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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110617312A(43)申请公布日2019.12.27(21)申请号201910866255.9(22)申请日2019.09.12(71)申请人何耀华地址430000湖北省武汉市洪山区珞狮路205号武汉理工大学汽车工程学院(72)发明人何耀华(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人胡琳萍(51)Int.Cl.F16H37/08(2006.01)权利要求书2页说明书18页附图11页(54)发明名称全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统(57)摘要本发明提供了一种全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,在按比例分配转矩的差速机构和行星齿轮机构之间设置速比主动控制机构,按比例分配转矩的差速机构包括两个差速锥齿轮,两个差速锥齿轮分别和行星齿轮机构的齿圈和太阳轮相连作为行星齿轮机构的输入轴;速比主动控制机构包括速比调节电机、处于常啮合状态的速比调节主动齿轮和速比调节从动齿轮;速比调节从动齿轮与其中一个差速锥齿轮轴刚性联结,速比调节主动齿轮连接速比调节电机;行星齿轮分别与太阳轮和齿圈啮合并通过行星架向外部输出动力。速比变化范围大、传递转矩能力可满足所有机械传动要求,在整个速比变化范围内有效实现无级自动变速,还能对速比主动控制。CN110617312ACN110617312A权利要求书1/2页1.一种全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:按比例分配转矩的差速机构串联在行星齿轮机构的前端构成无级自动变速装置;在按比例分配转矩的差速机构和行星齿轮机构之间设置速比主动控制机构,按比例分配转矩的差速机构包括两个设置在动力与运动输出端的差速锥齿轮:第一差速锥齿轮和第二差速锥齿轮;第一差速锥齿轮通过空心的第一差速锥齿轮轴与行星齿轮机构的齿圈刚性相连;第二差速锥齿轮轴穿过空心的第一差速锥齿轮轴,第二差速锥齿轮通过第二差速锥齿轮轴与行星齿轮机构的太阳轮相连;速比主动控制机构包括速比调节电机、处于常啮合状态的速比调节主动齿轮和速比调节从动齿轮;速比调节从动齿轮与第一差速锥齿轮轴刚性联结,速比调节主动齿轮安装在速比调节电机的输出轴上;行星齿轮机构的两个输入端分别为位于中心的太阳轮和最外围的齿圈,行星齿轮同时与太阳轮和齿圈啮合并通过行星架向外部输出动力。2.根据权利要求1所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:按比例分配转矩的差速机构包括差速器壳,无级自动变速装置输入轴在差速器壳前端与差速器壳刚性连接;差速器壳内,第一差速锥齿轮和第二差速锥齿轮均可旋转地支承在差速器壳沿着前后端或者左右方向延伸的轴孔中;第二差速锥齿轮和第一差速锥齿轮分别在前后端与行星锥齿轮啮合;第一差速锥齿轮轴的前端与第一差速锥齿轮刚性联结;第二差速锥齿轮轴前端与第二差速锥齿轮刚性联结,后端从空心的第一差速锥齿轮轴中穿过,并穿过差速器壳与太阳轮刚性相连或形成与太阳轮轴一体的结构。3.根据权利要求1或2所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:行星锥齿轮上开有绕行星锥齿轮轴中心线的周向环形槽,行星锥齿轮轴的一端固定安装在差速器壳上,另一端通过轴承安装在环形槽内,行星锥齿轮自转时转动中心是环形槽的中心圆弧线,即行星锥齿轮轴中心线是相对于行星锥齿轮在环形槽中的周向运动轨迹。4.根据权利要求3所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:当行星锥齿轮自转时,设行星锥齿轮与第二差速锥齿轮的啮合点A至行星锥齿轮轴中心线的距离为S1、行星锥齿轮与第一差速锥齿轮的啮合点B至行星锥齿轮轴中心线的距离为S2,S1和S2之比始终为设定的比例。5.根据权利要求3所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:按比例分配转矩的差速机构采用至少2只行星锥齿轮。6.根据权利要求1所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:所述的行星齿轮机构中设置至少2个行星齿轮。7.根据权利要求1或2或4-6任一项所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:两个或两个以上所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统串联连接。8.根据权利要求1或2或4-6任一项所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统中,在行星齿轮机构中的太阳轮之前设置减速机构来增大全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统的速比变化范围;所述减速机构为对称定轴轮系齿轮减速机构、或非对称定轴轮系齿轮减速机构、或行星齿轮减速机构中的其中一种,第二差速锥齿轮轴经减速机构减速后连接太阳轮,所述减速机构串联在太阳轮之前。2CN110617312A权利要求书2/2页9.根据权利要求1或2或4-6任一项所述的全齿轮无级自动变速与速比主动控制系统,其特征在于:无级