[发明专利]混合式无级变速装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车变速装置，特别涉及一种混合式无级变速装置。

背景技术

在最近的几十年中，无级变速技术（CVT）取得了很大的进步，获得了较为广泛的发展和应用。无级变速器和传统的齿轮箱变速器相比，省去了复杂的齿轮组传动装置，采用工作直径可变的主、从动带轮相配合传递动力，实现了传动比的连续变化，从而使发动机工况和传动系统得到最佳匹配，提高了整车的燃油经济性和动力性，降低了排放污染。无级变速器的结构简单，降低了产品成本，减小了占用空间，改善了乘坐舒适性。

现有的无级变速器，主要包括主动带轮、从动带轮、V型传动带和液压泵等基本部件。主动带轮和从动带轮都由可动盘和固定盘组成，可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽与V型传动带相结合。发动机输出轴输出的动力首先传递到无级变速器的主动带轮，然后通过V型传动带传递到从动带轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动带轮与从动带轮的可动盘作轴向移动来改变主动带轮、从动带轮锥面与V型传动带结合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由变速装置控制系统根据驾驶者需要调节主动带轮、从动带轮的液压缸压力来实现的。

在无级变速器的液压系统中，从动带轮液压缸的作用是控制从动带轮施加在V型传动带上的夹紧力，防止从动带轮和V型带之间出现打滑，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动带轮液压缸控制主动带轮可动盘的位置沿轴向移动，主动带轮的V型传动带沿V型槽移动，由于传动带的总长度不变，在从动带轮上的V型传动带沿V型槽向相反的方向移动。V型传动带在主动带轮和从动带轮上的回转半径发生连续的变化，从而实现速比的连续变化。

在高速稳定工况下，发动机持续的输出较高的扭矩和功率，需要V型传动带与主、从动带轮间长时间维持较大的摩擦力，防止V型传动带和带轮之间出现打滑的现象。而摩擦力来自于从动带轮施加在V型传动带上的夹紧力。在这个过程中，为了维持传动带较大的夹紧力，从动带轮液压缸需要保持较高的油压，从动带轮液压缸的工作能量来源于由发动机带动的油泵，从而增加了发动机的能量消耗，所以现有的无级变速器相比其他类型的自动变速器在高速稳定工况下存在油耗偏高的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种混合式无级变速装置，能够提高传动系统的效率，降低油耗。

为解决上述技术问题，本发明提供的混合式无级变速装置，其包括第一齿轮、从动轴、第一离合器、无级变速器、第二齿轮、中间轴、第二离合器、变速箱控制器；

所述从动轴固定连接于第一齿轮的轴心；

所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；

所述中间轴固定连接于第二齿轮的轴心；

所述无级变速器及所述第一离合器，设置在所述从动轴到差速器的动力输出回路中，用于将所述从动轴的输出动力传输到差速器；

所述第二离合器，设置在所述中间轴到差速器的动力输出回路中，用于将所述中间轴的输出动力传输到差速器；

所述变速箱控制器，用于控制第一离合器结合并且第二离合器分离，或者第一离合器分离并且第二离合器结合。

较佳的，所述变速箱控制器，当判断车辆处于高速稳定行驶工况时，则控制第一离合器分离并且第二离合器结合，从而断开所述从动轴到差速器的动力输出，接通所述中间轴到差速器的动力输出，否则控制第一离合器结合并且第二离合器分离，从而接通所述从动轴到差速器的动力输出，断开所述中间轴到差速器的动力输出。

较佳的，当发动机转速高于设定转速并且持续时间超过设定时长，所述变速箱控制器判断车辆处于高速稳定行驶工况。

较佳的，所述第一齿轮的齿数除以第二齿轮的齿数的值大于设定值。

优选的，所述无级变速器为V型传动带式无级变速器；

混合式无级变速装置，还包括第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮；

所述从动轴与所述V型传动带式无级变速器的主动带轮的轴固定连接，所述V型传动带式无级变速器的主动带轮与从动带轮之间通过V型传动带相连接，从动带轮的轴通过第一离合器与第三齿轮的轴相连接，第三齿轮与第四齿轮相啮合；

所述中间轴通过第二离合器与第四齿轮的轴左端连接；

所述第四齿轮的轴右端与所述第五齿轮的轴固定连接；

所述第五齿轮，用于同差速器相啮合。

优选的，所述无级变速器为V型传动带式无级变速器；

混合式无级变速装置，还包括第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮；