專利名稱：汽車有級無級變速裝置的制作方法
本裝置是對我2000年5月23日申請的實用新型(汽車有級無級變速裝置，申請號002345765)，和2000年10月22日申請的(汽車有級無級變速裝置，申請號002608308)的補充，和前二份申請相比，這次主要增加了汽車上坡和超車加速時的自動控制部份。
汽車周報在2000年7月7日刊登文章“奧迪，真正意義的無級變速器”看后感覺和我的兩個實用新型變速器有些近似。如都是鏈傳動，不過他的是弧形鏈帶，而我的是齒形鏈條傳動。文章中提到的滑輪不知什么樣，和我三個申請中的鏈輪是否一樣也不清楚。
汽車有級無級變速器，用齒形鏈條傳動。主被動鏈輪3是齒牙2和齒架滑塊1的載體，其內有一些徑向分布的滑槽4，齒牙2和齒架滑塊1被放入滑槽4內，并可徑向滑動。用控制盤5和6的曲線槽20可以控制這些齒牙2和齒架滑塊1同步徑向移動位置，形成了工作直徑可變的鏈輪3。兩個鏈輪3工作直徑大小互反變化，通過鏈條傳動，就成為一個無級變速器。
工作時兩個鏈輪3的離心力和被動鏈輪3的彈簧8的彈力使齒牙2和齒架滑塊1緊貼在鏈條上，并把鏈條繃緊，鏈輪3的齒牙2能和鏈條齒嚙合的嚙合，不能嚙合的被鏈條齒壓回，從而平穩的傳遞動力。平衡滾子9根據需要低消部分被動鏈輪3的齒牙2和齒架滑塊1的離心力。保證發動機轉速逐步升高扭力逐步增大時，變速器主動鏈輪工作直徑逐步增大，被動鏈輪工作直徑逐步減小，逐步向高速位發展，車速加快。減速則相反。
上坡和超車加油時，離合器16和錐牙套15發揮作用。它們可以自動的使被動鏈輪3工作直徑變大，主動鏈輪3工作直徑變小，增大變速器輸出扭力，使汽車提速快，這套裝置主要裝在被動鏈輪上。
操作套10的外徑斜槽通過滑銷12可以使控制盤相對軸和鏈輪3轉動，也就可以使鏈輪3工作直徑變化而變速，所以手動和電控液壓傳動來控制操作套10左右移動也可以變速。有了電控液壓傳動和手動附助變速，汽車操作會更舒服。有極變速可以把控制盤5和6的曲線槽20 線形槽設計成 帶臺階狀的曲線槽。或把操作套10的斜槽 計成 階狀的斜槽。這樣就使鏈輪3的工作直徑容易在臺階交匯點處滯留工作。給人以擋位的感覺。由其手動變速會手感很好。
下面結合附圖
及實例對本變速器做進一步說明圖一、變速器結構原理示意二、鏈輪3的主和側視三、左控制盤5的主視、右視和左視圖。
圖四、右控制盤6的主和側視五、傳遞盤7的主和側視六、四種齒牙2和三種齒架滑塊1的各種視七、無齒架滑塊1，可直接裝入滑槽4與曲線槽5和6的兩種齒牙2。
圖八、適用與有齒架滑塊1和無齒架滑塊1兩種鏈輪3嚙合的兩種齒鏈條。
圖九、操作套10的主側視圖基本結構鏈輪3是齒架滑塊1和齒牙2的載體，內有一些徑向分布的滑槽4，齒牙2放入齒架滑塊1內再一起裝入鏈輪3的滑槽4內，就成了一個齒牙2在滑槽4內可隨便徑向滑動的鏈輪3。用左右控制板5和6的曲線槽20(也可設計成曲線凸沿)把齒架滑塊1控制住，使控制板5和6相對鏈輪3轉動，則曲線槽20能使這些齒架滑塊1沿滑槽4徑向同步移動。這樣就成了一個工作直徑可變的鏈輪3了。在工作中齒架滑塊1靠離心力始終撐著鏈條，而齒牙2則能靠離心力伸出和鏈條齒嚙合，不能嚙合的齒牙2被鏈齒壓回。因為鏈輪直徑變化齒節距也變化，而鏈條齒節距是不變的。所以總有能嚙合的齒和被壓下的不能嚙合的齒，如果鏈輪和鏈條齒節距一樣或大小成倍數，則可全齒嚙合，或一個齒都嚙合不上，鏈輪相對鏈條滑動一個角度就可以全嚙合。
下面介紹的鏈輪3省略齒架滑塊1使結構較簡單。見圖七，這種齒牙2是能直接在滑槽4內滑動，直接被曲線槽20控制的，所以不需齒架滑塊1，但是對曲線槽20的寬度要求適當增大，使齒牙2有一定的內外移動間隙。工作時離心力使齒牙2外移緊貼齒鏈條參與工作，嚙合不上的齒牙2被壓下一點，使能嚙合的齒牙2更好的工作。但是這種鏈條和鏈輪3的齒牙角度要大，因為它們工作靠的很緊，大角度便于相對滑動。這種鏈輪3的優點是另件少可靠性好，但是可能沒有前一種工作平穩。
鏈輪3通過傳動盤7和軸浮動配合，軸上有錐牙套15，錐牙套15內徑花鍵和軸花鍵配合并可軸向左右滑動。外徑通過離合器16和控制盤5和6內徑相聯，右邊有彈簧18頂著，使錐牙套15的錐牙和傳動盤7的錐牙嚙合并緊靠著。變速器正常工作時，動力就是通過錐牙套15傳入軸或從軸傳出。上坡或超車加速時，輸入變速器的扭力增大，被動鏈輪3就通過傳遞盤7把大扭力作用在錐牙套15的錐面上，迫使錐牙套15克服彈簧18的壓力而右移，鏈輪3相對軸轉一個角度。但是錐牙套15右移時離合器16合上，離合器16使控制盤5和6相對軸不能轉動，這樣就使控制盤5和6相對鏈輪3轉了一個角度。曲線槽20使齒架滑塊1或齒牙2沿滑槽4徑向滑動，被動齒鏈輪3工作直徑變大，而主動鏈輪3工作直徑則變小，使汽車自動增大扭力；提速迅速。這個裝置適用于被動輪。
彈簧8的作用是在停車和抵轉速時，把彈力作用于控制盤5和6，使齒架滑塊1齒牙2滑向最大直徑，而且要把鏈條拉緊。彈簧8主要是對被動輪設計的。
平衡滾子9是在鏈輪高轉速下，把齒架滑塊1齒牙2的過大離心力平衡掉一部分，使操作比較容易。平衡滾子主要用在被動輪上。
操作套10是個操控裝置。其外徑有為操作控制盤5和6所開的斜槽，內徑有花鍵能和軸花鍵配合并左右滑動。通過手動或電子液壓控制使操作套10左右滑動。利用控制套10外徑的斜槽和滑銷12使控制盤5和6相對軸和鏈輪3轉動角度。從而使鏈輪3工作直徑變大變小，達到變速的目地。這個裝置適應裝在主動輪上。
把兩個控制盤5和6固定在一起的細絲11手動控制桿13 工作液壓缸14離合彈簧17油泵和控制閥19有級變速可以把控制盤5和6的曲線槽20 計成 臺階狀曲線槽。或把操作套10的斜槽 計成 階狀斜槽。這樣就使鏈輪3的工作直徑容易在臺階交匯點處工作，給人以擋位的感覺。但是要把嚙合效果最好的位置設計在這些檔上，如鏈輪齒和鏈條齒節距相等或倍數增加可全齒嚙合，如相差1/2節距可以半數嚙合。
工作原理一、低速；彈簧8使被動鏈輪3的控制盤5和6相對鏈輪3轉動角度最大，使齒牙2和齒架滑塊1外移最大，也就是被動鏈輪3工作直徑變成最大。而且彈簧8的拉力還要使鏈條繃緊并且克服主動鏈輪3的離心力，使主動鏈輪3工作直徑變成最小。
二、中速；因為低速主動鏈輪3轉速比被動鏈輪3高，所以主動鏈輪3離心力比被動鏈輪3離心力大。隨著轉速升高，主動鏈輪3離心力增大，主動鏈輪3直徑擴大且通過鏈條拉動被動鏈輪3使直徑變小，隨著兩輪轉速的接近，被動鏈輪3的平衡滾子9發揮作用。使主動鏈輪離心力繼續大于被動鏈輪3的離心力和彈簧8的彈力，主動鏈輪3工作直徑繼續變大，而被動鏈輪3直徑則變小。
三、高速；隨著主動鏈輪3轉速繼續升高，離心力繼續擴大，工作直徑變成最大。而被動鏈輪3雖然轉速更高離心力更大，但被平衡滾子9平衡了許多離心力，從而使發動機轉速升高扭力增大時主動鏈輪3工作直徑逐步變成最大，而被動鏈輪3工作直徑逐步變成最小，滿足汽車一般的行駛要求。
四、超車加速和上坡；需要加大油門產生大的扭力，大扭力使被動鏈輪3通過傳遞盤7的錐牙斜面相對錐牙套15的錐牙斜面的力加大，迫使錐牙套15克服彈簧18的壓力右移，使傳動盤7相對軸轉一個角度。也就等于鏈輪3相對軸轉了一個角度。而錐牙套15在右移的時候使離合器16合上，離合器16使控制盤5和6不能相對軸轉動，所以就自動形成鏈輪3相對控制盤5和6轉動一個角度。控制盤5和6使齒牙2或齒架滑塊1徑向外移，被動鏈輪3工作直徑變大，主動鏈輪3工作直徑變小，從而增大扭力。
五、手控和液壓控制；操作套10的內花鍵和軸花鍵配合并可以左右滑動。操作套10外徑有斜槽。在操作套10左右活動的過中其外徑的斜槽通過滑銷12可以使控制盤5和6相對軸轉動，從而可以控制鏈輪3工作直徑的大小。不管是手控或電子液壓控制，都可以通過對操作套10的左右移動達到變速的目地。操作套10適應裝在主動輪上。
權利要求
1．用齒形鏈條傳動，利用主動被動鏈輪(3)的工作直徑互反變化達到變速的目的。
2．鏈輪(3)是齒架滑塊(1)或齒牙(2)的載體，其內有一些徑向分布的滑槽(4)，齒架滑塊(1)或齒牙(2)可以在滑槽(4)內里外徑向滑動。
3．控制盤(5)和(6)的端面銑有曲線槽(20)，其特征在于控制盤(5)和(6)相對鏈輪(3)轉動角度，其曲線槽(20)可以控制齒架滑塊(1)或齒牙(2)沿滑槽(4)徑向同步移動，使鏈輪(3)工作直徑大小變化。
4．錐形套(15)和離合器(16)的設計，其特點是能在上坡和超車加速時，鏈輪(3)通過傳遞盤(7)，把大扭力作用在錐牙套(15)的錐面上，使錐牙套(15)克服彈簧(18)的彈力右移，這樣鏈輪(3)和傳遞盤(7)相對軸轉動一個角度。同時錐牙套(15)右移使離合器(16)合上，且使控制盤(5)和(6)不能相對軸轉動，控制盤(5)和(6)的曲線槽(20)就會使被動鏈輪(3)工作直徑自動變大，主動鏈輪(3)工作直徑變小，起到增扭作用。
5．操作套(10)的外徑有斜槽，斜槽通過滑銷(12)可以使控制盤(5)和(6)相對軸和鏈輪(3)轉動，從而達到變速的目的。
6．平衡滾子(9)利用離心力，可以使控制盤(5)和(6)相對鏈輪(3)的轉動作用一個力，使自動變速效果好。
全文摘要
汽車有級無級變速器,用齒形鏈條傳動。主被動鏈輪3是齒牙2和齒架滑塊1的載體,其內有一些經向分布的滑槽4,齒牙2和齒架滑塊1被放入滑槽4內,并可經向滑動。用控制盤5和6的曲線槽20可以控制這些齒牙2和齒架滑塊1同步徑向移動位置,形成了工作直徑可變的鏈輪3。兩個鏈輪3工作直徑大小互反變化,通過鏈條傳動就成為一個無級變速器。
文檔編號B60K17/342GK1312185SQ01102709
公開日2001年9月12日 申請日期2001年1月4日 優先權日2000年10月22日
發明者賈新成 申請人:賈新成