包括行星齿轮组的球型cvt/ivt的制作方法
【专利说明】包括行星齿轮组的球型CVT/1VT
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求保护在2012年9月7日提交的美国临时申请第61/697，912号和在2013年3月14日提交的美国临时申请第61/783，853号的权益，这些申请以引用的方式并入到本文中。
【背景技术】
[0003]自动和手动变速器常常用于汽车上。这些变速器变得越来越复杂，因为必须调整发动机速度来限制车辆的消耗和排放。在常用变速器中对发动机速度的更精细控制能通常仅通过添加齿轮和增加总复杂性和成本来实现。因此，6速手动变速器变得像8或9速自动传动装置那样常见。
【发明内容】
[0004]提供了用于以更平稳和更高效方式来传递动力的系统、装置和方法，优选地利用更少或更小的部件。在某些实施例中，本文所公开的动力传输装置具有一种或多种操作模式，例如连续式无级变速传动(CVT)模式、无限式无级变速传动(IVT)模式和IVT/CVT模式。在某些实施例中，通过接合不同离合器和/或制动器来选择各操作模式。
[0005]在某些实施例中，在本文中描述了用于动力传输的设备。在某些实施例中，动力传输设备包括动力输入轴、一个或多个行星齿轮组、变速机构和一个或多个离合器和制动器(也被称作制动离合器)。在某些实施例中，第一行星齿轮组机械地联接到动力输入轴。在某些实施例中，变速机构机械联接到行星齿轮组中的某些。在某些实施例中，一个或多个离合器和制动器用于在动力传输设备的多种操作模式之间切换。
[0006]在某些实施例中，动力传输装置的部件具有各种配置并且包括多种不同类型的零件。在某些实施例中，一个或多个离合器和制动器被配置成选择性地接合或释放，以在动力传输设备的各模式之间切换。在某些实施例中，齿轮组包括拉威娜式齿轮组、双太阳轮行星齿轮组或三太阳轮行星齿轮组。在某些实施例中，变速机构联接到行星齿轮组的太阳轮、齿圈或行星架。在某些实施例中，变速机构包括连续式无级变速传动(CVT)，诸如牵引型，也被称作球型CVT。在某些实施例中，动力传输装置还包括:第一和第二球斜道，其安置于变速机构的任一侧上，以提供夹持力以进行扭矩传递。在某些实施例中，动力输入轴联接到阻尼器和内燃机的输出。
[0007]在某些实施例中，一个或多个离合器和制动器包括用于选择动力传输设备的无限式无级变速传动(IVT)模式的第一离合器或制动器。在某些实施例中，第一离合器或制动器被配置成联接到齿轮组的行星齿轮的输出。在某些实施例中，一个或多个离合器或制动器包括用于选择动力传输设备的连续式无级变速传动(CVT)模式的第二离合器或制动器。在某些实施例中，第二离合器或制动器被配置成联接到齿轮组的太阳轮的输出。在某些实施例中，一个或多个离合器或制动器包括第三离合器或制动器，以选择动力传输设备的连续式无级变速传动和无限式无级变速传动(IVT/CVT)模式。在某些实施例中，第三离合器或制动器被配置成联接到齿轮组的齿圈或太阳轮。在某些实施例中，一个或多个离合器包括用于影响速度增加的超速离合器或制动器。在某些实施例中，一个或多个离合器包括直接驱动离合器。
[0008]在某些实施例中，动力传输装置还包括:机械地联接到变速机构的动力输出。在某些实施例中，动力输出包括用于将动力从变速机构传递到差动齿轮箱的动力输出齿圈。在某些实施例中，动力输出包括动力输出轴，在某些实施例中，动力传输装置还包括输出齿轮组，输出齿轮组机械地联接到动力输出轴，以将动力从变速机构传递到差动齿轮箱。
[0009]参考引用
[0010]因此在本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请以引用的方式并入到本文中到如同每个个别的出版物、专利或专利申请具体地且个别地指示为以引用的方式并入的相同程度。
【附图说明】
[0011]特别地在所附权利要求中陈述了本发明的新颖特征。通过参考在利用本发明的原理的说明性实施例和附图中陈述的下文的详细描述，将获得对本发明的特征和优点的更好理解，在附图中:
[0012]图1为目前已知并且使用的无级变速器(CVT)的剖视图；
[0013]图2是图1的CVP的球和齿圈的放大剖视图；
[0014]图3是用于机动车辆传动装置中的图1的基于CVP的传动装置的框图；
[0015]图4是根据本公开的一实施例的多模式传动装置的框图；
[0016]图5是根据本公开的另一实施例的多模式传动装置的框图；
[0017]图6是根据本公开的又一实施例的多模式传动装置的框图；以及
[0018]图7是根据本公开的另一实施例的多模式传动装置的框图。
[0019]图8是根据本公开的另一实施例的多模式传动装置的框图。
【具体实施方式】
[0020]常用于汽车上的自动和手动传动装置是无级变速器或CVT。这种CVT包括许多类型，诸如带有可变滑轮的皮带、超环面和圆锥形。CVT的原理在于其允许发动机通过根据车辆速度无级地改变传动比而以其最高效的旋转速度运行。若需要，例如，当加速时，CVT也能转换到提供更多动力的比例。CVT能将该比例从最小比例改变到最大比例，而不会有任何动力传输中断，这与通过脱开以转换比例而需要中断动力传输的常用传动装置相反。CVT的具体用途是无限式无级变速器或IVT。在CVT限于正速比的情况下，IVT配置能无级地执行空挡和甚至倒车。在某些传动系配置中，CVT可以用作IVT。
[0021]本文描述了基于球型CVT，也被称作CVP (恒定变速行星传动装置)的传动系配置，其所采用是福布鲁克技术公司(Fallbrook Technologies, Inc.)以参考US20040616399P和AU2011224083A1的专利。这种CVT包括:一定数量的球(取决于具体应用)；作为输入和输出，具有与球接触的圆锥形表面的两个圆盘；以及惰轮，如图1所示。这种CVT包括一定数量的球(取决于具体应用)；作为输入995和996，具有与球接触的圆锥形表面的两个圆盘；以及惰轮999，如图1所示。球997安装于轴998上，它们本身保持在笼或行星架中，从而允许通过使球的轴倾斜而改变传动比。也存在其它类型的球CVT，包括米尔纳无级变速器(MCVT)(MCVT)。
[0022]在图2中示出了工作原理。CVP自身利用牵引流体工作。在球与圆锥形齿圈之间的润滑剂在高压下充当固体，将动力从输入圈通过球转移到输出圈。通过使球的轴线倾斜，在输入与输出之间的比例可以改变。当轴线水平时，该比例是一，当轴线倾斜时，在轴线与接触点之间的距离变化，修改总比例。所有球的轴线同时随着包括于笼中的机构倾斜。
[0023]在汽车中，CVT用于替换传统传动装置并且位于发动机100与差速器102之间，如图3所示。在某些情形下，扭转阻尼器101引入于发动机100与CVT 103之间，以避免转移可能严重损坏CVT的扭矩峰值和振动。在某些配置中，这个阻尼器可以与离合器联接用于起动功能。
[0024]在某些情形下，连续式无级变速器(CVT)是不太理想的。动力比例可能并非最有效和高效的，动力传输可能频繁地中断，并且变速器可能涉及使用庞大笨重的零件。因此，需要克服了这些问题中至少某些问题的改进的连续式无级变速器(CVT)。
[0025]提供用于以更平稳和更高效的方式传递动力的系统、