一种新型汽车变速器系统的无级调速模块技术方案

本发明专利技术属于汽车变速箱变速技术领域，公开了一种新型汽车变速器系统的无级调速模块，包括摇摆轴，所述摇摆轴一端固定连接有摇摆柱，所述摇摆柱垂直于摇摆轴并在底部与所述变速器的箱体侧壁转动连接，所述摇摆轴在外力推动下能够带动所述摇摆柱绕着所述转动连接点往复摆动；所述摇摆柱上活动套接有相位动子与相位动子输出轴，通过调节所述相位动子的位移，能够改变所述相位动子输出轴的输出相位；本发明专利技术利用曲轴连杆的原理，在变速器系统的输入模块与输出模块之间设置有摇摆柱，借助摇摆柱的往复摆线运动以进行传动，并通过无级电动机调整相位动子输出轴的输出相位距离，以实现不同的传动比。的传动比。的传动比。

【技术实现步骤摘要】
一种新型汽车变速器系统的无级调速模块


[0001]本专利技术涉及汽车变速箱变速
，更具体地说，是涉及一种新型汽车变速器系统的无级调速模块。

技术介绍

[0002]目前常见的无级变速器调速模块有液力机械式和金属带式两种。无级变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动，通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速，可以实现传动比的连续改变。
[0003]具体地说，无级变速器的调速模块主要由两个直径可变的滚轮和一条钢带组成，并以此来改变速度，从而克服了普通自动变速机构的换档间歇、油门反应慢、油耗高等缺点。但是用来传递能量的钢带相对齿轮而言强度低、寿命短，由于钢带是通过摩擦来传递动力，所以它传递发动机的扭矩和能量低，传递动力不如齿轮准确可靠。而且无级调速模块进行变速时，其滚轮要向钢带传递动力的垂直方向滑动，这无疑将破坏钢带与滚轮之间的静摩擦，很容易产生打滑现象，所以现有的无级调速模块在变速下加速会有反应迟缓的表现。
[0004]所以无级变速器纵然有舒适、效率高及节能等等优点，但仍然存在难以承受较大的载荷、换挡迟缓等不足之处，因此目前市面上的无级变速器大多限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车，由上可知，无级调速模块中带式传动的弊端明显限制了无级变速器的推广使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种采用新型传动方式的汽车无级调速模块，以克服现有技术中调速模块扭矩偏小、调速迟缓的问题。<br/>[0006]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种新型汽车变速器系统的无级调速模块，所述无级调速模块位于变速器系统的转速输入模块与转速输出模块之间，具体包括有摇摆轴，所述摇摆轴一端用于与变速器系统的转速输入模块连接，另一端固定连接有摇摆柱，所述摇摆柱垂直于摇摆轴并在底部与所述变速器的箱体侧壁转动连接，所述摇摆轴在外力推动下能够带动所述摇摆柱绕着所述转动连接点往复摆动；
[0008]所述摇摆柱上活动套接有相位动子，所述相位动子外侧设有与所述摇摆轴平行的相位动子输出轴，另一侧与无级驱动装置连接，在所述无级驱动装置的驱动作用下，所述相位动子能够沿着所述摇摆柱来回移动，从而改变所述相位动子输出轴的输出相位；所述相位动子输出轴另一端部用于与变速器的转速输出模块连接。
[0009]本专利技术中，所述摇摆柱上活动套设的相位动子能够在无级驱动装置促使下，沿着摇摆柱进行轨道式无级运动，从而改变所述相位动子到所述摇摆柱的摆动支点之间的距离，由于相位动子外侧安装有相位动子输出轴，所以该距离即为有效的摇摆输出半径，该距
离越大，相位动子输出轴能达到的摆距越大，转化至与相位动子输出轴连接的转速输出模块的转速就越大；当所述相位动子接近于所述摇摆柱的摆动支点，甚至是相位动子输出轴与摆动支点达到同轴的时候，所述相位动子输出轴只能自转而无法输出相位，此时转速输出模块的输出转速为零。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述无级驱动装置包括双向电动机、电动机齿轮以及相位动子齿条；其中，所述相位动子齿条设在所述相位动子外侧并与所述摇摆柱平行，所述双向电动机设在所述转动连接点的外侧，所述双向电动机的驱动轴套设有电动机齿轮，在所述电动机驱动轴的作用下，所述电动机齿轮能够带动所述相位动子齿条以及所述相位动子沿着所述摇摆柱来回移动，从而改变所述相位动子输出轴到所述摇摆柱摆动支点的距离，也就是改变所述相位动子输出轴能达到的摆距大小。
[0011]由上可知，所述变速器的输出转速是由所述双向电动机操控得出，由于电动机的工作方式是无级式旋转运动，再加上所述相位动子活动套设在长直的所述摇摆柱上，因此可根据双向电动机的无级旋转而调控相位动子的位移，也就是无级调控所述相位动子输出轴的输出相位，进而实现对于变速器输出轴的无级变速。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述双向电动机为刹车式电机，其内部自带有制动器，刹车式电机适用于快速停止、准确定位、往复运转、防止滑行的各种主轴传动和辅助传动，能够有效防止所述相位动子输出轴因载荷过大而出现的滑落问题。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，所述摇摆柱底部与摇摆支架固定连接，所述摇摆支架的两侧对称设有朝外的凸筒和分别与所述变速箱的内侧壁转动连接；其中一个所述凸筒内通过轴承穿设有相位操纵杆，所述相位操纵杆一端延伸至所述摇摆支架的外部并套设有外相位操纵齿轮，所述外相位操纵齿轮与所述电动机齿轮啮合连接；所述相位操纵杆另一端延伸至所述摇摆支架的内部并套设有内相位操纵齿轮，所述内相位操纵齿轮与所述相位动子齿条啮合连接。
[0014]所述电动机齿轮、外相位操纵齿轮、相位操纵杆、内相位操纵齿轮、相位动子齿条依次连接在一起并构成了相位操纵机构，利用该机构，可将所述双向电动机的回转运动转化为所述相位动子的往复直线运动，齿条齿轮组合作为应用广泛的机械式换向结构，传动平稳，尤其适用于重负荷、高精度、高刚性、高速度和长行程的环境。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，在传动部件的结构参数中，所述内相位操纵齿轮与所述电动机齿轮的齿数小于所述外相位操纵齿轮的齿数，使得内相位操纵齿轮的齿距尽可能小，从而与相位动子齿条的啮合更加紧密，而且内相位操纵齿轮直径小于外相位操纵齿轮，一定程度上稳固了相位动子输出轴的定位，使其不容易因载荷过大而松脱滑落。
[0016]作为本专利技术的进一步优化方案，所述摇摆支架的两侧通过一底板进行连接，所述底板靠近所述相位动子齿条的区域设有避位槽，以免妨碍所述相位动子齿条的行进路径。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，所述摇摆柱靠近所述摇摆轴的位置处设有限位块，以限定所述相位动子的位移最高点。
[0018]作为本专利技术的进一步优化方案，所述摇摆支架的底板低于所述凸筒，以确保所述相位动子的位移范围能覆盖所述凸筒的位置，当所述相位动子输出轴与所述凸筒同轴，也就是与所述摇摆支架的摆动支点达到同轴时，其相位输出为零。
[0019]作为本专利技术的进一步优化方案，所述相位动子齿条的工作长度大于所述限位块到
内相位操纵齿轮的距离。
[0020]作为本专利技术的进一步优化方案，所述变速箱两相对内壁上设有沿同一轴线布置的圆槽，两所述凸筒均通过轴承插设在对应的所述圆槽之中，以实现转动连接。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0022]首先，本专利技术设置在变速器系统的转速输入模块与转速输出模块之间，形成了回转-往复摆动-回转的运动模式，模块与模块之间通过连杆进行连接，使得整体结构呈现为刚性体的柔性连接，避免了带式传动的打滑现象之余，还能提供强而有力的扭矩。
[0023]再者，在调节传动比的操作中，本结构通过开启无级驱动装置而不是增加燃油的形式来改变摇摆杆的摇摆输出半径，在实现较大的传动比范围的同时，还使得加速过程省力省油。
[0024]进一步地，本专利技术将齿条齿轮组合作为相位操纵机构，利用该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型汽车变速器系统的无级调速模块，所述无级调速模块位于变速器系统的转速输入模块与转速输出模块之间，其特征在于：包括摇摆轴，所述摇摆轴一端用于与变速器系统的转速输入模块连接，另一端固定连接有摇摆柱，所述摇摆柱垂直于摇摆轴并在底部与所述变速器的箱体侧壁转动连接，所述摇摆轴在外力推动下能够带动所述摇摆柱绕着所述转动连接点往复摆动；所述摇摆柱上活动套接有相位动子，所述相位动子外侧设有与所述摇摆轴平行的相位动子输出轴，另一侧与无级驱动装置连接，在所述无级驱动装置的驱动作用下，所述相位动子能够沿着所述摇摆柱来回移动，从而改变所述相位动子输出轴的输出相位；所述相位动子输出轴另一端部用于与变速器的转速输出模块连接。2.根据权利要求1所述的新型汽车变速器系统的无级调速模块，其特征在于：所述无级驱动装置包括双向电动机、电动机齿轮以及相位动子齿条；其中，所述相位动子齿条设在所述相位动子外侧并与所述摇摆柱平行，所述双向电动机设在所述转动连接点的外侧，所述双向电动机的驱动轴套设有电动机齿轮，在所述驱动轴的作用下，所述电动机齿轮能够带动所述相位动子齿条以及所述相位动子沿着所述摇摆柱来回移动。3.根据权利要求2所述的新型汽车变速器系统的无级调速模块，其特征在于：所述双向电动机为刹车式电机，电动机内部配套有制动器。4.根据权利要求3所述的新型汽车变速器系统的无级调速模块，其特征在于：所述摇摆柱底部与摇摆支架固定连接，所述摇摆支架的两侧对称设有朝外的凸筒和分别与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯福荣，
申请(专利权)人：冯福荣，
类型：发明
国别省市：