CN102203460A - 用于具有功能优化的盘组轮廓的链式无级变速器的盘组装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种盘组装置，具有一第一驱动盘组和一第二从动盘组，用于链式无级变速器，具有功能优化的盘组轮廓，其中，该盘组装置的这些盘组各包括两个在一轴(4)上可彼此相对轴向移动的盘(1，2)和一链装置(5)，该链装置带有一些在这些盘(1，2)之间起作用的摇摆压力件(6)，这些摇摆压力件的纵轴线(8)平行于所述轴(4)的旋转轴线(3)延伸。

Description

用于具有功能优化的盘组轮廓的链式无级变速器的盘组装置
本发明涉及一种盘组装置，具有第一驱动盘组和第二从动盘组，用于具有功能优化的盘组轮廓的链式无级变速器。
由DE 10 2005 037 941 A1已知一种锥盘-缠绕带变速器，其主要具有一驱动侧盘组或一从动侧盘组，其中，每个盘组具有一个固定盘或一个移动盘，它们分别布置在一驱动侧轴上或一从动侧轴上并且通过一用于传递转矩的链装置相互连接。
目前一方面已知具有拱曲形盘和适配的链装置摇摆压力件轮廓的盘组，另一方面已知直线形盘组，即侧面不具有拱曲的盘。
由于对于具有拱曲盘的盘组而言最小和最大运行圆之间的盘组角度与所选择的盘组半径相关地变化，因而存在这样的问题：在设计适配的链轮廓时必须注意，不发生由于压力椭圆不完全支承在压力件上而导致所谓边缘支架并由此导致摩擦负载提高。
具有直线盘的盘组的问题是，为了使盘相对于由链装置引起的压力负载得到支承而需要更强的支承，其中，该支承需求在降速(Underdrive)中的最小支承与超速(Overdrive)中的最大支承之间变化。这在两种情况下对于液压装置负载承受设计是不利的。此外直线盘组导致轨迹错位增大。
本发明的任务是，构建一种盘组，使得它的盘结合了直线盘组的优点和拱曲盘组的优点。
该任务通过一种盘组装置解决，该盘组装置具有第一驱动盘组和第二从动盘组，用于具有功能优化的盘组轮廓的链式无级变速器，其中，该盘组装置包括可分别在一个轴上彼此相对轴向移动的两个盘和一个具有在盘直接起作用的摇摆压力件的链装置，该链装置的纵轴线平行于该轴的旋转轴线延伸。在此，盘组中的至少一个组的盘的拱曲由盘拱曲部的偏心率与盘组半径之比确定，该比在0.16到0.20之间，其中，盘拱曲部的偏心率通过一个点确定，该点与盘的旋转轴线离开一段第一距离，该段第一距离垂直于盘的旋转轴线延伸，并且，从该点出发测量确定这些盘的彼此面对的侧面的拱曲的盘组半径，其中，盘组半径越过该旋转轴线延伸。摇摆压力件的拱曲通过摇摆压力件第一偏心率与第一摇摆压力件半径之间的第一比确定，该比在0.185到0.205的范围内，其中，第一摇摆压力件半径从一第一点起测量并且通过一第二比确定，该点与摇摆压力件纵轴线离开一第一距离，该第一距离垂直于该纵轴线延伸，该第二比在摇摆压力件第二偏心率与第二摇摆压力件半径之间在方位角方向上并且处于0到0.015的范围内，其中，第二摇摆压力件半径从一第二点起测量，该点与所述纵轴线离开一段相当于摇摆压力件第二偏心率的距离，该距离垂直于该纵轴线以及垂直于第一距离延伸。
本发明的主要优点在于，这些盘构造有当前盘组的优化功能的轮廓，使得拱曲盘组的优点与直线盘组的优点、尤其就效率变化方面而言相结合，拱曲盘组的优点是只需小的轨迹错位和较低的支承需求，尤其在超速情况中，由此允许低的压力并从而允许较低的液压系统功率消耗。
特别优选盘拱曲部的偏心率在895mm到905mm的范围内。该偏心率尤其为900mm。盘组半径优选在2000mm到10000mm之间，尤其在4000mm到6000mm之间。在特别优选的实施方式中盘组半径为5000mm。
摇摆压力件的拱曲优选通过一与摇摆压力件第一偏心率相应的、39.19mm的距离和200mm的第一摇摆压力件半径以及通过与摇摆压力件第二偏心率相应的、0.35mm的距离和80mm的第二摇摆压力件半径确定。
按照本发明的构型，驱动盘组的盘以及从动盘组的盘都设置有功能优化的轮廓。
特别有利地可以将一个具有优化功能的轮廓的盘组与一直线盘组组合在一个变型方案中。例如驱动盘组的盘设置有根据本发明的拱曲而从动盘组的盘直线形构造，或者反之驱动盘组的盘直线形构造而从动盘组的盘设置有根据本发明的拱曲。但第一种组合是优选的，因为驱动盘组由于挤压力需求较低而主宰效率并且从动盘组通常对变速器的噪声有更大影响。因此，具有直线盘组的盘组装置在从动运行中在大多数情况下极具优点。
即使具有优化功能的轮廓的拱曲盘组与直线盘组在一个变型方案中相组合，盘组之间的转矩传递也是借助链实现，该链带有适配于拱曲盘组的摇摆压力件。
对于直线形盘组，侧面角度约优选为11°，即，一个这种盘组的两个盘在它们之间围成一个大约22°的张开角度。
该盘组装置优选包括一固定盘和一移动盘。
下面结合附图详细解释本发明及其构型。附图示出：
图1以示意图示出一驱动盘组，用于解释盘的轮廓，
图2用于解释摇摆压力件的轮廓的示意图和
图3已知的锥盘缠绕带变速器连同对应的控制装置的示意性原理图。
为了更好地理解本发明并解释所使用的概念，借助图3阐述按照现有技术的锥盘缠绕带变速器(链式无级变速器)。该链式无级变速器具有两个锥盘对，即一个驱动盘组10和一个从动盘组20。驱动盘组10的固定盘1与驱动轴4刚性连接，该驱动轴例如被内燃机驱动。另一锥盘对即从动盘组20的固定盘21与从动轴40固定连接，该从动轴驱动车辆。驱动盘组10的另一锥盘即移动盘2与驱动轴4不相对转动、但可轴向移动地连接。从动盘组的另一锥盘22与从动轴40不相对转动而可轴向移动地连接。一缠绕器件例如一链装置5环绕两个盘组10和20，该缠绕器件与这些锥盘的相互面对的锥面处于摩擦啮合。通过每个锥盘对的两个锥盘之间的轴向间距的反向调节，可以改变两个锥盘对之间的转速比，从而改变变速器之间的传动比。例如压力室9和11用于调节传动比，这些压力室通过液压管路12和13与控制阀单元14连接，借助该控制阀单元可控制用液压介质压力对压力室9和11的加载，以便调节传动比。控制器15液压控制控制阀单元14，该控制器包含一带有对应的存储装置的微处理器，该控制器的输入端例如与用于操作变速器的选择杠杆单元、行驶踏板、转速传感器等连接，该控制器的输出端例如与离合器、未示出的发动机的功率调节元件和控制阀单元14连接。锥盘缠绕带变速器的构成和功能本身是已知的，因此不再详细解释。
图1以示意图示出一驱动盘组，具有功能优化的轮廓，用于链式无级变速器(Continious Variable Transmission)，该无级变速器主要具有一固定盘1和一移动盘2，其中，在图1中在轴4的旋转轴线3的上方示出移动盘2处于最靠近固定盘2的位置，在轴4的旋转轴线3的下方示出移动盘2处于最远离固定盘1的位置。在固定盘1和移动盘2之间示出的链装置用5标记。在此尤其在横截面中示出链装置5的摇摆压力件6。
在移动盘2处于在轴4的旋转轴线3上方示出的位置中时，摇摆压力件6处于超速(Overdrive)位置，而轴4的旋转轴线3下方的点划线7则表示出摇摆压力件6在降速(Underdrive)位置中的位态。
以上描述的盘组装置是已知的。
本发明涉及该盘组的固定盘1的以及移动盘2的具体盘轮廓以及链装置5的适配于此的摇摆压力件6轮廓。
为了标记所述盘组轮廓，对于固定盘1以及对于移动盘2，拱曲部的盘组半径RS以及盘组拱曲部的偏心率YS是决定性的。在此，盘组半径从一个点SP1起测量，该点自旋转轴线离开一段距离，该段距离相当于偏心率YS并且垂直于旋转轴线3测量。在此，盘组半径RS越过旋转轴线延伸。
此时，根据本发明，偏心率YS与盘组半径RS之间的比处于0.16到0.20的范围内。偏心率YS优选为895mm到905mm，尤其是900mm。盘组半径RS优选为2000mm到10000mm，尤其是4000mm到6000mm。优选盘组半径RS为5000mm。
图2示出链装置5的摇摆压力件6的与固定盘1和移动盘2的盘组轮廓相协调的轮廓。在此，摇摆压力件6的拱曲通过第一摇摆压力半径RP和第二摇摆压力半径RPA确定。第一摇摆压力半径RP从一第一点WP1起测量，该点相应于第一偏心率YP与摇摆压力件6的纵轴线8间隔开一段第一距离，该第一距离垂直于该纵轴线8延伸。在方位角方向上延伸的第二摇摆压力半径RPA从第二点WP2起测量，该点相应于第二偏心率YPA与摇摆压力件的纵轴线8间隔开一段第二距离，该第二距离垂直于该纵轴线8并且还垂直于第一距离延伸。
根据本发明，第一偏心率YP与第一摇摆压力半径RP之间的比处于0.185到0.205的范围内并且第二偏心率YPA与第二摇摆压力半径RPA之间的比处于0至0.015之间。特别优选，第一摇摆压力半径RP为200mm并且第二摇摆压力半径为39.19mm。这相当于纵轴线8和距离YP之间在径向方向上的角度γ为11.30°。优选第二偏心率YPA为0.35mm并且第二摇摆压力半径RPA为80mm。这相当于方位角方向上的角度γA为0.25°。
附图标记列表
1 固定盘
2 移动盘
3 旋转轴线
4 驱动轴
5 链装置
6 摇摆压力件
7 线
8 纵轴线
9 压力室
10 驱动盘组
12 液压管道
13 液压管道
14 控制阀单元
15 控制器
20 从动盘组
21 固定盘
22 锥盘
40 从动轴
YS 偏心率
RS 盘组半径
YP 偏心率
RP 摇摆块半径
YPA 偏心率
RPA 摇摆块半径
SP1 点
WP1 点
WP2 点
γ 角度
γA 角度

Claims (13)

1.盘组装置，具有一第一驱动盘组和一第二从动盘组，用于链式无级变速器，具有功能优化的盘组轮廓，其中，该盘组装置的这些盘组各包括两个在一轴(4)上可彼此相对轴向移动的盘(1，2)和一链装置(5)，该链装置带有一些在这些盘(1，2)之间起作用的摇摆压力件(6)，这些摇摆压力件的纵轴线(8)平行于所述轴(4)的旋转轴线(3)延伸，其特征在于，
这些盘组中的至少一个盘组的盘(1，2)的拱曲通过该盘拱曲的偏心率(YS)与盘组半径(RS)之间的比确定，该比在从0.16至0.20的范围内，其中，该盘拱曲的偏心率(YS)通过一个点(SP1)确定，该点与这些盘(1，2)的旋转轴线(3)离开一段垂直于这些盘(1，2)的旋转轴线(3)延伸的第一距离，从该点出发测量盘组半径(RS)，该盘组半径确定这些盘(1，2)的彼此面对的侧面的拱曲，其中，该盘组半径(RS)越过该旋转轴线(3)延伸，并且
所述摇摆压力件(6)的拱曲通过摇摆压力件的第一偏心率(YP)与第一摇摆压力件半径(RP)之间的第一比并且通过一第二比确定，该比处于从0.185到0.205的范围内，其中，该第一摇摆压力件半径(RP)从第一点(WP1)起测量，该点与摇摆压力件(6)的纵轴线(8)离开一段垂直于该纵轴线(8)延伸的第一距离，该第二比在摇摆压力件的第二偏心率(YPA)与第二摇摆压力件半径(RPA)之间在方位角方向上确定，该第二比在从0到0.015的范围内，其中，该第二摇摆压力件半径(RPA)从第二点(WP2)起测量，该第二点与纵轴线(8)离开一段相当于摇摆压力件的第二偏心率(YPA)的距离，该距离垂直于所述纵轴线(8)以及垂直于第一距离延伸。
2.根据权利要求1所述的盘组装置，其特征在于，盘拱曲部的偏心率(YS)在895mm到905mm的范围内。
3.根据权利要求2所述的盘组装置，其特征在于，该偏心率(YS)为900mm。
4.根据权利要求1至3之一所述的盘组装置，其特征在于，盘组半径(RS)在2000mm到10000mm之间。
5.根据权利要求4所述的盘组装置，其特征在于，盘组半径为4000mm。
6.根据权利要求5所述的盘组装置，其特征在于，盘组半径为5000mm。
7.根据权利要求1至6之一所述的盘组装置，其特征在于，摇摆压力件(6)的拱曲通过一与摇摆压力件的第一偏心率(YP)相应的、39.19mm的距离和一200mm的第一摇摆压力件半径(RP)以及通过一与摇摆压力件的第二偏心率(YPA)相应的、0.35mm的距离和一80mm的第二摇摆压力件半径(RPA)确定。
8.根据权利要求1至7之一所述的盘组装置，其特征在于，第一驱动盘组的拱曲和第二从动盘组的拱曲是优化功能的。
9.根据权利要求1至7之一所述的盘组装置，其特征在于，第一驱动盘组的拱曲是优化功能的并且第二从动盘组具有直线形侧面。
10.根据权利要求1至7之一所述的盘组装置，其特征在于，第一驱动盘组具有直线形侧面并且第二从动盘组的拱曲是优化功能的。
11.根据权利要求8至10之一所述的盘组装置，其特征在于，该直线形侧面与该盘组的转动轴线的垂直线夹成一在9°到13°之间、优选11°的角度。
12.根据权利要求1至11之一所述的盘组装置，其特征在于，该盘组装置包括一固定盘(1)和一移动盘(2)。
13.链式无级变速器，其特征在于，该链式无级变速器包含一根据权利要求1至12之一所述的盘组装置。
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