CN1138077C - 无级传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种汽车用的无级传动装置,包括一主动带轮,主动带轮包括沿轴向的第一和第二轮子配对部分,其间形成一轮槽。主动带轮的第一轮子配对部分可在轴向推力下沿轴向移动,从而减小轮槽宽度。有一从动带轮,包括第一和第二轮子配对部分,其间形成一轮槽。从动带轮的第一轮子配对部分可在轴向推力下沿轴向移动,从而减小轮槽宽度。一环形带在主动带轮和从动带轮上通过,传动地连接主动带轮和从动带轮。该带安装在每个带轮的轮槽中,并包括多个元件,它们沿带的周边对齐。一控制装置按照以汽车工作条件为基础的传动比来可变地控制轮槽宽度,并设定轴向推力(Q),使得随着传动比变大时,(Q×r)/T的值增大,其中T为传递的扭矩,而r为每个带轮上带的通过半径。

Description

无级传动装置
技术领域
本发明涉及这样一种类型的无级传动装置的改进,其中一条传动带在主动带轮和从动带轮上通过,以完成从主动带轮到从动带动的动力传动,更具体地涉及阻止传动带相对于带轮滑动的改进。
背景技术
其中有一条传动带在主动带轮和从动带轮上通过的那种类型的无级传动装置已经有人提出并付诸实用。传动带包括一个通过多个循环钢片层叠而成的循环(环形)钢带或圆筒形环。多个钢元件支承在环上,其支承方式是沿环的周边对齐,以使相邻的元件可以互相接触。每个带轮包括可以沿轴向移动的和固定的轮子配对部分,它们同轴和互相面对,在其间形成一个轮槽。可以沿轴向移动的轮子配对部分可以在一个受控的液压的轴向推力下沿轴向移动,从而改变轮槽的宽度。由于钢带的初始间隙和延伸,在传动带的相邻元件之间形成一个间隙。该间隙使带相对于带滑动。这样一种滑动是显著的,特别在低的档位(大的传动比)之下,并达到百分之几至百分之几十。传动带的这种滑动在变化的传动比之下不可能抑制,即使一个预定的轴向推力加在可动的轮子配对部分上而将传动带在压力下安置在带轮的可动的和固定的轮子配对部分之间。结果,这种类型的无级传动装置的使用寿命和动力传动效率都会降低。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的无级传动装置,该装置可以克服在类似于本发明装置的那种类型的常规无级传动装置中遇到的缺点。
本发明的另一目的是提供一种改进的无级传动装置,其中一个传动带在主动带轮和从动带轮上通过,该传动装置可以有效地防止传动装置的使用寿命和动力传动效率的降低。
本发明的又一目的是提供一种改进的无级传动装置,其中一个传动带在主动带轮和从动带轮上通过,该传动装置可以有效而可靠地使传动带不会相对于带轮滑动,而不管传动比如何变化。
本发明的一种无级传动装置用于汽车,如图14中所示,它包括一个主动带轮16,主动带轮包括沿轴向的第一和第二轮子配对部分(半轮),它们之间形成一个轮槽。主动带轮的第一轮子配对部分可以在一个轴向推力下沿轴向移动,从而减小轮槽的宽度。有一个从动带轮26,包括第一和第二轮子配对部分,它们之间形成一个轮槽。从动带轮的第一轮子配对部分可以在一个轴向推力下沿轴向移动,从而减小轮槽的宽度。一个环形传动带5在主动带轮和从动带轮上通过,传动地连接主动带轮和从动带轮。传动带安装在每个带轮的轮槽中。传动带包括多个元件,它们沿带的周边对齐。有一个控制装置,做成按照以汽车的工作条件为基础的传动比在变速控制装置101的作用下来可变地控制轮槽的宽度,并设定轴向推力(Q),使得在推力产生装置100的作用下随着传动比变得更大(档位变得更低)时,一个(Q×r)/T的值增大,其中T为传动扭矩,而r为每个带轮上传动带的通过半径。
按照本发明,由于(Q×r)/T的值被设定为随着传动比变得更大(档位变得更低)时增大,在主动带轮和从动带轮上通过的传动带即使在相当低的档位(大的传动比)之下也可以有效地防止相对于带轮滑动,从而保证无级传动装置的高的使用寿命和高的动力传动效率。
附图说明
图1是本发明的一种无级传动装置的实施例的示意图。;
图2是表示由图1的传动装置的CVT控制装置完成的控制的一个例子的流程图;
图3是表示图1的传动装置的传动比与主动带轮和从动带轮所需推力的安全因子之间关系的图形;
图4是表示与图1的传动装置和普通无级传动装置有关的传动比和推力之间关系的图形;
图5是在相当低的档位(大的传动比)下普通无级传动装置的主要部分的示意侧视图,该主要部分对图1的传动装置也是共同的;
图6是表示图5普通无级传动装置的一个主动带轮的沿轴向可动的和固定的配对部分的示意截面图,图6的结构对图1的传动装置也是共同的;
图7是表示与图5的普通无级传动装置有关的考虑到推力安全因子的带轮的传动比和推力之间关系的图形;
图8是图5的普通无级传动装置的传动带的示意侧视图,该传动带对图1的传动装置也是共同的;
图9是图5中传动带的示意截面图,该传动带对图1的传动装置也是共同的;
图10是图8的传动带的局部侧视图,该传动带对图1的传动装置也是共同的;
图11是表示图5的普通无级传动装置中处于低的档位(大的传动比)范围内的角比率θ/α1和滑动率之间关系的图形;
图12是类似于图5的示意侧视图,但表示在相当高的档位(小的传动比)下图5的普通无级传动装置的主要部分,该主要部分对图1的传动装置也是共同的;
图13是类似于图11的图形,但表示图5的普通无级传动装置中处于高档(小的传动比)范围内的角比率θ/α1和滑动率之间的关系;以及
图14是表示本发明基本构思的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,需要简明地参考图5和6中描述的普通的无级传动装置(CVT)。这样一种无级传动装置公开在例如日本专利公开No.63-42147中。参照图5和6,图示的无级传动装置包括一个输入动力的主动带轮16和一个输出动力的从动带轮26。一个循环的或环线形状的传动带5在主动带轮16和从动带轮26上通过。主动带轮16包括一个可沿轴向移动的轮子配对部分(半轮)18和一个沿轴向固定的轮子配对部分22,它们可以围绕轴A转动。可以移动的和静止的轮子配对部分18、22分别形成基本上截锥形的内表面(无标号),它们互相面对而在其间形成一个轮槽G。如图6中所示,轮槽G的截面基本上为V形。从动带轮26的配置类似于主动带轮16,也包括一个可沿轴向移动的轮子配对部分和一个沿轴向固定的轮子配对部分。
主动带轮16这样受到控制,使得轮子配对部分18、22之间的轴向距离按照沿轴向施加在可移动的轮子配对部分18上的液压而连续变化,因而使轮槽G的宽度(轴向尺寸)连续变化。这使传动装置的传动比或速度比连续变化。可以理解,施加在主动带轮的轮子配对部分18上的液压与同时施加在从动带轮26的轮子配对部分18上的液压是不同的。图5表示在相当低的档位(大的传动比)下传动带5的通过状态。
此处,传递的额定扭矩取决于传动带5和带轮之间产生的摩擦,因此通过下述方程(1)给出传递的额定扭矩T:
T=2×Q×μ×r÷cosα                             方程(1)式中T为传递的额定扭矩;Q是加在带轮的可动轮子配对部分18上的推力(见图6);μ是传动带5和带轮之间的摩擦系数;r是传动带5的通过半径(传动带5通过带轮的半径)(见图6);而α是带轮的每个轮子配对部分的截锥形表面相对于一个与轴线A垂直的平面的倾斜角(见图6)。通过半径r是带轮的轴线A和传动带5的每个元件8的锥形表面起始点8c(见图9)的径向高度之间的距离。
因此,传递额定扭矩T而不引起传动带5滑动的所需最小推力Q由下述方程(2)决定:
Q=T×cosα÷(2×μ×r)                          方程(2)
如果可移动的轮子配对部分18在这种所需最小的用于被传递的扭矩T推力Q下始终被推,其中扭矩T将传动带5安置在面对的轮子配对部分18、22之间,那么传动带5可以避免产生滑动,由此保持传动的良好持续性和传动效率。在大多数上述类型的普通无级传动中,最小所需推力Q是按照方程(2)对应于传动比和传递的额定扭矩T来计算的。该推力Q乘以预定的安全因子(0.2至0.3),获得一个推力Q,在此推力下,可以移动的带轮18被推向固定的带轮22。
考虑安全因子而决定的推力Q由下述方程(3)给出:
Q=T×cosα÷(2×μ×r)×Sf                      方程(3)式中Sf是安全因子(=约1.2至约1.3的一个恒定值)。
因此,带轮的推力Q被设定为随传动比的增大而增大,如图7中所示。
参照图6,可以理解,传动比或传动的速度比是这样一个值〔从动带轮26上传动带5的通过半径(对应于r)/主动带轮16上传动带5的通过半径r〕。因此,传动比等于这样一个值主动带轮16的转动速度(对应于图1中的Nin)除以从动带轮26的转动速度(对应于图1中的Nout)。
此处,在主动带轮16和从动带轮26上通过的传动带5是一种例如在日本专利临时公开No.55-100443中公开的传动带,详细示于图8和10中。传动带5包括一个通过层压多个循环钢片而形成的循环的(环形的)钢带或圆筒形环9。多个钢元件8支承在环9上,它们沿环9的周边对齐,使得相邻的钢元件可以互相接触。
如图9中所示,每个元件8有两个倾斜的端面8a、8a,它们分别形成于元件8的相对于带轮的沿轴向对置的两端处,其中沿径向对置的端面8d、8d彼此平行并沿带轮的轴向延伸。倾斜表面8a、8a与带轮的轮子配对部分的截锥形内表面可以滑动地接触。每个倾斜表面8a相对于一个与带轮的轴线A垂直的平面倾斜。每个元件8还形成一个倾斜的或锥形的表面8b,后者与沿轴向对置的两端8d、8d平行地延伸并从倾斜表面8a延伸到另一倾斜表面8a,从而使每个元件的厚度沿带轮的径向向内方向减小。因此,元件8可以相对于邻接的元件8倾斜。该锥形表面8b从倾斜端面8a处的锥形表面开始点8c竖直地延伸到图9中的竖直(底部)端面8d。锥形表面开始点8c与切8e的径向内表面相距一预定距离,该切口从与径向对置的端部8d、8d平行的对置端面8c、8c之一延伸。环9的径向内表面与切口8e的径向内表面接触。预定距离例如约1mm或诸如此类。
如图9和10中所示,每个元件8形成一个凸出部10和一个孔11,它们沿传动带5的圆周方向分别安置在对置表面上(无标号)。可以理解,相邻的各元件8、8的凸出部10和孔11互相啮合,因此每个元件8可以保持在沿带轮的轴向的预定位置处。
下面讨论这样一种传动带5的一个具体例子。假定环9的内圆周表面9a的周边长度为700mm;元件8的厚度t为1.8mm;而槽8e的径向内表面(二环9的内圆周表面9a)和锥形表面开始点8c之间的预定距离为1mm。在这种情况下,可以在传动带5中装配的元件8的总数目为{700-2×1×π(一个圆的周长与其直径之比)}÷1.8=385.398,其中元件8的数目必须是整数,因此总数为385。
当上述总数的元件8与环9装配而制成传动带5时,形成〔(700-2×1×π)-385×1.8=0.72(mm)〕的初始间隙Cs,如图8中所示。
可以注意到,使用这样一种包括环9和多个元件8的传动带5的传动装置的动力传动是在施加到每个元件8的压缩(压缩力)下完成的,而使用橡胶带或链的相似传动装置的动力传动是在橡胶带或链的拉伸(拉伸力)下完成的。因此,如果传动带5具有初始间隙Cs,就有一个对元件8施加压缩的时间和另一个对元件8不施加压缩的时间,其中每个元件8必须进入一个过渡时间(在传动带的一个转动一圈期间),在该时间中第一状态转变为第二状态。在第一状态,在元件8和相邻的元件8之间形成间隙,因此对元件8不施加压缩;在第二状态,在元件8和相邻元件8之间不形成间隙。因此对元件8施加压缩。
图5示出在较低的档位(大的传动比)时元件8之间间隙的分布状态和压缩的分布状态的一个例子,其中传动带5在主动带轮16和从动带轮26上通过,使得从主动带轮16到从动带轮26传递一定的扭矩。在图5中,阴影部分指示施加压缩的范围,使得该阴影部分的面积代表压缩的大小。
此处,元件8之间存在的间隙在一个对元件8不施加压缩的范围内基本上均匀地分布在主动带轮16上,其中在相邻元件之间具有间隙的元件8作为单一部件随主动带轮16而转动。
现在,假定每个元件8的厚度为t,而相邻元件8、8之间的平均间隙为Cm;主动带轮16从图5的状态转动一个t+Cm的圆周距离(在开始点8c的径向高度处),阴影部分处和压缩施加范围内的元件8转动一个每个元件8的厚度t的圆周距离。因此,阴影部分处的元件8将相对于主动带轮16滑动一个相对于上述径向高度处主动带轮转动的圆周距离的〔Cm÷(t+Cm)×100(%)〕的圆周距离。
可以注意到,这是一个在上述类型的无级传动装置中产生传动带5的滑动的基本机理。
图12示出在较高的档位(小的传动比)时元件8之间间隙的分布和压缩的分布的一个例子,其中传动带5在主动带轮16和从动带轮26上通过,从而从主动带轮16到从动带轮26传递一定的扭矩。在图12中,阴影部分指示施加压缩的范围,使得该阴影部分的面积代表压缩的大小,像图5中一样。
同样在该较高的档位(小的传动比)之下,元件8相对于主动带轮16滑动〔Cm÷(t+Cm)×100(%)〕的距离。元件8在较高的档位(小的传动比)下的滑动与在较低的档位(大的传动比)下相比是小的,因为主动带轮16上传动带5的通过角α1大于图5中较低的档位(大的传动比)下的通过角,而传动带5的通过半径r大于图5中较低的档位(大的传动比)下的通过半径。通过角α1是传动带5通过的或与主动带轮16接触的扇形范围的角(图5和12中)。图5和12中主动带轮侧上的角θ代表一个扇形范围的包绕角(图5和12中),传动带5在该角的扇形范围内包绕在主动带轮上,使得元件8的压缩(扭矩传递所需的)增大或减小。在图5和12中的主动带轮侧上,元件8的压缩简单增加。在图5和12中,角α2代表传动带5在从动带轮26中的通过角,而图5中从动带轮侧上的角θ代表传动带缠绕在从动带轮上的包绕角,使得元件8的压缩(扭矩传递所需的)增大或减小。在图5和12中的从动带轮侧上,元件8的压缩简单地减小。
但是,在上述普通的无级传动装置时,在图5所示的较低的档位(大的传动比)之下,当扭矩增大时,扭矩传动所需的包绕角θ也增大,使元件8之间的平均间隙Cm随传动扭矩的增大而增大。结果,由于元件8、8之间的间隙而产生的元件8的滑动随传动扭矩的增大而增大。换句话说,在传动带5在方程(2)和方程(3)确定的推力Q下被安置在主动带轮的轮子配对部分之间的条件下,当扭矩传动所需的包绕角θ增大时,在传动带5的包绕角θ到达主动带轮16上传动带5的通过角α1之前,传动带5的元件8使其滑动率为百分之几至百分之几十。滑动率指带轮上传动带5的滑动距离相对于在传动带在带轮上通过的(倾斜表面开始点8c的)径向高度处的带轮的周边位移距离的百分率(%)。
现在,假定传动带5的相邻元件8之间不存在间隙,主动带轮16上传动带5的包绕角θ和主动带轮16上传动带5的通过角α1之间的关系由下述方程式给出:
θ/α1=100(%)因此扭矩传动在理论上为100%是可能的。但是,假定传动带5的相邻元件之间的总间隙和环9的延伸都是1mm,滑动率(%)如图11中所示,在θ/α1=85(%)时滑动率约为6%。随着传动比更大(档位变得更低),产生该滑动的程度增大。图11的数据假定主动带轮16和从动带轮26的轴之间的距离为160mm。
在图12中所示的较高档(小的传动比)之下,假定传动带5的相邻元件8之间的总间隙和环9的延伸都是如图5和11情况下的1mm,那么传动带5的滑动率(%)变成如图13中所示的。在此情况下,虽然传动带5由于元件8之间的间隙而产生的滑动与较低的档位(大的传动比)之下的滑动相似,但滑动率(%)与较低的档位(大的传动比)之下的滑动率相比是低的,因为传动带5在主动带轮16上的通过半径r和通过角α1与较低的档位(大的传动比)之下的通过半径和通过角相比是大的。因此,在传动比为0.4或0.7之下,即使在由方程(2)和方程(3)获得的推力Q(对于主动带轮16)下,传动带5的滑动率可以降低到约1至2%。
如上所述,在较低档(大的传动比)之下,传动带5的滑动率为百分之几至百分之几十,因此即使传动带5在预定推力Q下安置在主动带轮的轮子配对部分之间,传动带5的滑动也不可能由于变化的传动比而降低。传动带5的此种滑动将降低无级传动装置的寿命和动力传动效率。
鉴于普通无级传动装置的上述说明,现在参照图1,其中用标号17例示本发明的无级传动装置(CVT)。可以注意到,该实施例的传动装置17的机械结构类似于普通传动装置,因此具有图5、6、8、9、10或12中所示的结构。换句话说,图5、6、8、9、10和12中所述的结构对于上述普通无级传动装置和该实施例的传动装置17都是共同的。因此,该实施例的传动装置17的说明将利用图5、6、8、9、10、和12来进行,为了例示简单起见,该实施例的传动装置17中与普通无级传动装置中相同的部分和元件采用相同的标号。该实施例的无级传动装置17用于汽车并包括可以传动地连接到发动机上的主动带轮16。从动带轮26利用在主动带轮16和从动带轮26上通过的传动带5可以传动地连接到主动带轮16上。从动带轮26可以传动地连接在一个轮轴或动力输出轴上。主动带轮16、从动带轮26和传动带5与图5、6和8至11中所示的普通无级传动装置中的相同。因此,传动带5包括用多个循环钢片层压形成的循环(环形的)钢带或圆筒形环9。多个钢元件8支承在环9上,其方式是沿环9的周边对齐,使得相邻的钢元件可以互相接触。
如图1中所示,主动带轮16包括一个沿轴向固定的轮子配对部分22,后者可以与连接在发动机上的动力输入轴(无标号)一起作为一个单一部件转动。可以沿轴向移动的轮子配对部分22安置成面对固定的轮子配对部分22,其由此在其间形成V形(截面)轮槽G。可动的轮子配对部分22可以随液压而沿轴向可移动,该液压通过变速控制阀2施加在主动带轮活塞室20中。从动带轮26包括一个沿轴向固定的轮子配对部分30,后者可以与连接在轮轴上的输出轴(无标号)一起作为一个单一部件转动。一个可以沿轴向移动的轮子配对部分34安置成面对固定的轮子配对部分22,由此在其间形成V形(截面)轮槽G。可动的轮子配对部分34可以随管线(液压)压力而沿轴向可移动,该压力从液压控制装置3施加在从动带轮活塞室32中。
轮槽G的宽度(或主动带轮16的轮子配对部分18、22之间的距离)通过变速控制阀2而变化,该阀控制向主动带轮活塞室20提供的液压油的压力,从而实现传动装置17中的变速控制。更具体地说,形成液压控制装置3的一部分的螺线管4在CVT控制装置1来的指令下得到控制。这样受控的螺线管4可以控制地驱动变速控制阀2。变速控制阀2和螺线管4的配置与日本专利公开No.63-42147中公开的相似。
液压控制装置3包括一个管线压力调节器(未示出),该调节器适合于将管线压力调节到预定水平。这样调节的管线压力供给到从动带轮活塞室32和变速控制阀2,通过该阀将管线压力供给到主动带轮活塞室20。
CVT控制装置1包括一个作为主体的微型计算机,该计算机配置成按照依传动装置17提供的汽车工作条件计算的目标传动比与实际传动比之间的偏差来驱动螺线管4,其驱动的方式是使目标传动比与实际传动比一致。
下面参照图2的流程图详细地讨论在CVT控制装置1的作用下完成这样一种变速控制的例子。
在步骤S1,读出代表设有传动装置17的汽车的工作条件的信号。这些信号包括代表从传动装置17来的输入转动速度Nin和输出转动速度Nout(=汽车的汽车速度VSP)、代表油门(节流阀)打开程度TVO的信号、从禁止(限制)开关8来的禁止开关信号ISS(代表变速模式等),以及代表从发动机控制装置1来的发动机速度Ne的信号。上述输入和输出转动速度Nin和Nout分别是传动装置17的动力输入和输出轴的转动速度。油门打开程度TVO是在由汽车操作人员产生的下压加速踏板作用下工作的油门(未示出)的打开程度。
在步骤S2,根据在步骤S1读出的上述汽车工作条件计算出目标传动比,并确定实际传动比。然后,根据实际传动比和目标传动比之间的偏差可以控制地驱动螺线管4,由此控制变速控制阀2。目标传动比的计算是根据(例如)变速图之类完成的,变速图根据汽车速度VSP和油门打开程度TVO或加速踏板降低程度来预先设定。
在步骤S3,根据步骤S2中确定的目标传动比计算出推力Q的安全因子Sf。安全因子Sf对应于施加在主动带轮16和从动带轮26的可动轮子配对部分18、34上的推力Q,从而将传动带5在合适的压力下安置在可动的和固定的轮子配对部分之间。
如图3中所示,安全因子Sf被设定成随着传动比增大而增大,随传动比的减小而减小。因此,在该步骤,根据在步骤S2确定的目标传动比得到安全因子Sf。
在步骤S4,根据上述方程(3),考虑安全因子Sf计算出带轮的推力Q:
Q=T×cosα÷(2×μ×r)×Sf                方程(3)式中传递的额定扭矩T、摩擦系数μ和倾斜角α分别取预定值。传动带5的通过半径r取一个按照传动比预先设定的值。
接着,在步骤S5,控制分别供应到主动带轮16的主动带轮活塞室20和从动带轮26的从动带轮活塞室32上的管线压力,以便获得根据可变安全因子Sf确定的相应推力Q。该管线压力控制是由液压控制装置3中的管线压力调节器完成的。主动和从动带轮16、26的可动的轮子配对部分18、34在上述推力Q下被推向固定的轮子配对部分22、33,从而将传动带5在预定压力下安置在可动的和固定的轮子配对部分之间。
在预定的时间间隔重复包括步骤S1至S5的处理。结果,随着传动比变得更大,带轮的推力Q增大。此外,至于与传动扭矩T、带轮的推力Q和传动带5的通过半径r有关的值(Q×r)/T,随着传动比变得更大(档位变得更低)该值增大,因为如该实施例中图3所示,随着传动比变得更大(档位变得更低),安全因子Sf增大。相反,按照普通的无级传动装置,(Q×r)/T值始终恒定,因为安全因子Sf恒定。
因此,即使在传动带5的相邻元件8之间产生间隙的情况下,元件8和带轮之间也能够有效地避免产生滑动,由此确保无级传动装置17的高寿命和高的动力传动效率。
此外,将详细讨论图3中所示的安全因子Sf的设定。
如果可以允许的滑动率(%)在图11和13的图形中假定为3%,那么在各传动比下的未达到率如下:
传动比=0.4                   未达到率=0%
传动比=0.7                   未达到率=0%
传动比=0.9                   未达到率=10%
传动比=1.0                   未达到率=15%
传动比=1.7                   未达到率=22%
传动比=2.4                   未达到率=27%
当传动带5的滑动率(%)为3%时,未达到率表示在较低的档位(大的传动比)下的〔100(%)-θ/α1(%)〕值或在较高的档位(小的传动比)下的〔100(%)-θ/α2(%)〕值。因此,该未达到率表示实际允许的传动扭矩相对于如果在传动带5的相邻元件8之间不产生间隙时的理论上可传动的扭矩的减小率。
此处,对于带轮的推力Q的安全因子Sf是根据下述方程(4)设定的:
Sf=1+K÷100                                   方程(4)式中K为未达到率(%)。因此,如果传动比向着较大的侧(较低的档位)增大超过0.7,那么该实施例中的安全因子Sf被设定成根据上述未达到率K而增大。结果,作为带轮的推力Q的设计值的(Q×r)/T值变成根据传动比而可以变化,因此,随着传动比增大(档位变得更低),带轮的推力(按照该实施例)相对于普通连续可变推动装置(如日本专利公开No.63-42147中公开的)的推力增大,如图4中所示,其中实线a表示本发明的实施例中的推力Q,而虚线b表示普通无级传动装置中的推力Q。这有效地防止传动带5在较低的档位(大的传动比)之下产生的滑动,并防止推力Q在高的档位(小的传动比)之下过分增大。
虽然被施加在主动带轮和从动带轮的可动轮子配对部分18、34上的推力Q在该实施例中被表示和描述成在液压的作用下受到可以变化的控制,但可以理解,可动的轮子配对部分18、34可以由其它驱动器(未示出)沿轴向移动,以改变推力Q。
工业应用性
本发明可以有效地改善那种类型的无级传动装置的使用寿命和动力传动效率,在该类型的无级传动装置中,主动带轮和从动带轮通过一个在它们上面通过的传动带可以传动地连接。

Claims (6)

1.一种汽车用的无级传动装置,它包括:
一个主动带轮,包括第一和第二轮子配对部分,它们之间形成一个主动轮槽,所述第一轮子配对部分根据一个轴向推力可沿轴向移动,从而减小主动轮槽的宽度;
一个从动带轮,包括沿轴向的第一和第二轮子配对部分,它们之间形成一个从动轮槽,所述第一轮子配对部分根据一个轴向推力可沿轴向移动,从而减小从动轮槽的宽度;
一个在所述主动带轮和从动带轮上布置的环形传动带,传动地连接所述主动带轮和从动带轮,所述传动带装入主动轮槽和从动轮槽,所述传动带包括多个元件,它们沿所述传动带的一个周边对齐;以及
一个控制装置,其按照根据汽车的工作条件的传动比来可变地控制每个主动轮槽和从动轮槽的宽度,并设定每个主动和从动带轮的所述轴向推力(Q),使得(Q×r)/T的值随着传动比变得更大而增大,其中T为传递的扭矩,而r为相应带轮上传动带的半径,其中,所述控制装置设定安全因子以使所述轴向推力随着传动比变得更大而增加。
2.一种如权利要求1中所述的无级传动装置,其中所述控制装置按照所述传动带的滑动率来设定所述安全因子,所述滑动率是基于传动比。
3.一种如权利要求1中所述的无级传动装置,其中所述传动带的元件安置成在相邻元件之间形成一个间隙。
4.一种如权利要求3中所述的无级传动装置,其中所述传动带包括一个循环钢环,所述元件可以移动地支承于钢环上,沿所述传动带的周边对齐。
5.一种如权利要求3中所述的无级传动装置,其中每个主动和从动带轮的第一和第二轮子配对部分分别具有第一和第二基本上截锥形的表面,这些表面同轴并互相面对,以在其间限定轮槽,其中所述传动带的每个元件具有第一和第二斜面,分别设置在所述元件的沿轴向的对置两端,每个斜面相对于一个与每个主动和从动带轮轴垂直的平面倾斜,该第一和第二斜面可滑动地接触所述主动和从动带轮的第一和第二基本上截锥形的表面。
6.一种如权利要求1中所述的无级传动装置,其中每个主动和从动带轮的所述轴向推力是由待加在所述主动和从动带轮的相应第一轮子配对部分上的液压产生。
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