公开了一种在无级变速箱中为变速器提供最终停止功能的装置。该变速器(8)需要某一装置来防止它自己的传动比率超过一定的比率限值。根据本发明专利技术这通过单向离合器(22或24)来提供。该单向离合器与变速器的输入端和输出端都联接,并当变速器达到它的比率限值时就会接合(锁定),使得防止了该变速器超过限值。该发明专利技术特别适用于提供了两种模式及此两种模式间的同步变换的变速箱。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】比率限制装置本专利技术涉及一种用于限制无级变速箱中变速器传动比率的装置。在任何无级变速箱(continuously variable transmission)中,例如4几 动车变速箱中,存在本文称之为"变速器"(variator)的装置,它负责 提供传动比率的连续变动。变速器有许多不同的形式。例如一些现 有的汽车变速箱使用皮带滑轮型变速器。在这种变速器中,皮带在 膨胀皮带轮或者滑轮上运转。另一种众所周知的变速器具有一对或 多对同轴安装的座圏(race),它们被共同加工并形成环形空腔。通过 安置在空腔中并在座圈上滚动的一组辊筒,驱动力从一个座圈传递 到另一个座圈。辊筒的倾角是可变的,以改变变速器的传动比率。典型地,该变速器需要某些在这里称为"最终停止"(end stop)的机 构,以确保变速器不会被驱动到超过比率范围而造成损坏。例如在 环形座圈型变速器中,假如传动比率以及相应的辊筒倾角变化到超 出可接受的范围,则可能使辊筒完全地离开环形座圈,导致灾难性 的故障。对于允许比率在变速箱输入端与输出端扭矩的影响下而变 动的扭矩受控型变速器,该最终停止功能显得特别重要。可能有人设想在相关部件的运转中(例如在辊筒的倾斜和皮带的 扩张中),筒单的机械停止件可以达到这个目的。然而典型地,这并 不是一个理想的方法。要想理解原因,就必须认识到,在变速器中, 变速器控制的扭矩和把扭矩传输单元(例如皮带与皮带轮或辊筒和盘 (disc))偏置在一起的接触力之间需要平衡。如果该偏置力过大,那么 效率就会受损,并且会增加不必要的磨损。假如力不够大则可能会 出现滑动,这不仅效率低而且还具有潜在损坏性。所需要的力随着受控的扭矩而改变,所以通常要提供一些手段来使偏置力随扭矩作 同步变动。在环形座圏型变速器中,这可以通过液压装置来实现, 在此装置中偏置力与作用于辊筒上的反作用力都取决于共同的液压。例如在Torotrak (发展)有限公司的国际公开专利申请 PCT/GB2004/002139(公开号码WO2005/015059)中就描述了这种类型 的装置。机械停止件造成的问题是,当其起作用时,作用在变速器 上的扭矩会产生突变。除非偏置力作进行相应的调节,否则在变速 器中会存在滑动的危险。在刚才提到的液压受控型环形座圏变速器中,该最终停止功能 可以如刚刚提到的国际专利申请中所描述的那样通过液压实现。这 里反作用力通过活塞/汽缸装置而施加到辊筒上。工作液压液体到汽 缸的供给与侧面端口有关,这些侧面端口在活塞达到它的行程尽头 时由活塞关闭,而产生液压锁来阻止活塞和与它们相关联的辊筒的 移动。由此在汽缸中增加的液压被传到提供偏置力的液压油缸 (hydraulic ram)上,而该该偏置力因此自动地根据需要而增加。尽管效率很高,该最终停止并不是普遍适用的,并且在牵涉到 控制液压时会比较复杂。因此需要另 一替代形式的最终停止。在美国专利申请US2003/0083170 (Ooyama)中描述了 一种变速 箱,在此变速箱中链条传动把变速器的输入端联接到单向离合器上, 而该离合器的另 一部分与变速器的输出端联接。该离合器接合以防 止变速箱比率超过选定的最大值。由于该装置使用链条传动来提供 从变速箱输入端到单向离合器的所需的比率和传动输送,使其在结 构上更加复杂。专利技术人认识到在某些变速箱中单向离合器可以用来以更简单的 方式提供变速器比率最终停止功能。根据本专利技术的第一个方面,提供一种无级变速箱,它包括回转 式变速箱输入端和回转式变速箱输出端;带有回转式变速器输入端和输出端的变速器,而且该变速器的输入端与输出端间适于以连续可变的变速器比率传输驱动力;形成第一条通过变速器将变速箱输入端与第一轴联接的第一条传动路径的齿轮装置,其使得在变速箱 输入端与该第一轴之间的第一速度比率是变速器比率的函数且随着增大的变速器比率而减小;形成通过变速器将变速箱输入端联接到 第二轴的第二条传动路径的齿轮装置,其使得在变速箱输入端与第 二轴之间的第二速度比率是变速器比率的函数且随着增大的变速器 比率而增大,且存在一定的变速器比率(同步变速器比率),处于该比 率时,第一轴与第二轴的速度是相等的。该变速箱还包括选择器装 置,其选择性地将第一轴或者第二轴联接到所述回转式变速箱输出 端以提供第一变速箱模式和第二变速箱模式;以及单向离合器装置, 其防止第一轴的速度超过第二轴以防止变速器传动比率超过同步比率。根据本专利技术更广泛的第二个方面,在无级变速箱中提供用来限 制变速器比率的装置。该变速器带有输入轴和输出轴,它在这两轴 间以连续可变的比率传输驱动。而该装置含有单向离合器,离合器 的两个对立的面可驱动地分别联接到变速器的输入端与输出端,该 变速器设置成,在变速器的比率处在一定比率限值范围内时置为空 转(freewheel),而当需要防止变速器超过它的比率限值就会接合。因为该单向离合器与变速器的输入端与输出端都联接, 一旦接 合它就会把变速器的比率锁定在所选择的比率限值上。结构上并不需要增加很大的复杂性,该专利技术就可以在提供高才莫 式和低模式并且具有同步比率的多模式变速箱中实现。当变速箱处 于该同步比率时,高低模式之间的改变不会引起变速箱比率的改变。 这类变速箱是众所周知的。在此背景下,本专利技术可以通过把单向离 合器设置成在同步比率下接合来实现。分别对应高变速箱模式和低变速箱模式,存在两条通过变速箱 传输驱动的路径,单向离合器的相对立的两面通过相应的路径被驱动,使得在同步比率上该单向离合器的两面以相等的速度被驱动, 导致其接合。当变速箱具有至少一个模式离合器以接合某一模式或另一模式 时,该单向离合器优选地与该模式离合器并行联接。更优选地,该变速箱含有两个模式离合器,相应的两个单向离 合器分别与此两个模式离合器并行联接并且分别在高模式和低模式 下提供最终停止功能。在特别优选的实施例中,该变速箱具有(i)低模式离合器,其输入 侧联接到变速器上,而输出侧联接到变速箱的输出端上,使得低模式离合器的接合提供低变速箱模式;以及(ii)高模式离合器,其输入侧联接到变速器上,而输出侧联接到变速箱的输出端上,使得高模式离合器的接合提供高变速箱模式,该比率限制装置包括(a)与低模 式离合器并联以防止其输入速度超过其输出速度(在向前的齿合方向) 的第一单向离合器;以及(b)与高模式离合器并联以防止其输出速度 超过其输入速度(在向前的齿合方向)的第二单向离合器。现在参考附图对本专利技术的具体实施例进行描述。附图仅仅起示 范作用,其高度示意性地表示了把本专利技术具体化的无级变速箱。在附图中,变速箱输入轴2联接到发动机4上(或某种其它形式 的回转式驱动器,例如电动机),而变速箱输出轴6联接到机动车辆 的从动轮(未显示)上。该变速箱使用变速器8,其具有变速器输入轴 IO和变速器输出轴12,且在两轴之间以连续可变的比率传输驱动力。 变速器输入轴10联接到变速箱输入轴2上。相对应于两种不同的变 速箱模式,变速器输出端轴12可以通过上述两条传输路径中的任一 条联接到变速箱输出轴6上(这里就不解释了)。上述两条路径都结合有扭矩限制离合器14,该离合器的一侧连 接到变速器的输出轴12上而另一侧连接到齿轮装置R2上。对应于低变速箱模式的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无级变速箱,其包括: 回转式变速箱输入端及回转式变速箱输出端; 带有回转式变速器输入端和回转式变速器输出端的变速器,且其输入端与输出端之间适于以连续可变的变速器比率传输驱动力; 形成通过所述变速器将所述变速箱输入端与第一轴联接的第一传动路径的齿轮装置,使得在所述变速箱输入端与所述第一轴之间的第一速度比率是变速器比率的函数且随着增大的变速器比率而减小;和 形成通过所述变速器将所述变速箱输入端联接到第二轴的第二传动路径的齿轮装置,使得在所述变速箱输入端与第二轴之间的第二速度比率是变速器比率的函数且随着增大的变速器比率而增大,并且存在一定的变速器比率(“同步变速器比率”),在处于这个比率时,第一轴与第二轴的速度是相等的; 所述变速箱还包括选择器装置,此装置选择性地将所述第一轴或者所述第二轴联接到所述回转式变速箱输出端上,以提供第一变速箱模式和第二变速箱模式;以及 单向离合器装置,所述单向离合器装置防止所述第一轴的速度超过所述第二轴的速度,从而防止变速器传动比率超过同步比率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:SW默里,
申请(专利权)人:托罗特拉克开发有限公司,
类型:发明
国别省市:GB[英国]
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