專利名稱:液力機(jī)械變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及無級變速器,更特別地涉及液力機(jī)械變速器。
背景技術(shù):
多檔式液力機(jī)械變速器是公知的。其檔位是通過依次脫開和接合多個(gè) 離合器來變換的。所述接合通常在同步或接近同步的條件下實(shí)現(xiàn)。也就是
美國專利號5,080,637 ( "637")公開了 一種液力機(jī)械變速器。該液 力機(jī)械變速器從發(fā)動機(jī)接收分離的動力輸入; 一個(gè)分離的輸入驅(qū)動液力傳 動裝置,另一個(gè)分離的輸入驅(qū)動機(jī)械動力輸入。在行星齒輪組內(nèi)使動力混 合,并且多個(gè)多盤式離合器和制動器實(shí)現(xiàn)檔位之間的變換。
上文所述的'637液力機(jī)械變速器利用至少四個(gè)離合器和兩個(gè)制動器組 件以在多個(gè)變速器檔位之間變換。盡管多盤式離合器允許非常靈活的接合 策略,但其在一些方面是有缺陷的。具體地,多盤式離合器成本高、復(fù)雜、 體積大且在未接合時(shí)產(chǎn)生損耗。對一種低損耗、低復(fù)雜性和低成本的無級 變速器的需要的市場壓力越來越大。
爪式離合器是多盤式離合器的一種替代方案。Sisscm等人的美國專利 申請No. 3,916,714公開了 一種可在兩個(gè)位置之中的一個(gè)上定位的有套筒的 換檔連接件。為了提供希望的工作檔位,必須通過爪式離合器使選定的齒 輪組件相互嚙合,該爪式離合器繼而使得齒輪必須以可忽略的轉(zhuǎn)速(差) 執(zhí)行換檔。爪式離合器經(jīng)濟(jì)、緊湊并且損耗低。但是,爪式離合器對換檔 條件極其靈敏,即必須將其極好地同步以允許接合,并且必須將其卸載以 允許脫開。
公開的變速器旨在克服一個(gè)或多個(gè)上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示例性方面,提供了一種無級變速器。該無級變速器包括輸入 部件、連接到該輸入部件的變換器、第一和第二輸出部件、第一和第二同 步組件以及第 一和第二接合裝置。第 一和第二同步組件可轉(zhuǎn)動地連接到第 一和第二輸出部件,并且從輸入部件和變換器選擇性地接收動力。該第一 和第二接合裝置選擇性將第一和第二同步組件連接到第一和第二輸出部 件。
在另一個(gè)示例性方面,提供了一種液力機(jī)械變速器系統(tǒng)。該液力機(jī)械 傳動裝置包括輸入部件、聯(lián)接到該輸入部件的液力傳動裝置以及聯(lián)接到該 輸入部件和該液力傳動裝置的機(jī)械傳動裝置。該機(jī)械傳動裝置包括第一和 第二輸出部件、第一和第二同步組件以及第一和第二接合裝置。第一和第 二同步組件可轉(zhuǎn)動地連接到第 一和第二輸出部件,并且從輸入部件和液力 傳動裝置選擇性地接收動力。該第一和第二接合裝置選擇性地并擇一地(交 替地)將第一和第二同步組件連接到第一和第二輸出部件。
在另外又一個(gè)示例性方面,提供了一種無級變速器。該無級變速器包 括輸入裝置、連接到該輸入裝置的變換器、用于輸出來自該輸入裝置和變 換器裝置的被混合的動力的第一和第二輸出裝置、用于從該輸入裝置和變 換器選擇性地接收動力的第 一和第二同步裝置以及用于將該接合的混合輸 出擇一地連接到第 一和第二輸出裝置的第 一和第二接合裝置。
在另外又一個(gè)示例性方面,提供了一種無級變速器,該無級變速器具 有輸入裝置、連接到該輸入裝置并且具有第 一和第二行星輸出齒輪的行星 輸出軸、具有第 一低速減速齒輪和第 一 高速減速齒輪的第 一輸出部件以及 具有第二低速減速齒輪和第二高速減速齒輪的第二輸出部件。第 一行星輸 出齒輪與第 一低速減速齒輪直接嚙合,而第二行星輸出齒輪與第二高速減 速齒輪直接嚙合。
在另外又一個(gè)示例性方面,提供了一種用于控制無級變速器的換檔的
方法。該方法包括以下步驟即提供第一和第二動力源,輸出第一和第二 動力源的被混合的動力,利用同步組件使該混合輸出的速度與可轉(zhuǎn)動部件 同步,利用接合裝置將被同步的可轉(zhuǎn)動部件擇一地連接到輸出部件,以及 將動力輸出到終端輸出部件。
在另外又一個(gè)示例性方面,提供了 一種選擇性地起動液力機(jī)械變速器 的同步器和離合器以產(chǎn)生更寬的速度范圍的方法。該方法包括以下步驟
即提供第一和第二動力源,輸出第一和第二動力源的被混合的動力,起動 第一同步器以使混合輸出的速度與可轉(zhuǎn)動部件同步,起動離合器以將被同 步的可轉(zhuǎn)動部件連接到輸出部件,將該動力輸出到終端輸出部件,起動第 二同步器以使混合輸出的速度與第二可轉(zhuǎn)動部件同步,釋放該離合器,并 且起動第二離合器以將被同步的第二可轉(zhuǎn)動部件連接到輸出部件。
應(yīng)理解,前文中的概括說明和下文中的詳細(xì)說明僅是示例性和說明性 的,而并非對本發(fā)明的限制。
并入本說明書中而且構(gòu)成其一部分的附圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施 例,并且與說明部分一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中 圖1示出液力機(jī)械變速器的剖視圖; 圖2示出處于低速前進(jìn)模式的液力機(jī)械變速器的示意圖; 圖3和4示出執(zhí)行從低速前進(jìn)模式到低速倒車模式的換檔的液力機(jī)械 變速器的示意圖5示出處于低速倒車模式的液力機(jī)械變速器的示意圖; 圖6示出處于低速前進(jìn)模式的液力機(jī)械變速器的示意圖; 圖7和8示出執(zhí)行從低速前進(jìn)模式到高速前進(jìn)模式的換檔的液力機(jī)械 變速器的示意圖9示出處于高速前進(jìn)^^莫式的液力機(jī)械變速器的示意圖IO示出處于低速倒車模式的液力機(jī)械變速器的示意圖11和12示出執(zhí)行從低速倒車模式到高速倒車模式的換檔的液力機(jī)
械變速器的示意圖;和
圖13示出處于高速倒車模式的液力機(jī)械變速器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的具體實(shí)施例,該實(shí)施例的例子在附圖中示出。 圖1示出一示例性的無級變速器的剖視圖。無級變速器可以是液力機(jī) 械變速器10,該液力機(jī)械變速器10具有例如液力傳動裝置(泵和馬達(dá))
14的變換器和機(jī)械傳動裝置16。發(fā)動機(jī)12 (見圖2 )驅(qū)動液力機(jī)械變速器 10,該發(fā)動機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī),但是該發(fā)動機(jī)可以是能夠?yàn)槿缥闹兴鲆毫?機(jī)械變速器10提供動力的任何類型的設(shè)備。發(fā)送機(jī)12通過輸入部件18 向液力機(jī)械變速器10提供輸出。
輸入部件18通過第一和第二固定輸入齒輪20和22向液力傳動裝置 14和機(jī)械傳動裝置16提供分離的動力。術(shù)語"固定"可理解為一體形成、 永久連接、通過花鍵連接互連、或者通過例如焊接或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已 知的任何其它方法結(jié)合。
液力傳動裝置14包括變排量泵23和馬達(dá)26,該變排量泵23通過液 力傳動裝置的輸入齒輪24驅(qū)動地連接到發(fā)動機(jī)12,該馬達(dá)26通過液力傳 動裝置的輸出齒輪28向機(jī)械傳動裝置16提供輸出。馬達(dá)26可以是可變排 量的或固定排量的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識到,在不背離本發(fā)明的范圍 的情況下,液力傳動裝置14還可由發(fā)電機(jī)和電動機(jī)或者能夠提供輸入動力 的其它設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。類似的,可由電動機(jī)代替液力傳動裝置的泵和馬達(dá)以 形成電動機(jī)械傳動裝置。該電動機(jī)可設(shè)計(jì)成從蓄電池、發(fā)電機(jī)或其它設(shè)備 接收電能。
機(jī)械傳動裝置16包括行星齒輪裝置30、第一和第二輸出部件32和34、 第 一和第二同步組件或同步器36和38以及第 一和第二盤式離合器組件40 和42。
行星齒輪裝置30包括軸向?qū)R的第一和第二行星齒輪組44和46,以 及行星輸出軸48。按照常例,每個(gè)行星齒輪組44和46都包括太陽輪50、
齒輪架52和齒圏54。行星輸出軸48包括內(nèi)軸56,和由該內(nèi)軸56支承的 套筒58,例如中空部件或軸套。內(nèi)軸56和套筒58在軸向相互對齊。內(nèi)軸 56連接到第一和第二行星齒輪組44和46的太陽輪50。套筒58將來自第 二行星齒輪組46的齒輪架52 (的輸入)通過第一行星輸出齒輪60輸出。 內(nèi)軸56將來自第一和第二行星齒輪組44和46的太陽輪50 (的輸入)通 過第二行星輸出齒輪62輸出。
第一和第二輸出部件32和34定位成平行于輸入部件18和行星齒輪裝 置30 。第 一輸出部件32包括第 一低速減速齒輪64和第 一 高速減速齒輪66 。 第二輸出部件34包括第二低速減速齒輪68和第二高速減速齒輪70。
每個(gè)同步器36和38被分別固定在繞對應(yīng)的第一和第二輸出部件32 和34轉(zhuǎn)動的第一和第二軸套、套筒或轉(zhuǎn)動部件72和74上。同步器36和 38是適于根據(jù)優(yōu)選的速度和方向從中間位置移動到兩個(gè)位置中的任何一 個(gè)的三位置同步器。
每個(gè)軸套72和74都包括至少一個(gè)固定在該軸套72和74的端部上的 可轉(zhuǎn)動盤78和80,按照常例,該可轉(zhuǎn)動盤78和80可由接合裝置或摩擦 盤式離合器82和84 "抓緊"或選擇性地保持,該離合器一般地覆蓋可轉(zhuǎn) 動盤78和80??赊D(zhuǎn)動盤78和80與摩擦盤式離合器82和84共同形成第 一和第二離合器組件40和42。在一個(gè)實(shí)施例中,離合器組件40和42是 已知的液力地接合并彈力地脫開的轉(zhuǎn)動摩擦式離合器組件,該離合器組件 可被選擇地接合以向第一或第二輸出部件32和34以及終端輸出部件86 提供動力。
低速和高速減速齒輪64、 66、 68和70在脫開的情況下繞第一和第二 輸出部件32和34自由轉(zhuǎn)動。低速和高速減速齒輪64、 66、 68和70由在 第一和第二輸出部件32和34上的滾柱軸承90和92支承。當(dāng)?shù)谝换虻诙?同步器36和38中的任一個(gè)與低速或高速減速齒輪64、 66、 68和70中的 任一個(gè)接合時(shí),第 一或第二軸套72和74以與被接合的低速或高速齒輪64、 66、 68和70相同的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動。
固定在第一和第二輸出部件32和34上的第一和第二輸出軸齒輪94
和96與終端輸出部件86的終端驅(qū)動齒輪98相互嚙合。
按照常例,輸入部件18、行星輸出軸48、第一和第二輸出部件32和 34以及終端輸出部件86被支承在傳動裝置殼體(未示出)內(nèi),并且繞支 撐在該殼體內(nèi)的軸承等(未示出)轉(zhuǎn)動。 工業(yè)適用性
液力機(jī)械變速器10有利地提供同步檔位變換,該同步檔位變換能夠隨 著車輛從靜止加速到最大車速,從發(fā)動機(jī)12提供平滑且無中斷的動力流。 不管變速器輸出速度如何,發(fā)動機(jī)12都可以在其峰值效率輸出速度處或接 近輸出速度處工作。
參照圖2-13,在工作時(shí),輸入部件18向液力傳動裝置14和行星齒輪 裝置30傳送分離的輸入動力。具體地, 一旦輸入部件18轉(zhuǎn)動,第一和第 二固定輸入齒輪20和22同時(shí)轉(zhuǎn)動,并通過液力傳動裝置輸入齒輪24和第 一行星齒輪輸入部件102傳遞動力。液力傳動裝置14的泵23利用分離的 輸入動力來流體地驅(qū)動馬達(dá)26,以可連續(xù)改變的變速比將來自發(fā)動機(jī)12 的輸入動力轉(zhuǎn)換成液壓輸出動力。液力傳動裝置14通過液壓輸出齒輪28 向行星齒輪裝置30提供輸出。具體地,液力傳動裝置14通過液壓輸出齒 輪28向第二行星齒輪輸入部件104提供輸出。
行星齒輪裝置30將來自第二行星齒輪輸入部件104的液壓輸出動力與 分離的輸入機(jī)械動力混合,以提供用于施加給負(fù)載的液力機(jī)械輸出動力, 該負(fù)載是例如車輛的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動輪或土方工作機(jī)械的履帶。可通過改 變液力傳動裝置14的行程來無限地改變由行星齒輪裝置30的變速比最初 設(shè)定的動力段中的每個(gè)段內(nèi)的速度和轉(zhuǎn)矩液力傳動裝置。
箭頭100和106表示的混合的液力機(jī)械輸出動力通過內(nèi)軸56和套筒 58輸出,該內(nèi)軸56連接到第一和第二行星齒輪組44和46的太陽輪50, 該套筒58連接到第二行星齒輪組46的行星架52。第二行星輸出齒輪62 與第二高速減速齒輪70相互嚙合,該第二高速減速齒輪70驅(qū)動第一高速 減速齒輪66。因此,當(dāng)?shù)诙行禽敵鳊X輪62轉(zhuǎn)動時(shí),高速減速齒輪66、 70也轉(zhuǎn)動。同樣,第一行星輸出齒輪60與第一低速減速齒輪64相互嚙合, 該第一低速減速齒輪64驅(qū)動該第二低速減速齒輪68。因此,當(dāng)?shù)谝恍行?輸出齒輪60轉(zhuǎn)動時(shí),低速減速齒輪64、 68也轉(zhuǎn)動。
具體參照圖2,為了向前進(jìn)方向輸出低速,第一同步組件36工作^吏得 第一低速減速齒輪64接合到第一軸套72。在第一低速減速齒輪64與第一 軸套72接合之后,第一離合器組件40的第一摩擦盤式離合器82工作以"抓 緊,,可轉(zhuǎn)動盤78。當(dāng)?shù)谝荒Σ帘P式離合器82完全抓緊可轉(zhuǎn)動盤78時(shí),第 一輸出軸齒輪94驅(qū)動終端驅(qū)動齒輪98,該終端驅(qū)動齒輪98通過終端輸出 部件86向車輪或履帶提供輸出。箭頭106表示動力流。變速器在低速前進(jìn) 檔內(nèi)作為無級變速液力機(jī)械傳動裝置正常工作。只要第二同步組件38保持 脫開,則第二離合器組件42的相對速度基本為零,因此粘滯阻力損耗基本 為零。
圖3-5示出執(zhí)行從低速前進(jìn)到低速倒車換檔的液力機(jī)械傳動裝置的示 意圖。在所示的實(shí)施例中,第一同步組件36和第一離合器組件40處于接 合狀態(tài)。當(dāng)變速器控制器判定即將向低速倒車換擋時(shí),第二同步組件38 工作使得第二低速減速齒輪68接合,以使第二軸套74與第二低速減速齒 輪68的速度同步。換句話說,第二同步組件38工作使得第二低速減速齒 輪68和第二軸套74之間的相對速度減小,優(yōu)選地使其減小為零。如本領(lǐng) 域內(nèi)公知的,當(dāng)?shù)诙退贉p速齒輪68的速度和第二軸套74的速度相等或 基本相等時(shí),第二低速減速齒輪68和第二軸套74在可釋放地鎖定的位置 完全接合。第二離合器組件42的相對速度這時(shí)為適度低,因此其粘滯阻力 損耗這時(shí)為適度低。但是,此時(shí),動力仍通過第一低速減速齒輪64^皮傳入 第一軸套72。無級變速液力機(jī)械變速器的正常工作在低速前進(jìn)檔中繼續(xù)。
在笫二低速減速齒輪68和第二軸套74的同步之后,并且當(dāng)變速器控 制器判定需要換檔時(shí),第一摩擦盤離合器82工作以釋放可轉(zhuǎn)動盤78,并 且笫二摩擦盤離合器84工作以"抓緊"對應(yīng)的可轉(zhuǎn)動盤80。當(dāng)?shù)诙Σ?盤離合器84完全抓緊可轉(zhuǎn)動盤80時(shí),第二輸出部件34以與第二軸套74 相同的速度轉(zhuǎn)動。第二輸出軸齒輪96與終端驅(qū)動齒輪98相互嚙合,該終 端驅(qū)動齒輪通過終端輸出部件86向車輪或履帶提供輸出。箭頭106表示通
過液力機(jī)械變速器的動力流。
在第一離合器組件40釋放之后,如圖4所示,液力機(jī)械變速器的正常 工作在低速倒車中再繼續(xù)。這時(shí)在最近脫開的第 一 離合器組件40內(nèi)產(chǎn)生離 合器損耗,但是在該單個(gè)離合器內(nèi)的該損耗只是適度低。
參照圖5,第一同步組件36釋放第一低速減速齒輪64。第一離合器組 件40的相對速度和粘滯阻力損耗減小為基本是零。液力機(jī)械變速器的正常 工作在低速倒車中繼續(xù)。
圖6-9示出執(zhí)行從低速前進(jìn)到高速前進(jìn)換擋的液力機(jī)械變速器的示意 圖。具體參照圖6,第一同步組件36工作使得第一低速減速齒輪64接合 到第一軸套72。在第一低速減速齒輪64與第一軸套72接合之后,第一離 合器組件40的第一摩擦盤式離合器82工作以"抓緊"可轉(zhuǎn)動盤78。當(dāng)?shù)?一摩擦盤式離合器82完全抓緊可轉(zhuǎn)動盤78時(shí),第一輸出軸齒輪94驅(qū)動終 端驅(qū)動齒輪98,該終端驅(qū)動齒輪通過終端輸出部件86向車輪或履帶提供 輸出。箭頭106表示動力流。變速器在低速前進(jìn)檔內(nèi)作為無級變速液力機(jī) 械變速器正常工作。只要第二同步組件38保持脫開,則第二離合器組件 42的相對速度基本為零,因此粘滯阻力損耗基本為零。
參照圖7和8,當(dāng)變速器控制器判定即將向高速前進(jìn)換擋時(shí),第二同 步組件38工作使得第二高速減速齒輪70接合,以使第二軸套74與第二高 速減速齒輪70的速度同步。如本領(lǐng)域內(nèi)公知的,當(dāng)?shù)诙咚贉p速齒輪70 的速度和第二軸套74的速度相等或基本相等時(shí),第二高速減速齒輪70和 第二軸套74在可釋放地鎖定的位置完全接合。這時(shí),第二磨擦盤式離合器 42的相對速度適度低,因此其粘滯阻力損耗適度低。但是,此時(shí),在低速 前進(jìn)中,動力仍通過第一軸套72傳遞。無級變速液力機(jī)械變速器的正常工 作在低速前進(jìn)檔內(nèi)繼續(xù)。
在第二高速減速齒輪70與第二軸套74同步之后,并且當(dāng)變速器控制 器判定需要換檔時(shí),第一摩擦盤離合器82工作以釋放可轉(zhuǎn)動盤78,并且 第二摩擦盤式離合器工作以"抓緊"對應(yīng)的可轉(zhuǎn)動盤80 (見圖8)。當(dāng)?shù)?二摩擦盤式離合器84完全抓緊可轉(zhuǎn)動盤80時(shí),第二輸出部件34以與第二
軸套74相同的速度轉(zhuǎn)動。第二輸出軸齒輪96與終端驅(qū)動齒輪98相互嚙合, 該終端驅(qū)動齒輪通過終端輸出部件86向車輪或履帶提供輸出。箭頭106 表示通過液力機(jī)械變速器的動力流。在第一離合器組件40l^放之后, <旦是 在第一同步組件36釋放之前,在新近脫開的第一離合器組件40內(nèi)產(chǎn)生離 合器損耗,但是僅處于適度低的程度。
參照圖9,在第一同步組件36釋放第一低速減速齒輪64之后,笫一 離合器組件40的相對速度和粘滯阻力損耗減小為基本是零。液力機(jī)械變速 器的正常工作在高速前進(jìn)中繼續(xù)。變速器在高速前進(jìn)檔內(nèi)作為無級變速液 力機(jī)械變速器正常工作。只要第一同步組件36保持脫開,則第一離合器組 件40的相對速度基本為零,因此其粘滯阻力損耗基本為零。
圖10-13示出執(zhí)行從低速倒車到高速倒車換擋的液力機(jī)械變速器的示 意圖。在圖10所示的實(shí)施例中,第二同步組件38和第二離合器組件42 處于接合狀態(tài)。當(dāng)變速器控制器判定即將向高速倒車換擋時(shí),第一同步組 件36工作使得第一軸套72與第一高速減速齒輪66的速度同步。如本領(lǐng)域 內(nèi)公知的,當(dāng)?shù)谝桓咚贉p速齒輪66的速度與第一軸套72的速度相等或基 本相等時(shí),第一高速減速齒輪66與第一軸套72在可釋放地鎖定的位置完 全接合。這時(shí),第一離合器組件40的相對速度適度低,因此其粘滯阻力損 耗適度低。但是,此時(shí),在低速倒車中動力仍通過第二軸套74和第二離合 器組件42傳遞給終端輸出部件86。無級變速液力機(jī)械變速器的正常工作 在低速倒車檔內(nèi)繼續(xù)。
如圖11和12所示,在第一高速減速齒輪66與第一軸套72同步之后, 并且當(dāng)變速器控制器判定需要換檔時(shí),第二摩擦盤式離合器84工作以釋放 可轉(zhuǎn)動盤80,并且第一摩擦盤式離合器82工作以"抓緊"對應(yīng)的可轉(zhuǎn)動 盤78。當(dāng)?shù)谝荒Σ帘P式離合器82完全抓緊可轉(zhuǎn)動盤78時(shí),第一輸出部件 32以與笫 一軸套72相同的速度轉(zhuǎn)動。第 一輸出軸齒輪94與終端驅(qū)動齒輪 98相互嚙合,該終端驅(qū)動齒輪98通過終端輸出部件86向車輪或履帶(未 示出)提供輸出。箭頭106表示通過液力機(jī)械變速器10的動力流。在第二 離合器組件42釋放之后,但是在第二同步組件38釋放之前,在新近脫開
的第二離合器組件42內(nèi)產(chǎn)生離合器損耗,但是僅處于適度低的程度。
參照圖13,在第二同步組件38釋放第二低速減速齒輪68之后,第二 離合器組件42的相對速度和粘滯阻力損耗減小為基本是零。液力機(jī)械變速 器的正常工作在高速倒車中繼續(xù)。變速器在高速倒車檔內(nèi)作為無級變速液 力機(jī)械變速器正常工作。只要第二同步組件38保持脫開,則第二離合器組 件42的相對速度基本為零,因此其粘滯阻力損耗基本為零。
在不背離本發(fā)明的實(shí)施例的范圍或?qū)嵸|(zhì)的情況下,可對公開的變速器 做出各種修改和變型,這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。在考慮 了文中公開的公開實(shí)施例的說明和實(shí)現(xiàn)之后,其它實(shí)施例對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員也是顯而易見的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為說明和示例僅是示例性的。
權(quán)利要求
1.一種無級變速器(10),該無級變速器包括輸入部件(18);變換器(14),該變換器(14)連接到該輸入部件(18);第一和第二輸出部件(32,34);第一和第二同步組件(36,38),該第一和第二同步組件可轉(zhuǎn)動地連接到該第一和第二輸出部件(32,34),并且設(shè)計(jì)成選擇性地接合來自該輸入部件(18)和變換器(14)的混合輸出;以及第一和第二接合裝置(40,42),該第一和第二接合裝置連接到該第一和第二輸出部件(32,34),并且設(shè)計(jì)成選擇性地并擇一地將該第一和第二同步組件(36,38)連接到該第一和第二輸出部件(32,34)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無級變速器(10),其特征在于,該無級 變速器還包括連接到該輸入部件(18 )和變換器(14 )的行星齒輪裝置(30 ), 該行星齒輪裝置設(shè)計(jì)成混合來自該輸入部件(18)和變換器(14)的動力 并將該^皮混合的動力輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無級變速器(10),其特征在于,該無級 變速器還包括第一和第二軸套(72, 74),該第一和第二軸套分別可轉(zhuǎn)動 地聯(lián)接到該第一和第二輸出部件(32, 34),并連接到該第一和第二同步 組件(36, 38)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無級變速器(10),其特征在于,該第一 和第二輸出部件(32, 34)中的每個(gè)都包括一低速減速齒輪(64, 68)和 一高速減速齒輪(66, 70),該第一和第二輸出部件(32, 34)的低速和 高速減速齒輪(64, 66, 68, 70)驅(qū)動地接合該行星齒輪裝置(30)的輸 出齒輪(60, 62),并且其中該第一和第二同步組件(36, 38)選擇性地 使該第一和第二軸套(72, 74)與該低速和高速減速齒輪(64, 66, 68, 70)同步。
5. —種無級變速器(10),該無級變速器包括2輸入裝置(18 );連接到該輸入裝置(18)的變換器(14);用于輸出來自該輸入裝置(18)和變換器裝置(14)的被混合的動力 的第一和第二輸出裝置(32, 34);用于選擇性地接合來自該輸入裝置(18)和變換器(14)的混合輸出 的第一和第二同步裝置(36, 38);以及用于擇一地將該接合的混合輸出連接到該第一和第二輸出裝置(32, 34)的第一和第二接合裝置(40, 42)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無級變速器(10),其特征在于,該無級 變速器還包括用于混合來自該輸入裝置(18)和變換器(14)的動力的裝 置(30)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無級變速器(10),其特征在于,該無級 變速器還包括第一和第二軸套(72, 74),該第一和第二軸套可轉(zhuǎn)動地連 接到該第一和第二輸出裝置(32, 34)以及該第一和第二同步裝置(36, 38)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無級變速器(10),其特征在于,該第一 和第二輸出裝置(32, 34)中的每個(gè)都包括一低速減速齒輪(64, 68)和 高速減速齒輪(66, 70),該第一和第二輸出裝置(32, 34)的低速和高 速減速齒輪(64, 66, 68, 70)驅(qū)動地接合來自所述用于混合的裝置(30) 的被混合的動力,并且其中該第一和第二同步裝置(36, 38)選擇性地使 該第一和第二軸套(72, 74)與該低速和高速減速齒輪(64, 66, 68, 70) 同步。
9. 一種無級變速器(10),該無級變速器包括 輸入裝置(18 );連接到該輸入裝置(18 )并且具有第一和第二行星輸出齒輪(60, 62 ) 的行星輸出軸(56);具有第一低速減速齒輪(64)和第一高速減速齒輪(66)的第一輸出 部件(32);以及具有第二低速減速齒輪(68)和第二高速減速齒輪(70)的第二輸出 部件(34 ),其中該第一行星輸出齒輪(60 )直接嚙合該第一低速減速齒輪(64 ), 并且該第二行星輸出齒輪(62)直接嚙合該第二高速減速齒輪(70)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無級變速器(10),其特征在于,該無級 變速器還包括第一和第二接合裝置(40, 42),該第一和第二接合裝置分 別連接到該第一和第二輸出部件(32, 34),并設(shè)計(jì)成將動力從該第一和 第二輸出部件(32, 34)傳遞到終端輸出部件(86)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的無級變速器(10),其特征在于,該無 級變速器還包括第一和第二同步器(36, 38),該第一和第二同步器分別 連接到該第一和第二輸出部件(32, 34),并設(shè)計(jì)成將動力從該第一和第 二行星輸出齒輪(60, 62)傳遞到該第一或第二輸出部件(32, 34)的低 速或高速減速齒4侖(64, 66, 68, 70)之一。
12. —種用于選擇性地起動液力機(jī)械傳動裝置的同步器(36, 38 )中 的至少一個(gè)和其離合器(40, 42)中的至少一個(gè)以產(chǎn)生更寬的速度范圍的 方法,該方法包括以下步驟提供第一和第二動力源(12, 14);輸出該第一和第二動力源(12, 14)的被混合的動力(100); 起動第一同步器(36 )以使該混合輸出(100 )的速度與可轉(zhuǎn)動部件(72 )同步;起動離合器(40)以將該被同步的可轉(zhuǎn)動部件(72)連接到輸出部件 (32 );將該動力輸出到終端輸出部件(86);起動第二同步器(38)以使該混合輸出(100)的速度與第二可轉(zhuǎn)動部 件(74)同步;釋放該離合器(40);以及起動第二離合器(42)以將該被同步的第二可轉(zhuǎn)動部件(74)連接到 該輸出部件(86)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,該第一動力源(12) 是內(nèi)燃機(jī),而該第二動力源(14)是泵和馬達(dá)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,該可轉(zhuǎn)動部件(72) 是可轉(zhuǎn)動地安裝在該輸出部件(32)上的第一軸套,而該第二可轉(zhuǎn)動部件(74)是可轉(zhuǎn)動地安裝在該第二輸出部件(34)上的第二軸套。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)矩分離的無級變速器(10)(CVT),該無級變速器在其中一個(gè)轉(zhuǎn)矩路徑中具有變換器(14)(例如液力傳動裝置)。在CVT(10)的后面配備有作為后變速器(16)的另一個(gè)機(jī)械傳動裝置(16)。需要解決的問題避免變速器(16)的多盤式離合器中的流體阻力損失。解決方法CVT(10)提供了由兩個(gè)多盤式離合器(40,42)和同步器(36,38)(同步爪式離合器)起動的兩種前進(jìn)模式和后退模式。每個(gè)同步器(36,38)被安裝在與相應(yīng)的多盤式離合器(40,42)的盤(78,80)相同的軸(72,74)上,因此使得多盤式離合器(40,42)能夠在其釋放階段以無轉(zhuǎn)速差的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。因此,在多盤式離合器(40,42)中的流體阻力損失基本為零。
文檔編號F16H37/08GK101189452SQ200680019761
公開日2008年5月28日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者M·D·法布里, M·G·克羅寧 申請人:卡特彼勒公司