[发明专利]无级变速器和带有无级变速器的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种无级变速器以及一种包括无级变速器的车辆。本发明尤其涉及一种主动地且与离心力无关地调节无级变速器传动比的装置。

背景技术

无级变速器(CVT：Continuously variable transmission，传动比可无级变化的变速器)在现有技术中以不同的构型已知。由于该可连续变速的变速器，与具有固定档的变速器相比，在车辆中总是可以实现合适的传动比。尤其受离心力调节的这种无级变速器的特别应用领域是小型车辆，例如两轮车、三轮车(所谓突突车)、雪地摩托车、四轮摩托车或小型摩托车。

在这种无级变速器中通常使用机械式离心力调节器来调节驱动带在锥盘对上的位置。这种机械式离心力调节器位于无级变速器的初级侧。该侧直接坐落在曲轴上。次级侧与初级侧处于力矩平衡和力平衡。初级侧和次级侧例如通过作为动力传递器件的驱动带耦合。机械式离心力调节器的离心重量根据负载和转速而移动其径向位置，并由此改变两个圆锥形设计并且相对置的皮带盘(也称为锥盘)之间的轴向距离。驱动带由此被强制在由盘间距确定的半径上运行。

离心力调节器的离心重量因而根据转速改变其径向位置，由此改变锥盘之间的轴向距离，由此改变变速器的传动比。

然而，这种布置的缺点在于，无法对无级变速器的初级传动比进行受控或者说受调节的干预。由此，现有技术中的带有离心力调节器的无级变速器通常不能在最佳点运行，使得车辆的燃料消耗和/或排放恶化。因此，希望利用受离心力调节的无级变速器中的这种潜力并获得减少燃料消耗和减少排放的可能性。

此外，受离心调节的无级变速器也不具有在车辆态方面优化的设计。尤其是，在车辆从静止状态加速时以及在车辆在行驶期间加速时，从第一速度到第二速度的弹性，由于离心力调节无级变速器的非最佳选择的传动比，还存在明显的改进潜力。

此外，在驾驶员、控制单元和传动比之间没有直接联系。因而不能通过驾驶员主动选择变速比。变速比的改变迄今由无级变速器的机械结构和特性决定。

发明内容

与现有技术相比，具有权利要求1的特征的本发明无级变速器的优点在于，根据本发明，可以主动地、与离心力无关地调节无级变速器的传动比。这根据本发明由此实现：提出一种无级变速器，其包括具有轴向位置固定的锥盘和轴向可动的锥盘的锥盘对、轴向可移动的内套筒和轴向可移动的外套筒，内套筒与所述轴向可动的锥盘抗扭转但可平移地耦合，外套筒与内套筒同轴线布置、与内套筒平移耦合并且与内套筒旋转脱耦，其中，外套筒具有接收芯部，该接收芯部被设置为用于接收用于调节轴向可动的锥盘的轴向位置、抗扭转但可平移的螺杆的一端部，以便与外套筒抗扭转但可平移地耦合。

通过这些措施能够主动地并且与离心力无关地改变和调节无级变速器的传动比。其实现方式是，相互平移耦合但旋转脱耦的内套筒和外套筒能够通过抗扭转的平移螺杆沿着共同的旋转轴线调节其轴向位置，所述平移螺杆与外套筒抗扭转并且可平移地耦合。通过与轴向可动的锥盘耦合，该锥盘在旋转轴线上的位置也可以主动地并且与离心力无关地调节。

从属权利要求显示了本发明的优选扩展。

优选，外套筒构造为相对于锥盘对的旋转轴线基本旋转对称并且接收芯部布置在该旋转轴线上。外套筒的旋转对称和接收芯部在锥盘对旋转轴线上的布置使得根据本发明的无级变速器的结构方式能够特别紧凑。

在特别优选实施方式中，外套筒具有壳体周部和至少一个第一壳体端侧，接收芯部尤其以材料一体的形式从该第一壳体端侧出发构造。这些措施在生产和装配方面具有优势，因为只需将特别少量的部件彼此组合并相互固定。

在根据本发明的无级变速器的另一有利实施方式中，壳体周部具有至少一个穿通部。所述至少一个穿通部设置为用于在无级变速器的安装状态下接收脚踏起动器(即可用脚操作的启动装置)的至少一个元件，尤其是脚踏启动器驱动装置的双齿轮，用于支承和/或保持在接收芯部上。通过这种措施，传统的脚踏启动机构能够以特别简单的方式集成到根据本发明的无级变速器中。

在另一实施方式中，壳体周部具有钟形形状，该钟形形状具有直径较大的第一区域和直径较小的第二区域，其中尤其是，第一区域朝向内套筒并且设置用于与该内套筒耦合和/或第二区域具有带有所述接收芯部的壳体端侧。这些措施也使得结构方式能够特别紧凑，因为通过外套筒的壳体周部的钟形形状得到这样的可能性：外套筒的第一区域包围内套筒的一部分，从而由于内套筒和外套筒的相互嵌套而占据特别小的空间。