一种用于机动车辆的无级变速器，包括： 一构造成包括用于控制变速器的逻辑规则的电子控制单元，其中所述逻辑规则包括发出变速器控制指令； 一具有提供选择性地接合的多个速比的档位并响应于来自所述电子控制单元的指令接合所述多个速比中的一个速比的自动化齿轮机构，该齿轮机构具有一齿轮机构输入轴和一齿轮机构输出轴； 一具有一变换器输入轴和一变换器输出轴并构造成响应于来自所述电子控制单元的指令连续改变所述变换器轴之间的输入转矩与输出转矩的比率的变换器，所述变换器输出轴传动地连接到所述齿轮机构输入轴； 一传动地连接到所述变换器输入轴的输入齿轮组； 一构造成使从所述输入齿轮组到所述变换器的转矩减小并且可操作地设置在所述输入齿轮组与所述变换器输入轴之间的输入固定速比元件；以及 一构造成使来自所述变换器的转矩增大并且可操作地设置在所述变换器输出轴与所述齿轮机构输入轴之间的输出固定速比元件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及与无级变速器或者CVT结合使用的多档变速器。特别地，本专利技术涉及CVT在发动机与多档变速器之间的使用。
技术介绍
货车，尤其是重型货车通常采用具有多达至少18种不同转矩增大比的多档中间轴型机械变速器。需要许多速比来保证满载的货车进行多种必需的任务，包括根据需要在前进档或倒档低速机动行驶以在货区周围移动以及装货和卸货、从完全停车开始加速、滑行时加速以及在坡路上保持原速等。大量的档位意味着经常需要换档。手动换档以及选择正确的档位需要丰富的操作经验以便始终以最佳方式进行。用于重型货车的变速器正日益被自动化。然而，即使具有许多速比以及自动换档，但当车辆在给定的速比下时，发动机转速随着车辆速度而变化。这就意味着发动机的工作参数必须进行折衷以适应预定的发动机工作速度范围。可被调整成在单一发动机转速下工作的发动机能被调整成以更高的效率工作。换档降低了车辆的工作效率，因为在换档期间当发动机暂时与驱动轮脱开连接时车辆速度会下降，从而需要使车辆恢复到其目标速度。希望提供一种具有完整的速比范围但换档的需要又最少的变速器。还希望提供具有一较窄的预期工作速度范围的发动机以使该发动机的工作参数最优化。使用CVT受到的一个限制是它们有限的转矩传递承载能力。对待CVT的转矩传递承载能力较低的一个方法是减少由CVT承受的转矩。通过将来自发动机的驱动转矩分成两部分，并且仅使部分转矩通过CVT可实现上述方法。通常使用一行星齿轮系统重组CVT和直接转矩。这种动力分配装置的结果是尽管它提供了一种较高的转矩传递承载能力的CVT系统，但该系统具有一较窄的转矩增大比范围。转矩增大比较小的问题已经通过将CVT动力分配系统与多级速比传动器相组合而克服。US专利No.5,167,591示出一种这样的系统，因此本专利技术通过参考包括了该专利的教导。该专利示出一与分档变速器相结合的转矩分配行星齿轮装置的应用。然而，考虑到用于重型货车的发动机的高输出转矩、已知CVT系统特别是CVT带型系统的有限的转矩传递承载能力，需要进一步减小转矩。还希望提供一种用于这种系统的紧凑的成套装置。
技术实现思路
本专利技术的系统通过使用CVT扩展自动化的齿轮机构中各档位的工作范围而有利地减少了换档需求。通过使CVT仅承受发动机高转矩的一部分，则即使CVT的转矩传递承载能力有限也能实现上述目的。一减速传动齿轮组降低通过CVT的转矩，然后使转矩从CVT通过一可恢复该转矩的增速传动齿轮组。将来自发动机的转矩分开，然后在一行星齿轮组中重组可进一步保护CVT。该行星齿轮组用于混合或者组合来自发动机的直接转矩分量和来自CVT的转矩。用于机动车辆的无级变速器包括一电子控制单元、一自动化齿轮机构、一变换器(variator)、一输入齿轮组、一输入固定速比元件和一输出固定速比元件。电子控制单元构造成包括用于控制变速器的逻辑规则，所述逻辑规则包括发出变速器控制指令。自动化齿轮机构具有提供多个选择性地接合的速比的档位，并响应于来自电子控制单元的指令接合所述多个速比中的一个。齿轮机构具有一齿轮机构输入轴和一齿轮机构输出轴。变换器具有一变换器输入轴和一变换器输出轴。该变换器构造成响应于来自电子控制单元的指令在变换器轴之间连续地改变输入转矩与输出转矩的比率。变换器输出轴传动地连接到齿轮机构输入轴。输入齿轮组传动地连接到变换器输入轴。输入固定速比元件构造成减小从输入齿轮组到变换器的转矩，并可操作地设置在输入齿轮组和变换器输入轴之间。输出固定速比元件构造成增大来自变换器的转矩，并且可操作地设置在变换器输出轴和齿轮机构输入轴之间。用于机动车辆的无级变速器包括一电子控制单元、一自动化齿轮机构、一变换器和一行星混合器齿轮组。电子控制单元构造成包括用于控制变速器的逻辑规则，所述逻辑规则包括发出变速器控制指令。自动化齿轮机构具有提供多个选择性地接合的速比的档位，并响应于来自电子控制单元的指令接合所述速比中的一个。齿轮机构具有一齿轮机构输入轴和一齿轮机构输出轴。变换器具有一变换器输入轴和一变换器输出轴，并且构造成响应于来自电子控制单元的指令在变换器的轴之间连续地改变输入转矩与输出转矩的比率。行星混合器齿轮组包括一齿圈、一太阳齿轮和一行星架。行星架保持多个行星齿轮，所述行星齿轮设置在齿圈和太阳齿轮之间。齿圈固定到一混合器(行星齿轮组)输入轴。太阳齿轮可传动地连接到变换器输出轴。行星架固定在一可传动地连接到自动化齿轮机构输入轴的混合器输出轴上。附图说明图1是一传动系统的示意图，该系统包括一发动机、一CVT和一分档变速器；图2是本专利技术的传动系统不同工作参数的多层曲线图，阐释了第一组变速器的特性；图3是本专利技术的传动系统不同工作参数的多层曲线图，阐释了第二组变速器的特性；图4是与一齿轮机构组合的CVT模块的透视图和剖视图的组合；图5是图4中的CVT模块和齿轮机构的一部分的放大视图； 图6是图4中的CVT模块经由第一轴线和第二轴线剖开的剖视图；图7是图4中的CVT模块经由第一轴线和第三轴线剖开的剖视图；图8是图7中CVT模块的透视图；图9是图8中CVT模块装上离合器壳的透视图；图10是图9中CVT模块装上变换器壳的透视图；以及图11是组合的CVT模块和齿轮机构组件的外视图。具体实施例方式参见图1，示出了包括一无级变速器12和一电子控制的内燃机14的车辆传动系10。无级变速器12通过一通常处于接合状态的主摩擦离合器16与内燃机14相连。变速器12包括一CVT模块18和一自动化中间轴型的机械变速齿轮机构20。示例性的齿轮机构20是本专利技术的受让人Eaton公司销售的AutoShift类型。齿轮机构20的一个示例为一七档模型(型号是TO-11607-ASX和TO-14607-ASX)。诸如示例性的齿轮机构20的机构或变速器在现有技术中是众所周知的，可参见US专利No.3,105,395、3,283,613和4,754,665；所述公开资料在此被结合作为参考。应看到，任何特征为多个固定速比、自动换档并具有必要的转矩传递承载能力的变速器都适于代替所述示例性齿轮机构20。例如，图2中的曲线图基于一理论上的五档变速器。可以想象的是，根据车辆的转矩和速度要求，可采用具有较多或较少速比的齿轮机构。但是，不管选择的齿轮机构结构如何，所选齿轮机构必须具有与CVT模块18的速比范围相匹配的固定速比，这将在下面详细说明。变速器12和发动机14分别具有一电子控制单元(ECU)22和24。ECU22和24可互相通信，并且可以通过多路数据总线28和30与一系统ECU26通信。总线28设置在系统ECU26和变速器ECU22之间。总线30设置在系统ECU26和发动机ECU24之间。ECU22、ECU24和ECU26可为US专利No.4,595,986中所示的类型，该公开文献在此被结合作为参考。所述ECU可根据预定的逻辑规则有效地处理来自下文将讨论的各种传感器的输入，以便发送指令输出信号到其它ECU以及到变速器换档控制器32、发动机控制器34和/或显示单元和/或其它系统。发动机控制器34控制向发动机加燃料(燃油)以及其它参数。数据总线28和30符合适当的工业标准数据传输协议，例如SAE J-1922、SAE J-1939、ISO 11898、ISO11783本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·莫尔舍克，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：
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