專利名稱：無段變速器控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速器控制裝置，尤其涉及一種無段變速器控制裝置。
背景技術(shù)：
引擎動(dòng)力的輸出必須通過精確的變速系統(tǒng)始能達(dá)成有效率的傳動(dòng)。目前市面上可 見各式各樣的變速控制裝置，然而使變速裝置在有效率的動(dòng)力傳輸前提之下，如何提供無 段變速且將損耗動(dòng)能降至最低，是各家設(shè)計(jì)的共同指標(biāo)。傳統(tǒng)的變速裝置通過不同轉(zhuǎn)速比的齒輪間嚙合的變化，以達(dá)到轉(zhuǎn)速改變，然而并 無法達(dá)到無段變速，且構(gòu)件的配合以及操作原理相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。目前市面上可見的無段變速包括通過油壓變速、CVT(ContinuouslyVariable Transmission)無段變速系統(tǒng)的可變皮帶盤半徑的輸入與輸出、以及電氣變頻馬達(dá)等。然 而，通過油壓傳動(dòng)具有動(dòng)能損耗大及速度慢的限制，而CVT的皮帶盤傳動(dòng)時(shí)的摩擦力障礙 的克服難以消除，且電氣馬達(dá)有能源攜帶的困難。以懸浮式的契合式齒輪組亦能產(chǎn)生無段變速的功能，例如以行星是齒輪組或者差 速器齒輪組等。而目前并無法對(duì)懸浮式的契合式齒輪組的傳動(dòng)有效率的控制，雖配合前述 油壓傳動(dòng)、皮帶盤傳動(dòng)、或者電氣馬達(dá)傳動(dòng)仍可產(chǎn)生無段變速的功能，但仍會(huì)造成上述此幾 種傳動(dòng)方式的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一 種無段變速器控制裝置，使裝置的傳動(dòng)構(gòu)件簡化且堅(jiān)固，并使其減速比的范圍更為寬廣。為達(dá)前述的目的，本發(fā)明包括一加速齒輪組，其于后端連結(jié)至少一傳送變速動(dòng)力且輸出的減速齒輪組，此加速 齒輪組包括一前環(huán)齒輪與一前太陽輪，前環(huán)齒輪具有一環(huán)徑大于該前太陽輪的內(nèi)環(huán)齒，且 前太陽輪于該內(nèi)環(huán)齒的相對(duì)位置設(shè)有外環(huán)齒，前環(huán)齒輪與前太陽輪分別伸設(shè)于內(nèi)外獨(dú)立轉(zhuǎn) 動(dòng)的傳動(dòng)軸至減速齒輪組，各傳動(dòng)軸上分別設(shè)有一于變速箱內(nèi)支撐的單向軸承，且單向軸 承分別于各傳動(dòng)軸上限制該前環(huán)齒輪與前太陽輪僅朝同一方向單向轉(zhuǎn)動(dòng)。至少一行星齒輪，此行星齒輪于相對(duì)的兩端分別嚙合于該內(nèi)環(huán)齒以及該外環(huán)齒， 此行星齒輪于加速齒輪組外具有一外套環(huán)，此外套環(huán)中樞設(shè)一與行星齒輪同軸樞轉(zhuǎn)的內(nèi)套 環(huán)，且內(nèi)套環(huán)的環(huán)徑大于該行星齒輪的直徑。一由外部的動(dòng)力源提供動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，此驅(qū)動(dòng)單元并且驅(qū)動(dòng)該行星齒輪而 帶動(dòng)前環(huán)齒輪與前太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其是樞接于該內(nèi)套環(huán)，且樞接點(diǎn)相對(duì)位于該行星齒輪的直 徑范圍外的偏心位置。該驅(qū)動(dòng)單元以該樞接點(diǎn)帶動(dòng)內(nèi)套環(huán)于行星齒輪嚙合前環(huán)齒輪及前太陽輪的兩端 間弧擺，且樞接點(diǎn)位移的半徑大于該行星齒輪半徑，通過樞接點(diǎn)相對(duì)于行星齒輪軸心為中 心的距離增減，使行星齒輪驅(qū)動(dòng)前環(huán)齒輪與前太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，分別對(duì)環(huán)齒輪與太陽輪間產(chǎn)生向量變化而改變施力力矩，使環(huán)齒輪或太陽輪于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的限制下產(chǎn)生加速的速差。本發(fā)明的有益效果是，使裝置的傳動(dòng)構(gòu)件簡化且堅(jiān)固，并使其減速比的范圍更為寬廣。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的立體外觀示意2是本發(fā)明的立體分解示意3是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明的主傘齒輪相對(duì)于主軸等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的滑塊位置示意5是本發(fā)明的行星齒輪于支點(diǎn)B的驅(qū)動(dòng)示意6是本發(fā)明的主傘齒輪相對(duì)于主軸正轉(zhuǎn)而加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的滑塊外移示意7是本發(fā)明的行星齒輪于外施力點(diǎn)C順時(shí)針自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)示意8是本發(fā)明的主傘齒輪相對(duì)于主軸反轉(zhuǎn)而減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的滑塊內(nèi)移示意9是本發(fā)明的行星齒輪于內(nèi)施力點(diǎn)D逆時(shí)針自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)示意10是本發(fā)明的行星齒輪于外施力點(diǎn)C與支點(diǎn)B間順時(shí)針自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)示意11是本發(fā)明的行星齒輪于外施力點(diǎn)D與支點(diǎn)B間逆時(shí)針自轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)示意12是本發(fā)明的外部設(shè)備控制變速馬達(dá)的示意圖
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1至圖3，圖中所示為本發(fā)明所選用的實(shí)施例結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例提供一種無段變速器控制裝置，其于本實(shí)施例中是應(yīng)用于汽車的無段變 速系統(tǒng)，且裝設(shè)于變速箱內(nèi)，包括一加速齒輪組1，其于后端連結(jié)至少一減速齒輪組2，借由加速齒輪組1搭配減速 齒輪組2而傳送變速動(dòng)力且輸出。此加速齒輪組1包括一前環(huán)齒輪11與一前太陽輪12，前 環(huán)齒輪11具有一內(nèi)環(huán)齒111，其環(huán)徑大于該前太陽輪12，且前太陽輪12于前環(huán)齒輪11的 內(nèi)環(huán)齒111的相對(duì)位置設(shè)有外環(huán)齒121，前環(huán)齒輪11與前太陽輪12分別伸設(shè)于內(nèi)外獨(dú)立轉(zhuǎn) 動(dòng)的傳動(dòng)軸3、4至減速齒輪組2，該傳動(dòng)軸3結(jié)合于前環(huán)齒輪11，而傳動(dòng)軸4則結(jié)合于該前 太陽輪12，而如圖中所示該傳動(dòng)軸3中空且供該傳動(dòng)軸4由其中穿設(shè)，各傳動(dòng)軸3、4上分別 設(shè)有一單向軸承31、41以于變速箱內(nèi)支撐(圖中未示)，且單向軸承31、41分別于各傳動(dòng)軸 3、4上限制該前環(huán)齒輪11與前太陽輪12僅朝同一方向單向轉(zhuǎn)動(dòng)。至少一行星齒輪5，此行星齒輪5于相對(duì)的兩端分別嚙合于該內(nèi)環(huán)齒111以及該外 環(huán)齒121，此行星齒輪5于加速齒輪組1外具有一外套環(huán)51，此外套環(huán)51中樞設(shè)一與行星 齒輪同軸樞轉(zhuǎn)的內(nèi)套環(huán)52，且內(nèi)套環(huán)52的環(huán)徑大于該行星齒輪5的直徑。于本實(shí)施例中，該前環(huán)齒輪11中設(shè)有一前支架13，此前支架13相對(duì)于各該行星齒 輪5分別伸設(shè)一軸桿131，行星齒輪5則樞接于對(duì)應(yīng)的軸桿131上而定位。于此于行星齒輪 5內(nèi)設(shè)有軸承(圖中未示)并套設(shè)于該軸桿131。一由外部的動(dòng)力源提供動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元6，此驅(qū)動(dòng)單元6并驅(qū)動(dòng)該行星齒輪5 而帶動(dòng)前環(huán)齒輪11與前太陽輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，其與該內(nèi)套環(huán)52樞設(shè)于一樞接點(diǎn)A上，此樞接點(diǎn)A相對(duì)位于該行星齒輪5直徑外的內(nèi)套環(huán)52偏心位置。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)單元6，其具有一主軸61，此主軸61由外部的動(dòng)力源連接且提供 動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)，在本實(shí)施例中連接汽車引擎系統(tǒng)，主軸61與汽車引擎系統(tǒng)之間可通過離合器 (圖中未示)的設(shè)置而控制動(dòng)力傳送與否。主軸61上具有朝徑向伸設(shè)的支臂62，此支臂62對(duì)應(yīng)該至少一行星齒輪而設(shè)，于支 臂62樞設(shè)一擺臂63，且以擺臂63連動(dòng)該樞接點(diǎn)弧擺，此擺臂63以末端樞接于該內(nèi)套環(huán)的 偏心位置。如圖中所示，本實(shí)施例的前環(huán)齒輪11與該前太陽輪12之間分別于兩相對(duì)側(cè)設(shè)有 一行星齒輪5，而主軸61對(duì)應(yīng)各該行星齒輪5伸設(shè)一支臂62，且本實(shí)施例的內(nèi)套環(huán)52與該 外套環(huán)51間設(shè)有滾針而可相對(duì)樞轉(zhuǎn)，于內(nèi)套環(huán)中具有一內(nèi)徑大于該行星齒輪5直徑的環(huán)凹 槽521，于此環(huán)凹槽521內(nèi)具有一與該擺臂63末端樞接的定位部522，此定位部即設(shè)置于該 行星齒輪5直徑外的內(nèi)套環(huán)52偏心位置，且擺臂63末端朝環(huán)凹槽521中伸設(shè)一樞軸631， 并樞接于該內(nèi)套環(huán)52的定位部522。主軸61上設(shè)有一主傘齒輪64，此主傘齒輪64與該主軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主傘齒輪64連 結(jié)于一變速馬達(dá)65，此變速馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主傘齒輪64于主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相對(duì)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。主傘齒輪64嚙合至少一副傘齒輪661，此副傘齒輪661與主傘齒輪64相對(duì)呈垂直 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，副傘齒輪661并驅(qū)動(dòng)一滑塊662相對(duì)于主軸61呈徑向滑移，此滑塊662與該擺 臂63于末端樞接內(nèi)套環(huán)52的另一側(cè)結(jié)合。本實(shí)施例的副傘齒輪661與滑塊662分別設(shè)于一框架66中，此框架66樞設(shè)于該 主軸61，且連結(jié)于擺臂63而隨主軸61轉(zhuǎn)動(dòng)，該副傘齒輪661于框架66中連結(jié)一螺桿663， 此螺桿663相對(duì)于主軸61的徑向伸設(shè)，且該滑塊662螺設(shè)于此螺桿663上，借由變速馬達(dá) 65控制主傘齒輪64于主軸61轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)副傘齒輪661而帶動(dòng)螺桿663轉(zhuǎn) 動(dòng)，滑塊662則隨螺桿663而向外側(cè)或內(nèi)側(cè)滑移。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65通過一外部設(shè)備 輸入控制訊號(hào)，且控制主傘齒輪64與主軸61間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，其于主軸61上設(shè)有一電磁離 合器651，于主傘齒輪64相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中的主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)時(shí)，以此電磁離合器651控制主傘 齒輪64與主軸61分離。本實(shí)施例的減速齒輪組2，其于該前環(huán)齒輪11的傳動(dòng)軸3端部連接固定同軸的后 太陽輪21，于前太陽輪12的傳動(dòng)軸4末端連接固定同軸的后環(huán)齒輪22，其中該后太陽輪21 具有一外環(huán)齒211，而后環(huán)齒輪22具有一大于該后太陽輪21的外環(huán)齒211直徑的內(nèi)環(huán)齒 221，該前環(huán)齒輪11與后太陽輪21相連的傳動(dòng)軸3上樞設(shè)一輸出變速動(dòng)力的輸出齒輪7，此 輸出輪7于側(cè)向接合一后支架71，并于此后支架71設(shè)有至少一行星齒輪72嚙合于后環(huán)齒 輪22的內(nèi)環(huán)齒221與后太陽輪21的外環(huán)齒211間，于本實(shí)施例中于后支架71側(cè)上設(shè)有三 行星齒輪72，借此使后環(huán)齒輪22與后太陽輪21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過行星齒輪72帶動(dòng)輸出輪7輸出 變速動(dòng)力。本實(shí)施例的單向軸承31設(shè)于結(jié)合該前環(huán)齒輪11的傳動(dòng)軸3，且鄰近于前環(huán)齒輪 11。另一單向軸承41則設(shè)于該前太陽輪12結(jié)合的傳動(dòng)軸4穿出后環(huán)齒輪22的端部，并靠 抵于該后環(huán)齒輪22。本實(shí)施例的變速控制裝置動(dòng)作時(shí)，由汽車的引擎系統(tǒng)(圖中未示)傳送動(dòng)力至該 主軸61，當(dāng)主軸61接受動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過支臂62將傳動(dòng)力量通過擺臂63而施力于內(nèi)套環(huán)52，并經(jīng)由外套環(huán)51牽引行星齒輪5而帶動(dòng)前環(huán)齒輪11與前太陽輪12轉(zhuǎn)動(dòng)。
以杠桿原理而言，該行星齒輪5的軸心為支點(diǎn)B，而行星齒輪5與該前環(huán)齒輪11及 該前太陽輪12相對(duì)嚙合的齒部則為相對(duì)于支點(diǎn)施力的兩端點(diǎn)，為便于說明，于此將靠近行 星齒輪5與前環(huán)齒輪11嚙合方向的其一端點(diǎn)定義為外施力點(diǎn)C，而靠近行星齒輪5與前太 陽輪12嚙合方向的另一端點(diǎn)定義為內(nèi)施力點(diǎn)D。如圖4所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的電磁離合器651結(jié)合于主軸61上時(shí)，主傘齒輪64 則隨主軸61旋轉(zhuǎn)，故此時(shí)的主傘齒輪64與主軸61是同速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)二副傘齒輪661與主 傘齒輪64間于主軸轉(zhuǎn)動(dòng)中停留于靜止嚙合的狀態(tài)，故框架66中的滑塊662即停留于螺桿 663的中間位置，而使擺臂63與內(nèi)套環(huán)52的樞接點(diǎn)A則位于支點(diǎn)B相同的施力位置。如圖5所示，當(dāng)框架66中的滑塊662將該樞接點(diǎn)A移至該內(nèi)套環(huán)52于前環(huán)齒輪 11與前太陽輪12間的中間位置時(shí)，此時(shí)主軸61傳動(dòng)的力量則相對(duì)施力于該行星齒輪5的 軸心(即圖示中的支點(diǎn)B)，使行星齒輪兩端的齒部平均施力于該前環(huán)齒輪11及該前太陽輪 12，使該前環(huán)齒輪11及該前太陽輪12承受主軸61各1/2的施力，如果不計(jì)算太陽輪12和 環(huán)齒輪11的阻力，這時(shí)整個(gè)系統(tǒng)以1 1的轉(zhuǎn)速比同速轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖6所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65驅(qū)動(dòng)該主傘齒輪64相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸正轉(zhuǎn)，此時(shí)主傘 齒輪64的轉(zhuǎn)速相對(duì)高于主軸61，二副傘齒輪661隨主傘齒輪64的轉(zhuǎn)速而開始旋轉(zhuǎn)，使框架 66中的滑塊662朝外側(cè)移動(dòng)，使擺臂63與內(nèi)套環(huán)52的樞接點(diǎn)A朝前環(huán)齒輪11方向擺動(dòng)。如圖7所示，由于框架66中的滑塊662將該樞接點(diǎn)A移至該外施力點(diǎn)C，故主軸 61傳動(dòng)的力量則完全施力于該行星齒輪5嚙合于前環(huán)齒輪11的齒部，而該行星齒輪5嚙合 于前太陽輪12的齒部此時(shí)的施力消失，行星齒輪5由于力量完全朝前環(huán)齒輪11方向施加， 且前太陽輪12因裝設(shè)單向軸承41而無法逆轉(zhuǎn)，故此時(shí)行星齒輪5則隨前太陽輪12的外環(huán) 齒121軌跡導(dǎo)引而順時(shí)針自轉(zhuǎn)，而使該前環(huán)齒輪11達(dá)到小加速的效果。如圖8所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65驅(qū)動(dòng)該主傘齒輪64相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸61反轉(zhuǎn)，此時(shí) 主傘齒輪64的轉(zhuǎn)速相對(duì)低于主軸61，二副傘齒輪661隨主傘齒輪64的轉(zhuǎn)速而開始旋轉(zhuǎn)，使 框架66中的滑塊662朝內(nèi)側(cè)移動(dòng)，使擺臂63與內(nèi)套環(huán)52的樞接點(diǎn)A朝前太陽輪12方向 擺動(dòng)。如圖9所示，由于框架66中的滑塊662將該樞接點(diǎn)A移至該內(nèi)施力點(diǎn)D，故主軸 61傳動(dòng)的力量則完全施力于該行星齒輪5嚙合于前太陽輪12的齒部，而該行星齒輪5嚙合 于前環(huán)齒輪11的齒部此時(shí)的施力消失，行星齒輪5由于力量完全朝前太陽輪12方向施加， 且前環(huán)齒輪11因裝設(shè)單向軸承31而無法逆轉(zhuǎn)，故此時(shí)行星齒輪5則隨前環(huán)齒輪11的內(nèi)環(huán) 齒111軌跡導(dǎo)引而逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，而使該前太陽輪達(dá)到大加速的效果。如圖10所示，當(dāng)框架66中的滑塊662將該樞接點(diǎn)A移由該支點(diǎn)B向外施力點(diǎn)C 逐漸移動(dòng)時(shí)，行星齒輪5的齒部驅(qū)動(dòng)前環(huán)齒輪11的力量由于相量的分散而相對(duì)于驅(qū)動(dòng)前太 陽輪12的力量遞增，而當(dāng)樞接點(diǎn)A移由外施力點(diǎn)C向該支點(diǎn)B逐漸移動(dòng)時(shí)則相對(duì)遞減。反 之，如圖11所示，當(dāng)該支點(diǎn)B向內(nèi)施力點(diǎn)D逐漸移動(dòng)時(shí)，行星齒輪5的齒部驅(qū)動(dòng)前太陽輪12 的力量相對(duì)于驅(qū)動(dòng)前環(huán)齒輪11的力量遞增，當(dāng)樞接點(diǎn)A移由內(nèi)施力點(diǎn)D向該支點(diǎn)B逐漸移 動(dòng)時(shí)則相對(duì)遞減。值得一提的是，實(shí)際上因前環(huán)齒輪11與前太陽輪12在環(huán)境因素的影響下，重力的 負(fù)荷會(huì)隨之改變，故行星齒輪與前環(huán)齒輪及前太陽輪間的傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生誤差，為減少此環(huán)境因素所造成的誤差，故如上所述該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65通過外部設(shè)備輸入控制訊號(hào)，且該主傘齒輪 64與主軸61間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，經(jīng)計(jì)算后對(duì)應(yīng)調(diào)整滑塊662的實(shí)際位移。如圖12所示，本實(shí)施 例的外部設(shè)備是一中央處理單元67，其接收汽車變速時(shí)所需的狀態(tài)訊號(hào)，此狀態(tài)訊號(hào)經(jīng)運(yùn) 算處理后輸出至一輸出控制單元68，以控制該變速馬達(dá)65動(dòng)作，而樞接點(diǎn)A于外施力點(diǎn)C 及內(nèi)施力點(diǎn)D之間可由外部設(shè)備的控制而依變速需求任意改變位置，以達(dá)到無段變速的須 求。上述的狀態(tài)訊號(hào)于本實(shí)施例中包括引擎轉(zhuǎn)速訊號(hào)、變速桿位置訊號(hào)、油門踏板訊號(hào)、變 速箱輸入軸轉(zhuǎn)速訊號(hào)、變速箱輸出軸轉(zhuǎn)速訊號(hào)、時(shí)速訊號(hào)、以及力矩變化裝置施力點(diǎn)位置訊 號(hào)。而該輸出控制單元68包括變速馬達(dá)65電磁離合器651開關(guān)、變速馬達(dá)65的正負(fù)轉(zhuǎn)及 開關(guān)、以及駕駛艙儀表板的警示燈號(hào)。因此，通過驅(qū)動(dòng)單元6以該樞接點(diǎn)A帶動(dòng)內(nèi)套環(huán)52于行星齒輪5嚙合前環(huán)齒輪11 及前太陽輪12的兩端間弧擺，且樞接點(diǎn)A位移的半徑大于該行星齒輪5半徑，通過樞接點(diǎn) A相對(duì)于行星齒輪5軸心為中心的距離增減，使行星齒輪5驅(qū)動(dòng)前環(huán)齒輪11與前太陽輪12 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，分別對(duì)前環(huán)齒輪11與前太陽輪12間產(chǎn)生向量變化而改變施力力矩，使前環(huán)齒輪11 或前太陽輪12于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的限制下產(chǎn)生加速的速差。換言之，驅(qū)動(dòng)單元6通過擺臂63于 偏心位置驅(qū)動(dòng)內(nèi)套環(huán)522，而帶動(dòng)該樞接點(diǎn)A于外施力點(diǎn)C與內(nèi)施力點(diǎn)D的范圍內(nèi)移動(dòng)，樞 接點(diǎn)A向外施力點(diǎn)C移動(dòng)而使行星齒輪5產(chǎn)生順時(shí)針自轉(zhuǎn)，樞接點(diǎn)A向內(nèi)施力點(diǎn)D移動(dòng)而 使行星齒輪5產(chǎn)生逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，行星齒輪5通過驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向改變，使前環(huán)齒輪11與前太 陽輪12之間的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生差異。由上述的說明不難發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明利用力矩變化的無段變速器，其構(gòu)造簡單堅(jiān)固、容易操作、體積更小、重 量更輕，完全機(jī)械式的動(dòng)力傳導(dǎo)并齒輪完全契合、變速時(shí)無需離合器的暫時(shí)切斷、并且單軸 向的動(dòng)力輸入與輸出。2、多項(xiàng)的優(yōu)點(diǎn)及變速齒輪比寬廣，使其適合使用在腳踏車、兩輪摩托車、汽車、超 大型重車等各種需要變速的機(jī)具。3、本發(fā)明所有的系統(tǒng)皆在一個(gè)封閉的動(dòng)力回路，因物質(zhì)不滅定律，沒有動(dòng)能損失 的疑慮。4、本發(fā)明的加速齒輪組1與減速齒輪組2的組合，可任意由一組或多組的組合，齒 輪組中任意兩軸輸入一軸輸出或任意一軸輸入兩軸輸出，視所需要的齒輪比或動(dòng)力混合可 做出多種的結(jié)合變化。5、本發(fā)明變速的方式，為達(dá)到利用價(jià)值衍生的自動(dòng)控制和精密控制需要，除了機(jī) 械式亦可增加數(shù)字計(jì)算的電子控制、電氣馬達(dá)控制或油壓控制，利用該中央處理單元監(jiān)控 變速控制裝置，并借此達(dá)到引擎系統(tǒng)的管理，亦可加入混合式動(dòng)力，可由傳動(dòng)軸3、4中的任 何一軸輸入或輸出。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于 本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上，完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所 需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性，符合有關(guān) 發(fā)明專利要件的規(guī)定，故依法提起申請(qǐng)。
權(quán)利要求
一種無段變速器控制裝置，其特征在于一加速齒輪組，其于后端連結(jié)至少一傳送變速動(dòng)力且輸出的減速齒輪組，此加速齒輪組包括一前環(huán)齒輪與一前太陽輪，前環(huán)齒輪具有一環(huán)徑大于該前太陽輪的內(nèi)環(huán)齒，且前太陽輪于該內(nèi)環(huán)齒的相對(duì)位置設(shè)有外環(huán)齒，前環(huán)齒輪與前太陽輪分別伸設(shè)于內(nèi)外獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸至減速齒輪組，各傳動(dòng)軸上分別設(shè)有一于變速箱內(nèi)支撐的單向軸承，且單向軸承分別于各傳動(dòng)軸上限制該前環(huán)齒輪與前太陽輪僅朝同一方向單向轉(zhuǎn)動(dòng)；至少一行星齒輪，此行星齒輪于相對(duì)的兩端分別嚙合于該內(nèi)環(huán)齒以及該外環(huán)齒，此行星齒輪于加速齒輪組外具有一外套環(huán)，此外套環(huán)中樞設(shè)一與行星齒輪同軸樞轉(zhuǎn)的內(nèi)套環(huán)，且內(nèi)套環(huán)的環(huán)徑大于該行星齒輪的直徑；一由外部的動(dòng)力源提供動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，此驅(qū)動(dòng)單元并且驅(qū)動(dòng)該行星齒輪而帶動(dòng)前環(huán)齒輪與前太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其樞接于該內(nèi)套環(huán)，且樞接點(diǎn)相對(duì)位于該行星齒輪的直徑范圍外的偏心位置；該驅(qū)動(dòng)單元以該樞接點(diǎn)帶動(dòng)內(nèi)套環(huán)于行星齒輪嚙合前環(huán)齒輪及前太陽輪的兩端間弧擺，且樞接點(diǎn)位移的半徑大于該行星齒輪半徑，通過樞接點(diǎn)相對(duì)于行星齒輪軸心為中心的距離增減，使行星齒輪驅(qū)動(dòng)前環(huán)齒輪與前太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，分別對(duì)環(huán)齒輪與太陽輪間產(chǎn)生向量變化而改變施力力矩，使環(huán)齒輪或太陽輪于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的限制下產(chǎn)生加速的速差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)單元具有一由 外部的動(dòng)力源提供動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸，于主軸上具有對(duì)應(yīng)該至少一行星齒輪而向外伸設(shè)的支 臂，于支臂樞設(shè)一連動(dòng)該樞接點(diǎn)弧擺的擺臂，此擺臂末端于該偏心位置樞接于該內(nèi)套環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述主軸上并設(shè)有一與 其同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主傘齒輪，此主傘齒輪連結(jié)于一驅(qū)動(dòng)其正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的變速馬達(dá)，且主傘齒輪 嚙合至少一與其相對(duì)呈垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的副傘齒輪，副傘齒輪并驅(qū)動(dòng)一滑塊相對(duì)于主軸呈徑 向滑移，此滑塊與該擺臂于末端樞接內(nèi)套環(huán)的另一側(cè)結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述內(nèi)套環(huán)中具有一內(nèi) 徑大于該行星齒輪直徑的環(huán)凹槽，于此環(huán)凹槽內(nèi)具有一異于該行星齒輪的直徑范圍外的偏 心位置設(shè)置的定位部，該擺臂相對(duì)伸設(shè)一樞軸樞設(shè)于此定位部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述副傘齒輪與滑塊分 別設(shè)于一框架中，此框架樞設(shè)于該主軸且連結(jié)于擺臂而隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該副傘齒輪于框架中 連結(jié)一相對(duì)于主軸徑向伸設(shè)的螺桿，且該滑塊螺設(shè)于此螺桿上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述變速馬達(dá)包括一供 與主軸結(jié)合與分離的電磁離合器，通過一外部設(shè)備輸入控制訊號(hào)給變速馬達(dá)，且控制該主 傘齒輪與主軸間的相對(duì)轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述前環(huán)齒輪中連接一 樞設(shè)于所述前太陽輪的傳動(dòng)軸上的前支架，此前支架相對(duì)所述至少一行星齒輪分別伸設(shè)一 樞接行星齒輪的軸桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述減速齒輪組于所述 前環(huán)齒輪的傳動(dòng)軸端部連接固定一同軸的后太陽輪，前太陽輪的傳動(dòng)軸穿設(shè)于所述前環(huán)齒 輪的傳動(dòng)軸內(nèi)，于前太陽輪的傳動(dòng)軸末端連接固定一同軸的后環(huán)齒輪，其中所述后太陽輪 具有一外環(huán)齒，而后環(huán)齒輪具有一大于所述后太陽輪的外環(huán)齒直徑的內(nèi)環(huán)齒，所述前環(huán)齒輪與后太陽輪相連的傳動(dòng)軸上設(shè)有一輸出變速動(dòng)力的輸出輪，此輸出輪于側(cè)向接合一后支 架，并于此后支架設(shè)有至少一嚙合于后環(huán)齒輪的內(nèi)環(huán)齒與后太陽輪的外環(huán)齒間的行星齒 輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無段變速器控制裝置，其特征在于所述二單向軸承，其一單 向軸承設(shè)于結(jié)合所述前環(huán)齒輪的傳動(dòng)軸，且鄰近所述前環(huán)齒輪，所述前太陽輪的傳動(dòng)軸于 穿出后環(huán)齒輪的端部設(shè)置另一單向軸承則設(shè)于，并靠抵于所述后環(huán)齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無段變速器控制裝置，其是應(yīng)用于汽車動(dòng)力系統(tǒng)的無段變 速控制，其特征在于所述外部設(shè)備是一中央處理單元接收汽車變速時(shí)所需的狀態(tài)訊號(hào)，且 狀態(tài)訊號(hào)經(jīng)運(yùn)算處理后輸出至一控制該變速馬達(dá)動(dòng)作的輸出控制單元。
全文摘要
一種無段變速器控制裝置，其是以行星齒輪帶動(dòng)一加速齒輪組，而前環(huán)齒輪與前太陽輪分別伸設(shè)于內(nèi)外獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸至減速齒輪組，各傳動(dòng)軸上分別設(shè)有單向軸承限制朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，該行星齒輪于一外套環(huán)中樞設(shè)一具有環(huán)凹槽的內(nèi)套環(huán)，以驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該行星齒輪而帶動(dòng)前環(huán)齒輪與前太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，且分別對(duì)環(huán)齒輪與太陽輪間利用杠桿原理的力矩改變產(chǎn)生向量變化，因而改變施力力矩使環(huán)齒輪或太陽輪于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的限制下產(chǎn)生加速的速差。本發(fā)明使裝置的傳動(dòng)構(gòu)件簡化且堅(jiān)固，并使其減速比的范圍更為寬廣。
文檔編號(hào)F16H3/76GK101956816SQ200910069720
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者金昱誠 申請(qǐng)人:金昱誠