本发明涉及一种无级变速系统，尤其是一种能够实现夹紧力调节的电机调节无级变速系统。
背景技术：
汽车变速器必须适应车辆在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力和车速的不同要求。为了充分利用发动机的功率，提高燃料经济性以及改善汽车的排放性能，理想的汽车变速器应具有无级变化的传动比并能进行速比优化控制。目前，汽车底盘系统正在往电控化、一体化、集成化的方向发展，电动助力转向、电制动、电动空调等正成为汽车行业发展的趋势。无级变速器作为汽车底盘系统的重要组成部分，其速比执行机构采用全电调节，顺应当前电动化底盘的发展方向，并且有利于传动系统与电动助力转向、电制动等底盘其他系统的一体化、集成化控制，从而有效提升汽车的各项性能。当前市场上几乎所有速比连续变化的变速器（CVT）都采用了电子液压控制系统。中国专利授权公告号是CN101975269B的发明专利公开了一种带式无级变速器的速比控制装置，其包括直流电机及其控制器、两组齿轮传动机构、两组螺旋丝杠机构、两组弹簧助力机构以及平面轴承和滚针轴承若干。其中，直流电机作为变速器的速比控制的动力源，通过对电机转向和转角的控制，并通过两组齿轮传动机构及与其各自相连的螺旋丝杠机构并在弹簧的配合下将电机转角转化为带式无级变速器的带轮动盘的轴向位移，进而通过改变V型传动带与主、从动带轮盘的接触半径，实现无级变速器不同工况下速比的连续变化。上述速比控制装置中，由于第二位移控制机构的第二螺旋丝杆从动力输出轴穿过，需要在第二螺旋丝杆和动力输出轴中间加装滚针轴承，滚针轴承的定位使得第二螺旋丝杆和动力输出轴结构设计比较复杂，同时还会导致动力输出轴直径变大，进而使得从动带轮动盘和从动带轮定盘中间的孔径变大，与从动带轮动盘直接接触的第二平面轴承尺寸也随之增大，由于装配需要，第二平面轴承的安装需要在从动带轮动盘加装安装孔，孔径变大，会使得带轮动盘的强度减小，影响使用寿命；同时，该速比控制装置只能实现速比调节，不能实现夹紧力的调节。带式无级变速器夹紧力是保证其转矩传递的必要条件，一般情况下，夹紧力越大，在无级变速器的转矩传递范围内，其传递的转矩越大。当前汽车上采用的电子液压控制方式的无级变速器上，为了保证其转矩传递时不出现打滑，按照其能够传递的最大转矩设定夹紧力，这样不仅会造成在传递较小转矩时液压能量的损失，还会降低无级变速器的传动效率。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了提供一种能够实现夹紧力调节的电机调节无级变速系统，可使无级变速器始终运行在其最大效率处，从而提高无级变速器的传动效率，还避免传动带始终处于最大夹紧力处，减少了传动带的磨损，提高了传动带的使用寿命。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够实现夹紧力调节的电机调节无级变速系统，包括动力输入轴、主动带轮、动力输出轴、从动带轮以及连接所述主动带轮和从动带轮的V型传动带，所述主动带轮包括各为锥台形且以顶面相对设置的主动带轮定盘和主动带轮动盘，所述从动带轮包括各为锥台形且以顶面相对设置的从动带轮定盘和从动带轮动盘，所述主动带轮动盘由第一速比控制机构控制移动，所述从动带轮动盘由第二速比控制机构控制移动，所述第一速比控制机构包括速比执行电机、固定在速比执行电机的输出轴上的第一固定齿轮及与第一固定齿轮啮合的第一移动齿轮，所述第一移动齿轮套设在动力输入轴上并与主动带轮动盘固定连接，速比执行电机通过驱动第一固定齿轮旋转以使第一移动齿轮带动主动带轮动盘左右移动，所述第二速比控制机构包括夹紧力调节电机、固定在夹紧力调节电机的输出轴上的第二固定齿轮及与第二固定齿轮啮合的第二移动齿轮，所述第二移动齿轮套设在动力输出轴上并与从动带轮动盘固定连接，夹紧力调节电机通过驱动第二固定齿轮旋转以使第二移动齿轮带动从动带轮动盘左右移动，所述速比执行电机的输出轴与夹紧力调节电机的输出轴之间通过离合器连接。在本发明一较佳实施例中，所述动力输入轴和动力输出轴均具有轴环，主动带轮定盘固定于动力输入轴的轴环左侧部位上，主动带轮动盘空套在动力输入轴的轴环右侧部位上；从动带轮定盘固定于动力输出轴的轴环右侧部位上，从动带轮动盘空套在动力输出轴的轴环左侧部位上。在本发明一较佳实施例中，还包括左轴承座和右轴承座，所述速比执行电机的输出轴、夹紧力调节电机的输出轴、动力输入轴和动力输出轴均设置在左轴承座、右轴承座之间。在本发明一较佳实施例中，所述动力输入轴上空套有第一中空丝杆，所述第一中空丝杆与第一移动齿轮的中心孔螺纹连接且固定在右轴承座上，所述主动带轮动盘背面设置有第一中间轴承，第一中间轴承由空套在动力输入轴上且由固定在第一移动齿轮上的第一中间轴承端盖定位；所述动力输出轴上空套有第二中空丝杆，所述第二中空丝杆与第二移动齿轮的中心孔螺纹连接且固定在左轴承座上，所述从动带轮动盘背面设置有第二中间轴承，第二中间轴承由空套在动力输出轴上且由固定在第二移动齿轮上的第二中间轴承端盖定位。本发明的有益效果是：采用该电机调节无级变速系统，在特定的速比下，如果外界负载变大，可通过离合器控制，在断开连接两端电机轴后，通过控制夹紧力调节电机使从动带轮动盘向定盘方向移动，给传动带施加夹紧力，由于主动带轮处定盘和动盘位置均保持不变，此时传动带被张紧，无级变速器传动转矩可随着负载变大而增加，提高了该特点速比的传动效率；按照无级变速器传递转矩与张紧力对应的最大传动效率对夹紧力调节电机进行控制，可使无级变速器始终运行在其最大效率处，从而提高无级变速器的传动效率；由于避免了传动带始终处于最大夹紧力处，减少了传动带的磨损，提高了传动带的使用寿命。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明能够实现夹紧力调节的电机调节无级变速系统的结构示意图。具体实施方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1所示，一种能够实现夹紧力调节的电机调节无级变速系统，包括动力输入轴12、主动带轮13、动力输出轴22、从动带轮23以及连接所述主动带轮13和从动带轮23的V型传动带，所述主动带轮13包括各为锥台形且以顶面相对设置的主动带轮定盘13-1和主动带轮动盘13-2，所述从动带轮23包括各为锥台形且以顶面相对设置的从动带轮定盘23-1和从动带轮动盘23-2，所述主动带轮动盘13-2由第一速比控制机构控制移动，所述从动带轮动盘23-2由第二速比控制机构控制移动。所述第一速比控制机构与第二速比控制机构的结构相同，且对应的零部件规格相同。所述第一速比控制机构包括速比执行电机4、固定在速比执行电机4的输出轴5上的第一固定齿轮19及与第一固定齿轮19啮合的第一移动齿轮16，所述第一移动齿轮16套设在动力输入轴12上并与主动带轮动盘13-2固定连接，速比执行电机4通过驱动第一固定齿轮19旋转以使第一移动齿轮16带动主动带轮动盘13-2左右移动。所述第二速比控制机构包括夹紧力调节电机6、固定在夹紧力调节电机6的输出轴7上的第二固定齿轮29及与第二固定齿轮29啮合的第二移动齿轮26，所述第二移动齿轮26套设在动力输出轴22上并与从动带轮动盘23-2固定连接，夹紧力调节电机6通过驱动第二固定齿轮29旋转以使第二移动齿轮26带动从动带轮动盘23-2左右移动，所述速比执行电机4的输出轴5与夹紧力调节电机6的输出轴7之间通过离合器9连接，离合器9可实现速比执行电机4的输出轴22和夹紧力调节电机6的输出轴7的固定和脱离。所述动力输入轴12和动力输出轴22均具有轴环，主动带轮定盘13-1固定于动力输入轴12的轴环12-1左侧部位上，主动带轮动盘13-2空套在动力输入轴12的轴环12-1右侧部位上；从动带轮定盘23-1固定于动力输出轴22的轴环22-1右侧部位上，从动带轮动盘23-2空套在动力输出轴22的轴环22-1左侧部位上。所述速比执行电机4的输出轴5的通过轴承6-2与右轴承座3连接，轴承6-2由轴承座6-1定位；所述夹紧力调节电机6的输出轴7的通过轴承8-2与左轴承座2连接，轴承8-2由轴承座8-1定位。所述动力输入轴12的右端通过第一右轴承18-2与第一中空丝杆17连接，第一右轴承18-2由固定在第一中空丝杆17上的第一右轴承端盖18-1定位；动力输入轴12的左端通过第一左轴承11-2与左轴承座2连接，第一左轴承11-2由固定在左轴承座2上的第一左轴承端盖11-1定位。所述动力输出轴22的左端通过第二左轴承28-2与第二中空丝杆27连接，第二左轴承28-2由固定在第二中空丝杆27上的第二左轴承端盖28-1定位；动力输出轴22的右端通过第二右轴承21-2与右轴承座3连接，第二右轴承21-2由固定在右轴承座3上的第二右轴承端盖21-1定位。运作时，当开关控制离合器9接合时，则速比执行电机4的输出轴5和夹紧力调节电机6的输出轴7之间相固定，当速比执行电机4运转，由速比执行电机4的输出轴5带动第一固定齿轮19和第二固定齿轮29同时旋转，进而带动第一移动齿轮16和第二移动齿轮26旋转，第一移动齿轮16和第二移动齿轮26都能在旋转的同时作轴向移动。在第一移动齿轮16通过第一中间轴承端盖15、第一中间轴承14推动主动带轮动盘13-2向左移动时，第二移动齿轮26通过第二中间轴承端盖25、第二中间轴承24推动从动带轮动盘23-2向左移动，V型传动带向上提升，V型传动带给予从动带轮动盘23-2向左的作用力，从动带轮动盘23-2向左移动，此时速比变小。同理，主动带轮动盘13-2的向右移动，也是在V型传动带的作用下实现的。当开关控制离合器9断开时，则速比执行电机4的输出轴5和夹紧力调节电机6的输出轴7之间相脱离，速比执行电机4运转，由速比执行电机4的输出轴5带动第一固定齿轮19旋转，夹紧力调节电机6运转，由夹紧力调节电机6的输出轴7带动第二固定齿轮29旋转，进而分别带动第一移动齿轮16和第二移动齿轮26旋转，第一移动齿轮16和第二移动齿轮26都能在旋转的同时作轴向移动。第一移动齿轮16通过第一中间轴承端盖15、第一中间轴承14推动主动带轮动盘13-2向左移动时，此时，保持特定的速比，通过调节夹紧力调节电机6使从动带轮动盘23-2向从动带轮定盘23-1方向（向右）移动，给V型传动带施加夹紧力，由于主动带轮定盘13-1和主动带轮动盘13-2位置均保持不变，此时V型传动带被张紧，无级变速器传动转矩可随着负载变大而增加，提高了该特定速比下的传动效率。当车辆起步时，无级变速系统对应的速比执行机构的速比最大；当车辆起步后，随着车速慢慢提高，根据发动机转速转矩信号、车辆的行驶车速信息以及设计的速比控制策略和速比控制规律，无级变速系统通过速比控制单元控制第一调节电机的转速和转角，通过速比控制机构带动主、从动带轮动盘轴向移动，改变V型传动带与带轮定、动盘的接触半径，从而改变无级变速系统的速比。与现有技术相比，采用该电机调节无级变速系统，在特定的速比下，如果外界负载变大，可通过离合器9控制，在断开连接两端电机轴后，通过控制夹紧力调节电机使从动带轮动盘23-2向定盘方向移动，给传动带施加夹紧力，由于主动带轮处定盘13-1和动盘位置均保持不变，此时传动带被张紧，无级变速器传动转矩可随着负载变大而增加，提高了该特定速比下的传动效率；按照无级变速器传递转矩与张紧力对应的最大传动效率对夹紧力调节电机进行控制，可使无级变速器始终运行在其最大效率处，从而提高无级变速器的传动效率；由于避免了传动带始终处于最大夹紧力处，减少了传动带的磨损，提高了传动带的使用寿命。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。