專(zhuān)利名稱(chēng)：自適應(yīng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適應(yīng)于各種車(chē)輛的變速器，尤指一種自適應(yīng)變速器。
背景技術(shù)：
目前世界上使用最多的汽車(chē)自動(dòng)變速器主要有4種類(lèi)型液力自動(dòng)變速器 (AT)、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)、機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)和雙離合自動(dòng)變速 器(DCT)，其中
AT生產(chǎn)制造已有70多年歷史，性能和技術(shù)都日趨完善可靠，因此，AT仍是主流 自動(dòng)變速器。其優(yōu)越性是駕駛員僅通過(guò)腳踩油門(mén)踏板便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，免除了手動(dòng)變 速器繁雜的換檔和腳踩離合器踏板的頻繁操作。其電力控制系統(tǒng)使得自動(dòng)切換速度柔、 平穩(wěn)，所以乘坐與駕駛都感覺(jué)很舒適。但是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、制造工藝復(fù)雜等缺 點(diǎn)，因而，也限制了其發(fā)展。AMT的電控機(jī)械式自動(dòng)變速器，大多數(shù)在小排量的車(chē)輛中使用，以其傳動(dòng)效率 高、制造成本低和易于制造等優(yōu)點(diǎn)在自動(dòng)變速器家族中占有重要的地位。電控機(jī)械自動(dòng) 變速器是通過(guò)改變傳動(dòng)滾輪的中心軸的方向，使得滾輪與主從動(dòng)盤(pán)的接觸點(diǎn)改變，從而 改變傳動(dòng)半徑，使得速比發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。但是由于傳力的接觸點(diǎn)應(yīng)力大，不 易形成油膜潤(rùn)滑，其壽命和可靠性難以保證，故在實(shí)際使用中比較少。CVT結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)變速器簡(jiǎn)單、體積更小，既沒(méi)有手動(dòng)變速器的繁多齒輪副，也 沒(méi)有自動(dòng)變速器復(fù)雜的行星齒輪組，主要靠主、從動(dòng)輪和傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)速比的無(wú)級(jí)變化。無(wú) 級(jí)變速器的綜合性能優(yōu)于有級(jí)變速器，它能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比連續(xù)變化，所以一直以來(lái)是汽車(chē) 制造商和用戶追求的理想變速器。但是，CVT傳遞的扭矩容量不大，目前小排量汽車(chē) 的性能和可靠性尚未經(jīng)過(guò)充分的考驗(yàn)和證實(shí)，技術(shù)還不夠成熟。金屬帶式無(wú)級(jí)變速器 (VDT—CVT)是目前最具有發(fā)展前景的機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器。其性能優(yōu)良、傳動(dòng)機(jī)理獨(dú) 特，是一種新型的傳動(dòng)形式，世界上針對(duì)VDT— CVT的研究方興未艾。DCT雙離合自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)中，電控單元(ECU)采集各個(gè)傳感器的信 號(hào)，其中主要包括轉(zhuǎn)速、扭矩信號(hào)，模擬量信號(hào)，及其它輸入量信號(hào)等，并且實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí) 在線閉環(huán)控制對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別與判斷。在需要進(jìn)行換檔等操作時(shí)，ECU發(fā)出 指令.控制離合器及同步器換檔機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)2個(gè)離合器與變速器同步換檔動(dòng)作的操縱。離 合器和換檔操縱機(jī)構(gòu)的動(dòng)力由電機(jī)進(jìn)行控制。DCT的發(fā)展在傳動(dòng)效率、換檔性能、控制 策略等大大提高地同時(shí)，又保護(hù)了現(xiàn)有的手動(dòng)變速器生產(chǎn)設(shè)備，在一定程度上降低了開(kāi) 發(fā)成本，越來(lái)越受到人們的青睞。自動(dòng)變速器無(wú)級(jí)變速器具有速比光滑變化、無(wú)級(jí)傳遞扭矩、加速性好、燃料經(jīng) 濟(jì)性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制系統(tǒng)的診斷功能不斷增強(qiáng)等特點(diǎn)，被認(rèn)為是最有前景的一種自 動(dòng)變速技術(shù)。全球環(huán)境保護(hù)規(guī)則的加強(qiáng)和世界汽車(chē)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，自動(dòng)變速器技術(shù)是 車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，它的理論與設(shè)計(jì)達(dá)到了相對(duì)完善，在各種車(chē)輛上得到越 來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有變速裝置的手動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且節(jié)省能源，但是操作不方便；自動(dòng)操作雖然方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高，且不節(jié)能。而自適應(yīng)變速器在各種車(chē)輛 變速器方面仍是處在空白狀態(tài)，它將是各種車(chē)輛制造商和用戶追求的理想變速器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使各種車(chē) 輛的變速裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、既能降低成本又能節(jié)約能源的自適應(yīng)變速器。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種自適應(yīng)變速器，包 括主動(dòng)輪、閉合的金屬傳遞件、及從動(dòng)輪，其特點(diǎn)是該自適應(yīng)變速器是采用半徑可變 輪作為主動(dòng)輪，通過(guò)閉合的金屬傳遞件將主動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪，通過(guò)主動(dòng) 輪半徑的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪的牽引力適應(yīng)性增大或變小，而使從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速適應(yīng)性變 慢或變快。在一較佳實(shí)施例中，所述為半徑可變輪的主動(dòng)輪具有數(shù)條具彈性的輪輻，輪輻 遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒；金屬傳遞件為金屬鏈條；從動(dòng)輪為半徑固定的齒輪。更進(jìn)一步地，所述金屬鏈條上設(shè)有加壓齒輪，當(dāng)金屬鏈條出現(xiàn)松動(dòng)或變緊時(shí)， 該加壓齒輪在彈性件(如彈簧)的作用下可使金屬鏈條恢復(fù)正常工作。在另一較佳實(shí)施例中，所述為半徑可變輪有主動(dòng)輪具有數(shù)條具彈性的輪輻，輪 輻遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒；金屬傳遞件為金屬鏈條；從動(dòng)輪為半徑可變輪，具有數(shù)條具 彈性的輪輻，輪輻遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒。在又一較佳實(shí)施例中，所述為半徑可變輪的主動(dòng)輪具有數(shù)條具彈性的輪輻，輪 輻遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有u型槽；金屬傳遞件為金屬帶；從動(dòng)輪為半徑可變輪，具有數(shù)條 具彈性的輪輻，輪輻遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有U型槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是填補(bǔ)了現(xiàn)有自適應(yīng)變速器的空白，并可運(yùn) 用上述方案組合出多級(jí)變速結(jié)構(gòu)，從而滿足不同變速的具體實(shí)際要求；且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、操作方便、成本降低又能節(jié)省能源。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的金屬帶與輪輻上的U型槽相接合的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的自適應(yīng)變速器包括主動(dòng)輪1、閉合的金屬傳遞件2、及從動(dòng)輪3，是采用 半徑可變輪作為主動(dòng)輪，通過(guò)閉合的金屬傳遞件將主動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪， 通過(guò)主動(dòng)輪半徑的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪的牽引力自適應(yīng)增大或變小，從而使從動(dòng)輪的轉(zhuǎn) 速自適應(yīng)變慢或變快。參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明的第一實(shí)施例，該自適應(yīng)變速器包括主動(dòng)輪1、閉合的金屬 傳遞件2、及從動(dòng)輪3，是通過(guò)閉合的金屬傳遞件將主動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪， 在本實(shí)施例中，主動(dòng)輪1為半徑可變輪，具有數(shù)條具彈性的輪輻4，輪輻4遠(yuǎn)離軸心的端 部設(shè)有齒5;金屬傳遞件2為金屬鏈條；從動(dòng)輪3為半徑固定的齒輪。其工作原理為當(dāng)主動(dòng)輪(半徑可變輪)1在軸心的帶動(dòng)下逆時(shí)針?lè)较?圖中箭頭所示為運(yùn)動(dòng)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，先帶動(dòng)有彈性的輪輻4轉(zhuǎn)動(dòng)，輪輻4轉(zhuǎn)到一定位置，輪輻上 的齒5與金屬鏈條嚙合，同時(shí)帶動(dòng)金屬鏈條前進(jìn)，金屬鏈條通過(guò)與從動(dòng)輪3上的齒6的嚙 合帶動(dòng)從動(dòng)輪3逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)從動(dòng)輪3的阻力增大時(shí)，主動(dòng)輪的輪輻4沿順時(shí)針?lè)较驈澢兇?，從而縮小主 動(dòng)輪1的半徑實(shí)現(xiàn)牽引力自適應(yīng)增大，同時(shí)從動(dòng)輪3的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變慢。當(dāng)金屬鏈條上 段出現(xiàn)松動(dòng)，可通過(guò)加壓齒輪7在彈性件8 (如彈簧)的作用下壓緊金屬鏈條讓其正常 工作。相反，當(dāng)從動(dòng)輪3的阻力減小時(shí)，主動(dòng)輪的輪輻4沿順時(shí)針?lè)较驈澢冃亩?大主動(dòng)輪的半徑實(shí)現(xiàn)牽引力自適應(yīng)減小，同時(shí)從動(dòng)輪3的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變快。當(dāng)金屬鏈條 上段出現(xiàn)變緊時(shí)，可通過(guò)加壓齒輪7借助彈性件8 (彈簧)使金屬鏈條恢復(fù)到原來(lái)位置 讓其正常工作。當(dāng)從動(dòng)輪的阻力特大，而主動(dòng)輪的半徑不能再變小的情況下，主動(dòng)輪輪 輻上的齒5可以滑向金屬鏈條中的后一個(gè)鏈節(jié)，這樣主動(dòng)輪仍可轉(zhuǎn)動(dòng)。參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明的第二實(shí)施例，該自適應(yīng)變速器包括主動(dòng)輪1、閉合的金屬 傳遞件2、及從動(dòng)輪3，是通過(guò)閉合的金屬傳遞件2將主動(dòng)輪1的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng) 輪3，在本實(shí)施例中，主動(dòng)輪1為半徑可變輪，具有數(shù)條具彈性的輪輻4，輪輻4遠(yuǎn)離軸 心的端部設(shè)有齒5;金屬傳遞件2為金屬鏈條；從動(dòng)輪3為半徑可變輪，具有數(shù)條具彈性 的輪輻9，輪輻9遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒10。本實(shí)施例與第一實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上相比，不同之處在于從動(dòng)輪為半徑可變輪，而 且去掉了加壓齒輪和彈性件。本實(shí)施例采用半徑可變輪作為主動(dòng)輪與從動(dòng)輪，通過(guò)閉合的金屬傳遞件將主動(dòng) 輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪，通過(guò)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪半徑大小的相反改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng) 輪與從動(dòng)輪的牽引力自適應(yīng)增大或變小，而使從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變慢或變快。工作原理如下當(dāng)主動(dòng)輪(半徑可變輪)1在軸心的帶動(dòng)下逆時(shí)針?lè)较?圖中箭 頭所示為運(yùn)動(dòng)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，先帶動(dòng)有彈性的輪輻4轉(zhuǎn)動(dòng)，輪輻4轉(zhuǎn)到一定位置，輪輻上 的齒5與金屬鏈條嚙合，同時(shí)帶動(dòng)金屬鏈條前進(jìn)，金屬鏈條通過(guò)與從動(dòng)輪3的輪輻9上的 齒10的嚙合帶動(dòng)從動(dòng)輪3逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)從動(dòng)輪3的阻力增大時(shí)，主動(dòng)輪的輪輻4沿順時(shí)針?lè)较驈澢兇髲亩s小主 動(dòng)輪1的半徑實(shí)現(xiàn)牽引力自適應(yīng)增大，同時(shí)從動(dòng)輪3的輪輻彎曲變小，從動(dòng)輪的半徑變 大，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變慢。相反，當(dāng)從動(dòng)輪3的阻力減小時(shí)，主動(dòng)輪的輪輻4沿順時(shí)針?lè)较?彎曲變小，從而增大主動(dòng)輪的半徑實(shí)現(xiàn)牽引力自適應(yīng)減小，同時(shí)從動(dòng)輪的輪輻9彎曲變 大，從動(dòng)輪的半徑變小，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變快。由于主從動(dòng)輪可處在一個(gè)半徑增大而另一個(gè) 半徑可減小的互補(bǔ)模式下運(yùn)行，金屬鏈條可基本上保持在一個(gè)松緊狀態(tài)下運(yùn)行而無(wú)需另 行調(diào)節(jié)。當(dāng)從動(dòng)輪的阻力特大，而主動(dòng)輪的半徑不能再變小的情況下，輪輻4上的齒5 可以滑向金屬鏈條中的后一個(gè)鏈節(jié)，這樣主動(dòng)輪仍可轉(zhuǎn)動(dòng)。參見(jiàn)圖3，為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，該自適應(yīng)變速器包括主動(dòng)輪1、閉合的 金屬傳遞件2、及從動(dòng)輪3，是通過(guò)閉合的金屬傳遞件2將主動(dòng)輪1的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給 從動(dòng)輪3，在本實(shí)施例中，主動(dòng)輪1為半徑可變輪，具有數(shù)條具彈性的輪輻4，輪輻4遠(yuǎn) 離軸心的端部設(shè)有U型槽11 ；金屬傳遞件2為金屬帶；從動(dòng)輪3為半徑可變輪，具有數(shù) 條具彈性的輪輻9，輪輻9遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有U型槽12。本實(shí)施例與第二實(shí)施例的工作原理基本相同，而本實(shí)施例與第二實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于金屬鏈條換成了金屬帶；主、從動(dòng)輪上的輪輻上的齒換成了U型槽。工作原理如下結(jié)合圖3和圖4，當(dāng)主動(dòng)輪(半徑可變輪)1在軸心的帶動(dòng)下逆 時(shí)針?lè)较?圖中箭頭所示為運(yùn)動(dòng)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，先帶動(dòng)有彈性的輪輻4轉(zhuǎn)動(dòng)，輪輻4轉(zhuǎn)到 一定位置，輪輻上的U型槽11與金屬帶接合，同時(shí)帶動(dòng)金屬帶前進(jìn)，金屬帶通過(guò)與從動(dòng) 輪3上的輪輻9上的U型槽12的接合帶動(dòng)從動(dòng)輪3逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)從動(dòng)輪的阻力增大時(shí)，主動(dòng)輪的輪輻4沿順時(shí)針?lè)较驈澢兇螅瑥亩s小主 動(dòng)輪1的半徑，實(shí)現(xiàn)牽引力自適應(yīng)增大，同時(shí)從動(dòng)輪的輪輻9彎曲變小，從動(dòng)輪的半徑 變大，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變慢；相反，當(dāng)從動(dòng)輪的阻力減小時(shí)，主動(dòng)輪的輪輻4沿順時(shí)針?lè)较?彎曲變小，從而增大主動(dòng)輪的半徑實(shí)現(xiàn)牽引力自適應(yīng)減小，同時(shí)從動(dòng)輪的輪輻9彎曲變 大，輪的半徑變小，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變快。由于主從動(dòng)輪可處在一個(gè)半徑增大而另一個(gè)半 徑可減小的互補(bǔ)模式下運(yùn)行，金屬帶可基本上保持在一個(gè)松緊狀態(tài)下運(yùn)行而無(wú)需另行調(diào) 節(jié)。當(dāng)從動(dòng)輪的阻力特大，而主動(dòng)輪的半徑不能再變小的情況下，輪輻上的U型槽11可 以滑向金屬帶的后端，這樣主動(dòng)輪仍可轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)變速器，包括主動(dòng)輪(1)、閉合的金屬傳遞件(2)、及從動(dòng)輪 (3)，其特征在于該自適應(yīng)變速器是采用半徑可變輪作為主動(dòng)輪(1)，通過(guò)閉合的金屬傳遞件(2)將主動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪(3)，通過(guò)主動(dòng)輪半徑的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪(1)的牽引力適應(yīng)性增大或變小，而使從動(dòng)輪(3)的轉(zhuǎn)速適應(yīng)性變慢或變快。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)變速器，其特征在于所述為半徑可變輪的主動(dòng)輪 (1)具有數(shù)條具彈性的輪輻(4)，輪輻(4)遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒(5)；金屬傳遞件(2)為金屬鏈條；從動(dòng)輪(3)為半徑固定的齒輪。
3.如權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)變速器，其特征在于所述金屬鏈條上設(shè)有加壓齒輪 (7)，當(dāng)金屬鏈條出現(xiàn)松動(dòng)或變緊時(shí)，該加壓齒輪在彈性件(8)的作用下使金屬鏈條恢復(fù)正常工作。
4.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)變速器，其特征在于所述為半徑可變輪的主動(dòng)輪 (1)具有數(shù)條具彈性的輪輻(4)，輪輻(4)遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒(5)；金屬傳遞件(2)為金屬鏈條；從動(dòng)輪(3)為半徑可變輪，具有數(shù)條具彈性的輪輻(9)，輪輻 (9)遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有齒(10)。
5.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)變速器，其特征在于所述為半徑可變輪的主動(dòng)輪 (1)具有數(shù)條具彈性的輪輻(4)，輪輻(4)遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有U型槽(11)；金屬傳遞件(2)為金屬帶；從動(dòng)輪(3)為半徑可變輪，具有數(shù)條具彈性的輪輻(9)，輪輻(9)遠(yuǎn)離軸心的端部設(shè)有U型槽(12)。
全文摘要
一種自適應(yīng)變速器，包括主動(dòng)輪、閉合的金屬傳遞件、及從動(dòng)輪，是采用半徑可變輪作為主動(dòng)輪與從動(dòng)輪，通過(guò)閉合的金屬傳遞件將主動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪，通過(guò)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪半徑大小的相反改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的牽引力自適應(yīng)增大或變小，而使從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)變慢或變快。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本降低又能節(jié)省能源，并可運(yùn)用上述方案組合出多級(jí)變速結(jié)構(gòu)，滿足不同變速的具體實(shí)際要求，填補(bǔ)了現(xiàn)有自適應(yīng)變速器的空白。
文檔編號(hào)F16H55/30GK102011842SQ20101059288
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者符國(guó)慶 申請(qǐng)人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)