KR20230020526A - Pseudo-stepless transmission with interrupt-free shifting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마찰에 대해 의존적이지 않은 CVT처럼 함께 작동하는 비원형 기어 또는 제네바 핀 및 휠 메커니즘을 포함하는, 구동 및 피구동 기어의 세트에 관한 것이다. 체인 및 스프로킷 시스템은 콘(cone) 및 벨트 시스템, 및 구동 및 피구동 기어 시스템처럼 작동하기 때문에, 인터럽트 없는 이산적인 이동 비율을 통해, 그들은 의사 무단 변속기처럼 보일 수 있다. 유성 기어 시스템의 사용으로, 그것은 출력이 중립을 포함하는 전방향에서 역방향으로 연속적인 것을 허용한다. 원형 및 비원형 기어의 세그먼트화로, 상향 변속 및 하향 변속은 전이 동안 다음 기어비로 비원형 기어를 통해 파워 트레인을 잠시 통과함으로써 달성된다. 본 발명은 또한 싱크로나이저에 대한 필요를 없애고 도그 클러치 또는 유사한 장치를 통해 각각의 샤프트에 직접 연결하는 멀티 스피드 변속기에 대해 인터럽트 없는 변속 능력을 달성하는 여러 방식을 제공한다.The present invention relates to a set of driven and driven gears, including a non-circular gear or Geneva pin and wheel mechanism, working together like a CVT that is not dependent on friction. Because chain and sprocket systems work like cone and belt systems and drive and driven gear systems, with discrete travel ratios without interruptions, they can look like pseudo-stepless transmissions. With the use of a planetary gear system, it allows the output to be continuous from forward to reverse, including neutral. With the segmentation of circular and non-circular gears, upshifts and downshifts are accomplished by briefly passing the power train through non-circular gears at the next gear ratio during transition. The present invention also provides several ways to achieve interrupt-free shifting capability for a multi-speed transmission that eliminates the need for synchronizers and connects directly to each shaft via a dog clutch or similar device.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조CROSS REFERENCES TO RELATED APPLICATIONS
1. 가출원1. Provisional application
출원 번호: 제62/859,095호Application Number: No. 62/859,095
제목: 의사 무단 변속기Title: Doctor Stepless Transmission
2. PCT 출원2. PCT application
출원 번호: PCT/US 19/41748Application No.: PCT/US 19/41748
제목: 의사 무단 변속기(Pseudo Continuously Variable Transmission),인터럽트 없는 변속을 가지는 멀티 스피드 트랜스미션 케이블(MSTUS)Title: Pseudo Continuously Variable Transmission, Multi-Speed Transmission Cable with Interrupt-Free Shifting (MSTUS)
본 발명은 기어 변속 전 원활하고 인터럽트 없는 동기화에 관한 것이다. 오늘날 기어-장착(Geared) 자전거는 동축으로 서로 오프셋(offset) 되도록 배열되어 있는 다른 크기들을 가지는 복수의 스프로킷을 구비하며, 체인은 변속기를 사용하여 특정 스프로킷과 정렬하고 축방향으로 이동하도록 구성된다.이를 달성하는 또 다른 방식은 동일한 평면에서 체인을 유지하고 대신에 체인 평면의 안밖으로 다양한 크기의 스프로킷을 이동하는 것이다.동일한 아이디어는 일반 기어, 풀리, 및 케이지 핀으로 확장될 수 있다.비원형 기어를 포함하고 다른 풀사이즈 기어를 형성하는 스프링 장착 부품이 작동 평면(1003)의 안밖으로 이동되면서 복수의 입-출력비를 달성한다.체인 및 스프로킷 응용품에서는,텐셔너(Tensioner)가 포함되어 있기 때문에 변속이 더 부드러울 것이다. 그러나,기어에 있어서는 이는 참이 아닐 것이다.변화가 급작스러울 것이다. 일련의 비원형 기어와 함께 사용되면 이러한 변속이 인터럽트 없는 방식으로 달성될 수 있다. 이러한 아이디어는 단지 자전거 응용품 뿐만 아니라 자동차 및 다른 응용품에도 적용될 수 있다.The present invention relates to smooth, interrupt-free synchronization before gear shifting. Today's "geared" bicycles have a plurality of sprockets of different sizes arranged coaxially and offset from each other, and the chain is configured to move axially and align with a particular sprocket using a derailleur. Another way to achieve this is to keep the chain in the same plane and instead move sprockets of various sizes in and out of the chain plane. The same idea could be extended with regular gears, pulleys, and cage pins. and multiple input-to-output ratios are achieved as the spring-loaded parts that form "other" full-size gears are moved in and out of the plane of
선행 기술 c 및 WO2017190727A1에서는 작동 평면(1003)이 단일 피구동 원형 기어를 따라 이동된다. 또한, 원형 기어 및 비원형 기어가 부분화되지(segmented) 않는다. In prior art c and WO2017190727A1 the working
선행 기술 CN101737461A에서는 입력 샤프트 및 출력 샤프트가 임의의 각도에 위치되고 평행하지 않다. 그래서, “깊이” 치수가 원형 기어의 크기에 따르며 커질 수 있다. In the prior art CN101737461A the input shaft and the output shaft are positioned at an angle and are not parallel. So, the “depth” dimension can be large depending on the size of the circular gear.
선행 기술 WO2017190727A1에서는 중심-대-중심 거리가 매 변속마다 함께 변화한다. 그래서, 이 발명은 중심-대-중심 거리가 일정하도록 요구되는 응용품에서는 사용될 수 없다.In the prior art WO2017190727A1, the center-to-center distance changes with every shift. Thus, this invention cannot be used in applications where the center-to-center distance is required to be constant.
양 선행 기술에서는 설계가 피구동 기어용으로 오직 한 사이즈의 기어를 가진다. 이는 입력 대 출력 조합의 수를 제한한다. 비율의 가파른 증가 또는 감소는 달성하기 어렵다.In both prior art designs have only one size gear for the driven gear. This limits the number of input to output combinations. A steep increase or decrease in the ratio is difficult to achieve.
양 선행 기술의 또 다른 단점은 모든 구동 기어에 대하여 입력-대-출력비에 대한 범위를 제한하는 하나의 피구동 기어가 있다는 것이다.Another disadvantage of both prior art is that for every driven gear there is one driven gear which limits the range for the input-to-output ratio.
본 발명은 상기 두 단점을 제거한다. 또한 본 발명은 싱크로나이저 (Synchronizer) 또는 클러치에 대한 필요없이 인터럽트 없는 방식으로 하나의 비율로부터 또 다른 비율로 원활한 변화를 허용한다. The present invention eliminates both of these drawbacks. The present invention also allows a smooth change from one ratio to another in an interrupt-free manner without the need for a synchronizer or clutch.
변속기에서는 비율(Ratio)을 스위칭하기 위하여 입력 샤프트 및 출력 샤프트가 크기가 다른 기어들에 연결해제하고 연결한다. 오늘날 기술은 맞물리는 일련의 기어들을 일시적으로 연결해제하고 또 다른 일련의 기어로 전환하는 싱크로나이저의 사용으로 이를 가능하게 한다. 싱크로나이저 발명 전 기술은 도그 클러치(53)와 맞물리는 가스 페달을 조절하여 변속기의 RPM을 엔진 RPM과 매칭시키는 조작자의 기술에 의존했다. 이러한 짧은 기간 중 인터럽트는 소스로부터 에너지를 훔친다. 인터럽트 없이 변속하는 것은 이로울 것이다. 가변 풀리 및 벨트 시스템을 사용하는 CVT(Continuously Variable Transmission)는 이를 가능하게 하지만, 효율성이 기어를 사용하는 변속기의 것보다 더 낮다. 가변 풀리 및 벨트 CVT는 마찰 의존적이기 때문에 토크 전달 능력이 제한된다. 멀티 스피드 변속기의 사용은 이러한 문제를 없앤다. 그러나 그것은 제한된 수의 비율을 가진다.In a transmission, the input shaft and the output shaft disconnect and connect gears of different sizes to switch the ratio. Today's technology makes this possible through the use of synchronizers that temporarily disconnect a set of meshing gears and switch to another set of gears. The technology prior to the invention of the synchronizer relied on the skill of the operator to match the RPM of the transmission with the RPM of the engine by adjusting the gas pedal engaged with the
전기 자동차에서, 멀티 스피드 변속기의 사용은 큰 이점을 제공하지 못한다. 변속기를 추가하는 비용이 이점보다 더 크다. 그래서, 멀티 스피드 변속기는 전기 자동차에 사용되지 않는다. 그러나, 연구들에 따르면, 싱크로나이저 또는 클러치를 사용하지 않는 2 스피드 변속기를 가지는 것이 유익할 것임이 나타난다. 이러한 본 발명은 싱크로나이저 또는 클러치의 추가 비용 없이 2 (또는 그 이상) 스피드를 제공한다. 그것은 싱크로나이저 및 클러치를 구비하는 것보다 비교적 저렴한 비원형 기어 및 도그 클러치(53)의 추가 세트를 사용한다. 그래서 2 스피드의 동기화된 인터럽트 없는 변속은 그것을 전기 자동차용으로 이상적이게 한다.In electric vehicles, the use of multi-speed transmissions does not provide significant advantages. The cost of adding a transmission outweighs the benefits. So, multi-speed transmissions are not used in electric vehicles. However, studies show that it would be beneficial to have a two speed transmission that does not use a synchronizer or clutch. This invention provides two (or more) speeds without the additional cost of synchronizers or clutches. It uses an additional set of non-circular gears and
벨트 및 가변 직경 풀리를 사용하는 오늘날의 CVT에서 주요 장점은 비율 변경 중 인터럽트가 없다는 것이다. 그러나 그들은 마찰에 의존한다. 비율 변경이 연속적이다. 본 신규한 발명은 또한 비율 변경 중 인터럽트 없는 변속을 제공하지만, 이산적 개수의 기어비를 가진다. 그래서, 본 발명은 무한 비율보다 이산적 개수의 비율을 갖기 때문에, “C”VT("Continuously" Variable Transmission) 카테고리에 해당하지 않는다. 일반적 변속기에서, 구동 단(ends) 및 피구동 단에 여러 기어가 사용되지만, 임의의 소정 시간에는 양 단에서 하나의 기어만이 활성이다. 더 큰 기어와 더 작은 기어 사이에서 전환 중 짧은 기간에 비원형 기어 쌍을 동시에 활성화함으로써, 입력 대 출력 비율은 인터럽트 없이 변경된다. 하나의 비율로부터 또 다른 비율로 변속할 때, 변화은 연속적이고 점진적이다. 따라서, 명칭은 의사 CVT(Pseudo Continuously Variable Transmission)이다. 이들 개념 및 세부적인 작동 동작은 발명의 상세한 설명 섹션에서 설명된다.A major advantage of today's CVTs using belts and variable diameter pulleys is the lack of interruption during ratio changes. But they depend on friction. The rate change is continuous. The novel invention also provides interrupt-free shifting during ratio change, but with a discrete number of gear ratios. So, since the present invention has a discrete number ratio rather than an infinite ratio, it does not fall under the “C”VT (“Continuously” Variable Transmission) category. In a typical transmission, several gears are used on the drive and driven ends, but only one gear is active on both ends at any given time. By simultaneously activating the non-circular gear pair at short intervals during switching between the larger and smaller gears, the input-to-output ratio is changed without interruption. When shifting from one ratio to another, the change is continuous and gradual. Therefore, the name is pseudo CVT (Pseudo Continuously Variable Transmission). These concepts and detailed operating operations are described in the Detailed Description of the Invention section.
도 1- 컨쥬게이트 기어(Conjugate Gear)가 동일평면 상에 있거나 오프셋(offset) 되어 기어 세그먼트들의 전환이 허용되는 영역(1009)을 도시하는 변속기 조립체의 전면도이다.
도 2- 맞물린 저속 원형 기어를 도시하는 저속 구성에서, 조합된 큰 기어 및 전환 기어(Transition Gear)와 단일 작동 평면(1003)을 갖는 변속기 조립체이다.
도 3- 상향-변속(up-shift) 구성에서 맞물린 전환 기어를 갖으며 조합된 큰 기어 및 전환 기어 및 단일 작동 평면(1003)을 갖는 변속기 조립체이다.
도 4- 맞물린 고속 원형 기어를 나타내는 고속 구성에서, 조합된 큰 기어 및 전환 기어 및 단일 작동 평면(1003)을 갖는 변속기 조립체이다.
도 5- 하향-변속(Down-shift)을 나타내는 원형 기어 쌍 중 더 작은 기어의 윤곽에 일치하는 오리피스를 갖는 전환 기어 쌍이다.
5a- 평면도(Top-view)이다.
5b- 측면도이다.
도 6a- 도 6b- 상향 변속을 나타내는 원형 기어 쌍 중 더 작은 기어의 윤곽에 일치하는 오리피스를 갖는 전환 기어 쌍이다.
6a- 측면도이다.
6b- 평면도이다.
도 7- 일 측면 상에 작은 구동 또는 피구동 기어의 윤곽에 매칭하는 오리피스 및 타 측면 상에 전환 기어의 더 큰 기어 부분에 중첩하는 윤곽에 일치하는 오리피스를 각각 갖는 큰 원형 구동 및 피구동 원형 기어이다.
도 8- 하향 변속 구성에서 맞물린 전환 기어를 갖는, 조합된 큰 기어 및 전환 기어 및 단일 작동 평면(1003)을 갖는 변속기 조립체이다.
도 9- 저속 구성에서, 세그먼트화된 풀(Full) 기어 및 다중 작동 평면의 일 세트를 갖는 변속기 조립체이다.
도 10- 고속 구성에서, 세그먼트화된 풀 기어 및 다중 작동 평면의 일 세트를 갖는 변속기 조립체이다.
도 11- 상향 변속 구성에서 맞물린 전환 기어를 갖는, 세그먼트화된 완전한 기어 및 다중 작동 평면의 일 세트를 갖는 변속기 조립체이다.
도 12- 하향 변속 구성에서 맞물린 전환 기어를 갖는, 세그먼트화된 완전한 기어 및 다중 작동 평면의 일 세트를 갖는 변속기 조립체이다.
도 13- 상향 변속 구성에서 변속 기어를 갖는, 신축가능 샤프트, 및 부분 톱니 프로파일을 갖는 전환 기어, 및 전환 기어를 수용하도록 클리어런스 포켓을 갖는 큰 원형의 구동 기어를 사용하는 변속기 조립체이다.
도 14- 고속 구성에서, 신축가능 샤프트, 및 부분 톱니 프로파일을 갖는 전환 기어, 및 전환 기어를 수용하도록 클리어런스 포켓을 갖는 큰 원형 구동 기어를 사용하는 변속기 조립체이다.
도 15- 저속 구성에서, 신축가능 샤프트 및 부분 톱니 프로파일을 갖는 전환 기어 및 전환 기어를 수용하도록 클리어런스 포켓을 갖는 큰 원형 구동 기어를 사용하는 변속기 조립체이다.
도 16- 하향 변속 구성에서 전환 기어를 갖는, 신축가능 샤프트 및 부분 톱니 프로파일을 갖는 전환 기어 및 전환 기어를 수용하도록 클리어런스 포켓을 갖는 큰 원형 구동 기어를 사용하는 변속기 조립체이다.
도 17- 맞물린 부분 비원형 기어를 갖는 조립체 측면도를 나타내는, 신축가능 샤프트 및 부분 톱니 프로파일을 갖는 전환 기어 및 전환 기어를 수용하도록 클리어런스 포켓을 갖는 큰 원형 구동 기어를 사용하는 변속기 조립체이다.
도 18a-도 18d 공백(Void) 구역을 갖는 전환 기어(부분 비원형 기어)이다.
18a- 상향 변속 시나리오에서 2개의 공백 구역을 갖는 전환 기어.
18b- 상향 변속 시나리오에서 하나의 공백 구역을 갖는 전환 기어.
18c- 하향 변속 시나리오에서 2개의 공백 구역을 갖는 전환 기어.
18d- 하향 변속 시나리오에서 하나의 공백 구역을 갖는 전환 기어.
18e- 동일 평면 상에서 이동함으로써 맞물리도록 그리고 오프셋되어 이동함으로써 맞물림 해제하도록 비원형 기어의 축 변환을 허용하는 2개의 공백 구역을 포함하는 6개의 구역을 갖는 비원형 기어이다.
도 19- 맞물린 고속 원형 기어 및 완전히 맞물림 해제된 전환 기어를 갖으며, 풀(Full) 전환 기어용으로 2개의 부분 전환 컨쥬게이트 기어 및 도그 클러치(53)를 사용하는 원형 기어 쌍을 갖는 변속기의 개략도이다.
도 20a-도 20f- 하나의 부분 컨쥬게이트 전환 기어와 맞물린 풀 전환 기어이다.
20a- 1개 구역 및 공백 구역들을 갖는 상향 변속용 풀 비원형 기어.
20b- 1개 구역 및 공백 구역들을 갖는 하향 변속용 풀 비원형 기어.
20c- 2개 구역 및 공백 구역들을 갖는 저속용 풀 비원형 기어.
20d- 2개 구역 및 공백 구역들을 갖는 고속용 풀 비원형 기어.
20e- 2개 구역 및 공백 구역들을 갖는 저속용 풀 비원형 기어.
20f- 2개 구역 및 공백 구역들을 갖는 고속용 풀 비원형 기어.
도 21a-21d- 샤프트를 각각 갖는 풀 전환 기어를 형성하는 비원형 기어 세그먼트이다.
도 21a- 완전한 등축도(Isometric)이다.
도 21b- 분해된 등축도이다.
도 21c- 평면도이다.
도 21d- 저면도이다.
도 22-도 28- 상향 변속 구역을 통해 저속 구역에서 고속 구역으로의 변속하는 다양한 단계를 나타내며, 자신의 작동 평면(1003)이 있는 각각의 저속 기어 쌍, 전환 기어 쌍, 및 고속 기어 쌍을 갖는 다중 작동 평면(1003)을 갖는 변속기의 개략도이다.
도 22- 맞물린 저속 원형 기어 및 맞물림 해제된 전환 기어이다.
도 23- 저속 구역에 도달할 때 맞물리는 과정에서의 맞물린 저속 원형 기어 및 전환 기어이다.
도 24- 맞물림 해제되는 과정에서의 저속 원형 기어와 저속 구역의 끝에서 완전히 맞물린 전환 기어이다.
도 25- 상향 변속 구역을 통과해서 고속 구역에 도달한 전환 기어 및 완전히 맞물림 해제된 저속 원형 기어이다.
도 26- 고속 구역에 전환 기어 및 고속 원형 기어가 맞물리는 과정에 있다.
도 27- 고속 구역에 있을 때 맞물림 해제되는 과정에서의 전환 기어 및 완전히 맞물린 고속 원형 기어이다.
도 28- 맞물린 고속 원형 기어 및 맞물림 해제된 전환 기어이다.
도 29-도 35- 하향 변속 구역을 통해 고속 구역에서 저속 구역으로의 변속하는 다양한 단계를 나타내며, 자신의 작동 평면(1003)이 있는 각각의 저속 기어 쌍, 전환 기어 쌍, 및 고속 기어 쌍을 갖는 다중 작동 평면(1003)을 갖는 변속기의 개략도이다.
도 29- 맞물린 고속 원형 기어, 및 맞물림 해제된 전환 기어이다.
도 30- 고속 구역에 도달할 때 맞물리는 과정에서, 맞물린 고속 원형 기어 및 전환 기어이다.
도 31- 맞물림 해제되는 과정에서의 고속 원형 기어와 고속 구역의 끝에서 완전히 맞물린 전환 기어이다.
도 32- 하향 변환 구역을 통과해서 저속 구역에 도달한 전환 기어 및 완전히 맞물림 해제된 고속 원형 기어이다.
도 33- 저속 구역에 전환 기어 및 저속 원형 기어가 맞물리는 과정에 있다.
도 34- 저속 구역에 있을 때 맞물림 해제된 과정에서의 전환 기어 및 완전히 맞물린 저속 원형 기어이다.
도 35- 맞물린 저속 원형 기어, 및 완전히 맞물림 해제된 전환 기어이다.
도 36- 3개의 원형 기어 쌍 및 2개의 비원형 변속 기어 쌍을 나타내며, 3개 변속 기어비를 갖는 멀티 스피드 변속기의 개략도이다.
도 37- 엔진과 변속기 사이에 그리고 또한 휠과 변속기 사이에 토션 스프링을 갖는 급격한 변화를 갖는 변속기의 개략도이다.
도 38- 제네바 휠 메커니즘을 사용하는 듀레이션 익스텐더 모듈(DEM)을 갖는 변속기이다.
도 39- 비원형 기어를 갖는 더블 DEM 변속기이다.
도 40- 비원형 기어를 갖는 더블 DEM 변속기이다.
도 41- 비원형 기어를 갖는 더블 DEM 변속기의 등축도이다.
도 42-도 47- 가장 큰 피구동 기어에서 일방향 베어링(50)을 갖는 변속기의 개략도이며, 상향 변속 구역을 통해 저속 구역에서 고속 구역으로 이동에서 다양한 단계를 나타낸다.
도 42- (저속) 더 작은 구동 기어(13)는 항상 더 큰 피구동 기어와 맞물린다. 더 큰 피구동 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 피구동 샤프트에 장착된다. 이들 기어 중 어느 것도 세그먼트화되지 않는다. 저속 기어는 일방향 베어링을 통해 활성이다.
도 43- 전환 기어의 배향이 저속 구역에 도달할 때, 전환 기어는, 세그먼트에 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 전환 기어와 맞물리지 않을 때 영역에 세그먼트에서, 컨쥬게이트 기어와 맞물리게 된다. 이러한 순간에, 일방향 베어링(50)을 통해 양 전환 기어 및 저속 기어는 활성이다.
도 44- 피구동 기어가 속도에서 증가함에 따라, 저속 기어는 일방향 베어링(50) 때문에 비활성이 된다. 전환 기어는 상향 변속 구역을 통과한 후에 고속 구역에 도달한다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 비활성이다.
도 45- 전환 기어가 고속 구역에 도달할 때, 더 큰 구동 기어, 및 더 작은 피구동 기어(16)는, 세그먼트에 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어와 맞물리지 않을 때 영역에 세그먼트에서, 맞물리게 된다. 이러한 순간에, 전환 기어 및 고속 기어는 맞물린다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 비활성이다.
도 46- 더 큰 구동 기어가 더 작은 피구동 기어(16)와 맞물리는 동안 그리고 전환 기어가 하향 변속 구역으로 전이하기 전에, 전환 기어는, 세그먼트에 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 전환 기어와 맞물리는 않을 때 영역에 세그먼트에서, 맞물림 해제된다. 저속 기어는 일방향 베어링을 통해 비활성이다.
도 47- 고속으로의 전이가 달성된다.
도 48- 도 53- 가장 큰 피구동 기어에서 일방향 베어링을 갖는 변속기의 개략도이고, 하향 변속 구역을 통해 고속 구역에서 저속 구역으로 이동에서 다양한 단계를 도시한다.
도 48- 도시된 바는: 더 작은 피구동 기어(16)와 맞물린 (고속의) 더 큰 구동 기어가다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 비활성이다.
도 49- 더 큰 구동 기어가 더 작은 피구동 기어(16)와 맞물리는 동안 그리고 전환 기어의 배향이 고속 구역에 도달할 때(구동 전환 기어의 더 큰 기어 세그먼트가 피구동 전환 기어의 더 작은 기어 세그먼트와 맞물림), 전환 기어는, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 전환 기어와 맞물리지 않을 때 영역에 세그먼트에서 맞물린다. 이러한 순간에, 양 전환 기어 및 고속 기어는 맞물린다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 비활성이다.
도 50- 즉시 이어서 그리고 전환 기어가 상향 변속 구역으로 변경하기 전에, 구동 더 큰 기어는, 세그먼트에 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어와 맞물리지 않을 때 영역에 세그먼트에서, 맞물림 해제된다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 비활성이다.
도 51- 전환 기어는 하향 변속 구역을 통과한 후에 저속 구역에 도달한다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 비활성이다.
도 52- 저속으로의 전이가 달성된다.
도 53- 즉시 이어서 그리고 전환 기어가 상향 변속 구역으로 변경하기 전에, 구동 전환 기어는, 세그먼트에 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 전환 기어와 맞물리지 않을 때 영역에 세그먼트에서, 맞물림 해제된다. 저속 기어는 일방향 베어링(50)을 통해 활성이다.
도 54- 제네바 휠을 갖는 더블 DEM 변속기이다.
도 55- 제네바 휠을 갖는 싱글 DEM 변속기이다.
도 56- 제네바 휠을 갖는 싱글 DEM 변속기이다.
도 57a- 모든 구동 기어가 도그 클러치를 갖으며 모든 피구동 기어가 샤프트에 고정되게 연결되는 제네바 휠을 갖는 DEM 없는 변속기이다.
도 57b- 가장 큰 구동 기어 상에 도그 클러치 및 가장 작은 피구동 기어 상에 일방향 베어링, 및 샤프트에 고정되게 연결된 모든 다른 것들을 갖는 제네바 휠을 갖는 DEM 없는 변속기이다.
도 58- 피구동 제네바 슬롯 휠이다.
도 58a- 전면도이다.
도 58b- 측면도이다.
도 59a-도 59b- 구동 제네바 핀 휠이다.
도 59a- 전면도이다.
도 59b- 측면도이다.
도 60a-도 60b- 나선형 플루트 칼라이다.
도 60a- 전면도이다.
도 60b- 측면도이다.
도 61a-도 61b- 나선형 플루트 칼라, 및 샤프트 및 키 어세이를 갖는 제네바 핀 휠이다.
도 61a- 전면도이다.
도 61b- 측면도이다.
도 61c-도 61d- 샤프트 및 키 어세이를 갖는 스테퍼 모터 제네바 핀 휠이다.
도 61C- 전면도이다.
도 61d- 측면도이다.
도 62a-도 62c- 부분 기어 어세이(Assy)를 갖는 구동 제네바 슬롯 및 핀 휠이다.
도 62a- 평면도이다.
도 62b- 측면도이다.
도 62c- 등축도이다.
도 63- 동축 부분 기어 어세이를 갖는 구동 제네바 슬롯 및 핀 휠의 등축도이다.
도 64a-도 64c- 부분 기어 어세이를 갖는 구동 제네바 슬롯 및 핀 휠이다.
도 64a- 전면도이다.
도 64b- 측면도이다.
도 64c- 등축도이다.
도 65a-도 65e- 시간에 걸친 제네바 핀 및 휠 메커니즘의 각속도비를 나타내는 그래프이다.
도 65a- 램핑 업함으로써 더 낮은 각속도 비율에서 더 높은 각속도 비율로의 전환.
도 65b- 램핑 다운함으로써 더 높은 각속도 비율에서 더 낮은 각속도 비율로의 전환.
도 65c- 램핑 업함으로써 더 낮은 각속도 비율에서 더 높은 각속도 비율로의 전환에 이어지는 램핑 다운함으로써 더 높은 각속도 비율에서 더 낮은 각속도 비율로의 전환.
도 65d- 위(도 65c)의 2개의 사이클을 도시하는 도면이다.
도 65e- 등각속도비의 2개보다 많은 영역 및 그들 사이의 더 낮은 각속도비에서 더 높은 각속도비로의 전이 및 더 높은 각속도비에서 더 낮은 각속도비로의 전이를 나타내는 그래프이다.
도 66- 제네바 핀 및 슬롯 휠을 사용하는 DEM 없는 시나리오에 대한 일반적인 조립체 등축도이다.1 - A front view of a transmission assembly showing an
FIG. 2—transmission assembly having a
FIG. 3 - Transmission assembly with combined large gears and shift gears and a
FIG. 4—transmission assembly with combined large gears and transition gears and a
Figure 5 - A changeover gear pair with an orifice conforming to the contour of the smaller gear of a circular gear pair showing down-shift.
5a- Top-view.
5b- Side view.
Figures 6a-6b - A changeover gear pair with an orifice matching the contour of the smaller gear of a circular gear pair showing upshifting.
6a-side view.
6b-plan view.
Figure 7 - Large circular drive and driven circular gears each having an orifice matching the contour of the small driving or driven gear on one side and an orifice matching the contour overlapping the larger gear portion of the conversion gear on the other side. am.
Figure 8 - Transmission assembly with combined large gear and shift gear and
Figure 9 - A transmission assembly with segmented full gears and a set of multiple actuation planes in a low speed configuration.
10—A transmission assembly having a segmented full gear and a set of multiple actuation planes in a high speed configuration.
Figure 11 - A transmission assembly having a set of segmented complete gears and multiple operating planes with an engaged shift gear in an upshift configuration.
Figure 12 - A transmission assembly having a set of segmented complete gears and multiple operating planes with an engaged shift gear in a downshift configuration.
13 - Transmission assembly using a telescoping shaft with a shift gear in an upshift configuration, and a shift gear with a partial tooth profile, and a large circular drive gear with clearance pockets to accommodate the shift gear.
Figure 14 - Transmission assembly using a telescoping shaft, and a shift gear with a partial tooth profile, and a large circular drive gear with clearance pockets to accommodate the shift gear, in a high speed configuration.
Figure 15 - Transmission assembly using a shift gear with a telescoping shaft and partial tooth profile and a large circular drive gear with clearance pockets to accommodate the shift gear in a low speed configuration.
Figure 16 - A transmission assembly using a telescoping shaft with a shift gear in a downshift configuration and a shift gear with a partial tooth profile and a large circular drive gear with clearance pockets to accommodate the shift gear.
17 - Transmission assembly using a shift gear with a telescoping shaft and partial tooth profile and a large circular drive gear with clearance pockets to accommodate the shift gear, showing a side view of the assembly with meshed partial non-circular gears.
Figures 18a-18d Transition gears (partially non-circular gears) with void zones.
18a-Transition gear with two free zones in an upshift scenario.
18b-Transition gear with one free zone in an upshift scenario.
18c-Transition gear with 2 free zones in downshift scenario.
18d-Transition gear with one free zone in a downshift scenario.
18e-a non-circular gear with 6 zones including 2 blank zones allowing axial transformation of the non-circular gear to engage by moving on the same plane and to disengage by moving offset.
19 - Schematic diagram of a transmission having a pair of circular gears with an engaged high-speed circular gear and a fully disengaged transition gear, and using two partial transition conjugate gears and a
20a-20f - Full changeover gear meshed with one partially conjugated changeover gear.
20a-Full non-circular gear for upshifting with one zone and free zones.
20b-full non-circular gear for downshifting with 1 zone and free zones.
20c—full non-circular gear for low speed with two zones and blank zones.
20d—full non-circular gear for high speed with two zones and blank zones.
20e-full non-circular gear for low speed with two zones and blank zones.
20f—full non-circular gear for high speed with two zones and blank zones.
21a-21d—Non-circular gear segments forming a full changeover gear each having a shaft.
Figure 21A - Complete isometric.
Figure 21b - Exploded isometric view.
Figure 21c - top view.
Figure 21d - Bottom view.
22-28-showing the various stages of shifting from the low speed zone to the high speed zone through the upshift zone, each with a low gear pair, a transition gear pair, and a high gear pair with their own operating planes 1003. A schematic diagram of a transmission with
Figure 22 - Engaged low speed circular gear and disengaged transition gear.
Figure 23 - Engaged low speed circular gear and transition gear in the course of engagement when reaching the low speed zone.
Figure 24 - Low speed circular gear in the process of being disengaged and fully engaged transition gear at the end of the low speed section.
Figure 25 - A transfer gear that has passed through the upshift zone and reached the high speed zone and a fully disengaged low speed circular gear.
Figure 26 - In the high-speed section, the transition gear and high-speed circular gear are in the process of meshing.
Figure 27 - A transition gear in the process of being disengaged and a fully engaged high speed circular gear when in the high speed zone.
Figure 28 - Engaged high speed circular gear and disengaged transition gear.
29-35 - showing the various stages of shifting from the high-speed zone to the low-speed zone through the downshift zone, with each low gear pair, transition gear pair, and high gear pair having their own operating planes 1003. A schematic diagram of a transmission with
Figure 29 - Engaged high speed circular gear, and disengaged transition gear.
Figure 30 - Engaged high-speed circular gear and changeover gear in the process of meshing when reaching the high-speed zone.
Figure 31 - A high-speed circular gear in the process of being disengaged and a fully engaged transition gear at the end of the high-speed section.
Figure 32 - A transition gear that has passed through the downshift zone and reached the low speed zone and a fully disengaged high speed circular gear.
Figure 33 - The transition gear and the low speed circular gear are in the process of meshing in the low speed zone.
Figure 34 - Transition gear in the course of disengagement and fully engaged low speed circular gear when in the low speed zone.
Figure 35 - Engaged low speed circular gear, and fully disengaged transition gear.
36- is a schematic diagram of a multi-speed transmission with three gear ratios showing three circular gear pairs and two non-circular shift gear pairs.
Figure 37 - Schematic diagram of a transmission with rapid change with torsion springs between the engine and transmission and also between the wheels and transmission.
Figure 38 - Transmission with duration extender module (DEM) using Geneva wheel mechanism.
39 - Double DEM transmission with non-circular gears.
40—Double DEM transmission with non-circular gears.
41 - Isometric view of a double DEM transmission with non-circular gears.
Figures 42-47 - Schematic diagrams of a transmission with a one-
Figure 42- (low speed) The
Figure 43 - When the orientation of the changeover gear reaches the low speed zone, the changeover gear engages the conjugate gear, in a segment in the region when none of the teeth in the segment mesh with the conjugate shift gear. At this moment, both the changeover gear and the low gear via the one-
44—As the driven gear increases in speed, the lower gear becomes inactive because of the one-
Figure 45 - When the changeover gear reaches the high speed zone, the larger drive gear, and the smaller driven
46-While the larger drive gear engages the smaller driven
Figure 47 - Transition to high speed is achieved.
Figures 48-53 - Schematic diagrams of transmissions with one-way bearings in the largest driven gear, showing the various stages in moving from the high speed range to the low speed range through the downshift zone.
48 - Shown is: a larger drive gear (higher speed) meshed with a smaller driven
Figure 49 - While the larger drive gear meshes with the smaller driven
Figure 50 - Immediately following and before the changeover gear shifts into the upshift zone, the drive larger gear is disengaged, in a segment in the region when none of the teeth in the segment are engaged with the conjugate gear. The low gear is inactive via one-way bearings (50).
Figure 51 - The shift gear reaches the low speed zone after passing through the downshift zone. The low gear is inactive via one-way bearings (50).
Figure 52 - Transition to low speed is achieved.
53- Immediately following and before the shift gear shifts into the upshift zone, the driven shift gear is disengaged, in a segment to zone when none of the teeth in the segment are engaged with the conjugate shift gear. The low gear is active via one-way bearings (50).
54 - Double DEM transmission with Geneva wheels.
55 - Single DEM transmission with Geneva wheels.
56 - Single DEM transmission with Geneva wheels.
Figure 57a - DEMless transmission with Geneva wheels where all drive gears have dog clutches and all driven gears are fixedly connected to the shaft.
Figure 57b - DEM-less transmission with Geneva wheel with dog clutch on the largest drive gear and one-way bearing on the smallest driven gear, and all others fixedly connected to the shaft.
58 - Driven Geneva slotted wheel.
Figure 58a - Front view.
Figure 58b - Side view.
59a-59b- Driven Geneva pin wheel.
Figure 59a - Front view.
Figure 59b - Side view.
Fig. 60a-Fig. 60b - Spiral flute collar.
Figure 60a - Front view.
Figure 60b - Side view.
61A-61B-Geneva pin wheel with spiral fluted collar, and shaft and key assay.
Figure 61a - Front view.
Figure 61b - Side view.
61c-61d- Stepper motor geneva pin wheel with shaft and key assembly.
Figure 61C- Front view.
Figure 61d - Side view.
62a-62c-Drive Geneva slot and pin wheel with partial gear assembly.
Figure 62a - top view.
Figure 62b - Side view.
Figure 62c - isometric view.
63 - Isometric view of a drive geneva slot and pin wheel with coaxial partial gear assembly.
Figures 64a-64c - drive geneva slot and pin wheel with partial gear assembly.
Figure 64a - Front view.
Figure 64b - Side view.
Figure 64c - isometric view.
65A-FIG. 65E- Graphs showing the angular velocity ratio of the Geneva pin and wheel mechanism over time.
Fig. 65a—Transition from a lower angular velocity rate to a higher angular velocity rate by ramping up.
Fig. 65b-Transition from a higher angular velocity rate to a lower angular velocity rate by ramping down.
Figure 65c—transition from a lower angular velocity rate to a higher angular velocity rate by ramping up followed by a transition from a higher angular velocity rate to a lower angular velocity rate by ramping down.
FIG. 65D—A diagram showing the two cycles above (FIG. 65C).
65E—A graph showing more than two regions of constant angular velocity ratios and the transition from lower to higher angular velocity ratios between them and from higher angular velocity ratios to lower angular velocity ratios.
66 - Isometric view of a typical assembly for a DEM-less scenario using a Geneva pin and slot wheel.
구성요소의 목록:List of components:
1) 작은 구동 기어용 샤프트1) Shafts for small drive gears
2) 작은 피구동 기어용 샤프트2) Shafts for small driven gears
3) 고정 작은 구동 기어3) fixed small drive gear
4) 고정 작은 피구동 기어 44) fixed small driven
5) 구동 큰 기어 세그먼트5) drive large gear segment
6) 피구동 큰 기어 세그먼트6) driven large gear segment
7) 구동 전환 기어 세그먼트7) drive shifting gear segment
8) 피구동 전환 기어 세그먼트8) Driven Transition Gear Segment
9) 세그먼트 가이드9) Segment Guide
10) 스프링10) spring
11) 롤러11) Roller
12) 스토퍼12) stopper
13) 더 작은 구동 기어(샤프트 없는)13) Smaller drive gear (without shaft)
14) 내부 상에 더 작은 구동 기어(13) 프로파일을 갖는 구동 전환 기어(크레센트)14) drive changeover gear (crescent) with
15) 전환 기어용 포켓을 갖는 내부 상의 더 작은 구동 기어(13) 프로파일을 갖는 더 큰 구동 기어15) a larger drive gear with a
16) 더 작은 피구동 기어(샤프트 없는)16) Smaller driven gear (without shaft)
17) 내부 상에 더 작은 구동 기어(13) 프로파일을 갖는 피구동 전환 기어(크레센트)17) Driven changeover gear (crescent) with
18) 전환 기어용 포켓을 갖는 내부 상의 더 작은 구동 기어(13) 프로파일을 갖는 더 큰 피구동 기어18) a larger driven gear with a
19) 구동 비원형 샤프트19) Driving non-circular shaft
20) 피구동 비원형 샤프트20) Driven non-circular shaft
21) 구동 비원형 샤프트에 일치하는 비원형 오리피스로 고정 구동 전환 기어21) Fixed drive conversion gear with non-circular orifice matched to drive non-circular shaft
22) 피구동 비원형 샤프트에 일치하는 비원형 오리피스로 (풀) 세그먼트화된 피구동 전환 기어22) Driven transition gear segmented (full) with a non-circular orifice matching the driven non-circular shaft
23) 구동 비원형 샤프트에 일치하는 비원형 오리피스로 고정 구동 작은 기어 23) fixed drive small gear with non-circular orifice matched to drive non-circular shaft
24) 피구동 비원형 샤프트에 일치하는 비원형 오리피스로 (풀) 세그먼트화된 피구동 작은 기어24) Driven small gear segmented (full) with non-circular orifice matched to driven non-circular shaft
25) 피구동 비원형 샤프트에 일치하는 비원형 오리피스로 (풀) 세그먼트화된 피구동 큰 기어25) Driven large gear segmented (full) with non-circular orifice matched to driven non-circular shaft
26) 구동 비원형 샤프트에 일치하는 비원형 오리피스로 고정 구동 큰 기어 26) Fixed driving large gear with non-circular orifice matched to the driving non-circular shaft
27) 피구동 샤프트에 고정되게 고정 구동 작은 기어27) A fixed drive small gear fixed to the driven shaft
28) 피구동 샤프트에 고정되게 고정 공백 구역을 갖는 구동 전환 기어28) a drive changeover gear having a fixed blank area to be fixed to the driven shaft
29) 피구동 전환 기어에 대해 포켓을 갖는 피구동 샤프트에 고정되게 고정 구동 큰 기어 29) A fixed drive large gear fixed to the driven shaft with a pocket for the driven conversion gear
30) 축방향 움직임 구동 샤프트를 완전히 허용하는 세그먼트화된 피구동 작은 기어30) Segmented driven small gear allowing full axial movement drive shaft
31) 구동 샤프트 상의 축방향 움직임을 허용하는 회전식으로 잠긴 공백 구역을 갖는 관형 샤프트 상에 위치된 피구동 전환 기어 31) A driven changeover gear positioned on a tubular shaft with a rotationally locked blank area allowing axial movement on the drive shaft.
32) 구동 샤프트 상의 구동 전환 기어에 대해 포켓을 갖는 축방향 움직임을 완전히 허용하는 피구동 큰 기어32) Driven large gear fully allowing axial movement with pockets for the drive changeover gear on the drive shaft
33) 내부 상의 전환 기어에 대해 클리어런스 홀을 갖는 공백 구역으로 세그먼트화되지 않은 구동 전환 기어33) Driving changeover gear not segmented into blank area with clearance holes for the changeover gear on the inside
34) 내부 상의 전환 기어에 대해 클리어런스 홀을 갖는 공백 구역으로 세그먼트화되지 않은 구동 전환 기어34) Unsegmented drive changeover gear with blank area with clearance holes for the changeover gear on the inside
35) 고정되게 고정, 구동 전환 기어에 대해 포켓을 갖는 구동 큰 기어35) Drive large gears with pockets for fixed, driven shifting gears
36) 고정되게 고정, 피구동 전환 기어에 대해 포켓을 갖는 피구동 큰 기어36) Fixed fixed, driven large gear with pocket for driven shift gear
37) (완전히) 세그먼트화된 구동 작은 기어37) (fully) segmented drive small gear
38) (완전히) 세그먼트화된 피구동 작은 기어38) (fully) segmented driven small gears
39) 구동 또는 피구동 풀 전환 기어39) Driven or driven full transition gear
40) 하나의 구역을 갖는 제 1 구동 또는 피구동 전환 기어40) a first driven or driven changeover gear having one section
41) 하나의 구역을 갖는 제 2 구동 또는 피구동 전환 기어41) a second driven or driven changeover gear with one section
42) 2개의 구역을 갖는 제 1 구동 또는 피구동 전환 기어42) First driven or driven changeover gear with two zones
43) 2개의 구역을 갖는 제 2 구동 또는 피구동 전환 기어43) a second driven or driven changeover gear with two zones
44) 3개의 구역을 갖는 제 1 구동 또는 피구동 전환 기어44) First driven or driven changeover gear with three zones
45) 3개의 구역을 갖는 제 2 구동 또는 피구동 전환 기어45) A second driven or driven changeover gear with three zones
46) 내부에 기어 세그먼트용 플랜지된 관형 신축가능 비원형 샤프트46) Flanged tubular telescoping non-circular shaft for gear segments on the inside
47) 작은 중간의 기어 세그먼트용 플랜지된 관형 신축가능 비원형 샤프트 47) Flanged tubular telescoping non-circular shafts for small intermediate gear segments
48) 큰 중간의 기어 세그먼트용 플랜지된 관형 신축가능 비원형 샤프트 48) Flanged tubular telescopic non-circular shafts for large intermediate gear segments
49) 외부에 기어 세그먼트용 플랜지된 관형 신축가능 비원형 샤프트49) Externally flanged tubular telescoping non-circular shafts for gear segments
50) 일방향 베어링(50)50) one-way bearing (50)
51) 토션 스프링51) torsion spring
52) 기어의 트레인52) Gear Train
53) 도그 클러치53) Dog Clutch
54) 각위치 센서54) Angular position sensor
55) 작은 구동 기어55) Small drive gear
56) 큰 구동 기어56) Big drive gear
57) 작은 피구동 기어57) small driven gear
58) 큰 피구동 기어58) Big Driven Gear
59) 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어 59) Duration extender module driving non-circular gear
60) 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어 60) Duration Extender Module Driven Non-Circular Gear
61) 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어 61) Duration Extender Module Driving Circular Gear
62) 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어 62) Duration Extender Module Driven Circular Gear
63) 구동 원형 기어63) drive circular gear
64) 구동 샤프트64) drive shaft
65) 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어 65) Free rotation conjugate driven gear
66) 더블 DEM 구동 원형 기어66) Double DEM driven circular gear
67) 중간 샤프트67) Intermediate Shaft
68) 세그먼트화된 자유회전 더블 DEM 피구동 기어 68) Segmented Free Rotating Double DEM Driven Gears
69) 자유회전 DEM 구동 비원형 기어69) Free-rotating DEM drive non-circular gear
70) 출력 샤프트70) output shaft
71) 자유회전 DEM 피구동 비원형 기어71) Free-rotating DEM driven non-circular gears
72) 자유회전 DEM 구동 원형 링 기어72) Free-rotating DEM driven circular ring gear
73) DEM 중간 원형 유성 기어73) DEM Medium Round Planetary Gear
74) 구동 최종 출력 기어74) drive final output gear
75) 피구동 최종 출력 기어75) Driven final output gear
76) 더블 DEM 구동 스프로킷76) Double DEM drive sprocket
77) 더블 DEM 구동 체인77) Double DEM Drive Chain
78) 더블 DEM 피구동 스프로킷78) Double DEM driven sprocket
79) 리트랙터블 핀을 갖는 DEM 구동 제네바 핀 휠 79) DEM driven geneva pin wheel with retractable pin
80) 제네바-샤프트 80) Geneva-Shaft
81) DEM 피구동 제네바 슬롯 휠81) DEM Driven Geneva Slotted Wheel
82) DEM 인터럽트 없는 변속 휠82) Shift wheel without DEM interrupt
83) 더블 DEM 피구동 기어83) Double DEM driven gear
84) 리트랙터블 핀84) Retractable Pins
85) 부분 구동 기어85) Partial drive gear
86) 부분 피구동 기어86) Partial Driven Gears
87) DEM 없는 구동 및 피구동 기어 하위 조립체87) Driving and driven gear subassemblies without DEMs
88) DEM 없는 제네바 슬롯 및 휠 하위 조립체88) Geneva slot and wheel subassembly without DEM
89) 나선형 플루티드 칼라89) Spiral Fluted Collar
90) 스테퍼 모터90) Stepper Motor
구성요소의 조립체, 하위 조립체 및 그 기능에 관한 설명:Description of assemblies, sub-assemblies and their functions of components:
일반적인 배열 및 작동 원칙:General arrangement and operating principle:
동기식 변속은 구동 및 피구동 기어를 단일 작동 평면(1003)에 정렬시켜 맞물리게 하고, 작동 평면(1003)의 밖으로 그들 중 하나를 오프셋 시켜 맞물림 해제함으로써 달성된다. 이를 달성하기 위한 3개의 구성이 있다.Synchronous shifting is achieved by aligning and engaging the driven and driven gears in a
1) 제 1 구성에서, 각 기어 쌍은 동일 평면 상에 있고 그들은 모두 개별적으로 도그 클러치(53)를 갖는 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제함으로써 활성이거나 비활성이게 된다.1) In the first configuration, each gear pair is on the same plane and they are all individually engaged or inactive by engaging or disengaging the shaft with the
2) 제 2 구성에서, 활성 기어 쌍은 하나의 공통 작동 평면(1003)으로 이동된다.2) In the second configuration, the active gear pair is moved in one common working plane (1003).
3) 제 3 구성에서, 여러 작동 평면들(1003)이 있고, 활성 및 비활성 기어 쌍은 자신의 작동 평면(1003)을 가진다. 기어 쌍은 서로 동일 평면 상에 있을 때 활성이고, 그들이 서로 오프셋 상태에 위치될 때 비활성이다.3) In the third configuration, there are several working
아래는 이들 구성의 각각에 관한 상세한 설명이다.Below is a detailed description of each of these configurations.
1) 도그 클러치를 사용하는 변속기:1) Transmissions with dog clutches:
여기서, 구동 비원형 기어와 함께 구동 변속 기어의 세트가 구동 샤프트 상에 장착된다. 구동 비원형 기어와 함께 피구동 컨쥬게이트 변속 기어의 세트가 피구동 샤프트 상에 장착된다. 각 쌍에서 기어 중 하나는 도그 클러치(53)를 가져서 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제된다. 인접한 기어 값의 모든 쌍에 대하여 양 원형 기어의 피치 곡선의 영역을 가지는 비원형 쌍을 가진다. 이들 피치 곡선은 상향 변속 램프 및 하향 변속 램프에 끼어 있다. 이들 비율은 매 회전에 대해 1회 사이클된다. 인터럽트 없는 변속은, 그 사이클 중 비원형 기어가 현재 맞물린 원형 변속기 쌍의 피치 곡선과 일치할 때 달성되고, 또한 비원형 기어는 동시에 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물린다. 그런 후에 즉시 현재 맞물린 원형 쌍은 맞물림 해제된다. 비원형 기어가 램프를 통과하여 목표 비율에 도달한 후에, 동시에 목표 원형 기어는 맞물린다. 비원형 기어는 다음 램핑 구역에 도달하기 전에, 그것은 샤프트와 맞물림 해제된다. 따라서 기존 비율에서 목표 비율로의 이동은 연속적으로 달성된다.Here, a set of drive transmission gears together with a drive non-circular gear are mounted on the drive shaft. A set of driven conjugate transmission gears together with a driving non-circular gear are mounted on the driven shaft. One of the gears in each pair has a
2) 단일 작동 평면: (도 2 - 도 4)2) Single working plane: (Figs. 2-4)
기어의 여러 쌍의 구동 및 피구동 세트와 함께, 2개의 가장 작은 풀 사이즈 기어(13 및 16)는 임의의 고정된 중심에서 중심 거리까지 동일 평면 상에 위치된다. 더 큰 풀사이즈 기어들을 형성하는 스프링 장착된 기어 세그먼트는 풀 사이즈 기어에 동일 평면 상에 위치되지만 오프셋 되게 위치된다. 더 큰 기어(15 및 18)는 가장 작은 기어의 기어 프로파일에 일치하는 오리피스를 가진다. 더 큰 기어(15 및 18)의 이들 스프링(10) 로딩된 세그먼트는 여러 입력-대-출력비를 달성하도록 작동 평면(1003)의 안밖으로 이동될 수 있다.The two smallest full-size gears 13 and 16, together with several pairs of driving and driven sets of gears, are coplanar from any fixed center to center distance. The spring-loaded gear segments that form the larger full-size gears are positioned flush with the full-size gear but offset. The larger gears 15 and 18 have orifices that match the gear profile of the smallest gear. These
구동 및 피구동 기어/기어 세그먼트의 쌍은 구동 및 피구동 쌍의 반경의 합인 중심-대-중심 거리가 일정하도록 선택된다. 구동 또는 피구동 기어가 더 작은 크기에서 더 큰 크기로 변경되어야 한다면, 그때 2개의 기어가 서로 맞물릴 수 있도록 더 큰 기어 세그먼트는 하나의 기어에 대해 작동 평면(1003)에 놓여지고, 더 큰 기어 세그먼트는 다른 기어에 대해 작동 평면(1003)의 밖에 놓여진다. 구동 및 피구동 세트의 기어의 세그먼트의 오프셋 평면은 양 세트의 더 큰 기어가 서로 간섭하지 않도록 위치된다. 이는 기어의 어느 한 측면 상에 위치된 큰 기어의 세그먼트가 구동 및 피구동 기어가 접촉하지 않는 영역 안으로 및 밖으로 놓여지도록 위치됨으로써 달성될 수 있다. 기어 톱니가 로딩되지(loaded) 않기 때문에, 그들을 작동 평면(1003) 안에 놓여지게 하도록 극복하는 마찰은 미미하다. 정확하게 맞물리는 구동 및 피구동 기어의 톱니를 위해서, 기어는 특정한 정확한 위치에서 회전되어야만 할 수 있다. 이는 센서 및 컴퓨터 제어된 솔레노이드를 사용하여 달성될 수 있다. 하나의 비율에서 또 다른 것으로 전환하는 동안 기어는 회전 속도에서의 급격한 변화를 겪을 것이고 이는 기어의 수명을 악화시킬 것이다. 이를 없애기 위해, 구동 또는 피구동 샤프트는 토션 스프링(51)과 같은 회전 완충기(Rotational Shock Absorber)와 맞춰진다. 이를 해소하는 또 다른 방식은 활성 비율에서 목표 비율로 램프 업(Ramp-up) 또는 램프 다운(Ramp-down)하도록 중간 비원형 기어를 사용하는 것이다. 비원형 기어는 4개의 구역을 가질 것이다.Pairs of driven and driven gear/gear segments are selected such that the center-to-center distance, which is the sum of the radii of the driven and driven pairs, is constant. If the driving or driven gear is to be changed from a smaller size to a larger size, then the larger gear segment is placed in the working
즉,in other words,
a) 저속 구역, 저속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 가진다.a) Low-speed section, low-speed section has the lower of the two gear ratios of the two circular gear pairs.
b) 고속 구역, 이는 그 동안 기어비의 램프 업에 의해 분리된, 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 높은 것을 가진다. b) High-speed region, which has the higher of the two gear ratios of the two circular gear pairs, during which they are separated by a ramp-up of the gear ratios.
c) 상향 변속 구역, 그 동안 기어비를 램프 다운시킨다.c) Upshift zone, during which gear ratios are ramped down.
d) 하향 변속 구역. d) downshift zone.
회전 기준점(origin)을 갖는 전환 기어(14 및 17)로도 알려진 이러한 비원형 기어는 가장 작은 기어 오리피스를 구비하고 또한 윤곽의 일부와 매칭하므로 형상은 도 5a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 “초승달”(Cresent)과 같다. 이들 초승달 형상 비원형 기어(14 및 17)는 변속기의 전체 크기를 최소화하도록 더 큰 기어(15 및 18) 내부에 패키징될 수 있다.These non-circular gears, also known as changeover gears 14 and 17 with rotational origin, have the smallest gear orifice and also match part of the contour, so the shape is a "crescent moon" as shown in Figs. 5a and 6b. Same as (Cresent). These crescent-shaped non-circular gears 14 and 17 can be packaged inside
작은 기어 프로파일을 갖는 대체 방식은 도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이 비원형 신축가능(telescopic) 관형 샤프트(46, 47, 48, 및 49)에 구동 및 피구동 전환 기어 세그먼트(7 및 8)를 위치시키는 것이다. An alternative approach with a small gear profile is to use driven and driven shifting
여기서, 상향 변속 구역 및 하향 변속 구역을 위한 이상적인 배향은 사이클들에서 나타난다. 이는 구동 기어 및 피구동 기어가 동일한 시간에 풀 회전을 완료할 때 발생한다. 저속 또는 고속에서, 구동 기어 샤프트 및 피구동 기어 샤프트가 다른 속도로 회전하기 때문이다. 그러나, 작동하는 비원형 기어에 대한 요구사항으로 인해, 그들은 일정한 속도(1:1)로 회전해야만 한다. 그래서 비원형 기어를 사용하기에 이상적인 시간은 주기적이다.Here, the ideal orientation for the upshift zone and the downshift zone emerges in cycles. This occurs when the driving gear and the driven gear complete a full revolution in the same amount of time. This is because at low or high speeds, the drive gear shaft and the driven gear shaft rotate at different speeds. However, due to the requirement for non-circular gears to operate, they must rotate at a constant speed (1:1). So the ideal time to use non-circular gears is periodic.
여기서 상향 변속은 다음에 의해 달성된다.Upshifting here is achieved by
a) 저속이 활성이면 그것은 더 작은 구동 기어(13)가 더 큰 피구동 기어(18)와 맞물리고, 그들이 동일 평면 상에 있는 것이다.a) If the low speed is active, then the
b) 상향 변속를 위한 이상적인 사이클 기간 중, 초승달 형상 비원형 기어(14 및 17)가 동일 작동 평면(1003)에 놓여지고, 상향 변속 구역 중 더 저속 기어를 비활성화시킨다.b) During the ideal cycle period for upshifting, the crescent-shaped non-circular gears 14 and 17 lie in the same working
c) 비원형 기어(14 및 17)가 고속 범위에 도달할 때, 고속 기어(15 및 16)가 작동 평면(1003)에 놓여지고, 고속을 달성한다.c) When the non-circular gears 14 and 17 reach the high speed range, the high speed gears 15 and 16 lie on the working
유사하게, 하향 변속은 다음에 의해 달성된다.Similarly, downshifting is accomplished by
a) 고속이 활성이면 그것은 더 큰 구동 기어(15)가 더 작은 피구동 기어(16)와 맞물리고, 그들이 동일 평면 상에 있는 것이다.a) If high speed is active, then the
b) 하향 변속를 위한 이상적인 사이클 기간 중, 초승달 형상 비원형 기어(14 및 17)는 동일 작동 평면(1003)에 놓여지고, 하향 변속 구역 중 더 저속 기어를 비활성화시킨다.b) During the ideal cycle period for downshifting, the crescent-shaped non-circular gears 14 and 17 lie in the same working
c) 비원형 기어(14 및 17)가 저속 범위에 도달할 때, 저속 기어(13 및 18)는 작동 평면(1003)에 놓여지고, 저속을 달성한다.c) When the non-circular gears 14 and 17 reach the low speed range, the
도 1은 이러한 개념의 일반적인 구조의 전면도 및 측면도를 도시한다.1 shows a front and side view of the general structure of this concept.
도 2는 저속용 기어 배치를 도시한다. 도 3 및 도 8은 상향 변속 또는 하향 변속의 기어 배치를 도시하고, 도 4는 고속용 기어 배치를 도시한다. 도 7은 구동용으로 고속 구역 없는 큰 기어 및 저속 구역 없는 큰 기어와 함께 초승달 형상 전환 기어가 풀 구동 및 피구동 기어를 형성하는 것을 나타낸다.2 shows a gear arrangement for low speed. 3 and 8 show a gear arrangement for upshifting or downshifting, and FIG. 4 shows a gear arrangement for high speed. Fig. 7 shows that the crescent shape changeover gear together with the large gear without high-speed zone and the large gear without low-speed zone for driving form full driving and driven gears.
3) 다중 작동 평면 도 9 - 도 12 및 도 13 - 도 16: - 여기서, 이를 작동하는 2개의 방식이 있다. 기어 쌍은 그들이 오프셋 되도록 위치하고, 활성으로 할 때에만 동일 평면 상에 있게 한다. 매 기어 쌍은 자신의 작동 평면(1003)을 가진다. 기어 쌍은 그들을 동일 평면 상에 있게 하거나 오프셋 시킴으로써 맞물리거나 맞물림 해제된다. 여기서, 구동 기어 또는 피구동 기어 또는 기어의 양 세트는 세그먼트화된다. 각각의 기어의 모든 세그먼트가 풀 기어를 형성한다. 각각의 세그먼트는 개별적으로 축방향으로 이동할 수 있다. 맞물림 또는 맞물림 해제를 위해, 각각의 세그먼트는 한 번에 하나씩 작동 평면(1003)의 안으로 또는 밖으로 개별적으로 이동된다. 이는 세그먼트의 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트와 접촉하지 않을 때 행해진다. 이러한 방식으로, 심지어 나선형 기어조차 서로 맞물리도록 정렬에 끌어당겨질 수 있다. 기어 톱니가 로딩되지 않기 때문에, 그들을 작동 평면 안에 놓여지게 하도록 극복하는 마찰이 미미하다. 3) Multiple operating planes Figures 9-12 and 13-16: - Here, there are two ways to operate it. The gear pairs are positioned such that they are offset and only coplanar when active. Every gear pair has its
여기서, 또한 인접한 기어비 값을 갖는 구동 및 피구동 원형 기어(23, 24, 25, 26)의 매 2개의 쌍에 대해, 4개의 기어비 구역을 갖는 비원형 기어 쌍(21 및 22)이 있다. 그들은 Here also, for every two pairs of driven and driven circular gears 23, 24, 25, 26 with adjacent gear ratio values, there are non-circular gear pairs 21 and 22 with four gear ratio regions. they
a) 저속 구역. 이러한 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 가진다.a) Low-speed zones. This section has the lower of the two gear ratios of the two circular gear pairs.
b) 고속 구역. 이러한 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 높은 것을 가진다.b) High-speed zones. This zone has the higher of the two gear ratios of the two circular gear pairs.
c) 상향 변속 구역. 저속 구역 및 고속 구역은 이러한 상향 변속 구역에 의해 분리된다.c) upshift zone. The low speed zone and high speed zone are separated by this upshift zone.
d) 하향 변속 구역. 고속 구역 및 저속 구역은 이러한 하향 변속 구역에 의해 분리된다.d) downshift zone. The high speed zone and the low speed zone are separated by this downshift zone.
쌍에서 오직 하나의 기어만이 세그먼트화되면, 예를 들어, 도 9-도 12에 세그먼트화된 기어(22, 24, 및 26)면, 충분하다. 그것이 구동 기어인지 피구동 기어인지는 문제가 되지 않는다. 다른 기어는 샤프트에 고정되게 부착된 단일 피스일 수 있다.If only one gear in the pair is segmented, for example segmented gears 22, 24 and 26 in Figs. 9-12, it is sufficient. It does not matter whether it is a driven gear or a driven gear. Another gear may be a single piece fixedly attached to the shaft.
도 9는 저속용 기어 배치를 도시한다. 도 10은 상향 변속의 기어 배치를 도시하고, 도 11은 하향 변속용 기어 배치를 도시하며, 도 12는 고속용 기어 배치를 도시한다. 세그먼트화된 기어의 구조는 아래에 설명된다.9 shows a gear arrangement for low speed. FIG. 10 shows a gear arrangement for upshifting, FIG. 11 shows a gear arrangement for downshifting, and FIG. 12 shows a gear arrangement for high speed. The structure of the segmented gear is explained below.
여기서, 각 기어 세그먼트는 비원형 관형 신축가능 샤프트(46, 47, 48, 및 49)에 부착된다. 이들 관형 샤프트(46, 47, 48, 및 49)는 서로 동축이다. 이들 관(tube)은 개별적인 세그먼트의 축방향 움직임을 허용하는 한편 상대적 회전을 제한한다. 이들 관형 신축가능 샤프트(46, 47, 48, 및 49)는 기어 세그먼트와 부분 접촉하게 하는 연결 위치에 노치된다. 이는 세그먼트가 개별적으로 축방향으로 변환되는 동안 간섭을 없애는 것이다. 노치의 길이는 서로 클리어하도록 기어 세그먼트의 두께보다 살짝 더 크다. 내부의 대부분의 관형 샤프트(46)는 장착되는 비원형 샤프트(19 또는 20)에 일치하는 오리피스를 가진다. 그러한 바와 같이 그것은 회전식으로 잠기는 한편 축방향으로 움직임이 가능하다. 이러한 구조는 세그먼트화된 원형 및 비원형 기어에 대해 동일하다. 관형 샤프트(46, 47, 48, 및 49)는 도 21a, 도 21b, 및 도 21c에 도시된 바와 같이 개별적인 기어 세그먼트에 볼트되는 부착 평면에 플랜지를 가진다. 도 21d는 관형 샤프트(46, 47, 48, 및 49) 없는 기어 세그먼트의 배열을 도시한다. 이들 세그먼트에 의해 형성된 비원형 홀은 장착되는 샤프트의 횡단면에 일치한다. 그 홀은 샤프트 상의 세그먼트의 축 변환을 허용하는 간격이다. 이러한 구조는 무작위로 그리고 임의의 순서로 임의의 세그먼트의 변환을 허용할 것이다.Here, each gear segment is attached to a non-circular tubular telescoping shaft (46, 47, 48, and 49). These
전환 기어의 세그먼트화는 구동 또는 피구동 전환 중 어느 하나가 해당 구역에 컨쥬게이트와 접촉이 없는 공백 구역을 가진다면 없앨 수 있다. 전환 기어는 공백 구역이 활성일 때 작동 평면(1003)의 안으로 또는 밖으로 이동될 수 있다.Segmentation of the shifting gear can be eliminated if either the driven or driven shifting has a blank zone in its zone that has no contact with the conjugate. The changeover gear can be moved in or out of the working
전환 기어는 위치되는 비원형 샤프트의 횡단면에 일치하는 오리피스로 비원형 튜브 상에 위치될 수 있고, 그것은 변속기의 전체 크기를 램프 다운시키도록 큰 기어 내에서 포켓으로 이동될 수 있다. 이는 엔진 구획에서 변속기를 위한 제한된 공간이 있다면 도움이 될 것이다.The shift gear can be placed on a non-circular tube with an orifice matching the cross section of the non-circular shaft on which it is located, and it can be moved into a pocket in a large gear to ramp down the overall size of the transmission. This will help if there is limited space for the transmission in the engine compartment.
도 15는 저속용 기어 배치를 도시한다. 도 13은 상향 변속의 기어 배치를 도시하고, 도 16은 하향 변속에 대한 기어 배치를 도시하며, 도 14는 고속용 기어 배치를 도시한다.15 shows a gear arrangement for low speed. Fig. 13 shows a gear arrangement for upshift, Fig. 16 shows a gear arrangement for downshift, and Fig. 14 shows a gear arrangement for high speed.
도 17, 도 18a, 및 도 18b는 저속 구역 없이 도시한다. 도 18c 및 도 18d는 저속 구역 및 하향 변속 구역 없이 도시한다. 일방향 베어링(50)이 저속 피구동 기어 상에 위치되면, 전환 기어 내의 저속 구역 및 하향 변속 구역에 대한 필요를 없앨 수 있다.17, 18a, and 18b show without the slow speed zone. 18c and 18d show the low speed zone and no downshift zone. If the one-
도 18e는 동일 평면 상에서 이동함으로써 맞물리도록 그리고 오프셋 하여 이동함으로써 맞물림 해제하도록 비원형 기어의 축 변환을 허용하는 2개의 공백 구역을 포함하는 6개의 구역을 갖는 비원형 기어를 도시한다.Figure 18e shows a non-circular gear with six zones, including two blank zones, allowing axial translation of the non-circular gear to engage by moving on the same plane and to disengage by moving offset.
도 18f는 8개의 구역을 갖는 비원형 기어를 도시하고, 여기에 2개의 공백 구역이 있고, 하나가 저속 구역을 분리하고, 램프 업 구역이 이어지고 그런 후에 고속 구역이 이어지고, 그리고 다른 하나가 고속 구역을 분리하고, 램프-다운 구역이 이어지고, 그런 후에 저속 구역이 이어진다.18F shows a non-circular gear with eight zones, where there are two blank zones, one separating the low speed zone, followed by the ramp up zone, followed by the high speed zone, and the other high speed zone. is separated, followed by a ramp-down zone, followed by a low-speed zone.
동일한 것이 2개의 컨쥬게이트 40/42/44 및 41/43/45을 갖는 풀 전환 기어(39)로 달성될 수 있고, 하나는 상향 변속 구역 및 고속 구역이 없고, 다른 하나는 하향 변속 구역이 없고 저속 구역이 없다. 그들은 전이가 저속에서 고속으로인지 또는 고속에서 저속으로인지에 따라 둘 중 어느 하나와 동일 평면 상에 있게 될 수 있다. 여기서, 풀 기어 중 하나는 풀 기어와 동일 평면 상에 있도록 이동될 수 있는 공백 구역을 갖는 컨쥬게이트 중 어느 하나와 동일 평면 상에 있도록 축방향으로 이동될 수 있다. 도 19는 이러한 시나리오에 대한 기어의 배치를 도시한다. 도 20a, 도 20c, 및 도 20e는 각기 1개 또는 2개 또는 3개 구역 없이 활성 상향 변속을 도시한다. 도 20b, 도 20d, 및 도 20f는 각기 1개 또는 2개 또는 3개 구역 없이 활성 하향 변속을 도시한다.The same can be achieved with a
이러한 개념은 도 36에 도시된 바와 같이 2개보다 많은 속도를 갖는 멀티 스피드 변속기용으로 확장될 수 있다.This concept can be extended for multi-speed transmissions with more than two speeds as shown in FIG. 36 .
IC 엔진과 비교할 때, RPM이 급격하게 증가하거나 상대적으로 빠르게 감소될 수 있는 전기 자동차 내의 전기 모터로부터 전환 기어 없는 급격한 변화의 효과는 허용가능할 수 있다. 오직 고속 기어만이 작동 평면(1003)의 안으로 또는 밖으로 이동될 수 있는 한편, 저속 기어는 저속 피구동 기어에 위치된 일방향 베어링(50)과 동일 평면 상에 남겨진다. 토션 스프링(51)은 구동 및 피구동 샤프트 상에 위치될 수 있고, 하나는 엔진에 가깝고 다른 하나는 휠에 가까워서, 상향 변속 또는 하향 변속 동안 급격한 충격의 효과를 최소화한다. 위에 논의된 바와 같이, 저속 피구동 기어 상에 일방향 베어링(50)을 위치시키는 것은 엔진 제동 및 회생 제동을 허용하지 않을 것이다. 그래서, 도그 클러치(53)가 엔진 제동 또는 회생 제동이 요구되는 순간에 피구동 저속으로 피구동 샤프트와 맞물리는 피구동 저속 기어에 위치될 수 있다. 이러한 개념은 도 37에 도시된다. Compared to an IC engine, the effect of a sudden change without a shift gear from an electric motor in an electric vehicle where the RPM can increase rapidly or decrease relatively quickly may be acceptable. Only the high gear can be moved into or out of the working
아래는 자신의 작동 평면(1003)을 갖는 각각의 저속 기어 쌍, 전환 기어 쌍, 및 고속 기어 쌍을 갖는 다중 작동 평면(1003) 시나리오의 작동 개념이다.Below is the working concept of multiple working
여기서, 상향 변속은 다음의 단계에 의해 달성된다: (도 22-도 28에 도시됨)Here, upshifting is achieved by the following steps: (shown in Figs. 22-28)
a) 저속 원형 기어가 맞물리는 동안.a) During the engagement of the low-speed circular gear.
b) 비원형 기어가 저속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 비원형 기어는 또한 비원형 기어 작동 평면(1003)에 맞물린다. 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 이들은 세그먼트에 작동 평면(1003)으로 끌어당겨진다.b) When the non-circular gear reaches the low speed zone and is in the correct cycle orientation for tooth engagement, the non-circular gear also meshes with the non-circular
c) 비원형 기어 쌍이 상향 변속 구역으로 전이되기 전에, 더 낮은 비율의 원형 기어 쌍은 맞물림 해제된다. 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와도 접촉하지 않을 때 이들은 세그먼트에 작동 평면(1003)의 밖으로 끌어당겨진다.c) Before the non-circular gear pair transitions into the upshift zone, the lower ratio circular gear pair is disengaged. When none of the teeth in the segment are in contact with any of the teeth of the conjugate gear, they are drawn out of the working
d) 비원형 기어 쌍이 상향 변속 구역을 통과한 후에 고속 구역에 도달할 때.d) When a non-circular gear pair reaches the high-speed zone after passing through the upshift zone.
e) 이제, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와도 접촉하지 않을 때 더 높은 기어비 원형 기어 쌍은 또한 세그먼트에서 맞물린다.e) Now, the higher gear ratio circular gear pair also meshes in the segment when none of the teeth in the segment are in contact with any of the teeth of the conjugate gear.
f) 더 높은 기어비 원형 기어 쌍이 맞물릴 때, 비원형 기어는 맞물림 해제된다. 이와 함께, 고속 비율이 달성된다.f) When the higher gear ratio circular gear pair meshes, the non-circular gear is disengaged. With this, a high speed ratio is achieved.
유사하게, 하향 변속은 다음의 단계에 의해 달성된다: (도 29 내지 도 35에 도시됨) Similarly, downshifting is accomplished by the following steps: (shown in Figures 29-35)
a) 고속 원형 기어가 맞물리는 동안.a) During meshing of high-speed circular gears.
b) 비원형 기어가 고속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 비원형 기어는 또한 비원형 기어 작동 평면(1003)에 맞물린다. 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와도 접촉하지 않을 때, 이들은 세그먼트에 작동 평면(1003)으로 끌어당겨진다.b) When the non-circular gear reaches the high-speed zone and is in the correct cycle orientation for tooth engagement, the non-circular gear also meshes with the non-circular
c) 비원형 기어 쌍이 하향 변속 구역으로 전이되기 전에, 더 높은 비율의 원형 기어 쌍은 맞물림 해제된다. 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와도 접촉하지 않을 때 이들은 세그먼트에 작동 평면(1003) 밖으로 끌어당겨진다.c) Before the non-circular gear pair transitions into the downshift zone, the higher ratio circular gear pair is disengaged. When none of the teeth in the segment are in contact with any of the teeth of the conjugate gear, they are drawn out of the working
d) 비원형 기어 쌍이 하향 변속 구역을 통과한 후에 저속 구역에 도달할 때.d) When a non-circular gear pair reaches the low speed zone after passing through the downshift zone.
e) 이제, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와도 접촉하지 않을 때 더 낮은 기어비 원형 기어 쌍은 또한 세그먼트에서 맞물린다.e) Now, when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear, the lower gear ratio circular gear pair also meshes in the segment.
f) 더 낮은 기어비 원형 기어 쌍이 맞물릴 때, 비원형 기어는 맞물림 해제된다. 이와 함께, 저속 비율이 달성된다.f) When the lower gear ratio circular gear pair meshes, the non-circular gear is disengaged. With this, a low speed ratio is achieved.
가장 큰 피구동 기어에 일방향 베어링을 위치시킴으로써, 저속 기어를 맞물림 또는 맞물림 해제하는 것이 모든 위의 단계로부터 없앨 수 있다. 이러한 시나리오가 상향 변속용으로 도 42 내지 도 47에 도시되고, 하향 변속용으로 도 48 내지 도 53에 도시된다. 하나의 단점은 이것이 엔진 제동을 허용하지 않는다는 것이다. 이는 엔젠 제동을 원할 때, 가장 큰 기어에 피구동 시프트가 맞물리도록 도그 클러치(53)를 추가함으로써 극복될 수 있다. 그것은 회생 제동이 활성화될 때 그 동안 도그 클러치(53)와 맞물리도록 프로그램될 수 있다.By placing a one-way bearing on the largest driven gear, engaging or disengaging the lower gear can be eliminated from all the above steps. This scenario is illustrated in FIGS. 42-47 for upshifts and FIGS. 48-53 for downshifts. One drawback is that it does not allow engine braking. This can be overcome by adding a
다중 평면 시나리오에 대한 또 다른 옵션은 원형 기어 쌍이 구동 기어 상에 또는 피구동 기어 상에 위치된 도그 클러치(53)와 작동 평면(1003)에서 맞물림을 유지하고, 기어 쌍을 활성화하는 동안만 샤프트와 맞물리는 것이다. 비원형 기어만이 작동 평면(1003) 안으로 또는 밖으로 이동된다.Another option for multi-plane scenarios is that the circular gear pair remains engaged in the working
본 경우에, 상향 변속은 다음의 단계에 의해 달성된다:In this case, upshifting is accomplished by the following steps:
a) 고속 원형 기어 쌍이 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리는 동안, 그리고a) while the high-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the
b) 비원형 기어 쌍이 고속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 비원형 기어는 또한 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 그것을 작동 평면(1003)으로 이동시킴으로써 맞물리게 된다. b) When the non-circular gear pair reaches the high-speed zone and is in the correct periodic orientation for tooth meshing, the non-circular gear also moves it out of the segment when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. It is engaged by moving to the working
c) 즉시 이어서 그리고 비원형 기어 쌍이 하향 변속 구역으로 전환하기 전에, 고속 원형 기어 쌍은 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물림 해제됨으로써 맞물림 해제되고, 그리고c) immediately following and prior to the transition of the non-circular gear pair to the downshift zone, the high-speed circular gear pair is disengaged by being disengaged from the shaft via the
d) 비원형 기어 쌍이 하향 변속 구역을 통과한 후에 저속 구역에 도달할 때.d) When a non-circular gear pair reaches the low speed zone after passing through the downshift zone.
e) 저속 원형 기어 쌍은 또한 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 된다.e) The low speed circular gear pair is also engaged by engaging the shaft through the
f) 저속 원형 기어 쌍이 맞물리는 동안, 비원형 기어는 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어 톱니와 접촉하지 않을 때 세그먼트에서 작동 평면(1003)의 밖으로 이동함으로써 맞물림 해제되어, 저속 비율을 달성한다. f) During engagement of the low speed circular gear pair, the non-circular gear is disengaged by moving out of the working
하향 변속은 다음의 단계에 의해 달성된다:Downshifting is accomplished by the following steps:
a) 저속 원형 기어 쌍이 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되는 동안, 그리고a) while the low speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the
b) 비원형 기어 쌍이 저속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 비원형 기어는 또한 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 그것을 작동 평면(1003)으로 이동시킴으로써 맞물리게 된다.b) when the non-circular gear pair reaches the low speed region and is in the correct periodic orientation for tooth engagement, the non-circular gear also moves it out of the segment when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. It is engaged by moving to the working
c) 즉시 이어서 그리고 비원형 기어 쌍이 상향 변속 구역으로 전이하기 전에, 저속 원형 기어 쌍은 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제되고, 그리고c) immediately following and prior to the transition of the non-circular gear pair to the upshift zone, the low-speed circular gear pair is disengaged by disengaging the shaft through the
d) 비원형 기어 쌍이 하향 변속 구역을 통과한 후에 고속 구역에 도달할 때.d) When a non-circular gear pair reaches the high-speed zone after passing through the downshift zone.
e) 고속 원형 기어 쌍은 또한 도그 클러치(53)를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 된다.e) The high speed circular gear pair is also engaged by engaging the shaft through the
f) 고속 원형 기어 쌍이 맞물리는 동안, 비원형 기어는 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어 톱니와 접촉하지 않을 때 세그먼트에서 작동 평면(1003)의 밖으로 이동함으로써 맞물림 해제되어, 저속 비율을 달성한다.f) During engagement of the high-speed circular gear pair, the non-circular gear is disengaged by moving out of the working
다시, 여기서, 가장 큰 피구동 기어에 일방향 베어링을 위치시킴으로써, 저속 기어를 맞물림 또는 맞물림 해제하는 것이 모든 위의 단계로부터 제거될 수 있다. 엔진 제동 문제를 극복하기 위해, 도그 클러치(53)는 컴퓨터 제어기를 통해, 엔진 제동이 소망될 때 저속의 가장 큰 피구동 기어에서 사용되고 활성화될 수 있다.Again, here, by placing the one-way bearing on the largest driven gear, engaging or disengaging the lower gear can be eliminated from all the above steps. To overcome the engine braking problem, the
세그먼트화가 소망되지 않을 때, 비원형 쌍은 톱니가 톱니의 디덴덤 아래로 없어지는 공백 구역을 국부적으로 가질 수 있다. 비원형 기어는 이러한 공백 구역에서 컨쥬게이트 비원형 기어와 접촉하지 않는다. 비원형 기어는 비원형 쌍이 공백 구역에 있을 때 작동 평면(1003)의 안으로 또는 밖으로 축방향으로 이동된다. 비원형 기어는 4개의 구역에 추가되거나 구역 중 하나를 교체할 수 있다. 공백 구역이 구역 중 하나를 교체할 때, 2개 이상의 비원형 기어는 완전한 비원형 기어에 대해 컨쥬게이트일 것이다. 공백 구역이 상향 변속 구역을 교체한다면, 이는 하향 변속 동안 완전한 비원형 기어와 페어링될 수 있고, 공백 구역이 하향 변속 구역을 교체한다면, 이는 상향 변속 동안 완전한 비원형 기어와 페어링될 수 있다. 공백 구역이 저속 구역을 교체한다면, 가장 큰 피구동 기어에 설치된 일방향 베어링(50)은 이러한 미싱(missing) 구역에 대한 필요를 채울 것이다. 다시, 여기서, 도그 클러치(53)를 추가함으로써, 엔진 제동 동안 가장 큰 피구동 기어를 샤프트에 맞물리게 한다.When segmentation is not desired, a non-circular pair may locally have a void region where the teeth disappear below the dedendum of the teeth. The non-circular gear does not contact the conjugate non-circular gear in this blank area. The non-circular gear is moved axially into or out of the working
ICE들과 비교할 때, 매우 고속으로 전기 모터가 스핀한다. 앞서 언급된 모든 시나리오에서, 변속은 나노초로 발생한다. 이러한 듀레이션이 확장될 수 있어서, 그것이 발생할 이동에 대해 더 많은 시간을 허용한다면, 유익할 수 있다. “듀레이션 익스텐더 모듈”(duration extender module)을 갖는 다음의 배열은 이동에 대한 듀레이션을 확장한다. 여기서, 2개-속도 변속기의 인터럽트 없는 변속이 설명된다. 동일한 착상이 2 이상 속도의 변속기로 확장될 수 있다.Compared to ICEs, the electric motor spins at a very high speed. In all of the aforementioned scenarios, shifting occurs in nanoseconds. It may be beneficial if this duration can be extended, allowing more time for movement to occur. The following arrangement with a "duration extender module" extends the duration of the move. Here, interrupt-free shifting of a two-speed transmission is described. The same idea can be extended to a two-speed or higher speed transmission.
일반적인 배열은 다음과 같다.A typical arrangement is:
1) 크기가 변하는 원형 변속기 구동 원형 기어의 세트가 구동 샤프트 상에 고정되게 장착된다. 일치하는 원형 변속기 피구동 원형 기어의 세트가 베어링 상에 위치되어서, 그들은 피구동 샤프트 상에 자유회전한다. 가장 큰 피구동 원형 기어는 피구동 샤프트 상의 일방향 베어링(50) 상에 위치된다. 피구동 샤프트는 컨쥬게이트 쌍의 반경의 합과 등가인 거리(CTR)에서, 구동 샤프트의 축에 평행하게 위치된다. 이러한 피구동 기어는 도그 클러치(53)를 통해 피구동 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력을 가진다. 여기서, 샤프트 및 피구동 기어가 동일한 각속도에서 회전할 때 맞물림 및 맞물림 해제가 발생하기 때문에, 싱크로나이저에 대한 필요가 없다. 그래서, 단지 도그 클러치(53)만이 충분할 것이다. 그들이 서로에 대해 임의의 순서로 독립적으로 맞물리거나 맞물림 해제될 수 있도록 피구동 기어의 각각의 하나에 대해 하나의 도그 클러치(53)가 있다. 인접한 기어비 값을 갖는 변속기 구동 및 피구동 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 듀레이션 익스텐더 모듈이 있다.1) A set of size-changing circular transmission drive circular gears are fixedly mounted on a drive shaft. A set of matched circular gears driven circular gears are positioned on bearings so that they rotate freely on the driven shaft. The largest driven circular gear is located on a one-
듀레이션 익스텐더 모듈은 다음을 포함한다.The Duration Extender module includes:
1) 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어는 피구동 샤프트 상의 베어링 상에 위치되고 저속 기어 쌍의 더 큰 피구동 기어에 고정되게 부착된다. 저속 기어의 이러한 더 큰 피구동 기어는 피구동 샤프트 상의 일방향 베어링(50) 상에 위치된다. 그것은 자유회전하도록, 베어링을 갖는 피구동 기어 상에 위치된 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어와 맞물린다. 비원형 기어 쌍은 4개의 기어비 구역을 가진다.1) The duration extender module driving non-circular gear is located on a bearing on the driven shaft and is fixedly attached to the larger driven gear of the low speed gear pair. This larger driven gear of the lower gear is located on a one-
그들은 다음으로 순서로 있다.They are next in order.
1) 저속 구역,1) low speed zone;
2) 상향 변속 구역,2) upshift zone;
3) 고속 구역, 및3) high-speed zone, and
4) 하향 변속 구역.4) Downshift zone.
여기서, 저속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 가진다. 고속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 높은 것을 가진다. 그들은 더 낮은 비율에서 더 높은 비율로 램핑 업함으로써 분리된다. 이는 상향 변속 작동 동안 사용된다. 더 높은 비율에서 더 낮은 비율로 램핑 다운한다. 이는 하향 변속 작동 동안 사용된다.Here, the low-speed zone has the lower of the two gear ratios of the two circular gear pairs. The high-speed section has the higher of the two gear ratios of the two circular gear pairs. They are separated by ramping up from a lower rate to a higher rate. It is used during upshift operation. Ramping down from a higher rate to a lower rate. It is used during downshift operation.
피구동 비원형 기어는 구동 비원형 기어와 맞물리고 베어링을 갖는 구동 샤프트 상에 위치되어서, 자유회전한다. 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어는 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어에 축방향으로 연결된다. 이는 피구동 샤프트 상에 장착된 상응하는 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어에 맞물린다. 그것은 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어와 맞물리기 위해 동일 평면 상에 있거나 그와 맞물림 해제되기 위해 오프셋 되도록 축방향으로 변환하는 능력으로 회전식으로 잠긴다. The driven non-circular gear meshes with the driving non-circular gear and is positioned on a drive shaft with bearings, so that it rotates freely. The duration extender module drive circular gear is axially connected to the duration extender module driven non-circular gear. It meshes with a corresponding duration extender module driven circular gear mounted on the driven shaft. It is rotationally locked with the ability to translate axially to be either coplanar for engagement with the freewheeling duration extender module drive circular gear or offset to disengage with it.
이러한 배열과 함께, 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도는 램핑 업 및 다운하는 2개의 원형 변속기 구동 기어의 각속도 사이에 일정하게 변한다. 여기서, 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 및 피구동 원형 기어는 각기 더 높은 속도 변속기 구동 및 피구동 원형 기어와 동일한 피치 곡선을 가진다.With this arrangement, the angular velocity of the duration extender module drive circular gear changes constantly between the angular velocities of the two circular transmission drive gears ramping up and down. Here, the duration extender module driving and driven circular gears have the same pitch curve as the higher speed transmission driving and driven circular gears, respectively.
동일한 배열이 개별적으로 피구동 샤프트에 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어 및 양 변속 기어를 연결하는 3개의 도그 클러치(53)와 함께 사용될 수 있다. 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어의 이동이 세그먼트화를 축방향으로 요구하기 때문에, 다른 옵션은 개별적으로 도그 클러치(53)를 사용하는 것이다.The same arrangement can be used with the three
여기서, 기존 기어비에서 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서가 다음에 의해 달성된다.Here, the sequence for an interrupt-free shift from an existing gear ratio to a target gear ratio is achieved by:
A) 기존 변속기 피구동 기어 중 하나에 맞물린 피구동 샤프트로.A) With a driven shaft engaged with one of the existing transmission driven gears.
B) 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도가 현재 맞물린 변속기 구동 기어의 각속도와 동일하고, 동기화될 때, 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어와 맞물리고, 그리고B) when the angular velocity of the duration extender module driving circular gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged transmission driving gear, the duration extender module driven circular gear meshes with the duration extender module driven circular gear; and
C) 즉시, 현재 맞물린 변속기 피구동 기어가 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고C) immediately, the currently engaged transmission driven gear is disengaged from the driven shaft, while the currently engaged duration extender module driven circular gear is still in the same area, and
D) 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 변속기 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 변속기 피구동 기어는 또한 피구동 샤프트에 맞물리고, 그리고D) Duration Extender Module After the driven circular gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target transmission driven gear and is well within it and synchronized, the transmission driven gear with the target ratio also fits the driven shaft. bite, and
E) 즉시, 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어는 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성한다.E) Immediately, the duration extender module driven circular gear is disengaged from the driven shaft while achieving interrupt-free shifting in the same area.
비원형 기어를 갖는 더블 DEM 변속기.Double DEM transmission with non-circular gears.
구동 원형 기어(63)의 세트가 구동 샤프트(64) 상에 고정되게 장착된다. 상응하게, 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어(65)의 세트가 있다. 더블 DEM 구동 원형 기어(66)는 그들 중 하나에 축방향으로 부착된다. 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어(65) 및 더블 DEM 구동 원형 기어(66) 각각은 도그 클러치(53 53)를 사용하여 장착되는 중간 샤프트(67)와 맞물리거나 맞물림 해제된다. 가장 큰 기어는 일방향 베어링(50 50) 상에 위치된다. 더블 DEM 구동 원형 기어(66)와 함께 작동 평면(1003) 밖으로 또는 안으로 축방향으로 이동할 수 있는, 세그먼트화된 자유회전 더블 DEM 피구동 기어(68)는 자유회전 DEM 구동 비원형 기어(69)에 축방향으로 부착된다. 세그먼트화된 자유회전 더블 DEM 피구동 기어(68) 및 더블 DEM 구동 원형 기어(66)는 모두 출력 샤프트(70) 상에 위치된다. 자유회전 DEM 구동 비원형 기어(69)는 자유회전 DEM 구동 원형 링 기어(72)와 축방향으로 연결된 자유회전 DEM 피구동 비원형 기어(71)와 맞물린다. 양 자유회전 DEM 구동 원형 링 기어(72) 및 자유회전 DEM 피구동 비원형 기어(71)는 모두 구동 샤프트(64) 상에 장착된다. DEM 구동 원형 링 기어(72)는 중간 샤프트(67) 상에 고정되게 장착된 DEM 중간 원형 유성 기어(74)와 맞물리고, 중간 샤프트 상에 고정되게 장착된 구동 최종 출력 기어(75)는 피구동 최종 출력 기어(76)를 구동한다.A set of drive circular gears 63 are fixedly mounted on the
제네바 휠을 갖는 싱글 DEM 변속기.Single DEM transmission with Geneva wheels.
구동 원형 기어(63)의 세트가 구동-샤프트(64) 상에 고정되게 장착된다. 각각이 도그 클러치(53)를 갖는 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어(65)의 세트가 있어서, 장착되는 출력 샤프트(70)와 맞물리거나 맞물림 해제된다. 가장 큰 기어는 일방향 베어링(50) 상에 위치되고 리트랙터블 핀(79)을 갖는 DEM 구동 제네바 핀 휠에 축방향으로 부착된다. 리트랙터블 핀은 솔레노이드를 통해 작동된다. DEM 구동 제네바 핀 휠(79)은 출력 샤프트(70) 상에 장착된 피구동 최종 출력 기어(75)를 구동 DEM 인터럽트 없는 변속 휠(82)과 함께 따라서 제네바 샤프트(80) 상에 장착된 DEM 피구동 제네바 슬롯 휠(81)과 맞물린다.A set of driving
제네바 핀 휠은 제네바 슬롯 휠로 연장하고 그로부터 후퇴할 수 있고 그를 구동할 수 있는 비원형 핀을 가진다. 제네바 슬롯 휠은 적어도 하나의 슬롯을 갖고, 핀과 맞물릴 때, 휠을 R1에서 R2로 램프 업하게 하고, 적어도 하나의 슬롯은 휠을 R2에서 Rl으로 램프 다운하게 하고, 여기서, R1 및 R2는 구동 원형 기어 대 컨쥬게이트 피구동 기어의 비율이다. The Geneva pin wheel has a non-circular pin that can extend into and retract from the Geneva slot wheel and drive it. A Geneva slotted wheel has at least one slot which, when engaged with a pin, causes the wheel to ramp up from R1 to R2 and at least one slot to ramp the wheel down from R2 to Rl, where R1 and R2 are It is the ratio of the driving circular gear to the conjugate driven gear.
기존 기어비에서 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서가 다음에 의해 달성된다.The sequence for an interrupt-free shift from an existing gear ratio to a target gear ratio is achieved by:
A) 컨쥬게이트 피구동 기어 중 하나에 맞물린 중간 샤프트로,A) with an intermediate shaft engaged with one of the conjugate driven gears;
B) 피구동 최종 출력 기어의 각속도가 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도와 동일하고, 핀 및 슬롯의 위치와 일치하도록 동기화될 때, 피구동 최종 출력 기어는 도그 클러치를 통해 중간 샤프트와 맞물리고 그리고 B) When the angular velocity of the driven final output gear is equal to the angular velocity of the currently engaged conjugate driven gear and synchronized to coincide with the position of the pin and slot, the driven final output gear is engaged with the intermediate shaft through the dog clutch and and
C) 즉시, 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어가 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 피구동 최종 출력 기어는 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고C) immediately, the currently engaged conjugate driven gear is disengaged from the intermediate shaft, while the currently engaged driven final output gear is still in the same region, and
D) 피구동 최종 출력 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치를 통해 중간 샤프트에 맞물리고, 그리고D) After the driven final output gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target conjugate driven gear and is well within and synchronized, the conjugate driven gear with the target ratio is also intermediate through the dog clutch. engage the shaft, and
E) 즉시, 피구동 최종 출력 기어는 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성한다.E) Immediately, the driven final output gear is disengaged from the intermediate shaft while achieving an interrupt-free shift in the same area.
제네바 휠을 갖는 더블 DEM 변속기.Double DEM transmission with Geneva wheels.
구동 원형 기어(63)의 세트가 구동 샤프트(64) 상에 고정되게 장착된다. 상응하게, 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어(65)의 세트가 있다. 더블 DEM 구동 원형 기어(66)는 그들 중 하나에 축방향으로 부착된다. 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어(65) 및 더블 DEM 구동 원형 기어(66) 각각은 도그 클러치(53)를 사용하여, 장착되는 중간 샤프트(67)와 맞물리거나 맞물림 해제된다. 가장 큰 기어는 일방향 베어링(50) 상에 위치된다. 더블 DEM 구동 원형 기어(66)와 맞물리는 더블 DEM 피구동 기어(83)는 리트랙터블 핀(79)을 갖는 DEM 구동 제네바 핀 휠에 축방향으로 부착된다. 더블 DEM 피구동 기어(83) 및 더블 DEM 구동 원형 기어(66)는 모두 제네바 샤프트(80) 상에 위치된다. DEM 구동 제네바 핀 휠(79)은 기어(52)의 트레인을 통해 DEM 인터럽트 없는 변속 휠(82)과 축방향으로 연결된 DEM 피구동 제네바 슬롯 휠(81)과 맞물린다. DEM 인터럽트 없는 변속 휠(82) 및 DEM 피구동 제네바 슬롯 휠(81) 모두는 모두 중간 샤프트(64) 상에 장착된다. 중간 샤프트(67) 상에 고정되게 장착된 구동 최종 출력 기어(75)는 출력 샤프트(70) 상에 고정되게 장착된 피구동 최종 출력 기어(76)를 구동한다.A set of drive circular gears 63 are fixedly mounted on the
여기서, 제네바 핀 휠은 그를 구동 제네바 슬롯 휠로 연장하고 그로부터 후퇴할 수 있고 비원형 핀을 가진다. 핀이 후퇴될 때, 제네바 핀 휠은 제네바 슬롯 휠과 맞물리지 않는다. 핀은 이동이 소망될 때만 연장된다. 제네바 슬롯 휠은 적어도 하나의 슬롯을 가져서, 제네바 핀 휠과 제네바 슬롯 휠 사이에 1:1의 각속도 비율로부터 비율 1:(R1/R2)로 휠을 램프하게 하고, 적어도 하나의 슬롯은 휠을 (R1/R2):1로부터 비율 1:1로 램프하게 하고, 여기서, R1 및 R2는 구동 원형 기어 대 컨쥬게이트 피구동 원형 기어의 각속도 비율이다. Here, the geneva pin wheel extends and retracts from it into the drive geneva slotted wheel and has a non-circular pin. When the pin is retracted, the geneva pin wheel does not engage the geneva slot wheel. The pins are only extended when movement is desired. The Geneva slot wheel has at least one slot to ramp the wheel with a ratio of 1:(R1/R2) from an angular velocity ratio of 1:1 between the Geneva pin wheel and the Geneva slot wheel, and the at least one slot drives the wheel ( R1/R2):1 to a ratio of 1:1, where R1 and R2 are the angular velocity ratios of the driving circular gear to the conjugate driven circular gear.
기존 기어비에서 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서가 다음에 의해 달성된다.The sequence for an interrupt-free shift from an existing gear ratio to a target gear ratio is achieved by:
A) 컨쥬게이트 피구동 기어 중 하나에 맞물린 중간 샤프트와 함께,A) with an intermediate shaft engaged with one of the conjugate driven gears;
B) 구동 최종 출력 기어의 각속도가 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도와 동일하고, 핀 및 슬롯의 위치와 일치하도록 동기화될 때, 구동 최종 출력 기어는 도그 클러치를 통해 중간 샤프트와 맞물리고 그리고 B) When the angular velocity of the driven final output gear is equal to the angular velocity of the currently engaged conjugate driven gear and is synchronized to match the position of the pin and slot, the driven final output gear is engaged with the intermediate shaft via the dog clutch, and
C) 즉시, 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어가 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 구동 최종 출력 기어는 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고C) immediately, the currently engaged conjugate driven gear is disengaged from the intermediate shaft, while the currently engaged drive final output gear is still in the same region, and
D) 구동 최종 출력 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치를 통해 중간 샤프트에 맞물리고, 그리고D) After the driving final output gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target conjugate driven gear and is well therein and synchronized, the conjugate driven gear with the target ratio is also passed through the dog clutch to the intermediate shaft. engage with, and
E) 즉시, 구동 최종 출력 기어는 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성한다.E) Immediately, the drive final output gear is disengaged from the intermediate shaft while achieving an interrupt-free shift in the same area.
제네바 핀 및 슬롯 휠을 갖는 DEM 없는 제네바 휠 메커니즘.DEM-less Geneva wheel mechanism with Geneva pin and slotted wheel.
구동 기어의 세트 및 리트랙터블 핀을 갖는 하나 이상의 제네바 핀 휠은 구동 샤프트 상에 고정되게 장착되고, 하나 이상의 제네바 슬롯 휠과 함께 따라서 컨쥬게이트 피구동 기어의 세트는 피구동 샤프트 상에 장착된다. 구동 기어 또는 피구동 기어, 또는 양 구동 및 피구동 기어는 클러치/도그 클러치 또는 임의의 다른 수단을 통해 각각의 샤프트와 선택적으로 맞물리는 능력을 가진다. 제네바 핀 휠 또는 슬롯 휠 또는 양 핀 및 슬롯 휠은 도그 클러치 또는 클러치 또는 임의의 다른 수단을 통해 고정되게 부착되거나, 각각의 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제되는 능력을 가진다. 변속기에 대해 오직 2개의 각속도만이 있다면, 최소 개수의 구성요소를 갖는 가장 저렴한 옵션은 샤프트에 선택적으로 맞물리는 능력을 갖는 가장 큰 구동 기어 및 일방향 베어링을 갖는 가장 큰 피구동 기어, 및 각각의 샤프트에 고정되게 연결된 제네바 핀 및 슬롯 휠을 구성하는 것이다. 제네바 슬롯의 경로는 핀 휠이 목표 비율에 도달하도록 영역을 램프 업 영역 또는 램프 다운 영역을 샌드위치하는 기어 쌍의 일정한 각속도 비율에서 슬롯 휠을 회전시키는 바와 같이 형상화된다. 이들은 그들이 하나의 값에서 요구되는 중간 다음 값으로 각속도 비율을 전이하도록 사용되기 때문에 기능적인 영역이다. 제네바 핀 및 휠 메커니즘은 일정한 각속도 비율의 2개 이상의 영역 및 램프의 2개 이상의 영역을 가진다. 각각의 램프에 대해 별도의 제네바 핀 휠 및 슬롯 휠을 갖는 것은, 업이든 다운이든, 이를 구현하는 가장 실제적이고 쉬운 방식일 것이다. 제네바 핀은 후퇴가능하고 횡단면에서 원형이거나 비원형일 수 있다. 제네바 핀이 후퇴가능하지 않다면, 위의 것을 달성하는 대안적인 방식은 도그 클러치 또는 동기화된 클러치 또는 유사한 장치를 사용함으로써이다. A set of drive gears and one or more Geneva pin wheels with retractable pins are fixedly mounted on the drive shaft, and a set of conjugated driven gears along with one or more Geneva slotted wheels are therefore mounted on the driven shaft. The drive gear or driven gear, or both drive and driven gears, have the ability to selectively engage the respective shaft via a clutch/dog clutch or any other means. The Geneva pin wheel or slot wheel or both pin and slot wheel is fixedly attached via a dog clutch or clutch or any other means, and has the ability to engage or disengage with the respective shaft. If there are only two angular velocities for the transmission, the least expensive option with the least number of components is the largest drive gear with the ability to selectively engage the shaft and the largest driven gear with one-way bearings, and each shaft To constitute a Geneva pin and slot wheel fixedly connected to. The path of the Geneva slot is shaped as the pin wheel rotates the slot wheel at a constant angular velocity ratio of the gear pair sandwiching the ramp up region or the ramp down region so that the target ratio is reached. These are functional domains as they are used to transition the angular velocity ratio from one value to the next desired intermediate value. The Geneva pin and wheel mechanism has two or more areas of constant angular velocity ratio and two or more areas of ramp. Having a separate geneva pin wheel and slot wheel for each ramp, either up or down, is probably the most practical and easiest way to implement this. Geneva pins are retractable and may be circular or non-circular in cross section. If the geneva pin is not retractable, an alternative way to achieve the above is by using a dog clutch or synchronized clutch or similar device.
램핑 업함으로써 더 낮은 각속도 비율에서 더 높은 각속도 비율로의 전이는 도 65a에 도시된다. 램핑 다운함으로써 더 높은 각속도 비율에서 더 낮은 각속도 비율로의 전이는 도 65b에 도시된다. (1000)에 의해 표시된 영역에서, 제네바 핀 및 슬롯 휠만이 활성이고 제네바 핀과 맞물리고 연장된다. (1002)에 의해 표시된 영역에서, 구동 및 피구동 변속 기어만이 활성이고 맞물린다. (1001)에 의해 표시된 영역에서, 구동 및 피구동 변속 기어뿐만 아니라 제네바 핀 및 슬롯 휠이 활성이고 오버랩과 맞물리며 제네바 핀은 연장된다.The transition from a lower angular velocity rate to a higher angular velocity rate by ramping up is shown in FIG. 65A. The transition from a higher angular velocity rate to a lower angular velocity rate by ramping down is shown in FIG. 65B. In the region indicated by 1000, only the Geneva pin and slot wheel are active and engage and extend the Geneva pin. In the region indicated by 1002, only the driven and driven transmission gears are active and engaged. In the region indicated by 1001, the driven and driven shift gears as well as the geneva pins and slot wheels are active and engaged with the overlap, and the geneva pins are extended.
도 65c는 램핑 업함으로써 더 낮은 각속도 비율에서 더 높은 각속도 비율로의 전이에 이어지는 램핑 다운함으로써 더 높은 각속도 비율에서 더 낮은 각속도 비율로의 전이를 도시한다. 도 65e는 등각속도비의 2개보다 많은 영역 및 등각속도의 영역 사이에 더 낮은 각속도비에서 더 높은 각속도비로의 전이 및 더 높은 각속도비에서 더 낮은 각속도비로의 전이를 나타낸다.65C shows a transition from a lower angular velocity rate to a higher angular velocity rate by ramping up followed by a transition from a higher angular velocity rate to a lower angular velocity rate by ramping down. 65E shows the transition from lower to higher angular velocity ratios and from higher angular velocity ratios to lower angular velocity ratios between more than two regions of constant angular velocity ratio and the region of constant angular velocity.
기존 기어비에서 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속을 달성하기 위한 순서는 다음과 같다:The sequence to achieve an interrupt-free shift from an existing gear ratio to a target gear ratio is as follows:
A) 샤프트에 맞물린 기존 피구동 기어 및 컨쥬게이트 구동 기어와 함께,A) with the conventional driven gear and the conjugate driven gear engaged on the shaft;
B) 제네바 핀 및 슬롯 휠이 기존 기어비과 동기화하도록 배향될 때, 제네바 핀은 기존 비율에서 목표 비율로 램핑하는 목표 비율로 램핑하는 슬롯과 맞물리도록 연장된다.B) Geneva Pins and Slots When the wheel is oriented in synchronization with an existing gear ratio, the Geneva pins are extended to engage slots ramping from the existing ratio to the target ratio ramping to the target ratio.
C) 즉시, 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어 또는 구동 기어는 시프트로부터 맞물림 해제되고, 제네바 핀 및 슬롯 휠의 각속도 비율은 목표 비율로 램핑한다.C) Immediately, the currently engaged conjugate driven or driven gear is disengaged from the shift, and the angular velocity ratio of the Geneva pin and slot wheel ramps to the target ratio.
D) 제네바 핀 및 슬롯 휠 메커니즘이 목표 비율의 영역 내에 잘 있고 목표 비율과 동기화될 때, 목표 비율을 갖는 구동 기어 및 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치 또는 클러치 또는 임의의 다른 수단을 통해 각각의 샤프트에 맞물리고, 그리고D) When the Geneva pin and slot wheel mechanism is well within the range of the target ratio and synchronized with the target ratio, the driving gear and the conjugate driven gear having the target ratio are also each via a dog clutch or clutch or any other means. engage the shaft, and
E) 즉시, 제네바 슬롯 및 핀 휠은 핀(84)을 회수함으로써 맞물림 해제되어, 인터럽트 없는 변속을 달성한다.E) Immediately, the geneva slot and pin wheel are disengaged by withdrawing
“N”개의 기어 쌍(87)에 대해, 우리는 “N-1”개의 제네바 핀 및 슬롯 휠을 사용할 수 있고, 각각의 쌍은 램프 다운은 물론 램프 업 하도록 사용된다. 각각이 램프 업 또는 램프 다운하고 그 둘 모두 하지 않도록 사용된다면, 우리는 2배 개수의 제네바 핀 및 슬롯 휠을 필요로 할 것이다. DEM 없는 제네바 핀/슬롯 휠 조립체(88)는 도 57a 및 도 57b에 도시된다.For “N” gear pairs 87, we can use “N-1” Geneva pin and slot wheels, each pair being used to ramp up as well as ramp down. If each were used to ramp up or ramp down and neither, we would need twice the number of Geneva pins and slot wheels. A Geneva pin/slotted
대안적으로, 모든 구동 및 피구동 기어 및 제네바 핀 및 슬롯 휠은 도그 클러치 또는 동기식 클러치를 통해 각각의 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력을 모두 갖고, 모든 피구동 기어 및 제네바 슬롯 휠은 피구동 샤프트 상에 고정되게 장착되거나, 모든 피구동 기어 및 제네바 슬롯 휠은 도그 클러치 또는 동기식 클러치를 통해 구동 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력을 갖고, 모든 피구동 기어 및 제네바 슬롯 휠은 피구동 샤프트 상에 고정되게 장착된다(그 역도 성립한다). 가장 큰 피구동 기어는 샤프트에 기어를 맞물림 해제하는 것이 불필요하도록 일방향 베어링 상에 위치된다. 리트랙터블 핀은 핀을 연장하거나 후퇴하는 타이밍을 결정하도록 기어 상에 위치된 위치 센서를 사용하는 제어기에 의해 제어된 솔레노이드 밸브를 통해 활성화된다. 기능적인 영역에 더해서, 비기능적인 영역이 있고, 여기서 제네바 핀 휠은 추가적으로 제네바 핀 휠 상에 하나 이상의 핀 및 제네바 슬롯 휠 상에 추가적인 하나 이상의 슬롯을 가져서, 제네바 슬롯 휠을 급속히 회전시키고 동시에 제네바 핀 및 슬롯 휠을 맞물림 해제해서, 제네바 핀 휠 대 제네바 슬롯 휠의 회전의 회전비가 정수이거나 정수의 역수인 바와 같이 완전한 회전을 완료한다. 이들 슬롯은 이러한 비기능적 영역 및 이것이 달성되는 속도가 중요하지 않기 때문에 방사상일 수 있다.Alternatively, all driven and driven gears and geneva pin and slot wheels both have the ability to engage or disengage with their respective shafts via a dog clutch or synchronous clutch, and all driven gears and geneva slot wheels have the ability to engage or disengage their respective shafts, and all driven gears and geneva slot wheels have driven shafts. fixedly mounted on the driven shaft, all driven gears and Geneva slotted wheels have the ability to engage or disengage with the drive shaft via a dog clutch or synchronous clutch, and all driven gears and Geneva slotted wheels are fixed on the driven shaft installed (and vice versa). The largest driven gear is located on a one-way bearing so that disengaging the gear from the shaft is unnecessary. The retractable pin is activated via a solenoid valve controlled by a controller that uses a position sensor located on the gear to determine the timing to extend or retract the pin. In addition to the functional area, there is a non-functional area, where the geneva pin wheel additionally has one or more pins on the geneva pin wheel and one or more additional slots on the geneva slot wheel to rapidly rotate the geneva slot wheel and simultaneously generate the geneva pin wheel. and disengaging the slot wheel to complete a full rotation such that the rotation ratio of the rotation of the Geneva pin wheel to the Geneva slot wheel is an integer or the reciprocal of an integer. These slots can be radial as this non-functional area and the speed with which it is achieved is not critical.
모든 시나리오에서, 후퇴하는 핀을 사용하는 대신에, 제네바 휠을 맞물림 해제하는 대안적인 방식은 클러치 또는 도그 클러치로 제네바 핀 및 슬롯 휠을 맞물림 해제함으로써 달성될 수 있다.In all scenarios, an alternative way to disengage the Geneva wheel, instead of using a retracting pin, can be achieved by disengaging the Geneva pin and slotted wheel with a clutch or dog clutch.
모든 기어는 샤프트에 대해 고정되게 또는 일방향 베어링을 통해 또는 클러치로, 싱크로로 또는 도그 클러치로 설치된다. 일방향 베어링은 시계방향으로 자유회전, 반시계방향으로 자유회전, 시계방향 및 반시계방향 모두로 자유회전 및 완전히 잠김과 같은 모든 선택가능한 작동 모드가 가능한 일방향 베어링을 포함한다. 본 기술은 작동 모드를 선택하는 캠을 사용하는 다중 모드 클러치 모듈(MMCM)로 현재 알려진다. 이는 엔진 또는 전기 모터가 방향을 전환할 때 일방향 베어링이 모드를 전환하게 한다.All gears are mounted either fixed to the shaft or via one-way bearings or as clutches, synchros or dog clutches. One-way bearings include one-way bearings capable of all selectable modes of operation, such as free-running clockwise, free-running counter-clockwise, free-running both clockwise and counter-clockwise, and fully locked. The present technology is now known as a multi-mode clutch module (MMCM) that uses a cam to select the operating mode. This allows the one-way bearing to switch modes when the engine or electric motor changes direction.
제네바 핀 휠은 ID 상에 나선형 플루트를 가진다. 일치하는 나선형 플루티드 칼라(89)는 제네바 핀 휠과 구동 샤프트 사이에 샌드위치된다. 제네바 핀 휠에 대한 나선형 플루티드 칼라의 축방향 움직임은 구동 샤프트에 대해 제네바 핀 휠의 회전을 야기할 것이다. 샤프트에 대해 제네바 슬롯 휠을 회전시키는 능력은 제네바 슬롯 휠(61)에 대한 핀의 정밀한 맞물림을 허용할 것이다. 이는 또한 위치 센서를 갖는 스테퍼 모터로 달성될 수 있다. 또한 이를 달성하는 여러 다른 방식이 있다. 제네바 핀휠 및 슬롯 휠은 또한 스테퍼 모터(90)를 갖는 샤프트에 대해 회전될 수 있는 한편, 그들은 도그 클러치/싱크로나이저 클러치를 통해 기대되는 샤프트와 맞물림 해제된다. 그들이 전이 동안 정밀한 맞물림 위치로 배향된 후에, 그들은 도 61c 및 도 61d에 도시된 바와 같이 도그 클러치/싱크로나이저 클러치를 통해 샤프트에 다시 맞물릴 수 있다.Geneva pinwheels have spiral flutes on the ID. A matching spiral fluted
상향 변속 또는 하향 변속 시나리오의 반복을 허용하기 위해, 구동 및 피구동 핀 및 슬롯 휠을 구비하여 정수 회전을 완료하는 것이 소망가능하다. 달리 말해서, 구동 및 피구동 핀 및 슬롯 휠의 회전 비율은 정수 또는 정수의 역수이다. 구동 및 피구동 핀 및 슬롯 휠을 정수 회전의 정수 또는 역수로 가져오기 위해, 부분 원형 기어(85 및 86)(구동 및 피구동 부분 원형 기어) 또는 추가적인 방사상 또는 직선 제네바 슬롯/슬롯들 및 핀/핀들이 피구동 슬롯 휠을 정수 회전의 정수 또는 역수로 가져오도록 사용될 수 있다(도 60 및 도 61에 도시된 바와 같음). 슬롯의 경로가 상향 변속/하향 변속 사이클 동안 임의의 지점에서 임의의 핀을 방해한다면, 핀은 간섭을 없애도록 후퇴될 수 있다.It is desirable to complete integer revolutions with driven and driven pins and slotted wheels to allow repetition of upshift or downshift scenarios. In other words, the rate of rotation of the driving and driven pin and slot wheels is an integer or the reciprocal of an integer. Part circular gears 85 and 86 (driven and driven partial circular gears) or additional radial or straight geneva slots/slots and pin/ Pins may be used to bring the driven slotted wheel into an integer or reciprocal of integer revolutions (as shown in FIGS. 60 and 61 ). If the path of the slot interferes with any pin at any point during the upshift/downshift cycle, the pin can be retracted to clear the interference.
모든 시나리오에서, 가장 작은 구동 기어 및/또는 가장 큰 피구동 기어 [임의의 구동 및/또는 피구동 기어]는 일방향 베어링 상에 선택적으로 위치된다. In all scenarios, the smallest drive gear and/or largest driven gear (any driven and/or driven gear) is selectively placed on one-way bearings.
모든 시나리오에서, 모든 기어는 샤프트에 대해 일방향 베어링을 구비하는 옵션을 가진다. In all scenarios, all gears have the option of having one-way bearings on the shaft.
제네바 핀 휠 및 특정 지오메트리/경로를 갖는 슬롯을 갖는 제네바 슬롯 휠이 비원형 기어 또는 원형 기어의 제위치에 사용될 수 있다.Geneva pin wheels and Geneva slotted wheels with slots with specific geometry/paths can be used in place of non-circular gears or circular gears.
Claims (49)
b) 상기 구동 샤프트 및
c) 각각이 도그 클러치로, 그들 중 하나에 축방향으로 부착되는 더블 DEM 구동 원형 기어와 함께 있는, 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어의 세트
d) 중간 샤프트와 맞물리게 하거나 맞물림 해제하는 상기 도그 클러치
e) 일방향 베어링 상에 그들이 장착되고 가장 큰 기어가 추가로 위치되는 상기 중간 샤프트
f) 상기 일방향 베어링 및
g) 상기 더블 DEM 구동 원형 기어와 함께 작동 평면의 밖으로 또는 안으로 축방향으로 이동할 수 있는, 세그먼트화된 자유회전 더블 DEM 피구동 기어는 자유회전 DEM 구동 비원형 기어에 축방향으로 부착되고
h) 출력 샤프트 상에 모두 위치된 상기 자유회전 DEM 구동 비원형 기어
i) 상기 출력 샤프트, 그리고 상기 DEM 구동 비원형 기어는 자유회전 DEM 피구동 비원형 기어와 맞물리고
j) 자유회전 DEM 구동 원형 링 기어와 축방향으로 연결된 상기 자유회전 DEM 피구동 비원형 기어
k) 상기 구동 샤프트 상에 모두 장착된 상기 자유회전 DEM 구동 원형 링 기어 또는 자유회전 DEM 구동 스프로킷, 그리고 상기 DEM 구동 원형 링 기어는 DEM 중간 원형 유성 기어와 맞물리고
l) 상기 중간 샤프트 상에 고정되게 장착된 상기 DEM 중간 원형 유성 기어 또는 DEM 피구동 스프로킷
m) 상기 중간 샤프트 상에 고정되게 장착된 구동 최종 출력 기어는 피구동 최종 출력 기어를 구동하고
n) 상기 피구동 최종 출력 기어를 포함하는,
인터럽트 없는 변속을 갖는 더블 듀레이션 익스텐더 모듈 변속기.a) a set of drive circular gears fixedly mounted on the drive shaft;
b) the drive shaft and
c) a set of free-rotating conjugate driven gears, each with a double DEM drive circular gear attached axially to one of them as a dog clutch.
d) the dog clutch engaging or disengaging the intermediate shaft;
e) the intermediate shaft on which they are mounted on one-way bearings and on which the largest gear is additionally located
f) the one-way bearing and
g) a segmented free-rotating double DEM driven gear, axially movable out of or into the working plane with the double DEM driven circular gear, is axially attached to the free-rotating DEM driven non-circular gear;
h) the free-rotating DEM drive non-circular gears all located on the output shaft
i) the output shaft and the DEM driven non-circular gear mesh with a free rotating DEM driven non-circular gear;
j) the free-rotating DEM driven non-circular gear axially connected with the free-rotating DEM driven circular ring gear
k) the free-rotating DEM drive circular ring gear or free-rotating DEM drive sprocket both mounted on the drive shaft, and the DEM drive circular ring gear meshes with a DEM intermediate circular planetary gear;
l) the DEM intermediate circular planetary gear or DEM driven sprocket fixedly mounted on the intermediate shaft
m) a driven final output gear fixedly mounted on the intermediate shaft drives a driven final output gear;
n) comprising the driven final output gear,
Double duration extender module transmission with interrupt-free shifting.
상기 비원형 기어는 1:1의 각속도 비율의 영역을 갖고, 1:1의 각속도 비율에서 1:(R1/R2)로 램핑하는 제 2 영역 및 1:(R1/R2)의 각속도 영역의 제 3 영역 및 1:1의 각속도 비율로 램핑하는 제 4 영역이 이어지고, R1 및 R2는 상기 구동 원형 기어 대 상기 컨쥬게이트 피구동 원형 기어의 각속도 비율인, 인터럽트 없는 변속을 갖는 더블 듀레이션 익스텐더 모듈 변속기. According to claim 1,
The non-circular gear has a region with an angular velocity ratio of 1:1, a second region ramping at 1:(R1/R2) at an angular velocity ratio of 1:1, and a third region with an angular velocity region of 1:(R1/R2). region followed by a fourth region ramping at an angular velocity ratio of 1:1, wherein R1 and R2 are the angular velocity ratios of the driven circular gear to the conjugate driven circular gear.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
A) 상기 컨쥬게이트 피구동 기어 중 하나에 맞물린 상기 중간 샤프트와 함께,
B) 상기 구동 최종 출력 기어의 각속도가 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도와 동일하고 동기화될 때, 상기 구동 최종 출력 기어는 도그 클러치를 통해 상기 중간 샤프트와 맞물리고 그리고
C) 즉시, 상기 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어가 상기 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 구동 최종 출력 기어는 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고
D) 상기 구동 최종 출력 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치를 통해 상기 중간 샤프트에 맞물리고, 그리고
E) 즉시, 상기 구동 최종 출력 기어는 상기 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 인터럽트 없는 변속을 갖는 더블 듀레이션 익스텐더 모듈 변속기. According to claim 2,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
A) with the intermediate shaft engaged with one of the conjugate driven gears;
B) when the angular velocity of the driven final output gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged conjugate driven gear, the driven final output gear is engaged with the intermediate shaft via a dog clutch; and
C) immediately, the currently engaged conjugate driven gear is disengaged from the intermediate shaft, while the currently engaged drive final output gear is still in the same region, and
D) After the drive final output gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target conjugate driven gear and is well therein and synchronized, the conjugate driven gear with the target ratio is also via the dog clutch. engages the intermediate shaft; and
E) Immediately, the drive final output gear is disengaged from the intermediate shaft while achieving an interrupt-free shift in the same area, the double duration extender module transmission with interrupt-free shift.
b) 상기 구동 샤프트 및
c) 각각이 도그 클러치로, 그들 중 하나에 축방향으로 부착된 더블 DEM 구동 원형 기어와 함께 따라서, 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어의 세트
d) 중간 샤프트와 맞물리게 하거나 맞물림 해제하는 상기 도그 클러치
e) 일방향 베어링 상에 그들이 장착되고 가장 큰 기어가 추가로 위치되는 상기 중간 샤프트
f) 상기 일방향 베어링 및
g) 상기 더블 DEM 구동 원형 기어와 맞물리는 더블 DEM 피구동 기어는 DEM 구동 제네바 핀 휠에 축방향으로 부착되고
h) 제네바 샤프트 상에 모두 위치된 솔레노이드 작동된 리트랙터블 핀을 갖는 DEM 구동 제네바 핀 휠
i) 상기 제네바 샤프트 및 상기 DEM 구동 제네바 핀 휠은 DEM 피구동 제네바 슬롯 휠과 맞물리고
j) DEM 인터럽트 없는 변속 기어와 축방향으로 연결된 상기 DEM 피구동 제네바 슬롯 휠
k) 자유회전 기어의 트레인을 통해, 상기 중간 샤프트 상에 고정되게 장착된 상기 DEM 인터럽트 없는 변속 기어, 및
l) 상기 중간 샤프트 상에 고정되게 장착된 구동 최종 출력 기어는 피구동 최종 출력 기어를 구동하고
m) 상기 피구동 최종 출력 기어를 포함하는, 제네바 휠을 갖는 더블 DEM 변속기.a) a set of drive circular gears fixedly mounted on a drive shaft;
b) the drive shaft and
c) a set of free-rotating conjugate driven gears, each with a dog clutch, along with a double DEM driven circular gear axially attached to one of them.
d) the dog clutch engaging or disengaging the intermediate shaft;
e) the intermediate shaft on which they are mounted on one-way bearings and on which the largest gear is additionally located
f) the one-way bearing and
g) a double DEM driven gear meshing with the double DEM driven circular gear is axially attached to the DEM driven Geneva pin wheel;
h) DEM driven geneva pin wheel with solenoid actuated retractable pins all located on geneva shaft
i) the Geneva shaft and the DEM driven Geneva pin wheel mesh with a DEM driven Geneva slot wheel;
j) the DEM driven Geneva slotted wheel axially connected to the DEM non-interrupt transmission gear
k) the DEM interrupt-free transmission gear fixedly mounted on the intermediate shaft, via a train of free-rotating gears, and
l) a driven final output gear fixedly mounted on the intermediate shaft drives a driven final output gear;
m) A double DEM transmission with a Geneva wheel, including the driven final output gear.
상기 제네바 핀 휠은 그를 구동 상기 제네바 슬롯 휠로 연장하고 그로부터 후퇴할 수 있는 비원형 핀을 갖고, 상기 제네바 슬롯 휠은 적어도 하나의 슬롯을 갖고, 상기 제네바 핀 휠과 상기 제네바 슬롯 휠 사이에 1:1의 각속도 비율로부터 비율 1:(R1/R2)로 상기 휠을 램프하게 하고, 적어도 하나의 슬롯은 상기 휠을 (R1/R2):1로부터 비율 1:1로 램프하게 하고, 여기서, R1 및 R2는 상기 구동 원형 기어 대 상기 컨쥬게이트 피구동 원형 기어의 각속도 비율인, 제네바 휠을 갖는 더블 DEM 변속기. According to claim 5,
The geneva pin wheel has a non-circular pin that can extend into and retract from driving it the geneva slot wheel, the geneva slot wheel has at least one slot, and there is a 1:1 relationship between the geneva pin wheel and the geneva slot wheel. Ramp the wheel at a ratio of 1:(R1/R2) from an angular velocity ratio of (R1/R2):1 to a ratio of 1:1, where R1 and R2 is the angular velocity ratio of the driven circular gear to the conjugate driven circular gear.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
A) 상기 컨쥬게이트 피구동 기어 중 하나에 맞물린 상기 중간 샤프트와 함께,
B) 상기 구동 최종 출력 기어의 각속도가 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도와 동일하고 동기화될 때, 상기 구동 최종 출력 기어는 도그 클러치를 통해 상기 중간 샤프트와 맞물리고 그리고
C) 즉시, 상기 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어가 상기 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 구동 최종 출력 기어는 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고
D) 상기 구동 최종 출력 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치를 통해 상기 중간 샤프트에 맞물리고, 그리고
E) 즉시, 상기 구동 최종 출력 기어는 상기 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 제네바 휠을 갖는 더블 DEM 변속기. According to claim 5,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
A) with the intermediate shaft engaged with one of the conjugate driven gears;
B) when the angular velocity of the driven final output gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged conjugate driven gear, the driven final output gear is engaged with the intermediate shaft via a dog clutch; and
C) immediately, the currently engaged conjugate driven gear is disengaged from the intermediate shaft, while the currently engaged drive final output gear is still in the same region, and
D) After the drive final output gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target conjugate driven gear and is well therein and synchronized, the conjugate driven gear with the target ratio is also via the dog clutch. engages the intermediate shaft; and
E) Immediately, the drive final output gear is disengaged from the intermediate shaft while achieving interrupt-free shifting in the same area.
b) 상기 구동 샤프트 및
c) 각각이 도그 클러치를 갖는, 자유회전 컨쥬게이트 피구동 기어의 세트
d) 중간 샤프트와 맞물리게 하거나 맞물림 해제하는 상기 도그 클러치
e) 일방향 베어링 상에 그들이 장착되고 가장 큰 기어가 추가로 위치되는 상기 출력 샤프트
f) DEM 구동 제네바 핀 휠에 축방향으로 부착된 상기 일방향 베어링
g) DEM 피구동 제네바 슬롯 휠과 맞물리는 솔레노이드 작동된 리트랙터블 핀을 갖는 상기 DEM 구동 제네바 핀 휠
h) DEM 인터럽트 없는 변속 휠과 축방향으로 연결된 도그 클러치를 통해 입력 샤프트와 축방향으로 연결가능한 제네바 샤프트 상에 장착된, 상기 DEM 피구동 제네바 슬롯 휠
i) 피구동 최종 출력 기어를 구동 상기 DEM 인터럽트 없는 변속 휠
j) 상기 출력 샤프트 상에 장착된 상기 피구동 최종 출력 기어를 포함하는, 평활한 전이를 갖는 듀레이션 익스텐더 모듈 변속기.a) a set of drive circular gears fixedly mounted on a drive shaft;
b) the drive shaft and
c) a set of free-rotating conjugate driven gears, each with a dog clutch.
d) the dog clutch engaging or disengaging the intermediate shaft;
e) the output shaft on which they are mounted on one-way bearings and the largest gear is additionally located
f) the one-way bearing axially attached to the DEM driven geneva pin wheel
g) the DEM driven Geneva pin wheel having a solenoid actuated retractable pin that engages the DEM driven Geneva slot wheel.
h) said DEM driven Geneva slotted wheel mounted on a Geneva shaft axially connectable with an input shaft through a dog clutch axially connected with a DEM interrupt-free shift wheel.
i) the shift wheel without the DEM interrupt driving the driven final output gear
j) a duration extender module transmission with a smooth transition comprising the driven final output gear mounted on the output shaft.
상기 제네바 핀 휠은 상기 제네바 슬롯 휠로 연장하고 그로부터 후퇴할 수 있고 그를 구동 비원형 핀을 갖고, 상기 제네바 슬롯 휠은 적어도 하나의 슬롯을 갖고, 상기 핀과 맞물릴 때, 상기 휠이 R1에서 R2로 램프 업하게 하고, 적어도 하나의 슬롯은 상기 휠이 R2에서 Rl으로 램프 다운하게 하고, 여기서, R1 및 R2는 상기 구동 원형 기어 대 상기 컨쥬게이트 피구동 기어의 비율인, 평활한 전이를 갖는 듀레이션 익스텐더 모듈 변속기.According to claim 7,
The Geneva pin wheel has a non-circular pin that can extend into and retract from the Geneva slot wheel and drive it, the Geneva slot wheel having at least one slot, and when engaged with the pin, the wheel moves from R1 to R2. a duration extender with a smooth transition wherein R1 and R2 are the ratio of the driven circular gear to the conjugate driven gear; modular gearbox.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
a) 상기 컨쥬게이트 피구동 기어 중 하나에 맞물린 상기 중간 샤프트와 함께,
b) 상기 피구동 최종 출력 기어의 각속도가 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도와 동일하고 동기화될 때, 상기 피구동 최종 출력 기어는 도그 클러치를 통해 상기 중간 샤프트와 맞물리고 그리고
c) 즉시, 상기 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어가 상기 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 피구동 최종 출력 기어는 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고
d) 상기 피구동 최종 출력 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치를 통해 상기 중간 샤프트에 맞물리고, 그리고
e) 즉시, 상기 피구동 최종 출력 기어는 상기 중간 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 평활한 전이를 갖는 듀레이션 익스텐더 모듈 변속기.According to claim 8,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
a) with the intermediate shaft engaged with one of the conjugate driven gears;
b) when the angular velocity of the driven final output gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged conjugate driven gear, the driven final output gear is engaged with the intermediate shaft via a dog clutch, and
c) immediately, the currently engaged conjugate driven gear is disengaged from the intermediate shaft, while the currently engaged driven final output gear is still in the same region, and
d) After the driven final output gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target conjugate driven gear and is well therein and synchronized, the conjugate driven gear with the target ratio also operates a dog clutch. engaged with the intermediate shaft through, and
e) Immediately, the driven final output gear is disengaged from the intermediate shaft while achieving an interrupt-free shift in the same area, the duration extender module transmission having a smooth transition.
B) 상기 구동 샤프트 및
C) 각각이 피구동 샤프트 상에 장착된 하나 이상의 세그먼트에 의해 형성된 부분 또는 완전한 피구동 컨쥬게이트 원형 및 비원형 기어의 세트
D) 축방향으로 변환하는 능력으로 피구동 컨쥬게이트 기어를 회전식으로 잠그고, 상기 비원형 기어의 순시 반경을 포함하는 등가인 모든 컨쥬게이트 기어 쌍의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 구동 샤프트의 축과 평행하게 위치된, 상기 피구동 샤프트를 포함하고,
E) 선택적으로 맞물리거나 맞물림 해제되는 상기 기어 쌍을 전환하여, 다른 입력 대 출력비를 가능하게 하도록, 세그먼트에 톱니 중 어느 것도 피구동 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때 세그먼트에서, 각각의 기어 쌍 내의 상기 기어는 서로 동일 평면 상에 있고 정렬되거나 오프셋시킬 수 있는 바와 같은, 의사 무단 변속기.A) a set of driven non-circular gears fixedly mounted on the drive shaft and thus a set of driven circular gears
B) the drive shaft and
C) a set of partially or fully driven conjugate circular and non-circular gears, each formed by one or more segments mounted on a driven shaft;
D) rotatably locking a driven conjugate gear with an axially translating capability and, at a distance equal to the sum of the radii of all equivalent conjugate gear pairs including the instantaneous radius of the non-circular gear, of the drive shaft a driven shaft positioned parallel to an axis;
E) each gear in a segment when none of the teeth in the segment is in contact with any one of the teeth of the driven gear, so as to switch the pair of gears that are selectively engaged or disengaged, allowing for different input-to-output ratios. wherein the gears in a pair are coplanar with each other and can be aligned or offset.
상기 구동 샤프트 및 상기 피구동 샤프트는 비원형인, 의사 무단 변속기.According to claim 10,
wherein the drive shaft and the driven shaft are non-circular.
각위치 센서는 각각의 샤프트 상에 위치되어, 상기 컨쥬게이트 기어로 상기 비원형 기어의 정확한 톱니의 정렬을 검출할 수 있는, 의사 무단 변속기. According to claim 11,
An angular position sensor is located on each shaft and is capable of detecting the correct tooth alignment of the non-circular gear with the conjugate gear.
각각의 기어 세그먼트는 비원형 관형 신축가능 샤프트에 부착되고, 모든 상기 관형 신축가능 샤프트는 단부에서 상기 기어 세그먼트의 두께와 적어도 등가인 길이에 대해 노치되고, 상기 관형 신축가능 샤프트는 서로 내포되고 동축이며, 서로에 대해 독립적으로 축방향으로 변환하는 능력으로, 회전식으로 잠긴, 각각의 구동 또는 피구동 샤프트를 갖는, 상기 기어 세그먼트와 접촉하지 않는 부분을 따라 상기 기어 세그먼트와 부분 접촉하는, 의사 무단 변속기.According to claim 12,
Each gear segment is attached to a non-circular tubular telescoping shaft, all of the tubular telescoping shafts are notched at their ends for a length at least equal to the thickness of the gear segment, the tubular telescoping shafts being nested and coaxial with each other. , a pseudo continuously variable transmission in partial contact with said gear segments along portions not in contact with said gear segments, having respective driven or driven shafts, rotationally locked, with the ability to axially translate independently of each other.
인접한 기어비 값을 갖는 구동 및 피구동 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 4개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 및 하향 변속 구역을 갖는 비원형 기어 쌍이 있고, 상기 저속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 업하고 상기 하향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 다운함으로써 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖는, 의사 무단 변속기. According to claim 10,
For every two pairs of driven and driven circular gears with adjacent gear ratio values, there is a non-circular gear pair with four gear ratio zones: a low speed zone, an upshift zone, a high speed zone, and a downshift zone, the low speed zone The two gear ratios of the two circular gear pairs, the zones separated by ramping up the gear ratio during the upshift zone and ramping down the gear ratio during the downshift zone between the lower gear ratio and the higher gear ratio of the two circular gear pairs and wherein the high-speed section has a higher of the two gear ratios of the two circular gear pairs.
상기 비원형 기어 쌍은 또한 2개의 공백 구역을 갖고, 상기 기어는 컨쥬게이트과 맞물리지 않고, 하나는 상향 변속 구역 및 고속 구역을 분리하고 다른 하나는 하향 변속 구역 및 저속 구역을 분리하는, 의사 무단 변속기.According to claim 14,
The non-circular gear pair also has two blank regions, the gears not meshing with the conjugate, one separating the upshift region and the high speed region and the other separating the downshift region and the low speed region.
상향 변속 구역은:
a) 저속 원형 기어가 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 비원형 기어가 상기 저속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 상기 비원형 기어는 또한 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 비원형 기어 작동 평면에 맞물리게 하고, 그리고
c) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 상향 변속 구역으로 전이되기 전에, 더 낮은 비율 원형 기어 쌍은, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때 세그먼트에서, 맞물림 해제되고, 그리고
d) 비원형 기어 쌍이 상향 변속 구역을 통과한 후에 고속 구역에 도달할 때,
e) 더 높은 기어비 원형 기어 쌍은 또한, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 맞물리고, 그리고
f) 상기 더 높은 기어비 원형 기어 쌍이 맞물릴 때, 상기 비원형 기어는 맞물림 해제되어, 고속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.According to claim 15,
The upshift zone is:
a) during the engagement of the low-speed circular gear, and
b) when the non-circular gear has reached the low speed zone and is in correct periodic orientation for tooth engagement, the non-circular gear also when none of the teeth in a segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. , engages the non-circular gear operating plane in the segment, and
c) before the non-circular gear pair transitions into the upshift zone, the lower ratio circular gear pair is disengaged, in a segment, when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear; , and
d) when the non-circular gear pair reaches the high-speed zone after passing through the upshift zone;
e) a higher gear ratio circular gear pair also engages in a segment when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear, and
f) when the higher gear ratio circular gear pair is engaged, the non-circular gear is disengaged to achieve a high speed ratio.
하향 변속은:
a) 고속 원형 기어가 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 비원형 기어가 고속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 상기 비원형 기어는 또한, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 비원형 기어 작동 평면에서 서로 맞물리게 되고, 그리고
c) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 하향 변속 구역으로 전이되기 전에, 더 높은 비율, 원형 기어 쌍은, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때 세그먼트에서, 맞물림 해제되고, 그리고
d) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 하향 변속 구역을 통과한 후에 저속 구역에 도달할 때,
e) 더 낮은 기어비 원형 기어 쌍은 또한, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와도 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 맞물리고, 그리고
f) 상기 더 낮은 기어비 원형 기어 쌍이 동일평면 상에 있고 맞물리게 될 때, 비원형 기어는 맞물림 해제되어, 저속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.According to claim 15,
Downshifting is:
a) during the engagement of the high-speed circular gear, and
b) when the non-circular gear reaches the high-speed zone and is in the correct periodic orientation for tooth engagement, the non-circular gear also when none of the teeth in a segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. , meshing with each other in the non-circular gear working plane in the segment, and
c) before the non-circular gear pair transitions into the downshift zone, a higher ratio, circular gear pair disengages in a segment when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. become, and
d) when the non-circular gear pair reaches a lower speed zone after passing through the downshift zone;
e) a lower gear ratio circular gear pair is also engaged in a segment when none of the teeth in the segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear, and
f) when the lower ratio circular gear pair is coplanar and engaged, the non-circular gear is disengaged to achieve a low speed ratio.
b) 상기 구동 샤프트 및
c) 비원형 오리피스를 갖는 세그먼트화된 컨쥬게이트 비원형 기어의 세트와 함께 따라서 자유회전, 일정하게 맞물리는, 컨쥬게이트 원형 기어의 세트는 피구동 샤프트 상에 장착되고
d) 컨쥬게이트 기어 쌍의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 구동 샤프트의 축에 평행하게 위치된 상기 피구동 샤프트를 포함하고, 국부 비원형 횡단면은 회전식으로 상기 컨쥬게이트 비원형 기어를 잠그는 상기 컨쥬게이트 비원형 기어의 모든 세그먼트에 의해 형성된 홀에 일치하는 한편, 축방향 움직임이 선택적으로 그것을 동일 평면 상에 있게 하고 상기 구동 비원형 기어와 정렬되게 하고;
상기 자유회전 원형 기어 중 하나 이상이 도그 클러치를 통해 샤프트와 선택적으로 맞물릴 수 있고, 상기 비원형 기어 쌍 중 어느 하나는 임의의 소정 시간에 다른 비율을 달성하도록, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 작동 평면의 안으로 또는 밖으로 상기 기어를 움직임으로써 선택적으로 맞물리는 바와 같이 배열되는, 의사 무단 변속기.a) a set of driven non-circular gears fixedly mounted on the drive shaft and thus a set of driven circular gears;
b) the drive shaft and
c) a set of segmented conjugate non-circular gears having non-circular orifices and thus a set of free-rotating, constant meshing, conjugate circular gears are mounted on the driven shaft;
d) the driven shaft positioned parallel to the axis of the drive shaft at a distance equal to the sum of the radii of the conjugate gear pair, the local non-circular cross section rotationally locking the conjugate non-circular gear; While conforming to the holes formed by all segments of the conjugate non-circular gear, axial movement selectively causes it to be coplanar and aligned with the driving non-circular gear;
One or more of the free-rotating circular gears may be selectively engaged with a shaft via a dog clutch, and none of the teeth in a segment may engage a shaft such that any one of the non-circular gear pairs achieves a different ratio at any given time. A pseudo continuously variable transmission arranged so as to be selectively engaged by moving said gear into or out of a working plane in a segment when not in contact with any of the teeth of a gate gear.
상기 기어 세그먼트 각각은 비원형 관형 신축가능 샤프트에 부착되고, 모든 상기 관형 신축가능 샤프트는 단부에서 상기 기어 세그먼트의 두께와 적어도 등가인 길이에 대해 노치되고, 상기 관형 신축가능 샤프트는 서로 내포되고 동축이며, 서로에 대해 독립적으로 축방향으로 변환하는 능력으로, 회전식으로 잠긴, 각각의 구동 또는 피구동 샤프트를 갖는, 상기 기어 세그먼트와 접촉하지 않는 부분을 따라 상기 기어 세그먼트와 부분 접촉하는, 의사 무단 변속기.According to claim 18,
Each of the gear segments is attached to a non-circular tubular telescoping shaft, all of the tubular telescoping shafts are notched at their ends for a length at least equal to the thickness of the gear segments, the tubular telescoping shafts being nested together and coaxial with each other. , a pseudo continuously variable transmission in partial contact with said gear segments along portions not in contact with said gear segments, having respective driven or driven shafts, rotationally locked, with the ability to axially translate independently of each other.
인접한 기어비 값을 갖는 구동 및 피구동 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 4개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 및 하향 변속 구역을 갖는 비원형 기어 쌍이 있고, 상기 저속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 업하고 상기 하향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 다운함으로써 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖는, 의사 무단 변속기.According to claim 18,
For every two pairs of driven and driven circular gears with adjacent gear ratio values, there is a non-circular gear pair with four gear ratio zones: a low speed zone, an upshift zone, a high speed zone, and a downshift zone, the low speed zone Zones of the two gear ratios of the two circular gear pairs separated by ramping up the gear ratio during the upshift zone and ramping down the gear ratio during the downshift zone between the lower and higher gear ratios of the two circular gear pairs and wherein the high speed section has a higher one of the two gear ratios of the two circular gear pairs.
하향 변속은:
a) 고속 원형 기어 쌍이 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되는 동안, 그리고
b) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 고속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 상기 비원형 기어는 또한 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 그것을 작동 평면으로 이동시킴으로써 맞물리게 되고
c) 즉시 이어서 그리고 상기 비원형 기어 쌍이 상기 하향 변속 구역으로 전이하기 전에, 상기 고속 원형 기어 쌍은 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제되고, 그리고
d) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 하향 변속 구역을 통과한 후에 상기 저속 구역에 도달할 때,
e) 저속 원형 기어 쌍은 또한 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되고, 그리고
f) 상기 저속 원형 기어 쌍이 맞물리는 동안, 상기 비원형 기어는 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어 톱니와 접촉하지 않을 때 세그먼트에서 작동 평면의 밖으로 이동함으로써 맞물림 해제되어, 저속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기. 21. The method of claim 20,
Downshifting is:
a) while the high speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
b) when the non-circular gear pair reaches the high-speed zone and is in the correct periodic orientation for tooth engagement, the non-circular gear also when none of the teeth in a segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. , in the segment it is engaged by moving it into the working plane and
c) immediately following and prior to the transition of the non-circular gear pair to the downshift region, the high-speed circular gear pair is disengaged by disengaging the shaft through the dog clutch; and
d) when the non-circular gear pair reaches the low speed zone after passing through the downshift zone;
e) the low speed circular gear pair is also engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
f) during engagement of the low speed circular gear pair, the non-circular gear is disengaged by moving out of the working plane in the segment when none of the teeth in the segment are in contact with the conjugate gear teeth, thereby achieving a low speed ratio; , which is achieved by a pseudo continuously variable transmission.
상향 변속 구역은:
a) 저속 원형 기어 쌍이 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 저속 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 상기 비원형 기어는 또한 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 상기 컨쥬게이트 기어의 톱니 중 어느 하나와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 그들을 작동 평면으로 이동시킴으로써 서로 맞물리게 되고, 그리고
c) 즉시 이어서 그리고 상기 비원형 기어 쌍이 상기 상향 변속 구역으로 전이하기 전에, 더 낮은 비율 원형 기어 쌍은 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제되고, 그리고
d) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 상향 변속 구역을 통과한 후에 상기 고속 구역에 도달할 때,
e) 더 높은 기어비 원형 기어 쌍은 또한 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리고, 그리고
f) 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 세그먼트에 컨쥬게이트 기어 톱니와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에 작동 평면의 밖으로 이동함으로써, 더 높은 기어비 쌍이 맞물리고 비원형 기어가 맞물림 해제되는 동안, 고속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.21. The method of claim 20,
The upshift zone is:
a) while the low speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
b) when the non-circular gear pair reaches the low speed zone and is in the correct periodic orientation for tooth engagement, the non-circular gear also when none of the teeth in a segment are in contact with any one of the teeth of the conjugate gear. , in the segments are engaged with each other by moving them into the working plane, and
c) immediately following and before the non-circular gear pair transitions into the upshift zone, the lower ratio circular gear pair is disengaged by disengaging the shaft through the dog clutch; and
d) when the non-circular gear pair reaches the high-speed zone after passing through the upshift zone;
e) the higher gear ratio circular gear pair is also engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
f) when none of the teeth in the segment are in contact with the conjugate gear teeth in the segment, by moving the segment out of the working plane, achieving a high speed ratio while the higher gear ratio pair is engaged and the non-circular gear is disengaged. , which is achieved by a pseudo continuously variable transmission.
b. 상기 제 1 샤프트 및
c. 자유회전, 일정하게 맞물린, 컨쥬게이트 원형 기어의 세트 및 제 2 샤프트 상의, 매 비원형 기어에 대해 한 쌍의 컨쥬게이트 부분 비원형 기어의 세트
d. 도그 클러치로, 개별적으로 선택적으로 상기 기어와 맞물리거나 맞물림 해제하도록, 컨쥬게이트 기어 쌍의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 제 1 샤프트의 축에 평행하게 위치된 축을 갖는 상기 제 2 샤프트를 포함하고, 상기 샤프트 중 적어도 하나는 국부적으로 비원형이고, 축방향으로 잠기는 하나 이상의 비원형 기어 상에 장착된 상기 비원형 기어의 오리피스에 일치하지만, 축방향 움직임이 컨쥬게이트 기어와 맞물리거나 맞물림 해제하는 것을 허용하는 한편, 상기 컨쥬게이트 기어는 서로에 대해 독립적으로 축방향으로 변환하는 능력으로, 샤프트 상에 고정되게 장착되고,
자유회전 원형 기어 중 하나 이상이 샤프트와 선택적으로 맞물리고, 임의의 소정 시간에 다른 비율을 달성하도록, 세그먼트에서 톱니 중 어느 것도 컨쥬게이트 기어 톱니와 접촉하지 않을 때, 세그먼트에서 작동 평면의 안으로 또는 밖으로 이동함으로써, 동시에 작동적으로 맞물리거나 맞물림 해제하는 바와 같이 배열되는, 의사 무단 변속기.a. The set of non-circular gears and thus the set of circular gears are fixedly mounted on the first shaft and
b. the first shaft and
c. A set of free-rotating, constantly meshed, conjugate circular gears and a pair of conjugate partial non-circular gears for every non-circular gear, on the second shaft.
d. a dog clutch, the second shaft having an axis positioned parallel to the axis of the first shaft, at a distance equal to the sum of the radii of the conjugate gear pair, to individually and selectively engage or disengage the gear; and at least one of the shafts is locally non-circular and conforms to an orifice of the non-circular gear mounted on one or more axially locked non-circular gears, but axial movement engages or disengages the conjugate gear. while allowing the conjugate gears to be fixedly mounted on the shaft, with the ability to translate axially independently of each other,
At least one of the free-rotating circular gears selectively meshes with the shaft, and at any given time, to achieve a different ratio, when none of the teeth in the segment are in contact with the conjugate gear teeth, in or out of the plane of operation in the segment. A pseudo continuously variable transmission arranged so as to simultaneously operatively engage or disengage by moving.
인접한 기어비 값을 갖는 컨쥬게이트 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해서, 4개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 및 하향 변속 구역을 갖는 제 1 비원형 기어가 있고, 상기 저속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비의 램핑 업 및 상기 하향 변속 구역 동안 기어비의 램핑 다운에 의해 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은
상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖고, 2개의 컨쥬게이트 비원형 기어가 있고, 하나의 컨쥬게이트 비원형 기어는 상기 상향 변속 구역 대신에 맞물림 없이 공백 구역을 갖고 또 다른 컨쥬게이트 비원형 기어는 상기 하향 변속 구역 대신에 맞물림 없이 공백 구역을 갖고, 모두는 상기 제 1 샤프트 또는 상기 제 2 샤프트 상에 동축으로 위치되고, 상기 제 1 비원형 기어는, 3개의 비원형 기어 중 하나 이상이 상기 공백 구역 동안 개별적으로 공통 작동 평면의 안으로 또는 밖으로 이동될 수 있는 바와 같이, 상기 제 1 샤프트 또는 상기 제2 샤프트 중 또 다른 것 상에 위치되는, 의사 무단 변속기.24. The method of claim 23,
For every two pairs of conjugate circular gears with adjacent gear ratio values, there is a first non-circular gear with four gear ratio zones: a low speed zone, an upshift zone, a high speed zone, and a downshift zone, the low speed zone a zone between the lower gear ratio and the higher gear ratio of the two circular gear pairs, separated by a ramping up of the gear ratio during the upshift zone and a ramping down of the gear ratio during the downshift zone; has the lower of, and the high-speed zone is
has the higher of the two gear ratios of the two circular gear pairs, there are two conjugate non-circular gears, one conjugate non-circular gear has a blank section without meshing instead of the upshift section and another conjugate non-circular gear The gated non-circular gear has a blank section without meshing instead of the downshift section, both coaxially positioned on the first shaft or the second shaft, and the first non-circular gear is one of the three non-circular gears. wherein one or more are positioned on another of the first shaft or the second shaft, such that one or more can be moved individually into or out of a common operating plane during the void region.
하향 변속은:
a) 고속 원형 기어 쌍이 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 상향 변속 구역을 갖는 상기 비원형 기어 쌍이 상기 공백 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 그들은 또한 그들을 하향 변속 작동 평면으로 이동시킴으로써 서로 맞물리게 되고, 그리고
c) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 하향 변속 구역에 도달할 때
d) 상기 고속 원형 기어는 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제 되고, 그리고
e) 상기 비원형 기어 쌍이 공백 구역의 시작에 대해 상기 하향 변속 구역의 끝에 도달할 때, 저속 원형 기어 쌍은 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되고, 그리고
f) 상기 비원형 기어 쌍이 다시 상기 공백 구역에 도달할 때, 상기 비원형 기어는 로우(low)-시프트 작동 평면의 밖으로 그들을 이동시킴으로써 맞물림 해제되어, 저속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.25. The method of claim 24,
Downshifting is:
a) while the high-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
b) when the pair of non-circular gears with the upshift zone reach the free zone and are in correct cycle orientation with respect to tooth engagement, they also engage each other by moving them into the downshift operating plane; and
c) when the non-circular gear pair reaches the downshift zone
d) the high speed circular gear is disengaged by disengaging the shaft through the dog clutch, and
e) when the non-circular gear pair reaches the end of the downshift zone relative to the beginning of the free zone, the low-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
f) when the pair of non-circular gears reach the free zone again, the non-circular gears are disengaged by moving them out of the low-shift operating plane, thereby achieving a low speed ratio. stepless gearbox.
상향 변속 구역은:
a) 저속 원형 기어 쌍이 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 하향 변속 구역을 갖는 상기 비원형 기어 쌍이 상기 공백 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 그들은 또한 그들을 상향 변속 작동 평면으로 이동시킴으로써 서로 맞물리게 되고, 그리고
c) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 상향 변속 구역에 도달할 때
d) 상기 저속 원형 기어는 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제하게 되고, 그리고
e) 상기 비원형 기어 쌍이 공백 구역의 시작에 대해 상기 상향 변속 구역의 끝에 도달할 때, 상기 고속 원형 기어 쌍은 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되고, 그리고
f) 상기 비원형 기어 쌍이 다시 상기 공백 구역에 도달할 때, 상기 비원형 기어는 상향 변속 작동 평면의 밖으로 그들을 이동시킴으로써 맞물림 해제되어, 고속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.26. The method of claim 25,
The upshift zone is:
a) while the low speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
b) when the pair of non-circular gears with the downshift zone reach the free zone and are in the correct cycle orientation relative to tooth engagement, they also engage each other by moving them into an upshift operating plane; and
c) when the non-circular gear pair reaches the upshift zone
d) the low speed circular gear is disengaged by disengaging from the shaft through the dog clutch, and
e) when the non-circular gear pair reaches the end of the upshift zone relative to the start of the free zone, the high-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch; and
f) when the pair of non-circular gears reach the free zone again, the non-circular gears are disengaged by moving them out of an upshifting operating plane, thereby achieving a high-speed ratio.
b) 상기 제 1 샤프트 및
c) 자유회전, 일정하게 맞물리는, 컨쥬게이트 원형 기어의 세트 및 제 2 샤프트 상에 위치된 공백 구역을 갖는 컨쥬게이트 비원형 기어의 세트
d) 도그 클러치로, 개별적으로 그리고 선택적으로 상기 기어와 맞물리거나 맞물림 해제하도록, 컨쥬게이트 기어 쌍의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 제 1 샤프트의 축에 평행하게 위치된 축을 갖는 상기 제 2 샤프트를 포함하고,
e) 상기 샤프트 중 적어도 하나는 국부적으로 비원형이고, 축방향으로 잠기는 하나 이상의 비원형 기어 상에 장착된 상기 비원형 기어의 오리피스에 일치하지만, 축방향 움직임이 컨쥬게이트 기어와 맞물리거나 맞물림 해제하는 것을 허용하는 한편, 상기 컨쥬게이트 기어는 서로에 대해 독립적으로 축방향으로 변환하는 능력으로, 샤프트 상에 고정되게 장착되고,
f) 자유회전 원형 기어 중 하나 이상이 샤프트와 선택적으로 맞물리고, 임의의 소정 시간에 다른 비율을 달성하도록, 작동 평면의 안으로 또는 밖으로 이동함으로써, 동시에 작동적으로 맞물리거나 맞물림 해제할 수 있는 바와 같이 배열되는, 의사 무단 변속기.a) with a set of non-circular gears and thus a set of circular gears fixedly mounted on the first shaft;
b) the first shaft and
c) a set of free-rotating, constantly meshing, conjugate circular gears and a set of conjugate non-circular gears having a blank area located on the second shaft;
d) the second having an axis positioned parallel to the axis of the first shaft, at a distance equal to the sum of the radii of the conjugate gear pair, to engage or disengage with the gear individually and selectively, with a dog clutch; including the shaft;
e) at least one of the shafts is locally non-circular and conforms to an orifice of the non-circular gear mounted on one or more axially locked non-circular gears, but axial movement engages or disengages the conjugate gear. while allowing the conjugate gears to be fixedly mounted on the shaft, with the ability to translate axially independently of each other,
f) as one or more of the free-rotating circular gears are selectively engaged with the shaft and can be simultaneously operatively engaged or disengaged by moving into or out of the working plane to achieve a different ratio at any given time; Arranged, pseudo continuously variable transmission.
인접한 기어비 값을 갖는 컨쥬게이트 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 6개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 공백 구역, 고속 구역, 하향 변속 구역 및 공백 구역을 갖는 비원형 기어가 있고, 상기 저속 구역은 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 업함으로써 이어진 공백 구역, 및 상기 하향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 다운함으로써 이어진 다른 공백 구역에 의해 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖고, 상기 비원형 기어 중 하나가 상기 공백 구역 동안 개별적으로 공통 작동 평면의 안으로 또는 밖으로 이동될 수 있는 바와 같이, 상기 제 1 샤프트 또는 상기 제 2 샤프트 중 또 다른 하나 상에 위치되는, 의사 무단 변속기.28. The method of claim 27,
For every two pairs of conjugated circular gears with adjacent gear ratio values, there are six gear ratio zones: low speed zone, upshift zone, high speed zone, free zone, high speed zone, downshift zone and free zone. There is a gear, the low speed zone is between the lower and higher gear ratios of the two circular gear pairs, a blank zone followed by ramping up the gear ratio during the upshift zone, and another gap followed by ramping down the gear ratio during the downshift zone. has the lower of the two gear ratios of the two circular gear pairs, separated by a zone, the high-speed zone has the higher of the two gear ratios of the two circular gear pairs, and one of the non-circular gears The pseudo continuously variable transmission is positioned on another one of the first shaft or the second shaft, such that it can be moved individually into or out of a common operating plane during the free zone.
하향 변속은:
a) 고속 원형 기어 쌍이 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 상향 변속 구역을 갖는 비원형 기어 쌍이 상기 다운-시트프 동안 상기 공백 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 그들은 또한 그들을 하향 변속 작동 평면으로 이동시킴으로써 서로 맞물리게 되고, 그리고
c) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 하향 변속 구역에 도달할 때
d) 상기 고속 원형 기어는 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제 되고, 그리고
e) 상기 비원형 기어 쌍이 공백 구역의 시작에 대해 상기 하향 변속 구역의 끝에 도달할 때, 저속 원형 기어 쌍은 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되고, 그리고
f) 상기 비원형 기어 쌍이 다시 상기 공백 구역에 도달할 때, 상기 비원형 기어는 로우-시프트 작동 평면의 밖으로 그들을 이동시킴으로써 맞물림 해제되어, 저속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.29. The method of claim 28,
Downshifting is:
a) while the high-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
b) when the non-circular gear pair with the upshift zone reaches the free zone during the down-shift and is in the correct cycle orientation with respect to tooth engagement, they also engage each other by moving them into the downshift operating plane; and
c) when the non-circular gear pair reaches the downshift zone
d) the high speed circular gear is disengaged by disengaging the shaft through the dog clutch, and
e) when the non-circular gear pair reaches the end of the downshift zone relative to the beginning of the free zone, the low-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
f) when the pair of non-circular gears reach the free zone again, the non-circular gears are disengaged by moving them out of the low-shift operating plane, thereby achieving a low speed ratio.
상향 변속 구역은:
a) 저속 원형 기어 쌍이 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리는 동안, 그리고
b) 상기 하향 변속 구역을 갖는 상기 비원형 기어 쌍이 상기 공백 구역에 도달하고 톱니 맞물림에 대해 정확한 주기 배향에 있을 때, 그들은 또한 그들을 상향 변속 작동 평면으로 이동시킴으로써 서로 맞물리게 되고, 그리고
c) 상기 비원형 기어 쌍이 상기 상향 변속 구역에 도달할 때
d) 상기 저속 원형 기어는 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제하게 되고, 그리고
e) 상기 비원형 기어 쌍이 공백 구역의 시작에 대해 상기 상향 변속 구역의 끝에 도달할 때, 상기 고속 원형 기어 쌍은 상기 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물림으로써 맞물리게 되고, 그리고
f) 상기 비원형 기어 쌍이 다시 상기 공백 구역에 도달할 때, 상기 비원형 기어는 상향 변속 작동 평면의 밖으로 그들을 이동시킴으로써 맞물림 해제되어, 고속 비율을 달성하는 단계에 의해 달성되는, 의사 무단 변속기.29. The method of claim 28,
The upshift zone is:
a) while the low speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch, and
b) when the pair of non-circular gears with the downshift zone reach the free zone and are in the correct cycle orientation relative to tooth engagement, they also engage each other by moving them into an upshift operating plane; and
c) when the non-circular gear pair reaches the upshift zone
d) the low speed circular gear is disengaged by disengaging from the shaft through the dog clutch, and
e) when the non-circular gear pair reaches the end of the upshift zone relative to the start of the free zone, the high-speed circular gear pair is engaged by engaging the shaft through the dog clutch; and
f) when the pair of non-circular gears reach the free zone again, the non-circular gears are disengaged by moving them out of an upshifting operating plane, thereby achieving a high-speed ratio.
b) 상기 구동 샤프트,
c) 자유회전하고, 피구동 샤프트 상에 위치된 일방향 베어링을 통해 가장 큰 피구동 원형 기어를 갖는 일치하는 원형 변속기 피구동 원형 기어의 세트
d) 도그 클러치를 통해 임의의 특정 원형 변속기 피구동 원형 기어에 대해 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력으로, 컨쥬게이트 쌍의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 구동 샤프트의 축에 평행하게 위치된 축을 갖는 상기 피구동 샤프트
e) 상기 도그 클러치 및
f) 인접한 기어비 값을 갖는 변속기 구동 및 피구동 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 듀레이션 익스텐더 모듈이 있고, 이는
i. 4개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 및 하향 변속 구역을 갖는, 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어, 상기 저속 구역은 가장 큰 변속기 피구동 원형 기어에 축방향으로 연결된, 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 업하고 상기 하향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 다운함으로써 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖고,
ii. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어와 맞물리는 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어는 상기 구동 샤프트 상에 장착되고 자유회전하고,
iii. 상기 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어에 축방향으로 연결되고, 상응하는 것에 맞물리는 하나 이상의 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어, 및
iv. 상기 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어와 맞물리기 위해 동일 평면 상에 있거나 그와 맞물림 해제되기 위해 오프셋되도록 축방향으로 변환하는 능력으로 회전식으로 잠기는, 상기 피구동 샤프트 상에, 장착된 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어를 포함하고,
v. 이러한 배열과 함께, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도는 램핑 업 및 다운하는 2개의 원형 변속기 구동 기어의 각속도 사이에 일정하게 변하는, 의사 무단 변속기.a) a set of circular gears driving circular gears varying in size are fixedly mounted on the drive shaft;
b) the drive shaft;
c) a set of free-rotating, matched circular transmission driven circular gears with the largest driven circular gear through a one-way bearing located on the driven shaft.
d) having an axis positioned parallel to the axis of the drive shaft, at a distance equal to the sum of the radii of the conjugate pair, with the ability to engage or disengage to any particular circular transmission driven circular gear via a dog clutch. the driven shaft
e) the dog clutch and
f) For every two pairs of transmission driven and driven circular gears with adjacent gear ratio values, there is a duration extender module, which
i. A freewheeling duration extender module drive non-circular gear having four gear ratio zones, namely a low speed zone, an upshift zone, a high speed zone, and a downshift zone, wherein the low speed zone is axially connected to the largest transmission driven circular gear. , the further of the two gear ratios of the two circular gear pairs, separated by ramping up the gear ratio during the upshift region and ramping down the gear ratio during the downshift region between the lower and higher gear ratios of the two circular gear pairs. has a lower one, and the high-speed section has a higher one of the two gear ratios of the two circular gear pairs;
ii. The duration extender module driven non-circular gear meshing with the duration extender module driving non-circular gear is mounted on the drive shaft and rotates freely,
iii. one or more free-rotating duration extender module driving circular gears axially connected to the duration extender module driven non-circular gears and meshing with corresponding ones; and
iv. Duration extender module gear mounted, on the driven shaft, rotationally locked with the ability to translate axially to be offset to be either coplanar for engagement with the free rotation duration extender module drive circular gear or offset to disengage therefrom. including a copper circular gear;
v. With this arrangement, the angular velocity of the duration extender module driving circular gear constantly varies between the angular velocities of the two circular transmission driving gears ramping up and down.
상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 및 피구동 원형 기어는 각기 더 높은 속도 변속기 구동 및 피구동 원형 기어와 동일한 피치 곡선을 갖는, 의사 무단 변속기.32. The method of claim 31,
The duration extender module driving and driven circular gears have the same pitch curve as the higher speed transmission driving and driven circular gears, respectively.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
a) 기존 변속기 피구동 기어 중 하나에 맞물린 상기 피구동 샤프트와 함께,
b) 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도가 현재 맞물린 변속기 구동 기어의 각속도와 동일하고, 동기화될 때, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어와 맞물리고, 그리고
c) 즉시, 현재 맞물린 변속기 피구동 기어가 상기 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고
d) 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 변속기 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 변속기 피구동 기어는 또한 상기 피구동 샤프트에 맞물리고, 그리고
e) 즉시, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어는 상기 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 의사 무단 변속기.32. The method of claim 31,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
a) with said driven shaft engaged with one of the existing transmission driven gears;
b) when the angular velocity of the duration extender module driving circular gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged transmission driving gear, the duration extender module driven circular gear meshes with the duration extender module driven circular gear, and
c) immediately, the currently engaged transmission driven gear is disengaged from the driven shaft, while the currently engaged duration extender module driven circular gear is still in the same area, and
d) After the duration extender module driven circular gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target transmission driven gear and is well therein and synchronized, the transmission driven gear with the target ratio also engage the shaft, and
e) Immediately, the duration extender module driven circular gear is disengaged from the driven shaft while achieving interrupt-free shifting in the same area.
b) 상기 구동 샤프트,
c) 각각이 샤프트로부터 맞물리거나 맞물림 해제하도록 자신의 도그 클러치를 갖고, 그리고 피구동 샤프트 상에 일방향 베어링을 갖는 가장 큰 피구동 원형 기어를 갖는, 자유회전하는 컨쥬게이트 변속기 피구동 원형 기어의 세트,
d) 비원형 기어의 순시 반경을 포함하는 컨쥬게이트 기어의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 구동 샤프트의 축과 평행하게 위치된 축을 갖는 상기 피구동 샤프트를 포함하고,
e) 인접한 기어비 값을 갖는 변속기 구동 및 피구동 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 듀레이션 익스텐더 모듈이 있고, 이는
i. 4개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 및 하향 변속 구역을 갖는 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어, 상기 저속 구역은 가장 큰 변속기 피구동 원형 기어에 축방향으로 연결된, 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 업하고 상기 하향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 다운함으로써 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖고,
ii. 상기 구동 샤프트 상에 장착되고 자유회전하는, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어와 맞물리는, 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어,
iii. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어에 축방향으로 연결된 하나 이상의 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어, 및
iv. 상기 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어와 맞물리기 위해 동일 평면 상에 있거나 그와 맞물림 해제하기 위해 오프셋되도록 축방향으로 변환하는 능력으로 회전식으로 잠긴, 상기 피구동 샤프트 상에, 장착된 세그먼트화된 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어;를 포함하고
v. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어의 각속도는 램핑 업 및 다운하는 2개의 원형 변속기 구동 기어의 각속도 사이에 일정하게 변하는 바와 같은, 의사 무단 변속기.a) a set of transmission drive circular gears varying in size are fixedly mounted on the drive shaft;
b) the drive shaft;
c) a set of free-rotating conjugate transmission driven circular gears, each having its own dog clutch to engage or disengage from the shaft, and the largest driven circular gear having a one-way bearing on the driven shaft;
d) the driven shaft having an axis positioned parallel to the axis of the drive shaft at a distance equal to the sum of the radii of the conjugate gear including the instantaneous radius of the non-circular gear;
e) For every two pairs of transmission driven and driven circular gears with adjacent gear ratio values, there is a duration extender module, which
i. A free rotation duration extender module drive non-circular gear having four gear ratio zones, i.e., a low speed zone, an upshift zone, a high speed zone, and a downshift zone, wherein the low speed zone is axially connected to the largest transmission driven circular gear, The lower of the two gear ratios of the two circular gear pairs, separated by ramping up the gear ratio during the upshift region and ramping down the gear ratio during the downshift region between the lower gear ratio and the higher gear ratio of the two circular gear pairs. wherein the high-speed section has a higher one of the two gear ratios of the two circular gear pairs;
ii. A duration extender module driven non-circular gear engaged with the duration extender module driven non-circular gear mounted on the drive shaft and free rotating,
iii. one or more free-rotating duration extender module driving circular gears axially connected to the duration extender module driven non-circular gear; and
iv. The free rotation duration extender module drive segmented duration mounted on the driven shaft, rotationally locked with the ability to translate axially to be coplanar for engagement with or offset to disengage with the drive circular gear. Extender module driven circular gear; and
v. wherein the angular velocity of the duration extender module driven circular gear is constantly varied between the angular velocities of the two circular transmission drive gears ramping up and down.
상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 및 피구동 원형 기어는 각기 더 높은 속도 변속기 구동 및 피구동 원형 기어와 동일한 피치 곡선을 갖는, 의사 무단 변속기.35. The method of claim 34,
The duration extender module driving and driven circular gears have the same pitch curve as the higher speed transmission driving and driven circular gears, respectively.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
a. 기존 변속기 피구동 기어 중 하나에 맞물린 상기 피구동 샤프트와 함께,
b. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도가 현재 맞물린 변속기 구동 기어의 각속도와 동일하고, 동기화될 때, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어와 맞물리고, 그리고
c. 즉시, 현재 맞물린 변속기 피구동 기어가 상기 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어는 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고
d. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 변속기 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 변속기 피구동 기어는 또한 상기 피구동 샤프트에 맞물리고, 그리고
e. 즉시, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어는 상기 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 의사 무단 변속기.35. The method of claim 34,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
a. with said driven shaft engaged with one of the existing transmission driven gears;
b. When the angular velocity of the duration extender module driving circular gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged transmission driving gear, the duration extender module driven circular gear is engaged with the duration extender module driven circular gear, and
c. Immediately, the currently engaged transmission driven gear is disengaged from the driven shaft, while the currently engaged duration extender module driven circular gear is still in the same area, and
d. After the duration extender module driven circular gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target transmission driven gear and is well therein and synchronized, the transmission driven gear with the target ratio is also connected to the driven shaft. engage, and
e. Immediately, the duration extender module driven circular gear is disengaged from the driven shaft while achieving interrupt-free shifting in the same area.
b) 상기 구동 샤프트,
c) 자유회전하고, 각각이 자신의 도그 클러치를 갖고, 피구동 샤프트 상에 위치된 일방향 베어링을 통해 가장 큰 피구동 원형 기어를 갖는, 일치하는 원형 변속기 피구동 원형 기어의 세트
d) 도그 클러치를 통해 임의의 특정 원형 변속기 피구동 원형 기어에 대해 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력으로, 비원형 기어의 순시 반경을 포함하는, 컨쥬게이트 쌍의 반경의 합과 등가인 거리에서, 상기 구동 샤프트의 축에 평행하게 위치된 축을 갖는 상기 피구동 샤프트
e) 상기 도그 클러치 및
f) 인접한 기어비 값을 갖는 변속기 구동 및 피구동 원형 기어의 매 2개의 쌍에 대해, 듀레이션 익스텐더 모듈이 있고, 이는
i. 4개의 기어비 구역, 즉, 저속 구역, 상향 변속 구역, 고속 구역, 및 하향 변속 구역을 갖는 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어, 상기 저속 구역은 가장 큰 변속기 피구동 원형 기어에 축방향으로 연결된, 2개의 원형 기어 쌍의 더 낮은 기어비과 더 높은 기어비 사이에 상기 상향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 업하고 상기 하향 변속 구역 동안 기어비를 램핑 다운함으로써 분리된, 상기 2개의 원형 기어 쌍의 2개의 기어비 중 더 낮은 것을 갖고, 상기 고속 구역은 상기 2개의 원형 기어 쌍의 상기 2개의 기어비 중 더 높은 것을 갖고,
ii. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 비원형 기어와 맞물리는, 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어는 상기 구동 샤프트 상에 장착되고 자유회전하고,
iii. 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 비원형 기어에 축방향으로 연결되고, 상응하는 것에 맞물리는 하나 이상의 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어, 및
iv. 상기 피구동 샤프트와 맞물리는 능력으로, 상기 피구동 샤프트 상에, 장착된 자유회전 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어;를 포함하고
v. 이러한 배열과 함께, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도는 램핑 업 및 다운하는 2개의 원형 변속기 구동 기어의 각속도 사이에 일정하게 변하는, 의사 무단 변속기.a) a set of circular gears driving circular gears varying in size are fixedly mounted on the drive shaft;
b) the drive shaft;
c) a set of matched circular transmission driven circular gears, each with its own dog clutch, free-rotating, with the largest driven circular gear through one-way bearings located on the driven shaft.
d) the ability to engage or disengage to any particular circular transmission driven circular gear via a dog clutch, at a distance equal to the sum of the radii of the conjugate pair, including the instantaneous radii of the non-circular gears, said drive The driven shaft having an axis positioned parallel to the axis of the shaft
e) the dog clutch and
f) For every two pairs of transmission driven and driven circular gears with adjacent gear ratio values, there is a duration extender module, which
i. A free rotation duration extender module drive non-circular gear having four gear ratio zones, i.e., a low speed zone, an upshift zone, a high speed zone, and a downshift zone, wherein the low speed zone is axially connected to the largest transmission driven circular gear, The lower of the two gear ratios of the two circular gear pairs, separated by ramping up the gear ratio during the upshift region and ramping down the gear ratio during the downshift region between the lower gear ratio and the higher gear ratio of the two circular gear pairs. wherein the high-speed section has a higher one of the two gear ratios of the two circular gear pairs;
ii. The duration extender module driven non-circular gear, which meshes with the duration extender module driving non-circular gear, is mounted on the drive shaft and freely rotates,
iii. one or more free-rotating duration extender module drive circular gears axially connected to the duration extender module driven non-circular gears and meshing with corresponding ones; and
iv. A free rotation duration extender module driven circular gear mounted on the driven shaft, with an ability to engage with the driven shaft; and
v. With this arrangement, the angular velocity of the duration extender module driving circular gear constantly varies between the angular velocities of the two circular transmission driving gears ramping up and down.
상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 및 피구동 원형 기어는 각기 더 높은 속도 변속기 구동 및 피구동 원형 기어와 동일한 피치 곡선을 갖는, 의사 무단 변속기.38. The method of claim 37,
The duration extender module driving and driven circular gears have the same pitch curve as the higher speed transmission driving and driven circular gears, respectively.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
a) 기존 변속기 피구동 기어 중 하나에 맞물린 상기 피구동 샤프트와 함께,
b) 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 구동 원형 기어의 각속도가 현재 맞물린 변속기 구동 기어의 각속도와 동일하고, 동기화될 때, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어는 도그 클러치를 통해 상기 피구동 샤프트와 맞물리고, 그리고
c) 즉시, 현재 맞물린 변속기 피구동 기어가 상기 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 현재 맞물린 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 여전히 동일한 영역에 있고, 그리고
d) 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어가 램프 영역을 통과하고 목표 변속기 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 변속기 피구동 기어는 또한 도그 클러치를 통해 상기 피구동 샤프트에 맞물리고, 그리고
e) 즉시, 상기 듀레이션 익스텐더 모듈 피구동 원형 기어는 상기 피구동 샤프트로부터 맞물림 해제되는 한편, 동일한 영역에서, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 의사 무단 변속기.38. The method of claim 37,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
a) with said driven shaft engaged with one of the existing transmission driven gears;
b) when the angular velocity of the duration extender module driving circular gear is equal to and synchronized with the angular velocity of the currently engaged transmission driving gear, the duration extender module driven circular gear is engaged with the driven shaft via a dog clutch, and
c) immediately, the currently engaged transmission driven gear is disengaged from the driven shaft, while the currently engaged duration extender module driven circular gear is still in the same area, and
d) After the duration extender module driven circular gear passes through the ramp area and reaches the range of angular velocity of the target transmission driven gear and is well therein and synchronized, the transmission driven gear with the target ratio also operates the dog clutch. engaged with the driven shaft through, and
e) Immediately, the duration extender module driven circular gear is disengaged from the driven shaft while achieving interrupt-free shifting in the same area.
b) 구동 샤프트 상에 모두 고정되게 장착된 솔레노이드 작동된 리트랙터블 핀을 갖는 상기 하나 이상의 구동 제네바 핀 휠
c) 도그 클러치를 통해 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력으로 가장 큰 구동 기어를 갖는 상기 구동 샤프트
d) 상기 도그 클러치 또는 싱크로나이저를 갖는 클러치 및
e) 피구동 제네바 슬롯 휠과 함께 따라서, 컨쥬게이트 피구동 기어의 세트
f) 피구동 샤프트 상에 장착된 매 구동 제네바 핀 휠에 대해 상기 피구동 제네바 슬롯 휠
g) 모두 고정되게 상기 피구동 샤프트지만 일방향 베어링을 통해 선택적으로 가장 큰 피구동 기어를 포함하고, 리트랙터블 제네바 핀의 위치 및 상기 제네바 슬롯 휠의 프로파일은, 상기 구동 제네바 핀 휠이 또 다른 구동 및 피구동 기어비로 램핑하는 영역과 구동 및 피구동 기어비의 동일한 비율에서 상기 피구동 제네바 슬롯 휠을 회전시키는, 기능적인 영역이 있는 바와 같은, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.a) a set of thus driven circular gears together with one or more driven Geneva pinwheels;
b) said at least one drive geneva pin wheel having solenoid actuated retractable pins all fixedly mounted on a drive shaft.
c) said drive shaft having the largest drive gear with the ability to engage or disengage via a dog clutch;
d) the dog clutch or clutch with synchronizer and
e) a set of conjugate driven gears, along with driven Geneva slotted wheels;
f) for every driven geneva pin wheel mounted on the driven shaft, the driven geneva slot wheel
g) the driven shaft all fixed but optionally the largest driven gear through one-way bearings, the location of the retractable geneva pin and the profile of the geneva slot wheel, such that the driven geneva pin wheel drives another and a region ramping to a driven gear ratio and a functional region that rotates the driven Geneva slot wheel at the same ratio of the driven and driven gear ratios.
기존 기어비로부터 목표 기어비로의 인터럽트 없는 변속에 대한 순서는,
a) 샤프트에 맞물린 기존 피구동 기어 및 컨쥬게이트 구동 기어와 함께,
b) 기존 비율에서 목표 비율로 램핑하는 제네바 슬롯 및 핀 휠이 기존 기어비과 동기화되고, 제네바 핀은 목표로 램핑하는 슬롯과 맞물리도록 연장되고, 그리고
c) 즉시, 현재 맞물린 컨쥬게이트 피구동 기어 또는 구동 기어는 샤프트로부터 맞물림 해제되고, 상기 제네바 핀 및 슬롯 휠에서 비율은 목표 속도로 램핑하고, 그리고
d) 제네바 휠 시스템이 램프 영역을 통과하고 목표 컨쥬게이트 피구동 기어의 각속도의 영역에 도달하고 그 안에 잘 있고 동기화된 후에, 목표 비율을 갖는 상기 구동 기어 및 상기 컨쥬게이트 피구동 기어는 또한 도그 클러치 또는 클러치 또는 임의의 다른 수단을 통해 샤프트에 맞물리고, 그리고
e) 즉시, 상기 제네바 슬롯 및 핀 휠은 핀을 회수하고 상기 제네바 슬롯 휠로부터 맞물림 해제함으로써 맞물림 해제되어, 인터럽트 없는 변속을 달성함으로써 달성되는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기. 41. The method of claim 40,
The sequence for shifting without interruption from the existing gear ratio to the target gear ratio is:
a) with the conventional driven gear and the conjugate driven gear engaged on the shaft;
b) the Geneva slot and pin wheel ramping from the existing ratio to the target ratio are synchronized with the existing gear ratio, the Geneva pin is extended to engage the slot ramping to the target, and
c) immediately, the currently engaged conjugate driven gear or drive gear is disengaged from the shaft, and the ratio in the Geneva pin and slot wheel ramps to the target speed; and
d) After the Geneva wheel system has passed through the ramp area and reached the range of angular velocity of the target conjugate driven gear and is well therein and synchronized, the driving gear with the target ratio and the conjugate driven gear are also dog clutches. or engages a shaft via a clutch or any other means; and
e) Immediately, the geneva slot and pin wheel are disengaged by withdrawing the pin and disengaging from the geneva slot wheel, thereby achieving an interrupt-free shift.
모든 상기 구동 기어 및 상기 제네바 핀 휠은 도그 클러치 또는 동기식 클러치를 통해 상기 구동 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력을 갖고 있고, 모든 상기 피구동 기어 및 상기 제네바 슬롯 휠은 상기 피구동 샤프트 상에 고정되게 장착되거나 그 역도 성립하는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
All the drive gears and the geneva pin wheel have the ability to engage or disengage the drive shaft via a dog clutch or synchronous clutch, and all the driven gears and the geneva slot wheel are fixed on the driven shaft. A pseudo-interrupt-free variable speed transmission mounted or vice versa.
모든 상기 구동 기어 및 상기 제네바 핀 휠은 도그 클러치 또는 동기식 클러치를 통해 상기 구동 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력을 갖고 있고, 모든 상기 피구동 기어 및 상기 제네바 슬롯 휠은 상기 피구동 샤프트 상에 고정되게 장착되는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
All the drive gears and the geneva pin wheel have the ability to engage or disengage the drive shaft via a dog clutch or synchronous clutch, and all the driven gears and the geneva slot wheel are fixed on the driven shaft. Equipped, pseudo-interrupt-free variable speed transmission.
상기 솔레노이드 작동된 리트랙터블 핀은 핀을 연장하거나 후퇴하는 타이밍을 결정하도록 기어 센서 상에 위치된 위치 센서를 사용하는 제어기에 의해 제어된 솔레노이드 밸브를 통해 활성화되는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
wherein the solenoid actuated retractable pin is activated via a solenoid valve controlled by a controller using a position sensor located on the gear sensor to determine timing to extend or retract the pin.
상기 기능적인 영역에 더해서, 비기능적인 영역이 있고, 상기 제네바 핀 휠은 추가적으로 상기 제네바 핀 휠 상에 하나 이상의 핀 및 상기 제네바 슬롯 휠 상에 추가적인 하나 이상의 슬롯을 가져서, 상기 제네바 슬롯 휠을 급속히 회전시켜서, 상기 제네바 핀 휠 대 상기 제네바 슬롯 휠의 회전의 회전비가 정수이거나 정수의 역수인 바와 같이 완전한 회전을 완료하는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
In addition to the functional area, there is a non-functional area, wherein the Geneva pin wheel additionally has one or more pins on the Geneva pin wheel and one or more additional slots on the Geneva slot wheel to rapidly rotate the Geneva slot wheel. and completes a full rotation such that a rotation ratio of the rotation of the Geneva pin wheel to the Geneva slot wheel is an integer or a reciprocal of an integer.
상기 제네바 슬롯 휠은 샤프트에 대해 회전하는 능력을 갖는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
wherein the Geneva slotted wheel has the ability to rotate relative to the shaft.
상기 제네바 슬롯 휠은 클러치 또는 도그 클러치를 통해 샤프트와 맞물리거나 맞물림 해제하는 능력을 갖는, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.47. The method of claim 46,
wherein the Geneva slotted wheel has the ability to engage or disengage the shaft via a clutch or dog clutch.
상기 제네바 핀 휠은 나선형 플루티드 슬롯 및/또는 나선형 플루티드 칼라를 더 갖고 상기 제네바 핀 휠과 상기 구동 샤프트 사이에 샌드위치되어서, 상기 제네바 핀 휠에 대해 상기 나선형 플루티드 칼라의 축방향 움직임이 상기 구동 샤프트에 대한 상기 제네바 핀 휠의 각변위를 야기하여, 상기 제네바 슬롯 휠에 대한 핀의 정밀한 맞물림을 허용할 바와 같은, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
The geneva pin wheel further has a spiral fluted slot and/or a spiral fluted collar and is sandwiched between the geneva pin wheel and the drive shaft so that axial movement of the spiral fluted collar relative to the geneva pin wheel is controlled by the drive shaft. A pseudo-interrupt-free variable speed transmission, such as causing an angular displacement of the geneva pin wheel relative to the shaft, thereby permitting precise engagement of the pin with respect to the geneva slot wheel.
상기 제네바 핀 휠 및/또는 슬롯 휠은 스테퍼 모터 슬롯을 더 갖고 제네바 핀 휠 및/또는 제네바 슬롯 휠 구동 샤프트에 부착되어서, 배향이 각각의 샤프트에 대해 변경될 수 있어서, 상기 제네바 슬롯 휠에 대한 핀의 정밀한 맞물림을 허용하는 바와 같은, 의사 인터럽트 없는 변속 변속기.41. The method of claim 40,
The geneva pin wheel and/or slot wheel further has a stepper motor slot and is attached to the geneva pin wheel and/or geneva slot wheel drive shaft so that the orientation can be changed for each shaft, so that the pin for the geneva slot wheel A variable speed transmission without pseudo-interrupt, such as allowing precise engagement of.
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