一种无级变速器及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种无级变速器及汽车，涉及无级变速器设计技术领域,用以解决在不增加带轮径向体积的前提下，难以提高液压系统作用在活动带轮上的液压力的问题。本实用新型的无级变速器包括：带轮轴，带轮轴上设置有液压油孔；套设于带轮轴上的第一锥形带轮和第二锥形带轮，第一锥形带轮与带轮轴固定连接，第二锥形带轮与带轮轴滑动连接，且第一锥形带轮和第二锥形带轮之间夹设有钢带；第二锥形带轮远离第一锥形带轮的一侧设置有内油缸及与内油缸串联的外油缸，且内油缸和外油缸分别与带轮轴上的液压油孔相通。本实用新型实施例通过串联的两个油缸推动第二锥形带轮移动，在不增加带轮径向体积的前提下，有效提高了作用在活动带轮上的液压力。
【专利说明】
一种无级变速器及汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及无级变速器设计技术领域，特别是涉及一种无级变速器及汽车。
【背景技术】
[0002]无级变速器(ContinuouslyVariable Transmiss1n，CVT)的传动原理是主、被动两对带轮锥面夹持钢带，靠摩擦力传递转速和扭矩。主、被动带轮轴上的活动带轮可以轴向移动，从而使钢带工作半径发生无级变化，实现传动比的无级变化，即无级变速。
[0003]活动带轮的轴向移动是靠液压系统提供的液压力来实现的，液压油通过液压缸和活塞作用于活动带轮上，活动带轮在液压力的作用下做轴向移动，以便给钢带提供夹持力。随着CVT传递扭矩的提高，钢带需要更大的夹持力来保证传动的效率，这就需要提高液压系统作用在活动带轮上的液压力。
[0004]其中，夹持力(液压力)的计算公式F= P.A，
[0005]式中P为液压油的压力，A为油缸面积。
[0006]由上式可得，提高液压缸内的液压油压力P或者增大油缸面积A可以提高活动带轮的夹持力F，这也是通常的改进方法。增加液压油压力对液压系统提出了更高的要求，增加了成本，并且会降低液压系统的可靠性;增大油缸面积会使活动带轮的径向尺寸变大，活动带轮体积和重量都会增大，此外这也会增加变速箱的体积和重量。
[0007]因此，现有提高带轮夹紧力的方法不利于CVT的轻量化、小型化以及降低成本，限制了 CVT无级变速器的优化及发展，因此有必要寻求一种方法，在不提高液压系统技术要求和保持变速箱体积、重量的条件下，提高液压缸的液压力。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种无级变速器及汽车，用以解决在不增加带轮径向体积的前提下，难以提高液压系统作用在活动带轮上的液压力的问题。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种无级变速器，包括:
[0010]带轮轴，所述带轮轴上设置有液压油孔；
[0011]套设于所述带轮轴上的第一锥形带轮和第二锥形带轮，所述第一锥形带轮与所述带轮轴固定连接，所述第二锥形带轮与所述带轮轴滑动连接，且所述第一锥形带轮和所述第二锥形带轮之间夹设有钢带；
[0012]其中，所述第二锥形带轮远离所述第一锥形带轮的一侧设置有内油缸及与所述内油缸串联的外油缸，且所述内油缸和所述外油缸分别与所述带轮轴上的液压油孔相通。
[0013]其中，所述内油缸包括:
[0014]内侧壁，所述内侧壁的内表面与所述带轮轴贴合连接；
[0015]外侧壁，所述外侧壁围绕所述内侧壁的外表面设置；
[0016]内活塞，所述内活塞设置于所述内侧壁和所述外侧壁之间；
[0017]其中，所述外侧壁和所述内侧壁的一端均与所述第二锥形带轮远离所述第一锥形带轮的端面连接。
[0018]其中，所述外油缸包括:
[0019]筒状的缸体，所述缸体的第一端设置有封堵面，所述封堵面上设置有开孔，所述缸体通过所述开孔与所述带轮轴套设连接，所述缸体的第二端插设于所述内侧壁和所述外侧壁之间；
[0020]外活塞，所述外活塞设置于所述缸体和所述内侧壁之间。
[0021 ]其中，上述无级变速器还包括:分别与所述内活塞及所述外活塞连接的密封环。
[0022]其中，所述带轮轴还包括:
[0023]沿所述带轮轴的径向方向设置的第一连接孔和第二连接孔；
[0024]其中，所述第一连接孔分别与所述内油缸和所述液压油孔相通，所述第二连接孔分别与所述外油缸和所述液压油孔相通。
[0025]其中，所述内侧壁与所述第二锥形带轮的连接部位设置有与所述第一连接孔相通的凹槽，且所述内侧壁上设置有连通所述凹槽和所述内油缸的第三连接孔。
[0026]本实用新型的实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的无级变速器。
[0027]本实用新型实施例具有以下有益效果:
[0028]本实用新型实施例的无级变速器，带轮轴上套设有第一锥形带轮和第二锥形带轮，第一锥形带轮与带轮轴固定连接，第二锥形带轮与带轮轴滑动连接，且第一锥形带轮和第二锥形带轮之间夹设有钢带，在第二锥形带轮远离第一锥形带轮的一侧设置内油缸及与内油缸串联的外油缸，通过串联的两个油缸推动第二锥形带轮移动，在不增加带轮径向体积的前提下，有效提高了作用在活动带轮上的液压力。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型实施例的无级变速器的第一结构示意图；
[0030]图2为本实用新型实施例的无级变速器的第二结构示意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]1-带轮轴，11-液压油孔，12-第一连接孔，13-第二连接孔，2_第一锥形带轮，3_第二锥形带轮，4-内油缸，41-内侧壁，42-外侧壁，43-内活塞，44-第三连接孔，5-外油缸，51-缸体，511-封堵面，52-外活塞，6-钢带，7-密封环，8-凹槽。
【具体实施方式】
[0033]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。
[0034]本实用新型实施例解决在不增加带轮径向体积的前提下，难以提高液压系统作用在活动带轮上的液压力的问题。本实用新型实施例提供了一种无级变速器，如图1和图2所示，包括:
[0035]带轮轴I，所述带轮轴I上设置有液压油孔11。该带轮轴I通过轴承固定在变速器壳体上，如图2所示，该液压油孔11设置在带轮轴的轴心部。
[0036]套设于所述带轮轴I上的第一锥形带轮2和第二锥形带轮3，所述第一锥形带轮2与所述带轮轴I固定连接，所述第二锥形带轮3与所述带轮轴I滑动连接，且所述第一锥形带轮2和所述第二锥形带轮3之间夹设有钢带6。
[0037]其中，所述第二锥形带轮3远离所述第一锥形带轮2的一侧设置有内油缸4及与所述内油缸4串联的外油缸5，且所述内油缸4和所述外油缸5分别与所述带轮轴I上的液压油孔11相通。
[0038]本实用新型的具体实施例中，钢带6夹持在两个带轮的锥面之间，第二锥形带轮3可以在液压力的作用下沿轴线向左移动(如图2中箭头所示)，进而改变钢带6的工作半径。
[0039]本实用新型实施例的无级变速器，带轮轴上套设有第一锥形带轮和第二锥形带轮，第一锥形带轮与带轮轴固定连接，第二锥形带轮与带轮轴滑动连接，且第一锥形带轮和第二锥形带轮之间夹设有钢带，在第二锥形带轮远离第一锥形带轮的一侧设置内油缸及与内油缸串联的外油缸，通过串联的两个油缸推动第二锥形带轮移动，在不增加带轮径向体积的前提下，有效提高了作用在活动带轮上的液压力。
[0040]具体的，上述内油缸4包括:内侧壁41，所述内侧壁41的内表面与所述带轮轴I贴合连接；
[0041 ]外侧壁42，所述外侧壁42围绕所述内侧壁41的外表面设置；
[0042]内活塞43，所述内活塞43设置于所述内侧壁41和所述外侧壁42之间；
[0043]其中，所述外侧壁42和所述内侧壁41的一端均与所述第二锥形带轮3远离所述第一锥形带轮2的端面连接。
[0044]本实用新型实施例中的内油缸4包括内侧壁41、外侧壁42及设置在内侧壁41和外侧壁42之间的内活塞43。内侧壁41与外侧壁42均为筒状结构，外侧壁42的直径大于内侧壁41的直径，外侧壁42套设在内侧壁41的外侧，且两者之间具有一定距离，内侧壁41及外侧壁42的一端均与第二锥形带轮3远离所述第一锥形带轮2的端面固定连接，从而使得内侧壁41及外侧壁42固定安装于第二锥形带轮3上。内活塞43为中间设置有通孔的圆柱结构，内活塞43设置在内侧壁41和外侧壁42之间，可相对第二锥形带轮3进行双向的轴向移动。
[0045]上述外油缸5包括:
[0046]筒状的缸体51，所述缸体51的第一端设置有封堵面511，所述封堵面511上设置有开孔，所述缸体51通过所述开孔与所述带轮轴I套设连接，所述缸体51的第二端插设于所述内侧壁41和所述外侧壁42之间；
[0047]外活塞52，所述外活塞52设置于所述缸体51和所述内侧壁41之间。
[0048]本实用新型实施例中的外油缸，包括缸体51及外活塞52。该缸体51的一端设置有封堵面511，封堵面511上设置有开孔，带轮轴I的一端穿过该开孔，使得带轮轴I与缸体51过盈连接。外活塞52为中心部位设置有开孔的圆柱结构，该外活塞52设置在所述缸体51和所述内侧壁41之间，并过盈连接在内侧壁41上，由于内侧壁41的一端与第二锥形带轮3固定连接，因此，实现外活塞52与第二锥形带轮3的固定连接。
[0049]进一步地，在本实用新型的具体实施例中，带轮轴I还包括:
[0050]沿所述带轮轴I的径向方向设置的第一连接孔12和第二连接孔13;
[0051]其中，所述第一连接孔12分别与所述内油缸4和所述液压油孔11相通，所述第二连接孔13分别与所述外油缸5和所述液压油孔11相通。
[0052]进一步地，所述内侧壁41与所述第二锥形带轮3的连接部位设置有与所述第一连接孔12相通的凹槽8，且所述内侧壁41上设置有连通所述凹槽8和所述内油缸4的第三连接孔44。
[0053]在本实用新型的具体实施例中，第一连接孔12和第二连接孔13均沿带轮轴I的径向设置，且凹槽8的开口朝向第一连接孔12，通过该第一连接孔12、第三连接孔44及凹槽8，实现液压油孔11与内油缸4的连通，并通过第二连接孔13实现液压油孔11与外油缸5的连通。另外，可具体根据第二锥形带轮3移动的距离来设置凹槽8的长度。
[0054]优选地，本实用新型实施例的无级变速器，还包括:分别与所述内活塞43及所述外活塞52连接的密封环。
[0055]由上可知，内活塞43为中间部位设置有通孔的圆柱结构，该圆柱结构的外表面及内表面均装配有密封环7，上述外活塞52的外表面装配有密封环7，通过装配密封环7，有效保证了内外油缸的密封性能。
[0056]本实用新型实施例的无级变速器，在工作过程中，液压栗提供的液压油经过油孔分别充满外油缸5和内油缸4，外油缸5的缸体51相对带轮轴I是固定的，外活塞52相对第二锥形带轮3是固定的，液压力作用在外活塞52上，然后传递到第二锥形带轮3上；内油缸4中的内活塞43相对第二锥形带轮3是活动的，液压力在初始阶段会推动内活塞43向右移动，直至内活塞43的端面抵接到缸体51的端面时停止移动，液压力开始作用到第二锥形带轮3上，内油缸4和外油缸5 二者的液压力共同推动第二锥形带轮3向左侧运动(如图2中箭头所示)，改变钢带6的工作半径并为钢带6提供夹紧力。
[0057]本实用新型实施例的无级变速器，通过内油缸及与内油缸串联的外油缸组成双油缸结构，在不改变活动带轮径向体积的前提下，使油缸面积增大为原来的两倍，能够有效提高钢带的夹紧力，且本实用新型实施例的无级变速器，结构简单，成本较低，几乎不会增加变速箱的体积和重量，具有很高的实用性。另外，本实用新型实施例的无级变速器无需提高液压系统的液压力，有效保证了液压系统的可靠性。
[0058]相应的由于本实用新型实施例的无级变速器应用于汽车，因此，本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的无级变速器，其中，上述无级变速器的实施例均适用于该汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果。
[0059]本实用新型实施例的无级变速器及汽车，带轮轴上套设有第一锥形带轮和第二锥形带轮，第一锥形带轮与带轮轴固定连接，第二锥形带轮与带轮轴滑动连接，且第一锥形带轮和第二锥形带轮之间夹设有钢带，在第二锥形带轮远离第一锥形带轮的一侧设置内油缸及与内油缸串联的外油缸，通过串联的两个油缸推动第二锥形带轮移动，在不增加带轮径向体积的前提下，有效提高了作用在活动带轮上的液压力。
[0060]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无级变速器，其特征在于，包括: 带轮轴，所述带轮轴上设置有液压油孔； 套设于所述带轮轴上的第一锥形带轮和第二锥形带轮，所述第一锥形带轮与所述带轮轴固定连接，所述第二锥形带轮与所述带轮轴滑动连接，且所述第一锥形带轮和所述第二锥形带轮之间夹设有钢带； 其中，所述第二锥形带轮远离所述第一锥形带轮的一侧设置有内油缸及与所述内油缸串联的外油缸，且所述内油缸和所述外油缸分别与所述带轮轴上的液压油孔相通。2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于，所述内油缸包括: 内侧壁，所述内侧壁的内表面与所述带轮轴贴合连接； 外侧壁，所述外侧壁围绕所述内侧壁的外表面设置； 内活塞，所述内活塞设置于所述内侧壁和所述外侧壁之间； 其中，所述外侧壁和所述内侧壁的一端均与所述第二锥形带轮远离所述第一锥形带轮的端面连接。3.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于，所述外油缸包括: 筒状的缸体，所述缸体的第一端设置有封堵面，所述封堵面上设置有开孔，所述缸体通过所述开孔与所述带轮轴套设连接，所述缸体的第二端插设于所述内侧壁和所述外侧壁之间； 外活塞，所述外活塞设置于所述缸体和所述内侧壁之间。4.根据权利要求3所述的无级变速器，其特征在于，还包括:分别与所述内活塞及所述外活塞连接的密封环。5.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于，所述带轮轴还包括: 沿所述带轮轴的径向方向设置的第一连接孔和第二连接孔； 其中，所述第一连接孔分别与所述内油缸和所述液压油孔相通，所述第二连接孔分别与所述外油缸和所述液压油孔相通。6.根据权利要求5所述的无级变速器，其特征在于，所述内侧壁与所述第二锥形带轮的连接部位设置有与所述第一连接孔相通的凹槽，且所述内侧壁上设置有连通所述凹槽和所述内油缸的第三连接孔。7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的无级变速器。
【文档编号】F16H9/12GK205578649SQ201620381386
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】王延涛, 薛云飞, 秦淼, 洪亮, 王兆辉, 唐来明, 贺燕铭, 田安民, 李继凯, 姜强
【申请人】北京汽车动力总成有限公司