[发明专利]连续变速静液传动装置的改进传动比控制器

说明书

参考相关申请

在本申请中公开的发明已详细但非必须限定了在1993年7月13日申请的序号为08/093,192和在1994年11月21日申请的序号为08/342,472的共同未决的美国专利申请中公开的连续变速静液传动装置。在这里引用这些申请的公开内容是为了参考。

发明领域

本发明涉及液压机械，尤其涉及以连续(无级)变速传动比能将动力自原动机传输给负载的静液传动装置。

发明背景

在所引用的申请中，公开了一种液压机械，它包括一液压泵组件和一液压马达组件，后者跟一中间模型旋转斜盘成对置、轴向对中关系安装。所述泵组件连于由原动机驱动的输入轴，而马达组件固定在静止的机壳上。一输出轴与输入轴同轴线且驱动联结一负载，连于该旋转斜盘上。当泵组件由原动机驱动时，液压流体经旋转斜盘中的孔口在泵和马达组件之间被来回泵送。结果，全沿相同方向作用的三个扭矩分量施加于旋转斜盘上，在输出轴上产生用以驱动负载的输出扭矩。这些扭矩分量中的两个为：一个是通过旋转泵组件施加于旋转斜盘的机械分量，而另一个是通过马达组件施加于旋转斜盘上的液压机械分量。第三个分量为纯粹的液压静力分量，它是由作用于旋转斜盘孔口的周向相反的端面上的流体压力产生的不均匀力形成的；该周向相反端面由于斜盘的楔形而具有不同的表面积。

为改变传动比，旋转斜盘相对于输出轴轴线的角度方位是可变的。由于传动比，即速比在倒转范围和超速范围之间在1∶0至1∶1的整个标准前进范围内是连续可变的，因此原动机能以基本上设定在其最高效率的运转点的恒速下运转。传动比为1∶0(空挡)的设定，无须离合器。而反转范围的存在无须倒档设定。跟常规的连续可变静液传动装置不同，其中液压流的流量率随传动比增加而成比例地增加，这样，最大流量率出现在最高传动比设定时；而在我的所引用的PCT申请中所公开的液压机械中的流量率在传动比范围的中间点达到最大，而后在(1∶1)传动比设定时逐渐降下到大致为零。这样，由液压流体流动引起的损失减少了，并且消除了常规静液传动装置在高传动比时产生的烦人的啸声。由于多扭矩分量作用于旋转斜盘上，在输出速度范围上半区内的液压流体流量调节原动机最佳输入性能的功率减少，因此，我的被引用的专利申请的液压机械作为高效率、安静、连续变速静液传动装置在车辆驱动系中获得特别有利的应用。

发明综述

本发明的一个目的是提供对序号为08/093,192和08/342,472的美国专利申请的液压机械的改进，以达到尺寸、零部件数以及制造的经济性。

本发明的另一目的是改进用以改变传动比，即调节旋转斜盘角度的构造。

为实现这些目的，本发明的液压机械，在其作为连续变速静液传动装置的申请中，提供了一种连续变速静液传动装置，综合包括：一个壳体；一根以轴颈支承于该壳体以便自原动机接收扭矩的输入轴；一个包括被输入轴驱动并装有一环列泵活塞和泵气缸的第一支架、一个第一环形孔板、和一个将第一孔板安装于第一支架作旋进运动的第一球轴承的泵组件；一个包括固定于该壳体并安装一环列马达活塞和马达气缸的第二支架、一个第二孔板、和一个将第二孔板安装于第二支架作旋进运动的第二球轴承；一个以轴颈支承于壳体内并适于和负载驱动连接的输出轴；一个包围输出轴并具有彼此以锐角配置的一输入面和一输出面的环形旋转斜盘，输入面与第一孔板成界面接触，而输出面与第二孔板成界面接触，该斜盘还包括调节在泵缸和马达缸之间的流经第一和第二孔板的孔口的泵送流体流量的一些槽；一个以扭矩偶合关系枢接于斜面的连接器；和一个传动比控制器，它有选择地将协同力施加于第一和第二球轴承上使第一和第二孔板产生旋进运动，因而按输入轴和输出轴之间所希望的速比可调节地设定斜盘相对于输出轴轴线的角度。

本发明的其它特点、优点和目的将在随后的说明中提出，其中的一部分由于说明而会变得明显，或可通过本发明的实践来认识。本发明的目的和优点将通过在下面的书面叙述和所附的权利要求书以及附图中具体指出的装置来实现和达到。

应当理解，无论是上述的一般叙述还是下面的详细说明都是示例性和解释性的，意在对所要求保护的本发明提供进一步的说明。

这些附图是用来提供对本发明进一步的理解的，它们插在说明书内，并构成说明书的一部分，表示本发明的优选实施例，并和说明书一起，用于解释本发明的原理。

附图简介

该单一的附图是体现本发明的连续变速静液传动装置的纵剖视图。

优选实施例详述