連續(xù)可變環(huán)面?zhèn)鲃友b置制造方法
【專利摘要】在環(huán)面變速器中,多個滾動元件(20,22)在相應(yīng)接觸區(qū)域處驅(qū)動接合于輸入和輸出座圈(10,14)。每個滾動元件(20,22)被安裝在托架組件(26)上以便繞滾動軸線旋轉(zhuǎn),并且繞傾斜軸線自由樞轉(zhuǎn),該傾斜軸線與滾動軸線垂直且在輥中心處與滾動軸線相交地穿過滾動元件(20,22),其中傾斜軸線的改變導(dǎo)致變速器比的改變,該變速器比是座圈的旋轉(zhuǎn)速度的比。傾斜軸線被設(shè)置在距垂直于變速器軸線(V)的平面(P)的公知為后傾角(見圖4)的角度處。每個托架組件(26)能夠?qū)е聺L動元件(20,22)的運動,其帶有繞俯仰軸線(A,B)的旋轉(zhuǎn)分量。俯仰軸線被定義成穿過輥中心且穿過接觸區(qū)域。使輥元件(20,22)俯仰導(dǎo)致它們傾斜,從而改變傳動裝置比。
【專利說明】連續(xù)可變環(huán)面?zhèn)鲃友b置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及變速器。更具體地,本發(fā)明涉及作為機(jī)械傳動裝置系統(tǒng)的部件的變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在這種背景下,變速器是傳動裝置部件,其互連兩個可旋轉(zhuǎn)元件,從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)時這兩個元件具有由一個比(被稱為“變速器比”)關(guān)聯(lián)于彼此的旋轉(zhuǎn)速度,該比能夠以基本無級的方式在最小變速器比和最大變速器比之間變化。
[0003]全環(huán)面變速器
各種變速器被公知為“全環(huán)面”變速器。在全環(huán)面變速器中,每個可旋轉(zhuǎn)元件被連接到變速器內(nèi)的相應(yīng)座圈,以致每個可旋轉(zhuǎn)元件被固定成隨其座圈旋轉(zhuǎn)并且以致座圈繞公共軸線("變速器軸線")旋轉(zhuǎn)。每個座圈具有一個工作表面,其被設(shè)置成使得工作表面沿平行于變速器軸線的方向面向彼此?;⌒螜M截面的環(huán)狀凹槽被形成在每個工作表面內(nèi)、與變速器軸線同軸。凹槽相對于變速器軸線具有基本相同半徑(〃環(huán)面半徑〃),并且被設(shè)置成使其橫截面位于共同假想圓上,該圓的平面與變速器軸線相交并且該圓的中心處于平行于工作表面且等距地位于工作表面之間的平面(“中心平面”)內(nèi)。通過繞變速器軸線延長假想圓,勾勒了假想環(huán)面,工作表面占據(jù)了環(huán)面的邊界的相反區(qū)域。因此,座圈的工作表面之間的空間被稱為〃環(huán)面腔"。
[0004]在環(huán)面腔內(nèi)提供多個滾動元件。每個滾動元件具有與兩個座圈的相應(yīng)工作表面產(chǎn)生接觸(下文討論的主題)的滾動表面。每個滾動元件被承載在相應(yīng)托架內(nèi),以致其能夠相對于托架繞滾動軸線旋轉(zhuǎn),滾動表面居中在該滾動軸線上。
[0005]一個所述座圈(在本討論中所謂的〃輸入座圈")相對于托架的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致每個滾動元件旋轉(zhuǎn),并且這又導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩沿與輸入座圈旋轉(zhuǎn)相反的方向被施加到另一座圈(在本討論中所謂的"輸出座圈")。如果允許輸出座圈響應(yīng)于所施加的轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn),則其將沿與輸入座圈旋轉(zhuǎn)相反的方向旋轉(zhuǎn)。在這種旋轉(zhuǎn)期間,每個滾動元件將繞在相應(yīng)工作表面上勾勒的相應(yīng)圓形接觸環(huán)面接觸輸入座圈和輸出座圈。如果這兩個軌跡具有相同半徑(軌跡的半徑被大體稱為"接觸半徑"),則輸出座圈和輸入座圈將具有相同旋轉(zhuǎn)速度(但是沿相反方向)。然而,如果在輸入座圈上的接觸半徑(〃輸入半徑〃)不等于輸出座圈上的接觸半徑(〃輸出半徑〃),則輸出座圈的速度將大于或小于輸入座圈的速度。大體而言,變速器比將等于輸入半徑與輸出半徑的比。
[0006]每個托架被構(gòu)造成使得滾動軸線能夠被移動以改變輸入和輸出半徑,這種移動被稱為"傾斜"。至少當(dāng)變速器操作處于平衡條件時,輸入和輸出半徑關(guān)于環(huán)面半徑被對稱地布置。
[0007]上述描述涉及工作表面和滾動元件之間的接觸。然而,這是一種簡化形式。環(huán)面變速器的大部分實施例通過使用牽引驅(qū)動器來操作。也就是說,工作表面和滾動元件至少部分浸入牽引流體中。這具有當(dāng)其壓力超過閾值時快速增加的粘性的性質(zhì)。隨著座圈旋轉(zhuǎn),牽引流體被吸入在滾動元件和工作表面之間形成的間隙,以便在滾動表面和工作表面之間產(chǎn)生薄的牽引流體層,因此字面上講,它們之間沒有接觸。為了實現(xiàn)令人滿意的牽引驅(qū)動器,施加末端負(fù)荷,這會沿變速器軸線朝向彼此促動座圈。末端負(fù)荷被優(yōu)化成平衡提供充分的加載來在工作表面和滾動表面之間的界面處產(chǎn)生適度牽引但是又不足以損害變速器的效率和耐久的需求。在許多實施例中,座圈可以響應(yīng)于末端負(fù)荷沿變速器軸線產(chǎn)生輕微運動。
[0008]在上述的全環(huán)面變速器的總體設(shè)置中,考慮到托架的控制、安裝和運動自由度、座圈的數(shù)量和構(gòu)造、滾動元件的數(shù)量和構(gòu)造等等,可以產(chǎn)生大量變型。
[0009]在對上述變速器的一種改進(jìn)中,每個滾動元件被彼此接觸的兩個滾動元件構(gòu)成的系列替代。因此,每個滾動元件接觸一個工作表面和另一個滾動元件。這種設(shè)置相比于上述設(shè)置具有多種優(yōu)點和多種缺點,但是在此將不進(jìn)行討論。應(yīng)該注意,在結(jié)合這種改進(jìn)的變速器中,兩個滾動繞變速器軸線沿相同方向轉(zhuǎn)動。
[0010]使用術(shù)語〃輸入〃和〃輸出〃來定義座圈不應(yīng)該被看作是與這些部件有關(guān)的功能性或結(jié)構(gòu)性限定,它們僅是標(biāo)記。變速器可以在操作中完全對稱。它們將通常被選擇成在具體背景下提供簡明且可理解的描述。例如,在車輛的傳動裝置的情況下,輸入將通常被連接到原動機(jī),并且輸出將通常被連接到最終傳動系統(tǒng)以便表明流過變速器的動力的正常方向。然而,將理解的是,當(dāng)車輛處于超速條件時,發(fā)動機(jī)制動將實際導(dǎo)致動力從變速器的輸出流向輸入。
[0011]在本說明書的剩余部分,除非上下文另有指明,否則術(shù)語“變速器”將指代上述全環(huán)面變速器。
[0012]變速器控制
存在兩種主要策略來控制變速器:轉(zhuǎn)矩控制和比控制。
[0013]轉(zhuǎn)矩控制在多速傳動裝置中沒有直接等效的,這是因為其依賴由于變速器性質(zhì)導(dǎo)致的特征。已經(jīng)在許多公開物中描述了轉(zhuǎn)矩控制,例如W0-A-2010/070341中涉及圖1至圖3的那些部件,并且將以使得本發(fā)明能夠被理解所需的方式僅簡要描述轉(zhuǎn)矩控制。
[0014]轉(zhuǎn)矩控制依賴具有多個設(shè)計特征的變速器:
-每個托架具有繞反作用軸線旋轉(zhuǎn)的自由度,該反作用軸線相對于中心平面傾斜一個小角度;以及
-每個托架能夠抵抗由致動器施加到其上的力而沿反作用軸線軸向運動。
[0015]注意到,這些需求中的第一需求意味著在轉(zhuǎn)矩控制下,傾斜角度不由致動器直接控制。
[0016]每個座圈向每個滾動元件施加力,其作用于與工作表面相切的方向上。因此,每個致動器必須提供相等且相反的切向力,以便維持對應(yīng)的滾動元件的滾動軸線沿反作用軸線靜止。如果致動器所施加的力變化,則作用在托架上的力會變得不平衡,從而滾動軸線將運動。變速器的幾何構(gòu)型被構(gòu)造成(通過使用在此將不被討論的考量)使得在沿反作用軸線運動時,繞反作用軸線產(chǎn)生導(dǎo)致托架旋轉(zhuǎn)的耦合。這改變傾斜角度并且因此改變變速器比,從而減少作用在托架上的力的不平衡。托架將因此朝向力會返回至平衡的新傾斜角度運動。由于變速器的幾何構(gòu)型的原因,托架組件沿其反作用軸線運動并且繞其傾斜軸線旋轉(zhuǎn),以致它們適應(yīng)輸入和輸出座圈的速度比。
[0017]比控制特別類似于具有多個離散的間隔開的比的傳動裝置的控制。在比控制設(shè)置中,輥和托架位移借助于不響應(yīng)輥托架所經(jīng)受的反作用力的手段被控制。比控制的基本運行原理是,控制系統(tǒng)確定實現(xiàn)理想工況所需的變速器比,并且操作致動器以移動托架以使得直接導(dǎo)致滾動軸線傾斜到實現(xiàn)目標(biāo)比所需的角度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]如果通過直接改變托架的傾斜而沒有其他運動來獲得比控制,則單側(cè)效應(yīng)是滾動元件和工作表面之間的接觸點徑向運動穿過工作表面。這僅能夠通過在接觸點的區(qū)域內(nèi)剪切牽引流體來實現(xiàn),這將被稱為高度粘性的。因此,必須被供應(yīng)到致動器以實現(xiàn)這樣的直接控制致動的動力水平是顯著的并且會需要昂貴的致動機(jī)構(gòu)來遞送所需力和沖程。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種設(shè)置,其能夠通過使用小致動動力并且因此需要低成本致動器來控制滾動元件。
[0019]為此,本發(fā)明提供一種變速器(通常是全環(huán)面變速器),其包括:
均具有工作表面的輸入座圈和輸出座圈以及被限定在所述工作表面之間的環(huán)面腔,所述座圈被同軸地安裝成繞變速器軸線旋轉(zhuǎn);
多個滾動元件,其在相應(yīng)接觸區(qū)域處被置于工作表面之間并且通過牽引流體與其驅(qū)動接合,每個滾動元件被安裝在托架組件上以便繞滾動軸線旋轉(zhuǎn),每個托架繞傾斜軸線自由樞轉(zhuǎn),該傾斜軸線與滾動軸線垂直且在輥中心處與滾動軸線相交地穿過滾動元件,其中傾斜軸線的改變導(dǎo)致變速器比的改變,該變速器比是座圈的旋轉(zhuǎn)速度的比;其中
每個輥托架組件能夠?qū)е聵修D(zhuǎn)運動,這個樞轉(zhuǎn)運動導(dǎo)致所述滾動元件的俯仰角的變化,所述俯仰角繞俯仰軸線,該俯仰軸線穿過所述輥中心且穿過所述接觸區(qū)域;以及
所述變速器進(jìn)一步包括控制構(gòu)件,其可操作以導(dǎo)致相應(yīng)輥托架承受所述樞轉(zhuǎn)運動從而改變所述俯仰角,因此驅(qū)使所述多個滾動元件繞其傾斜軸線樞轉(zhuǎn)且因而提供變速器比的改變。
[0020]俯仰軸線穿過接觸區(qū)域的設(shè)置確保了繞俯仰軸線的旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)分量包含在接觸點處相對于盤的旋轉(zhuǎn)改變但不包含接觸半徑的顯著改變。因此,其不會本身導(dǎo)致變速器比的顯著變化,并且不導(dǎo)致在工作表面上的接觸區(qū)域的顯著平移運動,從而最小化改變俯仰角所需的功。這允許借助使用小致動力實現(xiàn)變速器比的改變,這需要致動器具有小功率且因此具有低成本。
[0021]通過考慮滾動元件的滾動表面與輸入或輸出工作表面之間的接觸區(qū),能夠理解改變俯仰角的效果。接觸區(qū)中心處在工作表面上的點必須必要地隨著與變速器軸線相切的速度而運動。如果俯仰角是O并且滾動元件處于O度傾斜角(對應(yīng)于-1.0的變速器比),則在接觸區(qū)的中心處滾動表面上的點也將與變速器軸線相切的速度而運動。然而,改變俯仰角具有在滾動表面上點的速度矢量旋轉(zhuǎn)的效果,以致其獲得指向或背離(取決于俯仰方向)變速器軸線的分量。這進(jìn)而導(dǎo)致作用在滾動表面上的力(通常由于牽引流體內(nèi)的剪切力產(chǎn)生的),所述力驅(qū)使?jié)L動元件的傾斜變化,傾斜變化是沿趨于減小俯仰角的方向的。因此,滾動元件將傾斜以漸進(jìn)地接近新的平衡傾斜角。
[0022]每個托架組件可以被安裝成繞穿過所述相應(yīng)滾動元件的中心的軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運動并且可以可選地在徑向遠(yuǎn)離該軸線的致動點處被致動,以致所述托架掃掠通過居中在致動點上的弧形。每個致動點優(yōu)選地沿與變速器軸線平行的方向偏離于變速器中心平面,在這種情況下該偏移通常確定每個滾動元件和相關(guān)工作表面之間的后傾角。
[0023]每個托架組件可以通過如下方式被約束于所述樞轉(zhuǎn)運動:i)繞致動點與所述控制構(gòu)件的耦合;以及ii)繞第二反作用點的耦合,其作用在所述滾動元件的旋轉(zhuǎn)中心上或在所述中心和承受來自所述滾動元件的轉(zhuǎn)矩的致動點之間的點處。
[0024]每個滾動元件及其相應(yīng)托架組件可以一共具有四個接觸點,所述接觸點處于所述輸入表面、所述輸出表面、致動點和反作用點處以致所述滾動元件被約束在所述環(huán)面腔內(nèi)其位置處但是滾動元件被安裝成繞垂直于滾動元件的旋轉(zhuǎn)軸線且也垂直于傾斜軸線的軸線進(jìn)行俯仰運動并且自由轉(zhuǎn)向到提供變速器比的變化的位置。所述控制構(gòu)件可以適于通過平移運動提供致動。
[0025]所述控制構(gòu)件可以在圓筒形表面的徑向向外的位置處致動所述托架組件,其中該圓筒形表面與所述變速器軸線重合且相切于所述輸入表面和輸出表面中較大一個的外周。
[0026]相應(yīng)的托架組件均可以被同時致動。變速器可以包括用于每個相應(yīng)托架組件的致動器。變速器可以包括單個控制構(gòu)件,托架組件被安裝在所述控制構(gòu)件上。
[0027]所述控制構(gòu)件通常包括固定部件和操作性地聯(lián)接到所述固定部件的可動部件,所述可動部件在與所述變速器軸線垂直的平面內(nèi)可運動。所述控制構(gòu)件的所述固定部件可以包括多個弧形槽,每個槽對應(yīng)于相應(yīng)托架,其中所述托架組件包括接合部件以用于所述托架組件沿其相應(yīng)槽的滑動接合以致所述托架被約束于所述樞轉(zhuǎn)運動。在本發(fā)明的實施例中,每個托架組件包括聯(lián)接到所述控制構(gòu)件的桿。
[0028]每個托架組件被優(yōu)選地安裝成使得滾動元件的滾動軸線相對于與變速器軸線垂直的平面傾斜,其中滾動元件繞被限定在滾動元件的中心和樞轉(zhuǎn)接頭之間的軸線自由旋轉(zhuǎn),該樞轉(zhuǎn)接頭相對于滾動元件的軸線徑向地設(shè)置,樞轉(zhuǎn)接頭軸向偏離于環(huán)面腔的中心平面并且位于控制構(gòu)件上或(在變速器包括反作用構(gòu)件的情況下)反作用構(gòu)件上。托架組件可以包括縱向延伸的托架桿和輥托架,滾動元件被旋轉(zhuǎn)地安裝在輥托架上且其沿桿的縱向軸線可旋轉(zhuǎn)。每個滾動元件可以被穿過其中心的樞轉(zhuǎn)接頭安裝在其各自的輥托架上,以致滾動元件繞其旋進(jìn)軸線自由旋轉(zhuǎn)。
[0029]所述控制構(gòu)件可以相對于變速器軸線徑向地運動并且可選地沿非徑向方向可運動,以致所述控制構(gòu)件平衡由所述環(huán)面腔內(nèi)的每個滾動元件所產(chǎn)生的反作用負(fù)荷。所述控制構(gòu)件可以操作性地聯(lián)接到在穿過所述變速器軸線的平面的同一側(cè)上的所述多個滾動元件。
[0030]在典型的實施例中,環(huán)面腔容納兩個滾動元件。
[0031]本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括反作用構(gòu)件,其操作性地聯(lián)接到所述多個滾動元件以致其承受來自所述環(huán)面腔內(nèi)的所述滾動元件的反作用轉(zhuǎn)矩。在這樣的實施例中,反作用轉(zhuǎn)矩通常全部或部分由與所述控制構(gòu)件分離開的所述反作用構(gòu)件承受。所述反作用構(gòu)件可以被樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到每個滾動元件的中心。反作用構(gòu)件可以被聯(lián)接到滾動元件以致托架組件被約束于所述樞轉(zhuǎn)運動。在優(yōu)選設(shè)置中,所述反作用構(gòu)件能夠相對于變速器軸線沿徑向運動并且可選地沿非徑向方向可運動以致所述反作用構(gòu)件平衡由所述環(huán)面腔內(nèi)的每個滾動元件所產(chǎn)生的反作用負(fù)荷。變速器可以進(jìn)一步包括阻尼器以便阻尼反作用構(gòu)件相對于變速器軸線沿徑向方向的運動。反作用構(gòu)件可以包括機(jī)械末端止動件以便限制所述反作用構(gòu)件相對于所述變速器軸線沿徑向方向的運動。所述反作用構(gòu)件可以被安裝成響應(yīng)由于盤至滾動元件的接觸而導(dǎo)致的反作用轉(zhuǎn)矩而繞所述變速器軸線旋轉(zhuǎn)從而改變所述變速器比。例如,所述反作用構(gòu)件可以被安裝成響應(yīng)預(yù)定水平以上的反作用轉(zhuǎn)矩而繞所述變速器軸線旋轉(zhuǎn)。這可以通過包括彈性器件的變速器實現(xiàn),可以響應(yīng)于反作用轉(zhuǎn)矩抵抗該彈性器件來促動所述反作用構(gòu)件。
[0032]每個托架繞所述俯仰軸線的運動通過單個平移輸入來優(yōu)選地實現(xiàn)。這樣的平移輸入可以基本垂直于所述托架反作用力。這可選地允許來自托架的反作用被致動構(gòu)件有效承受并且也可選地使得后傾角能夠被偏移桿限定??梢越柚谥聞悠?,且優(yōu)選地借助于針對變速器的所有輥托架的單個致動器,來實現(xiàn)平移輸入。實施本發(fā)明的變速器可以包括動力器件以致動控制構(gòu)件,其具有小于20W的功率輸出,優(yōu)選地小于1W的功率輸出,且更優(yōu)選地小于5W的功率輸出。
[0033]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,由所述變速器的除繞俯仰軸線旋轉(zhuǎn)之外的一個或更多個運動分量來導(dǎo)致所述托架繞所述俯仰軸線的運動。例如,托架繞所述俯仰軸線的這種運動可以排他地伴隨有與所述俯仰軸線不重合的旋轉(zhuǎn)運動分量。
[0034]本發(fā)明實施例可以擴(kuò)展以提供具有多個環(huán)面腔的變速器。例如,實施本發(fā)明的變速器可以進(jìn)一步包括:第二輸入表面和面向所述第二輸入表面以限定第二環(huán)面腔的第二輸出表面;被置于所述第二輸入和第二輸出表面之間且與所述表面驅(qū)動接合的第二多個滾動元件,每個滾動元件被可旋轉(zhuǎn)地安裝在其相應(yīng)托架組件上并且能夠繞穿過所述滾動元件的中心的軸線傾斜以便改變所述變速器比并且被安裝用于樞轉(zhuǎn)運動從而導(dǎo)致所述滾動元件繞穿過所述滾動元件的中心且垂直于滾動元件的旋轉(zhuǎn)軸線且也垂直于比改變軸線的軸線進(jìn)行俯仰;控制構(gòu)件,其用于致動所述每個托架組件以便俯仰所述相應(yīng)滾動元件從而導(dǎo)致旋進(jìn)和變速器比的變化;以及可選地,操作性地聯(lián)接到所述第一腔內(nèi)的所述多個滾動元件的第一反作用構(gòu)件以及操作性地聯(lián)接到所述第二腔內(nèi)的所述第二多個滾動元件的第二反作用構(gòu)件,以致所述第一和第二反作用構(gòu)件承受由于所述相應(yīng)滾動元件所導(dǎo)致的反作用負(fù)荷;以及負(fù)荷分擔(dān)組件,其操作性地鏈接到所述第一和第二腔的所述反作用構(gòu)件以致來自所述反作用構(gòu)件的反作用轉(zhuǎn)矩被平衡。
[0035]本發(fā)明的變速器具體有用于給輔助單元提供驅(qū)動。任意公知的輔助單元可以被包括本發(fā)明變速器的驅(qū)動裝置驅(qū)動,但是變速器特別有利于用于增壓器的驅(qū)動裝置系統(tǒng)。合適地,驅(qū)動從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)通過驅(qū)動系統(tǒng)被傳遞到增壓器,該驅(qū)動系統(tǒng)包括具有根據(jù)本發(fā)明的變速器的連續(xù)可變傳動裝置。這種增壓器裝置具體應(yīng)用到客車和輕型越野車。在增壓器驅(qū)動裝置中使用變速器允許成本、復(fù)雜性和重量被保持在最小值。
[0036]本發(fā)明進(jìn)一步提供用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的增壓裝置,其包括增壓器,該增壓器具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸入,傳動裝置,其具有從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)接收驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸入以及被連接到所述增壓器的所述輸入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸出,其中所述傳動裝置包括根據(jù)本發(fā)明的被操作性地連接在所述傳動裝置的所述輸入和所述輸出之間的變速器。
[0037]所述變速器適當(dāng)?shù)鼐哂衼碜暂斎氲囊圆僮鞅缺或?qū)動的輸出和可操作以設(shè)定所述變速器的所述操作比的控制器件。在一種實施例中,所述變速器具有帶有兩個輥的單個腔。
[0038]適當(dāng)?shù)?,所述傳動裝置包括周轉(zhuǎn)齒輪組。優(yōu)選地,所述周轉(zhuǎn)齒輪組是牽引驅(qū)動的周轉(zhuǎn)齒輪組。在優(yōu)選實施例中,所述周轉(zhuǎn)齒輪組與所述變速器共享牽引流體。
[0039]增壓器可以是任意公知類型的。優(yōu)選地,所述增壓器是離心增壓器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]現(xiàn)在參考附圖將通過方式描述本發(fā)明實施例,附圖中:
圖1是作為本發(fā)明第一實施例的變速器的一部分的透視圖;
圖2是圖1所示的變速器的所述部分的控制組件;
圖3是圖1所示的變速器的所述部分的俯視圖;
圖4是圖1所示的變速器的所述部分的側(cè)視圖;
圖5和圖6是作為本發(fā)明第二實施例的變速器的一部分的透視圖和部分剖視圖,所述變速器包括反作用構(gòu)件;
圖7是作為本發(fā)明第三實施例的變速器的一部分的透視圖,所述變速器具有雙腔,所述雙腔具有用于平衡所述腔之間的反作用轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷分擔(dān)組件;
圖8是作為本發(fā)明第四實施例的變速器的透視圖,所述變速器具有雙腔,所述雙腔針對每個腔具有三個輥并且具有用于平衡腔之間的反作用轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷分擔(dān)組件;
圖9和圖10是圖8的變速器的軸向視圖和俯視圖;
圖11是作為本發(fā)明第五實施例的變速器的一部分的透視圖,所述變速器包括反作用構(gòu)件和轉(zhuǎn)矩感測元件;以及
圖12是圖11所示的變速器的所述部分的透視圖,其中轉(zhuǎn)矩正被反作用。
【具體實施方式】
[0041]當(dāng)閱讀實施例的描述時,應(yīng)該對本說明書的【背景技術(shù)】部分中所提及的術(shù)語、解釋和定義給予適當(dāng)注意。
[0042]圖1至圖4示出了實施本發(fā)明的變速器的一部分的不同視圖。變速器包括輸入座圈10,其大體被成形為環(huán)體。輸入座圈10具有內(nèi)表面,具有拱形橫截面的環(huán)狀凹槽12被形成在該內(nèi)表面內(nèi),以便提供輸入座圈10的工作表面。變速器進(jìn)一步包括基本類似于輸入座圈10的輸出座圈14,其僅在圖4中以虛線示出。輸入座圈10和輸出座圈14被同軸地置于變速器軸線V上,且其工作表面面向彼此,因此在座圈10、14之間形成由其工作表面界定的環(huán)面腔。每個座圈10、14被安裝成繞變速器軸線V旋轉(zhuǎn)。
[0043]滾動元件在這種情況下是帶有適當(dāng)輪廓的外滾動表面的近似圓筒形輥20、22,其被設(shè)置成在環(huán)面腔內(nèi)操作。在這種實施例中,存在兩個這樣的輥,但是將理解的是,可以替代性地提供更多的數(shù)量。
[0044]每個輥20、22被安裝在相應(yīng)輥托架組件24、26上。每個輥托架組件24、26包括桿
28、30和叉32、34。每個叉32、34承載相應(yīng)輥20、22,以致輥20、22能夠在軸承上旋轉(zhuǎn)從而繞延伸通過其中心的滾動軸線旋轉(zhuǎn)。在每個輥組件24、26中,每個叉32、34能夠在其桿28、30上繞與其滾動軸線正交的相應(yīng)傾斜軸線旋轉(zhuǎn)。
[0045]每個托架組件24、26被安裝成使得桿28、30的傾斜軸線相對于平面P傾斜,如圖4所示。平面P以角度“α”垂直于變速器軸線,該角度被公知為后傾角,如圖4所示。每個輥20、22繞其相應(yīng)傾斜軸線自由樞轉(zhuǎn),該傾斜軸線是桿28、30的縱向軸線,其穿過輥20、22的中心,也就是說,后傾角是傾斜軸線和變速器的中心平面之間的角度。
[0046]輸入座圈10被驅(qū)動并通過在座圈之間驅(qū)動接合的輥20、22將驅(qū)動傳遞到輸出座圈14。
[0047]變速器包括控制組件40,其包括被承載在支撐件44上的滑動器42?;瑒悠?2適于相對于固定部件44往復(fù)線性運動。栓46從支撐件44突出穿過滑動器42內(nèi)的槽48,以致所述栓用作止動件以限定滑動器42在支撐件上的運動范圍??刂平M件40適于通過平移運動提供變速器的控制致動?;瑒悠?2能夠沿支撐件44在與變速器軸線垂直的平面內(nèi)沿箭頭C所指方向來回行進(jìn)。在這種實施例中,滑動器42在圓筒形平面的徑向向外的位置處被連接到每個輥托架組件24、26,其中該圓筒形平面平行于變速器軸線V并且相切于輸入座圈10和輸出座圈14中較大一個的外周。在替代性實施例中,托架組件24、26可以均被其自身的致動器致動。支撐件44具有反作用表面50、52,其均相對于垂直于變速器軸線V的變速器中心平面以后傾角a傾斜。
[0048]控制組件40被致動接頭56、58可操作性地聯(lián)接到托架組件24、26。致動接頭56、58約束每個桿28、30的上端部分以便相對于滑動器32線性運動且同時允許桿28、30相對于滑動器32樞轉(zhuǎn)。單個控制組件40—致地控制兩個托架組件24、26。托架組件24、26也在相應(yīng)反作用點處被聯(lián)接到控制組件40。每個反作用點包括延伸到支撐件44的相應(yīng)反作用表面50、52內(nèi)的弧形槽60、62。每個托架組件24、26的桿28、30承載突出的反作用銷64、66,其延伸到相應(yīng)弧形槽內(nèi),其中這是足以允許每個反作用銷64、66在其槽60、62內(nèi)自由滑動接合的緊密滑動配合。桿可以裝備有輥以便提供與槽的平穩(wěn)接合和滾動接合。
[0049](在替代性實施例中,弧形槽可以被設(shè)置成垂直于桿28、30,且桿穿過槽并且形成與槽配合以定位輥托架的接合部件)。
[0050]每個輥20、22及其托架組件24、26 —共具有與變速器接觸的四個接觸點,即,在輥
20、22之間在輸入座圈的工作表面和在輸出座圈14的工作表面處的接觸點、與控制組件40在致動接頭58、58處的接觸點、以及通過反作用銷64、66及其相應(yīng)槽60、62的反作用點。每個托架組件24、26通過與控制組件40的兩個接觸點以及通過在輥與輸入和輸出座圈的工作表面之間的接觸而位于環(huán)面腔之間。這些接觸點意味著托架組件24、26被安裝成使得它們能夠樞轉(zhuǎn)地運動以便改變繞相應(yīng)轉(zhuǎn)向軸線A-A’、B-B’的俯仰角,所述轉(zhuǎn)向軸線A-A’、B-B’穿過輥20、22的中心并且垂直于滑動器44的運動平面。該轉(zhuǎn)向軸線垂直于托架組件的傾斜軸線。托架組件24、26通過位于徑向遠(yuǎn)離輥樞轉(zhuǎn)軸線的致動接頭56、58被致動,以致托架組件24、26掃掠通過居中在軸線A-A’、B-B’上的弧。通過接合部件14、24與槽33、34的接合來引導(dǎo)輥。通過反作用銷64、66在其槽60、62內(nèi)的耦合,輥托架10、20被約束于繞反作用點的樞轉(zhuǎn)運動。該設(shè)置允許承受來自從輥20、22的反作用轉(zhuǎn)矩。
[0051]隨著滑動器44運動而發(fā)生的托架組件的樞轉(zhuǎn)運動向輥20、22施加了繞其傾斜軸線(即穿過輥的中心并平行于變速器軸線V的軸線)的旋轉(zhuǎn)分量。樞轉(zhuǎn)運動也施加了繞垂直于傾斜軸線的軸線(被稱為比改變軸線)的旋轉(zhuǎn)分量。這種旋轉(zhuǎn)允許每個輥20、22改變其傾斜以便改變速度比并且可以暫時地經(jīng)歷來自輸入和輸出表面的接觸力。將輥20、22安裝在叉32、34內(nèi)以致其可以繞其旋進(jìn)軸線旋轉(zhuǎn)會導(dǎo)致輥20、22傾斜以便找到最小阻力路徑以達(dá)到平衡從而改變變速器比。以此方式,通過托架組件的樞轉(zhuǎn)運動與繞傾斜軸線的自由旋轉(zhuǎn)的組合,輥自由地進(jìn)行傾斜運動以提供變速器速度比的變化。輥20、22因此能夠響應(yīng)于繞與變速器軸線平行的軸線的俯仰產(chǎn)生的致動力來轉(zhuǎn)向(即改變其傾斜度)并且改變它們的位置以改變變速器的速度比。為了實現(xiàn)最小化用于改變輥傾斜度且因此改變變速器比的任意分量的最佳樞轉(zhuǎn)運動,槽60、62被成形為使得當(dāng)它們的形狀投影到與變速器軸線正交的平面上時是在變速器軸線上居中的弧形。
[0052]在另一實施例中,每個托架組件包括具有輥的桿,所述輥通過萬向節(jié)被安裝在桿的末端上。在這種設(shè)置中,每個輥20、22由穿過輥中心的樞轉(zhuǎn)接頭安裝在其各自的托架組件上,以致輥繞其傾斜軸線自由傾斜。桿合適地位于變速器的中心平面P內(nèi),并且萬向節(jié)設(shè)置提供后傾角和輥20、22自由傾斜的自由度。
[0053]圖5和圖6示出了包括反作用構(gòu)件160的變速器的一部分,該反作用構(gòu)件160被操作性地聯(lián)接到在輸入座圈110和輸出座圈(未示出)之間傳遞驅(qū)動的輥120、122。反作用構(gòu)件的目的是承載來自輥120、122的反作用轉(zhuǎn)矩。輥120、122被安裝在托架組件162、164上。每個托架組件包括載架166、168和安裝部件170、172。每個輥120、122被承載成在各自的載架166、168上繞其軸線旋轉(zhuǎn)。每個載架166、168被樞轉(zhuǎn)地連接到各自的安裝部件170,172ο
[0054]每個安裝部件170、172被承載在細(xì)長控制構(gòu)件174上,以致防止所述安裝部件沿控制構(gòu)件174的線性運動??刂茦?gòu)件174可以沿方向C以線性往復(fù)方式運動,從而導(dǎo)致安裝部件170、172也沿方向C運動。(在這種實施例中,控制構(gòu)件不包括如圖1至圖4所示的帶有槽設(shè)置的可動和固定部件。)每個托架組件通過在安裝部件170、172和控制構(gòu)件174之間的連接以及通過其與反作用構(gòu)件160的接觸而在輥120、122的中心處的反作用點從而位于環(huán)面腔內(nèi)。在這種實施例中,由反作用構(gòu)件160而不是由控制構(gòu)件174來承受反作用轉(zhuǎn)矩。
[0055]反作用構(gòu)件160包括具有孔182的主體180,變速器輸入軸和/或輸出軸可以在具有間隙的情況下穿過該孔182。反作用軸184、190從主體180同軸且沿兩個相反方向突出并且在變速器的中心平面內(nèi)與變速器軸線正交地對齊。每個反作用軸184、190的末端部分被保持在分別在變速器的殼體100內(nèi)和被固定到殼體100的安裝塊194內(nèi)形成的孔內(nèi),以致軸184、190能夠在所述孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。因為耦合被應(yīng)用到反作用構(gòu)件160,所以導(dǎo)致所述反作用構(gòu)件旋轉(zhuǎn),這將驅(qū)使軸184、190旋轉(zhuǎn)。然而,通過將軸184、190的末端部分限制在孔內(nèi),抵抗反作用轉(zhuǎn)矩。反作用構(gòu)件160被球形接頭186、188操作性地鏈接到每個輥120、122的中心,以便將反作用轉(zhuǎn)矩從輥120、122傳遞到反作用構(gòu)件160并且允許輥120、122和反作用構(gòu)件160之間的相對樞轉(zhuǎn)運動。反作用構(gòu)件160被安裝成響應(yīng)于由在盤旋轉(zhuǎn)期間的盤/輥接觸導(dǎo)致的反作用轉(zhuǎn)矩而繞變速器軸線旋轉(zhuǎn),從而改變變速器比。
[0056]控制構(gòu)件174在孔192處穿過反作用構(gòu)件160但不與其鏈接。在控制構(gòu)件174和孔192之間存在適當(dāng)?shù)淖銐虻拈g隙,以便避免隨著承受反作用轉(zhuǎn)矩并且反作用構(gòu)件繞變速器軸線旋轉(zhuǎn)而纏結(jié)。
[0057]反作用構(gòu)件160可沿變速器軸線徑向運動并且可以沿非徑向方向運動,以致反作用構(gòu)件160平衡由環(huán)面腔內(nèi)的每個輥120、122所產(chǎn)生的反作用負(fù)荷。
[0058]反作用構(gòu)件160可以包括阻尼器以便阻尼主體180的例如相對于變速器軸線沿徑向方向的運動??梢蕴峁C(jī)械的末端止動件來限制反作用構(gòu)件160相對于變速器軸線沿徑向方向的運動。
[0059]圖7示出實施本發(fā)明的雙腔的一部分。變速器包括輸入座圈210和沿變速器軸線方向被置于輸入座圈210的相反兩側(cè)的相似的第一和第二輸出座圈214 (僅不出一個)。每個輸出座圈214具有面向輸入座圈210的工作表面216。輸入座圈210具有第一和第二工作表面212,其分別面向第一和第二輸出座圈214。因此,限定了兩個環(huán)面腔,第一個位于輸入座圈210和第一輸出座圈214之間,并且第二個位于輸入座圈210和第二輸出座圈之間。
[0060]第一組輥220、222被提供在第一環(huán)面腔內(nèi)以便在輸入座圈210和第一輸出座圈之間傳遞驅(qū)動,并且第二組輥220’、222’被提供在第二環(huán)面腔內(nèi)以便在輸入座圈210和第二輸出座圈214之間傳遞驅(qū)動。每個輥220、222以及220’、222’被安裝在相應(yīng)托架組件224、226以及224’、226’上。每個托架組件包括載架266和安裝部件270。輥220被安裝成在載架266上旋轉(zhuǎn)。載架被連接到安裝部件270,以致其自由地進(jìn)行傾斜運動來改變輥220、222以及220’、222’的傾斜角度并且因而改變變速器比。相應(yīng)的托架組件224、226以及224’、226’被安裝成繞穿過各自的輥的中心的軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運動。
[0061]各自的液壓致動器280、280’被關(guān)聯(lián)于每個腔。每個致動器280、280’包括被固定到變速器的殼體200上的缸體282、282’以及致動器桿284、284’,通過向缸體280、280’適當(dāng)應(yīng)用液壓流體能夠線性驅(qū)動所述致動器桿284、284’進(jìn)出所述缸體。
[0062]在每個腔內(nèi),兩個托架組件224、226以及224’、226’的安裝部件270被安裝到公共控制桿274、274’,以致它們被固定到控制桿以抵抗線性運動,但是能夠相對于所述控制桿樞轉(zhuǎn)。每個控制桿274、274’通過允許控制桿和致動器桿之間的樞轉(zhuǎn)運動的接頭288、288’被連接到各自的致動器桿284、284’。因此,致動器284、284’的操作導(dǎo)致控制桿274、274’的線性運動,并且因此導(dǎo)致托架組件224、226以及224’、226’的線性運動。
[0063]每個腔具有反作用構(gòu)件260、260’,輥220、222以及220’、222’被球形接頭操作性地聯(lián)接到所述反作用構(gòu)件260、260’,以致反作用構(gòu)件承受由于相應(yīng)輥導(dǎo)致的反作用負(fù)荷,這基本類似于前述實施例的設(shè)置。如前述實施例所示,每個反作用構(gòu)件260、260’具有反作用軸,其中之一的末端部分被保持在變速器的殼體200的孔內(nèi)。另一反作用軸被軛286、286’固定,所述軛286、286’具有被控制桿274、274’穿過的孔。
[0064]反作用構(gòu)件260、260’被負(fù)荷分擔(dān)組件操作性地鏈接。負(fù)荷分擔(dān)組件包括被樞軸292安裝到殼體286的桿290。桿290繞樞軸292對稱地被樞轉(zhuǎn)連接到軛286、286’。因此,相等且相反的力通過其軛被施加到每個反作用構(gòu)件,這確保了相等的反作用轉(zhuǎn)矩被施加到兩個環(huán)面腔內(nèi)的輥220、222以及220’、222’。
[0065]圖8至圖10示出了本發(fā)明的另一實施例。變速器包括輸入座圈310和沿變速器軸線方向被置于輸入座圈310的相反兩側(cè)的相似的第一和第二輸出座圈314 (僅不出一個)。在由座圈限定的兩個環(huán)面腔中的每個腔內(nèi),存在三個輥320、322、324以及320’、322’(其中一個未顯示在附圖中)。
[0066]變速器包括在每個腔內(nèi)的反作用構(gòu)件360、360’。反作用構(gòu)件360、360’被負(fù)荷平衡組件聯(lián)接到彼此,所述負(fù)荷平衡組件包括樞轉(zhuǎn)地安裝在變速器的殼體300上的桿390,每個反作用構(gòu)件360繞其樞軸392對稱地被樞轉(zhuǎn)連接到桿390。
[0067]每個輥320、322、324以及320’、322被各自的托架組件326、328、330以及326’、328’(其中一個未顯示在附圖中)承載以便旋轉(zhuǎn)。每個輥托架組件320、322、324以及320’、322包括載架366和安裝部件370。輥320被安裝成在載架366上旋轉(zhuǎn)。載架366被連接到安裝部件370,以致其自由地進(jìn)行傾斜運動來改變輥320、322、324以及320’、322的傾斜角度并且因而改變變速器比??刂扑?72從每個安裝部件突出。
[0068]環(huán)狀控制構(gòu)件340、340’被設(shè)置在每個腔內(nèi)。每個控制構(gòu)件340、340’具有三個徑向槽342,在每個所述徑向槽342中接收其中一個控制栓372。變速器進(jìn)一步包括與每個腔關(guān)聯(lián)的液壓致動器。每個致動器包括被固定到變速器的殼體300的缸體382、382’以及致動器桿384 (附圖中僅能夠看到其中一個),通過向缸體382適當(dāng)應(yīng)用液壓流體能夠線性驅(qū)動所述致動器桿384進(jìn)出缸體。每個致動器桿384被樞軸344、344’連接到各自的控制構(gòu)件340、340’。通過這種設(shè)置,液壓致動器的操作導(dǎo)致控制構(gòu)件340、340’旋轉(zhuǎn),這又導(dǎo)致控制栓370的運動且因此導(dǎo)致載架366在其各自的安裝部件370上的旋轉(zhuǎn)。
[0069]在圖11和圖12中,反作用構(gòu)件460被安裝成響應(yīng)預(yù)定水平以上的反作用轉(zhuǎn)矩而繞變速器軸線旋轉(zhuǎn)。反作用構(gòu)件460包括具有孔482的主體480,變速器輸入軸和/或輸出軸可以在具有間隙的情況下穿過該孔482。反作用軸484、490從主體480同軸且沿相反方向突出并且在變速器的中心平面內(nèi)與變速器軸線正交地對齊。如在第二實施例中的那樣,反作用軸490中的一個通過軛486連接到致動器480。另一反作用軸490被鏈接到彈性安裝組件430。
[0070]在這種實施例中,彈性安裝組件430包括與反作用軸490連接的支撐桿432以及被連接到變速器的殼體的支架434。支撐桿432被壓縮彈簧436保持在支架內(nèi),反作用軸490抵抗該壓縮彈簧436施加轉(zhuǎn)矩反作用力。反作用轉(zhuǎn)矩在支撐桿432上產(chǎn)生耦合并且其旋轉(zhuǎn)使得傳動裝置反作用軸490移位。彈簧436可以被設(shè)定成當(dāng)施加的力超過特定閾值時偏轉(zhuǎn)。該被施加的力可以被探測和使用以便提供輸入信號至控制構(gòu)件70,例如以致控制構(gòu)件用于減少探測到的反作用轉(zhuǎn)矩,從而操作成減小穿過變速器的轉(zhuǎn)矩。
[0071]將看出,在這些實施例中的每個中,致動變速器以致使?jié)L動元件俯仰會基本或完全發(fā)生于滾動元件的徑向外部。因此,負(fù)責(zé)執(zhí)行致動的部件極小地或不侵入到滾動元件之間的空間內(nèi)。在這些實施例中的每個中,致動變速器以致使?jié)L動元件俯仰會發(fā)生在沿與變速器軸線平行的方向不延伸超出座圈的空間內(nèi)。在許多情況下,當(dāng)變速器被用作較大傳動裝置系統(tǒng)的一部分時,沿變速器軸線的方向超出座圈存在極少或不存在可在其內(nèi)封裝部件的可用空間。此外,在每種實施例中,發(fā)生俯仰旋轉(zhuǎn)所繞的軸線不重合例如軸以及軸線的物理部件,而是實際上其由遠(yuǎn)離傾斜軸線的部件施加在載架的運動(例如致動點和反作用點)上的約束來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種變速器,包括: 輸入表面和輸出表面、以及被限定在工作表面之間的環(huán)面腔,所述輸入和輸出表面被同軸地安裝以用于繞變速器軸線旋轉(zhuǎn); 多個滾動元件,所述滾動元件在相應(yīng)接觸區(qū)域處被置于所述輸入和輸出表面之間并且通過牽引流體與所述輸入和輸出表面驅(qū)動接合,每個滾動元件被安裝在托架組件上以便繞滾動軸線旋轉(zhuǎn),每個滾動元件繞傾斜軸線自由樞轉(zhuǎn),該傾斜軸線與所述滾動軸線垂直地且在輥中心處與所述滾動軸線相交地穿過所述滾動元件,其中傾斜角的改變導(dǎo)致所述變速器比的改變,該變速器比是所述座圈的旋轉(zhuǎn)速度的比;其中 每個托架組件能夠?qū)е聵修D(zhuǎn)運動,繞俯仰軸線的所述樞轉(zhuǎn)運動導(dǎo)致所述滾動元件的俯仰角的變化,所述俯仰軸線穿過所述輥中心且穿過所述接觸區(qū)域;以及 所述變速器進(jìn)一步包括控制構(gòu)件,所述控制構(gòu)件可操作以導(dǎo)致相應(yīng)托架組件承受所述樞轉(zhuǎn)運動從而改變所述俯仰角,因此驅(qū)使所述多個滾動元件繞其傾斜軸線樞轉(zhuǎn)且因而提供變速器比的改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器,其中,每個托架組件被安裝成繞穿過所述相應(yīng)滾動元件的中心的軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運動并且在徑向遠(yuǎn)離該軸線的致動點處被致動以致所述托架掃掠通過弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器,其中,每個致動點沿與所述變速器軸線平行的方向偏離所述環(huán)面腔的中心平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器,其中,每個滾動元件的后傾軸線延伸通過該滾動元件的中心及其致動點。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,每個托架組件通過如下方式被約束于所述樞轉(zhuǎn)運動:i)繞致動點與所述控制構(gòu)件的耦合;以及ii)繞第二反作用點的耦合,其作用在所述滾動元件的旋轉(zhuǎn)中心上或在所述中心和承受來自所述滾動元件的轉(zhuǎn)矩的致動點之間的點處。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,每個滾動元件及其相應(yīng)托架組件一共具有四個接觸點,所述接觸點處于所述輸入表面、所述輸出表面、致動點和反作用點處以致所述滾動元件被約束在所述環(huán)面腔內(nèi)其位置處。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述控制構(gòu)件適于通過平移運動提供致動。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述控制構(gòu)件在圓筒形表面的徑向外部的位置處致動所述托架組件,其中該圓筒形表面具有與所述變速器軸線大致重合且相切于所述輸入表面和輸出表面中較大一個的外周的軸線。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述相應(yīng)托架組件被同時致動。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,包括用于每個相應(yīng)托架組件的致動器。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,包括單個控制構(gòu)件,所述托架組件被安裝在所述控制構(gòu)件上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述控制構(gòu)件包括固定部件和操作性地聯(lián)接到所述固定部件的可動部件,所述可動部件能夠在與所述變速器軸線垂直的平 內(nèi) 。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的變速器,其中,所述控制構(gòu)件的所述固定部件包括多個弧形槽,每個槽對應(yīng)于相應(yīng)托架,其中所述托架組件包括接合部件以用于所述托架組件沿其相應(yīng)槽的滑動接合以致所述托架被約束于所述樞轉(zhuǎn)運動。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述每個托架組件包括聯(lián)接到所述控制構(gòu)件的桿。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述控制構(gòu)件能夠相對于所述變速器軸線沿徑向運動并且可選地能夠沿非徑向方向運動以致所述控制構(gòu)件平衡由所述環(huán)面腔內(nèi)的每個滾動元件所產(chǎn)生的反作用負(fù)荷。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述控制構(gòu)件操作性地聯(lián)接到在穿過所述變速器軸線的平面的同一側(cè)上的所述多個滾動元件。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述環(huán)形腔容納不多于兩個滾動元件。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,包括反作用構(gòu)件,其操作性地聯(lián)接到所述多個滾動元件以致其承受來自所述環(huán)面腔內(nèi)的所述滾動元件的反作用轉(zhuǎn)矩。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的變速器,其中,反作用轉(zhuǎn)矩由與所述控制構(gòu)件分離開的所述反作用構(gòu)件承受。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的變速器,其中,所述反作用構(gòu)件被可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到每個滾動元件的中心。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中任一項所述的變速器,其中,所述反作用構(gòu)件被聯(lián)接到所述滾動元件以致所述托架組件被約束于所述樞轉(zhuǎn)運動。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中任一項所述的變速器,其中,所述反作用構(gòu)件能夠相對于所述變速器軸線沿徑向運動并且可選地能夠沿非徑向方向運動以致所述反作用構(gòu)件平衡由所述環(huán)面腔內(nèi)的每個滾動元件所產(chǎn)生的反作用負(fù)荷。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-22中任一項所述的變速器,包括阻尼所述反作用構(gòu)件的運動的阻尼器。
24.根據(jù)權(quán)利要求18-23中任一項所述的變速器,包括反作用構(gòu)件,其中所述反作用構(gòu)件包括機(jī)械末端止動件,以限制所述反作用構(gòu)件相對于所述變速器軸線沿徑向方向的運動。
25.根據(jù)權(quán)利要求18-24中任一項所述的變速器,其中,所述反作用構(gòu)件被安裝成響應(yīng)由于盤與滾動元件接觸而導(dǎo)致的反作用轉(zhuǎn)矩而繞所述變速器軸線旋轉(zhuǎn),從而改變所述變速器比。
26.根據(jù)權(quán)利要求18-25中任一項所述的變速器,其中,所述反作用構(gòu)件被安裝成響應(yīng)預(yù)定水平以上的反作用轉(zhuǎn)矩而繞所述變速器軸線旋轉(zhuǎn)。
27.根據(jù)權(quán)利要求18-26中任一項所述的變速器,包括彈性器件,能夠響應(yīng)于反作用轉(zhuǎn)矩抵抗該彈性器件來促動所述反作用構(gòu)件。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,包括致動所述控制構(gòu)件的動力器件,其具有小于20W的功率輸出。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,由所述變速器的除繞所述俯仰軸線的旋轉(zhuǎn)之外的一個或更多個運動分量來導(dǎo)致所述托架繞所述俯仰軸線的運動。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,所述托架繞所述俯仰軸線的運動排他地伴隨有與所述俯仰軸線不重合的旋轉(zhuǎn)運動分量。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,每個托架繞所述俯仰軸線的運動通過單個平移輸入來實現(xiàn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的變速器,其中,所述平移輸入基本垂直于所述托架反作用力。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,其中,每個托架繞所述俯仰軸線的運動借助于針對所述變速器的所有輥托架的單個致動器來實現(xiàn)。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,所述變速器是全環(huán)面變速器。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,進(jìn)一步包括: 第二輸入表面和第二輸出表面,所述第二輸出表面面向所述第二輸入表面以限定第二環(huán)面腔; 被置于所述第二輸入和第二輸出表面之間且與所述表面驅(qū)動接合的第二多個滾動元件,每個滾動元件被可旋轉(zhuǎn)地安裝在其相應(yīng)托架組件上并且能夠繞穿過所述滾動元件的中心的軸線傾斜以便改變所述變速器比并且被安裝用于樞轉(zhuǎn)運動,從而導(dǎo)致所述滾動元件繞所述俯仰軸線且其垂直于所述滾動元件的旋轉(zhuǎn)軸線且也垂直于所述比改變軸線進(jìn)行俯仰; 控制構(gòu)件,其用于致動每個所述托架組件以便俯仰所述相應(yīng)滾動元件從而導(dǎo)致俯仰變化和變速器比的隨之變化。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的變速器,進(jìn)一步包括: 操作性地聯(lián)接到所述第一腔內(nèi)的所述多個滾動元件的第一反作用構(gòu)件以及操作性地聯(lián)接到所述第二腔內(nèi)的所述第二多個滾動元件的第二反作用構(gòu)件,以致所述第一和第二反作用構(gòu)件承受由于所述相應(yīng)滾動元件所導(dǎo)致的反作用負(fù)荷;以及 負(fù)荷分擔(dān)組件,其操作性地鏈接到所述第一和第二腔的所述反作用構(gòu)件以致來自所述反作用構(gòu)件的反作用轉(zhuǎn)矩被平衡。
37.一種用于將驅(qū)動從發(fā)動機(jī)傳輸?shù)捷o助單元的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器。
38.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的增壓裝置,所述增壓裝置包括具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸入的增壓器,以及傳動裝置,其具有從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)接收驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸入以及被連接到所述增壓器的所述輸入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸出,其中所述傳動裝置包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的變速器,所述變速器被操作性地連接在所述傳動裝置的所述輸入和所述輸出之間。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的增壓裝置,其中,所述變速器具有來自輸入的以操作比驅(qū)動的輸出和可操作以設(shè)定所述變速器的所述操作比的控制器件。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的增壓裝置,其中,所述變速器具有帶有兩個輥的單個腔。
41.根據(jù)權(quán)利要求38-40中任一項所述的增壓裝置,其中,所述傳動裝置包括周轉(zhuǎn)齒輪組。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的增壓裝置,其中,所述周轉(zhuǎn)齒輪組是牽引驅(qū)動的周轉(zhuǎn)齒輪組。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的增壓裝置,其中,所述周轉(zhuǎn)齒輪組與所述變速器共享牽引流體。
44.根據(jù)權(quán)利要求38-43中任一項所述的增壓裝置,其中,所述增壓器是離心增壓器。
【文檔編號】F16H15/38GK104160175SQ201380013490
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月10日
【發(fā)明者】A.德弗賴塔斯, B.達(dá)森 申請人:托羅特拉克(開發(fā))有限公司