一种前驱轿车用无级变速器.pdf

本发明提供的一种前驱轿车用无级变速器，属于变速器技术领域，主要解决现有技术只用一组阻尼器就能实现离合器的功能和变速的功能,并且将变速器的输入轴及输出轴置于同一侧的问题。包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、调节行星齿轮机构及平衡支架，其特点是：还包括第三行星齿轮机构、轴套输出系统及副轴控制室，所述第三行星齿轮机构包括与输入轴固接的第三行星齿轮机构太阳轮、与平衡支架固接的第三行星齿轮机构齿圈及与通过连接器同输入轴滑动连接的第三行星齿轮机构行星齿轮支架。本发明使得只用一组阻尼器就能实现离合器的功能和变速的功能；采用轴套输出系统，使得动力输出与输入轴位于同一端，有利于差速器位置的布局。

权利要求书1.  一种前驱轿车用无级变速器，包括第一行星齿轮机构(28)、第二行星 齿轮机构(27)、调节行星齿轮机构(29)及平衡支架(7)，所述第一行星齿 轮机构(28)包括与输入轴(2)固接的第一行星齿轮机构太阳轮(4)、与第 一轴套(24)固接的第一行星齿轮机构齿圈(20)；所述第二行星齿轮机构(27) 包括与第一轴套(24)固接的第二行星齿轮机构太阳轮(26)及与第二轴套(25) 固接的第二行星齿轮机构齿圈(22)；所述第二行星齿轮机构行星齿轮支架(3) 与输入轴(2)滑动连接；所述调节行星齿轮机构(29)包括与轴入轴(2)滑 动连接的调节行星齿轮机构太阳轮(18)、与第一行星齿轮机构的行星齿轮共 轴的调节行星齿轮机构行星齿轮(19)；所述平衡支架(7)与调节行星齿轮机 构太阳轮(18)固接，与输入轴(2)滑动连接，与第二行星齿轮机构行星齿轮 支架(3)固接；所述第二行星齿轮机构行星齿轮支架(3)与输入轴(2)滑动 连接； 其特征是：还包括第三行星齿轮机构(30)、轴套输出系统及副轴控制室 (31)，所述第三行星齿轮机构(30)包括与输入轴(2)固接的第三行星齿轮 机构太阳轮(11)、与平衡支架(7)固接的第三行星齿轮机构齿圈(8)及与 通过连接器(12)同输入轴(2)滑动连接的第三行星齿轮机构行星齿轮支架(10)， 所述轴套输出系统包括第一轴套(24)及第二轴套(25)，所述第一轴套(24) 与输入轴(2)滑动连接；所述第二轴套(25)与输入轴(2)滑动连接；所述 副轴控制室(31)包括与副轴(14)固接的风叶(15)，所述风叶(15)外圈 设置有刹车盘(16)，与刹车盘(16)相应的刹车片(13)固接在副轴控制室 外壳(32)上；所述副轴(14)一端与第三行星齿轮机构行星齿轮支架(10) 固接，另一端穿过壳体(1)与副轴控制室外壳(32)滑动连接；所述副轴控制 室外壳(32)上设置有排风孔(17)。

说明书一种前驱轿车用无级变速器
技术领域
本发明属于变速器技术领域，具体涉及前驱轿车用无级变速器。
背景技术
目前，变速器要实现离合器的功能需要用电机控制平衡端反转来实现，用 电机控制平衡端反转缺点是损耗大、控制复杂。再就是变速器的输入轴与输出 轴分处变速器的两端，若要实现前轮驱动，则需要增加辅助机构，不利于实现 轿车结构紧凑、简单。
发明内容
本发明所要解决的问题是只用一组阻尼器就能同时实现控制离合器的功能 和变速的功能,并且将变速器的输入轴及输出轴置于同一侧，提供一种前驱轿车 用无级变速器。
本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：
一种前驱轿车用无级变速器，包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、 调节行星齿轮机构及平衡支架，所述第一行星齿轮机构包括与输入轴固接的第 一行星齿轮机构太阳轮、与第一轴套固接的第一行星齿轮机构齿圈；所述第二 行星齿轮机构包括与第一轴套固接的第二行星齿轮机构太阳轮及与第二轴套固 接的第二行星齿轮机构齿圈；所述第二行星齿轮机构行星齿轮支架与输入轴滑 动连接；所述调节行星齿轮机构包括与轴入轴滑动连接的调节行星齿轮机构太 阳轮、与第一行星齿轮机构的行星齿轮共轴的调节行星齿轮机构行星齿轮；所 述平衡支架与调节行星齿轮机构太阳轮固接，与输入轴滑动连接，与第二行星 齿轮机构行星齿轮支架固接；所述第二行星齿轮机构行星齿轮支架与输入轴滑 动连接；
其特点是：还包括第三行星齿轮机构、轴套输出系统及副轴控制室，所述 第三行星齿轮机构包括与输入轴固接的第三行星齿轮机构太阳轮、与平衡支架 固接的第三行星齿轮机构齿圈及与通过连接器同输入轴滑动连接的第三行星齿 轮机构行星齿轮支架，所述轴套输出系统包括第一轴套及第二轴套，所述第一 轴套与输入轴滑动连接；所述第二轴套与输入轴滑动连接；所述副轴控制室包 括与副轴固接的风叶，所述风叶外圈设置有刹车盘，与刹车盘相应的刹车片固 接在副轴控制室外壳上；所述副轴一端与第三行星齿轮机构行星齿轮支架固接， 另一端穿过壳体与平衡控制室外壳滑动连接；所述平衡控制室外壳上设置有排 风孔。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明采用增加第三行星齿轮机构，使得只用一组阻尼器就能实现离合器 的功能和变速的功能；采用轴套输出系统，使得动力输出与输入轴位于同一端， 有利于差速器位置的布局；采用单独的平衡控制室，有利于创造优质的工作环 境。可以防止水防尘，防止对润滑油的接触等；设置在刹车盘上的风叶可以强 制通风降温；排风口可以通过管子接到高处防止进水。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1—壳体；2—输入轴；3—第二行星齿轮机构行星齿轮支架；4—第 一行星齿轮机构太阳轮；5—第一行星齿轮机构行星齿轮与调节行星齿轮机构行 星齿轮共用轴支架；6—第一行星齿轮机构行星齿轮与调节行星齿轮机构行星齿 轮共用轴；7—平衡支架；8—第三行星齿轮机构齿圈；9—第三行星齿轮机构行 星齿轮；10—第三行星齿轮机构行星齿轮支架；11—第三行星齿轮机构太阳轮； 12—连接器；13—刹车片；14—副轴；15—风叶；16—刹车盘；17—通风口； 18—调节行星齿轮机构太阳轮；19—调节行星齿轮机构行星齿轮；20—第一行 星齿轮机构齿圈；21—第一行星齿轮机构行星齿轮；22—第二行星齿轮机构齿 圈；23—第二行星齿轮机构行星齿轮；24—第一轴套；25—第二轴套；26—第 二行星齿轮机构太阳轮；27—第二行星齿轮机构；28—第一行星齿轮机构；29 —调节行星齿轮机构；30—第三行星齿轮机构；31—副轴控制室；32—副轴控 制室外壳。
具体实施方式
如图1所示，一种前驱轿车用无级变速器，包括第一行星齿轮机构28、第 二行星齿轮机构27、调节行星齿轮机构29及平衡支架7，所述第一行星齿轮机 构28包括与输入轴2固接的第一行星齿轮机构太阳轮4、与第一轴套24固接的 第一行星齿轮机构齿圈20；所述第二行星齿轮机构27包括与第一轴套24固接 的第二行星齿轮机构太阳轮26及与第二轴套25固接的第二行星齿轮机构齿圈 22；所述第二行星齿轮机构行星齿轮支架3与输入轴2滑动连接；所述调节行 星齿轮机构29包括与轴入轴2滑动连接的调节行星齿轮机构太阳轮18、与第一 行星齿轮机构的行星齿轮共轴的调节行星齿轮机构行星齿轮19；所述平衡支架 7与调节行星齿轮机构太阳轮18固接，与输入轴2滑动连接，与第二行星齿轮 机构行星齿轮支架3固接；所述第二行星齿轮机构行星齿轮支架3与输入轴2 滑动连接；
还包括第三行星齿轮机构30、轴套输出系统及副轴控制室31，所述第三行 星齿轮机构30包括与输入轴2固接的第三行星齿轮机构太阳轮11、与平衡支架 7固接的第三行星齿轮机构齿圈8及与通过连接器12同输入轴2滑动连接的第 三行星齿轮机构行星齿轮支架10，所述轴套输出系统包括第一轴套24及第二轴 套25，所述第一轴套24与输入轴2滑动连接；所述第二轴套25与输入轴2滑 动连接；所述副轴控制室31包括与副轴14固接的风叶15，所述风叶15外圈设 置有刹车盘16，与刹车盘16相应的刹车片13固接在副轴控制室外壳32上；所 述副轴14一端与第三行星齿轮机构行星齿轮支架10固接，另一端穿过壳体1 与副轴控制室外壳32滑动连接；所述副轴控制室外壳32上设置有排风孔17。
工作原理：
假设平衡支架7、第二行星齿轮机构行星齿轮支架3与调节行星齿轮机构太 阳轮18不转。当输入轴2带动第一行星齿轮机构太阳轮4正方向转动时，第一 行星齿轮机构太阳轮4带动第一行星齿轮机构行星齿轮21自转同时反方向公 转，并会在第一行星齿轮机构行星齿轮与调节行星齿轮机构行星齿轮共用轴6 上产生一个正方向公转的力，这个力通过调节行星齿轮机构行星齿轮19与调节 行星齿轮机构太阳轮18的作用会在调节行星齿轮机构太阳轮18上产生一个更 大扭矩正方向转动的力，第一行星齿轮机构行星齿轮21反方向公转会加快第一 行星齿轮机构齿圈20反转的速度，第一行星齿轮机构齿圈20反转通过第一轴 套24带动第二行星齿轮机构太阳轮26反方向转动，第二行星齿轮机构太阳轮 26通过第二行星齿轮机构行星齿轮23带动第二行星齿轮机构齿圈22正方向转 动并减速，第二行星齿轮机构齿圈22带动第二轴套25正方向转动，此时第二 轴套25作为输出端输出为减速后的大扭矩，同时第二行星齿轮机构太阳轮26 通过第二行星齿轮机构行星齿轮23给了第二行星齿轮机构行星齿轮支架3一个 反方向转动的力，这个反方向转动的力通过第二行星齿轮机构行星齿轮支架3 与平衡端支架7与调节行星齿轮机构太阳轮18上面正方向转动的力大小相等方 向相反形成平衡，所以平衡支架7、第二行星齿轮机构行星齿轮支架3与调节行 星齿轮机构太阳轮18不转，这时只要很小的力就能打破平衡使其转动，通过改 变这个力的大小就能控制第二行星齿轮机构行星齿轮支架3与平衡端支架7与 调节行星齿轮机构太阳轮18的方向与转速，从而控制作为输出端的第二轴套25 转动的方向与速度，当平衡支架7与第二行星齿轮机构行星齿轮支架3静止时 第二轴套25转速较低，当平衡支架7与第二行星齿轮机构行星齿轮支架3正方 向转动并越转越快时第二轴套25就越转越快，直到输入轴2与平衡支架7与第 二轴套25达到相同速度。当平衡支架7与第二行星齿轮机构行星齿轮支架3反 方向转动的速度与输入轴2正方向转动的速度匹配时，作为输出端的第二轴套 25不转就形成离合器的功能。
变速器工作时由于齿轮啮合传动中的损耗，作用在第二行星齿轮机构行星 齿轮支架3上面反方向转动的力会小于调节行星齿轮机构太阳轮18上面正方向 转动的力，这样调节行星齿轮机构太阳轮18与平衡支架7与第二行星齿轮机构 行星齿轮支架3就会自行正转，这时只用由刹车片13和刹车盘16组成的阻尼 器就能控制变速。也可在设计时使调节行星齿轮机构太阳轮18上正方向的力略 大于第二行星齿轮机构行星齿轮支架3上反方向的力，这样就能保证输入轴2 与第二轴套25与平衡支架7与第二行星齿轮机构行星齿轮支架3达到一比一的 最高变速比，也能保证平衡支架7、第二行星齿轮机构行星齿轮支架3与调节行 星齿轮机构太阳轮18不会自行反转。
当变速器工作时输入轴2同时带动第三行星齿轮机构太阳轮11正方向转动 时，此时刹车盘16被刹车片13锁死，副轴14与第三行星齿轮机构行星齿轮支 架10不转动，第三行星齿轮机构太阳轮11通过第三行星齿轮机构行星齿轮9 带动第三行星齿轮机构齿圈8反方向转动，第三行星齿轮机构齿圈8带动平衡 支架7、调节行星齿轮机构太阳轮18、第二行星齿轮机构行星齿轮支架3反方 向转动，此时第三行星齿轮机构齿圈8与平衡支架7、调节行星齿轮机构太阳轮 18、第二行星齿轮机构行星齿轮支架3反方向的转速与变速器在离合器分离工 作状态时平衡支架7、调节行星齿轮机构太阳轮18、第二行星齿轮机构行星齿 轮支架3反方向的转速相同，这样就实现了离合器的功能。
变速器工作时在平衡支架7、调节行星齿轮机构太阳轮18、第二行星齿轮 机构行星齿轮支架3上会有一个正方向转动的力，这个力会作用在第三行星齿 轮机构齿圈8上，所以当刹车盘16阻力变小时，在第三行星齿轮机构太阳轮11 与第三行星齿轮机构齿圈8共同力的作用下第三行星齿轮机构行星齿轮支架10 会正方向转动，此时第三行星齿轮机构齿圈8、平衡支架7、第二行星齿轮机构 行星齿轮支架3反方向的转速减小，第二轴套25开始正方向转动并输出大扭矩 低转速的力。当刹车盘16阻力不断变小时第三行星齿轮机构行星齿轮支架10 会正方向越转越快，第三行星齿轮机构齿圈8会从反方向转动到静止再到正方 向转动，并且正方向转动的速度越来越快，此时变速器第二轴套25其正方向的 转速就会越转越快直到与输入轴2速度相同。这样通过增加第三行星齿轮机构 30的方式，只用由刹车片13和刹车盘16组成的阻尼器就能同时控制实现离合 器的功能与控制变速的功能。通过输出轴套25的方式实现了输入轴与输出端在 同一端的功能。