[发明专利]有级过渡式无级变速副变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种串联在机械无级变速装置后的行星齿轮式副变速器。该副变速器能够通过一个普通行星排（内外啮合单行星排）实现2个前进挡和1个倒挡。该副变速器仅适用于应用有级过渡式无级变速传动方案的车用变速系统，而且可以应用于任何形式的机械车用无级变速装置。

背景技术

以往，本发明的申请人申请了“有级过渡式无级变速传动方案”。在前述的传动方案中，本发明人首次提出了通过过渡挡齿轮传动路径来实现副变速器等传动比换挡的方法。更详细地说：在低挡位时，机械无级变速装置传动比与副变速器低挡位传动比的乘积存在与过渡挡路径传动比相等的时刻；在高挡位时，机械无级变速装置传动比与副变速器高挡位传动比的乘积同样存在与过渡挡路径传动比相等的时刻。这样，副变速器由低挡位到高挡位切换的过程就可分为两个等传动比路径切换过程，即无级变速路径切换到过渡挡路径和过渡挡路径再切换到无级变速路径。由高挡位到低挡位的切换过程也类似。本发明是前述传动方案中副变速器的具体实现形式。

如果一个普通行星排的输入轴和输出轴不改变，那么此行星排只能实现2个挡位。要想通过一个普通行星排实现3个挡位，则必须变换输出轴或输入轴。这样就必须要有3组摩擦片式离合器或制动器，势必造成结构的复杂性增加，所以实际工程中很少通过1个普通行星排来实现3个挡位。本发明借助了“有级过渡式无级变速传动”的理念，使副变速器前进挡的高、低挡位切换过程简化为等传动比挡位切换过程，这样其中的1组摩擦片式离合器或制动器可以简化为花键式离合器，大大简化了副变速器的结构和尺寸。

发明内容

本发明以目前量产最多的金属带式无级变速装置为例进行原理和结构的说明。本发明由单个普通行星排作为副变速器的基本换挡元件。当副变速器为前进挡1挡时，副变速器输入轴为无级变速装置从动轴固定锥盘，齿圈通过摩擦片式制动器固定，行星架与输出轴相连；当副变速器为2挡时，无级变速装置从动轴固定锥盘与输出轴直接相连，行星排不参与传动；当副变速器为倒挡时，无级变速装置从动锥盘为输入轴，行星架通过花键与变速器壳体固定在一起，齿圈通过倒挡离合器与输出轴相连，从而实现倒挡。

本发明的特色是存在一个换挡控制花键轴，通过此花键轴的轴向移动可以实现输出轴的转变。当副变速器为前进1挡时，此换挡控制花键轴连接行星架与输出轴；当副变速器为前进2挡时，此换挡控制花键轴连接无级变速装置从动轴与输出轴；当副变速器为倒挡时，此换挡控制花键轴连接行星架和变速箱壳体。

附图说明

在本说明书的8幅附图中，标号所代表的零件都是一致的，它们分别是：1、倒挡轴向固定活塞     2、无级变速装置从动固定锥盘（最右端为行星排的太阳轮）    3、倒挡轴向移动液压缸    4、换挡控制花键轴    5、2挡内花键套    6、1挡制动器活塞    7、1挡制动器活塞回位弹簧    8、1挡制动器摩擦片    9、1挡制动器钢片    10、行星齿轮轴    11、行星齿轮    12、齿圈    13、行星架    14、倒挡离合器轴向固定活塞    15、1挡制动器外花键毂及倒挡离合器摩擦片托架    16、倒挡离合器轴向移动活塞    17、油道密封钢球    18、倒挡离合器轴向移动活塞回位弹簧    19、倒挡离合器摩擦片    20、倒挡离合器钢片    21、倒挡离合器外花键毂    22、过渡挡从动齿轮    23、倒挡离合器轴向移动活塞回位弹簧座    24、2挡轴向移动液压缸    25、与输出轴固为一体的倒挡轴向固定液压缸    26、2挡轴向固定活塞    27、输出轴    28、倒挡同步环    29、换挡控制花键轴回位弹簧座    30、倒挡同步环回位弹簧     31、倒挡同步环固定支架    32、倒挡固定内花键    33、换挡控制花键轴回位弹簧    34、2挡轴向固定活塞支架    35、双向液压油限制通过十字橡胶片阀。

附图1是换挡控制花键轴套件的剖面图，并且详细表示了换挡控制花键轴4上各部位的功能。其中4a、4b和4c分别代表外花键，4d代表倒挡油孔，4e代表与倒挡同步环28相配的摩擦锥面。

附图2是表示空挡时，1挡制动器、倒挡离合器状态以及换挡控制花键轴位置的示意剖视图。在本附图中省略了无关挡位状态的零件。

附图3是1挡时副变速器的结构示意图（四分之一剖视图）。

附图4是2挡时副变速器的结构示意图（四分之一剖视图）。

附图5是倒挡时副变速器的结构示意图（四分之一剖视图）。