專利名稱：連續(xù)變速靜液傳動裝置的改進傳動比控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓機械，尤其涉及以連續(xù)(無級)變速傳動比能將動力自原動機傳輸給負載的靜液傳動裝置。
背景技術(shù)：
在所引用的申請中，公開了一種液壓機械，它包括一液壓泵組件和一液壓馬達組件，后者跟一中間模型旋轉(zhuǎn)斜盤成對置、軸向?qū)χ嘘P(guān)系安裝。所述泵組件連于由原動機驅(qū)動的輸入軸，而馬達組件固定在靜止的機殼上。一輸出軸與輸入軸同軸線且驅(qū)動聯(lián)結(jié)一負載，連于該旋轉(zhuǎn)斜盤上。當泵組件由原動機驅(qū)動時，液壓流體經(jīng)旋轉(zhuǎn)斜盤中的孔口在泵和馬達組件之間被來回泵送。結(jié)果，全沿相同方向作用的三個扭矩分量施加于旋轉(zhuǎn)斜盤上，在輸出軸上產(chǎn)生用以驅(qū)動負載的輸出扭矩。這些扭矩分量中的兩個為一個是通過旋轉(zhuǎn)泵組件施加于旋轉(zhuǎn)斜盤的機械分量，而另一個是通過馬達組件施加于旋轉(zhuǎn)斜盤上的液壓機械分量。第三個分量為純粹的液壓靜力分量，它是由作用于旋轉(zhuǎn)斜盤孔口的周向相反的端面上的流體壓力產(chǎn)生的不均勻力形成的；該周向相反端面由于斜盤的楔形而具有不同的表面積。
為改變傳動比，旋轉(zhuǎn)斜盤相對于輸出軸軸線的角度方位是可變的。由于傳動比，即速比在倒轉(zhuǎn)范圍和超速范圍之間在1∶0至1∶1的整個標準前進范圍內(nèi)是連續(xù)可變的，因此原動機能以基本上設(shè)定在其最高效率的運轉(zhuǎn)點的恒速下運轉(zhuǎn)。傳動比為1∶0(空擋)的設(shè)定，無須離合器。而反轉(zhuǎn)范圍的存在無須倒檔設(shè)定。跟常規(guī)的連續(xù)可變靜液傳動裝置不同，其中液壓流的流量率隨傳動比增加而成比例地增加，這樣，最大流量率出現(xiàn)在最高傳動比設(shè)定時；而在我的所引用的PCT申請中所公開的液壓機械中的流量率在傳動比范圍的中間點達到最大，而后在(1∶1)傳動比設(shè)定時逐漸降下到大致為零。這樣，由液壓流體流動引起的損失減少了，并且消除了常規(guī)靜液傳動裝置在高傳動比時產(chǎn)生的煩人的嘯聲。由于多扭矩分量作用于旋轉(zhuǎn)斜盤上，在輸出速度范圍上半?yún)^(qū)內(nèi)的液壓流體流量調(diào)節(jié)原動機最佳輸入性能的功率減少，因此，我的被引用的專利申請的液壓機械作為高效率、安靜、連續(xù)變速靜液傳動裝置在車輛驅(qū)動系中獲得特別有利的應(yīng)用。
發(fā)明綜述本發(fā)明的一個目的是提供對序號為08/093,192和08/342,472的美國專利申請的液壓機械的改進，以達到尺寸、零部件數(shù)以及制造的經(jīng)濟性。
本發(fā)明的另一目的是改進用以改變傳動比，即調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)斜盤角度的構(gòu)造。
為實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明的液壓機械，在其作為連續(xù)變速靜液傳動裝置的申請中，提供了一種連續(xù)變速靜液傳動裝置，綜合包括一個殼體；一根以軸頸支承于該殼體以便自原動機接收扭矩的輸入軸；一個包括被輸入軸驅(qū)動并裝有一環(huán)列泵活塞和泵氣缸的第一支架、一個第一環(huán)形孔板、和一個將第一孔板安裝于第一支架作旋進運動的第一球軸承的泵組件；一個包括固定于該殼體并安裝一環(huán)列馬達活塞和馬達氣缸的第二支架、一個第二孔板、和一個將第二孔板安裝于第二支架作旋進運動的第二球軸承；一個以軸頸支承于殼體內(nèi)并適于和負載驅(qū)動連接的輸出軸；一個包圍輸出軸并具有彼此以銳角配置的一輸入面和一輸出面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)斜盤，輸入面與第一孔板成界面接觸，而輸出面與第二孔板成界面接觸，該斜盤還包括調(diào)節(jié)在泵缸和馬達缸之間的流經(jīng)第一和第二孔板的孔口的泵送流體流量的一些槽；一個以扭矩偶合關(guān)系樞接于斜面的連接器；和一個傳動比控制器，它有選擇地將協(xié)同力施加于第一和第二球軸承上使第一和第二孔板產(chǎn)生旋進運動，因而按輸入軸和輸出軸之間所希望的速比可調(diào)節(jié)地設(shè)定斜盤相對于輸出軸軸線的角度。
本發(fā)明的其它特點、優(yōu)點和目的將在隨后的說明中提出，其中的一部分由于說明而會變得明顯，或可通過本發(fā)明的實踐來認識。本發(fā)明的目的和優(yōu)點將通過在下面的書面敘述和所附的權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的裝置來實現(xiàn)和達到。
應(yīng)當理解，無論是上述的一般敘述還是下面的詳細說明都是示例性和解釋性的，意在對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的說明。
這些附圖是用來提供對本發(fā)明進一步的理解的，它們插在說明書內(nèi)，并構(gòu)成說明書的一部分，表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并和說明書一起，用于解釋本發(fā)明的原理。
附圖簡介該單一的附圖是體現(xiàn)本發(fā)明的連續(xù)變速靜液傳動裝置的縱剖視圖。
優(yōu)選實施例詳述按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，連續(xù)變速靜液傳動裝置總的以10表示，作為基本部件，它包括殼體12，其中一輸入軸4和一輸出軸16用軸頸支承于其內(nèi)，它們安裝成共軸線，大致保持端對端的關(guān)系。在殼體外部的輸入軸14的端部制有花鍵，以14a表示，便于和原動機(未示)成驅(qū)動連接，輸出軸16的外端部也制有花鍵，以16a表示，便于和負載(未示)成驅(qū)動連接。輸入軸14驅(qū)動總的以18表示的液壓泵組件。液壓馬達組件，總的以20表示，被固定于殼體12上，和泵組件18成軸向?qū)χ藐P(guān)系?？偟囊?2表示的旋轉(zhuǎn)斜盤在泵組件和馬達組件之間的某一位置上和輸出軸16成驅(qū)動連接，并制有孔道，為泵和馬達組件之間的液壓流體的交換制造條件?？偟囊?6表示的控制器用于繞支點旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)斜盤相對于輸出軸軸線25的角度方位，藉以設(shè)定輸入軸速度對輸出軸速度的傳動比。
現(xiàn)在詳細參照

圖1圓柱形殼體12包括一蓋30，它被沿圓周排成一圈的螺栓固定在適當?shù)牡胤?，以封閉殼體的開口輸入端，可以看到其中一個螺栓以31表示。輸出軸14經(jīng)蓋的中心開口32穿入殼體12。軸承35安裝在蓋孔32內(nèi)，支承輸入軸14作旋轉(zhuǎn)運動。密封裝置36裝在蓋孔32內(nèi)，跟輸入軸圓周表面成密封關(guān)系，以防止液壓流體泄漏。
輸入軸14的內(nèi)側(cè)端徑向向外擴張，形成喇叭形內(nèi)側(cè)端38。正好在軸端38的左側(cè)，輸入軸14裝有一正齒輪40，它和所連接的齒輪41嚙合來驅(qū)動油池泵42，該泵自固定于殼體12的下底殼46形成的油池44中抽吸補充液壓流體。輸入軸14的內(nèi)端鏜成階梯孔形成圓柱形凹口47，以安裝輸出軸16的直徑縮小的內(nèi)側(cè)端部。裝在凹口47內(nèi)的軸承為輸出軸提供內(nèi)側(cè)端軸頸支承。
安裝在輸出軸16上于內(nèi)端板50和外端板51之間的有泵組件環(huán)形支架52、斜盤連接臂54、馬達活塞環(huán)形支架56和環(huán)形集流腔體58。該組件被卡緊在輸出軸槽內(nèi)和端板51成支柱關(guān)系的C形夾57保持在一起。該馬達活塞支架和集流腔作用螺栓59固定在殼體12上，螺栓59還將輸出端蓋60固定在殼體12上。環(huán)形軸承62安裝在蓋60的中心孔內(nèi)，為輸出軸提供輸出端軸頸支承。處于輸出軸16和泵組件支架52之間以及輸出軸和馬達組件支架56之間的軸承64由輸出軸相對其傳動時為這些支架提供軸頸支承。斜盤徑向連接臂54用鍵連于輸出軸上，并設(shè)有槽孔，銷67安裝于其內(nèi)，以便以框接和驅(qū)動方式將斜盤22連于輸出軸16。銷67的軸線跟輸出軸軸線25成正交關(guān)系定向。
輸入軸端38和泵組件支架52均制有齒輪齒，它們彼此嚙合以74表示，這樣，泵組件支架52以驅(qū)動方式連于輸入軸14。泵支架支承若干對包含在液壓泵組件18內(nèi)的活塞-缸筒。這些對活塞-缸筒，例如10對，其中二對總的以76表示，按在所引用的序號為NO08/093,192的申請中公開的方式均勻分布在跟輸出軸軸線25偏心的一環(huán)列中。如此處表示的，每對泵活塞-缸76包括一活塞78，它由固定在泵組件支架52上的軸向延伸的圓柱形支柱79用套筒方式安裝。各活塞78的左端徑向向外擴張，形成活塞頭80，它在泵組件支架52中形成的一單獨缸82內(nèi)作往覆運動。各活塞78的右端或底端制成突肩，以安裝一環(huán)球襯套84，該襯套由夾85軸向固定在活塞上，同時允許該襯套有限的徑向運動。襯套84的球形外表面靠在總的以88表示的環(huán)形孔板的球形內(nèi)表面上。環(huán)形球軸承90固定在孔板88的中心孔91內(nèi)。該球軸承又由環(huán)形軸承支座94的相應(yīng)球表面92支承，該支座以滑動方式安裝在泵組件支架52的中心孔內(nèi)加工出的圓柱形凹口96中。通過孔板88的球軸承安裝，孔板旋轉(zhuǎn)軸的旋進運動得以調(diào)節(jié)。
液壓馬達組件20基本上按相同于液壓泵組件18的方式構(gòu)成。然而，為上所指出的，相應(yīng)于泵組件支架52的環(huán)形馬達組件支架56由螺栓59固定于殼體12上。與泵活塞78數(shù)目相當?shù)?、總的?00表示的若干馬達活塞中的各活塞包括一個在缸筒104內(nèi)作往復(fù)運動的活塞頭和一個支承跟環(huán)形馬達組件孔板108的球軸承表面相接合的球形襯套106的活塞底端。一環(huán)形球軸承110固定在孔板108的中心孔內(nèi)，跟以滑動方式安裝在馬達組件支架56的中心孔內(nèi)加工出的圓柱形凹口114中的環(huán)軸承支座112的球表面111相接合。因為馬達組件20固定于殼體12，該馬達組件支架和孔板108并不轉(zhuǎn)動，然而，孔板的球軸承安裝調(diào)節(jié)了孔板軸線的旋進運動。
斜盤22通過連接臂54在泵組件18和馬達組件20之間的操作位置上以驅(qū)動方式連于輸出軸16，一輸入面與泵組件孔板88的面成完全滑動接觸，一輸出面與馬達組件孔板108的面成完全滑動接觸。斜盤22的輸入和輸出面以某一銳角相互定向，以形成斜盤的楔形?？卓?未示)在斜盤的輸入和輸出面之間延伸，以便經(jīng)圓柱形泵和馬達活塞安裝柱中的徑向孔142并經(jīng)泵組件孔板88的孔120和馬達組件孔板108的孔122在泵組件缸筒82和馬達組件缸筒104之間形成流體連通，所有這些在所引用的序號為NO08/093,192的申請中有更詳細的敘述。
如在我的上面引用的申請中充分敘述那樣，傳動比(輸入軸轉(zhuǎn)速對輸出軸轉(zhuǎn)速)通過調(diào)節(jié)斜盤22相對于輸出軸軸線25的角度方位來改變。當斜盤的輸入面垂直于輸出軸軸線時，泵組件孔板88的軸線重合于輸出軸軸線。因此，泵組件支架的被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)并不使泵活塞78產(chǎn)生往復(fù)運動，因而不出現(xiàn)由泵組件18產(chǎn)生的液壓流體泵吸作用。這是傳動裝置10的空擋設(shè)定(1∶0)。斜盤超過1∶0空擋設(shè)定進一步逆時針旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了連續(xù)變速傳動比有限的反轉(zhuǎn)范圍，其中輸出軸16按相反于輸入軸旋轉(zhuǎn)的方向被驅(qū)動。
當斜盤自空擋設(shè)定按順時針方向在銷67上旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)著的泵組件孔板的軸線以相對于輸出軸軸線的某一角度旋進。泵組件孔板隨后的牽動，使旋轉(zhuǎn)連接于其上的泵活塞76在其泵缸82內(nèi)往復(fù)運動來泵動液壓流體；該泵活塞的沖程由泵組件孔板88的旋進角位置所決定。斜盤的連續(xù)的順時針旋轉(zhuǎn)增大了孔板88的旋進角，因此，泵組件的泵壓作用增強。這樣傳動比便增大。當斜盤22的輸出面垂直于輸出軸軸線25時，馬達組件孔板108的軸線旋進到跟輸出軸軸線重合。因此，不存在馬達組件活塞100的液壓流體泵壓作用。此時泵組件18和斜盤22基本被液壓鎖定，在泵組件孔板88和斜盤22之間沒有相對轉(zhuǎn)動。這是傳動裝置10的1∶1傳動比設(shè)定。斜盤的進一步順時針旋轉(zhuǎn)，形成連續(xù)變速傳動比有限的超速范圍。其中輸出軸按相同于輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向、但以較大的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動。
按照本發(fā)明的一個特點，斜盤角度相對于輸出軸軸線25的傳動比變化是通過施加協(xié)同力于泵組孔板88和馬達組件孔板108來實現(xiàn)的，這個力是通過改變支承座94和112的軸向位置來產(chǎn)生的，這些支承座分別通過球軸承90和110裝有泵組件孔板88和馬達組件孔板108。所以泵組件支架52和軸承支座94設(shè)有軸向?qū)χ玫耐辜?，它們跟泵組件支架和軸承支座的徑向?qū)χ玫娜共恳黄?，限定了一環(huán)腔130。同樣，在馬達組件支架56和軸承支座112中形成的軸向?qū)χ玫耐辜绾蛷较驅(qū)χ玫娜共肯薅谁h(huán)腔132。
為了說明斜盤角，可以看出，腔130的容積沿軸向擴大，而腔132的容積沿軸向收縮。因此，球軸承90和110已被共同移到右方軸向位置，因為泵組件88和馬達組件108的孔板由這些球軸承支承。由于泵和馬達組件的孔板軸向向左移動，斜盤22被迫沿逆時針方向繞樞銷67旋轉(zhuǎn)。這是由于隨著腔130的容積軸向收縮，腔132的容積軸向擴大所致。
為在腔130內(nèi)建立流體壓力，一環(huán)形輸入孔板134頂靠輸出軸16的內(nèi)端件50的徑向面135固定。這樣，輸出軸和輸入孔板134轉(zhuǎn)動一致。如同在所引用的序號為NO.08/342,472的美國專利申請中詳細敘述的，輸入孔板134設(shè)有一對沿圓周伸長的腰子形孔口，沿直徑方向?qū)χ?，這里以138和140表示。圓柱形泵活塞安裝柱79內(nèi)的徑向孔142在泵缸筒82跟輸入孔板134內(nèi)的孔口138和140之間形成流體流動連通。因此，液壓流體自泵缸筒流動，充注輸入孔板134內(nèi)的孔口138和140。從而當泵組件18被輸入軸14驅(qū)動時，孔口138和140內(nèi)的液壓流體根據(jù)泵缸筒82內(nèi)的流體壓力被加壓。當泵活塞78和泵缸筒82自楔形斜盤22的最薄點旋轉(zhuǎn)到其直徑方向上對置的最厚點時，有關(guān)泵缸筒的容積逐漸減小，因此在這些泵缸筒中的液壓流體被加壓。這被認為是液壓泵組件18的高壓側(cè)或泵壓側(cè)。
當泵活塞和泵缸筒自最厚點旋轉(zhuǎn)到斜盤22的最薄點附近時，有關(guān)泵缸筒82的容積逐漸擴大。這被認為是液壓泵組件18的低壓側(cè)或吸入側(cè)。因為孔口138和140跟泵缸82中的液壓流體成流體連通，這些孔口的一個中的液壓流體被加壓到基本上相當于被包含在泵壓側(cè)的泵缸筒中的液壓流體的平均流體壓力，而這些孔口的另一個中的液壓流體設(shè)想為被包含在液壓泵組件18的吸入側(cè)或低壓側(cè)內(nèi)的泵缸筒中的液壓流體的平均流體壓力。
再如同序號為NO.08/342,472的申請中所詳細敘述的，這里以150和152簡略表示的流體通道是在輸出軸16的環(huán)形端件50中鉆出的。通道150自輸入孔板的孔口38延伸到往復(fù)閥154，而通道152自孔口140延伸到閥154。端件50中的軸向通道和穿過輸入孔板134的軸向?qū)实目?57在輸入孔板134中的環(huán)腔158和往復(fù)閥154之間構(gòu)成流體連通。泵組件支架52中的軸向通道160使環(huán)腔158跟腔130成連續(xù)的流體連通。
在運轉(zhuǎn)中，往復(fù)閥確保僅僅液壓泵組件的低壓側(cè)經(jīng)低壓流體口138、通道150、孔156、157和通道160跟腔130成連續(xù)的流體連通。應(yīng)當注意環(huán)腔158確保孔板孔157和泵組件支架通道160之間連續(xù)的流體連續(xù)，而與它們相對角度位置無關(guān)。
現(xiàn)在考慮傳動裝置10的輸出端，如上所指出的，環(huán)形集流腔體58在馬達組件支架56和輸出軸端51之間的軸向位置上包圍輸出軸。端板51的徑向面制有凹口，以安裝被鎖定在適當位置上的環(huán)形輸出孔板172。這樣，輸出孔板172隨輸出軸16一起轉(zhuǎn)動而如上所述，集流腔體58是靜止的，它由螺栓59固定于殼體12上。
集流腔體58和輸出孔板172最好為在序號為NO.08/342,472的美國專利申請中所描述的結(jié)構(gòu)，它們分別構(gòu)成流體通道和孔口，簡略地一般表示為流體管路174，它被包括在自液壓馬達組件20高壓側(cè)的馬達缸筒104通至總的以178表示的傳動比控制閥的右孔口176的液壓回路分支中。集流腔體58內(nèi)的其它通道被包括在自馬達組件支架56中的腔132和軸向通道186通至控制閥178的中央孔口188的液壓回路分支(以184簡略表示)內(nèi)。控制閥的左孔口190連接于通至集油盤44的通風(fēng)管路192。
在運轉(zhuǎn)中，為保持所需的傳動比(斜盤角度)，控制閥178處于關(guān)閉的中央位置。此時腔132被封閉，兩腔130和132中的流體壓力相等，以鎖定支承座94和112的軸向位置以及球軸承90和110的旋進了的位置。因此，斜盤被保持，以設(shè)定傳動比。注意在球軸承支承座上的軸向液壓力方向相反，以便將泵組件孔板88和馬達組件孔板108的端面適當?shù)赝茐盒北P22的輸入和輸出端面。
當希望減小傳動比(沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)斜盤22)，向左移動控制閥178，使腔132經(jīng)液壓回路分支174和184跟馬達組件20高壓側(cè)成流體流動連通。腔132內(nèi)的流體壓力很快超過腔130內(nèi)的流體壓力，并且隨著腔130的容積收縮，腔132的容積擴張。于是球軸承90和110被它們各自的支承座92和114向左移動，從而沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)斜盤22。當獲得所希望的斜盤角度時(低傳動比)，控制閥178被重新定位在關(guān)閉的中央位置，在腔130和132中的流體壓力平衡重新建立起來，以保持被向左移動的球軸承的軸向位置，于是設(shè)定了低傳動比的斜盤角度。
當希望增加傳動比時(沿順時針方向旋轉(zhuǎn)斜盤)，向右移動控制閥178，使腔132經(jīng)流體管路192跟集油盤44的大氣壓連通。結(jié)果，腔130中的流體壓力超過腔132中的流體壓力。隨著腔132的容積縮小，腔130的容積擴大，從而球軸承軸向向右移動，以順時針方向旋轉(zhuǎn)斜盤22。再者，當獲得所希望的高傳動比時，控制閥被重新定位于關(guān)閉的中央位置，因而在腔130和132中重新建立流體壓力平衡，以保斜盤角度于高傳動比。
根據(jù)上面的敘述，可以看到，本發(fā)明提供了一種在被引用的申請中所公開的一種無級變速靜液傳動裝置，它具有尺寸緊湊、零部件少、制造成本低的優(yōu)點。在傳動比控制器設(shè)計中包含球軸承，提供了一種高效和可行的改變斜盤角度的方法。
在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟練的人會明白，在不背離本發(fā)明的精神前提下，可以對本發(fā)明的裝置作出種種修改和變更。因此只要處在所附權(quán)利要求書及其等同品物的精神范圍內(nèi)，本發(fā)明就要覆蓋其修改或變更。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)變速靜液轉(zhuǎn)動裝置，綜合包括一個殼體；一根以軸頸支承于殼體以接收由原動機傳來的扭矩的輸出軸；一個包括由輸入軸驅(qū)動并裝有一環(huán)列泵活塞和泵缸筒的第一支架，一環(huán)形孔板以及一個將第一孔板裝于第一支架作旋進運動的第一球軸承的泵組件；一個包括固定于殼體并裝有一環(huán)列馬達活塞和馬達缸筒的第二支架，一第二孔板，以及一個將第二孔板裝于第二支架作旋進運動的第二球軸承的馬達組件；一個以軸頸支承于殼體并適于和一負載成驅(qū)動連接的輸出軸；一個包圍輸出軸并具有彼此成銳角配置的一輸出面和一輸入面的環(huán)形斜盤，輸入面面對第一孔板，輸出面面對第二孔板，斜盤還包括調(diào)接泵缸筒和馬達缸筒之間流經(jīng)第一孔板和第二孔板的孔口的泵壓流體流量的槽；一個將斜盤以扭矩偶合關(guān)系樞接于輸出軸的連接器；一個有選擇地施加協(xié)同軸向力于第一和第二球軸承以使第一和第二孔板產(chǎn)生旋進運動從而按照輸入和輸出軸之間所需速比可調(diào)節(jié)地設(shè)定斜盤相對于輸出軸軸線的角度的傳動比控制器。
2.按權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征在于傳動比控制器包括一條施加液壓力以可調(diào)節(jié)地設(shè)定第一和第二球軸承相對于輸出軸的軸向位置從而建立第一和第二孔板旋進后的位置的流體回路。
3.按權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征在于連接器包括一徑向臂，徑向臂具有一個固定于輸出軸的內(nèi)端和一個樞接于斜盤的自由端。
4.按權(quán)利要求3所述的傳動裝置，其特征在于連接器還包括一個橫向于輸出軸軸線定向并樞接所述臂自由端和所述斜盤的銷子。
5.按權(quán)利要求2所述的傳動裝置，其特征在于第一球軸承固定于第一孔板，而第二球軸承固定于第二孔板，所述傳動裝置還包括一個由第一支架以滑動方式安裝作軸向運動并具有和第一球軸承嚙合的球形環(huán)軸承面的第一支承體；一個由第二支架以滑動方式安裝作軸向運動并具有和第二球軸承嚙合的環(huán)形球軸承面的第二支承體；傳動比控制器，在工作時引起第一和第二支承體協(xié)同軸向運動以便可調(diào)節(jié)地建立第一和第二孔板的旋進位置，該旋進的孔板位置設(shè)定了斜盤相對于輸出軸軸線的角度。
6.按權(quán)利要求5所述的傳動裝置，其特征在于第一支架和第一支承體被成形為限定一個第一腔，第二支架和第二支承體被成形為限定一個第二腔，而傳動比控制器工作時在第一和第二腔中產(chǎn)生流體壓差，從而產(chǎn)生第一和第二支承體的協(xié)同軸向運動。
7.按權(quán)利要求6所述的傳動裝置，其特征在于傳動比控制器包括一個第一流體回路，它使第一腔連續(xù)地連接于泵組件的低壓側(cè)，使第一腔中的流體壓力保持在控制流體壓力；一個第二流體回路，與馬達組件的高壓側(cè)連通；一個第三流體回路，它與第二腔連接；一個控制閥，它有選擇地工作以關(guān)閉第三流體回路以便在第二腔中產(chǎn)生平衡第一腔控制流體壓力的流體壓力，從而保持第一和第二支承體的軸向位置，連接第三和第二流體回路，以便在第二腔中產(chǎn)生一個大于第一腔控制流體壓力的流體壓力，從而使第二腔的容積擴大，第一腔的容積縮小，沿第一軸向共同移動第一和第二支承體的軸向位置，使第三流體回路通至低于控制壓力的低壓，以便在第二腔中產(chǎn)生一個低于第一腔控制壓力的流體壓力，從而使第二腔容積縮小，第一腔容積擴大，沿與第一軸向相反的第二軸向共同移動第一和第二支承體的軸向位置。
8.按權(quán)利要求5所述的傳動裝置，其特征在于泵組件的活塞以旋轉(zhuǎn)方式連接于第一孔板，而馬達組件的活塞以旋轉(zhuǎn)方式連接于第二孔板。
9.按權(quán)利要求8所述的傳動裝置，其特征在于泵組件還包括以套筒方式裝于泵組件活塞作由第一孔板的旋進位置確定的沖程的軸向往復(fù)運動的第一圓柱，馬達組件還包括以套筒方式裝于馬達組件活塞作由第二孔板的旋進位置確定的沖程的軸向往復(fù)運動的第二圓柱。
10.按權(quán)利要求9所述的傳動裝置，其特征在于第一圓柱具有徑向孔，使泵組件缸筒跟第一孔板的孔口成流體連通，而第二圓柱具有徑向孔，使馬達組件缸筒跟第二孔板的孔口成流體連通。
11.一種連續(xù)變速液壓傳動裝置，綜合包括一殼體；一根以軸頸支承于殼體內(nèi)以接收來自原動機的扭矩的輸入軸；一個泵組件，包括一個由輸入軸驅(qū)動并裝有一環(huán)列泵活塞和泵缸筒的第一支架；一個軸向位置可調(diào)節(jié)的并具有一球形支承面的第一環(huán)形支承體，一個第一孔板，和一個固定于第一孔板并跟第一支承體球形支承面接合的環(huán)形球軸承；一個馬達組件，包括一個固定于殼體并裝有一環(huán)列馬達活塞和馬達缸筒的第二支架，一個軸向位置可調(diào)節(jié)并具有一球形支承面的第二環(huán)形支承體，一個第二孔板，和一個固定于第二孔板并跟第二支承體球形支承面接合的第二環(huán)形球軸承；一根以軸頸支承于殼體并適于和負載成驅(qū)動連接的輸出軸；一個包圍輸出軸并具有彼此成銳角配置的一個輸入面和一個輸出面的環(huán)形旋轉(zhuǎn)斜盤，該輸入面跟第一孔板成界面接合，該輸出面跟第二孔板成界面接合，該斜盤還包括調(diào)節(jié)泵缸筒和馬達缸筒之間流經(jīng)第一和第二孔板孔口的泵壓流體流量的槽；一個將斜盤以扭矩偶合方式樞接于輸出軸的連接器；一個有選擇地施加協(xié)同液壓力以便可調(diào)節(jié)地變換第一和第二支承體的軸向位置從而使第一和第二孔板產(chǎn)生旋進運動來有效調(diào)節(jié)斜盤相對于輸出軸軸線的角度方位的傳動比控制器。
12.按權(quán)利要求11所述的傳動裝置，其特征在于第一支架和第一支承體被構(gòu)形成限定一個第一腔，第二支架和第二支承體被構(gòu)形成限定一個第二腔，傳動比控制器被連接成在第一和第二腔內(nèi)產(chǎn)生流體壓差，從而使第一和第二支承體產(chǎn)生協(xié)同的軸向移動。
13.按權(quán)利要求12所述的傳動裝置，其特征在于傳動比控制器包括將第一腔連續(xù)連接于泵組件低壓側(cè)以便使第一腔中的流體壓力保持在控制流體壓力的第一流體回路；和馬達組件的高壓側(cè)連通的第二流體回路；和第二腔連接的第三流體回路；一個控制閥，可選擇操作關(guān)閉第三流體回路，以便在第二腔內(nèi)產(chǎn)生平衡第一腔內(nèi)的控制流體壓力的流體壓力，從而保持第一和第二支承體的軸向位置，連接第三和第二流體回路，以便在第二腔內(nèi)產(chǎn)生大于第一腔內(nèi)的控制流體壓力的流體壓力，從而使第二腔的容積擴大，而第一腔的容積縮小，沿第一軸向共同變換第一和第二支承體的軸向位置，使第三流體回路通至小于控制壓力的低壓，以便在第二腔內(nèi)產(chǎn)生低于第一腔內(nèi)的控制壓力的流體壓力，從而使第二腔的容積縮小，而第一腔的容積擴大，沿與第一軸向相反的第二軸向共同變換第一和第二支承體的軸向位置。
14.按權(quán)利要求13所述的傳動裝置，其特征在于泵組件的諸活塞以旋轉(zhuǎn)方式連接于第一孔板，而馬達組件的諸活塞以旋轉(zhuǎn)方式連接于第二孔板。
15.按權(quán)利要求14所述的傳動裝置，其特征在于該泵組件還包括套疊地安裝泵組件諸活塞的第一圓柱，以便作由第一孔板的旋進位置所確定的沖程的軸向往復(fù)運動，馬達組件還包括套疊地安裝馬達組件諸活塞的第二圓柱，以便作由第二孔板的旋進位置所確定的沖程的軸向往復(fù)運動。
16.按權(quán)利要求15所述的傳動裝置，其特征在于第一圓柱具有徑向開口，將泵組件缸筒與第一孔板的孔口成流體連通，第二圓柱具有徑向開口，將馬達組件缸筒與第二孔板的孔口成流體連通。
全文摘要
一種連續(xù)變速靜液傳動裝置，包括一根被連接來驅(qū)動一液壓泵組件的輸入軸，一個固定的液壓馬達組件和一根輸入軸。一楔形旋轉(zhuǎn)斜盤以驅(qū)動連接關(guān)系樞裝于輸出軸上，以接收由泵和馬達組件之間的液壓壓力流體經(jīng)斜盤中的槽進行交換而產(chǎn)生的輸出扭矩。一液壓致動傳動比控制器使在液壓泵組件中裝有泵孔板的球軸承以及在液壓馬達組件中裝有馬達孔板的球軸承移動其軸向位置，以調(diào)節(jié)斜盤輸出軸線的角度，藉以改變傳動比。
文檔編號F16H39/14GK1145662SQ95192223
公開日1997年3月19日 申請日期1995年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月30日
發(fā)明者L·R·福爾森姆 申請人:洛克希德馬丁公司