Реверсивная переменная трансмиссия (rvt) с повышенной удельной мощностью

Реверсивная переменная трансмиссия (rvt) с повышенной удельной мощностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области коробок передач и трансмиссий транспортных средств. В частности, настоящее изобретение обеспечивает новый тип реверсивной переменной трансмиссии для транспортных средств, таких как легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили, внедорожные автомобили, подъемно-транспортные тележки, манипуляторы с телескопической штангой и тому подобное. В качестве альтернативы, может быть использована коробка передач в системах, таких как ветряные мельницы и т.д. и других промышленных применениях, в которых требуется передача мощности при различных скоростях.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В патентной заявке РСТ/EP2008/057009 описана реверсивная переменная трансмиссия, содержащая так называемые планетарные вариаторы, преодолевающие ограничения и недостатки фактических автомобильных трансмиссий, таких как механическая трансмиссия (MT), автоматическая трансмиссия (АТ), трансмиссия с двойным сцеплением (DCT), бесступенчатая трансмиссия (CVT), и гидростатический привод (HSD).

Согласно патентной заявке, упомянутой выше, можно использовать комбинацию из одного или нескольких планетарных вариаторов в различных схемах переменной трансмиссии. Планетарные вариаторы функционируют как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, выполненных с возможностью непрерывного изменения передаточного отношения, и состоят из круглого зубчатого колеса, двух или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центрального зубчатого колеса таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами. Сателлиты состоят из сателлитного зубчатого колеса по существу с конической поверхностью вращения, предпочтительно упрочненной или покрытой для передачи тяговых и сжимающих нагрузок, установленного с возможностью свободного вращения вокруг сателлитной вилки посредством радиальных и осевых подшипников или втулок, причем виртуальная вершина упомянутого конуса совпадает с пересечением оси центрального вала с осью шарнира сателлита. Каждая сателлитная вилка одного планетарного вариатора выполнена с возможностью свободного вращения вокруг шарнирного соединения, ось которого перпендикулярна оси центрального вала и параллельна плоскости сателлитного зубчатого колеса, причем каждая сателлитная вилка и каждое сателлитное зубчатое колесо выполнено с возможностью не взаимодействовать друг с другом для всех применимых углов наклона между осью сателлита и осью центрального вала. Круглое зубчатое колесо, сателлиты и центральное зубчатое колесо прижаты друг к другу для того, чтобы поверхности качения находились в контакте друг с другом, и чтобы контактные давления были достаточно высокими для передачи требуемого крутящего момента. Центральный вал перемещается аксиально с определенной скоростью в зависимости от сжимающей силы и передаваемого крутящего момента для того, чтобы изменять передаточное отношение, и форма поверхностей качения сателлитных зубчатых колес, которые по существу являются коническими, слегка отклоняется от этой теоретической формы выпуклым образом для оптимизации распределения контактного давления.

Рассматривая реверсивную переменную трансмиссию патентной заявки РСТ/EP2008/057009, содержащую первичный и вторичный планетарные вариаторы, круглое зубчатое колесо первичного планетарного вариатора соединено с корпусом для того, чтобы оно не могло вращаться, но могло перемещаться аксиально за счет предварительной нагрузки, прижимающей контакты качения обоих планетарных вариаторов. Центральные валы обоих планетарных вариаторов объединены в один главный вал и соединены с возможностью вращения с трансмиссионным входным валом и с возможностью аксиального перемещения с помощью усилия рулевого управления в обоих направлениях, в то время как входной вал не перемещается аксиально. Центральное зубчатое колесо первичного планетарного вариатора подсоединено к круглому зубчатому колесу вторичного планетарного вариатора для того, чтобы комбинированное круглое-центральное зубчатое колесо могло вращаться вокруг центральной оси трансмиссии. Центральное зубчатое колесо вторичного планетарного вариатора соединено с выходным валом трансмиссии, причем противодействующая сила предварительной нагрузки передается на корпус через осевой подшипник.

Относительные размеры круглого зубчатого колеса, центрального зубчатого колеса и сателлитов предпочтительно выбраны соответственно для применения в автомобиле, с учетом того, что самое высокое отношение скоростей является настолько высоким, что двигатель почти всегда может вырабатывать свою мощность в точке своей наилучшей эффективности, но также с учетом того, что самое высокое отношение скоростей заднего хода является достаточно высоким для приведения в движение автомобиля при средней скорости вращения двигателя и низком уровне шума заднего хода. Посредством перемещения главного вала трансмиссии передаточное отношение изменяется непрерывно между самым высоким отношением скоростей переднего хода во время остановки и наибольшим передаточным отношением заднего хода.

Нормальная сила на каждом контакте при качении создается одной предварительной нагрузкой, действующей со стороны корпуса на не вращающееся первичное круглое зубчатое колесо, и противодействующая сила передается посредством одного подшипника от вторичного центрального зубчатого колеса на корпус. Чистые усилия рулевого управления для определения положения главного вала и, таким образом, также для определения передаточного отношения, создаются за счет одной силы в одном из двух направлений и действуют от входного вала до главного вала, вдвоем вращаясь с одной и той же скоростью, причем противодействующая сила передается через подшипники от входного вала к корпусу.

Предварительная нагрузка, как описано выше, создается с помощью одного или более поршня и системы (систем) цилиндров между корпусом и первичным круглым зубчатым колесом и приводится в действие при помощи одного пневматического или гидравлического давления или создается за счет системы предварительной механической нагрузки, причем эта система предварительной механической нагрузки может также быть использована в качестве стояночного тормоза, когда трансмиссия задается при нулевом отношении скоростей. Давление рулевого управления создается гидравлической или пневматической системой поршня и цилиндра, способной функционировать в обоих направлениях, составляющей одно целое с выходным валом и главным валом. Гидравлическое или пневматическое давление для создания давления рулевого управления уплотнено между неподвижным корпусом и вращающимся входным валом с помощью поршневых колец или уплотнений, выполненных с возможностью уплотнения частей, вращающихся с различными скоростями вращения.

Реверсивная переменная трансмиссия патентной заявки РСТ/EP2008/057009, как указано выше, также обеспечивает гидравлическая систему и прикладную программу, предназначенную для регулирования реверсивной переменной трансмиссии с помощью гидравлического клапана в легковом автомобиле, грузовом автомобиле или другом шоссейном или внедорожном транспортном средстве.

Внутренняя часть трансмиссии, где контакты при качении являются перемещающимися, заполняется инертным газом или обычным воздухом и разбрызгивающейся жидкостью для охлаждения и смазки, или газообразной средой с туманом холодильного агента, и эта упомянутая внутренняя часть изолирована от смазочного масла для подшипников и от наружной части трансмиссии. Несколько вариантов потока смазки для подшипников или втулок внутри сателлитов предоставлено с помощью реверсивной переменной трансмиссии патентной заявки PCT/EP2008/057009.

Реверсивная переменная трансмиссия обеспечивает пользователю передачу мощности с переменными скоростями в легковом автомобиле, грузовом автомобиле, автобусе, внедорожном автомобиле, сенокосилке, ветряной турбине, манипуляторе с телескопической стрелой, автопогрузчике или любом другом промышленном применении, в котором требуется передача мощности с переменными скоростями.

Однако конфигурация системы реверсивной переменной трансмиссии содержит дополнительные возможности улучшения с точки зрения плотности мощности: при одних и тех же внешних габаритах можно передавать более высокую мощность. В пределах одного и того же размера трансмиссии и при одинаковом коэффициенте трения более высокая мощность передается за счет приложения более высоких нормальных сил на ведущие зубчатые колеса и за счет использования трансмиссии ближе к предельному значению тягового усилия. В основном изобретении раскрыто несколько модификаций конструкции, которая приводит к более высокой плотности мощности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение обеспечивает улучшение реверсивной переменной трансмиссии (RVT), содержащей планетарные вариаторы, как определено ниже. RVT согласно настоящему изобретению имеет более высокую плотность мощности при тех же самых размерах RVT как, например, раскрыто в патентной заявке РСТ/EP2008/057009. В то время как первоначальная RVT, описанная в патентной заявке PCT/EP2008/057009, имела расчетный предел, до которого можно выдерживать сжимающее давление вплоть до приблизительно 10 бар, настоящее изобретение обеспечивает для RVT возможность поддержания более высокие сжимающих давлений, типично в диапазоне от 20 до 150 бар.

Типично, планетарной вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, содержит круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы каждый компонент, а именно круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо, образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами. Типично, каждый сателлит содержит сателлитное зубчатое колесо, движущееся по рабочей поверхности упомянутого центрального или круглого зубчатого колеса, и сателлитную вилку, подсоединяющую сателлит к упомянутому центральному валу.

Более конкретно, предложен планетарный вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, выполненный с возможностью непрерывного изменения передаточного отношения, характеризующейся тем, что

- он состоит из круглого зубчатого колеса, двух или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центрального зубчатого колеса таким образом, чтобы каждый компонент, а именно круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо, образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами;

- круглое зубчатое колесо представляет собой осесимметричное тело вокруг центральной оси с поверхностью вращения, образованной в соответствии с трактрисой, причем эта поверхность предпочтительно упрочнена или покрыта для выдерживания тяговых и сжимающих нагрузок;

- центральное зубчатое колесо по существу является таким же, как круглое зубчатое колесо, но внутренний и наружный диаметр трактрисы может отличаться от диаметров круглого зубчатого колеса;

- сателлиты состоят из сателлитного зубчатого колеса по существу с конической поверхностью вращения, предпочтительно упрочненной или покрытой для передачи тяговых и сжимающих нагрузок, установленного с возможностью свободного вращения вокруг сателлитной вилки посредством радиальных и осевых подшипников или втулок, причем виртуальная вершина упомянутого конуса совпадает с пересечением оси центрального вала с осью шарнира сателлита;

- каждая сателлитная вилка одного планетарного вариатора выполнена с возможностью свободного вращения вокруг шарнирного соединения, ось которого перпендикулярна оси центрального вала и параллельна плоскости сателлитного зубчатого колеса, причем каждая сателлитная вилка и каждое сателлитное зубчатое колесо выполнено с возможностью не взаимодействовать друг с другом для всех применимых углов наклона между осью сателлита и осью центрального вала;

- круглое зубчатое колесо, сателлиты и центральное зубчатое колесо прижаты друг к другу для того, чтобы поверхности качения находились в контакте друг с другом и чтобы контактные давления были достаточно высокими для передачи требуемого крутящего момента;

- центральный вал перемещается аксиально (продольно) с определенной скоростью в зависимости от сжимающей силы и передаваемого крутящего момента для того, чтобы изменять передаточное отношение;

- трактриса круглого и центрального зубчатого колеса имеет, для обоих, параметр длины L такой же, как длина от контактной точки при качении сателлитного зубчатого колеса до пересечения оси шарнира с осью центрального вала, где L используется в уравнении трактрисы;

- +/-x+c= L*(cosα + ln|tan (α/2)|), где с – произвольная константа, и α – угол наклона между касательной в контактной точке и осью центрального вала;

- форма поверхностей качения сателлитных зубчатых колес, которые по существу являются коническими, слегка отклоняется от этой теоретической формы выпуклым образом для оптимизации распределения контактного давления.

Типично, реверсивная переменная трансмиссия (RVT) содержит первичный и вторичный планетарные вариаторы, содержащие круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо, таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами. Типично, каждый сателлит содержит сателлитное зубчатое колесо, движущееся по рабочей поверхности упомянутого центрального или круглого зубчатого колеса, и сателлитную вилку, подсоединяющую сателлит к упомянутому центральному валу.

Более конкретно, реверсивная переменная трансмиссия (RVT) содержит первичный и вторичный планетарные вариаторы и характеризуется тем, что:

- круглое зубчатое колесо первичного планетарного вариатора соединено с корпусом для того, чтобы оно не могло вращаться, но могло перемещаться аксиально посредством предварительной нагрузки, прижимающей все контакты качения обоих планетарных вариаторов;

- центральные валы обоих планетарных вариаторов комбинированы в один главный вал и соединены с возможностью вращения с трансмиссионным входным валом и с возможностью аксиального перемещения посредством усилия рулевого управления в обоих направлениях, в то время как входной вал не перемещается аксиально;

- центральное зубчатое колесо первичного планетарного вариатора подсоединено к круглому зубчатому колесу вторичного планетарного вариатора для того, чтобы комбинированное круглое-центральное зубчатое колесо могло вращаться вокруг центральной оси трансмиссии;

- и центральное зубчатое колесо вторичного планетарного вариатора соединено с выходным валом трансмиссии, причем противодействующая сила предварительной нагрузки передается на корпус через осевой подшипник.

Удельная мощность концепции трансмиссии, как описано в патентной заявке РСТ/EP2008/057009, была улучшена за счет прикладывания более высокой нормальной силы на ведущие зубчатые колеса и за счет добавления способа регулирования, позволяющего использовать трансмиссию ближе к своему пределу тягового усилия, чтобы прикладывать более высокую нормальную силу, адаптации и улучшения первоначальной конструкции, которые были выполнены. Все сравнения и улучшения, приведенные ниже по отношению к трансмиссионной системе, следует рассматривать в связи с патентной заявкой PCT/EP2008/057009, содержащей ссылки и исходные данные, с которыми производится сравнение.

Улучшения относятся к следующим компонентам реверсивной переменной трансмиссии:

- поршень рулевого управления;

- сателлиты: особенно по отношению к сателлитному зубчатому колесу, крышке сателлита, подшипнику сателлита и ножкам сателлитной вилки;

- стратегия регулирования сжимающего давления;

- выходной вал.

Во-первых, более высокая нормальная сила приводит к более высокому давлению на поршне рулевого управления в цилиндре рулевого управления. Цилиндр рулевого управления RVT, который вращается с входной скоростью, не выполнен как единое целое в стационарном корпусе для того, чтобы поршневые кольца были удалены из конструкции. Поршневые кольца ограничивали давление в цилиндре рулевого управления. В дополнение, удаление поршневых колец приводит к уменьшению компонентов, имеющих повышенное влияние на стоимость и сложность, а также на снижение инерции на входном валу.

Во-вторых, когда вариатор трансмиссии должен работать более близко к своему тяговому пределу, сателлитные зубчатые колеса, подсоединенные к одной и той же точке на главном валу, должны показывать точно такое же отношение. Поэтому сателлиты можно теперь настроить с использованием винтовой системы, выполненной как единое целое в пределах сателлитной вилки, для того, чтобы обеспечить правильное осевое расстояние от рабочей поверхности сателлитного зубчатого колеса до оси шарнира и, следовательно, устранить потери мощности и дисбаланс, который, вероятно, приводит к вибрациям.

Кроме того, сателлитные зубчатые колеса, которые используются в планетарных вариаторах или RVT, имеют более высокие нормальные силы, поэтому они были доработаны и содержат теперь двухстороннюю конструкцию кожуха, с помощью которой уменьшаются напряжения и деформации, что приводит к более тонкой и более легкой конструкции при одновременном уменьшении инерции. В дополнение, двухсторонний кожух, имеющий треугольное поперечное сечение, обеспечивает достаточную прочность при поперечных нагрузках.

По этой причине сателлитное зубчатое колесо, которое используется в планетарном вариаторе или RVT, было дополнительно доработано с тем, чтобы оно содержало ступицу сателлита и крышку сателлита, имеющую по существу форму плоского диска. Наружный диаметр крышки сателлита является коническим и помещается внутрь ступицы сателлита под таким же коническим углом. Все зазоры устраняются путем прикручивания крышки сателлита внутри ступицы сателлита. Таким образом, контактные напряжения смещения на конической поверхности прикладываются во избежание деформации ступицы сателлита и сателлитного зубчатого колеса. Диск крышки сателлита расположен внутри ступицы сателлита близко к положению, где верхний кожух сателлита опирается на ступицу сателлита. Это показано в качестве примера, не ограничивающим образом, на фиг.2.

Более высокие нормальные силы увеличивают силы, действующие на подшипники сателлитов. Конфигурация подшипника сателлитных зубчатых колес была улучшена за счет использования конического или осевого сферического роликового подшипника в сочетании только с одним радиальным подшипником, уменьшающим потери мощности подшипника и ведущим к более компактной и менее дорогостоящей конструкции подшипника.

Наконец, что касается сателлитов, используемых в планетарном вариаторе или RVT, в которых сателлитная вилка в основном нагружена из-за напряжений, связанных с передним приводом, и поэтому не нагружена равномерно, асимметричная конструкция является более походящей по сравнению с сателлитной вилкой с симметричными ножками. В более компактной и более надежной измененной конструкции сателлитной вилки ножки являются неравномерными, при этом ножка, подверженная большей нагрузке, немного толще, тогда как ножка, подверженная меньшей нагрузке, принимает форму немного более тонкого компонента.

Цель, состоящая в том, чтобы трансмиссия работала ближе к своему тяговому пределу, достигается за счет обеспечения того, что сжимающее давление не выше, чем сжимающее давление, необходимое для передачи крутящего момента за счет трения, повышенное с помощью минимального запаса безопасности. Таким образом, эффективность также увеличивается, потому что более высокое сжимающее давление будет только увеличивать внутренние потери трансмиссия.

Контроллер трансмиссии обычно вычисляет требуемое сжимающее давление, основываясь на фактическом отношении скоростей, скорости изменения отношения и входного крутящего момента (см. фиг.7a). Сигнал входного крутящего момента можно получить путем приема наибольшего сигнала из 2-х или 3-х источников:

входной крутящий момент из модели двигателя,

дополнительный входной крутящий момент, пересчитанный, исходя из измерения выходного крутящего момента,

входной крутящий момент, вычисленный из микропроскальзывания и сжимающего давления.

Микропроскальзывание непосредственно вычисляется путем из сравнения 2 сигналов:

теоретическое отношение скоростей без нагрузки, вычисленное из измеренного положения поршня рулевого управления,

измеренное фактическое отношение скоростей.

В качестве альтернативы (см. фиг.7b), контроллер трансмиссии вычисляет требуемое сжимающее давление, основываясь на фактической входной скорости, отношении скоростей, скорости изменения отношения и входного или выходного крутящего момента. Сигнал входного или выходного крутящего момента получается путем получения самого высокого сигнала из 1 или 2 источников:

входной крутящий момент из модели двигателя или из модели, описывающей выходной крутящий момент,

при необходимости из измерения выходного крутящего момента.

Сжимающее давление можно дополнительно регулировать за счет поддержания микропроскальзывания на заданном значении с помощью PID-контроллера.

Микропроскальзывание непосредственно вычисляется исходя из сравнения 2-х сигналов:

теоретическое отношение скоростей без нагрузки, вычисленное из измеренного положения поршня рулевого управления,

измеренное фактическое отношение скоростей.

Способ электронного регулирования также действует в качестве электронной защиты от макропроскальзывания.

Если требуется, наряду с этой электронной защитой от проскальзывания выполнена механическая защита от проскальзывания, включенная в конструкцию выходного вала RVT путем разделения этого вала на 2 части: вторичное центральное зубчатое колесо и выходной вал. Вторичное центральное зубчатое колесо центрируется с помощью выходного вала и аксиально опирается на выходной вал поверх тангенциальных скосов. Непредусмотренный максимальный крутящий момент на выходе будет вызывать пик давления на сжимающем давлении, то есть будет создаст пик осевой силы вторичного центрального зубчатого колеса напротив сателлитных зубчатых колес, тем самым стабилизируя микропроскальзывание.

Окончательная защита от макропроскальзывания добавляется путем установки как впрыска топлива двигателя, так и сжимающего давления одновременно на ноль всякий раз, когда пик крутящего момента превышает несущую способность по крутящему моменту трансмиссии.

Изобретение дополнительно обеспечивает следующие аспекты:

Аспект 1. Планетарный вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, выполненный с возможностью поддержания сжимающего давления типично в пределах, но этим не ограничивается, диапазона от 20 до 150 бар, содержащий круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами, причем каждый сателлит содержит сателлитное зубчатое колесо, движущееся по рабочей поверхности упомянутого центрального или круглого зубчатого колеса, и сателлитную вилку, подсоединяющую сателлит к упомянутому центральному валу, характеризующийся тем, что:

a) непрерывная или периодическая система регулирования выполнена как единое целое в виде сборного узла каждого сателлита для обеспечения того, чтобы вершина конуса, образованная теоретической, не заканчивающей собою верхнюю часть поверхностью скольжения сателлитного зубчатого колеса точно совпадала с осью шарнира сателлитной вилки при прикладывании определенной нагрузки на поверхность скольжения; и/или

b) сателлитное зубчатое колесо выполнено из верхнего кожуха сателлита и нижнего кожуха сателлита таким образом, чтобы нейтральное волокно верхнего кожуха сателлита по существу совпадало с вектором нормальных сил на рабочей поверхности сателлитного зубчатого колеса, и, таким образом, чтобы нейтральное волокно нижнего кожуха сателлита лежало по существу в плоскости, образованной тангенциальными силами, действующими на две контактные зоны рабочей поверхности; и/или

c) каждый сателлит содержит крышку сателлита и ступицу сателлита, и где:

- крышка сателлита и ступица сателлита собираются друг с другом без какого-либо зазора или с предварительной нагрузкой; и/или

- диск крышки сателлита устанавливается рядом с высотой, где верхний кожух сателлита опирается на ступицу сателлита; и/или

- крышка сателлита содержит по меньшей мере по существу плоский диск между контактной поверхностью со ступицей сателлита; и/или

d) осевые и часть радиальных сил, действующих на каждый сателлит, принимает на себя один конический подшипник или один осевой сферический роликовый подшипник, причем угол наклона для осевого сферического роликового подшипника определяется в центре роликового элемента, при этом оставшаяся часть радиальных сил опирается на один радиальный подшипник, и при этом опционально угол наклона нормали на поверхности качения наружного кольца в зависимости от осевой нагрузки изменяется в диапазоне от 20° до 50°; и/или

e) две ножки сателлитной вилки не являются идентичными.

Аспект 2. Реверсивная переменная трансмиссия с возможностью выдерживать сжимающее давление обычно в пределах, но этим не ограничивается, диапазона 20–150 бар, содержит первичный и вторичный планетарные вариаторы согласно аспекту 1.

Аспект 3. Реверсивная переменная трансмиссия согласно аспекту 2, дополнительно содержащая сжимающий поршень, который прижимает все ведущие зубчатые колеса друг к другу, и поршень рулевого управления для регулирования отношения скоростей, характеризующаяся тем, что:

а) поршень рулевого управления не вращается вместе с главным валом, но перемещается аксиально по отношению к корпусу, и он передвигает главный вал аксиально поверх осевого подшипника, и тем, что гидравлическое или пневматическое давления для поршня рулевого управления подается непосредственно или сбрасывается из корпуса без каких-либо динамических уплотнений, таких как поршневые кольца; и/или

b) контроллер трансмиссии вычисляет сжимающее давление, действующее на сжимающий поршень на основании сигнала входного или выходного крутящего момента, входной скорости, отношении скоростей и скорости изменения отношения, где сигнал входного крутящего момента является самым высоким из следующих 1 или 2 входных данных:

- b1) сигнал входного крутящего момента из модели двигателя, включающего в себя вспомогательные устройства, или из модели, описывающей выходной крутящий момент;

- b2) сигнал вспомогательного крутящего момента из устройства измерения выходного крутящего момента (фиг.7b); и/или

с) трансмиссия дополнительно содержит средство механического регулирования сжимающего давления и резервное средство для защиты от проскальзывания, выполненное как единое целое на выходном валу между центральным зубчатым колесом и осевым подшипником выходного вала, причем резервное средство для защиты от проскальзывания содержит смазочные тангенциальные скосы в обоих направлениях и центрирующее устройство для поддержания по центру вала центрального зубчатого колеса, где тангенс угла скосов соответствует пропорциональности максимального тангенциального усилия вала сверх осевого усилия выходного вала.

Аспект 4. RVT согласно аспекту 3, в которой в варианте b) сжимающее давление дополнительно регулируется путем поддержания микропроскальзывания на заданном значении с помощью PID-контроллера, и в которой упомянутое микропроскальзывание непосредственно вычисляется путем сравнения следующих 2 сигналов:

- b3) теоретическое отношение скоростей без нагрузки, полученное из измерения положения поршня рулевого управления, или отношения скоростей без нагрузки, вычисленного из измерений положения сжимающего поршня и знания требуемого направления движения, и

- b4) измеренное фактическое отношение скоростей.

Аспект 5. RVT согласно аспектам 3 или 4, содержащая признак b) и дополнительно содержащая окончательную защиту от проскальзывания в случае, когда крутящий момент превышает несущую способность по крутящему моменту трансмиссии, путем установки непосредственно сжимающего давления и крутящего момента двигателя в нуль до тех пор, пока прикладывается перегрузка, и в результате чего крутящий момент перегрузки обнаруживается в том случае, когда требуемое сжимающее давление превысит расчетный предел.

Аспект 6. Реверсивная переменная трансмиссия, содержащая первичный и вторичный планетарный вариатор, содержащий круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы каждый компонент, а именно круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо, образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами, дополнительно содержащая:

- сжимающий цилиндр со сжимающим поршнем, который прижимает все ведущие зубчатые колеса друг к другу, и цилиндр рулевого управления с поршнем рулевого управления для управления отношением, характеризующаяся тем, что:

- контроллер трансмиссии, который вычисляет сжимающее давление на основании сигнала входного крутящего момента, отношения скоростей и модели трансмиссии, где сигнал входного крутящего момента является самым высоким из следующих 2 или 3 входных данных:

- a) сигнал входного крутящего из модели двигателя, включающего в себя дополнительные механизмы,

- b) сигнал вспомогательного входного крутящего момента из устройства измерения выходного крутящего момента, пересчитанный на входной крутящий момент, с учетом передаточного отношения и потерь, и

- с) сигнал входного крутящего момента вычисленный с использованием модели трансмиссии с помощью фактического отношения скоростей и их изменения, фактического сжимающего давления и фактического проскальзывания, вычисленного путем сравнения следующих 2-х сигналов:

- с1) теоретическое отношение скоростей без нагрузки, полученное из измерения положения поршня рулевого управления, и

- с2) измеренное фактическое отношение скоростей (фиг.7a).

Аспект 7. Трансмиссия согласно аспекту 6, в которой на этапе с) отношение скоростей без нагрузки вычисляется путем измерения положения сжимающего поршня и знания запрашиваемого направления движения вместо измерения положения поршня рулевого управления.

Аспект 8. Трансмиссия согласно аспекту 6 или 7, дополнительно содержащая средство механического регулирования сжимающего давления и резервное средство для защиты от проскальзывания, выполненное как единое целое на выходном валу между центральным зубчатым колесом и осевым подшипником выходного вала, причем упомянутая защита от проскальзывания содержит смазочные тангенциальные скосы в обоих направлениях и центрирующее устройство для поддержания по центру вала центрального зубчатого колеса, причем тангенс угла скосов соответствует пропорциональности максимального тангенциального усилия вала сверх осевого усилия выходного вала.

Аспект 9. Трансмиссия по любому из аспектов 6-8, дополнительно содержащая окончательную защиту от проскальзывания в случае, когда крутящий момент превышает несущую способность по крутящему моменту трансмиссии, реализованную путем установки непосредственно сжимающего давления и крутящего момента двигателя в нуль до тех пор, пока прикладывается перегрузка, причем крутящий момент перегрузки обнаруживается тогда, когда требуемое сжимающее давление будет превышать расчетный предел.

Аспект 10. Реверсивная переменная трансмиссия, содержащая первичный и вторичный планетарный вариатор, содержащий круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами, или RVT по любому из аспектов 6- 9,

характеризующаяся тем, что поршень рулевого управления не вращается вместе с главным валом, но перемещается аксиально по отношению к корпусу, и он перемещает главный вал аксиально над осевым подшипником, и тем, что гидравлическое или пневматическое давление для поршня рулевого управления подается непосредственно или сбрасывается из корпуса без каких-либо динамических уплотнений, таких как поршневые кольца.

Аспект 11. Планетарный вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, содержащих круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами, характеризующийся тем, что непрерывная или периодическая система регулирования выполнена как единое целое в виде сборного узла для обеспечения того, чтобы вершина конуса, образованная теоретической, не заканчивающей собою верхнюю часть, рабочей поверхностью сателлитного зубчатого колеса, точно совпадала с осью шарнира сателлитной вилки при прикладывании определенной нагрузки на рабочую поверхность.

Аспект 12: Планетарный вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, содержащих круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами, или планетарный вариатор согласно аспекту 11, характеризующийся тем, что:

- сателлитное зубчатое колесо выполнено из верхнего кожуха сателлита и нижнего кожуха сателлита таким образом, чтобы нейтральное волокно верхнего кожуха сателлита по существу совпадало с вектором нормальных сил на рабочей поверхности сателлитного зубчатого колеса, и, таким образом, чтобы нейтральное волокно нижнего кожуха сателлита лежало по существу в плоскости, образованной с помощью тангенциальных сил, действующих на 2 контактные зоны рабочей поверхности; и/или

Аспект 13: Планетарный вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, содержащих круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зону взаимодействия с другими трансмиссионными компонентами, или планетарный вариатор согласно аспектам 11 или 12, характеризующийся тем, что:

- крышка сателлита и ступица сателлита собраны друг с другом без какого-либо зазора или с предварительной нагрузкой,

- диск крышки сателлита устанавливается близко к высоте, где верхний кожух сателлита опирается на ступицу сателлита, и/или

- крышка сателлита содержит по меньшей мере по существу плоский диск между контактной поверхностью со ступицей сателлита.

Аспект 14: Планетарный вариатор, функционирующий как подсистема для переменных или реверсивных трансмиссий, содержащих круглое зубчатое колесо, два или более сателлитов, установленных вокруг центрального вала, и центральное зубчатое колесо таким образом, чтобы круглое зубчатое колесо, центральный вал и центральное зубчатое колесо образовывали зон