TW201118281A - Stepless variable transmission device with parallel low gear wheel group - Google Patents

Description

201118281 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 運作方 如所習知各種異軸式無段變速傳動裝置其無段變迷之 式為： 調控原動輪及被動輪可變間距v型傳動帶样之門距 帶狀傳動元件運作於原動輪或被動輪之徑向距離，進，以改變 輪及被動輪間之傳動速比； 改變原動 上述調控異軸式無段變速傳動裝置原動輪或被動輪 V型傳動帶槽之間距，所需之軸向驅動力含來自 — B 以上，包含： 下-種或一種 1.藉隨輸入軸轉速之變化產生變動離心力之機構，以產 變動軸向驅動力，以改變原動輪可變間距v型傳動帶槽之間距； 2·藉隨輸出軸轉速之變化產生變動離心力之機構，以產生 變動軸向.驅動力，以改變被動輪可變間距v型傳動帶槽之間距； 3‘藉隨輸入軸扭力之變化產生變動軸向驅動力之機構，以 產生轴向驅動力，以改變原動輪可變間距V型傳動帶槽之間距； 4·藉隨輸出軸扭力之變化產生變動軸向驅動力之機構，以 產生軸向驅動力，以改變被動輪可變間距V型傳動帶槽之間距； 原動輪或被動輪配置軸向預壓彈簧，藉原動輪或被動輪 又帶狀傳動元件之拉力以產生軸向驅動力，以改變原動輪或被 動輪兩者或其中之-輪之可變間距V型傳動帶槽之間距； 以上1〜5之方式為被動運作之無段變速傳動功能者； 主動以人力、或機力、或電磁效應、或油壓、或氣壓驅動之 線型驅動裝置產生線型驅動力、或驅動電馬達或油壓馬達或氣壓 馬達產生之迴轉動力，再經機械傳動裝置轉為軸向線型驅動力， 201118281 以改變原動輪或被動輪兩者或其中之一輪之可變間距v型傳動 帶槽之間距；此方式為主動操控無段變速傳動功能者。 【先前技術】 傳統輸入轴與輸出軸呈異軸式結構之無段變速傳動裝置 (Continuous Variable Transmission)，含橡膠皮帶式(Rubber Belt

Type)、金屬皮帶式(Metal Belt Type)、鏈帶式(chain Type)之無段 變速傳動裝置、或電子式無段變速傳動裝置(ECVT)、或磨擦盤式 (FrictionDisk Type)、或習用異轴式無段變速傳動裝置等多種型

態。 【發明内容】 此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置，藉運轉扭力或轉 速所產生對原動輪或被動輪作軸向驅動之軸向驅動力，配合人力 操控、或配置預壓軸向彈簧構成之被動運作之無段變速傳動功 月t*、或藉由以人力或電能或機力或油壓或氣壓等所構成主動操控 之無段變速傳動功能，並可進一步參照輸入設定之運轉模式、檢 測之速度、扭力以作無段變速傳動之速比調控及運作。 由於異軸式無段變速傳動裝置（c〇ntinu〇us TmnSmission)提供隨原動輪輸入軸轉速之變速，及負載側之負載 扭力之大小而可自動調整速比，具有方便操作之優點，但異轴式 無段變速傳動裝置仍具有如下缺失： 、工 L可傳輸功率不高，僅適合中小功率之應用； 2. 異軸式無段變速傳動裝置之傳動效率偏低； 3. 耐用性待加強。 本發明具⑽觸之純變速傳妓置，為 ==動裝置之輸人軸與輸出軸間，設置可作同迴轉方向傳動 疋速比之低檔傳動輪組及配置單向傳動裝置，以及配置可作角 201118281 位移差之離合裝置212及/或離合裝置222，用以消除異轴式無段 變速傳動裝置1〇〇與低檔傳動輪組102之間，於重載傳動時而異 軸式無段變速傳動裝置100與低檔傳動輪組102未能完全作同速 比運轉，所形成之振動者；若使用減速型無段變速傳動裝置而運 轉於最大減速比或接近於最大減速比狀態、或為使用加速型無段 變速傳動裝置而運轉於最小加速比或接近於最小加速比狀態，則 . 於重負載時低檔傳動輪組之原動輪之轉速轉變為低於同迴轉方 • 向之輸入軸時，輸入軸之迴轉動能經單向傳動裝置及低檔傳動輪 • 組，驅動輸出軸進而驅動負載，此狀態傳動之動力由原經由異軸 式無段變速傳動裝置，轉為經由低檔傳動輪組輸出者。 【實施方式】 此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置，藉運轉扭力或轉 速所產生對原動輪或被動輪作轴向驅動之軸向驅動力，配合人力 操控、或配置預壓軸向彈簧構成之被動運作之無段變速傳動功 能、或藉由以人力或電能或機力或油壓或氣壓等所構成主動操控 之無段變速傳動功能，並可進—步參照輸人設定之運轉模式、檢 • '測之速度、扭力以作無段變速傳動之速比調控及運作。 由於異轴式無段變速傳動裝置（Continuous Variable T職missiGn)提供隨原動輪輸人_速之變速，及㈣側之負 . 齡力之大小而可自動調整速比，具有方便操作之優點，但異轴 式無段變速傳動裝置仍具有如下缺失： 1. 可傳輸功率不高，僅適合中小功率之應用； 2. 異軸式無段變速傳動裝置之傳動效率偏低； 3. 耐用性待加強。 本發明具減並聯輪組之無㈣速傳動裝置，為首創可在益 段變速傳動裝置之輸入軸與輪出軸間，設置可作同迴轉方向傳動 201118281 固疋迷比之低檔傳動輪組及配置單向傳動裝置，以及配置可作角 位移差之離合裝置212及/或離合裝置222,用以消除異轴式無段 變速傳動裝置100與低檔傳動輪組102之間，於重載傳動時而異 轴式無段變速傳動裝置1〇〇與低檔傳動輪組1〇2未能完全作同速 比運轉，所形成之振動者；若使用減速型無段變速傳動裝置而運 轉於最大減速比或接近於最大減速比狀態、或為使用加速型無段 隻逮傳動裝置而運轉於最小加速比或接近於最小加速比狀態，則 於重負載時低檔傳動輪組之原動輪之轉速轉變為低於同迴轉方 向之輪入軸時，輸入軸之迴轉動能經單向傳動裝置及低擋傳動輪 組，驅動輸出轴進而驅動負載，此狀態傳動之動力由原經由異軸 式無段變速傳動裝置’轉為經由低檔傳動輪組輸出者。 此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置，其組成結構如 下： 如圖1所示中，此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置， 除設有傳統無段變速傳動裝置（ContinuoUs Variable Transmission)之相關機構裝置外，此項具低檔並聯輪組之無段 變速傳動裝置之主要構成含： 異軸式無段變速傳動裝置100 :為由輸入軸與輸出軸呈異轴 式結構之無段變速傳動裝置（C〇ntinuous variabie Transmission)，含由橡膠皮帶式（Rubber Belt Type)、金屬皮 帶式（Metal Belt Type)、鏈帶式（Chain Type)之無段變速傳動 裝置、或電子式無段變速傳動裝置（ECVT)、或磨擦盤式（Fricti〇n Disk Type)等至少其中一種所構成，包括選用自動隨扭力調變傳 動速比、或隨轉速調變傳動迷比之被動運作之無段變速傳動功能 者；或選用藉由外加驅動力源驅動線性驅動裝置產生線型驅動 201118281 力，或迴轉驅動裴置經機械傳動裝置轉為線型驅動力，以改變原 動輪或被動輪兩者或其中之—之¥型傳動帶槽之間距，以調變傳 動速比而作主動操控無段變速傳動功能者； 一一輸入軸101 :為供輸入迴轉動能之轉軸，供將迴轉動能傳輸 至異轴式無段變迷傳動裝置1◦◦之原動輪，以及輸往單向傳動裝 置111之輸入端者； 、

——輸出軸103:為供輸出迴轉動能以驅動負栽之轉軸，供傳輪 來自異軸式無段變速傳動裝置剛之被動輪所傳輸之迴轉動能，J 或傳輸來自低檔傳動輪組1G2之被動輪之迴轉動能輸往負載者； —旱向傳動裝置111 :含由呈徑向型單向傳動裝置，其應用如 圖1所不’或選擇採用軸向型單向傳動裝置所構成，其應用如圖 2所不，包括由具單向傳動功能之單向轴承、單向離合器、或單 機構或裝置所構成，單向傳動裝置111可依需要選擇 3入# 101與低樓傳動輪組102之原動輪之間；或設於 低槽傳動輪組109 、 單向 2之破動輪與輸出軸103之間者，如圖3所示； 二 置Hi之傳動方向為在輸入軸ιοί轉速高於同遊 之原動輪102之原動輪時’可對低㈣動輪組102 组102之動能者，反之則輪入轴1〇1不能對低檔傳動輪 ^〇々'動輪傳輪迴轉動能者；

St差之離合裝置212 :為由呈徑向或軸向結構之可 差撓性離合㈣置、或離合式限扭城置所構成，或可作角位移 之被動輪I、~構成’供設置於異轴式無段變速傳動裝置100 議之原動輪出#103之間；或設置於異軸式無段變速傳動袈置 時，而異料輪與輪入轴101之間，具有能在輸峰103重載輸出 ”式無段變速傳動裝置100之減速比變大，使低檔傳動 201118281 輪組102被運作傳動時’可作角位移差之離合裝置212產生角位 移差之轉動’或滑動或脫離者；於此項具低檔並聯輪組之無段變 速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位移差之離合裝置 212可依需要選擇設置或不設置者； 離合裝置222:可依需要選擇為由（1)由藉離心力作被動操控 之離心式離合器，過速離合器（overrunning clutch)、或扭力操 - 控式被動離合器所構成’或（2)由人力或機力主動操控、或藉由 _ 以電磁力或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力 • 隨機作主動操控或藉内藏或外設之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝 置，而藉其轉速或轉矩之檢測信號經驅動控制裝置800之運作， 以對離合裝置222作脫離或閉合之主動操控者，離合裝置222為 供設置於異軸式無段變速傳動裝置100之被動輪輸出端與輸出軸 103之間，可為獨立結構或與異軸式無段變速傳動裝置1〇〇之被 動輪呈共構，以在輸出軸103重載輸出使異轴式無段變速傳動裝 置100之減速比變大’而接近低檔傳動輪組1〇2之速比時，供操 控離合裝置222作脫離而切斷動能傳輸者；於此項具低檔並聯輪 • 組之無段變速傳動裝置已設置可作角位移差之離合裝置212時， 則離合裝置222可依需要選擇設置或不設置者； --低檔傳動輪組102 :為具有供接受輸入轴ιοί所驅動之原動 - 輪與供驅動輸出軸103之被動輪，原動輪與被動輪呈同轉向傳 動’其傳動速比為相對於異軸式無段變速傳動裝置100呈減速傳 動之低擋傳動功能，低檔傳動輪組1〇2與異軸式無段變速傳動裝 置100速比之關係為： 1.低檔傳動輪組102之原動輪驅動被動輪之速比S異轴式 無段變速傳動裝置100呈低速輸出時之速比； 201118281 2.異軸式無段變速傳動裂置loo呈低速輸出時之速比 <低 檔傳動輪組102之原動輪驅動被動輪之速比 < 異軸式無段變速傳 動裝置100呈高速輸出之速比者； 低檔傳動輪組102之構成含： 1_由原動鏈輪及被動鏈輪及傳動鏈條所構成者，如圖4所 示為本發明低檔傳動輪組102由原動鏈輪及被動鏈輪及鏈條所構 成之結構示意圖者；或 2. 由原動輪與中間隨動輪及被動輪所構成者，包括由齒輪 或磨擦輪構成上述原動輪與中間隨動輪及被動輪者，如圖5所示 為本發明低槽傳動輪組102由原動輪與中間輪及被動輪所構成之 結構不意圖者，或 3. 由外徑較小傳動輪與外徑較大之内向傳動輪構成之内 齒輪組或内磨擦輪組所構成者，如圖6所示為本發明低檔傳動輪 組102由外徑較小傳動輪與外徑較大之内向傳動輪所構成之結構 示意圖者；或 4. 由原動帶輪與被動帶輪配置傳動皮帶、或傳動鋼帶或傳 動鏈帶等傳動帶所構成者，如圖7所示為本發明低樓傳動輪組 102由原動帶輪及被動帶輪及傳動帶所構成之結構示意圖者。 一一驅動控制裝置800:為依所選用異軸式無段變速傳動裝置1〇〇 之特性而配置’驅動控制裝置設有驅動力源，包括由電能供給單 元、或關㈣單元、絲壓供應單元賴成，叫設有相關之 電能控制單元、或油壓控制單元、或氣壓控制單元，以供主動操 控異軸式無段變速傳動裝置議之傳動速比者；若異軸式無段變 速傳動裝置100為選用自動隨扭力調變傳動速比之運作結構，或 隨轉速調變傳動速比之運作結構，皆屬於被動運作之無段變速4 動裝置，則此項驅動控制裝置800可不設置；若選用需由外加驅 201118281 動力源作傳動速比調控之主動操控無段變速傳動功能’則必需設 置此項驅動控制裝置別〇，以主動操控異軸式無段變速傳動裝置 100 者；

藉上述主要結構所構成具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝 置，為於異軸式無段變速傳動裝置100之輸入軸101，加設低檔 傳動輪組102之原動輪，並於兩者之間設置單向傳動裝置ill， 單向傳動裝置111之傳動方向為能使此項低檔傳動輪組102之無 段變速傳動裝置’在負載較重時，若異軸式無段變速傳動裝置1〇〇 為採用減速型無段變速傳動裝置’而運轉於最大減速比或接近於 最大減速比狀態、或為採用加速型無段變速傳動裝置，而運轉於 最小加速比或接近於最小加速比狀態，而使低檔傳動輪組1〇2之 原動輪之轉速轉變為低於同迴轉方向之輸入軸1〇丨時，輸入細 101之迴轉動能經單向傳動裝置m及低檔傳動輪組1〇2，以驅 動輸出軸103進而驅動負載，此狀態傳動之動力由原經由里轴式 無段變速⑽裝置⑽’轉移為經由低權傳動輪組⑽驅動輸= 轴103者；而於較輕負載時，則經由異轴式無段變速傳動裝置_ 傳輸動能驅動輸出軸103者； 若選擇單向傳動裝置⑴設置於倾傳動姉⑽之被 及輸出軸㈣之間，於負載較重時，若異轴式無段變速傳動裝置 100為滅減速型無段變速傳動跋置，而運轉於最大減 比狀態、或為採用加速型無段變速傳動裝置，而運 而使低檔傳動輪組 轉動能經低權傳動輪組lfl2 向之輸出轴1D3時’逛 __ 載，：=== 201118281 :〇’轉移為經由低檔傳動輪組102驅動輸出軸103者; =Γ’則經由異軸式無段變速傳動裝置⑽傳輸動能 以驅動輸出軸103者；

異储並聯輪組之無段變速傳動裝置，於輸人轴101與 異=無段變速傳動裝置⑽之間設有可作纽移差之離合裝置 =寺，則可作角位移差之離合裝置212具有能於輸出轴ι〇3重 而異軸式無段變速傳動裝置刚之減速比變大，使低指 ρ輪組1Q2被運作傳動時，可作角位移差之離合裝置212產生 之轉動，紐域麟，用料除異㈣無段變速彻 2 〇◦與傭傳動輪組1Q2之間，於重載傳動時而異轴綱 變速傳動裝置議與低檔傳動輪組⑽未能完全作同速比運轉 /成之振動者，及/或在輸出軸103之異軸式無段變速傳動裝 置刚與《傳動輪組1G2之間，設有離合裝置哪，以在輸出 軸103作重載輸出時，異轴式無段變速傳動裝置1〇〇域速比變 大’使低檔傳動輪組102加入傳動時，操控離合裝置222使苴呈 開路，用以消除雜式無段變速傳動裝置議與低權傳動輪組 02之間’於重載傳動時而異軸式無段變速傳動裝置刪與低播 傳動輪組H)2未能完全作同速比運轉，所形成之振動者； 此項具低樓並聯輪組之無段變速傳動裝置，其異軸式無 速傳動裝置_基於效率之考量，而採用原動輪與被動狀直徑 較為接近轉有雛效率時，可藉加設增加速比或減少速比之中 間傳動輪以滿足其較大增速喊減速比，以保有較佳傳動效率 者；中間傳動輪含： 1.在輸入轴101與異軸式無段變速傳動裝置1〇〇原動輪之 間加設變速輪組302及從動軸131，以改變輸入# 1〇1與輸出轴 11 m 201118281 103之總速比者’並依所需迴轉方向作匹配者；其中： 於設置可作角位移差之離合裝置212時，可作角位移差之離 合裝置212為設置於異轴式無段變速傳動裝置1〇〇之被動輪與輸 出軸103之間，或設置於異轴式無段變速傳動裝置1〇〇原動輪與 從動軸131之間，或從動轴131與變速輪組3〇2之被動輪之間， 或輸入軸1〇1與變速輪組3〇2之原動輪之間者；於此項具低檔並 聯輪組之無段變速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位 移差之離合裝置212可依需要選擇設置或不設置者； 離&裝置222·可依需要選擇為由（1)由藉離心力作被動操控 之離^式離合器，過速離合器（overrunning clutch)、或扭力操 控式被動離合器所構成，或（2)由人力或機力主動操控、或藉由 以電磁力或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力 隨機作主動操控或藉内藏或外設之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝 置，而藉其轉速或轉矩之檢測信號經驅動控制裝置8〇〇之運作， 以對離合裝置222作脫離或閉合之主動操控者，離合裝置222為 供設置於錄式無段變速傳動裝置⑽之被純輸φ端與輸出袖 103之間，可為獨立結構或與異轴式無段變速傳動裝置1⑼之被 動輪呈共構，以在輸出軸103重載輸出使異軸式無段變速傳動裝 置1〇0之減速比變大，而接近低檔傳動輪組1〇2之速比時，供操 控離〇農置222作脫離而切斷動能傳輸者；於此項具低標並聯輪 組之無段變速傳動裝置已設置可作角位移差之離合裝置212時， 則離合鞮置222可依需要選擇設置或不設置者； 圖8所示為本發明輪入軸1〇1與異軸式無段變速傳動裝置 100原動輪之間加設變速輪組結構示意圖；或 2·在輸出軸103與異軸式無段變速傳動裝置100被動輪之 間加叹變速輪組402及從動輪141，以改變輸入軸與輸出軸 ί ：Ν 1 12 201118281 103之總速比者，並依所需迴轉方向作匹配者，其中： 於設置可作角位移差之離合裝置212時，可作角位移差之離 合裝置212為設置於異軸式無段變速傳動裝置1〇〇之原動輪與輸 入軸101之間，或設置於異轴式無段變速傳動裝置1〇〇被動輪與 從動轴141之間’或從動轴141與變速輪組4〇2原動輪之間；或 變速輪組402之被動輪與輸出轴1〇3之間者；於此項具低槽並聯 輪組之無段變速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位移 差之離合裝置212可依需要選擇設置或不設置者； • 離合裝置222:可依需要選擇為由⑴由藉離心、力作被動操控 之離心式離合器’過速離合器（〇vemmning clutch)、或扭力操 控式被動離合器所構成，或（2)由人力或機力主動操控、或藉由 以電磁力或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力 隨機作主動操控或藉内藏或外設之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝 置，而藉其轉速或轉矩之檢测信號經驅動控制裝置8〇〇之運作， 以對離合裝置222作脫離或閉合之主動操控者，離合裝置222為 供設置於異轴式無段變速傳動裝置1〇〇之被動輪輸出端與輪出軸 • 1〇3之間，可為獨立結構或與異軸式無段變速傳動裝置1〇〇之被 動輪呈共構，以在輸出軸103重載輸出使異軸式無段變速傳動裝 置100之減速比變大，而接近低擋傳動輪組1〇2之速比時，供操 控離合裝置222作脫離而切斷動能傳輸者；於此項具低檔並聯輪 組之無段變速傳動裝置已設置可作角位移差之離合裝置212時， 則離合裝置222可依需要選擇設置或不設置者； 圖9所示為本發明輸出軸1〇3與異軸式無段變速傳動裝置 100被動輪之間加設變速輪組結構示意圖；或 3.同時在輸入軸101與異軸式無段變速傳動裝置ι〇〇原動 輪之間、及輸出軸103與異軸式無段變速傳動裝置1〇〇被動輪之 Γ 5Π 13 201118281 間加設變速輪組3G2 '搬，以及從_ 13i、141収變輸入軸 11 經異轴式無段變逮傳動裝置！⑽對輸出軸⑽之總速比者， 並依所需迴轉方向之匹配者，其中： 於。又置可作角位移差之離合裝置212時，可作角位移差之離 合裝置212 A設置於輸入軸101肖變速輪組3〇2之原動輪之間； 或設置於變速輪組3Q2之被動輪與從動轴131之間；或設置於從 動軸131與異軸式無段變速傳動裝置丨⑼之原動輪之間；或設置 於異軸式無段變速傳動裝置咖之被動輪與從動軸141之間；或 設置於從動軸141與變速輪組402之原動輪之間；或設置於變速 輪組402之被動輪與輸出軸103之間者；於此項具低檔並聯輪組 之無段變速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位移差之 離合裝置212可依需要選擇設置或不設置者； --離合裝置222:可依需要選擇為由（1)由藉離心力作被動操控 之離心式離合器’過速離合器（overrunning ciu1xh)、或扭力操 控式被動離合器所構成’或（2)由人力或機力主動操控、或藉由 以電磁力或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力 隨機作主動操控或藉内藏或外設之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝 置，而藉其轉速或轉矩之檢測信號經驅動控制裝置800之運作， 以對離合裝置222作脫離或閉合之主動操控者，離合裝置222為 供設置於異軸式無段變速傳動裝置1〇〇之被動輪輸出端與輸出軸 103之間，可為獨立結構或與異軸式無段變速傳動裝置100之被 動輪呈共構，以在輸出軸10:3重載輸出使異軸式無段變速傳動裝 置1〇〇之減速比變大，而接近低檔傳動輪組102之速比時，供操 控離合裝置222作脫離而切斷動能傳輸者；於此項具低檔並聯輪 組之無段變速傳動裝置已設置可作角位移差之離合裝置212時， 則離合裝置222可依需要選擇設置或不設置者；

14 201118281 圖ίο所不為本發明輸入軸101與異軸式無段變速傳動裝置 100原動輪之間、及輸出軸103與異軸式無段變速傳動裝置1〇〇 被動輪之間加設變速輪組結構示意圖。 此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置基於應用之需 要，其低檔傳動輪組可做如下之選擇，含： 1. 由單段固定速比之低檔傳動輪組所構成；或 2. 由多段手排或自排之可變速比之多段式可切換低檔傳 動輪組所構成。 '_ 此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置基於應用之需 要’其供輸往輸入轴1〇1之迴轉動能，彳選擇以下一種或一種以 上之輸入方式，包括： 1)輸入軸101供直接輸入來自迴轉動力源，例如來自引 =、馬達或發電機、或來自飛輪、或來自風力葉片組、或來自氣 力或液流力渦輪組、或來自人力驅動等之迴轉動力源； 。2)輸入軸1〇1供輸入來自h所述迴轉動力源經離合裝置 之操控再輸出之迴轉動能； 么3)輸入軸101供輸入東自h所述迴轉動力源經固定速比 =變速裝置、或自排或手排之有段或無段變速裝置、或流力傳動 置、或電磁渦流傳動裝置再輸出之迴轉動能； 4)輸入軸101供輸入來自1·所述迴轉動力源經離合裝置 及固定速tb之變速n或自排或手排之有段或無段變速裝置、 或流力傳動裝置、或電顧流傳動裝置再輸出之迴轉動能。 此項具低檔並雜組之無段變速傳動裝置基於應用之需 要，其輸出軸103輸出迴轉動能之方式，可選擇如下： 而 1) 輸出轴1〇3輸出之迴轉動能直接驅動負載者；或 2) 輸出轴103輸出之迴轉動能經離合裝置之操控再驅動負 15 201118281 載者；$ 3)輸出轴103輸出之迴轉動能經固定速 手排或自排之無段或有段變速裝置、或流力傳動裝3電= 流傳動裝置再驅動負載者；或 一 /〇 4)輸出軸103輸出之迴轉動能，經離合裝置及經固定速比 或經手排或自狀無H有段魏裝置、錢力傳崎置、 磁渦流傳動裝置再驅動負載者。 5

此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置，其實施應用之釺 構’可依需要選擇將異軸式無段變速傳動裝置刚與低^傳動輪 組102，製成分離之獨立機械裝置再作傳動聯結，或製成呈共構 機械裝置’或製成呈共構機械裝置及共用機殼者。

綜合上述，此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置，藉設 置低檔傳動輪組102，而於重負載時能由低檔傳動輪組1〇2傳輸 動能以驅動輸出轴103進而驅動負載，藉以延長無段變速傳動裝 置之哥命’及提尚負載效率為特徵者D 201118281 【圖式簡單說明】 圖1所示為本發明配置徑向型單向傳動裝置之組成結構示意圖。 圖2所示為本發明配置軸㈣單向傳祕置之組成結構示意圖。 圖3所示為本發明之單向傳料置設置於低前動輪組之被動輪 與輸出軸間之組成結構示意圖。 圖4所不為本發明低檔傳動輪組由原動鏈輪及被動鏈輪及鏈條所 構成之結構示意圖。 圖5所不為本發明低檔傳動輪組由原動輪與中間輪及被動輪所構 成之結構示意圖。 所不為本發明低檔傳動輪組由外徑較小傳動輪與外徑較大之 向傳動輪所構成之結構示意圖。 圖7戶/f *、 不為本發明低檔傳動輪組由原動帶輪及被動帶輪及傳動帶 厅構成之結構示意圖。 所示為本發明輸人軸與異軸式無段變速傳動裝置原動輪之間 X變迷輪組結構示意圖。 圖9戶/f Λ ^為本發明輸出軸與異軸式無段變速傳動震置被動輪 °\、憂逮輪組結構示意圖。 圖一 間=為本發明輸碌與異軸式無段變速傳衫置原動輪之 級結構 與異軸式無段變速傳動裝置被動輪之間加設變逮轉 17 201118281 【主要元件符號說明】 100 :異轴式無段變速傳動裝置 101 :輸入轴 102 :低檔傳動輪組 103 :輸出轴 111 :單向傳動裝置 13卜141 :從動軸 212 :可作角位移差之離合裝置 222 :離合裝置 302、402 :變速輪組 800 :驅動控制裝置 18

Claims (1)

1. 七

   201118281 申請專利範圍： 一種具低檔並聯輪組之無段變迷傳 之輸入軸與輸出_間，設置可作同、駿置為在無段變速傳動裝置 動輪組及配置單向傳動裝置，轉方向傳動定速比之低檀傳 犯及/或離合裝置222,用以消除二置可作角位移差之離合裝置 ,tJi ^ 式無段變速傳動奘詈100輿 低標傳動輪組102之間，於重載值 、 戰寻動時而異軸式i段轡妹億护| 剛與低檔傳動輪組102未能完全U邊速傳動裝置 .. ± 作同遑比運轉，所形成之振動者； ^:使用減速型無段變速㈣裝置而運轉於最大減速比或接近於最大 減速比狀態、或為使用加速型無段變速傳域置而運轉於最小加速 比或接近於最小加速比㈣，跡重貞載時低㈣動輪組之原動輪 之轉速轉變為低於同迴轉方向之輸人轴時，輸人軸之迴轉動能經單 向傳動敕置及低;ft傳動輪組，驅動輸出軸進而驅動負載，此狀態傳 動之動力由原經由異抽式無段變速傳動裝置，轉為經由低樓傳動輪 組輸出者，其主要構成含： 異轴式無段變速傳動裝置100:為由輸入轴與輸出軸呈異軸式 、’.口構之無段變速傳動裝置（C〇ntinuous Variable Transmission)， 3由橡膠皮帶式（Rubber Belt Type)、金屬皮帶式（Metal Belt Type)、鏈帶式（ChainType)之無段變速傳動裝置、或電子式無段變 速傳動裝置（ECVT)、或磨擦盤式（Friction Disk Type)等至少其中 一種所構成’包括選用自動隨扭力調變傳動速比、或隨轉速調變傳 動速比之被動運作之無段變速傳動功能者；或選用藉由外加驅動力 源驅動線性驅動裝置產生線型驅動力，或迴轉驅動裝置經機械傳動 裝置轉為線型驅動力，以改變原動輪或被動輪兩者或其中之一之V 型傳動帶槽之間距，以調變傳動速比而作主動操控無段變速傳動功 能者； 201118281 輸入軸101 .為供輸入迴轉動能之轉轴，供將迴轉動能傳輸至 異軸式無段變速傳動裝置100之原錄，以及輸往單向傳動裝置出 之輸入端者； 輸出軸103 :為供輸出迴轉動能以驅動負載之轉軸，供傳輸來 自異軸式無段變速傳動裝置1〇〇之被動輪所傳輸之迴轉動能，或傳 輸來自低檔傳動輪組102之被動輪之迴轉動能輸往負載者； 單向傳動裝置111 :含由呈徑向型單向傳動裝置；或選擇採用 軸向型單向傳動裝置所構成；包括由具單向傳動功能之單向軸承、 單向離合器、或單向傳動功能機構或裝置所構成，單向傳動裝置U1 可依需要選擇為設置於輸入軸101與低檔傳動輪組102之原動輪之 間，或叹於低檔傳動輪組1〇2之被動輪與輸出軸之間者； 單向傳動裝置111之傳動方向為在輸入軸1〇1轉速高於同迴轉 方向之低檔傳動輪組102之原動輪時，可對低擋傳動輪組1〇2之原 動輪傳輸迴轉動能者：反之則輸入軸m不能對低檔傳動輪組1〇2 之原動輪傳輸迴轉動能者； ――可作角位移差之離合跋置212 :為由呈徑向或軸向結構之可滑 動式限扭力f置、或離合式限扭力裝置所誠，或可㈣位移差挽 性離合裝置所構成，供設置於異軸式無段變速㈣裝置⑽之被動 輪與輸出轴103之間；或設置於異軸式無段變速傳動裝4謂之原 動輪與輸人# 1G1之間’具有能在輸出軸1()3重載輸出時，而里轴 式無段變速傳動裝置謂之減速比變大，使低樓傳動輪組⑽被運 作傳動時，可作角位移差之離合裝置212產生角位移差之轉動，或 滑動或脫離者；於此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置已設置 離合裝置222時，則可作角位移差之離合裂置212可依需要選擇設 置或不設置者； 20 1 201118281 ——離合裝置222:可依需要選擇為由（1)由藉離心力作被動操控之 離心式離合器，過速離合器（overrunning clutch)、或扭力操控式 被動離合器所構成，或（2)由人力或機力主動操控、或藉由以電磁力 或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力隨機作主動 操控或藉内藏或外設之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝置，而藉其轉速 或轉矩之檢測信號經驅動控制裝置800之運作，以對離合裝置222 作脫離或閉合之主動操控者’離合裝置222為供設置於異軸式無段 變速傳動裝置100之被動輪輸出端與輸出軸〗03之間，可為獨立結 構或與異軸式無段變速傳動裝置100之被動輪呈共構，以在輸出軸 103重載輸出使異軸式無段變速傳動裝置1〇〇之減速比變大，而接 近低檔傳動輪組102之速比時，供操控離合裝置222作脫離而切斷 動能傳輸者；於此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置已設置可 作角位移差之離合裝置212時，則離合裝置222可依需要選擇設置 或不設置者； 低檔傳動輪組102 :為具有供接受輪入轴1〇1所驅動之原動輪 與供驅動輸出軸103之被動輪，原動輪與被動輪呈同轉向傳動，其 傳動速比為相對於異軸式無段變速傳動裝置100呈減速傳動之低檔 傳動功能’低檔傳動輪組1〇2與異軸式無段變速傳動裝置10〇速比 之關係為： 1) 低標傳動輪組102之原動輪驅動被動輪之速比$異軸式無段變 速傳動裝置100呈低速輸出時之速比； 2) 異軸式無段變速傳動裝置1〇〇呈低速輸出時之速比<低檔傳動 輪組102之原動輪驅動被動輪之速比 < 異軸式無段變速傳動裝置 100呈高速輸出之速比者； 低檔傳動輪組102之構成含： 21 201118281 —由原動鏈肢絲鏈輪及鑛鏈條所構成者；或 構成上述原動^齒輪或磨擦輪 —如她象_組或 ――驅動控制裝置800:為依所選用異輛式I段變速傳動梦” 之特性而配置，㈣㈣壯$ > υ边速傳動裝置100 己置駆動控制裂置設有驅動力源，包括由電能供、 或油壓供應單元、或氣塵供 ’、。70 應皁疋所構成’以及設有相關之電能# 制早兀、或油壓控制單元、或氣壓控制單元 控 無段變速傳動裝置100之傳動速比者.若異：^異軸式 1〇◦為選用自動隨扭二變速傳動裝置 π 之運作結構，或隨轉迷調變傳 動速比之運作結構，皆屬於被 驅動控制裝置_可不設置.若#用^ ^迷傳動裝置’則此項 rm變速傳動功能，則必需設置此項驅動控制裝置 操控異軸式無段變速傳動裝置1〇〇者。 2:如^專利關第1項所述之具低檔並雜組之無段變速傳動裝 ^於異麵式無段變速傳動裝置⑽之輸入軸101，加設低檀傳 傳動^ 102之原動輪，並於兩者之間設置單向傳動裝置111，單向 、之傳動方向為能使此項低檔傳動輪組102之盈段變速 傳動裝置，名6 #土f 士 ’’’、 ^ $員載較重時’若異軸式無段變速傳動裝置1〇〇為採用 :速速傳動裝置，而運轉於最大減速tb<或接近於最大減速 5狀態、麵採•速型無段變速傳動裝置，而運轉於最小加速比 或接近於最小加速比狀態，而使低檔傳動輪組102之原動輪之轉速 Γ ：N 1 22 201118281 轉變為低於同迴轉方向之輸入軸101時，輪入軸101之迴轉動能經 單向傳動裝置111及低檔傳動輪組102 ’以驅動輸出軸103進而驅 動負載，此狀態傳動之動力由原經由異軸式無段變速傳動裝置 100,轉移為經由低檔傳動輪組102驅動輸出軸103者；而於較輕負 載時，則經由異軸式無段變速傳動裝置1〇〇傳輸動能驅動輸出軸103 者。

   3.如申請專利範圍第1項所述之具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝 置，選擇單向傳動裝置111設置於低檔傳動輪組102之被動輪及輸 出軸103之間，於負載較重時，若異軸式無段變速傳動裝置100為 採用減速型無段變速傳動裝置，而運轉於最大減速比或接近於最大 減速比狀態、或為採用加速型無段變速傳動裝置，而運轉於最小加 速比或接近於最小加速比狀態，而使低擋傳動輪組102之被動輪之 轉速轉變為高於同迴轉方向之輸出軸103時，迴轉動能經低檔傳動 輪組102及單向傳動裝置111以驅動輸出軸103進而驅動負載，此 狀態傳動之動力由原經由異軸式無段變速傳動裝置1〇〇，轉移為經 由低檔傳動輪組1〇2驅動輸出軸1〇3者；而於較輕負載時，則經由 異轴式無段變速傳動裝置剛傳輸動能以驅動輸出軸103者。 申月專利圍第1項所述之具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝 广段變速傳動裝請之間設有可翻 於輸出軸可作角位移差之離合裝置212具有能 # , ,,載輪出，而異軸式無段變速傳動裝置100之減速比 謂產==輪組102被運作傳動時，可作角位移差之離合裝 變速傳動裝置=之轉動，或滑動或脫離，用以消除異軸式無段 式無段變速傳動h低槽傳動輪組102之間，於重載傳動時而異軸 装置100與低權傳動輪組102德完全作同速比運

   23 201118281 轉，所形成之振動者；及/或在輸出軸1G3之異軸式無段變逮傳動 裝置⑽與低檔傳動輪組102之間，設有離合狡置挪，以在輸出 轴⑽作重載輪出時，異軸式無段變速傳動裝置⑽之減速比變 使低播傳動輪組H)2加人傳動時，操控離合裝置⑽使其呈開路， 用以消除異轴式無段變速傳動裝置剛與低槽傳動輪組1〇2之門， 於重載傳動時而異轴式無段變速傳動裝置⑽與低檔傳動輪組⑽ 未能完全作同速比運轉，所形成之振動者。 5.

   如申請專利_第！項所述之具㈣並聯輪組之無段變速傳動裝 置，其異軸式無段變速傳動裝置⑽基於效率之考量，而採用原動 輪與被動輪之直徑較為接近以保有較佳效㈣，可藉加設增加速比 或減少賴之巾㈣動輪㈣足魏大财喊減較，以 佳傳動效率者；中間傳動輪含： 在輸入轴1G1與異軸式無段變速傳動裝置⑽弱輪之間加机 變速輪組302及從動軸⑶，以改變輸入轴1〇1與輸出抽⑽之總 速比者，並依所需迴轉方向作匹配者；其令： "

   於設置可作角位移差之離合裝置212時，可作角位移差之離合 裝置212為設置於異轴式無段變速傳動裝置剛之被動輪與輸出二 103之間，或設置於異軸式無段變速傳動裝置⑽原動輪與從動轴 131之間’或從動轴131與變速輪組3〇2讀動輪之間或輸入轴 101與變速輪組之原動輪之間者；於此項具_並聯輪組《無 段變速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位移差之離人袭 置212可依需要選擇設置或不設置者； 口 —離合裝置222:可依需要選擇為由⑴由藉離心力作被動操控之 離心式離合器’過速離合器（Qvemmning eluteh)、或扭力操控式 被動離合H所構成’或（2)由人力或機力主動操控' 或藉由以電磁^

   24 201118281 =:或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力隨機作主動 内駐料之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝置，而藉其轉速 ^轉^檢測信號經驅動控制裝置_之運作，以對離合裝置您 作=或閉合之主動操控者，離合裳置222為供設置於異轴式無段 變速^動裝置100之被動輪輪出端與輸出轴1〇3之間，可為獨立结 構或與異㈣無段變速傳較置⑽之被動輪呈共構，以在輸出軸 103重載輪出使異軸式無段變速傳動裝置刚之減速比變大，而接 近低檔傳動輪組102之速比時，供操控離合裝置222作脫離而切斷 動能傳輸者；於此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置已設置可 作角位移差之離合裝置212時，則離合裝置微可依需要選擇設置 或不設置者。 6.如申請專利範圍第5項所述之具低棺並聯輪組之無段變速傳動裝 置，含： 在輸出軸103與異軸式無段變速傳動裝置ι〇〇被動輪之間加設 變速輪組402及從動軸141，以改變輸入軸101與輸出轴1〇3之總 速比者，並依所需迴轉方向作匹配者，其中： 於設置可作角位移差之離合裝置212時，可作角位移差之離合 裝置212為設置於異軸式無段變速傳動裝置10〇之原動輪與輸入 軸101之間；或設置於異轴式無段變速傳動裝置1〇0被動輪與從 動軸141之間；或從動軸141與變速輪組402原動輪之間；或變 速輪組402之被動輪與輸出軸1〇3之間者；於此項具低檔並聯輪 組之無段變速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位移差 之離合裝置212可依需要選擇設置或不設置者； --離合裝置222 :可依需要選擇為由（1)由藉離心力作被動操控 之離心式離合器’過速離合器（overrunning clutch)、或扭力操 201118281 控式被動離合器所構成，或（2)由人力或機力主動操控、或藉由以 電磁力或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力隨 機作主動操控或藉内藏或外設之轉速檢測裝置或轉矩檢測裝置， 而藉其轉速或轉矩之檢測信號經驅動控制裝置800之運作，以對 離合裝置222作脫離或閉合之主動操控者，離合裝置222為供嗖 置於異軸式無段變速傳動裝置100之被動輪輸出端與輸出軸1〇3 之間，可為獨立結構或與異軸式無段變速傳動裝置100之被動輪 : 呈共構，以在輸出軸103重載輸出使異軸式無段變速傳動裝置1〇〇 φ 之減速比變大，而接近低檔傳動輪組102之速比時，供操控離合 裝置222作脫離而切斷動也傳輸者；於此項具低稽並聯輪組之無 段變速傳動裝置已設置可作角位移差之離合裝置212時，則離合 裝置222可依需要選擇設置或不設置者。 7.如申請專利範圍第5項所述之具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝 置，含： 同時在輸入軸101與異轴式無段變速傳動裝置1〇〇原動輪之 間、及輸出軸103與異軸式無段變逮傳動裝置1〇〇被動輪之間加 # 設變速輪組302、402 ’以及從動軸13卜141以改變輸入軸ιοί經 異袖式無段變速傳動褒置1〇〇對輸出轴1〇3之總速比者，並依所 需迴轉方向之匹配者，其中： 、 於6尺置可作角位移差之離合裝置212時，可作角位移差之離 ； 合裝置212為設置於輸入轴1〇1與變速輪組302之原動輪之間； 或設置於變速輪組3G2之被動輪與從動軸131之間；或設置於從 動軸131與異軸式無段變速傳動裝置_之原動輪之間；或設置 於異軸式無段變速傳動裝置剛之被動輪與從動轴 141之間；或 «•又置；從動# 141與變速輪組觀之原動輪之間；或設置於變速 26 201118281 輪組402之被動輪與輸出軸1〇3之間者；於此項具低標並聯輪組 之無段變速傳動裝置已設置離合裝置222時，則可作角位移差之 離合裝置212可依需要選擇設置或不設置者； --離合裝置222:可依需要選擇為由⑴由藉離心力作被動操控之 離。式離合器’過速離合||(Qverr_ing clutch)、或扭力操控式 被動離合器所構成’或⑵由人力或機力主動操控、或藉由以電磁力 或液壓力或氣壓力所驅動之離合器所構成，以接受人力隨機作主動 操控或藉内藏或外設之轉迷檢測裝置或轉矩檢測裝置，而藉其轉速 或轉矩之檢測信號經驅動控制裝置800之運作，以對離合裝置222 作脫離或閉合之主動操控者，離合裝置222為供設置於異轴式無段 變速傳動裝置1GG之被動輪輸出端與輸出轴1()3之間，可為獨立結 構或與異軸式無段變速傳動裝置謂之被動輪呈共構，以在輸出軸 103重載輸出使異軸式無段變速傳動裝置刚之減速比變大，而接 近低標傳動輪組102之速比時，供操控離合展置222作脫離而切斷 動能傳輸者；於此項具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝置已設置可 作角位移差之離合裝置212時，則離合裝置222可依需要選擇設置 或不設置者。 8.如申請專利範圍帛1項所述之具低檔並聯輪組之無段變速傳動裝 置’其低檔傳動輪組可做如下之選擇，含： 1) 由單段固定速比之低檔傳動輪組所構成；或 2) 由多段手排或自排之可變迷比之多段式可切換低樓傳動輪組所構 成。 9·如申請專利範園帛1項所述之具低標並聯輪組之無段變速傳動裝 置，其供輸往輸入軸101之迴轉動能，可選擇以下一種或一種以 上之輸入方式，包括： 27 201118281 υ輸入轴101供直接輸入來自迴轉動力源，例如來自引擎馬達 ==機、或來自飛輪、或來自風力^組、或來自氣流力或 液&力渦輪組、或來自人力驅動等之迴 2) 如观輸嫩之操控再 3) 輸入軸101供輸入來自h所述迴轉動力 置、或自排或手排之有段或無 罟疋、 ' 或電磁渦流傳動裝置再輸出之趣轉$置、或流力傳動裝置' 4) 輸入軸101 #輸入來自υ = ’ 速比之變速裝置、或自排或手排j動力源經離合裝置及固定 力傳動裳置、或電磁渦流傳動裝置f或無段變速裝置、或流 10. 如申請專利範圍第i項所述之具低再輪出之迴轉動能。 置，其輸出軸1G3輸出迴轉動能之^聯輪组之無段變速傳動裝 υ輸出軸1〇3輸出之迴轉動能m’可選擇如下： 2) __出之迴轉動能經 = 載者;或 或 罝之操控再驅動負載者； 3) 輸出軸103輪出之迴轉動能經固定 ▲ 自排之無段或有段變速裝置、、比變速裝置、或經手排或 動裝置再驅動負載者；$ 3 力傳動裝置、或電磁漏流傳 4) 輸出轴103輸出之迴轉動能， 排或自排之無段或有段變速带'、置 置及經固疋迷比或經手 流傳動裝置再驅動負载者。、、或流力傳動裝置、或電磁渦 11. 如申請專利範圍第1項所述<具 、 置，可將異軸式無段變速傳動擊_檔並聯輪組之無段變速傳動裝 成分離之獨立機械裝置再作傳 纟 100與低檔傳動輪組102，製 或製成呈共構機械裝置及共用機，或製成呈共構機械裝置， 5； 1 28