用于增压器的驱动装置的制造方法_2

文档序号:9422273阅读:来源:国知局
直于滚动元件 的旋转轴线以及还垂直于比率改变轴线的轴线俯仰;控制构件,所述控制构件用于致动每 一个托架组件使相应的滚动元件俯仰,从而引起倾斜角度变化和变速器比率的变化;第一 反作用构件和第二反作用构件,所述第一反作用构件可操作地连接到第一空腔内的多个滚 动元件,所述第二反作用构件可操作地连接到第二空腔中的多个第二滚动元件,使得第一 和第二反作用构件承受由相应滚动元件产生的反作用载荷。
[0021] 所述变速器可以还包括载荷共享组件,所述载荷共享组件可操作地连接到第一和 第二空腔的反作用构件,从而平衡来自反作用构件的反作用转矩。
[0022] 本发明的典型实施例还包括加速齿轮组,所述加速齿轮组与变速器串联连接。加 速齿轮组通常连接在变速器与增压器之间。加速齿轮组可以包括行走轮驱动式周转圆齿轮 组,在这些实施例中可以与变速器共享牵引流体。
[0023] 变速器可以包括转矩感测装置,所述转矩感测装置可操作以减小变速器在由变速 器施加到增压器的转矩超过阈值时的比率。该装置可以用于保护变速器不会受到过大转矩 的损坏。
[0024] 增压器可以包括动态压缩机(例如,离心式压缩机或轴流式压缩机)或者正排量 压缩机(例如,螺旋式、涡壳式或凸轮栗),并且可以包括多个相似或不同类型的压缩机。一 个优选实施例包括离心式压缩机。
[0025] 本发明的第二方面提供一种用于车辆的动力传动系统,所述动力传动系统包括内 燃机且具有感应系统,所述感应系统包括为本发明第一方面的实施例的增压装置。
[0026] 控制系统通常操作以使变速器引起例如为动力传动系统的控制变量的控制变量 接近目标值的比值运行。所述控制变量可以为增压器的压缩机速度、增压器增压压力、歧管 空气压力、空气流量、发动机输出速度和发动机输出转矩中的一个或多个。
【附图说明】
[0027] 以下将以示例的方式及参照附图详细说明本发明的实施例,在附图中:
[0028] 图1是车辆驱动系统的高度示意图,所述车辆驱动系统包括具体表现本发明的增 压器和用于增压器的驱动装置;
[0029] 图2是为图1的实施例的部件的驱动单元的视图;
[0030] 图3是适用于本发明实施例中的第一变速器的一部分的立体图;
[0031] 图4是变速器的图3中所示的部分的控制组件;
[0032] 图5是变速器的图3中所示的部分的俯视图;
[0033] 图6是变速器的图3中所示的部分的侧视图;
[0034] 图7和图8是适用于本发明实施例中的第二变速器的一部分的立体图和部分剖视 图;
[0035] 图9是适用于本发明实施例中的第三变速器的一部分的立体图;
[0036] 图10是为适用于本发明实施例中的第四变速器的变速器的立体图;
[0037] 图11和图12是图10的变速器的轴向视图和俯视图;
[0038] 图13和图14显示为适用于本发明实施例中的第五变速器的变速器;以及
[0039] 图15是显示具体表现本发明的驱动系统中的变速器的控制的视图。
【具体实施方式】
[0040] 参照图1,用于诸如客车的车辆的驱动系统包括内燃机70,所述内燃机通常由汽 油或柴油提供燃料,但是可选地可由液化石油气、乙醇或各种其它燃料提供燃料。来自发动 机70的通常从曲柄轴一端的输出获得的主传动装置通常经由诸如摩擦离合器或转矩变换 器的联结器74连接到变速传输装置72的输入。变速传输装置72可以在最小比与最大比之 间持续变化,或者可以具有多个离散比率,并且可以由驾驶员手动控制或自动地控制。在传 输装置72可持续变化的实施例中,所述传输装置可以具有"齿轮空档"比率,在该比率下, 所述传输装置的输出是固定的而与其输入的速度无关。在这种实施例中,联结器74可以被 省略。传输装置72的输出连接到最终驱动系统的输入,该输入接着将驱动传送到车辆的车 轮。最终驱动系统可以驱动车辆的两个车轮(两个前轮或两个后轮),或者可以驱动车辆的 所有车轮,通常通过分动箱(transfer box)分离驱动。
[0041] 以上仅说明了可以具体表现本发明的驱动系统的一定范围的典型结构。使用不同 结构的变速传输装置或者最终驱动装置的其它结构也是可以的,并且驱动系统可以被组装 到大范围应用中的驱动装置中,其中内燃机为原动机。
[0042] 内燃机70具有感应系统,所述感应系统具有增压装置。增压装置包括增压器80。 增压器80大约以周围大气压力经由进口吸入空气,并且以比进口处的压力大一定压力差 的压力将空气输送到发动机70的进气歧管82,其中所述压力差取决于增压器80的驱动轴 84的转速。通过增压器80的空气通常还通过空气过滤器和空气流量计,并且在火花点火式 发动机的情况下通过节流阀体。这些部件中的任一个或者所有可以设置在增压器80的下 游或上游。
[0043] 增压器的驱动轴84被从变速驱动单元90的输出轴由发动机70的曲柄轴驱动。驱 动单元90具有由发动机70的曲柄轴驱动的输入轴。在该实施例中,驱动单元90的输入轴 承载通过传动带96连接到曲柄轴滑轮94的滑轮92,曲柄轴滑轮94被承载在发动机70的 曲柄轴的一端上。传动带96还可以驱动其它辅助装置,例如交流发电机、空气调节栗、动力 转向栗等。
[0044] 驱动单元90的目的是确保增压器80的驱动轴84以几乎最接近车辆驱动系统的 操作的任何给定状态的最佳值的速度转动。在驱动被从发动机的曲柄轴送到增压器80的 驱动轴84时,具有三个主要阶段,驱动速度在三个阶段变化。首先,来自曲柄轴的驱动将以 转速比R 1驱动驱动单元90的输入轴;其次,在驱动单元90内具有固定比率级R2;以及第 三,在驱动单元内具有可变比率级R v,使得增压器80的驱动轴84的瞬时速度〇^由曲柄轴 的速度ω。通过ω s= ω J1R2Rv计算。由于RiR2是作为驱动系统设计的一部分计算的恒量, 因此驱动系统的控制包括计算R v的瞬时最优值并使可变比率级以一定比率值R ν运行。
[0045] 在特别地但不是仅与离心式增压器一起使用的优选实施例中,驱动单元的可变比 率级艮包括比率受控的全环形变速器,并且固定比率级R 2包括牵引力周转驱动。因此,驱 动单元90的轴将输入驱动到变速器,变速器具有将输入驱动到周转齿轮组的输出,并且周 转齿轮组具有连接到增压器80的驱动轴84的输出。
[0046] 虽然能够在需要的速度范围内运转且控制所需功率的多种比率受控的变速器可 以用于本发明的实施例中,但尤其是在用于汽车应用时很强的诱因是最小化变速器的制造 成本和致动所需的功率。比率通过改变变速器中的辊子间距来控制的一定范围的变速器已 经被发现特别有利。现在将说明几种这样的变速器。
[0047] 图3-6显示具体表现本发明的变速器的一部分的不同视图。所述变速器包括基本 上成形为环状的输入座圈(race) 10。输入座圈10具有内表面,弧形横截面的环形凹部12 在所述内表面中形成为提供输入座圈10的工作面。变速器还包括在图4中仅以虚线显示 的输出座圈14,所述输出座圈基本上与输入座圈10相似。输入座圈10和输出座圈14同轴 地设置在变速器轴线V上且所述输入座圈和所述输出座圈的工作面彼此面对,因此在座圈 1〇、14之间形成由其工作面限定边界的环形空腔。座圈10、14中的每一个安装用于绕着变 速器轴线V旋转。
[0048] 在这种情况下,为具有适当成型的外滚动面的近似圆柱形辊20、22形式的滚动元 件被设置用于在环形空腔内操作。在该实施例中具有两个这种辊子,但是将会理解的是可 以可选地设置更多的数量。
[0049] 每一个辊子20、22安装在相应的辊子托架组件24、26上。每一个辊子托架组件 24、26包括杆28、30和叉架32、34。每一个叉架32、34承载相应的辊子20、22,使得辊子20、 22可以在轴承上旋转以绕着延伸通过辊子中心的滚动轴线旋转。在每一个辊子组件24、26 内,每一个叉架32、34可以在其杆28、30上绕着与其滚动轴线正交的相应倾斜轴线旋转。
[0050] 每一个托架组件24、26被安装成使得杆28、30的倾斜轴线倾斜于平面P,如图4所 示。平面P以被称为主销后顷角的角度"α"垂直于变速器轴线,如图4所示。每一个辊子 20、22自由地围绕各自的倾斜轴线枢转,所述倾斜轴线为杆28、30的通过辊子20、22的中心 的纵向轴线-也就是说,主销后顷角为倾斜轴线与变速器的中心平面之间的角度。
[0051] 输入座圈10通过驱动接合在座圈之间的辊子20、22由驱动力驱动并将驱动力传 送到输出座圈14。
[0052] 变速器包括控制组件40,所述控制组件包括承载在支撑件44上的滑动件42。滑 动件42适于相对于固定部件44做往复直线运动。销钉46通过滑动件42中的狭槽48从 支撑件4
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