阳轮反转，即n2< 0，数控无级变速器14的传输速比i=n2/ni < Oo也即输出行星排的太阳轮的旋转方向与输入行星排的太阳轮旋转方向相反。
[0026]综上所述，只要控制伺服电机11的转速，即可使数控无级变速器14的传输速比i为1，为0，为正，为负。无级变速。
[0027]现在再来分析说明车用数控无级变速传动系统的工作原理。
[0028]参看图1，图2。当车辆处驻车状态时。变速器输出轴16、行星架26、输出行星排23均处被制动状态，发动机I也处停止状态。当要起动发动机I时，驾驶员按发动机起动按钮28，伺服电机11在蓄电池4的电力驱动下运转，伺服电机11带动蜗杆12同速旋转，与蜗杆12啮合的蜗轮27则以比伺服电机11低得多的转速旋转，而输入内齿圈21则和蜗轮27同速旋转。由于行星架26被制动，输入内齿圈21则驱动输入行星排22的行星轮24，继而驱动输入行星排22的太阳轮即变速器输入轴15旋转，从而起动发动机I并使其在发动机电控单元2、变速器电控单元10的控制下，逐步达到以最经济的转速与伺服电机11 一同协调运转。并使数控无级变速器14 一直处于传输速比i=0的状态。
[0029]当车辆需起步前行时，驾驶员先操纵驻车与前行倒车手柄，使之解除驻车处于前行位置。驻车与前行倒车手柄传感器8传出数字电信号输送给变速器电控单元10，随着油门踏板徐徐踩下，油门踏板传感器6和车速传感器9传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给伺服电机11使其徐徐减速，如前所述，数控无级变速器14的传输速比i从O逐渐变正，输出轴16的转速从O逐渐增加，带动驱动桥19，车辆徐徐起步。与此同时，变速器电控单元10输出控制信号给发动机电控单元2，使发动机I在保持最经济的转速不变的条件下徐徐增加功率输出克服起步阻力。当车辆需加速时，驾驶员踩下油门踏板，油门踏板传感器6和车速传感器9传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给伺服电机11使其减速，如前所述，数控无级变速器14的传输速比i逐渐增加，输出轴16的转速逐渐增加，带动驱动桥19，车辆速度提高。与此同时，变速器电控单元10输出控制信号给发动机电控单元2，使发动机I在保持最经济的转速不变的条件下徐徐增加功率输出克服加速阻力。当伺服电机11的转速降为O时，如前所述，数控无级变速器14的传输速比i变为I。车辆达到最大速度。(也可将数控无级变速器14的传输速比i为I时车辆的速度设定成经济车速，而让伺服电机11反转而使数控无级变速器14的传输速比i大于I而得到的车辆速度设定成最大车速。)
[0030]行车中，驾驶员放开油门踏板，油门踏板传感器6传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给发动机电控单元2，使发动机I停止功率输出，车辆处滑行状态，车辆在行驶阻力作用下减速，车速传感器9传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给伺服电机11使其增速，让数控无级变速器14的传输速比i降低，从而保证在车辆速度降低中使发动机I始终保持最经济的转速不变。
[0031]当车辆需进一步减速时，驾驶员踩下行车制动踏板，一方面行车制动器吸收车辆动能使车辆减速，同时油门踏板传感器6、车速传感器9和行车制动踏板传感器7传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号:1、是给发电机5使其增大发电量，把部分车辆动能转为电能储存而使车辆减速，2、是给发动机电控单元2，使发动机I在保持最经济的转速不变的条件下不仅取消功率输出而且变成制动器消耗部分车辆动能而使车辆减速，3、是给伺服电机11使其增速，让数控无级变速器14的传输速比i降低，从而保证在车辆速度降低中使发动机I始终保持最经济的转速不变。
[0032]行车中，当驾驶员希望保持当前的车速作巡航行驶时，即可放开油门踏板，打开巡航开关。巡航开关传感器29、油门踏板传感器6、车速传感器9传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给发动机电控单元2，使发动机I在保持原最经济的转速不变的条件下维持原功率输出不变从而维持原车速不变。但当行驶阻力发生变化而使车速发生变化时，车速传感器9传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给发动机电控单元2，使发动机I在保持原最经济的转速不变的条件下调整功率输出抵消行驶阻力的变化，与此同时变速器电控单元10还输出控制信号给伺服电机11使其调速，让数控无级变速器14的传输速比i调整而使车速发生的变化修正回来从而维持原车速不变。
[0033]当车辆从停车状态需起步倒车时，驾驶员先操纵驻车与前行倒车手柄，使之解除驻车处于倒车位置。驻车与前行倒车手柄传感器8传出数字电信号输送给变速器电控单元10，随着油门踏板徐徐踩下，油门踏板传感器6传出数字电信号输送给变速器电控单元10，经变速器电控单元10运算，输出控制信号给伺服电机11使其徐徐加速，如前所述，数控无级变速器14的传输速比i从O逐渐变负，输出轴16的转速从O逐渐变负(即相对输入轴15反转)，带动驱动桥19，车辆徐徐起步倒车。与此同时，变速器电控单元10输出控制信号给发动机电控单元2，使发动机I在保持最经济的转速不变的条件下徐徐增加功率输出克服倒车阻力。
[0034]综上所述，通过对本发明这个实施例中的技术方案所进行的清楚、完整地描述表明本发明的车用数控无级变速传动系统完全能取代其它变速器，离合器和起动机，完成车辆的起步，加速，减速，巡航，爬坡，停车，倒车等各种相应功能。达到简化结构，降低成本，简化驾驶员操作的效果。同时由于在车辆行驶制动过程中发动机和发电机在变速器电控单元的统一管理控制下起到辅助制动作用。减轻了行车制动器的负担，减少了行车制动器的发热和损耗。提高了行车安全。
[0035]由于伺服电机11比变速器输入轴15转速高得多，扭矩小得多，而且当车辆高速行驶，发动机I发出最大功率时，伺服电机11恰恰几乎转速降为O。所以伺服电机11的功率比数控无级变速器14传输的功率小很多。这有利于伺服电机的配置。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车用数控无级变速传动系统，其特征在于，一个数控无级变速器通过前后传动轴装置在车辆的发动机与驱动桥之间用以取代其它变速器，离合器和起动机；发电机也设置在传动系统中原离合器位置。
2.按权利要求1所述的车用数控无级变速传动系统，其特征在于:所述的数控无级变速器中有两组齿数完全相同的行星排分别叫输入行星排和输出行星排，输入轴和输出轴分别固定于两行星排的太阳轮中；两行星排的行星轮分别共轴，并共用一个行星架；输出行星排的内齿圈固定在壳体上，输入行星排的内齿圈上固定有一蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆由伺服电机驱动，伺服电机受控于变速器电控单元；通过输入变速器电控单元的电信号参数即可控制伺服电机的转速从而用来无级地调整输入轴和输出轴的速比；使得，无论车辆在起步，加速，减速，巡航，爬坡，停车，倒车等各种状态发动机都能始终自动保持最经济的转速不变。
3.按权利要求2所述的车用数控无级变速传动系统，其特征在于:所述的变速器电控单元是一个微电脑，所述的输入变速器电控单元的电信号参数主要包括发动机转速参数、车速传感器参数、油门踏板状态参数、制动踏板状态参数、驻车与前行倒车手柄状态参数、发动机起动按钮状态参数、巡航开关状态参数，经变速器电控单元运算，输出控制信号给伺服电机、发动机电控单元、发电机控制它们的运转或运算。
4.按权利要求1或3所述的车用数控无级变速传动系统，其特征在于:所述的发电机设置在发动机的飞轮上原离合器位置，车辆行驶制动过程中发电机在变速器电控单元的管理下加大发电量提高发电机的电磁阻力矩把部分车辆动能转为电能储存在蓄电池而使车辆减速，起到辅助制动作用。
5.按权利要求3所述的车用数控无级变速传动系统，其特征在于:在车辆行驶制动过程中变速器电控单元输出控制信号给发动机电控单元，发动机在发动机电控单元的管理下停止功率输出，转而利用发动机的运转阻力而使车辆减速起到辅助制动作用。
【专利摘要】本实用新型涉及一种车用数控无级变速传动系统。其核心是一个数控无级变速器装置在车辆的发动机与驱动桥之间用以取代其它变速器，离合器和起动机。所述的数控无级变速器由两组齿数完全相同的行星排组成，可由伺服电机调整其速比。伺服电机受控于变速器电控单元；通过输入变速器电控单元的电信号参数即可控制伺服电机的转速从而用来无级地调整数控无级变速器的速比；使得，无论车辆在起步，加速，减速，巡航，爬坡，停车，倒车等各种状态发动机都能始终自动保持最经济的转速不变。车辆的发电机也装置在传动系统中；在变速器电控单元的统一管理控制下，在车辆行驶制动过程中发电机和发动机均能起到辅助制动作用。
【IPC分类】B60K17-06, B60W10-06, B60W10-10, B60W40-00, B60W10-08, B60W10-105
【公开号】CN204354823
【申请号】CN201420796910
【发明人】朱恒
【申请人】朱恒
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月17日