專利名稱:汽車(chē)用傘形可變直徑無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)及智能控制程序的制作方法
汽車(chē)用傘形可變直徑無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)及智能控制程序所屬技術(shù)領(lǐng)域：
汽車(chē)技術(shù)及智能自動(dòng)控制背景技術(shù)目前汽車(chē)上使用的絕大多數(shù)為齒輪變速器，少數(shù)使用無(wú)級(jí)變速器?，F(xiàn)有的無(wú)級(jí)變速器的 主要結(jié)構(gòu)是錐輪和鋼索，通過(guò)改變兩個(gè)相對(duì)錐輪的間距，使寬度固定的傳動(dòng)鋼索處于離錐輪 圓心不同距離的位置，從而獲得鋼索不同的傳動(dòng)直徑。這種變速器雖然獲得了無(wú)級(jí)變速的效果，但是因?yàn)槠鋫鲃?dòng)力較弱，因此，大多用于排量 較小的轎車(chē)上。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)力較弱的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車(chē)用傘形可變直徑無(wú)級(jí) 變速及智能控制程序，不僅可提供較大的傳動(dòng)力，而且還可以應(yīng)用智能控制程序，使汽車(chē)發(fā) 動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和汽車(chē)的行駛很好的匹配。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是把一個(gè)圓形輪的外緣分為相等的若干份， 使每一個(gè)外緣條可在沿著圓心射線的方向移動(dòng)，從而獲得可以變化的直徑。通過(guò)改變主動(dòng)輪 和被動(dòng)輪的直徑，從而獲得汽車(chē)行駛所需要的傳動(dòng)比。同時(shí)，根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度 及車(chē)速等信息，設(shè)定科學(xué)合理的控制程序，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的高效傳輸和應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果是，有效解決了目前無(wú)級(jí)變速器的缺點(diǎn)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固耐用， 故障率低，維護(hù)方便，同時(shí)配合智能控制程序，可以更好的把動(dòng)力根據(jù)不同的情況采用不同 的傳動(dòng)比傳輸給車(chē)輪，達(dá)到節(jié)能高效的目的。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的立體圖(傳動(dòng)比為3: 1時(shí)的狀態(tài))。圖2是本發(fā)明的直徑變化示意圖。圖3是本發(fā)明的可變直徑傳動(dòng)輪側(cè)面示意圖。圖4是本發(fā)明的直徑變化控制機(jī)構(gòu)示意圖(傳動(dòng)比為3: l時(shí)的狀態(tài))。圖中1、主動(dòng)傳動(dòng)輪輪體，2、主動(dòng)傳動(dòng)軸，3、被動(dòng)傳動(dòng)輪輪體，4、可變輪外緣條滑軌， 5、傘骨，6、被動(dòng)輪軸，7、傘骨座，8、傳動(dòng)鋼索，9、可變輪外緣條，10、變速箱殼體，11、 傘骨兩端連接軸，12、傘骨座液壓動(dòng)作筒，13、軸承，14、液壓管道，15、變速總控制液壓 筒，16、變速總控制液壓筒活塞，17、變速總控制液壓筒動(dòng)作桿。
具體實(shí)施方式
在圖1中，主動(dòng)傳動(dòng)輪輪體(1)隨著主動(dòng)傳動(dòng)軸(2)、被動(dòng)傳動(dòng)輪輪體(3)隨著被動(dòng) 輪軸(6) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，傘骨座(7)沿著主動(dòng)傳動(dòng)軸(2)和被動(dòng)傳動(dòng)軸(6)滑動(dòng)，傘骨(5) 在傘骨座(7)的推動(dòng)或拉動(dòng)下，沿著可變輪外緣條滑軌(4)滑動(dòng)，改變可變輪外緣條的位 置，從而改變輪的直徑。主動(dòng)輪(1)和被動(dòng)輪(3)通過(guò)鋼索(8)傳動(dòng)。在圖2所示實(shí)施例中，可變輪外緣條(9)可以沿滑軌改變其相對(duì)于軸心的位置，從而可以改變其直徑。左側(cè)圖為傳動(dòng)比3: l的狀態(tài)，右側(cè)圖為傳動(dòng)比l: l的狀態(tài)。在圖4所示實(shí)施例中，主動(dòng)軸(2)和被動(dòng)軸(6)通過(guò)軸承安裝在變速箱殼體(10)上，傘骨(5)通過(guò)傘骨兩端連接軸(11) 一端與可變輪外緣條(9)連接， 一端與傘骨座(7)連 接，固定在變速器殼體(10)上的傘骨座液壓動(dòng)作筒(12)通過(guò)軸承(13)實(shí)現(xiàn)對(duì)隨主動(dòng)軸 (被動(dòng)軸) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的傘骨座(7)的推動(dòng)和拉動(dòng)，從而通過(guò)傘骨(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)可變輪外緣條 (9)的控制，來(lái)改變主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的直徑，達(dá)到無(wú)級(jí)變速的目的。為了使傘骨底座直徑盡 量大一些，以使傘骨底端可以排列得開(kāi)，可變輪外緣條的兩端向圓心輻射的外方向拐一段距 離。變速總控制液壓筒(15)兩端通過(guò)液壓管道(14)與傘骨座液壓動(dòng)作筒(12)連接，變 速總控制液壓筒活塞(16)在變速總控制液壓筒動(dòng)作桿(17)的控制下左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)主動(dòng)輪、被動(dòng)輪上的傘骨座液壓動(dòng)作筒(12)的同時(shí)和反向控制。本實(shí)施例有兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題1，在直徑變化時(shí)，鋼索和可變輪外緣條之間會(huì)形成磨擦。通 過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)中變化輪子直徑，可有效減輕。2，當(dāng)可變直徑輪直徑變大時(shí)，其外緣條之間的間距 會(huì)增大，鋼索與輪之間的平順性會(huì)受到影響。因?yàn)橥饩墬l之間的距離本身不是太大，且鋼索 是軟的，再加上高速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，此問(wèn)題不會(huì)影響正常使用。為了解決直徑變化幅度太大而造成的外緣條之間間隙過(guò)大的缺點(diǎn)，可以采用兩級(jí)變速， 既把兩套變速系統(tǒng)組合在一起，每套變速系統(tǒng)的變速比幅度為1.5: l — 1。智能控制程序本智能控制程序是在一定節(jié)氣門(mén)(油門(mén))開(kāi)度時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)和有負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速的不 同、正負(fù)荷和負(fù)負(fù)荷的轉(zhuǎn)速極限幅度以及油門(mén)開(kāi)關(guān)的速度來(lái)改變變速器變速比的智能動(dòng)態(tài)控 制程序。下面舉例說(shuō)明.-當(dāng)一定油門(mén)和正常水溫時(shí)，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)速為2000 (單位為轉(zhuǎn)/分，下同)，正負(fù)荷的 極限轉(zhuǎn)速為一 10%，即2000—2000*10% = 1800，超過(guò)這個(gè)極限轉(zhuǎn)速就會(huì)熄火或動(dòng)力不足，發(fā) 動(dòng)機(jī)不能正常工作。變速器正負(fù)荷的動(dòng)作動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速值為空轉(zhuǎn)速一10%至'一5%，即1800 — 1900。 變速器負(fù)負(fù)荷的動(dòng)作動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速值為空轉(zhuǎn)速+10%至+ 20%，即2200 — 2400。例如汽車(chē)下坡時(shí)， 就會(huì)形成負(fù)負(fù)荷，超過(guò)負(fù)負(fù)荷的極限轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車(chē)速的牽制作用就會(huì)大為減弱，甚至影 響行車(chē)安全。以上數(shù)值為假想的百分比和幅度，具體程序上數(shù)值的設(shè)定可在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作中測(cè)得， 然后經(jīng)過(guò)優(yōu)化和統(tǒng)籌兼顧，得到一個(gè)合適的數(shù)值。在此油門(mén)狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)入變速器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速值時(shí)，變速器即開(kāi)始動(dòng)作變速。 具體情況，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1800轉(zhuǎn)時(shí)，變速器開(kāi)始動(dòng)作，增大變速比，即圖4中的變速總 控制液壓筒動(dòng)作桿(17)向右移動(dòng)。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于1900轉(zhuǎn)時(shí)，變速器減小變速比，即 變速總控制液壓筒動(dòng)作桿(17)向左移動(dòng)。在此油門(mén)開(kāi)度下，這樣就可以使發(fā)動(dòng)機(jī)總處在1800 一1900的轉(zhuǎn)速區(qū)間。在這個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)間里，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩和油耗有一個(gè)良好的狀態(tài)和平 衡。動(dòng)力可以高效的傳動(dòng)給汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪。在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入負(fù)負(fù)荷時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)2400時(shí)，變速器開(kāi)始動(dòng)作，增大變速比，直至轉(zhuǎn)速 低于2200。當(dāng)汽車(chē)的智能ri制程序判斷汽車(chē)進(jìn)入負(fù)負(fù)荷工作狀態(tài)時(shí)，其油門(mén)自動(dòng)進(jìn)入怠速狀 態(tài)，維持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)最小的油耗，以達(dá)到節(jié)油目的。而此時(shí)油門(mén)踏板與油門(mén)開(kāi)度的信號(hào)仍然有效，以使智能控制程序可以正常工作，利用發(fā)動(dòng)機(jī)有效牽制汽車(chē)速度，不至于下坡時(shí)其變 速器失去作用。當(dāng)油門(mén)狀態(tài)改變時(shí)，其控制程序隨之動(dòng)態(tài)改變。如此就可以動(dòng)態(tài)連續(xù)的控制變速器變速 比的改變，使發(fā)動(dòng)機(jī)總處在一個(gè)合適的轉(zhuǎn)速區(qū)間和良好的工作狀態(tài)之下，直到達(dá)到變速器的 變速極限。當(dāng)油門(mén)開(kāi)度的開(kāi)關(guān)速度不同時(shí)，其變速的響應(yīng)時(shí)間也不同，以達(dá)到快速加速和平順加速 的不同效果。
權(quán)利要求
1、一種汽車(chē)用傘形可變直徑無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)及智能控制程序。其特征是用傘形的機(jī)械裝置控制傳動(dòng)輪的直徑變化，從而實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)級(jí)變速，同時(shí)又解決了現(xiàn)有無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)力弱的缺點(diǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求
l所述的汽車(chē)用傘形可變直徑無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)及智能控制程序，還包括智能控 制程序。該程序通過(guò)對(duì)有關(guān)信號(hào)的采集處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)變速系統(tǒng)操作機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)智能連續(xù)控制， 從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行駛中理想的變速比。
專利摘要
所屬技術(shù)領(lǐng)域：
汽車(chē)技術(shù)及智能自動(dòng)控制。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)汽車(chē)傳動(dòng)比的無(wú)級(jí)變化，同時(shí)又解決了現(xiàn)有無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)力弱的缺點(diǎn)。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固耐用，故障率低，維護(hù)方便。其智能控制程序邏輯清晰，實(shí)用高效，使動(dòng)力的輸出和傳動(dòng)比的變化達(dá)到一種近乎完美的理想狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是變速器的精密制造和智能控制程序的有效操作。通過(guò)使用新材料和進(jìn)行精密加工，可以使變速器主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的直徑平滑變化，達(dá)到無(wú)級(jí)變速的效果。通過(guò)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的精確采集和處理，使其智能控制程序有效動(dòng)作，達(dá)到控制變速器的作用。
文檔編號(hào)F16H61/00GKCN101240835SQ200810014170
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年2月14日
發(fā)明者聶振雨 申請(qǐng)人:聶振雨導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan