[发明专利]液压控制干式皮带无段变速机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种无段变速系统的技术领域，特别是涉及一种以液压方式控制变速的干式皮带无段变速机构。

背景技术

目前市面上所贩售的机车车辆的变速系统，主要是以皮带无段变速方式为主，而所谓的皮带无段变速系统主要具有一主动皮带轮组及一被动皮带轮组，并以皮带绕设连接该主动皮带轮组与被动皮带轮组，并且主动皮带轮组及被动皮带轮组的有效旋转半径是可以变更的。依据引擎转速的变化来调整主动皮带轮组及被动皮带轮组有效旋转半径，即可调整主动皮带轮组及被动皮带轮组之间的转速比与旋转扭力值，而产生变速的效果。由于非金属的皮带接触到润滑油类之后，其材质会快速劣化，因此只能用于无润滑油的干燥环境中。

现有的变速系统如中国台湾专利公告I275501号“无段变速机构”所揭示，该无段变速器包括有一入力轴、一驱动盘、一滑动驱动盘、多个滚珠、一出力轴、一传动盘、一滑动传动盘、一传动盘弹簧、以及一传动皮带。

该入力轴耦合至车辆引擎并获得旋转动力，驱动盘与滑动驱动盘均轴设于入力轴上，且入力轴的旋转会促使滚珠以其离心力而顶推滑动驱动盘沿入力轴作轴向移动；同样的，传动盘与滑动传动盘均轴设于出力轴上，且传动盘弹簧以其弹力而顶推滑动传动盘沿出力轴作轴向移动；至于传动皮带则环绕于驱动盘、滑动驱动盘、传动盘、与滑动传动盘之间。

在前述的无段变速器中，车辆引擎的旋转动力可由入力轴经由传动皮带以无段变速方式传递至出力轴，亦即改变驱动盘与滑动盘的半径比，即可达成无段变速的作用。

前述的滚珠只能依据引擎的转速所产生的离心力来改变滑动驱动盘的位置，进而产生出力轴的转速与扭力的变化，但此种变速方式不能充分的反应各种车况，也无法获得最佳的动力输出结果，因此有再加以改进的必要。

而为了改善这个问题，便有电机控制型式的无段变速器被发展出来，如中国台湾专利公告第I285715号“V型皮带式无段变速装置”以及美国专利公开第US20070026982号“Power Unit and Saddle-ride Type Vehicle Providedwith the Power Unit”所揭示的技术。这一类的技术是在无段变速器上加装一组由微电脑控制的电动机以及一组由电动机驱动的齿轮组或连杆机构，并且由齿轮组或连杆机构来调整主动皮带轮与被动皮带轮的速比，由此达到智慧型变速的效果，以期能充分的反应各种车况，并获得最佳的动力输出结果。

但是，此种方式需另外加装电动机与齿轮组或连杆组等，因此必须在原有的变速器一旁增设一个空间，以容置前述的电动机与齿轮组或连杆组等，这将会使整个变速系统的体积增大，而变得较占空间；同时，电动机、齿轮组或连杆组与变速器的连结也会使结构变得较为复杂，而增加生产成本以及制造、维修的难度。

前述的变速系统都属于干式皮带无段变速系统，另有一种湿式钢带无段变速器，是使用昂贵的钢制金属材料而不能使用皮带，其使用两组液压缸，分别带动钢带轮的主动轮组及被动轮组的活动轮前后移动，当活动轮前移时，该组钢带轮的旋转半径变大，反之当活动轮后移时，该组钢带轮的旋转半径变小；当一组液压缸前进推挤一钢带轮的活动轮往前时，另一组液压缸必须后退将另一钢带轮的活动轮释放使后退，因此造成钢带无段变速器的主动轮及被动轮的旋转半径相对变化，达成变速的效果。

湿式的液压调速机构虽然有装置空间较密集、施力大、变速功能稳定又安静的优点，但由于钢带轮的活动轮必须同时作直线运动以调整有效的旋转半径，又同时作旋转运动以传递动力，因此在两个不同运动方向的接触面上，必须确保有充足的润滑油供应，以避免接触面因磨擦过热而烧结损坏，其工作环境为充满润滑油的湿式环境，而且其使用的油压缸的活塞常与活动轮结合为一体，活塞本身既作轴向移动又作旋转移动，其油压缸密封不易常有润滑油泄露，如此的结构形式限制了此种调速机构只适于在湿式钢带无段变速器上使用，并不适宜应用于无润滑油的干式皮带无段变速器上。

为了让液压控制的调速机构也能应用于无润滑油的干式皮带无段变速器上，本发明人经不断的研究试验，终于研究出可以解决接触面因不同运动方向造成磨擦问题的技术。

发明内容

本发明的主要目的在于解决前述各项问题而提供一种液压控制干式皮带无段变速机构，其在液压缸组的活塞与主动皮带轮组的活动轮间设置一转动件，由于转动件内部能吸收旋转方向的摩擦力，因而可由转动件承受该活动轮旋转方向的摩擦力，在无润滑的工作环境中仍可避免各金属之间的接触面，因金属磨擦过热而烧结损坏的问题，并达到在干式无段变速机构中以液压方式控制变速机构的目的。