部分的俯視圖；
[0056] 圖6是變速器的圖3中所示的部分的側(cè)視圖；
[0057] 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；
[0058] 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；
[0059] 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；
[0060] 圖11和圖12是圖10的變速器的軸向視圖和俯視圖；
[0061] 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；
[0062] 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整體原理；
[0063]圖16是顯示本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的操作的流程圖；以及
[0064]圖17是一系列圖表，顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用補(bǔ)償限制的 效果（左手圖表顯示無(wú)補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)，而右手圖表顯示具有應(yīng)用的補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)響應(yīng)）。.
【具體實(shí)施方式】
[0065]參照?qǐng)D1，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(lái)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 間無(wú)級(jí)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(wú)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(guò)分動(dòng)箱（transferbox)分離驅(qū)動(dòng)。
[0066] 以上說(shuō)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)。
[0067]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，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(guò)增壓器80的空氣通常還通過(guò)空氣過(guò)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(guò)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。
[0068] 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(guò)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。
[0069]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(lái)自曲柄軸的驅(qū)動(dòng)將以 轉(zhuǎn)速比札驅(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)具有可變比率級(jí)Rv;以及第 三，在驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)具有固定比率級(jí)R2，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(guò)ωs=ω 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Rv的瞬時(shí)最優(yōu)值并使可變比率級(jí)以一定比率值Rv運(yùn)行。
[0070] 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(jí)艮包括比率受控的全環(huán)形變速器，并且固定比率級(jí)R2包括牽引力周轉(zhuǎn)傳動(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。
[0071] 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(guò)改變變速器中的輥?zhàn)娱g距來(lái)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(shuō)明幾種這樣的變速器。
[0072] 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(duì)，因此在座圈10、14 之間形成由其工作面限定邊界的環(huán)形空腔。座圈1〇、14中的每一個(gè)安裝用于繞著變速器軸 線V旋轉(zhuǎn)。
[0073] 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)?，但是將?huì)理解的是可 以可選地設(shè)置更多的數(shù)量。
[0074] 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(guò)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)。
[0075] 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旋轉(zhuǎn)，所述傾斜軸線為桿28、30的通過(guò)輥?zhàn)?0、22的中心 的縱向軸線-也就是說(shuō)，主銷后頃角為傾斜軸線與變速器的中心平面之間的角度。
[0076] 輸入座圈10通過(guò)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。
[0077] 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?；?動(dòng)件42適于相對(duì)于固定部件44做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。銷釘46通過(guò)滑動(dòng)件42中的狹槽48從 支撐件44突出，使得所述銷釘用作限制滑動(dòng)件42在支撐件上的移動(dòng)范圍的止動(dòng)件?？刂?組件40適于通過(guò)平移運(yùn)動(dòng)提供變速器的控制致動(dòng)?；瑒?dòng)件42能夠在垂直于變速器軸線的 平面中在箭頭C指示的方向上沿著支撐件44往復(fù)移動(dòng)。在該實(shí)施例中，滑動(dòng)件42在圓柱 形平面徑向向外的位置處連接到每一個(gè)輥?zhàn)油屑芙M件24、26,其中所述圓柱形平面平行于 變速器軸線V且與輸入座圈10和輸出座圈14中較大的座圈的周邊相切。在一個(gè)可選的實(shí) 施例中，托架組件24、26每一個(gè)可以由其自己的致動(dòng)器致動(dòng)。支撐件44具有反應(yīng)面50、52， 每一個(gè)所述反應(yīng)面相對(duì)于變速器的垂直于變速器軸線V的中心平面以主銷后頃角α傾斜。
[0078] 控制組件40通過(guò)致動(dòng)接頭56、58可操作地連接到托架組件24、26。致動(dòng)接頭56、 58約束每一個(gè)桿28、30的上端部分以通過(guò)滑動(dòng)件32直線移動(dòng)，同時(shí)允許桿28、30相對(duì)于滑 動(dòng)件32樞轉(zhuǎn)。單個(gè)控制組件40同時(shí)控制托架組件24、26。托架組件24、26還以各自的反 作用點(diǎn)連接到控制組件40。每一個(gè)反作用點(diǎn)都包括延伸到支撐件44的各自反作用面50、 52中的弧形狹槽60、62。托架組件24、26中的每一個(gè)的桿28、30承載突出的反應(yīng)銷64、66， 所述反應(yīng)銷延伸到相應(yīng)的弧形狹槽中，所述反應(yīng)銷在所述弧形狹槽中為緊密的滑動(dòng)配合以 足以允許每一個(gè)反應(yīng)銷64、66在其狹槽60、62中自由滑動(dòng)接合。所述桿可以配備有輥?zhàn)樱?以提供與狹槽的平滑接合和滾動(dòng)接合。
[0079](在一個(gè)可選的結(jié)構(gòu)中，弧形狹槽可以垂直于桿28、30布置，所述桿通過(guò)狹槽并形 成與狹槽配合以定位輥?zhàn)油屑艿慕雍喜考?。?br>[0080] 每一個(gè)輥?zhàn)?0、22及其托架組件24、26共同具有四個(gè)點(diǎn)：與變速器接觸的接觸點(diǎn)； 在輥?zhàn)?0、22之間以輸入座圈的工作面、輸出座圈14的工作面以致動(dòng)接頭58、58與控制組 件40接觸的點(diǎn)；以及經(jīng)由反應(yīng)銷64、66及其相應(yīng)狹槽60、62的反作用點(diǎn)。每一個(gè)托架組件 24、26通過(guò)與控制組件40接觸的兩個(gè)點(diǎn)以及通過(guò)輥?zhàn)优c輸入和輸出座圈的工作面之間的 接觸定位在環(huán)形空腔內(nèi)。這些接觸點(diǎn)意味著托架組件24、26被安裝成使得所述托架組件能 夠樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)，以改變繞著相應(yīng)轉(zhuǎn)向軸線A-A'、B-B'的俯仰角度（pitchangle)，所述轉(zhuǎn)向 軸線通過(guò)輥?zhàn)?0、22的中心且垂直于滑動(dòng)件44的運(yùn)動(dòng)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(guò)徑向遠(yuǎn)離輯子樞轉(zhuǎn)軸線定位的致動(dòng)接頭56、58致動(dòng)，使 得托架組件24、26掃掠通過(guò)中心在軸線A-A'、B-B'上的弧形部。輥?zhàn)油ㄟ^(guò)接合部件14、24 與狹槽33、34的接合來(lái)導(dǎo)向。輥?zhàn)油屑?4、26被迫使通過(guò)反應(yīng)銷64、66在其狹槽60、62中 的連接繞著反作用點(diǎn)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該布置允許承受來(lái)自輥?zhàn)?0、22的反作用轉(zhuǎn)矩。
[0081] 托架組件的隨著滑動(dòng)件44移動(dòng)進(jìn)行的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)給予輥?zhàn)?0、22繞著其傾斜軸線 (即，通過(guò)輥?zhàn)又行牡妮S線且平行于變速器軸線V)的旋轉(zhuǎn)分量。所述樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還提供繞著 垂直于傾斜軸線的軸線（稱為比率變化軸線）的旋轉(zhuǎn)分量。該旋轉(zhuǎn)允許每一個(gè)輥?zhàn)?0、22 改變其傾斜以改變速度比，并且可以瞬時(shí)受到來(lái)自輸入和輸出表面的接觸力。輥?zhàn)?0、22 安裝在叉架32、34中使得可以繞著其旋進(jìn)軸線旋轉(zhuǎn)能夠使輥?zhàn)?0、22傾斜，以便發(fā)現(xiàn)達(dá)到 平衡的最小阻力的路徑以改變變速器比率。這樣，通過(guò)托架組件的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和繞著傾斜軸 線的旋轉(zhuǎn)自由度的組合，輥?zhàn)幼杂傻剡M(jìn)行傾斜運(yùn)動(dòng)以提供變速器速度比的變化。因此，輥?zhàn)?20、22能夠通過(guò)繞著平行于變速器軸線的軸線傾斜響應(yīng)于致動(dòng)力轉(zhuǎn)向（即，改變所述輥?zhàn)?的傾斜），并且改變所述輥?zhàn)拥奈恢靡愿淖冏兯倨鞯乃俣缺?。為了獲得最小化用于改變輥?zhàn)?傾斜的任何分量并因此最小化變速器比率的最佳樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，狹槽60、62形成為使得在所述 狹槽的形狀突出到與變速器軸線正交的平面上時(shí)為中心在變速器軸線上的弧形。
[0082] 在另一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)托架組件都包括桿，所述桿僅具有通過(guò)萬(wàn)向接頭安裝 在桿的端部上的輥?zhàn)?。在該布置中，每一個(gè)輥?zhàn)?0、22通過(guò)穿過(guò)輥?zhàn)又行牡臉修D(zhuǎn)接頭被安 裝在其相應(yīng)的托架組件上，使得輥?zhàn)幼杂傻乩@著其傾斜軸線傾斜。所述桿適當(dāng)?shù)匚挥谧兯?器的中心平面P中，并且萬(wàn)向接頭結(jié)構(gòu)為輥?zhàn)?0、22的自由傾斜提供主銷后頃角和自由度。
[0083] 圖7和圖8顯示了變速器的包括反作用構(gòu)件160的部分，所述反作用構(gòu)件可操作 地連接到在輸入座圈110與輸出座圈（未示出）之間傳送驅(qū)動(dòng)力的輥?zhàn)?20、122。反作用 構(gòu)件的目的是為了承受來(lái)自輥?zhàn)?20、122的反作用轉(zhuǎn)矩。輥?zhàn)?20、122安裝在托架組件 162、164上。每一個(gè)托架組件包括托架166、168和安裝部件170、172。每一個(gè)輥?zhàn)?20、122 被承載用于繞著其軸線