[发明专利]行程可变弹性无级变速器或转速控制器

说明书

技术所属领域

本发明涉及无级变速器和转速控制器具体是一种利用弹性或 能发生弹性形变的元件或组件在工作环境和控制要求变化的情况 下，通过对自身行程的调整而实现对转矩、转速的无级变化，或者 实现对某一被控转动部件的转速进行无级控制。

技术背景

实现无级变速是汽车工业和其它许多行业一直向往的目标，目 前的液力自动变速器和电控无级变速器在一定程度上取得了很大 发展，但它们也存在一些不足之处：1、液力自动变速器传动比不 连续，只能实现分段范围内无级变速；且传动效率低，动力性能与 燃油经济不理想。2、电控无级变速器因材料原因，目前只能在一 些小排量汽车中得以应用，而无法在大排量、大功率汽车中应用。 3、它们结构复杂、生产成本高，且维修困难。4、在一些多动组合 中尤其是带行星齿轮的传动机构中(如行星齿轮多路传动无级变速 器等)，须对某一转动部件的转速进行无级控制，但又不能将其完 全锁止或制动时，未有合适的控制机构能实现这一功能，使此类传 动机构得不到推广应用。因以上原因，使得无级变速未能得到普及。

发明内容

本发明是这样完成的：用一定数量(三个或以上为宜)弹性(或 能发生弹性形变的)元件或组件(以有一定起始压力或能量为宜) 均匀分布在一个或多个转动周期中，作转矩传动的中间传动机构， 并且还可在弹性(或能发生弹性形变的)元件或组件中增加辅助装 置来改变弹性(或能发生弹性形变的)元件或组件的起始压力(或 能量)或弹性系数，或者调整锁止(或制动)机构的锁止(或制动) 与释放时间的比例(即占空比)，或者调整传动周期来进一步强化 弹性(或能发生弹性形变的)元件或组件在转矩传动过程中调整行 程的能力。在转矩传动过程中，由弹性(或能发生弹性形变的)元 件或组件根据输入转矩、转速的大小和输出阻力转矩、转速的大小 等因素的变化(并可通过调整弹性元件或组件的起始压力(或能量) 或弹性系数、占空比、传动周期)来自动调整行程，在一定范围内 完成无级变速任务，实现无级变速功能。在转速控制过程中，是将 行程可变弹性无级转速控制器的输入轴与须控转动机构的被控部 件相连，输出轴与须控转动机构的其它部件(如输入轴、输出轴、 中间传动机构等)相连，弹性(或能发生弹性形变的)元件或组件 根据控制要求、输入轴的输入转矩、转速的大小和输出阻力转矩、 转速的大小等因素的变化(并可通过调整弹性元件或组件的起始压 力(或能量)或弹性系数、占空比、传动周期)来自动调整行程， 达到控制转速的目的，完成无级转速控制任务。

所述变速器(或转速控制器)是利用曲轴的转动来驱动装有弹 簧(或能发生弹性形变的元件或组件)的弹性连杆，弹性连杆在做 往复运动时则根据输入转矩、转速的大小和输出阻力转矩、转速的 大小等因素的变化及控制要求来自动调整行程而改变传动比，去驱 动后级传动机构(或控制某须控制的转动部件)来传动转矩(或控 制转速)，完成无级变速(或转速控制)任务。

所述变速器(或转速控制器)是利用曲轴的转动来驱动装有起 始压力(或能量)或弹性系数可连续改变的弹簧(或能发生弹性形 变的元件或组件)的弹性连杆，弹性连杆在做往复运动时则根据输 入转矩、转速的大小和输出阻力转矩、转速的大小等因素的变化及 控制要求来自动调整弹簧(或能发生弹性形变的元件或组件)的起 始压力(或能量)或弹性系数来调整行程而改变传动比，使变速器 (或转速控制器)的性能更好，变速(或转速控制)范围更宽，更 好的完成无级变速(或转速控制)任务。

所述变速器(或转速控制器)是直接利用卷簧(或能发生弹性 形变的元件或组件)作间歇转矩传动机构，在前半周期接收输入转 矩，并将部分(或全部)转矩传给后级传动机构，同时可将部分转 矩能量积蓄；后半周期将前半周期积蓄的转矩能量继续传给后级传 动机构和输入轴，并调整自身位置回到起点，卷簧(或能发生弹性 形变的元件或组件)根据输入转矩、转速的大小和输出阻力转矩、 转速的大小等因素的变化及控制要求来自动调整前半周期的行程 而改变传动比，去驱动后级传动机构(或控制某须控制的转动部件) 来传动转矩(或控制转速)，完成无级变速(或转速控制)任务。