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CN104395645A - 具有可变弹簧力的顺应性齿轮组件 - Google Patents

具有可变弹簧力的顺应性齿轮组件 Download PDF

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CN104395645A
CN104395645A CN201380034374.9A CN201380034374A CN104395645A CN 104395645 A CN104395645 A CN 104395645A CN 201380034374 A CN201380034374 A CN 201380034374A CN 104395645 A CN104395645 A CN 104395645A
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gear ring
gear assembly
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A·K·钱
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Abstract

一种顺应性齿轮组件(24)包括：轮毂子组件(30)，其包括第一轮毂部件(42)和第二轮毂部件(52)，其中第一轮毂部件(42)限定了第一轴线，而第二轮毂部件(52)可相对于第一轮毂部件(42)在垂直于第一轴线的受控方向上移动。齿圈(28)可转动地安装在轮毂子组件(30)上并限定齿圈旋转轴线，齿圈(28)被联接成与第二轮毂部件(52)一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在所述偏压位置齿圈旋转轴线与第一轴线同轴，在所述平移后的中间停止位置齿圈旋转轴线与第一轴线平行而不同轴。弹簧部件(40)被联接在第一轮毂部件(42)和第二轮毂部件(52)之间，朝向偏压位置偏压第二轮毂部件(52)，并提供随着第二轮毂部件(52)移向平移后的中间停止位置而增加的可变弹簧力。

Description

具有可变弹簧力的顺应性齿轮组件
技术领域
本公开一般地涉及顺应性齿轮组件，并且更具体地说，涉及一种使用具有可变弹簧力的弹簧部件提供齿圈相对于轮毂部件的平移的顺应性齿轮组件。还可以提供平移运动的阻尼。
背景技术
齿轮系可包括用于传输扭矩和速度的多个齿轮，例如驱动齿轮、惰轮和从动齿轮。齿轮系被用在发动机应用中，并且根据特定的发动机应用可包括曲柄齿轮，所述曲柄齿轮通过一个或多个惰轮与凸轮齿轮驱动地联接。从曲轴齿轮传递到凸轮齿轮的扭矩和速度可被用于阀门的开闭以及燃料喷射。这样，可能需要相对刚性的的齿轮系来保持凸轮齿轮致动事件相对于发动机曲柄角度被适当定时。然而，曲柄齿轮和凸轮齿轮在发动机运行期间的动态活动可以很显著，并因此，可给予显著的冲击扭矩通过齿轮系。这些冲击扭矩可导致相邻的齿轮齿啮合脱节并且迅速强制恢复啮合或导致背面轮齿的冲击，从而可以导致过度的噪音并可以导致齿轮系部件的过早磨损。
一些工程师们尝试通过将阻尼器(诸如摆式阻尼器和粘性阻尼器)组装进齿轮系来解决这类问题。另一种方法是将顺应性引入到齿轮系中。一般而言，顺应性齿轮使得齿轮系的刚度降低或松弛，使一个或多个齿轮衰减其对冲击负载的响应。在特定齿轮由于扭矩冲击可通过其他方式被急剧加速或减速时，顺应性将允许齿轮更为循序渐进地调整其旋转，以适应冲击负载。因此，顺应性齿轮可以衰减冲击负载，减少过度的磨损、机械应变和可听噪声。
发明人米勒的美国专利No.2,992,532提出了一种控制系统，该控制系统采用液压动力来积极调整惰轮齿圈的旋转轴线。具体地，米勒提出了使用一种响应于扭矩的波动时经受压力变化的液压系统。随着控制系统的压力变化，齿圈的旋转轴线主动地移位。例如，作为扭矩的波动随着时间的推移而下降的结果，控制系统的压力降低，促使惰齿轮齿更紧密地与驱动齿轮齿啮合，以减少齿分离现象的出现。因此，米勒提出了一种主动移位齿圈旋转轴线的控制系统，而不是一种被动地响应超过预定阈值扭矩的顺应性齿轮系统。虽然有各种另选的替代方案解决动态齿轮系活动的负面影响，但仍然存在对解决方案的持续需求，尤其是在发现以前未被识别的问题时。
本公开的目的是解决上面提出的问题或议题中的一个或更多个。
发明内容
在一个方面，一种顺应性齿轮组件包括轮毂子组件，该轮毂子组件包括第一轮毂部件和第二轮毂部件，其中第一轮毂部件限定了延伸穿过第一轮毂部件的相对面的第一轴线，并且第二轮毂部件可相对于第一轮毂部件在垂直于第一轴线的受控方向上移动。齿圈可转动地安装在轮毂子组件上并限定齿圈旋转轴线，所述齿圈被联接成与第二轮毂部件一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在偏压位置上齿圈旋转轴线与第一轴线同轴，在平移后的中间停止位置上齿圈旋转轴线与第一轴线平行但不同轴。弹簧部件被联接在第一轮毂部件和第二轮毂部件之间，并朝向偏压位置偏压第二轮毂部件。弹簧部件提供随着第二轮毂部件移向平移后的中间停止位置而增加的可变弹簧力。
在另一个方面，一种内燃发动机包括：发动机缸体、附接到发动机缸体一端的支撑壳体和安装到支撑壳体或发动机缸体的齿轮系。齿轮系包括驱动齿轮、从动齿轮以及联接在驱动齿轮和从动齿轮之间的顺应性齿轮组件。顺应性齿轮组件包括轮毂子组件、齿圈和弹簧部件。轮毂子组件包括第一轮毂部件与第二轮毂部件，其中第一轮毂部件限定延伸穿过第一轮毂部件的相对面的第一轴线，并且第二轮毂部件可相对于第一轮毂部件在垂直于第一轴线的受控方向上移动。齿圈，其可转动地安装在轮毂子组件上并限定齿圈旋转轴线，被联接成与第二轮毂部件一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在偏压位置上齿圈旋转轴线与第一轴线同轴，在平移后的中间停止位置上齿圈旋转轴线与第一轴线平行但不同轴。弹簧部件被联接在第一轮毂部件和第二轮毂部件之间，朝向偏压位置偏压第二轮毂部件，并提供随着第二轮毂部件移向平移后的中间停止位置而增加的可变弹簧力。
在另一方面，提供了一种使用包括顺应性齿轮组件的齿轮系来传递扭矩的方法。顺应性齿轮组件包括轮毂子组件、齿圈和弹簧部件。轮毂子组件包括第一轮毂部件与第二轮毂部件，其中第一轮毂部件限定延伸穿过第一轮毂部件的相对面的第一轴线，并且第二轮毂部件可相对于第一轮毂部件在垂直于第一轴线的受控方向上移动。齿圈，其可转动地安装在轮毂子组件上并限定齿圈旋转轴线，被联接成与第二轮毂部件一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在偏压位置上齿圈旋转轴线与第一轴线同轴，在平移后的中间停止位置上齿圈旋转轴线与第一轴线平行但不同轴。弹簧部件被联接在第一轮毂部件和第二轮毂部件之间，朝向偏压位置偏压第二轮毂部件，并提供随着第二轮毂部件移向平移后的中间停止位置而增加的可变弹簧力。该方法包括以下步骤：利用弹簧部件的初始预载力保持第二轮毂部件的偏压位置，并且当第二轮毂部件处于偏压位置时，利用顺应性齿轮组件，从驱动齿轮向从动齿轮传输第一扭矩。该方法还包括传送大于第一扭矩的第二扭矩给顺应性齿轮组件，并通过利用第二扭矩克服弹簧部件的初始预载力将第二轮毂部件移动到平移后的中间停止位置。利用弹簧部件的大于初始预载力的增大弹簧力，限制第二轮毂部件移动超过平移后的中间停止位置。这样，当第二轮毂部件处在平移后的中间停止位置时，利用顺应性齿轮组件限制将第二扭矩从输入齿轮传递到输出齿轮。
附图说明
图1是根据本公开的包括齿轮系的发动机系统的示意图；
图2是根据本公开的一个实施例的图1的齿轮系的顺应性齿轮组件的分解图；
图3是图2的顺应性齿轮组件剖视图；
图4是图2的顺应性齿轮组件的剖视图，所示顺应性齿轮组件处于停止位置；
图5是根据本公开的一个方面的图2的顺应性齿轮组件的剖视图，示出了阻尼流体的供应通道；
图6是根据本公开的另一个方面的图2的顺应性齿轮组件在组装过程中的一个阶段的剖视图；
图7是根据本公开的另一个方面的图2的顺应性齿轮组件在组装过程中的另一个阶段的剖视图；以及
图8是根据本公开的另一个方面的弹簧力与位移的对应关系曲线图，描绘了图2的顺应性齿轮组件的可变弹簧力。
具体实施方式
参考图1，图中示出了根据本公开的一种发动机系统10的示意图。发动机系统10可包括内燃发动机12，该内燃发动机12可以是四冲程压缩点火发动机(如此设定是为了进行说明，而非进行限制)；并且可包括发动机缸体14，该发动机缸体14限定了多个燃烧室或汽缸(图中未示出)。内燃发动机12可以是任何类型的发动机(例如，内燃、汽油、柴油、气体燃料、天然气、丙烷等)，可以是具有任何数量的汽缸、任何类型的燃烧室的任何尺寸的(例如，圆柱形、旋转火花点火、压缩点火、四冲程和二冲程等)，并且可以是任何构型的(例如，“V”型串联、辐射状等)。
内燃发动机12可包括发动机壳体16和安装到发动机壳体16或发动机缸体14的齿轮系18。齿轮系18可包括驱动齿轮20，该齿轮限定了驱动齿轮旋转轴线A1并具有如箭头R1所示的旋转方向。惰轮22，其也可被称为顺应性齿轮组件24，可与驱动齿轮20联接并啮合。从动齿轮26可与顺应性齿轮组件24啮合，并且可具有从动齿轮旋转轴线A2。顺应性齿轮组件24可包括可绕轮毂子组件30旋转的齿圈28，并且可具有齿圈旋转轴线A3，该轴A3可以在箭头T1所示的受控平移方向上移动，以响应于特定的扭矩应用，此类应用在本文中将有详细描述。具体说来，齿圈旋转轴线A3可以沿着垂直于旋转轴线A3的方向，横跨距离D1，朝着A4所示的位置移动。如图所示，受控平移方向T1可大致平行于与顺应性齿轮组件24和从动齿轮26两者的节圆相切的线P1。
现在转到图2，将要讨论顺应性齿轮组件24的示例性实施例。顺应齿轮组件24大体可包括轮毂子组件30、齿圈28和弹簧部件40。轮毂子组件30可包括第一轮毂部件42，该第一轮毂部件42限定了延伸穿过第一轮毂部件42相对的两个面44和46的第一轴线A5。具体说来，第一轮毂部件42可包括短轴48，该短轴适合用于直接或间接地将顺应性齿轮组件24安装到发动机壳体16，该发动机壳体16也通常称为支撑壳体。例如，短轴48可包括用于将短轴48固定在相对于支撑壳体16的静止位置上的安装凸出部50，例如圆柱形安装凸出部。或者，短轴48可以被支撑在固定到发动机壳体16或发动机缸体14的独立安装结构上。
轮毂子组件30还可包括第二轮毂部件52，该第二轮毂部件52如下文将更详细地描述的，可相对于第一轮毂部件42或短轴48在垂直于第一轴线A5的受控方向上移动。再参见图1，第二轮毂部件52可以沿着箭头T1所指的方向移动。返回参见图2，第二轮毂部件52可包括圆形齿轮体54，其中齿圈28可相对于圆形齿轮体54旋转，并且因此可以与第二轮毂部件52一起移动。例如，可使用衬套或其他类似部件将齿圈28安装到轮毂子组件30。
还参见图3，弹簧部件40可被联接在第一轮毂部件42和第二轮毂部件52之间。具体地说，弹簧部件40，其可以是非螺旋状弹簧部件，可包括被接收在短轴48的第一弹簧孔58内的第一叠层锥状盘簧56，如贝氏弹簧或垫圈。根据本示例性实施例，短轴48还可限定接收第二叠层锥状盘簧62的第二弹簧孔60，其中第一弹簧孔58和第二弹簧孔60都是沿着垂直于第一轴线A5的轴线A6定向的。各自的垫片64和66可以被定位在弹簧孔58、60的端壁68、70与第一、第二叠层锥状盘簧56、62之间。活塞72和74也可在各自的弹簧孔58、60内移动，并且可具有第一端部76、78和第二端部82、84，所述第一端部76、78接触滑块80，所述第二端部82、84接触所述第一、第二叠层锥状盘簧56、62中各自的那个。如下文将要更详细地说明的那样，滑块80可联接在第一轮毂部件42和第二轮毂部件52之间，并可被配置为将弹簧部件40(其可包括叠层锥状盘簧56、62)的偏压力传输到第二轮毂部件52。
活塞72和74，连同端壁68和70、限定了弹簧孔58和60的侧壁86和88以及塞90和92，可以限定出流体腔94和96，流体腔94和96可以容纳用于阻尼第二轮毂部件52运动的阻尼液。例如，并且参见图5，发动机缸体14可限定多个流体通路(图中未示出)，所述多个流体通路沿着支撑壳体16或其他安装结构中设置的流体供应管线98a和100a供应阻尼流体，所述流体供应管线98a和100a与短轴48中设置的流体供应管线98b和100b流体连接。流体供应管线98b和100b可以在各自的流体腔94和96中最终打开。虽然沿着供应管线98a和100a或98b和100b定位的止回阀(图中未示出)可以令阻尼流体以受控的方式供应进入流体腔94和96，但活塞72、74与相应的弹簧孔58、60之间的径向间隙可提供阻尼流体流出流体腔94、96的唯一出口路径。具体地说，径向间隙可以令阻尼流体以受控的方式从流体腔94和96渗漏出去。应当理解，可选择径向间隙以提供期望的阻尼效果。根据具体实施例，可提供约60微米的径向间隙。然而，应当理解，，可以选择受控渗漏的量以提供特定应用所需的阻尼，所述受控渗漏可以替代地使用孔或其它已知的装置提供。
返回到图2，可设置盖板102，其可以被定位在齿圈28和轮毂子组件30的第一轴线侧处；还可以设置背板104，其可以被定位在齿圈28和轮毂子组件30的第二轴线侧处。根据本示例性实施例，可以设置一组螺栓106，其穿过形成于盖板102中的开口108、形成于短轴48中的开口110以及形成于背板104中的开口112。可通过穿过盖板102的中心开口116和短轴48的中心开口118来接收中心螺栓114。中心螺栓114可延伸穿过短轴48的安装突出部50，并且可被固定在形成于支撑壳体16中的安装孔(图中未示出)内，以便将顺应性齿轮组件24安装在内燃发动机12。当正确地装配和安装时，穿过背板104的开口120以流体方式连接流体供应管线98a和100a与流体供应管线98B和100b。尽管未在本文中详细讨论，但也可以设置润滑供应管线，用于供应润滑油给顺应性齿轮组件24的某些部件。
如上所述，滑块80可以将第一叠层锥状盘簧56和第二叠层锥状盘簧62的结合偏压力传输到第二轮毂部件52。具体地说，如图3中所示，叠层锥状盘簧56和62可通过与活塞72和74以及滑块80接触，朝着齿圈旋转轴线线A3与第一轴线A5同轴的偏压位置，偏压圆形齿轮体54，并因此偏压齿圈28。在偏压位置，活塞72和74、滑块80、圆形齿轮体54和齿圈28按照箭头T2所示的方向被推进，并可提供在滑块80与短轴48之间设置间隙或间隔，大体显示为122。间隙或间隔122可对应于如上所述的平移距离D1并且可基于齿轮系18的所期望刚度进行选择。例如，根据一些实施例，可期望小于一毫米的挠曲度。
响应于克服了第一叠层锥状盘簧56和第二叠层锥状盘簧62的偏压力的扭矩负载，第二轮毂部件52可由图3的偏压位置朝向硬停止位置移动，如图4所示。具体地说，大于叠层锥状盘簧56和62的偏压力或预载力的扭矩负载可以促使齿圈28、圆形齿轮体54、滑块80以及活塞72和74按照箭头T1所示的平移方向移动。该移动，如果足够克服偏压力，将压缩或挠曲叠层锥状盘簧56和62，并按照箭头T1所示的方向移动齿圈旋转轴线A3。因此，齿圈旋转轴线A3可以平移穿过多个平移后停止位置，使得它与第一轴线A5平行但不同轴，并且也可提供在短轴48和圆形齿轮体54之间、在短轴48的与滑块80相反的一侧上的间隙或间隔124。
此外，阻尼流体可通过吸收能量并将其释放为热量来消散扭矩峰值(即，大于偏压力的冲击扭矩)。应当理解，第二轮毂部件52可移动穿过处于偏压位置与硬停止位置之间的无限范围的平移后的中间停止位置。根据硬停止位置，齿圈旋转轴线A3与第一轴线A5之间的间隙或间隔124与距离可对应于平移距离D1。根据一些实施例，滑块80和短轴48之间的接触可防止弹簧部件40发生完整的挠曲。
现在转向图6，示出了在示例性装配过程中的一个阶段。具体地说，在顺应性齿轮组件24的组装过程中可使用紧固件130和132来将第一叠层锥状盘簧56和第二叠层锥状盘簧62保持在理想的挠曲状态。如图所示，紧固件130和132可被接收在各自活塞72和74的螺纹孔134和136内，使得紧固件130和132可以随着活塞72和74在增加叠层锥状盘簧56和62的压缩度的方向上转动，以及在减少叠层锥状盘簧56和62的压缩度的另一个方向上转动。在短轴48与圆形齿轮体54和滑块80被组装在一起后，可移除紧固件130和132，并可插入塞90和92，如图7所示。然而，如果在组装过程中活塞72和74使用其他另选装置压缩，则紧固件130和132可取消不用。
第一叠层锥状盘簧56和第二叠层锥状盘簧62可被选择并被布置成提供期望的可变弹簧力。如图所示，叠层56和62中的每个可包括在图中以串平行的构型示出的十二个单独的锥状盘簧，如贝氏垫圈或弹簧。然而，应当理解，可使用锥状盘簧的其他替代布置或其他可以提供可变弹簧力的替换部件，如橡胶部件。此外，虽然图中示出了两个叠层锥状盘簧，但可使用任何数量的部件或叠层。
现在转向图8的曲线图140，示出了叠层锥状盘簧56和62提供的示例性可变弹簧力。具体地说，曲线图140描绘了位移(也被全文称为压缩或挠曲)142(单位：毫米)与弹簧力144(单位：牛顿)之间的对应关系。如图146所示，当卷簧可提供线性的或恒定的弹簧速率(即，只对弹簧力提供微小的或额定的增加，特别是在相对短的位移内)时，本文所公开的顺应性齿轮组件24的弹簧部件140(其可以是卷簧或嵌套式卷簧之外的任何部件)可提供可变弹簧力148。如本文所述的叠层锥状盘簧56和62所提供的可变弹簧力148，在相当短的位移距离内提供了相当显著的力的增加。具体地说，可变弹簧力148可以被设置成初始预载力，例如2000牛顿，其随着弹簧部件40(其可以包括叠层锥状盘簧56和62)被朝着一毫米的挠曲距离(可对应于距离D1)压缩而朝着6500牛顿不断增加。因此，根据一些实施例，当第二轮毂部件52被从图3的偏压位置移向图4的硬停止位置时，挠曲弹簧部件40所需的力可比加倍更多。
工业实用性
本公开发现了使用齿轮系来传输扭矩和速度在任何机器和/或发动机中的潜在用途。此外，本公开适用于包括惰齿轮的齿轮系，该齿轮系承受来自惰齿轮所啮合的驱动齿轮和/或从动齿轮的冲击扭矩负载。再此外，本公开适用于一种顺应性齿轮组件，其可被联接在驱动齿轮与从动齿轮之间来衰减相对较广范围内速度与负载的冲击扭矩负载。
总体参照图1-8，一种内燃发动机12可包括发动机壳体16和齿轮系18，齿轮系被安装到发动机壳体16或发动机缸体14。齿轮系18可包括顺应性齿轮组件24，该顺应性齿轮组件24与驱动齿轮20及从动齿轮26相啮合，以将扭矩从驱动齿轮20传输到从动齿轮26。顺应性齿轮组件24可大体包括轮毂子组件30，该轮毂子组件包括第一轮毂部件42和第二轮毂部件52，其中第一轮毂部件42限定第一轴线A5，第二轮毂部件52可相对于第一轮毂部件42在垂直于第一轴线A5的受控平移方向T1上移动。齿圈28可绕轮毂子组件30转动，并可随着第二轮毂部件52一起移动。弹簧部件40，其可包括第一叠层锥状盘簧56和第二叠层锥状盘簧62，被联接在第一轮毂部件42和第二轮毂部件52之间，并朝向偏压位置偏压第二轮毂部件52。根据如图3所示的偏压位置，齿圈旋转轴线A3与第一轴线A5同轴。
第二轮毂部件52的偏压位置可使用弹簧部件40的初始预载力来保持。当第二轮毂部件52处于偏压位置时，第一扭矩(其可以代表平均扭矩且可能不足以克服弹簧部件40的预载力)可利用顺应性齿轮组件24从驱动齿轮20被传输到从动齿轮26。然而，相应于第二扭矩(其可以代表大于第一扭矩的冲击扭矩负载)被传递到顺应性齿轮组件24，可通过利用第二扭矩克服弹簧部件40的初始预载力将第二轮毂部件52移动到平移后的中间停止位置，如图4所示。要阻尼第二轮毂部件52的这种运动，可以使用活塞72和74、流体室94和96所提供的阻尼液，以及受控渗漏，受控渗漏可以通过被设置在活塞72和74与对应弹簧孔58和60之间的径向间隙来实现。
根据硬停止位置，以及偏压位置与硬停止位置之间的平移后的中间停止位置的范围，齿圈旋转轴线A3可以被平移，使得它与第一轴线A5平行但不同轴。可使用弹簧部件40的大于初始预载力的被增大了的弹簧力来限制第二轮毂部件52超过平移后的中间停止位置的任何位置的移动。例如，第二扭矩可足以克服初始预载力，但不足以克服在更大的位移上产生的增大的弹簧力。因此，当第二轮毂部件52处于平移后的中间停止位置时，可使用顺应性齿轮组件24来限制第二扭矩从驱动齿轮20到从动齿轮26的传输。
本文所公开的顺应性齿轮组件提供了一种用于减少通过齿轮系施加的冲击扭矩或扭矩峰值的装置。具体地说，顺应性齿轮组件可被平移以衰减其对冲击扭矩负载的响应，从而减少了本可能发生的过量噪音和磨损。根据一些实施例，顺应性齿轮组件可以实现降低1-6分贝的发动机声功率。相较于传统的顺应性齿轮，在更宽范围的扭矩和速度上提供了这些优点。具体地说，本公开的顺应性齿轮组件包括的弹簧部件具有比传统设计减小了的预载力，该预载力随着弹簧部件被压缩而显著增加以处理或响应宽范围的扭矩和速度。此外，扭矩峰值可利用弹簧腔内提供的阻尼流体被吸收并转化成热量。另一方面，使用卷簧的那些传统设计吸收扭矩峰值并最终将能量释放回到齿轮系。
应当理解的是，上面的描述仅仅旨在举例说明，而非旨在以任何方式限制本公开的范围。因此，本领域的技术人员应理解，可以在仔细研读附图、公开内容和所附的权利要求后获得本公开的其他方面。

Claims (10)

1.一种顺应性齿轮组件(24)，包括：
轮毂子组件(30)，该轮毂子组件(30)包括第一轮毂部件(42)和第二轮毂部件(52)，其中所述第一轮毂部件(42)限定延伸穿过所述第一轮毂部件(42)的相对面(44、46)的第一轴线，并且所述第二轮毂部件(52)相对于所述第一轮毂部件(42)在垂直于所述第一轴线的受控方向上是可移动的；
齿圈(28)，该齿圈(28)可转动地安装在所述轮毂子组件(30)上并限定齿圈旋转轴线，其中所述齿圈(28)被联接成与所述第二轮毂部件(52)一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在所述偏压位置所述齿圈旋转轴线与所述第一轴线同轴，在所述平移后的中间停止位置所述齿圈旋转轴线与所述第一轴线平行但不同轴；以及
弹簧部件(40)，该弹簧部件(40)被联接在所述第一轮毂部件(42)和所述第二轮毂部件(52)之间，并朝向所述偏压位置偏压所述第二轮毂部件(52)，其中所述弹簧部件(40)提供随着所述第二轮毂部件(52)朝向所述平移后的中间停止位置移动而增加的可变弹簧力。
2.根据权利要求1所述的顺应性齿轮组件(24)，还包括包含围绕着所述弹簧部件(40)的阻尼流体的流体腔(94、96)和用于压缩所述阻尼流体以阻尼所述第二轮毂部件(52)运动的可移动部件(72、74)。
3.根据权利要求2所述的顺应性齿轮组件(24)，其中，当所述第二轮毂部件(52)被从所述偏压位置朝向硬停止位置移动时，所述可变弹簧力加倍。
4.根据权利要求1所述的顺应性齿轮组件(24)，其中，所述第一轮毂部件(42)包括短轴(48)，所述短轴(48)适合用于将所述顺应性齿轮组件(24)安装到支撑壳体(16)，并且所述第二轮毂部件(52)包括圆形齿轮体(54)，其中所述齿圈(28)相对于所述圆形齿轮体(54)是可旋转的。
5.根据权利要求4所述的顺应性齿轮组件(24)，其中，所述弹簧部件(40)包括被布置成提供所述可变弹簧力的第一叠层锥状盘簧(56)。
6.一种内燃发动机(12)，包括：
发动机缸体(14)；
支撑壳体(16)，该支撑壳体(16)附接到所述发动机缸体(14)的一端；以及
齿轮系(18)，该齿轮系(18)被安装到所述支撑壳体(16)或所述发动机缸体(14)，并且包括驱动齿轮(20)、从动齿轮(26)以及联接在所述驱动齿轮(20)和所述从动齿轮(26)之间的顺应性齿轮组件(24)；
其中，所述顺应性齿轮组件(24)包括：
轮毂子组件(30)，该轮毂子组件(30)包括第一轮毂部件(42)和第二轮毂部件(52)，其中所述第一轮毂部件(42)限定延伸穿过所述第一轮毂部件(42)的相对面(44、46)的第一轴线，并且所述第二轮毂部件(52)相对于所述第一轮毂部件(42)在垂直于所述第一轴线的受控方向上是可移动的；
齿圈(28)，该齿圈(28)可转动地安装在所述轮毂子组件(30)上并限定齿圈旋转轴线，其中所述齿圈(28)被联接成与所述第二轮毂部件(52)一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在所述偏压位置所述齿圈旋转轴线与所述第一轴线同轴，在所述平移后的中间停止位置所述齿圈旋转轴线与所述第一轴线平行但不同轴；以及
弹簧部件(40)，该弹簧部件(40)被联接在所述第一轮毂部件(42)和所述第二轮毂部件(52)之间，并朝向所述偏压位置偏压所述第二轮毂部件(52)，其中所述弹簧部件(40)提供随着所述第二轮毂部件(52)朝向所述平移后的中间停止位置移动而增加的可变弹簧力。
7.根据权利要求6所述的内燃发动机(12)，其中，所述顺应性齿轮组件(24)还包括包含围绕着所述弹簧部件(40)的阻尼流体的流体腔(94、96)和用于压缩所述阻尼流体以阻尼所述第二轮毂部件(52)运动的可移动部件(72、74)。
8.根据权利要求6的内燃发动机(12)，其中，所述受控方向与所述顺应性齿轮组件(24)和所述从动齿轮(26)两者的节圆相切的线大致平行。
9.一种使用包括顺应性齿轮组件(24)的齿轮系(18)来传递扭矩的方法，其中，所述顺应性齿轮组件(24)包括轮毂子组件(30)，该轮毂子组件(30)包括第一轮毂部件(42)和第二轮毂部件(52)，其中所述第一轮毂部件(42)限定延伸穿过所述第一轮毂部件(42)的相对面(44、46)的第一轴线，并且所述第二轮毂部件(52)相对于所述第一轮毂部件(42)在垂直于所述第一轴线的受控方向上是可移动的；其中所述顺应性齿轮组件(24)还包括齿圈(28)，该齿圈(28)可转动地安装在轮毂子组件(30)上并限定齿圈旋转轴线，其中所述齿圈(28)被联接成与所述第二轮毂部件(52)一起在偏压位置与平移后的中间停止位置之间移动，在所述偏压位置上所述齿圈旋转轴线与第一轴线同轴，在所述平移后的中间停止位置上所述齿圈旋转轴线与所述第一轴线平行但不同轴；其中所述顺应性齿轮组件(24)还包括弹簧部件(40)，该弹簧部件(40)被联接在所述第一轮毂部件(42)和所述第二轮毂部件(52)之间并提供可变弹簧力，所述方法包括如下步骤：
利用所述弹簧部件(40)的初始预载力保持所述第二轮毂部件(52)的所述偏压位置；
当所述第二轮毂部件(52)处于所述偏压位置时，利用所述顺应性齿轮组件(24)将第一扭矩从驱动齿轮(20)传输到从动齿轮(26)；
传送大于所述第一扭矩的第二扭矩到所述顺应性齿轮组件(24)；
通过利用所述第二扭矩克服所述弹簧部件(40)的所述初始预载力将所述第二轮毂部件(52)移动到所述平移后的中间停止位置；
利用所述弹簧部件(40)的大于所述初始预载力的增大弹簧力，限制所述第二轮毂部件(52)移动超过所述平移后的中间停止位置；以及
当所述第二轮毂部件(52)处于所述平移后的中间停止位置时，利用所述顺应性齿轮组件(24)限制所述第二扭矩从所述驱动齿轮(20)到所述从动齿轮(26)的传递。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括利用阻尼流体来阻尼所述第二轮毂部件(52)的移动。
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