[发明专利]用于车辆的无级变速传动装置

说明书

本发明公开了一种无级变速传动系统。该系统包括输入轴（10）和输出轴（14）。传动装置操作性地在输入轴（10）与输出轴（14）之间传输旋转驱动。传动装置包括变速器（20），变速器（20）能以在最小变速器比与最大变速器比之间的连续式无级变速器比传输驱动。传动装置能以低速状态和高速状态操作。传动装置能在低速状态以空挡低状态变速器比操作，传动装置处于齿轮空挡，在齿轮空挡，传动装置的输出是静止的，与传动装置的输入速度无关，并且在最大低状态变速器比，传动装置的输出从传动装置的输入以最大低状态传动比驱动。在高速状态，在最小高状态变速器比，传动装置的输出从传动装置的输入以最小高状态比例驱动，并且在最大高状态变速器比，传动装置的输出从传动装置的输入以最大高状态传动比驱动。

技术领域

本发明涉及用于车辆的无级变速传动装置(IVT)。其特别地，但并非排他性地应用于必须频繁地使它们的驱动方向反向并且在前进和倒车方向/反向二者上都具有高效发动特征、以及具有装载车辆的特征的车辆，诸如反铲式(back-hoe)装载机、轮式装载机或叉车/叉式升降机(fork-lift)。

背景技术

反铲式装载机需要具有相当不寻常驱动特征的传动装置。在装载操作期间，驱动的方向频繁改变，并且当车辆静止或接近静止时高扭矩必须在任一方向上被递送到驱动轮。装载操作通常在低速发生。然而，传动装置必须也提供高速驱动(其需要仅在一个方向上)以允许车辆从一个地点移动到另一地点，例如在公路上。

能使用通过扭矩转换器和多速齿轮箱进行驱动的传动装置来成功地实施这种车辆的传动。通常，多速齿轮箱具有多个前进速度和倒车速度。然而，在低速(这种传动装置将大部分时间在低速操作)，这种类型的传动装置具有显著的缺点：扭矩转换器不能被锁定，并且因此将造成显著动力损失，且结果是导致配备了这种传动装置的车辆的燃料消耗很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传动系统，其提供了在前进和倒车方向上提供低速、高扭矩驱动的驱动特征，而不会造成与合并了扭矩转换器的现有驱动器相关联的动力损失。

为此目的，从第一方面，本发明提供一种传动系统，其包括输入轴和输出轴，传动装置操作性地在输入轴与输出轴之间传输旋转驱动，传动装置包括变速器(variator)，变速器能以在最小变速器比与最大变速器比之间的连续式/无级变速比来传输驱动，所述传动装置能以低速状态和高速前进状态而操作，传动装置：

在低速状态，以空挡(neutral)低状态变速器比而操作，传动装置处于齿轮空挡，在齿轮空挡，传动装置的输出是静止的，与传动装置的输入速度无关，并且在大于空挡低状态变速器比的最大低状态变速器比，所述传动装置的输出从传动装置的输入以最大低状态传动比而受驱动；

在高速状态，以最小高状态变速器比而操作，传动装置的输出从传动装置的输入以最小高状态比例而受驱动并且在大于最小高状态比例的最大高状态变速器比，传动装置的输出从传动装置的输入以大于最小高状态传动比的最大高状态传动比而受驱动。

可选地，其仅在高速状态能够以高于最大低状态传动比的传动比而操作。

在上文的陈述中、并且贯穿本说明书，“齿轮空挡”是其中所述传动装置的输出是静止的、而与传动装置的输入的速度无关的状态，这通过造成两个旋转速度在(通常周转圆的)齿轮组中发生组合以形成静止输出的合适齿轮传动来实现。“传动比”是传动系统的输出速度与传动系统的输入速度(所述输入被连接到发动机)之比。“变速器比”是变速器的输出速度与输入速度之比，其中变速器连接到发动机。当使用词语诸如“高”、“最大”、“低”、“最小”或描述比值的其它词来描述比例时，这应意味着表示比例的绝对值，忽略比例值的符号，除非陈述为其它情况。