專(zhuān)利名稱：匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車(chē)輛無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置，具體涉及一種以差動(dòng)行星輪系的行星架和 經(jīng)電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))調(diào)速控制的太陽(yáng)輪共同輸入，在差動(dòng)行星輪系匯流并實(shí)現(xiàn)齒圈輸出 的差動(dòng)行星輪系式車(chē)輛無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前車(chē)輛上大量采用的可連續(xù)變速的傳動(dòng)裝置主要包括金屬帶、金屬鏈傳動(dòng)和液力機(jī)械 變速傳動(dòng)等方式。但這些無(wú)級(jí)變速裝置普遍存在著變速范圍較窄，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和傳動(dòng)效率較低 等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)已有技術(shù)的不足，提供一種用無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比 變化范圍較寬、傳動(dòng)效率高的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置，它包括由行星架、太陽(yáng)輪、行星齒輪和輸出 齒圈組成的差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置，它還包括套在輸入軸的一端的第一分流齒輪，所述的輸 入軸的另一端與所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的行星架相連，與所述的第一分流齒輪相嚙合配合 的第二分流齒輪的齒輪軸一端與一個(gè)發(fā)電機(jī)或液壓油泵的輸入軸相連，所述的發(fā)電機(jī)輸出電 壓或液壓油泵輸出液壓信號(hào)給一個(gè)調(diào)速控制器，所述的調(diào)速控制器接收來(lái)自所述的發(fā)電機(jī)輸 出的電壓信號(hào)或液壓油泵輸出的液壓信號(hào)并將其與給定值比較，并輸出控制信號(hào)給電動(dòng)機(jī)或 液壓馬達(dá)，所述的電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)接收所述的調(diào)速控制器的用于調(diào)整其轉(zhuǎn)速的控制信號(hào)， 所述的電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)的輸出軸與所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的太陽(yáng)輪的齒輪軸相連，在所 述的行星輪系傳動(dòng)裝置的輸出齒圈和行星架之間設(shè)置有閉鎖離合器。
3本實(shí)用新型所涉及的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置以純機(jī)械差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置為基 礎(chǔ)，通過(guò)行星輪系的行星架和由電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))控制差動(dòng)行星輪系太陽(yáng)輪的輸入轉(zhuǎn)速 及轉(zhuǎn)矩，即可獲得由差動(dòng)行星輪系匯流后齒圈的無(wú)級(jí)變速輸出，可以獲得完全滿足車(chē)輛行駛 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性要求的無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)。與現(xiàn)有的各類(lèi)車(chē)用無(wú)級(jí)變速和自動(dòng)變速傳動(dòng)裝置不同， 本實(shí)用新型利用單排行星輪系傳動(dòng)的高效率特性，采用多段化調(diào)速設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)級(jí)變 速。在車(chē)輛低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率由傳動(dòng)效率較高的差速行星輪系傳遞，電動(dòng)機(jī)(或液壓 馬達(dá))僅提供調(diào)速功率以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；當(dāng)傳動(dòng)比等于1或略小于l(直接擋或超速擋)，則 將差動(dòng)行星輪系完全鎖止，利用鎖止的行星輪系單獨(dú)傳遞動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)在全車(chē)速范圍內(nèi)無(wú) 級(jí)變速、提高總體傳動(dòng)效率的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)鏈短，無(wú)液力、摩擦等低效率傳動(dòng)環(huán)節(jié)，機(jī)械 效率高；可實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)，且具有更寬的傳動(dòng)比連續(xù)變化范圍，變速平穩(wěn)；便于實(shí)現(xiàn)巡航 控制，特別是在上下陡坡時(shí)可實(shí)現(xiàn)任意車(chē)速設(shè)定控制，提高安全性能等。


圖1是本實(shí)用新型的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置傳動(dòng)簡(jiǎn)圖2是本實(shí)用新型的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置功率傳遞路線示意圖3是本實(shí)用新型的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置直接擋功率傳遞示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖1所示的本實(shí)用新型的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置，本裝置由輸入軸1、分流齒 輪裝置ll、差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置13、調(diào)速傳動(dòng)裝置12等組成。分流齒輪裝置由一對(duì)定速 比第一分流齒輪2和第二分流齒輪3組成；差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置13由行星架4、太陽(yáng)輪5、 行星齒輪6和輸出齒圈7四部分組成，行星輪系的輸出齒圈7和行星架4之間設(shè)置有閉鎖離合器14;調(diào)速傳動(dòng)裝置由發(fā)電機(jī)(或液壓油泵)8、調(diào)速控制器9、電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))10 組成。
第一分流齒輪2套在輸入軸1的一端，所述的輸入軸1的另一端與所述的行星輪系傳動(dòng) 裝置的行星架4相連，與所述的第一分流齒輪2相嚙合配合的第二分流齒輪3的齒輪軸一端 與一個(gè)發(fā)電機(jī)(或液壓油泵)8的輸入軸相連，所述的發(fā)電機(jī)(或液壓油泵)8輸出電壓(或 液壓)信號(hào)給一個(gè)調(diào)速控制器9，所述的調(diào)速控制器9接收來(lái)自所述的發(fā)電機(jī)(或液壓油泵) 8輸出的電壓(或液壓)信號(hào)并將其與給定值比較，并輸出控制信號(hào)給電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá)) 10，所述的電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))10接收所述的調(diào)速控制器9的用于調(diào)整其轉(zhuǎn)速的控制信號(hào)， 所述的電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))10的輸出軸與所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的太陽(yáng)輪5的齒輪軸相 連，在所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的輸出齒圈7和行星架4之間設(shè)置有閉鎖離合器14。
本實(shí)用新型所涉及的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置功率傳遞路線示意圖如圖2所示。分 流齒輪裝置將輸入軸1輸入的動(dòng)力分為兩部分主功率從第一分流齒輪2輸出，經(jīng)行星架4 輸入給差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置；另一路調(diào)速功率經(jīng)第二分流齒輪3傳遞給發(fā)電機(jī)8 (或液壓 油泵)，發(fā)電機(jī)8再將調(diào)速功率轉(zhuǎn)化為電能(或液壓能)，通過(guò)調(diào)速控制器9調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)10(或 液壓馬達(dá))輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩后，再傳至差動(dòng)行星輪系的太陽(yáng)輪5。最終由差動(dòng)行星輪系傳 動(dòng)裝置將兩路功率匯流，由齒圈7輸出，以實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。
本實(shí)用新型所涉及的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置具有較大'的傳動(dòng)比變化范圍。通過(guò)調(diào) 速控制器9，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))IO的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，可以獲得具有正向、零和負(fù)向等 工況的連續(xù)變化的傳動(dòng)比變化區(qū)域，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的前進(jìn)、空擋和倒車(chē)行駛傳動(dòng)。當(dāng)前進(jìn)傳動(dòng)比 為1或小于1時(shí)對(duì)行星輪系傳動(dòng)裝置中的輸出齒圈7和行星架4通過(guò)閉鎖離合器14實(shí)施鎖止 控制，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速器的直接擋或超速擋傳動(dòng)。匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)直接擋功率傳 遞示意圖如圖3所示。
本實(shí)用新型所涉及的匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置以純機(jī)械差動(dòng)傳動(dòng)裝置為基礎(chǔ)，通過(guò) 由電動(dòng)機(jī)(或液壓馬達(dá))控制行星輪系的太陽(yáng)輪(或行星架等)的輸入轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩，獲得可以完全滿足車(chē)輛行駛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性要求的無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)。與現(xiàn)有的各類(lèi)車(chē)用無(wú)級(jí)變速和自 動(dòng)變速傳動(dòng)裝置不同，本實(shí)用新型利用行星排傳動(dòng)的高效率特性，采用多段化調(diào)速設(shè)計(jì)方法 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)變速。在車(chē)輛低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率由傳動(dòng)效率高的行星輪系傳遞，電動(dòng)機(jī)(或 液壓馬達(dá))僅提供調(diào)速功率以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；當(dāng)傳動(dòng)比等于l或略小于l(直接擋或超速擋)， 則將行星輪系的齒圈和行星架完全鎖止，利用鎖止的輸出齒圈，直接傳遞動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)在 全車(chē)速范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變速、提高總體傳動(dòng)效率的目的。
權(quán)利要求1.匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置，它包括由行星架、太陽(yáng)輪、行星齒輪和輸出齒圈組成的差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置，其特征在于它還包括套在輸入軸的一端的第一分流齒輪，所述的輸入軸的另一端與所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的行星架相連，與所述的第一分流齒輪相嚙合配合的第二分流齒輪的齒輪軸一端與一個(gè)發(fā)電機(jī)或液壓油泵的輸入軸相連，所述的發(fā)電機(jī)輸出電壓或液壓油泵輸出液壓信號(hào)給一個(gè)調(diào)速控制器，所述的調(diào)速控制器接收來(lái)自所述的發(fā)電機(jī)輸出的電壓信號(hào)或液壓油泵輸出的液壓信號(hào)并將其與給定值比較，并輸出控制信號(hào)給電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)，所述的電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)接收所述的調(diào)速控制器的用于調(diào)整其轉(zhuǎn)速的控制信號(hào)，所述的電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)的輸出軸與所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的太陽(yáng)輪的齒輪軸相連，在所述的行星輪系傳動(dòng)裝置的輸出齒圈和行星架之間設(shè)置有閉鎖離合器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了匯流差動(dòng)式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置，它包括差動(dòng)行星輪系傳動(dòng)裝置，它還包括套在輸入軸的一端的第一分流齒輪，輸入軸的另一端與行星架相連，第二分流齒輪的齒輪軸一端與一個(gè)發(fā)電機(jī)或液壓油泵的輸入軸相連，發(fā)電機(jī)輸出電壓或液壓油泵輸出液壓信號(hào)給一個(gè)調(diào)速控制器，調(diào)速控制器接收來(lái)自發(fā)電機(jī)或液壓油泵輸出的輸出的信號(hào)并將其與給定值比較，并輸出控制信號(hào)給電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)，電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)接收調(diào)速控制器的控制信號(hào)，電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)的輸出軸與太陽(yáng)輪的齒輪軸相連，在輸出齒圈和行星架之間設(shè)置有閉鎖離合器。本實(shí)用新型裝置機(jī)械效率高，可實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)，且具有更寬的傳動(dòng)比連續(xù)變化范圍，變速平穩(wěn)。
文檔編號(hào)B60K17/10GK201419646SQ20092009685
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者王天穎, 賈巨民, 波 高 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院