CN104019200B - 无级变速器 - Google Patents

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Abstract

具有一第一承载构件(1028)和一第二承载构件(1030)的无级变速器(1000),这些承载构件通过一承载件保持环(1036)进行轴向地连接并且彼此相对地转动。传动比是通过使多个牵引行星件(球体)的轴倾斜来改变的,这是由第一和第二承载构件之间的相对转动而导致的。

Description

无级变速器
本申请是名称为“无级变速器”、国际申请日为2008年10月14日、国际申请号为PCT/US2008/079879、国家申请号为200880132101.7的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的领域总体上涉及机械的和/或电子机械的动力调制装置和方法,并且更加具体地涉及连续地和/或无限地可变的行星式动力调制装置和方法,这些装置和方法用于调制动力传动系或驱动器内的动力流,例如从一原动机到一或多个辅助或从动装置的动力流。
背景技术
在某些系统中,一单个动力源驱动多个装置。动力源典型地具有一窄的运行速度范围,在此范围内动力源的性能是最优化的。优选的是在其性能优化的运行速度范围内运行动力源。从动装置典型地也具有一窄的运行速度范围,在此范围内从动装置的性能是最优化的。还优选的是在其性能优化的运行速度范围内运行从动装置。通常采用一连接器将动力从动力源传输到从动装置。其中,直接的、非调制的连接器将动力源连接到从动装置上,而且从动装置在与动力源成比例的速度下运行。但是,通常的情况是从动装置的优化运行速度与动力源的优化运行速度不是直接成比例的。因此,优选的是将一连接器整合到系统中,该连接器被适配成在动力源的速度与从动装置的速度之间进行调制。
在此可以对动力源与从动装置之间的连接器进行选择的方式为使得来自动力源的输入速度是在给定连接器的输出处减小或增加的。但是,在频繁实施的系统中,典型的已知动力传动配置和/或连接安排最多允许了来自动力源的输入速度与到从动装置的动力传输的速度之间的恒定比例。一个这样的系统就是在许多汽车应用中采用的、所谓的前端附件驱动器(FEAD)系统。在一典型的FEAD系统中,原动机(通常地一台内燃发动机)提供动力来运转一个或多个附件,例如冷却风扇、水泵、油泵、动力转向泵、交流发电机等。在汽车的运行过程中,这些附件被强制在与原动机的速度有固定关系的速度下运行。因此,例如,当发动机的速度从空转下的每分钟800转(rpm)增加到巡航速度下的2500rpm时,由发动机驱动的每个附件的速度按照发动机的速度的增加成比例地增加,这样使得一些附件可以在1600rpm至8000rpm的范围内以多个变化的速度运行。这样的系统配置的结果经常是任何给定附件不在其最高效率速度范围内运行。因此,运行过程中浪费的能量以及为了控制速度和/或扭矩范围而使这些附件尺寸过大引起了效率低下。
因此,对于调制原动机与从动装置之间的动力传输的装置和方法存在着持续的需要。在一些系统中,调节从一电动机和/或内燃发动机到以变化的效率优化速度运行的一台或多台从动装置的速度和/或扭矩传输会是有益处的。在一些当前的汽车应用中,存在对于动力调制装置的需要,以便在现有的封装限制内控制前端附件驱动器。以下说明的这些创造实施方案的动力调制装置和/或动力传动系解决了这些需要的一个或者多个。
发明内容
在此说明的这些系统和方法具有几个特征,这些特征中没有任何一个单个特征是唯一地对其所希望的属性负责的。无意对本申请所描述技术方案的范围进行限制,现在将对其更为突出的特征简要地进行讨论。在考虑了这个讨论之后,并且特别是在阅读了题为“某些创造性实施方案的详细说明”的部分之后,人们将理解本系统和方法的这些特征如何提供了超越传统的系统和方法的多种优点。
本发明的一个方面涉及一种连续可变附件驱动器(CVAD),这种驱动器具有一附件装置和被连接到该附件装置上的一无级变速器(CVT)。这种无级变速器具有一组牵引行星件。每个牵引行星件可以被适配为围绕一可倾斜的轴线转动。该CVAD还包括被可运行地连接到该CVT上的一偏斜致动器。该偏斜致动器可以被适配为将一种偏斜状态施加到该CVT上使这些牵引行星件的轴倾斜。
本发明的另一个方面涉及一种连续可变附件驱动器(CVAD),该连续可变附件驱动器具有围绕该CVAD的一纵向轴线被成角度地安排的一组牵引行星件。该CVAD可以包括一组星轮轴。每个行星轴被可运行地连接到每个牵引行星件上。每个行星轴为每个牵引行星件限定了一可倾斜的旋转轴线。每个行星轴可以被配置为在垂直于该纵向轴线的一平面内进行角位移。每个行星轴可以被配置为在平行于该纵向轴线的一平面内进行角位移。在一个实施方案中,该CVAD包括一第一承载构件,该承载构件被可运行地连接到每个行星轴的一第一端上。该第一承载构件可以围绕该纵向轴线进行安装。该CVAD包括一第二承载构件,该构件被可运行地连接到每个行星轴的一第二端上。该第二承载构件可以围绕该纵向轴线进行安装。该第一和第二承载构件被配置为围绕该纵向轴线彼此相对地转动。
本发明的又另一个方面涉及一种连续可变附件驱动器(CVAD),该连续可变附件驱动器具有与该CVAD的一纵向轴线同轴的一可转动的输入。该CVAD具有一变换器,该变换器与该纵向轴线同轴并且被连接到该可转动的输入上。该变换器具有一可转动的输出。该CVAD具有被连接到该可转动的输出上的一行星齿轮组件。该行星齿轮组件被配置为给一附件装置提供动力。在一个实施方案中,该变换器包括围绕该主轴成角度地安排的一组牵引行星件。该变换器可以包括被可运行地连接到每个牵引行星件上的一第一承载构件。该变换器还可以包括被可运行地连接到每个牵引行星件上的一第二承载构件。该第二承载构件被配置为相对于该第一承载构件转动,以便由此将一种偏斜状态施加到每个行星轴上。
本发明的一个方面涉及一种连续可变附件驱动器(CVAD),该驱动器具有围绕该CVAD的一纵向轴线成角度地安排的一组牵引行星件。在一个实施方案中,该CVAD包括被可运行地连接到每个牵引行星件上的一组行星轴。每个行星轴为每个牵引行星件的转动限定了一可倾斜的轴线。每个行星轴可以被配置为在垂直于该纵向轴线的一平面内进行角位移。每个行星轴可以被配置为在平行于该纵向轴线的一平面内进行角位移。在一个实施方案中,该CVAD包括围绕该纵向轴线同轴安排的一第一承载构件。该第一承载构件可以被可运行地连接到每个牵引行星件上。该第一承载构件可以具有围绕该第一承载构件的中心成角度地安排的多个径向偏置的槽缝。每个径向偏置的槽缝具有从该承载构件的中心线的一线性偏置。该CVAD可以包括围绕该纵向轴线同轴安排的一第二承载构件。该第二承载构件可以具有多个径向槽缝。这些径向槽缝可以围绕该第二承载构件的中心成角度地安排。每个径向槽缝是与该第二承载构件的中心实质上径向对齐的。该CVAD还可以包括一偏斜致动器,该偏斜致动器被可运行地连接到该第一和第二承载构件的至少一个上。该致动器可以被配置为在第一与第二承载构件之间产生一相对转动。
本发明的另一个方面涉及一种有助于控制连续可变附件驱动器(CVAD)的速比的方法。在一个实施方案中,该方法包括提供一组牵引行星件的步骤。该方法包括为每个牵引行星件提供一行星轴的步骤。每个牵引行星件可以被配置为围绕对应的行星轴转动。该方法可以包括提供一第一承载构件的步骤,该承载构件被配置为与每个行星轴的一第一端接合。该第一承载构件可以沿着该CVAD的一纵向轴线进行安装。该方法可以包括提供一第二承载构件的步骤,该承载构件被配置为与每个行星轴的一第二端接合。该第二承载构件可以与该第一承载构件同轴地安装。该方法还可以包括相对于该第二承载构件安排该第一承载构件的步骤,这样使得在该CVAD的运行过程中该第一承载构件可以围绕该纵向轴线相对于该第二承载构件转动。
本发明的另一个方面涉及一种变换器,该变换器具有围绕一纵向轴线成角度地安排的一组牵引行星件。在一个实施方案中,该变换器具有围绕该纵向轴线同轴安排的一第一承载构件。该第一承载构件可以被可运行地连接到每个牵引行星件上。该第一承载构件可以具有围绕该第一承载构件的中心成角度地安排的多个径向偏置的槽缝。在一个实施方案中,每个径向偏置的槽缝件具有从该承载构件的中心线的一线性偏置。该变换器还可以具有围绕该纵向轴线同轴安排的一第二承载构件。该第二承载构件可以具有多个径向槽缝。在一个实施方案中,这些径向槽缝是围绕该第二承载构件的中心成角度地安排的。每个径向槽缝是与该第二承载构件的中心实质上径向对齐的。该变换器还可以具有一牵引太阳件组件,该牵引太阳件对于每个牵引行星件是径向地向内的并且与之接触。该牵引太阳件组件可以接触该第一和第二承载构件。该牵引太阳件组件是沿该纵向轴线实质上固定的。
本发明的另一个方面涉及一种组装用于调制到附件装置的动力的装置的方法。该方法包括提供一种无级变速器(CVT)的这些步骤,该无级变速器具有围绕一纵向轴线被成角度地安排的一组牵引行星件。在一个实施方案中,该CVT具有被适配为对每个牵引行星件施加一偏斜状态的一基于偏斜的控制系统。该方法还包括可运行地将该CVT连接到该附件装置上的步骤。
本发明的又另一个方面着手解决一种变换器,该变换器具有围绕一纵向轴线成角度地安排的一组牵引行星件。在一个实施方案中,该变换器包括围绕该纵向轴线同轴安排的一第一承载构件。该第一承载构件可以被可运行地连接到每个牵引行星件上。该第一承载构件具有围绕该第一承载构件的中心成角度地安排的多个径向偏置的槽缝。每个径向偏置的槽缝具有从该承载构件的中心线的一线性偏置。该变换器可以包括围绕该纵向轴线同轴安排的一第二承载构件。在一个实施方案中,该第二承载构件具有多个径向槽缝。这些径向槽缝可以围绕该第二承载构件的中心成角度地安排。每个径向槽缝是与该第二承载构件的中心实质上径向对齐的。该变换器还可以包括一牵引太阳件,该牵引太阳件对于每个牵引行星件是径向地向内定位的并且与之接触。该牵引太阳件具有配备了一第一和一第二接触表面的一外周边。该第一和第二接触表面可以被配置为与每个牵引行星件接触。
本发明的另一个方面涉及一种变换器,该变换器具有围绕一纵向轴线成角度地安排的一组牵引行星件。在一个实施方案中,该变换器具有被可运行地连接到每个牵引行星件上的一行星轴。在此可以将该行星轴配置为给每个牵引行星件提供一可倾斜的旋转轴线。该变换器可以包括围绕该纵向轴线被同轴地安排的一第一承载构件。该第一承载构件可以被可运行地连接到该行星轴的一第一端上。该变换器可以包括围绕该纵向轴线被同轴地安排的一第二承载构件。该第二承载构件可以被可运行地连接到该行星轴的一第二端上。该变换器还可以包括被连接到该第一和第二承载构件上的一承载件保持环。该承载件保持环可以是围绕该纵向轴线实质上不可转动的。该承载件保持环可以被配置为径向地连接该第一和第二承载构件。该第一承载构件被配置为相对于该第二承载构件转动,以便由此将一偏斜状态施加到每个行星轴上。
本发明的一个方面涉及一种变换器,该变换器具有围绕一纵向轴线成角度地安排的一组牵引行星件。该变换器包括与该纵向轴线同轴的一第一承载构件。在一个实施方案中,该变换器包括与该纵向轴线同轴的一第二承载构件。该变换器可以包括被连接到第一和第二承载构件上的一偏斜驱动器。该偏斜驱动器可以被适配为在围绕该纵向轴线的一第一转动方向上转动该第一承载构件。该偏斜驱动器可以被适配为在围绕该纵向轴线的一第二转动方向上转动该第二承载构件。该第一转动方向与第二转动方向是实质上相反的。
本发明的另一个方面涉及一种用于调节具有一组牵引行星件的连续可变附件驱动器(CVAD)的速比的方法。每个牵引行星件具有一可倾斜的旋转轴线。在一个实施方案中,该CVAD具有被可运行地连接到每个牵引行星件上的一承载构件。该方法可以包括确定该承载构件的角位移的一设定点的步骤。该承载构件的角位移的设定点是至少部分地基于该速比的一设定点。该方法包括将该承载构件转动至该承载构件的角位移的设定点的步骤。转动该承载构件将一偏斜状态诱导到每条可倾斜的旋转轴线上。该承载构件被配置为随着每条可倾斜的旋转轴线的倾斜来调节偏斜状态。转动该承载构件包括致动一偏斜致动器。
本发明的又一个方面涉及一种用于调节具有一组牵引行星件的连续可变附件驱动器(CVAD)的速比的方法。每个牵引行星件具有一可倾斜的旋转轴线。该CVAD具有被可运行地连接到每个牵引行星件上的一偏斜致动器。在一个实施方案中,该方法包括用于确定偏斜致动器命令信号的步骤。该偏斜致动器命令信号是至少部分基于该倾斜角的一设定点的。该方法还包括对该偏斜致动器施加偏斜致动器命令信号的步骤,以便由此调节这些牵引行星件的偏斜状态。
本发明的一个方面涉及一种用于调节具有一组牵引行星件的连续可变附件驱动器(CVAD)的速比的方法。每个牵引行星件具有一倾斜的旋转轴线。该CVAD具有被可运行地连接到每个牵引行星件上的一偏斜致动器。在一个实施方案中,该方法包括确定偏斜致动器命令信号的步骤。该命令信号是至少部分基于所希望的速率的一设定点的。该方法还包括对该偏斜致动器施加偏斜致动器命令信号的步骤,以便由此调节这些牵引行星件的偏斜状态。
本发明的一个方面涉及一种牵引行星组件,该牵引行星组件具有带有一中心孔的一牵引行星件。该牵引行星组件可以具有被安排在该中心孔内的一行星轴。该行星轴具有一第一端和一第二端。在一个实施方案中,该牵引行星组件具有被连接到该行星轴的第一端上的一第一支腿。该第一支腿相对于该行星轴可以是实质上不可转动的。该牵引行星组件可以具有被连接到该行星轴的第二端上的一第二支腿。该第二支腿相对于该行星轴可以是实质上可转动的。
本发明的另一个方面涉及一种牵引行星组件,该牵引行星组件具有带有一中心孔的一牵引行星件。在一个实施方案中,该牵引行星组件具有被安排在该中心孔内的一行星轴。该行星轴可以具有一第一端和一第二端。该第一端和第二端可以配备内孔。该牵引行星组件可以具有在各内孔中接收的一换挡反作用球。在一个实施方案中,该牵引行星组件具有被连接到该行星轴的第一端上的一第一支腿。该牵引行星组件还可以具有被连接到该行星轴的第二端上的一第二支腿。该第一支腿和第二支腿配备有多个渐缩的侧面。
本发明的又另一个方面涉及一种牵引太阳件组件,该中心组件用于具有一组牵引行星组件的无级变速器(CVT)。该牵引太阳件组件包括与该CVT的一纵向轴线同轴的一牵引太阳件。该牵引太阳件对于每个牵引行星件可以是径向地向内的并且与之接触。在一个实施方案中,该牵引太阳件组件包括被可运行地连接到该牵引太阳件上的一换挡凸轮。该牵引太阳件组件还可以包括被附接到该换挡凸轮上的一组防转插入件。
本发明的一个方面涉及一种承载构件,该承载构件用于具有一组牵引行星件的无级变速器(CVT)。该承载构件可以具有一实质上碗形的本体,该本体具有一中心孔。在一个实施方案中,该承载构件可以具有围绕该中心孔成角度地安排的多个径向偏置的槽缝。每个径向偏置的槽缝可以具有从该碗形本体的中心线的一线性偏置。
另一方面,本发明涉及一种偏斜致动器,该致动器用于具有一偏斜控制系统的无级变速器(CVT)。该偏斜致动器可以具有被连接到该CVT上的一液压活塞。在一个实施方案中,该偏斜致动器具有与该液压活塞处于流体连通的一液压控制阀。该偏斜致动器还可以具有被连接到该液压控制阀上的一滑阀芯致动器。该滑阀芯致动器可以被配置为至少部分基于该CVT的一所希望的偏斜状态来调节该液压控制阀。
本发明的另一个方面涉及一种偏斜控制系统,该偏斜控制系统用于具有一组牵引行星件的连续可变附件驱动器(CVAD)。该偏斜控制系统包括一被配置为从一CVAD接收数据的传感器。该偏斜控制系统可以包括被配置为与一控制模块进行通信的一偏斜致动器。该偏斜致动器可以进一步被配置为对一CVAD中的每个牵引行星件施加一偏斜状态。该偏斜控制系统还可以包括与该控制模块进行通信的一偏斜控制器。该偏斜控制器可以被配置为至少部分基于来自该传感器的一信号来确定一偏斜致动器命令信号。该偏斜致动器命令信号被配置为控制一CVAD的输出速率。
附图说明
图1是一种具有偏斜控制系统的连续可变附件驱动器(CVAD)的一个创造性实施方案的透视图。
图2是可以与图1的CVAD一起使用的一无级变速器(CVT)的截面透视图。
图3是图2的CVT的分解透视图。
图4是图2的CVT的截面图。
图5是可以在图2的CVT中的使用的一种变换器子组件的局部截面透视图。
图6是图2的CVT的某些部件的截面图。
图7是图5的变换器子组件的某些部件的截面细节视图A。
图8是可以与图5的变换器子组件一起使用的一承载件保持环的透视图。
图9是可以与图2的CVT一起使用的一U形夹构件的一个创造性实施方案的透视图。
图10是可以与图5的变换器子组件一起使用的一种承载构件的一个创造性实施方案的透视图。
图11是可以与图5的变换器子组件一起使用的一种牵引行星组件的截面图。
图12A是可以与图11的牵引行星组件一起使用的一支腿的一个创造性实施方案的透视图。
图12B是图12A的支腿的截面图A-A。
图13是可以与图5的变换器子组件一起使用的一种牵引太阳件组件的截面透视图。
图14是图13的牵引太阳件组件的一个分解的截面透视图。
图15是具有基于偏斜的控制系统的一种无级变速器(CVT)的一个创造性实施方案的截面图。
图16是图15的CVT的一变换器子组件的透视图。
图17是图16的变换器子组件的截面图。
图18是图16的变换器子组件的分解透视图。
图19是图16的变换器子组件的平面图。
图20A是可以与图16的变换器子组件一起使用的一种承载构件的一个创造性实施方案的平面图。
图20B是图20A的承载构件的截面图。
图20C是图20A的承载构件的透视图。
图21A是图20A的承载构件的一径向偏置的槽缝的平面细节视图B。
图21B是图21A的径向偏置的槽缝的一个示意性图解。
图21C是图21A的径向偏置的槽缝的另一个示意性图解。
图21D是图21A的径向偏置的槽缝的又另一个示意性图解。
图21E是图20A的承载构件的一径向偏置的槽缝的另一个实施方案的平面图。
图21F是图21E的径向偏置的槽缝的一个示意性图解。
图21G是图21E的径向偏置的槽缝的另一个示意性图解。
图21H是图21E的径向偏置的槽缝的又另一个示意性图解。
图22是可以与图16的变换器子组件一起使用的一种牵引行星组件的一个实施方案的截面图。
图23是可以与图2或图15的CVT一起使用的一壳体构件的一个实施方案的一个透视图。
图24是图23的壳体构件的另一个透视图。
图25是可以与图2或图15的CVT一起使用的一基于偏斜的控制程序的流程图。
图26是一个图表,表示了可以在图25的基于偏斜的控制程序的一子程序中使用的查询表。
图27是可以与图25的基于偏斜的控制程序一起使用的一致动器子程序的流程图。
图28A是一个基于偏斜的控制系统的一个创造性实施方案的示意性图解。
图28B是可以与图28A的基于偏斜的控制系统一起使用的一种偏斜致动器的一个创造性实施方案的示意性图解。
图29A是可以与图28的基于偏斜的控制系统一起使用的某些电子硬件的示意性图解。
图29B是可以与图2或图15的CVT一起使用的一基于偏斜的控制程序的一个流程图。
图29C是可以与图2或图15的CVT一起使用的一基于偏斜的控制程序的另一个流程图。
图29D是可以与图2或图15的CVT一起使用的一基于偏斜的控制程序的又另一个流程图。
图30是具有基于偏斜的控制系统的一种无级变速器(CVT)的一个创造性实施方案的透视图。
图31是图30的CVT的截面透视图。
图32是图30的CVT的截面图。
图33是图30的CVT的一个分解的截面透视图。
图34是可以与图30的CVT一起使用的一变换器子组件的截面图。
图35是图34的变换器子组件的一个分解的截面透视图。
图36是可以与图34的变换器子组件一起使用的一种牵引行星组件的实施方案的分解透视图。
图37是图36的牵引行星组件的截面图。
图38是可以与图34的变换器子组件一起使用的承载件插入件的一个创造性实施方案的透视图。
图39是可以与图34的变换器子组件一起使用的一种承载构件的透视图。
图40是图39的承载构件的截面透视图。
图41是可以与图30的CVT一起使用的一偏斜驱动器的一个实施方案的透视图。
图42是图41的偏斜驱动器的截面图B-B。
图43是具有基于偏斜的控制系统的一种无级变速器(CVT)的一个创造性实施方案的示意性图解。
图44是具有基于偏斜的控制系统的一种无级变速器(CVT)的另一个创造性实施方案的示意性图解。
图45是一种变换器的一个实施方案的截面图。
图46是可以用在图45的变换器中的一种牵引太阳件组件的局部截面透视图。
图47是图46的牵引太阳件组件的截面图。
图48是图46的牵引太阳件组件的截面细节视图C。
图49是可以与图2、图15、和/或图30的CVT一起使用的一种变换器的某些部件的截面图。
图50是可以与图2、图15、和/或图30的CVT一起使用的这些承载构件的另一个实施方案的截面图。
图51是图50的这些承载构件的截面图C-C。
图52是可以与图2、图15、和/或图30的CVT一起使用的这些承载构件的又另一个实施方案的截面图。
具体实施方式
现在将参见这些附图来说明这些优选的实施方案,其中贯穿全文类似的数字表示类似的元件。在以下的这些说明中所使用的术语不应是以任何有限的或限制的方式予以解释,因为它是与本发明的某些特定实施方案的详细说明结合使用的。此外,本发明的这些实施方案可以包括若干新颖的特征,这些特征中没有一个单个特征是独自对其所希望的属性负责任的,或者它对于实施所说明的这些发明是必不可少的。在此说明的某些CVT实施方案是总体上与美国专利号6,241,636;6,419,608;6,689,012;7,011,600;7,166,052;美国专利申请号11/243,484;11/543,311;12/198,402以及专利合作条约专利申请PCT/US2007/023315、PCT/IB2006/054911、PCT/US2008/068929、和PCT/US2007/023315、PCT/US2008/074496所披露的类型相关的。这些专利和专利申请中的每个都全文披露特此通过引用结合在此。
在此使用时,术语“运行性地连接”、“运行性地联接”、“运行性地链接”、“可运行地连接”、“可运行地联接”、“可运行地链接”、以及类似的术语是指元件之间的一种关系(机械的、联动的、连接的、等等),由此一个元件的运行导致了一第二元件的对应的、随后的、或者同时的运行或致动。应该指出,在使用的所述术语来说明创造性实施方案时,典型地对于链接或连接这些元件的特殊结构或机构进行了说明。然而,除非以其他方式确切地陈述,当使用所述术语之一时,该术语表示实际的链接或连接可以采取多种不同的形式,这在某些情况下对于在相关技术领域中的普通技术人员来说将是容易弄清楚的。
出于说明的目的,在此所用术语“轴向”指的是沿平行于变换器或变换器的主轴线或纵向轴线的一轴线的方向或位置。术语“径向”在此用来表示相对于变换器或变换器的纵向轴线而垂直的方向或位置。为了清晰和简明,不时地将通过一单个标记(例如,轴承152)来共同提及带有相似标注的相似部件(例如,轴承152A以及轴承152B)。
应该指出,在此对“牵引”的提及不排除以下应用,其中动力传输的主要的或独有的模式是通过“摩擦”。在此并没有尝试在牵引与摩擦传动之间建立一种范畴差异,总体上它们可以被理解为不同的动力传输方案。牵引传动经常涉及通过陷入两个元件之间的一薄流体层中的剪切力在这两个元件之间传输动力。在这些应用中使用的流体经常展现比常规的矿物油更大的牵引系数。牵引系数(μ)代表最大的可得牵引力,该牵引力在这些接触部件的界面处会是可得的并且是最大可得驱动扭矩的一度量。典型地,摩擦传动总体上涉及通过两个元件之间的摩擦力在这两个元件之间传输动力。出于本披露的目的,应理解的是在此说明的CVT可以在牵引以及摩擦应用二者中运行。例如,在将CVT用于一自行车应用的实施方案中,该CVT可以有时以摩擦传动运行并且在其他时侯以牵引传动运行,这取决于在运行过程中存在的扭矩以及速度状态。
在此披露的本发明的这些实施方案涉及使用总体上球形的行星齿轮来控制一变换器和/或CVT,这些行星齿轮每个都具有一可倾斜的旋转轴线,该可倾斜的旋转轴线可以被调节以便在运行过程中实现一希望的输入速度与输出速度之比。在一些实施方案中,所述旋转轴线的调节涉及该行星轴线在一第一平面内的角位移以便实现该行星轴线在一第二平面内的角度调节,其中该第二平面实质上垂直于该第一平面。在该第一平面内的角位移在此被称为“偏斜”、“偏斜角”、和/或“偏斜状态”。出于讨论的目的,该第一平面总体上平行于该变换器和/或该CVT的一纵向轴线。该第二平面可以是总体上垂直于该纵向轴线。在一个实施方案中,一控制系统协调了偏斜角的使用以便在该变换器中的某些接触部件之间产生力,这些力将在该第二平面内实质上使该行星齿轮的旋转轴线倾斜。该行星齿轮的旋转轴线的倾斜调节了该变换器的速比。例如,上述偏斜角或偏斜状态可以被应用到实质上垂直于图4这一页的平面的一平面上。将对变换器的多个实施方案进行讨论,这些变换器采用了某些创造性偏斜控制系统来获得所希望的变换器速比。
在此披露的扭矩/速度调节装置的一方面涉及驱动系统,其中一原动机驱动不同的从动装置。这个原动机可以是例如电动机和/或内燃发动机。在此出于说明的目的,附件包括可以由一原动机提供动力的任何机器或者装置。出于图解的目的(并不限于此),所述机器或装置可以是动力输出装置(PTO)、泵、压缩机、发电机、辅助电动机等。这些被配置为由一原动机驱动的附件装置还可以包括交流发电机、水泵、动力转向泵、燃料泵、油泵、空调压缩机、冷却风扇、增压器、涡轮增压器以及典型地由一汽车发动机提供动力的任何其他装置。如先前所陈述的,通常,原动机的速度随速度或动力要求而改变;但是在很多情况下这些附件最佳地以给定的、实质上恒定的速度运行。在此披露的这些扭矩/速度调节装置的实施方案可以用来控制向这些由原动机提供动力的附件传送动力的速度。
例如,在某些实施方案中,在此披露的这些速度调节器可以用来控制由附接到汽车发动机曲轴上的皮带轮所驱动的这些汽车附件的速度。通常地,这些附件必须在发动机以低速空转并且发动机以高速运转时两种情况下都适当地执行。这些附件往往在一个速度下运行最佳并且在其他速度下遭遇效率下降。此外,附件设计是根据在大的速度范围内而不是在被优化的窄的速度范围内执行的需要而妥协。在许多情况下当发动机以低速度以外的速度运转时,这些附件消耗过量动力并且由此降低汽车的燃油经济性。由这些附件导致的功率消耗也降低了发动机对汽车提供动力的能力,从而迫使在某些情况下需要更大的发动机。
在其他情况下,在此披露的这些扭矩/速度调节装置的创造性实施方案可以被用来减少或增加为实现最佳的系统性能而被传送到这些附件的速度和/或扭矩。在某些情况下,在此披露的这些扭矩/速度调节装置的创造性实施方案可以被用来在原动机低速运转时增加这些附件的速度、并且用来在原动机高速运转时降低这些附件的速度。因此,这些附件的设计和操作可以通过允许这些附件以一种实质上有利的速度运行而得到优化,并且这些附件不需要制成比在低速下提供充足性能的必要尺寸大。这些附件还可以制得更小,因为这些扭矩/速度调节装置可以在原动机以高速运转时降低这些附件的速度,从而减少这些附件在每分钟转速高的情况下必须承受的应力负荷。因为这些附件是不经受高速度的,所以它们的预期使用寿命可以实质上提高。在某些情况下,导致了汽车运行得更加顺畅,这是因为这些附件不必以低速或高速运转。进一步地说,车辆可以在高速度下更加安静地运行,这是因为这些附件以更低的速度运转。
在此披露的这些扭矩/速度调节器可以有助于降低这些附件连同原动机的大小和重量,由此降低车辆的重量并且因此提高燃油经济性。进一步地说,在某些情况下,使用多个更小的附件和一更小的原动机的选择降低了这些部件以及车辆的成本。这些更小的附件和一更小的原动机还可以提供包装的灵活性,并且允许减小该系统的大小。在此说明的这些扭矩/速度调节器的实施方案还可以通过允许这些附件以它们在跨越原动机操作范围的最有效的速度运行来提高燃油经济性。最后,这些扭矩/速度调节器通过防止这些附件在低速以外的任何速度下消耗过多动力而提高了燃油经济性。
现参见图1和图2,在一个实施方案中,一种连续可变附件驱动器(CVAD)10可以包括被连接到一交流发电机/发电机14上的一种无级变速器(CVT)12。在一个实施方案中,交流发电机/发电机14可以是,如一个图解示例,一C.E.Niehoff 1224-3交流发电机。在一个实施方案中,CVT 12可以配备有一偏斜致动器16和一组速度传感器18,这些传感器被配置为与一基于偏斜的控制系统进行通信(例如,图25至图29)。CVT 12可以配备有被适配为连接到一润滑和冷却系统(未示出)的一润滑歧管20以及一润滑油底壳22。在一个实施方案中,一皮带轮盖23可以被安排在CVT 12与交流发电机/发电机14之间。皮带轮盖23可以除其他事项之外提供CVT 12到交流发电机/发电机14之间的结构性附接。皮带轮盖23被适配为径向地包围一驱动皮带轮24。驱动皮带轮24被配置为从例如皮带(未示出)接收动力输入。在一些实施方案中,皮带轮盖23被适配为给皮带提供到皮带轮的途径。
现转向图3和图4,在一个实施方案中,CVT 12包括了一壳体26,该壳体被适配为连接到一壳体帽28上。壳体26和壳体帽28被配置为可运行地连接到,并且实质上封闭一变换器子组件30。变换器子组件30被连接到一第一牵引环32和一第二牵引环34上。第一牵引环32被连接到一第一负载凸轮滚柱组件36上。第二牵引环34可以被连接到一第二负载凸轮滚柱组件38上。在一个实施方案中,第一负载凸轮滚柱组件36被连接到一输入凸轮驱动器40上。第二负载凸轮滚柱组件38可以被连接到一输出驱动器42上。在一个实施方案中,输入凸轮驱动器40被连接到驱动皮带轮24上。每个负载凸轮滚柱组件36和38可以配备有一带齿和/或带槽口的外周边,该外周边可以被安排为处于每个速度传感器18的附近。变换器子组件30可以通过一U形夹43被可运行地连接到偏斜致动器16上。
在一个实施方案中,CVT 12可以配备有一主轴44,该主轴与CVT12的一纵向轴线是实质上对齐的。主轴44可以配备有一带键槽的孔45,该孔可以被适配为接收例如交流发电机/发电机14的轴。驱动皮带轮24可以用一第一轴承46和一第二轴承48被径向地支撑在主轴44的一端上。在一些实施方案中,一垫片50可以被放置在这些轴承46,48之间。在一个实施方案中,CVT 12配备有被连接到主轴44上的一推力轴承52。推力轴承52可以连接到皮带轮24上。推力轴承52可以被适配为给CVT 12的某些部件提供轴向支撑、并且对来自它们的轴向力起反作用。第一和第二轴承46,48以及垫片50可以被适配为分担被诱导在推力轴承52上的轴向负载的一部分。分担这些轴向负载可以除其他事项之外延长推力轴承52的寿命并且可以防止推力轴承52过载。
在一个实施方案中,变换器子组件30配备有围绕主轴44被成角度地安排的多个牵引行星组件54。变换器子组件30可以具有围绕主轴44同轴安排的一牵引太阳件组件56。牵引太阳件组件56可以被配置为可运行地连接到每个牵引行星组件54上。牵引太阳件组件56对于每个牵引行星件54可以是径向地向内安排的。在一些实施方案中,牵引太阳件组件56被适配为沿主轴44轴向地移动。在一个实施方案中,变换器子组件30可以包括被可运行地连接到一第二承载构件60上的一第一承载构件58。第一和第二承载构件58,60被适配为支撑每个牵引行星组件54。在一个实施方案中,第一承载构件58可以被连接到一第一承载构件帽62上。第二承载构件60可以被连接到一第二承载构件帽64上。这些承载构件帽62和64可以被配置为可运行地连接到这些牵引行星组件54上。这些承载构件帽62,64可以被配置为对在CVT 12的换挡过程中产生的力起反作用。
在一些实施方案中,这些承载构件帽62,64是对应地与这些承载构件58,60一体的。在其他实施方案中,这些承载构件帽62,64被刚性地并且永久地附接到这些承载构件58,60上。在一个实施方案中,这些承载构件帽62,64是与这些承载构件58,60分离的部件以便使得能够对这些部件使用不同的材料。例如,承载构件58可以是由铝制成的,而承载构件帽62可以是由钢制成的。作为一分离的部件,承载构件帽62还可以有助于这些牵引行星组件54与承载构件58的组装。在一些实施方案中,将这些承载构件帽62配置成分离的部件可以简化第一和第二承载构件58,60的制造。
参见图5,在一个实施方案中变换器子组件30包括了一承载件保持环66,该保持环被适配为连接到第一和第二承载构件58,60上。承载件保持环66可以被连接到壳体26上并且可以被配置为相对于CVT 12的纵向轴线是实质上不可转动的。在一个实施方案中,每个牵引行星组件54包括至少一个支腿68,该支腿被可运行地连接到一行星轴70上。每个支腿68被适配为可运行地连接到牵引太阳件组件56上。在一个实施方案中,牵引太阳件组件56包括多个防转插入件72。这些防转插入件72可以被配置为实质上侧夹每个支腿68。这些防转插入件72可以被连接到一第一换挡凸轮74上。在一些实施方案中,这些防转插入件72可以被连接到一第二换挡凸轮76上。在另外的其他实施方案中,这些防转插入件72可以被连接到第一和第二换挡凸轮74和76两者上。这些防转插入件72可以实质上防止这些换挡凸轮74和76在CVT 12的运行过程中转动。
在CVT 12的运行过程中,动力输入可以通过例如一皮带或链(未示出)被连接到驱动皮带轮24上。驱动皮带轮24将动力输入传输到输入凸轮驱动器40上,该输入凸轮驱动器通过第一负载凸轮滚柱组件36将动力传输到第一牵引环32上。第一牵引环32将动力传输到每个牵引行星组件54上。每个牵引行星组件54将动力传送到第二牵引环34上,该第二牵引环通过第二负载凸轮滚柱组件38将动力传输到输出凸轮驱动器42上。在一个实施方案中,输出驱动器42将动力传送到主轴44上。主轴44可以通过带键槽的孔45被连接到例如交流发电机/发电机14上。输入速度与输出速度之比的改变、以及因此输入扭矩与输出扭矩之比的改变是通过将这些牵引行星组件54的旋转轴线倾斜到一倾斜角(有时在此称作伽马(γ))实现的。这些牵引行星组件54的旋转轴线的倾斜实质上出现在例如图4的页面的平面上。这些牵引行星组件54的旋转轴线的倾斜可以通过围绕纵向轴线相对于第一承载构件58转动第二承载构件60而实现。这种相对的角位移有时在此称作β。第二承载构件60相对于第一承载构件58的转动将一偏斜角(有时在此称作“偏斜状态”的一种条件)诱导在每个牵引行星件54上。这种偏斜角可以被应用到实质上平行于CVT 12的纵向轴线地一平面上(例如,与图4的页面的平面垂直的一平面)。在一个实施方案中,偏斜角可以在0度至15度的范围内。典型地,这个偏斜角是在0度至8度的范围内。
现转向图6,在一个实施方案中输入凸轮驱动器40被连接到驱动皮带轮24上。输入凸轮驱动器40可以配备有多个滚柱反作用表面78,这些滚柱反作用表面可以被适配为可运行地连接到第一负载凸轮滚柱组件36上。主轴44可以配备有一中央润滑剂通道80,该中央润滑剂通道给多个润滑剂分配通道82A、82B、82C馈送。这些润滑剂分配通道82A、82B、82C与中央润滑剂通道80相交、并且从主轴44的中心径向地向外延伸。在一个实施方案中,主轴44可以配备有被配置为连接到输出凸轮驱动器42上的一带花键的部分84。主轴44可以配备有位于带花键的部分84的一端附近的一肩台86。主轴44可以配备有位于带花键的部分84的一相对端的一个槽88。在一些实施方案中,该主轴可以在一端上配备有一螺纹孔90。在CVT 12的组装过程中,变换器子组件30是与主轴44被同轴地安排的。组装工具(未示出)被连接到螺纹孔90上。该组装工具旋入孔90中并且在输出环42上施加力以便有助于输出环42和输入环40夹紧达到预定的轴向力。至少一个夹子92(图3和图4)可以被放置在槽88中以便在一旦取下组装工具后保持轴向预负荷设置。在一些实施方案中,这些垫片(未示出)可以由夹子92放置在槽88中以便保持轴向预负荷设置。
现转向图7,在一个实施方案中第一承载构件58被适配为通过一肩台螺栓94连接到第二承载构件60上。肩台螺栓94可以被配置为连接到承载件保持环66上。在一个实施方案中,可以将一垫片96放置在肩台螺栓94的帽下。在此可以选择垫片96的厚度以便在拧紧肩台螺栓94之后调节第一承载构件58与第二承载构件60之间的轴向力和/或轴向间隙。在一个实施方案中,希望的是在第一承载构件58与第二承载构件60之间具有最小的轴向力,这样使得第二承载构件60可以围绕纵向轴线相对于第一承载构件58转动,同时在第一承载构件58与第二承载构件60之间具有最小的轴向位移或游隙。在一些实施方案中,承载件保持环66被连接到壳体26上并且是围绕纵向轴线实质上不可转动的。在其他实施方案中,可以在第一和第二承载构件58与60之间被配备一推力轴承(未示出)。
现参见图8,在一个实施方案中承载件保持环66是一个实质上环形的环,该实质上环形的环具有一个在内圆周上形成的反作用面98。承载件保持环66可以配备有位于该实质上环形的环的外圆周上的一凸缘100。凸缘100可以被配置为连接到,例如,壳体26上。在一个实施方案中,承载件保持环66配备有实质上位于反作用面98与凸缘100之间的一开口102。在一些实施方案中,反作用面98形成有多个紧固孔104,这些紧固孔被适配为接收这些肩台螺栓94。凸缘100可以配备有一紧固孔106,该紧固孔可以被配置为将承载件保持环66固定到壳体24上。
现转向图9,在一个实施方案中U形夹43可以配备有至少一个叉状件110。叉状件110从一基座112上延伸。基座112可以配备有一定位螺钉台114。U形夹43可以被连接到承载构件58或第二承载构件60上。在一个实施方案中,基座112是通过例如一定位螺钉(未示出)被附接到第一或第二承载构件58,60中的一个构件上。叉状件110可以被安排为延伸穿过开口102中。在CVT 12的运行过程中,致动器16可以被连接到叉状件110上以便有助于CVT 12的比率的改变。在一个实施方案中,CVT 12的比率的改变是通过相对于第一承载构件58转动第二承载构件60实现的。在一些实施方案中,CVT 12的比率的改变是通过相对于第二承载构件60转动第一承载构件58实现的。
现转到图10,在一个实施方案中承载构件58可以是具有一凸缘120的一实质上碗形的本体。多个支撑指状件122可以从凸缘120径向向内地延伸,以便由此形成该碗形的本体的一空腔。每个指状件122在每侧上被一个反作用表面124侧夹。每个指状件还可以配备有一紧固孔126。紧固孔126可以有助于第一承载构件帽62到支撑构件58上的连接。在一个实施方案中,凸缘120包括了多个孔128以及多个槽缝130。在一些实施方案中,这些孔128和这些槽缝130可以被围绕凸缘120安排,这样使得每个孔128是被这些槽缝130侧夹的,反之亦然。在一个实施方案中,承载构件58和承载构件60是实质上类似的。一旦组装之后,承载构件58上的这些孔128可以与承载构件60的这些槽缝130对齐,反之亦然。凸缘120可以配备一槽口132。槽口132可以被适配为连接到U形夹43上。凸缘120可以配备有一定位螺钉孔134,该定位螺钉孔被安排为与槽口132和凸缘120的外周边相交。定位螺钉孔134可以有助于U形夹43通过例如一定位螺钉(未示出)连接到承载构件58上。承载构件58可以具有多个间隙开口140。在一个实施方案中,这些间隙开口140可以被配置为与每个牵引行星组件54合作。
现参见图11到图12B,在一个实施方案中牵引行星组件54包括了一具有中心孔的实质上球形的牵引行星件150。牵引行星件150可以通过多个轴承152被可运行地连接到行星轴70上。在一些实施方案中,一隔离件154可以被可运行地连接到行星轴70上并且被放置在这些轴承152之间。行星轴70可以连接到这些支腿68的每一端上。一偏斜反作用滚柱156可以被可运行地连接到每个行星轴70上。换挡反作用球158可以被按压入在行星轴70的每一端上形成的孔160中。一换挡凸轮滚柱162可以被可运行地连接到支腿68上。换挡凸轮滚柱162可以被连接到一换挡凸轮滚柱轮轴164上。换挡凸轮滚柱轮轴164可以被连接到在支腿68上形成的一换挡凸轮滚柱轮轴孔166中。换挡凸轮滚柱162可以被定位于在支腿68的一端上形成的一槽缝168中。在一个实施方案中,槽缝168实质上垂直于换挡凸轮滚柱轮轴孔166。支腿68可以配备有一行星轴孔170。行星轴孔170可以在与槽缝166相对的一端在支腿68上形成。支腿68可以配备有一偏斜反作用滚柱间隙肩台172。当从图12B的页面的平面中观察时,支腿68可以具有一侧面174,该侧面具有一成角度的锥形。在一个实施方案中,侧面174具有一个在大约5度到10度的范围内相对于竖直方向的一个角度176。
现转向图13和图14,在一个实施方案中牵引太阳件组件56包括了被可运行地连接到第一和第二换挡凸轮74和76上的一牵引太阳件180。换挡凸轮74和76可以被安排为实质上侧夹牵引太阳件180。在一个实施方案中,换挡凸轮74和76是实质上类似的。牵引太阳件组件56可以包括一组轴承184。每个轴承184都可以被连接到一轴承座圈186上。轴承座圈186被配置为连接到在牵引太阳件180的内径上形成的一肩台188。在一个实施方案中,这些轴承座圈186被连接到一弹簧190上。弹簧190可以有助于这些轴承座圈186的轴向预负载,由此将一轴向预负载力施加到这些轴承184和换挡凸轮74和76上。牵引太阳件组件56可以配备有多个轴承192。这些轴承192可以被适配为有助于牵引太阳件组件56到主轴44上的连接。在一个实施方案中,该牵引太阳件组件包括了多个防转隔离件194。每个防转隔离件194可以被连接到这些换挡凸轮182上。在一个实施方案中,这些换挡凸轮74和76配备有配置成连接到这些防转隔离件194上的多个座196。每个防转隔离件194都配备有一孔198。每个座196都配备有一孔200。这些孔198和200被适配为有助于这些防转插入件194到换挡凸轮74上的连接。在一个实施方案中,换挡凸轮74可以是一总体上盘形的本体,该总体上盘形的本体具有从一端延伸的一肩台202。一轴承座圈204可以形成在肩台202上。轴承座圈204可以被适配为连接到轴承184上。在一些实施方案中,换挡凸轮74可以配备有一凸轮表面206。当在图14的平面的截面中观察时,凸轮表面206可以具有一实质上弯曲的轮廓。
现转向图15,在一个实施方案中一种CVT 1000可以包括被连接到一壳体帽1004上的一壳体1002。壳体1002和壳体帽1004可以被配置为可运行地连接到一变换器子组件1006上并且实质上将其封闭。变换器子组件1006可以被连接到一第一牵引环1008和一第二牵引环1010上。第一牵引环1008可以被连接到一第一负载凸轮滚柱组件1012上。第二牵引环1010可以被连接到一第二负载凸轮滚柱组件1014上。在一个实施方案中,第一负载凸轮滚柱组件1012被连接到一输入凸轮驱动器1016上。第二负载凸轮滚柱组件1014可以被连接到一输出驱动器1018上。在一个实施方案中,输入凸轮驱动器1016可以被连接到驱动皮带轮24上。每个负载凸轮滚柱组件1012和1014可以配备有一带齿和/或带槽口的外周边,该外周边可以被配置为在每个速度传感器18附近。变换器子组件1006可以是用U形夹43被可运行地连接到偏斜致动器16上的(图3)。在一个实施方案中,CVT 1000可以配备有一主轴1020,该主轴与CVT 1000的一纵向轴线1022是实质上对齐的。主轴1020可以配备有一带键槽的孔1025,该带键槽的孔可以被适配为接收例如交流发电机/发电机14或者任何其他附件装置的轴。驱动皮带轮24可以被可运行地连接到主轴1020上。在一个实施方案中,驱动皮带轮24到主轴1020上的连接实质上类似于驱动皮带轮24到主轴44上的连接。
现参见图15至图18,在一个实施方案中变换器子组件1006可以包括围绕纵向轴线1022被成角度地安排的多个牵引行星组件1024。变换器子组件1006可以包括围绕主轴1020同轴安排的一牵引太阳件组件1026。牵引太阳件组件1026对于每个牵引行星组件1024可以是径向地向内定位的。在一个实施方案中,牵引太阳件组件1026可以被适配为沿主轴1020实质上被轴向地固定。在一个实施方案中,变换器子组件1006可以包括一第一承载构件1028,该第一承载构件被可运行地连接到一第二承载构件1030上。第一和第二承载构件1028,1030被配置为支撑每个牵引行星组件1024。
在一个实施方案中,第一承载构件1028被连接到一第一承载构件帽1032上。第二承载构件1030可以被连接到一第二承载构件帽1034上。承载构件帽1032,1034被适配为可运行地连接到这些牵引行星组件1024上。在一个实施方案中,变换器子组件1006可以包括一承载件保持环1036。承载件保持环1036可以被配置为连接到第一和第二承载构件1028,1030上。承载件保持环1036可以配备有一凸缘1038。凸缘1038可以被连接到壳体1002上并且可以被配置为相对于纵向轴线1022实质上是不可转动的。承载件保持环1036可以配备有一开口1040,通过该开口可以放置U形夹43以便连接到例如第二承载构件1030上。在此可以提供多个肩台螺栓1042,以便可运行地将第一和第二承载构件1028,1030连接到承载件保持环1036上。第一和第二承载构件1028,1030到承载件保持环1036上的连接可以是以与第一和第二承载构件58,60到承载件保持环66上的连接实质上类似的方式配置的(图7)。
在CVT 1000的运行过程中,动力输入可以通过例如一皮带或链(未示出)被连接到驱动皮带轮24上。驱动皮带轮24可以将动力输入传输到输入凸轮驱动器1016上。输入凸轮驱动器1016可以通过第一负载凸轮滚柱组件1012将动力传输到第一牵引环1008上。第一牵引环1008将动力传输到每个牵引行星组件1024上。每个牵引行星组件1024将动力传送到第二牵引环1010上。第二牵引环1010将动力传送到输出驱动器1018上。输出驱动器1018被配置为将动力传送到主轴1020上,这样使得动力可以从CVT 1000中被传输出来。输入速度与输出速度之比的改变、以及因此的输入扭矩与输出扭矩之比的改变可以通过将这些牵引行星组件1024的旋转轴线倾斜到一个倾斜角(γ)来实现。通过相对于第二承载构件1030转动第一承载构件1028可以有助于这些牵引行星组件1024的旋转轴线的倾斜。第一承载构件1028相对于第二承载构件1030的转动产生一种类型的偏斜状态,这种类型在2008年8月26日提交的美国专利申请12/198,402中被总体上说明,其披露内容特此通过引用全部结合在此。一种偏斜状态可以是通过两种情况(单独发生或者组合发生)被施加到这些牵引行星组件1024上的。一种情况是承载构件1028的角位移(β)的改变,而另一种情况是这些牵引行星组件1024的倾斜角(γ)的改变。对于承载构件1028的恒定角位移(β),该偏斜状态可以随着这些牵引行星组件1024倾斜而达到一种零偏斜角状态。这些牵引行星组件1024的旋转轴线可以在达到零偏斜状态时停止倾斜。这种零偏斜状态是倾斜角(γ)的一种平衡状态。
仍参见图15到图18,在一个实施方案中牵引太阳件组件1026可以包括例如通过多个轴承被可运行地连接到第一和第二牵引太阳件支撑件1046上的一牵引太阳件1044。这些牵引太阳件支撑件1046可以被适配为接触第一和第二承载构件1028,1030。第一和第二承载构件1028,1030可以约束和/或限制牵引太阳件组件1044的轴向运动。在一个实施方案中,这些牵引太阳件支撑件1046可以被连接到多个波形弹簧(未示出)上,这些弹簧被定位在这些牵引太阳件支撑件1046与第一以及第二承载构件1028,1030之间。这些波形弹簧可以在CVT1000的运行过程中产生动能以便向牵引太阳件组件1026提供一最小的轴向行程。在一些实施方案中,这些牵引太阳件支撑件1046是通过一个螺钉导程(未示出)被连接到第一和第二承载构件1028和1030上的,这样使得第一或第二承载构件1029,1030的转动趋向于轴向地移位牵引太阳件组件1026。在其他实施方案中,一致动器(未示出)可以被连接到牵引太阳件组件1026上,以便有助于牵引太阳件组件1026的轴向定位至少部分地基于CVT1000的这些牵引行星组件1024的倾斜角(γ)的改变。在另外的其他实施方案中,一致动器(未示出)可以被连接到牵引太阳件组件1026上,以便有助于牵引太阳件组件1026的轴向定位相对于这些牵引行星组件1024的倾斜角(γ)是实质上随机的改变。轴向地定位牵引太阳件组件1026的上述这些方法可以例如通过将运行负载分布到大于以其他方式可达到的牵引太阳件1044表面的区域上增加牵引太阳件1044的预期寿命。
现转向图19到图21C,在一个实施方案中第一承载构件1028可以配备有多个径向偏置的槽缝1050。第二承载构件1030可以配备有多个径向槽缝1052。这些径向槽缝1052在图19中用虚线示出。这些径向偏置的槽缝1050和径向槽缝1052被确定大小以便容纳这些牵引行星组件1024的某些部件,例如一偏斜反作用滚柱1100(图22)。出于讨论的目的,这些径向偏置的槽缝1050相对于这些径向槽缝1052的安排可以作为在垂直于纵向轴线1022的一平面内的多个投影示出。纵向轴线1022垂直于图19的页面的平面。一径向构造线1054可以是垂直于纵向轴线1022示出的。构造线1054径向地穿过第一和第二承载构件1028,1030的一中心1056。同样地,一第二构造线1058可以穿过中心1056。构造线1058实质上将这些径向槽缝1052二等分。一径向偏置的构造线1060平行于构造线1054。径向偏置的构造线1060垂直于纵向轴线1022。偏置距离1062将径向偏置的构造线1060从构造线1054上分离。在一个实施方案中,偏置距离1062是在大约5mm至20mm的范围内。在一些实施方案中,偏置距离1062是在16mm至18mm之间。在一些实施方案中,偏置距离1062是与径向偏置的槽缝1050的宽度成比例的。例如,偏置距离1062可以大约等于径向偏置的槽缝1050的宽度。径向偏置的构造线1060实质上将径向偏置的槽缝1050二等分。径向偏置的构造线1060与第二构造线1058相交,以便由此形成一角度1064(有时在此称作ψ)。在一个实施方案中,对于这些牵引行星子组件1024处于一实质上等于零的倾斜角(γ)情况下,角度(ψ)1064可以是在5度至45度的范围内。优选地,当这些牵引行星子组件1024处于一实质上等于零的倾斜角(γ)时,角度(ψ)1064是在10度至20度的范围内。
仍参见图19,在一个实施方案中第一承载构件1028可以配备有多个间隙开口1066。第二承载构件1030可以配备有多个间隙开口1068。这些间隙开口1066,1068可以被适配为给每个牵引行星组件1024提供间隙。在一个实施方案中,间隙开口1066大于间隙开口1068以便在CVT 1000的运行过程中为牵引行星组件1024提供额外的间隙。
现参见图20A至20C,在一个实施方案中第一承载构件1028可以是一实质上碗形的本体,该实质上碗形的本体具有一中心孔1070和围绕该碗形的本体的外周边的一凸缘1072。凸缘1072可以配备有多个孔1074和多个槽缝1076。这些孔1074和槽缝1076可以被适配为有助于第一承载构件1028通过例如这些肩台螺栓1042到第二承载构件1030上的连接,其方式为允许承载构件1028,1030之间相对的旋转位移,同时提供轴向约束。第一承载构件1028可以配备有围绕中心孔1070安排的一反作用肩台1078。在一个实施方案中,反作用肩台1078可以被配置为接触牵引太阳件支撑件1046。凸缘1072可以配备有一槽口1080。槽口1080可以被适配为有助于第一承载构件1028到U形夹43上的连接。第一承载构件1028可以配备有位于该碗形的本体的底面上的多个孔1082。这些孔1082可以被安排为有助于第一承载构件帽1032到第一承载构件1028上的连接。在一个实施方案中,每个径向槽缝1050都配备有一反作用表面1084。这些反作用表面1084可以被配置为有助于第一承载构件1028到这些牵引行星组件1024上的连接。
参见图21A至图21D,构造线1058可以与偏置的构造线1060形成角度(ψ)1064。在CVT 1000的运行过程中,这些承载构件1028,1030可以是围绕纵向轴线1022转动的。偏置的构造线1060遵循第一承载构件1028,并且构造线1058遵循第二承载构件1030。清楚起见,构造线1058和1060是在对于围绕纵向轴线的三个成角度的转动位置的图21B至图21D中描述的,例如第二承载构件1030相对于第一承载构件1028(这种相对的成角度的转动位置有时在此称作β)。因为这些承载构件1028,1030是相对于彼此而转动的,角度(ψ)1064可以改变并且交点位置1063可以相对于构造线1058径向地移动。例如,图21B中所描述的角度10640小于图21D中所描述的角度10641。角度10640是当倾斜角(γ)小于零时在构造线1058与构造线1060之间形成的。角度10641是当倾斜角(γ)大于零时在构造线1058与构造线1060之间形成的。在一些实施方案中,这些承载构件1028,1030的位置可能在CVT 1000中是反向的。这样一种反向可以改变图21中所体现的关系。交点位置1063可以被示为在偏置的构造线1060与构造线1058之间的交点处。为了使这些牵引行星子组件1024处于恒定的倾斜角(γ),交点位置1063总体上对应于一等于零的偏斜角,或者“零偏斜状态”。角度(ψ)1064的改变量有时是运行过程中这些牵引行星组件1024的倾斜角(γ)的稳定性的一种指示。角度(ψ)1064的一个高值趋向于更加稳定并且展现比小角度更慢的换挡,而小角度趋向于更不稳定并且展现出更快的换挡。
现具体参见图21E至图21H,在一个实施方案中一径向偏置的槽缝1051可以具有总体上遵循构造线1059的一弯曲的轮廓。在一些实施方案中,承载构件1028可以配备有多个径向偏置的槽缝1051。构造线1059的曲率以及因此径向偏置的槽缝1051的曲率可以被配置为提供CVT 1000所希望的控制稳定性和响应。出于说明性的目的,一构造线1061可以是被示为在一交点位置1065处与构造线1059相切。交点的位置1065总体上位于构造线1058与构造线1059之间的交点处。在图21E中角度1064(ψ)被示为位于构造线1058与构造线1061之间。在一些实施方案中,构造线1059的曲率可以被安排为在构造线1058与1061之间提供一恒定角(ψ)1064,因为承载构件1028是围绕纵向轴线以角度β相对于承载构件1030转动的。清楚起见,在图21F至图21H中描述了构造线1058、1059、和1061用于三个成角度的转动位置(β)。因为承载构件1028,1030是相对于彼此而转动的,角度(ψ)1064保持恒定并且交点位置1065可以相对于构造线1058径向地移动。在一些实施方案中,角度(ψ)1064可能在从图21F到图21F所描述的这些倾斜角(γ)状态之间任意地改变。构造角度1064的改变可以被选择以便优化CVT 1000的控制条件。构造线1059的生成路径可以使用相关技术中的技术人员所能获得的技巧而制定。
现转向图22,在一个实施方案中牵引行星组件1024包括了具有一中心孔的一实质上球形的行星齿轮1090。行星齿轮1090可以通过例如多个轴承1094被可运行地连接到一行星轴1092上。在一个实施方案中,在这些轴承1094之间可以放置一隔离件1096。在一些实施方案中,隔离件1096与这些轴承1094是一体的。这些轴承1094可以通过多个环1098被保持在行星轴1092上。在一些实施方案中,这些环1098与这些轴承1094是一体的。在一个实施方案中,牵引行星组件1024可以包括被连接到行星轴1092的每一端上的一偏斜反作用滚柱1100。偏斜反作用滚柱1100可以通过一轴环1101被保持在行星轴1092上。在一个实施方案中,轴环1101可以是通过一种压力装配或其他适合的附接方法被附接到行星轴1092上的。在其他实施方案中,轴环1101可以是由承载帽1032和1034(图15)限制的。行星轴1092的每一端都可以被适配为接收一换挡反作用球1102。在一个实施方案中,换挡反作用球1102被按压入在行星轴1092的每一端上形成的孔1103中。在一些实施方案中,换挡反作用球1102可以在CVT 1000的运行过程中接触第一承载构件帽1032或第二承载构件帽1034。
现转向图23和图24,在一个实施方案中壳体1002可以是一实质上碗形的本体1109,该实质上碗形的本体具有在一第一端上形成的一凸缘1110以及在一第二端上形成的一润滑剂供应中枢件1112。凸缘1110可以被配置为连接到一支撑结构(例如,一个皮带轮盖23)上。润滑剂供应中枢件1112可以配备有一润滑剂通道1113。润滑剂通道1113可以被适配为连接到一外部泵(未示出)上。壳体1002可以配备有位于碗形的本体1009的外周边上的一传感器安装中枢件1114。传感器安装中枢件1114可以有助于例如多个速度传感器18的安装。速度传感器18可以被插入到一凹孔1115中以便有助于速度传感器18处在负载凸轮滚柱组件1012附近。在一个实施方案中,壳体1002可以包括一润滑剂储液器1116,该润滑剂储液器被附接到在安装界面1117处的碗形的本体1009的外周边上。润滑剂储液器1116可以配备有多个鳍片1118。这些鳍片1118可以有助于在例如CVT 12的运行过程中将热从润滑剂传输到周围空气中。润滑剂储液器1116也可以配备有一润滑剂通道1119。在一些实施方案中,润滑剂通道1119被适配为连接到一外部泵(未示出)上。在一个实施方案中,壳体1002可以配备有位于碗形的本体1009的外周边上的一致动器安装中枢件1120。致动器安装中枢件1120可以被配置为附接到例如致动器16上。该致动器安装中枢件可以被适配为有助于致动器16例如到U形夹43上的连接。
现参见图25,在一个实施方案中可以将一基于偏斜的控制程序2000应用到例如与CVT 1000的动力电子硬件连通的一微处理器上。在一些实施方案中,可以将基于偏斜的控制程序2000应用到与CVT12或者在此所说明的其他实施方案的CVT连通的一微处理器上。基于偏斜的控制程序2000从程序框2002开始。基于偏斜的控制程序2000然后执行程序框2004,在那里接收了CVT 1000的所希望的速比(SR)设定点。在一个实施方案中,所希望的SR设定点是从用户接收的。在一些实施方案中,所希望的SR设定点是从驻留在一台控制器的存储器中的预定地图上接收的(例如,参见图28A)。基于偏斜的控制程序2000继续执行程序框2006,在那里例如确定第二承载构件1030的纵向轴线相对于第一承载构件1028的角位移(β)。接下来,基于偏斜的控制程序2000移动到一致动器子程序2008,在那里例如将角位移(β)施加到承载构件1028上。完成致动器子程序2008之后,基于偏斜的控制程序2000执行程序框2009,在那里测量CVT 1000的实际SR。在一个实施方案中,CVT 1000的实际SR可以通过测量例如负载凸轮滚柱组件1012和1014或者指示CVT 1000的输入速度以及输出速度的任何其他部件的速度来确定。在一些实施方案中,该实际SR可以至少部分地基于一个目标输出速度状态或至少部分地基于一目标输入速度状态来计算。在其他实施方案中,CVT 1000的实际SR可以通过测量行星轴1092的倾斜角(γ)来确定。在另外的其他实施方案中,CVT1000的实际SR可以通过测量CVT 1000的实际变矩比来确定。CVT 1000的实际变矩比可以通过测量例如牵引环1008和1010或者指示CVT 1000的输入扭矩以及输出扭矩的任何其他部件的扭矩来确定。在一些实施方案中,指示输入扭矩以及输出扭矩的扭矩可以通过分别测量在第一承载构件1028和第二承载构件1030上起反作用的扭矩来确定。接下来,基于偏斜的控制程序2000执行一决定程序框2010,在那里将所测量的速比与所希望的速比设定点相比较以便由此形成一对比值。如果所测量的速比不等于所希望的速比设定点,则基于偏斜的控制程序2000返回到程序框2006。如果所测量的速比等于所希望的速比设定点,则基于偏斜的控制程序2000执行一结束程序框2012。基于偏斜的控制程序2000保留在结束程序框2012中,直到接收到一新的速比设定点为止。在一些实施方案中,基于偏斜的控制程序2000被配置为以一种开放回路的方式运行;在这样一种情况下,程序框2009和2010没有包括在基于偏斜的控制程序2000中。
参见图26,在一个实施方案中程序框2006可以使用一个由曲线2007表示的查询表。曲线2007描述了例如CVT 1000的角位移(β)与所希望的速比之间的一种示例性的关系。程序框2006可以在基于偏斜的控制程序2000的开放回路运行过程中使用曲线2007。曲线2007可以通过方程y=Ax2-Bx+C来表达,其中y是角位移(β)并且x是速比。在一个实施方案中,值A、B以及C分别是0.5962、4.1645、以及3.536。在一些实施方案中,值A、B以及C分别是0.5304、4.0838、以及3.507。在其他实施方案中,值A、B以及C涉及CVT 1000的大小以及几何形状,例如除其他事项之外,槽缝1050和1052在承载构件1028和1030上的位置、行星轴1092的长度、以及牵引环1008和1010的大小。在一个实施方案中,程序框2006可以被配置为包括适合于基于偏斜的控制系统2000的封闭回路运行的一已知的PID控制程序。在封闭回路配置中,程序框2006至少部分地基于实际的SR与SR设定点之间的对比(有时在此称为错误)确定角位移β。
参见图27,在一个实施方案中,致动器子程序2008可以从程序框2014开始并且进入到程序框2015,在那里接收一角位移(β)的设定点。致动器子程序2008执行程序框2016,在那里至少部分地基于角位移(β)确定一致动器命令信号。在一个实施方案中,可以使用一查询表将该角位移(β)设定点转换成一致动器命令信号。在一些实施方案中,该致动器命令信号可以是电压或电流。在其他实施方案中,该致动器命令信号可以是线缆或连接物位置的变化。在一些实施方案中,可以使用一种算法来从角位移(β)设定点推导出该致动器命令信号。接下来,致动器子程序2008执行程序框2017,在那里该致动器命令信号被发送到一致动器以及相关的硬件中。在一个实施方案中,可以使用一种标准的串行通信协议将该命令信号发送至该致动器硬件。在一些实施方案中,可以使用一种线缆或连接物将该命令信号传送至该致动器硬件。致动器子程序2008然后转入程序框2018,在那里该承载构件(例如承载构件1028)被转动。接下来,致动器子程序2008转入程序框2019,在那里测量角位移(β)。致动器子程序2008然后执行一决定程序框2020,在那里将所测量的角位移(β)与角位移(β)的设定点相比较。如果所测量的角位移(β)不等于角位移(β)设定点,则致动器子程序2008返回到程序框2016。如果所测量的角位移(β)等于角位移(β)设定点,则致动器子程序2008随后在程序框2022处结束,在那里基于偏斜的控制程序2000可以在以上参见图25说明的程序框2009处继续。在一些实施方案中,致动器子程序2008被配置为以一种开放回路的方式运行;在这样一种情况下,程序框2019和2020没有包括在子程序2008中。
现转向图28A,在一个实施方案中一控制系统2050可以被配置为控制被连接到一原动机2052和一负载2053上的一种CVT 2051。CVT2051可以被配置为容纳一个基于偏斜的控制系统。在一些实施方案中,CVT 2051是实质上类似于CVT 12和/或CVT 1000。CVT 2051可以被连接到一偏斜致动器2054上。在一个实施方案中,偏斜致动器2054可以是实质上类似于例如偏斜致动器16。在一些实施方案中,偏斜致动器2054是一伺服致动器。在其他实施方案中,偏斜致动器2054可以是一机械杆(未示出)。在另外的其他实施方案中,偏斜致动器2054可以是一液压致动器或者一电子液压致动器(未示出)。控制系统2050可以包括多个与CVT 2051处于电子和/或机械连通的传感器2055、一控制模块2056、以及一偏斜控制模块2057。在一些实施方案中,这些传感器2055可以与原动机2052、负载2053、和/或致动器2054连通。这些传感器2055是与控制模块2056连通的。在一个实施方案中,控制模块2056是与偏斜致动器2054连通的。控制模块2056可以被配置为与偏斜控制模块2057通信。在一个实施方案中,偏斜控制模块2057被配置为执行基于偏斜的控制程序2000。在一些实施方案中,控制模块2056是与一数据显示模块2058连通的,该数据显示模块被配置为使用一个或多个显示和/或输入装置(未示出)提供一个用户控制界面。
那些普通技术人员将认识到与在此所披露的这些实施方案相关联的、包括参见控制系统2050的各种不同的图解逻辑块、模块、电路以及算法步骤可能被应用为电子硬件、存储在计算机可读介质上的并且通过处理器可执行的软件、或者二者的组合。为了清楚地展示这种硬件和软件的可互换性,已经总体上从其功能性方面说明了各种不同的图解部件、程序框、模块、电路以及步骤。这样的功能性是否被应用为硬件或软件取决于整个系统上所受到的具体应用和设计限制。熟练的技术人员可以针对每种具体应用以变化的方式应用所说明的功能性,但是这样的应用决定不应被解释为导致背离本发明的范围。例如,与在此所披露的这些实施方案相关联的不同的图解逻辑块、模块、和电路可以与通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程的逻辑装置、离散门或晶体管逻辑电路、离散硬件部件、或者被设计成其中的任何组合一起来应用或执行以便执行在此说明的这些功能。通用处理器可能是一微处理器,但是在替代情况下,该处理器可能是任何传统的处理器、控制器、微控制器、或者状态机。处理器还可以被应用成一些计算装置的组合,例如,一DSP和一微处理器、多个微处理器、与一DSP芯层结合的一个或多个微处理器、或者任何其他这样的配置的组合。与这样的模块相关的软件可以驻留在RAM存储器、闪存器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动硬盘、CD-ROM、或者现有技术中已知的其他任何适合的存储介质形式。一个示例性的存储介质被连接到该处理器上,这样使得该处理器可以从该存储介质上读取信息并且向其写入信息。在替代的情况下,该存储介质可能是与该处理器一体的。该处理器和该存储介质可以驻留在一ASIC中。例如,在一个实施方案中,处理模块2056包括一处理器(未示出)。控制模块的处理器2056还可以被配置为参照偏斜控制模块2057以及数据显示模块2058之一或二者执行在此说明的这些功能。
转向图28B,在一个实施方案中偏斜致动器2054可以包括与一液压控制阀2061连通的一液压活塞2060。液压活塞2060可以被连接到例如U形夹43上。液压控制阀2061可以将压力提供到可以有助于液压活塞2060的移动的多个端口2062和端口2063上,以便由此移动U形夹43。偏斜致动器2054可以包括与储液器2065处于流体连通的一泵2064。泵2064可以将加压的控制流体供应到一压力释放阀2066和一致动器2067上,它们被适配为向液压控制阀2061供应压力控制流体。在一些实施方案中,液压控制阀2061是可以与滑阀芯致动器2068连通的一四通方向控制阀。滑阀芯致动器2068可以被配置为至少部分地基于例如CVT 1000的一所希望的偏斜状态而调节液压控制阀2061。在一个实施方案中,滑阀芯致动器2068可以是一电子伺服致动器(未示出)。在一些实施方案中,滑阀芯致动器2068可以是一个手动杆(未示出)。在其他实施方案中,液压控制阀2061可以配备有一可平移的壳体以便有助于这些端口2069相对于该内部滑阀芯(未示出)的调节。这个可平移的壳体可以被配置为补偿在偏斜致动器2054的运行过程中或者在CVT 1000的运行过程中可能出现的稳定状态错误。
现参见图29A,在一个实施方案中控制模块2056包括了一控制装置2070、一通信装置2072、以及一微处理器2074。在一些实施方案中,控制装置2070可以被配置为基于一设定点信号2076和一反馈信号2078执行一控制程序,例如一熟知的比例/积分增益控制程序。在一个实施方案中,设定点信号2076可以被配置为代表一所希望的输入速度。在一些实施方案中,设定点信号2076可以被配置为代表例如CVT 2051的一所希望的速比。在其他实施方案中,设定点信号2076可以被配置为代表CVT 2051的一所希望的输出速度、一所希望的输入速度、和/或一所希望的输出扭矩或者任何其他所希望的运行特性。反馈信号2078可以被配置为提供CVT 2051的当前运行状态的一个指示。在一个实施方案中,反馈信号2078被配置为代表CVT 2051的实际速度。在一些实施方案中,反馈信号2078被配置为代表CVT 2051的实际速比。在其他实施方案中,反馈信号2078被配置为提供CVT2051的实际输出速度、实际输出扭矩、和/或实际输入扭矩的一个指示。控制装置2070可以被配置为与一通信装置2072合作。通信装置2072可以包括通信硬件,例如串行装置,像RS232装置、USB装置、或者其他熟知的通信硬件。通信装置2072可以被适配为与一微处理器2074合作。微处理器2074可以至少部分地基于设定点信号2076和/或反馈信号2078生成一致动器命令信号2080。在一个实施方案中,微处理器2074包括了被配置为运行这些动力电子装置的硬件,这些电子装置与偏斜致动器2054、CVT 2051、原动机2052和/或负载2053中的任何一个或者多个连通。
现参见图29B,在一个实施方案中可以将一偏斜控制程序2100应用到,例如,与CVT1000的动力电子硬件连通的一微处理器上。在一些实施方案中,可以将基于偏斜的控制程序2000应用到与CVT 12或者在此所说明的其他实施方案的CVT连通的一微处理器上。基于偏斜的控制程序2100从程序框2101开始。基于偏斜的控制程序2100然后执行程序框2102,在那里接收例如CVT 1000的这些牵引行星组件1024的一所希望的倾斜角(γ)设定点。基于偏斜的控制程序2100继续执行程序框2103,在那里确定偏斜致动器的一命令信号。在一个实施方案中,该命令信号是由一熟知的增益(有时称作“PI”或“PID”)控制程序确定的。接下来,基于偏斜的控制程序2100移动到一致动器子程序2104,在那里将该命令信号应用到例如偏斜致动器2054上。完成致动器子程序2104之后,基于偏斜的控制程序2100执行程序框2105,在那里测量牵引行星组件1024的倾斜角(γ)。在一个实施方案中,牵引行星组件1024的实际倾斜角(γ)可以通过使用被适配为提供这些牵引行星组件1024的实际倾斜角(γ)的一指示的接近度传感器或者另一个装置而确定。接下来,基于偏斜的控制程序2100执行一决定程序框2106,在那里将所测量的倾斜角(γ)与所希望的倾斜角(γ)设定点相比较以便由此形成一对比值。如果所测量的倾斜角(γ)不等于所希望的倾斜角(γ)设定点,则基于偏斜的控制程序2100返回到程序框2103。如果所测量的倾斜角(γ)等于所希望的倾斜角(γ)设定点,则基于偏斜的控制程序2100执行一结束程序框2107。基于偏斜的控制程序2100保留在结束程序框2107处,直到接收到一新的倾斜角(γ)设定点为止。在一些实施方案中,基于偏斜的控制程序2100被配置为以一种开放回路的方式运行;在这样一种情况下,程序框2105和2106没有包括在基于偏斜的控制程序2100中。
现参见图29C,在一个实施方案中可以将一偏斜控制程序2110应用到,例如,与CVT1000的动力电子硬件连通的一微处理器上。在一些实施方案中,可以将基于偏斜的控制程序2110应用到与CVT 12或者在此所说明的其他实施方案的CVT连通的一微处理器上。基于偏斜的控制程序2110从程序框2111开始。基于偏斜的控制程序2110然后执行程序框2112,在那里接收CVT 1000的一所希望的输出速度设定点。基于偏斜的控制程序2110继续到一程序框2113,在那里确定偏斜致动器的一命令信号。在一个实施方案中,该命令信号是由一熟知的PI控制程序确定的。接下来,基于偏斜的控制程序2110移动到一致动器子程序2114,在那里将该命令信号应用到例如偏斜致动器2054上。完成致动器子程序2114之后,基于偏斜的控制程序2110执行程序框2115,在那里测量CVT 1000的输出速度。在一个实施方案中,CVT 1000的输出速度可以通过使用一速度传感器来确定,该速度传感器被配置为测量指示CVT 1000的输出速度的一个速度。接下来,基于偏斜的控制程序2110执行一决定程序框2116,在那里将所测量的输出速度与所希望的输出速度设定点相比较以便由此形成一对比值。如果所测量的输出速度不等于所希望的输出速度设定点,则基于偏斜的控制程序2110返回到程序框2113。如果所测量的输出速度等于所希望的输出速度设定点,则基于偏斜的控制程序2110执行一结束程序框2117。基于偏斜的控制程序2110保留在结束程序框2117处,直到接收到一新的输出速度设定点为止。在一些实施方案中,基于偏斜的控制程序2110被配置为以一种开放回路的方式运行;在这样一种情况下,程序框2115和2116没有包括在基于偏斜的控制程序2110中。
现参见图29D,在一个实施方案中可以将一偏斜控制程序2120应用到,例如,与CVT1000的动力电子硬件连通的一微处理器上。在一些实施方案中,可以将基于偏斜的控制程序2120应用到与CVT12或者在此所说明的其他实施方案的CVT连通的一微处理器上。基于偏斜的控制程序2120从程序框2121开始。基于偏斜的控制程序2120然后执行程序框2122,在那里接收CVT 1000的一所希望的输入速度设定点。基于偏斜的控制程序2120继续到一程序框2123,在那里确定偏斜致动器的一命令信号。在一个实施方案中,该命令信号是由一熟知的PI控制程序确定的。接下来,基于偏斜的控制程序2120移动到一致动器子程序2124,在那里例如将该命令信号应用到偏斜致动器2054上。完成致动器子程序2124之后,基于偏斜的控制程序2120执行程序框2125,在那里测量CVT 1000的输入速度。在一个实施方案中,CVT1000的输入速度可以通过使用一速度传感器而确定,该速度传感器被配置为测量指示CVT1000的输入速度的一个速度。接下来,基于偏斜的控制程序2120执行一决定程序框2126,在那里将所测量的输入速度与所希望的输入速度设定点相比较以便由此形成一对比值。如果所测量的输入速度不等于所希望的输入速度设定点,则基于偏斜的控制程序2120返回到程序框2123。如果所测量的输入速度等于所希望的输入速度设定点,则基于偏斜的控制程序2120执行一结束程序框2127。基于偏斜的控制程序2120保留在结束程序框2127处,直到接收到一个新的输出速度设定点为止。在一些实施方案中,基于偏斜的控制程序2120被配置为以一种开放回路的方式运行;在这样一种情况下,程序框2125和2126没有包括在基于偏斜的控制程序2120中。
现转向图30至图33,在一个实施方案中一CVT 3000可以包括被连接到一第二壳体构件3004上的一第一壳体构件3002。第一壳体构件3002可以被提供在带有一凸缘3006的一第一端上。凸缘3006可以有助于CVT 3000到例如一电子驱动电动机(未示出)的连接。在一些实施方案中,CVT 3000可以连接到一内燃发动机(未示出)的曲轴上。CVT 3000可以包括被连接到一个偏斜驱动器3007上的一偏斜致动器3005。偏斜致动器3005和偏斜驱动器3007可以被适配为有助于在偏斜状态以及由此的CVT 3000的运行状态下的调节。在一些实施方案中,偏斜致动器3005可以是与一偏斜控制系统(未示出)连通的。
在一个实施方案中,CVT 3000配备有一主轴3008,该主轴可以被配置为与CVT3000的一纵向轴线3010实质上对齐。主轴3008可以连接到一输入驱动器3012上并且连接到一行星式驱动器3014上。在一个实施方案中,主轴3008可以被适配为连接到泵3015的某些部件上。在一个实施方案中,泵3015是熟知的齿轮转子型泵。在一个实例中,泵3015包括了被配置为由主轴3008驱动的一内齿轮。泵3015可以包括被配置为是围绕纵向轴线3010实质上不可转动的一壳体。泵3015可以被配置为向该CVT提供润滑。在一些实施方案中,泵3015可以被配置为将一种加压的液压流体供应到例如飞机的一控制系统中。行星式驱动器3014可以被配置为连接到一行星齿轮组件3016上。在一个实施方案中,行星齿轮组件3016可以是具有一太阳齿轮、一组行星齿轮、一承载件、以及一环形齿轮的一双小齿轮行星齿轮组。在一些实施方案中,行星式驱动器3014可以被连接到行星齿轮组件3016的承载件上。
仍参见图30至图33,在一个实施方案中CVT 3000配备有被连接到输入驱动器3012上的一第一牵引环3018。第一牵引环3018是与一变换器组件3020接触的。CVT 3000可以配备有与一变换器组件3020接触的一第二牵引环3022。第二牵引环3022可以被连接到一轴向力产生器组件3024上。在一个实施方案中,轴向力产生器组件3024包括了被配置为与多个斜坡件合作的多个滚柱,以便在CVT 3000的运行过程中提供轴向力。轴向力产生器组件3024可以被连接到一行星式太阳件驱动器3026上。行星式太阳件驱动器3026可以被连接到行星齿轮组件3016的太阳件上。在一个实施方案中,行星齿轮组件3016可以被连接到一输出轴3028上。在一些实施方案中,输出轴3028可以被连接到行星齿轮组件3016的环形齿轮上。
在CVT 3000的运行过程中,可以通过一种到主轴3008的连接将输入动力供应到CVT 3000上。主轴3008可以将动力传输到输入驱动器3012上并且传输到行星式驱动器3014。输入驱动器3012可以被配置为将动力传输到第一牵引环3018上,以便由此将动力传送到变换器组件3020上。变换器组件3020将动力传输到第二牵引环3022上。第二牵引环3022将动力传输到行星式太阳件驱动器3026上。在一个实施方案中,通过行星式驱动器3014和行星式太阳件驱动器3026传送到行星齿轮组件3016上的动力是通过输出轴3028从CVT 3000中传输出来的。
现参见图34和图35,在一个实施方案中一变换器组件3020包括了围绕纵向轴线3010被成角度地安排的多个牵引行星组件3030。每个牵引行星组件3030被适配为在一径向向内的位置上接触一牵引太阳件3032。牵引太阳件3032被可运行地连接到一组换挡凸轮3034上。在一个实施方案中,牵引太阳件3032和这些换挡凸轮3034被适配为在CVT 3000的运行过程中沿纵向轴线3010轴向地平移。换挡凸轮3034可以被配置为连接到每个牵引行星组件3030上。在一个实施方案中,变换器组件3020配备有一第一承载构件3036和一第二承载构件3038。第一和第二承载构件3036和3038被配置为支撑每个牵引行星组件3030。在一个实施方案中,第二承载构件3038被配置为相对于第一承载构件3036转动。第一和第二承载构件3036和3038可以被连接到偏斜驱动器3007上。第一和第二承载构件3036和3038可以被分别连接到一第一承载帽3040和一第二承载帽3042上。第一和第二承载构件3040和3042被配置为连接到每个牵引行星组件3030上。第一和第二承载构件3040和3042可以通过多个夹子3044被附接到第一和第二承载构件3036和3038上。
现在具体参见图35,在一个实施方案中变换器组件3020配备有多个承载件插入件3046。这些承载件插入件3046可以被适配为附接到第一和第二承载构件3036和3038上。一旦组装之后,这些承载件插入件3046可以接触这些牵引行星组件3030的某些部件。在一个实施方案中,这些承载件插入件3046是由钢制成的并且第一和第二承载构件3036和3038是由铝制成的。在一些实施方案中,这些承载件插入件3046是与第一和第二承载构件3036,3038一体的。
现转向图36和图37,在一个实施方案中牵引行星组件3030包括了具有一中心孔的一实质上球形的牵引行星件3048,该中心孔被适配为接收一行星轴3050。牵引行星件3048可以通过多个轴承3052被连接到行星轴3050上。牵引行星组件3030可以包括被连接到行星轴3050的一第一端上的一第一支腿3054。牵引行星组件3030可以包括被连接到行星轴3050的一第二端上的一第二支腿3056,其中该行星轴的这个第二端是在距该第一端的远端位置处。第一和第二支腿3054和3056可以各自被适配为接收一反作用滚柱3058。在一个实施方案中,反作用滚柱3058被接收在每个支腿3054,3056中都提供的一槽缝3060中。在一个实施方案中,第一支腿3054可以通过一种压力装配或通过其他适合的刚性连接方法被附接到行星轴3050上。滚柱3058A可以被配置为围绕行星轴3050转动。在一些实施方案中,第二支腿3056可以被配置为相对于行星轴3050转动。滚柱3058B可以通过一种压力装配或者通过其他适合的刚性连接方法被附接到行星轴3050上,以便由此将第二支腿3056轴向地夹持在行星轴3050上。这些滚柱3058可以被配置为连接到承载构件3036和3038上。在一个实施方案中,每个第一和第二支腿3054和3056都配备有一换挡反作用滚柱3062。换挡反作用滚柱3062可以被接收在每个第一和第二支腿3054,3056中形成的一槽缝3064中。在一个实施方案中,槽缝3064是实质上垂直于槽缝3060的。换挡反作用滚柱3062可以被适配为接收一换挡滚柱轮轴3066。换挡滚柱轮轴3066可以被接收在一个孔3068中。在CVT 3000的运行过程中,这些换挡反作用滚柱3062连接到了多个换挡凸轮3034上。
仍参见图36和图37,在一个实施方案中第一和第二支腿3054和3056配备有一孔3070,该孔被适配为接收行星轴3050。孔3070可以是实质上垂直于槽缝3060的。第一和第二支腿3054和3056可以配备有一肩台3072。肩台3072可以是与孔3070实质上对齐的、并且从其延伸。在一个实施方案中,肩台3072被配置为与这些轴承3052合作。第一和第二支腿3054和3056可以配备有一反作用表面3074。当在图37的页面的平面中观察时,反作用力表面3074可以具有一弯曲的轮廓。这些反作用力表面3074可以被适配为滑动地接合这些承载帽3040,3042。
现转向图38,在一个实施方案中承载件插入件3046可以具有一实质上u形的本体3076。承载件插入件3046可以具有在u形本体3076内部形成的一反作用表面3078。反作用表面3078被配置为在CVT3000的运行过程中接触滚柱3058。承载件插入件3046可以具有一外表面3080。外表面3080被适配为附接到第一或第二承载构件3036或3038上。
现参见图39和图40,在一个实施方案中第二承载构件3038可以是具有一中心孔3084的一实质上碗形的本体3082。碗形的本体3082可以配备有围绕中心孔3084被成角度地安排的多个径向槽缝3086。每个径向槽缝3086可以具有被配置为接触这些滚柱3058的多个偏斜反作用表面3088。第二承载构件3038可以配备有从中心孔3084轴向地延伸的一肩台3090。肩台3090可以配备有被适配为接收夹子3044的一槽3092。碗形的本体3082可以配备有围绕外周边形成的一实质上平坦的面3094。面3094可以被配置为在第一和第二承载构件3036与3038之间提供一滑动界面。第二承载构件3038可以配备有从碗形的本体3082的外周边径向地延伸的一接片3094。接片3094可以配备有一长形的孔3095。长形的孔3095可以被配置为与偏斜驱动器3007合作以便提供第二承载构件3038相对于第一承载构件3036的一种转动,以便由此在CVT 3000的运行过程调节该速比。在一个实施方案中,第一壳体构件3002配备有一空腔3096(图30和图31),该空腔被配置为包围接片3094并且有助于第一和第二承载构件3036和3038到偏斜驱动器3007上的连接。在一些实施方案中,第一承载构件3036是实质上类似于第二承载构件3038。第一承载构件3036可以配备有一孔3098(图34)。在组装CVT 3000时,孔3098可以被安排为与该长形孔3095实质上对齐并且可以被适配为与偏斜驱动器3007合作。
现转向图41和图42,在一个实施方案中该偏斜驱动器3007可以是具有一第一端3102和一第二端3104的一实质上圆柱形的杆3100。第一端3102可以被配置为有助于将偏斜驱动器3007连接到偏斜致动器3005上(图30)。在一些实施方案中,第一端3102配备有被适配为连接到偏斜致动器3005上的一组螺纹。在其他实施方案中,第一端3102配备有被配置为连接到偏斜致动器3005上的一花键。第二端3104可以被适配为连接到该第一承载构件3036上。在一些实施方案中,第二端3104被配置为在第一承载构件3036的孔3098中转动。偏斜驱动器3007可以配备有在第二端3104的附近形成的一偏心的偏斜凸轮3106。偏心的偏斜凸轮3106可以被安排为具有一中心3108,该中心是从圆柱形的杆3100的一中心3110径向偏置的。偏心的偏斜凸轮3106可以被配置为连接到第二承载构件3038的长形孔3095上(图39)。偏心的偏斜凸轮3106被配置为滑动地接合长形孔3095。
在CVT 3000的运行过程中,偏斜驱动器3007可以由偏斜致动器3007来转动。偏斜驱动器3007的转动趋向于促进第二承载构件3038相对于第一承载构件3036的转动。第二承载构件3038相对于第一承载构件3036的转动将一偏斜状态诱导在每个牵引行星件3030上。这种偏斜状态趋向于在这些牵引行星组件3030的行星轴3050上促进一倾斜。这些行星轴3050的倾斜调节了CVT 3000的速比。
现转向图43,在一个实施方案中一CVT 4000可以包括围绕一纵向轴线被成角度地安排的多个牵引行星件4002。CVT 4000可以配备有被配置为在一径向向内位置上接触每个牵引行星件4002的一牵引太阳件4003。每个牵引行星件4002都可以配备为由第一和第二承载构件4006和4008支撑的一可倾斜的旋转轴线4004。在一些实施方案中,第一和第二承载构件4006和4008被适配为有助于在每个牵引行星件4002上的一偏斜状态。在一个实施方案中,第一承载构件4006围绕CVT 4000的纵向轴线是实质上不可转动的。CVT 4000可以包括与每个牵引行星件4002接触的第一和第二牵引环4010,4012。第一和第二牵引环4010,4012可以被分别地连接到第一和第二轴向力产生器4014,4016上。第一轴向力产生器4014可以被连接到一输入驱动器4018上。第二轴向力产生器4016可以被连接到一输出轴4020上。在一个实施方案中,输入驱动器4018被连接到一离合器4022上。离合器4022可以被适配为接收来自例如一电动机或者其他适合的原动机的输入动力。
在CVT 4000的运行过程中,输入动力被从离合器4022传输到输入驱动器4018上。输入驱动器4018通过第一轴向力产生器4014将动力传输到第一牵引环4010上。第一牵引环4010将动力传输到每个牵引行星件4002上。这些牵引行星件4002将动力传输到第二牵引环4012上。动力是通过第二轴向力产生器4016从第二牵引环4012传送到输出轴4020上的。在一些实施方案中,输出轴4020被配置为向一负载4024供应动力。
现转向图44,在一个实施方案中一CVT 4100可以包括围绕一纵向轴线被成角度地安排的多个牵引行星件4102。CVT 4100可以配备有被配置为在一径向向内的位置上接触每个牵引行星件4102的一牵引太阳件4103。每个牵引行星件4102都可以配备有一可倾斜的旋转轴线4104。这些牵引行星件4102可以被适配为分别连接到第一和第二承载构件4106和4108上。在一个实施方案中,第一和第二承载构件4106和4108被配置为有助于在每个牵引行星件4102上的一偏斜状态。在一个实施方案中,第一和第二承载构件4106和4108被配置为围绕CVT 4100的纵向轴线转动。CVT 4100可以分别地包括第一和第二牵引环4110和4112。第一和第二牵引环4110和4112可以被分别连接到第一和第二轴向力产生器4114和4116上。在一个实施方案中,第一轴向力产生器4114可以被配置为相对于CVT 4100的纵向轴线是实质上不可转动的。第二轴向力产生器4116可以被连接到一输出轴4118上。
在CVT 4100的运行过程中,第一承载构件4106可以被适配为从一输入轴4120接收动力。第一承载构件4106将动力传送到每个牵引行星件4102上。这些牵引行星件4102环绕牵引太阳件4103的轨道运行并且将动力传输到第二牵引环4112上。动力是通过第二轴向力产生器4116从第二牵引环4112传输到该输出轴上的。输出轴4118被适配为向一负载4122提供动力。
现转向图45至图48,在一个实施方案中一变换器4200可以包括被连接到多个牵引行星子组件4204上的一牵引太阳件组件4202。变换器4200可以被配置为用于(例如)CVT12、CVT 1000、或者CVT3000上。每个牵引行星子组件4204被可运行地连接到一第一承载构件4206和一第二承载构件4208上。在一些实施方案中,一承载件保持环4210可以附接到第一和第二承载构件4206和4208上。牵引太阳件子组件4204可以包括一牵引太阳件4212。牵引太阳件4212可以具有被适配为接收多个轴承4216的一中心孔4214。中心孔4214可以配备有一肩台4218和一c形夹槽4220以便有助于将这些轴承4216连接到中心孔4214上。牵引太阳件4212可以配备有从中心孔4214处径向向外延伸的多个润滑剂通道4222。在一个实施方案中,牵引太阳件4214的一外周边配备有从一谷状凹陷处4226延伸的第一和第二接触表面4224A和4224B。第一和第二接触表面4224A和4224B可以与每个牵引行星子组件4204接触。当从图48的平面中的截面图中观察时,第一和第二接触表面4224A和4224B可以按照一角度4228从谷状凹陷处4226延伸。在一个实施方案中,角度4228是在大约2度至45度的范围内。在一个优选实施方案中,角度4228是大约5度至10度。在变换器4200的运行过程中,牵引太阳件组件4202被适配为随着这些牵引行星子组件4204倾斜而保持被轴向地连接到这些牵引行星子组件4204上。在一些实施方案中,可以移除这些轴承4216,这样使得太阳件组件4202不再被连接到中心孔4214上、但是保持径向地被连接到CVT 1000上,例如,通过这些接触表面4224来接触这些牵引行星组件4204。
现转向图49至图51,在一个实施方案中一齿轮5000可以被连接到一第一承载构件5002上并且连接到一第二承载构件5004上。齿轮5000可以有助于围绕一纵向轴线在第一和第二承载构件5002,5004之间的转动。齿轮5000可以配备有一轴5006。轴5006可以从第一和第二承载构件5002,5004径向地向外延伸。轴5006可以被配置为连接到一个偏斜致动器上(未示出)。在一些实施方案中,齿轮5000可以是一锥形齿轮并且第一和第一承载构件5002,5004可以被适配为适当地容纳该锥形齿轮。在运行过程中,该偏斜致动器可以向轴5006传输一种转动,以便由此转动齿轮5000。齿轮5000的转动趋向于在一第一转动方向上转动第一承载构件5002,并且趋向于在一第二转动方向上转动第二承载构件5004,该第二转动方向实质上与该第一转动方向相反。
现在具体参见图50和图51,在一个实施方案中一偏斜驱动器5010可以被连接到一第一承载构件5012上并且连接到一第二承载构件5014上。第一和第二承载构件5012,5014可以与第一和第二承载构件5002,5004是实质上类似的。第一承载构件5012可以配备这些螺纹以便在一第一带螺纹的界面5016处接合偏斜驱动器5010。第二承载构件5014可以配备这些螺纹以便在一第二带螺纹的界面5018处接合偏斜驱动器5010。第一带螺纹的界面5016是典型的右旋螺纹,同时第二带螺纹的界面5018是左旋螺纹。在一个实施方案中,偏斜驱动器5010可以被连接到一偏斜致动器(未示出)上。在一些实施方案中,偏斜驱动器5010被定位为与第一和第二承载构件5012,5014相切。在运行过程中,偏斜驱动器5010可以被转动,以便由此在第一和第二承载构件5012,5014之间诱导一相对转动。这些带螺纹的界面5016和5018可以被适配为容纳一小的径向位移以便有助于第一和第二承载构件5012,5014相对于彼此而转动。
现在具体参见图52,在一个实施方案中一齿轮5020可以被连接到一第一承载构件5022上并且连接到一第二承载构件5024上。清楚起见,在图52中齿轮5020被示为没有熟知的齿轮轮齿。齿轮5020可以有助于围绕一纵向轴线在第一与第二承载构件5022,5024之间的转动。齿轮5020可以配备有一轴5026。轴5026可以被配置为连接到一偏斜致动器上(未示出)。在一个实施方案中,轴5026从齿轮5020轴向地延伸。第一承载构件5022可以配备有被适配为接触齿轮5020的一接合延伸部分5028。在运行过程中,该偏斜致动器可以向轴5026传输一种转动,以便由此转动齿轮5020。齿轮5020的转动趋向于在一第一转动方向上转动第一承载构件5022,并且趋向于在一第二转动方向上转动第二承载构件5024,该第二转动方向实质上与该第一转动方向相反。
应该指出,以上说明已经为特定的部件或子组件提供了尺寸。在此提供了这些提及的尺寸、或尺寸范围以便尽可能最好地与特定的法律要求(如最佳方式)相符合。然而,在此说明的这些发明的范围应仅由权利要求书的语言来确定,并且因此,所提到的这些尺寸都不应被认为是对这些创造性实施方案的限制,仅除外任何一项权利要求使得一种特定的尺寸、或其范围成为该权利要求的一个特征。
以上说明详述了本发明的某些实施方案。然而应理解,无论以上内容在文字上如何详尽,本发明仍可以通过多种方式来实施。如同样在以上陈述的,应该指出,在对本发明某些特征或方面进行说明时所使用的具体术语不应被认为是暗示了该术语在此被重新限定为应局限于包括与该术语相关联的本发明的这些特征或方面中的任何特定的特征。

Claims (48)

1.一种连续可变附件驱动器,包括:
与该连续可变附件驱动器的纵向轴线同轴的可转动的输入;
与该纵向轴线同轴并且被连接到该可转动的输入上的变换器,该变换器具有可转动的输出;
连接到该可转动的输出上的行星齿轮组件,该行星齿轮组件连接至附件装置;
其中,该变换器包括:
围绕该纵向轴线成角度地安排的多个牵引行星件;
可运行地连接到每个牵引行星件上的第一承载构件;
可运行地连接到每个牵引行星件上的第二承载构件;并且
其中,该第二承载构件被配置为相对于该第一承载构件转动,以便由此将偏斜状态施加到每个行星轴上。
2.如权利要求1所述的连续可变附件驱动器,进一步包括被对应地连接到该第一承载构件和第二承载构件上的第一承载帽和第二承载帽,其中每个牵引行星件包括至少一个支腿,该支腿被配置为滑动地接合该第一承载帽或第二承载帽中的至少一个承载帽。
3.如权利要求1所述的连续可变附件驱动器,进一步包括被连接到该第一承载构件和第二承载构件上的多个承载件插入件,这些承载件插入件被适配为可运行地连接到每个牵引行星件上。
4.如权利要求1所述的连续可变附件驱动器,其中,每个承载构件都包括:
具有中心孔的实质上碗形的本体;以及
围绕该中心孔被成角度地安排的多个径向偏置的槽缝,每个径向偏置的槽缝具有从该碗形的本体的中心线的线性偏置。
5.如权利要求4所述的连续可变附件驱动器,其中,每个径向偏置的槽缝都具有弯曲的轮廓。
6.一种连续可变附件驱动器,包括:
围绕该连续可变附件驱动器的纵向轴线成角度地安排的多个牵引行星件,这些牵引行星件被配置为向附件装置传输动力;
多个行星轴,每个行星轴被可运行地连接到所述多个牵引行星件中的一个牵引行星件上,每个行星轴限定了对应牵引行星件的可倾斜的旋转轴线,每个行星轴被配置为在垂直于该纵向轴线的平面内进行角位移,每个行星轴被配置为在平行于该纵向轴线的平面内进行角位移;
围绕该纵向轴线同轴安排的第一承载构件,该第一承载构件可运行地连接到每个牵引行星件上,该第一承载构件具有围绕该第一承载构件的中心成角度地安排的多个径向偏置的槽缝,每个径向偏置的槽缝具有从该第一承载构件的中心线的线性偏置;
围绕该纵向轴线同轴安排的第二承载构件,该第二承载构件具有多个径向槽缝,这些径向槽缝围绕该第二承载构件的中心成角度地安排,该第二承载构件所具有的每个径向槽缝与该第二承载构件的中心是实质上径向对齐的;
偏斜致动器,该偏斜致动器可运行地连接到该第一承载构件和第二承载构件中的至少一个上,该偏斜致动器被配置为在该第一承载构件与第二承载构件之间施加相对转动。
7.如权利要求6所述的连续可变附件驱动器,进一步包括牵引太阳件,该牵引太阳件对于所述多个牵引行星件中的每个牵引行星件是径向地向内定位的并且与之接触,该牵引太阳件相对于该纵向轴线实质上是轴向固定的。
8.如权利要求6所述的连续可变附件驱动器,进一步包括牵引太阳件,该牵引太阳件对于所述多个牵引行星件中的每个牵引行星件是径向地向内定位的并且与之接触,该牵引太阳件具有配备了第一和第二接触表面的外周边,该第一和第二接触表面被配置为与所述多个牵引行星件中的每个牵引行星件相接触。
9.如权利要求6所述的连续可变附件驱动器,进一步包括U形夹,该U形夹被连接到该第一承载构件和第二承载构件中的至少一个上并且被连接到该偏斜致动器上。
10.一种连续可变附件驱动器,其包括:
多个牵引行星件,每个牵引行星件都具有行星轴;
第一承载构件,该第一承载构件被配置为接合每个行星轴的第一端,该第一承载构件是沿着该连续可变附件驱动器的纵向轴线安装的;
第二承载构件,该第二承载构件被配置为接合每个行星轴的第二端,该第二承载构件与该第一承载构件是同轴安装的;和
连接至所述第一承载构件和所述第二承载构件的承载件保持环,
其中,所述第一承载构件相对于该第二承载构件布置成使得在该连续可变附件驱动器的运行过程中该第一承载构件能够围绕该纵向轴线相对于该第二承载构件转动,以便由此调节附件装置的运行状态。
11.如权利要求10所述的连续可变附件驱动器,进一步包括沿着该纵向轴线安排的主轴。
12.一种变换器,包括:
围绕纵向轴线被成角度地安排的多个牵引行星件;
被连接到所述牵引行星件中的每个上的行星轴,该行星轴具有第一端和第二端,该第一端和第二端被配置为接收换挡反作用球;
围绕该纵向轴线同轴安排的第一承载构件,该第一承载构件被可运行地连接到每个牵引行星件上,该第一承载构件具有围绕该第一承载构件的中心成角度地安排的多个径向偏置的槽缝,每个径向偏置的槽缝具有从该第一承载构件的中心线的线性偏置;
围绕该纵向轴线同轴安排的第二承载构件,该第二承载构件被可运行地连接到每个牵引行星件上,该第二承载构件具有多个径向槽缝,这些径向槽缝围绕该第二承载构件的中心是成角度地安排的,该第二承载构件所具有的每个径向槽缝与该第二承载构件的中心实质上是径向对齐的;
连接到该第一承载构件和第二承载构件上的承载件保持环;以及
对于每个牵引行星件径向地向内并且与之接触的牵引太阳件组件,该牵引太阳件组件与该第一承载构件和该第二承载构件接触,该牵引太阳件组件沿着该纵向轴线实质上是固定的。
13.如权利要求12所述的变换器,进一步包括与每个牵引行星件接触的第一牵引环和第二牵引环,该第一牵引环被配置为接收输入动力,该第二牵引环被配置为将该输入动力传输给附件装置。
14.一种用于调整到附件装置上的动力的连续可变附件驱动器,其包括:
多个牵引行星件,每个牵引行星件都具有行星轴;
第一承载构件,该第一承载构件被配置为接合每个行星轴的第一端,该第一承载构件是沿着该连续可变附件驱动器的纵向轴线安装的;
第二承载构件,该第二承载构件被配置为接合每个行星轴的第二端,该第二承载构件与该第一承载构件是同轴安装的;和
连接至所述第一承载构件和所述第二承载构件的承载件保持环,
其中,所述附件装置具有被适配为对每个牵引行星件施加偏斜状态的基于偏斜的控制系统。
15.如权利要求14所述的连续可变附件驱动器,还包括:
偏斜致动器;和
偏斜控制器,该偏斜控制器配置为与该偏斜致动器进行通信以控制该连续可变附件驱动器的速比。
16.如权利要求14所述的连续可变附件驱动器,包括:
偏斜致动器,该偏斜致动器包括:
液压活塞;
与该液压活塞处于流体连通的液压控制阀;以及
被连接到该液压控制阀上的滑阀芯致动器,该滑阀芯致动器被配置为至少部分地基于该连续可变附件驱动器的所希望的偏斜状态来调节该液压控制阀;和
偏斜控制器,该偏斜控制器配置为与该偏斜致动器进行通信以控制该附件装置的速比。
17.如权利要求16所述的连续可变附件驱动器,其中,该液压控制阀包括壳体和滑阀芯,该壳体被配置为相对于该滑阀芯进行平移。
18.一种变换器,包括:
围绕纵向轴线被成角度地安排的多个牵引行星件;
围绕该纵向轴线同轴安排的第一承载构件,该第一承载构件可运行地连接到每个牵引行星件上,该第一承载构件具有围绕该第一承载构件的中心被成角度地安排的多个径向偏置的槽缝,每个径向偏置的槽缝具有从该第一承载构件的中心线的线性偏置;
围绕该纵向轴线同轴安排的第二承载构件,该第二承载构件具有多个径向槽缝,这些径向槽缝围绕该第二承载构件的中心是成角度地安排的,该第二承载构件所具有的每个径向槽缝与该第二承载构件的中心实质上是径向对齐的;以及
对于每个牵引行星件径向地向内定位并且与之接触的牵引太阳件,该牵引太阳件具有配备了第一接触表面和第二接触表面的外周边,该第一接触表面和第二接触表面被配置为接触每个牵引行星件。
19.如权利要求18所述的变换器,其中,该第一接触表面和第二接触表面以在2度至45度的范围内的角度从谷状凹陷处延伸。
20.如权利要求19所述的变换器,其中,该角度是在5度至10度的范围内。
21.一种变换器,包括:
围绕纵向轴线成角度地安排的多个牵引行星件;
被可运行地连接到每个牵引行星件上的行星轴,每个行星轴被配置为给对应牵引行星件提供可倾斜的旋转轴线;
围绕该纵向轴线同轴安排的第一承载构件,该第一承载构件可运行地连接到该行星轴的第一端上;
围绕该纵向轴线同轴安排的第二承载构件,该第二承载构件可运行地连接到该行星轴的第二端上;
连接到该第一承载构件和第二承载构件上的承载件保持环,该承载件保持环围绕该纵向轴线实质上是不可转动的,该承载件保持环被配置为轴向地连接该第一承载构件和第二承载构件;并且
其中,该第一承载构件被配置为相对于该第二承载构件转动,以便由此将偏斜状态施加到每个行星轴上。
22.如权利要求21所述的变换器,进一步包括被连接到该第一承载构件和/或该第二承载构件上的U形夹,该U形夹从在该承载件保持环中提供的开口径向地向外延伸。
23.如权利要求21所述的变换器,其中,所述变换器连接至沿着该纵向轴线安排的输出,该输出被配置为给附件装置提供动力。
24.如权利要求23所述的变换器,其中,所述变换器连接至可运行地连接到该输出上的附件装置。
25.一种具有围绕纵向轴线成角度地安排的多个牵引行星件的变换器,该变换器包括:
与该纵向轴线同轴的第一承载构件;
与该纵向轴线同轴的第二承载构件;以及
被连接到该第一承载构件和第二承载构件上的偏斜驱动器,该偏斜驱动器被适配为围绕该纵向轴线沿第一转动方向转动该第一承载构件,并且该偏斜驱动器被适配为围绕该纵向轴线沿第二转动方向转动该第二承载构件,该第一转动方向与该第二转动方向实质上相反。
26.如权利要求25所述的变换器,其中,该偏斜驱动器包括被连接到该第一承载构件和第二承载构件上的齿轮。
27.如权利要求26所述的变换器,进一步包括被连接到该齿轮上的轴,该轴从该齿轮径向地向外延伸。
28.如权利要求26所述的变换器,进一步包括被连接到该齿轮上的轴,该轴从该齿轮轴向地延伸。
29.如权利要求25所述的变换器,其中,该偏斜驱动器包括与该第一承载构件接触的带螺纹的部分。
30.一种调节具有多个牵引行星件的连续可变附件驱动器的速比的方法,牵引行星件每个都具有一可倾斜的旋转轴线,该连续可变附件驱动器具有可运行地连接到每个牵引行星件上的承载构件,该方法包括以下步骤:
确定该承载构件的角位移的设定点,该承载构件的角位移的设定点至少部分地基于该速比的设定点;
将该承载构件转动至该承载构件的角位移的设定点,其中,转动该承载构件将偏斜状态诱导到每条可倾斜的旋转轴线上,该承载构件被配置为随着每条可倾斜的旋转轴线的倾斜来调节该偏斜状态;并且
其中,转动该承载构件包括致动偏斜致动器。
31.如权利要求30所述的方法,其中,所述设定点是由来自用户的输入确定的。
32.如权利要求30所述的方法,其中,所述设定点是由驻留在控制器的存储器中的预定地图确定的。
33.如权利要求30所述的方法,进一步包括测量该连续可变附件驱动器的实际速比。
34.如权利要求33所述的方法,其中,测量该连续可变附件驱动器的实际速比至少部分地基于目标输出速度状态、目标输入速度状态或与牵引行星件相连的行星轴的倾斜角。
35.如权利要求31所述的方法,进一步包括将该连续可变附件驱动器的实际速比与该速比的设定点相比较以便由此产生对比值的步骤。
36.如权利要求33所述的方法,其中,测量该连续可变附件驱动器的实际速比至少部分地基于该连续可变附件驱动器的实际变矩比。
37.一种调节具有多个牵引行星件的连续可变附件驱动器的速比的方法,牵引行星件每个都具有可倾斜的旋转轴线,该连续可变附件驱动器具有可运行地连接到每个牵引行星件上的偏斜致动器,该方法包括以下步骤:
确定偏斜致动器命令信号,所述命令信号至少部分地基于该倾斜角的设定点;并且
对该偏斜致动器施加该偏斜致动器命令信号,以便由此调节这些牵引行星件的偏斜状态。
38.如权利要求37所述的方法,进一步包括用于测量这些牵引行星件的实际倾斜角度的步骤。
39.一种调节具有多个牵引行星件的连续可变附件驱动器的速比的方法,牵引行星件每个都具有可倾斜的旋转轴线,该连续可变附件驱动器具有被可运行地连接到每个牵引行星件上的偏斜致动器,该方法包括以下步骤:
确定偏斜致动器命令信号,所述命令信号至少部分地基于所希望的速度的设定点;并且
对该偏斜致动器施加该偏斜致动器命令信号,以便由此调节这些牵引行星件的偏斜状态。
40.如权利要求39所述的方法,其中,所希望的速度是表示该连续可变附件驱动器的输出速度。
41.如权利要求39所述的方法,其中,所希望的速度是表示该连续可变附件驱动器的输入速度。
42.一种牵引行星组件,包括:
具有中心孔的牵引行星件;
被安排在中心孔内的行星轴,该行星轴具有第一端和第二端,该第一端和第二端配备有内孔;
在每个内孔中接收的换挡反作用球;
连接到该行星轴的第一端上的第一支腿;
连接到该行星轴的第二端上的第二支腿;并且
其中该第一支腿和第二支腿配备有渐缩的侧面。
43.如权利要求42所述的牵引行星组件,进一步包括被连接到该行星轴的每一端上的偏斜反作用滚柱。
44.一种用于具有多个牵引行星件的连续可变附件驱动器的偏斜控制系统,该偏斜控制系统包括:
配置为从连续可变附件驱动器接收数据的传感器;
被配置为与控制模块进行通信的偏斜致动器,该偏斜致动器进一步被配置为对连续可变附件驱动器中每个牵引行星件施加偏斜状态;
与该控制模块通信的偏斜控制器,该偏斜控制器被配置为至少部分地基于来自该传感器的信号来确定偏斜致动器命令信号;并且
其中,该偏斜致动器命令信号被配置为控制连续可变附件驱动器的输出速度。
45.如权利要求44所述的偏斜控制系统,其中,该传感器被配置为与附件装置进行通信。
46.如权利要求44所述的偏斜控制系统,其中,该偏斜致动器包括伺服电动机。
47.如权利要求44所述的偏斜控制系统,其中,该偏斜致动器包括液压控制阀。
48.如权利要求44所述的偏斜控制系统,其中,该偏斜致动器包括杆件。
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