[发明专利]具有安装旋转斜盘缸体的连续变速液压静力传动装置

说明书

参照相关申请

在本申请中公开的发明尤其、但不必限制适用于1993年7月13日申请的序号为08/093,192的，1994年11月3日申请的序号为08/333,688的1994年11月21申请的序号为08/342,472的和1995年1月30日申请的序号为08/380,276的美国诸申请中所公开的这种连续变速液压静力传动装置，这些申请的公开内容在这里被引用是为了参考。

发明领域

本发明涉及连续变速液压静力传动装置，尤其涉及采用楔形旋转斜盘的这种传动装置。

发明背景

由所引用的共同未决的诸申请中所公开的连续变速液压静力传动装置包括相对于中间楔形旋转斜盘对置设置和轴向对准的液压泵组和液压马达组。泵组与由原动机传动的输入轴连接，马达组装在固定的机壳上。与输入轴共轴的输出轴与一负载作传动连接而与斜盘枢接。在原动机传动泵组时，液压流体通过斜盘在泵组和马达组之间被来回泵汲。这样，全沿相同方向作用的三个转矩分量就施加在该旋转斜盘上在输出轴上产生输出转矩以驱动负载。三个中的二个转矩分量为由旋转泵组作用在斜盘上的机械分量和由马达组作用在斜盘上的液压机械分量。第三个分量为纯液压分量，这是由作用在一些沿周边对置的斜盘开孔端面上的流体压力所造成的不同力产生的，这些开孔端面由于斜盘呈楔形而具有不同的面积。

为改变传动比，斜盘相对于输出轴轴线的角度取向通过传动比控制器予以改变。由于传动比、也就是输入轴转速对输出轴转速之比、是在1∶0和1∶1之间连续可变的，原动机基本上可在效率最高的工作点上作恒速运转。由于传动比可调到1∶0(空档)，这就可不再使用离合器。如在引用的申请08/342,472中所述，斜盘可定位到超越1∶0传动比设定的角度方位，以便产生有限的反向无级变速传动，并可定位到超越1∶1传动比设定的角度方位，以便产生有限的无级变速的超速范围。显然，不用反向齿轮机构就可进行反向传动。

在普通的连续变速液压静力传动装置中，液压流体流量随传动比的增高作相应增大，使最大的流量产生于最高的设定传动比，与此不同，在引用的申请所述传动装置中，流量在比值范围的中点达到最大值，然后大体上逐渐降到传动比设定为1∶1下的零值。因此，由液压流体流动造成的损失得以减小，克服了普通液压静力传动装置在高传动比下的缺点。由于作用在斜盘上的是多转矩分量、在上半部输出转速范围内液压流体流量下降和原动机在其最佳工作点上或其近处作输入操作的适应能力，引用的美国专利申请所述液压装置可特别有利地用作机动车传动系中高效、平稳而连续变速的液压静力传动装置。

为便于通过斜盘的角度取向作无级变速传动比的设定，将与斜盘对置表面作滑动面间压紧接合的液压泵组和马达组的缸体组安装在与输出轴轴线同心的大型球形支座上。球形支座可使泵和马达缸体组在传动中单独地章动；章动的幅度取决于斜盘接触面的倾斜角度，此倾斜角度又取决于设定传动比的斜盘角度取向。使装在缸体组缸体内作轴向固定的活塞起有液压流体泵汲作用的是泵和马达缸体组的章动。由于泵和马达缸体组的球形支座位于斜盘相对两侧而与斜盘和输出轴的摆动连接点成轴向位移关系，缸体组章动中心和斜盘改变比值的摆动中心就沿输出轴轴线位于三个轴向位移的点上。

一个重要的操作要求是使缸体组和斜盘相互作用的液压作用力达到必需的平衡度，从而使泵和马达缸体组持续地基本保持与斜盘面部的流体密封面间接合。难以达到这一要求的原因是上述泵和马达缸体组的章动中心是轴向位移的，除了使斜盘两个面部的倾斜角度相等的这一设定的传动比外，缸体组作用在斜盘上的力都是不等的。因此，为了保持所需斜盘角度取向(为了设定传动比)必须平衡作用在斜盘上的合成力矩，为了经过一传动比范围(转速范围)改变斜盘的角度取向(为了变速)必须克服此力矩。可惜的是这一作用在斜盘上的合成力矩是变化的，取决于液压压力、斜盘角度(传动比)和各种其他几何条件，并达到了相当大的量值。传动比控制器因而必须在斜盘上作用足够大的力才能可靠地设定传动比和改变传动比。因此，传动比控制器必须是强力而相当坚实的，也就在传动壳体内占用相当大的空间。

发明概述

本发明的目的是提供一种改进的如引用的美国申请中所述那种连续变速液压静力传动装置。

本发明的另一目的是提供一种改进的上述这种液压静力传动装置，但明显地减轻了液压作用力平衡上的缺点。

本发明的再一个目的是提供一种改进的上述这种液压静力传动装置，但明显地降低了对设定和改变传动比的力度要求。