[发明专利]连续变速的带式传动装置

说明书

本发明涉及连续变速的带式传动装置，它能够防止V型带的打滑，使所要求的带传动扭矩作用在V型带上。

这一类型的连续变速带式传动装置可以包括例如这样的传动装置：其金属V型带围绕在主动带轮和被动带轮上，两个带轮的宽度分别可以变化，通过控制主动带轮和被动带轮的带轮宽度来改变传动比，从而实现对传动比的控制。

在这种类型的连续变速带式传动装置中，设有液压缸以产生作用于主动带轮和被动带轮各自的可动半轮上的侧压力。传动比的控制是通过这些由液压缸控制的带轮侧压力而实现的，带轮侧压力驱使主动带轮和被动带轮各自的可动半轮移动，从而控制每个带轮上的V型带的半径。

传动比控制中所涉及的带轮侧压力是根据V型带所传递的扭矩而设定的。由于这个扭矩(即，带传动扭矩)是由作用在V型带和限定了主动带轮及被动带轮的带轮侧表面的各个沟槽之间的摩擦力所产生的，由这个摩擦力所产生的带传动扭矩就应该这样设定，即它应大于由V型带所传递的实际扭矩(实际传递扭矩)。通过对带轮侧压力给出一个余量，因而使所设定的带传动扭矩大于实际传递扭矩，就可以防止由于在V型带和主动带轮(或被动带轮)之间发生打滑而引起的传动带使用寿命的降低。

这样就希望所设定的带轮侧压力具有一个预定的余量，以防止V型带打滑。然而，当带轮侧压力的余量设置过大时，就要求液压泵具备很大的驱动功率。在某些情况下，这将由于驱动液压泵时功率消耗的增加而导致发动机燃油消耗而使效率降低，并由于过大的应力作用在传动带上而导致传动带使用寿命的降低。

为了解决这类问题，在现有技术的连续变速带式传动装置中有这样的一些结构：它们将带传动扭矩控制在尽可能接近实际传递扭矩的一个范围内，通过适当地控制带轮侧压力而防止V型带的打滑。

例如，在日本专利公开No.HEI 2-45062中，公开了一种连续变速的带式传动装置，其中的发动机输出扭矩是通过发动机速度和进气口负压计算出来的。根据这个发动机机输出扭矩和减速比计算出合适的带轮侧压力。用这些合适的带轮侧压力产生出不发生V型带打滑的带传动扭矩。

在日本专利公开No.SHO 63-222943中，公开了一种连续变速的带式传动装置。其中，针对在传动系统中发生的动力损失而对计算出的发动机扭矩进行修正，以获得实际传递的发动机扭矩，并根据这一修正后的发动机扭矩求得带轮侧压力。

在日本专利公开No.HEI 3-38517中，公开了一种连续变速的带式传动装置。其中，在带轮的转动发生变化时所产生的惯性扭矩被予以考虑，并进行针对惯性扭矩的修正，以此计算出转动变化时的正确的传动扭矩。因而实现更为精确的带轮侧压力控制。

在传统的连续变速带式传动装置中，无论是当传递给主动带轮的实际传递扭矩是正的(即，发动机正驱动着主动带轮)，还是当实际传递扭矩是负的(即，一个驱动力正沿着发动机驱动力的相反方向从主动带轮作用于发动机上)，  这两种情况之间不存在区别，在其中每一情况下都进行相同的带轮侧压力控制。

因而这就存在着一个问题：尽管当传递给主动带轮的实际传递扭矩是正值时，能够通过对发动机输出扭矩(或类似参数)的计算而精确地计算出传动扭矩，并实现带轮侧压力的精确控制，然而，当实际传递扭矩为负值时，实际传递扭矩中的偏差就较大，因而就难以进行带轮侧压力的精确控制。

当实际传递扭矩为负时造成偏差较大的原因例如可包括：各个发动机在其摩擦扭矩(发动机制动扭矩)上的偏差，摩损时间，在扭矩发生正负变化时(例如由正扭矩变为负扭矩)由于动力传递齿轮的啮合齿面的变换而引起的尖峰扭矩，以及尖峰扭矩的延续时间等。由于因这些因素所引起偏差和变化较大，所以当实际传递扭矩为负时，难以计算出实际的传递扭矩，因而就需要对实际传递扭矩的计算值给予一个较大的幅度。

然而，在给予实际传递扭矩计算值一个较大的幅度时，也需要为带轮侧压力设定较大的余量。因而就使发动机燃油消耗效率下降，以及降低V型带的使用寿命。

因此，本发明的目的是要提供一种连续变速的带式传动装置。在这种传动装置中，能够防止由于尖峰扭矩而引起的金属V型带的打滑。这些尖峰扭矩是当油门开/关变化(即油门从开启变为关闭，或从关闭变为开启)时发生了扭矩极性的变化，在因此而发生的齿轮(或类似元件)啮合表面进行变换时产生的。