专利名称：汽车有级无级变速装置的制作方法
本装置是对我2000年5月23日申请的实用新型(汽车有级无级变速装置，申请号002345765)，和2000年10月22日申请的(汽车有级无级变速装置，申请号002608308)的补充，和前二份申请相比，这次主要增加了汽车上坡和超车加速时的自动控制部份。
汽车周报在2000年7月7日刊登文章“奥迪，真正意义的无级变速器”看后感觉和我的两个实用新型变速器有些近似。如都是链传动，不过他的是弧形链带，而我的是齿形链条传动。文章中提到的滑轮不知什么样，和我三个申请中的链轮是否一样也不清楚。
汽车有级无级变速器，用齿形链条传动。主被动链轮3是齿牙2和齿架滑块1的载体，其内有一些径向分布的滑槽4，齿牙2和齿架滑块1被放入滑槽4内，并可径向滑动。用控制盘5和6的曲线槽20可以控制这些齿牙2和齿架滑块1同步径向移动位置，形成了工作直径可变的链轮3。两个链轮3工作直径大小互反变化，通过链条传动，就成为一个无级变速器。
工作时两个链轮3的离心力和被动链轮3的弹簧8的弹力使齿牙2和齿架滑块1紧贴在链条上，并把链条绷紧，链轮3的齿牙2能和链条齿啮合的啮合，不能啮合的被链条齿压回，从而平稳的传递动力。平衡滚子9根据需要低消部分被动链轮3的齿牙2和齿架滑块1的离心力。保证发动机转速逐步升高扭力逐步增大时，变速器主动链轮工作直径逐步增大，被动链轮工作直径逐步减小，逐步向高速位发展，车速加快。减速则相反。
上坡和超车加油时，离合器16和锥牙套15发挥作用。它们可以自动的使被动链轮3工作直径变大，主动链轮3工作直径变小，增大变速器输出扭力，使汽车提速快，这套装置主要装在被动链轮上。
操作套10的外径斜槽通过滑销12可以使控制盘相对轴和链轮3转动，也就可以使链轮3工作直径变化而变速，所以手动和电控液压传动来控制操作套10左右移动也可以变速。有了电控液压传动和手动附助变速，汽车操作会更舒服。有极变速可以把控制盘5和6的曲线槽20 线形槽设计成 带台阶状的曲线槽。或把操作套10的斜槽 计成 阶状的斜槽。这样就使链轮3的工作直径容易在台阶交汇点处滞留工作。给人以挡位的感觉。由其手动变速会手感很好。
下面结合附图
及实例对本变速器做进一步说明图一、变速器结构原理示意二、链轮3的主和侧视三、左控制盘5的主视、右视和左视图。
图四、右控制盘6的主和侧视五、传递盘7的主和侧视六、四种齿牙2和三种齿架滑块1的各种视七、无齿架滑块1，可直接装入滑槽4与曲线槽5和6的两种齿牙2。
图八、适用与有齿架滑块1和无齿架滑块1两种链轮3啮合的两种齿链条。
图九、操作套10的主侧视图基本结构链轮3是齿架滑块1和齿牙2的载体，内有一些径向分布的滑槽4，齿牙2放入齿架滑块1内再一起装入链轮3的滑槽4内，就成了一个齿牙2在滑槽4内可随便径向滑动的链轮3。用左右控制板5和6的曲线槽20(也可设计成曲线凸沿)把齿架滑块1控制住，使控制板5和6相对链轮3转动，则曲线槽20能使这些齿架滑块1沿滑槽4径向同步移动。这样就成了一个工作直径可变的链轮3了。在工作中齿架滑块1靠离心力始终撑着链条，而齿牙2则能靠离心力伸出和链条齿啮合，不能啮合的齿牙2被链齿压回。因为链轮直径变化齿节距也变化，而链条齿节距是不变的。所以总有能啮合的齿和被压下的不能啮合的齿，如果链轮和链条齿节距一样或大小成倍数，则可全齿啮合，或一个齿都啮合不上，链轮相对链条滑动一个角度就可以全啮合。
下面介绍的链轮3省略齿架滑块1使结构较简单。见图七，这种齿牙2是能直接在滑槽4内滑动，直接被曲线槽20控制的，所以不需齿架滑块1，但是对曲线槽20的宽度要求适当增大，使齿牙2有一定的内外移动间隙。工作时离心力使齿牙2外移紧贴齿链条参与工作，啮合不上的齿牙2被压下一点，使能啮合的齿牙2更好的工作。但是这种链条和链轮3的齿牙角度要大，因为它们工作靠的很紧，大角度便于相对滑动。这种链轮3的优点是另件少可靠性好，但是可能没有前一种工作平稳。
链轮3通过传动盘7和轴浮动配合，轴上有锥牙套15，锥牙套15内径花键和轴花键配合并可轴向左右滑动。外径通过离合器16和控制盘5和6内径相联，右边有弹簧18顶着，使锥牙套15的锥牙和传动盘7的锥牙啮合并紧靠着。变速器正常工作时，动力就是通过锥牙套15传入轴或从轴传出。上坡或超车加速时，输入变速器的扭力增大，被动链轮3就通过传递盘7把大扭力作用在锥牙套15的锥面上，迫使锥牙套15克服弹簧18的压力而右移，链轮3相对轴转一个角度。但是锥牙套15右移时离合器16合上，离合器16使控制盘5和6相对轴不能转动，这样就使控制盘5和6相对链轮3转了一个角度。曲线槽20使齿架滑块1或齿牙2沿滑槽4径向滑动，被动齿链轮3工作直径变大，而主动链轮3工作直径则变小，使汽车自动增大扭力；提速迅速。这个装置适用于被动轮。
弹簧8的作用是在停车和抵转速时，把弹力作用于控制盘5和6，使齿架滑块1齿牙2滑向最大直径，而且要把链条拉紧。弹簧8主要是对被动轮设计的。
平衡滚子9是在链轮高转速下，把齿架滑块1齿牙2的过大离心力平衡掉一部分，使操作比较容易。平衡滚子主要用在被动轮上。
操作套10是个操控装置。其外径有为操作控制盘5和6所开的斜槽，内径有花键能和轴花键配合并左右滑动。通过手动或电子液压控制使操作套10左右滑动。利用控制套10外径的斜槽和滑销12使控制盘5和6相对轴和链轮3转动角度。从而使链轮3工作直径变大变小，达到变速的目地。这个装置适应装在主动轮上。
把两个控制盘5和6固定在一起的细丝11手动控制杆13 工作液压缸14离合弹簧17油泵和控制阀19有级变速可以把控制盘5和6的曲线槽20 计成 台阶状曲线槽。或把操作套10的斜槽 计成 阶状斜槽。这样就使链轮3的工作直径容易在台阶交汇点处工作，给人以挡位的感觉。但是要把啮合效果最好的位置设计在这些档上，如链轮齿和链条齿节距相等或倍数增加可全齿啮合，如相差1/2节距可以半数啮合。
工作原理一、低速；弹簧8使被动链轮3的控制盘5和6相对链轮3转动角度最大，使齿牙2和齿架滑块1外移最大，也就是被动链轮3工作直径变成最大。而且弹簧8的拉力还要使链条绷紧并且克服主动链轮3的离心力，使主动链轮3工作直径变成最小。
二、中速；因为低速主动链轮3转速比被动链轮3高，所以主动链轮3离心力比被动链轮3离心力大。随着转速升高，主动链轮3离心力增大，主动链轮3直径扩大且通过链条拉动被动链轮3使直径变小，随着两轮转速的接近，被动链轮3的平衡滚子9发挥作用。使主动链轮离心力继续大于被动链轮3的离心力和弹簧8的弹力，主动链轮3工作直径继续变大，而被动链轮3直径则变小。
三、高速；随着主动链轮3转速继续升高，离心力继续扩大，工作直径变成最大。而被动链轮3虽然转速更高离心力更大，但被平衡滚子9平衡了许多离心力，从而使发动机转速升高扭力增大时主动链轮3工作直径逐步变成最大，而被动链轮3工作直径逐步变成最小，满足汽车一般的行驶要求。
四、超车加速和上坡；需要加大油门产生大的扭力，大扭力使被动链轮3通过传递盘7的锥牙斜面相对锥牙套15的锥牙斜面的力加大，迫使锥牙套15克服弹簧18的压力右移，使传动盘7相对轴转一个角度。也就等于链轮3相对轴转了一个角度。而锥牙套15在右移的时候使离合器16合上，离合器16使控制盘5和6不能相对轴转动，所以就自动形成链轮3相对控制盘5和6转动一个角度。控制盘5和6使齿牙2或齿架滑块1径向外移，被动链轮3工作直径变大，主动链轮3工作直径变小，从而增大扭力。
五、手控和液压控制；操作套10的内花键和轴花键配合并可以左右滑动。操作套10外径有斜槽。在操作套10左右活动的过中其外径的斜槽通过滑销12可以使控制盘5和6相对轴转动，从而可以控制链轮3工作直径的大小。不管是手控或电子液压控制，都可以通过对操作套10的左右移动达到变速的目地。操作套10适应装在主动轮上。
权利要求
1．用齿形链条传动，利用主动被动链轮(3)的工作直径互反变化达到变速的目的。
2．链轮(3)是齿架滑块(1)或齿牙(2)的载体，其内有一些径向分布的滑槽(4)，齿架滑块(1)或齿牙(2)可以在滑槽(4)内里外径向滑动。
3．控制盘(5)和(6)的端面铣有曲线槽(20)，其特征在于控制盘(5)和(6)相对链轮(3)转动角度，其曲线槽(20)可以控制齿架滑块(1)或齿牙(2)沿滑槽(4)径向同步移动，使链轮(3)工作直径大小变化。
4．锥形套(15)和离合器(16)的设计，其特点是能在上坡和超车加速时，链轮(3)通过传递盘(7)，把大扭力作用在锥牙套(15)的锥面上，使锥牙套(15)克服弹簧(18)的弹力右移，这样链轮(3)和传递盘(7)相对轴转动一个角度。同时锥牙套(15)右移使离合器(16)合上，且使控制盘(5)和(6)不能相对轴转动，控制盘(5)和(6)的曲线槽(20)就会使被动链轮(3)工作直径自动变大，主动链轮(3)工作直径变小，起到增扭作用。
5．操作套(10)的外径有斜槽，斜槽通过滑销(12)可以使控制盘(5)和(6)相对轴和链轮(3)转动，从而达到变速的目的。
6．平衡滚子(9)利用离心力，可以使控制盘(5)和(6)相对链轮(3)的转动作用一个力，使自动变速效果好。
全文摘要
汽车有级无级变速器,用齿形链条传动。主被动链轮3是齿牙2和齿架滑块1的载体,其内有一些经向分布的滑槽4,齿牙2和齿架滑块1被放入滑槽4内,并可经向滑动。用控制盘5和6的曲线槽20可以控制这些齿牙2和齿架滑块1同步径向移动位置,形成了工作直径可变的链轮3。两个链轮3工作直径大小互反变化,通过链条传动就成为一个无级变速器。
文档编号B60K17/342GK1312185SQ01102709
公开日2001年9月12日 申请日期2001年1月4日 优先权日2000年10月22日
发明者贾新成 申请人:贾新成