[发明专利]气动辅助的无级变速器

说明书

交叉引用

本申请要求于2012年9月28日提交的美国临时申请No.61/707,241的优先权，其全部内容在此引用作为参考。

发明领域

本发明一般地涉及无级变速器。

背景技术

环形带式无级变速器(CVT)被用于许多类型的车辆，如雪地摩托车、全地形车(ATVs)，小轮摩托车等，以在所述发动机和车辆的车轮之间获得极大的传动比。通常，借助于抵抗弹簧的力的离心配重(通常在驱动侧)以机械方式控制所述CVT，以提供期望的传动比。包括传动比作为所述发动机转速、车辆速度、扭矩等的函数而变化的CVT的特性可以通过适当选择驱动侧上的飞配重(flyweights)和弹簧以及在被驱动侧上的凸轮机构而定制。

被以机械方式控制的无级变速器具有有限的控制选项，因为无法基于工况动态地改变不同组件的配置。由于从带状构造产生的摩擦损耗的缘故，被以机械方式控制的无级变速器可能具有较差的电源效率。而且，当以恒定的高速行驶时，以高转速(RPM)运转的所述发动机和所述发动机内的其他相关的元件造成不期望的噪声和振动，以及高燃料消耗。

在一些无级变速器中，特别是在固定应用中，所述的机械控制方式已经被用于改变无级变速器传动比的气动或液压系统替代。在于1965年8月17日授权的美国专利No.3,200,666中，Schrodt等描述了一种无级变速器，其中活塞作用于主动滑车来改变所述无级变速器传动比。在于2004年11月2日授权的美国专利No.6,811,504中，Korenjak等描述了一种在被驱动侧上带有气动系统以便于促进制动的无级变速器。

这种完全受控的无级变速器，其中一个或两个滑车(pulley)受到控制，无论是以液压方式，以气动方式或以电气方式，都需要连接额外的组件(诸如泵和蓄能器)到无级变速器，增加了其重量和成本。而且，在这样的系统中，任何对无级变速器控制的损失都可能会导致车辆变得无法操作。

因此，需要一种坚固的、可靠的、高效的并且通用的无级变速器，而且其允许基于车辆的工况调整其配置。

发明内容

本发明的目的是改进至少一些现有技术中存在的不便之处。

在一个方面中，一种用于无级变速器的滑车，包括轴(shaft)。第一滑轮，被置于所述轴上，具有带啮合面。第二滑轮，被置于所述轴上，具有面向所述第一滑车的带啮合面的带啮合面。弹簧，使所述第一滑轮和所述第二滑轮彼此偏离。支架，被装在所述轴上。所述第二滑轮被轴向地置于所述支架和所述第一滑轮之间。所述第二滑轮可轴向移动。所述支架被轴向固定。所述第一滑轮、所述第二滑轮和所述支架适于与所述轴旋转。多个离心配重被连接于所述支架和所述第二滑轮之一。所述的多个离心配重的每一个的至少一部分响应于所述轴的旋转，相对于所述轴在径向向外的方向上移动。所述部分的径向位置取决于所述轴的转速，所述支架和所述第二滑轮之间的轴向距离至少部分地取决于所述部分的径向位置。所述滑轮还包括至少一个汽缸，适于在其中接收流体，以及至少一个活塞。所述至少一个活塞可在所述至少一个汽缸中响应于在其中接收流体的所述至少一个汽缸移动，并由此选择性地向所述第一和所述第二滑轮之一朝着所述第一和所述第二滑轮的另一个施加力。

在另外的方面中，至少一个活塞选择性地向所述第二滑轮施加力。

在另一个方面，所述流体是压缩空气且所述至少一个活塞被气动致动。

在又一个方面中，所述弹簧被连接到所述第二滑轮。

在附加的方面中，所述活塞选择性地向所述第二滑轮施加力，并且所述第一滑轮被轴向固定。

在另一个方面，所述至少一个汽缸至少部分地由所述支架形成。

在另外的方面，盖板密封所述至少一个汽缸。

在另一个方面，所述至少一个活塞包括至少一个与其连接的杆。所述至少一个杆被置于所述至少一个汽缸的内部。所述至少一个活塞之一经由所述至少一个杆选择性地向所述第二滑轮施加力。

在另外的方面中，所述至少一个活塞包括至少一个与其连接的杆。所述至少一个杆被置于与所述至少一个活塞之一相对应的汽缸之内。所述至少一个活塞经由所述至少一个杆选择性地向所述第一和所述第二滑轮施加力。

在另一个方面，流体管道被连接到所述至少一个汽缸。

在又一个方面中，连接器连接流体导管与汽缸。

在另外的方面中，连接器可绕所述轴旋转。

在另一个方面，所述流体导管被旋转地固定。

在又一个方面中，所述流体管道被旋转地固定。