[發(fā)明專利]具有變速比可無級(jí)調(diào)節(jié)的多個(gè)變速比范圍的功率分流式變速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680026919.1
• 申請(qǐng)日: 2006-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN101228370A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·滕貝爾格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盧克摩擦片和離合器兩合公司
• 主分類號(hào): F16H37/08
• 分類號(hào): F16H37/08;F16D23/08;F16H55/56
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 侯鳴慧

在機(jī)動(dòng)車中與用行星組件工作的傳統(tǒng)有級(jí)自動(dòng)變速器相比，具有可連續(xù)調(diào)節(jié)的變速比的自動(dòng)變速器由于隨之出現(xiàn)的高行駛舒適性并且尤其是由于較低的燃料消耗而愈來愈引起人們的興趣。這種無級(jí)變速器典型地包括一個(gè)無級(jí)變速裝置，該無級(jí)變速裝置通過兩個(gè)由纏繞接觸裝置纏繞的錐盤對(duì)構(gòu)成，其中，錐盤對(duì)的錐盤之間的距離可反向調(diào)節(jié)以便調(diào)節(jié)變速比。

這種無級(jí)變速裝置中的一個(gè)問題在于其有限的變速比調(diào)節(jié)范圍及有限的轉(zhuǎn)矩傳遞能力。為了增大變速器傳動(dòng)范圍，即增大變速比調(diào)節(jié)范圍及轉(zhuǎn)矩傳遞能力，提出了功率分流式自動(dòng)變速器，在這種功率分流式自動(dòng)變速器中，無級(jí)變速裝置可通過至少一個(gè)離合器以不同的方式與齒輪傳動(dòng)裝置相連接。視在改變總變速器的變速比時(shí)離合器位置而定，無級(jí)變速裝置的調(diào)節(jié)范圍在一個(gè)方向或另一個(gè)方向上被經(jīng)歷，由此在無級(jí)變速裝置傳動(dòng)范圍相同或甚至減小的情況下得到增大的變速器傳動(dòng)范圍。此外，無級(jí)變速裝置至少在功率分流式變速器中不必傳遞總的驅(qū)動(dòng)力矩，由此增大了變速器的轉(zhuǎn)矩傳遞能力，在該功率分流式變速器中驅(qū)動(dòng)力矩的一部分可與無級(jí)變速裝置并行地經(jīng)由離合器直接傳遞到齒輪傳動(dòng)裝置或從動(dòng)部分。

這種可無級(jí)調(diào)節(jié)的功率分流式變速器也已作為混合式機(jī)器公知，即具有組合的電機(jī)。

由US?3340749及DE?12?32?834公知了功率分流式無級(jí)變速器，即所謂的CVT變速器，這種功率分流式無級(jí)變速器除無級(jí)變速裝置外還具有一個(gè)行星傳動(dòng)裝置。在此，行星組件這樣地組合在變速器中，使得該行星組件設(shè)置在從動(dòng)部分與無級(jí)變速裝置之間。變速器的驅(qū)動(dòng)部分無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與無級(jí)變速裝置軸中的一個(gè)相連接，但沒有無級(jí)變速裝置軸無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與從動(dòng)部分相連接。

由DE?102?47?174?A1及DE?103?58?114?A1公知了具有一個(gè)無級(jí)變速裝置及一個(gè)行星傳動(dòng)裝置的變速器結(jié)構(gòu)，在這種變速器結(jié)構(gòu)中這樣地安裝行星組件，使得該行星組件設(shè)置在無級(jí)變速裝置與驅(qū)動(dòng)部分之間。這意味著，沒有無級(jí)變速裝置軸無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與驅(qū)動(dòng)部分相連接，但無級(jí)變速裝置軸中的一個(gè)與變速器的從動(dòng)部分無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接。尤其是在所述結(jié)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)部分與行星傳動(dòng)裝置的行星架相連接并且行星傳動(dòng)裝置構(gòu)造成負(fù)傳動(dòng)裝置。因此，這些結(jié)構(gòu)在均勻的功率分配方面是有利的，這應(yīng)歸因于行星架連接在變速器輸入端上。而倒退檔位的形成相對(duì)復(fù)雜，由此通常需要一個(gè)用于逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的附加軸。

由此出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種具有變速比可無級(jí)調(diào)節(jié)的多個(gè)變速比范圍的功率分流式變速器，在該功率分流式變速器中功率分配與轎車變速器中各個(gè)變速比的使用相適配。此外要提出一種用于具有多個(gè)變速比范圍的功率分流式變速器的轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置保證短的轉(zhuǎn)換行程。另外還提出一種空轉(zhuǎn)裝置，該空轉(zhuǎn)裝置與無級(jí)變速裝置的適當(dāng)操作相配合可實(shí)現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換。最后要提出一種無級(jí)變速裝置離合器單元，該無級(jí)變速裝置離合器單元可緊湊地組合在無級(jí)變速裝置單元中。

這些任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的功率分流式變速器、具有權(quán)利要求14的特征的轉(zhuǎn)換裝置、具有權(quán)利要求25的特征的空轉(zhuǎn)裝置及具有權(quán)利要求19的特征的無級(jí)變速裝置離合器單元來解決。從屬權(quán)利要求中描述了優(yōu)選的實(shí)施形式。

具有變速比可無級(jí)調(diào)節(jié)的多個(gè)變速比范圍的功率分流式變速器尤其是包括一個(gè)用于與發(fā)動(dòng)機(jī)無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地相連接的驅(qū)動(dòng)軸、一個(gè)分配傳動(dòng)裝置、一個(gè)無級(jí)變速裝置及一個(gè)輸出軸，其中，分配傳動(dòng)裝置是一個(gè)行星傳動(dòng)裝置并且驅(qū)動(dòng)軸可直接與行星傳動(dòng)裝置的空心輪相耦合。

本發(fā)明在此基于一個(gè)構(gòu)思：有意地利用行星傳動(dòng)裝置中不均勻的功率分配，并且所述變速器由此與轎車變速器的各個(gè)變速比的不均勻使用相適配。因此可在最經(jīng)常使用的變速比中尤其是使無級(jí)變速裝置卸載，即這樣適配，使得該無級(jí)變速裝置必須傳遞相對(duì)小的轉(zhuǎn)矩。這使得一些問題、例如纏繞接觸裝置滾切到錐盤中得以減輕并且尤其是當(dāng)行星傳動(dòng)裝置不構(gòu)造成傳統(tǒng)的負(fù)傳動(dòng)裝置而是構(gòu)造成正傳動(dòng)裝置、即具有換向行星組件時(shí)得以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛谑墙柚谛行莻鲃?dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)特別有利的功率傳遞并且在行星傳動(dòng)裝置中進(jìn)行不均勻功率分配之后一部分轉(zhuǎn)矩在例如兩個(gè)可通過行星傳動(dòng)裝置形成的行駛范圍中在繞過無級(jí)變速裝置的情況下流到從動(dòng)部分。

優(yōu)選在驅(qū)動(dòng)軸與行星傳動(dòng)裝置的空心輪之間設(shè)置有一個(gè)離合器，這尤其是當(dāng)同時(shí)設(shè)置有一個(gè)電機(jī)時(shí)是有利的，由此，該變速器在沒有經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸與空心輪之間的離合器傳遞功率的情況下規(guī)定了純電的線路可能性。同時(shí)，該離合器在適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸之間起減振作用。