CN108474458B - 具有档位调节装置的无级变速器装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于两轮、三轮或者四轮机动车的无级变速器装置(1)，包括换档调节装置，其适合于通过可独立于发动机转数调节的轴向作用而对专用滚子(18)起作用，以影响滚子(18)的离心运动，从而影响换档。

Description

具有档位调节装置的无级变速器装置
技术领域
本发明涉及一种变速器系统，特别是一种用于机动车(motorcycle)的无级变速器系统，设置有具有换档曲线的调节装置。
背景技术
在本文中，术语“机动车”表示一种具有两个、三个或者四个车轮的车辆，枢转的或者非枢转的，例如由申请人在市场上销售的
Figure GDA0001690157850000011
或者
Figure GDA0001690157850000012
车辆。
无级变速器(CVT)是一种类型的用于车辆的自动变速器，其中，传动比可在两个极限值之间连续变化。无级变速器在具有小型和中型发动机的两轮车辆中广泛使用，特别是小型摩托车。
在CVT中，传动比的变化通过改变皮带在两个带轮上的缠绕直径而发生，其中一个带轮是驱动带轮，另一个是从动带轮，并且这些带轮中的至少一个具有将组成其的两个部分或者半带轮牵拉在一起以及使其分开的能力。
通常，驱动带轮包括制造为具有离心质量的速度调节器，该离心质量一般叫做“滚子”，其具有实现将相应半带轮轴向牵拉在一起的任务，从低档位状态(半带轮分开)通向高档位状态(半带轮并置)。
已知用于调节换档曲线的装置，当CVT处于低档位状态时，该装置允许阻挡部分滚子，从而防止其参与半带轮的并置。因此，所述半带轮以更大数量的发动机转数达到预定义的轴向距离，使CVT具有更运动的设置。
相反，如果所有滚子都参与半带轮的并置，那么这些滚子本身以更小数量的发动机转数处于所述轴向距离，使得CVT具有更休闲的设置。
在以申请人名义的文献WO-A1-2013/098689中描述了这种用于调节换档曲线的装置的实施例的一个实例。
然而，这种调节装置具有仅在存在低档位状态的情况中(即，当滚子邻近驱动轴时)允许激活和禁止的缺点，以避免由于滚子在换档阶段中的突然释放而产生的冲击。
发明内容
本发明的目的是提供一种满足以上提到的需求且同时克服现有技术的缺点的变速器装置。
本发明提供了一种用于两轮、三轮或者四轮机动车的无级变速器装置，无级变速器装置能连接到驱动轴且包括：
-驱动带轮，能围绕旋转轴线旋转，驱动带轮包括承载第一活动表面的第一半带轮和承载第二活动表面的第二半带轮，V形带布置在第一活动表面与第二活动表面之间；
-速度调节器，包括容器和专用的滚子，容器设置有具有底面的座，滚子设置有接合装置，滚子能通过离心作用而在底面上移动，相对于底面径向地和轴向地移动，从而对第一半带轮施加轴向滑动；
-换档调节装置，适合于通过能独立于发动机转数来调节的轴向作用而对滚子起作用，以影响滚子的离心运动，从而影响换档。
附图说明
根据附图，通过非限制性实例，变速器装置的特征和优点从以下给出的描述中将是显而易见的，其中：
图1示出了根据本发明的一个优选实施例的用于车辆的变速器装置；
图2示出了图1中的变速器装置的纵向剖视图，处于低档位配置且调节装置关闭；
图3示出了图2中的变速器装置，处于高档位配置，调节装置关闭；
图4示出了图1中的变速器装置的纵向剖视图，处于低档位配置且调节装置打开；
图5示出了图4中的变速器装置，处于高档位配置，调节装置打开；
图6a和图6b示出了根据本发明的变速器装置的滚子；
图7示出了根据本发明的变速器装置中的换档趋势的曲线图。
具体实施方式
参考附图，参考数字1整体上表示无级变速器装置，配置为优选地应用于两轮/三轮机动车，与限定旋转轴线X的驱动轴2接合。
变速器装置1包括第一驱动带轮4和第二从动带轮(未示出)，由驱动轴2驱动第一驱动带轮4旋转，第二从动带轮通过V形带6彼此连接。
驱动带轮4由第一半带轮8和第二半带轮10组成，其分别设置有面对的、截锥状的活动表面8a、10a，沿着所述旋转轴线X滑动以使活动表面8a、10a并置和隔开，并彼此整体旋转。
第一半带轮8包括速度调节器12，其包括容器14，与活动表面8a整体平移，设置有成型的座16和多个容纳于座16中的专用滚子18。
专用滚子18设置有适合于由变速器装置的对向接合装置推动的接合装置。
滚子实现当发动机转数增加时将第一半带轮8推向第二半带轮10的离心质量。这样，V形带6在驱动带轮4上的缠绕直径增加，并且无法伸展的皮带操作以减小在从动带轮上的缠绕直径，增加传动比(高档位)。
为了这个目的，座16设置有底面16a，具有朝向第二半带轮10渐缩的形状且滚子在底面上滑动，使得，当滚子离心地移动时，滚子将容器14推向第二半带轮10。
每个滚子18包括可移动主体19和杆21，可移动主体旨在在座16的底面16a和盖20上移动(优选地拖动)，杆远离可移动主体19延伸，以脚部24结束。
杆21形成适合于由变速器装置的对向接合装置推动的所述接合装置的一个实例。
驱动带轮4进一步包括，优选地，滚子对向盖20，例如固定到驱动轴2，适合于将滚子18包含在座16中。
变速器装置1进一步包括换档调节装置，其能够根据可独立于发动机轴的转数调节的轴向负载来影响滚子18的运动。
特别地，换档调节装置能够影响滚子18的运动，以根据可独立于发动机轴的转数而调节的轴向负载来增强离心运动。
换档调节装置包括邻接元件22，例如具有与具有预定径向延伸部的发动机驱动轴2同轴的凸缘的形状，面对容器14的座16布置，从而使得滚子18轴向地布置在所述邻接元件22和座16的底面16a之间。邻接元件22适合于影响滚子18，以便于其轴向位移，从而实现所述对向接合装置的一个实例。
调节装置包括轴向作用装置，其适合于在邻接元件22上施加可调节强度的轴向作用。
特别地，所述轴向作用装置包括传动滑块26，例如由发动机驱动轴2支撑，可轴向地移动以拖动邻接元件22并使其轴向地在座16的底面16a上推动滚子18，从而借助于所述底面16a的构造而便于其离心位移。
而且，轴向作用装置包括可轴向地移动且轴向地约束于传动滑块26的致动销28，致动销28具有轴向延伸部，使得所述致动销28的头部30在第二半带轮10的侧面上，即，在与驱动轴2的侧面相对的侧面上，从驱动带轮4伸出。
轴向作用装置进一步包括弹性元件32，例如安装在致动销28上以在邻接元件22与底面16a并置的方向上对其产生永久性的影响。
例如，弹性元件32在致动销28的头部30和轴向固定的邻接件34之间压缩，邻接件34优选地位于带轮4的外部。
轴向作用装置进一步包括抑制装置，其适合于操作以调节由所述轴向作用装置在邻接元件22上施加的轴向作用的强度。
例如，所述抑制装置在对抗弹性元件32的作用的方向上操作致动销28，例如通过在使邻接元件22移动远离底面16a的方向上推动所述致动销28。
因此，当关闭抑制装置时，存在传递到滚子并增加到离心作用以使滚子离心地运动的弹簧的轴向负载。
优选地，抑制装置包括：轴向地作用于致动销28上的支撑元件36；作用于支撑元件36上的螺纹套管38；和设置有螺纹部分42的壳体40，其中，螺纹套管38拧在螺纹部分上。
抑制装置还包括齿轮44和蜗轮48，齿轮44设置有耦接成以随着螺纹套管38旋转的花键轴46，蜗轮与齿轮44啮合，实现偏斜轴向运动机构。
抑制装置最后包括电动机50，其与蜗轮48耦接以可旋转地致动蜗轮。
在第一构造中，接合低档位并关闭换档调节装置(图2)。
滚子布置在径向内部极限位置中。
在此构造中，轴向作用装置构造为不将任何将邻接元件22牵拉向底面16a的轴向负载传递到邻接元件22。
为了这个目的，将螺纹套管38拧在壳体40的螺纹部分42上，以对抗弹性元件32在致动销28上的作用。
因此，在发动机转数增加时，滚子18经历离心运动，邻接元件22不影响所述位移。
因此，通过关闭调节装置来实现过渡到高档位(图3)。
在此构造中，通过将滚子18保持在座16中的盖20来限定滚子18的极限位置，其是所定义的外径向极限位置。
如果，从此构造开始逐渐激活调节装置，那么轴向作用装置通过接近底面16a的作用而对邻接元件22起作用，直到所述邻接元件22接合滚子18(特别是杆22的脚部24)为止，而不改变其位置。
为了使轴向作用装置对邻接元件22起作用，将螺纹套管38从壳体40的螺纹部分42拧下，以限制对弹性元件32的反作用。
在另一构造中，接合低档位并打开换档调节装置(图4)。滚子18布置在径向内部极限位置中。
在这种构造中，轴向作用装置将使邻接元件22朝向底面16a移动的轴向负载传递到邻接元件22，以在底面16a上推动滚子并增加离心运动。
为了这个目的，将螺纹套管38从壳体40的螺纹部分42拧下，以对抗弹性元件32在致动销28上的作用。
结果，当发动机转数增加时，滚子18将具有离心地移动到比关闭轴向作用装置的状态中更大的程度的趋势。
然而，通过打开调节装置来实现过渡到高档位(图5)。
在此构造中，邻接元件22优选地保持与滚子18的脚部24接触；如果关闭调节装置，那么邻接元件22反而与滚子18脱离。变速器装置所采取的构造是该装置在调节装置关闭时的当前发动机转数下将采取的构造。
图7示出了在调节装置关闭(曲线D)的状态中根据从动带轮的转数给出的驱动带轮的转数的曲线图，使得在调节装置打开(曲线I)的状态中车辆设置是更运动的，使得在中间状态(M)中车辆设置是更休闲的，在该中间状态中，在换档过程中打开初始为关闭的调节装置。
创新地，根据本发明的变速器系统克服参考现有技术提到的缺点，因为其允许在低速和高速下都改变换档曲线。
而且，有利地，通过在低档位状态中打开调节装置，其朝向低转数改变档位变化，降低起动阶段中的离合器耦接。
显而易见地，本领域技术人员可对上述变速器系统进行修改，以满足依情况而定的需求，所有这些修改都包含在由权利要求定义的保护范围内。

Claims (12)

1.用于两轮、三轮或者四轮机动车的无级变速器装置(1)，所述无级变速器装置能连接到驱动轴(2)且包括：
-驱动带轮(4)，能围绕旋转轴线(X)旋转，所述驱动带轮包括承载第一活动表面(8a)的第一半带轮(8)和承载第二活动表面(10a)的第二半带轮(10)，V形带(6)布置在所述第一活动表面(8a)与所述第二活动表面(10a)之间；
-速度调节器(12)，包括容器(14)和专用的滚子(18)，所述容器设置有具有底面(16a)的座(16)，所述滚子设置有接合装置，所述滚子能通过离心作用而在所述底面(16a)上移动，相对于所述底面径向地和轴向地移动，从而对所述第一半带轮(8)施加轴向滑动；
-换档调节装置，适合于通过能独立于发动机转数来调节的轴向作用而对所述滚子(18)起作用，以影响所述滚子(18)的离心运动，从而影响换档，其中，所述换档调节装置包括：面向所述容器(14)的所述座(16)的邻接元件(22)，从而使得所述滚子(18)轴向地布置在所述邻接元件(22)与所述座(16)的所述底面(16a)之间；以及适合于在所述邻接元件(22)上施加具有能调节的强度的轴向作用的轴向作用装置，
其特征在于，在所述换档调节装置关闭的第一构造中，所述轴向作用装置构造为不将任何使所述邻接元件(22)朝向所述底面(16a)牵拉的轴向负载传递到所述邻接元件(22)，并且，在所述换档调节装置打开的另一构造中，所述轴向作用装置将使所述邻接元件(22)朝向所述底面(16a)移动的轴向负载传递到所述邻接元件(22)。
2.根据权利要求1所述的无级变速器装置，其中，所改变的所述换档调节装置能够影响所述滚子(18)的运动，以根据能独立于所述驱动轴的转数来调节的轴向负载而增强离心运动。
3.根据权利要求1或2所述的无级变速器装置，其中，在所述换档调节装置关闭的所述第一构造中，所述邻接元件(22)与所述滚子(18)脱离。
4.根据权利要求3所述的无级变速器装置，其中，在所述换档调节装置打开的所述另一构造中，所述邻接元件(22)与所述滚子(18)的脚部(24)保持接触。
5.根据权利要求4所述的无级变速器装置，其中，所述轴向作用装置包括致动销(28)和弹性元件(32)，所述致动销能操作地轴向地受约束于所述邻接元件(22)，所述弹性元件构造为永久性地影响所述致动销(28)，以在所述邻接元件(22)接近所述底面(16a)的方向上永久性地对所述致动销产生影响。
6.根据权利要求5所述的无级变速器装置，其中，所述轴向作用装置包括抑制装置，所述抑制装置适合于操作以调节由所述轴向作用装置施加在所述邻接元件(22)上的轴向作用的强度。
7.根据权利要求6所述的无级变速器装置，其中，所述抑制装置在与所述弹性元件(32)的作用相反的意义上对所述致动销(28)起作用。
8.根据权利要求7所述的无级变速器装置，其中，所述抑制装置包括：轴向地作用于所述致动销(28)上的支撑元件(36)；作用于所述支撑元件(36)上的螺纹套管(38)；以及设置有螺纹部分(42)的壳体(40)，所述螺纹套管(38)拧在所述螺纹部分上。
9.根据权利要求8所述的无级变速器装置，其中，所述抑制装置还包括齿轮(44)和蜗轮(48)，所述齿轮设置有被耦接以随着所述螺纹套管(38)旋转的花键轴(46)，所述蜗轮与所述齿轮(44)啮合，从而实现偏斜轴向运动机构。
10.根据权利要求9所述的无级变速器装置，其中，所述抑制装置包括电动机(50)，所述电动机与所述蜗轮(48)耦接以能旋转地致动所述蜗轮。
11.用于根据权利要求1至10中任一项所述的无级变速器装置(1)的换档调节装置的专用的滚子(18)，所述滚子包括可移动主体(19)和接合装置，所述接合装置适合于由所述换档调节装置的对向接合装置推动以增强离心运动。
12.根据权利要求11所述的滚子，其中，所述接合装置包括远离所述可移动主体(19)延伸的杆(21)。
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