[发明专利]拼合皮带轮变速传动装置的换挡机构

说明书

提供了各种换挡机构，用于控制拼合皮带轮变速传动装置的半皮带轮之间的轴向距离，从而控制所述变速传动装置的传动比。这些实施例中的一些实施例包括差速器，使得可以通过两个输入端对变速传动装置进行差动地驱动和换挡。所述输入端之间的转矩差或旋转差引起所述传动比的改变并且共同的转矩或旋转通过所述传动装置传递到输出端。因此，用于驱动所述传动装置的所述输出端的同一电机也能够实现所述传动比的改变。因此，未用于实现高速换挡的电机质量可以用于驱动所述传动装置输出端，反之亦然。所提供的换挡装置实施例非常适合应用于嵌套式皮带轮变速传动装置，包括嵌套式皮带轮无限度变速传动装置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月3日提交的美国临时专利申请No.62/481,046的优先权，其通过引用的方式并入本文。

背景技术

除非本文另有说明，否则这部分中所描述的材料不是本申请权利要求的现有技术并且不会由于包含在这部分中而被认为是现有技术。

包括传动装置作为各种机构的一部分以便在输入转矩和输出转矩之间提供机械效益。因此，可以包括传动装置以使电机、发动机、涡轮机或其他转矩产生器的特性(例如，转矩-速度曲线、效率曲线)与受动器、车轮、发电机或产生的转矩的一些其他预期应用的特性相匹配。例如，传动装置可以设置在汽车中以使由内燃机产生的高转速和相对较低的转矩与用于驱动汽车车轮的较低速度和较高转矩要求相匹配。在另一个示例中，可以设置传动装置以将内燃机连接到发电机，使得内燃机和发电机都根据各自的有效转速等进行操作。

传动装置可以具有设定的传动比(传动装置输入端的转速和/或施加的转矩与传动装置输出端的转速和/或传递的转矩之比)或传动装置可以具有可控传动比。这种传动装置的传动比可以经由电子的、机械的、液压的和/或其他方式(例如，经由通过电机、电磁阀或其他方式致动离合器、可滑动齿轮、拼合皮带轮、鼓、涡轮叶片、液压阀或传动装置的其他元件等)而是可控的。在一些示例中，传动装置可以具有离散数量的可选择的传动比(或“齿轮”)，其可以通过操作一个或多个离合器或其他致动器来选择。在其他示例中，传动装置可以具有在传动比范围内连续可控的传动比；这种传动装置可以称为“无级变速传动装置(continuously variable transmission)”。这种变速传动装置可以包括拼合皮带轮、环形鼓、静液压元件或其他可致动部件以允许在传动比范围内连续控制传动比。

差速器是允许在多个不同的输出端分配所施加的转矩和/或旋转和/或将多个不同的施加的转矩和/或旋转的组合分配到单个输出端的装置。差速器可以以各种方式配置以在差速器的输入端和输出端之间提供转矩/旋转的特定分配。例如，汽车中的差速器可以从汽车的发动机接收输入转矩并且将该输入转矩均等地分配给汽车的两个车轮(例如，两个前轮或两个后轮)，使得即使在转弯过程中相对的车轮可能经历不相等的旋转，当汽车转弯时两个车轮也都向地面提供相等的力。

发明内容

有各种方法和机构可用于促进无级变速传动装置的传动比的控制和调节。这可以包括在变速传动装置中使用一个或多个锥形(或以其他方式配置的)拼合皮带轮。拼合皮带轮是包括两个半皮带轮的皮带轮，该两个半皮带轮沿着共同的轴对齐并且其轴向间隔是可控的。皮带(例如，V型皮带)可以与每个半皮带轮上的锥形(或以其他方式配置的)支承表面接合，使得拼合皮带轮可以驱动皮带，或由皮带驱动。此外，可以经由皮带将力传递到另一个拼合皮带轮以实现从一个拼合皮带轮到另一个拼合皮带轮的力传递。这种变速传动装置的传动比与拼合皮带轮的有效直径之间的比有关。通过调节拼合皮带轮的轴向间隔，可以改变它们的有效直径(例如，通过改变皮带与半皮带轮接合的径向距离)，从而控制变速传动装置的传动比。

这种拼合皮带轮的轴向间隔可以由各种机构控制。在一些示例中，这些机构可以适于设置在拼合皮带轮的内部并且与拼合皮带轮一起旋转。在这些示例中，可以设置两个或更多个输入构件以实现拼合皮带轮的驱动(例如，以驱动变速传动装置的输出端)并且实现变速传动装置的传动比的改变。