[发明专利]无级变速器

说明书

本申请要求于2006年6月26日提交的美国临时申请60/816,713的优先权，其全部内容在这里通过参考而并入本文。

技术领域

本发明的领域总地涉及机械和/或机电动力调节装置和方法，尤其涉及用于调节动力系或传动系中的动力流，例如从原动机至一个或多个辅助或从动装置的动力流的连续和/或无限可变行星式动力调节装置和方法。

背景技术

在某些系统中，单个动力源驱动多个装置。动力源在该动力源性能最佳处通常具有狭窄的运行速度范围。优选地将动力源运行在其性能最佳运行速度范围内。从动装置在该从动装置性能最佳处通常也具有狭窄的运行速度范围。也优选地将从动装置运行在其性能最佳运行速度范围内。一般使用联接装置将动力从动力源传递到从动装置。在使用直连无调节装置将动力源联接到从动装置的情况下，从动装置以与动力源相同的速度运行。但是，通常情况下从动装置的最佳运行速度与动力源的最佳运行速度范围并不相同。因此，优选在系统中并入适于在动力源的速度与从动装置的速度之间进行调节的联接装置。

动力源与从动装置之间的联接装置可选择成使得在给定联接装置的输出处减小或增大从动力源输入的速度。但是，在常用系统中，典型的已知动力系结构和/或联接装置最多允许动力源的输入速度与动力传递至从动装置的速度之间的恒定比例。许多汽车应用中使用的所谓前端附件驱动器(FEAD，front end accessory drive)系统即为一种这类系统。在典型的FEAD系统中，原动机(通常为内燃机)提供动力以运行一个或多个附件，例如冷却风扇、水泵、油泵、动力转向泵、交流发电机等。在汽车运行期间，强制这些附件以与原动机速度具有固定关系的速度运行。因此，例如，当发动机的速度从怠速的800转每分(rpm)升高到巡航速度的2500rpm时，由发动机驱动的各附件的速度与发动机速度的升高成比例地升高，使得一些附件可能以范围在1600rpm至8000rpm之间的变动速度运行。这种系统结构的结果就是常常使所有给定附件并非运行在其最大效率速度范围内。因此，由于运行期间浪费的能量、以及为控制速度和/或扭矩范围而使附件尺寸过大，因而使得效率低下。

因此，存在对调节原动机与从动装置之间的动力传递的装置和方法的持续需求。在一些系统中，调节从电机和/或内燃机至以变化的有效最优速度运行的一个或多个从动装置的速度和/或扭矩传递是有益的。在某些当前汽车应用中，需要动力调节装置管理在现有封装限制内的前端附件驱动器。下述本发明的动力调节装置和/或动力传动系统满足了一个或多个这些需求。

发明内容

本文所示和所述的系统和方法具有几个特征，这几个特征中没有一个可单独就达到其期望的属性。在不限制由下面说明书描述的范围的情况下，现在简要描述本发明特定实施例的更突出的特征。在考虑了该说明之后，尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，人们可理解所述系统和方法的特征是如何提供超越现有系统和方法的几个优点的。

发明的实施例的一个方面涉及总地如图15A-20中所示的复合动力调节装置。发明的实施例的另一个特征包括总地如图2A-2D、3-4、10、13-14中所示的动力调节装置。发明的实施例的另一个方面涉及总地如图1A、1B或21-22中所示的动力调节传动系统。发明的实施例还涉及总地如图1A-27B中所示和说明书中所述的装置、组件、子配件、构件和/或方法。

在一个实施例中，本发明涉及用于具有曲轴的汽车发动机的前端附件驱动器(FEAD)。该FEAD可包括安装在曲轴上的动力调节装置，其中附件操作地联接到动力调节装置上。该动力调节装置可具有可变行星式扭矩/速度调节器，该调节器在某些应用中具有可旋转的外壳。

在其它实施例中，本发明涉及用于具有原动机轴的车辆的FEAD。该FEAD可具有直接联接到原动机轴上的动力调节装置。该FEAD还可包括操作地联接到所述动力调节装置上的附件。在某些实施例中，动力调节装置具有可倾斜的行星腿(planet-leg)组件。例如，所述附件可为水泵、冷却风扇或空调压缩机。动力传递联接装置可为环状元件，例如皮带或链条。在某些应用中，FEAD包括用于将动力调节装置固定到汽车的不可移动元件上的支架。可设置用于控制动力调节装置的比例的控制机构。该控制机构可包括用于控制步进电机的控制硬件和/或软件。