CN108463649B - 具有档位调节装置的无级变速传动装置 - Google Patents

具有档位调节装置的无级变速传动装置 Download PDF

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Abstract

一种用于两轮、三轮、或四轮摩托车的无级变速装置(1)包括换档调节装置，该换档调节装置设置有滑块(40)，该滑块能沿轴向滑动并且适于接合特定辊(18)以在换档期间保持它们。移动轴套(9)适于支配滑块(40)以使其从后部位置平移到前部极限位置以接合特定辊(18)。

Description

具有档位调节装置的无级变速传动装置
技术领域
本发明涉及一种传动系统，特别是用于摩托车的无级变速传动系统，其设有换档曲线的调节装置。
背景技术
在本文件中，术语“摩托车(motorcycle)”是指具有两个、三个或四个车轮的车辆，其可枢转或不枢转，诸如由本申请人销售的
Figure GDA0002889853430000011
或
Figure GDA0002889853430000012
车辆。
无级变速传动装置(CVT，无级变速器)是用于车辆的自动传动装置的一类，其中传动比可以在两个极限值之间连续变化。连续变速器广泛用于小型和中型发动机尺寸的两轮车辆，特别是小型摩托车。
在CVT中，传动比的变化通过改变两个滑轮上的皮带的卷绕直径来实现，该滑轮中的一个是驱动滑轮而另一个是从动滑轮，并且它们中的至少一个能够将它们组成的两个部分或半滑轮拉到一起以及使它们间隔开。
通常，驱动滑轮包括由离心质量制成的速度控制器，统称为“辊”，其具有执行从低档位状态(半滑轮间隔)到高档位状态(半滑轮并置)的相应半滑轮的轴向拉伸在一起的任务。
用于调节换档曲线的装置是已知的，当CVT处于低档位状态时，该装置允许阻止一些辊，从而防止它们参与半滑轮的并置。因此，所述半滑轮在更大的发动机转数下达到预定的轴向距离，给CVT更多的运动设置。
相反，如果所有辊都参与半滑轮的并置，则这些辊在较低的发动机转数下发现它们自己处于所述轴向距离处，给CVT更多的巡回设置。
在本申请人名下的文件WO-A1-2013/098689中描述了用于调整换档曲线的这种装置的实施例的示例。
然而，这样的调节装置存在的缺点是仅在存在低档位状态时，即，当辊靠近驱动轴时，才允许启用和停用，以避免由于辊在换档阶段的突然释放。
发明内容
本发明的目的是提供满足上述需要并且同时克服现有技术的缺点的传动装置。
这种目标通过根据本发明制造的传动装置来实现。本发明提供了用于两轮、三轮或四轮摩托车的无级变速传动装置，该传动装置能连接至驱动轴，包括：-用于V形皮带的驱动滑轮，该驱动滑轮配备有承载用于所述V形皮带的作用表面中的一个作用表面的移动轴套，以及速度控制器，以获得低档位与高档位之间的换档，所述速度控制器包括容器，该容器由所述移动轴套支撑并设置有成形座，特别地，在所述成形座中容纳有多个辊，基础辊和特定辊两者，所述移动轴套在所述基础辊和特定辊的作用下是能轴向滑动的；所述特定辊设置有接合机构；-换档调节装置，包括滑块，所述滑块能轴向滑动并且适于在所述换档期间接合所述特定辊以保持所述特定辊；其中，所述移动轴套适于对所述滑块起作用以使所述滑块从缩回位置平移到前进极限位置以接合所述特定辊。
附图说明
参考附图，根据下面通过非限制性示例给出的描述，传动装置的特征和优点将变得明显，其中：
-图1示出根据本发明的传动装置的横截面，处于低档位的初始配置，其中调节装置被停用并且未被接合；
-图2示出图1中的传动装置，处于高档位配置，其中调节装置被停用并且未被接合；
-图3示出图1中的传动装置，处于低档位配置，其中调节装置被启用并且接合；
-图4示出图1中的传动装置，处于高档位配置，其中调节装置被启用并且接合；
-图5示出图1中的传动装置，处于高档位配置，其中调节装置被启用并且未被接合；
-图6a和6b示出根据本发明的传动装置的特定辊；
-图7a和图7b示出根据本发明的传动装置的滑块；
-图8a示出根据本发明的具有传动装置的键和复位弹簧的系统；
-图8a和图8b示出根据本发明的传动装置的键。
具体实施方式
参考附图，附图标记1总体上表示无级传动装置，该无级传动装置被配置为优选地应用于两轮/三轮摩托车，与限定旋转轴线X的驱动轴2接合。
传动装置1包括：第一驱动滑轮4，由驱动轴2旋转驱动；以及第二从动滑轮(未示出)，通过V形皮带6彼此连接。
驱动滑轮4由第一半滑轮8和第二半滑轮10构成，其分别设置有沿着所述旋转轴线X滑动的相面对的截锥形作用表面(active surface)8a、10a，以便使作用表面8a、10a并置且间隔开，并且彼此成一体旋转。
第一半滑轮8特别包括移动轴套9，该移动轴套承载作用表面8a并且提供与驱动轴2同轴的轴套8b；以及速度控制器12，其包括容器14，该容器由移动轴套9支撑并设置有成形座16，以及容纳在成形座16中的多个辊，基础辊和特定辊18两者。
特定辊18设置有适于由传动装置的相对接合机构(counter-engagement means，对立接合机构)保持的接合机构。
这些辊实现离心质量，随着发动机转数增加，离心质量将第一半滑轮8，并且特别是移动轴套9，推向第二半滑轮10。
这样，驱动滑轮4上的皮带6的卷绕直径增大，并且不能拉伸的皮带运转以减小从动滑轮上的卷绕直径，从而增加传动比(高档位)。
传动装置1还包括能够保持特定辊18的换档调节装置。
调节装置包括适于将调节装置置于致动结构中的致动装置。
例如，致动装置包括致动杆20，致动杆20例如轴向地置于驱动轴2的内部，控制端20a从与第一半滑轮8相对的第二半滑轮10的一侧伸出。
致动装置还包括例如与致动杆20一体制成的致动销22，致动销22在与控制端20a相对的端部处放置并且设置有径向凹部24。
致动装置还包括控制脚26，该控制脚26例如通过电控制例如可旋转地运行以轴向推动致动杆20。
此外，致动装置包括放置在控制脚26与致动销22之间的致动弹簧28，例如在控制脚26与致动杆20的控制端20a之间或致动杆20与致动销22之间(在变型中，销与杆分离)。
致动装置还包括抵接元件30，例如板，和抵接弹簧32，其与致动销22的由控制脚26的致动引起的朝向前部位置的前进相反地起作用。
调节装置还包括锁定装置。
锁定装置包括一对键32a、32b，这对键能够在后部径向位置(该后部径向位置靠近旋转轴线X)与前部径向位置之间径向移动；所述键适于将致动销22接合在凹部24中。
锁定装置还包括至少一个在键32a、32b上作用以将它们带入后部径向位置的复位弹簧34；所述弹簧例如实现为布置在驱动轴周围的单个环形元件，其被配置为将键32a、32b推入凹部24中。
此外，键32a、32b分别设置有适于将相应的键锁定在前部径向位置的突起36。
调节装置还包括保持滑块40，该保持滑块40在驱动轴2上滑动并且适于与致动销22的锁定装置、与速度控制器的特定辊18、与第一半滑轮8的移动轴套9以及与致动装置的抵接元件30合作。
特别地，滑块40包括主要沿着旋转轴线X、在锁定端44和保持端46之间延伸的管状壁42。
在锁定端44处，管状壁42呈现适于与键32a、32b的突起36接合以将它们锁定在前部径向位置的变薄部46。
在保持端46处，滑块40具有环形凸缘48，该环形凸缘48具有夹持边缘50以接合速度控制器的特定辊18。
此外，管状壁42在内部呈现适于与致动装置的抵接元件30合作的环形突起52。
特定辊18包括设计成在容器14的成形座16的表面上滚动的滚动体51、以及远离滚动体51延伸的柱52，该柱52终止于适合于与滑块40的夹持边缘50接合的接合部分54，以实现防止特定辊18的径向向外移动的单向径向约束。
柱52和接合部分54实现所述接合机构的实例，而滑块40的夹持边缘50实现所述相对接合机构的实例。
在传动装置1的正常运行期间，在初始或静止配置中，在发动机低转速下，即低于发动机转速的预定义阈值时，传动装置处于低档位状态，其中第一半滑轮8和第二半滑轮10间隔开并且V形皮带具有减小的卷绕直径(图1)。
由于减小的离心力，基础辊和特定辊18处于缩回的径向位置，即，靠近旋转轴线X，并因此适于由滑块40接合。
在这种结构中，调节装置被禁用，控制杆20处于后部轴向位置、键32a、32b处于后部径向位置，在该位置中，它们接合占据凹部24的致动销22，并且滑块40处于轴向位置，在该位置中，它不阻碍键32a、32b的向外径向平移。
如果从该配置开始，发动机转速增加，则第一半滑轮8接近第二半滑轮10，这样使得移动轴套9在抵接元件30和复位弹簧32的作用下自由地离开滑块40移动到后部位置，其中移动轴套不能接合移动到前部径向位置(即远离旋转轴线X)的特定辊18(图2)。
因此，转换到传动装置的高档位是非常突然的，因为所有的基础辊和特定辊18都参与换档。传动装置的设置因此是巡回的。
从如上所述的初始配置开始，为了启用换档调节装置，控制脚26被致动，这样使得致动弹簧28克服了复位弹簧32的相反动作而将致动杆20推入前部轴向位置(图3)。
由于由移动轴套9推动的滑块40处于不会阻止键32a、32b的退出的前部极限位置中，所以键32a、32b移动到前部径向位置，从凹部24出来并从驱动轴2向外突出。
特定辊18处于后部径向位置并由滑块40接合。换句话说，滑块40的凸缘48的夹持边缘50接合特定辊18的柱52的接合部分54。
如果从这种配置(调节装置被启用并被接合)开始，调节装置被停用(消除控制脚26的控制杆20的作用)，则调节装置返回到静止配置(图1)。
如果从传动装置的低档位状态开始，其中调节装置被启用并被接合(图3)，发动机转速增加，基础辊在容器14上操作并且传动装置移动到高档位状态(图4)，但是特定辊18由于通过滑块40保持在后部位置而不参与该换档。
因此，与所有的辊参与换档的情况相比，向高档位的过渡比较慢。传动装置的设置因此更具运动性。
在该配置中，尽管移动轴套9不再将所述滑块40推向前部极限位置，但是由于键32a、32b，滑块40处于前部位置。
如果在该配置中调节装置被停用，则实际上保持被接合，因为滑块40通过键32a、32b维持在前部位置，该键32a、32b保持在前部径向位置，这是因为滑块40限制它们保持在这样的位置(滑块40的锁定端44实际上接合键32a、32b的突起36)。致动杆20反而移动到后部位置。
仅在减少发动机转速时，移动轴套9才将滑块40推回到前部极限位置，从而释放键32a、32b，该键32a、32b返回到致动销22的凹部24中的后部位置。
调节装置因此不再被接合；再次增加发动机速度，传动装置在巡回设置中回到高档位状态(图2)。
如果在传动装置的高档位状态下，其中调节装置被停用(图2)，则调节装置被启用，所述调节装置是启用的但未被接合，在某种意义上说特定辊18从滑块中保持被释放(图5)。
事实上，通过致动控制脚26，致动弹簧28推动致动杆20并预加载，但是滑块40在抵接元件30和抵接弹簧32的作用下，不经受移动轴套9的作用，位于并保持在后部极限位置，在该后部极限位置中，它沿轴向越过键32a、32b并防止键32a、32b从后部位置移动到前部位置。
致动销22因此不经历任何平移。
仅在发动机转数减少时，移动轴套9才将滑块40推向前部极限位置，从而释放键32a、32b，该键32a、32b从凹部24出来并允许销22在预加载的致动弹簧28的作用下移入前部位置。
由此实现传动装置的低档位状态，其中调节装置被启用并接合(图3)。
独创性地，具有换档调节装置的传动装置使得在传动装置的任何状态下(即，低档位或高档位)启用调节装置成为可能，这是因为调节装置仅在低档位状态下才有效地接合特定辊。
同时，有利的是，调节装置的停用可以在任何条件下进行，这是因为特定辊的有效释放仅在低档位状态下实现，避免由于换档期间的突然释放而引起的冲击。
显而易见的是，本领域技术人员可以对上述传动装置进行修改以满足可能的需求，所有这些都包含在由所附权利要求限定的保护范围内。

Claims (10)

1.用于两轮、三轮或四轮摩托车的无级变速传动装置(1)，该传动装置能连接至驱动轴(2)，包括：
-用于V形皮带(6)的驱动滑轮(4)，该驱动滑轮配备有承载用于所述V形皮带的作用表面(8a)中的一个作用表面的移动轴套(9)，
以及速度控制器(12)，以获得低档位与高档位之间的换档，所述速度控制器(12)包括容器(14)，该容器由所述移动轴套(9)支撑并设置有成形座(16)，其特征在于，在所述成形座(16)中容纳有多个辊，基础辊和特定辊(18)两者，
所述移动轴套(9)在所述基础辊和特定辊(18)的作用下是能轴向滑动的；
所述特定辊(18)设置有接合机构；
-换档调节装置，包括滑块(40)，所述滑块能轴向滑动并且适于在所述换档期间接合所述特定辊(18)以保持所述特定辊；
其中，所述移动轴套(9)适于对所述滑块(40)起作用以使所述滑块从缩回位置平移到前进极限位置以接合所述特定辊(18)。
2.根据权利要求1所述的传动装置(1)，其中，所述调节装置包括锁定装置，所述锁定装置包括至少一个键(32a、32b)，所述键能够在径向上平移于缩回的径向位置与前进的径向位置之间，在所述前进的径向位置中当所述滑块(40)没有受到所述移动轴套(9)的作用时，所述键防止所述滑块返回所述缩回位置。
3.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述调节装置包括致动装置，所述致动装置包括能够在缩回位置和前进位置之间轴向滑动的致动销(22)，以便对所述键(32a、32b)起作用并引起所述键从所述缩回的径向位置向所述前进的径向位置的平移。
4.根据权利要求3所述的传动装置，其中，所述键(32a、32b)能够与所述滑块(40)接合，以防止所述键(32a、32b)在没有受到所述销(22)的作用时返回所述缩回的径向位置中。
5.根据权利要求4所述的传动装置，其中，所述致动装置包括抵接元件(30)和抵接弹簧(32)，所述抵接元件和所述抵接弹簧被配置成使所述滑块从前进位置朝向所述缩回位置的方式对所述滑块永久地起作用。
6.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述抵接元件(30)和所述抵接弹簧(32)还被配置成使所述致动销(22)从所述前进位置到所述缩回位置的方式对所述致动销永久地起作用。
7.根据权利要求5或6所述的传动装置，其中，所述滑块(40)在所述缩回位置中时防止所述键(32a、32b)从所述缩回位置离开到所述前进位置，因此也阻止了所述销(22)的平移并且允许将致动弹簧(28)弹性地加载作用在所述销(22)上，以使所述销从所述缩回位置到所述前进位置的方式对所述销永久地起作用。
8.包括驱动轴(2)和根据权利要求中1至7中任一项所述的传动装置(1)的组件，其中，所述驱动轴(2)与所述驱动滑轮(4)以成一体旋转的方式同轴地连接。
9.用于根据权利要求1至7中任一项所述的传动装置(1)的换档调节装置的特定辊(18)，包括滚动体(51)和接合机构，该接合机构适于由所述调节装置的相对接合机构保持，以实现单边径向约束。
10.根据权利要求9所述的特定辊，其中，所述接合机构包括远离所述滚动体(51)延伸的柱(52)，所述柱(52)终止于接合部分(54)，该接合部分适于与所述调节装置的滑块(40)的夹持边缘(50)接合。
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