[发明专利]无级变速器、驱动设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无级变速器，具体而言，涉及包括带型无级变速设备和前进和后退运动转换设备的无级变速器，该前进和后退运动转换设备具有行星齿轮机构、反向旋转制动器和直接联接离合器，该前进和后退运动转换设备选择性地紧固反向旋转制动器和直接联接离合器，以进行前进和后退移动的改变。

本发明还涉及驱动设备及其控制方法。

背景技术

在专利文件1中公布了包括作为前进和后退运动转换设备的行星齿轮机构、直接联接离合器和反向旋转制动器的无级变速器。图7示出了用于专利文件1中示出的离合器压力控制的离合器调节器阀。在此离合器调节器阀100中，管线压力PL输入到输入端口101，离合器压力PC从输出端口102输出，且此离合器压力PC通过未示出的手动阀选择性地供给到反向旋转制动器和直接联接离合器。离合器压力PC在面向弹簧104的载荷的方向反馈到第一信号端口103，后退移动期间的液压，即反向旋转制动器的供给压力在与弹簧104的载荷相同的方向输入到第二信号端口105。通过手动阀改变油路，使得在前进移动期间直接联接离合器可以被紧固而反向旋转制动器可以被松开，且在后退移动期间，反向旋转制动器可以被紧固而直接联接离合器可以被松开。

如果管线压力PL低于预定压力，则离合器调节器阀100处于图7的左侧位置，且输出与管线压力相同的离合器压力。如果管线压力PL超过预定压力，则输入到第一信号端口103的离合器压力PC作用下的载荷超过对线圈施加偏压的弹簧载荷。因此，线圈向下移动且离合器压力PC限制为固定的压力。另外，因为液压在后退移动期间输入到第二信号端口105，因此与前进移动期间的离合器压力相比，后退移动期间的离合器压力PC可以调节为高压。

同时，关于直接联接离合器，其离合器鼓与环形齿轮连接，且离合器毂与行星架连接。直接联接离合器的操作活塞布置在旋转的旋转离合器毂(旋转圆柱形结构)中。因此，为了将液压供给到离合器鼓内，离合器鼓和固定构件之间可相对旋转的部件需要密封结构，以防止油的泄漏。结果，存在滑动阻力变大的问题。另外，因为在离合器鼓的油室内由伴随于旋转的离心力产生离心液压，所以需要消除离心液压的机构。结果，存在设备变复杂的问题。

因此，为了消除滑动阻力并防止离心液压的产生，考虑了固定圆柱形结构，其中直接联接离合器的操作活塞布置在变速器壳体内或布置在固定于壳体的构件内。然而，当采用固定圆柱形结构时需要轴向压力的反作用力接收结构，这与操作活塞的轴向压力(推力载荷)在离合器鼓内平衡的旋转圆柱形结构不同。

作为反作用力接收结构，考虑了这样的结构：在该结构中，中间壁设置成在前进和后退运动转换设备和无级变速器的驱动带轮之间从变速器壳体突出，且轴向压力由中间壁支承。然而，在此情况中存在的问题是：需要在中间壁和前进和后退运动转换设备之间布置推力轴承，且部件数量增加，成本上升，并因为需要确保中间壁的强度导致轴向尺寸增加。

如果不采用如上所述的反作用力接收结构，那么在直接联接离合器被紧固时操作活塞的轴向压力通过行星齿轮机构传递到无级变速设备的驱动侧带轮轴，且进一步通过旋转地支承面向直接联接离合器的带轮轴的端部的径向轴承传递到变速器壳体。因此，存在的问题是到径向轴承的推力载荷增加且轴承的寿命变短。虽然此问题可以通过增加轴承的尺寸来解决，但存在的缺点是成本增加且尺寸增加。

专利文件1：JP-A-2002-181175。

发明内容

因此，本发明的目的是提供这样一种无级变速器：该无级变速器可以给直接联接离合器赋予固定圆柱形结构，在直接联接离合器的紧固期间降低施加到径向轴承的轴向压力，且改进轴承的寿命。本发明的另一个目的是提供驱动设备及其控制方法，使得在直接联接离合器的紧固期间能降低施加到径向轴承的轴向压力，且改进轴承寿命。

为了实现以上目的的至少一个，本发明提供的无级变速器包括带型无级变速设备和前进和后退运动转换设备。这里，前进和后退运动转换设备包括行星齿轮机构、反向旋转制动器和直接联接离合器，且选择性地紧固反向旋转制动器和直接联接离合器，以进行前进和后退改变。直接联接离合器的操作活塞整体地形成在变速器壳体中或布置在固定到变速器壳体的固定缸体内，使得直接联接离合器的操作活塞的轴向压力传递到无级变速设备的驱动轴，且轴向压力通过以可旋转的方式支承面向直接联接离合器的驱动轴的端部的轴承传递到变速器壳体。液压调整单元将到直接联接离合器的供给压力控制为最小液压，该最小液压不会根据输入转矩的变化导致直接联接离合器中的任何滑动。