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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

0 U- k* p* ?2 U, F1 c; E(大意)
. a* e1 C2 R+ D! k$ I$ _: u5 f* 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.   @$ N0 [5 f" Z! ?
* 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.2 i  G' G+ X* G9 E
上图是两级变速的情况,下图是4级变速的情况。! A% Q1 d5 a& Z9 O

" q' n( v) ]6 u2 v3 B
9 R; p3 `: {% [* p& Y" I" c8 ^. T2 ~9 L7 l
原文见: http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100239.html
7 A1 ^+ E* r5 f) r: t3 R# _" k; b* w4 h
不知变速的原理及过程是怎样的?
4 ?2 T/ I" Q& k( R% b' i$ l9 C/ u7 N! U3 y  Z

( H' ]! M6 a: I8 O补充内容 (2014-9-14 15:10):
6 c5 p; f0 T4 p; [* O13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.: s: V8 {, `+ a' i* s
5 k9 M6 V4 E, i& x/ ?, y* j
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:
$ R# D8 X( f0 `. U* j3 x" }( U# s: z  T
( O& l3 k3 c6 H5 y
4 \8 ~$ f4 K& \- Z1 |
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)
4 _+ S' _* F1 b) x& `0 ~

% t; c) L) o, y, p- w
: f- p' q: b0 W, ]' G
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)
- P. e. A  Z7 r* R7 J* [7 n* s; l/ n9 D6 }6 X

0 [6 N/ T9 U# A9 a" L# @1 R' f& b! c! v! r- U& N

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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 ) u4 [. k' w; y9 y/ x: |9 N
7 s% Q7 k  e0 p5 _- p/ O5 l3 q
简而言之:! `+ n5 m1 S, D8 C8 }* L! ~
换挡期间,利用非圆齿轮进行转速过渡,实现无停顿效果。
/ i: P4 G& ]' Z4 z
& g; ^4 l  q9 e+ d. @# N( H) m& U  k2 B: o
! S3 Q/ p" I; y5 ?3 Y
) T2 D" b  Q4 n& y6 E

' p- b2 Y# f1 L# t( ^
  w* ~- h$ e# p- _8 e3 e( j/ ?2 K( D3 j1 h" d/ e- U# c" S; d1 D

6 @; v9 y* T, i( M4 I% g4 y6 ?3 Y$ {- G- c" b1 L+ o. V* G: u! J* _
; r' c8 b& J- F% V' d5 Z

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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:
: t# `  |- U4 s0 q5 t3 P
& y6 I3 @, \% D電動車電池壽命最大的因素在於啟動時的超大電流
/ u5 x/ x- g! I* q* O$ w大C數的放電是導致電池提早報廢的主要條件
) o1 D" D8 D; _8 N2 H0 E% E  i  R也是減少續航力的主要原因# B. `- @* U/ q0 @$ [  e9 D+ y
所以在以前的好多帖子裏( B+ g! z5 ]7 l& h3 _1 K% ^
我都有提到電動車採用機械變速才是王道啦
/ W0 [, a! i2 m1 w, C這幾年來台灣的電動車也慢慢的加裝CVT齒輪箱上去
0 I3 [7 |2 r9 D就像大陸的踏板車一樣
  {3 S7 Q  A2 Q直驅加電子變速的電動車己經越來越少了
. E7 G; a0 B6 f' p
2 R9 V9 a4 g4 S# J; T2 w但機械CVT無段變速能達到降低啟動電流的好處7 {2 G* O- Q6 M
但到了高速又成了一個甜蜜的負擔
/ k5 {& d9 K; ~' r, i+ T6 m因為他是靠離力心來達成變速的動作
5 J7 X6 z' V, q; D4 |  `內有磨擦輪等高耗能的零件
- ?# p4 x4 X! t) a. X- v高速時又成了耗電的元凶
# |# H! }0 v* B! k8 d0 h; o所以日本人設計出非圓齿輪來改善這個問題
2 M5 x; ~- @! k% ]' o5 t這個設計非常的巧妙- L, d; c9 S" _8 C: d, `  y
大家注意看一下那個1-4速的相片
0 ^  a3 {1 a% g) L兩個齒輪的齒數是不同的6 V2 A! d- o" G6 q+ d' f
齒輪會有追逐的特性
' ?4 K. I4 }, e% C所以嚙合的狀況會由1速,2速.3速,4速一路向上
7 ~( u# b" }0 p: X減速比會越來越小而達成齒輪無段變速的目的+ G" q+ M" X2 b% x9 C. J* b. s
等到4檔最後要跳回1檔時9 W( `- k6 ~- p
如果繼續嚙合的話會有剎車的狀況發生
& @) v, C) D# G不過不用擔心啦
9 E; M# b, g5 h: c到達四檔後會脫離改為馬達直驅
( q. A( Z2 t" M5 U而齒輪組復位到1檔的狀況
" p0 G" |' E+ A, z) n等待下一次啟動時使用  Q$ R6 ^' m1 [# S! X2 V6 V+ Z5 j3 P
目前實測可增加10%以上的續航力
* h! u# r. w$ {0 O/ ?( z1 p  |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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