些元件之間的薄的流體層中的剪切力進(jìn)行的動(dòng)力傳遞。在這些應(yīng)用中使用的流體通常展現(xiàn)出大于常規(guī)礦物油的牽引系數(shù)。牽引系數(shù)(μ)代表了在這些接觸的部件的界面處可獲得的最大可得牽引力并且是對(duì)于最大可得驅(qū)動(dòng)扭矩的一種量度。典型地，摩擦驅(qū)動(dòng)總體上涉及在兩個(gè)元件之間通過這些元件之間的摩擦力來傳遞動(dòng)力。為了本披露的目的，應(yīng)當(dāng)理解的是在此描述的這些CVT和IVT既可以用牽引應(yīng)用也可以用摩擦應(yīng)用來操作。例如，在為自行車應(yīng)用使用IVT的實(shí)施例中，該IVT可以有時(shí)作為摩擦驅(qū)器動(dòng)而其他時(shí)候作為牽引驅(qū)動(dòng)器來工作，這取決于操作過程中存在的扭矩和速度條件。
[0043]本披露的多個(gè)實(shí)施例可以涉及使用多個(gè)總體上球形的行星件來控制變速機(jī)，每個(gè)行星件都具有可傾斜的旋轉(zhuǎn)軸線(有時(shí)在此稱為“行星件旋轉(zhuǎn)軸線”)，該旋轉(zhuǎn)軸線可以被調(diào)整以在操作過程中實(shí)現(xiàn)所希望的輸入速度與輸出速度的比率。在一些實(shí)施例中，對(duì)該旋轉(zhuǎn)軸線的調(diào)整涉及該行星件軸線在第一平面內(nèi)的角向失配以實(shí)現(xiàn)該行星件旋轉(zhuǎn)軸線在第二平面內(nèi)的角度調(diào)節(jié)，由此來調(diào)節(jié)該變速機(jī)的速度比。這種在該第一平面內(nèi)的角向失配在此被稱為“斜交”或“斜交角”。這種類型的變速機(jī)控制總體上在美國專利申請(qǐng)?zhí)?2/198，402和12/251，325中進(jìn)行了描述。這些專利申請(qǐng)各自的全部披露內(nèi)容特此通過引用結(jié)合在此。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)對(duì)斜交角的使用加以協(xié)調(diào)以便在該變速機(jī)中的某些接觸部件之間產(chǎn)生力，這些力將使該行星件旋轉(zhuǎn)軸線在該第二平面內(nèi)傾斜。該行星件旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜調(diào)節(jié)了該變速機(jī)的速度比。應(yīng)該注意的是，在此披露的這些實(shí)施例可以使用其他已知的用于將變速機(jī)換檔的方法來實(shí)施。一些實(shí)施例是基于在美國專利號(hào)7，914，029中披露的改進(jìn)來建立的，該專利的全部披露內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。
[0044]現(xiàn)在將參照?qǐng)D1-15對(duì)CVT及其部件和控制方法的實(shí)施例進(jìn)行描述。圖1示出了可以在許多應(yīng)用中使用的一種CVT 1，這些應(yīng)用包括但不限于汽車，輕型電動(dòng)車，混合的人力、電動(dòng)或內(nèi)燃動(dòng)力車輛，工業(yè)設(shè)備、風(fēng)力渦輪機(jī)等等。要求對(duì)動(dòng)力輸入與動(dòng)力消耗(例如，負(fù)載)之間的機(jī)械動(dòng)力傳遞進(jìn)行調(diào)制的任何技術(shù)應(yīng)用都可以在其動(dòng)力傳動(dòng)系中實(shí)施這種CVTI的實(shí)施例。
[0045]參見圖1，在一些實(shí)施例中，CVT I可以可操作地聯(lián)接至一組自行車曲柄2上。這些自行車曲柄2聯(lián)接至被配置成圍繞曲柄軸線6旋轉(zhuǎn)的曲柄軸4上。該CVT I配備有圍繞縱向軸線成角度地安排的、包括多個(gè)牽引行星件的數(shù)個(gè)球形牽引行星件組件8。在這個(gè)實(shí)施例中，CVT I的縱向軸線是與該曲柄軸線6同軸的。在其他實(shí)施例中，CVT I的縱向軸線可以是與該曲柄軸線6徑向偏離的。每個(gè)牽引行星件組件8分別由第一和第二承載構(gòu)件10、12支撐。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該第二承載構(gòu)件12可操作地聯(lián)接至該第一承載構(gòu)件10上，并且第一和第二承載構(gòu)件10、12聯(lián)接至每個(gè)牽引行星件上。第二承載構(gòu)件12可以包括形成在該第二承載構(gòu)件12中并且圍繞CVT I的縱向軸線成角度地安排的多個(gè)徑向槽縫。在一些實(shí)施例中，第一承載構(gòu)件10可操作地聯(lián)接至控制機(jī)構(gòu)上，該控制機(jī)構(gòu)可以包括換檔件14。該換檔件14是在這些牽引行星件組件8的徑向外側(cè)定位的并且可操作地聯(lián)接至變速器殼體16上。在一些實(shí)施例中，CVT I配備有與每個(gè)牽引行星件組件8相接觸并且在其徑向外側(cè)定位的牽引環(huán)18。每個(gè)牽引行星件組件8分別與第一和第二太陽構(gòu)件20、22相接觸。該第一和第二太陽構(gòu)件20、22是在該牽引環(huán)18的徑向內(nèi)側(cè)定位的。該第一太陽構(gòu)件20可操作地聯(lián)接至第一軸向力產(chǎn)生器24上。在一些實(shí)施例中，該第一軸向力產(chǎn)生器24包括在多個(gè)凸輪斜坡件上的一組滾子，這些滾子被適配成用于在CVT I的操作過程中依賴于扭矩和/或速度而提供軸向力。該第二太陽構(gòu)件22可以可操作地聯(lián)接至第二軸向力產(chǎn)生器26上。在一些實(shí)施例中，扭矩傳感器28聯(lián)接至該曲柄軸4和第一軸向力產(chǎn)生器24上。
[0046]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2和3并且仍參見圖1，在一些實(shí)施例中，CVT I可以經(jīng)由齒輪組32來可操作地聯(lián)接至電馬達(dá)30上。該齒輪組32可以配備有與環(huán)齒輪36相接觸的驅(qū)動(dòng)齒輪34。在一些實(shí)施例中，該環(huán)齒輪36可以固定地附接至該牽引環(huán)18上。在其他實(shí)施例中，該環(huán)齒輪36是通過單向滾子離合器聯(lián)接至牽引環(huán)18上，該離合器使得用戶能夠在馬達(dá)停機(jī)時(shí)踩踏自行車。在一些實(shí)施例中，環(huán)齒輪36位于殼體16的內(nèi)部，而驅(qū)動(dòng)齒輪34實(shí)質(zhì)上位于殼體16的外部并且通過殼體16中的開口而聯(lián)接至環(huán)齒輪36上。在一些實(shí)施例中，馬達(dá)30具有驅(qū)動(dòng)軸線31，該驅(qū)動(dòng)軸線是與曲柄軸線6徑向偏離的并且平行的。在其他實(shí)施例中，馬達(dá)30的驅(qū)動(dòng)軸線31和曲柄軸4的曲柄軸線6是共軸的。
[0047]在配備有CVT I和馬達(dá)30的自行車的操作過程中，用戶經(jīng)由這些曲柄2向曲柄軸4施加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入。該曲柄軸4經(jīng)由第一太陽構(gòu)件20向這些牽引行星件組件8傳輸動(dòng)力。馬達(dá)30通過環(huán)齒輪36和齒輪組32向牽引環(huán)18施加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入。CVT I將來自這兩個(gè)源的動(dòng)力進(jìn)行組合并通過第二太陽構(gòu)件22將輸出動(dòng)力傳輸至鏈輪38。通過改變CVTI的比率可以實(shí)現(xiàn)輸入與輸出之比的變化。CVT I的比率是通過第一承載構(gòu)件10相對(duì)于第二承載構(gòu)件12的相對(duì)旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)的。在一些實(shí)施例中，第一承載構(gòu)件10是可旋轉(zhuǎn)的并且第二承載構(gòu)件12是固定至殼體16上的。在一些實(shí)施例中，第一承載構(gòu)件10是相對(duì)于第二承載構(gòu)件12可旋轉(zhuǎn)的，并且第二承載構(gòu)件12是相對(duì)于固定的殼體16可旋轉(zhuǎn)的?？梢詫⒁环N機(jī)構(gòu)配置成用于控制第一與第二承載構(gòu)件10、12之間的關(guān)系。這個(gè)機(jī)構(gòu)是相對(duì)于固定的殼體16可旋轉(zhuǎn)的、并且是相對(duì)于第一承載構(gòu)件10以與其相對(duì)于第二承載構(gòu)件12可旋轉(zhuǎn)的比率不同的比率而可旋轉(zhuǎn)的。
[0048]現(xiàn)在參見圖4、5A和5B，在一些實(shí)施例中，可以將整合的電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系40安裝在自行車的底部托架上并且將其可操作地聯(lián)接至一組曲柄42上。這些曲柄42聯(lián)接至被配置成圍繞曲柄軸線而旋轉(zhuǎn)的曲柄軸44上，該曲柄軸線在所展示的實(shí)施例中是與縱向軸線46同軸的。在一些實(shí)施例中，該動(dòng)力傳動(dòng)系40包括具有驅(qū)動(dòng)軸線的馬達(dá)48和具有縱向軸線46的CVT 50。在所展示的實(shí)施例中，馬達(dá)48的驅(qū)動(dòng)軸線也是與該CVT的縱向軸線46同軸的。馬達(dá)48和CVT 50基本上是由殼體51封閉的。CVT 50可以基本上類似于CVT I。為了說明的目的，僅專注于CVT 50與CVT I之間的區(qū)別。在一些實(shí)施例中，馬達(dá)48被可操作地聯(lián)接至曲柄軸44上。該曲柄軸44被適配成用于接收來自這些曲柄42和馬達(dá)48的旋轉(zhuǎn)輸入動(dòng)力。在一些實(shí)施例中，馬達(dá)48是通過單向滾子離合器而聯(lián)接至曲柄軸44上。該輸入動(dòng)力通過第一軸向力產(chǎn)生器組件52和第一太陽構(gòu)件54被傳遞至CVT 50。CVT 50可以配備有可操作地聯(lián)接至第一軸向力產(chǎn)生器組件52上的扭矩傳感器58。在一些實(shí)施例中，CVT50具有與各牽引行星件組件8相接觸的第二太陽構(gòu)件60。第二太陽構(gòu)件60是通過第二軸向力產(chǎn)生器來可操作地聯(lián)接至輸出驅(qū)動(dòng)器62上。該輸出驅(qū)動(dòng)器62聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)鏈輪64上。
[0049]在動(dòng)力傳動(dòng)系40的操作過程中，由這些曲柄42將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入輸送給曲柄軸44。可以由馬達(dá)48將第二源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸送給曲柄軸44。來自每個(gè)源的動(dòng)力經(jīng)過扭矩傳感器58和第一軸向力產(chǎn)生器組件52而輸送至第一太陽構(gòu)件54。通過使這些牽引行星件組件8的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜就可以調(diào)節(jié)輸入扭矩和/或速度與輸出扭矩和/或速度之比。在一些實(shí)施例中，可以通過使第一承載構(gòu)件66相對(duì)于第二承載構(gòu)件68相對(duì)旋轉(zhuǎn)來使這些牽引行星件組件8傾斜。經(jīng)調(diào)制的動(dòng)力可以通過第二太陽構(gòu)件60來從CVT 50輸出。第二太陽構(gòu)件60將動(dòng)力經(jīng)由輸出驅(qū)動(dòng)器62傳送至鏈輪64。
[0050]應(yīng)該注意的是，馬達(dá)48可以聯(lián)接至CVT 50的任何部件上。同樣，曲柄軸44可以可操作地聯(lián)接至CVT 50的任何部件上。在美國專利號(hào)7，011, 600中討論了多種輸入動(dòng)力聯(lián)接器與輸出動(dòng)力聯(lián)接器的組合，該專利特此通過引用結(jié)合在此。在一些實(shí)施例中，結(jié)合了在美國專利號(hào)7，727，101中描述的這種整合的馬達(dá)或多個(gè)發(fā)電機(jī)電氣部件。
[0051]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5A和5B，在一些實(shí)施例中，換檔件14可以類似于在美國專利號(hào)8，360，917中描述的換檔件、或國際公開號(hào)WO 2010/017242 Al中的那些換檔件，這些文件的全部披露內(nèi)容特此通過引用結(jié)合在此。換檔件14可以配備有可以接納來自自行車(未示出)的控制纜線的多個(gè)纜線通道70。換檔件14聯(lián)接至帶有多個(gè)花鍵74的換檔鼓輪72上。這些花鍵74接合提供在換檔件14上的多個(gè)匹配的花鍵76上。在一些實(shí)施例中，換檔鼓輪74的一端具有偏心的偏置隨動(dòng)件78。隨動(dòng)件78可以被收納在承載構(gòu)件10中，例如位于槽縫80中。在操作過程中，換檔件14可以用于旋轉(zhuǎn)該換檔鼓輪72由此在槽縫80中引導(dǎo)該隨動(dòng)件78，從而產(chǎn)生該承載構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)。該承載構(gòu)件10配備有數(shù)個(gè)徑向偏離的槽縫82。在一些實(shí)施例中，這些徑向偏離的槽縫82具有與第一承載構(gòu)件10的徑向中心線的平行性但是線性偏離的。第一承載構(gòu)件10的徑向中心線是垂直于縱向軸線6的。可以使用坐標(biāo)系來描述這些徑向偏離的槽縫82在第一承載構(gòu)件10上的位置，該坐標(biāo)系具有與縱向軸線6相對(duì)應(yīng)的z軸線、與該徑向中心線相對(duì)應(yīng)的y軸線以及與該y軸線和z軸線垂直的x軸線。這些徑向偏離的槽縫82是位于由X軸線和y軸線形成的平面內(nèi)。每個(gè)牽引行星件都是適配成用于在由y軸線和z軸線形成的平面內(nèi)傾斜。在美國專利申請(qǐng)?zhí)?2/198,402(對(duì)應(yīng)于美國公開號(hào)2010/0056322)和美國專利號(hào)8，167，759中描述了另外的細(xì)節(jié)，這些文件的披露內(nèi)容特此通過引用以其全文結(jié)合在此。在一些實(shí)施例中，第二承載構(gòu)件12也可以包括與其半徑徑向偏離的多個(gè)槽縫。
[0052]在一些實(shí)施例中，例如可以將第二承載構(gòu)件12聯(lián)接至基本上與換檔鼓輪72相類似的第二換檔鼓輪(未示出)上。在其他實(shí)施例中，可以