[发明专利]汽车一档线性无级自动磁能变速器

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种全新的汽车传动系统和变速装置，特别是一部非电控线性的一档(无档).无级自动磁能变速器。

背景技术

汽车无级变速技术-CVT(Continuously.Variable.Transmission)是100多年前由日本和德国发明的技术，但当时CVT技术是用橡胶带传动，传递力矩小，没有什么实用价值，一直被搁置。进入20世纪90年代，随着汽车科技水平的迅速发展，特别是电子技术和自动控制技术不断在无级变速器上的应用，CVT技术又重新被视为当今世界上汽车传动系统前沿的新技术，成为世界各大汽车制造商竟先开发的重点，我国也把CVT项目列入星火科技攻关项目。

现有CVT技术虽然被很多国内汽车厂家和一些国际著明汽车品牌所选用和推宠，但至今技术尚不成熟，存在着很多欠缺，由于CVT技术属于磨擦传动，传递力矩小，不能做成足够大的功率，只限于装在中.小型矫车上使用。其结构复杂，体积庞大，造价高，易损坏金属带，局限了它在大.中型载重汽车上的应用。特别是在车辆起步和陡坡道低速行驶时，会造成金属带打滑，丢转，使车速滞涩，不圆滑，乃至出现无法起步的通病，在变速过程中，金属带轴向偏移也会造成主.从动轮的中心不在同一平面内，产生金属带扭曲，对带轮入端和出端造成冲击，噪音增大，传动不平稳，导致金属带的寿命急剧下降的问题。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种结构简单，零部件少，体积小，造价低，除更换轴承以外，其余机件终身不用维修，能自动把发动机的转速始终控制在最经济的区域内的汽车一档线性无级自动磁能变速器。

本发明采用感应电动势为传动介质，以发动机的动源为动力，装在发动机和行星齿轮双向输出器之间，无论前行或倒车调整车速时，都在一个档状态下工作。

本发明的发明目的通过下述结构来实现：在长方形或圆柱形箱体内的两端部通过轴承安装有可转动的外层转子2，外层转子2与外层转子轴4刚性连接；在外层转子2内的两端部通过轴承安装有相对外层转子2可转动的内层转子3，内层转子3与内层转子轴5刚性连接；

外层转子2和内层转子3均是感应电动机件，外层转子轴4与内层转子轴5两端能颠倒方向使用，均可作为“磁能变速器”的动力输入或输出轴，其两个转子可异步旋转无刚性咬合的结构，工作时可充分滤掉发动机变速时的楞角，在发动机转速.永磁转子磁通密度和电梳转子线圈长度都不改变时，感应电动势.传递转矩的大小和外(主动).内(从动)层转子的转速差(从动转子的丢转率)成正比。汽车行驶阻力越大，行车时速下降越多，变速器传递发动机的转矩增加越大。由于路阻在随时发生着变化，当行车阻力超过发动机当时输出功率的平衡点后，内、外层转子转速差的增加.感应电动势的增强，也使变速器输出的转矩随之增大，因此其本身就是一种随发动机转速和行车阻力变化而自动改变输出转矩的线性无档.无级自动变速器。

当发动机输出轴驱动其中一个转子旋转时，即可在另一个转子上感应出电动势并随其旋转，在传递发动机转矩给行星齿轮系的过程中，由于内.外层转子无刚性咬合，通常以异步也能同步旋转，在行车阻力增加，两个转子的转速差增大时，感应电动势和传递的转矩也随之增大，变速器能无限的增大(在发动机的功率内)发动机的转矩，可实现转速和转矩的自动转换，其本身就是一部非电控线性的无档、无级自动变速器。

由于“磁能变速器”的功率和匹配发动机功率的不确定性，变速器的特性坐标图只可显示出当发动机的转速不变、行车负荷改变时，或发动机转速改变、行车负荷不变时，变速器输出转速变化的线性坐标。

由特性坐标图可以看出，变速器输出轴的转速变化是随发动机的转速和行车阻力的不同而连续变化的。当汽车起步.上坡或遇到较大阻力时，如果设发动机的转速不变，则车速将下降即变速器输出轴转速降低，于是要人为地相应增大油门，提高发动机的转速，以克服汽车增大的行车阻力，保证汽车继续行驶，所以说“磁能变速器”本身就是一种随发动机转速和行车阻力的不同而自动改变输出转矩的无级变速器。

当汽车暂时停车处于制动状态时，还能利用内、外层转子无刚性咬合的结构来维持发动机不熄火，发动机以怠速运转时，取代离合器的功能，装用它的汽车在行驶过程中，不用切断发动机的动源，可取消原有的离合器和手动档位模式手柄，控制车速只由调解油门(节气门)的开度来实现，前进.倒车档位开关设在取消的离合器位置，由左脚控制。