本实用新型专利技术公开了一种无级伺服传动器以及其构建的无级变速装置，无级伺服传动器它主要由差动轮系，模式控制系以及伺服调控系三大部分组成，其中，差动轮系主要由输出轴、右盘、行星轮、行星轮轴、中心轮、内齿总成以及输入轴等组成。模式控制系主要由左单向逆止器、右单向逆止器、左锥形制动环、右锥形制动环、双向锥形制动盘以及四个螺管式电磁铁等构成。伺服调控系主要由控制器、传感放大执行器、调控器、线性阻尼器等组成。基于本无级伺服传动器构建的无级变速装置能够通过控制线性阻尼器调控差动轮系构件之间的转速差，使输出扭矩和输出转速自动跟踪负载的变化而适时调速变矩，从而保持动力与负载之间的最佳传动效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种自控机械传动装置，尤其是能应用在汽车、电动汽车上的一种无级伺服传动器以及其构建的无级变速装置。
技术介绍
目前，公知的液力耦合自动变速器AT和电控机械式自动变速器AMT均是有级变速的自动控制，其结构复杂、效率低，金属带摩擦式无级变速器VDT-CVT是当今最先进的CVT，以下叙述简称VDT-CVT它采用两个锥形金属轮与金属带依靠摩擦实现变速传动，靠摩擦传动，效率必然低，这是该技术最致命的先天弊端，其金属带承载能力有限，很容易损坏，寿命短，故障率高，由于VDT-CVT的控制系统结构复杂，致使辅助成本很高，综上所述:无级变速CVT是汽车变速器始终追逐的目标；而VDT-CVT靠摩擦传动，效率80-85% ；VDT-CVT传动比1:3.5 ；VDT-CVT目前只限应用在汽车上；VDT-CVT的性能、成本、可靠性、寿命等综合因素指标仍不理想，其技术探索仍未突破VDT-CVT传统设计理论的障碍点。
技术实现思路
为了克服、解决现有VDT-CVT靠摩擦变速传动的先天弊端，本技术的第一个目是提供一种传动效率高、运行安全可靠的无级伺服传动器，第二个目的提供一种应用上述无级伺服传动器的无级变速装置。首先给出本技术无级伺服传动器所基于的原理，即无级伺服传动器伺服调控线性阻尼器电流源，使线性阻尼器调控差动轮系b、H两个构件的动态连接，使该差动轮系运行于ibaH—— i bHaH模式之间的i b HaH模式，从而实现1:8变速比的无级变变矩调速传动功能，当本技术运行于ibHaH模式时，线性阻尼器把构件b与构件H间接地链接起来，差动轮系停止动轴线旋转，动力由a构件输入，直接由H构件输出，其减速比为1:1，则车辆处于高速运行状态，特别指出的是:此状态下的该差动轮系停止动轴线旋转，故机械损耗与磨损甚微。当本技术运行于ibaH—— i bHaH模式之间的i b HaH模式时，伺服自控系统将会控制线性阻尼器调控差动轮系构件H和构件b之间的转速差，使输出扭矩和输出转速自动跟踪负载的变化而适时调速变矩，从而保持动力与负载之间的最佳传动效率。接着我们给出本技术无级伺服传动器的具体结构:其包括机体以及其内部安装的差动轮系、模式控制系以及阻尼系；以下分别对各个部分进行说明:所述机体包括机壳体以及其两端分别安装的左端盖、右端盖。所述差动轮系主要由左盘、右盘、行星轮、行星轮轴、中心轮、内齿总成以及同轴心线安装的输出轴、输入轴组成，其中所述输出轴左端贯穿左端盖且二者之间安装左端盖轴承，所述输出轴右端连接左盘，所述输入轴右端贯穿右端盖且二者之间安装右端盖轴承，所述输入轴的左端部通过支撑轴承安装在左盘中央的凹槽内，所述输入轴的左端由左向右依次固定安装中心轮、通过右盘轴承安装右盘，所述中心轮的外周分别啮合安装多个行星轮，所述行星轮通过星轮轴承套装在行星轮轴上，所述行星轮轴的两端分别插入左盘上装配的左轴承和右盘上装配的右轴承中；所述多个行星轮的外齿分别与间隔套装在右盘外部的内齿总成左端内齿环上的内齿啮合配合。所述模式控制系主要由左单向逆止器、右单向逆止器、左锥形制动环、右锥形制动环、双向锥形制动盘以及偶数倍个螺管式电磁铁构成，其中左单向逆止器、双向锥形制动盘和右单向逆止器依次套装到与内齿总成为一体并位于其右端的的右筒轴上，所述左单向逆止器和右单向逆止器的内环均与右筒轴紧固相连，所述左单向逆止器和右单向逆止器的外环上分别紧固连接左锥形制动环与右锥形制动环，所述双向锥形制动盘在右筒轴上能轴向左右位移并能分别与所述的左锥形制动环与右锥形制动环配合实现单向逆止，所述偶数倍个螺管式电磁铁两两一组分别紧固于机壳体上，每组中的两个螺管式电磁铁分别相对布置在双向锥形制动盘的两侧且两个螺管式电磁铁的拉杆分别动连在双向锥形制动盘的两侧外缘端部从而通过拉杆动作实现双向锥形制动盘的轴向左右位移。所述阻尼系主要由线性阻尼器组成，其中线性阻尼器安装在机体内，所述线性阻尼器中央的空心轴通过轴承同轴心线套装在输入轴上且空心轴的左端穿过所述右筒轴与所述右盘的右部固连，所述空心轴的左端与右筒轴之间安装有轴承；所述线性阻尼器右侧的基座与右端盖同轴线紧固相连，所述线性阻尼器外转子的连结盘与右筒轴的外端同轴线紧固相连。进一步优选为:所述右筒轴通过总成左轴承、总成右轴承套装在线性阻尼器的空心轴上，且总成左轴承、总成右轴承之间设有中垫环；所述空心轴分别通过左滚针轴承、右滚针轴承支撑并动态相连套装在输入轴上。进一步优选为:所述线性阻尼器的空心轴与所述右盘右部通过花键同轴心线相对连接；所述线性阻尼器右侧的基座与右端盖通过基座栓同轴线紧固相连，所述线性阻尼器外转子的连结盘与右筒轴的外端通过固栓同轴线紧固相连。进一步优选为:所述中心轮通过轮键安装在输入轴上；所述输入轴右端和输出轴左端上分别设有用于连接动力系统的输入轴键和用于连接负载的输出轴键。进一步优选为:所述行星轮为均布的三个；所述左盘和右盘之间按照相间夹角120°均等安装三个平台，每个平台的两端分别安装在左盘和右盘上的对位孔座中且用平台栓紧固。进一步优选为:所述左轴承安装在左盘的轴孔内、右轴承安装在右盘的轴孔座内；所述输出轴位于左盘的左侧上套装挡盘，所述挡盘通过挡盘栓与左盘紧固后能顾封堵其上的轴孔，以防行星轮轴窜动。进一步优选为:所述无级伺服传动器还包括伺服调控系，所述伺服调控系主要由控制器、传感放大执行器和调控器组成，所述传感放大执行器电连调控器，所述调控器电连线性阻尼器，所述控制器的功能包括用于提供电源控制电动机运转以及输出信号控制螺管式电磁铁动作，所述传感放大执行器用于监控电动机的电流并向调控器输出信号控制其向线性阻尼器输入大小不同的控制电流源。上述伺服调控系是以驱动系统采用电机为例来说明的，当然当采用其他的驱动系统，同样可以根据驱动系统在不同工况下的状态来向调控器输出不同信号控制其向线性阻尼器输入大小不同的控制电流源，从而改变线性阻尼器的磁力矩。然后我们给出基于上述无级伺服传动器构建的无级变速装置，该无级变速装置包括电动机、无级伺服传动器以及负载，其中所述电动机同轴心线连接无级伺服传动器的输入轴，所述无级伺服传动器的输出轴连接负载，所述控制器一方面连接电源线、另一方面分别连接电动机和无级伺服传动器中的螺管式电磁铁，所述电动机电连传感放大执行器，所述传感放大执行器电连调控器，所述调控器电连线性阻尼器。上述变速装置的变速方法为:所述控制器为电动机注入电流，所述电动机则驱动无级伺服传动器，所述无级伺服传动器驱动负载旋转运行，所述传感放大执行器时刻监控电动机的电流并依据电动机电流的变化，控制所述控制调控器适时发出的控制电流，并通过调控线为无级伺服传动器内的线性阻尼器注入适合的电流源，所述线性阻尼器依据输入电流的变化，呈现出线性变化的机械力矩，该线性变化的机械力矩控制差动轮系内的右盘、输出轴和内齿总成之间的转速差，从而使无级伺服传动器输出与负载相匹配的最佳旋转动力，驱动负载的运行。下面以电动汽车为例来进一步说明上述无级变速装置的变速方法，将所述无级变速装置装配在电动汽车上，所述负载即车轮负载，所述电动机即为电动汽车的驱动电机，变速方法包括以下几种变速模式:一、车辆的前进模式电动机顺时针旋转，同步带动输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无级伺服传动器，其特征在于：包括机体以及其内部安装的差动轮系、模式控制系以及阻尼系；以下分别对各个部分进行说明：所述机体包括机壳体以及其两端分别安装的左端盖、右端盖；所述差动轮系主要由左盘、右盘、行星轮、行星轮轴、中心轮、内齿总成以及同轴心线安装的输出轴、输入轴组成，其中所述输出轴左端贯穿左端盖且二者之间安装左端盖轴承，所述输出轴右端连接左盘，所述输入轴右端贯穿右端盖且二者之间安装右端盖轴承，所述输入轴的左端部通过支撑轴承安装在左盘中央的凹槽内，所述输入轴的左端由左向右依次固定安装中心轮、通过右盘轴承安装右盘，所述中心轮的外周分别啮合安装多个行星轮，所述行星轮通过星轮轴承套装在行星轮轴上，所述行星轮轴的两端分别插入左盘上装配的左轴承和右盘上装配的右轴承中；所述多个行星轮的外齿分别与间隔套装在右盘外部的内齿总成左端内齿环上的内齿啮合配合；所述模式控制系主要由左单向逆止器、右单向逆止器、左锥形制动环、右锥形制动环、双向锥形制动盘以及偶数倍个螺管式电磁铁构成，其中左单向逆止器、双向锥形制动盘和右单向逆止器依次套装到与内齿总成为一体并位于其右端的的右筒轴上，所述左单向逆止器和右单向逆止器的内环均与右筒轴紧固相连，所述左单向逆止器和右单向逆止器的外环上分别紧固连接左锥形制动环与右锥形制动环，所述双向锥形制动盘在右筒轴上能轴向左右位移并能分别与所述的左锥形制动环与右锥形制动环配合实现单向逆止，所述偶数倍个螺管式电磁铁两两一组分别紧固于机壳体上，每组中的两个螺管式电磁铁分别相对布置在双向锥形制动盘的两侧且两个螺管式电磁铁的拉杆分别动连在双向锥形制动盘的两侧外缘端部从而通过拉杆动作实现双向锥形制动盘的轴向左右位移；所述阻尼系主要由线性阻尼器组成，其中线性阻尼器安装在机体内，所述线性阻尼器中央的空心轴通过轴承同轴心线套装在输入轴上且空心轴的左端穿过所述右筒轴与所述右盘的右部固连，所述空心轴的左端与右筒轴之间安装有轴承；所述线性阻尼器右侧的基座与右端盖同轴线紧固相连，所述线性阻尼器外转子的连结盘与右筒轴的外端同轴线紧固相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪景营，
申请(专利权)人：陈立杰，
类型：新型
国别省市：河北;13
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