具有输入/输出行星齿轮比组件的无级变速器的制造方法_4

文档序号:9401636阅读:来源:国知局
在实施方案中,两个轨道504和轨道506相对于彼此处于非平行的构造中。第一定子208可操作地接地。通过直线轨道504使第一定子208的臂208a连接到螺旋凸轮502,螺旋凸轮502不能旋转。因此,在螺旋换挡控制组件500的螺旋凸轮502改变轴向位置时,作为响应,可滑动地连接到螺旋凸轮502的螺旋轨道506的第二定子210的臂210a旋转。因此,螺旋换挡控制组件500的轴向位置的变化导致定子208和定子210之间的相对的相位变化,并因此导致输入/输出行星齿轮比组件200、1200和3200的比率变化,并因此导致CVT 100、1100和3100的比率变化。来自输入速度反馈控制组件300、1300或700和转矩反馈控制组件400、1400和3400的力可以反向,使得相应的输入速度反馈控制组件300、1300或700顶着相应的转矩反馈控制组件400、1400或3400拉动,并且相应的转矩反馈控制组件400、1400或3400顶着相应的输入速度反馈控制组件300、1300或700向后拉动。
[0071]讨论实施方案2100,如果具有相对高的发动机速度,则具有相对高的输入速度反馈控制组件2300轴向力。对于给定的输入RPM,如果载荷增加(S卩,更大的转矩通过转矩反馈控制组件2400传递),将形成更大的轴向力,与输入速度反馈控制组件2300相反,转矩反馈控制组件2400移动直到力平衡。转矩反馈控制组件400的轴向位置上的这一改变,导致螺旋换挡控制组件800的轴向位置变化,这进而导致定子208和定子210之间的相对的旋转相位变化,这导致CVT比率的变化,如随后在下面讨论的。在图14A中示出的换挡控制组件800示出了转矩反馈控制组件2400与换挡控制组件800之间的连接。CVT输出轴412是径向地而不是轴向地连接到板814。来自转矩反馈控制组件2400的轴向力和轴向平移通过轴承420从盖422传递并且进入到板814中。板814推挤轴承810,轴承810推挤轴环812。轴环812通过销808连接到换档杆802。狭槽836提供销808与支承管828之间的可滑动的连接。图14B示出了输入速度反馈控制组件2300与换挡控制组件800之间的连接。星形轮304推挤轴承320,轴承320进而推挤轴环822。轴环822具有销818,销818经过该销并推挤换挡杆802。狭槽834提供销818与支承管828之间的可滑动的连接。来自星形轮304的轴向力和轴向平移通过这些部件传递到换挡杆802中。在另一实施方案中,这些部件的顺序可以颠倒。另外,用于销818穿过其连接的孔可以在换挡杆802中。螺旋换挡控制组件800还在图14C中示出。该实施方案包括直线轨道和螺旋轨道系统(或第一轨道和第二轨道系统),该系统包括在换挡杆802中的轨道804和轨道806。轨道804在换挡杆802中是直线或相对直线的狭槽。轨道806在换挡杆802中是螺旋的轨道。螺旋换挡控制组件800的轨道804和轨道806响应于螺旋换挡控制组件800的轴向位置的变化,产生输入/输出行星齿轮比组件2200的定子208和定子210中的相对相位变化。另外,两个轨道804和轨道806可以均是以不同角度螺旋的,其中,该角度差异将提供定子208和定子210中的相对相位变化之间的相位变化。第二定子210可操作地接地以防止旋转并且也经由销824连接到换挡杆802中的轨道804。第一定子208经由销826可旋转地连接到螺旋杆802的螺旋轨道806。因此,在螺旋换挡控制组件800的换挡杆802改变轴向位置时,作为响应,定子210不旋转并且定子208旋转。支承管828可操作地锁定接地并可操作地连接到定子210。支承管828具有允许定子208的相对旋转的狭槽830以及可操作地与销816连接的孔832结构,如图14D中所示。定子208具有围绕轴线220的旋转自由度,但是不允许另外的自由度。当在输入速度反馈控制组件2300与转矩反馈控制组件2400之间力平衡发生时,换挡控制组件800的轴向位置改变。随着螺旋换挡控制组件800的轴向位置的变化,发生定子208和定子210之间的相对相位变化,并因此发生输入/输出行星齿轮比组件2200的比率变化,并因此发生CVT 2100的比率变化。来自输入速度反馈控制组件2300和转矩反馈控制组件2400的力可以反向,因此输入速度反馈控制组件2300顶着转矩反馈控制组件2400拉动,以及转矩反馈控制组件2400顶着输入速度反馈控制组件2300向后拉动。
[0072]已在上面示出和描述了优选的实施方案。另外的实施方案互换了直线轨道408和螺旋轨道410。另外,两个轨道可以均是以不同角度螺旋的,其中,该角度差异将提供两个星形轮404和星形轮406之间的相位变化。另外的实施方案互换了直线轨道804和螺旋轨道806。另外,两个轨道可以均是以不同角度螺旋的,其中,该角度差异将提供两个定子208和定子210之间的相位变化。而且,另外的实施方案包括使用花键、螺纹、平面凸轮、球斜面凸轮或与凸轮从动轮一起切割进入操作轴的轨道、配对花键、配对螺纹以实现先前描述的星形轮以及直线轨道和螺旋轨道的功能。
[0073]图20是本发明的功能框图900。输入速度反馈控制组件904产生平移力,该平移力作为输入轴HO旋转速率的线性或非线性函数,以及作为平移位置的恒定的线性或非线性函数。转矩反馈控制组件906产生平移力,该平移力作为输出轴120转矩的线性或非线性函数,以及作为平移位置的恒定的线性或非线性函数。偏置弹簧908产生作为平移位置的恒定的线性或非线性函数的力。平移力平衡902根据下列方程输出凸轮910的平移位置:
[0074]输入速度反馈控制组件力[输入组件110旋转速度,平移位置]一转矩反馈控制组件力[输出组件120转矩,平移位置]一偏置弹簧力[平移位置]=0.
[0075]输入速度反馈控制组件904、转矩反馈控制组件906、偏置弹簧908和凸轮910平移地可操作地连接。凸轮910的平移位置规定螺旋换挡控制组件912的平移位置,螺旋换挡控制组件912输出输入/输出行星齿轮比组件914的第一定子和第二定子的相位关系,该相位关系进而规定CVT 916的特定换挡比。总的来说,在输入速度反馈控制组件300、1300、2300或700和转矩反馈控制组件400的力平衡在特定轴向位置平衡时,第二定子210将响应第一定子208并相对于第一定子208旋转,从而改变输入/输出行星齿轮比组件200、1200,2200或3200的比率。在另一实施方案中,第一定子208和第二定子210功能是互换的。随着这两个定子之间的相位变化,CVT 100、1100、2100或3100改变比率。在实施方案中,CVT 100、1100、2100或3100的换挡用输入速度反馈控制组件300、1300、2300或输入速度反馈控制组件700完成,输入速度反馈控制组件700使用来自发动机的旋转运动或其它输入以产生与转矩反馈控制组件400力平衡的轴向力,转矩反馈控制组件400可操作地连接到转矩载荷诸如交通工具的轮胎。这种换档设计有应用到其它传动装置诸如类似设计的无级变速器(IVT)以及输入端和输出端相对于CVT 100、1100、2100和3100是同轴的并且在CVT 100、1100、2100和3100同侧的CVT系统的应用。另外,需要指出,这种系统也具有采用联接到输入/输出行星齿轮比组件200的齿轮行星系统的应用。本领域的技术人员很容易理解这种性质的构造以用于扩展CVT系统的换挡动态范围以及设计以具有齿轮中性条件为特征的IVT系统。
[0076]虽然本文已经对特定实施方案进行了说明和描述,但是本领域中的普通技术人员应当明白,经计算以实现相同目的的任何改变可以替代所示出的特定实施方案。该应用旨在覆盖本发明的任何改变或变化。因此,很显然本发明的范围仅由权利要求及其等效物要求限制。
【主权项】
1.一种无级变速器,包括: 输入组件,其构造成被联接以接收输入的旋转运动; 输出组件,其提供旋转输出,所述输出组件构造成可旋转地联接至载荷; 输入/输出行星齿轮比组件,其构造并布置成设定输入速度对输出速度比,所述输入/输出行星齿轮比组件具有与所述输入组件可旋转的连通的第一部分和与所述输出组件可旋转的连通的第二部分;以及 转矩反馈控制组件,其构造并布置成响应于联接至所述输出组件的载荷的转矩提供轴向载荷力,所述转矩反馈控制组件联接成为所述输入/输出行星齿轮比组件提供转矩反馈,以至少部分地控制所述输入/输出行星齿轮比组件的输入速度对输出速度比。2.根据权利要求1所述的无级变速器,还包括: 输入速度反馈控制组件,所述输入速度反馈控制组件构造并布置成响应于来自所述输入组件的旋转提供轴向力; 螺旋换挡控制组件,所述螺旋换挡控制组件构造并布置成至少部分地基于所述转矩反馈控制组件的轴向力,设定所述输入/输出比组件的输入速度对输出速度比,所述螺旋换挡控制组件包括第一轨道和第二轨道系统,所述第一轨道和第二轨道系统构造并布置成控制所述输入/输出行星齿轮比组件; 所述输入/输出行星齿轮比组件包括第一定子、第二定子和可移动地接合在所述第一定子和所述第二定子之间的多个行星齿轮,所述输入输出比基于所述第二定子和所述第一定子相对于彼此的旋转;以及 所述螺旋换挡控制组件的第一轨道和第二轨道系统构造并布置成控制所述输入/输出比组件的所述第二定子相对于所述第一定子的旋转。3.根据权利要求2所述的无级变速器,其中,所述螺旋换挡控制组件的第一轨道和第二轨道系统还包括: 第一轨道和第二轨道,所述第一轨道和第二轨道是非平行的构造。4.根据权利要求2所述的无级变速器,还包括: 所述输入/输出行星齿轮比组件还包括, 所述第一定子具有带有多个第一轨道的第一盘部分,所述第一定子还具有从所述第一盘部分延伸的第一臂; 所述第二定子具有带有多个第二轨道的第二盘部分,所述第二定子还具有从所述第二盘部分延伸的第二臂; 通过每个行星齿轮的轴线延伸的轴, 滚子,其联接至每个轴的第一端和第二端,每个轴的第一端接纳在所述第一定子的第一轨道中的一个轨道中,以及每个轴的第二端接纳在所述第二定子的第二轨道中的一个轨道中;以及 所述螺旋换挡控制组件还包括, 所述螺
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