[发明专利]用于电力辅助和驱动无级变速器的装置

说明书

相关申请的交叉引用

本中请要求2005年5月2日申请的美国临时专利申请No.60/676,904的优先权。

技术领域

本发明通常涉及变速器，并且更具体涉及用于无级变速器驱动的方法和装置。

发明背景

变速器是利用齿轮，皮带或者其它的驱动组件转换在车辆中的速度和扭矩的装置。大多数变速器的结构采用离散的速比，低的比率用于加速，爬坡和重物牵引，并且高的比率用于高速行进。它们利用在输入和输出轴之间的多个平行的齿轮组。通过改变各个轴之间的带有负荷的齿轮组，在输入和输出轴之间的速比发生改变。

已经对变速器进行设计使得其是连续可变(CVTs)的。这些通常利用摩擦以从输入轴传送负荷到输出轴。通过改变摩擦滚轮，皮带或者其它组件的径向位置，速比发生改变。

在图1和2中示出了普通的CVT结构10。它利用主动(主要)的带轮12，宽的V型皮带14，和从动(辅助)的带轮16。通过改变主动带轮12和从动带轮16的宽度来对速比进行调节，从而使得V型皮带14接触在带轮12和16上的变化半径上。图1示出了运行在较低速比的CVT10，其中对半的主动带轮22和24被分离，并且V型皮带14在较小的半径处接触对半的带轮22和24。在这些情况下，对半的从动的带轮18和20通过弹簧挤压在一起，迫使在输出端带轮接触在较大半径处。此结构提供最大的扭矩放大率和速度降低率。图2示出了运行在高速比的CVT，其中设置主动带轮12的对半的带轮22和24靠近在一起，使得在较大半径处迫使V型皮带14接触对半的带轮22和24并且增加V型皮带14的速度。V型皮带14的增加速度克服从动带轮16的弹簧力作用，迫使对半的从动带轮18和20分离，其中V型皮带14在较小半径处接触对半的从动带轮18和20。此结构提供了最高的速度放大率。

大多数当前的CVTs依靠固定结构的机械或者液压驱动，它们不容易响应于不同需求发生改变，例如改变车辆货物负荷和操作者性能需求。因此，需要具有比现有技术状态的系统更柔性和适应的CVT驱动系统。

发明概要

根据本发明的一个方面，提供一种辅助机构以用于机械-驱动的无级变速器，该无级变速器具有通过皮带相互连接的第一和第二带轮。第一带轮连接到发动机轴上，并且具有第一带轮部分和相对于第一带轮部分可轴向移动的第二带轮部分。提供一种接合装置以用于连接到第二带轮部分，并且电动机具有同轴接合第一接合装置的第二接合装置，当电动机旋转时其导致第一接合装置轴向移动。相对于第一接合装置的第二接合装置的旋转会轴向移动第一接合装置，从而使得该机构辅助机械-驱动的无级变速器，以相对于第一带轮部分移动第二带轮部分以改变它们之间的轴向间距。

根据本发明的另一个方面，提供一种电力辅助机械-驱动的无级变速器的方法，该无级变速器具有通过皮带相互连接的第一和第二带轮。第一带轮适合于安装在发动机轴上，并且具有第一带轮部分和相对于第一带轮部分可轴向移动的第二带轮部分。提供第一接合装置以用于连接到第二带轮部分，并且电动机具有与所述第一接合装置同轴接合的第二接合装置，从而使得相对于此的响应于所述第二接合装置的旋转轴向移动所述第一接合装置。电动机的驱动会导致第二接合装置使得第一接合装置轴向移动，从而使得在相对于第一带轮部分移动第二带轮部分，改变它们之间的轴向间距方面，辅助机械一驱动的无级变速器。

根据本发明的进一步的方面，电力-辅助的、机械-驱动的无级变速器具有第一带轮，该第一带轮具有用于固定连接到发动机轴上的第一带轮部分，用于围绕发动机轴设置的可轴向移动的第二带轮部分，以及连接到第二带轮部分的机械驱动器。电动机与第二带轮同轴接合，从而使得在相对于第一带轮部分移动第二带轮部分以改变它们之间的间距的方面，辅助机械驱动器。

根据本发明的另一个方面，提供用于无极变速器的可变驱动器，其中该无极变速器具有通过皮带相互连接的第一和第二带轮，其中第一带轮连接到发动机轴上并且具有第一带轮部分和相对于第一带轮部分可轴向移动的第二带轮部分。提供用于围绕发动机轴连接的一对圆盘，其中一个适合于轴向移动第二带轮部分。提供由滚动支座所支撑的滚轮，其具有回转轴并且适合于至少部分装配在圆盘之间。该滚动支座适合于相对于圆盘的轴使滚轮的回转轴倾斜，从而使得在使用期间对滚动支座的倾斜会相对于第二带轮部分旋转一个圆盘，轴向移动第二带轮部分以改变在第一和第二带轮部分之间的轴向间距。