ES2864200T3 - Dispositivo de transmisión variable continua con dispositivo de variación de la curva de cambio de velocidad - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de transmisión variable continua (1) para una motocicleta de dos, tres o cuatro ruedas, conectable a un eje de transmisión (2), que comprende: - una polea de transmisión (4) provista de superficies activas (8a, 10a) para una correa trapecial (6), equipada con un casquillo móvil (9) que transporta una de dichas superficies activas (8a), siendo dicho casquillo móvil (9) desplazable axialmente bajo la acción de rodillos (18) de un regulador de velocidad (12) para obtener un cambio de velocidad entre primera velocidad y última velocidad; - un casquillo fijo (11), fijo y coaxial al eje de motor (2); - un sistema de leva (20, 22; 32a, 32b) que funciona entre el casquillo fijo (11) y el casquillo móvil (9) apropiado para transmitir la rotación entre el casquillo fijo (11) y el casquillo móvil (9), configurado para evitar el acercamiento entre las superficies activas (8a, 10a) o para facilitar el acercamiento entre ellas, en el que el sistema de leva comprende al menos un pasador (20) fijo al casquillo fijo (11) y que se proyecta radialmente hacia el exterior del mismo y un primer perfil de leva (22) del casquillo móvil (9), caracterizado porque el perfil de leva (22) está cerrado y tiene una porción activa (30a), frente a la cual el pasador (20) se ensambla cuando el eje de motor (2) ejerce un torque activo durante una fase de aceleración, y porción frenada (30b), distinta de la porción activa (30a), frente a la cual el pasador (20) se ensambla cuando el eje de motor (2) ejerce un torque de freno durante una fase de desaceleración, y porque la porción activa (30a) es lineal y la porción frenada (30b) es lineal y diferente en inclinación de la porción activa (30a), o la porción activa (30a) es curvilínea y la porción frenada (30b) es curvilínea y con un patrón diferente a la porción activa (30a).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de transmisión variable continua con dispositivo de variación de la curva de cambio de velocidad La presente invención se refiere a un sistema de transmisión, en particular a un sistema de transmisión variable continua para motocicletas, provisto de un dispositivo para variar la curva de cambio de velocidad.
En este documento, el término “motocicleta” se refiere a un vehículo con dos, tres o cuatro ruedas, giratorias o no, como los vehículos Vespa®, Ape® o MP3® comercializados por el solicitante.
La transmisión variable continua (CVT) es un tipo de transmisión automática para vehículos en la que la relación de transmisión puede variar continuamente entre dos valores límite. La transmisión continua se usa ampliamente en vehículos de dos ruedas con motores de tamaño pequeño y mediano, en particular en escúteres.
En una CVT convencional, la variación de la relación de transmisión tiene lugar al variar el diámetro de bobinado de la correa en dos poleas, siendo una de ellas la polea de transmisión y la otra accionada, y al menos una de estas tiene la capacidad de reunir y distanciar las dos partes o medias poleas de las que se compone.
Normalmente, la polea de transmisión comprende un regulador de velocidad hecho de masas centrífugas, denominadas de manera genérica “rodillos”, que tienen la tarea de producir la reunión axial de las respectivas medias poleas, pasando de la condición de primera velocidad (medias poleas distantes) a la condición de última velocidad (medias poleas yuxtapuestas).
Consecuentemente, en una CVT convencional, una vez que las características físicas y geométricas del sistema se establecen, la relación de transmisión depende del número de revoluciones del motor.
En el documento EP2767736 se da a conocer un ejemplo de una solución conocida en el estado de la técnica. Hay por lo tanto una necesidad de proporcionar un sistema de transmisión CVT en el que la curva de cambio de velocidad pueda ser modificada de acuerdo con los requisitos de aceleración o desaceleración del conductor.
En otras palabras, hay una necesidad de proporcionar un sistema de transmisión CVT que, por ejemplo, en el caso en el que, comenzando desde una cierta condición, el conductor acelere o desacelere repentinamente, se adapte y acomode a dicha solicitud, facilitando la aceleración o desaceleración del vehículo.
El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de transmisión que satisfaga las necesidades mencionadas con anterioridad.
Dicho objeto se alcanza por medio de un dispositivo de transmisión hecho según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes describen las variantes de las formas de realización.
Las características y ventajas del dispositivo de transmisión según la invención resultarán evidentes a partir de la descripción que sigue, por medio de un ejemplo no limitativo, según los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 muestra una sección transversal longitudinal de un dispositivo de transmisión para vehículos según una realización de la presente invención;
- la figura 2 representa una sección transversal del dispositivo de transmisión de la figura 1, en la que se resalta un perfil de leva de un casquillo móvil;
- la figura 3 muestra una sección transversal longitudinal de un dispositivo de transmisión según la presente invención, según otra realización;
- la figura 4 muestra de manera esquemática un pasador con cubierta en contacto con un perfil de leva del casquillo móvil del dispositivo de la figura 3;
- la figura 5 muestra una vista plana de la cubierta de la figura 4;
- las figuras 6a y 6b ilustran variantes de formas de realización del perfil de leva, que no forman parte de la presente invención. Las figuras 6c y 6d ilustran variantes de formas de realización del perfil de leva;
- la figura 7 muestra una sección transversal longitudinal de un dispositivo de transmisión según la presente invención, según aún otra realización;
- la figura 8 muestra de manera esquemática porciones penetrantes de manera recíproca del casquillo móvil y el casquillo fijo del dispositivo de transmisión de la figura 7; y
- la figura 9 muestra un gráfico que representa las revoluciones de la polea de transmisión y la polea accionada en un sistema de transmisión CVT convencional y el sistema de transmisión CVT según la presente invención.
Con referencia a los dibujos adjuntos, el número de referencia 1 globalmente denota un dispositivo de transmisión variable continua, configurado para ser aplicado preferentemente a una motocicleta de dos / tres ruedas, acoplado con un eje de transmisión 2 que define un eje de rotación X.
El dispositivo de transmisión 1 comprende una primera polea de transmisión 4, accionada por rotación por el eje de transmisión 2 y una segunda polea accionada (no mostrada), conectadas entre sí por una correa trapecial 6.
La polea de transmisión 4 se compone de una primera media polea 8 y una segunda media polea 10, provistas respectivamente de superficies activas tronco-cónicas enfrentadas 8a, 10a, que se desplazan a lo largo de dicho eje de rotación X de manera que yuxtaponen y distancian las superficies activas 8a, 10a, e integradas entre sí por rotación.
La primera media polea 8 comprende en particular un casquillo móvil 9, que transporta la superficie activa 8a y proporciona un casquillo 8b coaxial al eje de motor 2, y un controlador de velocidad 12 que comprende un contenedor 14, respaldado por el casquillo móvil 9 y provisto de un asiento moldeado 16, y una pluralidad de rodillos 18, alojados en el asiento 16.
Los rodillos producen masas centrífugas que, a medida que el número de revoluciones del motor aumenta, empujan la primera media polea 8, y en particular el casquillo móvil 9, hacia la segunda media polea 10.
De esta forma, el diámetro de bobinado de la correa 6 en la polea de transmisión 4 aumenta y la correa, que no es capaz de extenderse, se pone en funcionamiento para disminuir el diámetro de bobinado en la polea de transmisión, aumentando la relación de transmisión (última velocidad).
La polea de transmisión 4 además comprende un casquillo fijo 11, que tiene una extensión principal a lo largo del eje de rotación X, coaxial al eje de motor 2 y acoplado en rotación con el mismo, por ejemplo a través de un perfil acanalado.
El casquillo móvil 9 es acoplable por rotación por el casquillo fijo 11 y es axialmente trasladable con respecto al mismo por el acople de los respectivos perfiles de leva.
El dispositivo de transmisión 1 comprende un sistema de leva que funciona entre el casquillo fijo 11 y el casquillo móvil 9 apropiado para transmitir la rotación entre el casquillo fijo 11 y el casquillo móvil 9, y configurado para evitar el acercamiento entre las superficies activas 8a, 10a o para facilitar el acercamiento entre ellas.
Por ejemplo, según una primera realización (figuras 1 a 4), la polea de transmisión 4 comprende al menos un pasador 20, por ejemplo de acero (figuras 1 y 2), ajustado al casquillo fijo 11 y que se proyecta radialmente hacia el exterior del mismo.
Del mismo modo, el casquillo móvil 9 tiene un primer perfil de leva 22, por ejemplo compuesto del borde periférico cerrado de una abertura de leva 24 que pasa radialmente a través del casquillo móvil 9.
Según una variante de realización (figuras 3 y 4), el pasador 20 comprende una cubierta 26, por ejemplo de material plástico, por ejemplo autolubricante (por ejemplo TBD), que cubre el cabezal, de manera que está en contacto con el perfil de leva 22 del casquillo móvil 9.
Por ejemplo, la cubierta 26 está provista de una superficie lateral anular 28 que produce un perfil redondeado, por ejemplo inscrito en una superficie cilíndrica circular imaginaria 30. Preferentemente, dicha superficie lateral 28 contempla porciones planas 32 conectadas por porciones arqueadas 34.
De manera ventajosa, esta conformación de la cubierta hace posible minimizar las cargas transmitidas por el casquillo fijo 11 al casquillo móvil 9 y viceversa.
El perfil de leva 22 está cerrado y tiene una porción activa 30a, contra la cual se ensambla el pasador 20 cuando el eje de motor 2 ejerce un torque activo (fase de aceleración), y una porción frenada 30b, contra la cual se ensambla el pasador 20 cuando el eje de motor 2 ejerce un torque de freno (fase de desaceleración).
Por ejemplo, en la figura 6a, si se indica la dirección de rotación del eje de motor 2 por la flecha F, durante una fase de aceleración, el pasador 20 se ensambla con la porción activa 30a del perfil 22; en cambio, durante una fase de desaceleración, el pasador 20 se ensambla con la porción frenada 30b del perfil 22.
Según un ejemplo, que no forma parte de la presente invención, el perfil de leva contempla una porción activa lineal 30a y una porción frenada lineal 30b, igual que la porción activa 30a (figura 6a); según un segundo ejemplo que no forma parte de la invención, el perfil de leva 22 contempla una porción activa curva 30a y una porción frenada curva 30b, igual que la porción activa 30a (figura 6b).
Según la presente invención, el perfil de leva contempla una porción activa lineal 30a y una porción frenada lineal 30b, diferente, por ejemplo en inclinación, de la porción activa 30a (figura 6c); o el perfil de leva 22 contempla una porción activa curva 30a y una porción frenada curva 30b, con un patrón diferente, de la porción activa 30a (figura 6d).
Según otra realización (figuras 7 y 6) el casquillo fijo 11 y el casquillo móvil (9) penetran axialmente entre sí y las porciones penetrantes definen un perfil de transmisión 32a en el casquillo fijo 11 y un perfil accionado 32b en el casquillo móvil 32b.
En esta realización, el contenedor 14, que transporta la superficie activa 8a, es axialmente móvil en el casquillo móvil 9.
Durante el funcionamiento normal del dispositivo de transmisión 1, en caso de torque activo transmitido por el eje de motor, en caso de aceleración por el conductor comenzando desde una primera velocidad, el sistema de leva opone un avance de la superficie activa 8a de la primera media polea 8 hacia la superficie activa 10a de la segunda media polea 10, de manera que se demora el cambio de velocidad y el comportamiento del dispositivo de transmisión es más deportivo que un CVT estándar.
En cambio, en el caso de torque de freno transmitido por el eje de motor, por ejemplo en el caso de desaceleración por el conductor soltando el acelerador o frenando, o con el vehículo moviéndose cuesta abajo comenzado desde una última velocidad, el sistema de leva facilita el distanciamiento de la superficie activa 8a de la primera media polea 8 de la superficie activa 10a de la segunda media polea 10, de manera que se reduce la marcha y por lo tanto se facilita una desaceleración más acentuada comparada con un CVT estándar.
De manera innovadora, el dispositivo de transmisión descrito con anterioridad hace posible satisfacer la necesidad mencionada, ya que hace posible facilitar el deseo del conductor de acelerar o desacelerar.
Asimismo, de manera ventajosa, al configurar apropiadamente los perfiles del sistema de leva, es posible diseñar un dispositivo de transmisión que responda de manera más o menos abrupta a una aceleración o desaceleración.
Por ejemplo, la figura 9 muestra las revoluciones del motor de la polea de transmisión y de la polea accionada, para un sistema de transmisión CVT convencional y para un sistema de transmisión CVT de acuerdo con la presente invención. La última claramente muestra una mayor histéresis.
De acuerdo con otro aspecto ventajoso, utilizar una cubierta aplicada al pasador moldeado de manera apropiada hace posible limitar las tensiones concentradas entre el pasador y el casquillo móvil.
Asimismo, de manera ventajosa, si dicha cubierta está hecha de material plástico, es posible eliminar la necesidad de lubricación entre el pasador y el casquillo móvil.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Dispositivo de transmisión variable continua (1) para una motocicleta de dos, tres o cuatro ruedas, conectable a un eje de transmisión (2), que comprende:
    - una polea de transmisión (4) provista de superficies activas (8a, 10a) para una correa trapecial (6), equipada con un casquillo móvil (9) que transporta una de dichas superficies activas (8a), siendo dicho casquillo móvil (9) desplazable axialmente bajo la acción de rodillos (18) de un regulador de velocidad (12) para obtener un cambio de velocidad entre primera velocidad y última velocidad;
    - un casquillo fijo (11), fijo y coaxial al eje de motor (2);
    - un sistema de leva (20, 22; 32a, 32b) que funciona entre el casquillo fijo (11) y el casquillo móvil (9) apropiado para transmitir la rotación entre el casquillo fijo (11) y el casquillo móvil (9), configurado para evitar el acercamiento entre las superficies activas (8a, 10a) o para facilitar el acercamiento entre ellas,
    en el que el sistema de leva comprende al menos un pasador (20) fijo al casquillo fijo (11) y que se proyecta radialmente hacia el exterior del mismo y un primer perfil de leva (22) del casquillo móvil (9),
    caracterizado porque el perfil de leva (22) está cerrado y tiene una porción activa (30a), frente a la cual el pasador (20) se ensambla cuando el eje de motor (2) ejerce un torque activo durante una fase de aceleración, y porción frenada (30b), distinta de la porción activa (30a), frente a la cual el pasador (20) se ensambla cuando el eje de motor (2) ejerce un torque de freno durante una fase de desaceleración, y porque la porción activa (30a) es lineal y la porción frenada (30b) es lineal y diferente en inclinación de la porción activa (30a),
    o
    la porción activa (30a) es curvilínea y la porción frenada (30b) es curvilínea y con un patrón diferente a la porción activa (30a).
  2. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho primer perfil de leva (22) está constituido por el borde perimetral cerrado de una abertura de leva (24) pasando de manera radial a través del casquillo móvil (9).
  3. 3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el pasador (20) incluye una cubierta (26) hecha de material plástico, que cubre el cabezal, de manera que está en contacto con el perfil de leva (22) del casquillo móvil (9).
  4. 4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que la cubierta (26) está provista de una superficie lateral anular (28) que produce un perfil redondeado.
  5. 5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el casquillo fijo (11) y el casquillo móvil (9) penetran axialmente entre sí y las porciones penetrantes definen un perfil de transmisión (32a) del sistema de leva en el casquillo fijo (11) y un perfil accionado (32b) del sistema de leva en el casquillo móvil (32b).
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