[发明专利]用于无级变速器的输入离合器组件

说明书

相关申请

本申请要求于2010年11月15提交的美国临时专利申请序号61/413,530的优先权，该申请以其全部内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及一种用于动力车辆的变速器，并且具体涉及一种用于变速器的多轴线传动构形及输入联接器，该变速器包括一个变换器。

背景

变速器是一种经过其可以将动力和扭矩从车辆的动力单元传输到负载承载器件（如一个驱动轴线）上的装置。常规变速器包括以有限级的传动比将扭矩传输经过该变速器的各种齿轮、轴、和离合器。

一种连续可变的变速器是一种可以包括无穷多个传动比的不同类型的变速器。具有多个齿轮的安排以及具有连续可变的变速器的类似的安排可以改善车辆的燃料效率，这是通过使动力单元以其对于一个车速范围最有效的每分钟转数（RPM）来运行而实现的。

一种连续可变的变速器可以具有多种操作模式，使得每种操作模式覆盖该变速器的整个比率范围的一部分。每种操作模式是例如通过一个离合器而可选择的，该离合器通过应用由该变速器的控制单元所指令的液压流体压力来接合。某些连续可变的变速器具有“挂空档”模式，在该模式中连续变化的比率经过该挂空档模式从倒车传动比过渡到前进传动比。在挂空挡位置中，车辆的速度不依赖于车辆的驱动单元的旋转输出速度而为零。具有挂空挡模式的变速器可以称为无级变速器（infinitely variable transmissions）。

如同连续可变的变速器，无极变速器可以有利地改善车辆的燃料效率、减少排放物并提供增强的控制。无级变速器可以被包括在多种应用中，如拖拉机、摩托雪撬、重型非公路构建、采矿设备和海洋应用。然而，常规无级变速器的物理局限性限制了某些公路应用，如客车。许多常规无级变速器具有使得变速器太长而例如不能装配在位于客车尾端附近的空间中的传动构形。因此，无级变速器在公路车辆市场中具有限制的渗透性。

此外，无级变速器可以包括用于转换经过其中的扭矩的变换器组件。该变换器组件被设计成在一个单个方向上旋转。在某些方面，可将无级变速器联接到柴油发动机上。柴油发动机的输出通过旋转一个输入轴、变矩器或其他变速器输入装置来对变速器提供输入扭矩。已知柴油发动机在发动机停机过程中会突然后冲、或者在与其正常运行方向相反的方向上旋转。由于变换器组件仅能在一个方向旋转，这种突然的后冲会引起变换器组件的机械损坏。为避免这种情况并保护该变换器组件，常规无级变速器包括一个被连接到大地的单向离合器。因此，当发动机开始反向转动时，该离合器防止这个能量被传送到变速器。反之，惯量被返回到发动机。

单向离合器装备的问题是被返回到发动机的惯量会对发动机的性能造成损害或影响。而且，在启动时，存在影响变速器的相关的潜在扭转振动。

因此，对于减小了变速器总体长度并且能够被可操作地联接到动力车辆上的、具有含变换器的变速器的传动构形存在一种需求。此外，存在需要来在启动过程中减小扭转振动以及在停机过程中减小返回到发动机的惯量的量值。

概述

在本披露的一个示例性实施例中，提供了一种用于动力车辆的无级变速器。该变速器包括一个沿第一轴线安置的输入轴以及一个与该输入轴间隔开并且沿第二轴线安置的输出轴。一个变换器被联接在该输入轴与输出轴之间。该变换器是沿第三轴线安置的。该变速器还包括邻近该变换器安置的至少两个行星齿轮组。这些行星齿轮组是沿第四轴线安置的。该第一轴线、第二轴线、第三轴线和第四轴线彼此平行并且该第一轴线与第二轴线不共轴。

在该变速器的一种形式中，第二轴线与第一轴线基本上是竖直地间隔开的。在其另一种形式中，该第一轴线、第二轴线、和第三轴线不共轴。可替代的是，第三轴线与第四轴线不共轴。该变速器还可包括一个用于联接到车辆驱动单元上的输入凸缘。在一个实施例中，在该输入凸缘与该输出轴之间的最大距离小于1000毫米。在另一个实施例中，这个最大距离小于约780毫米。而且，该变速器具有不止三个离合器组件。