專利名稱：無(wú)級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)蝸桿(worm)齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組，并用電機(jī)進(jìn)行控制 的電氣式無(wú)級(jí)變速器。
背景技術(shù)：
—般，自動(dòng)變速器大致分為有級(jí)變速器和無(wú)級(jí)變速器。 有級(jí)變速器歷史悠久，而且被普遍使用。但為了提高燃料效率和動(dòng)力傳遞性能需 要進(jìn)行多級(jí)化，然而越是多級(jí)化，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，且制造成本增加。 相反，無(wú)級(jí)變速器在利用摩擦的較高的扭矩傳遞上具有一定的局限性。而且，克服 了扭矩傳遞局限的結(jié)構(gòu)仍然存在部件缺乏耐久性和高油壓的問(wèn)題。 通常，直接變換輸出大的動(dòng)力的速度是非常困難的，因此如有級(jí)變速器那樣，在不 同變速比的齒輪組上連接動(dòng)力來(lái)改變動(dòng)力速度，或者如無(wú)級(jí)變速器那樣，通過(guò)改變連接動(dòng) 力的輸入軸和輸出軸的直徑，從而連續(xù)調(diào)整變速比，以此來(lái)改變動(dòng)力的速度。
圖1是由一行星齒輪組構(gòu)成的常規(guī)的無(wú)級(jí)變速器的示意圖。 如圖1所示，由一行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器包括作為其工作部件的行星齒輪 組PG的太陽(yáng)輪S、齒圈R、行星架C。所述齒圈R與輸入軸10連接而接收驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，所述行 星架C與變速軸20相連接而接收用于變速的變速動(dòng)力，而所述太陽(yáng)輪S與輸出軸30相連 接而輸出無(wú)級(jí)變速器的動(dòng)力。 就所述無(wú)級(jí)變速器而言，輸出軸30的速度(即，太陽(yáng)輪S的速度)隨著變速軸20 的速度(即，行星架C的速度)而改變。下面，舉例說(shuō)明輸入軸10的速度恒定時(shí)的情況。
在輸入軸10的速度恒定的情況下，若變速軸20的速度從其為了使輸出軸30的速 度成零而根據(jù)所述行星齒輪組PG的變速比所確定的預(yù)定速度逐漸減小，則所述輸出軸30 的速度就會(huì)從零開(kāi)始增加(在此，不考慮旋轉(zhuǎn)方向，僅對(duì)旋轉(zhuǎn)速度的絕對(duì)值進(jìn)行比較)。所 述變速軸20的速度和輸出軸30的速度根據(jù)所述行星齒輪組PG的變速比具有一對(duì)一的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，輸出軸30的速度根據(jù)所述變速軸20的速度而決定。即，如圖2所示，若變速軸20 的速度從預(yù)定的速度開(kāi)始減小，則輸出軸30的速度就會(huì)從零開(kāi)始增加。
若給輸出軸30施加一定扭矩，與所述行星齒輪組PG的各工作部件的速度無(wú)關(guān)地、 且根據(jù)行星齒輪組PG的變速比所確定的扭矩就會(huì)施加到輸入軸10和變速軸20上。因此， 在所述行星齒輪組PG中，可以用制動(dòng)裝置控制變速軸20的速度，以此來(lái)改變輸出軸30的 速度，然而在這種情況下，由于變速軸20上施加的扭矩較大，制動(dòng)裝置上需要消耗較大輸 出。 技術(shù)內(nèi)容 因此，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電氣式無(wú)級(jí)變速器，所述裝置 不僅通過(guò)行星齒輪組直接連接動(dòng)力，并且使用電機(jī)能夠連續(xù)地改變所述動(dòng)力的速度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的無(wú)級(jí)變速器可以包括第一行星齒 輪組，包括第一工作部件、第二工作部件及第三工作部件；以及第二行星齒輪組，包括第四
3工作部件、第五工作部件及第六工作部件。其中，所述第一工作部件、第五工作部件與輸入 軸連接，并接收驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；所述第三工作部件和第六工作部件固定連接；所述第二工作部 件與變速軸連接，并接收用于變速的變速動(dòng)力；以及所述第四工作部件可以與輸出軸連接。
本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的無(wú)級(jí)變速器更包括用于連接所述第一行星齒輪組 和第二行星齒輪組的蝸桿齒輪，所述蝸桿齒輪可包括與所述第三工作部件連接的蝸桿；和 與所述第六工作部件連接的蝸輪。 在本發(fā)明的實(shí)施例涉及的無(wú)級(jí)變速器中，第一工作部件和輸入軸之間、以及第五 工作部件和輸入軸之間可設(shè)置有用于改變變速比的第一調(diào)節(jié)齒輪、第二調(diào)節(jié)齒輪，從而使 與所述第一工作部件、第五工作部件相連接的輸入軸的速度在與所述第四工作部件相連接 的輸出軸上抵消。 在本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及的無(wú)級(jí)變速器中，為了使連接第三工作部件、第六工 作部件的蝸桿齒輪的大變速比抵消，所述蝸桿齒輪的蝸桿和第三工作部件之間、以及所述 蝸桿齒輪的蝸輪和第六工作部件之間設(shè)置有用于改變變速比的第三調(diào)節(jié)齒輪、第四調(diào)節(jié)齒 輪。 通過(guò)旋轉(zhuǎn)與所述第二工作部件相連接的變速軸來(lái)旋轉(zhuǎn)蝸桿齒輪的蝸桿所需的扭 矩等于通過(guò)蝸輪作用于蝸桿的扭矩和藉由蝸輪與蝸桿之間的摩擦力產(chǎn)生的扭矩之差。由于 所述兩個(gè)扭矩之差比施加到輸出軸的扭矩小，因此變速軸的變速動(dòng)力會(huì)比輸出軸的輸出動(dòng) 力小。 在本發(fā)明的實(shí)施例涉及的無(wú)級(jí)變速器中，雖然所述輸入軸的速度在所述輸出軸上 抵消，然而施加到所述輸出軸的扭矩可能不會(huì)在所述輸入軸上抵消。 作為與所述第二工作部件連接的變速軸的變速動(dòng)力，可以使用輸出比輸出軸的輸 出動(dòng)力小的電機(jī)。 所述電機(jī)可以使用伺服電機(jī)或稍微制動(dòng)著的電機(jī)，或者可以把能夠防止逆轉(zhuǎn)的蝸 桿齒輪和電機(jī)相結(jié)合使用。 本發(fā)明的實(shí)施例涉及的無(wú)級(jí)變速器可以僅使用一個(gè)輸出小的變速動(dòng)力控制大輸 出動(dòng)力，因此較容易控制，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另一方面，大部分的動(dòng)力通過(guò)少數(shù)的齒輪傳遞，因而 傳遞效率高。并且，全部動(dòng)力通過(guò)直接連接著的齒輪傳遞，所以除了因蝸桿齒輪發(fā)生的動(dòng)力 損失以外，無(wú)任何動(dòng)力損失。


圖1是由一行星齒輪組構(gòu)成的常規(guī)無(wú)級(jí)變速器的示意圖。 圖2是圖1中無(wú)級(jí)變速器的輸入速度恒定時(shí)，在變速軸不同的速度條件下表示各 齒輪速度的曲線圖。 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例涉及的由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器的示意圖。
圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變 速器的示意圖。 圖5是圖4中無(wú)級(jí)變速器的輸入速度恒定時(shí)各齒輪速度的曲線圖。
圖6是圖4中無(wú)級(jí)變速器的輸入速度分階段變化時(shí)各齒輪速度的曲線圖。
圖7是圖4中無(wú)級(jí)變速器的輸入速度分階段變化且增加時(shí)各齒輪速度的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例涉及的由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器的示意圖。 如圖3所示，本發(fā)明的實(shí)施例涉及的由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器包括輸
入軸10、變速軸20、輸出軸30、第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2。 第一行星齒輪組PG1包括作為其工作部件的第一太陽(yáng)輪S1、第一行星架C1以及第
一齒圈R1。第二行星齒輪組PG2包括作為其工作部件的第二太陽(yáng)輪S2、第二行星架C2以
及第二齒圈R2。 所述第一太陽(yáng)輪Sl和第二行星架C2與輸入軸10相連接而接收驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，并且第 一齒圈Rl和第二齒圈R2相互固定連接。所述第一行星架Cl與變速軸20連接而接收變速 動(dòng)力，并且所述第二太陽(yáng)輪S2與輸出軸30連接而輸出無(wú)級(jí)變速器的動(dòng)力。
所述由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器可以在第一太陽(yáng)輪S1與輸入軸10之 間、第二行星架C2與輸入軸10之間分別設(shè)置有用于改變變速比和旋轉(zhuǎn)方向的第一調(diào)節(jié)齒 輪Fl、第二調(diào)節(jié)齒輪F2。從而使與第一太陽(yáng)輪Sl和第二行星架C2連接的輸入軸10的速 度在與所述第二太陽(yáng)輪S2連接的輸出軸30上抵消。 所述由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器通過(guò)與所述第二行星架C2固定連接的 第一齒圈Rl、第二齒圈R2，使與第一太陽(yáng)輪Sl連接的輸入軸10的速度在與第二太陽(yáng)輪S2 連接的輸出軸30上抵消，因此輸出軸30的速度相對(duì)于同第一行星架Cl連接的變速軸20的 速度成比例地變化。施加到與所述第二太陽(yáng)輪S2相連接的輸出軸30上的扭矩通過(guò)與第二 行星架C2固定連接的第一齒圈Rl、第二齒圈R2，在與第一太陽(yáng)輪Sl連接的輸入軸10上抵 消，因此施加到輸出軸30上的扭矩會(huì)全部施加到與第一行星架Cl連接的變速軸20上。因 此，由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施例涉及的無(wú)級(jí)變速器需要一種如輸出軸30的 輸出那樣的大動(dòng)力電機(jī)，而將其作為變速軸20的變速動(dòng)力使用。 圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變 速器的示意圖。 如圖4所示，本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú) 級(jí)變速器包括輸入軸10、變速軸20、輸出軸30、第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2 以及具有用于連接所述第一行星齒輪組PG1和第二行星齒輪組PG2的蝸桿Wl與蝸輪W2的 蝸桿齒輪。 第一行星齒輪組PG1包括作為其工作部件的第一太陽(yáng)輪S1、第一行星架C1及第一 齒圈R1。而且，所述第一行星架C1上連接有將所述第一太陽(yáng)輪S1和第一齒圈R1的齒輪相 結(jié)合的第一小齒輪(未圖示)。 第二行星齒輪組PG2包括作為其工作部件的第二太陽(yáng)輪S2、第二行星架C2及第二 齒圈R2。而且，所述第二行星架C2上連接有將所述第二太陽(yáng)輪S2和第二齒圈R2的齒輪相 結(jié)合的第二小齒輪(未圖示)。 所述第一太陽(yáng)輪Sl和第二行星架C2與輸入軸10相連接而接收驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，并且第 一齒圈Rl和第二齒圈R2通過(guò)所述蝸桿齒輪相連接。所述第一行星架Cl與變速軸20相連 接而接收變速動(dòng)力，所述第二太陽(yáng)輪S2與輸出軸30相連接。
本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器可 以包括用于改變第一太陽(yáng)輪SI和輸入軸10之間、以及第二行星架C2和輸入軸10之間的變 速比的第一調(diào)節(jié)齒輪Fl、第二調(diào)節(jié)齒輪F2，從而使與第一太陽(yáng)輪SI和第二行星架C2相連 接的輸入軸10的速度在與所述第二太陽(yáng)輪S2相連接的輸出軸上抵消。為了使連接所述第 一齒圈Rl和第二齒圈R2的蝸桿齒輪的大變速比抵消，本發(fā)明的無(wú)級(jí)變速器更可以包括用 于改變蝸桿齒輪的蝸桿Wl和第一齒圈Rl之間、以及蝸桿齒輪的蝸輪W2和第二齒圈R2之 間變速比的第三調(diào)節(jié)齒輪G1、第四調(diào)節(jié)齒輪G2。所述第一調(diào)節(jié)齒輪F1、第二調(diào)節(jié)齒輪F2、 第三調(diào)節(jié)齒輪G1、第四調(diào)節(jié)齒輪G2是具有固定變速比的正齒輪組或錐齒輪組。
本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 中，若連接于所述第一太陽(yáng)輪SI和第二行星架C2的輸入軸10的速度在與第二太陽(yáng)輪S2 連接的輸出軸30上抵消，則連接到第二太陽(yáng)輪S2的輸出軸30的速度會(huì)與連接到第一行星 架Cl的變速軸20的速度成比例地改變。為了使連接到所述第一太陽(yáng)輪Sl和第二行星架 C2的輸入軸10的速度在連接于第二太陽(yáng)輪S2的輸出軸30上抵消，所述第一調(diào)節(jié)齒輪F1、 第二調(diào)節(jié)齒輪F2具有特定的變速比。若將所述第一調(diào)節(jié)齒輪F1、第二調(diào)節(jié)齒輪F2的變速 比表示為fl、 f2，則fl和f2的關(guān)系如下:
f2 gig2 此時(shí)，與所述第一太陽(yáng)輪Sl和第二行星架C2相連接的輸入軸10的速度在與所述 第二太陽(yáng)輪S2相連接的輸出軸30上抵消。其中，rl、 r2分別為第一齒圈Rl、第二齒圖R2 的齒數(shù)，sl、s2分別為第一太陽(yáng)輪Sl、第二太陽(yáng)輪S2的齒數(shù)，gl、g2為第三調(diào)節(jié)齒輪Gl、第 四調(diào)節(jié)齒輪G2的變速比，h為蝸桿齒輪的蝸桿Wl和蝸輪W2的變速比，負(fù)號(hào)表示兩個(gè)齒輪 的旋轉(zhuǎn)方向相反。 本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器中， 施加到與所述輸出軸30連接的第二太陽(yáng)輪S2上的扭矩通過(guò)第二行星架C2傳遞到輸入軸 10上，然而因蝸桿齒輪不能傳遞到與第一太陽(yáng)輪S1相連接的輸入軸10上。因此，雖然輸入 軸10的速度在輸出軸30上抵消，但是施加到輸出軸30的扭矩不能在輸入軸10上抵消。
作用于所述蝸桿齒輪的蝸桿W1的扭矩包括，通過(guò)施加到與輸出軸30連接的第二 太陽(yáng)輪S2上的扭矩經(jīng)由與第二齒圈R2相連接的蝸桿齒輪的蝸輪W2作用于蝸桿Wl的扭矩、 以及藉由蝸桿齒輪的蝸桿W1和蝸輪W2之間的摩擦力產(chǎn)生的扭矩。所述兩個(gè)扭矩之差為使 蝸桿齒輪的蝸桿W1向蝸輪W2的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)所需的扭矩。 通過(guò)所述蝸桿齒輪的蝸輪W2作用于蝸桿Wl的扭矩和藉由蝸桿Wl與蝸輪W2之間 的摩擦力產(chǎn)生的扭矩之大小相近似，因此所述兩個(gè)扭矩之差會(huì)相對(duì)于施加到輸出軸30的 扭矩非常小。而且，為了將蝸桿齒輪的蝸桿W1向蝸輪W2的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，施加到與第一行 星架Cl連接的變速軸20上的扭矩也非常小，因此變速軸20的變速動(dòng)力會(huì)相對(duì)于輸出軸30 的輸出動(dòng)力非常小。 本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 可以使用輸出小的電機(jī)作為變速軸20的動(dòng)力源，而作為所述輸入軸10的動(dòng)力源可以使用 輸出大的動(dòng)力。
本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 中，若輸入軸10的速度恒定，且與第一行星架C1連接的變速軸20的速度從零開(kāi)始增加，并 且此時(shí)蝸桿齒輪的速度從其根據(jù)所述第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、蝸桿齒輪 以及第一調(diào)節(jié)齒輪F1、第二調(diào)節(jié)齒輪F2、第三調(diào)節(jié)齒輪G1、第四調(diào)節(jié)齒輪G2的變速比所確 定的預(yù)定速度減小，則輸出軸30的速度就會(huì)從零開(kāi)始增加。若變速軸20的速度增加到蝸 桿齒輪的速度為零時(shí)，則輸出軸30的速度就會(huì)從零增加到其在蝸桿齒輪的速度為零時(shí)的 速度。若所述蝸桿齒輪的速度進(jìn)一步減小導(dǎo)致其旋轉(zhuǎn)方向相反，則作用于蝸桿齒輪的蝸桿 Wl的扭矩表現(xiàn)為通過(guò)所述蝸桿齒輪的蝸輪W2作用于蝸桿Wl的扭矩和藉由蝸桿Wl與蝸輪 W2之間的摩擦力產(chǎn)生的扭矩之合，從而與第一行星架C2連接的變速軸20上需要大輸出動(dòng) 力。 根據(jù)所述第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、蝸桿齒輪、以及第一調(diào)節(jié)齒 輪F1、第二調(diào)節(jié)齒輪F2、第三調(diào)節(jié)齒輪G1、第四調(diào)節(jié)齒輪G2的變速比，所述變速軸20的速 度和輸出軸30的速度具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且輸出軸30的速度根據(jù)所述變速軸20的 速度來(lái)確定。若反向旋轉(zhuǎn)所述變速軸20，則輸出軸30也會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。并且若減小或者增加 所述輸入軸10的速度，則輸出軸30速度變化的變速范圍也就變小或者變大，從而導(dǎo)致輸出 軸30的最大速度減少或者增加。如圖5所示，若變速軸20的速度從零開(kāi)始增加到其在蝸 桿齒輪(圖中被表示為中間齒輪)的速度減小到零時(shí)的速度，則輸出軸30的速度就會(huì)從零 增加到其在蝸桿齒輪的速度為零時(shí)的速度。 本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 中，根據(jù)所述第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、蝸桿齒輪以及第一調(diào)節(jié)齒輪F1、第 二調(diào)節(jié)齒輪F2、第三調(diào)節(jié)齒輪G1、第四調(diào)節(jié)齒輪G2的變速比，所述變速軸20的速度和輸出 軸30的速度具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且輸出軸30的速度根據(jù)所述變速軸20的速度來(lái)確 定，因此若將電機(jī)作為所述變速軸20的變速動(dòng)力使用，則可以根據(jù)所使用電機(jī)的速度來(lái)改 變輸出軸30的速度。并且，若反向旋轉(zhuǎn)變速軸20，則輸出軸30也會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 中，通過(guò)蝸桿齒輪的蝸輪W2作用于蝸桿Wl的扭矩和藉由蝸桿Wl和蝸輪W2之間的摩擦力 產(chǎn)生的扭矩之大小相近似，因此所述兩個(gè)扭矩之差會(huì)相對(duì)于施加到輸出軸30上的扭矩非 常小，并且為了使蝸桿齒輪的蝸桿W1向蝸輪W2的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)而施加到與第一行星架C2 連接的變速軸20上的扭矩也非常小，從而變速軸20的變速動(dòng)力可以相對(duì)于輸出軸30的輸 出動(dòng)力非常小。因此，可以用輸出小的電機(jī)改變輸出大的輸入速度后將其輸出，并且為了維 持所需變速軸20的速度，可以使用伺服電機(jī)或者稍微制動(dòng)著的電機(jī)，而且還可以將能夠防 止反向旋轉(zhuǎn)的蝸桿齒輪與電機(jī)相結(jié)合使用。 本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 中，所述輸入軸IO上固定連接動(dòng)力，或者在所述輸入軸IO上可以選擇性地連接具有不同速 度的兩個(gè)以上的動(dòng)力中的一個(gè)。如圖4所示，根據(jù)所述輸出軸30的速度，可以把輸入軸10 選擇性地連接到具有不同變速比的多個(gè)齒輪組中的一個(gè)并傳遞動(dòng)力，從而改變施加到輸入 軸IO上的扭矩。本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí) 變速器中，在三種齒輪組上選擇性地連接輸入軸IO，并以此來(lái)分階段地改變輸入軸10的速 度，此時(shí)各齒輪的速度如圖6所示。所述輸出軸30的速度與分階段變化的輸入軸10的速
7度無(wú)關(guān)，而隨變速軸20的速度增加。 本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 中，若所述蝸桿齒輪不是停止的，則由于蝸桿W1和蝸輪W2之間的摩擦力而產(chǎn)生動(dòng)力消耗。 如圖7所示，為了減少因蝸桿W1和蝸輪W2之間的摩擦力而產(chǎn)生的動(dòng)力消耗，若分階段增加 輸入軸10的速度，以使蝸桿齒輪的速度保持最小，則無(wú)級(jí)變速器的效率就會(huì)非常優(yōu)秀。
本發(fā)明的另一實(shí)施例所涉及的通過(guò)蝸桿齒輪連接兩個(gè)行星齒輪組的無(wú)級(jí)變速器 可以僅使用一個(gè)輸出小的變速動(dòng)力來(lái)控制輸出大的動(dòng)力，因此比較容易控制，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 另一方面，大部分的動(dòng)力通過(guò)少數(shù)的齒輪傳遞，因而傳遞效率高。并且全部動(dòng)力通過(guò)直接連 接著的齒輪傳遞，所以除了因蝸桿齒輪發(fā)生的動(dòng)力損失以外，無(wú)任何動(dòng)力損失。
并且，本發(fā)明提供的無(wú)級(jí)變速器為了其工作自動(dòng)化而進(jìn)一步包括傳感器1、2、3、4、 5和與其連接的控制器6。所述控制器6基于所述傳感器1、2、3、4、5的檢測(cè)值來(lái)控制變速 軸20的變速動(dòng)力。上述傳感器1、2、3、4、5和控制器6同樣也可以應(yīng)用到如圖3所示的本 發(fā)明實(shí)施例所涉及的由兩個(gè)行星齒輪組構(gòu)成的無(wú)級(jí)變速器上。 加速踏板傳感器1檢測(cè)加速踏板(未圖示)的位置并將此信號(hào)傳遞給控制器6。 所述加速踏板傳感器1可以是與加速踏板連動(dòng)工作的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度傳感器。剎車(chē)踏板傳感器 2檢測(cè)剎車(chē)踏板的位置并將此信號(hào)傳遞給控制器6。換檔傳感器3檢測(cè)換檔位置并將此信 號(hào)傳遞給控制器6。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器4安裝于曲柄軸(未圖示)上，并根據(jù)曲柄軸的相位 變化來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，然后將此信號(hào)傳遞給控制器6。車(chē)速傳感器5安裝于各輪胎(未 圖示)上，并根據(jù)輪胎的相位變化來(lái)檢測(cè)車(chē)速，然后將此信號(hào)傳遞給控制器6。
以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，基于 本發(fā)明的上述實(shí)施例，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種變更及修飾。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種無(wú)級(jí)變速器，其特征在于，包括第一行星齒輪組，其包括第一工作部件、第二工作部件及第三工作部件；以及第二行星齒輪組，其包括第四工作部件、第五工作部件及第六工作部件，其中，所述第一工作部件、第五工作部件與輸入軸連接，并接收驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；所述第三工作部件和第六工作部件固定連接；所述第二工作部件與變速軸連接，并接收用于變速的變速動(dòng)力；以及所述第四工作部件與輸出軸連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于 更包括用于連接所述第一行星齒輪組和第二行星齒輪組的蝸桿齒輪， 所述蝸桿齒輪包括與所述第三工作部件連接的蝸桿；和與所述第六工作部件連接的蝸輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于第一工作部件和輸入軸之間、第五工作部件和輸入軸之間設(shè)置有用于改變變速比的第 一調(diào)節(jié)齒輪、第二調(diào)節(jié)齒輪，從而使與所述第一工作部件、第五工作部件相連接的輸入軸的 速度在與所述第四工作部件相連接的輸出軸上抵消。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于為了使連接所述第三工作部件和第六工作部件的蝸桿齒輪的大變速比抵消，所述蝸桿 齒輪的蝸桿和第三工作部件之間、以及所述蝸桿齒輪的蝸輪和第六工作部件之間設(shè)置有用 于改變變速比的第三調(diào)節(jié)齒輪、第四調(diào)節(jié)齒輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于將與第一工作部件、第五工作部件連接的輸入軸的速度在與第四工作部件連接的輸 出軸上抵消，從而使輸出軸的速度與同所述第二工作部件連接的變速軸的速度成比例地改變。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于所述輸入軸的速度在所述輸出軸上抵消，但施加到所述輸出軸的扭矩不在所述輸入軸 上抵消。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述第二工作部件上連接的變速軸來(lái)旋轉(zhuǎn)蝸桿齒輪的蝸桿所需的扭矩等于 通過(guò)蝸輪作用于蝸桿的扭矩和因蝸輪與蝸桿之間的摩擦力產(chǎn)生的扭矩之差，由于所述兩個(gè) 扭矩之差比施加到輸出軸的扭矩小，變速軸的變速動(dòng)力比輸出軸的輸出動(dòng)力小。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于作為與所述第二工作部件連接的變速軸的變速動(dòng)力，使用輸出比輸出軸的輸出動(dòng)力小 的電機(jī)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于作為所述電機(jī)，使用伺服電機(jī)或稍微制動(dòng)著的電機(jī)，或者將可以防止反向旋轉(zhuǎn)的蝸桿 齒輪和電機(jī)相結(jié)合使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)級(jí)變速器，其包括第一行星齒輪組，包括第一、第二、第三工作部件；以及第二行星齒輪組，包括第四、第五、第六工作部件，其中所述第一、第五工作部件與輸入軸連接，接收驅(qū)動(dòng)動(dòng)力；第三、第六工作部件通過(guò)蝸桿齒輪固定連接；第二工作部件與變速軸連接，接收用于變速的變速動(dòng)力；第四工作部件與輸出軸連接。所述無(wú)級(jí)變速器中使蝸桿齒輪的蝸桿向蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)所需的扭矩等于藉由蝸桿齒輪的蝸輪作用于蝸桿的扭矩和因蝸輪與蝸桿之間的摩擦力產(chǎn)生的扭矩之差，所述兩個(gè)扭矩之差比施加到輸出軸的扭矩小很多，因此作為用于驅(qū)動(dòng)蝸桿齒輪的蝸輪的變速軸的變速動(dòng)力，可以使用輸出小的電機(jī)來(lái)改變大輸出速度。
文檔編號(hào)F16H3/76GK101769366SQ20091013456
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者諸煥永 申請(qǐng)人:諸煥永