專利名稱：傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，可控制作用于皮帶輪上的壓力和彈力以使扭矩穩(wěn)定并達(dá)到高效率傳遞，此系統(tǒng)可應(yīng)用于通用工業(yè)設(shè)備、車輛、電動機(jī)和類似設(shè)備上。
從美國專利4,973,288和5,269,726中已知一種恒定馬力的傳遞裝置；其中，前者揭示的是液壓型的，后者是螺紋加壓型的。這兩項專利的發(fā)明構(gòu)思都存在一原理上的缺陷。

圖1(A)至1(F)有助于解釋帶式傳遞裝置的傳遞原理。這些圖示出了當(dāng)一初級皮帶輪1將一減速指令施加到次級皮帶輪2上時，次級皮帶輪2上的皮帶3按(A)至(E)順序隨時間變化的情況。當(dāng)一恒定速率從ε0變速至ε1時，皮帶3的接觸半徑保持同心圓；然而，皮帶3在最終階段發(fā)生一跳動，如兩個圖(D)和(E)所示。更具體地，此時，在皮帶和皮帶輪之間產(chǎn)生一間隙3’，結(jié)果是加壓作用瞬間停止，如圖1(F)所示。帶式傳遞裝置中的穩(wěn)定傳遞質(zhì)量取決于在跳動之后是否可以自動地在瞬間恢復(fù)適當(dāng)?shù)哪Σ亮?。另外，快速響?yīng)質(zhì)量也取決于此。由上述專利所提出的帶式傳遞裝置揭示了凸輪補償方式；然而，由于跳動時壓力釋放而使凸輪恢復(fù)，導(dǎo)致不正確的操作。另一方面，即使傳遞裝置僅由采用一存在固有的時間延遲的自動控制系統(tǒng)對壓力作人工控制，實際上也不可能瞬間恢復(fù)適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，因此而不能獲得快速響應(yīng)性能。
本申請人在美國專利6,120,400中提出了采用一彈性體和皮帶輪功能角色分離來控制摩擦力。通過區(qū)分一壓力和一彈力，皮帶輪功能包括一基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能。更具體地，基準(zhǔn)皮帶輪功能實施轉(zhuǎn)速控制并且以壓力使皮帶定位。隨動皮帶輪功能通過施加彈力的摩擦力實施扭矩控制。然而，這存在一些突出的問題。第一，雖然隨動功能這一方面可控制彈力，基準(zhǔn)皮帶輪功能這一方面僅具有壓力來作為控制元件，因此，不能夠主動控制傳遞到基準(zhǔn)皮帶輪功能這一方面上的摩擦力。因此，不能有效地進(jìn)行軸轉(zhuǎn)矩控制。另一方面，隨動皮帶輪這一方面不包括轉(zhuǎn)速控制元件，這會產(chǎn)生同樣的問題。第二，在速度變化范圍的兩端傳遞效率會受損。即，在整個速度變化范圍內(nèi)傳遞效率不平均，而使實際的速度變化范圍變窄。由于帶式傳遞裝置的傳遞能力將由各個皮帶輪的轉(zhuǎn)速N和扭矩的乘積(N×T)決定，第一個問題實際上與第二個問題是相同的。因此，當(dāng)?shù)谝粋€問題解決時，第二個問題也可以解決。更具體地，轉(zhuǎn)速和軸扭矩控制元件都設(shè)計成可以對各個皮帶輪獨立調(diào)節(jié)。換言之，調(diào)節(jié)功能可以分成調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能和用于調(diào)節(jié)扭矩的功能。這可實現(xiàn)傳遞裝置的高精度和高效率。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個總目的在于提供一種用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，各個皮帶輪的壓力和/或彈力可以從外部隨意地調(diào)節(jié)并且作用于其上，并且皮帶輪角色功能(角色的功能)和控制因素調(diào)節(jié)功能(元件的功能)可獨立地控制。
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種能夠為單個皮帶輪獨立地選擇和施加壓力和/或彈力并且從外部調(diào)節(jié)壓力和/或彈力以獨立地達(dá)到任意值的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)與一活動盤的速度變化位移有關(guān)的轉(zhuǎn)速要素和與彈性體壓縮位移有關(guān)的扭矩要素(此兩個要素可單獨調(diào)節(jié))將彈力施加到具有隨動皮帶輪功能的皮帶輪上。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，能夠獨立地將壓力、彈力和半彈力施加到單個皮帶輪上，其彈性振動由于同時向皮帶輪傳送壓力和彈力而受到約束。
本發(fā)明的第四個目的在于提供一種皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，壓力的通道與各自通向單個皮帶輪的彈力通道不同，并且還提供在皮帶輪角色功能之間的轉(zhuǎn)換指令以獲得角色功能和要素與要素的功能。
本發(fā)明的第五個目的在于提供一種皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，能夠同時向具有基準(zhǔn)皮帶輪功能的皮帶輪施加壓力和半彈力，其彈性振動基本上由壓力約束，并且為皮帶輪提供高效率且高精度的摩擦力調(diào)節(jié)功能以避免在傳遞操作過程中滑移和剎車。
本發(fā)明的第六個目的在于提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，能夠由單個控制單元通過與轉(zhuǎn)速和扭矩有關(guān)的控制要素控制調(diào)節(jié)功能以及與基準(zhǔn)皮帶輪和隨動皮帶輪有關(guān)的皮帶輪角色轉(zhuǎn)換功能。
本發(fā)明的第七個目的在于提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，能夠執(zhí)行要素功能和角色功能以補償各類變形和傳遞要素及傳遞能力，如效率中的損失，能夠利用各自為傳遞裝置一個皮帶輪所設(shè)的壓力施加裝置根據(jù)包括轉(zhuǎn)速和扭矩的四個控制要素而進(jìn)行速度變化調(diào)節(jié)和扭矩調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的第八個目的在于提供一皮帶輪控制系統(tǒng)，能夠無論在傳遞裝置的操作或停止時的任一時間點上在兩個皮帶輪角色功能之間實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)換，或者任意地或自動地進(jìn)行操作，有選擇地控制最佳傳遞能力，特別地，獲得一非昂貴的高效率系統(tǒng)并且與傳遞裝置是壓帶式還是拉帶式無關(guān)。
本發(fā)明的第九種解決方式在于提供一壓力控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩種壓力施加裝置組成，從而一壓力和彈力可以根據(jù)需要施加到單個皮帶輪的活動盤上。
本發(fā)明的第十種解決方式在于提供一壓力控制系統(tǒng)，先向輸入和輸出皮帶輪之一提供壓力和彈力之一，并同時向另一皮帶輪提供另一種力以能夠轉(zhuǎn)換各個皮帶輪功能角色。
本發(fā)明的第十一種解決方式是提供一壓力控制系統(tǒng)，可以利用控制裝置分別調(diào)節(jié)作用到皮帶輪上的各個摩擦力而從外部控制輸入和輸出皮帶輪軸上的軸向扭矩。
本發(fā)明的第十二種解決方式是提供一壓力控制系統(tǒng)，可以利用控制裝置從外部控制輸出皮帶輪的轉(zhuǎn)速，即先將輸入和輸出皮帶輪上的壓力之一作為主動狀態(tài)，另一個被作為伺服狀態(tài)。
本發(fā)明的總解決方式是提供一用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，一壓力傳送路徑和一彈力傳送路徑相互平行設(shè)置，壓力傳送路徑通過一多級壓縮裝置的兩個加壓端之一直接引到皮帶輪上，彈力傳送路徑通過兩個加壓端中的另一個和一彈性體而間接地引導(dǎo)到皮帶輪上，然后轉(zhuǎn)速和扭矩之間的要素轉(zhuǎn)換并且單獨調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的第一種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中用于壓力的壓力傳送路徑和用于彈力的彈力傳送路徑在一個皮帶輪上相互平行設(shè)置，一指令從壓力傳送路徑和彈力傳送路徑之一或兩個上發(fā)出以將壓力和/或彈力調(diào)節(jié)為零或任意值以選擇壓力類型。
本發(fā)明的第二種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中活動盤和彈性裝置可以由具有疊加加壓端和非疊加加壓端的一多級壓縮裝置獨立地調(diào)節(jié)，疊加加壓端可接收兩個加壓裝置的兩個位移量，非疊加加壓端可接收兩個加壓裝置的非疊加位移量。
本發(fā)明的第三種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，對于一活動盤，用于加壓壓力的壓力傳送路徑和用于彈力的彈力傳送路徑相互平行設(shè)置，壓力、彈力和半彈力可藉由可使壓力和彈力之一傳遞中斷的配合裝置而通過壓力傳送路徑或彈力傳送路徑單獨地施加到活動盤上。
本發(fā)明的第四種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中要素功能和角色功能可通過傳送一指令以通過一壓力指令傳送路徑和彈力指令傳送路徑而實現(xiàn)皮帶輪角色功能之間的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的第五種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，壓力通過相互平行設(shè)置的壓力傳送路徑和彈力傳送路徑同時傳遞到一活動盤，從而在整個或局部變速區(qū)域中由控制單元控制半彈力。
本發(fā)明的第六種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，執(zhí)行要素，即轉(zhuǎn)速和扭矩調(diào)節(jié)功能的控制單元向一個皮帶輪傳送一角色功能，即基準(zhǔn)皮帶輪和隨動皮帶輪轉(zhuǎn)換指令，從而皮帶輪有區(qū)別地執(zhí)行基準(zhǔn)皮帶輪和隨功皮帶輪功能。
本發(fā)明的第七種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，為傳遞裝置的各個皮帶輪提供壓力施加裝置，指令通過四個驅(qū)動源和四個指令傳送路徑同步或非同步地傳送到壓力施加裝置上以獨立地補償驅(qū)動皮帶輪和被動皮帶輪除了速度控制和扭矩控制之外的被調(diào)節(jié)因素，從而任意地形成一最佳傳遞狀態(tài)。
本發(fā)明的第八種解決方式是提供一皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其中，從各個壓力施加裝置的一個指令傳送路徑發(fā)出一功能轉(zhuǎn)換指令以根據(jù)在任意速度比、轉(zhuǎn)速或類似條件下皮帶的位置而同步轉(zhuǎn)換傳遞裝置中的操作模式，即正向模式和反向模式。
附圖簡述圖1(A)至1(E)是用于解釋變速傳遞裝置隨時間變化的視圖，圖1(D)示出了皮帶跳動的狀態(tài)，圖1(F)示出了皮帶輪和皮帶的局部截面圖；圖2是具有根據(jù)本發(fā)明第一個實施例皮帶輪壓力控制系統(tǒng)的壓帶式連續(xù)變化傳遞裝置的截面圖3是沿圖2中線II-II的輸出皮帶輪壓力控制系統(tǒng)截面圖；圖4是一控制裝置的構(gòu)成圖，控制裝置連接于設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的傳遞裝置前部和后部上的四個驅(qū)動源；圖5是設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的輸入和輸出皮帶輪壓力控制系統(tǒng)上的壓力傳感器截面圖；圖6是一程序圖，示出了來自控制裝置和皮帶輪功能各個要素的指令；圖7(A)和7(B)分別示出了以第一個實施例的效果作為依據(jù)反映壓式皮帶的狀態(tài)圖和一傳遞裝置能力特點的圖表；圖8是具有根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)的拉帶式可連續(xù)變化傳遞裝置的總體構(gòu)成截面圖；圖9(A)至9(B)分別是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的拉式皮帶摩擦表面的視圖和反映傳遞能力特點的圖表；圖10(A)和10(B)分別是根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的一疊式和一獨立式壓縮裝置的局部截面圖；圖11是具有根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的系統(tǒng)的可連續(xù)變化傳遞裝置截面圖；以及圖12是作用于圖11中實施例上的液壓回路的構(gòu)成圖表。
實施例的詳細(xì)描述本發(fā)明不僅可應(yīng)用于可變化傳遞裝置和速度變化控制單元都浸于油中的濕式可連續(xù)變化傳遞裝置，而且可應(yīng)用于可變化傳遞單元和變速控制單元兩者或其中之一置于空氣中的干式傳遞裝置。本發(fā)明的傳遞裝置可應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域，包括車輛和小型或大型機(jī)械中，只要改變其配置和控制方式即可。由于可進(jìn)行重型負(fù)荷的恒定馬力傳遞，通過改變由一控制器所發(fā)出的指令也可執(zhí)行恒定的扭矩傳遞，這也屬于本發(fā)明的范圍。對于恒定的馬力傳遞而言，輸出側(cè)皮帶輪或次級皮帶輪的轉(zhuǎn)速與其摩擦力成反比，而對于恒定的扭矩傳遞而言，轉(zhuǎn)速與摩擦力成正比。這些可以通過調(diào)節(jié)兩個皮帶輪的壓力施加設(shè)備的控制元件而實現(xiàn)。因此，壓力施加設(shè)備可獲得高效率和精確的控制。具體地，具有高轉(zhuǎn)速的小型電動機(jī)可用于車輛牽引機(jī)，而其車輛速度可由應(yīng)用本發(fā)明的可連續(xù)變化傳遞裝置控制，這可實現(xiàn)輕便和高氣體哩程。當(dāng)牽引機(jī)是可變速式時，它用作一多級傳遞裝置，于是牽引機(jī)可與僅控制扭矩的扭矩轉(zhuǎn)換裝置一起使用。
在本發(fā)明中，一對功能，即基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能系獨立地傳送到驅(qū)動皮帶輪和被動皮帶輪上，即初級皮帶輪和次級皮帶輪上。在此，基準(zhǔn)皮帶輪功能作用于初級皮帶輪和隨動皮帶輪功能作用于次級皮帶輪上的操作定義為正向模式操作或正常模式操作。與之相反，基準(zhǔn)皮帶輪功能作用于次級皮帶輪和隨動皮帶輪功能作用于初級皮帶輪上的操作定義為反模式操作。
本發(fā)明的原理不必然地需要基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能之間的轉(zhuǎn)換。在整個速度傳遞比中進(jìn)行正向模式操作或反模式操作都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，即使未采用用于轉(zhuǎn)換上述功能的裝置，可在壓單個皮帶輪時單個控制轉(zhuǎn)速和扭矩的情況，以及采用半彈力原理的情況也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)傳遞裝置具有功能轉(zhuǎn)換能力時，通過預(yù)先儲存?zhèn)鬟f停止時皮帶的位置或依據(jù)與編碼機(jī)速度轉(zhuǎn)換比有關(guān)的信息，可計算所要操作的量。轉(zhuǎn)換操作可自動或人工地進(jìn)行，轉(zhuǎn)換操作不僅可在傳遞過程中執(zhí)行，也可以在非傳遞過程中執(zhí)行。順便說說，本發(fā)明中，非彈性壓力和彈性壓力被分別稱為簡單壓力和彈力。另外，當(dāng)同時施壓力和彈力時由壓力所消除的彈性振動中的彈力被稱為半彈力，這也包括在彈力的概念中。
皮帶輪功能，即基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能可以任意速度轉(zhuǎn)換比或一輸出的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換。雖然用于轉(zhuǎn)換皮帶輪功能的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)節(jié)速度變化、驅(qū)動源和下述滑動裝置的指令傳送路徑的總和，但這些分量也可以單獨設(shè)置。例如，其它壓縮裝置和驅(qū)動源可以單獨放置。當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩需要象車輛那樣所謂的無撞擊轉(zhuǎn)換時，一配合裝置需要在轉(zhuǎn)換時短時間內(nèi)完成高精度的1rα位移。原因是功能的低速轉(zhuǎn)換將使初級和次級皮帶輪進(jìn)入一彈力作用狀態(tài)。這使皮帶變換到高彈力側(cè)的皮帶輪上，而使速度變化。然后，使彈力均勻的指令可作用于兩個皮帶輪上。然而，為了縮短操作時間，較佳地是通過一脈沖驅(qū)動源的快速指令來暫時增加所傳送的脈沖量而響應(yīng)于此。
即使基準(zhǔn)皮帶輪側(cè)上的皮帶半徑以成比例方式變化，隨動皮帶輪側(cè)上的半徑也不成比例而是以二次方程方式變化。在以下的實施例中，用于調(diào)節(jié)初級和次級皮帶輪的各個活動盤位移的指令可單獨地傳送到皮帶輪上。所以，在配合裝置的兩個滑動部件之間的間隙1rα通過預(yù)先高精度地補償位移可始終保持在較窄的恒定值狀態(tài)。這可使高速傳遞過程中實現(xiàn)高精度的無撞擊轉(zhuǎn)換而不會對皮帶的位置施加任何干擾。
由于環(huán)境溫度或老化，傳遞元件，如皮帶和彈性體尺寸也會變化，這可使速度變化發(fā)生誤差，或者傳遞效率受損。因此，當(dāng)不必以高效率和精度控制傳遞部件的轉(zhuǎn)動時，可采用初始設(shè)定的操作量來控制轉(zhuǎn)動。另一方面，當(dāng)必須高效率和高精度地控制轉(zhuǎn)動時，一CPU可根據(jù)轉(zhuǎn)速、由壓力傳感器所測得的誤差以及預(yù)先存儲的預(yù)定值來計算補償量以將計算結(jié)果加到各個操作終端的指令中。
當(dāng)車輛或類似裝置以低速或高速移動時，可任意選擇傳遞效率的級別和傳遞的安全系數(shù)。另外，當(dāng)它們停止時，應(yīng)當(dāng)除去作用到一高壓縮側(cè)上的彈性體上的被迫壓縮的指令可傳送到彈性體上以避免其損壞。
在下文中，可以許多方式將多種變化和改變應(yīng)用于裝置和部件上。壓力施加裝置、多級壓縮裝置、壓縮裝置、彈性裝置或配合裝置可以設(shè)計成不僅以非轉(zhuǎn)動狀態(tài)操作而且可在轉(zhuǎn)動狀態(tài)操作。同樣地，采用壓力傳遞裝置或類似裝置，其安裝位置可不靠近皮帶輪而是遠(yuǎn)離皮帶輪。只要多級壓縮裝置能夠平行施加彈力和壓力到活動盤上，它們就可以相對彈性裝置和配合裝置自由地設(shè)置。當(dāng)多級壓縮裝置設(shè)置在活動盤和彈性裝置之間時，必須將總個多級壓縮裝置支撐在浮動狀態(tài)，這樣可傳遞彈性振動。
在多級壓縮裝置中，多級一詞意味著在一個壓力施加裝置中以相鄰位置放置有兩個壓縮裝置。
除了盤形或碟形彈簧之外，彈性裝置還可以是其它形式的彈性體，如螺旋彈簧或類似物。當(dāng)需要轉(zhuǎn)換功能時，此配合裝置可包括配合部件或引導(dǎo)部件；然而，當(dāng)不需要轉(zhuǎn)換功能時，配合裝置至少需要配合部件。構(gòu)成上述裝置的滑塊、滑動體或滑動部件可以共享方式使用和用其它部件代替，如本體、皮帶輪、齒輪和連桿。一可逆電動機(jī)可以是DC或AC伺服電動機(jī)，或開環(huán)步進(jìn)電機(jī)，具有或沒有編碼機(jī)，取決于使用情況。
必須避免驅(qū)動源和活動盤之間以及兩個壓縮裝置之間的誤差信號相互干擾。因此，應(yīng)當(dāng)在一指令傳送路徑中提供一自鎖功能，即防止逆流或防止反轉(zhuǎn)功能。另外，應(yīng)當(dāng)提供主動地消除輸入到指令或從指令輸出的誤差信號，如電動機(jī)超速發(fā)生的功能。所以，必須采用一金屬表面接觸摩擦裝置，如不規(guī)則四邊形螺紋、蝸輪、棘爪、具有剎閘或反向防止機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)。
另外，本發(fā)明不僅限于這樣一個例子，即活動盤的位移量1r和將要作用到彈性體上的壓縮量1t分別傳送到多級壓縮裝置的兩個加壓端。通過將反向位移量-1r傳送到連接到其疊加端上的配合裝置上的壓縮裝置的指令上，以及將位移量1r和彈性體的壓縮量1t傳送到連接于各個加壓端的彈性裝置上的另一壓縮裝置的指令上，可實現(xiàn)實質(zhì)上加壓控制。因此，在轉(zhuǎn)速指令和扭矩指令中的操作量和方向可以多種方式變化。例如，在一盤旋—滑動裝置中，眾所周知的元件，如電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和盤旋螺紋的方向可適當(dāng)?shù)剡x擇。而且，壓縮裝置可以是一液壓缸或凸輪驅(qū)動式的。
〔第一實施例〕參見圖2至圖7，圖中示出了可連續(xù)變化的傳遞裝置10，其上應(yīng)用有根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)10B。可連續(xù)變化傳遞裝置10包括一變速傳遞裝置10A，其上具有一輸入初級皮帶輪(主動皮帶輪)1、一輸出次級皮帶輪(被動皮帶輪)2以及繞在初級和次級皮帶輪1和2上的壓式皮帶3；以及皮帶輪壓力控制系統(tǒng)10B，該控制系統(tǒng)是藉由圖4所示的控制單元90控制的一變速控制裝置，一初級皮帶輪壓力控制系統(tǒng)9和一次級皮帶輪壓力控制系統(tǒng)8位于一個平面上。在此實施例中，一壓力施加裝置10’包括一多級壓縮裝置30，一彈性裝置50，一配合裝置55，和兩個驅(qū)動源71和75。另一壓力施加裝置20具有大致與上述壓力施加裝置10’類似的元件，也就是說，一多級壓縮裝置40，一彈性裝置60，配合裝置65，以及兩個驅(qū)動源81和85。
次級皮帶輪壓力控制系統(tǒng)8包括一壓力傳送裝置100，該傳送裝置可使次級皮帶輪壓力控制系統(tǒng)8遠(yuǎn)離地置于次級皮帶輪1的后部。
在此實施例中，各個壓力施加裝置能夠可調(diào)節(jié)地同時施加壓力和彈力或其中之一至各個皮帶輪上以實現(xiàn)單獨控制和補償控制因素，如轉(zhuǎn)速和扭矩，而將基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能有識別地傳送到各個皮帶輪上以穩(wěn)定地施加扭矩和提高傳送效率。
另外，由于相同功能的元件在此說明書中包括在輸入和輸出側(cè)的機(jī)構(gòu)中，所以當(dāng)從上下文可以理解它們時，“輸入”和“輸出”術(shù)語將被省略，除非必須在上下文中將輸入側(cè)與輸出側(cè)區(qū)別開來時才附上。
變速傳遞裝置10A包括兩個可變的節(jié)距皮帶輪，即初級皮帶輪1和次級皮帶輪2。初級皮帶輪1具有一活動盤1a和相對放置的固定盤1b，活動盤1a藉由一鍵沿皮帶輪1的軸向向固定盤1b滑動。類似地，次級皮帶輪2具有一活動盤2a和相對放置的固定盤2b，活動盤2a藉由一鍵沿著皮帶輪2的軸向向固定盤2b滑動。初級皮帶輪1由一對軸承5，5a和7支承，次級皮帶輪2由一對軸承4，4a和6支承。在分離轉(zhuǎn)動力時，本體10和活動盤1a之間由一對軸承5支承，壓力施加裝置10’可操作地壓著活動盤1a。類似地，轉(zhuǎn)動力分離時，本體10和活動盤2a之間由一對軸承4支承，壓力施加裝置20可操作地壓著活動盤2a。
本體10包括用于容納車輛或類似設(shè)備的其它傳遞裝置的第一本體10a和用于容納可連續(xù)變化傳遞裝置10的第二本體10b。第一和第二本體相互可分離地固定在一起。皮帶輪壓力控制器系統(tǒng)8和9集中地置于第二本體10b中以便安裝在第一本體10a上或從其上脫離，并且由獨立于控制器8和9放置的控制單元90的電指令遙控。
有兩種已知類型的V形皮帶3，如圖7A所示的初級皮帶輪壓著次級皮帶輪的壓式；如圖9A所示的初級皮帶輪拉著次級皮帶輪的拉式。例如，從美國專利4,493,681中可了解壓式，從美國專利3,949,621中可了解拉式。如圖7A所示，當(dāng)壓式皮帶3的接觸面積As在高速范圍內(nèi)在次級皮帶輪側(cè)減小，由于由虛線所指的被迫壓力Pp，正常半徑r0不規(guī)則變化，因此接觸面積越來越小，最終為一點接觸A0。因此，發(fā)生涉及摩擦力不足的滑移狀態(tài)，從而使傳遞效率受損。另一方面，如圖9A所示，拉式皮帶3的摩擦力由于作用了較大的彈力而在低速范圍內(nèi)在次級皮帶輪側(cè)上變得過大，結(jié)果在半徑r0時皮帶卷繞。因此，由于摩擦制動，傳遞效率受損。本發(fā)明的設(shè)計也可克服與皮帶設(shè)計有關(guān)的缺陷。
根據(jù)在一任意速度轉(zhuǎn)換比時的指令，皮帶輪壓力控制系統(tǒng)9和8分別將壓力和彈力之一或同時作用到有關(guān)的活動盤1a和2a上。壓力和彈力可單獨調(diào)節(jié)以選擇傳送壓力的類型和壓力的任意值。當(dāng)壓力施加到活動盤上時，皮帶3的V形槽位置僅當(dāng)指令傳送到有關(guān)皮帶輪壓力控制器上時才位移，而在指令停止之后，V形槽的位置固定。也就是說，壓力不是主動地作用于皮帶以固定皮帶的基準(zhǔn)位置，它起到轉(zhuǎn)動速度控制作用，而被稱為基準(zhǔn)皮帶輪功能。另一方面，當(dāng)彈力施加到到活動盤上時，總能保證所需的摩擦力作用到皮帶的接觸面上，而起到扭矩控制功能，被稱為隨動皮帶輪功能。此功能可避免誤差因素，如皮帶的磨損、內(nèi)部和外部干擾/振動，從而當(dāng)此誤差因素發(fā)生時，皮帶輪可調(diào)節(jié)地返回到正常傳送狀態(tài)。在帶式傳送裝置中，隨動皮帶輪(次級皮帶輪)的輸出馬力P(w)如下表示P＝1.02×N×T其中，N(rpm)是轉(zhuǎn)速，T(kg-m)是扭矩。所以，起到基準(zhǔn)皮帶輪和隨動皮帶輪功能的一對功能組合實質(zhì)上是兩個皮帶輪，即初級皮帶輪和次級皮帶輪。
包括在皮帶輪壓力控制系統(tǒng)10B中的輸入側(cè)壓力施加裝置10’的機(jī)構(gòu)和功能基本上與輸出側(cè)壓力施加裝置20相同。壓力施加裝置10’包括設(shè)置在活動盤1a和本體10b之間的單獨壓力施加裝置11和31，它們依次壓著分別在多級壓縮裝置30兩個加壓端上的彈性裝置50和配合裝置55。由于這種結(jié)構(gòu)，一壓力傳送路徑55A和一彈力傳送路徑50A平行設(shè)置，從而控制元件可單獨調(diào)節(jié)。類似地，壓力施加裝置20包括設(shè)置在活動盤2a和本體10b之間的單獨壓力施加裝置21和41，它們依次壓著分別在多級壓縮裝置40兩個加壓端上的彈性裝置60和配合裝置65。由于這種結(jié)構(gòu)，一壓力傳送路徑65A和彈力傳送路徑60A平行設(shè)置，從而控制元件可單獨調(diào)節(jié)。如上所述，輸入側(cè)壓力施加裝置10’的基本結(jié)構(gòu)與輸出側(cè)壓力施加裝置20相同。壓力施加裝置10’和20之間的結(jié)構(gòu)差別在于前者10’在軸向形成為環(huán)形并與軸1c同軸，后者20形成為不具有通孔的較大本體并且與固定盤2b后面離開活動盤2a的一個位置上的軸2c同軸。
多級壓縮裝置30包括一初級壓縮裝置14和一次級壓縮裝置34，它們相互連接。初級壓縮裝置14包括一滑動裝置13和一可操縱滑動裝置13的操縱裝置12?；瑒友b置13具有設(shè)置在兩個滑動件16和17之間的加壓裝置15。類似地，次級加壓裝置34包括一滑動裝置33和一操縱滑動裝置33的操縱裝置32。滑動裝置33具有設(shè)置在兩個滑動件36和37之間的加壓裝置35。在此實施例中，加壓裝置15和35都是滾珠螺桿并且操縱裝置12和32都是蝸輪傳遞裝置。此傳遞裝置可防止壓力和彈力的反作用力以執(zhí)行自鎖功能。滑動裝置13和33的各個滑動元件17和37可與加壓裝置15和35共享，以及一外部的螺紋槽15a共享。初級滑動裝置13的滑動件16與操縱裝置12的輪子19一起使用。蝸輪18的軸18a起到一初級指令輸入端的作用。當(dāng)接收一指令時，滑動件16繞軸1c轉(zhuǎn)動，而僅滑動件17不轉(zhuǎn)動地向上或向下滑動。另一方面，次級滑動裝置33的滑動件36與滑動件17一致地向上或向下滑動，從而用花鍵壓著位于輪子39和滑動件36之間的導(dǎo)塊36a和39a。蝸輪38的軸38a起到一次級指令輸入端的作用。當(dāng)接收指令時，滑動件36與輪子39一起轉(zhuǎn)動并且也相對滑動件17向上或向下滑動。由于此結(jié)構(gòu)，多級壓縮裝置30提供一響應(yīng)于軸，即指令輸入端18a的操作而通過單個壓力施加裝置11的共同滑動件17直接傳遞壓力和位移至活動盤1a上的單個加壓端11A。另外，多級壓縮裝置30提供一疊壓力端31A，其中單個壓力施加裝置31的滑動件36的位移通過滑動件36依次與共同滑動件17的位移疊加。輪子19和39由一對軸承7a和7b分別支承，加壓端11A和31A的疊壓力通過軸承7c和壓力傳感器94傳遞到本體10b上。
依次連接到加壓端11A上的配合裝置55由兩個滑塊56和57組成。一個滑塊56與共同滑動件37形成一體，另一滑塊57藉由滑塊56和軸承5施加到活動盤1a上?；瑝K56和57分別具有配合部56a和57a，它們響應(yīng)于來自加壓端11A的指令移動而相互接觸或脫離從而被可轉(zhuǎn)換地控制著。另外，滑塊56和57分別具有引導(dǎo)部56b和57b，其各自形成一花鍵以產(chǎn)生彈性振動，而滑塊56和57相互分開。當(dāng)滑塊56和57相互接觸時，加壓端11A將壓力施加到活動盤1a上，所以，初級皮帶輪1執(zhí)行基準(zhǔn)皮帶輪功能。當(dāng)滑塊56和57之間的配合脫離時，產(chǎn)生一恒定值為1rα1的間隙，從而來自加壓端11A到活動盤1a上的壓力施加停止，取而代之的是，平行于壓力所提供的彈力施加到活動盤1a上。滑塊57由安裝到本體10B上的保持件54’所保持，這可防止滑塊件37和配合裝置55轉(zhuǎn)動。
依次連接到加壓端31A上的彈性裝置50包括一彈性體51，兩個相對放置的滑動體53和54，一止推軸承58和止推軸承58的座59。彈性體51由八個盤形彈簧制成，其中兩個相互平行，它們依次構(gòu)成四段。整個彈性裝置50與配合裝置55的外圓周同心設(shè)置。響應(yīng)于指令，加壓端31A提供由座59和加壓端31A之間的虛線所示間隙52，這可使傳送壓力為零。彈性體以浮動狀態(tài)支撐，而其彈性振動不能從彈性體的一端傳遞，但可從另一端傳遞。由于滑動體54基本上與滑塊57形成一體，彈力與壓力一起藉由軸承5施加到初級皮帶輪1的活動盤1a上。本實施例的特征在于，疊加加壓端31A可使彈性裝置根據(jù)初級指令和次級指令可調(diào)節(jié)地加壓，而與由加壓端11A和配合裝置55組成的壓力輸送路徑55A的加壓狀況無關(guān)。更具體地，雖然施加到活動盤1a上的配合裝置55壓力停止從而使活動盤1a的V形槽的位置固定，彈力也可單獨地傳送到活動盤1a上。另外，皮帶3和初級皮帶輪1之間的摩擦力可以通過施加半彈性作用力而從外部調(diào)節(jié)，它是抑制至一半的彈性振動。
參見圖4，壓力施加裝置10’具有初級和次級驅(qū)動源70和75，它們可轉(zhuǎn)換電信號，即來自控制單元90的初級指令和次級指令轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號。初級和次級驅(qū)動源70和75包括齒輪箱72和77、可反向的脈沖馬達(dá)71和76，剎閘73和78，以及齒輪裝置74和79。由于驅(qū)動源70和75分別安裝在傳遞裝置10的前表面和后表面上，其前視圖和后視圖分別示出在圖4中。在此實施例中，初級指令Sr1藉由一線路可控制活動盤1a的速度變化位移1r1量而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，次級指令St1可藉由另一線路控制彈性裝置50的壓縮位移量1t1以實現(xiàn)扭矩調(diào)節(jié)。另外，一壓力轉(zhuǎn)換指令Cr1和彈性轉(zhuǎn)換指令Ct1傳送到初級皮帶輪1上以轉(zhuǎn)換皮帶輪角色功能，即基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶動功能。在轉(zhuǎn)換之后，疊加的加壓端31A移動。而且，由于必須將彈力的值改變到其它值，藉由上述的各條線路可同時傳送轉(zhuǎn)換指令。另外，轉(zhuǎn)換指令可以是具有相同性質(zhì)而作為調(diào)節(jié)指令的操作速度命令。在此實施例中，為了縮短轉(zhuǎn)換時間，驅(qū)動源70和75分別起到操縱選擇裝置70a和75a的作用，它們與驅(qū)動件98a和98d以及步進(jìn)馬達(dá)71和76組合而能夠在短時間內(nèi)選擇所傳送的脈沖步進(jìn)角度。這可使轉(zhuǎn)換指令快速響應(yīng)于不同信號形式的調(diào)節(jié)指令。
輸出側(cè)壓力施加裝置20包括多級壓縮裝置40、彈性裝置60、配合裝置65和驅(qū)動源80，與圖2所示的輸入側(cè)壓力施加裝置10’在結(jié)構(gòu)上類似。所以，在此不對其重復(fù)描述，以下將對輸出側(cè)壓力施加裝置20在結(jié)構(gòu)上與輸入側(cè)壓力施加裝置10’不同之處進(jìn)行描述。在此，在壓力施加裝置20中與壓力施加裝置10’相同的部件由比壓力施加裝置10’部件標(biāo)號大10的標(biāo)號指出。
第一，輸出側(cè)壓力施加裝置20與輸入側(cè)壓力施加裝置10’所放置的方向不同。具體地，前者20與圖2所示的后者10’的放置方向相反。這種布置的一個原因在于整個壓力施加裝置20遠(yuǎn)離次級皮帶輪2的活動盤2a放置。所以，藉由彈性裝置60和配合裝置65從本體的基準(zhǔn)平面10b將壓力和彈力作用到活動盤2a上的方式與如上所述地將壓力和彈力作用到初級皮帶輪1的活動盤1a上的方式相同。第二，輸出側(cè)裝置20與輸入側(cè)裝置10’不同的是輸出側(cè)裝置20具有一壓力傳遞裝置100，以用來將來自輸出側(cè)裝置20的彈力和壓力傳遞到活動盤2a上。
如圖3所示，壓力傳遞裝置100包括一縱向傳遞裝置103的兩根加壓軸102，橫向傳遞裝置102的兩根連桿101和104，用于滑動地引導(dǎo)加壓軸102的四個線性滾珠軸承105和106以及用于支承滾珠軸承105和106的支承體109。三個裝置101、102和103構(gòu)成矩形框架107，這樣彈力和壓力可藉由萬向節(jié)105、承接件108和軸承4傳遞到活動盤2a上。
再參見圖4，控制單元90包括具有CPU的計算處理裝置96、包括各種RAM和ROM的存儲裝置97以及包含A/D和/或D/A轉(zhuǎn)換器和傳遞總線以傳送和/或接收輸入和/或輸出信息的接口裝置91。輸入信息包括速度變化和/或啟動指令，如用于車輛牽引機(jī)或類似設(shè)備的啟動指令；速度變化或加壓指令；用以檢測各皮帶輪的轉(zhuǎn)速的檢測器92和93的檢測值和類似值以及用于檢測施加到各個活動盤1a和2a上的壓力和彈力的壓力傳感器94和95的棒測值和類似值。輸出信息包括調(diào)節(jié)指令Sr1、St1、Sr0和St0以及轉(zhuǎn)換指令Cr1、Ct1、Cr0和Ct0，這兩種指令藉由如圖4所示的初級和次級指令路徑Ea、Eb、Ec和Ed傳送到四個驅(qū)動源70、75、80和85。另外，還提供了剎閘指令路徑Ba、Bb、Bc和Bd。響應(yīng)于來自CPU96的選擇信號在驅(qū)動器98a、98b、98c和98d處選擇調(diào)節(jié)指令或轉(zhuǎn)換指令。當(dāng)初級或次級轉(zhuǎn)換指令發(fā)出以增加或減小輸入側(cè)的壓力時，輸出側(cè)的壓力同步轉(zhuǎn)換并且減小或增加。
存儲裝置97存儲包括可執(zhí)行可編程控制的基礎(chǔ)信息的基礎(chǔ)控制信息97a；用于計算補償指令以獨立地控制變速或加壓指令、轉(zhuǎn)速和扭矩的控制信息97b；使傳遞裝置10以正向模式操作的控制信息97c；以及使傳遞裝置以反向模式操作的控制信息97d。各驅(qū)動源具有為各個馬達(dá)所設(shè)置的轉(zhuǎn)換放大器98a、98b、98c或98d。轉(zhuǎn)換放大器98a至98d響應(yīng)于指令向有關(guān)馬達(dá)傳送一脈沖信號。驅(qū)動源和控制單元例如可從由Sanyou Denki K.K.出版的“伺服系統(tǒng)1998-1999總目錄(General Catalogue 1998-1999 Servo Systems)”中了解并且可從市場上購得，故在此省略對其的描述。轉(zhuǎn)速檢測器92、93由一磁鐵和一線圈構(gòu)成。如圖2和5所示，壓力傳感器94放置在多級壓縮裝置30的支撐端和本體10b之間，與止推軸承6c在一起。類似地，壓力傳感器95放置在多級壓縮裝置40和本體10b之間，與止推軸承7c在一起。將要作用到活動盤上的壓力由壓力傳感器檢測。另外，壓力傳感器94(或95)包括一環(huán)形探頭111，其中在一初級膜114中充滿流體媒質(zhì)；具有放置在沿徑向延伸的一連通通道中的次膜116的引導(dǎo)端112；以及具有一半導(dǎo)體應(yīng)變儀的信號逆變器區(qū)113。壓力傳感器94(或95)檢測經(jīng)過過濾器99a和99b傳送到活動盤1a(或2a)上的壓力。其它類型的壓力傳感器也可應(yīng)用于本實施例。
接下來，將對第一實施例中的傳遞操作進(jìn)行描述。此實施例的一個目的在于補償傳遞操作中的損失和高速范圍中的效率衰減，這些都是采用壓式皮帶3的變速傳遞裝置10A的缺陷。具體地，傳遞裝置10A在低速范圍內(nèi)以正向模式操作，其中，初級皮帶輪1起到基準(zhǔn)皮帶輪的角色，次級皮帶輪2起到隨動皮帶輪的角色，而傳遞裝置10A在高速范圍內(nèi)以反向模式操作，其中初級皮帶輪1起到隨動皮帶輪的角色，次級皮帶輪2起到基準(zhǔn)皮帶輪的角色。將要描述的一個例子是壓式皮帶的缺陷通過變速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換操作狀態(tài)而克服，并且通過補償各個皮帶輪的彈力而調(diào)節(jié)扭矩從而改善傳遞效率。
在圖2中，初級皮帶輪1的左半部和次級皮帶輪2的右半部示出了最低速狀態(tài)“Low”；初級皮帶輪1的右半部和次級皮帶輪2的左半部示出了最高速狀態(tài)“High”。在低速狀態(tài)，初級皮帶輪側(cè)上的配合裝置55是配合的，而次級皮帶輪側(cè)上的配合裝置65由于間隙65B是分離的?？梢詳喽?，在初始狀態(tài)，壓力從單獨的加壓端11A施加到初級皮帶輪1上，彈力從疊加加壓端31A施加到次級皮帶輪2上，初級皮帶輪1起到基準(zhǔn)皮帶輪的角色，次級皮帶輪2起到隨動皮帶輪的角色，恒速傳遞在最大速度比εmax下執(zhí)行，輸入功率在恒速轉(zhuǎn)動條件下提供給初級皮帶輪1。在實際操作中，變速指令作為一增速指令或減速指令分別隨機(jī)地傳送給傳遞裝置10。然而，在此實施例中，為了清楚地說明，將說明這樣一個例子，其中初級指令Sr1和Sr0間歇地傳送加速指令和減速指令，如圖6中實線和虛線所示。
(I)正向模式操作和反向模式操作的自動轉(zhuǎn)換動作以下將描述在變速范圍內(nèi)以任意預(yù)定速度比εd在正向模式操作和反向模式操作之間自動轉(zhuǎn)換的動作。一加速指令包括固定間隔的多個脈沖。加速指令包括四個指令，如輸入指令Sr1和St1和輸出指令Sr0和St0，它們相互同步地傳送。這四個指令從控制單元90經(jīng)過作為選擇裝置的驅(qū)動源和放大器98傳送到反向馬達(dá)。所有四個反向馬達(dá)都工作，從而輸入軸18a、38a、28a和48a都轉(zhuǎn)動。在初級皮帶輪側(cè)，從壓縮裝置30藉由初級指令Sr1施加到初級皮帶輪1上的壓力使活動盤1a響應(yīng)于位移量1r1并克服來自壓縮裝置40的彈力而向次級皮帶輪2移動。同時，在次級皮帶輪側(cè)，一滑動件27響應(yīng)于初級指令Sr0向下移動，以及一滑動件46響應(yīng)于次級指令St0向下移動，從而一疊加加壓端41A藉由疊加位移量10(＝1r0+1t0)消除彈性體61的彈力，此量是兩個滑動件27和46的位移量1r0和1t0的總和。
此時，在輸入側(cè)，轉(zhuǎn)換指令Cr1已經(jīng)送出以消除間隙1rα1，初級皮帶輪1起到基準(zhǔn)皮帶輪的角色。此狀態(tài)一直持續(xù)到傳送位移量1rα1。因而，由初級指令Sr1所產(chǎn)生的壓力直接作用到活動盤1a上。在施加壓力的過程中，活動盤1a和皮帶3位移以將皮帶3的半徑從r10增加到r11。當(dāng)初級指令停止時，初級皮帶輪1的V形槽固定在該速度比并且來自加壓端11A的壓力停止。此時，次級指令St1正常地允許半彈力作用到活動盤1a上。其它三個指令同步或非同步地預(yù)先傳送以使輸出扭矩順利地轉(zhuǎn)換，即使在任何時間有一功能轉(zhuǎn)換指令傳送到活動盤1a上。在輸出側(cè)，配合裝置65由于間隙65B而脫離配合，這樣次級皮帶輪2起到隨動皮帶輪的作用，從而彈力藉由軸承4和壓力傳遞裝置100如圖3所示地傳遞到次級皮帶輪2上。由于活動盤1a響應(yīng)于初級指令Sr1被迫位移，活動盤2a和皮帶3也位移以將皮帶3的半徑從r00減小到r01。初級指令Sr0預(yù)先算出，這樣在變速指令發(fā)出之前和之后，間隙65B可保持在近似恒定的距離1rα0。因此，次級指令St0僅載有彈性體61的位移量。此時，在恒馬力傳遞狀態(tài)下，次級皮帶輪2的轉(zhuǎn)速和壓力示出了反比例特性，結(jié)果是彈性體60在加速時壓力減小。同時進(jìn)行一系列動作。同樣地，當(dāng)再傳送下一個加速指令時，重復(fù)相同的動作。因此，如圖6所示，輸出轉(zhuǎn)速加速到正向模式的轉(zhuǎn)換指令傳送位置εd，而次級皮帶輪2的摩擦力減小。
另外，當(dāng)由傳感器91和92測出的速度比達(dá)到預(yù)定值εd時，兩個壓力施加裝置10’和20自動地執(zhí)行即時的功能轉(zhuǎn)換。用于形成間隙1rα1的速度功能轉(zhuǎn)換指令Cr1代替變速指令傳送到初級指令Sr1的傳送路徑，并引導(dǎo)到壓力施加裝置10’，同時與指令Cr1的傳送同步，一用于消除間隙1rα0的速度功能轉(zhuǎn)換指令Cr0傳送到初級指令Sr0的傳送路徑以引導(dǎo)到壓力施加裝置20。扭矩功能轉(zhuǎn)換指令Ct1和Ct0分別傳送到次級指令St1和St0的傳送路徑，從而在轉(zhuǎn)換之后，根據(jù)轉(zhuǎn)換之后在存儲裝置97d中的速度比預(yù)定值，彈力和半彈力分別被傳送到初級和次級皮帶輪1和2上。在輸入側(cè)，配合裝置55的配合狀態(tài)被釋放以形成間隙55B，而在輸出側(cè)，配合裝置65的脫離狀態(tài)轉(zhuǎn)換成間隙65B被取消的配合狀態(tài)。另外，多于變速指令數(shù)量的多個脈沖在短時間內(nèi)傳送到馬達(dá)75a和85a上，從而實現(xiàn)無撞擊轉(zhuǎn)換，即在整個轉(zhuǎn)換動作周期內(nèi)，傳遞裝置的輸出轉(zhuǎn)速基本上不產(chǎn)生波動。
因而，在壓力傳送已經(jīng)轉(zhuǎn)換到彈力傳送之后，初級皮帶輪1起到隨動皮帶輪的角色；而在彈力傳送已經(jīng)轉(zhuǎn)換成壓力傳送之后，次級皮帶輪2起到基準(zhǔn)皮帶輪的角色。如圖6所示，其它變速指令是這樣轉(zhuǎn)換的，即由輸出側(cè)初級指令Sr0調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速，由施加到初級皮帶輪1上的彈力調(diào)節(jié)輸出扭矩。因此，隨后以相同的方式繼續(xù)穩(wěn)定的傳遞，除非控制單元90在控制指令和補償指令之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)傳送另外的加速指令時，初級指令Sr0允許加壓端21A位移Ir0，次級指令St0成為壓力指令以采用半彈力準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換。而且，如上所述，輸入側(cè)上的兩個指令Sr1和St1產(chǎn)生活動盤1a的位移1r1和彈性體51的位移1t1。因此，位移量1r1和1t1的總和11(＝1r1+1t1)從疊加加壓端31A傳送到初級皮帶輪1上。隨后，類似地，重復(fù)相同的動作直至獲得最小速度比εmin，結(jié)果產(chǎn)生由初級皮帶輪1右半部和次級皮帶輪2左半部在圖2中所示的最小速度比狀態(tài)。
藉由反轉(zhuǎn)的減速指令以與上述步驟相反的操作步驟，可實現(xiàn)返回到最大速度比εmax。在圖6中，在各個馬達(dá)中，停止是由零表示的；各馬達(dá)的向前轉(zhuǎn)動由正狀態(tài)表示；各馬達(dá)的反轉(zhuǎn)是由負(fù)狀態(tài)表示的。在實際操作中，零、正脈沖或負(fù)脈沖扭矩功能是根據(jù)調(diào)節(jié)任意傳送的。轉(zhuǎn)換指令Ct1和Ct0以相同方式傳送。然而，當(dāng)在正向模式和反向模式之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換指令情況下，在向前和反向模式之間有一時間差以防止不規(guī)則波動。在輸入和輸出側(cè)短時間Δt內(nèi)轉(zhuǎn)換指令Ct1和Ct0之間同步轉(zhuǎn)換的原因如下。即使在短時間內(nèi)傳遞也將進(jìn)行。兩個配合裝置55和65都分別處于脫離配合狀態(tài)，從而皮帶的半徑由于朝向其的彈力比另一個強(qiáng)，故增大。因而，必須在皮帶半徑增大之前完成轉(zhuǎn)換動作。實際上，由于與輸出側(cè)彈力同步地根據(jù)經(jīng)驗考慮當(dāng)前的速度比將輸入側(cè)彈力調(diào)節(jié)到預(yù)定壓力，故不會發(fā)生較大的撞擊扭矩。因而，在轉(zhuǎn)換功能的操作中，轉(zhuǎn)動和扭矩以無撞擊方式轉(zhuǎn)換。
圖7B示出了速度比和轉(zhuǎn)速的傳遞能力特點。在壓帶式傳遞裝置中，在正向模式操作時，傳遞效率由于如圖7A所示的高速范圍內(nèi)隨動皮帶輪側(cè)上的皮帶變形而受損。另一方面，在此實施例中，正向模式操作在高速范圍前以速度比εd轉(zhuǎn)換到反向模式操作。這意味著在高速范圍初級皮帶輪1和次級皮帶輪2都需補償以加強(qiáng)接觸摩擦力。換言之，在高速范圍，作用到作為隨動皮帶輪的初級皮帶輪1上的彈力加強(qiáng)，而包括壓力的半彈力施加到次級皮帶輪2以保證次級皮帶輪2的摩擦力。勿需說，半摩擦力的最佳值從等于或小于輸入側(cè)摩擦力的半摩擦力范圍中選擇。因此，次級皮帶輪側(cè)上的皮帶加壓變形可消除并且由于輸入側(cè)摩擦力和輸出側(cè)摩擦力而可實現(xiàn)適當(dāng)?shù)呐ぞ貍鬟f。另外，由于如圖7B的實線T0所示反向模式操作而可消除高速范圍中的滑移，從而在一較寬范圍內(nèi)提高傳遞效率。
(II)在整個速度變化范圍內(nèi)的正向模式操作僅通過主動地可調(diào)節(jié)地補償由兩個壓力施加裝置10’和20的彈力所產(chǎn)生的摩擦力可以實現(xiàn)改善正向模式操作中傳遞能力。換言之，當(dāng)初級皮帶輪1執(zhí)行將壓力施加到初級皮帶輪上的基準(zhǔn)皮帶輪功能且次級皮帶輪2執(zhí)行將彈力施加到次級皮帶輪的隨動皮帶輪功能時，采用施加到初級皮帶輪1上的半彈力和施加到次級皮帶輪2上的彈力而可在速度變化范圍內(nèi)同步或不同步地可調(diào)節(jié)地補償兩個摩擦力。在本發(fā)明中，壓力施加裝置10’和20能夠單獨地調(diào)節(jié)活動盤1a和2a的速度變化位移1r和彈性體的壓縮位移1t。因此，初級和次級皮帶輪1和2的傳遞扭矩可進(jìn)一步補償次級指令St1和St0，它們可在變速時確定摩擦力。在低速范圍內(nèi)，初級皮帶輪1具有較小的摩擦力，而次級皮帶輪2具有過大的摩擦力。因而，補償量ΔSt1可以加到輸入的次級指令St1中，補償量ΔSt0可從到輸出的次級指令St0中減去；然而，也可以只進(jìn)行其中之一。另外，在高速范圍內(nèi)，初級皮帶輪1具有過大的摩擦力，而次級皮帶輪2具有較小的摩擦力。所以，與上述相反，例如，補償量ΔSt1可從輸入的次級指令St1中減去，而補償量ΔS’t0可加入輸出的次級指令St0中。在任何情況下，安裝到壓力施加裝置10’和20上的壓力傳感器94和95均可對效率減小，利用負(fù)反饋控制而精確地執(zhí)行可變壓力控制。圖7B用置于特征部TD頂部兩側(cè)的虛線示出了在正向模式操作中低速范圍內(nèi)和高速范圍內(nèi)的效率補償。
(III)整個速度變化范圍中的反向模式操作在整個速度變化范圍中的反向模式操作中，根據(jù)如上所述的相同程序可執(zhí)行在低速和高速范圍內(nèi)的摩擦力補償。圖7B用置于特征部TR頂部兩側(cè)上的虛線示出了以反向模式操作在低速和高速范圍內(nèi)的補償效率。此程序的具體內(nèi)容與上述(II)的相同，故省略對其描述。在上述的(I)至(III)任一種情況下，最重要的是，當(dāng)兩個初級和次級皮帶輪的彈力單獨控制時，與基準(zhǔn)皮帶輪的壓力一起施加的半彈力不應(yīng)增加到超過隨動皮帶輪的彈性摩擦力的量。在這種約束條件下，為了進(jìn)一步提高效率，必須主動地在皮帶的寬度方向上提供彎曲能力或彈性以加大連續(xù)接觸面積。另外，必須改變摩擦表面的材料，這樣增加相對皮帶輪的摩擦系數(shù)。另外，輸入扭矩T1由輸出扭矩T0的速度比ε而減少，結(jié)果理論上來說T1＝T0/ε；然而，實際上，摩擦系數(shù)隨所施加的壓力而變化，而并不能充分滿足上述的等式。因此，當(dāng)根據(jù)輸入彈力調(diào)節(jié)輸出扭矩時必須憑經(jīng)驗選擇彈力的量，并且選擇兩個彈性體51和61的彈簧常數(shù)或類似因素。
在此實施例中，分別描述功能轉(zhuǎn)換和單獨的補償調(diào)節(jié)。然而，實際上，由上述項目(I)、(II)和(III)所描述的所有操作都是同時進(jìn)行的，以將速度變化范圍B0擴(kuò)展到B1，B1’以及進(jìn)一步的B2，如圖7B所示。另外，可以實現(xiàn)平均高效傳遞能力，如圖7B所示的特征部T0。此外，在此實施例中，在基準(zhǔn)皮帶輪功能過程中所用的半彈力跟隨隨動皮帶輪功能的彈力的控制與半彈力主動用于補償?shù)目刂埔黄饘嵭?。實際上，由于變速傳遞本身即使在未施加半彈力時也能進(jìn)行，所以大多數(shù)半彈力都用于調(diào)節(jié)以補償摩擦力。在一些情況下，當(dāng)功能轉(zhuǎn)換時，扭矩轉(zhuǎn)換不能順利進(jìn)行。在此情況下，在瞬時采用能夠順利轉(zhuǎn)換功能的半彈力之后，皮帶輪的功能可以轉(zhuǎn)換。此時，施加到馬達(dá)76和78上的次級指令可以是一快動指令，該指令可將多個脈沖在短時間內(nèi)傳送到馬達(dá)76和78上。也就是，當(dāng)汽車或類似設(shè)備置于車庫中時以低速移動。此時，必須有力地壓縮彈性體。當(dāng)汽車停止時，彈性體始終處于被強(qiáng)有力壓縮狀態(tài)。所以，送出作為補償指令的次級指令St1和St0以迫使施加到彈性體上的補償力消除。
以下將描述從控制單元90向各控制元件提供單獨調(diào)節(jié)的另一個例子。當(dāng)皮帶周長的擴(kuò)展增大時，隨動皮帶輪2的半徑隨皮帶擴(kuò)展量增加，雖然基準(zhǔn)皮帶輪1的半徑仍保持不變。因此，當(dāng)彈力略減小時，輸出轉(zhuǎn)速減小。所以，當(dāng)根據(jù)速度比轉(zhuǎn)換功能時，傳感器91和92檢測速度比，并且向初級指令Sr1和Sr0提供補償以使速度比返回到其原始位置。類似地，關(guān)于彈力，向次級指令St1和/或St0提供補償。當(dāng)皮帶寬度由于磨損而減小時，皮帶輪1和2的半徑改變以產(chǎn)生輸出轉(zhuǎn)速和扭矩的誤差。因此，可分別向各個指令提供類似的補償。而且，當(dāng)彈性體51和61的壓縮方向上的尺寸受損時，存儲裝置97可預(yù)先存儲初始基準(zhǔn)位置，如在最大速度比εmax條件下彈力的值。另外，各壓力傳感器94和95可檢測補償量以根據(jù)初始基準(zhǔn)位置向次級指令提供一檢測量。
〔第二實施例〕以下將對根據(jù)第二實施例的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行描述。圖8示出了根據(jù)此實施例的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)10B，其結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。然而，此實施例與第一實施例不同點在于皮帶3不是壓式而是拉式。兩個壓力施加裝置10’和20控制方式相互不同，但結(jié)構(gòu)沒有改變。所以，相同或相應(yīng)的部件由相同標(biāo)號表示，省略對其的重復(fù)描述。
如圖9A所示，當(dāng)對低速范圍內(nèi)的皮帶輪2和皮帶3施加一較大彈力時，皮帶3和被動皮帶輪(次級皮帶輪)2之間的接觸面積增量產(chǎn)生過大的摩擦力。然后，在半徑r0處，皮帶3超向于在由虛線所示的轉(zhuǎn)動方向上進(jìn)入卷繞狀態(tài)，這會主動地使功率傳遞中斷，而降低傳遞效率。在此實施例中，以與第一實施例相反的方式實現(xiàn)加壓方法。具體地，施加到初級皮帶輪1上的彈力在低速范圍內(nèi)增加；相反，施加到次級皮帶輪2上的彈力減少或消除。在圖8中，初級皮帶輪1的左半部和次級皮帶輪2的右半部示出在低速范圍內(nèi)的低速Low狀態(tài)。另外，初級皮帶輪1的右半部和次級皮帶輪2的左半部示出在在高速范圍內(nèi)的高速High狀態(tài)。這些狀態(tài)與圖2所示的相同。然而，配合裝置55和65的脫離狀態(tài)與圖2所示的相反。同樣地，彈性體51和61的壓縮狀態(tài)和消除壓力狀態(tài)與圖2所示的相反。
在低速范圍內(nèi)，以反向模式操作進(jìn)行傳遞，其中初級皮帶輪1利用彈力起到隨動功能，而次級皮帶輪2利用壓力起到基準(zhǔn)皮帶輪功能。另外，由于如圖所示的施加到次級皮帶輪2上的半彈力減小，次級皮帶輪2的V形槽由壓力而固定在設(shè)定的位置上，由施加到初級皮帶輪1上的較大壓力所產(chǎn)生的皮帶張力可直接保證次級皮帶輪2的摩擦力。因此，在次級皮帶輪2側(cè)的皮帶卷繞狀態(tài)不會發(fā)生，這可解決傳遞效率降低的問題。另一方面，由于在初級皮帶輪1側(cè)上也發(fā)生類似的卷繞現(xiàn)象，在速度比εd時進(jìn)行皮帶輪功能之間的轉(zhuǎn)換以進(jìn)入正向模式操作，其中在高速范圍內(nèi)，初級皮帶輪1起到基準(zhǔn)皮帶輪功能，次級皮帶輪2起到隨動皮帶輪功能。因此，可提高由于作用到拉式皮帶上的摩擦力過大所降低的傳遞能力，如圖9B中細(xì)實線所示。另外，即使拉式皮帶以與推式皮帶相同的方式實現(xiàn)如圖9B中的粗實線所示的高效傳遞，在向前模操作和反向模式操作過程中，仍可分別對低速范圍和高速范圍中的扭矩進(jìn)行補償。很明顯，可進(jìn)行其它各種補償操作和單獨調(diào)節(jié)。
〔第三實施例〕以下將結(jié)合圖10A對本發(fā)明的第三實施例進(jìn)行描述，其中左半部示出的是一壓力施加裝置10’的截面圖。在第一實施例中，初級和次級壓縮裝置14和34共享如圖2所示的滑動件17的作用。另一方面，在此實施例中，初級和次級壓縮裝置14和34單獨操作。如圖10A所示，次級壓縮裝置34可整體地由設(shè)置在初級壓縮裝置14的滑動件17上的一加壓突起17c加壓。滑動件36和37分別具有花鍵36a和37a。因而，多級壓縮裝置30的加壓端包括初級壓縮裝置14的直接加壓端11A和疊加加壓端31A，其中，初級和次級壓縮裝置14和34的壓力依次疊加。因此，多級壓縮裝置30執(zhí)行與圖2中多級壓縮裝置30相同的操作。
在圖10B中以左半部示出了第三實施例中多級壓縮裝置30的一個變化實例，它是壓力施加裝置10’的截面圖。在圖10B中，花鍵槽17a和37a設(shè)置在滑動件17和37之間。另外，多級壓縮裝置14和34各自具有一加壓端。壓縮裝置34的加壓端對彈性裝置50加壓，壓縮裝置14的另一加壓端對配合裝置55加壓。換言之，初級和次級壓縮裝置14和34的壓力不疊加?；瑒蛹?7移動一距離Lr1以將速度變化位移傳送到活動盤1a?；瑒蛹?7移動一距離L1，它是距離Lr1和彈性體51壓縮位移Lt1的總和。在圖10B的實例中，半彈力可在基準(zhǔn)皮帶輪功能中精確地控制；然而，在隨動皮帶輪功能過程中，單獨的壓力施加裝置11實質(zhì)上不對彈性體51起作用，這樣次級壓縮裝置34不會將速度變化位移1r1分開，這是一缺陷。另一方面，在隨動皮帶輪功能過程中，壓力和彈力的值是單獨可變化地控制的。在多級壓縮裝置30中，由于初級和次級指令的壓力輸送路徑相互分開，即使向初級指令提供轉(zhuǎn)換指令，在疊加加壓端由次級指令的壓力傳送路徑也可以不受干擾地執(zhí)行順利的扭矩轉(zhuǎn)換。
〔第四實施例〕以下將結(jié)合圖11和12對本發(fā)明的第四實施例進(jìn)行描述。圖11是根據(jù)此實施例的一連續(xù)變化傳遞裝置的截面圖，而圖12是其液壓回路圖，其中一液壓缸用作壓縮裝置。在圖中，與圖2所示具有類似或相應(yīng)功能的元件由相同的標(biāo)號指出，并且省略對其的重復(fù)描述。
一多級壓縮裝置30包括一電磁方向控制閥Pr，電磁流量控制閥Fr，止回閥Cr以及傳感器Ps；類似地，一多級壓縮裝置40包括一電磁方向控制閥Pt，電磁流量控制閥Ft，止回閥Ct和傳感器Pt。當(dāng)發(fā)動機(jī)E低轉(zhuǎn)速時傳送到壓縮裝置30或40上的壓力降可以這樣的方式控制，即由壓力開關(guān)Psw、集流器A和安全閥R所控制一馬達(dá)M保持壓力，這可提高控制能力。在此實施例中，一液壓缸16和活塞17相應(yīng)于加壓裝置15。流量控制閥Fr、Ft和方向控制閥Pr、Pt相應(yīng)于操作裝置。止回閥Cr、Ct和控制閥Pr、Pt和Fr、Ft相應(yīng)于自鎖機(jī)構(gòu)。最終，泵P0和方向控制閥Pr、Pt相應(yīng)于驅(qū)動源。來自用于各個皮帶輪的電子控制單元90的控制指令Sr和St，轉(zhuǎn)換指令Cr和Ct分別傳送到閥Fr和Ft以及Pr和Pt。其結(jié)構(gòu)基本上與圖4所示的類似，并省略對其的重復(fù)描述。此實施例的操作與圖10B所示的實施例相同。液壓缸是一壓力反饋式控制單元，它能夠根據(jù)壓力控制皮帶輪操作功能之間的轉(zhuǎn)換。因此，與由定位元件所提供的螺紋加壓相比，正向和反向模式之間的轉(zhuǎn)換可簡單而快速地進(jìn)行。
在前述實施例中，采用螺紋機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)可執(zhí)行對施加到初級和次級皮帶輪上的壓力和彈力的控制，并且采用其它類型的加壓方法。另外，可用一雙作用液壓缸代替采用液壓系統(tǒng)的上述實施例中所述的單作用液壓缸。兩個缸體可結(jié)合用于各個皮帶輪，這樣可將功能分成如圖2例子所述的轉(zhuǎn)速和扭矩。而且，在前述實施例中，壓力施加裝置10’和20各自具有兩個驅(qū)動源，但也可采用這樣的結(jié)構(gòu)，即其中一個壓力施加裝置采用多級壓縮裝置，另一個采用單級壓縮裝置。兩個壓縮裝置依次對平行設(shè)置的彈性體和配合裝置加壓，從而轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能。
此外，用于將隨動功能作用到初級和次級皮帶輪之一上的原因是通過彈力吸收或解決誤差、波動或類似因素，如內(nèi)部或外部發(fā)生的干擾和傳遞部件的磨損。因此，應(yīng)對各指令應(yīng)進(jìn)行選擇，以使即使彈力同時作用到兩個皮帶輪上，也不會存在這樣的一段時間只有壓力同時施加到兩個皮帶輪上。
因此，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可在權(quán)利要求書中包含本發(fā)明范圍內(nèi)簡單地做出多種變化和改變。
本發(fā)明具有較大的價值，(1)壓力和/或彈力可單獨地施加到皮帶輪的活動盤上，(2)所施加的壓力和彈力各自的量可由外部調(diào)節(jié)到一任意量，轉(zhuǎn)速改變功能和扭矩改變功能可任意地和從外部單獨控制。因此，由于可在速度比的任意范圍內(nèi)對瞬時能力和效率自由地調(diào)節(jié)，在與皮帶類型無關(guān)或傳遞部件老化無關(guān)的任何狀態(tài)下，實現(xiàn)高效而穩(wěn)定的傳遞。
由于壓力僅作用到一個皮帶輪上以及彈力僅作用到另一個上，現(xiàn)有的傳遞裝置難以進(jìn)行補償而達(dá)到高效。另一方面，根據(jù)本發(fā)明由于具有高精度的兩個皮帶輪，故可以對傳遞裝置單獨地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制元件和扭矩控制元件，并且可以進(jìn)行可能的補償以達(dá)到高傳遞效率。這可以克服自然地擴(kuò)展一可變速范圍時難以補償?shù)娜毕?，而在較寬范圍內(nèi)實現(xiàn)功率傳遞。因而，本發(fā)明不僅可應(yīng)于車輛，而且可應(yīng)用于其它技術(shù)領(lǐng)域，這意味著具有較大的工業(yè)價值。
具體地，首先，先安裝一多級壓縮裝置以單獨地將壓力和彈力作用到活動盤上，從而功能轉(zhuǎn)換指令可以傳送用于壓力和彈力的指令傳送路徑。這可為單個皮帶輪響應(yīng)于任意的外部指令而轉(zhuǎn)換或選擇初級功能、基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪功能。通過同步地對兩個皮帶輪的基準(zhǔn)皮帶輪功能和隨動皮帶輪之間的轉(zhuǎn)換，可在任意速度比時對傳遞裝置選擇正向模式操作和反向模式操作，這可以明顯地增強(qiáng)傳遞效率。
其次，雖然當(dāng)指令發(fā)出時采用一壓力的傳統(tǒng)基準(zhǔn)皮帶輪功能使皮帶位移，在指令停止之后，此功能運行僅形成一V形槽，并且主動地采用摩擦力而不具有扭矩控制功能。另一方面，在本發(fā)明中，由疊加彈性振動產(chǎn)生的半彈力作用到起到基準(zhǔn)皮帶輪作用的皮帶輪上，這可避免不規(guī)則的功率傳遞。
第三，對于傳統(tǒng)隨動皮帶輪功能而言，彈力作用到皮帶輪上而在活動盤的速度變化位移和彈性體的壓縮位移之間不存在區(qū)別。而在本發(fā)明中，為了在任意速度比下進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換，可接收壓力的加壓端可被控制在與活動盤速度變化位移以預(yù)定間隔平行。這可實現(xiàn)功能之間的高速轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括可變節(jié)距的初級皮帶輪，所述皮帶輪具有活動盤和固定盤，所述活動盤和固定盤上所施加的壓力或彈力由壓縮裝置可變化地控制；以及可活動地保持在所述活動盤和所述固定盤之間的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一壓力施加裝置，用于至少將壓力和彈力之一施加到所述活動盤上，其中，施加到所述活動盤上的壓力通過移動所述皮帶環(huán)在所述皮帶輪上的位置可調(diào)節(jié)所述皮帶輪的轉(zhuǎn)速，以及施加到所述活動盤上的彈力利用摩擦力可調(diào)節(jié)扭矩；一壓力傳送路徑，由一加壓向前傳送路徑和一彈力傳送路徑構(gòu)成，其中所述加壓向前傳送路徑具有由初級和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令所產(chǎn)生加壓端之一并且可變壓力地直接控制所述活動盤，所述彈力傳送路徑具有另一所述加壓端并且間接地通過所述彈性裝置可變壓力地控制所述活動盤；兩個驅(qū)動源，用于驅(qū)動一壓力傳送路徑和一彈力傳送路徑，所述壓力傳送路徑具有由初級和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令所產(chǎn)生加壓端之一并且可變壓力地直接控制所述活動盤，所述彈力傳送路徑具有另一所述加壓端并且間接地通過所述彈性裝置可變壓力地控制所述活動盤；一控制裝置，用于為各所述驅(qū)動源提供指令；所述控制裝置選擇壓力和/或彈力以及壓力和彈力的調(diào)節(jié)值。
2.如權(quán)利要求1所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力施加裝置能夠響應(yīng)所述指令使各加壓端和所述活動盤或各加壓端和所述彈性裝置之間的傳送壓力中斷。
3.如權(quán)利要求2所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)由所述壓力施加裝置所實現(xiàn)的所傳送壓力的中斷情況，所述控制裝置將所傳送的壓力類型分成一壓力、一彈力以及一半彈力。
4.如權(quán)利要求3所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，在利用由壓力和彈力同時傳送所產(chǎn)生的半彈力使所述指令停止之后，所述壓力施加裝置接著可調(diào)節(jié)作用于所述活動盤上的摩擦力。
5.如權(quán)利要求1所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述多級壓縮裝置中，兩個壓縮裝置相互連接到一操作裝置和滑動裝置上，所述兩個壓縮裝置各自具有設(shè)置在兩個滑動件之間的加壓裝置。
6.如權(quán)利要求6所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多級壓縮裝置向所述滑動裝置和/或所述操作裝置提供自鎖功能。
7.如權(quán)利要求6所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述多級壓縮裝置中，所述加壓裝置為一滾珠螺桿，所述操作裝置為一蝸桿傳遞裝置。
8.如權(quán)利要求5所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個滑動裝置各自具有一安裝到所述滑動件之一上的防轉(zhuǎn)件，并且所述多級壓縮裝置可使防轉(zhuǎn)件向上和向下滑動。
9.如權(quán)利要求5所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述多級壓縮裝置中，所述兩個滑動裝置之一可使另一個位移，所述兩個滑動裝置之一具有單個的加壓端，另一個具有一疊加加壓端。
10.如權(quán)利要求9所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多級壓縮裝置可將所述各個初級指令和次級指令傳送到由一共享滑動件和所述兩個滑動裝置中另兩個滑動件組成的三個所述滑動件中的至少兩個上。
11.一用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置具有一可變節(jié)距皮帶輪，所述皮帶輪包括被施加有一由壓縮裝置調(diào)節(jié)的壓力或彈力的活動盤和固定盤，以及活動地保持在所述活動盤和所述固定盤之間的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一多級壓縮裝置，包括一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令而產(chǎn)生的位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的非疊加位移量；一彈性裝置，依次連接到所述疊加加壓端或所述單獨加壓端上；兩個驅(qū)動源，都分別連接到所述初級和次級壓縮裝置上；以及一控制裝置，用于通過各個驅(qū)動源為所述初級和次級壓縮裝置提供指令；以及所述多級壓縮裝置可將所述壓力或所述彈力響應(yīng)于指令傳送到所述活動盤上，這樣所述活動盤的速度變化位移量和所述彈性裝置的壓縮位移量可單獨地調(diào)節(jié)。
12.如權(quán)利要求11所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置將速度變化位移量加到壓縮位移量上或?qū)⑺俣茸兓灰屏繌膲嚎s位移量中減去，并且所述多級壓縮裝置可將得出的量提供到所述疊加加壓端。
13.一用于傳遞裝置的皮帶輪壓縮控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置具有一可變節(jié)距的初級皮帶輪，所述皮帶輪包括被施加有一由壓縮裝置調(diào)節(jié)的壓力或彈力的活動盤和固定盤，以及活動地保持在所述活動盤和所述固定盤之間的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一多級壓縮裝置，包括一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令而產(chǎn)生位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的非疊加位移量；一配合裝置，連接到所述疊加加壓端和所述單獨加壓端之一上以控制在壓力傳送路徑上傳送到所述活動盤上或中斷此傳送；一彈性裝置，直接連接到另一個上以形成一與所述壓力傳送路徑平行的彈力傳送路徑；兩個驅(qū)動源，都分別連接到所述初級和次級壓縮裝置上；以及一控制裝置，用于通過各個驅(qū)動源為所述初級和次級壓縮裝置提供有關(guān)指令；以及所述多級壓縮裝置通過所述配合盤和/或所述彈性裝置可分別將所述壓力、所述彈力或半彈力單獨可調(diào)節(jié)地傳送到所述活動盤上。
14.如權(quán)利要求13所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述配合裝置包括兩個各自具有一配合部和一滑動部的滑動件，所述配合部之一與另一個接觸或脫離接觸，所述滑動部之一滑動地引導(dǎo)另一個。
15.如權(quán)利要求14所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述配合裝置和所述彈性裝置與皮帶輪的轉(zhuǎn)動軸線同心設(shè)置，所述配合裝置與所述彈性裝置同心設(shè)置。
16.如權(quán)利要求13所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置利用設(shè)置在所述多級壓縮裝置和本體之間的壓力傳感器負(fù)反饋控制壓力、彈力或半彈力。
17.一用于傳遞裝置的皮帶輪壓縮控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置具有一可變節(jié)距皮帶輪，所述皮帶輪包括被施加有一由壓縮裝置調(diào)節(jié)的壓力或彈力的活動盤和固定盤，以及活動地保持在所述活動盤和所述固定盤之間的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一多級壓縮裝置，包括一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令而產(chǎn)生的位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的非疊加位移量；或者包括可分別接收位移量的兩個單獨的加壓端；一配合裝置，連接到所述疊加加壓端和所述單獨加壓端之一上以控制通過壓力傳送路徑傳送到所述活動盤上的壓力；一彈性裝置，直接連接到另一個上以形成一通向所述活動盤的彈力傳送路徑；兩個驅(qū)動源，都分別連接到所述初級和次級壓縮裝置上；以及一控制裝置，用于為各個驅(qū)動源提供有關(guān)指令；以及所述多級壓縮裝置向所述壓力傳送路徑和/或所述彈力傳送路徑提供功能轉(zhuǎn)換指令以有區(qū)別地為皮帶輪提供基準(zhǔn)皮帶輪功能以利用壓力控制轉(zhuǎn)速以及提供隨動皮帶輪功能以利用彈力控制扭矩。
18.如權(quán)利要求17所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多級壓縮裝置可調(diào)節(jié)滑塊之間的間隙，這樣所述間隙在所述配合裝置脫離配合操作時藉由所述疊加加壓端或所述單獨加壓端而是恒定的。
19.如權(quán)利要求17所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動源各自包括一DC伺服馬達(dá)、一AC伺服馬達(dá)或一步進(jìn)馬達(dá)，以及一驅(qū)動器。
20.如權(quán)利要求17所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置可以與所述調(diào)節(jié)指令類似或不同的信號形式從所述驅(qū)動源傳送功能轉(zhuǎn)換指令。
21.如權(quán)利要求17所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，由所述多級壓縮裝置所傳送的所述功能轉(zhuǎn)換指令是由步進(jìn)馬達(dá)所傳送的快速運動指令，所述步進(jìn)馬達(dá)在短時間內(nèi)產(chǎn)生的多脈沖。
22.一用于傳遞裝置的皮帶輪壓縮控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置具有一可變節(jié)距皮帶輪，所述皮帶輪包括被施加有一由壓縮裝置調(diào)節(jié)的壓力或彈力的活動盤和固定盤，以及活動地保持在所述活動盤和所述固定盤之間的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一多級壓縮裝置，包括一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令而產(chǎn)生位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的非疊加位移量；或者包括可分別接收位移量的兩個單獨的加壓端；一配合裝置，依次連接到所述疊加加壓端和所述單獨加壓端之一上以控制通過壓力傳送路徑傳送到所述活動盤上的壓力；一彈性裝置，依次連接到所述疊加加壓端和所述單獨加壓端的另一個上以形成一通向所述活動盤并與所述壓力傳送路徑平行的彈力傳送路徑；兩個驅(qū)動源，都分別連接到所述初級和次級壓縮裝置上；以及一控制裝置，用于為各個驅(qū)動源提供有關(guān)指令；以及所述控制裝置可調(diào)節(jié)地向所述活動盤傳送半彈力，所述活動盤的位置由所述壓力控制，通過利用壓力基本抑制彈力的彈性振動而產(chǎn)生半彈力。
23.如權(quán)利要求22所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性裝置以能夠彈性振動的方式支撐兩個滑動件之一，以及以不能夠彈性振動的方式支撐另一個滑動件，所述兩個滑動件各自設(shè)置在一彈性體的端部。
24.如權(quán)利要求23所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，由盤彈簧構(gòu)成的多個彈性件相互串行和/或平行組裝而形成所述彈性裝置。
25.一用于傳遞裝置的皮帶輪壓縮控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置具有包括一活動盤和固定盤的一可變節(jié)距初級皮帶輪、包括活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及活動地卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，其中壓力施加裝置之一將一壓力施加到所述初級皮帶輪上，另一壓力施加裝置將一彈力施加到所述次級皮帶輪上，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括所述壓力施加裝置各自包括一多級壓縮裝置，包括一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可依次接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令而產(chǎn)生位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的位移量之一；或者包括可分別接收由所述初級和所述次級壓縮裝置可產(chǎn)生的位移量的兩個單獨的加壓端；一配合壓縮裝置，依次連接到所述疊加加壓端和所述單獨加壓端之一上以提供通向所述活動盤的壓力傳送路徑；一彈性裝置，依次連接到另一個上以形成一通向所述活動盤并與所述壓力傳送路徑平行的彈力傳送路徑；一控制裝置，連接到所述壓力施加裝置上，用于藉由兩個驅(qū)動源向所述壓力施加裝置傳送指令，所述兩個壓縮裝置分別連接到所述兩個驅(qū)動源上；以及所述控制裝置為所述初級皮帶輪和所述次級皮帶輪之一或同時提供單獨調(diào)節(jié)壓力和/或彈力的功能以及利用所述壓力施加裝置在基準(zhǔn)皮帶輪和隨動皮帶輪兩個角色之間轉(zhuǎn)換的功能。
26.如權(quán)利要求25所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力施加裝置包括另一壓力施加裝置以利用單個驅(qū)動源在預(yù)定的速度比時轉(zhuǎn)換初級皮帶輪和次級皮帶輪之一的皮帶輪功能本身。
27.如權(quán)利要求25所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力施加裝置遠(yuǎn)離所述活動盤設(shè)置，這樣來自所述壓力施加裝置的壓力通過包括一軸承和傳遞裝置的壓力傳遞裝置而傳送到所述活動盤上。
28.如權(quán)利要求25所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力施加裝置具有僅轉(zhuǎn)換功能的壓力傳送路徑，所述裝置由一驅(qū)動源和一壓縮裝置構(gòu)成，它們由所述控制裝置控制。
29.用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括一輸入軸、一輸出軸、包括安裝在所述輸入軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距初級皮帶輪、包括安裝在所述輸出軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，其中，壓力施加裝置之一將一壓力作用到所述初級皮帶輪上，另一個將一彈力作用到所述次級皮帶輪上，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一輸入側(cè)壓力施加裝置，包括一輸入側(cè)多級壓縮裝置，所述輸入側(cè)多級壓縮裝置具有一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個指令輸入而產(chǎn)生的位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的位移量之一；或者包括可分別接收由所述初級和次級加壓裝置產(chǎn)生的位移量的兩個單獨的加壓端；并且所述輸入側(cè)多級壓縮裝置通過一配合裝置和/或一彈性裝置平行于初級皮帶輪的所述活動盤加壓；一輸出側(cè)壓力施加裝置，包括一輸出側(cè)多級壓縮裝置，所述多級壓縮裝置具有一疊加加壓端和一單獨加壓端，所述疊加加壓端可依次接收由初級壓縮裝置和次級壓縮裝置響應(yīng)于兩個輸出指令而產(chǎn)生的位移量，所述單獨加壓端可接收由所述初級壓縮裝置或所述次級壓縮裝置所產(chǎn)生的位移量之一；或者包括可分別接收由所述初級和次級壓縮裝置所產(chǎn)生的位移量的兩個單獨的加壓端；所述輸出側(cè)多級壓縮裝置通過一配合裝置和/或一彈性裝置平行于次級皮帶輪的所述活動盤加壓；控制裝置，通過驅(qū)動源向各個壓縮裝置提供指令；以及各所述壓力施加裝置可任意地調(diào)節(jié)壓力和/或彈力，并且響應(yīng)由所述控制裝置發(fā)出的各個指令向有關(guān)皮帶輪傳送壓力和/或彈力。
30.如權(quán)利要求29所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個壓力施加裝置同步或非同步地利用所述單獨加壓端調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和利用所述疊加加壓端調(diào)節(jié)扭矩。
31.如權(quán)利要求30所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置利用所述兩個壓力施加裝置的調(diào)節(jié)而與轉(zhuǎn)速成正比或反比地控制施加到所述次級皮帶輪上的摩擦力。
32.如權(quán)利要求30所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述初級皮帶輪速度變化時，所述控制裝置僅利用兩個所述壓力施加裝置控制扭矩。
33.如權(quán)利要求29所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置將施加到所述活動盤之一上的半彈力的量設(shè)定為零或不大于作用到另一活動盤上的彈力的量。
34.如權(quán)利要求29所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述傳遞裝置停止或操作時，所述控制裝置發(fā)出一轉(zhuǎn)換皮帶輪功能的指令以代替調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和/或扭矩的指令。
35.如權(quán)利要求34所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置通過向兩個壓力施加裝置傳送同步轉(zhuǎn)換指令，而在一正向模式操作和一反向模式操作之間轉(zhuǎn)換所述傳遞裝置。
36.如權(quán)利要求34所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置向所述指令傳送路徑傳送一指令以補償由于損失而在所述皮帶或彈性體上產(chǎn)生的誤差以使之恢復(fù)。
37.如權(quán)利要求30所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置向所述指令傳送路徑傳送一指令以補償在低速范圍和/或高速范圍內(nèi)的傳遞效率降低。
38.如權(quán)利要求30所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置向所述指令傳送路徑傳送一補償指令以加上或消除當(dāng)傳遞裝置啟動或停止時作用到強(qiáng)壓縮彈性體上的壓力。
39.用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括一輸入軸、一輸出軸、包括具有安裝在所述輸入軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距初級皮帶輪、包括具有安裝在所述輸出軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，其中，壓力施加裝置之一將一壓力作用到所述初級皮帶輪上，另一個將一彈力作用到所述次級皮帶輪上，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一輸入側(cè)壓力施加裝置，所述施加裝置是將壓力施加到所述初級皮帶輪上的所述壓力施加裝置，包括一輸入側(cè)多級壓縮裝置，具有多個可接收來自初級壓縮裝置和次級壓縮裝置的壓力的多個加壓端；一壓力傳送路徑，其中，所述加壓端之一響應(yīng)于一輸入指令對一配合裝置加壓；以及一彈力傳送路徑，與所述壓力傳送路徑平行設(shè)置，其中另一個加壓端響應(yīng)于一輸入指令對一彈性裝置加壓；一輸出側(cè)壓力施加裝置，所述施加裝置是可將壓力施加到次級皮帶輪上的所述壓力施加裝置，包括一輸出側(cè)多級壓縮裝置，具有可接收來自初級壓縮裝置和次級壓縮裝置的壓力的加壓端；一壓力傳送路徑，其中，所述加壓端之一響應(yīng)于一輸出指令對一配合裝置加壓；與所述壓力傳送路徑平行設(shè)置的彈力傳送路徑，其中另一個加壓端響應(yīng)于一輸出指令對一彈性裝置加壓；操作模式選擇裝置，用于在正向模式操作和反向模式操作之間轉(zhuǎn)換，其中，響應(yīng)于由四個驅(qū)動源發(fā)出的各個指令，在正向模式操作時，所述輸入側(cè)壓力施加裝置起到基準(zhǔn)皮帶輪功能而所述輸出側(cè)壓力施加裝置起到隨動皮帶輪功能，在反向模式操作時，所述輸入側(cè)壓力施加裝置起到隨動皮帶輪功能而所述輸出側(cè)壓力施加裝置起到基準(zhǔn)皮帶輪功能；一控制裝置，用于將轉(zhuǎn)速/扭矩調(diào)節(jié)指令和向前/反向模式操作轉(zhuǎn)換指令傳送到所述操作模式選擇裝置上；以及所述控制裝置以任意速度比執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作。
40.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置將轉(zhuǎn)換指令傳送到兩個所述壓力施加裝置上，這樣在壓力傳送路徑之一上進(jìn)行壓力施加，而在另一壓力傳送路徑上進(jìn)行壓力消除。
41.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力施加裝置利用所述單獨加壓端對所述配合裝置加壓，利用所述疊加端對所述彈性裝置加壓。
42.如權(quán)利要求41所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述壓力施加裝置增加或減小作用到所述單獨加壓端上的壓力時，所述壓力施加裝置響應(yīng)于轉(zhuǎn)換指令減小或增加施加到所述疊加加壓端上的壓力。
43.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置具有用于所述初級皮帶輪和所述次級皮帶輪的轉(zhuǎn)速傳感器以及在任意速度比時或根據(jù)輸出側(cè)轉(zhuǎn)速時所述次級皮帶輪側(cè)上的所述皮帶半徑的操作之間的開關(guān)。
44.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述操作模式選擇裝置具有一可逆馬達(dá)和在所述驅(qū)動源中的驅(qū)動器，所述操作模式選擇裝置能夠?qū)⑾蚯?反向模式操作轉(zhuǎn)換指令與所述轉(zhuǎn)速/扭矩調(diào)節(jié)指令區(qū)別。
45.如權(quán)利要求44所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，從所述操作模式選擇裝置發(fā)出的所述向前/反向模式操作轉(zhuǎn)換指令以每小時位移量等于或大于所述轉(zhuǎn)速/扭矩調(diào)節(jié)指令的位移量傳遞。
46.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置在傳送轉(zhuǎn)換指令時向所述操作模式選擇裝置傳送速度比或輸出轉(zhuǎn)速的差值。
47.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述皮帶是壓式時，兩個壓力施加裝置在較大的速度比范圍內(nèi)進(jìn)行正向模式操作，而在較小速度比范圍內(nèi)進(jìn)行反向模式操作。
48.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)皮帶是拉式時，兩個壓力施加裝置在較大速度比范圍內(nèi)進(jìn)行反向模式操作，在較小速度比范圍內(nèi)進(jìn)行正向模式操作。
49.如權(quán)利要求39，47，48所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)利用彈力進(jìn)行正向模式操作或反向模式操作時，所述控制裝置可補償在低速范圍和/高速范圍內(nèi)發(fā)生的傳遞效率降低。
50.如權(quán)利要求39所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力施加裝置包括壓縮各側(cè)裝置，它將一液壓缸應(yīng)用到滑動裝置上并將液壓油應(yīng)用到加壓裝置上。
51.如權(quán)利要求50所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，各所述壓力施加裝置包括分別通過皮帶輪軸一端和另一端通向所述兩個壓縮裝置的兩個液壓油傳送路徑。
52.如權(quán)利要求51所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，各所述壓力施加裝置具有一止回閥和一方向控制閥，它們在各個所述壓縮裝置中的所述液壓傳送路徑中執(zhí)行傳送壓力自鎖功能。
53.用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括具有安裝在輸入軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距初級皮帶輪或包括具有安裝在輸出軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，其中，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一壓力施加裝置，用于將一壓力或彈力直接或通過一彈性體施加到活動盤上；連接到所述壓力施加裝置上的驅(qū)動源；以及一控制裝置，通過所述驅(qū)動源向所述壓力施加裝置發(fā)出壓力或彈力指令；其中，所述壓力施加裝置包括一初級壓力施加裝置，可響應(yīng)于由所述控制裝置發(fā)出的初級指令調(diào)節(jié)所述活動盤的變速位移量；以及一次級壓力施加裝置，可響應(yīng)于由所述控制裝置發(fā)出的次級指令調(diào)節(jié)所述彈性體的壓縮位移量或所述活動盤的變速位移量和所述彈性體的壓縮位移量；所述驅(qū)動源包括一連接到所述初級壓力施加裝置上的初級驅(qū)動源和連接到所述次級壓力施加裝置上的次級驅(qū)動源；以及所述控制裝置通過所述初級和次級驅(qū)動源使用所述初級和次級指令可任意地選擇作用到單個活動盤上的壓力和/或彈力并對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
54.如權(quán)利要求53所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，初級和次級壓力施加裝置可依次將變速位移量加入到壓縮位移量中并且對施加有彈力的各個所述初級和次級皮帶輪之一給出所得到的量以使之可執(zhí)行隨動皮帶輪功能。
55.如權(quán)利要求53所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，初級和次級壓力施加裝置可平行地將變速位移量和壓縮位移量給予施加有壓力的所述初級和次級皮帶輪之一，以使之可執(zhí)行基準(zhǔn)皮帶輪功能。
56.用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括具有安裝在輸入軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距初級皮帶輪，具有安裝在輸出軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一壓力施加裝置，用于將一壓力或彈力直接或通過一彈性體施加到活動盤上；一控制裝置，通過所述壓力施加裝置和連接到所述壓力施加裝置上的驅(qū)動源而調(diào)節(jié)施加到所述活動盤和所述彈性體上的壓力；其中，所述輸入和輸出側(cè)壓力施加裝置分別作用到所述初級皮帶輪和所述次級皮帶輪上，并且各個所述壓力施加裝置包括一初級壓力施加裝置，可響應(yīng)于一初級指令調(diào)節(jié)所述活動盤的變速位移量；以及一次級壓力施加裝置，可響應(yīng)于一次級指令調(diào)節(jié)所述彈性體的壓縮位移量或所述活動盤的變速位移量和所述彈性體的壓縮位移量；連接到所述輸入側(cè)和輸出側(cè)壓力施加裝置上的所述輸入側(cè)和輸出側(cè)驅(qū)動源，所述各驅(qū)動源包括連接到所述初級壓力施加裝置上的初級驅(qū)動源和連接到所述次級壓力施加裝置上的次級驅(qū)動源；以及當(dāng)所述輸入側(cè)壓力施加裝置選擇所述初級皮帶輪以使之執(zhí)行基準(zhǔn)皮帶輪功能或隨動皮帶輪功能時，所述輸出側(cè)壓力施加裝置可選擇所述次級皮帶輪以使之分別執(zhí)行隨動皮帶輪功能或基準(zhǔn)皮帶輪功能。
57. 用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括具有安裝在輸入軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距初級皮帶輪，具有安裝在輸出軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一第一壓力施加裝置，可調(diào)節(jié)地將一壓力和一彈力施加到所述初級皮帶輪上；一第二壓力施加裝置，可調(diào)節(jié)地將一壓力和一彈力施加到所述次級皮帶輪上；一連接到所述第一壓力施加裝置上的第一驅(qū)動源；一連接到所述第二壓力施加裝置上的第二驅(qū)動源；以及一控制裝置，通過所述第一和第二壓力施加裝置以及第一和第二驅(qū)動源分別調(diào)節(jié)施加到所述活動盤和/或彈性體上的壓力；其中，所述第一壓力施加裝置和第二壓力施加裝置分別具有第一彈性體和第二彈性體；所述第一壓力施加裝置響應(yīng)于一輸入指令將通過壓縮所述第一彈性體所產(chǎn)生的彈力施加到所述初級皮帶輪上；所述第二壓力施加裝置響應(yīng)于一輸出指令將通過壓縮所述第二彈性體所產(chǎn)生的彈力施加到所述次級皮帶輪上；以及當(dāng)所述第一壓力施加裝置將彈力或半彈力施加到所述初級皮帶輪上時，第二壓力施加裝置將半彈力或彈力施加到所述次級皮帶輪，而控制所述初級和次級皮帶輪的軸向扭矩。
58.用于傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，所述傳遞裝置包括具有安裝在輸入軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距初級皮帶輪，具有安裝在輸出軸上的活動盤和固定盤的可變節(jié)距次級皮帶輪，以及卷繞在所述初級和次級皮帶輪上的皮帶環(huán)，所述皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括一第一壓力施加裝置，可調(diào)節(jié)地將一壓力和一彈力施加到所述初級皮帶輪上；一第二壓力施加裝置，可調(diào)節(jié)地將一壓力和一彈力施加到所述次級皮帶輪上；一連接到所述第一壓力施加裝置上的第一驅(qū)動源；一連接到所述第二壓力施加裝置上的第二驅(qū)動源；以及一控制裝置，通過所述第一和第二壓力施加裝置以及第一和第二驅(qū)動源分別調(diào)節(jié)施加到所述活動盤和/或彈性體上的壓力；一結(jié)合在所述第一壓力施加裝置中的第一配合裝置；以及一結(jié)合在所述第二壓力施加裝置中的第二配合裝置；其中，所述第一壓力施加裝置依次連接到所述第一配合裝置上以調(diào)節(jié)施加或未施加到所述初級皮帶輪上的壓力，所述第二壓力施加裝置依次連接到所述第二配合裝置上以調(diào)節(jié)未施加或施加到所述次級皮帶輪上的彈力；當(dāng)所述第一壓力施加裝置向所述初級皮帶輪傳送壓力或中斷此壓力時，所述控制裝置使所述第二壓力施加裝置向所述次級皮帶輪中斷壓力或傳送壓力，并控制所述初級和次級皮帶輪的轉(zhuǎn)速。
59.如權(quán)利要求1，11，13，17，22，25，29，39，53，56，57，58所述的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，用于所述傳遞裝置的皮帶輪壓力控制系統(tǒng)可應(yīng)用于車輛的恒定功能傳遞式連續(xù)變化傳遞裝置的變速控制裝置上。
全文摘要
由于施加到一個皮帶輪上的壓力具有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的能力以及施加到皮帶輪上的彈力具有調(diào)節(jié)扭矩的能力,通過獨立地將壓力和/或彈力施加到單個皮帶輪上以及從外部獨立地將壓力和/或彈力調(diào)節(jié)到任意值,可以使實際變速范圍變寬而與皮帶類型無關(guān),并且獲得高傳遞效率。皮帶輪壓力控制系統(tǒng)包括用于將壓力和彈力至少之一施加到各個活動盤上的壓力施加裝置,其中施加到活動盤上的壓力可通過移動皮帶輪上的皮帶環(huán)位置調(diào)節(jié)各皮帶輪轉(zhuǎn)速,施加到活動盤上的彈力可利用摩擦力調(diào)節(jié)扭矩。
文檔編號F16H61/662GK1385632SQ0211898
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者小野木謙吉 申請人:東京自動機(jī)工株式會社