用于控制变速机构端负载作用力的系统和方法技术方案

一种用于控制变速机构端负载作用力的系统和方法包括减小施加到变速机构的变速机构输入盘体的净力。变速机构包括端负载空腔、消减空腔、以及流体地连接到端负载空腔与消减空腔之间的阀。端负载空腔和消减空腔中的每一个都向变速机构输入盘体施加相反作用力。该阀可以致动从而减小施加到变速机构输入盘体的净力。该阀可以基于变速机构速比、变速机构滚轮的位置、和/或变速机构或其操作的其它参数而被致动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术基本涉及一种无限变速式无级变速器，以及更特别地涉及一种用于环面型无级变速器的端负载作用力控制系统。·
技术介绍
在无级变速器中，比率变化单元(变速机构)被用于提供无级变速比。变速机构通过传动机构及一个或多个离合器而连接到变速器输入与变速器输出之间。在变速机构中，转矩通过被牵引流体所分开的变速机构盘体与对应滚轮的摩擦啮合而进行传递。在环面型变速机构中，每个输入和输出变速机构盘体都包括弯曲的、面向的接触表面，所述表面共同协作从而形成环面空隙或者空腔，变速机构滚轮被设置在该空隙或者空腔中。变速机构滚轮通过液压活塞/缸体装置而进行控制，所述装置基于施加到液压活塞的压力差而向滚轮施加作用力。变速机构的输出转矩由施加到变速机构滚轮上的控制活塞作用力而被限定。每个滚轮在对应输入及输出变速机构盘体上的位置或者接触角度依赖于变速机构速比，该变速机构速比由输出及输入盘体之间产生的速度比而限定。端负载组件在端负载盘体上施加轴向作用力，该盘体接下来向变速机构盘体施加正交作用力，从而确保滚轮在对应盘体上的牵引力。然而，在极低或极高的变速机构速比时，由于变速机构滚轮在盘体上的接触角度，因此由变速机构盘体施加到滚轮的接触正交作用力与滚轮控制活塞上的作用力以成比例的方式增加。这种极端接触角度的接触正交作用力的增加会导致滚轮的过度夹紧，变速机构效率的降低、和/或部件寿命的减少。
技术实现思路
根据一个方面，变速机构可包括端负载空腔、消减空腔、以及阀。端负载空腔可被设置成基于端负载空腔内部的流体压力而在第一方向上向变速机构的变速机构输入盘体施加一定量的作用力。消减空腔可被设置成基于消减空腔内部的流体压力而在与第一方向相反的第二方向上向变速机构输入盘体施加一定量的作用力，从而使得施加到变速机构输入盘体的净力减小。所述阀具有流体地连接到端负载空腔的第一端口以及流体地连接到消减空腔的第二端口。该阀可以在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置端负载空腔与消减空腔没有流体地连接，在该第二位置端负载空腔与消减空腔流体地连接。该阀可以实施成螺线管阀、机械阀、或者其它类型的阀。在阀为螺线管阀的实施例中，该阀可对控制信号作出响应，从而移动到第二位置。在部分实施例中，变速机构进一步包括变速机构输出盘体以及至少一个滚轮。在这些实施例中，变速机构输入盘体可通过施加到变速机构输入盘体的净力而向着变速机构输出盘体偏压。滚轮可被定位在变速机构输入盘体与变速机构输出盘体之间，从而将转矩从输入盘体传递到输出盘体。附加地，至少一个滚轮可相对于变速机构输入盘体与变速机构输出盘体而定位，从而调节变速机构的变速机构速比。在这些实施例中，阀可被实施为机械阀，该机械阀被连接到滚轮并且被设置成基于滚轮的位置而从第一位置移动到第二位置。附加地或者替换性地，由变速机构输入盘体施加的作用力大小可依赖于滚轮的位置。附加地或者替换性地，阀可被设置成当变速机构速比大于-0. 5时移动到第二位置。附加地或者替换性地，阀可被设置成当变速机构速比小于-2. 0时移动到第二位置。例如，阀可被设置成当变速机构速比在-0. 5到-2. 0的变速机构速比范围之外时移动到第二位置。在部分实施例中，滚轮在变速机构输入盘体上的位置限定了接触点、以及该阀可被设置成当接触点在相距预定参考点47-88mm范围之外时移动到第二位置。附加地，在部分实施例中，消减空腔的尺寸可被设置成当阀在第二位置时将施加到变速机构输入盘体的净力相对于当阀在第一位置时施加到变速机构输入盘体的净力减小至少5%。例如，消减空腔的尺寸可被设置成当阀处于第二位置时将施加到变速机构输入 盘体的净力减小到5%到10%范围内的百分比大小。在一个特定实施例中，消减空腔尺寸被选择成当阀处于第二位置时将施加到变速机构输入盘体的净力减小大约7. 5%。在部分实施例中，变速机构包括变速机构输出盘体以及定位在变速机构输入盘体与变速机构输出盘体之间的滚轮，从而将转矩从变速机构输入盘体传递到变速机构输出盘体。变速机构输入盘体可通过施加到变速机构输入盘体的净力而向着变速机构输出盘体偏压。变速机构输入盘体还可在滚轮上施加接触正交作用力。由变速机构输入盘体施加到滚轮的接触正交作用力的大小相对于由变速机构输入盘体施加到滚轮的接触正交作用力的最小值的比率限定了接触正交作用力倍增值。在这些实施例中，该阀可被设置成当接触正交作用力倍增值为至少I. 07时移动到第二位置。根据另一个方面，变速机构可包括端负载组件、变速机构输出盘体、至少一个滚 轮、以及阀。端负载组件可包括端负载鼓、端负载反作用盘、以及变速机构输入盘体。变速机构还包括在端负载反作用盘与变速机构输入盘体之间限定的端负载空腔以及在端负载鼓与端负载反作用盘之间限定的消减空腔。端负载空腔与消减空腔可共同协作从而向变速器输入盘体施加净力。变速器输入盘体可通过净力而向着变速机构输出盘体偏压。至少一个滚轮可被定位在变速机构输入盘体与变速机构输出盘体之间，从而将转矩从输入盘体传递到输出盘体。附加地，至少一个滚轮可相对于变速机构输入盘体与变速机构输出盘体定位，从而调节变速机构速比。所述阀可流体地连接到端负载空腔与消减空腔之间。该阀还可移动到第一位置从而使端负载空腔和消减空腔流体地脱离连接以及移动到第二位置从而使端负载空腔和消减空腔流体地连接。在部分实施例中，当阀处于第一位置时施加到输入盘体的净力大于当阀处于第二位置时施加到输入盘体的净力。附加地，在部分实施例中，该阀可被实施成螺线管阀，该螺线管阀对控制信号作出响应，从而移动到第二位置。替换性地，该阀可被实施成机械阀，该机械阀被连接到滚轮并且被设置成基于滚轮的位置而从第一位置移动到第二位置。在部分实施例中，施加到变速机构输入盘体的净力依赖于变速机构的变速机构速比。附加地，在部分实施例中，施加到变速机构输入盘体的净力依赖于滚轮的位置。此外，在部分实施例中，变速机构输入盘体向至少一个滚轮施加接触正交作用力。由变速机构输入盘体施加到滚轮的接触正交作用力大小相对于由变速机构输入盘体施加到滚轮的接触正交作用力最小值的比率限定了接触正交作用力倍增值。在这些实施例中，该阀可被设置成当接触正交作用力倍增值为至少I. 07时移动到第二位置。根据另一个方面，一种用于对包括端负载空腔及消减空腔的变速机构中的端负载作用力进行控制的方法，包括确定出变速机构的变速机构速比，以及对处于预定范围之外的变速机构速比作出响应，致动流体地连接在端负载空腔与消减空腔之间的阀。致动阀可将端负载空腔流体地连接到消减空腔，从而将施加到变速机构输入盘体的净力减小预定量。附图说明在此描述的系统和方法在附图中通过示例而非通过限制而进行说明。为了说明的简洁和清楚，附图中所示的元件没有按比例绘制。例如，部分元件的尺寸相对于其它元件进行夸大以显得清楚。此外，在适当时，附图中的附图标记进行重复，用来表示对应的或者类似的元件。图I是包括变速机构的无级变速器的一个实施例的简化横截面框图；图2是图I中变速机构的端负载组件的一个实施例的立体透视截面图；图3是可用于车辆变速器以控制变速机构端负载作用力的系统的一个实施例的简化框图；图4是图3中系统的液压控制回路的一个实施例的简化视图； 图5是用于控制图4中的液压控制回路的变速机构端负载作用力的液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 US 61/287,0201.一种变速机构,包括 端负载空腔，所述端负载空腔被设置成基于所述端负载空腔内的流体压力在第一方向上给变速机构输入盘体施加一定量的作用力； 消减空腔，所述消减空腔被设置成基于消减空腔消减空腔内的流体压力在与所述第一方向相反的第二方向上给所述变速机构输入盘体施加一定量的作用力，使得施加到所述变速机构输入盘体的净力被减小； 具有流体地连接到所述端负载空腔的第一端口以及流体地连接到所述消减空腔的第二端口的阀，所述阀能够移动到所述端负载空腔与所述消减空腔没有流体地连接的第一位置以及移动到所述端负载空腔与所述消减空腔流体地连接的第二位置。2.如权利要求I所述的变速机构，其特征在于，所述阀是对控制信号作出响应而移动到所述第二位置的螺线管阀。3.如权利要求I所述的变速机构，其特征在于，还包括 变速机构输出盘体，所述变速机构输入盘体通过施加到所述变速机构输入盘体的净力向着所述变速机构输出盘体偏压；以及 定位在所述变速机构输入盘体与所述变速机构输出盘体之间以便将转矩从所述变速机构输入盘体传递到所述变速机构输出盘体的至少一个滚轮，所述至少一个滚轮能够相对于所述变速机构输入盘体和所述变速机构输出盘体定位以调节所述变速机构的变速机构速比。4.如权利要求3所述的变速机构，其特征在于，所述阀是连接到所述滚轮、并且被设置成基于所述滚轮的位置从所述第一位置移动到所述第二位置的机械阀。5.如权利要求3所述的变速机构，其特征在于，由所述变速机构输入盘体施加的作用力大小取决于所述滚轮的位置。6.如权利要求3所述的变速机构，其特征在于，所述阀被设置成当所述变速机构速比大于-0. 5时移动到所述第二位置。7.如权利要求3所述的变速机构，其特征在于，所述阀被设置成当所述变速机构速比小于-2. 0时移动到所述第二位置。8.如权利要求3所述的变速机构，其特征在于，所述阀被设置成当所述变速机构速比处于-0. 5到-2. 0的变速机构速比范围之外时移动到所述第二位置。9.如权利要求3所述的变速机构，其特征在于 所述滚轮在所述变速机构输入盘体上的位置限定接触点；以及 所述阀被设置成当所述接触点处于相距预定参考点为47mm至88mm范围之外时移动到所述第二位置。10.如权利要求I所述的变速机构，其特征在于，所述消减空腔尺寸被选择成当所述阀处于所述第二位置时将施加到所述变速机构输入盘体的净力相对于当所述阀处于所述第一位置时施加到所述变速机构输入盘体的净力减小5%。11.如权利要求10所述的变速机构，其特征在于，所述消减空腔尺寸被选择成当所述阀处于所述第二位置时将施加到所述变速机构输入盘体的净力减小5%-10%范围内的百分比大小。12.如权利要求11所述的变速机构，其特征在于，所述消减空腔尺寸被选择成当所述阀处于所述第二位置时将施加到所述变速机构输入盘体的净力减小大约7. 5%。13.如权利要求I所述的变速机构，其特征在于，还包括 变速机构输出盘体，所述变速机构输入盘体通过施加到所述变速机构输入盘体的净力而向着所述变速机构输出盘体偏压；...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·斯库克拉夫特，
申请(专利权)人：艾里逊变速箱公司，
类型：发明
国别省市：