CN104565258A

CN104565258A - 一种滚轮式复合汽车变速器

Info

Publication number: CN104565258A
Application number: CN201510026702.1A
Authority: CN
Inventors: 王慧君; 邱绪云; 阮久宏; 冯晋祥; 陈德阳; 王林超
Original assignee: Shandong Jiaotong University
Current assignee: Shandong Jiaotong University
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2035-01-19
Also published as: CN104565258B

Abstract

本发明涉及一种滚轮式复合汽车变速器，由前壳、中壳、后壳、主动盘、前保持架、后保持架、从动盘、行星轮组、低档有级变速离合器、高档有级变速离合器、高档齿轮、伺服阀、输入轴、中间轴、低速齿轮、主减速器从动齿轮、同步锥齿轮、滑动轴承、滚轮架、滚轮轴、滚轮、无级变速控制轴等组成，其特征在于主动盘、滚轮、从动盘和行星轮组等组成的滚轮式无级变速传动装置；动力输入轴、低档有级变速离合器及高档有级变速离合器，低速齿轮、中间轴、主减速器从动齿轮组成低、高双速有级变速传动装置；滚轮式无级变速传动装置与低、高双速有级变速传动装置组成滚轮式复合汽车变速器。

Description

一种滚轮式复合汽车变速器

技术领域

本发明涉及一种滚轮式复合汽车变速器，属汽车领域。

背景技术

现有汽车变速器包括机械变速器、自动变速器、手自一体变速器和无级变速器，CVT(Continuously Variable Transmission) 变速器已成为当前汽车发展较快的变速器。滚轮式无级变速器可通过改变滚轮接触的主、从动盘位置的有效直径大小而在一定的数值范围内连续改变传动比，具有结构紧凑、工作可靠、传动平稳、噪音低等优点。但由于滚轮式无级变速器的传动比变化范围小，在汽车上的还没有得到应用。

发明内容

为了克服现有变速器的不足，本发明的目的是提供一种滚轮式复合汽车变速器，它具有滚轮式无级变速器和机械变速器的优点，汽车在0~60km/h行驶时实现滚轮式无级变速传动，当汽车在60km/h以上行驶时自动转换为低速或高速机械齿轮传动，从而克服了滚轮式无级变速器和机械变速器的不足，提高效率，降低排放。

本发明可通过以下措施来实现：在主动盘、滚轮、从动盘和行星轮组形成的滚轮式无级变速传动装置基础上增设有级变速装置。汽车在0~60km/h行驶时，滚轮式无级变速传动装置工作，主动盘将滚轮压向并驱动从动盘转动，低档有级变速离合器及高档有级变速离合器分离，动力经输入轴、主动盘、滚轮、从动盘和行星轮组的输出端齿轮减速输出，再经低速齿轮及中间轴驱动主减速器从动齿轮；通过改变四个滚轮与主动盘、从动盘的接触位置的有效直径大小来改变主、从动盘的传动速比，从而实现滚轮式无级变速；当汽车超过60km/h时，有级变速传动装置工作，低档有级变速离合器及高档有级变速离合器接合，动力经输入轴、低档有级变速离合器或高档有级变速离合器、低速齿轮、有中间轴、驱动主减速器从动齿轮，实现低或高速有级变速。

本发明的有益效果是，综合了滚轮式无级变速传动和机械变速传动的优点，减少了滚轮式无级变速器高速大负荷行驶时功率损耗，降低了机械变速器低速复杂路况行驶时能耗及操作难度，提高了传动效率和可靠性，降低了排放。

附图说明

图1是滚轮式复合汽车变速器的结构原理图。

图中：1-前壳，2-主动盘，3-前保持架，4-后保持架，5-从动盘，6-中壳，7-后壳，8-行星轮组，9-低档有级变速离合器，10-高档有级变速离合器，11-高档齿轮，12-伺服阀，13-输入轴，14-中间轴，15-低速齿轮，16-差速器，17-主减速器从动齿轮，18-同步锥齿轮，19-滑动轴承，20-滚轮架，21-滚轮轴，22-滚轮，23-无级变速控制轴，24-U型板，25-弹性挡圈。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

一种滚轮式复合汽车变速器，主要由前壳1、中壳6、后壳7、主动盘2、前保持架3、后保持架4、从动盘5、行星轮组8、低档有级变速离合器9、高档有级变速离合器10、高档齿轮11、伺服阀12、输入轴13、中间轴14、低速齿轮15、差速器16、主减速器从动齿轮17、同步锥齿轮18、滑动轴承19、滚轮架20、滚轮轴21、滚轮22、无级变速控制轴23、U型板24、弹性挡圈25组成。

输入轴13左端与主动盘2相联，并通过减振盘及飞轮与发动机联接；从动盘5与行星轮组8固接在一起并支撑在中壳6上、并可在输入轴13转动；前壳1与中壳6之间夹持着前保持架3和后保持架4，前、后保持架通过滑动轴承18装有滚轮架19，滚轮架19两端固定着同步锥齿轮17；滚轮21通过滚轮轴20装在滚轮架19上；转动无级变速控制轴23，控制滚轮架19和同步锥齿轮17带动四个滚轮21沿输入轴13的轴线同步转动；当伺服阀12通过液压油经油道进入活塞腔推动主动盘2把四个滚轮21紧压在从动盘5上，并通过改变四个滚轮21与主动盘2和从动盘5的接触位置来改变主、从动盘的传动速比，由行星轮组8的输出端齿轮驱动输出，实现其无级变速。

输入轴13右端与低档有级变速离合器9和高档有级变速离合器10固定座的花键相联，低档有级变速离合器9的从动部分与行星轮组8的输出端齿轮端相联，高档有级变速离合器10的从动部分与高档齿轮11相联；当伺服阀12液压油压力降低，装在输入轴13上的碟形弹簧推动主动盘2左移，使主动盘2和从动盘5的分离，同时伺服阀12通过液压油来低档有级变速离合器9和高档有级变速离合器10的接合与分离；低档有级变速离合器9接合、高档有级变速离合器10分离时，输入轴13经低档有级变速离合器9带动行星轮组8、低速齿轮15及中间轴14驱动主减速器从动齿轮17实现低速有级变速；高档有级变速离合器10接合、低档有级变速离合器9分离时，输入轴13经高档有级变速离合器10直接带动中间轴14驱动主减速器从动齿轮17实现高速有级变速。

当汽车在0~60km/h车速范围内行驶时，滚轮式无级变速传动装置工作。此时发动机的动力通过飞轮及减振盘传给输入轴13，此时低档有级变速离合器9和高档有级变速离合器10分离，动力经输入轴13、主动盘2、滚轮21、从动盘5和行星轮组8的输出端齿轮减速输出，再经低速齿轮15及中间轴14驱动主减速器从动齿轮17；转动无级变速控制轴22，控制滚轮架19和同步锥齿轮17带动四个滚轮21沿输入轴13的轴线同步转动；当伺服阀12通过液压油经油道进入活塞腔推动主动盘2把四个滚轮21紧压在从动盘5上，并通过改变四个滚轮21与主动盘2和从动盘5的接触位置的有效直径来改变主动盘2和从动盘5的传动速比，从而实现滚轮式无级变速传动速比的调节。

当汽车以60km/h及以上车速行驶时，有级变速传动装置工作。此时伺服阀12液压油压力降低，装在输入轴13上的碟形弹簧推动主动盘2左移，使主动盘2和从动盘5的分离，同时伺服阀 12通过液压油来低档有级变速离合器9的接合、高档有级变速离合器10分离，发动机动力经输入轴13、低档有级变速离合器9、行星轮组8、低速齿轮15及中间轴14驱动主减速器从动齿轮17实现低速有级变速；当高档有级变速离合器10接合、低档有级变速离合器9分离时，发动机动力经输入轴13、高档有级变速离合器10直接带动中间轴14驱动主减速器从动齿轮17实现高速有级变速。

Claims

1.一种滚轮式复合汽车变速器，由前壳[1]、中壳[6]、后壳[7]、主动盘[2]、前保持架[3]、后保持架[4]、从动盘[5]、行星轮组[8]、低档有级变速离合器[9]、高档有级变速离合器[10]、高档齿轮[11]、伺服阀[12]、输入轴[13]、中间轴[14]、低速齿轮[15]、差速器[16]、主减速器从动齿轮[17]、同步锥齿轮[18]、滑动轴承[19]、滚轮架[20]、滚轮轴[21]、滚轮[22]、无级变速控制轴[23]、U型板[24]、弹性挡圈[25]组成，其特征在于，输入轴[13]左端与主动盘[2]相联，并通过减振盘及飞轮与发动机联接；从动盘[5]与行星轮组[8]固接在一起并支撑在中壳[6]上、并可在输入轴[13]转动；前壳[1]与中壳[6]之间夹持着前保持架[3]和后保持架[4]，前、后保持架通过滑动轴承[18]装有滚轮架[19]，滚轮架[19]两端固定着同步锥齿轮[17]；滚轮[21]通过滚轮轴[20]装在滚轮架[19]上；转动无级变速控制轴[23]，控制滚轮架[19]和同步锥齿轮[17]带动四个滚轮[21]沿输入轴[13]的轴线同步转动；输入轴[13]右端与低档有级变速离合器[9]和高档有级变速离合器[10]固定座的花键相联，低档有级变速离合器[9]的从动部分与行星轮组[8]的输出端齿轮端相联，高档有级变速离合器[10]的从动部分与高档齿轮[11]相联。

2.如权利要求1所述的一种滚轮式复合汽车变速器，其特征在于伺服阀[12]通过液压油经油道进入活塞腔推动主动盘[2]把四个滚轮[21]紧压在从动盘[5]上，并通过改变四个滚轮[21]与主动盘[2]和从动盘[5]的接触位置来改变主、从动盘的传动速比，由行星轮组[8]的输出端齿轮驱动输出，实现其无级变速。

3. 如权利要求1所述的一种滚轮式复合汽车变速器，其特征在于当伺服阀[12]液压油压力降低，装在输入轴[13]上的碟形弹簧推动主动盘[2]左移，使主动盘[2]和从动盘[5]的分离，同时伺服阀[12]通过液压油来低档有级变速离合器[9]和高档有级变速离合器[10]的接合与分离；低档有级变速离合器[9]接合、高档有级变速离合器[10]分离时，输入轴[13]经低档有级变速离合器[9]带动行星轮组[8]、低速齿轮[15]及中间轴[14]驱动主减速器从动齿轮[17]实现低速有级变速；高档有级变速离合器[10]接合、低档有级变速离合器[9]分离时，输入轴[13]经高档有级变速离合器[10]直接带动中间轴[14]驱动主减速器从动齿轮[17]实现高速有级变速。