每個行星排包括一個中心輪(內齒圈)和一個帶有行星輪的行星架，不設置太陽輪，中心輪(內齒圈)與行星輪嚙合；組成形式二：每個行星排包括一個中心輪(太陽輪)和一個帶有行星輪的行星架，不設置內齒圈，中心輪(太陽輪)與行星輪嚙合；所述星連接即對兩個行星排，使各行星排的行星輪組數目相同，調整各行星排尺寸大小，有的等比放大、有的等比縮小，直至各行星排中行星輪軸心到行星排軸心的距離都相等；把一排行星排行星輪軸心與相鄰行星排行星輪軸心對齊相連接，這樣的連接使參與連接的各行星輪擁有相同的轉速，參與連接的各行星架擁有另一相同的轉速；這樣的行星排間連接方式，稱為星連接；傳動機械有三個旋轉構件：一號行星排中心輪(內齒圈或太陽輪)是一個旋轉構件，二號行星排中心輪(內齒圈或太陽輪)是另一旋轉構件，具有完全相同轉速的一號行星排行星架與二號行星排行星架組成第三個旋轉構件，第三個旋轉構件簡稱行星架。

以一號行星排中心輪作為輸入連接端與輸入端連接；以二號行星排中心輪作為輸出連接端與輸出端連接，電動機設置在輸出連接端與輸出端的連接路徑上，輸出連接端與電動機轉子連接；以行星架作為控制端與發電機及制動器連接，控制端與發電機轉子連接且與制動器連接；發電機、變電器以及電動機通過導線順序連接，使發電機發電的電能流向變電器；用導線連接變電器與電動機，使變電器變電的電能流向電動機。

設一號行星排中的中心輪(內齒圈或太陽輪)齒數為Zz，中心輪(內齒圈或太陽輪)轉速為Nz，行星輪齒數為Xz；設二號行星排中的中心輪(內齒圈或太陽輪)齒數為Zy，中心輪(內齒圈或太陽輪)轉速為Ny，行星輪齒數為Xy；設行星架轉速為Nj。解析該傳動機械可知，該傳動機械的傳動關系遵從運動方程Zz*Xy*Nz-Zy*Xz*Ny＝(Zz*Xy-Zy*Xz)*Nj，當Zz*Xy與Zy*Xz數值接近時，(Zz*Xy-Zy*Xz)的數值接近而不等于零，即運動方程中Nj項的系數絕對值很小。