[发明专利]汽车无极变速系统及其设计和控制方法

摘要

本发明公开了一种汽车无极变速系统及其设计和控制方法，其汽车无极变速系统由液力分矩器、无级变速器、档位控制器和输出机构组成，液力分矩器为离心式液力分矩器或轴流式液力分矩器；其设计方法包括以下步骤：一、设计参数确定；二、液力分矩器结构参数确定；三、无级变速器结构参数确定；四、挡位控制器和输出机构结构参数确定；采用液力分矩器的运转状态对汽车实际转速进行自动调整和汽车实际转速调整状态及调整量对液力分矩器的运转状态进行同步动态反馈调整相结合的控制方法，自动完成汽车的无极变速过程。本发明整体结构简单、设计合理、投入成本低且使用操作简便、实现方便，且不借助任何外力便可自动实现无级变速，工作性能稳定可靠。

主权项

一种汽车无极变速系统，其特征在于：由液力分矩器(14)、与所述液力分矩器(14)传动连接的无级变速器、与所述无级变速器传动连接的档位控制器和与所述档位控制器传动连接的输出机构组成，所述输出机构通过传动机构与汽车主动轮轮轴进行传动连接；所述液力分矩器(14)为将汽车发动机(17)输出的驱动功率P0分为两个独立的分驱动功率并分别通过主驱动轴(11)与次驱动轴(12)对两个所述分驱动功率进行同时输出的分矩装置，所述主驱动轴(11)与次驱动轴(12)呈平行布设；两个所述分驱动功率分别为由主驱动轴(11)输出的主驱动功率P1和由次驱动轴(12)输出的次驱动功率P2，且P1+P2+Pm＝P0，其中Pm为测试得出所述液力分矩器正常工作时的功率损耗值；当驱动功率P0恒定不变时，次驱动功率P2的大小由主驱动功率P1的大小来决定：当主驱动功率P1越大时，次驱动功率P2越小；反之，当主驱动功率P1越小时，次驱动功率P2越大；所述液力分矩器(14)包括分矩器外壳(15)、盛装于所述分矩器外壳(15)内的工作液、主驱动轴(11)、次驱动轴(12)、液力分矩机构和与所述汽车发动机(17)进行传动连接的动力输入元件，所述液力分矩机构包括液力传动件一和液力传动件二，所述液力传动件一与主驱动轴(11)传动连接，所述液力传动件二与次驱动轴(12)传动连接，所述液力分矩机构和所述动力输入元件均安装在所述分矩器外壳(15)内；所述动力输入元件将所述汽车发动机(17)输出的机械能转换为所述工作液的流体动能W0并通过工作液先后对液力传动件一和液力传动件二进行做功，所述液力传动件一将所述工作液的部分流体动能W1转换为机械能并带动主驱动轴(11)进行同步转动，所述液力传动件二将所述工作液对液力传动件一做功后剩余的剩余流体动能W2转换为机械能并带动次驱动轴(12)进行同步转动，其中W0＝W1+W2+Wm，式中Wm为所述液力分矩机构正常工作时的能量损耗；所述无级变速器为行星齿轮变速器一；所述行星齿轮变速器一包括太阳轮一(5‑1)、同轴套装在太阳轮一(5‑1)上的行星架一(5‑2)、沿圆周方向均匀布设在行星架一(5‑2)上的多个行星齿轮一(5‑3)和套装在多个所述行星齿轮一(5‑3)外侧且与多个所述行星齿轮一(5‑3)均啮合的齿圈一(5‑4)；所述行星架一(5‑2)与主驱动轴(11)进行传动连接并由主驱动轴(11)带动进行同步转动，所述齿圈一(5‑4)与次驱动轴(12)进行传动连接且由次驱动轴(12)带动进行同步转动；所述太阳轮一(5‑1)与所述无级变速器的动力输出轴一(13)同轴连接，且动力输出轴一(13)由太阳轮一(5‑1)带动进行同步转动。