本发明涉及汽车无级变速领域,具体地说是一种汽车用无级变速方法及装置。
背景技术:
变速器是通过改变传动比,改变发动机曲轴的扭力、转速等,以适应不同的速度及动力要求。可分为有级式变速器、无极式变速器、混合式变速器。无级变速器是指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。通过无级变速器可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。无级变速是汽车变速器发展的终极目标,目前汽车采用的无级变速器为皮带或钢带,传递功率有限,大功率车辆无法应用,故如何实现大功率车辆无级变速是目前亟待解决的技术问题。
专利号为cn203500396u的专利文献公开了一种无级变速器及具有该无级变速器的车辆,所述无级变速器包括:主动轮组合件;从动轮组合件;传动连接在主动轮组合件与从动轮组合件之间的用于将主动轮组合件上的驱动力传递至从动轮组合件的传动带;主动轮组合件包括主动轮,主动轮包括:圆盘状的轮体;以及,呈放射状地分布在圆盘状的轮体外周的多个能够沿圆盘状的轮体的径向伸缩的伸缩杆,每一伸缩杆的第一端与轮体连接,第二端设置有传动带导轨块,多个伸缩杆的第二端的传动带导轨块形成的传动带导轨,传动带与传动带导轨连接;主动轮组合件还包括用于控制伸缩杆伸缩,以改变主动轮的直径的控制机构。但是该技术方案不能实现大功率车辆无级变速。
技术实现要素:
本发明的技术任务是提供一种汽车用无级变速方法及装置,来解决如何实现大功率车辆无级变速的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的,一种汽车用无级变速方法,该方法将变速箱箱体分别成为两个互相连通的独立空腔体,两空腔体内分别安装一齿轮组,其中一齿轮组转动产生的油压差驱动另一齿轮组转动,形成动力传递;再通过调节两空腔体的大小,改变液压油的输出量,从而改变齿轮组二的转速,实现汽车的无级变速。
作为优选,所述空腔体包括空腔体一和空腔体二,空腔体一和空腔体二之间设置有出油口,空腔体一和空腔体二内分别安装齿轮组,齿轮组包括齿轮组一和齿轮组二,齿轮组一和齿轮组二平行设置,齿轮组一为主动齿轮组,转动产生油压,液压油从空腔体一通过出油口流入空腔体二,利用油压差驱动齿轮组二转动,形成动力传递;齿轮组一和齿轮组二的两端分别安装沿齿轮组轴向滑动的l形滑板一和l形滑板二,通过调整l形滑板一和l形滑板二之间的位置改变空腔体一和空腔体二的腔体大小,进而改变液压油的输出量,从而改变齿轮组二的转速,实现汽车的无级变速。
更优地,所述l形滑板一和l形滑板二之间设置有挡板一和挡板二且l形滑板一和l形滑板二沿挡板一和挡板二通过电动或液压的外力驱动装置往复移动;
空腔体一和空腔体二分别由变速箱箱体侧壁、l形滑板一、l形滑板二、挡板一和挡板二组成的腔体结构。
更优地,所述齿轮组一与齿轮组二分别通过轴承与l形滑板一和l形滑板二转动连接;齿轮组一包括齿轮一和齿轮二,齿轮组二包括齿轮三和齿轮四,齿轮一和齿轮二相啮合配合,齿轮三和齿轮四相啮合配合。
更优地,所述轴承包括固定轴承和滑动轴承,滑动轴承包括轴承外圈和轴承内圈,轴承内圈内设置有若干间隔设置的轴承内齿;齿轮一/齿轮三的一端通过固定轴承与l形滑板一转动连接,齿轮一/齿轮三的另一端贯穿l形滑板二且通过轴承外圈与l形滑板二转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮一/齿轮三相啮合配合且轴承内圈与齿轮一/齿轮三之间滑动配合;
齿轮二/齿轮四的一端通过固定轴承与l形滑板二转动连接,齿轮二/齿轮四的另一端贯穿l形滑板一且通过轴承外圈与l形滑板一转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮二/齿轮四相啮合配合且轴承内圈与齿轮二/齿轮四之间滑动配合。
一种汽车用无级变速装置,包括变速箱箱体,变速箱箱体的两侧侧壁上分别设置有挡板一和挡板二,挡板一和挡板二之间设置有l形滑板一和l形滑板二,l形滑板一和l形滑板二与挡板一和挡板二滑动配合;
l形滑板一和l形滑板二将变速箱箱体分割成封闭的空腔体一和空腔体二,空腔体一和空腔体二之间设置有出油口,空腔体一内设置有齿轮组一,空腔体二内设置有齿轮组二。
作为优选,所述齿轮组一与齿轮组二分别通过轴承与l形滑板一和l形滑板二转动连接;齿轮组一包括齿轮一和齿轮二,齿轮组二包括齿轮三和齿轮四,齿轮一和齿轮二相啮合配合,齿轮三和齿轮四相啮合配合。
更优地,所述轴承包括固定轴承和滑动轴承,滑动轴承包括轴承外圈和轴承内圈,轴承内圈内设置有若干间隔设置的轴承内齿。其中,本发明采用滑动轴承采用了具有独特形状的新型轴承,轴承内圈的内侧带有间隔轴承内齿,轴承内齿的形状和数量与贯穿该轴承的齿轮相配合,形成密封,并且可沿相配合的齿轮滑动,同时满足齿轮与轴承配合密封、滑板往复滑动、齿轮转动的需要,故在本发明中起着比较关健的作用。
更优地,所述齿轮一/齿轮三的一端通过固定轴承与l形滑板一转动连接,齿轮一/齿轮三的另一端贯穿l形滑板二且通过轴承外圈与l形滑板二转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮一/齿轮三相啮合配合且轴承内圈与齿轮一/齿轮三之间滑动配合;
齿轮二/齿轮四的一端通过固定轴承与l形滑板二转动连接,齿轮二/齿轮四的另一端贯穿l形滑板一且通过轴承外圈与l形滑板一转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮二/齿轮四相啮合配合且轴承内圈与齿轮二/齿轮四之间滑动配合。
作为优选,所述变速箱箱体上设置有油管一、油管二和油管三,油管一用于连通整个变速箱箱体的上部和下部,齿轮组挤压出的液压油通过油管一再回到变速箱箱体上部,油管一采用高压软管;
油管二用于连通由齿轮组一分割出整个腔体一的上部和下部;油管二上设置有液压阀门,液压阀门用于控制液压油是直接回到空腔体一的上部还是从出油口流入为空腔体二内的齿轮组二提供给动力;
油管三用于连通由齿轮组一分割出整个腔体一的上部和下部;油管三上设置有单向阀,单向阀用于在速度变化时,齿轮组二的转速大于齿轮组一的转速时,为空腔体一补充液压油。
本发明的汽车用无级变速方法及装置具有以下优点:本发明采用两组齿轮组,每组齿轮组类似于于齿轮液压泵的结构,第一齿轮组(主动齿轮)相当于液压泵,转动产生油压,第二齿轮组(被动齿轮)则相当于液压缸,油压促使第二齿轮组转动,这就形成了动力传递;在动力传递的过程中实现转速的无级变化,采用齿轮组两端的l形滑板一和l形滑板二,l形滑板一和l形滑板二沿齿轮一/齿轮二/齿轮三/齿轮四轴向滑动,改变液压油的输出量,从而改变转速,当齿轮组一液压量减少同时齿轮组二液压量增加时,转速变低并压力(相当于动力)增加,相反,齿轮组一液压量增加同时被动齿轮液压量减少时,转速变高并压力(相当于动力)减小,实现了转速的无级变化,完成了大功率车辆无级变速。
故本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点,因而,具有很好的推广使用价值。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为汽车用无级变速装置的结构示意图;
附图2为附图1中a向视图;
附图3为附图1中空腔体一的立体结构示意图;
附图4为附图1中齿轮一和齿轮三安装位置的结构示意图;
附图5为滑动轴承的结构示意图。
图中:1、变速箱箱体,2、挡板一,3、挡板二,4、l形滑板一,5、l形滑板二,6、出油口,7、空腔体一,8、空腔体二,9、齿轮一,10、齿轮二,11、齿轮三,12、齿轮四,13、固定轴承,14、滑动轴承,15、轴承外圈,16、轴承内圈,17、轴承内齿,18、油管一,19、油管二,20、油管三,21、液压阀门,22、单向阀。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种汽车用无级变速方法及装置作以下详细地说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述。而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
本发明的汽车用无级变速方法,该方法将变速箱箱体1分别成为两个互相连通的独立空腔体,两空腔体内分别安装一齿轮组,其中一齿轮组转动产生的油压差驱动另一齿轮组转动,形成动力传递;再通过调节两空腔体的大小,改变液压油的输出量,从而改变齿轮组二的转速,实现汽车的无级变速。空腔体包括空腔体一7和空腔体二8,空腔体一7和空腔体二8之间开设有出油口6,空腔体一7和空腔体二8内分别安装齿轮组,齿轮组包括齿轮组一和齿轮组二,齿轮组一和齿轮组二平行设置,齿轮组一为主动齿轮组,转动产生油压,液压油从空腔体一7通过出油口6流入空腔体二8,利用油压差驱动齿轮组二转动,形成动力传递;齿轮组一和齿轮组二的两端分别安装沿齿轮组轴向滑动的l形滑板一4和l形滑板二5,通过调整l形滑板一4和l形滑板二5之间的位置改变空腔体一7和空腔体二8的腔体大小,进而改变液压油的输出量,从而改变齿轮组二的转速,实现汽车的无级变速。
本发明移动l形滑板一4和l形滑板二5是使产生变速作用的关健,在齿轮组一和齿轮组二分别位于空腔体一7和空腔体二8中,l形滑板一4和l形滑板二5的滑动改变了空腔体一7和空腔体二8的腔体大小,也就是改变了齿轮组一和齿轮组二工作空间的大小,改变了空腔体一7和空腔体二8压入和压出的油量,当l形滑板一4和l形滑板二5都处于中间位置时,空腔体一7和空腔体二8空间相等,也就是同一时间内齿轮组一压出的油量与压入齿轮组二的油量相等,所以齿轮组一和齿轮组二的转速相等。
当l形滑板二5向空腔体一7滑动且同时l形滑板一4向外滑动时,空腔体一7空间变小,在同一时间齿轮组一压出油量变少,而空腔体二8空间却变大,在同一时间内推动齿轮组二转动需要的油量增加,在齿轮组一转速不变的情况下齿轮组二转速降低,换种说法,齿轮组一工作空间缩小至齿轮组二的1/2,也就是齿轮组二工作空间扩大至齿轮组一的2倍,此时齿轮组一转一圈压出的油量只能推动齿轮组二转半圈,齿轮组一转两圈压出的油量才能满足推动齿轮组二转一圈,即齿轮组一转两圈齿轮组二转一圈,这就是由原来的两腔相等转速相等变化至两腔不等转速不等,如果l形滑板一4和l形滑板二5移动方向相反,则两齿轮组变速比相反,滑板任意移动就能产生任意变速比,这就实现了无级变速。
实施例2:
如附图1、2、3和4所示本发明的汽车用无级变速装置,其结构包括变速箱箱体1,变速箱箱体1的两侧侧壁上分别安装有挡板一2和挡板二3,挡板一2和挡板二3之间安装有l形滑板一4和l形滑板二5,l形滑板一4和l形滑板二5与挡板一2和挡板二3滑动配合;l形滑板一4和l形滑板二5将变速箱箱体分割成封闭的空腔体一7和空腔体二8,空腔体一7和空腔体二8之间开设有出油口6,空腔体一7内安装有齿轮组一,空腔体二8内安装有齿轮组二。齿轮组一与齿轮组二分别通过轴承与l形滑板一4和l形滑板二5转动连接;齿轮组一包括齿轮一9和齿轮二10,齿轮组二包括齿轮三11和齿轮四12,齿轮一9和齿轮二10相啮合配合,齿轮三11和齿轮四12相啮合配合。如附图5所示,轴承包括固定轴承13和滑动轴承14,滑动轴承14包括轴承外圈15和轴承内圈16,轴承内圈16内设有若干间隔设置的轴承内齿17。齿轮一9/齿轮三11的一端通过固定轴承13与l形滑板一4转动连接,齿轮一9/齿轮三11的另一端贯穿l形滑板二5且通过轴承外圈15与l形滑板二5转动连接,轴承内圈16的轴承内齿17与齿轮一9/齿轮三11相啮合配合且轴承内圈16与齿轮一9/齿轮三11之间滑动配合;齿轮二10/齿轮四12的一端通过固定轴承13与l形滑板二5转动连接,齿轮二10/齿轮四12的另一端贯穿l形滑板一4且通过轴承外圈15与l形滑板一4转动连接,轴承内圈16的轴承内齿17与齿轮二10/齿轮四12相啮合配合且轴承内圈16与齿轮二10/齿轮四12之间滑动配合。变速箱箱体1上安装有油管一18、油管二19和油管三20,油管一18用于连通整个变速箱箱体1的上部和下部,齿轮组挤压出的液压油通过油管一18再回到变速箱箱体1上部;油管二19用于连通由齿轮组一分割出整个腔体一7的上部和下部,油管一18采用高压软管,l形滑板一4和l形滑板二5以相反的方向运动,油管一18上下端随之相反运动;油管二19上安装有液压阀门21,液压阀门21用于控制液压油是直接回到空腔体一7的上部还是从出油口6流入为空腔体二8内的齿轮组二提供给动力;油管三20用于连通由齿轮组一分割出整个腔体一7的上部和下部;油管三20上安装有单向阀22,单向阀22用于在速度变化时,齿轮组二的转速大于齿轮组一的转速时,为空腔体一7补充液压油。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种汽车用无级变速方法,其特征在于,该方法将变速箱箱体分别成为两个互相连通的独立空腔体,两空腔体内分别安装一齿轮组,其中一齿轮组转动产生的油压差驱动另一齿轮组转动,形成动力传递;再通过调节两空腔体的大小,改变液压油的输出量,从而改变齿轮组二的转速,实现汽车的无级变速。
2.根据权利要求1所述的汽车用无级变速方法,其特征在于,所述空腔体包括空腔体一和空腔体二,空腔体一和空腔体二之间设置有出油口,空腔体一和空腔体二内分别安装齿轮组,齿轮组包括齿轮组一和齿轮组二,齿轮组一和齿轮组二平行设置,齿轮组一为主动齿轮组,转动产生油压,液压油从空腔体一通过出油口流入空腔体二,利用油压差驱动齿轮组二转动,形成动力传递;齿轮组一和齿轮组二的两端分别安装沿齿轮组轴向滑动的l形滑板一和l形滑板二,通过调整l形滑板一和l形滑板二之间的位置改变空腔体一和空腔体二的腔体大小,进而改变液压油的输出量,从而改变齿轮组二的转速,实现汽车的无级变速。
3.根据权利要求2所述的汽车用无级变速方法,其特征在于,所述l形滑板一和l形滑板二之间设置有挡板一和挡板二且l形滑板一和l形滑板二沿挡板一和挡板二通过电动或液压的外力驱动装置往复移动;
空腔体一和空腔体二分别由变速箱箱体侧壁、l形滑板一、l形滑板二、挡板一和挡板二组成的腔体结构。
4.根据权利要求2或3所述的汽车用无级变速方法,其特征在于,所述齿轮组一与齿轮组二分别通过轴承与l形滑板一和l形滑板二转动连接;齿轮组一包括齿轮一和齿轮二,齿轮组二包括齿轮三和齿轮四,齿轮一和齿轮二相啮合配合,齿轮三和齿轮四相啮合配合。
5.根据权利要求4所述的汽车用无级变速方法,其特征在于,所述轴承包括固定轴承和滑动轴承,滑动轴承包括轴承外圈和轴承内圈,轴承内圈内设置有若干间隔设置的轴承内齿;齿轮一/齿轮三的一端通过固定轴承与l形滑板一转动连接,齿轮一/齿轮三的另一端贯穿l形滑板二且通过轴承外圈与l形滑板二转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮一/齿轮三相啮合配合且轴承内圈与齿轮一/齿轮三之间滑动配合;
齿轮二/齿轮四的一端通过固定轴承与l形滑板二转动连接,齿轮二/齿轮四的另一端贯穿l形滑板一且通过轴承外圈与l形滑板一转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮二/齿轮四相啮合配合且轴承内圈与齿轮二/齿轮四之间滑动配合。
6.一种汽车用无级变速装置,其特征在于,包括变速箱箱体,变速箱箱体的两侧侧壁上分别设置有挡板一和挡板二,挡板一和挡板二之间设置有l形滑板一和l形滑板二,l形滑板一和l形滑板二与挡板一和挡板二滑动配合;
l形滑板一和l形滑板二将变速箱箱体分割成封闭的空腔体一和空腔体二,空腔体一和空腔体二之间设置有出油口,空腔体一内设置有齿轮组一,空腔体二内设置有齿轮组二。
7.根据权利要求6所述的汽车用无级变速装置,其特征在于,所述齿轮组一与齿轮组二分别通过轴承与l形滑板一和l形滑板二转动连接;齿轮组一包括齿轮一和齿轮二,齿轮组二包括齿轮三和齿轮四,齿轮一和齿轮二相啮合配合,齿轮三和齿轮四相啮合配合。
8.根据权利要求7所述的汽车用无级变速装置,其特征在于,所述轴承包括固定轴承和滑动轴承,滑动轴承包括轴承外圈和轴承内圈,轴承内圈内设置有若干间隔设置的轴承内齿。
9.根据权利要求8所述的汽车用无级变速装置,其特征在于,所述齿轮一/齿轮三的一端通过固定轴承与l形滑板一转动连接,齿轮一/齿轮三的另一端贯穿l形滑板二且通过轴承外圈与l形滑板二转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮一/齿轮三相啮合配合且轴承内圈与齿轮一/齿轮三之间滑动配合;
齿轮二/齿轮四的一端通过固定轴承与l形滑板二转动连接,齿轮二/齿轮四的另一端贯穿l形滑板一且通过轴承外圈与l形滑板一转动连接,轴承内圈的轴承内齿与齿轮二/齿轮四相啮合配合且轴承内圈与齿轮二/齿轮四之间滑动配合。
10.根据权利要求6所述的汽车用无级变速装置,其特征在于,所述变速箱箱体上设置有油管一、油管二和油管三,油管一用于连通整个变速箱箱体的上部和下部,齿轮组挤压出的液压油通过油管一再回到变速箱箱体上部,油管一采用高压软管;
油管二用于连通由齿轮组一分割出整个腔体一的上部和下部;油管二上设置有液压阀门,液压阀门用于控制液压油是直接回到空腔体一的上部还是从出油口流入为空腔体二内的齿轮组二提供给动力;
油管三用于连通由齿轮组一分割出整个腔体一的上部和下部;油管三上设置有单向阀,单向阀用于在速度变化时,齿轮组二的转速大于齿轮组一的转速时,为空腔体一补充液压油。
技术总结