[发明专利]储能式起步增矩器

说明书

所属技术领域

本发明是一种改善汽车起步性能，提高起步传动效率，减少离合器摩擦损耗的一种方法。

技术背景

现在的手动档汽车起步时主要靠离合器的摩擦半联动的方法，起步力矩小，功率损失大，效率低，油门和离合的配合不好掌握。而自动档的液力变矩器效率较低。

发明内容

本发明所采用的方法是在汽车的动力传输中接入一套减速系统和弹性储能系统。这套减速系统在汽车起步时减速比很大，这样汽车的起动力矩就增大了好几倍，同时离合器两边的速度差也小了好几倍，同时，弹性储能系统能吸收离合器接合时产生的冲击把汽车起步时发动机的多余能量储存起来，这就使得离合器的半联动摩擦时间和强度大大降低，甚至不用半联动。当汽车起步之后，减速系统变速比平滑过渡到1∶1，传动力矩也平滑过渡到1∶1汽车完成起步。弹性系统吸收的能量可在汽车行使中释发出来，同时还能吸收发动机的扭震和换档等原因引起的扭矩突变。

附图说明

图1是储能式起步增矩器的结构图，图2是螺纹式扭转减震器的结构图。

具体实施方式

如图1所示，减速系统和弹性储能系统由一组行星齿轮、两个螺纹式扭转减震器(4)(5)、两个超越离合器(7)(8)、输出轴(6)和壳体组成。

动力由太阳轮轴(1)输入，行星齿轮架(2)和输出轴(6)之间接有螺纹式扭转减震器(4)，行星齿圈(3)和输出轴(6)之间加有螺纹式扭转减震器(5)，动力由输出轴(6)输出，太阳轮轴和壳体之间有超越离合器c1(7)，行星齿圈和壳体之间有超越离合器c2(8)。

螺纹式扭转减震器的结构如图2所示，动力输入轴(9)有螺纹，相当于螺栓，螺母(10)和输出轴(12)之间接有减震弹簧(11)，输入轴(9)和输出轴(12)同轴并相对固定，输入轴和螺母之间的摩擦起到阻尼的作用。动力由输入轴(9)输入，通过螺母(10)、弹簧(11)、输出轴(12)输出。螺母(10)相对于输出轴(12)的转动和轴向运动对弹簧(11)产生扭转、压缩、拉伸形变，完成对能量的储存和释放。弹簧(11)采用不等径锥型设计有两个优点，一是弹簧在被压缩时长度可以缩到最短，能最大可能的缩短减震器的长度，二是可以利用这种形状结合弹簧的材料和其它方面的设计，使弹簧(11)在不同的压缩和扭转阶段有不同的弹性系数，能最大可能满足各种设计要求。这种螺纹式扭转减震器的最大优点是可以获得很大的极限工作扭角，很容易做到1000度以上。

当汽车起步时，离合器接合，太阳轮转速与发动机相同，行星齿圈(3)由于超越离合c2(8)的作用不能倒转，停止不动，行星齿轮架(2)的转速由太阳轮转速和变速比决定，大概是太阳轮转速的几分之一，扭转力矩是太阳轮的几倍，起到了减速增矩的作用，行星齿轮架(2)的转动通过螺纹式扭转减震器(4)传给输出轴(6)，由于螺纹式扭转减震器(4)的储能减震作用，输出轴(6)的转速和力矩是逐渐增加的，当输出轴(6)开始转动后，通过螺纹式扭转减震器(5)带动行星齿圈(3)转动，由于螺纹式扭转减震器的储能减震作用，行星齿圈(3)的转速和力矩是逐渐增加的，在这个过程中整个行星齿轮组的传动比逐渐过渡到1∶1，传递力矩也逐渐过渡到1∶1，起步过程完成。超越离合器c1(7)的作用是防止太阳轮倒转，以使储能器储存的能量都从输出轴传出。

起步增矩器中的行星齿圈(3)和输出轴之间的螺纹式扭转减震器(5)的螺栓可以作成空心的，把行星齿轮架(2)和输出轴(6)之间的螺纹式扭转减震器(4)放在里面，这样可以缩短整个起步增矩器的长度。