CN1756915A - 正反向控制装置 - Google Patents

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CN1756915A CN 200480006147 CN200480006147A CN1756915A CN 1756915 A CN1756915 A CN 1756915A CN 200480006147 CN200480006147 CN 200480006147 CN 200480006147 A CN200480006147 A CN 200480006147A CN 1756915 A CN1756915 A CN 1756915A
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亨德里克斯·扬·卡潘
雅各布斯·茨瓦斯
科尔内留斯·彼得鲁斯·安东尼厄斯·菲瑟斯
伊曼纽尔·雅克·埃罗
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Abstract

公开了一种正反向控制装置，其包括：一个壳体(1)、一个可旋转的输入件(4)、一个可旋转的输出件(2)、一个用于使输入旋转反向的齿轮组(10)以及用于直接或通过齿轮组(10)与输入件(4)和输出件(2)选择性地连接的选择装置(6－8，15)，其特征在于，选择装置(6－8，15)由一个电致动器(16，17，21－24)驱动。

Description

正反向控制装置
技术领域
本发明涉及一种正反向控制装置，其包括：一个壳体、一个可旋转的输入件、一个可旋转的输出件、一个用于使输入旋转反向的齿轮组以及用于直接或通过所述齿轮组与所述输入件和所述输出件选择性地连接的选择装置。
背景技术
现有这种正反向控制装置。其例如可应用于包括无级变速器的机动车辆动力传动***中。本发明的目的是提供一种改进型独立正反向控制机构，其可与线控(drive-by-wire)应用装置、特别是线控无级变速器结合应用。除线材正反向控制装置以外，线控CVT变速器还可采用一个线控盘式变换器、具有或不具有一体式起动发电机的线控离合器、一个具有或不具有牵引力控制装置的差速器以及一个线控停车装置。
发明内容
上述目的可通过以下方式实现，即选择装置可由一个电致动器驱动。所述致动器包括一个用于将旋转运动转换为直线运动的电/机械转换器，例如与一个电机连接的滚珠/螺杆机构。所述滚珠螺杆机构可是摩擦螺杆、滚珠螺杆或滚子螺杆机构。
作为一个优选实施例，所述行星齿轮组的每个行星齿轮均以可相对于所述壳体旋转的方式连接，并且所述壳体还支承着螺杆螺杆机构和所述电机。所述选择装置可包括一个可轴向移动的带齿选择轮、一个与所述输入件连接的第一中间齿轮、一个与所述输出件连接的第二中间齿轮以及一个与所述行星齿轮组的所述齿圈连接的第三中间齿轮，所述第三中间齿轮在沿着轴向看时定位在所述第一和第二中间齿轮之间，所述选择轮可在与所述第三和第一中间齿轮啮合的第一位置和与所述第三和第二中间齿轮啮合的第二位置之间移动。
所述螺杆机构的螺杆可以可相对于两个轴向间隔布置的支承环旋转的方式支承，所述支承环均借助于在所述行星齿轮组的所述齿圈与所述中心齿轮之间延伸的悬挂杆悬挂在所述壳体上，并且所述螺杆机构的所述螺母与所述选择轮连接。所述同步机构可分别设在所述第三与第一中间齿轮之间和所述第三与第二中间齿轮之间。
所述输出件可与所述中心齿轮连接，并且所述第三中间齿轮可与所述行星齿轮组的所述齿圈连接。
附图说明
下面，将参看附图中所示的实施例进一步描述本发明。
图1和图2分别以局部径向剖切透视图的形式示出了根据本发明的正反向控制装置；
图3以局部径向剖视图的形式示出了侧视图；以及
图4至6示出了所述控制机构的几个步骤。
具体实施方式
如图1、2和3所示，正反向控制装置包括一个壳体1和一个可旋转的输出轴2，一个小齿轮3安装在所述可旋转的输出轴2上。而且，输入轴4设有用于与一个花键轴啮合的内齿5。
第一中间齿轮(counter gear wheel)6安装在输出轴2上，第二中间齿轮7与输入轴4连接，第三中间齿轮8与总体上以附图标记10表示的行星齿轮组的齿圈9连接。所述齿圈借助于壳体件11与第三中间齿轮8连接。行星齿轮组10的中心齿轮12与输入轴4连接。
在第一中间齿轮6与第二中间齿轮7之间应用了一个同步机构13，在第一中间齿轮6与第三中间齿轮8之间应用了一个同步机构14。
第一中间齿轮6与一个内齿选择轮15啮合。第一中间齿轮6与选择轮15之间的啮合不允许它们之间相互旋转，但是允许选择轮15相对于第一中间齿轮6轴向变位。这种轴向变位动作通过螺杆机构16获得，所述螺杆机构16包括一个可旋转地支承在两个环18、19中的螺杆轴17。所述两个环借助于在圆周方向上均匀间隔布置的杆20固定地与壳体1连接。
螺杆机构16还包括一个不旋转螺母21，其与选择轮15连接。螺杆17可通过齿形皮带29驱动，所述齿形皮带29与连接着螺杆17的带齿轮22和连接着由壳体1支承着的电机24的带齿轮23啮合。
根据本发明的所述正反向控制装置以如下所述方式驱动。首先，根据本发明的所述正反向控制装置的空挡位置(neutralposition)示于图3和4中。借助于螺杆机构16，使选择轮15仅与第一中间齿轮6啮合。因此，如图3和4所示，在输入轴4与输出轴2之间不存在任何机械驱动连接。
通过借助于电机24和皮带22以下述方式驱动螺杆机构16，即选择轮15相对于图3和4中所示的位置向右移动，可获得如图5所示的状态。通过同步机构13，与第一中间齿轮6保持啮合的选择轮15现也会与第二中间齿轮7啮合。从而，可在输入轴4与输出轴2之间获得直接连接，例如，用于实现正向驱动。
通过将选择轮15如图6所示地向左移动，可在第三中间齿轮8与第一中间齿轮6之间建立连接。此时，输入轴4通过行星齿轮25驱动齿圈9，从而，可使输出轴2反向旋转。在此，同步机构14可实现平稳地过渡至反向驱动动作。
应用了多个轴承支承多个旋转构件。输出轴2由滚珠轴承26以可相对于第三中间齿轮8旋转的方式支承。而且，输出轴2由双列向心滚珠轴承27以可相对于输入轴4旋转的方式支承。此外，输入轴4由轴承28以可相对于壳体1旋转的方式支承。
所述输出轴可间接或直接地驱动差速器侧面伞齿轮。驱动装置可包括齿轮链或齿形皮带传动器或它们的组合。所述输入轴和所述输出轴可为CVT变速器的主轴或副轴的一部分。所述正反向控制装置可以作为附加模块安装在离合器、线控离合器或具有一体式起动发电机的线控离合器上。
线控正反向控制装置可以形成一个独立式线控***，其还包括线控盘式变换器、线控变速器、具有或不具有一体式起动发电机的线控离合器、具有或不具有牵引力控制装置的差速器以及用于独立式CVT的线控停车装置(可选)。

Claims (8)

1.一种正反向控制装置，包括：一个壳体(1)；一个可旋转的输入件(4)；一个可旋转的输出件(2)；一个齿轮组(10)，其用于使输入旋转反向；以及选择装置(6-8，15)，其用于直接或通过齿轮组(10)与输入件(4)和输出件(2)选择性地连接，其特征在于，选择装置(6-8，15)由一个电致动器(16，17，21-24)驱动。
2.如权利要求1所述的正反向控制装置，其特征在于，所述电致动器包括一个用于将旋转运动转换为直线运动的电/机械转换器，例如与电机(24)连接的滚珠/螺杆机构(16)。
3.如权利要求2所述的正反向控制装置，其特征在于，所述直线螺杆机构(16)是摩擦螺杆、滚珠螺杆或滚子螺杆机构。
4.如前面权利要求中任一所述的正反向控制装置，其特征在于，所述齿轮组是一个行星齿轮组(10)，其中，行星齿轮组(10)中的每个行星齿轮(25)均被以可相对于壳体(1)旋转的方式连接着，并且所述壳体(1)还支承着螺杆机构(16)和电机(24)。
5.如权利要求4所述的正反向控制装置，其特征在于，所述选择装置(6-8，15)包括：一个可轴向移动的带齿选择轮(15)、一个与输入件(4)连接的第一中间齿轮(7)、一个与输出件(2)连接的第二中间齿轮(6)以及一个与行星齿轮组(10)的齿圈(9)连接的第三中间齿轮(8)，所述第一中间齿轮(6)在沿着轴向看时定位在第一中间齿轮(7)和第三中间齿轮(8)之间，所述选择轮(15)可在与第二中间齿轮(6)和第一中间齿轮(7)啮合的第一位置和与第二中间齿轮(6)和第三中间齿轮(8)啮合的第二位置之间移动。
6.如权利要求5所述的正反向控制装置，其特征在于，螺杆机构(16)的螺杆(17)以可相对于两个轴向间隔布置的支承环(18，19)旋转的方式支承，所述支承环(18，19)均借助于在行星齿轮组(10)的齿圈(9)与中心齿轮(12)之间延伸的悬挂杆(20)悬挂在壳体(1)上，并且螺杆机构(16)的螺母(21)与选择轮(15)连接。
7.如权利要求5或6所述的正反向控制装置，其特征在于，同步机构(13，14)分别设在第二中间齿轮(6)与第一中间齿轮(7)之间和第二中间齿轮(6)与第三中间齿轮(8)之间。
8.如权利要求5、6或7所述的正反向控制装置，其特征在于，输入件(4)与中心齿轮(12)连接，并且第三中间齿轮(8)与行星齿轮组(10)的齿圈(9)连接。
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