專(zhuān)利名稱(chēng):連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置和動(dòng)力傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置和動(dòng)力傳輸設(shè)備,所述設(shè)備可廣泛地應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域,諸如諸如用在工業(yè)機(jī)器和工業(yè)用車(chē)輛領(lǐng)域。
背景技術(shù):
已知有一種傳統(tǒng)的裝配有第一液壓系統(tǒng)和第二液壓系統(tǒng)的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,所述第一液壓系統(tǒng)通過(guò)多個(gè)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)排出和吸入工作油,所述第二液壓系統(tǒng)具有當(dāng)?shù)挚吭诙鄠€(gè)活塞上時(shí)獲得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分。所述連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置的第一液壓系統(tǒng)和第二液壓系統(tǒng)共用一個(gè)缸體并且該缸體繞其縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述缸體設(shè)有多個(gè)第一活塞腔室,在其中保持有第一液壓系統(tǒng)中的多個(gè)第一活塞;多個(gè)第二活塞腔室,在其中保持有第二液壓系統(tǒng)中的多個(gè)第二活塞;以及一液壓閉路,所述液壓閉路用于在第一和第二活塞腔室之間循環(huán)工作油。設(shè)在所述缸體上的多個(gè)分配閥的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得工作油在第一和第二活塞腔室之間循環(huán)。
通常,在這樣的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中,每個(gè)分配閥都平行于所述缸體的軸線布置,并且為了將軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)矫總€(gè)分配閥,使得所述分配閥的遠(yuǎn)端鄰靠旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)(swash plate)。
依照現(xiàn)有技術(shù),由于使得所述分配閥的遠(yuǎn)端緊靠旋轉(zhuǎn)斜盤(pán),因此分配閥沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)每個(gè)分配閥繞所述缸體的軸線進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)。在所述結(jié)構(gòu)中,每個(gè)分配閥都被壓在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上,并且需要壓制裝置,諸如彈簧。
此外,如圖21中所示的,傳統(tǒng)的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中的缸體311裝有構(gòu)成液壓閉路的多個(gè)活塞孔312和閥孔313。用于使得工作油在液壓閉路中產(chǎn)生預(yù)定流水作業(yè)(flow operation)的活塞314和選擇器閥315分別被布置于活塞孔312和閥孔313中?;钊?12和閥孔313被安排在缸體311的縱向軸周?chē)⑶彝ㄟ^(guò)液道317彼此相通。在缸體311的縱向軸周?chē)原h(huán)狀形成的第一和第二液壓腔室318和319是沿缸體311的軸向以并列式方式布置的,并且與設(shè)在缸體311中的所有閥孔313相通。
選擇器閥315具有第一到第三脊面部分(land portions)316a到316c,所述脊面部分具有與閥孔313的直徑近似于相同的直徑,并且選擇器閥315是以線軸的形狀形成的。當(dāng)選擇器閥315在閥孔313中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),液道以這種方式轉(zhuǎn)向,即,使得工作油流向液道317(活塞孔312)和第一或第二液壓腔室318、319之一中。
由于在傳統(tǒng)設(shè)備中工作油的液道是通過(guò)選擇器閥315的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)向的,因此具有這樣一個(gè)位置,在選擇器閥315的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在所述位置,工作油在液道317與閥孔313(即,第一和第二液壓腔室318和319)之間沒(méi)有轉(zhuǎn)換。此時(shí)選擇器閥315的該位置被稱(chēng)為密封位置。如圖21中所示的,當(dāng)選擇器閥315被布置于該密封位置處時(shí),作為液道317與閥孔313的組合部分的端口320被選擇器閥315的第二脊面部分316b所封閉。因此,不會(huì)發(fā)生工作油在液道317與閥孔313(第一和第二液壓腔室318和319)之間的轉(zhuǎn)換。
然而,在將選擇器閥315布置于密封位置處時(shí)端口320僅被第二脊面部分316b所封閉的范例結(jié)構(gòu)中,留在液道317中的工作油向第二脊面部分316b外表面的一部分集中施加壓力。因此,在閥孔313中可能不會(huì)平滑地實(shí)現(xiàn)選擇器閥315的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
因此,如圖22中所示的,可考慮這樣一種結(jié)構(gòu),其中通過(guò)擴(kuò)展與端口320相對(duì)應(yīng)的閥孔313的部分而形成直徑擴(kuò)展部分321,并且在將選擇器閥315布置于密封位置處時(shí)使得直徑擴(kuò)展部分321面對(duì)第二脊面部分316b。這使得甚至當(dāng)工作油在液道317與閥孔313(第一和第二液壓腔室318和319)之間轉(zhuǎn)換時(shí),工作油也滯留在第二脊面部分316b的圓周表面上。因此,在殘留在液道317中的工作油沒(méi)有向第二脊面部分316b的外表面的一部分集中施加壓力的情況下,可平滑地實(shí)現(xiàn)選擇器閥315的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
然而,直徑擴(kuò)展部分321被形成于閥孔313的與布置于其縱向中間部分處的端口320相對(duì)應(yīng)的部分處。因此,在缸體311的制造工藝中,在形成閥孔313的直徑擴(kuò)展部分321時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題。也就是說(shuō),通常,是通過(guò)首先用鉆孔機(jī)等鉆出具有預(yù)定直徑的孔來(lái)形成閥孔313,然后在直徑擴(kuò)展部分321上執(zhí)行切削工作。此時(shí),為了形成直徑擴(kuò)展部分321,應(yīng)使用例如L形狀的薄形工具,并且應(yīng)將所述薄形工具插入到閥孔313的開(kāi)口中以進(jìn)行切削工作。在形成直徑擴(kuò)展部分321中需要非常困難的工作,并且會(huì)導(dǎo)致增加加工步驟數(shù)量的問(wèn)題。
在考慮上述情況的基礎(chǔ)上已提出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置和動(dòng)力傳輸設(shè)備,所述設(shè)備可簡(jiǎn)化用于使得每個(gè)分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)并簡(jiǎn)單容易地形成閥孔的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置具有可變排量類(lèi)型的第一液壓系統(tǒng)以及還具有第二液壓系統(tǒng),所述第一液壓系統(tǒng)具有第一活塞和用以驅(qū)動(dòng)第一活塞的活塞抵靠部分,所述第二液壓系統(tǒng)具有第二活塞并裝有當(dāng)?shù)挚吭诘诙钊蠒r(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分。一缸體繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),并且具有分別保持第一和第二活塞的第一活塞孔和第二活塞孔。連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置的液壓閉路連接所述第一和第二活塞孔并使得工作油在所述第一和第二活塞孔之間循環(huán)。此外,連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置具有用于控制工作油在液壓閉路中的循環(huán)的分配閥、形成于缸體中的用于保持分配閥的閥孔、以及穿透缸體的軸。所述軸和缸體同步轉(zhuǎn)動(dòng),并且輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于所述軸的周?chē)?。所述閥孔是以平行于所述軸的方式形成的,并且相對(duì)于所述軸以傾斜的方式布置限制裝置,所述限制裝置與缸體同步轉(zhuǎn)動(dòng)以便于在分配閥受限制的情況下使得分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
由于根據(jù)該連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,是由限制裝置使得分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)的,因此與導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)使得分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)而同時(shí)用諸如彈簧或液壓系統(tǒng)的壓制裝置將分配閥的遠(yuǎn)端壓制在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上的類(lèi)型相比較,該結(jié)構(gòu)變得更簡(jiǎn)化。
該實(shí)施例所涉及的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置最好還應(yīng)具有用于解除第二液壓系統(tǒng)的第二活塞中的工作油的壓力的裝置。在該情況中,在沒(méi)有阻滯對(duì)于連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力輸入的情況下,可停止對(duì)于輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的動(dòng)力傳輸。
該實(shí)施例所涉及的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中,液壓閉路應(yīng)最好具有第一液壓室和第二液壓室,在缸體繞軸線作出一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),應(yīng)該設(shè)定第一活塞孔與第一液壓室相通的區(qū)域和第一活塞孔與第二液壓室相通的區(qū)域,以及第二活塞孔與第一液壓室相通的區(qū)域。此外當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分繞軸線相對(duì)于缸體作出一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),應(yīng)該設(shè)定第二活塞孔與第二液壓室相通的區(qū)域,并且應(yīng)具有一范圍,第一液壓系統(tǒng)的沖程容積應(yīng)在該范圍內(nèi)超過(guò)第二液壓系統(tǒng)的沖程容積,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿正向方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在第一和第二液壓室中其壓力低于另一個(gè)壓力的那個(gè)液壓室中應(yīng)該提供油去除裝置,以及當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供用于密封油去除裝置的密封裝置。
在這種情況下,如果第一液壓系統(tǒng)的沖程容積具有大于第二液壓系統(tǒng)的沖程容積的范圍的話,該傳動(dòng)裝置可單獨(dú)地提供從輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的向前轉(zhuǎn)動(dòng)到反向轉(zhuǎn)動(dòng)的大范圍的輸出。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿正向方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在壓力較低的那個(gè)液壓室中提供油去除裝置可容易地實(shí)現(xiàn)這樣的中性狀態(tài),其中輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分停止,因此可防止輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿正向方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)工作油的泄漏。此外,如果當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供了用于密封油去除裝置的密封裝置的話,也可防止在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)工作油的泄漏。
該實(shí)施例所涉及的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置最好還應(yīng)具有用于使得限制裝置沿缸體的軸線位移的移位裝置,并且應(yīng)該將第一液壓系統(tǒng)的最大沖程容積設(shè)定得大于第二液壓系統(tǒng)的最大沖程容積。在這種情況下,可將第二液壓系統(tǒng)的最大沖程容積設(shè)定得較小。因此,根據(jù)第一和第二液壓系統(tǒng)之間的容積差異,該傳動(dòng)裝置可單獨(dú)地提供從輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的向前轉(zhuǎn)動(dòng)到反向轉(zhuǎn)動(dòng)的大范圍的輸出。而且,第一和第二液壓系統(tǒng)之間的容積差異是微小的,因此在第一和第二液壓系統(tǒng)中可使用具有相同結(jié)構(gòu)的活塞。
在該實(shí)施例所涉及的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中,所述限制裝置最好應(yīng)沿缸體的軸線方向在任何不同的兩個(gè)位置處被保持。在這種情況下,當(dāng)限制裝置被控制在任一位置時(shí),在第一和第二液壓系統(tǒng)之間都可產(chǎn)生容積差異,因此該傳動(dòng)裝置可單獨(dú)地提供從輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的向前轉(zhuǎn)動(dòng)到反向轉(zhuǎn)動(dòng)的廣范圍的輸出。
通過(guò)使用用于控制對(duì)所述軸的動(dòng)力輸入的第一控制裝置和用于控制輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的扭矩輸出的第二控制裝置,可構(gòu)成具有本發(fā)明該實(shí)施例所涉及的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力傳輸設(shè)備。
第一控制裝置最好應(yīng)具有用于產(chǎn)生動(dòng)力的馬達(dá)和用于選擇性地將馬達(dá)的動(dòng)力傳輸?shù)剿鲚S的離合器機(jī)構(gòu),同時(shí)第二控制裝置最好應(yīng)具有具有輸出軸的轉(zhuǎn)換裝置(shift device),并且所述轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)可選擇性地將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的扭矩傳輸?shù)捷敵鲚S并且將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變?yōu)檎蚍较蚧蛳喾捶较颉?br>
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置的截面圖。
圖2是沿圖1中的線2-2所截的截面圖。
圖3是沿圖1中的線3-3所截的截面圖。
圖4是圖1中傳動(dòng)裝置的一部分的放大截面圖。
圖5是圖1中傳動(dòng)裝置的另一部分的放大截面圖。
圖6(a)是保持器(往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞元件(reciprocation impartingmember))的前視圖,圖6(b)是保持器和選擇器閥的基本部分的放大圖,以及圖6(c)是示出了保持器和選擇器閥的修正的基本部分的放大圖。
圖7是說(shuō)明圖,示出了由第一選擇器閥和第二選擇器閥打開(kāi)所述端口的定時(shí)(timing)。
圖8是包括連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)力傳輸設(shè)備的概念圖。
圖9是概念圖,示出了第一實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖10是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖11是轉(zhuǎn)換器的平面圖。
圖12是特性圖,示出了沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量之間的關(guān)系。
圖13是第二實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的截面圖。
圖14是圖13中連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的一部分的放大截面圖。
圖15是圖13中連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的另一部分的放大截面圖。
圖16(a)是正視圖,示出了根據(jù)第二實(shí)施例的修正的傳遞元件(保持器)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),圖16(b)是所述傳遞元件的基本部分的放大圖。
圖17是根據(jù)第二實(shí)施例的修正的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的基本部分的放大圖。
圖18也是動(dòng)力傳輸設(shè)備的基本部分的概念圖。
圖19是本發(fā)明第三實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的截面圖。
圖20是基本部分的截面圖。
圖21是基本部分的截面圖,示出了傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。
圖22是基本部分的截面圖,示出了另一個(gè)傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。
圖23是本發(fā)明第四實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的水平截面圖。
圖24是連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的缸體的橫向截面圖。
圖25是沿圖24中的線25-25所截的截面圖。
圖26是基本部分的截面圖。
圖27是基本部分的截面圖。
圖28是基本部分的截面圖。
圖29是第四實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的概念圖。
圖30是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖31是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖32是特性圖,示出了沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量之間的關(guān)系。
圖33是第五實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的水平截面圖。
圖34是基本部分的截面圖。
圖35是第五實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的概念圖。
圖36是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖37是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖38是特性圖,示出了沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量之間的關(guān)系。
圖39是說(shuō)明圖,示出了端口被打開(kāi)的定時(shí)。
圖40是第六實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的水平截面圖。
圖41是基本部分的截面圖。
圖42是截面圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
圖43是第六實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的概念圖。
圖44是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖45是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的動(dòng)作。
圖46是特性圖,示出了沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量之間的關(guān)系。
圖47是第七實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的水平截面圖。
圖48是第一液壓系統(tǒng)的橫向截面圖。
圖49是橫向截面圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
圖50是橫向截面圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
圖51是第二液壓系統(tǒng)的橫向截面圖。
圖52是第八實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的基本部分的截面圖。
圖53是該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的基本部分的截面圖。
圖54是概念圖,示出了該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
圖55是特性圖,示出了沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量。
圖56是特性圖,示出了第九和第十一實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置中的沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量。
圖57是視圖,示出了第十實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)換器。
圖58是特性圖,示出了第十實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置中的沖程容積與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例下面將參照?qǐng)D1到圖12描述體現(xiàn)為連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置20(在下文中稱(chēng)其為連續(xù)變速傳動(dòng)裝置)和包含連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的動(dòng)力傳輸設(shè)備的第一實(shí)施例,所述連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置20用于操縱工作車(chē)輛。
如圖1和圖3中所示的,連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20被容納在工作車(chē)輛的動(dòng)力單元的殼體26中。連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20具有其間形成有液壓閉路C(見(jiàn)圖9和圖10)的第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200。
圖8是包括連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的動(dòng)力傳輸設(shè)備的概念圖。連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的輸入軸21通過(guò)離合器機(jī)構(gòu)300與發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲柄軸相連接。齒輪傳動(dòng)裝置150(CST)連接于在連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的輸出側(cè)上的軛(yoke)23。
如圖中所示的,齒輪傳動(dòng)裝置150在軛23的突出端具有輸出齒輪24,并且還具有正向離合器152和反向離合器153,所述正向離合器152和反向離合器153連接于輸出軸155以便于將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)轿词境龅哪┘?jí)減速齒輪單元。
正向離合器152的驅(qū)動(dòng)側(cè)離合器片具有與輸出齒輪24相嚙合的齒輪151。并且,當(dāng)圖11中所示的變速桿146的操作將正向離合器152切換到接合狀態(tài)時(shí),通過(guò)軛23、輸出齒輪24、齒輪151、正向離合器152以及輸出軸155將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)轿词境龅哪┘?jí)減速齒輪單元。
一組齒輪與輸出齒輪24相連接。所述齒輪組包括空轉(zhuǎn)齒輪156、與空轉(zhuǎn)齒輪156具有共用軸的空轉(zhuǎn)齒輪157,以及通過(guò)中間齒輪159與反向離合器153的驅(qū)動(dòng)側(cè)離合器片相連接的齒輪160。并且,在切斷離合器機(jī)構(gòu)之后,當(dāng)通過(guò)變速桿146的操作將反向離合器153切換到接合狀態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過(guò)齒輪組和輸出軸155被傳輸?shù)轿词境龅哪┘?jí)減速齒輪單元。在該實(shí)施例中,齒輪傳動(dòng)裝置150相當(dāng)于正向/反向轉(zhuǎn)動(dòng)切換裝置。在該實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)22相當(dāng)于馬達(dá),離合器機(jī)構(gòu)300和齒輪傳動(dòng)裝置138分別相當(dāng)于馬達(dá)、斷開(kāi)裝置以及正向/反向轉(zhuǎn)動(dòng)切換裝置。
圖1中所示的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的殼體26具有柱形缸元件27。為了封閉缸元件27的兩端開(kāi)口,通過(guò)未示出的螺釘將一對(duì)側(cè)壁元件30和31整體連接于缸元件27。
連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的輸入軸21的輸入端通過(guò)軸承部分32以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于第一側(cè)壁元件30上。作為輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軛23通過(guò)軸承部分33以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于第二側(cè)壁元件31上。并且輸入軸21的輸出端以布置于與軛23相同的軸線上的方式穿透軛23,并且該輸出端通過(guò)與密封23b配對(duì)的軸承23a以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于軛23上。從軛23中突出的輸入軸21的端部是PTO軸(動(dòng)力輸出軸)。
如圖4中所示的,一對(duì)保持孔34和35以布置于同一軸線上的方式被并列地設(shè)在第一側(cè)壁元件30中央的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上。在外部軸承保持孔34和內(nèi)部軸承保持孔35之間形成有通孔36,所述通孔36的直徑比軸承保持孔34和35兩者的直徑都窄。套筒37以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被設(shè)置于通孔36中,并且圓錐滾柱軸承38和39以通孔36位于中間的對(duì)稱(chēng)方式被分別裝配并固定于兩個(gè)軸承保持孔34和35中。輸入軸21通過(guò)兩個(gè)圓錐滾柱軸承38和39被支撐。外部軸承保持孔34的開(kāi)口被栓固于第一側(cè)壁元件30的蓋15覆蓋。如圖4中所示的,輸入軸21通過(guò)密封元件16被插入到蓋15的通孔15a中。
圓錐滾柱軸承38的外環(huán)38a通過(guò)薄墊片50抵靠在外部軸承保持孔34上。內(nèi)部圓錐滾柱軸承39的外環(huán)39a牢牢地抵靠在內(nèi)部軸承保持孔35的后部階部分上。螺母40被固定在內(nèi)部軸承保持孔34中的輸入軸21的輸入端的外圓周上。螺母40的固定使得外部圓錐滾柱軸承38的內(nèi)環(huán)38b通過(guò)套筒37壓制內(nèi)部圓錐滾柱軸承39的內(nèi)環(huán)39b,以及進(jìn)一步壓制裝配于輸入軸21上的套筒41。套筒41壓制缸體42。使得缸體42鄰靠在以突出的方式設(shè)在輸入軸21外表面上的止動(dòng)部分46b上。因此,僅通過(guò)從輸入端側(cè)的固定螺母40就可沿軸向方向固定缸體42??赏ㄟ^(guò)改變插在外環(huán)38a和第一側(cè)壁元件30之間的薄墊片50的數(shù)量和厚度來(lái)調(diào)節(jié)軸承38和39的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的粘合程度。圓錐滾柱軸承38和39和套筒37構(gòu)成軸承部分32。
第一液壓系統(tǒng)100包括輸入軸21、缸體42、活塞43以及支架45,所述支架45包含抵靠在活塞43上的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44。輸入軸21穿過(guò)所述支架45。
如圖3中所示的,支架45以可傾斜的方式被支撐于殼體26上,而同時(shí)所述水平軸TR作為垂直于缸體42的軸線O的中心。也就是說(shuō),由于當(dāng)將包含支架45的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的假想平面放置于垂直于軸線O的位置處時(shí),旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44是直立的,因此該位置是直立位置。如圖3中所示的,支架45可在以直立位置作為參照的沿逆時(shí)針?lè)较蜃畲髢A斜的角位置(第一位置)與以直立位置作為參照的沿順時(shí)針?lè)较蜃畲髢A斜的角位置(第二位置)之間傾斜。
在該實(shí)施例中,在將布置于直立位置的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44作為參照時(shí),在圖3中,順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎蚨鏁r(shí)針?lè)较驗(yàn)槟嫦颉T谠搶?shí)施例中,在分界線為圖12中所示的軛23的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout等于Nin的時(shí)候的情況下,當(dāng)Nout>Nin時(shí)支架45傾斜于逆?zhèn)?,?dāng)Nout<Nin時(shí)支架45傾斜于正側(cè)。
通過(guò)花鍵21a的連接將缸體42整體連接于輸入軸21。缸體42具有近似為圓柱形的形狀,其兩端都比中間部分窄。
多個(gè)第一活塞孔47以呈環(huán)狀圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心(軸線O)的方式被布置于缸體42的前述中間部分中,并如圖2中所示的平行于軸線O延伸。如圖3中所示的,每個(gè)第一活塞孔47都在缸體42的中心階部分處朝向支架45開(kāi)口。第一活塞43以可滑動(dòng)的方式布置于每個(gè)第一活塞孔47中。第一活塞孔47相當(dāng)于第一活塞腔室。鋼球48以可滾動(dòng)的方式裝配于第一活塞43的遠(yuǎn)端上,并且第一活塞43通過(guò)鋼球48和鋼球48附于其上的底板49抵靠在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44上。傾斜的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44使得第一活塞43隨著缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)并重復(fù)工作油的吸入和排出沖程。
其間,第二液壓系統(tǒng)200具有以可滑動(dòng)的方式布置于缸體42上的多個(gè)第二活塞58,和一個(gè)圓柱形軛23,所述圓柱形軛23具有抵靠在第二活塞58上的轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51。
如圖1和圖3中所示的,軸承保持孔52和其直徑小于軸承保持孔52的通孔53以相互同軸的方式形成于第二側(cè)壁元件31上。圓錐滾柱軸承54裝配于軸承保持孔52中。滾珠軸承55固定于缸元件27的輸出端部的內(nèi)表面。軛23具有大直徑部分和小直徑部分,并且當(dāng)大直徑部分裝配于滾珠軸承55上以及小直徑部分裝配于圓錐滾柱軸承54上時(shí),軛23以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于第二側(cè)壁元件31上。軛23的小直徑部分經(jīng)由粘附于通孔53內(nèi)側(cè)的密封元件56從第二側(cè)壁元件31向外突出。
轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51被形成于缸體42側(cè)上的軛23的端面上,并且包含轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的假想平面以相對(duì)于軸線O的以給定角度進(jìn)行傾斜。
如圖2中所示的,在數(shù)量上與第一活塞孔47相同的第二活塞孔57以圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心呈環(huán)狀的方式被安排在缸體42的中間部分處并且平行于軸線O延伸。第二活塞孔57相當(dāng)于第二活塞腔室。第二活塞孔57的節(jié)距圓與第一活塞孔47的節(jié)距圓同心并相等。每個(gè)第二活塞孔57都以這種方式布置成沿缸體42的圓周方向從第一活塞孔47處移動(dòng)半個(gè)節(jié)距,所述方式即,每個(gè)第二活塞孔57都位于相鄰的第一活塞孔47之間。
第二活塞孔57在缸體42的中心階部分處朝向軛23開(kāi)口。第二活塞58以可滑動(dòng)的方式布置于每個(gè)第二活塞孔57中,并且鋼球59以可滾動(dòng)的方式裝配于其遠(yuǎn)端上。第二活塞58通過(guò)鋼球59和鋼球59附于其上的底板60鄰靠在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上。轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51與缸體42之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使得第二活塞58往復(fù)運(yùn)動(dòng)并重復(fù)進(jìn)行工作油的吸入和排出沖程。在該實(shí)施例中,將第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax設(shè)定得等于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax。
接下來(lái),將描述形成于第一液壓系統(tǒng)100與第二液壓系統(tǒng)200之間的液壓閉路C。
沿缸體42的軸向方向以并列的方式將都為環(huán)狀的第一液壓室61和第二液壓室62設(shè)在缸體42的內(nèi)表面上。為了便于描述,可將第一液壓室61稱(chēng)作液壓室A,將第二液壓室62稱(chēng)作液壓室B。
在數(shù)量上等于第一活塞孔47并連接第一液壓室61和第二液壓室62的第一閥孔63以平行于缸體42的軸線O的方式被設(shè)在缸體42中。在數(shù)量上等于第二活塞孔57并連接第一液壓室61和第二液壓室62的第二閥孔64以平行于缸體42的軸線O的方式被設(shè)在缸體42中。第一閥孔63和第二閥孔64以圍繞缸體42的軸線O呈環(huán)狀的方式被布置。
第一閥孔63的節(jié)距圓與第二閥孔64的節(jié)距圓同心并相等。以這種方式將閥孔63和64的節(jié)距圓的直徑設(shè)定得小于活塞孔47和57的節(jié)距圓的直徑,即,將閥孔63和64布置得比活塞孔47和57更向內(nèi)。如圖2中所示的,每個(gè)第一閥孔63都以這種方式沿缸體42的圓周方向從第二閥孔64處移動(dòng)半個(gè)節(jié)距,所述方式即,每個(gè)第一閥孔63都位于第二閥孔64的相鄰對(duì)之間。如圖1中所示的,將第一閥孔63與第二閥孔64布置的彼此面對(duì),軸線O位于它們之間。如圖2中所示的,每個(gè)第一閥孔63和每個(gè)第一活塞孔47的軸線與每個(gè)第二閥孔64和每個(gè)第二活塞孔57的軸線都以這種方式布置,即,將其布置在從軸線O處沿直徑方向延伸的直線上。
如圖1中所示的,以這種方式形成液道65,即,使其連接于第一活塞孔47的底部與第一閥孔63的第一液壓室61和第二液壓室62之間的一部分之間。如圖1和圖5中所示的,液道65從缸體42的外表面?zhèn)认騼?nèi)歪斜。每個(gè)第一閥孔63具有端口U,所述端中U用于通過(guò)位于第一液壓室61和第二液壓室62之間的液道65將每個(gè)第一閥孔63連接于對(duì)應(yīng)的活塞孔47。
線軸形的第一選擇器閥66以可滑動(dòng)的方式設(shè)置于每個(gè)第一閥孔63中。第一選擇器閥66相當(dāng)于分配閥。由于第一選擇器閥66被設(shè)置在第一閥孔63中,因此第一選擇器閥66是以平行于缸體42的軸線O的方式布置的。
如圖1和圖4中所示的,圓柱形固定器68被固定于內(nèi)部圓錐滾柱軸承39的外環(huán)39a的外表面。沿軸線O方向的固定器(holder)68內(nèi)表面的中心部分是具有減小直徑的直徑減小部分68b。作為往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞元件的保持器70以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式通過(guò)滾珠軸承69被支撐于直徑減小部分68b上。如圖6(a)中所示的,保持器70包括圓柱形缸部分71和形成于在缸體42側(cè)上的缸部分71的端部處的凸緣72。滾珠軸承69使得保持器70可相對(duì)于缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖4中所示的,以這種方式布置保持器70,即,滾珠軸承69使其軸線相對(duì)于軸線O歪斜,在這種狀態(tài)下,將輸入軸21以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式插入到保持器70中。因此,面對(duì)著缸體42的凸緣72的面(在下文中稱(chēng)其為凸緣頂表面)相對(duì)于軸線O歪斜。
如圖6(b)中所示的,在保持器70的凸緣72中圍繞其軸線從外表面朝向其軸線以等角開(kāi)槽有多個(gè)止動(dòng)槽73。如圖6(b)中所示的,設(shè)在第一選擇器閥66上的收縮部分66b與每個(gè)止動(dòng)槽73相接合。收縮部分66b具有比通過(guò)兩個(gè)縱向側(cè)上的錐形表面66d來(lái)連接的大直徑部分66c小的直徑。錐形表面66d是以這種方式形成的,即,越靠近第一選擇器閥66的軸線,離另一個(gè)錐形表面66d的距離越短。凸緣72的兩個(gè)側(cè)表面被布置得與錐形表面66d直線接觸。
由于第一選擇器閥66與其凸緣頂表面向軸線O歪斜的保持器70相接合,因此,第一選擇器閥66沿缸體42的軸向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)圖7中所示的位移。
如圖7中所示的,第一選擇器閥66具有細(xì)長(zhǎng)軸部分166d和形成于部分166d上以預(yù)定距離彼此隔開(kāi)的第一到第三脊面部分(land portion)166a到166c。將第一到第三脊面部分166a到166c形成得具有與第一閥孔63的直徑近似相同的直徑,而將軸部分166d形成得具有小于第一閥孔63的直徑的直徑。因此,第一到第三脊面部分166a到166c的橫截面積近似于與第一閥孔63的橫截面積相同,而軸部分166d的橫截面積小于第一閥孔63的橫截面積。盡管圖7中未示出,但是收縮部分66b形成于第一脊面部分166a的遠(yuǎn)端處。
如圖7中所示的,保持器70的凸緣72使得第一選擇器閥66在端口U與第二液壓室62相連接的第一打開(kāi)位置n1和端口U與第一液壓室61相連接的第二打開(kāi)位置n2之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中端口關(guān)閉位置n0作為中心。這里,為了便于描述,相對(duì)于繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng),將0度到180度的范圍稱(chēng)作區(qū)域H,而將180度到360(0)度的范圍稱(chēng)作區(qū)域I。
區(qū)域H是包括端口U與第二液壓室62相連接的所有區(qū)的區(qū)域,而區(qū)域I是包括端口U與第一液壓室61相連接的所有區(qū)的區(qū)域。
如圖12中所示的,在使得旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置移動(dòng)到最大傾斜角位置的情況中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0變?yōu)閂Mmax。因此,在該實(shí)施例中以這種方式設(shè)定第一液壓系統(tǒng)100側(cè)上的工作油的排出量,即,當(dāng)輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為Nin時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout變?yōu)閺腘in到2Nin范圍內(nèi)的數(shù)值。
在圖12中,豎軸表示第一液壓系統(tǒng)100或第二液壓系統(tǒng)200每一次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積,橫軸表示軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout。在該圖中,實(shí)線表示第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP中的變化,點(diǎn)劃線表示第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM中的變化。
第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積是當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)一次時(shí)每個(gè)第一活塞43和每個(gè)第一活塞孔47所形成的活塞空間與第一液壓室61和第二液壓室62互換的工作油量。第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積是當(dāng)軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)相對(duì)于缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每個(gè)第二活塞58和每個(gè)第二活塞孔57所形成的活塞空間與第一液壓室61和第二液壓室62互換的工作油量。
在該實(shí)施例中,如圖3中所示的,在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44在逆?zhèn)壬蟽A斜的情況下,工作油通過(guò)圍繞缸體42的軸線O在0度到180度的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U被吸入到第一活塞孔47中,并且工作油通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U從第一活塞孔47中被排出。其間,在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44在正側(cè)上傾斜的情況下,工作油通過(guò)圍繞缸體42的軸線O在0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U從第一活塞孔47中被排出,并且工作油通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U被吸入到第一活塞孔47中。工作油在其中被排放的液壓室和工作油從中被吸出的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。
如圖1和圖3中所示的,以這種方式形成液道75,即,使其連接于第二活塞孔57的底部和在第一液壓室61和第二閥孔64的第二液壓室62之間的一部分之間。如圖1和圖3中所示的,液道75從缸體42的外表面?zhèn)认騼?nèi)歪斜。
每個(gè)第二閥孔64中形成有端口W,所述端口W用于與第一液壓室61和第二液壓室62之間的相應(yīng)第二活塞孔57相通。線軸形的第二選擇器閥76以平行于第二活塞58的方式被可滑動(dòng)地設(shè)置于每個(gè)第二閥孔64中。第二選擇器閥76相當(dāng)于分配閥。
如圖1和圖5中所示的,保持孔78形成于在缸體42側(cè)上的軛23的端面的中心部分中。在保持孔78中設(shè)有輸入軸21插入其中的圓柱形支撐元件81。支撐元件81通過(guò)多個(gè)銷(xiāo)82整體地連接于軛23的保持孔78的底部。作為往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞元件的第二保持器83以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式通過(guò)滾珠軸承84連接于支撐元件8 1的內(nèi)表面。滾珠軸承84允許第二保持器83相對(duì)于缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于第二保持器83具有在結(jié)構(gòu)上與第一保持器70相同的圓柱形部分、凸緣以及止動(dòng)槽,因此對(duì)于那些結(jié)構(gòu)使用相同的附圖標(biāo)記并且將省略對(duì)其的描述(見(jiàn)圖6(a))。
如圖5中所示的,以這種方式布置第二保持器83,即,通過(guò)滾珠軸承84使其軸線相對(duì)于軸線O歪斜,并且輸入軸21以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式穿透第二保持器83。面對(duì)著缸體42的第二保持器83的凸緣72的面(在下文中稱(chēng)其為凸緣頂表面)相對(duì)于軸線O歪斜。
如圖6(b)中所示的,設(shè)在第二選擇器閥76上的收縮部分76b與第二保持器83的止動(dòng)槽73相接合。收縮部分76b具有比通過(guò)兩個(gè)縱向側(cè)上錐形表面76d來(lái)連接的一對(duì)大直徑部分76c小的直徑。錐形表面76d是以這種方式形成的,即,越靠近第二選擇器閥76的軸線,離另一個(gè)錐形表面76d的距離越短。凸緣72的兩個(gè)側(cè)表面被布置得與錐形表面76d直線接觸。
由于第二選擇器閥76與其凸緣頂表面向軸線O歪斜的第二保持器83相接合,因此,實(shí)現(xiàn)了圖7中所示的位移。在圖7中,盡管由于兩保持器70和83都是可轉(zhuǎn)動(dòng)的,因此第一保持器70的凸緣72和第二保持器83的凸緣72的相對(duì)位置改變了,但是為了便于描述,只示出了保持器70和83中的一個(gè)。
為了便于描述,相對(duì)缸體42繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)的從0度到180度的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍稱(chēng)作區(qū)域J,而將180度到360(0)度的范圍稱(chēng)作區(qū)域K。
區(qū)域J是包括端口W與第一液壓室61相連接的所有區(qū)的區(qū)域,而區(qū)域K是包括端口W與第二液壓室62相連接的所有區(qū)的區(qū)域。
在該實(shí)施例中,如圖3中所示的,在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44向逆?zhèn)葍A斜的情況下,工作油通過(guò)相對(duì)缸體42繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的在0度到180度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W被吸入到第二活塞孔57中,并且工作油通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W從第二活塞孔57中被排出。其間,在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44向正側(cè)傾斜的情況下,工作油通過(guò)相對(duì)缸體42圍繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的在0度到180度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W從第二活塞孔57中被排出,并且工作油通過(guò)180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W被吸入到第二活塞孔57中。工作油在其中被排放的液壓室和工作油在其中被吸引的液壓室由與相對(duì)缸體42圍繞軸線O的軛23的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
液壓閉路C由第一活塞孔47、第二活塞孔57、第一液壓室61、第二液壓室62、第一閥孔63、第二閥孔64、液道65、液道75、端口U以及端口W組成。
如圖1和圖3中所示的,為了將工作油填充到液壓閉路C中,沿軸線O在輸入軸21中鉆出軸孔99,在與套筒37相對(duì)應(yīng)的部分處,軸孔99具有沿徑向延伸的入口液道99a。入口液道99a與沿徑向方向在套筒37中鉆出的液道37a以及形成于外表面中的圓周槽37b相連接。與圓周槽37b相通的液道30a被設(shè)在第一側(cè)壁元件30中,并且工作油在壓力下從未示出的供給泵中被供給到液道30a中。在軸孔99中,以固定量可調(diào)的方式將停止器主體121固定于輸出端側(cè)上的輸入軸21的開(kāi)口部分中。
用于將第一液壓室61和第二液壓室62連接于軸孔99的加載閥90(止回閥)被分別布置于輸入軸21中。加載閥90被打開(kāi)直到液壓閉路C中的液體壓力達(dá)到了軸孔99中的充裝壓力,并且將軸孔99中的工作油供應(yīng)到液壓閉路C中。加載閥90防止工作油逆流到軸孔99。
這里,將對(duì)如所述構(gòu)成的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置20(第一和第二液壓系統(tǒng)100和200)中的第一和第二選擇器閥66和76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)操作進(jìn)行描述。
當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每個(gè)選擇器閥66、76都通過(guò)與相應(yīng)的保持器70、83的接合而沿軸線O的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此時(shí),每個(gè)保持器70、83都與缸體42一起轉(zhuǎn)動(dòng)并且關(guān)于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44或軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)保持器70、83的凸緣頂表面朝向缸體42前進(jìn)時(shí),每個(gè)選擇器閥66、76的近端都靠近相應(yīng)的閥孔63、64的底部63a、64a。此時(shí),保持器70、83的凸緣頂表面擠壓選擇器閥66、76的缸體42側(cè)錐形表面66d、76d。由于凸緣頂表面與錐形表面66d、76d直線接觸,因此與點(diǎn)接觸的示例相比提高了耐用性。
另一方面,當(dāng)由于缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致保持器70、83的凸緣頂表面遠(yuǎn)離缸體42移動(dòng)時(shí),每個(gè)選擇器閥66、76的近端都遠(yuǎn)離相應(yīng)的閥孔63、64的底部63a、64a。此時(shí),保持器70、83的凸緣背表面擠壓在缸體42相對(duì)側(cè)上的選擇器閥66、76的錐形表面66d、76d。由于凸緣背表面此時(shí)也與錐形表面66d、76d直線接觸,因此與點(diǎn)接觸的示例相比減少了。
依照本實(shí)施例,與現(xiàn)有技術(shù)不同,選擇器閥的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是通過(guò)每個(gè)選擇器閥66、76的收縮部分66b、76b與保持器70、83的止動(dòng)槽73之間的接合而實(shí)現(xiàn)的,而不是通過(guò)每個(gè)選擇器閥66、76的遠(yuǎn)端抵靠在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上而實(shí)現(xiàn)的。因此不必通過(guò)彈簧等將閥66、76的每個(gè)選擇器壓在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上。
下面將描述如上所述構(gòu)成的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的支架45的傾斜所產(chǎn)生的動(dòng)作。應(yīng)該注意的是,為了便于描述,在描述中將輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nin看作是常量。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)通過(guò)操縱圖11中所示的變速桿146,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于直立位置處。
在該狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)Nin的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量。在下文中,當(dāng)齒輪142或輸出軸155沿與輸入軸21的方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將稱(chēng)其為輸出軸的正向。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44處于中立狀態(tài)或相對(duì)于輸入軸21的直立位置。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44未使得第一液壓系統(tǒng)100的第一活塞43往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此在該狀態(tài)中工作油沒(méi)有在液壓閉路C中循環(huán)。因此在第二液壓系統(tǒng)200中,每個(gè)第二活塞58的突出端在這樣的狀態(tài)下通過(guò)底板60與轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51相鄰靠,所述狀態(tài)即,不會(huì)產(chǎn)生沖程動(dòng)作。因此,缸體42和轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51實(shí)現(xiàn)了直接接合狀態(tài)并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,該狀態(tài)中的輸入軸21和輸出軸155就直接接合了。傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的正向轉(zhuǎn)動(dòng)就可通過(guò)接合狀態(tài)中的軛23和離合器152、齒輪24和齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44位于直立位置處的情況中,如圖12中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(軛23轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中)通過(guò)操縱變速桿146,支架45的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44朝向逆?zhèn)葍A斜以便于位于逆向最大傾斜角位置與直立位置之間。逆向最大傾斜角位置是第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)的位置。
在該狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)Nin。然后,第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)繞缸體42的軸線O的在0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到活塞孔47中,以及通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油從活塞孔47中排出。工作油在其中被排放的液壓室和工作油從中被抽吸的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44朝向逆?zhèn)葍A斜的角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)于缸體42圍繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的從0度到180度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到第二活塞孔57中,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油從第二活塞孔57中排出。工作油在其中被排放的液壓室和工作油從中被吸出的液壓室由與圍繞相對(duì)于缸體42的軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K來(lái)確定。
因此,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51通過(guò)由輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓所產(chǎn)生的正向方向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23和接合的離合器152、齒輪24及齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速作用。
當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向逆向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖12中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2Nin。應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在VMmax。圖10示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中每一部分是如何轉(zhuǎn)動(dòng)的。液壓閉路C中的箭頭指示工作油的流動(dòng),而轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin和Nout的箭頭指示相關(guān)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)通過(guò)操縱變速桿146,支架45的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44朝向正側(cè)傾斜以便于從直立位置處定位成正傾斜角位置處。在正傾斜角位置中,預(yù)定正傾斜角位置為第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值的位置。
在該狀態(tài)下,由于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44沿正向方向傾斜,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的驅(qū)動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)繞缸體42的軸線O的在0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U將工作油從活塞孔47中排出,以及通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到活塞孔47中。工作油在其中被排放的液壓室和工作油從中被吸出的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44朝向正側(cè)傾斜的角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)于缸體42繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的在從0度到180度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油從第二活塞孔57中排出,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到第二活塞孔57中。工作油在其中被排放的液壓室和工作油從中被吸出的液壓室由與相對(duì)于缸體42繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
因此,轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51對(duì)于“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中”的突出增壓引起了相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))通過(guò)軛23和接合的離合器152、齒輪24及齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量總數(shù)變?yōu)檠卣蚍较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖12中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax(“-”表示從端口U排入到第二液壓室62中的情況),而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax(“-”表示從第二液壓室62中吸入到端口W中的情況)。圖9是該狀態(tài)下的示范性視圖。第一液壓室61(液壓室A)的壓力變得高于第二液壓室62(液壓室B)的壓力。液壓閉路C中的箭頭指示工作油的流動(dòng),而與轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin和Nout相對(duì)應(yīng)的箭頭指示相關(guān)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)當(dāng)離合器機(jī)構(gòu)300切斷發(fā)動(dòng)機(jī)22與第一液壓系統(tǒng)100之間的動(dòng)力傳輸時(shí),輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin變?yōu)?,從而軛23也停止,使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)當(dāng)在離合器機(jī)構(gòu)300切斷動(dòng)力傳輸?shù)那闆r下將變速桿146移向反面?zhèn)葧r(shí),隨著變速桿146的操作,齒輪傳動(dòng)裝置150的第一離合器152被切換到斷開(kāi)狀態(tài),而第二離合器153被切換到連接狀態(tài)。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)動(dòng)未被傳輸?shù)竭B續(xù)變速傳動(dòng)裝置20,因此,活塞58在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的增壓作用去除了,從而軛23從第二液壓系統(tǒng)中解除出來(lái)。這可促進(jìn)第二離合器153的連接或反向運(yùn)動(dòng)時(shí)的切換。在完成了變速桿146向反面的移動(dòng)后,將離合器機(jī)構(gòu)300重新設(shè)定為連接狀態(tài)。在返回到正側(cè)時(shí),腳踩型(foot-depression type)的離合器踏板受壓以斷開(kāi)離合器機(jī)構(gòu)300。此時(shí),同樣可容易地進(jìn)行正向運(yùn)動(dòng)時(shí)的切換。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與-Nin的情況中)如圖9中所示的,在由第二離合器153進(jìn)行了反向連接之后,在第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200關(guān)于輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout的最大沖程容積方面的變化狀態(tài)與在正向移動(dòng)(正向轉(zhuǎn)動(dòng))的情況中或“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中”的變化狀態(tài)相同。因此,將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。然而,在該情況中,傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、第二離合器153、齒輪24、空轉(zhuǎn)齒輪156、空轉(zhuǎn)齒輪157、齒輪159以及齒輪160被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于-Nin與-2Nin的情況中)在這種情況中,由于第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200的動(dòng)作與“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中”的動(dòng)作(見(jiàn)圖10)相同,因此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。此時(shí),傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、第二離合器153、齒輪24、空轉(zhuǎn)齒輪156、空轉(zhuǎn)齒輪157、齒輪159以及齒輪160被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
上述實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在該實(shí)施例中,當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),保持器70、83保持著選擇器閥66、76并且凸緣頂表面或凸緣背表面按壓錐形表面66d、76d,因此確保了撐選擇器閥66、76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
已知一種設(shè)備,所述設(shè)備具有設(shè)在選擇器閥66、76的遠(yuǎn)端側(cè)處的滾珠軸承,而其軸線相對(duì)于缸體42的軸線O傾斜給定的角度,并且滾珠軸承的內(nèi)環(huán)的側(cè)表面(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán))用作用于選擇器閥66、76往復(fù)運(yùn)動(dòng)的凸輪表面。彈簧被設(shè)在位于選擇器閥66、76的近端側(cè)上的閥孔63、64的底部63a、64a上,并且來(lái)自于供給泵的工作油在那里被填充。通過(guò)彈簧的驅(qū)動(dòng)力和工作油的液體壓力總是朝向滾珠軸承推動(dòng)選擇器閥66、76。在選擇器閥66、76抵靠在滾珠軸承內(nèi)環(huán)的側(cè)表面上的情況下,當(dāng)滾珠軸承與缸體42一起繞著軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),往復(fù)運(yùn)動(dòng)被傳遞到選擇器閥66、76。
然而,為了使得選擇器閥66、76往復(fù)運(yùn)動(dòng),應(yīng)提供彈簧和液道等,因此使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜化并會(huì)導(dǎo)致成本增加。
用相反的方法,該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不需要提供用于將選擇器閥66、76按壓在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上的彈簧。此外,由于閥孔63、64的底部63a、64a不需要充滿來(lái)自于供給泵的工作油,因此不必為此提供液道等。因此可將選擇器閥66、76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)制造得較為簡(jiǎn)單。零件數(shù)量上的減少可降低制造成本。
(2)在該實(shí)施例中,錐形表面66d被形成于與凸緣72的止動(dòng)槽73相接合的收縮部分66b、76b的兩個(gè)縱向側(cè)部上,并且將凸緣72的兩端布置得與錐形表面66d直線接觸。與例如其中凸緣72和選擇器閥66、76彼此點(diǎn)接觸的情況相比較,在使得選擇器閥66、76往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)可減少抵靠部分上的載荷,從而提高耐用性。
(3)在該實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)22使得輸入軸21和連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的缸體42轉(zhuǎn)動(dòng),輸入軸21相反于發(fā)動(dòng)機(jī)22延伸,軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)被設(shè)在延伸的輸入軸21的外表面上,提供了將軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到輸出軸155的齒輪傳動(dòng)裝置150(正向/反向轉(zhuǎn)動(dòng)切換裝置),此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)22和輸入軸21之間提供了離合器機(jī)構(gòu)300(斷開(kāi)裝置),從而構(gòu)成動(dòng)力傳輸設(shè)備。因此,在動(dòng)力傳輸設(shè)備中可獲得與連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20中相同的效果。
(4)在該實(shí)施例中,從在輸出側(cè)上延伸的輸入軸21和軛23兩者中都可獲得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,沿正向和反向以及在廣范圍內(nèi)的軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩可通過(guò)支架45和齒輪傳動(dòng)裝置150被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
(5)在該實(shí)施例中,將離合器機(jī)構(gòu)300切換到斷開(kāi)狀態(tài)可解除軛23上的轉(zhuǎn)矩,使其可容易地執(zhí)行將軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)從正向切換到反向或從反向切換到正向的操作。
第二實(shí)施例接下來(lái),將根據(jù)圖13到圖15描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在第二實(shí)施例中,對(duì)于與第一實(shí)施例中的部件相同或相當(dāng)?shù)牟考€使用相同的附圖標(biāo)記,并且省略對(duì)其的描述。
該實(shí)施例不同于第一實(shí)施例之處在于,其結(jié)構(gòu)包括向選擇器閥66、76傳遞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的閥動(dòng)元件170和183。
如圖13和圖15中所示的,螺旋彈簧67被設(shè)置在第一閥孔63的底部63a上,并且通過(guò)螺旋彈簧67沿與第一活塞43從缸體42中突出的方向相同的方向推動(dòng)第一選擇器閥66。如圖14中所示的,從缸體42中突出的第一選擇器閥66的遠(yuǎn)端部分(在此以后成為鄰靠端66a)被形成得近似為圓錐形。
如圖14中所示的,以圓柱形的方式形成了固定于內(nèi)部圓錐滾柱軸承39的外環(huán)39a外表面上的固定器(holder)68,并且閥動(dòng)元件170以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式通過(guò)滾針軸承110被支撐在其內(nèi)表面上的缸體42側(cè)的保持部分68a上。滾針軸承110使得閥動(dòng)元件170與缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
下面將詳細(xì)描述閥動(dòng)元件170。閥動(dòng)元件170是以圓柱形方式形成的并且具有近似地形成于其中心部分中的通孔170a。將閥動(dòng)元件170布置得其軸線X平行于缸體42的軸線O偏移預(yù)定距離e。輸入軸21被插入到通孔170a中。該軸線O相當(dāng)于缸體的軸線。
凸輪部分171以與通孔170a相連接的方式形成于閥動(dòng)元件170的缸體42側(cè)上。凸輪部分171的內(nèi)表面是以朝向缸體42增大的方式形成的圓錐形表面。如沿軸線X的橫截面方向所看到的,包括凸輪部分171的閥動(dòng)元件170被形成得與閥動(dòng)元件170的軸線X軸線地對(duì)稱(chēng)。凸輪部分171的內(nèi)表面(圓錐形表面)相當(dāng)于傾斜表面。
將第一選擇器閥66的圓錐形鄰靠端部66a構(gòu)成得與凸輪部分171的內(nèi)表面直線接觸并且所述圓錐形鄰靠端部66a抵靠在凸輪部分171的圓錐形表面上。因此,當(dāng)如稍后所述的螺旋彈簧67的驅(qū)動(dòng)力和供給泵(未示出)的工作油的液體壓力被施加到第一選擇器閥66上時(shí),第一選擇器閥66在抵靠和被保持于閥動(dòng)元件170上的狀態(tài)下與缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥動(dòng)元件170的軸線X相對(duì)于缸體42的軸線O偏移時(shí),第一選擇器閥66沿凸輪部分171在軸線O的方向上以距離D1往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且實(shí)現(xiàn)圖7中所示的位移,同時(shí)缸體42繞軸線O進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此,當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一選擇器閥66沿軸線O的方向在端口U(液道65)與第二液壓室62相連接的第一打開(kāi)位置n1和在端口U(液道65)與第一液壓室61相連接的第二打開(kāi)位置n2之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中端口關(guān)閉位置n0作為參照點(diǎn)(見(jiàn)圖7)。距離D1相當(dāng)于圖7中第二打開(kāi)位置n2與第一打開(kāi)位置n1之間的距離。
其間,如圖13和圖14中所示的,通過(guò)設(shè)置在第二閥孔64的底部64a上的螺旋彈簧77,沿與第二活塞58從缸體42中突出的方向相同的方向推動(dòng)第二選擇器閥76。如圖15中所示的,從缸體42中突出的第二選擇器閥76的遠(yuǎn)端部分(在下文中稱(chēng)其為鄰靠端部76a)被形成得近似為圓錐形。
如圖15中所示的,圓柱形的固定器93被固定于在軛23的缸體42側(cè)端面的中心部分中所形成的保持孔78中。在固定器93的內(nèi)表面上形成有朝向缸體42增大的直徑增大部分93a,并且閥動(dòng)元件183以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式通過(guò)滾針軸承94被支撐在直徑增大部分93a上。滾針軸承94使得閥動(dòng)元件183與缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
在固定器93的與缸體42相對(duì)的那一側(cè)上形成有直徑減小部分93b,并且支撐元件95以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被插入到直徑減小部分93b中。輸入軸21被插入到相對(duì)于輸入軸21固定的支撐元件95中。閥動(dòng)元件183通過(guò)薄墊片96被支撐在支撐元件95上。
閥動(dòng)元件183是以圓柱形方式形成的并且具有近似地形成于其中心部分中的通孔183a。將閥動(dòng)元件183布置得其軸線Y平行于缸體42(輸入軸21)的軸線O偏移預(yù)定距離f。輸入軸21被插入到通孔183a中。將第一液壓系統(tǒng)100中的偏移量(預(yù)定距離)e與第二液壓系統(tǒng)200中的偏移量(預(yù)定距離)f設(shè)定得彼此相等。
與通孔183a相通的凸輪部分184形成于閥動(dòng)元件183的缸體42側(cè)上。凸輪部分184的內(nèi)表面是以朝向缸體42增大的方式形成的圓錐形表面。如沿軸線Y的橫截面方向所看到的,包括凸輪部分184的閥動(dòng)元件183被構(gòu)成得對(duì)于閥動(dòng)元件183的軸線Y軸線對(duì)稱(chēng)。凸輪部分184的內(nèi)表面(圓錐形表面)對(duì)應(yīng)于傾斜表面。
將第二選擇器閥76的圓錐形鄰靠端部76a構(gòu)成得與凸輪部分184直線接觸并且抵靠在凸輪部分184上。因此,如稍后所述,當(dāng)螺旋彈簧77的驅(qū)動(dòng)力和供給泵(未示出)的工作油的液體壓力被施加到第二選擇器閥76上時(shí),第二選擇器閥76在抵靠在閥動(dòng)元件183上的狀態(tài)下與缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥動(dòng)元件183的軸線Y相對(duì)于缸體42的軸線O偏移時(shí),通過(guò)凸輪部分183使得第二選擇器閥76在軸線O的方向上以距離D2往復(fù)運(yùn)動(dòng)并且實(shí)現(xiàn)圖7中所示的位移,同時(shí)缸體42繞軸線O進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)。將第一選擇器閥66的往復(fù)運(yùn)動(dòng)距離D1與第二選擇器閥76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)距離D2設(shè)定得彼此相等。
在圖13中,由于閥動(dòng)元件170和183被制成可轉(zhuǎn)動(dòng)的,因此閥動(dòng)元件170的凸輪部分171的圓錐形表面與閥動(dòng)元件183的凸輪部分184的圓錐形表面的相對(duì)位置是可變的,但是出于便于描述的目的只示出了一個(gè)相對(duì)位置。
如圖13到15中所示的,沿徑向延伸并與軸孔99相通的液道97被形成于輸入軸21中對(duì)應(yīng)于第一閥孔63的位置處。在缸體42的內(nèi)表面中形成有被插入到第一和第二閥孔63和64的底部63a和64a中的圓周槽98,并且圓周槽98與液道97相連接。因此,來(lái)自于供給泵的工作油通過(guò)軸孔99、液道97和圓周槽98被填充到設(shè)置有螺旋彈簧67和77的第一和第二閥孔63和64的底部63a和64a中。在該實(shí)施例中,閥動(dòng)元件170和183相當(dāng)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞元件。
下面將對(duì)如上所述構(gòu)成的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20(第一和第二液壓系統(tǒng)100和200)中的第一和第二選擇器閥66和76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的操作進(jìn)行描述。
首先,通過(guò)閥孔63和64的底部63a和64a中的液體壓力和底部63a和64a處的螺旋彈簧67、77的驅(qū)動(dòng)力的共同作用,每個(gè)選擇器閥66、76都總是朝向閥動(dòng)元件170、183的凸輪部分171、184受壓并被保持得鄰靠在相應(yīng)的凸輪部分上。
當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),選擇器閥66、76沿軸線O往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此時(shí),閥動(dòng)元件170、183與缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng),并且相對(duì)于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44或軛23(轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51)轉(zhuǎn)動(dòng)。在選擇器閥66、76的近端接近于閥孔63和64的底部63a和64a的情況中,凸輪部分171的圓錐形表面的鄰靠在鄰靠端部66a、76a上的那個(gè)部分朝向缸體42的側(cè)部移動(dòng)并朝向缸體42壓制選擇器閥66、76的鄰靠端部66a、76a。接著,選擇器閥66、76壓縮螺旋彈簧67、77抵抗其自身的推動(dòng)力,并朝向圓周槽98將工作油排到閥孔63和64的底部63a和64a中。
其間,在選擇器閥66、76的近端遠(yuǎn)離于閥孔63和64的底部63a和64a移動(dòng)的情況中,凸輪部分171、184的圓錐形表面的抵靠在鄰靠端部66a、76a上的那個(gè)部分相反于缸體42移動(dòng)。此時(shí),螺旋彈簧67、77的彈力和在閥孔63和64的底部63a和64a中工作油的液體壓力作用在選擇器閥66、76上。接著,第一和第二選擇器閥66、76以這種方式移動(dòng),即,鄰靠端部66a、76a從缸體42處突出,同時(shí)保持鄰靠在凸輪部分171、184上。
鄰靠端部66a、76a是以這種方式鄰靠在以錐形形構(gòu)成的凸輪部分171、184上而不是鄰靠在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)上,從而實(shí)現(xiàn)選擇器閥66、76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于閥動(dòng)元件170、183(凸輪部分171、184)具有與軸X、Y軸線對(duì)稱(chēng)的橫截面形狀,因此可相對(duì)于缸體42的軸線O很好地保持重力平衡。
因此,除第一實(shí)施例的(3)到(5)中所描述的優(yōu)點(diǎn)之外,本實(shí)施例還具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在本實(shí)施例中,凸輪部分171、184被提供在與缸體42同步轉(zhuǎn)動(dòng)的閥動(dòng)元件170、183的缸體42側(cè)上并且其內(nèi)表面被形成為圓錐形的。并且,閥動(dòng)元件170、183的軸線X、Y相對(duì)于缸體42的軸線O偏移預(yù)定距離e、f。因此,當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),往復(fù)運(yùn)動(dòng)被傳遞到選擇器閥66、76。
因此,與上述傳統(tǒng)設(shè)備不同,將選擇器閥66、76構(gòu)成得鄰靠在與軸線X、Y軸線對(duì)稱(chēng)形成的圓錐形凸輪部分171、184上,而不是鄰靠在滾珠軸承上,因此在選擇器閥66、76往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)沿軸線O的平衡較正是容易的。
上述每個(gè)實(shí)施例都可以如下述那樣修正和改變。
雖然在第一實(shí)施例中錐形表面66d、76d是被形成于與凸緣72的止動(dòng)槽73相接合的收縮部分66b、76b上,位于每個(gè)縱向側(cè)中的,但是也可如圖6(c)中所示的那樣省略錐形表面。在這種情況下,每個(gè)凸緣72都與選擇器閥66、76的大直徑部分66c、76c點(diǎn)接觸。
代替第一實(shí)施例中的保持器70和選擇器閥66、76,也可如圖16(a)和16(b)中所示的那樣構(gòu)成保持器和選擇器閥。也就是說(shuō),如圖16(a)中所示的,保持器70、83包括圓柱形缸部分71和多個(gè)接合突出部分172,這些接合突出部分172形成得以相等角度在缸部分71的缸體42側(cè)端部的圓周上向外突出。如圖16(b)中所示的,每個(gè)接合突出部分172都是以L形狀形成的。
以這種方式布置保持器70、83,即,通過(guò)滾珠軸承69、84使其軸線朝向軸線O歪斜。因此,包含每個(gè)接合突出部分172的面對(duì)缸體42的那個(gè)表面的假想平面朝向軸線O歪斜。
其間,接合孔176形成于每個(gè)選擇器閥66、76中并且各個(gè)接合突出部分172都被插在所述接合孔176中。接合孔176的兩打開(kāi)部分都是錐形表面176a,并且接合突出部分172的兩側(cè)表面都與錐形表面176a直線接觸。這甚至提供了與第二實(shí)施例中相同的作用和效果。雖然圖16(b)示出了第二液壓系統(tǒng)200側(cè)部上的保持器83,但是第一液壓系統(tǒng)100側(cè)部上的保持器70具有相同的結(jié)構(gòu)。
可如圖17中所示的那樣構(gòu)成第一實(shí)施例的保持器70、83。也就是說(shuō),可通過(guò)沿彎曲方向具有彈性的元件,諸如鋼琴線(piano line)173,使得保持器70、83的凸緣72與各個(gè)選擇器閥66、76的遠(yuǎn)端相連接。當(dāng)凸緣72的凸緣頂部表面朝向或遠(yuǎn)離缸體42移動(dòng)時(shí),該結(jié)構(gòu)甚至可通過(guò)鋼琴線173向選擇器閥66、76傳遞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。雖然圖17示出了第二液壓系統(tǒng)200側(cè)部上的保持器83,但是第一液壓系統(tǒng)100側(cè)部上的保持器70具有相同的結(jié)構(gòu)。
可將第一和第二實(shí)施例中所涉及的齒輪傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)可被改變?yōu)閳D18中所示的齒輪傳動(dòng)裝置(CST)138的結(jié)構(gòu)。
齒輪傳動(dòng)裝置138具有第一離合器139和第二離合器140。在第一離合器139中,當(dāng)被驅(qū)動(dòng)的離合器片與連接到軛23的驅(qū)動(dòng)側(cè)離合器片相連接時(shí),連接于被驅(qū)動(dòng)的離合器片的齒輪141通過(guò)齒輪142將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)轿词境龅哪┘?jí)減速齒輪單元。在第二離合器140中,當(dāng)被驅(qū)動(dòng)的離合器片與連接到軛23的驅(qū)動(dòng)側(cè)離合器片相連接時(shí),齒輪143通過(guò)空轉(zhuǎn)齒輪144和145以及與空轉(zhuǎn)齒輪145嚙合的齒輪142將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)轿词境龅哪┘?jí)減速齒輪單元。
齒輪傳動(dòng)裝置138被連接于變速桿146(見(jiàn)圖11)上,并且根據(jù)變速桿146的操作,在正向移動(dòng)時(shí)第一離合器139被切換到連接狀態(tài),在反向移動(dòng)時(shí)第二離合器140被切換到連接狀態(tài)。
在第一和第二實(shí)施例中,可將第一液壓系統(tǒng)100或第二液壓系統(tǒng)200構(gòu)成為其中活塞沿軸線的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的徑向式的而不是其中活塞43、58在軸向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸向式。
在第二實(shí)施例中,可將閥動(dòng)元件170、183的凸緣部分171、184的內(nèi)表面構(gòu)成為半球狀的。凸緣部分的形狀可以不是圓錐形表面或半球狀表面的,而是可為具有徑向橫截面或其他形狀的表面。
盡管在第二實(shí)施例中將凸緣部分171、184的內(nèi)表面構(gòu)成為圓錐形的,但是可將閥動(dòng)元件170、183的外表面制成得成圓錐形地突出,并且選擇器閥66、76可鄰靠在那個(gè)外表面上。在這種情況中,閥動(dòng)元件170、183的外表面相當(dāng)于傾斜表面。
第三實(shí)施例下面根據(jù)圖19到圖22,將以不同于第一實(shí)施例的方面為中心,詳細(xì)描述體現(xiàn)本發(fā)明的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的第三實(shí)施例。對(duì)于與第一實(shí)施例中的部件相同或相當(dāng)?shù)牟考€使用相同的附圖標(biāo)記,并且省略對(duì)其的描述。
如圖19中所示的,與第一實(shí)施例一樣,在第一液壓室61和第二液壓室62之間的每個(gè)第一閥孔63中形成有用于與相應(yīng)活塞孔47相通的液道65的端口U。除與第一液壓室61和第二液壓室62相對(duì)應(yīng)的部分之外,第一閥孔63一直到其背部都具有恒定的內(nèi)徑,并且與現(xiàn)有技術(shù)中(見(jiàn)圖22)不同,第一閥孔63在對(duì)應(yīng)于端口U處不具有直徑增加部分。端口U相當(dāng)于組合部分。
第一選擇器閥66通過(guò)在第一打開(kāi)位置n1和第二打開(kāi)位置n2之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為工作油切換液道。在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)?shù)谝贿x擇器閥66位于端口關(guān)閉位置n0時(shí),工作油沒(méi)有在液道65和第一閥孔63之間(即,第一液壓室61或第二液壓室62中)交換。如圖19和圖7中所示的,當(dāng)?shù)谝贿x擇器閥66位于端口關(guān)閉位置n0時(shí),軸部分166d面對(duì)端口U,第二脊面部分166b直接封閉第一液壓室61以及第三脊面部分166c直接封閉第二液壓室62。
因此與現(xiàn)有技術(shù)中(見(jiàn)圖21和22)不同,上述結(jié)構(gòu)可在端口U的相對(duì)位置處沒(méi)有布置脊面部分166a-166c的情況下封閉端口U。由于軸部分166d的橫截面積小于第一閥孔63的橫截面積,因此滯留在第二脊面部分166b和第三脊面部分166c之間的工作油被布置在軸部分166d的整個(gè)圓周表面上。因此,與現(xiàn)有技術(shù)中(見(jiàn)圖21)不同,在沒(méi)有由于工作油滯留在液道65中而導(dǎo)致壓力集中于第一選擇器閥66的外表面一部分上的情況下,可平滑地執(zhí)行第一選擇器閥66的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于在位于面對(duì)端口U的軸部分166d的兩側(cè)上的第二脊面部分166b和第三脊面部分166c的橫截面積近似于與第一閥孔63的橫截面積相同,因此工作油不會(huì)當(dāng)然地流入到第一和第二液壓室61和62中。端口關(guān)閉位置n0相當(dāng)于密封位置。
在圖7中所示的區(qū)域H中,第一選擇器閥66以將端口U與上述實(shí)施例的第二液壓室62相連接的方式在端口關(guān)閉位置n0與第一打開(kāi)位置n1之間移動(dòng)。在該區(qū)域H中,第一選擇器閥66相對(duì)于每個(gè)液壓室61、62以下述方式動(dòng)作。也就是說(shuō),在第一選擇器閥66的中間部分處的第二脊面部分166b封閉第一液壓室61以便于將端口U(液道65)與第一液壓室61斷開(kāi)。同時(shí),位于第一選擇器閥66的遠(yuǎn)端側(cè)上的第三脊面部分166c深深地移動(dòng)到第一閥孔63中以將端口U(液道65)與第二液壓室62相連接。
在圖7中所示的區(qū)域I中,第一選擇器閥66以將端口U與第一液壓室61相連接的方式在端口關(guān)閉位置n0與第二打開(kāi)位置n2之間移動(dòng)。在該區(qū)域I中,第一選擇器閥66相對(duì)于每個(gè)液壓室61、62以下述方式作用。也就是說(shuō),位于第一選擇器閥66遠(yuǎn)端側(cè)上的第三脊面部分166c封閉第二液壓室62以便于將端口U(液道65)與第二液壓室62斷開(kāi)。同時(shí),位于第一選擇器閥66中間部分處的第二脊面部分166b朝向第一閥孔63的開(kāi)口移動(dòng)以將端口U(液道65)與第一液壓室61相連接。
如圖20中所示的,在第一液壓室61和第二液壓室62之間的每個(gè)第二閥孔64中形成有與相應(yīng)活塞孔57相通的液道75的端口W。除與第一液壓室61和第二液壓室62相對(duì)應(yīng)的部分之外,第二閥孔64一直到其背部都具有恒定的內(nèi)徑,并且與現(xiàn)有技術(shù)中(見(jiàn)圖22)不同,第二閥孔64在對(duì)應(yīng)于端口W處不具有直徑增加部分。端口W相當(dāng)于組合部分。
以平行于活塞58的方式,將線軸形狀的第二選擇器閥76以可滑動(dòng)的方式布置于每個(gè)第二閥孔64中。第二選擇器閥76相當(dāng)于分配閥。第二選擇器閥76包括軸部分176d和第四到第六脊面部分176a到176c。第二選擇器閥76的結(jié)構(gòu)與第一選擇器閥66的結(jié)構(gòu)相同,并且第二選擇器閥76的第四到第六脊面部分176a到176c和軸部分176d相當(dāng)于第一選擇器閥66的第一到第三脊面部分166a到166c和軸部分166d。
如圖7中所示的,第二選擇器閥76在端口W(液道75)通過(guò)第二閥孔64連接于第一液壓室61處的第三打開(kāi)位置m1與端口W(液道75)連接于第二液壓室62處的第四打開(kāi)位置m2之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中端口關(guān)閉位置m0作為中心。
第二選擇器閥76通過(guò)在第三打開(kāi)位置m1與第四打開(kāi)位置m2之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為工作油切換液道。并且,如圖20和圖7中所示的,當(dāng)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中第二選擇器閥76位于端口關(guān)閉位置m0時(shí),軸部分176d面對(duì)端口W,第五脊面部分176b直接封閉第二液壓室62以及進(jìn)一步第六脊面部分176c直接封閉第一液壓室61。
因此與現(xiàn)有技術(shù)中(見(jiàn)圖21和22)不同,上述結(jié)構(gòu)可在端口W的相對(duì)位置處沒(méi)有布置脊面部分的情況下封閉端口W。此時(shí),由于基于第二閥孔64與第二選擇器閥76在橫截面積方面的差異的作用和效果與已經(jīng)描述的第一選擇器閥66的情況相同,因此將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。端口關(guān)閉位置m0相當(dāng)于密封位置。
在圖7中所示的區(qū)域J中,第二選擇器閥76以將端口W與第一液壓室61相連接的方式在端口關(guān)閉位置m0與第三打開(kāi)位置m1之間移動(dòng)。在該區(qū)域J中,第二選擇器閥76相對(duì)于每個(gè)液壓室61、62以下述方式作用。也就是說(shuō),在第二選擇器閥76的中間部分處的第五脊面部分176b封閉第二液壓室62以便于將端口W(液道75)與第二液壓室62斷開(kāi)。同時(shí),位于第二選擇器閥76的遠(yuǎn)端側(cè)上的第六脊面部分176c向第二選擇器閥76的背側(cè)部分移動(dòng)以將端口W與第一液壓室61相連接。
在區(qū)域K中,第二選擇器閥76以將端口W與第二液壓室62相連接的方式在端口關(guān)閉位置m0與第四打開(kāi)位置m2之間移動(dòng)。在該區(qū)域K中,第二選擇器閥76相對(duì)于每個(gè)液壓室61、62以下述方式作用。也就是說(shuō),在第二選擇器閥76的遠(yuǎn)端側(cè)上的第六脊面部分176c封閉第一液壓室61以便于將端口W(液道75)與第一液壓室61斷開(kāi)。同時(shí),位于第二選擇器閥76的中間部分處的第五脊面部分176b朝向第二選擇器閥76的開(kāi)口移動(dòng)以將端口W(液道75)與第二液壓室62相連接。
因此,上述實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在該實(shí)施例中,當(dāng)將選擇器閥66、76布置于端口關(guān)閉位置n0、m0時(shí),使得其直徑方面小于閥孔63、64的軸部分166d、176d面對(duì)端口U、W,以便于封閉第一和第二液壓室61、62,所述第一和第二液壓室61、62具有直徑方面近似于等于閥孔63、64的第二和第三脊面部分166b、166c(第五和第六脊面部分176b、176c)。并且可停止在液道65和每個(gè)液壓室61、62(閥孔63、64)之間的工作油的交換。因此,工作油滯留在端口關(guān)閉位置n0、m0處的軸部分166d、176d的整個(gè)表面上,以便于可平滑地執(zhí)行選擇器閥66、76的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(2)此外,與現(xiàn)有技術(shù)中(見(jiàn)圖22)不同,為了實(shí)現(xiàn)選擇器閥66、76的平滑的往復(fù)運(yùn)動(dòng),在閥孔63、64的面對(duì)著端口U、K的那個(gè)部分處不必形成直徑增加部分,從而可減少閥孔63、64的加工步驟。
第四實(shí)施例接下來(lái),將參照?qǐng)D23到46以不同于第一實(shí)施例的方面為中心,詳細(xì)描述體現(xiàn)本發(fā)明的第四實(shí)施例。
在該實(shí)施例中,將第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax設(shè)定為第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax的1.7倍。特別地,在該實(shí)施例中,可通過(guò)將第一液壓系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的最大傾斜角設(shè)定得大于第二液壓系統(tǒng)200的轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的傾斜角而獲得在最大沖程容積之間的差異。假設(shè)在第一液壓系統(tǒng)100與第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積之間的差異可形成這樣的結(jié)構(gòu),即,具有其中第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP超過(guò)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的一個(gè)范圍。
在該實(shí)施例中,以這種方式設(shè)定第一液壓系統(tǒng)100中工作油的排出量,即,在圖32中,在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置位移到逆向傾斜角位置的情況中,此時(shí)第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0改變?yōu)閂Pmax,并且因此當(dāng)輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為Nin時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量)可具有從Nin到2.7Nin范圍內(nèi)的速度。
如圖28中所示的,在軛23的缸體42側(cè)端面的中心部分中形成有保持孔78。在保持孔78中,圓柱形固定器79被整體固定于輸入軸21的外表面上。通過(guò)滾珠軸承80以及通過(guò)多個(gè)銷(xiāo)82將圓柱形支撐表面81相對(duì)于軛23的保持孔78的底部整體地連接于固定器79,并且將圓柱形支撐表面81以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式附于缸體42上。通過(guò)滾珠軸承84將保持器83以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接于支撐元件81的內(nèi)表面上。
如圖26中所示的,將一對(duì)閥保持孔85和86以平行于軸線O的方式布置在接近于與第一液壓室61和第二液壓系統(tǒng)62相聯(lián)系的缸體42的外表面的位置處。兩個(gè)閥保持孔85和86的底部通過(guò)其在直徑上小于閥保持孔85的通孔87彼此相通。在兩個(gè)閥保持孔85和86中位于缸體42中心部分的階狀表面處形成有朝向外側(cè)打開(kāi)的開(kāi)口88和89。一對(duì)加載閥(止回閥)90和91被布置于兩個(gè)閥保持孔85和86中。
由于加載閥90和91具有相同的結(jié)構(gòu),因此將描述加載閥90并且加載閥91的相同部件也使用相同的附圖標(biāo)記,從而省略對(duì)其的描述。
加載閥90的殼體192是以圓柱形的方式形成的。在殼體192的圓周壁中形成有連接內(nèi)部與外部的流通孔192a。在殼體192一端處的開(kāi)口部分由停止器主體193封閉,并且用于包括有鋼珠的閥主體194的閥座195被形成于另一端的開(kāi)口部分處。螺旋彈簧(coil spring)196被保持在閥主體194與停止器主體193之間并使得閥主體194在閥座195處停止。
相對(duì)于閥保持孔85和86沿縱向(平行于軸線O的方向)可滑動(dòng)地布置每個(gè)加載閥90、91的殼體192。具有C形狀的彈簧止動(dòng)環(huán)88a和89a被固定在閥保持孔85和86的開(kāi)口88和89的內(nèi)表面。螺旋彈簧197和198被插在和各個(gè)加載閥90和91之間,以便于朝向閥保持孔85和86的底部推動(dòng)加載閥90和91。稍后將描述螺旋彈簧197和198的推動(dòng)力。
在第一液壓室61與閥保持孔85之間以及第二液壓室62與閥保持孔86之間形成有流通液道61a和62a。為了將工作油充入到液壓閉路C中,在輸入軸21中沿軸線O鉆出軸孔99。軸孔99具有沿徑向的在與套筒37(見(jiàn)圖25)相對(duì)應(yīng)部分處的入口液道99a。入口液道99a與沿徑向在套筒37中鉆出的液道37a以及形成于外表面中的圓周槽37b相連接。與圓周槽37b相通的液道30a被設(shè)在側(cè)壁元件30中,并且工作油在壓力下從未示出的供給泵中被供給到液道30a中。
如圖26中所示的,在輸入軸21和缸體42中,在面對(duì)通孔87的部分處形成有與軸孔99相通的旁路99b和42a。在壓力下被供給到軸孔99中的工作油通過(guò)旁路99b和42a、通孔87以及加載閥90和91填充液壓閉路C。也就是說(shuō),加載閥90和91的閥主體194被打開(kāi)直到液壓閉路C中的壓力達(dá)到了軸孔99中的充裝壓力,以便于將軸孔99中的工作油供給到液壓閉路C中。加載閥90、91防止工作油反向流動(dòng)到軸孔99中。
以這種方式設(shè)定螺旋彈簧197和198的推動(dòng)力,即,使得殼體192可移動(dòng)到這樣一個(gè)位置,在該位置處,逆著螺旋彈簧197和198的推動(dòng)力,流通孔92a與流通液道61a、62a相通。
圖26示出了在加載閥90側(cè)通過(guò)工作油的預(yù)定充裝壓力將加載閥90布置于這樣一個(gè)位置,在該位置處,逆著螺旋彈簧196的推動(dòng)力,流通孔92a與流通液道61a、62a相通。在該圖中,箭頭α表示工作油的流動(dòng),所述流工作油從軸孔99中穿過(guò)旁路99b和42a、通孔87、閥保持孔85、流通孔92a以及流通液道61a的流動(dòng)。
在充裝壓力下降的情況中,螺旋彈簧197和198的推動(dòng)力使得加載閥90、91的殼體192鄰靠在閥保持孔85、86的底部上。此時(shí),流通液道61a、62a通過(guò)閥保持孔85、86的開(kāi)口88、89與缸體42的外部相通,將液壓閉路C中的工作油釋放到外部。也就是說(shuō),液壓閉路C直接釋放于缸體42的外部。
圖26示出了,在加載閥91側(cè)上,在工作油落到預(yù)定充裝壓力之下時(shí),螺旋彈簧198的推動(dòng)力使得加載閥91的殼體192鄰靠在閥保持孔86的底部上,以使得流通液道62a通過(guò)閥保持孔86的開(kāi)口89與外部連接。在該圖中,箭頭β表示工作油的移動(dòng)軌跡,所述工作油從第二液壓室62中流出并通過(guò)流通液道62a、閥保持孔86以及開(kāi)口89到缸體42之外。
盡管出于便于描述的目的,圖26示出了與加載閥90側(cè)上的流通液道61a相連接的流通孔92a以及與閥保持孔86的開(kāi)口89相連接的加載閥91側(cè)流通液道62a,但是那些狀態(tài)不會(huì)同時(shí)發(fā)生。
接下來(lái)將描述油去除部分110。
如圖26中所示的,在面對(duì)第一液壓室61和第二液壓室62的輸入軸21的圓周表面上形成有圓周槽21c和21d。如圖28中所示的,油去除部分110形成于輸入軸21上。在輸入軸21的外表面上,油去除部分110具有沿軸向延伸并與圓周槽21d相通的槽部分111以及從槽部分111的端部沿輸入軸21的直徑方向鉆出并與軸孔99相通的液道112。如圖28中所示的,軸孔99具有與入口液道99a及旁路99b相通的小直徑部分113、與小直徑部分113相鄰的中間直徑部分114以及朝向輸入軸21的輸出端面開(kāi)口的大直徑部分115。以同軸的方式形成各個(gè)部分113到115。
油去除部分110的液道112的內(nèi)端通過(guò)限制部分112a與軸孔99的中間直徑部分114相連接。移動(dòng)元件116以可滑動(dòng)的方式被保持在中間直徑部分114與大直徑部分115中。移動(dòng)元件116是以滑閥(spool valve)的形狀形成的。移動(dòng)元件116具有可滑動(dòng)地裝配于中間直徑部分114中的第一脊面117、可滑動(dòng)地裝配于大直徑部分115中的第二脊面118以及聯(lián)接部分119,所述聯(lián)接部分119將第一脊面117連接于第二脊面118并且在直徑方面小于兩個(gè)脊面。
將第一脊面117的軸向長(zhǎng)度設(shè)定得比中間直徑部分114的軸向長(zhǎng)度短。并且,在第一脊面117與位于小直徑部分113和中間直徑部分114之間的接合階部分114a相接合時(shí),第一脊面117釋放液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部(見(jiàn)圖28)。在聯(lián)接部分119和第一脊面117中形成有沿軸向延伸的孔120,并且其一端朝向聯(lián)接部分119的圓周表面開(kāi)口,而另一端朝向第一脊面117的小直徑部分113側(cè)端面開(kāi)口。
因此,在第一脊面117與位于小直徑部分113和中間直徑部分114之間的接合階部分114a相接合時(shí),第二液壓室62中的工作油通過(guò)圓周槽21d、油去除部分110(槽部分111、液道112以及限制部分112a)流入到軸孔99的中間直徑部分114中。已流入到中間直徑部分114中的工作油通過(guò)孔120流入到軸孔99的小直徑部分113中。限制部分112a的存在將流出到小直徑部分113中的工作油量限制成一個(gè)小的量。
在第一脊面117移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),它封閉了液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口部分。第二脊面118具有錐形部分118a和彈簧止動(dòng)部分118b,所述錐形部分118a具有近似為圓錐梯形的形狀和朝向非聯(lián)接部分(即,朝向輸入軸21的輸出端)在直徑方面逐漸變小的錐形表面,所述彈簧止動(dòng)部分118b被設(shè)在錐形部分118a的遠(yuǎn)端并且被構(gòu)成得相對(duì)于大直徑部分115可滑動(dòng)。
如圖23中所示的,以固定量可調(diào)的方式將停止器主體121固定于輸入軸21的輸出端側(cè)開(kāi)口部分中。以固定量可調(diào)的方式沿停止器主體121的軸線裝配用于移動(dòng)元件116的停止器元件122。移動(dòng)元件116的停止器元件122的內(nèi)端沿其軸線的方向在大直徑部分115的內(nèi)部延伸。螺旋彈簧124被插在停止器主體121與第二脊面118的彈簧止動(dòng)部分118b之間。在正常充裝壓力時(shí),螺旋彈簧124的推動(dòng)力使得移動(dòng)元件116停止在接合階部分114a處??赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)停止器主體121的固定量來(lái)調(diào)節(jié)螺旋彈簧124的推動(dòng)力。
當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵壓縮軸孔99中的工作油以便于獲得大于螺旋彈簧124推動(dòng)力的充裝壓力時(shí),移動(dòng)元件116可逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸出端移動(dòng)。該移動(dòng)可使得移動(dòng)元件116封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。并且,在朝向輸出端移動(dòng)時(shí),移動(dòng)元件116的停止器元件122限制了移動(dòng)元件116的最大移動(dòng)量。
接下來(lái),將描述具有上述結(jié)構(gòu)的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的作用。
在下文中,為了便于描述,將在從發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸傳遞到輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin為常量的前提下給出本實(shí)施例和其他實(shí)施例的描述。
在該實(shí)施例中,由于螺旋彈簧124的推動(dòng)力,移動(dòng)元件116通常停止于接合階部分114a處,因此只允許少量工作油從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于直立位置處。
在該狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21以Nin進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在下文中,將沿與Nin相同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)稱(chēng)為正向轉(zhuǎn)動(dòng)(forwarddirection)。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44處于中立狀態(tài)或相對(duì)于輸入軸21的軸線O的直立位置。
旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44未使得第一液壓系統(tǒng)100的第一活塞43往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此在該狀態(tài)中工作油沒(méi)有在液壓閉路C中循環(huán)。因此在第二液壓系統(tǒng)200中,每個(gè)第二活塞58的突出端在這樣的狀態(tài)下通過(guò)底板60與轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51相鄰靠,所述狀態(tài)即,不會(huì)產(chǎn)生沖程動(dòng)作,因此,缸體42和轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51直接相互接合并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說(shuō),在該狀態(tài)中,輸入軸21直接與輸出齒輪24相連接。傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的正向轉(zhuǎn)動(dòng)就可通過(guò)軛23、輸出齒輪24和輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
圖29是該狀態(tài)中的示范性圖。在圖29到31中,與Nin和Nout相對(duì)應(yīng)的箭頭表示相關(guān)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44位于直立位置處的情況中,如圖32中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變?yōu)檩斎朕D(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中)如圖25中所示的,通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向逆?zhèn)葍A斜以便于位于預(yù)定逆向傾斜角位置與直立位置之間。預(yù)定逆向傾斜角位置是這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
在該狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)Nin。然后,第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)繞缸體42的軸線O的在0度到180度的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到活塞孔47中,以及通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油從活塞孔47中排出。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。
當(dāng)在逆?zhèn)壬系男D(zhuǎn)斜盤(pán)表面44傾斜的角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)缸體42軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的圍繞軸線O的在0度到180度的的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到第二活塞孔57中,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油從第二活塞孔57中排出。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與相對(duì)于缸體42繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
因此,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的正向方向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速作用。
當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向預(yù)定逆向傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖32中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2Nin。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在VMmax。在該實(shí)施例中,VPmax=1.7VMmax。
圖29示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)2Nin的情況中)在期望將正向移動(dòng)設(shè)定得比前述快的情況中,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45被布置于逆向最大傾斜角位置側(cè)上。
此時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP處于大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM(=VMmax)的范圍(VMmax<VP≤1.7VMmax)。
因此,當(dāng)?shù)诙簤合到y(tǒng)200的沖程容積VM變得相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP較小時(shí),第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。因此,轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的作用使得正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量增加,并且增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與沿正向的缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的綜合使得軛23和輸出齒輪24在增加的速度下轉(zhuǎn)動(dòng),所述增加的速度大于沿正向輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為2Nin情況中的速度。
傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44位于逆向最大傾斜角位置的情況中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP為VPmax=1.7VMmax,而第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積為VMmax,在圖32中VMmax為常量。因此,由于VPmax=1.7VMmax,因此輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從2Nin增加到2.7Nin。
圖29示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)
通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向正側(cè)傾斜以便于從直立位置處被布置于正傾斜角位置的區(qū)域中。在正傾斜角位置中,預(yù)定正傾斜角位置為這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該狀態(tài)下,由于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44沿正向傾斜,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)繞缸體42的軸線O的在0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U將工作油從活塞孔47中排出,以及通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到活塞孔47中。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。
當(dāng)正向側(cè)上的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的傾斜角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)缸體42圍繞軸線O的從0度到180度的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油從第二活塞孔57中排出,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到第二活塞孔57中。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與相對(duì)于缸體42圍繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
因此,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓給“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)2Nin的情況中”的以相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))使得軛23和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量總數(shù)變?yōu)檠卣蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖32中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax(“-”表示從端口U排入到第二液壓室62中的情況,下面也是一樣的),而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax(“-”表示從第二液壓室62中吸入到端口W中的情況)。在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以降低速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
圖30是該狀態(tài)下的示范性視圖。第一液壓室61(液壓室A)的壓力變得高于第二液壓室62(液壓室B)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)接下來(lái),通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44被布置于正傾斜角位置的位置處。在正傾斜角位置中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該情況中,在本實(shí)施例中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?VMmax。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24停止了。
在該狀態(tài)下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45從預(yù)定正傾斜角位置進(jìn)一步向正側(cè)傾斜時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值進(jìn)入到這樣的范圍中,所述范圍即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值變得相對(duì)地小,因此為了補(bǔ)償,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兛臁?br>
然而,此時(shí)與第一液壓室61的壓力相比較,第二液壓室62的壓力較高,因此高壓工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中。假定L為缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從液壓閉路C中流出的最大損失量,而第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L,因而|VP|與|VM|+損失量相抵消,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。
在圖32中,Δ1表示兩個(gè)系統(tǒng)的沖程容積之間的差異,直到|VP|-|VM|從0變?yōu)長(zhǎng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)而且,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45從預(yù)定正傾斜角在正側(cè)上傾斜,以使得第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)變?yōu)閨VP|-|VM|>L。然后,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值和損失量的總數(shù)相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變得相對(duì)地小,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。
假定此時(shí),在該實(shí)施例中,移動(dòng)元件116沒(méi)有在沿軸線O的方向中移動(dòng)并且沒(méi)有封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
因此,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓增加了沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且沿反向增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與沿正向的缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得軛23和輸出齒輪24沿相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的反向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
在圖32中,在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44布置于正向最大傾斜角位置側(cè)的情況下,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP為-VPmax=-1.7VMmax,并且第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積為-VMmax,它是常量。然而,如上所述的,假定在該實(shí)施例中,移動(dòng)元件116沒(méi)有沿軸線O的方向移動(dòng)并且沒(méi)有封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
因此通過(guò)從油去除部分110中損失的工作油量使轉(zhuǎn)動(dòng)量減少了,但是由于-VPmax=-1.7VMmax,因此輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0降低。因此,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout沿反向從0增加。
在圖32中,實(shí)線上的Nout以附有“非密封”的方式改變。圖31是示出了此時(shí)狀態(tài)的例證性圖。第二液壓室62(液壓室B)的壓力變得高于第一液壓室61(液壓室A)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
第四實(shí)施例具有下述優(yōu)點(diǎn)。
(1)第四實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20(連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置)作為第一液壓系統(tǒng)100具有活塞43并且活塞43的伸長(zhǎng)和收縮是由支架45的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44(鄰靠部分)執(zhí)行的,所述支架45不能繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)。作為第二液壓系統(tǒng)200,提供了具有活塞58的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分),并且軛23通過(guò)活塞58的伸長(zhǎng)和收縮相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行相對(duì)或同步轉(zhuǎn)動(dòng)。保持第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200兩者的活塞43、58的缸體42是共用的,并且將缸體42構(gòu)成得可產(chǎn)生輸入轉(zhuǎn)動(dòng)和同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP具有超過(guò)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的范圍,并且在第二液壓室62中提供了油去除部分110,當(dāng)軛23相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)在液道(液壓閉路C)中正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二液壓室62中的壓力變得更低,所述液道連接第一液壓系統(tǒng)100與第二液壓系統(tǒng)200。
因此,在從第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VMmax的點(diǎn)到可克服油去除部分110的油溢出量(從液壓閉路C中流出的損失量L)的點(diǎn)之間的范圍內(nèi),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變?yōu)?,因此可實(shí)現(xiàn)中立。因此,可實(shí)現(xiàn)中立的范圍可具有由油溢出量限定的界限。
第四實(shí)施例的修正接下來(lái),將參照?qǐng)D23到32描述第四實(shí)施例的修正。
除移動(dòng)元件116的動(dòng)作部分不同以外,該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。因此,將使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)描述在第四實(shí)施例中所使用的結(jié)構(gòu)。另外,在第四實(shí)施例的修正中,只有當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0時(shí)的動(dòng)作才不同于第四實(shí)施例。以下將描述這種情況。
為了便于描述,將從第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L的狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行描述,并且在第二液壓系統(tǒng)200中,反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量和缸蓋42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵。
也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0)并且輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。
在該狀態(tài)中,當(dāng)|VP|-|VM|=L時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP位于圖32中點(diǎn)a的位置處。
在該狀態(tài)中,為了獲得比螺旋彈簧124的推動(dòng)力更大的充裝壓力,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油受壓。然后,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
因此,通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113的工作油的流動(dòng)被停止了。因此,通過(guò)到現(xiàn)在為止已損失的工作油增加了壓制第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的工作油量。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變得較小,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。
因此,轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓增加了沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與缸體42的沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得軛23和輸出齒輪24沿相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。此時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從圖32中的點(diǎn)a移動(dòng)到點(diǎn)b。
之后,在圖32中,在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45布置于正向最大傾斜角位置側(cè)的情況下,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP為-VPmax=-1.7VMmax,因此當(dāng)從點(diǎn)b處移動(dòng)時(shí)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout增加了其反向轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖32中,Nout在實(shí)線上以標(biāo)簽“密封”所指示的方式改變。
該修正具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在第四實(shí)施例的修正中,提供了移動(dòng)元件116(密封機(jī)構(gòu)),當(dāng)軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)相反于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),移動(dòng)元件116封閉油去除部分110的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
因此,在軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)相反于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),工作油不會(huì)經(jīng)由油去除部分110泄漏,也就是說(shuō),工作油不會(huì)從液壓閉路C中泄漏,因此提高了軛23相反于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的效率。
第五實(shí)施例接下來(lái),將根據(jù)圖33到圖39描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。關(guān)于與第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu),關(guān)于與第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同或相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),給出了相同的附圖標(biāo)記。請(qǐng)參考第四實(shí)施例的附圖。
該實(shí)施例與第四實(shí)施例不同之處在于,第四實(shí)施例中的第二液壓系統(tǒng)200是以固定容量型的微分(differential)液壓系統(tǒng)構(gòu)成的,而該實(shí)施例中是以沖程容積可變型的液壓系統(tǒng)構(gòu)成的。下面的描述是以該不同結(jié)構(gòu)為中心的。
在第四實(shí)施例中,第二液壓系統(tǒng)200中的支撐元件81沿軸向被固定于銷(xiāo)82,以及固定于軛23。作為比較,依照該實(shí)施例,支撐元件81以可滑動(dòng)的方式沿軸線O裝配在銷(xiāo)82上。此外,通過(guò)滾珠軸承80連接于支撐元件81上的固定器79以這種方式被安在輸入軸21的外表面上,所述方式即,沿軸線O可滑動(dòng)并可與輸入軸21一起轉(zhuǎn)動(dòng)。止動(dòng)環(huán)125被固定于輸入軸21的外表面的更位于輸出端側(cè)而不是固定器79所在的部分,并且在固定器79朝向輸出端側(cè)移動(dòng)時(shí),它可由止動(dòng)環(huán)125止住。
因此,使得保持器83可以朝向軸線O歪斜的方式與支撐元件81、滾珠軸承80、84以及固定器79一起沿軸線O移動(dòng)。
作為推動(dòng)裝置放在輸入軸21外表面周?chē)穆菪龔椈?26被布置在止動(dòng)部分46和固定器79之間,并且通過(guò)螺旋彈簧126的推動(dòng)力通常朝向輸入軸21的輸出端側(cè)推動(dòng)固定器79。
在輸入軸21中與接合于止動(dòng)環(huán)125的固定器79相對(duì)應(yīng)的位置處以沿直徑方向延伸的方式形成有銷(xiāo)孔127,并且所述銷(xiāo)孔127與軸孔99的大直徑部分115相連接。以沿輸入軸21的直徑方向可滑動(dòng)的方式將驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128布置于銷(xiāo)孔127中。
如圖34中所示的,移動(dòng)元件116、驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128、固定器79、滾珠軸承80、支撐元件81以及滾珠軸承84構(gòu)成了位移機(jī)構(gòu)(displacing mechanism)D。以這種方式提供位移機(jī)構(gòu)D,即,使其可在輸入軸21附近并被布置于軛23的內(nèi)表面?zhèn)瓤臻g(保持孔78)中。
沿固定器79的縱向?qū)㈠F形槽129設(shè)置在固定器79內(nèi)表面中位于與銷(xiāo)孔127相對(duì)應(yīng)的部分處。以這種方式將錐形槽129的底部構(gòu)成得傾斜于固定器79的軸線,所述方式即,當(dāng)其更靠近于止動(dòng)環(huán)125(即,輸入軸21的輸出端側(cè))時(shí)使其更遠(yuǎn)離固定器79的軸線(該軸線與輸入軸21的軸線O重合)。也就是說(shuō),使得錐形槽129沿與移動(dòng)元件116的錐形部分118a相反的方向傾斜,并且錐形槽129底部的坡度比錐形部分118a的坡度更陡。因此,當(dāng)將移動(dòng)元件116的位移量或第一位移量與保持器83的位移量或第二位移量相比較時(shí),將第一位移量設(shè)定得更大。此處提及的陡坡意味著,在錐形部分沿軸線O的方向移動(dòng)時(shí),從軸線O處分離的程度是大的。
驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的內(nèi)端鄰靠在移動(dòng)元件116的錐形部分118a上而其外端鄰靠在固定器79的錐形槽129的底部上。在固定器79鄰靠在止動(dòng)環(huán)125上時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的封閉端側(cè)上。在驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128沿徑向圍繞輸入軸21的軸線O移動(dòng)時(shí),固定器79經(jīng)由錐形槽129的底部逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng),并且固定器79可鄰靠在錐形槽129的底部的遠(yuǎn)端側(cè)上。通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力位置從錐形槽129封閉端側(cè)到遠(yuǎn)端側(cè)的移動(dòng),使得與保持器83的凸緣72相接合的第二選擇器閥76的位移端在輸入軸21的輸入端側(cè)上位移。
以這種方式將端口W的打開(kāi)/封閉定時(shí)設(shè)定得可改變,所述方式即,通過(guò)第二選擇器閥76的位移端的位移,也就是,通過(guò)如圖7和39中所示的在軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)相對(duì)于缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)區(qū)域J和K比率上的變化,使得圖38中的第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積的絕對(duì)值從VMmax改變?yōu)?.6VMmax。
在第五實(shí)施例中,圖39中所示的區(qū)域J是包括端口W與第一液壓室61相連接的所有區(qū)的區(qū)域,而區(qū)域K是包括端口W與第二液壓室62相連接的所有區(qū)的區(qū)域。
在下文中,將驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的封閉端側(cè)上時(shí)的第二選擇器閥76的位移位置稱(chēng)作是第一位移位置R1,而將驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí)的第二選擇器閥76的位移位置稱(chēng)作是第二位移位置R2(見(jiàn)圖7)。因此,第二選擇器閥76沿圖7中的第一位移位置R1或第二位移位置R2所指示的直線被驅(qū)動(dòng)。
在該實(shí)施例中,將第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax設(shè)定得略微大于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax。其差為Δ2。特別地,將第一液壓系統(tǒng)100的活塞孔47的內(nèi)徑設(shè)定得與第二液壓系統(tǒng)200的活塞孔57的內(nèi)徑近似于相同,將活塞43和58的直徑設(shè)定得近似于相同,并且以這種方式將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的最大傾斜角設(shè)定得比轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的傾斜角略大,所述方式即,活塞43和58的沖程量在最大沖程容積方面具有差異。由于其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同,因此將省略其描述。
在對(duì)該實(shí)施例所涉及的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的作用的描述中,假定從發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸傳遞到輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin是常量。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于直立位置處。在該狀態(tài)下,出于與第四實(shí)施例中相同的原因,缸體42與轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51處于直接連接狀態(tài)并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是,在該狀態(tài)下,輸入軸21與輸出齒輪24直接連接。傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、輸出齒輪24以及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44處于直立位置的情況中,如圖38中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中)
與第四實(shí)施例一樣,通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向逆?zhèn)葍A斜以便于位于預(yù)定逆向傾斜角位置與直立位置之間的區(qū)域中。預(yù)定逆向傾斜角位置是這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)的位置。
在該狀態(tài)下,出于與第四實(shí)施例中相同的原因,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的轉(zhuǎn)數(shù)Nin與在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的正向轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速動(dòng)作。
此時(shí),當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向預(yù)定逆向傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖38中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2Nin。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在VMmax。在該實(shí)施例中,VPmax≈VMmax。圖35示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)2Nin的情況中)在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44布置在逆向最大傾斜角位置的情況下,為了獲得比螺旋彈簧124的推動(dòng)力更大的充裝壓力,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油增壓。接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。在固定器79的錐形槽129的底部的封閉端側(cè)作為起始位置的情況下,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128保持壓制傾斜的錐形槽129,同時(shí)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸改變其壓制點(diǎn)。因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí),第二選擇器閥76的位移端移動(dòng)到從第一位移位置R1到第二位移位置R2之間的任何位置。
然后,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在2Nin以上,如圖39中所示的,區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。
因此,由于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VPmax變得較小,因此第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。因此,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的動(dòng)作增加了沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且沿正向增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與缸體42的沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得軛23和輸出齒輪24在高于沿正向的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為2Nin的情況下的速度的增加速度下轉(zhuǎn)動(dòng)。沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44位于逆向最大傾斜角位置側(cè)的情況中,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax略微大于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax,在圖38中,它們之間的差異表示為Δ2。在圖38中,為了便于描述,部分Δ2是以放大的形式示出的。
當(dāng)?shù)诙x擇器閥76處于第二位移位置R2時(shí)將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積設(shè)定為0.6VMmax。因此,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從2Nin增加到近似于2.7Nin。圖35示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何轉(zhuǎn)動(dòng)的。在該實(shí)施例中,油去除部分110在該狀態(tài)下被封閉。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中,螺旋彈簧124的推動(dòng)力總是使得移動(dòng)元件116停止在接合階部分114a處,因此可使得少量工作油經(jīng)由油去除部分110和孔120從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113。也就是說(shuō),第二選擇器閥76的位移端位于第一位移位置R1處。
通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向正側(cè)傾斜以便于從直立位置處被布置于預(yù)定正傾斜角位置之間的區(qū)域中。在正傾斜角位置中,預(yù)定正傾斜角位置為這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該狀態(tài)下,出于與第四實(shí)施例相同的原因,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓對(duì)“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)Nin的情況中”的提供了反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))使得軛23和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)檠卣蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖38中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout因此從Nin減少到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax。在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。圖36是該狀態(tài)下的示范性視圖。第一液壓室61(液壓室A)的壓力變得高于第二液壓室62(液壓室B)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)
接下來(lái),通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44被布置于正傾斜角位置的位置中,在正傾斜角位置處,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該情況中,在本實(shí)施例中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?VMmax。因此,由于-VP≈-VMmax,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24停止了。
在該狀態(tài)下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45從預(yù)定正傾斜角位置進(jìn)一步傾斜時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值進(jìn)入到這樣的范圍中,所述范圍即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值變得較小,因此為了抵償,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兛臁?br>
然而,此時(shí)與第一液壓室61的壓力相比較,第二液壓室62的壓力較高,因此高壓工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中。假定L為缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從液壓閉路C中流出的最大損失量,而第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L(=Δ2),因而|VP|與|VM|+損失量相抵消,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。在圖38中,Δ2表示兩個(gè)系統(tǒng)的沖程容積之間的差,直到|VP|-|VM|從0變?yōu)長(zhǎng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)而且,在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44布置在正向最大傾斜角位置的情況下,為了獲得比螺旋彈簧124的推動(dòng)力更大的充裝壓力,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油增壓。接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。在固定器79的錐形槽129的底部的封閉端側(cè)作為起始位置的情況下,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128保持著壓制傾斜的錐形槽129,同時(shí)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸改變其壓制點(diǎn)。因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí),第二選擇器閥76的位移端移動(dòng)到從第一位移位置R1到第二位移位置R2之間的任何位置。
然后,如圖39中所示的,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得小于0時(shí),區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。
因此,由于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VPmax變得較小,因此第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。因此,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的動(dòng)作增加了沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且沿反向增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與缸體42的沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得軛23和輸出齒輪24在高于在沿反向的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為0的情況下的速度的增加速度下轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖38)。
當(dāng)移動(dòng)元件116朝向輸入軸21的輸出端側(cè)移動(dòng)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部時(shí),通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113的工作油的流動(dòng)被停止了。因此,通過(guò)到現(xiàn)在為止已損失的工作油增加了壓制第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的工作油量。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變得較小,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。
因此,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓增加了沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且增加的沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與缸體42的沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得軛23和輸出齒輪24沿相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的反向方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。此時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從圖38中的點(diǎn)c(在點(diǎn)c中,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0,而沖程容積為-VPmax)移動(dòng)到點(diǎn)d。
如圖38中所示的,在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于正向最大傾斜角位置側(cè)的情況中,盡管存在微小差異,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax的絕對(duì)值為VPmax≈VMmax,并且第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積的絕對(duì)值為0.6VMmax。因此,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0降低,但是輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從現(xiàn)行點(diǎn)d處增加了其反向轉(zhuǎn)動(dòng)。即,在圖38中,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout以這種方式沿向后方向變得更快,即,從現(xiàn)行點(diǎn)d處更向左移動(dòng)。
如圖38中所示的,實(shí)線上的Nout以標(biāo)簽“密封”所指示的方式改變。沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。圖37是示出了此時(shí)狀態(tài)的例證性圖。第二液壓室62(液壓室B)的壓力變得高于第一液壓室61(液壓室A)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
該實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在第五實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20(連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置)中,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax具有超過(guò)第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax的范圍,并且在第二液壓室62中提供了油去除部分110,當(dāng)軛23相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)在液道(液壓閉路C)中正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二液壓室62中的壓力變得更低,所述液道連接第一液壓系統(tǒng)100與第二液壓系統(tǒng)200。
因此,在從第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VMmax的點(diǎn)到可克服油去除部分110的油溢出量(從液壓閉路C中流出的損失量)的點(diǎn)之間的范圍內(nèi),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變?yōu)?,因此可實(shí)現(xiàn)中立,如同第四實(shí)施例一樣。因此,可實(shí)現(xiàn)中立的范圍可具有由油溢出量限定的界限。
(2)依照第五實(shí)施例,將第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax與第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax之間的容積差設(shè)定得非常小。也就是說(shuō),由于通過(guò)將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的最大傾斜角和轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的傾斜角構(gòu)成得非常小而將第一活塞43、58的沖程量構(gòu)成得非常微小,可制備第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200兩者共用的活塞,從而可由兩個(gè)系統(tǒng)共用該部分。由于沖程量是非常微小的,因此可將缸體42構(gòu)成得較為緊湊。
在該說(shuō)明書(shū)中,微小差異表示這樣的程度,即,可提供在具有油溢出量界限的情況下發(fā)生中立的范圍。
(3)在第五實(shí)施例中,提供了使得第二選擇器閥76往復(fù)運(yùn)動(dòng)的保持器83并且還提供了用于使得保持器83沿軸線O位移的位移機(jī)構(gòu)D。當(dāng)位移機(jī)構(gòu)D使得保持器83在壓力下朝向缸體42移動(dòng)時(shí),第二選擇器閥76從第一位移位置R1移動(dòng)到第二位移位置R2。并且,將選擇器閥布置得比活塞43、58更靠近于軸線O(內(nèi)側(cè))。因此,可將連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的位移機(jī)構(gòu)D布置在軛23的內(nèi)表面上。
另外,其中分配閥或選擇器閥位于第一和第二活塞的外部在缸體的外圓周附近的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置是已知的。在這樣的傳統(tǒng)連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中,用于使得分配閥位移的位移機(jī)構(gòu)被如此布置,即,使其從第一和第二活塞處向外延伸,這會(huì)導(dǎo)致傳輸裝置增大的問(wèn)題。與之相反,與傳統(tǒng)連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置相比,可將連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20構(gòu)成得較為緊湊。
(4)在第五實(shí)施例中,保持器83是通過(guò)作用在位移機(jī)構(gòu)D上的工作油的液壓在壓力下移動(dòng)的。因此可在不提供專(zhuān)用聯(lián)桿機(jī)構(gòu)的情況下通過(guò)工作油的液壓使得第二選擇器閥76沿軸線O位移,因此可將位移機(jī)構(gòu)D構(gòu)成得較為簡(jiǎn)單。
(5)在該實(shí)施例中,將移動(dòng)元件116的錐形部分118a的坡度形成得比固定器79的錐形槽129的坡度更緩。因此,當(dāng)工作油的液壓壓制移動(dòng)元件116時(shí),保持器83的位移量小于移動(dòng)元件116的位移量。因此,可使得保持器83的位移量非常小。因此,即使在工作油的液壓用作驅(qū)動(dòng)源的情況下,也可精確容易地執(zhí)行第二選擇器閥76的移動(dòng)量的調(diào)節(jié)。
第六實(shí)施例接下來(lái),將根據(jù)圖40到46描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。該描述是以不同于第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為中心而給出的。該實(shí)施例將使用與第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的相同附圖標(biāo)記。
第六實(shí)施例與第四實(shí)施例不同之處在于,朝向缸體42的中心部分的外表面開(kāi)口的小孔130被形成于每個(gè)第二活塞孔57的底部中并且圓柱形蓋元件131以沿軸向可滑動(dòng)的方式被安在缸體42的中心部分的外表面中。
詳細(xì)地說(shuō),在缸體42的中心部分的外表面上位于一個(gè)軸向端部處形成有突出部分132并且止動(dòng)環(huán)133被固定于另一個(gè)端部。螺旋彈簧134被放在缸體42的中心部分的外表面周?chē)谏w元件131與止動(dòng)環(huán)133之間并且以這種方式被推動(dòng),即,使得蓋元件131停止在突出部分132處。在蓋元件131停止在突出部分132處時(shí),小孔130被蓋元件131封閉,并且此時(shí)蓋元件131朝向輸入軸21的輸出端移動(dòng),小孔130可向外部釋放。
可動(dòng)的凸緣135以凸出的方式設(shè)在蓋元件131的外表面上。經(jīng)由設(shè)在殼體26的缸元件27中的操作孔27a將驅(qū)動(dòng)元件136插入在殼體26中。在驅(qū)動(dòng)元件136的遠(yuǎn)端處提供有可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輥137,所述驅(qū)動(dòng)元件136通過(guò)輥137鄰靠在蓋元件131的凸緣135上。并且,未示出的驅(qū)動(dòng)器(例如,螺線管)等逆著螺旋彈簧134的推動(dòng)力通過(guò)凸緣135朝向輸入軸21的輸出端來(lái)驅(qū)動(dòng)蓋元件131。此時(shí),變速桿146朝向向后移動(dòng)區(qū)域移動(dòng),來(lái)自于未示出的控制單元的控制信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)器工作一預(yù)定時(shí)間,以便于通過(guò)驅(qū)動(dòng)元件136朝向輸入軸21的輸出端驅(qū)動(dòng)蓋元件131,并且在預(yù)定時(shí)間過(guò)去之后,控制信號(hào)消失以解除其驅(qū)動(dòng)。
蓋元件131、驅(qū)動(dòng)元件136、螺旋彈簧134等構(gòu)成油去除機(jī)構(gòu)M。
在第六實(shí)施例中,將第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax設(shè)定得略微大于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax,從而與上述實(shí)施例一樣,其之間的差異為Δ2。特別地,在該實(shí)施例中,將第一液壓系統(tǒng)100的活塞孔47的內(nèi)徑設(shè)定得與第二液壓系統(tǒng)200的活塞孔57的內(nèi)徑近似于相同,將活塞43和58的直徑設(shè)定得近似于相同,并且以這種方式將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的最大傾斜角設(shè)定得比轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的傾斜角略大,所述方式即,活塞43沖程量在最大沖程容積方面具有差異以便于大于活塞58的沖程量。
在該實(shí)施例中,省略了輸出齒輪24,并且,與圖8中所示實(shí)施例的齒輪傳動(dòng)裝置相似的齒輪傳動(dòng)裝置150(CST)連接于作為輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軛23。
接下來(lái),將描述本實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20。
在第六實(shí)施例中,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout是輸出軸155的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)假定構(gòu)成油去除機(jī)構(gòu)M的蓋元件131被止動(dòng)在突出部分132處,并且小孔130由蓋元件131封閉。
通過(guò)操縱圖11中所示出的變速桿146,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于直立位置處。
在該狀態(tài)下,出于與第四實(shí)施例中相同的原因,缸體42與轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51處于直接連接狀態(tài)并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是,在該狀態(tài)下,輸入軸21與輸出齒輪142直接連接。傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23以及連接的第一離合器152、齒輪24和齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。在連接圖43中所示的齒輪傳輸裝置150的情況下,當(dāng)輸出軸155相反于Nin轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將其稱(chēng)作沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44處于直立位置的情況中,如圖46中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出軸155的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中)按照第四實(shí)施例,通過(guò)操縱變速桿146,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向逆?zhèn)葍A斜以便于位于預(yù)定逆向傾斜角位置與直立位置之間的區(qū)域中。預(yù)定逆向傾斜角位置是這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
在該狀態(tài)下,出于與第四實(shí)施例中相同的原因,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的正向方向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23以及連接的第一離合器152、齒輪24和齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速作用。
此時(shí),當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向預(yù)定逆向傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖46中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2Nin。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在VMmax。圖45示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)通過(guò)操縱變速桿146,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向正側(cè)傾斜,以便于從直立位置處被布置于正傾斜角位置處。在正傾斜角位置中,預(yù)定正傾斜角位置為這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值的位置。
在該狀態(tài)下,出于與第四實(shí)施例相同的原因,在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓對(duì)“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)Nin的情況中”的提供了相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))通過(guò)軛23以及連接的第一離合器152、齒輪24和齒輪151被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量總數(shù)變?yōu)檠卣蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖46中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout因此從Nin增加到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax。在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制軛23以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
圖44是該狀態(tài)下的示范性視圖。第一液壓室61(液壓室A)的壓力變得高于第二液壓室62(液壓室B)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)接下來(lái),通過(guò)操縱變速桿146,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45被布置于正傾斜角位置中的位置處,在該位置處,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該情況中,在本實(shí)施例中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?VMmax。因此,由于-VP≈-VMmax,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24停止了。
在該狀態(tài)下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45從預(yù)定正傾斜角位置進(jìn)一步傾斜時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值進(jìn)入到這樣的范圍中,所述范圍即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值變得較小,因此以進(jìn)行抵償,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兛臁?br>
然而,由于此時(shí)與第一液壓室61的壓力相比較,第二液壓室62的壓力較高,并且高壓工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,因此工作油流出的量變得較大。假定L為在缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從液壓閉路C中流出的最大損失量,而第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L(=Δ2),因而|VP|與|VM|+損失量相抵消,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。
在圖46中,Δ2表示兩個(gè)系統(tǒng)的沖程容積之間的差,直到|VP|-|VM|從0變?yōu)長(zhǎng)。在圖46中,為了便于描述,Δ2的部分是以放大的方式示出的。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)而且,在該狀態(tài)下,當(dāng)使得變速桿146朝向向后移動(dòng)側(cè)移動(dòng)時(shí),響應(yīng)于變速桿146的操作,未示出的驅(qū)動(dòng)器(例如,螺線管)被致動(dòng)一給定時(shí)間,使得驅(qū)動(dòng)元件136將蓋元件131驅(qū)動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)。
因此,蓋元件131的移動(dòng)使得小孔130朝向外側(cè)打開(kāi),以便于釋放工作油的液壓。當(dāng)釋放了工作油的液壓時(shí),在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的增壓動(dòng)作消失,使得軛23從第二液壓系統(tǒng)200中解脫出來(lái)。因此,可斷開(kāi)齒輪傳輸裝置150的第一離合器152,從而響應(yīng)于變速桿146的操作,連接第二離合器153。在返回到向前移動(dòng)側(cè)時(shí),出于相同的原因釋放了第二活塞孔57中的工作油的液壓。
在預(yù)定時(shí)間過(guò)去之后,釋放了驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng),因此由于螺旋彈簧134的推動(dòng)力使得蓋元件131移動(dòng)直到它停止在突出部分132處為止,再次封閉小孔130。因此,工作油的液壓作用在第二活塞孔57上,并且活塞58開(kāi)始擠壓轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0和-Nin之間的情況中)在由第二離合器140實(shí)現(xiàn)了用于向后移動(dòng)的連接之后,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout和第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積上的改變的狀態(tài)與圖46中所示的向前移動(dòng)(正向轉(zhuǎn)動(dòng))的情況中相同,并且其描述與那些(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0和Nin之間的情況中)的相同,因此省略其描述。圖44示出了工作油的流動(dòng)以及是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于-Nin和-2Nin之間的情況中)在該情況中,第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200的動(dòng)作與那些(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin和2Nin之間的情況中)相同,因此省略其描述。圖45示出了工作油的流動(dòng)以及是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
第六實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在第六實(shí)施例中,提供了油去除機(jī)構(gòu)M,所述油去除機(jī)構(gòu)M用于當(dāng)切換(從正向到反向以及從反向到正向)軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí),解除施加到第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的液壓。
因此,可解除切換軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)的扭矩,從而可容易地執(zhí)行正向/反向的切換。具體地,當(dāng)朝向缸體42的外側(cè)直接釋放活塞孔57時(shí),該實(shí)施例可容易地實(shí)現(xiàn)上述效果。
(2)在第六實(shí)施例中,將連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20構(gòu)成得具有可從發(fā)動(dòng)機(jī)22(馬達(dá))獲得輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸21,并且將輸入軸21構(gòu)成為反向于馬達(dá)延伸的輸出軸。并且,軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)被設(shè)在延伸的輸入軸21的外表面上,并且提供用于執(zhí)行軛23的動(dòng)力傳輸以及可在正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)之間切換的齒輪傳輸裝置150(正向/反向轉(zhuǎn)動(dòng)切換裝置),以便于構(gòu)成動(dòng)力傳輸設(shè)備。
因此,可說(shuō)明作為動(dòng)力傳輸設(shè)備的上述(1)的操作和效果。
第七實(shí)施例接下來(lái),將描述本發(fā)明的第七實(shí)施例。
第七實(shí)施例涉及其缸體42由第一液壓系統(tǒng)和第二液壓系統(tǒng)共享并且具有徑向布置的活塞43、58的變速傳輸裝置20(在下文中稱(chēng)作徑向類(lèi)型的)。
參照?qǐng)D47到圖51給出以下描述。
圖47示出了徑向類(lèi)型的變速傳輸裝置。對(duì)于與上述實(shí)施例中的部件相同或相當(dāng)?shù)牟考€使用相同的附圖標(biāo)記,并且省略對(duì)其的描述,其描述將根據(jù)差異作出。
在缸體42中,輸入軸21的輸入側(cè)端部通過(guò)軸承161被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于殼體26的內(nèi)表面上,并且其輸出側(cè)端部通過(guò)軸承162以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與作為輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A的內(nèi)表面相連接。輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A通過(guò)軸承180被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承座側(cè)壁元件31上。輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A具有相當(dāng)于其他實(shí)施例的軛23的功能。
在徑向類(lèi)型的第一液壓系統(tǒng)100中,多個(gè)活塞43以這種方式被布置在軸線O周?chē)?,所述方式即,相?duì)于缸體42可伸長(zhǎng)和收縮。
環(huán)狀元件165使其外表面形成得具有環(huán)形橫截面(沿垂直于軸線O的方向切開(kāi)橫截面)并且圍繞其自身的軸線以滑動(dòng)接觸的方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在殼體26的內(nèi)表面中。也就是說(shuō),環(huán)狀元件165外表面165s的軸線(中心)位于與裝配在殼體26中的內(nèi)表面的軸線S同軸的位置。
將環(huán)狀元件165的內(nèi)表面165r形成得具有環(huán)形橫截面并且其軸線(中心)R被布置得偏心于外表面的軸(中心)。也就是說(shuō),軸線R被布置得偏心于軸線S。
環(huán)狀元件165相當(dāng)于鄰靠部分。
并且,如圖48中所示的,將環(huán)狀元件165構(gòu)成得在包括內(nèi)表面軸線R與軸線0重合的位置(在下文中稱(chēng)之為中立位置)的預(yù)定范圍內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說(shuō),以中立位置作為參照,使得環(huán)狀元件165在如圖49中所示的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角的位置(在下文中,在該實(shí)施例中將該位置稱(chēng)作第一位置)與如圖50中所示的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一預(yù)定角的位置(在下文中,在第七實(shí)施例中將該位置稱(chēng)作第二位置)之間可轉(zhuǎn)動(dòng)。假定圖48中輸入軸21的轉(zhuǎn)動(dòng)是逆時(shí)針的。通過(guò)聯(lián)接軸177容納于殼體26的液壓系統(tǒng)178的驅(qū)動(dòng),環(huán)狀元件165在第一位置和第二位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在第七實(shí)施例中,以位于中立位置的環(huán)狀元件165作為參照,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的位置是逆轉(zhuǎn)動(dòng)位置(見(jiàn)圖49),而逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)位置是正轉(zhuǎn)動(dòng)位置(見(jiàn)圖50)。
并且,在第七實(shí)施例中,以輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout=Nin作為分界線,當(dāng)Nout>Nin時(shí)它移動(dòng)到逆轉(zhuǎn)動(dòng)位置,而當(dāng)Nout<Nin時(shí)它移動(dòng)到正轉(zhuǎn)動(dòng)位置。輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量是輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量。
圖49示出了位于第一位置的環(huán)狀元件165或?qū)⑵洳贾糜谀孓D(zhuǎn)動(dòng)位置中最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置的狀態(tài)。圖50示出了位于第二位置的環(huán)狀元件165或?qū)⑵洳贾糜谡D(zhuǎn)動(dòng)位置中最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置的狀態(tài)。
將多個(gè)活塞孔47沿徑向以等角的距離布置于缸體42的面對(duì)環(huán)狀元件165的那個(gè)部分處的轉(zhuǎn)動(dòng)中心(軸線O)周?chē)??;钊?7具有形成于缸體42外表面中的開(kāi)口?;钊?3以通過(guò)開(kāi)口可伸長(zhǎng)以及可收縮的方式被可滑動(dòng)地布置在每個(gè)活塞孔47中。
當(dāng)缸體42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),布置于正轉(zhuǎn)動(dòng)位置或負(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)位置處的環(huán)狀元件165使得活塞43往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且傳遞吸入和排出沖程的動(dòng)作。因此,將該實(shí)施例中的第一液壓系統(tǒng)100構(gòu)成得使得活塞43如在第四到第六實(shí)施例中中旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44在正向和逆向傾斜的情況中那樣收縮和伸長(zhǎng)。
徑向類(lèi)型的第二液壓系統(tǒng)200包括缸體42、可滑動(dòng)地布置于缸體42上的多個(gè)活塞58以及裝配有鄰靠在活塞58上的滑動(dòng)接觸元件181的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A。如此布置多個(gè)活塞58,即,使其沿徑向圍繞軸線O相對(duì)于缸體42可伸長(zhǎng)和收縮。如圖34中所示的,滑動(dòng)接觸元件181是以內(nèi)表面和外表面彼此同軸的方式形成為圓環(huán)形的,并且滑動(dòng)接觸元件181被牢固地裝配于輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A的內(nèi)端的內(nèi)表面。滑動(dòng)接觸元件181的內(nèi)表面被構(gòu)成得具有環(huán)形橫截面,其中心被布置得與安裝在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A上的內(nèi)表面的中心Q重合。
因此,以這種方式布置滑動(dòng)接觸元件181,即,其軸線(中心Q)偏心于輸入軸21的軸線O一預(yù)定的偏移量Δa,并且在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)中心Q圍繞軸線O移動(dòng),畫(huà)出環(huán)形。
將多個(gè)活塞孔57沿徑向布置在缸體42的面對(duì)滑動(dòng)接觸元件181的那部分處圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心(軸線O)的等角的位置處?;钊?7具有形成于缸體42的外表面中的開(kāi)口。活塞58以通過(guò)開(kāi)口可伸長(zhǎng)以及可收縮的方式被可滑動(dòng)地布置在每個(gè)活塞孔57中。
在滑動(dòng)接觸元件181與缸體42相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活塞58與滑動(dòng)接觸元件181之間的鄰靠使得活塞58往復(fù)運(yùn)動(dòng)并重復(fù)吸入和排出沖程。
在第七實(shí)施例中,將第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax設(shè)定得略微大于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax,并且根據(jù)第五實(shí)施例,其差為Δ2。特別地,將第一液壓系統(tǒng)100的活塞孔47的內(nèi)徑設(shè)定得與第二液壓系統(tǒng)200的活塞孔57的內(nèi)徑近似于相同,將活塞43和58的直徑設(shè)定得近似于相同,并且以這種方式設(shè)定環(huán)狀元件165的最大轉(zhuǎn)動(dòng)位置,即,活塞43和58的沖程量在最大沖程容積方面具有差異。
在第七實(shí)施例中,第一選擇器閥66鄰靠在作為在受到布置于第一閥孔63底部上的螺旋彈簧175的壓制的狀態(tài)下的軸承的滾珠軸承69的內(nèi)環(huán)上。以這種方式布置滾珠軸承69,即,根據(jù)第四實(shí)施例,使其軸線歪斜于軸線O。第二選擇器閥76鄰靠在作為在受到布置于第二閥孔64底部上的螺旋彈簧186的壓制的狀態(tài)下的軸承的滾珠軸承84的內(nèi)環(huán)上。
以這種方式布置滾珠軸承84,即,使其軸線歪斜于軸線O。
在該實(shí)施例中,支撐元件81以這種方式與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A的內(nèi)表面相接合,所述方式即,可沿平行于軸線O形成的導(dǎo)向槽23c滑動(dòng)。此外,通過(guò)滾珠軸承80連接于支撐元件81的固定器79以沿軸線O可滑動(dòng)的方式被安在輸入軸21的外表面上。
作為推動(dòng)裝置布置于輸入軸21的外表面周?chē)穆菪龔椈?26被布置于缸體42和固定器79之間,并且固定器79通常被螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸出端推動(dòng)。將螺旋彈簧126的推動(dòng)力設(shè)定在這樣的強(qiáng)度下,所述強(qiáng)度即,即使輸入軸21的轉(zhuǎn)動(dòng)將沿徑向的離心力施加于驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128上時(shí),固定器79也不會(huì)朝向輸入軸21的輸入端移動(dòng)。
將使用圖7和圖35到39描述以上述方式構(gòu)成的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的作用。為了便于描述,在描述中將從發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸被傳遞到輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin假定為常量。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)通過(guò)操縱未示出的變速桿,環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178被驅(qū)動(dòng)并且被布置于中立位置處。在該狀態(tài)下,出于與第五實(shí)施例中相同的原因,缸體42與滑動(dòng)接觸元件181(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A)處于直接連接狀態(tài)并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
在環(huán)狀元件165處于直立位置的情況中,如圖38中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間的情況中)通過(guò)操縱未示出的變速桿,環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以便于位于在中立位置與第一位置處的逆轉(zhuǎn)動(dòng)位置之間的區(qū)域中。
在該狀態(tài)下,出于與第五實(shí)施例中相同的原因,使得滑動(dòng)接觸元件181(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A)轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與在滑動(dòng)接觸元件181上的活塞58的突出增壓產(chǎn)生的正向轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到滑動(dòng)接觸元件181上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A、輸出齒輪151等被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速作用。
此時(shí),當(dāng)環(huán)狀元件165從中立位置朝向預(yù)定逆轉(zhuǎn)動(dòng)位置移動(dòng)時(shí),如圖38中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2Nin。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在VMmax。在該實(shí)施例中,VPmax≈VMmax。圖35示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。
在該狀態(tài)中,根據(jù)第五實(shí)施例,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A以增加速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)2Nin的情況中)在將環(huán)狀元件165布置在第一位置的情況下,為了獲得比螺旋彈簧124的推動(dòng)力更大的充裝壓力,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油增壓。
接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。在固定器79的錐形槽129的底部的封閉端側(cè)作為起始位置的情況下,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128保持壓制傾斜的錐形槽129,同時(shí)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸改變其壓制點(diǎn)。
因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí),第二選擇器閥76的位移端移動(dòng)到從第一位移位置R1到第二位移位置R2之間的任何位置。
然后,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在2Nin以上,如圖39中所示的,區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。
因此,出于與第五實(shí)施例中相同的原因,由于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VPmax變得較小,因此第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的突出增壓的動(dòng)作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。
因此,通過(guò)在滑動(dòng)接觸元件181上的活塞58的突出增壓動(dòng)作增加了沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且增加的正向轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與缸體42的沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A和輸出齒輪24在高于在沿正向的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為2Nin的情況下的速度的增加速度下轉(zhuǎn)動(dòng)。
在環(huán)狀元件165位于第一位置處的情況中,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax略微大于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax,在圖38中,它們之間的差表示為Δ2。
當(dāng)?shù)诙x擇器閥76處于第二位移位置R2時(shí)將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積設(shè)定為0.6VMmax。因此,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從2Nin增加到近似于2.7Nin。圖35示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何轉(zhuǎn)動(dòng)的。在該實(shí)施例中,油去除部分110在該狀態(tài)下被封閉。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)在該情況中,螺旋彈簧124的推動(dòng)力總是使得移動(dòng)元件116停止在接合階部分114a處,因此可使得少量工作油經(jīng)由油去除部分110和孔120從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113。也就是說(shuō),第二選擇器閥76的位移端位于第一位移位置R1處。
通過(guò)操縱未示出的變速桿,環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178被驅(qū)動(dòng)并且從中立位置處被布置于正轉(zhuǎn)動(dòng)位置的區(qū)域中。
在該狀態(tài)下,出于與第五實(shí)施例相同的原因,在滑動(dòng)接觸元件181上的活塞58的突出增壓對(duì)“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)Nin的情況中”的給予了反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向方向的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量總數(shù)變?yōu)檠卣蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)環(huán)狀元件從中立位置朝向第二位置移動(dòng)時(shí),如圖38中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin減小到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax。
在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A以降低速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。圖36是該狀態(tài)下的示例性視圖。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)接下來(lái),操縱未示出的變速桿以使得環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178轉(zhuǎn)動(dòng)并且將環(huán)狀元件165布置在第二位置處。
在該情況中,在本實(shí)施例中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?VMmax。因此,由于-VP≈-VMmax,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24停止了。
當(dāng)環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)以便于從第二位置進(jìn)一步在正側(cè)上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值進(jìn)入到這樣的范圍中,所述范圍即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值變得較小,因此為了抵償,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兛臁?br>
然而,此時(shí)與第一液壓室61的壓力相比較,第二液壓室62的壓力較高,因此高壓工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中。
假定L為缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從液壓閉路C中流出的最大損失量,而第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L(=Δ2),因而|VP|與|VM|+損失量相抵消,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且與第五實(shí)施例中一樣,輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。在圖38中,Δ2表示兩個(gè)系統(tǒng)的沖程容積之間的差,直到|VP|-|VM|從0變?yōu)長(zhǎng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)而且,在該狀態(tài)下為了獲得比螺旋彈簧124的推動(dòng)力更大的充裝壓力,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油增壓。接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。在固定器79的錐形槽129的底部的封閉端側(cè)作為起始位置的情況下,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128保持壓制傾斜的錐形槽129,同時(shí)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸改變其壓制點(diǎn)。因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129的底部的遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí),第二選擇器閥76的位移端移動(dòng)到從第一位移位置R1到第二位移位置R2之間的任何位置。
然后,如圖39中所示的,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得小于0時(shí),區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。
因此,由于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VPmax變得較小,因此第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的突出增壓(projecting pressurization)的動(dòng)作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。因此,通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的動(dòng)作增加了沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且沿反向增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與沿正向的缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A和輸出齒輪24在高于在沿反向的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量為0的情況下的速度的增加速度下轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖38)。
當(dāng)移動(dòng)元件116朝向輸入軸21的輸出端側(cè)移動(dòng)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部時(shí),通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113的工作油的流動(dòng)被停止了。因此,通過(guò)到現(xiàn)在為止已損失的工作油增強(qiáng)了壓制第二液壓系統(tǒng)200的活塞的作用。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變得較小,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。
因此,在滑動(dòng)接觸元件181上的活塞58的突出增壓增加了沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與沿正向的缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A和輸出齒輪24沿相對(duì)輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的反向方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。沿反向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A、輸出齒輪24等被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
此時(shí),與第五實(shí)施例一樣,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從圖38中的點(diǎn)c移動(dòng)到點(diǎn)d,點(diǎn)c是輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0,而沖程容積為-VPmax的點(diǎn)。
在環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178被布置于第二位置處的情況中,在圖38中,盡管存在微小差異,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax的絕對(duì)值為VPmax≈VMmax,并且第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積的絕對(duì)值為0.6VMmax。因此,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0降低,但是輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從現(xiàn)行點(diǎn)d處增加了其反向轉(zhuǎn)動(dòng)。即,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從現(xiàn)行點(diǎn)d處沿反向變得更快。
如圖38中所示的,Nout在以標(biāo)簽“密封”所指示的實(shí)線上改變。圖37是示出了此時(shí)狀態(tài)的示例性圖。第二液壓室62(液壓室B)的壓力變得高于第一液壓室61(液壓室A)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
第七實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)第七實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20(連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置)作為第一液壓系統(tǒng)100具有活塞43,并且活塞43的伸長(zhǎng)和收縮是由環(huán)狀元件165(鄰靠部分)執(zhí)行的。作為第二液壓系統(tǒng)200,提供了具有活塞58的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分),并且輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A通過(guò)活塞58的鄰靠相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行相對(duì)或同步轉(zhuǎn)動(dòng)。保持第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200兩者的活塞43、58的缸體42是共用的,并且將缸體42構(gòu)成得可產(chǎn)生輸入轉(zhuǎn)動(dòng)和同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax具有超過(guò)第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax的范圍,并且在第二液壓室62中提供了油去除部分110,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)在液道(液壓閉路C)中正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第二液壓室62中的壓力變得更低,所述液道連接第一液壓系統(tǒng)100與第二液壓系統(tǒng)200。
因此,在從第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VMmax的點(diǎn)到可克服油去除部分110的油溢出量(從液壓閉路C中流出的損失量L)的點(diǎn)之間的范圍內(nèi),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變?yōu)?,因此與第五實(shí)施例一樣可實(shí)現(xiàn)中立。因此,可實(shí)現(xiàn)中立的范圍可具有由油溢出量限定的界限。
(2)第七實(shí)施例具有與第五實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)(2)相同的優(yōu)點(diǎn)。
(3)在第七實(shí)施例中,提供了使得第二選擇器閥76往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滾珠軸承84(使得分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)的元件),并且還提供了用于使得滾珠軸承84沿軸線O位移的位移機(jī)構(gòu)D。位移機(jī)構(gòu)D包括移動(dòng)元件116、驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128、固定器79、滾珠軸承80以及支撐元件81。當(dāng)位移機(jī)構(gòu)D使得滾珠軸承84在壓力下從正常位置朝向缸體42移動(dòng)時(shí),第二選擇器閥76從第一位移位置R1移動(dòng)到第二位移位置R2。將第二選擇器閥76布置得比活塞43、58更靠近于軸線O,因此,可將連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的位移機(jī)構(gòu)D布置在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的內(nèi)表面?zhèn)瓤臻g中。
本發(fā)明的實(shí)施例不局限于上述實(shí)施例,而是可進(jìn)行以下修正。
在第六實(shí)施例中,可省略掉油去除機(jī)構(gòu)M,而用圖26中所示的加載閥90用作油去除機(jī)構(gòu)M。也就是說(shuō),當(dāng)將變速桿146移動(dòng)到反向移動(dòng)側(cè)時(shí),響應(yīng)于變速桿146的操作(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中),供給泵的充裝壓力低于螺旋彈簧197、198的推動(dòng)力。然后,如圖26中所示的,加載閥90、91被壓制并停止在閥保持孔85、86的內(nèi)底部。(圖26只示出了加載閥91的移動(dòng))。然后,第一液壓室61和第二液壓室62中的工作油通過(guò)閥保持孔85、86的開(kāi)口88、89被釋放到外部。
由于釋放了液壓,活塞孔57中工作油的液壓被釋放,因此在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44上的活塞43的壓力作用和在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的壓力作用都消失了。具體地,軛23脫離于第二液壓系統(tǒng)200。這可斷開(kāi)齒輪傳輸裝置150的第一離合器152,從而響應(yīng)于變速桿146的操作,連接第二離合器153。在返回到向前移動(dòng)側(cè)時(shí),出于相同的原因釋放了活塞孔57中的工作油的液壓。
在預(yù)定時(shí)間過(guò)去之后,未示出的供給泵使得充裝壓力返回到初始值,加載閥90、91關(guān)閉了開(kāi)口88,89。因此,工作油的液壓作用在活塞孔47、57上,從而活塞43和活塞58開(kāi)始?jí)褐菩D(zhuǎn)斜盤(pán)表面44和轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51。這甚至可提供與第六實(shí)施例相同的作用和效果。
第五實(shí)施例和第七實(shí)施例可進(jìn)行如下修正。
在第五實(shí)施例和第七實(shí)施例中,盡管當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0時(shí)油去除部分110可被封閉,但是也可通過(guò)省略移動(dòng)元件116的第一脊面117或使得圖34中雙點(diǎn)劃線所指示的聯(lián)接部分119更長(zhǎng)并且使得第一脊面117的軸向長(zhǎng)度更短,而提供當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0時(shí)不封閉油去除部分110的結(jié)構(gòu)。盡管當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0時(shí)工作油從油去除部分110中被去除,但是這種情況是切實(shí)可行的,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout的效果比第三實(shí)施例中的弱。
也就是說(shuō),在這種情況中,當(dāng)用于來(lái)自于油去除部分110中的工作油損失量的轉(zhuǎn)動(dòng)量降低時(shí),它從點(diǎn)c移動(dòng)到點(diǎn)e(在其中,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout大于-0.7Nin,沖程容積為-VPmax值)并且輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0降低(從0沿反向增加)。在圖38中,Nout根據(jù)標(biāo)簽“不密封”所指示的實(shí)線改變。
在第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中,固定器79可被固定于輸入軸21,并且可省略螺旋彈簧126、銷(xiāo)孔127、驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128以及錐形槽129??蓪⒌谝灰簤合到y(tǒng)100的最大沖程容積VPmax設(shè)定得明顯大于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax。例如,可將其設(shè)定為如第四實(shí)施例中的1.7倍。假設(shè)在第一液壓系統(tǒng)100和第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積之間的差可產(chǎn)生這樣一種結(jié)構(gòu),其中第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP具有超過(guò)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的范圍。這可使得徑向類(lèi)型的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置顯示與第四實(shí)施例相同的效果。
第八實(shí)施例接下來(lái),將根據(jù)圖52到圖55描述第八實(shí)施例。
如圖52到54中所示的,該實(shí)施例的傳輸裝置,除了包括如圖40中所示的第六實(shí)施例中的蓋元件131和驅(qū)動(dòng)元件136以及螺旋彈簧134的油去除機(jī)構(gòu)M之外,還具有包括如圖33中第五實(shí)施例中的移動(dòng)元件116、驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128、固定器79、滾珠軸承80、支撐元件81和滾珠軸承84等的位移機(jī)構(gòu)D。因此,為了避免冗余的描述,將省略對(duì)于該實(shí)施例的該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)描述。
如從圖46與圖55的對(duì)比中可明白的,在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)了2Nin的情況中,該實(shí)施例的傳輸裝置的動(dòng)作與第六實(shí)施例的傳輸裝置的作用(見(jiàn)圖46)不同。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)2Nin的情況中)在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44布置在逆向最大傾斜角位置的情況下,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油增壓。接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。在固定器79的錐形槽129的底部的封閉端側(cè)作為起始位置的情況下,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128保持壓制傾斜的錐形槽129,同時(shí)朝向遠(yuǎn)端側(cè)逐漸改變其壓制點(diǎn)。因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí),第二選擇器閥76的位移端移動(dòng)到從第一位移位置R1到第二位移位置R2之間的任何位置。
然后,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在2Nin以上,如圖39中所示的,區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。
因此,由于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VPmax變得較小,因此第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的突出增壓的動(dòng)作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快以作為補(bǔ)償。因此,通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的動(dòng)作增加了沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量,并且沿正向增加的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量與沿正向的缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)使得齒輪142沿正向的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量大于在是2Nin的情況下的數(shù)量。沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩通過(guò)軛23和連接的第一離合器139、齒輪141及齒輪142被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44位于逆向最大傾斜角位置側(cè)的情況中,第一液壓系統(tǒng)100的最大沖程容積VPmax近似于等于第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積VMmax(VPmax≈VMmax),但是嚴(yán)格地說(shuō),VPmax略大,并且在圖55中存在Δ1的差異。在圖55中,為了便于描述,部分Δ1是以放大的形式示出的。
當(dāng)?shù)诙x擇器閥76處于第二位移位置R2時(shí)將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積設(shè)定為0.6VMmax。因此,輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從2Nin增加到近似于2.7Nin。參看第五實(shí)施例的圖35,其中示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何轉(zhuǎn)動(dòng)的。油去除部分110被封閉。
該實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。
(1)在該實(shí)施例中,提供了油去除機(jī)構(gòu)M,所述油去除機(jī)構(gòu)M用于在切換軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)釋放施加于第二液壓系統(tǒng)200的活塞58上的液壓。
因此,可釋放在切換軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)的扭矩,從而可容易地執(zhí)行正/反轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地,由于活塞孔57被直接釋放于缸體42的外部,因此該實(shí)施例可容易地獲得上述效果。
(2)在該實(shí)施例中,將連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20構(gòu)成得具有從發(fā)動(dòng)機(jī)22(馬達(dá))處獲得輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸21,并且將輸入軸21構(gòu)成得相反于馬達(dá)延伸作為輸出軸。并且,在延伸的輸入軸21的外表面上設(shè)有軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分),并且提供了執(zhí)行軛23的動(dòng)力傳輸以及可在正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)之間切換的齒輪傳輸裝置138(正/反轉(zhuǎn)動(dòng)切換裝置)以便于構(gòu)成動(dòng)力傳輸設(shè)備。因此,可顯示作為動(dòng)力傳輸設(shè)備的上述(1)的作用和效果。
第九實(shí)施例接下來(lái),將根據(jù)圖56描述第九實(shí)施例。
雖然該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖33和34中所示的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同,但是它與第五實(shí)施例中的不同之處在于,用于輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout的控制系統(tǒng),因此,將描述這一點(diǎn)。
在以下的描述中,在驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129的底部的封閉端側(cè)上時(shí)的保持器83的位置被稱(chēng)作第一動(dòng)作位置。在驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129的底部的遠(yuǎn)端側(cè)上時(shí)的保持器83的位置被稱(chēng)作第二動(dòng)作位置。保持器83用作選擇器閥76的限制裝置。
在保持器83位于第一動(dòng)作位置時(shí)第二選擇器閥76的位移位置被稱(chēng)作第一位移位置R1,在保持器83位于第二動(dòng)作位置時(shí)第二選擇器閥76的位移位置被稱(chēng)作第二位移位置R2(見(jiàn)圖7)。因此,第二選擇器閥76沿由第一位移位置R1或第二位移位置R2所指示的線被驅(qū)動(dòng)。
以這種方式將端口W的打開(kāi)/封閉定時(shí)設(shè)定為可改變的,所述方式即,在圖56中,當(dāng)通過(guò)第二選擇器閥76的位移端的位移使得區(qū)域J和K的比率在一個(gè)時(shí)期中如圖7和39中所示那樣改變時(shí),第二液壓系統(tǒng)200的最大沖程容積的絕對(duì)值從VMmax改變?yōu)?.6VMmax。
下面將描述如上所述方式構(gòu)成的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20的作用。
在下文中,為了便于描述,將在從發(fā)動(dòng)機(jī)22的曲軸傳遞到輸入軸21的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin為常量的前提下給出本實(shí)施例和其他實(shí)施例的描述。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)
通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于直立位置處。
在該狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)Nin。在下文中,將沿與Nin相同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)稱(chēng)為正向轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44處于中立狀態(tài)或相對(duì)于輸入軸21的軸線O的直立位置。旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44未使得第一液壓系統(tǒng)100的第一活塞43往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此在該狀態(tài)中工作油沒(méi)有在液壓閉路C中循環(huán)。因此在第二液壓系統(tǒng)200中,每個(gè)第二活塞58的突出端在這樣的狀態(tài)下通過(guò)底板60與轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51相鄰靠,所述狀態(tài)即,不會(huì)產(chǎn)生沖程作用,因此,缸體42和轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51直接相互接合并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
也就是說(shuō),在該狀態(tài)中,輸入軸21直接與輸出齒輪24相連接。傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的正向轉(zhuǎn)動(dòng)就可通過(guò)軛23、輸出齒輪24和輸入齒輪25被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44位于直立位置處的情況中,如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)Nin的情況中)首先,在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44布置于直立位置處的情況下,也就是說(shuō),在液壓閉路C中的工作油未循環(huán)的狀態(tài)中,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而向軸孔99中的工作油增壓。接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128從固定器79的錐形槽129的底部的封閉端位移到遠(yuǎn)端。因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的遠(yuǎn)端上時(shí),保持器83從第一動(dòng)作位置移動(dòng)到第二動(dòng)作位置,并且第二選擇器閥76的位移端從第一位移位置R1切換到第二位移位置R2。
然后,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在Nin以上,如圖39中所示的,區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。因此,如圖39中所示的,從活塞孔57中通過(guò)端口W流出到第二液壓室62中的每一沖程的工作油量變得更小。因此,與第二液壓系統(tǒng)200的第二液壓室62相通的沖程容積變成0.6VMmax。
操縱未示出的變速桿,以使得旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向逆?zhèn)葍A斜,以便于位于預(yù)定逆向傾斜角位置與直立位置之間的區(qū)域中。預(yù)定逆向傾斜角位置是這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=0.6VMmax)的位置。
在該狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)Nin。然后,第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)繞缸體42的軸線0的在0度到180度的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到第一活塞孔47中,以及通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油從第一活塞孔47中排出。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)區(qū)域H和I確定。當(dāng)在逆?zhèn)壬系男D(zhuǎn)斜盤(pán)表面44傾斜的角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)缸體42的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)的從0度到180度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到活塞孔57中,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油從活塞孔57中排出。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與相對(duì)于缸體42繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
因此,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓的正向轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、輸出齒輪24及輸入齒輪25被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速作用。
當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向預(yù)定逆向傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2.7Nin。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?.7Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在0.6VMmax。圖35示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)下是如何執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)的,并且油去除部分110是封閉的。
另一方面,當(dāng)Nout從“Nout>Nin”改變?yōu)椤癗out<Nin”時(shí),第二選擇器閥76的位移端從第二位移位置R2被切換到第一位移位置R1,并且,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從0.6VMmax變?yōu)?VMmax。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)在該狀態(tài)中,螺旋彈簧124的推動(dòng)力總是使得移動(dòng)元件116停止在接合階部分114a處,因此可使得少量工作油經(jīng)由油去除部分110和孔120從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113。也就是說(shuō),第二選擇器閥76的位移端位于第一位移位置R1處。
通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45朝向正側(cè)傾斜,以便于從直立位置處被布置于預(yù)定正傾斜角位置的區(qū)域中。在正傾斜角位置中,預(yù)定正傾斜角位置為這樣的位置,直到該位置第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該狀態(tài)下,由于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44沿正向傾斜,發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)。然后,第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)繞缸體42的軸線O的在0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U將工作油從活塞孔47中排出,以及通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到第一活塞孔47中。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與圍繞缸體42的軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。當(dāng)在正向側(cè)上的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44的傾斜角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)100排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)缸體42的繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的從0度到180度的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油從活塞孔57中排出,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到活塞孔57中。從中排出工作油的液壓室和將工作油吸入的液壓室由與相對(duì)于缸體42的繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
因此,通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓將與“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)2Nin的情況中”的相反的轉(zhuǎn)動(dòng)施加到軛23上。因此,沿反向的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))使得軛23和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量總數(shù)變?yōu)檠卣蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax(“-”表示從端口U排入到第二液壓室62中的情況),而因此輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin降低到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax(“-”表示從第二液壓室62中吸入到端口W中的情況)。
圖36是該狀態(tài)下的示例性視圖。第一液壓室61(液壓室A)的壓力變得高于第二液壓室62(液壓室B)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)接下來(lái),通過(guò)操縱未示出的變速桿,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44被布置于正傾斜角位置的位置處,在該位置中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值等于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值。
在該情況中,在本實(shí)施例中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?VMmax。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24停止了。
在該狀態(tài)下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45從預(yù)定正傾斜角位置進(jìn)一步傾斜時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值進(jìn)入到這樣的范圍中,所述范圍即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值變得較小,因此為了抵償,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兛臁?br>
然而,此時(shí)與第一液壓室61的壓力相比較,第二液壓室62的壓力較高,因此高壓工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中。假定L為缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從液壓閉路C中流出的最大損失量,而第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L(=Δ1),因而|VP|與|VM|+損失量相抵消,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。
在圖56中,Δ1表示兩個(gè)系統(tǒng)的沖程容積之間的差異,直到|VP|-|VM|從0變?yōu)長(zhǎng)。在圖56中,為了便于描述,部分Δ1是以放大的形式示出的。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)首先,執(zhí)行將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從正向最大傾斜角位置移動(dòng)到第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?0.6VMmax的位置(在下文中稱(chēng)其為特殊位置)的程序。在執(zhí)行該程序時(shí),通過(guò)在將旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從正向最大傾斜角位置移動(dòng)到特殊位置的同時(shí)將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從-VMmax改變?yōu)?0.6Vmmax,從而將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout保持在0的狀態(tài)。
如“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)Nin的情況”中所描述的,在將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從-VMmax改變?yōu)?0.6VMmax時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵壓縮軸孔99中的工作油而使得第二選擇器閥76從第一位移位置R1移動(dòng)到第二位移位置R2。此時(shí),保持器83從第一動(dòng)作位置移動(dòng)到第二動(dòng)作位置。在該狀態(tài)中,油去除部分110被封閉。
因此,如圖39中所示的,端口W與第二液壓室62相通的區(qū)域變得更窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域變得更寬。因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積變?yōu)?0.6VMmax。
并且,在將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout設(shè)定得低于0時(shí),將出現(xiàn)以下情況。
操作未示出的變速桿以使得旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45向正側(cè)傾斜以便于從特殊位置被布置于預(yù)定正傾斜角位置的區(qū)域中。
在該情況中,由于旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44沿正向傾斜,發(fā)動(dòng)機(jī)22的推動(dòng)力使得缸體42通過(guò)輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)。接著,第一液壓系統(tǒng)100通過(guò)缸體42的圍繞軸線O的在0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍內(nèi)的端口U從第一活塞孔47中排出工作油并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口U將工作油吸入到第一活塞孔47中。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與缸體42的圍繞軸線O的轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域H和I確定。當(dāng)正側(cè)上的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44傾斜的角度增加時(shí),由第一液壓系統(tǒng)100排出和吸入的工作油的量增加。此時(shí),第二液壓系統(tǒng)200通過(guò)相對(duì)缸體42繞軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)的從0度到180度的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角的范圍內(nèi)的端口W將工作油從活塞孔57中排出,并且通過(guò)在180度到360(0)度范圍內(nèi)的端口W將工作油吸入到活塞孔57中。用于排出的液壓室和用于吸入的液壓室由與相對(duì)于缸體42繞軸線O的軛23(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角相對(duì)應(yīng)的區(qū)域J和K確定。
第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP在第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM(=0.6VMmax)(0.6VMmax<VP≤VMmax)這樣的范圍內(nèi)。因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變得較小,因此,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度變得更快,以進(jìn)行補(bǔ)償。
因此,轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓對(duì)“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)2Nin的情況中”的提供了相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量使得軛23和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量變得比在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0時(shí)的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從特殊位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax(“-”表示從端口U排入到第二液壓室62中的情況),而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0降低到近似于-0.7Nin。
當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0改變?yōu)榻朴?0.7Nin時(shí),第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-0.6VMmax(“-”表示從第二液壓室62吸入到端口W中的情況)。
此時(shí),當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從特殊位置朝向正向最大傾斜角位置移動(dòng)時(shí),在圖12中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從-0.6VPmax增加到-VPmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0增加到近似于-0.7Nin。
圖37是示出了此時(shí)狀態(tài)的例證性圖。第一液壓室61(液壓室A)的壓力變得低于第二液壓室62(液壓室B)的壓力,并且工作油如圖中示出的箭頭所指示那樣在液壓閉路C中流動(dòng)。
該實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)沿軸向方向由位移機(jī)構(gòu)D固定的保持器83的固定位置是第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM變?yōu)閂Mmax(-VMmax)的第一動(dòng)作位置和沖程容積VM變?yōu)?.6VMmax(-0.6VMmax)的第二動(dòng)作位置。這樣構(gòu)成第一液壓系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44(支架45),即,可在保持器83被控制在第一動(dòng)作位置和第二動(dòng)作位置處時(shí)使其可位移。
同時(shí),通過(guò)改變可變排量類(lèi)型液壓系統(tǒng)的工作油的排出量而使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)在0和中間速度之間改變。此外,在傳統(tǒng)連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中,通過(guò)改變流入到微分液壓系統(tǒng)的活塞孔中的工作油的定時(shí)同時(shí)保持可變排量類(lèi)型液壓系統(tǒng)的工作油的排出量,而使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)在中間速度和快速之間改變。然而,在傳統(tǒng)連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中,用于改變流入到微分液壓系統(tǒng)的活塞孔中的工作油的定時(shí)的機(jī)構(gòu)與輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分一起轉(zhuǎn)動(dòng),因此難于精細(xì)地改變流入到活塞孔中的工作油的定時(shí)。
因此,難于在中間速度和快速之間控制輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量。
根據(jù)本實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20,作為比較,該連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20可,在保持器83處于第一動(dòng)作位置或第二動(dòng)作位置處時(shí),僅通過(guò)位移第一液壓系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44(支架45),在從反向轉(zhuǎn)動(dòng)到快速正向轉(zhuǎn)動(dòng)的整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度范圍(在本實(shí)施例中從近似于-0.7Nin到2.7Nin的范圍)內(nèi)容易地執(zhí)行輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout上的速度控制。
因此,與其中驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵以在壓力下將工作油供應(yīng)到軸孔99中并將保持器83從第一動(dòng)作位置逐漸移動(dòng)到第二動(dòng)作位置的情況相比,可精確地控制輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout。
(2)如此構(gòu)成本實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20,即,在止住液壓閉路C中工作油的流動(dòng)時(shí),即使將保持器83位移到第一動(dòng)作位置與第二動(dòng)作位置中任意一個(gè),也可保持軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。因此如圖56中所示的,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout為Nin時(shí),可執(zhí)行用以將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout從Nin增加到2.7Nin的保持器83從第一動(dòng)作位置到第二動(dòng)作位置的移動(dòng),同時(shí)將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout保持在Nin。
(3)如此構(gòu)成本實(shí)施例的連續(xù)變速傳動(dòng)裝置20,即,保持器83的固定位置是兩個(gè)位置,第一動(dòng)作位置和第二動(dòng)作位置,當(dāng)將保持器83布置于第二動(dòng)作位置時(shí),軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)速度變得比當(dāng)將保持器83布置于第一動(dòng)作位置時(shí)更快。當(dāng)保持器83位于第一動(dòng)作位置時(shí),沖程容積VM變?yōu)閂Mmax(-VMmax),當(dāng)保持器83位于第二動(dòng)作位置時(shí),沖程容積VM變?yōu)?.6VMmax(-0.6VMmax)。這樣構(gòu)成支架45的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44,即,使其響應(yīng)于保持器83從第一動(dòng)作位置到第二動(dòng)作位置的位移而是可位移的。
因此,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout為0時(shí),通過(guò)根據(jù)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從正向最大傾斜角位置到特殊位置的位移而將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從-VMmax變?yōu)?0.6VMmax,可將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout保持為0。
第十實(shí)施例接下來(lái),將根據(jù)圖57和58描述第十實(shí)施例。
如從圖55與圖58的比較中可明白的,在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量Nout超過(guò)2Nin的情況中,該實(shí)施例的傳輸裝置的動(dòng)作不同于第八實(shí)施例(見(jiàn)圖55)的傳輸裝置的動(dòng)作。下面將描述該差異。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)假定構(gòu)成油去除機(jī)構(gòu)M的蓋元件131被止動(dòng)在突出部分132處,并且小孔130由蓋元件131封閉。
通過(guò)操縱圖57中所示出的變速桿146,旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44通過(guò)支架45位于直立位置處。在該狀態(tài)下,如上所述的,缸體42與轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51處于直接連接狀態(tài)并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是,在該狀態(tài)下,輸入軸21與輸出齒輪142直接連接。傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23以及連接的第一離合器139、齒輪141和齒輪142被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元。在該實(shí)施例中,當(dāng)齒輪142相反于Nin轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將其稱(chēng)作沿正向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44處于直立位置的情況中,如圖21中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)Nin的情況中)在該情況中,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)的缸體42的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的活塞58的突出增壓所產(chǎn)生的正向轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜表面51上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軛23、以及連接的第一離合器139、齒輪141和齒輪142被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元以實(shí)現(xiàn)增速作用。
當(dāng)此時(shí)旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)表面44從直立位置朝向預(yù)定逆向傾斜角位置移動(dòng)時(shí),如圖58中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2.7Nin。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?.7Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在0.6VMmax。請(qǐng)參看圖35,其中示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)下是如何執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。在該狀態(tài)下,油去除部分110是封閉的。
因此,由于該實(shí)施例提供了油去除機(jī)構(gòu)M,所述油去除機(jī)構(gòu)M用于在切換軛23的轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)釋放施加于第二液壓系統(tǒng)200的活塞58上的液壓,因此,除第九實(shí)施例中的效果之外可容易地切換正/反轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地,由于在該實(shí)施例中活塞孔57被直接釋放于缸體42的外部,因此可容易地獲得前述效果。
第十一實(shí)施例下面,第十一實(shí)施例涉及控制圖47到51中所示的第七實(shí)施例的徑向類(lèi)型連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置中的圖56中所示的模式中的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout。因此下面將參照?qǐng)D47-51描述其控制系統(tǒng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中)如圖50中所示的,通過(guò)操縱未示出的變速桿,環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178被驅(qū)動(dòng)并且被布置于中立位置處。在該狀態(tài)下,出于與第五實(shí)施例中相同的原因,缸體42與滑動(dòng)接觸元件181(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A)處于直接連接狀態(tài)并一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
在環(huán)狀元件165處于直立位置的情況中,如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout(輸出齒輪24的轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量)變得等于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)Nin的情況中)首先,在將環(huán)狀元件165布置在直立位置的情況下,即,在液壓閉路C中的工作油未循環(huán)的狀態(tài)下,通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵而使得軸孔99中的工作油增壓。接著,移動(dòng)元件116逆著螺旋彈簧124的推動(dòng)力移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)并封閉液道112的限制部分112a側(cè)開(kāi)口端部。
當(dāng)移動(dòng)元件116移動(dòng)到輸入軸21的輸出端側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128被錐形部分118a壓制并沿徑向從輸入軸21的軸線O處移動(dòng)。在固定器79的錐形槽129的底部的封閉端作為壓制點(diǎn)的起始位置的情況下,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128位移到遠(yuǎn)端。
因此,驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128的壓力使得固定器79逆著螺旋彈簧126的推動(dòng)力朝向輸入軸21的輸入端側(cè)移動(dòng)。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)128鄰靠在錐形槽129底部的遠(yuǎn)端上時(shí),軸承84從第一動(dòng)作位置移動(dòng)到第二動(dòng)作位置,第二選擇器閥76的位移端從第一位移位置R1被切換到到第二位移位置R2。
然后,與端口W以及第二液壓室62相通的區(qū)域被弄窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域被加寬。也就是說(shuō),在Nin以上,區(qū)域J變得更寬,而區(qū)域K變得更窄。因此從活塞孔57中通過(guò)端口W流出到第二液壓室62中的每一次沖程的工作油量變得更少了。因此,與第二液壓系統(tǒng)200的第二液壓室62相通的沖程容積變?yōu)?.6VMmax。
操縱未示出的變速桿,以使得環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178轉(zhuǎn)動(dòng),以便于位于中立位置與第一位置之間的逆向轉(zhuǎn)動(dòng)位置的區(qū)域中。在該狀態(tài)下,使得滑動(dòng)接觸元件181(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A)轉(zhuǎn)動(dòng)了通過(guò)輸入軸21驅(qū)動(dòng)缸體42的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin與在滑動(dòng)接觸元件181上的第二活塞58的突出增壓的動(dòng)作所產(chǎn)生的正向轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總和(總數(shù))。被傳遞到滑動(dòng)接觸元件181上的正向轉(zhuǎn)動(dòng)將作為正向轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A、輸出齒輪24等被傳輸?shù)侥┘?jí)減速齒輪單元,以實(shí)現(xiàn)增速作用。
此時(shí),當(dāng)此時(shí)環(huán)狀元件165從中立位置朝向預(yù)定逆向轉(zhuǎn)動(dòng)位置移動(dòng)時(shí),如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin增加到2.7Nin。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?.7Nin時(shí)第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM保持在0.6VMmax。請(qǐng)參考圖16,其中示出了工作油的流動(dòng)以及在該狀態(tài)中是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的。在該狀態(tài)中,油去除部分110被封閉。
另一方面,當(dāng)Nout從“Nout>Nin”改變?yōu)椤癗out<Nin”時(shí),第二選擇器閥76的位移端從第二位移位置R2被切換到第一位移位置R1,并且,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從0.6VMmax變?yōu)?VMmax。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于0與Nin之間的情況中)
在該情況中,通過(guò)螺旋彈簧124的推動(dòng)力總是使得移動(dòng)元件116停止在接合階部分114a處,因此可使得少量工作油經(jīng)由油去除部分110和孔120從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113。也就是說(shuō),第二選擇器閥76的位移端位于第一位移位置R1處。
操縱未示出的變速桿,以使得環(huán)狀元件165從中立位置處被布置于正向轉(zhuǎn)動(dòng)位置的區(qū)域中。在該情況中,出于與第五實(shí)施例相同的原因,滑動(dòng)接觸元件181上的活塞58的突出增壓對(duì)“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)Nin的情況中”的給予了反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量與缸體42沿正向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量的總和(總數(shù))使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量總數(shù)變?yōu)檠卣蜣D(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量減去沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量時(shí),輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout變得比“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為Nin的情況中”的小。
在該實(shí)施例中,當(dāng)此時(shí)將環(huán)狀元件從圖48中的中立位置朝向圖50中的第二位置移動(dòng)時(shí),如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從0增加到-VMmax,而輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin降低到0。
應(yīng)該注意的是,當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從Nin變?yōu)?時(shí)第二液壓系統(tǒng)200每次轉(zhuǎn)動(dòng)的沖程容積VM為-VMmax。在該狀態(tài)中,如上所述的,少量工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中,造成輕微損失。然而,工作油的流出量很小并且第二液壓室62(液壓室B)中的壓力低于第一液壓室61(液壓室A)中的壓力,因此沒(méi)有降低用于壓制輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A以降低速度的活塞58的驅(qū)動(dòng)功效,從而不會(huì)存在問(wèn)題。圖36是該狀態(tài)下的示例性視圖。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0的情況中)接下來(lái),操縱未示出的變速桿以使得環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178轉(zhuǎn)動(dòng)并且將環(huán)狀元件165布置在第二位置處。
在該情況中,在本實(shí)施例中,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?VMmax。因此,由于-VP≈-VMmax,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且輸出齒輪24停止了。
當(dāng)環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)以便于從第二位置進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)到正側(cè)時(shí),第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值進(jìn)入到這樣的范圍中,所述范圍即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值(=VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值變得較小,因此為了抵償,第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中應(yīng)適當(dāng)?shù)刈兛臁?br>
然而,此時(shí)與第一液壓室61的壓力相比較,第二液壓室62的壓力較高,因此高壓工作油通過(guò)油去除部分110等從第二液壓室62(即,液壓閉路C)中流出到軸孔99的小直徑部分113中。
假定L為缸體42進(jìn)行一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從液壓閉路C中流出的最大損失量,而第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP的絕對(duì)值與第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM的絕對(duì)值之間的差(|VP|-|VM|)滿足|VP|-|VM|≤L(=Δ1),因而|VP|與|VM|+損失量相抵消,因此在第二液壓系統(tǒng)200中,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量和缸體42通過(guò)輸入軸21被驅(qū)動(dòng)的輸入轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nin保持相抵消,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量的總數(shù)變?yōu)?(輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0),并且與第一實(shí)施例中一樣,輸出齒輪24保持靜止?fàn)顟B(tài)(中立)。在圖56中,Δ1表示兩個(gè)系統(tǒng)的沖程容積之間的差,直到|VP|-|VM|從0變?yōu)長(zhǎng)。
(在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout低于0的情況中)首先,執(zhí)行將環(huán)狀元件165從第二位置移動(dòng)到第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變?yōu)?0.6VMmax的位置(在下文中稱(chēng)其為特殊位置)的程序。在執(zhí)行該程序時(shí),通過(guò)在將環(huán)狀元件165從正向最大傾斜角位置從第二位置移動(dòng)到特殊位置的同時(shí)將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從-VMmax改變?yōu)?0.6Vmmax,而將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout保持在0的狀態(tài)。
如“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout超過(guò)Nin的情況”中所描述的,在將第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM從-VMmax改變?yōu)?0.6VMmax時(shí),通過(guò)驅(qū)動(dòng)未示出的供給泵來(lái)壓縮軸孔99中的工作油而使得第二選擇器閥76從第一位移位置R1移動(dòng)到第二位移位置R2。此時(shí),保持器83從第一動(dòng)作位置移動(dòng)到第二動(dòng)作位置。在該狀態(tài)中,油去除部分110被封閉。
因此,端口W與第二液壓室62相通的區(qū)域變得更窄,并且與端口W以及第一液壓室61相連接的區(qū)域變得更寬。因此,與第二液壓系統(tǒng)200相通的沖程容積變?yōu)?.6VMmax。
在將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout設(shè)定得低于0時(shí),將出現(xiàn)以下情況。
操作未示出的變速桿以使得環(huán)狀元件165通過(guò)液壓系統(tǒng)178向正轉(zhuǎn)動(dòng)位置傾斜以便于將其從特殊位置被布置于正轉(zhuǎn)動(dòng)位置的區(qū)域中。
第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP在這樣的范圍內(nèi),即,它大于第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM(=0.6VMmax),(0.6VMmax<VP≤VMmax)。
因此,第二液壓系統(tǒng)200的沖程容積VM相對(duì)于第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP變得較小,因此第二液壓系統(tǒng)200的活塞58的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在第二液壓系統(tǒng)200中變得更快。
在該情況中,出于與第九實(shí)施例中相同的原因,在滑動(dòng)接觸元件181上的活塞58的突出增壓對(duì)“在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout處于Nin與2Nin之間以及超過(guò)2Nin的情況中”的提供了反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)量使得輸出轉(zhuǎn)動(dòng)缸23A和輸出齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量變得比在輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout為0時(shí)的小。
當(dāng)環(huán)狀元件165從特殊位置朝向第二位置移動(dòng)時(shí),如圖56中所示的,第一液壓系統(tǒng)100的沖程容積VP從-0.6VPmax增加到-VMmax,而因此輸出轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量Nout從0降低到近似于-0.7Nin。見(jiàn)圖37。
第十一實(shí)施例具有與第九實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,所述裝置包括可變排量類(lèi)型的第一液壓系統(tǒng),所述第一液壓系統(tǒng)具有第一活塞和驅(qū)動(dòng)所述第一活塞的活塞鄰靠部分;第二液壓系統(tǒng),所述第二液壓系統(tǒng)具有第二活塞和并且設(shè)有以鄰靠在所述第二活塞上的方式轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分;缸體,所述缸體被構(gòu)成得可圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),并且所述缸體設(shè)有分別保持第一和第二活塞的第一活塞孔和第二活塞孔;液壓閉路,所述液壓閉路用于連接第一和第二活塞孔并使得工作油在第一和第二活塞孔之間循環(huán);分配閥,所述分配閥用于控制工作油在所述液壓閉路中的循環(huán);閥孔,其形成于所述缸體中,用于保持所述分配閥;以及軸,所述軸穿過(guò)所述缸體并與缸體同步轉(zhuǎn)動(dòng),并且輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于所述軸的周?chē)?,其中,所述閥孔是以平行于所述軸的方式形成的,并且其中,提供了限制裝置,所述限制裝置相對(duì)于所述軸以傾斜的方式布置并且與缸體同步轉(zhuǎn)動(dòng)以便于在分配閥受限制的情況下使得分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.一種動(dòng)力傳輸設(shè)備,所述動(dòng)力傳輸設(shè)備裝配有如權(quán)利要求1中所述的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,并且,所述設(shè)備具有第一控制裝置,所述第一控制裝置用于控制對(duì)所述軸的動(dòng)力輸入;以及第二控制裝置,所述第二控制裝置用于控制所述輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的扭矩輸出。
3.如權(quán)利要求2中所述的動(dòng)力傳輸設(shè)備,其特征在于,所述第一控制裝置具有用于產(chǎn)生動(dòng)力的馬達(dá)和用于可選擇性地將馬達(dá)的動(dòng)力傳輸?shù)剿鲚S的離合器機(jī)構(gòu);并且第二控制裝置具有轉(zhuǎn)換裝置,該轉(zhuǎn)換裝置具有輸出軸,并且所述轉(zhuǎn)換裝置可選擇性地將所述輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的扭矩傳輸?shù)剿鲚敵鲚S,并且將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變?yōu)檎蚍较蚧蚍聪蚍较颉?br>
4.如權(quán)利要求1中所述的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,其特征在于,還具有用于解除在第二液壓系統(tǒng)的第二活塞中的工作油的壓力的裝置。
5.一種動(dòng)力傳輸設(shè)備,所述動(dòng)力傳輸設(shè)備裝配有如權(quán)利要求4中所述的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,并且,所述設(shè)備具有第一控制裝置,所述第一控制裝置用于控制對(duì)所述軸的動(dòng)力輸入;以及第二控制裝置,所述第二控制裝置用于控制所述輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分的扭矩輸出。
6.如權(quán)利要求1中所述的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,其特征在于,所述液壓閉路具有第一液壓室和第二液壓室,其中,在所述缸體繞軸線作出一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)定第一活塞孔與第一液壓室相通的區(qū)域和第一活塞孔與第二液壓室相通的區(qū)域,而當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分繞軸線相對(duì)于缸體作出一次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)定第二活塞孔與第一液壓室相通的區(qū)域以及第二活塞孔與第二液壓室相通的區(qū)域,并且存在有第一液壓系統(tǒng)的沖程容積超過(guò)第二液壓系統(tǒng)的沖程容積應(yīng)的一個(gè)范圍,以及其中,當(dāng)所述輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿正向方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在第一和第二液壓室中其壓力低于另一個(gè)的壓力的那個(gè)液壓室中提供油去除裝置,以及當(dāng)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分沿反向方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供用于密封油去除裝置的密封裝置。
7.如權(quán)利要求6中所述的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,其特征在于,具有移位裝置,所述移位裝置用于使得所述限制裝置沿所述缸體的軸線位移,并且其中,將第一液壓系統(tǒng)的最大沖程容積設(shè)定得大于第二液壓系統(tǒng)的最大沖程容積。
8.如權(quán)利要求6中所述的連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,其特征在于,所述限制裝置被保持在沿所述缸體的軸向方向的任何兩個(gè)不同位置處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)液壓變速傳動(dòng)裝置,所述裝置具有可變排量類(lèi)型的第一液壓系統(tǒng),所述第一液壓系統(tǒng)具有第一活塞和驅(qū)動(dòng)所述第一活塞的活塞鄰靠部分;以及第二液壓系統(tǒng),所述第二液壓系統(tǒng)具有第二活塞和并且裝有以鄰靠在所述第二活塞上的方式轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分。缸體圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),并且具有分別保持第一和第二活塞的第一活塞孔和第二活塞孔。液壓閉路連接第一和第二活塞孔并使得工作油在第一和第二活塞孔之間循環(huán)。連續(xù)變速傳動(dòng)裝置具有分配閥,所述分配閥用于控制工作油在所述液壓閉路中的循環(huán);形成于所述缸體中的閥孔,所述閥孔用于保持所述分配閥;以及軸,所述軸穿透缸體。軸與缸體同步轉(zhuǎn)動(dòng),并且輸出轉(zhuǎn)動(dòng)部分以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被支撐于所述軸的周?chē)K鲩y孔是以平行于所述軸的方式形成的,并且限制裝置相對(duì)于所述軸以傾斜的方式布置并且與缸體同步轉(zhuǎn)動(dòng)以便于在分配閥受限制的情況下使得分配閥往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H39/00GK1522348SQ0281307
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2002年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月28日
發(fā)明者鹽崎修司, 大內(nèi)田剛史, 松山博志, 森久則, 坂本訓(xùn)彥, 久保田幸雄, 剛史, 幸雄, 彥, 志 申請(qǐng)人:洋馬株式會(huì)社