[实用新型]多段式金属带无级变速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车变速器，具体为一种多段式金属带无级变速器。

背景技术

现有汽车变速技术中，变速机构分为两种类型：一种为有级变速器，另一种为无级变速器（Continuously Variable Transmission，简称CVT）。有级变速器的优点在于能传递大功率和大扭矩，其动力传递较准确、可靠性高，但其缺点是挡数有限，不能充分发挥汽车发动机的性能，而且有级变速器中的自动变速箱还存在油耗高的缺陷。另一种的无级变速器（以下统一用CVT表示）在理论上有无穷个挡位，CVT和有级变速器相比较，其优点是在一定范围内的传动比连续可变，使汽车发动机总能在动力输出较好的转速范围段工作，有利于降低油耗，而且没有有级变速器改变传动比时的换挡冲击，这样换挡时更为平滑。

随着CVT的发展，出现了传动带式CVT，但是现有的传动带式CVT存在传递扭矩有限、变速比不够大的弱点，目前只用于中小排量的汽车。由于传动带式CVT采用的是对称直母线锥盘，传动带在变速过程中必然会产生偏斜，而偏斜对于CVT的传递能量过程是极为不利的。此偏斜量一方面会限制锥盘工作半径的变化范围，使得变速比的变化范围较小；另一方面还限制了锥盘半径的增大，使得可传递的转矩有限，即传动能力被限制，无法在更大排量汽车上使用。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决现有传动带式无级变速器传动比范围不够大的问题，进一步还解决了传递的扭矩较小的问题，而提供一种具有大传动比和大传递扭矩的多段式金属带无级变速器。

本实用新型的技术方案：多段式金属带无级变速器，包括输入轴和输出轴，其特征在于，在所述输入轴的两侧分别设有第一中间轴和第二中间轴，在输入轴上设有主动变速机构，在所述的第一中间轴和第二中间轴上分别设置有用于与所述主动变速机构配合的从动变速机构；所述主动变速机构是由四个并排设置的锥盘构成，其中，位于两端的第一锥盘和第四锥盘相向设置且固定在输入轴上，位于中间的第二锥盘和第三锥盘背向设置且相互固定并与输入轴滑动连接，在第一锥盘和第二锥盘以及第三锥盘和第四锥盘之间分别形成宽度可调的第一带槽和第二带槽；所述从动变速机构是由两个相向设置在对应中间轴上的锥盘构成，第五锥盘和第八锥盘分别与第一中间轴及第二中间轴固联，在第五锥盘右侧的第六锥盘和在第八锥盘左侧的第七锥盘分别与第一中间轴及第二中间轴滑动连接，在第一中间轴上的第五锥盘和第六锥盘以及第二中间轴上的第七锥盘和第八锥盘之间各自形成宽度可调的第三带槽和第四带槽；在第三带槽和第二带槽之间以及第四带槽和第一带槽之间对应的设有环形的第一传动带和第二传动带，所述第一传动带和第二传动带均一端套在输入轴锥盘上，另一端分别套在对应的中间轴锥盘上；第六锥盘及第七锥盘上设置有油缸或可以使其沿轴向移动的机构，以实现第一传动带和第二传动带传动比的改变；在第一中间轴和第二中间轴与输出轴上还分别安装有若干个带有同步器的档齿轮组，所述的档齿轮组分别与安装在输出轴上对应的输出齿轮啮合，通过同步器有级地改变中间轴与输出轴的传动比。

本实用新型通过在两根中间轴上设置可滑动的锥盘，可以同时调节两条传动带的传动比，特别是，两条传动带的传动比变化方向相反，当其中一条传动带的传动比由大变小时，另一条传动带的传动比是由小变大，反之亦然。由于利用了这一特点，并配合有级的档齿轮传动结构，使得传动比的变化范围得到极大的拓展，还使得传递的扭矩也大幅提高，相对于传统的无级变速器，本实用新型变速器的变速比理论上能达到不受限制，采用同样强度规格的金属，传动转矩也扩大到两倍以上，甚至更大。

进一步，在第一中间轴和第二中间轴上还分别设有离合器。

进一步，所述的档齿轮组总共为三组，分别与所述的三组档齿轮组啮合的三个输出齿轮依次按直径由大到小排列。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、具有大范围传动比：本实用新型的变速器由于采用两条传动带交替工作（两条传动带分别传递动力），与不同档位的档齿轮组配合，就能使整个变速器的传动比能在大的范围内连续变化，进一步改善车辆燃油经济性和排放。

2、增大了传递的扭矩：通过设计档齿轮组的传动结构，使整个无级变速器的传动比增大，进而可以使传动带式CVT自身的传动比变化范围（即变速比）减小，这样在制造时可以增大CVT输入轴的锥盘半径，从而增大了传递扭矩。按照本实用新型的方案，使用现有CVT同样强度规格的传动带，可以设计出传递扭矩扩大为原来的两倍甚至更多的无级变速器，可以使CVT应用于更大排量的车辆。