[发明专利]新型汽车变速器

说明书

技术领域

本发明属于汽车传动技术领域。

背景技术

当今，汽车已成为人类最重要的交通工具，为乘坐舒适、操作方便许多汽车装有自动变速器；一般用液力机械式和金属带式。这些自动变速器不仅结构复杂、而且传动效率低，浪费了大量的能源。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型汽车变速器，该变速器采用机械和液压形式来传递动力；在传统的行星齿轮变速器上进行改进，加装了能量回收与液压系统；在传递动力的同时还能回收汽车排气及制动能量，并实现给汽车制冷与供暖的效果；达到节能和环保目的。

本发明的机械结构由行星齿轮变速器和气泵与泵——马达组成。具体结构由飞轮、前进离合器、泵——马达、倒档离合器、前行星架、后行星架与前齿圈组件、前行星齿轮、后行星架、后齿圈、后行星齿轮、变速器壳、后太阳轮、前太阳轮、太阳轮轴、气泵、变速器输入轴、减速齿轮、输出轴等组成。其中，发动机的动力由飞轮传给离合器主动部分，可通过前进离合器、倒档离合器传给变速器输入轴和太阳轮轴，太阳轮轴为空心轴，通过轴承支承在变速器壳上，其上装有太阳轮轴与气泵、泵——马达联系齿轮、前太阳轮、后太阳轮。变速 器输入轴穿过太阳轮轴，通过花键联接后齿圈，其右端支承在后行星架与前齿圈组件上。气泵和泵——马达均安装在变速器壳上，通过各自轴上的齿轮与太阳轮轴上的气泵、泵——马达联系齿轮啮合。前行星齿轮、后行星齿轮装在前、后行星架上，分别与前、后齿圈啮合；前行星架与倒档制动器配合，可实现倒档。新型汽车变速器可实现三个由机械传动的前进档和一个倒档及各档位之间由机械传动与液压泵——马达协同实现的无级变速。

本发明的能量回收与液压系统由液压泵——马达、气——液能转换油缸、气路控制阀、排气热交换器、高压罐、低压罐、泵卸荷阀、调速阀、蓄能器、液路控制阀、热交换器、气泵、蒸发器、制冷控制阀组成；工作介质为二氧化碳或氨。其中排气热交换器制成管形置于内燃机排气道内，用以吸收排气的热量来加热其中的工作介质使其压力升高，以提高其作功能力。低压罐用以存储作功后的气体，并散出气体的热量。前热交换器置于高压罐与排气热交换器之间，用于吸收后热交换器内气体的热量；后热交换器装于气路换向控制阀与低压罐之间，用于与前热交换器配合实现换热；车内需要供暖时，此处的热量也可通过风系统送入车内为汽车供暖。快速制冷控制阀装于前热交换器与排气热交换器之间，车内需要制冷时，快速制冷控制阀处于下位；工作介质不经过排气热交换器直接进入后热交换器，吸热汽化制冷，然后将气体排入低压罐；产生的冷气通过风系统送入车内为汽车制冷。需要制冷量较小时，可打开正常制冷控制阀，使高压罐内的工作介质在蒸发器内吸热汽化制冷，然后气体排入低压罐。调速阀用于 控制工作介质由高压罐进入排气热交换器的速度。以控制泵——马达的输出功率，泵——马达采用变量式，通过其轴上的齿轮与变速器太阳轮轴上的气泵、泵——马达联系齿轮啮合输出动力；其回油口设汽车起步控制节流阀，在汽车起步时控制泵——马的回油流量，来控制太阳轮轴的运行阻力，使动力逐渐向变速器输入轴增加，使汽车起步平稳。气——液能转换油缸用来实现气体的压力能与液体的压力能相互转换，以实现以气体的压力能形式存储能量，而以液体的压力能形式释放能量，缸内中间直径大的部位用于通入气体，直径小的部位用于通入液压油；气路控制阀用来控制排气热交换器的气体交替进入气——液能转换油缸左侧和右侧，实现柱塞往复运动而连续输出高压液体；也可以实现在气——液能转换油缸直径小的部位通入高压液体时将低压罐内的气体压入高压罐。液路控制阀用来控制气——液能转换油缸左端和右端交替的与马达相通，使气——液能转换油缸左端和右端产生的高压油能交替的进入马达；蓄能器用于稳定油压和存储少量液压能。气泵位于高压罐和低压罐之间，用于将低压罐内的气体压入高压罐，泵卸荷阀位于高压罐和气泵之间，用于在高压罐压力达到一定值时使气泵卸荷。