[发明专利]无级变速器和用于传递扭矩的方法

说明书

一种将扭矩从发动机经由无级变速器传递到车辆的车轮的方法，其中，具有主带轮的主轴将发动机的扭矩经由柔性构件传递到具有副带轮的副轴，其中，施力元件在正向驱动中对副轴施加被导向成远离副带轮的轴向力，从而减小副轴上的弯矩。

技术领域

本发明涉及一种用于将扭矩从发动机传递到车辆车轮的无级变速器及其方法。

背景技术

用于车辆的无级变速器是众所周知的。

这种无级变速器通常包括：具有主带轮的主轴；以及具有副带轮的副轴，其中，主轴与副轴通过主带轮与副带轮之间的柔性构件彼此连接。

因此，无级变速器在驱动模式下展现出从主轴和主带轮经由柔性构件到副带轮和副轴的扭矩路径。

已知的无级变速器适于连续地改变带轮的速比，以便通过改变柔性构件的有效直径位置来达到车辆车轮处的最佳扭矩输出。通过致动主带轮和/或副带轮来改变柔性构件的直径位置。

此外，主带轮和副带轮可各自设置有可动和不可动的槽轮，以将柔性构件夹在两个槽轮之间。可动槽轮能够被致动以沿着相应旋转轴的纵向方向朝向或远离不可动槽轮移动。柔性构件通常是带条或链条。

副轴设置有齿轮，该齿轮适于将扭矩从副轴进一步传递到差速器并进一步传递到车辆的车轮。

在运转期间，当高扭矩将要从发动机传递到车辆的车轮时，较高的力和弯矩施加在变速器的带轮、轴、柔性构件等上。特别地，副轴承受相对较高的弯矩。这些弯矩通常源自由齿轮施加的轴向力以及主带轮和副带轮施加在柔性构件上的夹紧力。运转期间的这些力和力矩导致变速器相当复杂的变形行为。例如，正向驱动中副轴上的弯矩高于反向驱动中副轴上的弯矩。这是不利的，因为变速器在正向驱动中通常比在反向驱动中运转更频繁和/或时间更长。这可能会缩短副轴的寿命且/或可能影响副轴的设计参数，例如，涉及厚度、材料等设计参数。现有技术的变速器的缺点可能是例如成本高和/或结构笨重，这可能导致车辆效率降低且/或增加变速器的维护。而且，相对较高的弯矩可能导致相对较高的轴偏转。这可能导致带条与带轮之间的带接触减少和/或轴承寿命减少和/或齿轮噪音增加和/或齿轮寿命减少和/或燃料消耗增加。另一方面，抵抗相对较高的弯矩的足够刚性的轴可能导致更笨重的结构，这在成本和燃料消耗方面可能是不利的。

因此需要一种改进的变速器系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述缺点中的至少一个缺点的无级变速器。

此外，本发明提供一种无级变速器，包括：主轴，所述主轴包括主带轮；以及副轴，所述副轴包括副带轮，其中，所述主带轮与所述副带轮能够经由柔性构件彼此连接，以将扭矩从所述主带轮传递到所述副带轮，其中，所述副轴包括副齿轮，所述副齿轮用于进一步朝向变速器的输出轴联接，其特征在于，所述副齿轮设置有螺旋缠绕部，在变速器的正向驱动运转中，当沿所述副轴的旋转方向观察时，所述螺旋缠绕部相对于所述副轴具有小于90度的角度。

通过设置具有螺旋缠绕部的副齿轮，且在正向驱动运转中，当在副轴的旋转方向上观察时，该螺旋缠绕部相对于副轴具有小于90度的角度，从而使该副齿轮具有所谓的‘反向螺旋缠绕部’。通常，现有技术的副齿轮在相反方向上具有其螺旋缠绕部。通过设置该反向螺旋缠绕部，正向驱动运转期间的轴向力可以主要定向成远离副带轮，因为这部分地补偿了由带轮-带条运转引起的弯矩。

具有反向螺旋缠绕部的副齿轮可以减小副轴在正向驱动中的弯矩和/或轴偏转，这可以导致更佳的燃料效率。可以改进带条-带轮接触和/或齿轮接触。副轴可以是更轻的结构，这在重量和/或效率方面可能是有利的。其它优点可以是降低运转成本和/或减少维护需求和/或增加轴承寿命和/或降低传动噪声和/或增加齿轮寿命和/或降低燃料消耗。