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[学习.讨论] 日本研究的一种新型变速系统

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发表于 2014-9-13 14:26:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
& M' s$ E% O! G
(大意)! K& |4 t" w" j+ L' \& W
* 新研发的变速(箱)系统,使用了非圆齿轮(右图),可以实现平稳变速.
' N/ _  S2 v+ J! J* 左图是安装了这种变速箱的电动车,耗电少,与现有的电动车比,可多行驶入10%的距离.3 O2 [  E! L3 z- \( j8 N% c9 K
上图是两级变速的情况,下图是4级变速的情况。
- [) L5 {6 \: l' e6 {0 S: z) o* Z* z9 V0 [
1 Z; q( B1 r" I; R) k* ?
$ _9 q$ G2 m4 [# J5 k, N5 Z
原文见: http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100239.html2 ]' y) C2 [; d8 B- N2 Y* ^4 U! N" i

. g0 U' \* s. K+ ?0 Q不知变速的原理及过程是怎样的?, R1 h& E. R- g! z8 t

" Q. \" k/ g8 i: f/ I
9 s7 W* V  g4 d) b+ P补充内容 (2014-9-14 15:10):
+ n: R5 B5 W$ ~  y- a5 D13楼有分析

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 楼主| 发表于 2014-9-14 15:09:00 | 显示全部楼层
辛苦码了半天字,竟没有了,再发.# W4 |) @# w: `# |) r* k) s, _
3 Q  p5 \& ]$ \5 ]
静之机7楼给出的文档比较完整,再详细分析一下.
原理图如下:

& s: E6 n" R! Q* l. Z* G7 U! T' Z: ~

0 R  X; Q  @, G1 q: ]! _4 O/ k3 F
以A档换B挡为例,其流程为: TA 断开-> TE连接-> TE断开-> TB连接
也就是说, TE连接-> TE断开 这期间由非圆齿轮来实现无级变速,即为平稳变速.
再来看看,这一机构的要点(难点)

( Y  N9 U# v" V: @- E* K+ O
. Y" l  _4 {' }/ D- A/ I3 C, B" V( }# X3 f" {6 m% a: \
9图中,可以看到,从a档换b挡, 用到的是(10图左侧主动轮)非圆齿轮的27度到105.5度区间轮廓只有105.5-27=78.5度.(b->c, c->d, d->a 分别是21.41, 15.9, 115.7)
换句话说, 从a档换b挡 其中的 TE连接-> TE断开 必须确保在78.5完成,且起始角度准确定位.
而从c档换d挡 其中的 TE连接-> TE断开, 必须主动轮旋转15.9约不到100毫秒就要完成.
一旦角度有偏差,9图转动比曲线就会发生变化,达不到设计要求.
感想:思路很新颖.目前的样机是两挡(转换角度180,相对还好些),如果是四挡实际的应用困难会大些(快速精确定位).
适用四挡的非圆齿轮的设计还应该有提升的空间(如尽可能使得四个挡位的变换角度均匀一些)( O% g# ^/ B# t4 M* E

' N. ~0 c5 J! I8 k8 L: T" d2 U6 @2 N* \; E" ~& ]! W! J
! Q4 j: W/ N4 Q; {3 m- r: C& U

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nice  发表于 2014-9-17 16:41
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发表于 2014-9-13 16:11:24 | 显示全部楼层
不明天坐等大师出来呀
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发表于 2014-9-13 16:52:40 | 显示全部楼层
一对齿轮可以变多种速度。小鬼子的脑袋还是可以得。
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发表于 2014-9-13 20:39:20 | 显示全部楼层
我想知道这种齿轮是如何保证平稳变速的。设计的关键点是什么?
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发表于 2014-9-13 20:50:41 | 显示全部楼层
阶段性过渡,学习了
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发表于 2014-9-13 21:04:04 | 显示全部楼层
哪位懂日语的给翻译一下啊,看不懂啊。
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发表于 2014-9-13 21:23:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 动静之机 于 2014-9-13 21:25 编辑
+ O" A7 D( f- v" q" z% w5 K, U" j& T' m8 T5 a) g
简而言之:+ t# ?4 @+ P# Q7 m+ ]0 W& O
换挡期间,利用非圆齿轮进行转速过渡,实现无停顿效果。
4 N9 o# h9 @& y! W9 p9 w& l
' w7 R1 F- p4 X) u1 X* a- ^6 u8 D9 G* `4 \% X

' R/ u0 }) N* ^5 e
# _9 D& `/ N/ w- d* e" ~4 m
6 Y, `$ r4 |4 o% J1 `# h' T7 Q' `1 S) W- C0 d; w1 y# f
  h$ k. o8 F  a
& o; T) a& X7 H8 u% Y: c* S

4 V+ ]( `, q$ U& b, Q. n
5 u$ k- Y9 G" P9 X

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发表于 2014-9-14 01:36:36 | 显示全部楼层
来自中华DIY论坛ydnline的回复:. v# ?/ z6 J9 B+ R' k+ M

- s$ T& o6 P8 Q! C6 X電動車電池壽命最大的因素在於啟動時的超大電流/ I, f2 D/ g) {! m4 Y7 Q3 w
大C數的放電是導致電池提早報廢的主要條件
8 {& D: L2 ?: Y( j% Y# r也是減少續航力的主要原因
( M6 y' ^) W) H; X) l% o9 @+ C所以在以前的好多帖子裏
) x, [; k5 F' ?; r- c0 [1 i我都有提到電動車採用機械變速才是王道啦8 h7 k, u/ B- T1 y5 B/ A
這幾年來台灣的電動車也慢慢的加裝CVT齒輪箱上去
: {; E) O# {1 n* ~  J9 d; x  i& d$ v& t+ m就像大陸的踏板車一樣% t6 Y/ n2 G) ]) y
直驅加電子變速的電動車己經越來越少了, Q6 v( C3 G# {5 y  Y0 S- k+ c
1 t1 g; L! [+ K2 z7 ^: y
但機械CVT無段變速能達到降低啟動電流的好處
+ O' H/ f2 B3 h# f, W3 J# p% Q$ Q但到了高速又成了一個甜蜜的負擔
4 B5 I( ?4 s  G% ~& I' O因為他是靠離力心來達成變速的動作5 U0 ?( _5 Z. p' n- ^
內有磨擦輪等高耗能的零件% ]* w1 `4 _9 n" ^* V8 }- R- |" a
高速時又成了耗電的元凶$ d' ?% [- r' \. E1 o9 a
所以日本人設計出非圓齿輪來改善這個問題+ ]! ?6 U! w, p% P- `; R. e
這個設計非常的巧妙
/ g8 c* B% b4 K大家注意看一下那個1-4速的相片
. N: k" v% I" w0 S6 m, a* a兩個齒輪的齒數是不同的6 J. B% H5 C9 s  U$ A
齒輪會有追逐的特性
8 l; P& Y. X8 E- Z" D  @) @所以嚙合的狀況會由1速,2速.3速,4速一路向上
8 p0 \8 a+ z  u1 Q0 N7 S" D. O減速比會越來越小而達成齒輪無段變速的目的8 f6 o8 I* C! u" Q+ T
等到4檔最後要跳回1檔時0 b8 K9 P0 [: o7 f9 \* ]
如果繼續嚙合的話會有剎車的狀況發生# z, @$ S3 e5 S" W' u9 B4 L6 n  _
不過不用擔心啦3 V" ?" i! V: o4 b1 v# r
到達四檔後會脫離改為馬達直驅
) n) m- K9 Q$ B- x' m" q而齒輪組復位到1檔的狀況
& R+ l. ]0 R) _0 s* N3 E等待下一次啟動時使用4 S2 u6 ]% G  t% w% Y
目前實測可增加10%以上的續航力. o3 h" t: ?* |
算是很環保的東西了
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发表于 2014-9-14 12:39:43 | 显示全部楼层
非圆齿轮,国内几乎是空白
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发表于 2014-9-14 13:55:53 | 显示全部楼层
没看明白是怎么实现变速的。从图上看两个齿轮的传动比都不是恒定的。主动轮匀速的时候,从动是变速转动的。
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