CN1096350A - 无级自动变速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不用进行齿轮的脱离和交替,在
全部齿轮都连接着的状态下,从无级自动的方法和手
动的方法中选择一种方法就能以中立、低速、中速、高
速和超速传动直至后退驱动的状态进行变速输出的
无级自动变速装置,它是用较大的变速系统、增速系
统和变速调整系统构成。把这些结构进行种种变形
了的变速系统、增速系统和变速调整系统相互结合就
能构成各种无级自动变速装置的实施例;制动装置包
含有低速、中速、增速和后退制动装置,根据需要使制
动装置动作就能选择手动的方法或无级自动的手法
进行变速。
Description
本发明涉及一种变速装置,更具体地说是涉及一种在变速时不用进行齿轮的脱离和交替、在全部齿轮都被连接的状态下就能使输入到输入轴的动力变速并传递到输出轴,还能用简单的方法形成后退驱动那样地构成的无级自动变速装置。
一般的变速装置是用选择方法从全部被确定好的齿轮比中选取一种进行变速,变速时必需进行齿轮的脱离和交替的繁重劳动及非常细心的操作。现有的自动变速机和一部分正在使用的皮带式无级自动变速机也同样有结构非常复杂、需要大的设备空间、制造时要较多经费的问题,同时还有由于皮带的摩擦损耗、杂音和打滑现象而不能在较大范围内得到应用,只能用在有限容量范围内的问题。
用来解决上述问题的现有技术有1991年11月5日的美国专利公报NO.5,062,823;但这份专利有为了后退驱动必需采用另一种结构的问题。
另外,可进行后退驱动的现有技术有美国专利申请第07/903,137号(1992.6.23)、第07/920,892号(1992.7.28)、第07/921,050号(1992.7.28)和第08/028,824号(1993.3.10),本发明与这些现有技术的不同点在于把变速系统的结构做成与上述在先申请的不同,此外还追加了具有使变速装置的输出回转比输入回转高的超速传动机能和能无级自动地调整速度的变速调整系统。
因而,本发明的目的是要解决用现有技术不能解决的问题,提供一种当然是不像现有技术那样复杂、能确定可靠地进行变速动作、回转传递能平滑稳定,并能根据载荷的变动迅速地与其对应,同时能平滑地形成超速传动和后退驱动,能更大地发挥推动力和性能的无级自动变速装置。
为了达到这个目的,本发明的无级自动变速装置的结构做成具有把发动机产生的动力加以接受传递、变速、并传递到输出轴的变速系统和能进行超速传动的增速系统和能与输出轴的载荷状态相对应地自动调整回转比的变速调整系统,以便能把输入的回转力以最低无级变速到规定的比率并传递到输出轴。
本发明的一个实施例变速系统是由能接受由发动机产生的动力并加以传递的输入太阳齿轮、与输入太阳齿轮啮合的输入差动齿轮、和输入差动齿轮成一体地形成的调整差动齿轮、与输入差动齿轮啮合的输出差动齿轮,支撑多个差动齿轮的固定销及支架、根据需要与只调整中速驱动用的输入差动齿轮的外侧啮合又同时形成管轴凸起部的中速内齿轮、在调整差动齿轮的内侧啮合地设置着与调整无级变速或作后退驱动用的变速调整轴成一体地形成的调整太阳齿轮,与输出差动齿轮的外侧啮合着的同时与内齿轮轴形成一体的输出内齿轮的一个复合差动轮组构成,根据需要可设置与定子连接成一体的支撑轴和支撑板。
在这一实施例中的增速系统是由与接受并传递由变速系统变速过的回转的内齿轮轴成一体的支架、传递支架的回转的行星齿轮、支撑行星齿轮的固定销另一个支架、与行星齿轮的内侧啮合的同时与增速调整轴形成一体的增速太阳齿轮、与行星齿轮的外侧啮合的同时与输出轴形成一体的终端内齿轮;必要时还有使行星齿轮组成为一个回转体的电磁离合器的行星齿轮组构成。
这一实施例中的变速调整系统是把自动变速机(Automatic Transmission)的转矩变换器(Torque Converter)这一公知的装置应用过来加以使用的。为了便于说明,若以转矩变换器的结构为基准,并大致区分地说明,它是由作为驱动体的叶轮(Impeller)和作为从动体的透平(Turbine)、及增大转矩用的定子(Stator)和容纳被循环油用的壳体构成的。即由与输入轴成一体回转的叶轮、在叶轮的中央附近形成吸入油用的油吸入口并与变速系统的变速调整轴连接成一体的透平、设置在叶轮和透平之间的定子、与定子成一体地形成的支撑轴、与支撑轴形成一体同时和变速系统的两个支架相同地回转的圆板形支撑板、形成使油自然循环用的油吸入口和油排出口的同时将其外部固定的壳体构成的。而在设置方法上是把叶轮设置在发动机附近,把透平设置在变速系统附近,在叶轮和与其对着的透平之间设置定子,油量则是在壳体内100%地充满。
这种结构的无级自动变速装置的动作方法大致有三个不同的方法。
第一、只用无级自动变速就能行驶的方法,这种无级自动变速是用通常的行驶和经常没浪费的最适当的驱动力就能得到最平稳最舒适乘坐感。
第二、适于在山地和冻土地行驶时或要求快速起动场合,或能得到最大的发动机制动效果同时以固定变速地就能行驶的另一种方法。
第三、并行地用上述两种方法就能行驶的方法。
用这样简单的结构形成的本发明的无级自动变速装置能用三个方法行驶是它的特征、同时也是它的长处。
下面,看一下它的变速过程。在输出轴处在停止状态时,被输入的动力使中速内齿轮和输入差动齿轮朝着与输入方向相反的方向回转,朝与输入方向相同的方向回转的输出差动齿轮则由于输出内齿轮的停止而形成只使支架朝着与输入方向相反的方向空转的中立状态。其次、当通过设置在管轴凸起部上的低速制动装置施加制动力而使朝着与输入方向相反的方向进行着空转的支架完全停止时,就使输出轴的回转与制动力成比例地渐渐增加。而为了在中速状态下把驱动轴的动力传递到输出轴,通过设置在管轴凸起部上的中速制动装置施加制动力、使回转减少中的中速内齿轮停止时,就使输出轴回转增加到规定的固定齿轮比。而且为了在高速状态下进行动力传递,使变速调整系统与变速系统相连接,就使叶轮的回转力通过其中央的油冲击透平的叶片而把回转力传递到透平上。即由于透平和变速调整轴及调整太阳齿轮成一体地连接着,就由驱动体叶轮的回转使调整太阳齿轮回转。这时,变速调整系统和变速系统、而且与增速系统形成一个回转体,因而就构成高速状态下的传递,即构成与输入轴转一圈相对应的输出轴转一圈的状态。而且为了在超速传动状态下把驱动轴的动力传递到输出轴,解除把支架和增速系统的终端内齿轮连接成一体的电磁离合器,通过设置在增速调整轴上的增速制动装置施加制动力并使其完全停止时,就使输出轴以比输入轴高的回转(速度)进行回转。后退驱动的方法是先用电磁离合器连接增速系统的终端内齿轮和支架,然后通过设置在变速调整轴上的后退制动装置施加制动力,从而使调整太阳齿轮停止,因此动力就使输出轴朝着与输入轴方向相反的方向回转。
本发明另一个实施例中,变速系统是由能接受和传递由发动机产生的动力的输入太阳齿轮、与输入太阳齿轮啮合的输入差动齿轮、与输入差动齿轮啮合的调整差动齿轮、与调整差动齿轮成一体地形成的中速差动齿轮、支撑多个差动齿轮的固定销和支架、与输入差动齿轮的外侧啮合同时与内齿轮轴形成一体的输出内齿轮、在调整差动齿轮的内侧啮合地设置的用来调整低速驱动或无级变速的调整太阳齿轮、在中速差动齿轮的内侧啮合地设置的根据需要只调整中速驱动用的中速太阳齿轮,在这两个太阳齿轮上具有各自整体形成的调整轴的一个复合差动齿轮组构成的。
这个实施例中的增速系统是由与变速系统的内齿轮轴成一体同时接受并传递被变速了的动力的内齿轮、把内齿轮的回转增速到一定比率同时与传递轴形成一体的增速齿轮、具有与支撑传递轴的突出部成一体的固定板并接受和传递传递轴回转的传递齿轮、与传递齿轮的内侧啮合着的与输出轴形成一体的输出齿轮的齿轮组构成的。
在这个实施例中的变速调整系统是把自动变速机的转矩变换器这一公知的装置应用过来加以使用的,为了便于说明、以变换器为基准,大致上是由作为驱动体的叶轮和作为从动体的透平及用作增大转矩的定子构成的。
具体的结构是由防止变换器内部的油泄漏到外部、并与输入轴成一体的盖;和盖成一体地形成的叶轮;与变速系统的调整轴连接成一体的透平;能在外部使其固定的固定板;与其形成一体的固定轴和定子构成的。
设置的方法是把透平设置在发动机附近,把叶轮设置在变速系统附近,并使它们相对的间隔和油量与现有的变换器相同。
下面,看一下变速过程。在输出轴由载荷作用处于停止状态时,由于被输入的动力使支架朝着与输入方向相同的方向回转,而使调整太阳齿轮和中速太阳齿轮朝着与输入方向相反的方向回转,因而就形成使输出轴不回转、只能空转的中立状态。而且当通过设置在朝着与输入方向相反的方向进行着空转的调整轴上的低速制动装置施加制动力使调整太阳齿轮完全停止时,使输出轴的回转与制动力成比例渐渐地增加;为了在中速状态下把驱动轴的动力传递到输出轴,当通过设置在中速调整轴上的中速制动装置施加制动力使中速太阳齿轮停止时,就能使输出轴回转达到规定的齿轮比,而为了在高速状态下进行传递,当使发动机的回转速度渐渐增加时,由叶轮的回转力把中央部的油引出并冲击到透平的叶片上,就能使与透平连接成一体的调整轴以叶轮这个驱动体的回转速度进行回转,这时变速调整系统和变速系统形成一个回转体,在高速状态下进行传递。后退驱动的方法是当通过设置在支架的管轴凸起部上的后退制动装置施加制动力时,就使支架停止,因此动力就使输出轴朝着与输入轴的相反方向回转。
本发明的另一个实施例中的变速系统是由能接受并传递由发动机产生的动力的输入太阳齿轮、与输入太阳齿轮啮合的行星齿轮、支撑行星齿轮的固定销和支架以及具有与行星轮的外侧啮合的同时与输出轴形成一体的输出内齿轮的行星齿轮组构成的。
其中的变速调整系统是应用自动变速机的转矩变换器这一公知的装置并加以改良使用的,为了便于说明,以变换器的结构为基准来说明的话,则是由作为驱动体的叶轮、作为从动体的透平、用来增大转矩的定子和容纳被循环油的壳体构成的。
下面,看一下变速系统与变速调整系统的连接状态。叶轮由于输入轴的回转而成一体地回转,使叶轮的回转力增大的定子设置在固定轴上,接受叶轮的回转力并能对变速系统的支架进行调整的透平与变速调整轴连接着。
看一下用这样简单的结构形成的本实施例的无级自动变速装置的动作状态就会清楚得知它这样的,即在输出轴由于载荷的作用而处于停止状态时,被输入的动力被分成两个系统,形成通过叶轮的动力只使支架朝着与输入方向相同的方向空转的和通过输入太阳齿轮的动力则使行星齿轮只朝着与输入方向相反的方向空转的中立状态。而在要行驶时,当使发动机具有速度并使其增加时,则叶轮的速度就增加,因而甩发出的油的力被加大,同时透平的回转就从打滑的中立状态渐渐地被增加,形成使输出轴进行回转的前进状态。而且要进一步使其增速时,当使发动机的速度增加时,就能以与输出轴的载荷相对应的转速行驶。后退驱动的方法是当通过设置在变速调整轴上的后退制动装置施加制动力时,就能使支架停止,因此动力就使输出轴朝着与输入轴的方向相反的方向回转。
本发明的另一个实施例的变速系统是由能接受并传递由发动机产生的动力的输入太阳齿轮、与输入太阳齿轮啮合的输入行星齿轮和一个复合行星齿轮组构成的,该复合轮组在输入行星齿轮的前面成一体地形成接受后退驱动和变速调整两种机能的后退行星齿轮,在输入行星齿轮的后面成一体地形成输出行星齿轮,并备有支撑输入行星齿输和后退行星齿轮及输出行星齿轮的固定销及支架,在后退行星轮的内侧啮合着传递后退驱动和被调整了的回转、同时与变速轴成一体地形成的后退太阳齿轮,在输出行星齿轮的内侧啮合着与输出轴形成一体的输出太阳齿轮。
增速系统是由能接受并传递由发动机产生的动力的输入支架、传递输入支架回转的增速行星齿轮、支撑增速行星齿轮的固定销和另一个支架,与增速行星轮的内侧啮合着的并与接受回转调整的调整轴成一体地形成的调整太阳齿轮,与增速行星轮的外侧啮合着具有传递比输入回转高的回转和被调整的回转两种机能的调整内齿轮的行星齿轮组构成。
变速调整系统是利用作用与反作用原理的,并具有水车那样形态的调整叶片和调整板、在调整叶片的外周形成预防流体的回转惯性并把阻力加到调整叶片上用的阻力叶片和阻力板,而且还形成防止流体泄漏到外部用的壳体。
具有这种结构的无级自动变速装置的动作方法是,当输出轴由于载荷的作用处于停止状态时,由于输入的动力使变速系统的支架朝着与输入方向相反的方向回转,而使增速系统的调整太阳齿轮朝着与输入方向相同的方向回转,因而不能使输出轴回转,只能使变速系统的支架和增速系统的调整太阳齿轮处于空转的中立状态。而当通过设置在朝着与输入方向相反方向空转着的变速系统的支架上的前进制动装置施加制动力,使支架完全停止时,就能使输出轴与制动力成比例地回转,使回转增加到由齿数比确定的固定比的回转,这以后,变速调整系统的调整叶片根据输入的回转力和输出轴的载荷维持平衡地自动调整回转并渐进地传递到输出轴;超速传动状态是当通过设置在调整轴上的增速制动装置施加制动力使调整轴停止时,就能使输出轴的回转比输入轴的回转进一步增加。后退驱动的方法是当通过设置在变速轴上的后退制动装置施加制动力时,就能使后退太阳齿轮停止,因而驱动力使输出轴朝着与输入轴的方向相反的方向回转。
这样,不用进行齿轮的脱离、交替,在全部齿轮处在连接的状态下就能把发动机产生的动力变速成中立及前进、后退地将其传递到输出轴,由于结构简单,因此变速操作非常简单,能取得节省生产费用和节约能量的效果,能使回转传递非常平稳地进行。
图1至图8是本发明的无级自动变速装置的第1实施例。
图1是把第1实施例的无级自动变速装置部分剖切地加以表示的立体图。
图2是第1实施例的装配断面图。
图3是表示第1实施例的无级自动变速装置在中立状态时进行空转的状态的断面图。
图4是表示用第1实施例的无级自动变速装置直到支架停止时为止,用低速把输入传递到输出轴状态的断面图。
图5是表示用第1实施例的无级自动变速装置直至中速内齿轮停止时为止,用中速把输入传递到输出轴状态的断面图。
图6是表示用第1实施例的无级自动变速装置至输入轴和输出轴的回转比为1∶1为止,用高速把输入传递到输出轴状态的断面图。
图7是表示用第1实施例的无级自动变速装置把输入回转增速(overdrive)并传递到输出轴状态的断面图。
图8是表示用第1实施例的无级自动变速装置使输出轴朝着与输入轴相反方向回转的后退状态的断面图。
图9是本发明的无级自动变速装置的第2实施例的装配断面图。
图10到图16是本发明的无级自动变速装置的第3实施例。
图10是把第3实施例的无级自动变速装置局部剖切地加以表示的立体图。
图11是第3实施例的装配断面图。
图12是表示第3实施例的无级自动变速装置在中立状态时进行空转的状态断面图。
图13是表示用第3实施例的无级自动变速装置直到调整太阳齿轮停止时,用低速把输入传递到输出轴的低速状态的断面图。
图14是表示用第3实施例的无级自动变速装置直到中速太阳齿轮停止时,用中速把输入传递到输出轴的中速状态的断面图。
图15是表示用第3实施例的无级自动变速装置用高速把输入传递到输出轴状态的断面图。
图16是表示用第3实施例的无级自动变速装置使输出轴朝着与输入轴相反方向回转的后退状态的断面图。
图17至图22是本发明的无级自动变速装置的第4实施例。
图17是第4实施例的装配断面图。
图18是表示第4实施例的无级自动变速装置在中立状态时进行空转状态的断面图。
图19是表示用第4实施例的无级自动变速装置直到调整太阳齿轮停止时,用低速把输入传递到输出轴的低速状态断面图。
图20是表示用第4实施例的无级自动变速装置使输出轴的速度增加的中速状态断面图。
图21是表示用第4实施例的无级自动变速装置使输出轴的速度进一步增加的高速状态断面图。
图22是表示用第4实施例的无级自动变速装置使输出轴朝着与输入轴相反方向回转的后退状态的断面图。
图23至图26是本发明的无级自动变速装置的第5实施例。
图23是第5实施例的无级自动变速装置的装配断面图。
图24是表示第5实施例的无级自动变速装置在中立状态时进行空转状态的断面图。
图25是表示用第5实施例的无级自动变速装置把输入传递到输出轴的前进状态断面图。
图26是表示用第5实施例使无级自动变速装置使输出轴朝着与输入轴相反方向回转的后退状态断面图。
图27至图32是本发明的无级自动变速装置的第6实施例。
图27是第6实施例的局部剖切地表示的立体图。
图28是第6实施例的装配断面图。
图29是表示第6实施例的无级自动变速装置在中立状态时进行空转状态的断面图。
图30A是表示用第6实施例的无级自动变速装置直到支架停止时为止,用低速把输入传递到输出轴的前进状态的断面图。
图30B是表示用第6实施例的无级自动变速装置使输出轴的速度进一步增加的前进状态的断面图。
图31是表示用第6实施例的无级自动变速装置把输入的回转增速(overdrive)并传递到输出轴的状态断面图。
图32是表示用第6实施例的无级自动变速装置使输出轴朝着与输入轴相反方回转的后退状态的断面图。
图33至图38是本发明的无级自动变速装置的第7实施例。
图33是第7实施例的局部剖切地表示的立体图。
图34是第7实施例的装配断面图。
图35是表示第7实施例的无级自动变速装置在中立状态时进行空转状态的断面图。
图36A是表示用第7实施例的无级自动变速装置直到支架停止时为止,用低速把输入传递到输出轴的前进状态断面图。
图36B是表示用第7实施例的无级自动变速装置使输出轴的速度进一步增加的前进状态的断面图。
图37是表示用第7实施例的无级自动变速装置使输入回转增速(overdrive)并传递到输出轴的状态的断面图。
图38是表示用第7实施例的无级自动变速装置使输出轴朝着与输入轴相反方向回转的后退状态的断面图。
下面,对由变速系统、增速系统和变速调整系统构成的本发明的无级自动变速装置加以说明。
这里说的变速系统、增速系统和变速调整系统是能对它们各自的结构进行种种变更、相互结合,从而构成各种无级自动变速装置的实施例。
先参照着附图对由变速系统(10)、增速系统(50)和变速调整系统(80)构成的本发明的无级自动变速装置(1)的第1实施例进行详细的说明。
变速系统(10)
如图1和图2所示,在本发明第1实施例的无级自动变速装置(1)中设置着把发动机的从驱动轴输出的驱动力加以输入的输入轴(12),该输入轴(12)分成第1部分(12A)和第2部分(12B)及第3部分(12C),在第2部分(12B)和第3部分(12C)之间与输入轴(12)成一体地形成输入太阳齿轮(14)。在输入轴(12)的第1部分(12A)和第2部分(12B)上与输入轴(12)同轴地设置着规定长度的中空支撑轴(16),它与输入太阳齿轮(14)隔开所要求的距离,在支撑轴(16)的一个端部(16A)形成花键轴(16S),它与形成花键轴(18S)的圆板形支撑板(18)结合成一体。在另一端部(16A′)上形成变速调整系统(80)的定子(86)(下面描述),它是能与支撑轴成一体地回转的。而且设置着能使输入轴(12)和支撑轴(16)相互独立地回转的轴衬(86B,86B′)。在支撑轴(16)的外周上与支撑轴(16)同轴地设置着规定长度的中空变速调整轴(20),在变速调整轴(20)的一个端部(20A)上成一体地形成调整太阳齿轮(22),在另一端部(20A′)上形成花键轴(88S)并使其能与形成花键轴(88S′)的变速调整系统(80)的透平(88)(下面将描述)成一体回转地啮合,还使支撑轴(16)和变速调整轴(20)能相互独立回转地设置着轴瓦(88B,88B′)。
其次,在调整太阳齿轮(22)附近的变速调整轴(20)上形成带有管轴凸起部(24)的支架(26),使其能与变速调整轴(20)相互自由回转地插入设置轴承(26B,26B′),在输入轴(12)的第3部分(12C)上还形成支架(28),使其能与第3部分(12C)相互自由回转地插入设置轴承(28B),在管轴凸起部(24)上形成带有管轴凸起部(42)的中速内齿轮(44),并使它们能相互自由回转地插入设置轴承(44B)。
而且,为了使两个支架(26,28)能一起回转,在两个支架(26,28)之间插入固定多个固定销(30、32)(参照图1)。
在各个固定销(30)上插入设置着相互形成一体、同时大小各异的输入差动齿轮(34)和调整差动齿轮(36),在它们之间形成一定间隔的凹部(34A),而且能使这复合差动齿轮(34,36)自由回转地设置轴承(34B,34B′)。设置时使输入太阳齿轮(14)与输入差动齿轮(34)的前半部内侧啮合,使中速内齿轮(44)与输入差动齿轮(34)的前半部外侧啮合,使调整差动齿轮(36)与调整太阳齿轮(22)啮合地设置。在输入差动齿轮(34)的后方侧的固定销(30)上插入环圈(40),能更确实地防止复合差动齿轮(34,36)滑动。
另一方面,在另一个固定销(32)上,通过轴承(38B,38B′)能使输出差动齿轮(38)自由回转地插入,设置时使输出差动齿轮(38)的前半部与输入差动齿轮(34)的后半部啮合,使输出差动齿轮(38)的后半部的外侧与具有内径部(48)同时与内齿轮轴(52)形成一体的输出内齿轮(46)啮合。使这个输出内齿轮(46)能相对于输入轴(12)的第3部分(12C)回转地在内径部分(48)和第3部分(12C)之间插入设置轴承(48B)。而且,为了防止输出差动齿轮(38)滑动与上述设置环圈(40)的情况相同地可设置环圈(40′)。
而且,在与变速调整系统(80)的定子(86)成一体地连接着的圆板形支撑板(18)上,以适当的距离和大小形成孔(18A,18A′),在这里插入凹部(34A)和固定销(32),能使凹部(34A)自由回转地设置轴承(18B)。
固定销(30)、输入差动齿轮(34)、调整差动齿轮(36)和环圈(40)构成一组,为了使回转体安全,用两组构成,同样地,固定销(32)、输出差动齿轮(38)和环圈(40′)构成一组,也用两组构成,当然,本发明是不受这种个数限定的。
用这种结构形成的本变速系统(10)的复合差动齿轮组作为使发动机转矩变化的装置是由齿轮配置排列的方法被复合地形成的形状而被命名的,而且,由于各个齿轮经常被复合啮合着状态下,就能把发动机的转矩分配到各个齿轮和支架上,进行变速,再合并成一个地加以传递,因此当然能吸收冲击,能输出更大的动力,尤其是在复合啮合状态下,通过使用变速调整轴就能进行回转调整,这一点是本变速系统的特征。
增速系统(50)
与输出内齿轮(46)成一体地形成的内齿轮轴(52)被分成第1部分(52A)和第2部分(52B),在它们之间形成花键轴(52S)。在内齿轮轴(52)上与内齿轮轴(52)同轴地设置着规定长度的中空增速调整轴(54),在增速调整轴(54)的一个端部(54A)上成一体地形成增速太阳齿轮(56),能使内齿轮轴(52)和增速调整轴(54)相互独立回转地设置轴承(56B,56B′)。而且在增调整轴(54)上配备着与管轴凸起部(58)成一体地形成的支架(60),使其能与增速调整轴(54)相互自由回转地插入设置轴承(60B,60B′)。为了与内齿轮轴(52)的第1部分(52A)和第2部分(52B)之间形成的花键轴(52S)连接成一体,设置在其中央形成花键轴(62S)的支架(62)。而且,为了使两个支架(60,62)能以增速太阳齿轮(56)为中心一起回转,在两个支架(60、62)之间插入固定多个固定销(64)。
在各个固定销(64)上通过轴承(68B)能自由回转地插入与增速太阳齿轮(56)啮合的行星齿轮(68),在这个行星齿轮的外侧啮合着具有内径部分(70)同时与输出轴(72)成一体地形成的终端内齿轮(74),使这个终端内齿轮(74)能相对于内齿轮轴(52)的第2部分(52B)回转那样地在内径部分(70)与第2部分(52B)之间插入设置轴承(74B)。
而且,在支架(60)的管轴凸起部(58)和终端内齿轮(74)之间设置着使它们连接和脱离用的通常的联合器和电磁联合器(98),从而使增速系统(50)的全体行星轮组形成一个回转体。
这里,使用电磁联合器(98)使终端内齿轮(74)与支架(60)相连或脱离已被说明过,但即使把增速调整轴(54)与支架(60)相连接和脱离也产生相同的功能。
变速调整系统(80)
变速调整系统(80)是应用自动变速机的转矩变换器这一公知的装置,有关细节部分的形态的说明被省略了,只对使用这变换器而使其符合本发明要求那样地进行改良后使用的部分和设置方法的不同点及与变速系统(10)接过程进行说明。
提供参考的事项是,自动变速机的转矩变换器能起到使发动机的动力增加并通过油将其传递到变速机的齿轮上的流体离合器的作用。相反,在本发明中是如上述那样,主动力的传递是通过输入轴(12)直接传递到输入太阳齿轮(14),在本发明中所用的转矩变换器的作用则只是为了把透平的回转力调整成调整太阳齿轮(22)的回转,而且不同点还在于叶轮与透平的设置位置是相反的,定子由变速系统(10)的支架(26,28)回转而相同地回转,油的循环方法是不使用泵的自然循环式,与通常的转矩变换器是密闭型的相反,在变速调整系统(80)中则是完全切开地使用,而且使用被固定的壳体(90)。
下面,对其进行详细的说明,在输入轴(12)的第1部分(12A)上设置着叶轮(84),在叶轮中央形成使输入轴(12)能贯通同时能与它成一体回转的花键轴(84S)并与输入轴(12)的花键轴(12S)啮合,为了吸入油,在叶轮(84)的中央附近形成适当数量的油吸入口(82)。而且设置着与支撑轴(16)是一体的定子(86),支撑轴(16)是与输入轴(12)同轴地设置的,使输入轴(12)与支撑轴(16)相互能自由回转地设置轴瓦(86B,86B′)。而且如上所述,为了固定设置透平(88),在透平(88)的中央部分的内径上形成另一个花键轴(88S′),并使其与设置在支撑轴(16)的外周上的变速调整轴(20)的一个端部(20A′)的花键轴(88S)啮合。
设置时在叶轮(84)和透平(88)间空开非常小的时隔并使其相互对着,使它们相互间能没有机械(摩擦)接触地回转。在叶轮(84)和透平(88)之间设置定子(86),使定子(86)的回转由变速系统(10)的支架(26、28)作用而进行相同回转。
而且在输入轴(12)的第1部分(12A)和变速调整轴(20)上架设着用来容纳被循环油的圆筒形壳体(90),在叶轮(84)附近的壳体的一面(90A)上形成从外部吸入被自然循环着油的油吸入口(91),在上端附近形成油排出口(92),使输入轴(12)和变速调整轴(20)能相对于壳体(90)自由回转地插入设置轴承(90B,90B′),为了防止油的泄漏又插入设置油密封件(Oil-Seal)(90C,90C′)。该壳体(90)通过外部固定装置被固定。
用这样结构形成的本变速调整系统(80)由于能做到使变速系统(10)的变速调整轴(20)符合行驶阻力的最合适的变速比,因而能圆满迅速地进行回转调整,这也是它的特征点。
而作为另一个方法,作为要求能快速起动或能得到最大的发动机制动(器)效果同时能行进的结构则是如图2所示,为了调整变速调整系(80)和变速系统(10)的调整太阳齿轮的回转(22),在变速调整轴(20)的“C”部分上设置通常的离合器(99),使透平的回转断续。由于这种行驶方式是从低速到中速都需要固定变速比的变速区间,因而就不使用上述的变速调整系统(80)而用另外的机构。
作为用这种方法进行变速的结构和方法,在各个阶段分别进行变速用的变速系统(10)的所要部分上设置制动装置,从外部施加制动力以便形成固定变速比。即在起动或快速起动状态下,为使支架(26,28)停止,在管轴凸起部(24)上设置低速制动装置(93),它使用约束回转方向的单向轴承;在中速状态下,为调整中速内齿轮(44),在管轴凸起部(42)上设置中速制动装置(94);在后退状态下,为调整调整太阳齿轮(22),在变速调整轴(20)上设置后退制动装置(96)。
作为这个制动装置是设置简单制动器制动方式的制动垫并通过压缩这个制动垫使低速时的支架(26,28)和中速时的中速内齿轮(44)和后退时的变速调整轴(20)制动的方法。而且在低速制动装置(93)里,为了在变速时施加制力后再次除去使这制动力解除的不合适情况、只对支架(26,28)的反方向回转进行制动,使用通常的单向轴承,但又可不限于这种。
这种制动装置设置在调整轴或管轴凸起部上这点已说明过,当然,可以将施加制动力并能对它进行调整的设置位置和结构做成不同的。另外,上述的低速、中速、后退制动装置是自动控制或手动形式的,可以应用电动的、电磁的、油压、空压的制动装置。
在本实施例中,变速调整系统(80)应用转矩变换器这种公知的装置并将它改良成符合本发明要求而使用的,但可不限于这种变换器,可使用通常的流体连接器,电动的、电磁的以及粉状离合器和粉末状连接器;为了变速调整,把透平(88)连接在变速调整轴(20)加以使用这点已被说明过,还能根据不同目的连接在支架(26,28)或中速内齿轮(44)上进行调整,这也不限定本发明的范围。
用上述固定比进行变速的结构和方法、设置位置和在变速调整系统里能使用的范围,即使在其他的实施例中也同样能适用。
把这样结构的本实施例的动力传递过程和变速状态分成中立、低速、中速、高速和超速传动及后退状态分别如下地加以说明。
在说明之前应指出的是,本发明的无级自动变速装置能使用在汽车和工作机械的将驱动力加以变速后使其输出的任何一种机构,但这里以汽车的场合作为例子加以说明。
而且,为了便于说明,从图面的左侧看,把朝反时针方向回转的方向取为输入轴的方向,在各个图面上是把与这个输入轴的方向相同的方向定义为↑方向(或A方向),同样,把与输入轴的方向相反的方向定义为↓方向(或B方向)而加以说明。
在用语的定义上,各差动齿轮的所谓自转是指相对于它本身轴(在本申请发明中是相对于固定销)进行回转;所谓公转是指包括不进行自转而与支架一起进行回转的场合(例如在高速状态下输入轴和变速调整轴成一体地进行回转的场合)以及在进行通常的自转同时与支架一起进行回转。所谓根据需要把自转或公转的回转增减是以在中立状态下进行回转的各个零件的转速为基准的。上述的说明或用语的定义在其他实施例中也照样能适用的。
这里,通过输入轴(12)的回转力被分成两个系统地传递。一个系统是由无级自动变速方法传递到变速调整系统(80)的叶轮(84);另一个系统是由能得到快速起动或最大的发动机制动效果同时能以固定变速比行驶的方法,即传递到变速系统(10)的输入太阳齿轮(14)。而为了便于说明,先说明需要固定变速比的低速、中速及后退状态,然后在无级自动变速的状态下对高速和超速传动状态加以说明。
1-1、中立状态(参见图3):输出内齿轮(46)和增速系统(50)停止
输入轴(12)↑-输入太阳齿轮(14)↑-输入差动齿轮(34)↓-
如图3所示,中立状态是发动机的驱动力不使输出轴(72)回转而进行着空转的状态。即在输出轴(72)上加上载荷的状态下,当从发动机的驱动轴输入回转力时,在使输入轴(12)回转的同时使与其形成一体的输入太阳齿轮(14)朝相同的方向A回转,由于输入太阳齿轮(14)回转就使与其啮合的输入差动齿轮(34)相对于固定销(30)朝着与输入太阳齿轮(14)的回转方向相反的方向B回转。因此,与输入差动齿轮(34)成一体的调整差动齿轮(36)和与输入差动齿轮(34)啮合的中速内齿轮(44)也都朝方向B回转(即空转),因而与调整差动齿轮(36)啮合的调整太阳齿轮(22)朝着与输入轴(12)相同方向A回转(空转)。
而且,使与输入差动齿轮(34)啮合的输出差动齿轮(38)朝方向A回转,而由于与输出差动齿轮(38)啮合的输出内齿轮(46)因载荷的作用而处在停止状态,所以输出差动齿轮(38)在进行自转的同时,在输出内齿轮(46)的内侧周围回转,即进行公转,因此使支架(26、28)朝着方向B回转(空转)。
通过使支架(26,28)朝方向B回转,使各个差动齿轮在上述方向上并行地进行自转和公转。
这样,通过输入轴(12)的回转力,由于载荷的作用就不能使处于停止状态的输出轴(72)回转,就构成使调整太阳齿轮(22)和中速内齿轮(44)、以及支架(26,28)都进行空转的中立状态。
1-2、低速状态(参照图4):直到到支架(26,28)停止时为止
在说明低速状态之前要指明的是:如上所述,在只以固定变速比使其作变速的动作时,由于是使用上述的变速调整轴(20)的“C”部分上的离合器(99)而使透平的回转与变速系统(10)处于被断绝的状态,因而这里省略了变速调整系统(80)的动作状态及说明。
而且,增速系统(50)的全体成为一个回转体那样地在增速系统(50)中所使用的电磁离合器(98)由于除了在超速传动状态以外经常与终端内齿轮(74)和支架(60)连接着,因而输出内齿轮(46)和输出轴(72)的转速及回转方向是相同的。
输入轴(12)↑-输入太阳齿轮(14)↑-输入差动齿轮(34)↓-输出差动齿轮(38)↑-输出内齿轮(46)↑-增速系统的支架(60、62)↑-终端内齿轮(74)和输出轴(72)↑
低速状态是从中立状态开始使输出轴(72)的回转渐渐地增加的状态,当通过设置在管轴凸起部(24)上的使用约束回转方向的单向轴承的低速制动装置(93)施加制动力P1时,就使朝着与输入轴(12)相反方向B回转着的支架(26,28)的回转减少并停止,因而就使输出轴(72)的回转与支架(26,28)的回转减少成比例渐渐地增加。
即通过制动力P1的作用,与支架(26,28)的回转减少成比例地使输入差动齿轮(34)和调整差动齿轮(36)朝向B的自动减少,使与输入差动齿轮(34)啮合的输出差动齿轮(38)朝着与输入方向相同的方向A回转,但处在与中立状态相比自转减少的状态,使与输出差动齿轮(38)啮合的输出内齿轮(46)朝着与输入轴相同的方向A回转。尤其是在支架(26、28)处在停止关态时,只由输出差齿动轮(38)自转力使输出内齿轮(46)以固定变速比回转。
随着输出内齿轮(46)回转,通过与其形成一体的内齿轮轴(52)使增速系统的支架(60、62)朝着与其相同的方向A进行相同的回转,因此就使终端内齿轮(74)和输出轴(72)也进行相同回转。这时,如上所述,由于把两个能各自回转的因素(终端内齿轮(74)和支架(60、62))用一个因素连接成一体,因而,使增速系统(50)全体形成一个回转体地进行回转。
供参考的是,使与输入差动齿轮(34)成一体的调动差动齿轮(36)和中速内齿轮(44)朝着与输入差动齿轮相同方向B回转,这个回转是比中立状态减少的状态,与调整差动齿轮(36)啮合的调整太阳齿轮(22)不形成在与输入轴(12)相同方向A的回转被增加的状态。
1-3、中速状态(参照图5):直到中速内齿轮(44)停止时为止。
输入轴(12)↑-输入太阳齿轮(14)↑-输入差动齿轮(34)↓-
中速状态是使输出轴(72)的回转在比低速状态更增加的场合下进行变速的状态,当通过在管轴凸起部(42)上设置的中速制动装置(94)施加制动力P2时,就使朝着与输入轴(12)相反方向B回转着的中速内齿轮(44)的回转减少并停止。即因中速内齿轮(44)的回转停止,使朝着方向B回转着的输入差动齿轮(34)的自转减少,同时使其在中速内齿轮(44)的内侧周围进行回转的公转增大,因此就使在低速状态停止着的支架(26,28)朝方向A回转。
与此同时,和输入差动齿轮(34)啮合的输出差齿动轮(38)由于支架(26,28)的朝方向A的回转力和输入差动齿轮(34)的自转力减少,使它产生公转力加并使此力增加。
因而,与输出差动轮(38)啮合着的输出内齿轮(46)由于支架(26,28)的回转力和输出差动轮(38)的公转力的增加而在方向A进一步加速并回转,与输出内齿轮成一体的增速系统(50)的支架(60、62)朝着方向A进行相同的回转,因此终端内齿轮(74)和输出轴(72)也进行相同的回转。
供参考的是,形成使与输入差动齿轮(34)成一体的调整差动齿轮(36)朝着与输入差动齿轮(34)相同方向B回转并使它的回转(自转)比低速状态更减少相反地使公转增加的状态。而且形成使与调整差动齿轮(36)啮合的调整太阳齿轮(22)朝着与输入轴(12)相同的方向A回转并使它的回转比低速状态更增加的状态。
如以上那样通过简单的动作,已详细说明了在低速和中速状态下使其连续地变速,把回转传递到输出轴(72)的过程,这种状态是以固定变速比行驶的状态,尤其是发动机制动动作容易进行。
1-4、后退状态(参照图8):变速调整轴(20)和调整太阳齿轮(22)停止
输入轴(12)↑-输入太阳齿轮(14)↑-输入差动齿轮(34)↓-
后退状态是使输出轴(72)朝着与输入太阳齿轮(14)回转方向相反的方向回转的状态,当在上述的中立状态下、由设置在变速调整轴(20)上的后退制动装置(96)施加制动力R1时,使朝着与输入轴(12)的回转方向相同方向A回转着的调整太阳齿轮(22)停止,同时就使输出内齿轮(46)朝着与输入齿轮(14)的回转方向相反的方向B回转。
即,在中立状态下,与朝着A方向回转着的变速调整轴(20)成一体形成的调整太阳齿轮(22)由制动力R1作用,使它的回转减少以至停止,由此就使与调整太阳齿轮(22)啮合的调整差动齿轮(36)的自转增大,同时使其在调整太阳齿轮(22)周围进行回转的公转增加。因此就使朝方向B转着的支架(26,28)更快回转。与此同时也使与调整差动齿轮(36)成一体的输入差动轮(34)朝方向B回转的自转与公转增加。
而且,使与输入差动齿轮(34)啮合的输出差动齿轮(38)朝方向A回转的自转增大,同时使朝方向B与支架(26,28)一起回转的公转也增加,因此就使与输出差动齿轮(38)啮合的输出内齿轮(46)朝着与输入太阳齿轮(14)的回转方向相反的方向B回转。
这时,由于朝方向B回转的支架(26,28)的回转力影响比朝方向A回转的输出差动齿轮(38)的自转力的影响相对地大,因而就使输出内齿轮(46)朝方向B回转,从而通过与输出内齿轮(46)成一体连接着的增速系统(50)的支架(60、62),使增速系统(50)全体朝方向B回转。
供参考的是,后退时各个齿轮的回转状态是除调整太阳齿轮(22)外,其余的齿轮的回转都是比中立状态增加的状态。
上面,使用变速调整轴(20)的“C”部分上的通常的离合器(99)而不对变速调整系统(80)进行调整,只用变速系统(10)的动作就能获得的最大的发动机制动效果的固定变速比作了说明,即分成低速、中速、后退状态分别进行说明。
下边,对只用无级自动变速作行驶的动作方法和状态加以说明,这种无级自动变速是通过设置在变速调整轴(20)的“C”部分上的离合器(99),使变速系统(10)和变速调整系统(80)连接起来,用变速调整系统(80)的动作,通过变速调整轴(20)调整调整太阳轮(22)的回转,用通常的行驶和没浪费的最适当的驱动力就能得到最舒适的乘坐感。
这里,由于传递到变速系统(10)的输入太阳齿轮(14)的状态的说明是与上述相同的,因而被省略了。
1-A、中立状态(参照图3)
输入轴(12)↑-叶轮(84)↑-透平(88)↑-调整太阳齿轮(22)↑-调整差动齿轮(36)↓(空转)
在输出轴(72)由载荷的作用而停止时,发动机的驱动力中的一部分通过输入轴(12)使变速调整系统(80)的叶轮(84)以相同的方向A和速度回转,由于叶轮(84)的叶片与油一起回转,因而从叶片甩出的油的力就敲打与其对着设置的透平(88)的叶片,这个传递的回转力就使透平(88)朝相同方向A的回转增加。但是,由于输出轴(72)受载荷作用处在停止状态,在发动机以低回转处于空转(idling)状态时,从叶轮(84)甩发出的油不能产生使透平(88)的回转增加的足够力,因而使透平只进行打滑。
即,观察朝方向A打滑着的透平(88)的回转就可知,它不是由于从叶轮(84)甩发出的油的力,而是调整差动齿轮(36)的影响力(载荷)相反地通过调整太阳轮(22)和变速调整轴(20)使透平(88)回转。
这样,当发动机以低回转处在空转状态时,从变速调整系统(80)的叶轮(84)发放出的油的力不能产生为了控制调整差动齿轮(36)回转的能使透平(88)回转的力,那未输出轴(72)就处于停止状态。
1-B、低速状态(参照图4):直到支架(26,28)停止时为止。
这里,由于低速状态在状态“1-2”已被详细论述过,因而只说明使支架(26,28)停止为止的状态,其他的状态由于是相同的,就省略了。
低速状态是使在中立状态下停止着的输出轴(72)的回转渐渐地增加的状态,当使发动机的回转速度从低回转开始渐渐地增加时,就使叶轮(84)的速度增加,因而使发放出的油的力增加,同时使透平(88)的回转渐渐从进行打滑的状态比中立状态更加增加,使输出轴(72)与透平(88)的回转增加成比例地渐渐增加。
即,在透平(88)打滑的状态下使发动机的力增加时,从叶轮(84)发放出的油的力被增加,就使朝方向A回转着的透平(88)的回转增加到与输出轴(72)的载荷能成平衡状态的变速点。因而使与透平(88)连接成一体的变速调整轴(20)和调整太阳轮(22)控制朝方向B回转着的调整差动轮(36)的回转,这个控制力使朝方向B回转着的支架(26,28)的回转渐渐地比中立状态更加减少以至停止。
使支架(26,28)这样地停止的状态与在状态“1-2”详细描述棕的由低速制动装置(93)施加制动力P1而使支架停止的状态是相同的。
这样,一部分动力使变速调整系统(80)的叶轮(84)回转,在这个回转在用油的力使与调整太阳轮(22)成一体的透平(88)回转时,当输出轴(72)的载荷比输入驱动力大时调整太阳轮(22)的回转被减少;在与此相反时,调整太阳轮(22)的回转被增加,从而通常能达到平衡状态的最适当变速比。
1-C、中速状态(参照图5):直到使中速内齿轮(44)停止时为止。
由于中速状态是和上述的状态“I-3”中所述的那样,因而只说明使中速内齿轮(44)停止为止的状态,其他的状态都是相同的,因此省略了。
中速状态是比低速状态更进一步使输出轴(72)的回转增加的状态。当在低速的状态下,如上所述地使发动机的回转速度增加时,产生处于停止状态的支架(26,28)朝着与输入轴(12)相同方向A回转的力,因此就使朝方向B回转着的中速内齿轮(44)的回转由低速状态渐渐被减少以至停止。
这样地使中速内齿轮(44)停止的状态和在状态“I-3”详细述过的由中速制动装置(94)施加制动力P2使其停止的状态是相同的。
当中速内齿轮(44)的回转减少时,就使输出轴(72)的回转与支架(26,28)的回转力成比例地增加。即由透平(88)的回转力的增加,使调整太阳齿轮(22)的回转增加,因而使与其啮合的调整差动齿轮(36)的自转减少,相反,产生与支架(26,28)一起回转的公转力并使其增加,由这个公转力使输出差动齿轮(38)朝方向A进行回转的自转减少,相反使公转力增大,也就使与其啮合的输出内齿轮(46)的回转增加。
I、D、调整状态(参照图6):直到输入轴和输出轴的回转比成为1∶1为止
高速状态是为了比中速状态更进一步加速而进行变速的状态。当使发动机的回转速度比中速状态更进一步增加时,处于停止状态的中速内齿轮(44)朝与输入轴相同方向A回转后就成为与输入差动轮(34)一起公转的状态。
在这个状态下,通过输入轴(12)的回转力被分成两个系统进行传递。一个是通过输入轴(12)使输入太阳齿轮(14)回转并传递到输入出动齿轮(34);另一个系统是通过输入轴(12)和叶轮(84)在使透平(88)回转的同时使调整太阳齿轮(22)回转并传递到调整差动齿轮(36)。
这时,通过发动机的增加,使从叶轮(84)放出的油的力增加,因而透平(88)为了在与行驶阻力值相对应的变速点进行回转,在相对于叶轮(84)作了一些打滑之后就与其相同地回转,由于这个回转通过调整太阳齿轮(22)输入到调整差动齿轮(36)、而回转力通过输入太阳齿轮(14)输入到输入差动齿轮(34),即由于成一体的两个齿轮(34、36)上受到相同的回转力,就不能自转,与支架(26,28)一起回转,即只进行公转。
在这种状态下,全体以两上太阳齿轮(14,22)为中心,形成一个回转体朝方向A回转,由于全部差动齿轮没有自转力,不能形成比这更新的变速点,因而就构成发动机的回转力直接驱动输出轴(72)的状态。
I-E、超速传动状态(参照图7):到增速系统的增速太阳齿轮(56)停止时为止。
输入轴(12)↑-
超速传动状态是从高速状态进一步加速直到规定的齿轮比的变速状态,当在上述的高速状态下使设置在增速系统(50)上的电磁离合器(98)解除,由设置在增速调整轴(54)上的增速制动装置(95)施加制动力P3时就能使朝方向A回转着的增速太阳轮(56)停止。即通过增速太阳齿轮(56)停止,就使行星齿轮(68)在增速太阳齿轮(56)的周围朝方向A进行回转的同时与支架(60、62)一起进行公转,因而与行星齿轮(68)啮合的终端内齿轮(74)和输出轴(72)就由支架(60、62)的回转和行星齿轮(68)的齿数确定的齿轮比增速地进行回转。
下面说明本发明的第二个实施例。
在本发明第二实施例的无级自动变速装置(100)中,变速系统(110)的结构与第一实施例的变速系统(10)中用于变速的所有零件的结构相同,因此,所标的符号也相同,不同的是取消了用以固定定子(86)的支撑轴(16)和支撑板(18)。另外,第二实施例的变速系统(110)的动作方式和动作状态与第一实施例的变速系统(10)相同,因此对其构成和动作的说明从略。
增速系统(50)的结构亦与第一实施例相同,故关于增速系统(50)的说明亦全部省略。
第二实施例的变速调整系统(180)的构成,采用第一实施例的变速调整系统(80),但改变了叶轮(84)和透平(88)的位置,因而与第一实施不同。所以,关于无级自动变速的动作方式和工作状态的具体说明因与前述第一实施例相同而省略,对其构成则加以说明。
变速调整系统(180)
变速调整系统(180)采用公知的自动变速器的扭矩转换器并经过改进使之适合于本变速装置,因此有关其详细形态的说明予以省略,只对因采用该扭矩转换器而进行了改进的部分及其设置方法方面的不同之处加以说明。
如前所述,该系统具有如下特征:透平(188)的回转力仅用于调整调整太阳齿轮(22)的回转;油的循环方式是不使用泵的自然循环;采用用于油循环的固定的壳体(190)。
如图9所示的输入轴(12)的第一部分(12A)上设有盖(181),在该盖的中央处形成能贯穿输入轴又与其一体回转的花键(181S),该花键(181S)与输入轴(12)的花键(12S)相啮合。盖(181)的外周与叶轮(184)焊接或通过爪形离合器(dog dutch)相连接,使二者能一起回转。此外,盖(181)外周还形成可供油排出的适当数目的出油口。
在与输入轴(12)同轴设置的变速调整轴(20)的一端(20A′)上形成花键(188S),在透平(188)中央的内径上也形成另一个花键(188S′),使它们相互啮合,从而使透平(188)得以固定。为使输入轴(12)相对于变速调整轴(20)的内径能自由回转,在两者之间插入设置轴瓦(188B,188B′)。
安装时,使叶轮(184)与透平(188)留有非常小的间隙地相对安置以便能相互无机械(摩擦)接触地回转。
然后,叶轮(184)和透平(188)之间设有定子(186),在该定子(186)的中央内径处设有形成花键(185S)的单向轴承(185),在具有预定长度的中空的固定轴(187)上形成花键(187S)并使之与花键(185S)啮合成一体。
为了使变速调整轴(20)能相对于中空的固定轴(187)的内径自由地回转,插入设置轴瓦(187B,187B′);为了使叶轮(184)能自由回转,在中空的固定轴(187)的外周插入设置轴承(184B)。另外,为使变速调整系统(180)的油循环流动,从固定轴(187)的一端(187A)到设置定子(186)的位置附近形成吸油口(191)和油路(189)。
为了固定安装固定轴(187)和容纳油,在输入轴(12)的第一部分(12A)上设置壳体(190),在壳体(190)的上端附近形成排油口(192),在壳体的一侧(190A)的内径上形成花键(190S),并使之与固定轴(187)的花键(187S)啮合。为使输入轴(12)能相对于壳体(190)的内径自由回转,插入设置轴承(190B);为防止漏油,插入设置油封(190C)。该壳体(190)借助于外部的固定装置被固定。
下面对变速系统,增速系统及变速调整系统的结构变形后,即变成变速系统(310),增速系统(360)和变速调整系统(380)的第三实施例的无级自动变速装置(300)加以说明。
变速系统(310)
如图10及图11所示,本发明第三实施例的无级自动变速装置(300)上设置有输入来自发动机驱动轴的驱动力的输入轴(312),该输入轴(312)分成第一部(312A)和第二部分(312B)及第三部分(312C),并且在第二部分(312B)和第三部分(312C)之间使输入太阳齿轮(314)与输入轴(312)形成一体。在输入轴(312)的第一部分(312A)和第二部分(312B)上,设有与输入太阳齿轮(314)相隔一预定距离并与输入轴(312)同轴的、具有预定长度的中空的调整轴(316)。调整轴(316)的一端(316A′)上形成与其成一体的调整太阳齿轮(318),其另一端(316A)上形成能使它与变速调整系统(380)的透平(388)一体回转的花键(316S),还设有能使输入轴(312)与调整轴(316)相互独立地回转的轴承(318B,318B′)。调整轴(316)的外周上设有与之同轴的长度预定的中空中速调整轴(320),中速调整轴(320)的一端(320A)与中速太阳齿轮(322)形成一体,并设有使调整轴(316)和中速调整轴(320)能相对独立地回转的轴承(322B,322B′)。
在中速太阳齿轮(322)附近的中速调整轴(320)上形成具有管轴形凸起部(330)的支架(332),设置使该支架能与中速调整轴(320)相互自由地回转的轴承(332B)。另外,在输入轴(312)的第三部分(312C)上形成支架(334),并插入设置使该支架能与第三部分(312C)相互自由地回转的轴承(334B)。为了使这两个支架(332、334)能一同回转,在该二支架(332,334)之间插入若干个固定销(336,338),使之固定(参照图10)。
在各固定销上,插入能借助于轴承(340B、340B′)自由回转的输入差动齿轮(340)。安装时,使输入差动齿轮(340)的后半部的内侧与输入太阳齿轮(314)啮合,当在输入差动齿轮(340)的前方插入轴瓦(342)时,就能更可靠地防止输入差动齿轮(340)的串动。
在相互形成一体而尺寸又各异的调整差动齿轮(344)与中速差动齿轮(346)之间形成具有一定间隙的凹部(344A)这个复合差动齿轮(344,346)安装在各固定销(338)上,借助于轴承(344B,346B)可自由回转。安装时,使调整差动齿轮(344)的后半部与输入差动齿轮(340)的前半部啮合,使调整差动齿轮(344)的前半部的内侧与调整太阳齿轮(318)啮合。中速差动齿轮(346)设置成与中速太阳齿轮(322)啮合。这时,为了防止复合差动齿轮(344,346)的串动,可以象上述轴瓦(342)的情况一样,设置轴瓦(348)。
在这里,固定销(336)、输入差动齿轮(340)及轴瓦(342)成为一组,为了回转体的安全性,用两组构成;同样,固定销(338)、调整差动齿轮(344)、中速差动齿轮(346)和轴瓦(348)在这里是一组。过去也有用两组的,对这样的个数不作限定是不言而喻的。
输入差动齿轮(340)的后半部的外侧与具有内径部(350)并与内齿轮轴(354)成为一体的输出内齿轮(352)啮合。为使该输出内齿轮(352)能相对于输入轴(312)的第三部分(312C)回转,在内径部(350)和该第三部分(312C)之间插入设置轴承(350B)。
增速系统(360)
设置具有与变速系统(310)的内齿轮轴(354)形成一体的内径部、并接受和传递变速动力的连接齿轮(358)。为了使增速系统(360)能获得支撑和靠外部进行固定,在连接齿轮(358)的后尾端附近设置具有杆形突出部(362A,362A′)并与该突出部形成一体的圆形固定板(364)。固定板(364)上形成孔(365)。轴承(358B)设置在连接齿轮(358)的内径部分(356)内,使该齿轮可以在突出部(362A)上自由回转。
与传动轴(366)成为一体的增速齿轮(368)和连接齿轮(358)啮合。为了使传动齿轮(370)与传动轴(366)能成一体地回转,在传动轴(366)的一端(366A)上形成花键(366S),在传动齿轮(370)的内例形成另一个花键(370S),与上述花键(366S)相啮合。为防止传动齿轮(370)串动,设置止动环(370);为使传动轴(366)能在固定板(364)中自由回转,插入设置轴承(366B)。
为使有内径部(374)的输出轴能在突出部(362A′)上自由回转,设置轴承(374B);在输出轴(376)的一端(376A)上形成与之一体的输出齿轮(378),并使输出齿轮(378)与传动齿轮(370)啮合。
此处,传动轴(366)、增速齿轮(368)及传动齿轮(370)为一组,为增加安全性,过去有用两组的,但对这样的个数不作限定是不言而喻的。
变速调整系统(380)
变速调整系统(380)采用公知的自动变速器的扭矩转换器,有关具体形态的说明从略,只对与变速系统(310)连接的过程加以说明。
在输入轴(312)的第一部分(312A),使在圆板形盖(382)中央形成的花键(382S)与输入轴(312)的花键(312S)啮合,以使输入轴(312)贯穿圆板形盖(382)中央的同时能与该盖成为一体地回转;为防止漏油而设置油封(384C′),叶轮(384)以焊接方式牢固地连接在盖(382)的外周以便成为一体地回转。而与输入轴(312)同轴设置的调整轴(316)的花键则与为固定安装透平(388)而在透平(388)中部内径上形成的另一个花键(388S)相啮合。
安装时,叶轮(384)与透平(388)相对设置,间隔非常小,以便相互无机械(摩擦)接触地回转。
叶轮(384)和透平(388)之间设有定子(386)。定子(386)的中央设有单向轴承(386′),在该中央处形成花键(386S)。为了固定该定子(386),形成具有预定长度的中空的固定轴(390)和花键(390S),并使之与花键(386S)啮合。为使调整轴(316)能相对于中空的固定轴(390)的内径自由回转,插入设置轴承(390B,390B′);为使叶轮(384)能在固定轴(390)的外周上自由地回转,插入设置轴承(384B)。为防止漏油,插入设置油封(384C)。另外,为使变速调整系统(380)的油循环流动,从固定轴(390)的一端(390A)到设置定子(386)的位置形成吸油口(394)和排油口(395),形成能固定固定轴(390)的外部固定装置,例如圆板形固定板,并使之与固定轴(390)焊接成一体,也可将固定板(392)固定在本变速装置(300)的壳体上。
这样构成的变速调整系统(380)的特征在于,发动机动力的一部分通过叶轮(384)调整透平(388)的回转,即,能调整到一个变速点,在该点发动机的驱动力和输出轴(376)的行驶阻力经常能处于平衡状态。
其他的方法有,要求紧急起动,或获得最大的发动机制动效果的同时能行驶的方法,为了如图11所示那样调整变速系统(310)的调整太阳齿轮(318)的回转,可以切断调整的调整轴(316)的“C”部分,或者去除与变速调整系统(380)的盖(382)和输入轴(312)成为一体的“D”部分的花键(382S,312S),使两者能相互自由地回转,必要时,在“C”、“D”两部分中任一部分上设置普通的离合器(399),用于连接。
这种行驶模式是从低速到中速的固定变速比的变速区间,因此可以不使用前述变速调整系统(380)而使用其它方法的机构。
作为用这种方式变速的结构和方法,为进行各阶段不同的变速,在变速系统(310)的一定部位上设置制动装置,通过从外部施加制动力以形成固定变速比。也就是说,在调整轴(316)上设置采用约束回转方向的单向轴承的低速制动装置(396)以便在紧急起动状态时使调整太阳齿轮(318)停止;在中速调整轴(320)上设置中速制动装置(397),以便在中速状态时调整中速太阳齿轮(322);在管轴形凸起部(330)上设置后退制动装置(398),以便在后退状态时使支架(332、334)停止。
制动机构的制动方式同前面在第一实施例中所述的一样。
本实施例的特征是,用这样一个变速调整系统(380)和变速系统(310)能连续地获得固定变速比的方法,和能根据行驶中的车辆的发动机驱动力和随时变化的输出轴(376)的负荷自然而然地形成始终维持平衡状态的新变速比的无级自动变速方法。
对这样构成的本实施例的动力传递过程和变速状态,将按中立、低速、中速、高速及后退等不同状态分类并说明如下。
通过输入轴(312)的回转力分两个系统传递。一个是由变速调整系统(380)的叶轮传递的系统(无级变速),另一个是由变速系统(310)的输入太阳齿轮(314)传递的系统(固定变速比)。为了便于说明起见,先说明变速比必需固定的低速、中速、后退状态,再说明高速状态下的无级自动变速的状态。
当只按固定变速比进行变速时,使用前述调整轴(316)的“C”部分或“D”部分上的离合器(399)使透平(388)的回转处于被断续的状态。所以,这里对变速调整系统(380)的工作状态的说明从略。
Ⅱ-1、中立状态(图12):输出内齿轮(352)停止
输入轴(312)↑-输入太阳齿轮(314)↑-输入差动齿轮(340)↓-
轮(318)↓(空转)
轮(346)↑-中速太阳齿轮(322)↓(空转)
中立状态是发动机的驱动力不被输出轴(376)输出,如图12所示的空转状态。即,输出轴(376)处于加负荷状态,来自发动机驱动同的回转力被输入后立即使输入轴(312)和输入太阳齿轮(314)沿A向回转,由于输入太阳齿轮(314)的回转,与它啮合的输入差动齿轮(340)便相对于固定销(336)沿与输入太阳齿轮的回转方向相反的B向回转。而由于与输入差动齿轮(340)啮合的输出内齿轮(352)因负荷之故处于停止状态,因此输入差动齿轮(340)在自转的同时沿输出内齿轮(352)的内周回转,即形成公转,从而使支架(332,334)只沿A向空转,同时使与输入差动齿轮(340)啮合的调整差动齿轮(344)和中速差动齿轮(346)沿A向回转。而与调整差动齿轮(344)啮合的调整太阳齿轮(318)和与中速差动齿轮(346)啮合的中速太阳齿轮(322)则沿B向空转。此时,由于支架(332、334)沿A向回转,各差动齿轮等处于沿前述方向的自转和公转同时并存的回转状态。
这样便成为通过输入轴(312)的回转力不能使因负荷而处于停止状态的输出轴(376)回转,而支架(332、334)和调整太阳齿轮(318),还有中速太阳齿轮(322)只作空转的中立状态。
Ⅱ-2、低速状态(图13):调整太阳齿轮(318)停止。
输入轴(312)↑-输入太阳齿轮(314)↑-
低速状态是从中立状态开始输出轴(376)的回转逐渐增加的状态,通过在前述调整轴(316)上设置采用约束回转方向的单向轴承的低速制动装置(396)施加制动力Pa1时,使沿B向回转的调整太阳齿轮(318)的回转减少后停止,从而使输出轴(376)的回转与调整太阳齿轮(318)的回转的减少成比例地逐渐增加。即,由于调整太阳齿轮(318)的回转在制动力Pa1的作用下减少,与之啮合的调整差动齿轮(344)沿A向的回转也就减少。而回转被减少的调整差动齿轮(344)控制着输入差动齿轮(340)的回转,该控制力使沿A向回转的支架(332、334)的回转比中立状态时进一步增加,从而使停止状态的输出内齿轮(352)沿A向回转。
由于输出内齿轮(352)的回转,与之成一体的内齿轮轴(354)和连接齿轮(358)也以同样的状态回转,从而便能使连接齿轮(358)的回转增加到一定速率的增速齿轮(368)沿B向回转,该回转通过传动齿轮(370)使输出齿轮(378)和输出轴(376)与输入轴(312)沿同一方向A向回转。
与差动齿轮等的回转(自转)随支架(332、334)的回转增加而减少的情况相反,与支架(332、334)一起回转的公转增加了,中速太阳齿轮(322)则由于被啮合的中速差动齿轮(346)的自转力大于公转力而沿B向回转。这一点仅供参考。
所以,增速系统(360)仅仅是使在变速系统(310)中被变速的回转以一定比率增加的结构,变速的概念不同了。
Ⅱ-3、中速状态(图14)
输入轴(312)↑-输入太阳齿轮(314)↑-
中速状态是使输出轴(376)的回转比低速状态更增加的场合的变速状态,当通过设置在中速调整轴(320)上的中速制动装置(397)施加制动力Pa2时,使沿B向回转的中速太阳齿轮(322)的回转减少,然后停止,从而使输出轴(376)的回转与中速太阳齿轮(322)的回转减少成比例地逐渐增加。
即,在低速状态,通过前述制动力Pa2,调整差动齿轮(344)进一步控制输入差动齿轮(340)的回转。该控制力使支架(332、334)的回转,沿A向理所当然地增加,因而输出内齿轮(352)的回转也比低速状态时更进一步增加,输出轴(376)的回转也以一定比率增速。
由于支架(332,334)的回转增加,差动齿轮等的自转比低速状态更减少,与此相反,与支架(332,334)一起回转的公转却增加了。此时,若使发动机的速度增加或减少输出轴(376)的负荷,输入差动齿轮(340)便停止转动,只与支架一起沿A向公转。这一点仅供参考。
原来沿B向回转的调整太阳齿轮(318)回转方向变成A向,这是由于调整差动齿轮(344)的公转力逐渐变得大于自转力的缘故。
由于增速系统(360)的回转方向及传动过程与低速状态时相同,故此处省略有关的说明。
Ⅱ-4、后退状态(图16)
输入轴(312)↑-输入太阳齿轮(314)↑-输入差动齿轮(340)↓-输出内齿轮(352)↓-内齿轮轴(354)和连接齿轮(358)↓-增速齿轮(368)和传动齿轮(370)↑-输出齿轮(378)和输出轴(376)↓(与输入轴相反的方向)
后退状态是输出轴(376)沿与输入太阳齿轮(314)的回转方向相反的方向回转的状态,在前述的中立状态中,若用设置在支架(332、334)的管轴形凸出部(330)上的后退制动装置(398)施加制动力Pa3,沿A向回转的支架便停止,同时,输出内齿轮(352)沿与输入太阳齿轮(314)之回转方向相反的方向回转。
即,由于在中立状态时沿A向回转的支架(332、334)在制动力Pa3的作用下停止回转,输入差动齿轮(340)的回转力增大,从而使输出内齿轮(352)沿相同的方向B向回转。
由于输入差动齿轮(340)的自转增加,调整差动齿轮(344)和中速差动齿轮(346)沿A向的回转也增加,同样地,与调整差动齿轮(344)及中速差动齿轮(346)分别啮合的调整太阳齿轮(318)和中速太阳齿轮(322)沿与输入太阳齿轮(314)之方向相反的方向B的回转也增加了。此点仅作参考。
沿B向回转的输入差动齿轮(340)由于支架(332、334)停止转动的结果,处于没有公转力的状态。换句话说,由于其自转力的影响相对变大,使输出内齿轮(352)沿B向回转。
以上说明了使用设在调整轴(316)的“C”部或“D”部的常用的离合器(399)而没有调整变速调整系统(380)仅仅使变速系统(310)和制动机构动作,便可获得最大的发动机制动效果的固定变速比,即分类说明了基本中立、低速、中速、后退状态。
下边,对只用无级自动变速作行驶的动作方法和状态加以说明,这种无级自动变速是通过设置在调整轴(316)的“C”部分或“D”部分上的离合器(399),使变速调整系统(380)和变速系统(310)之间的回转连接起来,根据变速调整系统的动作并通过调整轴对调整太阳齿轮(318)的回转进行调整,用通常的行驶和一般没有浪费的驱动力就能得到最舒适的乘坐感。
在说明之前要指出的是,由于固定变速比的后退状态与前述状态“Ⅱ-4”相同,因此在这里省略了。
Ⅱ-A、中立状态(图12)
输入轴(312)↑-叶轮(384)↑-透平(388)↓-调整太阳齿轮(318)↓(空转)
当输出轴(376)因负荷之故处于停止状态时,发动机的驱动力中的一部分通过输入轴(312)使变速调整系统(380)的叶轮(384)以相同的方向A和速度回转,由于叶轮(384)的叶片等同油一起回转,因此从叶片喷出的油的力控制着沿B向回转的透平(388)的回转。但是当输出轴(376)因负荷的原因处于停止状态并且发动机以低回转而空转(idling)状态时,从叶轮(384)甩出的油的力不足以控制透平(388)的回转,透平只能打滑(slip)。
换句话说,若观察沿B向打滑的透平(388)的回转,即可发现不是从叶轮(384)甩出的力而相反是调整差动齿轮(344)的影响力(负荷)通过调整太阳齿轮(318)和调整轴(316)使透平(388)回转。
当发动机以低回转处于空转的状态时,如果从叶轮(384)甩出的油的力不能控制透平(388)从而控制调整差动齿轮(344)的回转,那么输出轴(376)就将处于停止状态。
Ⅱ-B、低速状态(图13)、到调整太阳齿轮(318)停止时输入轴(312)↑-
(↓.0表示透平和调整太阳齿轮在B向停止时的方向)
低速状态已在状态“Ⅱ-2”中详述,所以只说明到调整太阳齿轮(318)停止时的状态,其他状态因为相同所以从略。
低速状态是使在中立状态时停止了的输出轴(376)的回转逐渐增加的状态,当发动机从低回转开始逐渐增加速度时,叶轮(384)的速度也就增加,从而增加甩出的油的力,同时从打滑状态开始渐渐地使透平(388)的回转得到控制,使输出轴(376)的回转与沿B向回转的透平(388)的回转的减少成比例地逐渐增加。
即,透平(388)处于打滑状态时,发动机的力一增加,从叶轮(384)甩出的油的力就增加,使沿B向回转的透平在达到能与输出轴(376)的负荷平衡的变速点时回转逐渐减少以至停止。与透平(388)为一体的调整太阳齿轮(318)控制沿A向回转着的调整差动齿轮的回转,即,使之减少,从而使沿B向回转的输入差动齿轮(340)的回转也减少。
调整太阳齿轮(318)的这种停止状态与已在状态“Ⅱ-2”中详述的用低速制动装置施加制动力Pa1使之停止的状态一样。
象这样,以一部分动力使变速调整系统(380)的叶轮(384)回转,该回转又使与调整太阳齿轮(318)为一体的透平(388)在油的力的作用下回转时,当输出轴(376)的负荷大于输入的驱动力时,则处于低速状态的调整太阳齿轮(318)沿B向的回转增加,反之则回转减少,能经常达到平衡状态的最适当的变速比。
Ⅱ-C、中速状态(图14):到中速太阳齿轮(322)停止时。
输入轴(312)↑-
中速状态与前述状态“Ⅱ-3”一样,因此,只对中速太阳齿轮(322)停止时的状态加以说明,其他状态由于相同,而省略。
中速状态是输出轴(376)的回转比低速状态更增加的状态,当使处于低速状态的前述发动机的回转速度进一步增加时,便产生使处于停止状态的透平(388)和调整太阳齿轮(318)沿与输入轴(312)相同的A向回转的力,从而使正沿B向回转着的输入差动齿轮(340)和中速太阳齿轮(322)的回转从低速状态逐渐减少直至停止。
这样的中速太阳齿轮(322)停止的状态,与在状态“Ⅱ-3”中已详述的用中速制动装置施加制动力Pa2使之停止的状态相同。
Ⅱ-D、高速状态(图15):输入轴和变速系统的回转比达到1∶1时。
输入轴(312)↑-
高速状态是为了比中速状态再进一步加速而进行变速的状态,当使发动机的回转速度比中速状态进一步增加时,处于停止状态的中速太阳齿轮(322)沿A向回转以后变成与支架(332、334)一同回转的状态。
在此状态下,通过输入轴的回转力分成两个系统进行传递。一个是通过输入轴(312)使输入太阳齿轮(314)回转进而传递给输入差动齿轮(340)的系统;另一个是通过输入轴(312)及叶轮(384)使透平(388)回转,同时使调整太阳齿轮(318)回转,进而传递给调整差动齿轮(344)的系统。
此时,由于发动机的回转增加,使叶轮(384)甩出的油的力增加,因而透平(388)为了在对应于行驶阻力值的变速点回转,在相对于叶轮(384)稍稍打滑后变成同步回转,该回转通过调整太阳齿轮(318)输入调整差动齿轮(344),而另一个回转力则通过输入太阳齿轮(314)输入输入差动齿轮(340),即互相啮合的两个差动齿轮(344,340)接受同一回转力,因此相互不能自转,只能与支架(332,334)一起回转,即只进行公转。
处于这种状态时,全体成为一个以两个太阳齿轮(314、318)为中心的回转体,沿A向回转,由于所有的差动齿轮没有自转力,因此不能形成上述的新变速点,因而就构成发动机的回转力直接驱动输出内齿轮(352)的回转比为1∶1的状态。
然后,输出内齿轮(352)的回转被传递给增速系统(360)的连接齿轮(358),该回转通过增速齿轮(368)的连接齿轮(358),该回转通过增速齿轮(368)和传动齿轮(370)同时被进一步增速至一定的齿轮传动比,成为输出齿轮(378)和输出轴(376)的回转数多于输入轴(312)的回转数的超速传动状态。
下面说明本发明的第四个实施例。
本发明的第四实施例的无级自动变速装置(400)由如第三实施例那样的变速调整系统(380)和变速系统(410),还有增速系统(360)构成,变速调速系统(380)和增速系统(360)的结构与第三实施例的相同,因而动作方式和功能也相同。所以有关它们的结构和作用的说明从略。
至于变速系统(410)的结构,是从第三实施例的变速系统(310)的结构中,去掉用于中速驱动的中速调整轴(320)和中速太阳齿轮(322)、及与中速制动装置(397)和中速太阳齿轮(322)啮合的中速差动齿轮(346),其他零件的结构都与第三实施例相同。
参照图17,第四实施例的将制动力施加于调整轴(316)的低速制动装置(496)与第三实施例的低速制动装置(396)相同,另外后退制动装置(498)也大致相同,但所标注的符号不同,其他零件的符号是相同的。
由于这样构成的本发明的无级自动变速装置的第四实施例的动力传递过程和变速状态与第三实施例类似,因此简略地加以说明。
Ⅲ-A、中立状态(图18)
输入轴(312)↑-
中立状态如图18所示,是第三实施例的图12所示的中立状态的中速差动齿轮(346)和中速太阳齿轮(322)不回转的状态,其他状态类似,故说明省略。
Ⅲ-B、低速状态(图19):到调整太阳齿轮(318)停止时输入轴(312)↑-
低速状态如图19所示,与第三实施例的低速状态“Ⅱ-B”类似,故说明省略。
Ⅲ-C、中速状态(图20)
输入轴(312)↑-
中速状态如图20所示,除了关于中速太阳齿轮(322)的回转被逐渐减少至停止的变速过程的说明以外,与第三实施例的中速状态“Ⅱ-C”全部类似,故说明省略。
Ⅲ-D、高速状态(图21):输入轴与变速系统的回转比1∶1时。
输入轴(312)↑-
高速状态如图21所示,与第三实施例的高速状态“Ⅱ-D”类似,故说明省略。
Ⅲ-E、后退状态(图22)
输入轴(312)↑-输入太阳齿轮(314)↑-输入差动齿轮(340)↓-输出内齿轮(352)↓-内齿轮轴(354)↓-连接齿轮(358)↓-增速齿轮(368)↑-传动齿轮(370)↑-输出齿轮(378)↓-输出轴(376)↓(与输入轴方向相反)
后退状态是用设置在支架(332)的管轴形凸起部(330)上的后退制动装置(498)使支架(332、334)停止转动的状态,由于与第三实施例的图16所示的后退状态类似,因此不再对此加以说明。
下面说明本发明的第五个实施例。
在本发明的第五实施例的无级自动变速装置(500)中,变速调整系统(550)的结构与第二实施例(参照图9)中的变速调整系统(180)结构相同,另外,变速系统(510)的结构变成利用行星齿轮组,特别是不使用离合器,只通过无级自动变速方式进行驱动。当然,可以附设增速(超速传动)装置。
变速系统(510)
第五实施例的无级自动变速装置(500)如图23所示,设置有从发动机驱动轴输入驱动力的输入轴(512),该输入轴(512)分为第一部分(512A)和第二部分(512B),在第一部分(512A)和第二部分(512B)之间使输入太阳齿轮(514)与输入轴(512)形成一体。在输入轴(512)的第一部分(512A),设有与输入轴(512)同轴的、与输入太阳齿轮相隔所需要的距离并具有所定长度的中空的变速调整轴(516),变速调整轴(516)的一端(516A)形成与之成为一体的支架(518),而另一端(516A)形成与之成为一体的支架(518),而另一端(516A′)上则形成使之能与变速调整系统(550)的透平(558)成一体地回转的花键(516S)。还设有使输入轴(512)和变速调整轴(516)能相互独立地回转的轴瓦(516B,516B′)。
在输入轴(512)的第二部分(512B)上,设有能与输入轴相互自由回转的、其中央形成适当内径的另一个支架(520),在该内径处插入设置轴承(520B)。为使两个支架(518,520)以输入太阳齿轮(514)为中心一同回转,在两支架(518,520)间插入并固定若干固定销(522)。
在各固定销(522)上插入设置与输入太阳齿轮(514)啮合的行星齿轮(524),行星齿轮(524)借助于轴承(524B)能自由回转,行星齿轮的外侧与具有内径部(526)且与输出轴(528)形成一体的输出内齿轮(530)相啮合,另外,为了能相对于输入轴(512)的第二部分(512B)回转,在内径部(526)和第二部分(512B)间插入设置轴承(526B)。
这样构成的本变速系统(510)的行星齿轮组是使发动机的扭矩变化的基本装置,由于总有若干齿轮相互啮合,因此能将较强的力传递给输出轴(528)。
变速调整系统(550)
本变速调整系统的结构与第二实施例(参照图9)的变速调整系统(180)的结构类似,只有图面符号(500单位的符号)不同,这只是为了便于说明。下面对该结构加以说明。
输入轴(512)的第一部分(512A)上设有圆板形盖(552),输入轴(512)贯穿该盖的中央并在该盖的中央形成使其能与输入轴成一体回转的花键(552S),使该花键与输入轴(512)的花键啮合。在圆板形盖(552)的外周附近成若干小的排油口,以便油自然地排出。盖(552)的外周通过焊接或啮合型离合器结构与叶轮(556)紧紧地连接成一体。
为了在变速调整轴(516)的花键(516S)上固定设置透平(558),在透平(558)的中央内径处形成另一个花键(558S),并使它与花键(516S)相啮合。安装时,应使叶轮(556)和透平(558)相对设置,间隔极小,并能相互无机械(摩擦)接触地回转。
叶轮(556)和透平(558)之间设有定子(560),在该定子(560)的中央内径处设置形成花键(560S)的单向轴承(561),并且在所定长度的中空的固定轴(562)上形成花键(562S),使之与花键(560S)啮合成为一体。为使变速调整轴(516)相对于固定轴(562)的内径能自由回转,插入设置轴瓦(562B,562B′),为使叶轮(556)能在固定轴(562)的外周上回转,插入设置轴承(556B),另外,为了使变速调整系统(550)的油自然循环,从固定轴(562)的一端(562A)到设置定子(560)的位置,形成油吸入口(564)和油路(565)。
为了固定固定轴(562)并容纳自然循环的油,在输入轴(512)的第一部分(512A)上设置圆筒形壳体(566),在该壳体(566)的外周附近形成排油口(568),在其一侧面(566A)的内径处形成花键(566S),并与固定轴(562)的花键(562S′)啮合。为使输入轴相对壳体(566)的内径自由回转,插入设置轴承(566B);为了防止漏油,插入设置油封(566C)。该壳体(566)用外部的固定装置固定。
为了后退,在变速调整轴(516)上设置制动器制动方式的制动垫,并设有能通过压缩该制动垫使变速调整轴(516)和变速系统(510)的支架(518,520)停止的后退制动装置。
这样简单的结构组成的变速调整系统(550)的特征和优点是,发动机动力的一部分通过叶轮(556)调整透平(558)的回转,调整到能使发动机的驱动力和输出轴(528)的行驶阻力经常达到平衡状态的变速点。
对这种结构的本实施例的动力传递过程和变速状态,分中立、前进和后退三种不同的状态说明如下。
Ⅳ-1、中立状态(图24):输出内齿轮(530)停止
中立状态是输出轴(528)不输出发动机驱动力的如图24所示的空转状态。即,当输出轴因负荷而处于停止状态时,发动机驱动力中的一部分通过输入轴(512)使变速调整系统(550)的叶轮(556)以相同的方向A和速度回转,由于叶轮(556)的叶片等与油一起回转,从该叶片甩出的油的力撞击设置在对面的透平(558)的叶片上,被这样传递的回转力使透平(558)沿A向的回转增加。然而,当输出轴(528)的负荷很大,并且发动机以低回转处于空转状态时,由于扭矩相对小,从叶轮(556)甩出的油的力不足以使透平(558)的回转增加,结果透平(558)只是打滑。输入到输入太阳齿轮(514)的动力也不能使沿B向回转的行星齿轮(524)的回转减少,而只是使它空转。
这时,若观察沿A向打滑的透平(558)的回转,可以发现不是从叶轮(556)甩出的力而是行星齿轮组的特性和输出内齿轮(530)的影响力(负荷)通过变速调整轴(516)使透平(558)回转。
这样当发动机以低回转处于空转的状态时从叶轮(556)甩出的油的力不能使用于调整支架(518,520)的回转的透平(558)增速。结果成为只使支架(518,520)沿A向空转、行星齿轮(524)沿B向空转的中立状态。
Ⅳ-2、前进状态(图25):输入轴与输出轴的回转比到1∶1时。
(↓.0表示在行星齿轮(524)的反向回转减少后达到的平衡状态)
前进状态是指在前述中立状态停止后的输出轴(528)开始回转并逐渐增速,直到以与输入轴(512)相同的转速(1∶1)的回转比)回转的状态。
在这个状态当发动机从低回转开始逐渐增加回转速度时,叶轮(556)的速度也就增加,从而甩出油的力增加,并使透平(558)的回转从打滑状态慢慢地变成比中立状态更增加的状态,进而使输出轴(528)随着透平(558)回转的增加而逐渐增加。
也就是说,透平(558)的回转处于打滑状态时,发动机的力一增加,从叶轮(556)甩出的油的力就增加,使正沿A向回转的透平(558)的回转增加到发动机的力能与轮出轴(528)的负荷达到平衡状态的变速点。因而通过与透平(558)连接成一体的变速调整轴(516)使沿A向回转的支架(518,520)的回转也比中立状态逐渐增加,而与输入太阳齿轮(514)啮合的行星齿轮(524)沿B向的回转,即自转逐渐减少成为停止状态。这时,行星齿轮(524)沿B向回转的逐渐减少与支架(518,520)的公转的逐渐增加成比例。因而与行星齿轮(524)啮合的输出内齿轮(530)的回转也与行星齿转回转的减少成比例地增加。当行星齿轮(524)的自转减少并停止时,发动机的驱动力与输出轴(528)的行驶阻力达到平衡状态,即,在这种状态下,变速系统(510)的全部齿轮与支架(518,520)一起回转,形成一个回转体。
用这种简单的结构和方法,可以根据行驶车辆的发动机驱动力和随时变化的输出轴(528)的负荷,使其经常形成平衡状态,这就是本实施例的特征。
Ⅳ-3、后退状态(图26):透平(558)和支架(518,520)停止
后退状态是输出轴(528)沿与输入太阳齿轮(514)的回转方向相反的方向回转的状态,在前述中立状态当用设置在变速调整轴(516)上的后退制动装置施加制动力Pb1时,沿与输入轴(512)的回转方向相同的A向回转的支架(518,520)和透平(558)便停止,同时输出内齿轮(530)沿与输入太阳齿轮(514)的回转方向相反的方向回转。即,由于在中立状态沿A向回转的支架(518,520)因制动力Pb1的作用而逐渐减少回转,所以行星齿轮(524)的沿B向的自转增大,从而使输出内齿轮(530)沿B向,即与输入轴(512)的方向相反的方向回转。
下面,参照看附图,分成变速系统(610)、增速系统(660)、和变速调整系统(680),详细地说明本发明第6实施例的无级自动变速装置(600)。在这个实施例中,增速系统位于变速系统和变速调整系统之间,尤其是有利用作用、反作用的原理构成变速调整系统是本实施例的特征。
变速系统(610)
如图27和图28所示,在本发明的第6实施例的无级自动变速装置600中设置着从发动机的驱动轴输入驱动力的输入轴(612),而这个输入轴(612)由第1部分(612A)及第3部分(612C)构成。
使这输入轴(612)的第1部分(612A)与第2部分(612B)之间的输入支架(614)及第2部分(612B)与第3部分(612C)之间的输入太阳齿轮(616)分别与输入轴(612)成一体地形成。在输入轴(612)的第2部分(612B)上与输入轴(612)同轴地设置着规定长度的中空变速轴(618),在变速轴(618)的一个端部(618A′)上成一体地形成后退太阳齿轮(620),在另一个端部(618A)上成一体地形成调整内齿轮(622)。而且使变速轴(618)和输入轴(612)相互自由回转地设置着轴承(620B、620B′)。其次,为了使具有内径部分(624)的输出轴(626)与输入轴(612)能相互独立地回转,在输入轴(612)的第3部分(612C)和内径部分(624)之间设置着轴承(624B),使输出轴(626)的一个端部(626A)上具有输出太阳齿轮(628)。
使后退太阳齿轮(620)附近的变速轴(618)上形成圆板状的支架(630),与变速轴(618)相互能自由回转地插入设置着轴承(630B),在输出太阳齿轮(628)附近的输出轴(626)上形成带有管轴凸起部(632)的圆板形支架(634),使其能与输出轴(626)相互能自由回转地插入设置轴承(634B)。
而且,为了使两个支架(630、634)能以输入轴(612)和输出轴(626)为中心一起回转,在两个支架(630、634)之间插入多个固定销(636)、使其固定(参见图27)。
其次,在相互形成一体、同时大小多个不同的输入行星齿轮(638)和后退行星齿轮(640)之间形成一定间隔的凹部(638A);在相互成一体的输入行星齿轮(638)和输出行星轮(642)之间还形成另一个凹部(638A′),用轴承(640B、642B)将这个复合行星齿轮(638、640、642)能自由回转地插入设置在多个固定销(636)上,在设置时,是使输入行星齿轮(638)与输入太阳齿轮(616)、使后退行星齿轮(640)与后退太阳齿轮(620)、使输出行星齿轮(642)与输出太阳齿轮(628)分别啮合地设置。
这里,固定销(636)、复合行星齿轮(638、640、642)组成一个组,为了回转体的安全性,用二组构成,但当然可不受这个数限制。
增速系统(660)
在输入轴(612)的第1部分(612A)与第2部分(612B)之间形成的输入支架(614)的前方,和输入轴(612)同轴地设置着规定长度的中空调整轴(668),在这个调整轴(668)的一个端部(668A)上成一体地形成调整太阳轮(670)、在另一个端部(668A′)上成一体地形成花键轴(672S),能使输入轴(612)和调整轴(668)相互独立回转地设置轴承(670B、672B)。而且在调整太阳轮(670)附近的调整轴(668)上形成圆板形的支架(662),能与调整轴(668)相互自由回转地插入设置轴承(662B)。为了使两个支架(614、662)能以调整太阳齿轮(670)为中心同时回转,在两个支架(614、662)之间插入设置多个固定销(664)使其固定(参见图27)。
在多个固定销(664)上,通过轴承(666B)能自由回转地插入设置增速行星齿轮(666),在设置时使调整太阳齿轮(670)啮合在增速行星齿轮(666)的内侧上,使调整内齿轮(622)啮合在增速行星齿轮的外侧上。
变速调整系统(680)
在圆筒部分(682)的内径上也形成花键轴(682S),使它能与和输入轴同轴地设置在输入轴(612)的第1部分(612A)上的调整轴(668)的花键轴(672S)结合地固定,因此使调整轴(668)与圆筒部分(682)成一体地回转。在这个圆筒部分(682)的外周上能较多地承受自身的回转阻力地设置带有一定角度的多个调整叶片(686),这时由连接部(687)把圆筒部分(682)和调整叶片(686)相互连接成一体,构成一个调整板(684)。
而且还在圆筒形阻力板(688)的内径上成一体地形成与调整叶片(686)的端部接近的另外一些阻力叶片(690),设置着能防止流体泄漏到外部、同时作为固定阻力板(688)装置的壳体(692)。
在壳体(692)的两个侧壁的中央设置着使输入轴(612)和调整轴(668)能贯通同时能自由回转的轴承(692B、692B′);为了防止流体泄漏,在两侧插入地设置油密封件(694、694′)。而且把调整板(684)的调整叶片(686)和阻力叶片(690)空开非常小间隔地设置着,是相互间无机械(摩擦)接触地并能使调叶片(686)回转地设置的。
固定着阻力板(688)的壳体(692),其外部固定地连接在例如变速系统的壳体上。在壳体(692)上形成油吸入口(696)和油排出(698),从而能调节壳体内的油量。例如,在行驶时壳体(692)内油充满到约90%程度,在不进行自动变速的区间,即在中立、后退、起动状态下,使油排出。
若要详细地说这样构成的变速调整系统(680)的结构上的特征和动作状态的话,则就在于变速机能自然连续地形成新的变速比以便使行驶车辆的发动机驱动力与输出轴的载荷相一致。而其特征则是为了得到上述效果而由利用回转控制对象的回转力的自动控制形式(self-operated contrel type)加以构成的。
在动作说明之前,由于中立、后退、超速传动、起动等状态是由固定变速比确定的动作状态,所以使用多个制动装置,在起动后行驶时主要由变速调整系统(680)进行无级自动变速地那样调节壳体(692)内的油。
若观察动作状态就可知,设置在变速调整系统(680)的壳体(692)内部的调整叶片(686)回转的同时使油流动,该油由离心力作用敲打阻力叶片(690),油又因阻力板(688)作用而逆流并被撞到调整叶片(686)的内侧,由这冲击把调整叶片(686)朝着与回转方向相反方向推压,使其回转减少。这样,把油推压到调整叶片(686)的力和使油在阻力叶片(690)妨害调整叶片(686)回转的方向上的逆流所产生的阻力就成为阻止调整叶片(686)回转的因素。
而且,与这调整叶片(686)的回转渐渐地减少成比例地使后退太阳齿轮(620)的回转增加,因此输出轴(626)的回转也增加相反地,发动机的驱动力是一定的,在输出轴(626)上负载大时,与调整叶片的回转渐渐地被增加,相反、输出轴(626)的回转被减少。
这样,就能在加到输出轴上的载荷变化对输入轴(612)产生影响之前,连续地确定与负载一致的变速比,形成负载与驱动力一致的平衡状态。
其次、在多个阶段为了进行变速,使用从外部施加制动力的制动装置。
在低速状态下,为把制动力加到支架(634)上,在支架(634)的管轴凸起部(632)上,设置着使用对回转方向有约束作用的单向离合器的前进制动装置(659);在超速传动的状态下,为调整太阳轮(670)而在调整轴(668)上设置增速制动装置(679);在后退时,为了调整后退太阳齿轮(620),在变速轴(618)上设置后退制动装置(699)。
这些制动装置如上所述地被设置在管轴凸起部或变速轴或调整轴上的,但施加制动力进行调整的设置位置和结构自然可以做成不同的。而且前进制动装置(659)不限于使用那种用来防止在变速时施加制动力之后再使制动力解除的不合适情况及防止支架(630、634)朝相反方向回转的通常的单向离合器。
下面,把这样构成的本实施例的动力传递过程和变速状态分成中立、前进、高速及后退状态分别加以说明。
而且在这实施例中,通过输入轴(612)的回转力是分成两个系统进行传递的,有传递到增速系统(660)的输入支架(614)上的一个系统和传递到变速系统(610)的输入太阳齿轮(616)上的另一个系统,为了说明起来方便,把动力传递系统加以分开、分别地进行说明。
V-1、中立状态(参见图29)
输入轴(612)↑-
中立状态是发动机的驱动力不输出到输出轴(626)、如图29所示地处在空转的状态。即在输出轴(626)上加上载荷的状态下,当从发动机的驱动轴输入回转力时,在使输入轴(612)回转的同时,使与这轴在一体地形成的增速系统(660)的输入支架(614)朝相同方向A回转,由输入支架(614)回转使增速行星齿轮(666)相对于固定销(664)朝着与输入支架(614)的方向相同的方向A1回转,从而使与增速行星齿轮(666)啮合的调整内齿轮(622)沿着与输入支架(614)相同方向A2空转,而且使与增速行星齿轮(666)啮合的调整太阳齿轮(670)及与这调整太阳齿轮(670)成一体地形成的调整叶片(686)沿着与输入支架(614)相同方向A3只进行空转。
这里,看一下增速系统(660)中多个齿轮的回转方向,全部都只与在输入轴(612)相同的方向上回转,这是由于输入支架(614)在被输入驱动力同时进行回转,所以增速行星齿轮(666)的自转力小,但支架(614、662)的公转力较大,因而全只在同一方向上回转。而且变速调整系统(680)的调整叶片(686)只进行空转,如上所说,由于油没有充满变速调整系统的壳体(692),因而调整叶片(686)回转中不受较大的阻力。
由输入轴的回转引起输入支架(614)回转的同时,变速系统(610)的输入太阳齿轮(616)沿A方向回转,由输入太阳齿轮(616)回转引起与其啮合的输入行星齿轮(638)相对于固定销(636)朝着与输入太阳齿轮(616)回转方向相反的方向B回转。因而,与输入行星齿轮(638)成一体地形成的后退行星齿轮(640)和输出行星齿轮(642)就朝着与输入行星齿轮(638)相同方向B回转。但由于与输出行星齿轮(642)啮合的输出太阳齿轮(628)因载荷作用处于停止状态,输出行星齿轮(642)在进行自转的同时在输出太阳齿轮(628)的周围回转,即进行公转,因此使支架(630、634)朝着与输入轴(612)回转方向相反的方向C1回转。因而就使与朝着和输入(612)回转方向相反方向B回转的后退行星齿轮(640)啮合的后退太阳齿轮(620)沿着与输入轴(612)相同的方向A2回转,即使其空转。这里,后退太阳齿轮(620)与调整内齿轮(622)成一体地回转。
这样,通过输入轴(612)的回转力由于输出轴(626)受载荷作处在停止状态而不能输出,只能使调整叶片(686)、后退太阳齿轮(620)、调整内齿轮(622)和支架(630、634)空转地处于中立状态。
V2、前进状态(参见图30A和图30B)
(方向↑·0·↑分别表示行星齿轮直到内齿轮停止时、在平衡状态时、而且这以后的增速状态时回转的方向)
前进(低速)状态是从中立状态开始使输出轴(626)的回转渐渐地增加的状态。在上述的中立状态下,通过设置在支架(634)的管轴凸起部(632)上的前进制动装置(659)施加制动力PC1时,朝着与输入轴(612)相反的方向C1进行空转的支架(630、634)的回转被减少而停止,因而输出轴(626)的回转就与支架(630、634)的回转减少成比例地渐渐增加。
如图30A表示,这种状态的动力传递是只形成变速系统(610)的动作的过程,因输入太阳轮(616)的回转而使与其啮合的输入行星齿轮(630)沿着与中立状态相同的方向B回转,直到支架(630、634)停止为止,相对于固定销(636)自转也就减少,因而与输入行星齿轮(638)成一体形成的输出行星齿轮(642)的自转也就减少,这些减少的自转和公转中自转力的影响增大,使与输出行星齿轮(642)啮合的输出太阳齿轮(628)和与其成一体的输出轴(626)朝着与输入轴(612)相同方向D1回转。这样的变速过程是在支架(630、634)停止时用设定的齿数比确定的固定变速比使输出轴(626)回转的。
这以后是油被吸入到变速调整系统(680)里的过程,通过变速调整系统(680)的调整叶片(686)就能自然调整由加在输出轴(626)上的载荷引起的回转,被调整的回转使调整内齿轮(622)的回转朝输入方向增加,因此也使与调整内齿轮(622)成一体的后退太阳齿轮(620)的回转朝相同方向增加。
然后,如图30B所示,支架(630、634)朝着与输入轴(612)的方向相同的方向E1回转,也就是使它的公转增加。当后退太阳齿轮(620)的回转继续增加时,使与后退太阳齿轮(620)啮合的朝着与输入轴相反方向B回转着的后退行星齿轮(640)的回转朝着与输入轴(612)相同的方向A转换。这种状态是变速调整系统(680)的调整叶片(686)由于阻力叶片(690)的阻力而使回转减少的状态,因此输出轴(626)的回转就渐渐地增加。
另外,随着支架(630、634)的公转力增大的同时,与从与输入轴相反的方向B朝着与输入轴相同方向A的方向进行转换的后退行星齿轮(640)相同,输入行星齿轮(638)和输出行星齿轮(642)的回转方向也被转换,朝着与输入轴(612)相同的方向A回转,这时各个行星齿轮(638、640、642)等的回转状态是相对于固定销(636)在作自转的同时随着支架(630、634)进行公转的状态。而且,通过变速系统(610)的输入太阳齿轮(616)传递到输入行星齿轮(638)的驱动力和通过增速系统(660)的输入支架(614)传递到后退行星齿轮(640)的驱动力由输出行星齿轮(642)加以合并,使与输出行星齿轮啮合的输出太阳齿轮(628)和与其成一体的输出轴(626)朝着与输入轴(612)相同的方向D1更进一步增速。
这种状态是与输出轴(626)的回转被增速成比例地使各个行星齿轮(638、640、642)的自转减少并和支架(630、634)同时进行回转化成为进行公转的状态。
供参考的是,通过增加与支架(630、634)一起回转的各个行星齿轮(638、640、642)的公转,不能使与输出行星齿轮(642)啮合的输出太阳齿轮(628)朝着与输入轴(612)的回转方向相反的方向回转,只能使其向着同一方向D1回转。这是由于增加的公转力的影响比输出行星齿轮(642)自转力的影响相对地大。而且由后退行星齿轮(640)所增加的公转力的影响也比自转力的影响相对地大,也就助长了与其啮合的后退太阳齿轮(620)的回转向着与输入轴相同方向回转,由此,调整内齿轮(622)的回转就使调整太阳齿轮(670)的回转减少。
因此,由于与调整太阳齿轮(670)成一体的调整叶片(686)的回转也随着被减少,即使用调整叶片的小的阻力就能迅速地确定与输出轴(626)的载荷变动相对应的新的变速比,这个变速比是能形成使发动机的驱动力与行驶阻力一致的最合适平衡状态。
当观看回转状态时即可知,输出轴(626)的回转越增加,与支架(630、634)一起进行回转的公转力也就被增加,就使各个行星齿轮(638、640、642)的自转减少,在与输入轴(612)的回转相同时,全体就成为以输入轴和输出轴为中心形成一个回转体地进行回转的状态。
V-3、超速传动状态(参见图31)
输入轴(612)↑-
超速传动状态是为了比上述的前进状态更进一步使输出轴加速的变速状态,当由设置在调整轴(688)上的增速制动装置(679)施加制动力PC2时,调整叶片(668)和调整太阳齿轮(670)被停止,输出轴(626)就能在超速传动状态回转。
在这个状态下,通过输入轴(612)的回转力被分成两个系统进行传递。一个是通过输入轴(612)使增速系统(660)的输入支架(614)回转,并传递到增速行星齿轮(666)和调整内齿轮(622)、然后传递到后退太阳齿轮(620)和后退行星齿轮(640)的系统,另一个是通过输入轴(612)使变速系统(610)的输入太阳齿轮(616)回转,并传递输入行星齿轮(638)的系统。
通过这两个系统的回转力由支架(630、634)的输出行星齿轮(642)合并,使输出太阳齿轮(628)和输出轴(626)比输入轴(612)的转速更增加。这时,由于输入到增速系统(660)的调整内齿轮(622)上的转速较高,输入到输入太阳齿轮(616)的转速较低,为了使两个系统的各个不同的回转汇集成一个而传递到输出太阳齿轮(628),就使支架(630、634)也比输入轴(612)的回转更增速地回转。
在这种状态下,全部齿轮等和支架的回转方向都是与输入轴(612)相同的方向,各个行星轮(638、640、642)以从两个系统输入的转速差异程度进行自转。
V、4、后退状态(参见图32)
输入轴(612)↑-输入太阳齿轮(616)↑-输入行星齿轮(638)↓-
先要说明的是,后退状态是不必要自动变速的强制的变速方法,由于以确定的固定比使输出轴(626)回转,因而省略对增速系统(660)和变速调整系统(680)的说明。
后退状态是输出轴(626)朝着与输入太阳齿轮(616)回转方向相反的方向回转的状态。在上述的中立状态下,当由设置在变速轴(618)上的后退制动装置(699)施加制动力PC3时,使朝着与输入轴(612)的回转方向相同方向A2进行空转的后退太阳齿轮(620)停止,同时使输出轴(626)朝着与输入太阳齿轮(616)回转方向相向的方向F1回转。
看一下这种状态的动力传递过程即可清楚,它是通过输入太阳齿轮(616)回转,使与其啮合的输入行星齿轮(638)沿中立状态下的方向B回转,从而使与输入行星齿轮(638)成一体形成的后退行星齿轮(640)和输出行星齿轮(642)也沿B方向回转,而通过使后退太阳齿轮(620)停止,使与其啮合的后退行星齿轮(640)在后退太阳齿轮(620)周围回转、即使其进行公转。
因而,在中立状态下朝方向C1回转的支架(630、634)通过使后退行星齿轮(640)的公转增加而更快地回转。与此同时,与后退行星齿轮(640)成一体的输入行星齿轮(638)和输出行星齿轮(642)也在自转的同时使随着支架(630、634)回转的公转增加。因而,通过使与支架一起回转的输出行星齿轮(640)的公转增加,就使与其啮合的输出太阳轮(628)不能朝输入轴(612)的回转方向回转,而是使其朝着与输入轴相反的方向F1回转,这是由于公转力的影响比输出行星轮(642)自转力的影响相对地大。
供参考的是,公转力和自转力的相对大小可由啮合的各个齿轮的齿数加以变化。
下面,说明本发明的第7实施例。
本发明的第7实施例的无级自动变速装置(700)的结构中只有和第6实施例的增速系统(660)和变速调整系统(680)的结构做成不一样,和变速系统(610)的结构是一样的。因此对与第6实施例相同的变速系统(610)的具体说明就省略了,对增速系统和变速系统的结构进行详细的说明,但对于和第6实施例相同的另件都用同样的符号。而且,为了在各个阶段分别进行变速而使用的从外部施加制动力的制动装置也和第6实施例相同,但由增速系统的结构变更只是改变它的设置位置,所以对它只作简略的说明,同样,由于增速系统和变速调整系统的动作状态也是和第6实施例相同的,所以只简略地说明。
增速系统由接受并传递发动机产生动力的增速太阳齿轮、和与增速太阳齿轮啮合的增速行星齿轮、和与增速行星齿轮成一体的调整行星齿轮、和支撑增速行星轮和调整行星轮的固定销和支架、和与一个支架成一体地形成的调整轴,及传递比输入转速更高的回转和经过调整的回转的二种机能的调整太阳齿轮与调整行星齿轮的内侧啮合的二重行星组构成。
变速调整系统使用公知装置的转矩变换器的叶轮和透平的结构,没有使用定子和油泵,为了说明起来方便,就以变换器的结构为基础的进行说明。
把转矩变换器的叶轮(泵)的圆板命名为阻力板、把叶轮的叶片命名为阻力叶片、把透平圆板命名为调整板、把透平的叶片命名为调整叶片并使阻力板固定,把调整板和调整叶片做成能回转的,为了防止流体泄漏到外部,采用形成壳体的结构。而且,作为设置方法是与转换器相反方向,即把阻力板设置在发动机附近,把调整板设置在变速机附近,相对着的间隔是相同的。另外,设置增速系统和变速调整系统的位置与第6实施例相同。
下面,参照着附图,详细地说明本发明第7实施例(700)的增速系统(760)和变速调整系统(780)。
增速系统(760)
如图33和图34所示,在输入轴(612)的第1部分(612A)和第2部分(612B)之间与输入轴成一体地形成增速太阳齿轮(714)、在第2部分(612B)上与输入轴(612)同轴地设置规定长度的中空变速轴(618),在这个变速轴(618)的一个端部(618A)上成一体地形成调整太阳齿轮(722)、在另一个端部(618A′)上成一体地形成变速系统(610)的后退太阳齿轮(620),设置能使输入轴(612)和变速轴(618)相互独立地回转的轴承(620B、722B)。
而且,在调整太阳轮(722)附近的变速轴(618)上形成具有管轴凸起部(762)的圆板形支架(764),并插入地设置能与变速轴(618)相互自由地回转的轴承(764B)。在输入轴(612)的第1部分(612A)上设置轴承(768B、768B′)以便在规定长度的中空调整轴(786)和端部(786A)上形成与其成一体的圆板形支架(766)并与输入轴(612)能自由地相互回转,在调整轴(768)的端部(768C)上形成能将调整板(782)固定的花键轴(786S)。而且,两个支架(764、766)是通过把多个固定销(770)插在两个支架(764、766)之间而固定,使它们能以输入轴(612)为中心一起回转。
其次,在相互形成一体,同时大小各自不同的增速行星齿轮(772)和调整行星齿轮(774)之间形成一定间隔的凹部(772A),这两个行星齿轮(772、774)通过轴承(772B、774B)的作用能自由回转地插入设置在固定销(770)上,设置时,使增速行星轮(772)与增速太阳轮(714)啮合,使调整行星轮(774)与调整太阳轮(722)啮合。
而且,为了进行固定变速,把从外部施加制动力的增速制动装置(679)设置在与支架(764)成一体的管轴凸起部(762)上。
变速调系统(780)
为了与在输入轴(612)的第1部分(612A)上同轴地设置的调整轴(768)成一体的花键轴(786S)上固定设置调整板(782),在调整板(782)中央部的内径形成另一个花键轴(782S)。在这调整板(782)的内侧设置着多个具有一定角度的调整叶片(784),使其能较高地承受自身回转阻力,调整板(782)和调整叶片(784)能成一体地回转。
而且,把阻力板(790)和阻力叶片(792)做成与调整板(782)和调整叶片(784)是相同形态的。为了固定阻力板(790)形成规定长度的中空固定轴(788)、并将其固定在阻力板(790)中央部上。
而且设置防止流体泄漏到外部同时作为固定阻力板(790)的装置的壳体(794),中空的固定轴(788)通过花键轴(786)固定设置在壳体(794)的中央附近。另外,在壳体(794)的两侧壁的中央设置着能使输入轴(612)和调整轴(768)贯通同时能自由回转的轴承(794B、794B′)、在两侧插入设置防止流体泄漏用的油密封件(794A、794A′)。
而且,调整叶片(784)和阻力叶片(792)空开非常小的间隔并相互对着地设置,以便使调整叶片(784)能相互间没有机械(摩擦)接触地回转。
固定着阻力板(790)的壳体(794)的外部连接在例如变速系统的壳体上。而且在壳体(794)上形成油吸入口(796)和油排出口(798),能调节壳体内的油量。例如,在行驶时使壳体(794)内油充满到大约90%程度,在不必要自动变速的区间、即在后退、中立、起动状态下使油排出。
由于这样构成的本发明的无级自动变速装置的第7实施例的动力传递过程和变速状态的原理也是和第6实施例类似的,因此下面只简略地加以说明。
V1-1、中立状态(参见图35)
输入轴(612)↑-
由于这个中立状态与第6实施例的中立状态的变速系统(610)的动作及回转方向是相同的,因此说明省略而只对增速系统(760)加以说明。
中立状态是如图35所示那样的发动机的驱动力不输出到输出轴(626)上,而是空转的状态。即,在输出轴(626)上加载荷的状态下,当从发动机的驱动轴输入回转力时,使输入轴(612)回转,同时使在该轴上成一地形成的增速系统(760)的增速太阳齿轮(714)朝着与输入轴相同的方向A回转,由增速太阳齿轮(714)回转使与其啮合的增速行星齿轮(772)和与这增速行星轮成一体形成的调整行星齿轮(774)相对于固定销(770)朝着与增速太阳齿轮(714)的方向相同方向A5回转,从而使与调整行星齿轮(774)啮合的调整太阳齿轮(722)朝着与增速太阳齿轮(714)相同的方向A6只进行空转;由于输出轴(626)是在停止状态,就使支架(764、766)朝方向A7更快地公转,因此就使与支架成一体的调整轴(768)和调整叶片(784)朝着相同的方向A7回转,即只使其进行空转。
这里,看一下增速系统(760)的各个齿轮的回转方向即可发现,所有齿轮都只朝着与输入轴(612)相同方向回转,这是由于支架(764、766)的公转力比各齿轮的自转力大的关系。而且由于变速调整系统(780)的调整叶片(784)只进行空转,如第6实施例所说明那样,变速调整系统的壳体(794)里油没充满,所以调整叶片(784)在回转中不受到较大的阻力。
V1-2前进状态(参见图36A和图36B)
输入轴(612)↑-
(方向↑·0·↓分别表示行星齿轮直到支架停止时、在平衡状态时、而且在这以后的增速状态时回转的方向)
由于在前进(低速)状态,施加制动力Pd1的状态与第6实施例是相同,因而省略对这部分的说明(参见图36A),而从油被吸入到变速调整系统(780)的过程开始加以说明。
从油被吸入到变速调整系统(780)的壳体(794)时开始,就能由调整叶片(784)根据施加在输出轴(626)上的载荷自然地调整回转,经调整的回转使调整太阳齿轮(722)的回转在输入方向上增加,因此使与调整太阳齿轮(722)成一体的变速系统(610)的后退太阳齿轮(620)的回转也朝相同方向增加。而且如图36B所示,支架(630、634)就使沿与输入轴方向相同方向E1的回转、即使公转增加。当继续增加后退太阳齿轮(620)的回转时,使与后退太阳齿轮(620)啮合着的朝与输入轴(612)相反方向B回转着的后退行星齿轮(640)的回转方向转换成朝着与输入轴(612)相同方向A。这种状态是变速调整系统(780)的调整叶片(784)由阻力叶片(792)的阻力而使回转被减少的状态,因此使输出轴(626)的回转就渐渐地增加。
与随着支架(630、634)公转力增大的同时,和从方向B向方向A进行方向变换的后退行星齿轮(640)相同,输入行星齿轮(638)和输出行星齿轮(642)的回转方向也被转换,朝着与输入轴相同的方向A回转,这时各个行星齿轮(638、640、642)的回转状态是相对于固定销(636)进行自转同时与支架(630、634)一起进行公转的状态。而且,通过变速系统(610)的输入太阳齿轮(616)传递到输入行星齿轮(638)的驱动力和通过增速系统(760)的增速行星齿轮(772)传递到后退行星齿轮(640)的驱动力由输出行星齿轮(642)合并,使与其啮合的输出太阳齿轮(628)和与它成一体的输出轴(626)朝着与输入轴(612)方向相同的方向D进一步增速。
这种状态是与输出轴(626)的回转增加成比例地使各个行星齿轮(638、640、642)的自转减少,与支架(630、634)一起进行回转,即进行公转,回转方向是调整叶片(784)和增速系统(760)的全部齿轮都朝着与输入轴(612)相同方向进行回转的状态。
V1-3超速传动状态(参见图37)
输入轴(612)↑-
超速传动状态是比前进状态更加速的变速状态,当把制动力Pd2施加到在支架(764)的管轴凸起部(762)上设置的增速制动装置(679)上时,变速调整系统(780)的调整叶片(784)和增速系统(760)的支架(764、766)都停止,在超速传动状态使输出轴(626)进行回转。
在这个状态通过输入轴(612)的回转力被分成两个系统进行传递。一个系统是通过输入轴(612)使增速系统(760)的增速太阳齿轮(714)回转,使增速行星齿轮(772)朝着与输入轴相反方向回转,因此与增速行星齿轮(772)成一体的调整行星齿轮(774)也朝着与输入轴相反方向回转,使与调整行星齿轮(774)啮合的调整太阳齿轮(722)和与调整太阳齿轮成一体的后退太阳齿轮(620)都沿着与输入轴(612)的相同方向回转,并传递到与后退太阳齿轮(620)啮合的后退行星齿轮(640),另一个系统是通过输入轴(612)使输入太阳齿轮(616)回转从而传递到输到行星齿轮(638)。
通过这两个系统的回转力由支架(630、634)和输出行星齿轮(642)加以合并,使输出太阳齿轮(628)和输出轴(626)的转速比输入轴(612)的转速增加。
这时,由于输入到增速系统(760)的调整太阳轮(722)的转速较高,而输入到变速系统(610)的输入太阳轮(616)的转速较低,为了把两个系统的各自不同的回转合成一个传递到输出太阳齿轮(628),使支架(630、634)比输入轴(612)的回转更增速地回转,因而输出轴(626)就成为比输入轴(612)的回转更增速地回转的超速传动状态。
V1-4后退状态(参见图38)
输入轴(612)↑-输入太阳齿轮(616)↑-输入行星齿轮(638)↓-
由于和图32所示的第6实施例的后退状态相同,因此说明省略。供参考的是,变速调整系统(780)和增速系统(760)的支架及各个齿轮的回转都是进行与输入轴(612)相同方向的回转,即只作空转的状态。
另一方面,在根据目的要求,把本发明中所使用的齿轮的齿轮数进行适当地调整,就能得到由这些齿轮数确定的必要的输出轴的转速。供参考的是,表1是表示在第1实施例中的各个齿轮的齿轮的场合,表2是表示与由上述的齿数确定的与输入轴1回转相对应的变速系统的输出转速,即表示输出内齿轮的转速,表3是表示在表2的动作状态时各部分的转速。
表4是表示在第3实施例中各个齿轮的齿数的情况,表5是表示由此确定的输出轴的转速(相对于输入轴1回转)。而且为了便于表示,增速系统的各齿数都只例举一个的齿数加以表示。表6是表示在表5的动作状态时各部分的转速(相对于输入轴1回转)
表7是表示在第6实施例中各个齿轮的齿数情况,表8是表示由其确定的输出轴的转速(相对于输入轴1回转);表9是表示在第7实施例中各个齿轮的齿数情况,表10表示由其确定的输出轴的转速(相对于输入轴1回转)。
如上所述构成的本发明的无级自动变速装置用简单的结构就能并行地用无级自动变速方法和另外一种方法进行行驶,这是本发明的特征同时也是本发明的长处。上述的无级自动变速方法是在通过输入轴后经变速、在输出轴上使发动机的动力输出时,可不使齿轮脱离、交替、即使在全部齿轮被连接的状态下,在施加到输出轴上的载荷变化影响到输入之前就能形成使驱动力与载荷一致的平衡状态的以最合适的变速比传递到输出轴。上述的另一种方法是不论在山地或是在结冻的道路上行驶时、或者要求急速起动时,都能取得最大的发动机制动器效果,同时能连续地决定固定变速比以将动力传递到输出轴。尤其是用简单的动作就能后退驱动,由于结构简单,因而它的操作非常简单,能使生产费用减低并能得到节约能量的效果,还有能非常平滑地进行回转传递的长处。
而且,本发明的无级自动变速装置不限于本实施例,它能用在以本发明主题为基础的全部车辆和工作机械中把驱动力进行变速后在输出轴上使其输出的所有装置上,显然在本发明的范围内还能作种种修改和就更。
例如在第1和第2实施例中把由变速调整系统(80、180)和增速系统(50)组合构成的装置连接在变速系统(10、110)的变速调整轴(20)上、连接在使其增速用的输出内齿轮(46)上加以使用的,另外在第3和第4实施例中把由变速调整系统(380)和增速系统(360)组合构成的装置连接到变速系统(310、410)的调整轴(316)上、连接在使其增速用的输出内齿轮(352)上加以使用的,同样、在第6及第7实施例中把由变速调整系统(680、780)和增速系统(660、760)组合构成的装置连接在变速系统(610)的变速轴(618)上加以使用的,还不局限于此,在上述构成的组合装置上连接使用各种变速装置(本申请人以前申请的连续自动变速装置)当然也能产生同样的功能。
另外,把第3实施例中的调整太阳齿轮(318)和中速太阳齿轮(322)的齿数加以变更并改变位置、把中速调整轴(320)连接到变速调整系统(380)加以使用也能产生同样的功能;同样,把第6实施例中的变速调整系统(680)和第7实施例的变速调整系统(78)相互变换地加以使用也能产生同样的功能
在本发明的实施例中都是简单加压式制动摩擦片制动方式做成制动装置、作为施加摩擦制动力的方式。当然这种装置的结构和实施方法及设置位置等方面都能进行变更的,就装置而言,可使用电气、电磁制动和油、空气的自动控制用的多种回路结构,这对本发明的范围不起任何限定。
而且在本发明的实施例中,为了变速调整使用了一种用流体的装置的变速调整系统,但这种装置的结构、实施方法和设置位置等方面当然也能进行变更的,例如可利用流体联接器、可变马达、电磁粉末离合器、粉状体联接器、电动或电磁离合器等,这对本发明的范围当然也不起任何限定。
Claims (71)
1、一种无级自动变速装置,其特征在于,其包括:
具有第1部分(12A)、第2部分(12B)及第3部分(12C),并接受输入驱动力的输入轴(12);
在输入轴的第2部分(12B)与第3部分(12C)之间与输入轴(12)为一体结构的输入太阳齿轮(14);
可相对输入轴(12)独立回转设置的中空的支撑轴(16),其一端部(16A)与带有孔(18A、18A′)的支撑板(18)为一体结构;
与支撑轴(16)同轴设置并能相对支撑轴(16)独立回转的中空的变速调整轴(20),其一端部(20A)与调整太阳齿轮(22)为一体结构;
具有管轴凸起部(24)的支架(26),其同轴地设置在变速调整轴(20)上并可相对变速调整轴(20)独立地回转;
与输入轴的第3部分(12C)同轴设置,并能相对第3部分独立回转的支架(28);
穿过孔(18A、18A′)插入固定到支架(26,28)之间的多个固定销(30,32),用于使支架(26,28)相互同时回转;
可回转地设置在各个固定销(30)上并使其前半部的内侧与输入太阳齿轮(14)啮合的多个输入差动齿轮(34);
与输入差动齿轮(34)为一体结构,并可回转地设置在各个固定销(30)上的多个调整差动齿轮(36),使其内侧与调整太阳齿轮(22)啮合;
在输入差动齿轮(34)与调整差动齿轮(36)之间形成的,可回转地插入到支撑板(18)的孔(18A)中的凹部(34A);
具有管轴凸起部(42),并同轴可回转地设置在支架(26)的管轴凸起部(24)上的中速内齿轮(44),使其与输入差动齿轮(34)相啮合;
可回转地设置在各个固定销(32)上使其前半部与输入差动齿轮(34)的后半部相啮合的多个输出差动齿轮(38);
具有内径部(48)并可回转地设置在输入轴的第3部分(12C)上的输出内齿轮(46),使其与输出差动齿轮(38)啮合;
具有第1部分(52A)及第二部分(52B)并与输出内齿轮(46)同轴地成一体形成的内齿轮轴(52);
在支架(26)上施加制动力的低速制动装置(93);
在中速内齿轮(44)上施加制动力的中速制动装置;
在变速调整轴(20)上施加制动力的后退制动装置(94)。
2、按照权利要求1所述的无级自动变速装置,其特征在于,还包括与输出轴的负荷状态相对应而自动调整回转比的变速调整系统。
3、按照权利要求2所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
固定在输入轴的第1部分(12A)上并与输入轴一起回转的叶轮(84),在其中央附近设有油吸入口(82);
固定在变速调整轴(20)的一端部(20A′)并能与变速调整轴一起回转的透平(88);
位于叶轮和透平之间并与支撑轴(16)的一端部(16A′)为一体结构的定子(86);
有用于油的循环的油吸入口(91)及油排出口(92)并悬挂地设置在输入轴的第1部分(12A)及变速调整轴(20)上的通过外部固定装置固定的壳体(90)。
4、按照权利要求3所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括设置在变速调整轴(20)上的规定部分(“C”)上的离合器,其用于将透平(88)与变速系统(10)之间的回转进行连接或脱离连接。
5、按照权利要求4所述的无级自动变速装置,其特征在于,能对无级自动变速方法及必要时根据固定变速比的手动的变速方法进行选择。
6、按照权利要求5所述的无级自动变速装置,其特征在于,在用固定变速比驱动时,用离合器(99)解除变速调整系统(80)的透平(88)对变速系统(10)的回转连接。
7、按照权利要求2所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括与内齿轮轴(52)连接的同时增加输出转速的增速系统。
8、按照权利要求7所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的增速系统包括:
在内齿轮轴(52)的第1部分(52A)与第二部分(52B)之间与内齿轮轴为一体结构的支架(62);
具有增速太阳齿轮(56)并可回转地设置在内齿轮轴的第1部分(52A)上的中空增速调整轴(54);
具有管轴凸起部(58)并能相对增速调整轴(54)独立回转的支架(60);
插入在支架(60,62))间的多个固定销(64),
设置成能在各个固定销(64)上回转并与增速太阳齿轮(56)啮合的多个行星齿轮(68);
具有内径部(70)并设置成能在内齿轮轴的第2部分(52B)上回转的与行星齿轮(68)啮合的终端内齿轮(74);
与未端内齿轮(74)为一体结构的输出轴(72);
用于将支架(60)与未端内齿轮(74)之间进行回转连接及脱离连接的电磁离合器(98),
在增速调整轴(54)上施加制动力的增速制动装置(95)。
9、按照权利要求8所述的无级自动变速装置,其特征在于,在超速传动驱动时,在用电磁离合器将支架(60)与未端内齿轮(74)之间的回转连接解除的同时,用增速制动装置(95)在增速调整轴(54)上施加制动力。
10、一种变速调整系统(80),其特征在于,它包括:
接受输入驱动力的输入轴(12);
能相对输入轴独立回转地设置的中空的支撑轴(16);
能相对支撑(16)独立地回转,并与支撑轴(16)同轴设置的中空的变速调整轴(20);
固定在输入轴(12)上与输入轴一起回转,并且在其中央附近具有油吸入口(82)的叶轮(84);
固定在变速调整轴(20)的一端部(20A′)上并与变速调整轴一起回转的透平(88);
位于叶轮与透平之间,与支撑轴(16)的一端部(16A′)为一体结构的定子(86);
设有用于油的循环的油吸入口(19)和油排出口(92)并悬挂在输入轴(12)及变速调整轴(20)上的用外部固定装置固定的壳体(90)。
11、按照权利要求10所述的变速调整系统,其特征在于,所述变速调整系统(80)是与变速系统连接使用。
12、一种增速系统(50),其特征在于,它包括:
在内齿轮轴(52)的第1部分(52A)与第2部分(52B)之间与内齿轮轴为一体结构的支架(62);
带有增速太阳齿轮(56)并可回转地设置在内齿轮轴的第一部分(52A)上的中空增速调整轴(54);
具有管轴凸起部(58)并能相对于增速调整轴(54)独立回转的支架(60);
在支架(60,62)之间所插入固定的多个固定销(64);
可回转地设置在各个固定销(64)上并与增速太阳齿轮(56)啮合的多个行星齿轮(68);
带有内径部(70)并可回转地设置在内齿轮轴第2部分(52B)上的与行星齿轮(68)啮合的终端内齿轮(74);
与终端内齿轮(74)构成为一体的输出轴(72);
用于支架(60)与终端内齿轮(74)间的回转连接及解除连接而设置的电磁离合器(98);
在增速调整轴(54)上施加制动力的增速制动装置(95)。
13、一种无级自动变速装置,其特征在于,它包括,
具有第1部分(12A),第2部分(12B)及第3部分(12C)并接受输入驱动力的输入轴(12);
在输入轴的第2部分(12B)与第3部分(12C)之间,与输入轴(12)为一体结构的输入太阳齿轮(14);
与输入轴(12)同轴设置的中空变速调整轴(20),其一端部(20A)与调整太阳齿轮(22)为一体结构,并能相对输入轴(12)独立回转;
具有管轴凸起部(24)并同轴地设置在变速调整轴(20)上的支架,使其能相对变速调整轴(20)独立地回转;
与输入轴的第3部分(12C)同轴设置的并能相对该第3部分(12C)独立回转的支架(28);
固定插入到支架(26,28)之间,并使支架(26,28)相互间同时回转的多个固定销)30,32);
可在各固定销(30)上回转地设置并使其前半部的内侧与输入太阳齿轮(14)啮合的多个输入差动齿轮(34),
与输入差动齿轮(34)为一体结构并在各固定端(30)上可回转设置的、使其内侧与调整太阳轮(22)啮合的多个调整差动齿轮(36);
具有管轴凸起部(42)并在支架(26)的管轴凸起部(24)上同轴可回转地设置的与差动齿轮(34)啮合的中速内齿轮(44);
在各个固定销(32)上回转地设置的其前半部与输入差动齿轮(34)的后半部啮合的多个输出差动齿轮(38),
具有内径部(48)的输出内齿轮(46),其可回转地设置在输入轴的第3部分(12C)上,并与差动齿轮(38)啮合;
具有第1部分(52A)及第2部分(52B)并与输出内齿轮同轴为一体的内齿轮轴(52);
在支架(26)上施加制动力的低速制动装置(93);
在中速内齿轮(44)上施加制动力的中速制动装置(94);
在变速调整轴(20)上施加制动力的后退制动装置(96)。
14、按照权利要求13所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括
相对应输出轴的负荷状态能自动调整回转比的变速调整系统。
15、按照权利要求14所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
设置在变速调整轴(20)的外周面上并带有油吸入口(191)及油路(189)的固定轴(187);
固定在输入轴的第1部分(12A)上并在其外周上设有油排出口(183)的盖(181);
与盖(181)为一体形成并能回转地设置在固定轴(187)上的叶轮(184);
与叶轮(184)以规定间隔对向设置并固定在变速调整轴端部(20A′)的透平(188);
位于透平(188)与叶轮(184)之间,具有单向轴承(185)并设置在固定轴(187)上的定子(186);
具有用于油循环的油排出口(192),并用外部固定装置固定的外壳(190),其一面设置在输入轴的第1部分(12A)上,另一面(190A)在端部(187A)与固定轴(187)为一体结构。
16、按照权利要求15所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括设置在变速调整轴(20)上的所要求部分(“C”)的,用于将透平(188)与变速系统(110)进行回转连接及解除回转连接的离合器(99)。
17、按照权利要求16所述的无级自动变速装置,其特征在于,能选择地进行无级变速方法和在必要时根据固定变速比的手动变速方法。
18、按照权利要求17所述的无级自动变速装置,其特征在于,在用固定变速比驱动时,用离合器(99)解除变速调整系统(180)的透平(188)向着变速系统(110)的回转连接。
19、按照权利要求(14)所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括在与内齿轮轴(52)连接的同时增加输出转速的增速系统。
20、按照权利要求19所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的增速系统包括:
在内齿轮(52)的第1部分(52A)与第2部分(52B)之间与内齿轮轴为一体结构的支架(62);
具有增速太阳轮(56)并可回转地设置在内齿轮轴的第1部分(52A)上的中空增速调整轴(54);
具有管轴凸起部(58)并能相对增速调整轴(54)独立回转的支架(60);
固定插入在支架(60,62)之间的多个固定销(64);
可回转地设置在各个固定销(64)上并与增速太阳齿轮(56)啮合的多个行星齿轮(68);
具有内径部(70)的终端内齿轮(74),其可回转地设置在内齿轮轴的第2部分(52B)上并与行星齿轮(68)啮合;
与终端内齿轮(74)为一体结构的输出轴(72);
用于在支架(60)与末端内齿轮(74)之间进行回转连接或解除回转连接的电磁离合器(98),
在增速调整轴(54)上施加制动力的增速制动装置(95)。
21、按照权利要求20所述的无级自动变速装置,其特征在于,在超速传动系统驱动时,在用电磁离合器(98)解除支架(60)与终端内齿轮间的回转连接的同时,用增速制动装置(95)在增速调整轴(54)上施加制动力。
22、按照权利要求13所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括在与内齿轮轴(50)连接的同时使输出转速增加的增速系统。
23、按照权利要求22所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的增速系统包括:
在内齿轮轴(52)的第1部分(52A)与第2部分(52B)之间与内齿轮轴为一体结构的支架(62);
具有增速太阳齿轮(56)并可回转地设置在内齿轮轴的第1部分(52A)上的中空增速调整轴(54);
带有管轴凸起部(58),并能相对增速调整轴(54)独立回转的支架(60);
插入固定在支架(60,62)之间的多个固定销(64);
可回转地设置在各个固定销(64)上并与增速太阳齿轮(56)啮合的多个行星齿轮(68);
具有内径部(70)的终端内齿轮(74),其可回转地设置在内齿轮轴的第2部分(52B)上并与行星齿轮(68)啮合;
与终端内齿轮(74)为一体结构的输出轴(72);
用于在支架(60)与末端内齿轮(74)之间进行回转连接及解除回转连接的电磁离合器(98);
在增速调整轴(54)上施加制动力的增速制动装置(95)。
24、一种变速调整系统(180),其特征在于,它包括:
接受输入驱动力的输入轴(12);
能相对输入轴独立回转,并与输入轴同轴设置的中空变速调整轴(20);
设置在变速调整轴(20)的外周而上并备有油吸入口(191)及油路(189)的固定轴(187);
固定在输入轴(12)上并其外周上具有油排出口的盖(181);
与盖(181)为一体结构并可回转地设置在固定轴(187)上的叶轮(184);
与叶轮(184)以规定间隔对向设置并固定在变速调整轴的端部(20A′)的透平(188),
位于透平(188)与叶轮(184)之间,具有单向轴承(185)并设置在固定轴(187)上的定子(186);
具有用于油循环的油排出口(192)并用外部固定装置固定的壳体(190),其一面设置在输入轴(12)上,另一面(190A)在端部(187A)与固定轴(187)为一体结构。
25、按照权利要求24所述的变速调整系统,其特征在于:所述的变速调整系统(80)与变速系统连接使用。
26、一种无级自动变速装置,其特征在于,它包括:
具有第1部分(312A),第2部分(312B)及第3部分(312C)并接受输入驱动力的输入轴(312),
在输入轴的第2部分(312B)与第3部分(312C)之间与输入轴(312)为一体结构的输入太阳齿轮(314),
能相对输入轴(312)独立回转地设置的中空的调整轴(316),其一端部(316A′)与调整太阳齿轮(318)为一体结构,并与输太阳齿轮(314)间隔所需的距离;
一端部(320A)与中速太阳轮(322)为一体结构,与调整轴(316)回转设置并能相对调整轴(316)独立回转的中空的中速调整轴(320);
与中速调整轴(320)同轴地设置的,带有管轴凸起部(320)并能相对中速调整轴(320)独立回转的支架(332);
同轴设置在输入轴的第3部分(312C)上并能相对第3部分(312C)独立回转的支架(334);
在支架(332,334)之间插入固定使支架(332,334)相互同时回转的固定销(336,338);
可回转地设置在各个固定销(336)上使其后半部的内侧与输入太阳齿轮(314)啮合的多个输入差动齿轮(340);
可回转地设置在各个固定销(338)上的多个调整差动齿轮(344),其后半部与输入差动齿轮(340)的前半部啮合,其前半部的内侧与调整太阳齿轮(318)啮合;
与调整差动齿轮(344)为一体结构并可回转地设置在各个固定销(338)上使其内侧与中速太阳齿轮(322)啮合的多个中速差动齿轮(346);
具有内径部(350)并同轴可回转地设置在输入轴的第3部分(312C)上的输出内齿轮(352),其与差动齿轮(340)的后半部的外侧相啮合;
与输出内齿轮(352)同轴设置成一体结构的内齿轮轴(354);
在调整轴(316)上施加制动力的低速制动装置(396);
在中速调整轴(320)上施加制动力的中速制动装置(397);
在支架(332)上施加制动力的后退制动装置(398)。
27、按照权利要求26所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括与输出轴的负荷状态相对应而自动调整回转比的变速调整系统。
28、按照权利要求27所述的无级自动变速装置,其特征在于,上述变速调整系统包括:
设置在调整轴(316)的外周面上并由外部固定装置固定的固定轴(390),在其端部(390A)附近构成油吸入口(394)及油排出口(395);
设置在输入轴(312)的第1部分(312A)上的盖(382),
与盖(382)为一体结构并能回转地设置在固定轴(390)上的叶轮(384),
与叶轮(384)以规定间隔相对设置并固定在调整轴(316)的端部(316A)的透平(388),
位于透平(388)及叶轮(384)之间并备有单向轴承(386′)同时设置在固定轴(390)的外周面上的定子(386)。
29、按照权利要求28所述的无级自动变速装置,其特征在于:它还包括设置在所要求部分(“C”或“D”)上的离合器,其用于在透平(388)与变速系统(310)之间进行回转连接及解除连接。
30、按照权利要求29所述的无级自动变速装置,其特征在于,能对无级自动变速方法及必要时根据固定变速比的手动变速方法进行选择。
31、按照权利要求30所述的无级自动变速装置,其特征在于:在根据固定变速比驱动时,用离合器(399)解除变速调整系统(380)的透平(388)向着变速系统(310)的回转连接。
32、按照权利要求27所述的无级自动变速装置,其特征在于:它还包括与内齿轮轴(354)连接的同时使输出转速增加的增速系统。
33、按照权利要求32所述的无级自动变速装置,其特征在于,上述的增速系统包括:
具有突出部(362A,362A′)和孔(365)并用外部固定装置固定的固定板(364);
具有内径部(356)的内齿轮(358),其与内齿轮轴(354)为一体结构,并可回转地设置在突出部(362A)上;
具有内径部(374)的输出轴(376),其在一端部(376A)上带有输出齿轮(378),并可回转地支撑在突出部(362A′)上;
可回转地插入在固定板(364)的孔(363)上的传动轴(366);
与传动轴(366)为一体结构并与内齿轮(358)啮合的增速齿轮(368);
与传动轴(366)的一端部(366A)为一体结构并与输出齿轮(378)啮合的传动齿轮(370)。
34、按照权利要求26所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括在与内齿轮轴(354)连接的同时使输出转速增加的增速系统。
35、按照权利要求34所述的无级自动变速系统,其特征在于,所述的增速系统包括:
具有突出部(362A,362A′)及孔(365),并用外部固定装置固定的固定板(364);
具有内径部(374)的内齿轮(358),其与内齿轮轴(354)为一体结构并可回转地设置在突出部(362A)上;
具有内径部(374)的输出轴(376),其一端部(376A)带有输出齿轮(378),并可回转地支撑在突出部(362A′)上;
可回转地插入到固定板(364)的孔(365)中的传动轴(366);
与传动轴(366)为一体结构并与内齿轮(358)啮合的增速齿轮(368);
与传动轴(366)的一端部(366A)为一体结构并与输出齿轮(378)啮合的传动齿轮(370)。
36、一种变速调整系统(380),其特征在于,它包括:
设置在调整轴(316)的外周面上并用外部固定装置固定的固定轴(390),其在端部(390A)附近构成油吸入口(394)及油排出口(395);
设置在输入轴(312)的第1部分(312A)上的盖(382);
与盖(382)为一体结构,并可回转地设置在固定轴(390)上的叶轮(384);
与叶轮(384)以规定间隔对向设置并固定在调整轴(316)的端部(316A)上的透平(388);
位于透平(388)与叶轮(384)之间,具有单向轴承(386′)并设置在固定轴(390)的外周面上的定子(386)。
37、按照权利要求36所述的变速调整系统,其特征在于,上述变速调整系统(380)与变速系统连结使用。
38、一种增速系统(360),其特征在于,它包括:
具有突出部(362A,362A′)及孔(365)并用外部固定装置固定的固定板(364);
具有内径部(356)的内齿轮(358),其与内齿轮轴(354)为一体结构,并可回转地设置在突出部(362A)上;
具有内径部(374)的输出轴(376),其在一端部(376A)带有输出齿轮(378),并可回转地支撑在突出部(362A′)上;
可回转地插入到固定板(364)的孔(365)中的传动轴(366);
与传动轴(366)为一体结构并与内齿轮(358)啮合的增速齿轮(368);
与传动轴(366)的一端部(366A)为一体结构并与输出齿轮(378)啮合的传动齿轮(370)。
39、一种无级自动变速装置,其特征在于:它包括,
具有第1部分(312A)、第2部分(312B)及第3部分(312C)并接受输入驱动力的输入轴(312);
在输入轴的第2部分(312B)与第3部分(312C)之间并与输入轴(312)为一体结构的太阳轮(314);
一端部(316A′)与调整太阳轮(318)为一体结构的中空的调整轴(316),其与输太阳齿轮(314)间隔所要求的距离,并可相对输入轴(312)独立回转;
带有管轴凸起部(330)的支架(332),其能相对调整轴(316)独立地回转,并同轴地设置在调整轴(316)上;
同轴地设置在输入轴的第3部分(312C)上并能相对第3部分(312C)独立地回转的支架(334);
插入固定到支架(332,334)之间,用于使支架(332,334)相互同时回转的多个固定销(336,338);
可回转地设置在各个固定销(336)上的多个输入差动齿轮(340),其后半部的内侧与输入太阳齿轮(314)啮合;
可回转地设置在各个固定销(338)上的调整差动齿轮(344),其后半部与输入差动齿轮(340)的前半部啮合,其前半部与调整太阳齿轮(318)啮合;
带有内径部(350)的输出内齿轮(352),其同轴可回转地设置在输入轴的第3部分(312C)上,并与输入差动齿轮(340)的后半部的外侧相啮合;
与输出内齿轮(352)同轴为一体的内齿轮轴(354);
在调整轴(316)上施加制动力的低速制动装置(496);
在支架(332)上施加制动力的后退制动装置(498)。
40、按照权利要求39所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括自动调整回转比以适应输出轴的负荷状态的变速调整系统。
41、按照权利要求40所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
用外部固定装置(392)固定的固定轴(390),其设置在调整轴(316)的外周面上,其端部(390A)附近构成油吸入口(394)及油排出口(395);
设置在输入轴(312)的第1部分(312A)上的盖(382);
与盖(382)为一体结构并可回转地设置在固定轴(390)上的叶轮(384);
与叶轮(384)以规定间隔对向设置并固定在调整轴(316)的端部(316A)上的透平(388);
位于透平(388)及叶轮(384)之间的定子(386),其具有单向轴承(386′)并设置在固定轴(390)的外周面上。
42、按照权利要求41所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括设置在所要求部分(“C”或“D”)上的离合器(399),用于透平(388)与变速系统(410)之间进行回转连接和解除回转连接。
43、按照权利要求42所述的无级自动变速装置,其特征在于:能对无级自动变速方法及必要时按照固定变速比的手动变速方法进行选择。
44、按照权利要求43所述的无级自动变速装置,其特征在于,在用固定变速比驱动时,通过离合器(399)来解除变速调整系统(380)的透平(388)向着变速系统(410)的回转连接。
45、按照权利要求40所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括在与内齿轮轴(354)连接的同时使输出转速增加的增速系统。
46、按照权利要求45所述的无级自动变速装置,其特征在于,上述的增速系统包括:
具有突出部(362A,362A′)及孔(365)并且由外部固定装置固定的固定板(364);
具有内径部(356)的内齿轮(358),其与内齿轮轴(354)为一体结构,并可回转地设置在突出部(362A)上;
带有内径部(374)与输出轴(376),其在一端部(376A)具有输出齿轮(378),并可回转地支撑在突出部(362A′);
可回转地插入到固定板(364)的孔(365)中的传动轴(366);
与传动轴(366)为一体结构并与内齿轮(358)啮合的增速齿轮(368);
与传动轴(366)的一端部(366A)为一体结构并与输也齿轮(378)啮合的传动齿轮(370)。
47、按照权利要求39所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括在与内齿轮轴(354)连接的同时使输出转速增加的增速系统。
48、按照权利要求47所述的无级自动变速装置,其特征在于,上述的增速系统包括:
具有突出部(362A,362A′)及孔(365)同时由外部固定装置固定的固定板(364);
具有内径部(356)的内齿轮(358),其与内齿轮轴(354)为一体结构,并可回转地设置在突出部(362A)上;
具有内径部(374)的输出轴(376),其一端部(376A)带有一输出齿轮(378),并可回转地支撑在突出部(362A′);
可回转地插入到固定板(364)的孔(365)中的传动轴(366);
与传动轴(366)为一体结构并与内齿轮(358)啮合的增速齿轮;
与传动轴(366)的一端部(366A)为一体结构并与输出齿轮(378)啮合的传动齿轮(370)。
49、一种无级动变速装置,其特征在于,它包括变速调整系统(550),该变速调整系统包括:
具有第1部分(512A)及第2部分(512B)并接受输入驱动力的输入轴(512);
在输入轴的第1部分(512A)与第2部分(512B)之间与输入轴(512)为一体结构的输入太阳齿轮(514);
能相对输入轴(512)独立回转地设置的中空的变速调整轴(516);
一端部(516A)与变速调整轴(516)为一体结构的支架(518);
设置在输入轴的第2部分(512B)上可相对第2部分(512B)独立回转的支架(520);
插入固定到支架(518,520)之间,用于使支架(518,520)相互同时回转的多个固定销(522);
可回转地设置在各个固定销(522)上并与输入太阳轮(514)啮合的多个行星齿轮(524);
具有内径部(526)的输出内齿轮(530),其可回转地设置在输入轴的第2部分(512B)上,并与行星齿轮(524)啮合;
与输出内齿轮(530)同轴为一体结构的输出轴(528);
包括在变速调整轴(516)上施加制动力的后退制动装置(570)的变速系统(510);
设置在变速调整轴(516)的外周面上并具有油吸入口(564)及油路(565)的固定轴(562);
固定在输入轴的第1部分(512)上的盖(552),其外周上具有油排出口(554);
与盖(552)为一体结构,并可回转地设置在固定轴(562)上的叶轮(556);
与叶轮(556)以所定间隔对向设置并固定到变速调整轴的端部(516A′)上的透平(558);
位于透平(558)及叶轮(556)之间的定子(560),其具有单向轴承(561)并设置在固定轴(562)上;
用外部固定装置固定的容纳循环油的壳体(566),其一面设置在输入轴的第1部分(512A)上,另一面(566A)在端部(562A)与固定轴(562)为一体结构,并具有用于油循环的油排出口(568);
50、按照权利要求49所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括使输出转速增加的增速系统。
51、一种无级自动变速装置,其特征在于,它包括:
具有第1部分(612A)、第2部分(612B)及第3部分(612C)并接受输入轴驱动力的输入轴(612);
在输入轴的第2部分(612B)与第3部分(612C)之间与输入轴(612)为一体结构的输入太阳齿轮(616);
一端部(618A′)与后退太阳轮(620)为一体结构,并同轴地设置在第2部分(612B)上的中空变速轴(618);
一端部(626A)与输出太阳轮(628)为一体结构,并设置在第3部分(612C)上可相对输入轴独立回转的输出轴(626);
设置在变速轴(618)上并能相对变速轴(618)独立回转的支架(630);
设置在输出轴(626)上并能相对输出轴(626)独立回转的支架(634);
插入固定到支架(630,634)之间,用于使支架(630,634)相互同时回转的多个固定销(636);
可回转地设置在各个固定销(636)上并可与太阳轮(616)啮合的多个输入行星齿轮(638);
与输入行星齿轮(638)为一体结构并与后退太阳齿轮(620)啮合的多个后退行星齿轮(640);
与输入行星齿轮(638)为一体结构并与输出太阳轮(628)啮合的输出行星轮(642);
在支架(630,634)上施加制动力的前进制动装置(659);
在变速轴(618)上施加制动力的后退制动装置(699)。
52、按照权利要求51所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括使输出转速增加的增速系统。
53、按照权利要求52所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的增速系统包括,
在输入轴的第1部分(612A)与第2部分(612B)之间与输入轴为一体结构的输入支架(614);
可回转地设置在输入轴的第1部分(612A)上使其一端部与调整太阳轮(670)为一体结构的调整轴(668);
设置在调整轴(668)上并可相对调整轴(668)独立回转的支架(662);
插入固定到支架(614,662)之间,用于使支架(662)与输入支架(614)相互同时回转的多个固定销(664);
可回转地设置在各个固定销(664)上并与调整太阳齿轮(670)啮合的多个增速行星齿轮(666);
与变速轴(618)为一体结构并与增速行星齿轮(666)的外侧啮合的调整内齿轮(622);
在调整轴(668)上施加制动力的增速制动装置(679)。
54、按照权利要求52所述的无级自动变速装置,其特征在于:它还包括进行变速调整以适应输出轴(626)的负荷的变速调整系统。
55、按照权利要求54所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
与调整轴(668)的一端部(668A′)结合为一体结构并备有调整叶片(686)的调整板(684);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(692),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该过壳体一侧的中央部分,调整轴(668)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与调整叶片(686)具有间隔,并与壳体为一体结构的阻力叶片(690);
用于防止壳体内流体泄漏的油密封圈(694、694′);
用于调节壳体内流体数量的油吸入口(696)及油排出口(698)。
56、按照权利要求54所述的无级自动变速系统,其特征在于,上述的变速调整系统包括:
备有调整叶片(784)并与调整轴(668)的一端部(668A′)结合为一体的调整板(782);
用外部的固定装置固定的容纳油的壳体(794),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(668)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
备有阻力叶片(792)并与调整板(782)对向地固置设定在壳体(794)上的阻力板(790);
用于防止壳体(794)内的流体泄漏的油密封圈(794A,794A′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(796)及排出口(798)。
57、一种增速系统,其特征在于,它包括:
具有第1部分(612A)及第2部分(612B),并接受输入驱动力的输入轴(612);
在输入轴(612)的第1部分(612A)与第2部分(612B)之间与输入轴为一体结构的输入支架(614);
可回转地设置在输入轴的第1部分(612A)上使其一端部(668A)与调整太阳轮(670)为一体结构的调整轴(668);
设置在调整轴(668)上并能相对调整轴(668)独立回转的支架(662);
插入固定在支架(614,662)之间,用于使支架(662)与输入支架(614)相互同时回转的多个固定销(664);
可回转地设置在各个固定销(664)上并与调整太阳齿轮(670)啮合的增速行星齿轮(666);
可回转地设置在输入轴的第2部分(612B)上的变速轴(618);
与变速轴(618)为一体结构并与增速行星齿轮(666)的外侧啮合的调整内齿轮(622);
在调整轴(668)上施加制动力的增速制动装置(679)。
58、按照权利要求57所述的增速系统,其特征在于,它还包括进行变速调整以适应输出轴的负荷的变速调整系统。
59、按照权利要求58所述的增速系统,其特征在于,所述的变速调整系统包括,
备有调整叶片(686)并与调整轴(668)的一端部(668A′)结合为一体的调整板(684);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(692),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(668)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与壳体为一体结构并与调整叶片(686)间隔设置的阻力叶片(690);
用于防止壳体内的流体泄漏的油密封圈(694、694′);
用于调节壳体内流体数量的油吸入口(696)及排出口(698)。
60、按照权利要求38所述的增速系统,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
带有调整叶片(784)并与调整轴(668)的一端部(668A′)结合为一体的调整板(782);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(794),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(668)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与调整板(782)对向地固定设置在壳体(794)上并带有阻力叶片(792)的阻力板(790);
用于防止壳体(794)内的流体泄漏的油密封圈(794A,794A′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(796)及油排出口(798)。
61、一种变速调整系统(680),其特征在于,它包括,
具有第1部分(612A)并接受输入驱动力的输入轴(612);
设置在第1部分(612A)上并可相对输入轴(612)独立回转的调整轴(668,768);
与调整轴(668,768)的一端部(668A′,768C)结合为一体并带有调节叶片(686)的调整板(684);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(692),输入轴的第1部分(612A)回转地穿过该壳体的一侧的中央部分,调整轴(668,768)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与壳体为一体设置的并与调整叶片(686)具有间隔的阻力叶片(690);
用于防止壳体内的流体泄漏的油密封圈(694、694′);
调节壳体内的流体数量的油吸入口(696)及油排出口(698)。
62、一种变速调整系统(780),其特征在于,它包括,
具有第1部分(612A)并接受输入驱动力的输入轴(612);
设置在输入轴(612)的第1部分(612A)上并可相对输入轴独立回转的调整轴(668,768);
与调整轴(668,768)的一端部(668A′、768C)结合为一体并带有调整叶片(784)的调整板(782);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(794),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(668,768)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与调整板(782)对向地固定设置在壳体(794)上并带有阻力叶片(792)的阻力板(790);
用于防止壳体(794)内的流体泄漏的油密封圈(794A,794A′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(796)及排出口(798)。
63、一种无级自动变速装置,其特征在于,它包括:
具有第1部分(612A)、第2部分(612B)及第3部分(612C)并接输入驱动力的输入轴(612);
在输入轴的第2部分(612B)与第3部分(612C)之间与输入轴(612)为一体结构的输入太阳轮(616);
与第2部分(612B)同轴设置的中空变速轴(618),其一端部(618A′)与后退太阳齿轮(620)为一体结构,其另一端部(618A)与调整太阳齿轮(722)为一体结构;
设置在第3部分(612C)上的输出轴(626),其一端部(626A)与输出太阳齿轮(628)为一体结构,并可相对输入轴独立地回转;
设置在变速轴(618)上并能相对变速轴(618)独立回转的支架(630);
设置在输出轴上并能相对于输出轴(626)独立回转的支架(634);
插入固定到支架(630,634)之间并用于使支架(630,634)相互同时回转的多个固定销(636);
可回转地设置在各个固定销(636)上并与输入太阳齿轮(616)啮合的多个输入行星齿轮(638);
与输入行星齿轮(638)为一体结构并与后退太阳轮(620)啮合的多个输出行星齿轮(642);
支架(630、634)上施加制动力的前进制动装置(659);
包含给变速轴(618)施加制动力的后退制动装置(699)的变速系统(610);
使输出转速增加的增速系统。
64、按照权利要求63所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的增速系统包括:
在输入轴(612)的第1部分(612A)及第2部分(612B)之间并与输入轴构成为一体结构的增速太阳齿轮(714);
设置在第1部分(612A)上可相对输入轴独立回转的中空调整轴(768);
与调整轴(768)的一端部(768A)为一体结构的支架(766);
设置在变速轴(618)上,并可相对变速轴(618)独立回转的支架(764);
插入固定到支架(764、766)之间并用于使支架(764,766)相互同时回转的多个固定销(770);
可回转地设置在各个固定销(770)上并与增速太阳齿轮(714)啮合的多个增速行星齿轮(772);
与增速行星齿轮(772)为一体结构并与调整太阳齿轮(772)啮合的多个调整行星齿轮(774);
对支架(764、766)及调整轴(768)施加制动力的增速制动装置(679)。
65、按照权利要求63所述的无级自动变速装置,其特征在于,它还包括进行变速调整以适应输出轴(626)的负荷的变速调整系统。
66、按照权利要求65所述的无级自动变速装置,其特征在于,上述的变速调整系统包括:
备有调整叶片(686)并与调整轴(768)的一端部(768C)结合成一体的调整板(684);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(692),输入轴的第一部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(768)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分:
与壳体设置为一体并与调整叶片(686)具有间隔的阻力叶片(690);
用于防止壳体内的流体泄漏的油密封圈(694、694′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(696)及油排出口(698)。
67、按照权利要求65所述的无级自动变速装置,其特征在于,所述的变速调整系统包括,
带有调整叶片(784)并与调整轴(768)的一端部(768C)结合为一体的调整板(782);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(794),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(768)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与调整板(782)对向地固定设置在壳体(794)上并带有阻力叶片(792)的阻力板(790);
用于防止壳体(794)内的流体泄漏的油密封圈(794A、794A′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(796)及油排出口(798)。
68、一种增速系统,其特征在于,它包括:
具有第1部分(612A)及第2部分(612B)并接受输入驱动力的输入轴(612);
在输入轴(612)的第1部分(612A)与第2部分(612B)之间与输入轴为一体结构的增速太阳齿轮(714);
可回转地设置在输入轴的第2部分(612B)上并使其一端部(618A)与调整太阳齿轮(722)为一体结构的变速轴(618);
设置在第1部分(612A)上并可相对输入轴独立回转的中空调整轴(768);
一端部(768A)与调整轴(768)为一体结构的支架(766);
设置在变速轴(618)上,可相对变速轴(618)独立回转的支架(764);
插入固定到支架(764、766)之间并用于使支架(764、766)相互同时回转的多个固定销(770);
可回转地设置在各个固定销(770)上并与增速太阳齿轮(714)啮合的多个增速行星齿轮(772);
与增速行星齿轮(772)为一体结构并与调整太阳轮(722)啮合的多个调整行星齿轮(774);
在支架(764、766)及调整轴(768)上施加制动力的增速制动装置(679)。
69、按照权利要求68所述的增速系统,其特征在于,它还包括为适应输出轴的负荷而进行变速调整的变速调整系统。
70、按照权利要求69所述的增速系统,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
备有调整叶片(686)并与调整轴(768)的一端部(768C)结合为一体的调整板(684);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(692),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体一侧的中央部分,调整轴(768)可回转地穿过该壳体另一侧的中央部分;
与壳体为一体结构并与调整叶片(686)具有间隔的阻力叶片(690);
用于防止壳体内的流体泄漏的油密封圈(694、694′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(696)及油排出口(698)。
71、按照权利要求69所述的增速系统,其特征在于,所述的变速调整系统包括:
备有调整叶片(784)并与调整轴(768)的一端部(768C)结合为一体的调整板(782);
用外部固定装置固定的容纳油的壳体(794),输入轴的第1部分(612A)可回转地穿过该壳体的一侧的中央部分,调整轴(768)可回转地穿过该壳体的另一侧的中央部分;
备有阻力叶片(792)并与调整板(782)对向地固定设置在壳体(794)上的阻力板(790);
用于阻止壳体(794)内的流体泄漏的油密封圈(794A、794A′);
用于调节壳体内的流体数量的油吸入口(796)及油排出口(798)。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |