Cvt驅(qū)動(dòng)離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種包括慣性部件的CVT離合器，該慣性部件布置在背部板和可動(dòng)槽 輪之間，該慣性部件在可動(dòng)槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)可在徑向延伸表面上徑向運(yùn)動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 普通的CVT傳動(dòng)裝置由與車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出裝置（通常為曲軸）連接的分體式槽 輪主驅(qū)動(dòng)離合器以及與車輛軸連接（通常通過附加的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）的分體式槽輪輔助從動(dòng)離 合器組成。環(huán)形、柔性和大致V形的傳動(dòng)皮帶環(huán)繞離合器布置。各離合器有一對(duì)互補(bǔ)的槽 輪，一個(gè)槽輪可相對(duì)于另一槽輪運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)裝置的有效齒輪比由在各離合器中的可動(dòng)槽輪 的位置來確定。
[0003] 主驅(qū)動(dòng)離合器通常使得它的槽輪被偏壓分開（例如通過壓縮線圈彈簧），這樣，當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí)，驅(qū)動(dòng)皮帶并不有效地接合該槽輪，從而基本并不向輔助從動(dòng)離合器傳 遞驅(qū)動(dòng)力。輔助從動(dòng)離合器通常使得它的槽輪被偏壓在一起（例如通過與螺旋形凸輪組合 工作的壓縮或扭轉(zhuǎn)彈簧，如后面所述），因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí)，傳動(dòng)皮帶騎在從動(dòng)離合 器槽輪的外周附近。
[0004] 在主驅(qū)動(dòng)離合器中的槽輪的軸向間距通常由離心飛重來控制。離心飛重與發(fā)動(dòng)機(jī) 軸操作地連接，以使得它們與發(fā)動(dòng)機(jī)軸一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)更快時(shí)（響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī) 速度的增加），飛重也更快旋轉(zhuǎn)，并向外樞轉(zhuǎn)，從而將可動(dòng)槽輪推向靜止槽輪。飛重越徑向向 外運(yùn)動(dòng)，可動(dòng)槽輪越軸向朝著靜止槽輪運(yùn)動(dòng)。這夾住傳動(dòng)皮帶，從而使得皮帶開始與驅(qū)動(dòng)離 合器一起旋轉(zhuǎn)，該皮帶再使得從動(dòng)離合器開始旋轉(zhuǎn)。
[0005] 裝置離合器的可動(dòng)槽輪朝向靜止槽輪的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)將迫使皮帶在驅(qū)動(dòng)離合器槽 輪上徑向向外攀爬，從而增加環(huán)繞驅(qū)動(dòng)離合器的傳動(dòng)皮帶通路的有效直徑。因此，在驅(qū)動(dòng)離 合器中的槽輪的間距主要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度來變化。因此，認(rèn)為驅(qū)動(dòng)離合器能夠?qū)λ俣褥`敏， 也稱為速度管理器。
[0006] 當(dāng)驅(qū)動(dòng)離合器的槽輪夾住傳動(dòng)皮帶并迫使傳動(dòng)皮帶在驅(qū)動(dòng)離合器槽輪上徑向向 外運(yùn)動(dòng)時(shí)，皮帶在從動(dòng)離合器的槽輪之間被沿徑向向內(nèi)拉動(dòng)，從而減小了環(huán)繞從動(dòng)離合器 的傳動(dòng)皮帶通路的有效直徑。皮帶在驅(qū)動(dòng)離合器和從動(dòng)離合器上的這種運(yùn)動(dòng)以可變?cè)隽康?方式平滑地改變傳動(dòng)裝置的有效齒輪比。調(diào)節(jié)接合速度通過壓縮彈簧的預(yù)負(fù)載和質(zhì)量的組 合來實(shí)現(xiàn)。裝置提供了用于車輛的、從完全停止開始的平滑轉(zhuǎn)換。缺點(diǎn)是額外的成本和質(zhì) 量增加。本領(lǐng)域的代表是US專利No. 5460575,該US專利No. 5460575公開了一種驅(qū)動(dòng)離合 器組件，該驅(qū)動(dòng)離合器組件有可通過發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸而旋轉(zhuǎn)的固定槽輪和可動(dòng)槽輪，包括 可變比率偏壓或阻力系統(tǒng)，用于將可動(dòng)槽輪推向縮回位置，該偏壓系統(tǒng)在可動(dòng)槽輪朝向固 定槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)首先向可動(dòng)槽輪施加第一預(yù)定阻力，并當(dāng)可動(dòng)槽輪到達(dá)預(yù)定軸向位置時(shí)向該 可動(dòng)槽輪施加第二預(yù)定阻力。
[0007] 需要一種CVT離合器，該CVT離合器包括布置在背部板和可動(dòng)槽輪之間的慣性部 件，該慣性部件在可動(dòng)槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)可在徑向延伸表面上徑向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明滿足該需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種CVT離合器，該CVT離合器包括布置在背部板和可 動(dòng)槽輪之間的慣性部件，該慣性部件在可動(dòng)槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)可在徑向延伸表面上運(yùn)動(dòng)。
[0009] 本發(fā)明的其它方面將通過下面的本發(fā)明說明書和附圖而被指出或變清楚。
[0010] 本發(fā)明包括一種CVT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該CVT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：可動(dòng)槽輪，該可動(dòng)槽輪可沿 第一軸軸向運(yùn)動(dòng)，并有徑向延伸表面；固定槽輪，該固定槽輪固定在第一軸上，該固定槽輪 與可動(dòng)槽輪配合地布置成與在它們之間的皮帶接合，第一軸可與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出部接合；背部 板，該背部板附接在第一軸上，并有徑向表面，背部板與可動(dòng)槽輪接合，用于鎖定旋轉(zhuǎn)，同時(shí) 允許相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)；慣性部件，該慣性部件在可動(dòng)槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)可在徑向延伸表面和徑向表 面上徑向運(yùn)動(dòng)，該慣性部件可暫時(shí)與徑向表面和徑向延伸表面脫開；第一彈簧，該第一彈簧 阻止可動(dòng)槽輪沿第一軸朝向固定槽輪的軸向運(yùn)動(dòng)；以及套筒部件，該套筒部件布置在可動(dòng) 槽輪和固定槽輪之間，套筒部件可與皮帶一起旋轉(zhuǎn)。
【附圖說明】
[0011] 包含在說明書中并形成說明書的一部分的附圖表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與 說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0012] 圖1是驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)的分解圖。
[0013] 圖2是從動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解圖。
[0014] 圖3是驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖。
[0015] 圖4是驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)在打開位置中的剖視圖。
[0016] 圖5是驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)在關(guān)閉位置中的剖視圖。
[0017] 圖6是驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)的后視圖。
[0018] 圖7是從動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0019] 圖8是變速曲線的曲線圖。
[0020] 圖9是變速曲線在WOT處的曲線圖。
[0021] 圖10是燃料效率曲線圖。
[0022] 圖11是用于具有離心離合器的本發(fā)明CVT系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)CVT的恒定速度燃料 經(jīng)濟(jì)性的曲線圖。
[0023] 圖12是可動(dòng)槽輪的剖視圖。
[0024] 圖13是表示皮帶滑移的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 圖1是驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)的分解圖。如圖1中所示的驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)或離合器包括靜止背部 板10。背部板10固定在柱形軸30上并與該柱形軸30 -起旋轉(zhuǎn)。背部板10固定地附接在 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸（未示出）上。慣性部件20被捕獲在背部板10和可動(dòng)槽輪50之間。部件 20可響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器離合器的旋轉(zhuǎn)速度而徑向向內(nèi)或向外運(yùn)動(dòng)。部件20表示為圓形截面，但 是可以有任意合適形狀?？蓜?dòng)槽輪50可沿軸30的旋轉(zhuǎn)軸線而沿軸向運(yùn)動(dòng)。各徑向部件54 與配合狹槽13接合，因此，可動(dòng)槽輪50將以與背部板10鎖定的形式來旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許相對(duì) 軸向運(yùn)動(dòng)。
[0026] 槽輪50與襯套40和軸30滑動(dòng)接合。在襯套40的外徑處的臺(tái)階41形成彈簧座。 彈簧70布置在彈簧座41和彈簧杯80之間。彈簧70阻止可動(dòng)槽輪50朝向槽輪100運(yùn)動(dòng)。 套筒60與軸承90外座圈91接合，以便當(dāng)皮帶（未示出）處于徑向內(nèi)側(cè)位置時(shí)支承該皮帶。 軸承90內(nèi)座圈92與軸30接合并與該軸30 -起旋轉(zhuǎn)。套筒60覆蓋彈簧70,以便防止皮帶 與彈簧70接合。而且，彈簧杯80與軸承90的內(nèi)座圈92接觸并與該內(nèi)座圈92 -起旋轉(zhuǎn)。 彈簧杯80與彈簧座41 一起將彈簧70布置在機(jī)構(gòu)內(nèi)。槽輪100通過花鍵接頭而固定地附 接在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸（未不出）上。
[0027] 系統(tǒng)可以使用多個(gè)慣性部件20。作為實(shí)例而非限定，本實(shí)施例包括6個(gè)部件20。 各部件20包括一定質(zhì)量。各部件的質(zhì)量確定了徑向力，各徑向力發(fā)展為離合器的旋轉(zhuǎn)速度 的函數(shù)。在各部件中使用的質(zhì)量大小可通過將插入件21添加給一個(gè)或多個(gè)部件而進(jìn)行調(diào) 節(jié)，參見圖3。例如，在該實(shí)施例中，各部件20的質(zhì)量是14克。
[0028] 對(duì)于給定質(zhì)量（m)和數(shù)目的部件20,人們可以確定在離合器旋轉(zhuǎn)時(shí)將克服彈簧70 的力而施加的總力。這局部確定了系統(tǒng)的操作特征，例如，在這樣的速度下，部件20克服彈 簧力而產(chǎn)生徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而使得可動(dòng)槽輪50克服彈簧力70而朝向槽輪100軸向運(yùn)動(dòng)。 換句話說：F = mr?2,沿徑向向外方向作用的總離心力（F)由來自背部板10和槽輪50的 反作用力來平衡。
[0029] 背部板10和槽輪50都有相對(duì)于從所述軸沿徑向延伸的法線而傾斜的表面（51、 11)。在各部件20和可動(dòng)槽輪50之間的反作用力具有沿旋轉(zhuǎn)軸線A-A沿軸向方向凸出的 部件。施加在可動(dòng)槽輪50上的軸向力根據(jù)在離合器中使用的部件20的數(shù)目以及表面51 和表面11的型面而累積，見圖12和圖3。
[0030] 部件20在低旋轉(zhuǎn)速度的情況下布置在徑向內(nèi)側(cè)位置中（離旋轉(zhuǎn)軸線A-A較小半 徑）。這表示在可動(dòng)槽輪50和靜止槽輪100之間最大分離的位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，所 述部件徑向向外運(yùn)動(dòng)，且可動(dòng)槽輪50朝向槽輪100運(yùn)動(dòng)。
[0031] 圖2是從動(dòng)離合器機(jī)構(gòu)的分解圖。從動(dòng)離合器機(jī)構(gòu)包括彈簧基部200,該彈簧基 部200通過螺母320而附接在軸290上。彈簧210布置在彈簧基部200和彈簧基部220之 間。O形環(huán)230和O形環(huán)250密封軸290。油密封件240和油密封件280密封抵靠軸290。 槽輪270可沿軸290相對(duì)于槽輪310軸向運(yùn)動(dòng)。槽輪310固定地附接在軸290上。