汽车用自动无级变速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101951117A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101951117A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010161789.0(22)申请日2010.05.04(71)申请人王培森地址712021陕西省咸阳市渭阳西路80号(72)发明人王培森(51)Int.Cl.H02K49/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图8页(54)发明名称汽车用自动无级变速器(57)摘要本发明公开了一种汽车用自动无级变速器，用于解决现有自动档汽车变速器液力耦合效率低、变速结构复杂、换档控制复杂等问题。本发明采取电磁感应耦合传递功率的方法代替液力耦合；采取无级改变耦合半径变速的方法代替齿轮制动有级变速；采取反作用力、正压力、轴向力、弹性恢复力动态平衡，从而自动调节耦合半径的方法代替换档控制系统。其结构由主动部分(包括输入锥齿轮、主动轴、磁铁、极靴、扭压簧、同步齿轮)和从动盘等主要零部件组成。CN10957ACCNN110195111701951121A权利要求书1/1页1.一种汽车用自动无级变速器，其结构由主动部分(包括输入锥齿轮、主动轴、磁铁、极靴、扭压簧、同步齿轮)和从动盘等主要零部件组成。其特征是：(一).主动部分与从动盘之间采取电磁感应耦合传递功率；(二).采取无级改变耦合半径的方法变扭、变速；(三).采取反作用力、正压力、轴向力、弹性恢复力动态平衡的方法自动调节耦合半径。2.如权利要求1所述的汽车用自动无级变速器，其附加的技术特征是：主动轴表面制作有螺旋槽，磁铁孔内表面制作有螺旋棱。槽和棱相互作用时，使磁铁不但受到产生旋转的周向力，还受到产生滑动的轴向力。3.如权利要求1所述的汽车用自动无级变速器，其附加的技术特征是：采用磁铁旋转的方法，使穿过从动盘的磁通量发生周期性变化，从而在从动盘的导电条上产生感生电流。4.如权利要求1所述的汽车用自动无级变速器，其附加的技术特征是：极靴沿磁铁轴向移动的整个范围布置，并且固定不动。5.如权利要求1所述的汽车用自动无级变速器，其附加的技术特征是：针对每块磁铁，极靴分为两部分，且中间留有足够大的间隙，使磁力线不能在两块极靴间直接短路，而只能穿过从动盘构成磁回路。6.如权利要求1所述的汽车用自动无级变速器，其附加的技术特征是：左旋磁铁配套左旋扭压簧，右旋磁铁配套右旋扭压簧。磁铁所受到扭压簧的弹性恢复力由伸张力和扭转力叠加而成。伸张力增加时扭转力减弱，扭转力增加时伸张力减弱。两者综合作用的结果，使磁铁在各位置所受的弹性恢复力基本一致。因此，磁铁位置只受汽车阻力变化的影响，基本呈线性关系。2CCNN110195111701951121A说明书1/3页汽车用自动无级变速器技术领域[0001]本发明属于汽车用自动无级变速器，尤其是涉及自动档乘用车。背景技术[0002]目前国内外各大厂商设计并制造的自动档乘用车，其变速器均采用液力耦合变扭、齿轮制动变速、液压操控换档的方法。这样的方法存在以下缺点：①液力耦合的效率相对较低；②变速器的结构相对较为复杂；③换档的控制系统相对较为复杂；④变速的平滑性相对较差；⑤变速器的输出扭矩、转速、及功率对车辆阻力及发动机输出功率的匹配性相对较差。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题主要是目前自动档乘用车变速器存在的以下问题：①液力耦合的效率较低；②结构较复杂；③换档的控制系统较复杂；④变速的平滑性较差；⑤输出扭矩、转速、及功率对车辆阻力及发动机输出功率的匹配性较差。[0004]本发明解决以上问题所采用的技术方案是：①采取电磁感应耦合传递功率的方法代替液力耦合；②采取无级改变耦合半径变速的方法代替齿轮制动有级变速；③采取反作用力、正压力、轴向力、弹性恢复力动态平衡，从而自动调节耦合半径的方法代替换档控制系统。[0005]本发明与现有技术相比具有如下优点：①效率较高，有利于降低燃油消耗；②结构和控制简单，有利于降低产品成本和价格；③由于结构简单，因而可靠性高、寿命长；④由于结构简单，因而维护保养简单、维修成本低；⑤变速的平滑性好，因而车辆行驶平稳；⑥由于反作用力、正压力、轴向力、弹性恢复力动态平衡，能够适时调节耦合半径，因此变速器输出的扭矩、转速、及功率亦能随时自动调节，既能适应车辆阻力的变化，又能适应发动机转速的变化，使发动机的工作及车辆的行驶始终处于最佳匹配状态；⑦配备本发明的自动无级变速器后，车辆的操控将较为简单。除倒车需要一个档位外，其它如上坡、下坡、平路、加速、减速、停车等，均不需其它操作，只需加减油门并适当辅以刹车即可。附图说明[0006]图1为本发明主要结构隐去极靴后的示意图；[0007]图2为本发明主要结构未隐去极靴的示意图；[0008]图3至图7为磁路方向及磁场变化过程示意图