[发明专利]具有可变传动比的动力传动装置

说明书

具有的技术领域

本发明涉及一种具有可变转动比的动力传动装置，尤其是，包括一种其输入轴与输出轴的传动比可以在最大值和最小值之间连续变化的变速箱。

发明的技术背景

从根本上说，变速箱的功能是将输入轴的转速转变成输出轴的转速同时实现输入轴和输出轴两轴之间的扭矩传递。通常，变速箱包括有多个齿轮组件或轮系，这些齿轮组件可以不同的结构相互联结以产生所选择的输入轴与输出轴的传动比。

大多数传统的变速箱的缺点之一是被选择的传动比是固定在某些预定的传动比上，这些预定的传动比对于来自发动机或其它驱动源的最大驱动扭矩可能是也许可能不是最佳的。在机动车中，无论从燃油经济性的观点还是为获得最大的扭矩都希望使内燃机保持在一个最佳转速上。同样，为了提高最大扭矩效率而将某些型式的电动机的转速保持在规定的每分转速范围内是更为可取的。然而使用传统的变速箱这是不可能实现的，而使用预定的传动比成为一种折衷办法。

大多数传统变速箱的另一个缺点是通常比较笨重并在传动链中要占据很大的体积。大多数传统变速箱的再一个缺点是当换挡和起动驱动负荷的发动机或电动机时必须脱开负荷。

本发明为了提供一种可以克服已有技术的上述缺点中的一个或一个以上的具有可变传动比的动力传动装置而研制的。

发明概述

按本发明的一个方面，它提供一种具有可变传动比的动力传动装置，这种动力传动装置包括：

以与在第一轴线上的第一结构件相连接的可转动地安装的第一组件，所述第一结构件可绕所述第一轴线枢转并通过一第一单向联接装置联接于所述第一组件，其中第一结构件在绕第一轴线的第一方向上的枢转运动产生一个通过第一单向联接装置作用于第一组件的扭矩，而第一结构件在相反方向上的枢转运动通过第一单向联接装置不对第一组件的转动起作用；以及

机械联接所述第一结构件的一个驱动装置，而其中所述驱动装置与第一结构件绕着基本垂直于所述第一轴线的一第二轴线的相对运动产生一个所述第一结构件绕所述第一轴线的枢摆运动，并且其中设有用于改变第一结构件枢转角的装置，由此在使用时，通过第一组件被传递的输出扭矩可以独立于作用在动力传动装置上的输入扭矩而变化。

所述第一结构件是多种可枢转的结构件之一，每一个可枢转的结构件具有一个或一个以上与其相连接可枢转地安装在各自轴上的组件，每一个所述可枢转的结构件可绕各自的轴线枢转并分别通过一个或一个以上单向联接装置被联接所述的一个或一个以上的组件上。

在一个实施例中，所述驱动件可绕所述第二轴线转动并通过一个可变的转动联轴节机械联接于所述第一结构件，而其中，所述可变的转动联轴节的轨道半径可以改变，使第一结构件枢转角改变。

通常所述转动联轴节的轨道半径可以在使第一结构件基本保持不动并不向第一组件传递扭矩的零值和向第一组件传递最大扭矩的最大值之间变化。

所述的动力传动装置设有与所述第一单向联接装置反向运行的一第二单向联接装置，所述第二单向联接装置机械联接于所述第一结构件，以便在第一结构件在所述第一方向和所述反方向两个方向上绕第一轴线枢转运动的过程中可以传递输出扭矩。

所述动力传动装置还包括可绕与所述第一和第二轴线基本上相互垂直的第三轴线枢转的第二结构件，所述第二结构件至少配装一个机械联接于第一结构件的第一组件的一第三单向联接装置，其中所述第二结构件在第一方向绕所述第三轴线的枢转运动可产生一个通过第三单向联接装置作用于第一组件的扭矩，而所述第二结构件在相反方向上的枢转运动通过第三单向联接装置对第一组件的转动不起作用；以及，其中所述可转动的驱动件通过可转动联轴节还机械联接于所述第二结构件，其中，所述驱动件的转动还产生第二结构件绕所述第三轴的枢摆运动，并且其中所述转动联轴节的轨道半径可以改变，以使所述第二结构件枢转角改变。

所述动力传动装置布置有同轴线地保持有间隔的第一和第二单向联接装置。通常所述第二单向联接装置联接于一第二组件，所述第二组件与所述第一结构件相连接并与所述第一组件以同轴线的方式可转动地安装。

所述第二结构件设有与所述第三单向联接装置反向运行的一第四单向联接装置，所述第四单向联接装置还机械联接于所述第一组件，以便当第二结构件在所述第一方向和所述相反方向两个方向上绕所述第三轴线枢转运动时可以传递输出扭矩。

所述动力传动装置布置有同轴线地保持间隔的第三和第四单向联接装置。通常第三和第四单向联接装置分别与第三和第四组件联接，所述第三和第四组件与所述第二结构件相连接地可转动并同轴线地安装。