[发明专利]一种行星齿轮无级变速结构

说明书

技术领域

本发明涉及无级变速结构，具体是指一种行星齿轮无级变速结构。

背景技术

CVT即无级变速传动，其英文全称Continuous Variable Transmission，简称CVT。带有无级变速传动机构的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器。这种无级变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速。由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性。

为实现无级变速，按传动方式可采用液体传动、电力传动和机械传动三种方式。（1）液体传动，液体传动分为两类：一类是液压式，主要是由泵和马达组成或者由阀和泵组成的变速传动装置，适用于中小功率传动。另一类为液力式，采用液力耦合器或液力矩进行变速传动，适用于大功率（几百至几千千瓦）。 液体传动的主要特点是：调速范围大，可吸收冲击和防止过载，传动效率较高，寿命长，易于实现自动化：制造精度要求高，价格较贵，输出特性为恒转矩，滑动率较大，运转时容易发生漏油。

（2）电力传动，电力传动基本上分为三类：一类是电磁滑动式，它是在异步电动机中安装一电磁滑差离合器，通过改变其励磁电流来调速，这属于一种较为落后的调速方式。其特点结构简单，成本低  无级变速，操作维护方便：滑动最大，效率低，发热严重，不适合长期负载运转，故一般只用于小功率传动。 二类是直流电动机式，通过改变磁通或改变电枢电压实现调速。其特点是调速范围大，精度也较高，但设备复杂，成本高，维护困难，一般用于中等功率范围（几十至几百千瓦），现已逐步被交流电动机式替代。 三类是交流电动机式，通过变极、调压和变频进行调速。实际应用最多者为变频调速，即采用一变幅器获得变幅电源，然后驱动电动机变速。其特点是调速性能好、范围大、效率较高，可自动控制，体积小，适用功率范围宽：机械特性在降速段位恒转矩，低速时效率低且运转不够平稳，价格较高，维修需专业人员。近年来，变频器作为一种先进、优良的变速装置迅速发展，对机械无级变速器产生了一定的冲击。

（3）机械传动，机械传动的特点主要是：转速稳定，滑动率小，工作可靠，具有恒功率机械特性，传动效率较高，而且结构简单，维修方便，价格相对便宜；但零部件加工及润滑要求较高，承载能力较低，抗过载及耐冲击性较差，故一般适合于中、小功率传动。

现有无极变速是一种摩擦式传动，以特殊钢带的摩擦力带动两可变直径轮来实现变速。此结构无法承受大扭矩，大马力的汽车。也无法实现急速的冲击。所以其一直只能应用于有少量的小型汽车上，加上技术上原因，此种无极变速结构的使用寿命也较短，维护成本太高。变速范围小。

发明内容

本发明需解决的问题是提供一种能承受大扭矩、无打滑现象、结构简单、零件少、制造和维护成本低、使用寿命极长和变速范围宽的行星齿轮无级变速结构。

本发明可以通过以下技术方案来实现：设计一种行星齿轮无级变速结构，包括齿圈、可旋转的行星齿轮架和太阳轮，所述的齿圈与汽车发动机动力输入轴连接，太阳轮与动力输出轴连接，所述的行星齿轮架上安装有若干个行星齿轮，所述的行星齿轮与可改变行星齿轮速度的动力调节控制装置连接，所述的动力调节控制装置包括控制动力输入轴和设置在控制动力输入轴一端的控制齿轮，所述的控制齿轮与行星齿轮连接。

作为本发明优选方案一：所述动力调节控制装置还包括有控制电机和安装在控制动力输入轴上的调节齿轮，控制电机包括有电机轴和齿轮，所述的电机齿轮与控制动力输入轴上的调节齿轮连接。其原理是控制动力输入轴的动力来源由电机提供，电机的无极变速从而实现行星轮的无极变速。

作为对上述方案的改进：所述的控制电机与汽车上的核心控制单元连接。

作为本发明优选方案二：所述的动力调节控制装置还包括有安装在汽车发动机动力输入轴上的齿轮和安装在控制动力输入轴上的调节齿轮，所述的齿轮与调节齿轮连接。其原理是控制动力输入轴的动力来源于发动机，发动机转速的改变带动行星轮速度的改变。

作为本发明优选方案三：所述的动力调节控制装置还包括有安装在汽车发动机动力输出轴上的齿轮和安装在控制动力输入轴上的调节齿轮，所述的齿轮与调节齿轮连接。其原理是控制动力输入轴的动力来源于输出轴（即与车速有关）。