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无极变速器动力总成

时间:2022-03-18来源:

导语:随着自动变速器的快速发展,机械变速器逐渐淡出历史舞台,自动变速伴随电子技术和液压控制技术的应用,自动变速器进入迅速发展的时期。文章通过对自动变速器工作原理的解析,结合了自动变速器及对液压马达的工作性质,将其有效结合形成一种新的变速器结构。可有效改善自动变速器的换档顿挫,同时,可避免手动变速器换档时的动力中断。实现正反方向的无极动力输出,在液压马达的调控下使得变速过程更加柔顺,并实现任意位置锁止。

  车用自动变速器已经经历了半个多世纪的发展,而且其形式也是多种多样的,在现代汽车上,常见的是采用电控的液力变速器,主要是自动离合器和行星机构组成,主要通过对自动离合器的控制实现对行星排组齿轮的控制,形成不同的档位,其真实意义上还是有级传动的变速器,并不是真正意义上的无级变速器,无极变化是对自动变速器的理想追求。伴随电子科技的发展,各大主机厂加大对无极变速器的开发力度,相继推出了自己的产品。

  本文阐述一种无极变速器的发明,为车辆动力提供一种新的动力装置,借鉴自动变速器行星排结构的特性,通过行星排机构的巧妙运用,配合液压马达控制实现无极变速换档模式(含R档)。

  一、结构解析:该机构设有壳体;驱动轴1;输出轴2;行星排P123;行星排P432;行星排P045;内啮合齿轮5;驱动齿轮6;液压马达组成。

  主要结构包括三组行星排结构组成,行星排P123由输入轴太阳轮1、行星架2、齿圈3组成;行星排P432由太阳轮4、行星架3、齿圈2组成;行星排P045由固定在壳体上的太阳轮0、行星架4、齿圈5组成;

  其中行星排P123的齿圈3连接行星排P432的行星架2、行星排P123的行星架2连接行星排P432的行星齿圈3、行星排P045的行星架4连接行星排P432的太阳轮4,通过控制液压马达的转速驱动齿轮6带动齿圈5运转,通过调节液压马达转速变化调整变速器的转速变化范围。

  二、产品优势:该系统实现变速器无极变速的全过程,减少机械变速器的换档动力中断以及换档产生的冲击,同时避免自动变速器换档的顿挫感,可实现最大速比范围内的任意调节。

  三、主要工作原理:

  1、如图所示发动机驱动行星排P123太阳轮1转动。

  2、如图所示液压马达驱动齿轮6转动(含正反两个方向)。

  3、如图在合理的液压马达控制转速下可以实现N档,中断动力传输。

  由于采用液压马达控制变速器换档过程,液压柔和的特性在这里充分展现,实现变速器全过程无极调速。

  同时结合变速器输入端的转数检测,控制液压马达的转数和方向,可实现的虚拟档位转速及特定的速比。

  如下图所示虚拟倒档:发动机驱动行星排P123太阳轮1转动,设定1000rpm,同时控制液压马达正向调速,此时,在输出轴2轴就有一个特定的倒挡存在。此时既可以通过调整发动机转数,也可以通过调整液压马达转数实现到党的加减速度。

  如下图所示虚拟档:发动机正常输入,改变马达转速控制下的空档

  如下图所示虚拟1档:发动机驱动行星排P123太阳轮1转动,同时控制液压马达正向调速。

  也可固定液压马达转速依靠发动机调速实现升档。

  如下图所示虚拟2档:发动机驱动行星排P123太阳轮1转动,同时控制液压马达反向调速。

  如下图所示虚拟3档:发动机驱动行星排P123太阳轮1转动,同时控制液压马达反向调速。

  如下图所示虚拟超速档:发动机驱动行星排P123太阳轮1转动,同时控制液压马达反向调速

  通过以上图形的分析结果,不难看出,无论是发动机调速还是液压马达调速均能实现无极换档过程,全过程中均无手动变速器的同步器换档时的动力中断,也没有自动变速器中换档是离合器和制动器结合的顿挫。

  总结:基于该系统属于减速器领域,同时可应用于天车吊取重物对接时的微调运动,以及需要平顺运动的减速机、升降机等场合。

标签: 变速器

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