用于无级变速传动装置的齿轮系统的制作方法_2

文档序号:9824289阅读:来源:国知局
[OO%] 图示变速器12为环形变速器,例如一种由Torotrak Development,Ltd.of Lancashire ,United Kingdom制造的全环形牵引驱动式变速器。然而本领域技术人员应当 理解的是,其他类型的变速器也可用于提供连续变化的传动比。
[0036] 变速器12具有与变速器输入轴38结合的输入盘11和13。变速器12还具有与变速器 输出轴40结合的输出盘7和9。输入盘的内表面与对应的输出盘的内表面(例如盘11、7与盘 13、9的内表面)之间的空间形成中空的圈形状或"环形室"。若干滚子(未显示)位于由盘7、 11、9、13的内表面限定的环形空间内。运些滚子将转矩由输入盘11和13通过牵引流体(未示 出)传递至输出盘7和9。
[0037] 变速器转矩由液压回路(未示出)控制,该回路包括液压执行机构(如活塞和杠杆 组合),该液压执行机构将可调节的力作用于滚子。液压执行机构作用于滚子的力通过由在 变速器盘表面和滚子间传递的转矩产生的反作用力进行平衡。最终结果是,在使用时,每个 滚子持续运动并行进至传递由液压执行机构作用的力确定的转矩所需的位置和倾斜角。作 用于滚子的力的不同改变了滚子的倾斜角并因此改变了变速器传动比。滚子的倾斜角的改 变不仅可能在变速器输出端产生一个净转矩,而且还可能产生转矩方向的改变。转矩输出 的方向确定施加的转矩为正还是为负。
[0038] 所公开的传动装置的齿轮系统的一个特征为,一个或多个行星齿轮组16和18位于 变速器12的旁边,而不是前部或者后部;因此缩短了传动装置的总体长度。所公开的齿轮系 统每种都具有若干间隔开的(即非同轴的)中屯、线(如传动装置的组件旋转所围绕的轴)84、 86和88。变速器12位于中屯、线84上。行星齿轮组16和18位于与中屯、线84平行且间隔开的中 屯、线88上。输入轴10和输出轴14位于与中屯、线84和88平行且间隔开的中屯、线86上。中屯、线 84、86和88可W彼此共面也可W彼此不共面。图5例示了一种结构,该结构中,中屯、线84和88 位于同一水平面而中屯、线86位于不同水平面。
[0039] 一般而言,公开的齿轮系统具有若干操作模式,包括空档模式(geared neural) 和多个前进范围。每个操作模式中,转矩传递机构之一被接合而其他转矩传递机构不被接 合。由一种操作模式至另一种操作模式的转换设及脱开其中一个转矩传递机构并接合另一 个转矩传递机构。两个前进范围间的转换设及同步换挡。
[0040] 转矩传递机构可为任意合适类型的离合器、制动器或者类似装置,包括但不限于 湿式离合器、干式离合器W及牙嵌式离合器。例如,图示变速器的某些版本使用旋转离合 器,而另一些使用旋转离合器与固定离合器的组合。某些情况下采用基于摩擦的转矩传递 机构,而另一些情况下采用基于干设的转矩传递机构。
[0041] 转矩传递机构的运用与解除为了实现由一种操作模式向另一种操作模式的转换, 运一过程可由车辆操作者手动完成,或者全部/部分自动(如由电子、电动液压或者电动气 压控制系统)完成。
[0042] 所示齿轮系统采用四个转矩传递机构(:1^2八3^4来提供一个空档模式和=个前 进范围。每个操作模式下,转矩传递机构(:1^2八3^4中的一个被接合,其他转矩传递机构 01八2^3八4不被接合。图示例子采用运样的命名约定:转矩传递机构的编号对应该转矩传 递机构所应用的操作模式的编号(即Cl用于模式1,C2用于模式2,诸如此类)。
[0043] 公开的其他版本的齿轮系统中,可能提供有更多或更少的操作模式,W及采用更 多或更少的转矩传递机构。例如若想要大于四个的操作模式则可采用大于四个的转矩传递 机构,并且,如果期望小于四个操作模式,则使用小于四个的转矩传递机构。并且在图示例 子中,第一操作模式(即模式1)为空档模式,其余模式为前进范围,但运种配置并不是必须 的。
[0044] 图1A、2A、3A和4A示出了用于上述四模式无级变速传动装置的齿轮系统。每个齿轮 系统中,一种双并联构造被用于空档模式(模式1),而前进模式(模式2到4)被有输出地结合 (output coupled)。
[0045] 图IA示出了一种用于无级变速传动装置的齿轮系统100。该齿轮系统100具有由车 辆的驱动单元通过传动装置输入轴10驱动的输入齿轮组22。输入齿轮组22与行星齿轮组16 连接。行星齿轮组16的组件之一的输出端通过齿轮组24和轴38连接至变速器12的一侧。行 星齿轮组16的另一个组件的输出端通过齿轮组26和轴40连接至变速器12的另一侧。如图所 示,轴38连接至变速器12的输入侧且轴40连接至变速器12的输出侧,然而运种特定的配置 不是必须的。齿轮系统100的另一个版本中,变速器12的输出侧可通过齿轮组24连接至行星 齿轮组16的组件;变速器12的输入侧可通过齿轮组26连接至行星齿轮组16的组件。通常在 每个图示的实施例中,变速器12的取向可如图所示或者可W "翻转",W便输入侧和输出侧 的位置与图中显示的位置相反。
[0046] 行星齿轮组18具有通过齿轮传动件24与变速器12的一侧连接的组件,W及通过齿 轮传动件26与变速器12的另一侧连接的另一个组件。行星齿轮组16中的至少一个组件与行 星齿轮组18的组件相连。
[0047] 齿轮系统100包括=个输出齿轮组28、30和32。转矩传递机构Cl、C2、C3、C4可选择 性地接合W确定输出轴14产生的转矩输出。当转矩传递机构Cl或C3任意一个被接合时,输 出齿轮组30进入使用状态。当转矩传递机构C2被接合时,输出齿轮组28进入使用状态。当转 矩传递机构C4被接合时,输出齿轮组32进入使用状态。
[0048] 图IB示出了一种用于图IA齿轮系统的齿轮组和离合器配置,其中,轴38位于中屯、 线84上,输入轴10与输出轴14位于中屯、线86上,中屯、线88具有若干同屯、的轴34、35、36和37。 图IB配置中,每个输出齿轮组28、30和32都具有一个与输出轴14同屯、并与其一同旋转的齿 轮(124、126、128)。
[0049] 输出齿轮组32包括互相晒合的齿轮128和134。齿轮134与轴34、35、36和37同屯、。当 转矩传递机构C4不工作时,齿轮134绕轴36旋转。当转矩传递机构C4工作时,齿轮134与轴36 一同旋转。
[0化0] 输出齿轮组28包括相互晒合的齿轮126和132。齿轮132与轴34、35、36和37同屯、。当 转矩传递机构C2不工作时,齿轮132绕轴36旋转。当转矩传递机构C2工作时,齿轮132与轴36 一同旋转。
[0化1] 输出齿轮组30包括齿轮124、130和安装在两者间的惰轮42。齿轮130与轴34、35、36 和37同屯、。齿轮130绕轴36旋转。当转矩传递机构Cl工作时,齿轮130与轴35-同旋转。当转 矩传递机构C3工作时,齿轮130与轴37-同旋转。
[0化2] 行星齿轮组16和18位于中屯、线88上。行星齿轮组18具有由行星齿轮96和98的输出 而驱动的支架90。行星齿轮组18还具有齿圈92和太阳轮94。轴36与齿圈92连接并与其一同 旋转。轴35与支架90的输出端连接。
[0化3] 齿轮组26包括相互晒合的齿轮120和122。轴37通过齿轮122与太阳轮94的输出端 结合。齿轮122与轴35和36同屯、并绕其旋转。齿轮120与变速器12的输出端连接并与轴38和 40同屯、。当变速器12的输出不同于变速器12的输入时,齿轮120与变速器输出轴40 -同旋 转。当变速器12的输出与变速器12的输入相同时,齿轮120与输入轴38-同旋转。
[0054] 齿轮组24包括相互晒合的齿轮116和118。齿轮116与轴38同屯、并与其一同旋转。齿 轮118与轴34同屯、并绕其旋转。
[0055] 行星齿轮组16具有由行星齿轮97和99驱动的支架91。行星齿轮组16的行星齿轮97 和
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