一种无级变速器及车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无级变速器及具有该无级变速器的车辆，所述无级变速器包括：主动轮组合件；从动轮组合件；传动连接在主动轮组合件与从动轮组合件之间的用于将主动轮组合件上的驱动力传递至从动轮组合件的传动带；主动轮组合件包括主动轮，主动轮包括：圆盘状的轮体；以及，呈放射状地分布在圆盘状的轮体外周的多个能够沿圆盘状的轮体的径向伸缩的伸缩杆，每一伸缩杆的第一端与轮体连接，第二端设置有传动带导轨块，多个伸缩杆的第二端的传动带导轨块形成的传动带导轨，传动带与传动带导轨连接；主动轮组合件还包括用于控制伸缩杆伸缩，以改变主动轮的直径的控制机构。本实用新型所提供的无级变速器结构简单，体积小，便于安装和维修。
【专利说明】一种无级变速器及车辆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无级变速器以及具有该无级变速器的车辆。
【背景技术】
[0002]变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的扭力、转速等，以适应不同的速度及动力要求。可分为有级式变速器、无级式变速器、混合式变速器。无级变速器是指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。通过无级变速可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。无级变速是汽车变速器发展的终极目标，常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器。
[0003]传统的金属带式无级变速器的变速原理很简单。变速器的主、被动工作轮的固定和可动两部分形成V形槽，与金属传动带啮合。当主、被动工作轮可动部分作轴向移动时，改变了传动带的回转半径，从而改变传动比。可动轮的轴向移动是根据汽车的使用要求，通过液压控制系统进行连续地调节，实现无级变速传动。传统的变速器存在结构复杂、体积大，不便于安装小型汽车，且成本高，维修费用高等。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种无级变速器，其结构简单、体积小、成本低、便于维护。
[0005]本实用新型所提供的技术方案如下:
[0006]一种无级变速器，包括:主动轮组合件；从动轮组合件；以及，传动连接在所述主动轮组合件与所述从动轮组合件之间的用于将所述主动轮组合件上的驱动力传递至所述从动轮组合件的传动带；
[0007]所述主动轮组合件包括主动轮，所述主动轮包括:圆盘状的轮体；以及，呈放射状地分布在所述圆盘状的轮体外周的多个能够沿所述圆盘状的轮体的径向伸缩的伸缩杆，每一所述伸缩杆的第一端与所述轮体连接，第二端设置有传动带导轨块，多个所述伸缩杆的第二端的传动带导轨块形成的传动带导轨，所述传动带与所述传动带导轨连接；
[0008]所述主动轮组合件还包括用于控制所述伸缩杆伸缩，以改变所述主动轮的直径的控制机构。
[0009]进一步的，所述圆盘状的轮体包括一圆盘状的第一液压缸体；
[0010]所述伸缩杆为能够伸缩的第一液压活塞；
[0011]所述控制机构包括:
[0012]用于向所述第一液压缸体供油的第一液压泵，所述第一液压泵与所述第一液压缸体连通；以及，
[0013]用于根据外界控制信号，控制所述第一液压泵的供油状态，以控制所述第一液压活塞伸缩的第一液压控制单元，所述第一液压控制单元与所述第一液压泵和所述第一液压缸体连接。[0014]进一步的，所述无级变速器还包括一用于调整所述传动带的松紧状态的张紧组合件，所述张紧组合件包括:
[0015]一能够进行往复运动，以改变与所述传动带的接触状态，以调整所述传动带的张紧状态的张紧轮，所述张紧轮装设于所述主动轮与所述从动轮之间；
[0016]一张紧轮固定架，所述张紧轮固定在所述张紧轮固定架上；以及，
[0017]一用于带动所述张紧轮固定架往复运动的驱动组件。
[0018]进一步的，所述驱动组件包括:
[0019]第二液压泵；
[0020]第二液压缸，与所述第二液压泵连通；
[0021]能够伸缩以带动所述张紧轮固定架往复运动的第二液压活塞，所述第二液压活塞的第一端与所述第二液压缸连接，第二端与所述张紧轮固定架固连。
[0022]进一步的，所述张紧组合件还包括一用于根据外界控制信号，控制所述第二液压泵向所述第二液压缸的供油状态，以控制所述第一液压活塞伸缩的第二液压控制单元，所述第二液压控制单元与所述第二液压泵和所述第二液压缸连接。
[0023]一种车辆，所述车辆包括如上所述的无级变速器。
[0024]本实用新型的有益效果如下:
[0025]本实用新型所提供的无级变速器通过伸缩杆的伸缩来改变主动轮的直径大小，从而改变主动轮与从动轮的变速比，无需过多的齿轮，只有两个传动轮，结构简单，体积小，便于安装和维修。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1表示本实用新型所提供的无级变速器的结构示意图；
[0027]图2表示主动轮组合件的结构示意图；
[0028]图3表示张紧组合件的主视图；
[0029]图4表示张紧组合件的侧视图。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0031]如图1至图2所示，本实用新型所提供的无级变速器包括:
[0032]主动轮组合件100,所述主动轮组合件100包括主动轮101、用于将发动机的驱动力传递至所述主动轮101的变速器输入轴102，；
[0033]从动轮组合件200，所述从动轮组合件200包括从动轮201和用于输出从动轮201上的作用力的变速器输出轴202 ;以及，
[0034]传动连接在所述主动轮101组合件100与所述从动轮201组合件200之间的用于将所述主动轮101组合件100上的驱动力传递至所述从动轮201组合件200的传动带300 ；
[0035]其中，所述主动轮101包括:
[0036]圆盘状的轮体1011 ;以及，
[0037]呈放射状地分布在所述圆盘状的轮体1011的外周的多个能够沿所述圆盘状的轮体1011的径向伸缩的伸缩杆1012，每一所述伸缩杆1012的第一端与所述轮体1011连接，第二端设置有传动带导轨块1013，所述传动带300与由多个所述伸缩杆1012的第二端的传动带导轨块1013形成的导轨连接；
[0038]所述主动轮101组合件100还包括用于控制所述伸缩杆1012伸缩，以改变所述主动轮101的直径的控制机构。
[0039]上述方案中，主动轮101设计为一圆盘状的轮体1011外周呈放射状分布多个伸缩杆1012，且多个伸缩杆1012的第二端均设置有传动带导轨块1013，在主动轮101的轮体1011旋转时，多个传动带导轨块1013即形成传动带300的导轨，传动带300通过与伸缩杆1012上的传动带导轨块1013连接，来实现将主动轮101的驱动力传递至从动轮201，其中伸缩杆1012的伸缩可以调节主动轮101的直径变大或变小，而从动轮201直径不变，从而达到改变主、从动轮201传速比的目的。由此，本实用新型所提供的无级变速器无需过多的齿轮，只要两个传动轮，结构简单，体积小，便于安装和维修。
[0040]以下说明本实用新型所提供的一种优选实施例。
[0041]本实施例中，优选的，伸缩杆1012的伸缩是通过液压控制实现。具体地，如图2所示，本实施例中，所述圆盘状的轮体1011包括一圆盘状的第一液压缸体IOla ；
[0042]所述伸缩杆1012为能够伸缩的第一液压活塞102a ；
[0043]所述控制机构包括:
[0044]第一液压泵110,所述第一液压泵110与所述第一液压缸体IOla连通；以及，
[0045]用于根据外界控制信号，控制所述第一液压泵110向所述第一液压缸体IOla内的供油状态，以控制所述第一液压活塞102a伸缩的第一液压控制单元112，所述第一液压控制单元112与所述第一液压泵110和所述第一液压缸体IOla连接。
[0046]该第一液压控制单元112可以包括用于控制第一液压泵110的第一油口和第二油口的电磁阀、用于根据外界控制信号控制电磁阀工作状态的第一电子控制器以及用于连通第一液压泵110和第一液压缸以及第一液压活塞102a的液压油管等。
[0047]采用上述方案，当需要进行变速时，第一液压控制单元112接收外界控制信号，并根据接收的外界控制信号控制第一液压泵110的第一油口和第二油口的供油状态，形成液压差来控制第一液压活塞102a沿圆盘状的第一液压缸体IOla的径向运动，从而改变主动轮101的直径，达到变速目的，并且，多个第一液压活塞102a通过同一第一液压缸体IOla控压，以保证多个第一液压活塞102a的伸缩量相同。
[0048]此外，需要说明的是，本实施例中的无级变速器，其主动轮101的第一液压缸体IOla采用强度高的材料制成，以达到能传递较大扭矩的目的。
[0049]此外，在第一液压活塞102a运动以改变主动轮101直径时，为了防止传动带300过松或者过紧，防止打滑，本实施例中，优选的，该无级变速器还包括一用于控制所述传动带300的松紧状态的张紧组合件400。优选的，该张紧组合件400也是利用液压活塞来带动张紧轮往复运动，改变张紧轮与传动带300的接触状态，来实现对传动带300的张紧调节。具体地，如图1、图3和图4所示,所述张紧组合件400包括:
[0050]一能够进行往复运动，以改变与所述传动带300的接触状态，以调整所述传动带300的张紧状态的张紧轮401，所述张紧轮401装设于所述主动轮101与所述从动轮201之间；[0051]一张紧轮固定架402，所述张紧轮401固定在所述张紧轮固定架402上；以及，
[0052]一用于带动所述张紧轮固定架402往复运动的驱动组件，所述驱动组件包括:
[0053]第二液压泵4031;
[0054]第二液压缸4032，与所述第二液压泵4031连通；
[0055]用于利用所述第二液压缸4032的液压差实现伸缩，以带动所述张紧轮固定架402往复运动的第二液压活塞4033，所述第二液压活塞4033的第一端与所述第二液压缸4032连接，第二端与所述张紧轮固定架402固连。
[0056]所述张紧组合件400还包括一用于根据外界控制信号，控制所述第二液压泵4031向所述第二液压缸4032的供油状态，以控制所述第一液压活塞102a伸缩的第二液压控制单元4034，所述第二液压控制单元4034与所述第二液压泵4031和所述第二液压缸4032连接。该第二液压控制单元4034可以包括用于控制第二液压泵4031的第一油口和第二油口的电磁阀、用于根据外界控制信号控制电磁阀工作状态的第二电子控制器以及用于连通第二液压泵4031和第二液压缸4032以及第二液压活塞4033的液压油管等。
[0057]上述方案中，当第一液压控制单元112接收到外界控制信号，来控制第一液压泵110的供油状态，以对主动轮101的直径进行调整的同时，第二控制单元接收外界控制信号，并同步控制第二液压泵4031的第一油口和第二油口的工作状态，以实现对第二液压缸4032的液压进行控制，从而达到利用液压差控制第二液压活塞4033往复运动的目的，第二液压活塞4033伸缩以带动张紧轮固定架402移动，张紧轮固定架402进而带动张紧轮401往复移动，从而改变该张紧轮401与传动带300的接触状态，实现对传动带300的松紧状态的调整，防止传动带300打滑，同时，该张紧组合件400还可以起到在初装时的预紧作用。
[0058]综上所述，本实用新型的优选实施例中所提供的无级变速器无过多的齿轮，只有两个传动轮组成，其结构简单，体积小，便于安装在小型汽车及小型装置上；对于传统的金属带式无级调速而言，由于没有张紧组合件400容易产生打滑，本发明采用张紧组合件400解决打滑问题，可以克服打滑及预张紧的作用，传动性好、变速时不打滑；此外，本实施例中的无级变速器采用液压缸为动力元件来改变主动轮101的直径，动力性强，可以灵敏的控制传速比，变速性平稳，无顿挫感；此外，本实施例的无级变速器的动力性强，可适用于高配置车。
[0059]本实用新型的另一个目的是提供一种车辆，其包括本实施例中所提供的无级变速器。
[0060]以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种无级变速器，包括:主动轮组合件；从动轮组合件；以及，传动连接在所述主动轮组合件与所述从动轮组合件之间的用于将所述主动轮组合件上的驱动力传递至所述从动轮组合件的传动带；其特征在于， 所述主动轮组合件包括主动轮，所述主动轮包括:圆盘状的轮体；以及，呈放射状地分布在所述圆盘状的轮体外周的多个能够沿所述圆盘状的轮体的径向伸缩的伸缩杆，每一所述伸缩杆的第一端与所述轮体连接，第二端设置有传动带导轨块，多个所述伸缩杆的第二端的传动带导轨块形成传动带导轨，所述传动带与所述传动带导轨连接； 所述主动轮组合件还包括用于控制所述伸缩杆伸缩，以改变所述主动轮的直径的控制机构。
2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于， 所述圆盘状的轮体包括一圆盘状的第一液压缸体； 所述伸缩杆为能够伸缩的第一液压活塞； 所述控制机构包括: 用于向所述第一液压缸体供油的第一液压泵，所述第一液压泵与所述第一液压缸体连通；以及， 用于根据外界控制信号，控制所述第一液压泵的供油状态，以控制所述第一液压活塞伸缩的第一液压控制单元，所述第一液压控制单元与所述第一液压泵和所述第一液压缸体连接。
3.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于，所述无级变速器还包括一用于调整所述传动带的松紧状态的张紧组合件，所述张紧组合件包括: 一能够进行往复运动，以改变与所述传动带的接触状态，以调整所述传动带的张紧状态的张紧轮，所述张紧轮装设于所述主动轮与所述从动轮之间； 一张紧轮固定架，所述张紧轮固定在所述张紧轮固定架上；以及， 一用于带动所述张紧轮固定架往复运动的驱动组件。
4.根据权利要求3所述的无级变速器，其特征在于，所述驱动组件包括: 第二液压泵； 第二液压缸，与所述第二液压泵连通； 能够伸缩以带动所述张紧轮固定架往复运动的第二液压活塞，所述第二液压活塞的第一端与所述第二液压缸连接，第二端与所述张紧轮固定架固连。
5.根据权利要求4所述的无级变速器，其特征在于，所述张紧组合件还包括一用于根据外界控制信号，控制所述第二液压泵向所述第二液压缸的供油状态，以控制所述第一液压活塞伸缩的第二液压控制单元，所述第二液压控制单元与所述第二液压泵和所述第二液压缸连接。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至5任一项所述的无级变速器。
【文档编号】F16H55/36GK203500396SQ201320259748
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】叶涛, 于铁勇, 张凯枫, 吴东, 韩建, 李 杰 申请人:北京汽车研究总院有限公司