屯、并可W禪接至傾 斜構(gòu)件巧5)。
[0120] 該環(huán)形構(gòu)件可W位于腔(46)和/或滾動元件的徑向外側(cè)。
[0121] 該環(huán)形構(gòu)件可W位于腔(46)和/或滾動元件的徑向內(nèi)側(cè)。
[0122] 該致動構(gòu)件(80)可W配置成在平行于變速器軸線(38)的方向上平移,并因此能 夠操作W驅(qū)使該滾動元件(48、50)同時地相對于它們的接觸軸線傾斜,由此導(dǎo)致滾動元件 (48、50)的各個基架的進動。
[0123] 至少一個基架巧2)可W被安裝在載架(36)上;且載架(36)能夠圍繞變速器軸線 (38)旋轉(zhuǎn)。
[0124] 載架(36)可W至少部分地借助于滾動元件和溝槽件(32、34)之間的接觸在徑向 (相對于變速器軸線(38))上位于腔(46)內(nèi)。
[0125] 載架(36)可W借助于與變速器軸線(38)同屯、安裝的至少一個軸承位于腔(46) 內(nèi)。
[0126] 該載架可W適用于在變速器軸線(38)的方向上的運動。
[0127]還可W提供一種變速器,包括:第一溝槽件(32)和第二溝槽件(34),它們被安裝 用于能夠圍繞變速器軸線(38)旋轉(zhuǎn),W使得溝槽件(32、34)限定了在它們之間的腔(46); 基架巧2),安裝在該腔(46)中并配置成圍繞進動軸線巧3)旋轉(zhuǎn),該進動軸線巧3)垂直于 變速器軸線(38)且偏離該變速器軸線(38),W使得圍繞所述進動軸線巧3)的進動對應(yīng)于 變速器速比的改變;每個基架巧2)包括第一滾動元件(48)和第二滾動元件巧0),每個滾 動元件被驅(qū)使W與另一滾動元件和一個但不是同一個溝槽件(32、34)形成驅(qū)動曬合,所述 接觸區(qū)域(88、89)限定接觸軸線;至少一個基架巧2)安裝在載架(36)上;且該載架(36) 能夠圍繞變速器軸線(38)旋轉(zhuǎn)。
[012引載架(36)可W至少部分地借助于滾動元件和溝槽件(32、34)之間的接觸在徑向 上(相對于變速器軸線(38))位于腔(46)內(nèi)。
[0129] 載架(36)可W借助于與變速器軸線(38)同屯、安裝的至少一個軸承位于腔(46) 內(nèi)。
[0130] 該變速器還可W包括一個致動器,該致動器能夠施加力到基架巧2)上W使得一 個或更多個基架圍繞進動軸線旋轉(zhuǎn)并由此調(diào)整滾動元件相對于其各自的溝槽件的位置。
[0131] 載架可W適用于在變速器軸線(38)的方向上的運動。
[0132] 在至少一個變速器比率下,至少一個滾動元件的軸線和與其形成接觸的溝槽件的 軸線的相交部可W位于與在基本上同一點處的所述接觸(在所述滾動元件和所述溝槽件 之間)位置相切的平面。
[0133] 該基架可W適配成使得夾持負(fù)載可W在滾動元件(48、50)之間W及在每個滾動 元件和每個溝槽件之間傳遞。
[0134] 還可W提供一種多模式傳動設(shè)備,包括:第一軸和第二軸;變速器,配置成行星式 裝置,所述行星式裝置包括=個分支,每個分支是第一驅(qū)動盤、第二驅(qū)動盤和行星載架驅(qū)動 組件中的一個;所述行星載架驅(qū)動組件W能夠圍繞變速器主軸線旋轉(zhuǎn)的方式安裝;第一差 動裝置,包括=個分支,所述=個分支配置成使得變速器的第一分支禪接至第一差動裝置 的第一分支,變速器的第二分支禪接至第一差動裝置的第二分支,第一差動裝置的第=分 支禪接至第一軸和第一離合器中的至少一個,變速器的第=分支禪接至第二軸和第二離合 器中的至少一個;其中,在第一操作模式中,第一離合器閉合且第二離合器松開而在第二操 作模式中,第二離合器閉合且第一離合器松開。
[0135] 所述多模式傳動設(shè)備還可W包括:第二差動裝置,具有第一、第二和第=分支,所 述第一分支和第二分支禪接至變速器的相應(yīng)分支,所述第=分支禪接至第二軸,W使得在 至少一個操作模式中,所述變速器能夠經(jīng)由第二差動裝置禪接至第二軸。
[0136] 在至少一個操作模式中,在第一軸和第二軸之間的總體傳動比依賴于變速器的基 本比率,所述變速器的基本比率是在行星載架驅(qū)動組件的參考系中第二驅(qū)動盤與第一驅(qū)動 盤的能夠操作的角速度比。
[0137] 在其中至少一個離合器閉合的至少一個操作模式中,在第一軸和第二軸之間的總 體傳動比可W與變速器的基本比率是獨立的,所述變速器基本比率是在行星載架驅(qū)動組件 的參考系中第二驅(qū)動盤與第一驅(qū)動盤的能夠操作的角速度比。
[013引所述離合器中的至少一個可W是制動器。該制動器在閉合時可W將第一差動裝置 的分支接地。所述制動器在閉合時可W將變速器的分支接地。所述制動器在閉合時可W將 變速器的分支和差動裝置的分支接地。所述離合器中的至少一個在閉合時可W經(jīng)由齒輪傳 動比將變速器的兩個分支連接。所述離合器中的至少一個在閉合時經(jīng)由齒輪傳動比將差動 裝置的兩個分支連接。
[0139] 所述變速器可W包括禪接至第S離合器的第四分支,所述第S離合器是制動器。 所述差動裝置可W包括禪接至第=離合器的第四分支,所述第=離合器是制動器。
[0140] 離合器可W設(shè)置在變速器的一個分支與第一差動裝置或第二差動裝置的至少一 個分支之間,W使得當(dāng)所述離合器松開且至少一個另外的離合器閉合時,設(shè)置繞過所述變 速器的直接驅(qū)動。
[0141] 可W在曬合之前剛剛獲得跨過離合器的基本為零的差動速度。
[0142] 在所有操作模式中,驅(qū)動盤中的任一個相對于行星載架驅(qū)動組件的角速度的符號 不變。
[0143] 所述變速器可W包括致動系統(tǒng),W使得改變變速器基本比率所需要的動力的僅僅 一部分由致動系統(tǒng)提供。
[0144] 當(dāng)從行星載架驅(qū)動組件的參考系觀察時,變速器的第一驅(qū)動盤和第二驅(qū)動盤可W 同向旋轉(zhuǎn)。
[0145] 所述變速器可W是傾斜球式變速器。所述變速器可W是超環(huán)面裝置。
[0146] 所述行星載架驅(qū)動組件可W包括第一滾動元件和第二滾動元件,所述第一滾動元 件經(jīng)由第一牽引表面與第一驅(qū)動盤驅(qū)動曬合,所述第二滾動元件經(jīng)由第二牽引表面與第二 驅(qū)動盤驅(qū)動曬合,所述第一滾動元件和第二滾動元件經(jīng)由第=牽引表面驅(qū)動曬合,W使得 扭矩能夠串行地經(jīng)由第一、第=和第二牽引表面在第一驅(qū)動盤和第二驅(qū)動盤之間傳遞。
[0147] 還可W提供一種可變傳動單元,包括第一驅(qū)動盤、第二驅(qū)動盤和中屯、位于變速器 主軸線上的行星載架組件;所述行星載架組件W能夠圍繞所述變速器主軸線旋轉(zhuǎn)的方式安 裝;所述行星載架組件還包括第一滾動元件和第二滾動元件,所述第一滾動元件經(jīng)由第一 牽引接觸與第一驅(qū)動盤驅(qū)動曬合,所述第二滾動元件經(jīng)由第二牽引接觸與第二驅(qū)動盤驅(qū)動 曬合,所述第一滾動元件和第二滾動元件彼此經(jīng)由第=牽引接觸驅(qū)動曬合,W使得扭矩能 夠串行地經(jīng)由第一、第=和第二牽引表面在第一驅(qū)動盤和第二驅(qū)動盤之間傳遞。
[014引第一滾動元件和第二滾動元件可W圍繞各自的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述各自的旋轉(zhuǎn)軸 線被傾斜成用于減小在第一、第二和第=牽引接觸中的至少一個中的旋轉(zhuǎn)損失。
[0149] 所述變速器可W包括兩個腔。
【附圖說明】
[0150] 本申請的示例在此將參照附圖進行描述,其中:
[0151] 圖1示出如前所述的變速器;
[0152] 圖2示出根據(jù)本申請的單模式無級變速傳動驅(qū)動器的圖示;
[0153] 圖3示出本申請的變速器的致動系統(tǒng);
[0154] 圖4示出本申請的變速器和致動系統(tǒng)的視圖;
[0155] 圖5示出本申請的變速器的基架的分解圖;
[0156] 圖6示出本申請的變速器的載架的視圖;
[0157] 圖7至46示出本申請的各種示例性的變速器和周轉(zhuǎn)式布置。
【具體實施方式】
[0158] 圖2至6示出根據(jù)本申請的單模式無級變速傳動單元30。該變速傳動單元30包括 驅(qū)動盤32W及可旋轉(zhuǎn)的輸入行星驅(qū)動傳動組件(也稱為行星載架組件,總體由36示出), 所述驅(qū)動盤32與可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動輸出盤34間隔開。在圖2中,所述驅(qū)動盤32收不可旋轉(zhuǎn)的。 可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動輸出盤34和輸入行星驅(qū)動傳動組件36能夠圍繞公共軸線38旋轉(zhuǎn)。盤32、34 的對置的表面限定超環(huán)面腔(整體由46示出),所述超環(huán)面腔關(guān)于公共軸線38居中。輸入 行星驅(qū)動組件36包括能夠與第二漉子50旋轉(zhuǎn)曬合的第一漉子48。第一漉子48和第二漉 子50W能夠分別關(guān)于第一旋轉(zhuǎn)軸線54和第二旋轉(zhuǎn)軸線56旋轉(zhuǎn)的方式安裝于基架52。該 基架52被支撐在盤48、50之間的可樞轉(zhuǎn)的支架58上。第一漉子48W能夠與不可旋轉(zhuǎn)的 盤32旋轉(zhuǎn)曬合的方式安裝,第二漉子50W能夠與驅(qū)動輸出盤34旋轉(zhuǎn)曬合的方式安裝。滾 動元件的旋轉(zhuǎn)軸線可W配置成使得它們被對準(zhǔn)W便它們在與接觸切線平面和主變速器軸 線的交點一致的位置處與主變速器軸線相交。該布置顯著地減小變速器的旋轉(zhuǎn)損失,提供 了傳遞效率的顯著增加。
[0159] 基架52配置成分別改變第一漉子48相對于第一驅(qū)動盤32和第二漉子50相對于 第二驅(qū)動盤34的角度,由此控制第二驅(qū)動盤34和載架36的相對轉(zhuǎn)速和相對旋轉(zhuǎn)方向?;?架52禪接至第一軸60,第二驅(qū)動盤34禪接至第二軸62。第一軸和第二軸定屯、于公共軸線 38上。在一個示例中,第一軸60是輸入軸,第二軸62是輸出軸。也就是說,第一軸與馬達 或驅(qū)動傳動設(shè)備直接或間接地曬合,第二軸62是用于將來自傳動驅(qū)動帶索的動力轉(zhuǎn)移給 例如車輛的輪子。
[0160] 本申請還設(shè)及用于非行星式變速器和行星式變速器的控制機構(gòu)(或系統(tǒng)),運兩 者均在下文中進行描述。
[0161]W示例的方式,并使用之前參照圖3至6描述的通用的附圖標(biāo)記,非行星式超環(huán)面 變速器包括第一溝槽件32和第二溝槽件34,它們被安裝用于圍繞變速器軸線38旋轉(zhuǎn)。溝 槽件32和34限定了在它們之間的腔46。基架52安裝在該腔46中,用于動力傳遞,每個基 架52能夠圍繞進動軸線53旋轉(zhuǎn),該進動軸線53在一些示例中可W穿過腔46的中屯、平面 并垂直于變速器軸線38且偏離該變速器軸線38,W使得圍繞所述軸線的進動對應(yīng)于變速 比的改變。
[0162] 每個基架52包括第一滾動元件48和第二滾動元件50,其可W被基架支撐件51定 位,每個滾動元件48、50被安裝用于圍繞軸線旋轉(zhuǎn)且每個滾動元件被驅(qū)使W與相鄰的滾動 元件和溝槽件32、34在接觸區(qū)84、86或接觸點形成驅(qū)動曬合,所述接觸區(qū)84、86包括具體 的接觸區(qū)域88、89,該滾動元件和溝槽件在每個操作時刻形成接觸。接觸區(qū)域88、89限定 接觸軸線,該接觸軸線優(yōu)選地也穿過兩個滾動元件之間的接觸區(qū)域(如圖3所示),由此至 少一個滾動元件48、50能夠相對于所述軸線傾斜,W便影響基架52的進動。滾動元件48、 50在空間中的位置和方向由與溝槽件的第一接觸、與相鄰的滾動元件的第二接觸、操控輸 入點W及另一位置限制來限定。
[0163] 相比于現(xiàn)有技術(shù)中的S點限制系統(tǒng)(如圖1所示),該附加的位置限制提高了基架 52的穩(wěn)定性,尤其是當(dāng)軸向載荷被施加至滾動元件對時更是如此。
[0164] 設(shè)定第四約束確保滾動元件48、50的位置在所有條件下被限定。
[0165] 滾動元件48、50優(yōu)選是漉子。雙滾動元件提供在變速器中的正速比W及當(dāng)在單 腔46配置中與被定位在變速器軸線38上的主軸一起使用時減小止推軸承損失的相關(guān)的好 處。滾動元件48、50的軸線可W可選地相互傾斜W使得自旋效應(yīng)總體被減小或消除,如前 所述。在一種運樣的布置中,滾動元件的軸線和與其接觸的溝槽件的軸線同接觸切線平面 在基本上同一點相交,因此,提供了在變速器的一個或更多個操作比處的最小的旋轉(zhuǎn)或名 義上的零旋轉(zhuǎn)。在基架52中的一個或兩個滾動元件48、50可W被如此配置。該滾動元件 定位約束可W用于限定一個或兩個漉子在徑向上相對于變速器軸線38的位置W及漉子在 圍繞變速器軸線38的圓周方向上的位置。
[0166] 附加的位置約束可W由基架支撐件51提供,基架支撐件51允許至少一個滾動元 件48、50相對于其接觸軸線傾斜?;苤渭?1可W可選地允許一個或更多個滾動元件 基本上在變速器軸線38的方向上的運動,所述運動有助于夾持負(fù)載在滾動元件之間的傳 遞和從第一溝槽件32傳遞至第二溝槽件34。在該支撐件51中,該支撐件51可W具有圓柱 形特征(即,具有與接觸軸線平行的圓柱軸線),至少一個滾動元件在傾斜構(gòu)件55中在一 軸線上旋轉(zhuǎn),所述構(gòu)件55能夠在基架支撐件51中傾斜。在該基架支撐件51中,一個或更 多個傾斜構(gòu)件55還可W承受變速器軸線38的總體方向上的自由度,更具體地,在基架支撐 件巧1)的圓柱軸線方向上的自由度?;苤渭?1的圓周內(nèi)表面和傾斜構(gòu)件55的外圓 周表面優(yōu)選是共軸的。該基架支撐件51,在圓柱形的條件下,可W包圍一個或兩個滾動元 件。將一個或更多個傾斜構(gòu)件55安裝在低摩擦軸承上是有利的,所述低摩擦軸承可W是襯 套軸承、普通軸頸軸承或漉動元件軸承,W使得,當(dāng)基架支撐件51承載來自滾動元件48、50 的負(fù)載時,能夠減小對于傾斜滾動元件的作用,并因此能夠減小致動動力,從而減小致動器 尺寸、成本和重量。
[0167] 變速器腔46包括至少一個基架52,但是優(yōu)選地包括兩個、立個或更多個基架52。
[0168] 該變速器可W包括僅一個腔46,也可W替代地包括兩個腔46'、46"(如圖7所 示),運兩個腔46 '、46 "由外盤32、34和內(nèi)盤35限定,其中,優(yōu)選地,外盤32、34可W禪接用 于同步旋轉(zhuǎn),例如該禪接通過主軸來實現(xiàn),W使得變速器夾持負(fù)載受到W相同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的 末端凹槽32、34的反作用。與單腔46變速器相比,在對夾持負(fù)載施W反作用的同時,其不 需要止推軸承來調(diào)節(jié)凹槽速度的差異,因此動力損失被有利地減小。
[0169] 滾動元件操控輸入點可W從接觸軸線和基架52的進動軸線53中的一者或兩者偏 移。一個或更多個操控輸入構(gòu)件可能影響基架52中的一個或兩個傾斜構(gòu)件55的傾斜。在 兩個滾動元件被傾斜的情況下,第一元件必須W與第二元件相反的方式傾斜,W使得基架 52的進動角度被有效地操控。
[0170] 優(yōu)選所有的基架52被同時操控至同一名義進動角度。運可W通過多種方式來實 現(xiàn)。在下面的每個實施例中,基架52的進動可W通過致動構(gòu)件來實現(xiàn),因此,比率改變也可 W通過致動構(gòu)件來實現(xiàn),該致動構(gòu)件圍繞變速器軸線38旋轉(zhuǎn)運動或者平移,由此平移輸入 構(gòu)件優(yōu)選位于變速器軸線38的方向上。在多個或所有滾動元件48、50或基架52同時由致 動構(gòu)件進行致動的情況下,所述構(gòu)件82可W圍繞腔46。該構(gòu)件82可W是環(huán),該環(huán)借助于其 平移或旋轉(zhuǎn)(優(yōu)選地通過在變速器軸線38的方向上的平移)對滾動元件或基架上的輸入 產(chǎn)生作用。優(yōu)選地,所述環(huán)82可W位于滾動元件48、50的徑向內(nèi)側(cè),在該情況下,其可W優(yōu) 選地能夠在平行于變速器軸線38的方向上在溝槽件32、34下面移動,并可W在軸向上突出 W使得其可W由致動器來訪問。運可W提供減小封裝尺寸的和減小致動器摩擦的優(yōu)勢。優(yōu) 選地,該環(huán)可W與變速器軸線38同軸。在單個基架52、滾動元件或滾動元件48、50對被致 動的情況下,平移線性致動構(gòu)件可W施加對基架52的進動產(chǎn)生影響的輸入。
[0171] 進而,比率改變通過致動器來實現(xiàn),優(yōu)選地該致動器作用于致動構(gòu)件,該致動構(gòu)件 優(yōu)選為環(huán),致動器是電動馬達、步進式馬達或液壓活塞。
[0172] 在一優(yōu)選實施例中,用于操控在所有的基架52上的輸入構(gòu)件83的第一滾動元件 48W及可選地第二滾動元件50被針對于同時發(fā)生的運動進行定時,W使得所有的被致動 的滾動元件被操控,因此所有的基架52同時調(diào)整它們的進動角度。運種輸入構(gòu)件可W包括 致動器構(gòu)件,例如環(huán)形致動器80,其可W直接禪接至每個基架桿,或者,運種輸入構(gòu)件可W 包括操控輸入構(gòu)件83,W使得所有的被致動的滾動元件被操控,因此所有的基架一起進動。 環(huán)82可W包括內(nèi)輪廓表面83,該內(nèi)輪廓表面83禪接至一個或更多個傾斜構(gòu)件55,優(yōu)選地 經(jīng)由該操控輸入構(gòu)件83禪接至一個或更多個傾斜構(gòu)件55。桿83位于環(huán)82的槽中W使得 其可W相對于環(huán)自由地樞轉(zhuǎn)。在該示例中,致動構(gòu)件獨立但同時對所有操控輸入構(gòu)件進行 致動,如圖3至5所示。
[0173] 在一替代實施例中,腔46內(nèi)的一個基架52中的一個或更多個滾動元件可W接收 操控輸入構(gòu)件,其他基架52的進動被直接地定時W使得所有的基架52都一致地調(diào)整它們 的進動角度。定時可W優(yōu)選地通過齒輪裝置來實現(xiàn)(如圖6所示,其示出了非限制性示例, 其中相鄰的基架相互咬合),但是可W通過諸如齒帶等其他裝置來實現(xiàn)。線性平移致動構(gòu)件 可W禪接至桿83,用于將滾動元件48、50圍繞它們的接觸軸線傾斜,運與之前所述的相關(guān) 聯(lián)的選項和特征一起使用。
[0174] 在另一實施例中,環(huán)形致動器80可W被獨立地直接禪接至每個基架組件52,將同 樣的變化同時地施加給所有的基架52上的進動角度。也就是說,致動構(gòu)件直接地和可受迫 地使所有的基架52獨立地但同時圍繞它們各自的進動軸線53進動。對于變速器的輸入可 W通過環(huán)構(gòu)件82施加,該環(huán)構(gòu)件82禪接至每個基架52并在變速器軸線38的方向上平移, 運與之前所述的相關(guān)聯(lián)的選項和特征一起使用。定時可W通過齒輪裝置來實現(xiàn)(與圖6所 示類似,其示出了非限制性示例,其中相鄰的基架相互咬合),但是可W通過諸如齒帶等其 他裝置來實現(xiàn)。在該示例中,漉子(48、50)優(yōu)選在基架52內(nèi)是不可