Transmisión continuamente variable.

Una transmisión variable continua que comprende una entrada (60) de la transmisión,

una salida (114,150) de la transmisión, un variador (56), que está adaptado para transferir accionamiento entre una entrada(60) del variador y una salida (90) del variador con una relación continuamente variable, y una disposición deengranajes epicicloidales que incorpora una disposición de embrague (110.152 ), la disposición deengranajes epicicloidales comprende

un portasatélites (86) que lleva por lo menos un engranaje satélite (94), el portasatélites está acoplado a laentrada del variador,

un engranaje principal (90), que está acoplado a la salida del variador, yel satélite (94) engrana con el engranaje principal (90) por medio de un primer engranaje dentado de cabeza(100), en donde el portasatélites comprende dos engranajes dentados de cabeza adicionales (102, 104 ) quese engranan respectivamente con el primer y el segundo engranaje de salida (96, 98), la disposición deembrague está adaptada para acoplarse de forma selectiva (a) a una primera gama de transmisión poracoplamiento del primer engranaje de salida (96) a la salida de la transmisión o (b) a una segunda gama detransmisión por acoplamiento del segundo engranaje de salida (98) a la salida de la transmisión,la transmisión se caracteriza porque los engranajes son de tal manera que la primera y la segunda gama dela transmisión proporcionan rotación hacia delante y hacia atrás de la salida de la transmisión, porque existeuna primera relación del variador engranada en neutro que, cuando la transmisión se encuentra en la primeragama, hace que la salida de la transmisión sea estacionaria, y porque hay una segunda relación del variadorengranada en neutro que, cuando la relación de la transmisión está en la segunda gama, hace que la salidade la transmisión sea estacionaria, y porque la primera y la segunda relación del variador engranado enneutro son diferentes.

Transmisión continuamente variable.

La presente invención se refiere a transmisiones continuamente variables (conocida como transmisión variable continua) ("CVT", del inglés continuously variable transmission) , y más concretamente a CVT que utilizan engranajes desviadores epicicloidales.

Una de esas CVT, conocida bien por los expertos en la técnica, se representa en forma muy esquemática en la Figura 1. Un motor 10 acciona un árbol de entrada 12 de la transmisión. Un árbol de salida 14 de la transmisión está acoplado a las ruedas 16 de un vehículo a motor. Se proporciona una variación sin escalones de la relación de transmisión por medio de un variador 18. La palabra "variador" se utilizará en esta memoria para referirse a un dispositivo que transfiere accionamiento entre un primer miembro rotatorio (tal como árbol de entrada 20 del variador) y un segundo miembro rotatorio (tal como árbol de salida 22) con una relación de velocidad variable sin escalones. La transmisión también tiene un tren 24 de engranajes desviadores epicicloidales (cuya construcción no se muestra en este dibujo) que tiene tres árboles. El primer árbol 26 del desviador está acoplado funcionalmente al motor 10, p. ej. mediante engranajes de relación fija. El segundo árbol 28 del desviador está acoplado con el árbol de salida 22 del variador 18. El tercer árbol 30 gira a una velocidad que es función de la velocidad del primer árbol y del segundo árbol, y está acoplado al árbol de salida 14 de la transmisión.

Una transmisión de este tipo puede proporcionar una reducción infinita de velocidad, a la que en la técnica se hace referencia como "geared neutral" (engranado en neutro o punto muerto) . En alguna relación del variador, las velocidades de los árboles rotatorios, primero y segundo, 26, 28 del desviador 24 se cancelan entre sí, dejando el tercer árbol 30 - y la salida de la transmisión - estacionario, a pesar del hecho de que la salida no está físicamente desacoplada del motor en movimiento. Por lo general las relaciones de engranajes en la transmisión se eligen de tal manera que simplemente cambiando la relación del variador, la relación de velocidades proporcionada por la transmisión en su conjunto puede ser variada a través de una gama de engranajes hacia delante y hacia atrás, incluso el punto muerto (engranado en neutro) .

La potencia es reciclada a través del variador 18 por el desviador 24.

Ahora, en algunos vehículos a motor que tienen una caja de cambios principal de relaciones convencionales escalonadas, se proporciona una caja de cambios secundaria entre la caja de transmisión principal y las ruedas. A menudo, los tractores tienen este tipo de disposición. Para funcionamiento a velocidades bajas, tal como en arado, la caja secundaria se coloca en una relación baja. Cuando se necesitan velocidades más altas, por ejemplo, al conducir por una carretera, la caja secundaria se coloca en una relación alta. Una caja secundaria puede utilizarse también con la CVT. En la Figura 1, una caja de cambios está indicada con línea imaginaria 32, y es intercambiable entre gamas bajas y altas.

La optimización de la eficiencia de una CVT presenta un problema. Supóngase que la gama baja está destinada a proporcionar velocidades de vehículo desde 15 km/h hacia atrás a 15 km/h hacia delante, y que la gama alta está destinada a proporcionar una velocidad hacia delante de hasta 40 km/h. Evidentemente esto se puede lograr con la elección adecuada de las relaciones de la caja de cambios secundaria 32, en el tipo de disposición que se ve en la Figura 1. En la gama alta, la transmisión sería entonces capaz de proporcionar velocidades de vehículo desde 40 km/h hacia adelante a 40 km/h hacia atrás. Este tipo de alta velocidad hacia atrás no es, sin embargo, necesario para la mayoría de las aplicaciones, y la eficiencia de la transmisión con un sistema de ese tipo sería menor que el óptimo. La proporción de la potencia total manejada por el variador aumenta con el aumento de relación de transmisión. Por lo tanto, en la transmisión de la Figura 1, y en la gama alta, una gran parte innecesaria de la potencia es manejada por el variador, perjudicando a la eficiencia de la transmisión.

El documento EP-A-1696152 describe una transmisión variable continua según el preámbulo de la reivindicación 1, en la que la rotación de un árbol de entrada se transmite directamente a una corona delantera de un mecanismo de engranajes planetarios, y la rotación que es cambiada por velocidad e invertida por una variación se transmite a un planetario (sun gear) . La aplicación de un embrague de bajas permite la transmisión de la rotación de una corona de salida de un engranaje planetario simple a un mecanismo de engranaje portador a través de un portador común y a la salida de un árbol de salida. Cuando se aplica un embrague de altas, la rotación de un planeta se transmite al árbol de salida.

Según la presente invención, hay una transmisión variable continua que comprende una entrada (60) de la transmisión, una salida (114, 150) de la transmisión, un variador (56) , que está adaptado para transferir accionamiento entre la entrada (60) de un variador y la salida (90) de un variador con una relación continuamente variable, y una disposición de engranajes epicicloidales que incorpora una disposición de embrague (110, 152) , la disposición de engranajes epicicloidales comprende un portasatélites (86) que lleva por lo menos un engranaje satélite (94) , el portasatélites está acoplado a la entrada del variador, un engranaje principal (90) , que está acoplado a la salida del variador, y

el satélite (94) engrana con el engranaje principal (90) por medio de un primer engranaje dentado de cabeza (100) , en donde el portasatélites comprende dos engranajes dentados de cabeza adicionales (102, 104 ) que se engranan respectivamente con el primer y el segundo engranaje de salida (96, 98) , la disposición de embrague está adaptada para acoplarse de forma selectiva (a) a una primera gama de transmisión por acoplamiento del primer engranaje de salida (96) a la salida de la transmisión o (b) a una segunda gama de transmisión por acoplamiento del segundo engranaje de salida (98) a la salida de la transmisión,

La transmisión se caracteriza porque los engranajes son de tal manera que la primera y la segunda gama de la transmisión proporcionan rotación hacia delante y hacia atrás de la salida de la transmisión, porque existe una primera relación del variador engranada en neutro que, cuando la transmisión se encuentra en la primera gama, hace que la salida de la transmisión sea estacionaria, y porque hay una segunda relación del variador engranada en neutro (punto muerto) que, cuando la relación de la transmisión está en la segunda gama, hace que la salida de la transmisión sea estacionaria, y porque la primera y la segunda relación del variador engranado en neutro son diferentes.

Los miembros rotatorios pueden, por ejemplo, adoptar la forma de árboles, pero su función es la de transferencia de accionamiento giratorio a/desde las partes relevantes del engranaje epicicloidal y puede utilizarse cualquier componente capaz de hacer esto. Por ejemplo, en las transmisiones que se describen a continuación el disco de salida del variador se conecta directamente al portasatélites mediante vástagos o árboles, y estos forman el correspondiente miembro rotatorio. Ahora se describirán unas realizaciones específicas de la invención, solo a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es una representación esquemática de una CVT de tipo recirculación de potencia;

La Figura 2 es una representación simplificada de una CVT que incorpora la presente invención;

La Figura 3 es una ilustración en perspectiva de la transmisión que se ve en la Figura 2; y

La Figura 4 es una representación simplificada de una segunda transmisión que incorpora la presente invención.

En la transmisión ilustrada en las Figuras 2 y 3 un motor 50 está acoplado a las ruedas 52 de un vehículo a través de una CVT 54 que comprende un variador 56 y un desviador epicíclico 58.

El motor 50 puede ser un motor de combustión interna. La transmisión ilustrada está adaptada particularmente bien al uso con motores diésel controlados por velocidad, que se suelen encontrar, por ejemplo, en los vehículos agrícolas tal como los tractores y los vehículos que se utilizan en la industria de... [Seguir leyendo]

1. Una transmisión variable continua que comprende una entrada (60) de la transmisión, una salida (114, 150) de la transmisión, un variador (56) , que está adaptado para transferir accionamiento entre una entrada

(60) del variador y una salida (90) del variador con una relación continuamente variable, y una disposición de

engranajes epicicloidales que incorpora una disposición de embrague (110.152 ) , la disposición de engranajes epicicloidales comprende

un portasatélites (86) que lleva por lo menos un engranaje satélite (94) , el portasatélites está acoplado a la entrada del variador,

un engranaje principal (90) , que está acoplado a la salida del variador, y

el satélite (94) engrana con el engranaje principal (90) por medio de un primer engranaje dentado de cabeza (100) , en donde el portasatélites comprende dos engranajes dentados de cabeza adicionales (102, 104 ) que se engranan respectivamente con el primer y el segundo engranaje de salida (96, 98) , la disposición de embrague está adaptada para acoplarse de forma selectiva (a) a una primera gama de transmisión por acoplamiento del primer engranaje de salida (96) a la salida de la transmisión o (b) a una segunda gama de

transmisión por acoplamiento del segundo engranaje de salida (98) a la salida de la transmisión,

la transmisión se caracteriza porque los engranajes son de tal manera que la primera y la segunda gama de la transmisión proporcionan rotación hacia delante y hacia atrás de la salida de la transmisión, porque existe una primera relación del variador engranada en neutro que, cuando la transmisión se encuentra en la primera gama, hace que la salida de la transmisión sea estacionaria, y porque hay una segunda relación del variador

engranada en neutro que, cuando la relación de la transmisión está en la segunda gama, hace que la salida de la transmisión sea estacionaria, y porque la primera y la segunda relación del variador engranado en neutro son diferentes.