直于滾動(dòng)元件 的旋轉(zhuǎn)軸線以及還垂直于比率改變軸線的軸線俯仰;控制構(gòu)件,所述控制構(gòu)件用于致動(dòng)每 一個(gè)托架組件使相應(yīng)的滾動(dòng)元件俯仰,從而引起傾斜角度變化和變速器比率的變化;第一 反作用構(gòu)件和第二反作用構(gòu)件,所述第一反作用構(gòu)件可操作地連接到第一空腔內(nèi)的多個(gè)滾 動(dòng)元件,所述第二反作用構(gòu)件可操作地連接到第二空腔中的多個(gè)第二滾動(dòng)元件,使得第一 和第二反作用構(gòu)件承受由相應(yīng)滾動(dòng)元件產(chǎn)生的反作用載荷。
[0021] 所述變速器可以還包括載荷共享組件,所述載荷共享組件可操作地連接到第一和 第二空腔的反作用構(gòu)件,從而平衡來自反作用構(gòu)件的反作用轉(zhuǎn)矩。
[0022] 本發(fā)明的典型實(shí)施例還包括加速齒輪組,所述加速齒輪組與變速器串聯(lián)連接。加 速齒輪組通常連接在變速器與增壓器之間。加速齒輪組可以包括行走輪驅(qū)動(dòng)式周轉(zhuǎn)圓齒輪 組,在這些實(shí)施例中可以與變速器共享牽引流體。
[0023] 變速器可以包括轉(zhuǎn)矩感測裝置,所述轉(zhuǎn)矩感測裝置可操作以減小變速器在由變速 器施加到增壓器的轉(zhuǎn)矩超過閾值時(shí)的比率。該裝置可以用于保護(hù)變速器不會(huì)受到過大轉(zhuǎn)矩 的損壞。
[0024] 增壓器可以包括動(dòng)態(tài)壓縮機(jī)(例如,離心式壓縮機(jī)或軸流式壓縮機(jī))或者正排量 壓縮機(jī)(例如,螺旋式、渦殼式或凸輪栗),并且可以包括多個(gè)相似或不同類型的壓縮機(jī)。一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括離心式壓縮機(jī)。
[0025] 本發(fā)明的第二方面提供一種用于車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括內(nèi) 燃機(jī)且具有感應(yīng)系統(tǒng),所述感應(yīng)系統(tǒng)包括為本發(fā)明第一方面的實(shí)施例的增壓裝置。
[0026] 控制系統(tǒng)通常操作以使變速器引起例如為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制變量的控制變量 接近目標(biāo)值的比值運(yùn)行。所述控制變量可以為增壓器的壓縮機(jī)速度、增壓器增壓壓力、歧管 空氣壓力、空氣流量、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩中的一個(gè)或多個(gè)。
【附圖說明】
[0027] 以下將以示例的方式及參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中:
[0028] 圖1是車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高度示意圖,所述車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括具體表現(xiàn)本發(fā)明的增 壓器和用于增壓器的驅(qū)動(dòng)裝置;
[0029] 圖2是為圖1的實(shí)施例的部件的驅(qū)動(dòng)單元的視圖;
[0030] 圖3是適用于本發(fā)明實(shí)施例中的第一變速器的一部分的立體圖;
[0031] 圖4是變速器的圖3中所示的部分的控制組件;
[0032] 圖5是變速器的圖3中所示的部分的俯視圖;
[0033] 圖6是變速器的圖3中所示的部分的側(cè)視圖;
[0034] 圖7和圖8是適用于本發(fā)明實(shí)施例中的第二變速器的一部分的立體圖和部分剖視 圖;
[0035] 圖9是適用于本發(fā)明實(shí)施例中的第三變速器的一部分的立體圖;
[0036] 圖10是為適用于本發(fā)明實(shí)施例中的第四變速器的變速器的立體圖;
[0037] 圖11和圖12是圖10的變速器的軸向視圖和俯視圖;
[0038] 圖13和圖14顯示為適用于本發(fā)明實(shí)施例中的第五變速器的變速器;以及
[0039] 圖15是顯示具體表現(xiàn)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的變速器的控制的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 參照圖1,用于諸如客車的車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)70,所述內(nèi)燃機(jī)通常由汽 油或柴油提供燃料,但是可選地可由液化石油氣、乙醇或各種其它燃料提供燃料。來自發(fā)動(dòng) 機(jī)70的通常從曲柄軸一端的輸出獲得的主傳動(dòng)裝置通常經(jīng)由諸如摩擦離合器或轉(zhuǎn)矩變換 器的聯(lián)結(jié)器74連接到變速傳輸裝置72的輸入。變速傳輸裝置72可以在最小比與最大比之 間持續(xù)變化,或者可以具有多個(gè)離散比率,并且可以由駕駛員手動(dòng)控制或自動(dòng)地控制。在傳 輸裝置72可持續(xù)變化的實(shí)施例中,所述傳輸裝置可以具有"齒輪空檔"比率,在該比率下, 所述傳輸裝置的輸出是固定的而與其輸入的速度無關(guān)。在這種實(shí)施例中,聯(lián)結(jié)器74可以被 省略。傳輸裝置72的輸出連接到最終驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸入,該輸入接著將驅(qū)動(dòng)傳送到車輛的車 輪。最終驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以驅(qū)動(dòng)車輛的兩個(gè)車輪(兩個(gè)前輪或兩個(gè)后輪),或者可以驅(qū)動(dòng)車輛的 所有車輪,通常通過分動(dòng)箱(transfer box)分離驅(qū)動(dòng)。
[0041] 以上僅說明了可以具體表現(xiàn)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一定范圍的典型結(jié)構(gòu)。使用不同 結(jié)構(gòu)的變速傳輸裝置或者最終驅(qū)動(dòng)裝置的其它結(jié)構(gòu)也是可以的,并且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以被組裝 到大范圍應(yīng)用中的驅(qū)動(dòng)裝置中,其中內(nèi)燃機(jī)為原動(dòng)機(jī)。
[0042] 內(nèi)燃機(jī)70具有感應(yīng)系統(tǒng),所述感應(yīng)系統(tǒng)具有增壓裝置。增壓裝置包括增壓器80。 增壓器80大約以周圍大氣壓力經(jīng)由進(jìn)口吸入空氣,并且以比進(jìn)口處的壓力大一定壓力差 的壓力將空氣輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)70的進(jìn)氣歧管82,其中所述壓力差取決于增壓器80的驅(qū)動(dòng)軸 84的轉(zhuǎn)速。通過增壓器80的空氣通常還通過空氣過濾器和空氣流量計(jì),并且在火花點(diǎn)火式 發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下通過節(jié)流閥體。這些部件中的任一個(gè)或者所有可以設(shè)置在增壓器80的下 游或上游。
[0043] 增壓器的驅(qū)動(dòng)軸84被從變速驅(qū)動(dòng)單元90的輸出軸由發(fā)動(dòng)機(jī)70的曲柄軸驅(qū)動(dòng)。驅(qū) 動(dòng)單元90具有由發(fā)動(dòng)機(jī)70的曲柄軸驅(qū)動(dòng)的輸入軸。在該實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)單元90的輸入軸 承載通過傳動(dòng)帶96連接到曲柄軸滑輪94的滑輪92,曲柄軸滑輪94被承載在發(fā)動(dòng)機(jī)70的 曲柄軸的一端上。傳動(dòng)帶96還可以驅(qū)動(dòng)其它輔助裝置,例如交流發(fā)電機(jī)、空氣調(diào)節(jié)栗、動(dòng)力 轉(zhuǎn)向栗等。
[0044] 驅(qū)動(dòng)單元90的目的是確保增壓器80的驅(qū)動(dòng)軸84以幾乎最接近車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的 操作的任何給定狀態(tài)的最佳值的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)被從發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸送到增壓器80的 驅(qū)動(dòng)軸84時(shí),具有三個(gè)主要階段,驅(qū)動(dòng)速度在三個(gè)階段變化。首先,來自曲柄軸的驅(qū)動(dòng)將以 轉(zhuǎn)速比R 1驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元90的輸入軸;其次,在驅(qū)動(dòng)單元90內(nèi)具有固定比率級R2;以及第 三,在驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)具有可變比率級R v,使得增壓器80的驅(qū)動(dòng)軸84的瞬時(shí)速度〇^由曲柄軸 的速度ω。通過ω s= ω J1R2Rv計(jì)算。由于RiR2是作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分計(jì)算的恒量, 因此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制包括計(jì)算R v的瞬時(shí)最優(yōu)值并使可變比率級以一定比率值R ν運(yùn)行。
[0045] 在特別地但不是僅與離心式增壓器一起使用的優(yōu)選實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)單元的可變比 率級艮包括比率受控的全環(huán)形變速器,并且固定比率級R 2包括牽引力周轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。因此,驅(qū) 動(dòng)單元90的軸將輸入驅(qū)動(dòng)到變速器,變速器具有將輸入驅(qū)動(dòng)到周轉(zhuǎn)齒輪組的輸出,并且周 轉(zhuǎn)齒輪組具有連接到增壓器80的驅(qū)動(dòng)軸84的輸出。
[0046] 雖然能夠在需要的速度范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)且控制所需功率的多種比率受控的變速器可 以用于本發(fā)明的實(shí)施例中,但尤其是在用于汽車應(yīng)用時(shí)很強(qiáng)的誘因是最小化變速器的制造 成本和致動(dòng)所需的功率。比率通過改變變速器中的輥?zhàn)娱g距來控制的一定范圍的變速器已 經(jīng)被發(fā)現(xiàn)特別有利?,F(xiàn)在將說明幾種這樣的變速器。
[0047] 圖3-6顯示具體表現(xiàn)本發(fā)明的變速器的一部分的不同視圖。所述變速器包括基本 上成形為環(huán)狀的輸入座圈(race) 10。輸入座圈10具有內(nèi)表面,弧形橫截面的環(huán)形凹部12 在所述內(nèi)表面中形成為提供輸入座圈10的工作面。變速器還包括在圖4中僅以虛線顯示 的輸出座圈14,所述輸出座圈基本上與輸入座圈10相似。輸入座圈10和輸出座圈14同軸 地設(shè)置在變速器軸線V上且所述輸入座圈和所述輸出座圈的工作面彼此面對,因此在座圈 1〇、14之間形成由其工作面限定邊界的環(huán)形空腔。座圈10、14中的每一個(gè)安裝用于繞著變 速器軸線V旋轉(zhuǎn)。
[0048] 在這種情況下,為具有適當(dāng)成型的外滾動(dòng)面的近似圓柱形輥20、22形式的滾動(dòng)元 件被設(shè)置用于在環(huán)形空腔內(nèi)操作。在該實(shí)施例中具有兩個(gè)這種輥?zhàn)樱菍?huì)理解的是可 以可選地設(shè)置更多的數(shù)量。
[0049] 每一個(gè)輥?zhàn)?0、22安裝在相應(yīng)的輥?zhàn)油屑芙M件24、26上。每一個(gè)輥?zhàn)油屑芙M件 24、26包括桿28、30和叉架32、34。每一個(gè)叉架32、34承載相應(yīng)的輥?zhàn)?0、22,使得輥?zhàn)?0、 22可以在軸承上旋轉(zhuǎn)以繞著延伸通過輥?zhàn)又行牡臐L動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)。在每一個(gè)輥?zhàn)咏M件24、26 內(nèi),每一個(gè)叉架32、34可以在其桿28、30上繞著與其滾動(dòng)軸線正交的相應(yīng)傾斜軸線旋轉(zhuǎn)。
[0050] 每一個(gè)托架組件24、26被安裝成使得桿28、30的傾斜軸線傾斜于平面P,如圖4所 示。平面P以被稱為主銷后頃角的角度"α"垂直于變速器軸線,如圖4所示。每一個(gè)輥?zhàn)?20、22自由地圍繞各自的傾斜軸線樞轉(zhuǎn),所述傾斜軸線為桿28、30的通過輥?zhàn)?0、22的中心 的縱向軸線-也就是說,主銷后頃角為傾斜軸線與變速器的中心平面之間的角度。
[0051] 輸入座圈10通過驅(qū)動(dòng)接合在座圈之間的輥?zhàn)?0、22由驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)并將驅(qū)動(dòng)力傳 送到輸出座圈14。
[0052] 變速器包括控制組件40,所述控制組件包括承載在支撐件44上的滑動(dòng)件42。滑 動(dòng)件42適于相對于固定部件44做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。銷釘46通過滑動(dòng)件42中的狹槽48從 支撐件4