[其他]无级变速装置

说明书

本发明是关于在工业机械和车辆等各种工业领域中可广泛使用的无级变速装置。

作为应用液压泵马达的无级变速装置，所谓液压传动装置（HST）已为人们所公知。但是，这种装置虽然具有良好的无级变速性能，可是其效率不一定高、变速范围也不能满足需要。因此，人们研制了如下所述的无级变速装置（HMT），该装置通过使液压传动装置（HST）和差动齿轮机构并用及由HST和差动齿轮机构分担动力传递，从而共同发挥上述HST的无级变速性能及齿轮传动的高效率性能〔参考文献-油压工程（石原智男编、朝仓书房）、活塞泵马达的理论与实际（石原贞男、日冕公司）〕。这种无级变速装置包括：

设置第1、第2及第3输入输出端的差动齿轮机构，该机构构成了用于第1输入输出端和第2输入输出端之间的低速侧的机械式传动系统及用于第1输入输出端和第3输入输出端之间的高速侧的机械式传动系统;

无级变速机构，该机械在上述差动齿轮机械的第2输入输出端与一个液压泵马达的输入输出轴连接，同时，在上述的第3输入输出端与另一个液压泵马达的输入输出轴连接，这两个泵马达构成了可变速的液压式传动系统;

低速侧的离合器，该离合器使上述低速侧的机械式传动系统的传动端与设置了输入输出端的共同旋转件离合;

高速侧的离合器，该离合器使上述的高速侧的机械式传动系统的传动端与上述的共同旋转件离合。

这种无级变速装置可通过互反地切换上述两个离合器，选择低速状态或者高速状态。而且，作为上述离合器，目前已使用油压切换的干式或者湿式的多片离合器。

可是，这种多片离合器往往另件数量多、假积也大。因此，在切换部分采用这种形式的离合器存在着难于实现装置的总体小形化及轻量化等问题。还有，这种离合器因利用面积大的离合器片之间滑动来圆滑地切换动力的传递状态，所以切换时能量损失大。而且，这种离合器因其离合器片易摩损而存在维修费工夫的问题。

这种离合器，为了消除切换时的震动，在操作时要按时间微妙地控制高速离合器和低速离合器两者的传递扭矩（控制油压），以避免使用中发生问题。另外，因切换时分离不彻底而造成的发热、摩损及油粘度的变化，还会产生调整偏差问题。这种离合器在扭矩和速度大幅度变化的行驶条件下难以实现最佳条件。

本发明的目的在于消除上述的各种问题。

为了达到这样的目的，本发明采取下述的结构。

即，按照本发明的无级变速装置，其特征在于具有：

设置第1、第2及第3输入输出端的差动齿轮机构，该机构构成用于第1输入输出端和第2输入输出端之间的低速侧的机械式传动系统及用于第1输入输出端和第3输入输出端之间的高速侧的机械式传动系统;

无级变速机构，该机构的一个输入输出端与上述的差动齿轮机构的第2输入输出端连接，同时，其另一个输入输出端与上述的第3输入输出端连接。

低速侧的同步啮合式动力断续机构，该机构利用啮合套的嵌脱使上述低速侧的机械式传动系统的传动端与设置在输入输出端的共同旋转件离合;

高速侧的同步啮合式动力断续机构，该机构利用啮合套的嵌脱使上述的高速侧的机械式传动系统的传动端与上述共同旋转件离合;

切换机构，该机构通过将上述的啮合套可靠地推压到嵌入位置或者脱开位置，实现转换上述的动力断续机构的嵌脱状态。

作为上述的同步啮合式动力断续机构，可以是，例如，用于车辆变速器的惯性联锁方式的和固定负载方式的。

这种结构的无级变速装置，在低速状态时，差动齿轮机构的用于第1输入输出端和第2输入输出端之间的低速侧的机械式传动系统的传动端，通过低速侧的同步啮合式动力断续机构与设置在输出端或者输入端的共同旋转件连接，被输入的动力的一部分经过这个低速侧的机械式传动系统直接被输出。而剩余的动力经过由液压传动机构构成的液压传动系统传向输出端。

而在高速状态时，差动齿轮机构的用于第1输入输出端和第3输入输出端之间的高速侧的机械式传动系统的传动端，通过高速侧的同步啮合式动力断续机构，与上述的共同旋转件连接，被输入的动力的一部分经过这个高速侧的机械式传动系统直接被输出。而剩余的动力经过由液压传动机构构成的液压式传动系统传向输出端。

而由上述的低速状态向上述的高速状态的转换是按下述的方式进行的。即，只在低速侧的同步啮合式动力断续机构处于连接状态时，当高速侧的机械式传动系统的传动端的转速接近低速侧的机械式动力传动系统的传动端的转速时，应进行与高速侧的同步啮合式动力断续机构相连接的操作。