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一种变速器及发动机
申请号	CN202111255362.1	申请日	2021-10-27	公开(公告)号	CN113915302B	公开(公告)日	2023-09-05
申请人	重庆隆鑫发动机有限公司; 重庆隆鑫机车有限公司; 隆鑫通用动力股份有限公司;			发明人	聂川; 凌磊; 蒋博文; 周良兵;
摘要	本发明公开了一种变速器，包括主动驱动轮、从动驱动轮、皮带、限位部件和驱动组件，主动驱动轮具有在轴向上相对曲轴固定的固定驱动盘和与固定驱动盘相对设置且能够沿曲轴靠近或远离固定驱动盘滑动的滑动驱动盘，皮带套设于主动驱动轮与从动驱动轮之间；限位部件设置于固定驱动盘与滑动驱动盘之间，驱动组件用于驱动限位部件沿曲轴的轴向移动并在移动路径中保持。应用本发明提供的变速器，实现了传动比变化范围的控制，能够在起步时提升起步的输出力矩，进而提升加速性；在爬坡时提升爬坡的输出力矩，进而提升爬坡能力；在需求为经济模式或运动模式时提升传动比的控制精准度。本发明还公开了一种具有该变速器的发动机，同样具有上述技术效果。
权利要求	1.一种变速器，包括主动驱动轮、从动驱动轮和皮带，所述主动驱动轮具有与曲轴在轴向上相对固定的固定驱动盘和与所述固定驱动盘相对设置且能够沿所述曲轴靠近或远离所述固定驱动盘滑动的滑动驱动盘，所述皮带套设于所述主动驱动轮与所述从动驱动轮之间；其特征在于，还包括限位部件和驱动组件，所述限位部件设置于所述固定驱动盘与所述滑动驱动盘之间，所述驱动组件用于驱动所述限位部件沿所述曲轴的轴向移动并在移动路径中保持；还包括导杆，所述导杆的顶端与所述限位部件固定连接，所述固定驱动盘或所述滑动驱动盘上开设有安装孔，所述导杆穿设于所述安装孔中；所述驱动组件包括滑动安装于所述曲轴外的拨轮、与所述拨轮配合设置的拨叉及驱动所述拨叉沿所述曲轴的轴线直线运动的驱动装置，所述拨轮支撑于所述导杆的底端；所述驱动装置包括变速鼓，所述变速鼓上具有导向线槽，还包括与所述变速鼓配合以控制所述变速鼓转动角度的换档杆机构。 2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述拨叉的头部与所述拨轮配合，尾部可滑动的套装于静止设置的导柱外，所述拨叉的尾部抵靠设置有支撑套，且所述支撑套滑动套设于所述导柱外，所述支撑套上具有插入于所述导向线槽内的凸出部，所述变速鼓转动时所述凸出部沿所述导向线槽转动并产生沿所述曲轴的轴向位移。 3.根据权利要求2所述的变速器，其特征在于，还包括可滑动的套装于所述导柱外的导向套，所述拨叉的尾部及所述支撑套分别可滑动的套装于所述导向套外，所述导向套的顶端具有顶端凸台，底端具有底端凸台，所述拨叉的尾部顶端与所述顶端凸台相抵，所述支撑套与所述底端凸台之间挤压有第一弹性件。 4.根据权利要求1‑3任一项所述的变速器，其特征在于，所述导杆的底端固定连接有支撑部件，所述支撑部件与开设有所述安装孔的所述固定驱动盘或所述滑动驱动盘之间挤压有第二弹性件。 5.根据权利要求4所述的变速器，其特征在于，所述支撑部件上开设有限位孔，所述曲轴穿设于所述限位孔内。 6.根据权利要求4所述的变速器，其特征在于，所述支撑部件的底端设置有平面轴承。 7.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1‑6任一项所述的变速器。
说明书全文	一种变速器及发动机技术领域 [0001] 本发明涉及内燃机技术领域，更具体地说，涉及一种变速器，还涉及一种发动机。背景技术 [0002] 变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比。自动变速器的动力是通过曲轴或轴带动主动轮转动，主动轮带动皮带产生径向运动，皮带带动从动轮转动，进而输出动力。 [0003] 主动轮包括随曲轴旋转的固定驱动盘和与固定驱动盘相对设置的滑动驱动盘，滑动驱动盘能够沿曲轴靠近或远离固定驱动盘滑动，以改变皮带作用直径，进而改变传动比。然而，仅依靠滑动驱动盘的位移来限定传动比，精确度较低。 [0004] 综上所述，如何有效地解决变速器的传动比控制精确度较低等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。发明内容 [0005] 有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种变速器，该变速器的结构设计可以有效地解决变速器的传动比控制精确度较低的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述变速器的发动机。 [0006] 为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案： [0007] 一种变速器，包括主动驱动轮、从动驱动轮和皮带，所述主动驱动轮具有与曲轴在轴向上相对固定的固定驱动盘和与所述固定驱动盘相对设置且能够沿所述曲轴靠近或远离所述固定驱动盘滑动的滑动驱动盘，所述皮带套设于所述主动驱动轮与所述从动驱动轮之间；还包括限位部件和驱动组件，所述限位部件设置于所述固定驱动盘与所述滑动驱动盘之间，所述驱动组件用于驱动所述限位部件沿所述曲轴的轴向移动并在移动路径中保持。 [0008] 优选地，上述变速器中，还包括导杆，所述导杆的顶端与所述限位部件固定连接，所述固定驱动盘或所述滑动驱动盘上开设有安装孔，所述导杆穿设于所述安装孔中。 [0009] 优选地，上述变速器中，所述驱动组件包括滑动安装于所述曲轴外的拨轮、与所述拨轮配合设置的拨叉及驱动所述拨叉沿所述曲轴的轴线直线运动的驱动装置，所述拨轮支撑于所述导杆的底端。 [0010] 优选地，上述变速器中，所述驱动装置包括变速鼓，所述拨叉的头部与所述拨轮配合，尾部可滑动的套装于静止设置的导柱外，所述拨叉的尾部抵靠设置有支撑套，且所述支撑套滑动套设于所述导柱外，所述变速鼓上具有导向线槽，所述支撑套上具有插入于所述导向线槽内的凸出部，所述变速鼓转动时所述凸出部沿所述导向线槽转动并产生沿所述曲轴的轴向位移。 [0011] 优选地，上述变速器中，还包括可滑动的套装于所述导柱外的导向套，所述拨叉的尾部及所述支撑套分别可滑动的套装于所述导向套外，所述导向套的顶端具有顶端凸台，底端具有底端凸台，所述拨叉的尾部顶端与所述顶端凸台相抵，所述支撑套与所述底端凸台之间挤压有第一弹性件。 [0012] 优选地，上述变速器中，还包括与所述变速鼓配合以控制所述变速鼓转动角度的换档杆机构。 [0013] 优选地，上述变速器中，所述导杆的底端固定连接有支撑部件，所述支撑部件与开设有所述安装孔的所述固定驱动盘或所述滑动驱动盘之间挤压有第二弹性件。 [0014] 优选地，上述变速器中，所述支撑部件上开设有限位孔，所述曲轴穿设于所述限位孔内。 [0015] 优选地，上述变速器中，所述拨轮的首部顶端或所述支撑板的底端固定有平面轴承。 [0016] 本发明提供的变速器包括主动驱动轮、从动驱动轮、皮带、限位部件和驱动组件。其中，主动驱动轮具有固定驱动盘和滑动驱动盘，固定驱动盘在轴向上相对曲轴固定，滑动驱动盘与固定驱动盘相对设置且能够沿曲轴靠近或远离固定驱动盘滑动。皮带套设于主动驱动轮与从动驱动轮之间。限位部件设置于固定驱动盘与滑动驱动盘之间，驱动组件用于驱动限位部件沿曲轴的轴向移动并在移动路径中保持。 [0017] 应用本发明提供的变速器，通过驱动组件带动限位部件沿曲轴的轴向移动，并在适当的位置保持，从而对滑动驱动盘的滑动极限位置进行限定，即实现传动比变化范围的控制。则在起步时，通过控制传动比在一个范围内，能够极大的提升起步的输出力矩，进而提升加速性；在爬坡时，控制传动比在最佳传动比，此时能极大的提升爬坡的输出力矩，进而提升爬坡能力；在需求为经济模式或运动模式时，则可通过限位部件将传动比限制在需求传动比至最大传动比，进而提升了传动比的控制精准度。 [0018] 为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述任一种变速器。由于上述的变速器具有上述技术效果，具有该变速器的发动机也应具有相应的技术效果。附图说明 [0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0020] 图1为本发明一个具体实施例的变速器的截面结构示意图； [0021] 图2为变速器的三维示意图； [0022] 图3为图1中波轮的结构示意图； [0023] 图4为图1中拨叉的结构示意图； [0024] 图5为图1中支撑套的结构示意图； [0025] 图6为图1中变速鼓的结构示意图； [0026] 图7为变速鼓的另一视角示意图。 [0027] 附图中标记如下： [0028] 主动驱动轮1、皮带2、从动驱动轮3、调速部件4、曲轴5、固定驱动盘11、滑动驱动盘12、限位部件41、导杆42、第二弹性件43、支撑部件44、平面滚针45、拨轮46、滑动轴承47、滚动轴承48、拨叉49、卡圈50、支撑套51、第一弹性件52、导向套53、导柱54、变速鼓55、限位销 56、换档杆机构57。具体实施方式 [0029] 本发明实施例公开了一种变速器及发动机，以提升变速器的传动比控制精确度。 [0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0031] 请参阅图1‑图2，图1为本发明一个具体实施例的变速器的截面结构示意图；图2为变速器的三维示意图。 [0032] 在一个具体实施例中，本发明提供的变速器包括主动驱动轮1、从动驱动轮3、皮带2、限位部件41和驱动组件。 [0033] 其中，主动驱动轮1具有固定驱动盘11和滑动驱动盘12，固定驱动盘11与曲轴5在轴向上相对静止，且能够随曲轴5同步转动，滑动驱动盘12与固定驱动盘11相对设置且能够沿曲轴5靠近或远离固定驱动盘11滑动。皮带2套设于主动驱动轮1与从动驱动轮3之间。与曲轴配合的可以设置滚动轴承48，其具体为一标准深沟球轴承，起支撑曲柄的功能。具体滑动驱动盘12靠近或远离固定驱动盘11的运动原理及结构请参考现有技术，此处不再赘述。 [0034] 本申请中在前述结构基础上，增设了调速部件44，调速部件44包括限位部件41和驱动组件，限位部件41设置于固定驱动盘11与滑动驱动盘12之间，驱动组件用于驱动限位部件41沿曲轴5的轴向移动并在移动路径中保持。调速部件44通过控制限位部件41的轴向位置，进而限制主动驱动轮1中滑动驱动盘12的轴向移动距离，进而确保传动比的控制范围。限位部件41具体可以为板件，结构简单，空间占用小，且与滑动驱动盘12之间的接触面积较大，便于限位。限位部件41具体可以呈盘状。驱动组件能够驱动限位部件41移动，并在移动路径中保持静止，以起到限位作用。当然，驱动组件的结构设置应不阻挡滑动驱动盘12的移动。 [0035] 应用本发明提供的变速器，通过驱动组件带动限位部件41沿曲轴5的轴向移动，并在适当的位置保持，从而对滑动驱动盘12的滑动极限位置进行限定，即实现传动比变化范围的控制。则在起步时，通过控制传动比在一个范围内，能够极大的提升起步的输出力矩，进而提升加速性；在爬坡时，控制传动比在最佳传动比，此时能极大的提升爬坡的输出力矩，进而提升爬坡能力；在需求为经济模式或运动模式时，则可通过限位部件41将传动比限制在需求传动比‑最大传动比，进而提升了传动比的控制精准度。 [0036] 进一步地，还包括导杆42，导杆42的顶端与限位部件41固定连接，固定驱动盘11或滑动驱动盘12上开设有安装孔，导杆42穿设于安装孔中。也就是导杆42沿曲轴5的轴向延伸设置，限位部件41沿导杆42滑动。通过导杆42的设置，以为限位部件41的移动导向，进而保证限位部件41轴向滑动的灵活性。具体的，导杆42可以穿设于固定驱动盘11的安装孔内，固定驱动盘11结构相对简单，滑动驱动盘12的结构无需调整。根据需要，导杆42也可以穿设于滑动驱动盘12的安装孔内。导杆42与限位部件41具体可以为整体注塑成型。导杆42具体可以呈圆柱状，其外径与安装孔间隙配合。 [0037] 具体的，驱动组件包括滑动安装于曲轴5外的拨轮46、与拨轮46配合设置的拨叉49及驱动拨叉沿曲轴5的轴线直线运动的驱动装置，拨轮46支撑于导杆42的底端。需要说明的是，拨轮46支撑于导杆42的底端，既可以为直接支撑于导杆42的底端，也包括通过连接件间接支撑于导杆42的底端。请参阅图3‑图4，图3为图1中拨轮的结构示意图；图4为图1中拨叉49的结构示意图。拨轮46与拨叉49配合设置，拨轮46的外周面中部具有中部凹槽46a，拨叉 49的头部具有插入于中部凹槽46a以推动拨轮46随拨叉49同步轴向移动的叉头。驱动装置用于驱动拨叉49轴向移动，进而拨叉49带动拨轮46，拨轮46带动导杆42并推动限位部件41轴向移动。拨轮46与曲轴5滑动安装，具体拨轮46的内孔内固定有滑动轴承47以与曲轴5配合，滑动轴承47具体可以与拨轮46的内孔46c过盈压装配合。通过拨轮46与拨叉49配合实现限位部件41的轴向移动，结构简单，传动可靠。拨轮46具体为一圆柱体回转体零件。拨叉49的凹槽部49a与拨轮46的中部凹槽46a配合。 [0038] 具体的，驱动装置包括变速鼓55，拨叉49的头部与拨轮46配合，尾部可滑动的套装于静止设置的导柱54外，拨叉49的尾部抵靠设置有支撑套51，且支撑套51滑动套设于导柱54外，变速鼓55上具有导向线槽55d，支撑套51上具有插入于导向线槽55d内的凸出部51a，变速鼓55转动时凸出部51a沿导向线槽55d转动并产生沿曲轴5的轴向位移。请参阅图5，图5为图1中支撑套51的结构示意图。支撑套51用于支撑拨叉49，拨叉49的尾部与支撑套51相抵靠既包括通过弹性件与拨叉49的尾部相抵，也包括与支撑套51固定连接的情况。通过支撑套51的设置，将变速鼓55的转动转换为轴向移动，从而推动拨叉49相应轴向移动。且通过支撑套51与导柱54配合，轴向移动更为平稳。凸出部51a具体可以为一凸圆柱与变速鼓55上的导向线槽55d配合。导柱54具体可以为圆柱。 [0039] 变速鼓55的具体结构可参考常规变速鼓55设置，其上的导向线槽55d用于对支撑套51上的凸出部导向，随变速鼓55的转动，通过导向线槽55d推动凸出部沿导向线槽55d产生轴向移动。且变速鼓55转动不同角度的状态下，支撑套51相应的位于轴向的不同位置，相应的限位部件41也处于不同位置以限位。请参阅图6‑图7，图6为图1中变速鼓55的结构示意图； [0040] 图7为变速鼓55的另一视角示意图。变速鼓55具体为一铸造类零件，其两端分布具有第一支撑结构55a、第二支撑结构55b，中部具有变速限位结构55c，通过与限位销56配合，保证调速后变速鼓55止转，起自锁功能，下部55e与相关导致变速鼓55转动的部件相配合，如齿轮等。与变速鼓55配合的设置有限位销56，限位销56具体为一组合件，上有螺钉以支撑，下部与变速鼓55配合的设置有钢球，钢球与螺钉之间有弹簧支撑。采用变速鼓55驱动，结构简单，空间占用较小，根据需要也可以采用其他能够输出扭矩以驱动支撑套51轴向移动的驱动部件，如电机与蜗轮蜗杆传动组件配合等。或者也可以采用伸缩驱动部件直接驱动支撑套51的轴向移动。具体的，与变速鼓55配合的设置有换档杆机构57，以控制变速鼓55的转动角度。换挡杆机构具体可以通过人或机操作以保证变速鼓55转动到需求的角度，进而控制传动比，其具体结构可参考与变速鼓55配合的操纵机构，此处不再赘述。 [0041] 进一步地，还包括可滑动的套装于导柱54外的导向套53，拨叉49的尾部及支撑套51分别可滑动的套装于导向套53外，导向套53的顶端具有顶端凸台，底端具有底端凸台，拨叉49的尾部顶端与顶端凸台相抵，支撑套51与底端凸台之间挤压有第一弹性件52。导向套 53与导柱54滑动配合，拨叉49与支撑套51均滑动安装于导向套53外，由于支撑套51的底端与底端凸台之间挤压有第一弹性件52，第一弹性件52具体可以为压缩弹簧，其回复力向支撑套51施加朝向顶部的作用力，使支撑套51的顶端与拨叉49相抵并推动拨叉49与顶端凸台相抵，以压紧支撑套51。通过上述设置，既保证了支撑套51与拨叉49的抵靠，同时使得支撑套51及拨叉49的移动更为平稳。导向套53具体为一回转体零件，导向套53的内孔与导柱54间隙配合，导向套53的外径与拨叉的内孔49b间隙配合，导向套53的端面支撑第一弹性件 52。拨叉49的内孔49b具体与导向套53间隙配合，拨叉49上的销孔49c与支撑套51的销孔51d采用销连接。支撑套51的内孔51b与导向套53的外径间隙配合，支撑套51的外台阶51c与第一弹性件52配合，为第一弹性件52导向。 [0042] 为了便于各组件的组装，具体的，导向套53的顶端固定有卡圈50以形成顶端凸台。则将第一支撑件、支撑套51及拨叉49套装于导向套53上后，装配卡圈50，以将第一支撑件、支撑套51及拨叉49限位于导向套53上。卡圈50具体为一标准卡圈50，安装在导向套53上的卡圈槽上。 [0043] 在上述各实施例中，导杆42的底端固定连接有支撑部件44，支撑部件44与开设有安装孔的固定驱动盘11或滑动驱动盘12之间挤压有第二弹性件43。也就是导杆42的顶端与限位部件41连接，底端与支撑部件44连接，通过支撑部件44以固定导柱54。支撑部件44优选采用支撑板，结构简单，空间占用少。支撑部件44具体可以呈圆盘状。第二弹性件43具体可以为压缩弹簧，如螺旋弹簧。通过第二弹性件43的设置，其回复力向支撑部件44施加压向拨轮46的作用力，使得整体结构的轴向滑动更为平稳，防止了限位部件41的窜动。导杆42与支撑部件44连接的一侧具体可以为台阶结构与支撑部件44过盈压装。本申请中，调速部件44主要支撑于曲轴上，不会增加滑动驱动盘上的压力进而影响响应速度，且调速部件44在曲轴的有效支撑下定心效果好。 [0044] 具体的，支撑部件44上开设有限位孔，曲轴5穿设于所述限位孔内。具体的，限位孔与曲轴5的支撑轴间隙配合。通过限位孔与曲轴5的配合以实现径向限位。 [0045] 进一步地，支撑部件44的底端设置有平面轴承，具体可以为平面滚针45轴承，如标准平面推力滚针。当然支撑部件44的底面应与针接触。通过平面轴承的设置，以减少支撑部件44与拨轮46之间的摩擦。具体的，波轮46的上部具有台阶46b并与平面滚针45的内孔配合。 [0046] 基于上述实施例中提供的变速器，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述实施例中任意一种变速器。由于该发动机采用了上述实施例中的变速器，所以该发动机的有益效果请参考上述实施例。 [0047] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 [0048] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。