設有持續可變傳動裝置和可變回動軸的驅動器的制作方法

專利名稱：設有持續可變傳動裝置和可變回動軸的驅動器的制作方法
設有持續可變傳動裝置和 可變回動軸的驅動器技術領域[Ol]本發明涉及一種驅動器，其包括驅動源；具有輸入軸的持續可變傳動 裝置，該傳動裝置連接到驅動源和上面設有第一齒輪的輸出軸上；離合器，其位于驅動源和傳動裝置的輸入軸之間；以及差速器，其通過驅動鏈(drive line)與傳動裝置的輸出軸連接，該驅動鏈包括中間軸，該中間軸上具有與 第一齒輪互鎖的第二齒輪，以及與連接到差速器上的齒輪互鎖的第三齒輪， 該中間軸位于輸出軸上的第一齒輪與差速器之間。
更具體地講，本發明涉及一種用于車輛的驅動器。
背景技術：
用于車輛中的此類驅動器在車輛領域中通常是已知的，其設有持續可變 的傳動裝置。在已知的驅動器中，行星齒輪組置于驅動源和持續可變傳動裝 置之間，該行星齒輪的旋轉體能夠被剎住，兩個另外的旋轉體能夠彼此連接， 所述兩個另外的旋轉體中的一個與驅動源連接，另外一個與傳動裝置的輸入 軸連接。當用于車輛中時，通過這兩個旋轉體的連接，該驅動器能夠用來正 向驅動，并且通過分離所述兩個旋轉體并合閘，該驅動器能夠用來反向驅動。發明內容
本發明的目的在于提供一種如前所述的驅動器，該驅動器的結構非常簡 單，并能夠反向驅動。為此目的，根據本發明的驅動器的特征在于，通過分 離器可以中斷驅動鏈，該驅動鏈位于第二齒輪與第三齒輪之間，該驅動器還 設有位于差速器與傳動裝置的輸出軸之間的另外的驅動鏈，該另外的驅動鏈 包括回動軸，該回動軸與中間軸平行，且具有與連接到差速器上的齒輪互鎖 的反向齒輪、及連接到該反向齒輪上且與第二齒輪互鎖的第四齒輪，該另外 的驅動鏈能夠通過另一個離合器而中斷，該另一個離合器位于反向齒輪和第
四齒輪之間。該分離器例如能夠斷開第二齒輪與中間軸，而該另一個離合器 例如能夠斷開反向齒輪與回動軸。
代替行星齒輪，根據本發明的驅動器通過額外的回動軸來執行反向功能， 因此，通過中間軸或回動軸能夠改變差速器與傳動裝置。與己知的驅動器相 比，本發明的驅動器的結構更加簡單和低廉，此外，由于不再設置行星齒輪， 因此與己知的驅動器相比，本發明的驅動器需要的軸結合空間更小。分離器 和另一個離合器能夠制成正向離合器，例如爪形離合器。另外，通過閉合分 離器和另一個離合器，在車輛擁堵時能夠獲得停止功能。
需注意的是，US 4.459.872中公開了一種已知的驅動器，其中通過回動 軸沿與正常方向相反的方向驅動重物，該回動軸與驅動源的輸出軸平行，其 上面具有兩個齒輪，其中一個齒輪與傳動裝置端部的大齒輪互鎖。然而，如 同本發明的一種情況，此處的另一個齒輪與驅動源的輸出軸上的齒輪互鎖， 而不與中間軸上的齒輪互鎖。這種結構用于已知的驅動器時，將會為驅動器 提供兩條平行的驅動鏈，這兩條驅動鏈都是正向驅動車輛。為了使另外的驅 動鏈反向驅動車輛，驅動器必須采取各種其他的措施。
此外，需注意的是，JP61294247中公開了一種驅動器，其中驅動鏈包括 用于正向的中間軸，并且其中，另外的驅動鏈包括用于反向的回動軸，在該 回動軸上具有兩個齒輪。然而，這兩個齒輪分別與回動軸上的齒輪和傳送裝 置的輸出軸上的另一個齒輪互鎖。因此，回動軸上沒有齒輪與連接到差速器 上的齒輪互鎖，這與本發明的一種情況相同。如果US 5.085.302中公開的驅 動器的結構用于該驅動器，則將獲得一種驅動器，其中，回動軸上的一個齒 輪與連接到差速器上的齒輪互鎖，回動軸上的另一個齒輪與傳動裝置的輸出 軸上的另一個齒輪互鎖。以這種方式還可獲得兩條以相同的方向驅動車輛的 驅動鏈，為了能夠使得車輛通過其中的一條驅動鏈反向驅動車輛，還必須采 取其他的措施。
根據本發明的驅動器的一個實施例的特征在于，驅動器還包括離合器機 構，該離合器機構通過閉合分離器將差速器經由驅動鏈連接到傳動裝置的輸 出軸上，和/或通過閉合另一個離合器將差速器經由另外的驅動鏈連接到傳動 裝置的輸出軸上。
優選地，通過分離器使得中間軸上的第二齒輪和第三齒輪彼此直接連接。
因此，此處的驅動器的離合通過分離器而不是通過中間軸進行操作。這意味 著，中間軸不需要設置鍵槽，從而使得中間軸和齒輪的制造更加簡單。 [IO]優選地，回動軸上的反向齒輪和第四齒輪連接有軸承，且能夠彼此直接 連接。如果另外的離合器斷開(正向驅動)，則反向齒輪和第四齒輪沿相反 方向旋轉。如果反向齒輪和第四齒輪彼此設置有軸承，則最大差率會變得非 常大。為了防止這種情況發生，反向齒輪與第四齒輪相對于"固定環境"與 軸承單獨地連接，每一齒輪都設有徑向軸承和軸向軸承。通過小的樞轉軸承 和滑動軸承可以非常小的力進行操作。[ll]如果分離器和另一個離合器制成正向離合器，則當車輛靜止時，兩個離 合部件都能夠進行互鎖。這可以通過致動車輪閘來實現。當轉換到倒檔或從 退檔中退出時，駕駛員必須用腳壓下剎車板。根據本發明的驅動器的一個實 施例，上述過程并不是必需，該實施例的特征在于，離合器位于驅動源和傳 動裝置之間，且在該離合器與連接到差速器上的齒輪之間設有閘。通過將車 輛中的AT選擇器移動到反向來致動閘。該閘僅能夠剎住車輛而不具有已知 驅動器的停止驅動功能。因此該閘與已知的驅動器相比，可制得更輕和更簡 單。優選地，該間位于離合器和傳動裝置之間。[12]設有閘的驅動器的其他實施例的特征在于，通過離合器使傳動裝置與驅 動源接合。因此，例如這意味著，傳動裝置不能經由旁路傳動裝置而與驅動 源連接，該旁路傳動裝置與位于傳動裝置和驅動源之間的離合器平行。


[13]下面將參照附圖對本發明進行更加詳細地闡述，其中附圖示出了根據本 發明的實施例。附圖中[14]圖1所示為根據本發明第一實施例的示意圖； [15]圖2所示為圖1中的驅動器的側視圖； [16]圖3示出了圖1中的驅動器的特定布局； [17]圖4示出了圖1中的驅動器的另一個不同的特定布局； [18]圖5所示為根據本發明第二實施例的示意圖； [19]圖6所示為圖5中的驅動器的側視圖； [20]圖7示出了圖5中的驅動器的特定布局；圖8詳細示出了中間軸9，其上具有齒輪t2、齒輪t3、及分離器K1;以 及[22]圖9詳細示出了回動軸11，其上具有齒輪ta、齒輪t4、及另一個離合器 k2。
具體實施方式
[23]圖1、圖2、和圖3示出了根據本發明的驅動器1的第一實施例。圖1 所示為驅動器1的示意圖，圖2所示為該驅動器1的側視圖，圖3示出了該 驅動器1的特定布局(practical layout)。位于車輛中的該驅動器1具有驅 動源E;具有輸入軸3的持續可變傳動裝置T，該傳動裝置T連接到驅動源 E和上面具有第一齒輪tl的輸出軸5上；以及離合器C，其位于驅動源E和 傳動裝置T的輸入軸3之間，以用于從靜止位置正向或反向驅動車輛。 [24]傳動裝置T的輸出軸5通過驅動鏈I連接到齒輪7，該齒輪7連接到差 速器上。驅動鏈I用來正向驅動車輛，且具有中間軸9，該中間軸9置于輸 出軸5上的第一齒輪tl和連接到差速器上的齒輪7之間。在中間軸9上具有 與第一齒輪tl互鎖的第二齒輪t2以及與齒輪7互鎖的第三齒輪t3。 [25]為了反向驅動，通過分離器K1中斷驅動鏈I，此外，該驅動器還設有另 外的驅動鏈II，其置于與差速器相連的齒輪7和傳送裝置T的輸出軸5之間。 另外的驅動鏈II具有與中間軸9平行的回動軸11，該回動軸ll上具有反 向齒輪ta，其與連接到差速器上的齒輪7互鎖；以及第四齒輪t4，其與第二 齒輪t2互鎖。該另外的驅動鏈II能夠通過另一個離合器K2而中斷。 [26]由于分離器K1和另一個離合器K2是正向離合器，因此只有當車輛靜止 時它們才能進行連接。這可以通過向車輪閘提供動力以及斷開離合器C來達 到。為了達到這個目的，當從正向轉換到反向，或者從反向轉換到正向時， 車輛的駕駛員必須壓下剎車板。操作離合器和另一個離合器的再一個方法是 可通過驅動器l中的閘B來進行，當AT選擇器移動到正向或反向時，對該 閘B施加動力。閘B優選地位于離合器C與傳動裝置T之間，不過也可設 在位于一邊的傳動裝置T與位于另一邊的分離器Kl和另外的離合器K2之 間(如圖中虛線所示)。[27]圖4示出了圖1中的驅動器的另一個不同的布局。該圖是顯而易見的，
不再對其進行描述。[28]圖5、圖6、和圖7示出了根據本發明的驅動器21的第二實施例。圖5 所示為驅動器21的示意圖，圖6所示為該驅動器21的側視圖，圖7示出了 驅動器21的一個特定布局。與第一實施例中的部件相同的所有部件或具有 相同功能的所有部件采用相同的附圖標記來表示。[29]驅動器21與第一實施例中的驅動器非常相似。但是，此處的第二齒輪t2 與第三齒輪t3能夠通過分離器Kl直接彼此連接而不是通過中間軸9,以此 來中斷用于正向的驅動鏈I。反向齒輪ta與第四齒輪t4也是同樣的情形，它 們能夠通過另一個離合器K2直接彼此連接。此外，在這些實施例中，反向 齒輪ta與第四齒輪t4具有不同的尺寸。閘B能夠做得非常小從而可以內建 到離合器C中。[30]驅動器的第一實施例和第二實施例的操作如下。在AT選擇器處于中間 位置或停止位置時，K1閉合K2斷開(兩者都不致動)。當AT選擇器從中 間位置或停止位置移動到正向時，需使用離合器C停止車輛的驅動。通過踩 踏位于零位置的油門，致動行進功能。當AT選擇器從中間位置或停止位置 移動到反向時，首先對閘B提供動力以確定車輛處于靜止狀態。當車輛處于 靜止狀態時，致動Kl和K2，且釋放閘B。這將使得驅動鏈中的扭矩變為零， 從而Kl斷開K2閉合。然后通過離合器C反向驅動車輛。將AT選擇器從 反向變成正向時，將以特定的車輛速度(7.5km/h)對閘B施加動力，直到 停止。當車輛處于靜止狀態時，K1和K2均停止致動，閘B釋放。這將使得 驅動鏈的扭矩變成零，從而K1閉合K2斷開。然后通過離合器C正向驅動 車輛。將AT選擇器從正向改變到反向時，將以特定的車輛速度(7.5km/h) 對閘B施加動力，直到停止。當車輛處于靜止狀態時，Kl和K2均停止致動， 閘B釋放。這將使得驅動鏈的扭矩變成零，從而K1斷開K2閉合。通過離 合器C能夠反向驅動車輛。[31]圖8和圖9詳細示出了驅動器21的中間軸9和回動軸11，該中間軸9 上具有齒輪t2和t3以及分離器K1，該回動軸11上具有反向齒輪ta和第四 齒輪t4以及另外一個離合器K2。[32]從圖8中可清楚看出，該驅動器的離合是通過分離器Kl而不再通過中 間軸9進行作用。這意味著，中間軸9不再需要設置鍵槽，因此中間軸和齒
輪t2和t3可以制作得比較簡單。通過與差速器連接的右齒齒輪7，軸向力向 內作用。[33]如圖9所示，正向驅動時(K2斷開)，通過回動軸ll，以及反向齒輪 ta和第四齒輪t4經受的摩擦力，軸向力向左作用。然后這些齒輪在相反方向 旋轉。如果這些齒輪分別與軸承連接，則最大差率會非常大(15000rpm)。 為了防止這種情況，部分齒輪相對于"固定環境"與軸承單獨連接，各齒輪 均具有徑向軸承和軸向軸承。通過小的樞轉軸承或滑動軸承，能夠以很小的 力進行操作。當反向驅動時(K2閉合)，軸向力由于驅動力仍然朝左作用。 然而，此時的軸向力和徑向力都較大。通過設置具有彈簧(波浪墊圈)的反 向齒輪ta的軸向軸承以及合并部分齒輪之間的小的軸向間隙，軸向軸承能夠 制成得更小。反向時，大的軸向力確保反向齒輪ta與第四齒輪t4彼此相對， 從而該力的大部分作用于左邊的軸向軸承(大軸承)上。由于K2閉合，反 向齒輪ta和第四齒輪t4以相同的方向旋轉。[34]盡管上述參照附圖對本發明進行了解釋，應該注意的是，本發明并不局 限于附圖中所示的實施例。本發明還包括在所附的權利要求書的限定范圍 內，由附圖所示的實施例衍生出的所有實施例。
權利要求
1.一種驅動器(1；21)，包括驅動源(E)；持續可變傳動裝置(T)，其具有輸入軸(3)，該持續可變傳動裝置連接到該驅動源和具有第一齒輪(t1)的輸出軸(5)上；離合器(C)，其位于該驅動源和該傳動裝置的輸入軸之間，或位于該傳動裝置與該第一齒輪之間；以及差速器(D)，其通過驅動鏈(I)連接到該傳動裝置的輸出軸上，該驅動鏈具有中間軸(9)，該中間軸上具有與該第一齒輪(t1)互鎖的第二齒輪(t2)、以及與連接到該差速器上的齒輪(7)互鎖的第三齒輪(t3)，該中間軸位于該輸出軸上的第一齒輪和該差速器之間，其特征在于該驅動鏈(I)能夠通過分離器(K1)中斷，該分離器位于該第二齒輪(t2)和該第三齒輪(t3)之間，以及該驅動器還設有另外的驅動鏈(II)，該另外的驅動鏈位于該差速器和該傳動裝置的輸出軸之間，該另外的驅動鏈具有回動軸(11)，該回動軸與該中間軸平行，且具有與連接到該差速器上的齒輪(7)互鎖的反向齒輪(ta)、以及能連接到該反向齒輪(ta)并與該第二齒輪(t2)互鎖的第四齒輪(t4)，該另外的驅動鏈能夠通過另一個離合器(K2)中斷，該另一個離合器(K2)位于該反向齒輪(ta)與該第四齒輪(t4)之間。
2. 如權利要求1所述的驅動器(1; 21)，其特征在于該驅動器還包 括離合器機構，該離合器機構通過閉合該分離器(Kl)將該差速器(D)經 由該驅動鏈(I)連接到該傳動裝置的輸出軸(5)上，和/或通過閉合該另一 個離合器(K2)將該差速器(D)經由該另外的驅動鏈(II)連接到該傳動 裝置的輸出軸(5)上。
3. 如權利要求1或2所述的驅動器(1; 21)，其特征在于通過該分 離器(Kl)使位于該中間軸(9)上的該第二齒輪(t2)和該第三齒輪(t3) 彼此直接連接。
4. 如權利要求l、 2、或3所述的驅動器(1; 21)，其特征在于位于 該回動軸(11)上的該反向齒輪(ta)和該第四齒輪(t4)連接有軸承，且 該反向齒輪和該第四齒輪能夠彼此直接連接。
5. 如前述權利要求中任一項所述的驅動器(1; 21)，其特征在于該 離合器(C)位于該驅動源(E)和該傳動裝置(T)之間，且在該離合器(C) 和連接到該差速器上的該齒輪(7)之間設有閘(B)。
6. 如權利要求5所述的驅動器(1; 21)，其特征在于該閘(B)位 于該離合器(C)和該傳動裝置(T)之間。
7. 如權利要求5或6所述的驅動器(1; 21)，其特征在于該傳動裝 置(T)僅能通過該離合器(C)連接到該驅動源(E)。
全文摘要
一種驅動器(1)具有驅動源(E)和與驅動源連接的、具有輸出軸(5)的持續可變傳動裝置(T)，輸出軸上具有第一齒輪(t1)。離合器(C)位于驅動源(E)和傳動裝置(T)輸入軸(3)之間。傳動裝置(T)輸出軸(5)與齒輪(7)連接，該齒輪(7)通過驅動鏈(I)與差速器連接以正向驅動。該驅動鏈(I)具有中間軸(9)，中間軸上具有與第一齒輪(t1)互鎖的第二齒輪(t2)、與齒輪(7)互鎖的第三齒輪(t3)。為了反向驅動，通過分離器(K1)中斷驅動鏈(I)，驅動器在連接到差速器上的齒輪(7)和傳動裝置(T)輸出軸(5)之間設有另外的驅動鏈(II)。該另外的驅動鏈(II)具有回動軸(11)，該回動軸與中間軸(9)平行且具有與連接到差速器上的齒輪(7)互鎖的反向齒輪(ta)，另外的驅動鏈能夠通過另一個離合器(K2)中斷。
文檔編號F16H37/02GK101120187SQ200580037612
公開日2008年2月6日 申請日期2005年10月31日 優先權日2004年10月29日
發明者亞歷山大·弗朗西斯庫斯·阿尼塔·塞拉恩斯, 勒爾·馬里·范德魯滕, 巴斯·赫拉德·弗勒門 申請人:Dti集團有限公司