无级变速器的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是名称为"无级变速器"、国际申请日为2008年8月27日、国际申请号为PCT/US2008/074496、国家申请号为200880131268. 1的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明的领域总体上涉及变换器，并且更具体地涉及用于无级变速器（CVT)的方 法、组件W及部件。
【背景技术】
[0003] 目前存在着多种众所周知的方法来实现输入速度与输出速度的连续可变的比值。 典型地，在CVT中用于调节输出速度与输入速度的速度比的机构被称为变换器。在带式CVT 中，送种变换器由通过一条带连接的两个可调节的带轮组成。单腔环型CVT中的变换器通 常具有围绕一根轴转动的两个部分地环形的传动盘W及两个或多个围绕对应的轴线转动 的盘形动力滚轮，送些对应的轴线垂直于送根轴并且被夹在输入与输出传动盘之间。通常， 对于该变换器使用一种控制系统W便在运行中可W实现所希望的速度比。
[0004] 在此披露的变换器的多个实施方案是利用了球形速度调节器（还被称为动力调 节器、球体、行星轮、球状轮或滚轮）的球型变换器，送些球形速度调节器各自具有可倾斜 的旋转轴线，该旋转轴线被适配为有待进行调节W便在运行过程中实现所希望的输出速度 与输入速度的比率。送些速度调节器被成角度地分布在与CVT的纵向轴线垂直的平面中。 送些速度调节器在一侧与输入盘接触并且在另一侧与输出盘接触，送两个盘中之一或两者 对送些滚轮施加用于传递扭矩的夹紧接触力。送个输入盘W输入旋转速度对送些速度调节 器施加输入扭矩。随着速度调节器围绕它们各自的轴线转动，送些速度调节器将扭矩传递 到了输出盘上。输出速度与输入速度的比率随着输入W及输出盘的接触点到送些速度调节 器的轴线的半径的变化而变化。使送些速度调节器的轴线相对于变换器的轴线而倾斜就调 节了速度比。
[0005] 在本行业中对于提供了改进的性能W及操作控制的变换器及其控制系统存在着 一种持续的需要。在此披露的系统W及方法的实施方案着手解决所述需要。
【发明内容】
[0006] 在此说明的系统和方法具有多种特征，其中任何单一的特征都不能独自实现所希 望的属性。无意限制由所附权利要求表达的范围，现将简要讨论其更为显著的特征。在考虑 了本讨论之后，并且特别是在阅读题目为"某些创造性实施方案的详细说明"的部分之后， 人们将理解本系统和方法的送些特征如何提供了超越传统的系统和方法的多种优点。
[0007] 本发明的一个方面涉及用于调节无级变速器（CVT)的速度比的方法，该无级变速 器具有一组牵引行星轮。每个牵引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。该方法包括将该CVT的 定子配置为对每个可倾斜的旋转轴线独立地施加偏斜状态的步骤。在一个实施方案中，该 偏斜状态至少部分地基于该定子板的角位移。在另一个实施方案中，该偏斜状态至少部分 地基于该可倾斜的旋转轴线的倾斜角。
[0008] 本发明的另一个方面涉及一种用于调节无级变速器（CVT)的速度比的方法，该无 级变速器具有一组牵引行星轮。每个牵引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。在一个实施方案 中，该方法包括将每个牵引行星轮可运行地连接到其上的定子进行转动的步骤。该定子可 W被配置为对每个可倾斜的旋转轴线独立地施加偏斜状态。该方法还包括将每个可倾斜的 旋转轴线引导至平衡状态的步骤。送种平衡状态可W至少部分地基于该定子板的转动。在 某些实施方案中，送种平衡状态基本上具有零斜交角的状态。
[0009] 本发明的又另一个方面涉及一种用于支撑无级变速器（CVT)的一组牵引行星轮 的方法。每个牵引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。在一个实施方案中，该方法包括提供具 有多个径向偏置的槽缝的第一定子板的步骤。送些径向偏置的槽缝被成角度地布置为围绕 该第一定子板的中必。该方法可W包括将每个牵引行星轮可运行地连接到该第一定子板上 的步骤。在一个实施方案中，该方法包括提供具有多个径向槽缝的第二定子板的步骤。送 些径向槽缝被成角度地布置为围绕该第二定子板的中必。该方法还可W包括将送些牵引行 星轮可运行地连接到该第二定子板上的步骤。
[0010] 本发明的一个方面涉及一种用于调节无级变速器（CVT)的速度比的方法，该无级 变速器具有一组牵引行星轮。每个牵引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。该方法包括提供可 运行地连接到每个牵引行星轮上的定子板的步骤。在一个实施方案中，该方法包括接收对 于该CVT的速度比的设定点的步骤。该方法可W包括确定对于该定子板的角位移的设定点 的步骤。该设定点可W是至少部分地基于该速度比的设定点。该方法还可W包括将该定子 板转动至该定子板的角位移的该设定点的步骤。转动该定子板可W包括在每个可倾斜的旋 转轴线上诱发偏斜状态。该定子板可W被配置为随着每个可倾斜的旋转轴线的倾斜而调节 该偏斜状态。
[0011] 本发明的另一个方面涉及一种用于调节无级变速器（CVT)的速度比的方法，该无 级变速器具有一组牵引行星轮。每个牵引行星轮可W被配置为具有可倾斜的旋转轴线。该 方法可W包括确定对于CVT的速度比的设定点的步骤。在一个实施方案中，该方法可W包 括测量该CVT的实际速度比的步骤。该方法包括将该实际速度比与该速度比的设定点相比 较W便由此产生比较值的步骤。该方法还包括将定子板转动至角位移的步骤，该角位移至 少部分地基于该比较值。转动该定子板对每个牵引行星轮施加了偏斜状态。送种偏斜状态 随着每个可倾斜的旋转轴线的倾斜而变化并且该角位移保持恒定。
[0012]本发明的又另一个方面是针对一种无级变速器（CVT)，该无级变速器具有围绕主 驱动轴线成角度地布置的一组牵引行星轮。每个牵引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。该CVT 具有与该主驱动轴线同轴的第一定子板。该第一定子板可W具有多个径向偏置的槽缝。送 些径向偏置的槽缝可W被配置为使得每个可倾斜的轴线独立于其他轴线而被引导。该CVT 可W具有与该主驱动轴线同轴的第二定子板。该第二定子板可W具有多个径向槽缝。送些 径向槽缝可W被配置为独立地引导送些可倾斜的旋转轴线。该第一定子板被配置为相对于 该第二定子板而转动。
[0013] 在另一方面，本发明涉及一种用于具有多个牵引行星轮的无级变速器（CVT)的定 子板。该定子板可W具有基本上盘形的本体，该本体具有中必。在一个实施方案中，该定子 板可W具有多个围绕该中必成角度地布置的径向偏置引导件。每个径向偏置引导件可W具 有从该盘形本体的中必线的线性偏置。
[0014] 本发明的另一个方面涉及一种具有一组牵引行星轮的无级变速器（CVT)。每个牵 引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。在一个实施方案中，该CVT具有与该CVT的主驱动轴线同 轴布置的第一定子板。该第一定子板能够可运行地连接到每个牵引行星轮上。该第一定子 板可W具有围绕该第一定子板的中必成角度地布置的若干径向偏置的槽缝。每个径向偏置 的槽缝件可W具有从该第一定子板的中必线的线性偏置。该CVT还可W具有围绕该CVT的 主驱动轴线同轴布置的第二定子板。该第二定子板具有若干径向槽缝。送些径向槽缝可W 被成角度地布置为围绕该第二定子板的中必。每个径向槽缝是与该第二定子板的中必基本 上径向对齐的。该CVT可W具有致动器，该致动器可运行地连接到该第一W及第二定子板 中的至少一个上。该致动器可W被配置为在第一与第二定子板之间的产生一种相对运动。
[0015] 本发明的一个方面涉及一种具有一组牵引行星轮的球形行星式无级变速器 (CVT)。每个牵引行星轮具有可倾斜的旋转轴线。该CVT还可W包括第一引导件，该第一引 导件与垂直于该CVT的主驱动轴线的直线对齐。该第一引导件可W被配置为作用在该可倾 斜的旋转轴线上。该CVT还可W具有第二引导件，该第二引导件与垂直于该CVT的主驱动轴 线的直线相平行的直线对齐。该第二引导件可W被配置为作用在该可倾斜的旋转轴线上。
[0016] 本发明的另一个方面涉及一种制造无级变速器（CVT)的方法。在一个实施方案 中，该方法包括提供第一引导件的步骤，该第一引导件与垂直于该CVT的主驱动轴线的直 线径向对齐。该方法包括提供第二引导件偏置的步骤。在投影平面上，该第一W及第二引 导件的对应的投影线相交从而形成交叉位置。该方法可W包括将一组牵引行星轮可运行地 连接到该第一W及第二引导件上的步骤。该方法还可W包括将该第一W及第二引导件配置 为使得它们能够围绕该主驱动轴线彼此相对转动。
【附图说明】
[0017] 图IA是球形行星式无级变速器（CVT)的某些部件W及某些相关的坐标系的示意 图。
[0018] 图IB是涉及在图IA中所示的坐标系的某些相对坐标系的简图。
[0019] 图IC是在图IA的CVT的某些接触部件之间的某些运动学关系的示意图。
[0020] 图ID是对于一种典型的牵引流体W及CVT的牵引部件之间的滚动接触的牵引系 数对比相对速度的代表性图表。
[0021] 图IE是图IA的CVT的牵引行星轮的自由体简图。
[002引图IF是图IA的CVT的牵引行星轮的示意图，示出了斜交角。
[0023] 图2是一种驱动装置的实施方案的框图，该驱动装置被配置为使用在此披露的 CVTW及偏斜控制系统W及用于其的方法的某些创造性的实施方案。
[0024] 图3是球形行星式的CVT的某些部件W及某些相关的坐标系的示意图。
[00巧]图4是图3的CVT的某些部件W及某些相关的坐标系的示意图。
[0026] 图5A是图3的CVT的某些部件的示意图。
[0027] 图5B是图3的CVT的某些部件的示意图。
[0028] 图5C是可W与图3的CVT-起使用的某些部件的示意图。
[0029] 图6A是可W与图3的CVT-起使用的基于偏斜的控制进程的流程图。
[0030] 图6B是图表，代表了可W在图6A的基于偏斜的控制进程的子进程中使用的查阅 表。
[0031] 图6C是可W与图6A的基于偏斜的控制进程一起使用的致动器子进程的流程图。
[0032] 图7是具有偏斜控制系统的CVT的创造性实施方案的截面视图。
[0033] 图8是具有偏斜控制系统的CVT的另一个创造性实施方案的截面视图。
[0034] 图9是图7的CVT的局部截面透视图。
[0035] 图10是平面视图，描绘了图7的CVT的某些部件。
[0036] 图IlA是可W与图7的CVT-起使用的定子板的创造性实施方案的平面视图。
[0037] 图IlB是图IlA的定子板的透视图。
[0038] 图12是图11的定子板的A-A截面图。
[0039] 图13是图11的定子板的B-B截面图。
[0040] 图14是可W与图6的CVT-起使用的定子板的另一个实施方案的平面视图。
[0041] 图15是图14的定子板的截面图。
[0042] 图16是可W与图6的CVT-起使用的牵引行星轮子组件的分解透视图。
[0043] 图17是可W与图6的CVT-起使用的牵引行星轮子组件的另一个实施方案的分 解透视图。
【具体实施方式】
[0044] 现在参照附图对优选的实施方案进行说明，其中通篇类似的数字均是指类似的元 件。在W下说明中使用的术语不应W任何受限的或限制性的方式来简单地解释，因为送是 结合本发明的某些具体实施方案的详细说明来使用的。此外，本发明的送些实施方案可 W包括多个创造性特征，送些特征中没有单一特征是独自对其所希望的属性负责任的，或 者它对于实施所说明的送些发明是必不可少的。在此说明的某些CVT实施方案总体上涉 及在W下项中所披露的类型：美国专利号6, 241，636、6, 419, 608、6, 689, 012、7, 011，600、 7, 166, 052 ;美国专利申请号11/243, 484和11/543, 311 ;W及专利合作条约的专利申请 PCiyiB20