具有变速比可无级调节的多个变速比范围的功率分流式变速器制造技术

本发明专利技术涉及一种功率分流式变速器，该功率分流式变速器具有变速比可无级调节的多个变速比范围，该功率分流式变速器包括至少一个用于与发动机无相对转动地相连接的驱动轴、一个分配传动装置、一个无级变速装置及一个输出轴，其中，该分配传动装置是一个行星传动装置并且该驱动轴可直接与该行星传动装置的空心轮相耦合。

【技术实现步骤摘要】
具有变速比可无级调节的多个变速比范围的功率分流式变速器本申请是申请号为200680026919. 1(国际申请号PCT/DE2006/001141)、申请日为 2006年7月1日、专利技术名称为“具有变速比可无级调节的多个变速比范围的功率分流式变速器”的专利技术专利申请的分案申请。在机动车中与用行星组件工作的传统有级自动变速器相比，具有可连续调节的变速比的自动变速器由于随之出现的高行驶舒适性并且尤其是由于较低的燃料消耗而愈来愈引起人们的兴趣。这种无级变速器典型地包括一个无级变速装置，该无级变速装置通过两个由缠绕接触装置缠绕的锥盘对构成，其中，锥盘对的锥盘之间的距离可反向调节以便调节变速比。这种无级变速装置中的一个问题在于其有限的变速比调节范围及有限的转矩传递能力。为了增大变速器传动范围，即增大变速比调节范围及转矩传递能力，提出了功率分流式自动变速器，在这种功率分流式自动变速器中，无级变速装置可通过至少一个离合器以不同的方式与齿轮传动装置相连接。视在改变总变速器的变速比时离合器位置而定，无级变速装置的调节范围在一个方向或另一个方向上被经历，由此在无级变速装置传动范围相同或甚至减小的情况下得到增大的变速器传动范围。此外，无级变速装置至少在功率分流式变速器中不必传递总的驱动力矩，由此增大了变速器的转矩传递能力，在该功率分流式变速器中驱动力矩的一部分可与无级变速装置并行地经由离合器直接传递到齿轮传动装置或从动部分。这种可无级调节的功率分流式变速器也已作为混合式机器公知，即具有组合的电机。由US3340749及DE123^34公知了功率分流式无级变速器，即所谓的CVT变速器， 这种功率分流式无级变速器除无级变速装置外还具有一个行星传动装置。在此，行星组件这样地组合在变速器中，使得该行星组件设置在从动部分与无级变速装置之间。变速器的驱动部分无相对转动地与无级变速装置轴中的一个相连接，但没有无级变速装置轴无相对转动地与从动部分相连接。由DE10247174A1及DE10;358114A1公知了具有一个无级变速装置及一个行星传动装置的变速器结构，在这种变速器结构中这样地安装行星组件，使得该行星组件设置在无级变速装置与驱动部分之间。这意味着，没有无级变速装置轴无相对转动地与驱动部分相连接，但无级变速装置轴中的一个与变速器的从动部分无相对转动地相连接。尤其是在所述结构中驱动部分与行星传动装置的行星架相连接并且行星传动装置构造成负传动装置。 因此，这些结构在均勻的功率分配方面是有利的，这应归因于行星架连接在变速器输入端上。而倒退档位的形成相对复杂，由此通常需要一个用于逆转转速的附加轴。由此出发，本专利技术的任务在于，提出一种具有变速比可无级调节的多个变速比范围的功率分流式变速器，在该功率分流式变速器中功率分配与轿车变速器中各个变速比的使用相适配。此外要提出一种用于具有多个变速比范围的功率分流式变速器的转换装置， 该转换装置保证短的转换行程。另外还提出一种空转装置，该空转装置与无级变速装置的适当操作相配合可实现无冲击转换。最后要提出一种无级变速装置离合器单元，该无级变速装置离合器单元可紧凑地组合在无级变速装置单元中。这些任务通过具有权利要求1的特征的功率分流式变速器、具有权利要求14的特征的转换装置、具有权利要求25的特征的空转装置及具有权利要求19的特征的无级变速装置离合器单元来解决。从属权利要求中描述了优选的实施形式。具有变速比可无级调节的多个变速比范围的功率分流式变速器尤其是包括一个用于与发动机无相对转动地相连接的驱动轴、一个分配传动装置、一个无级变速装置及一个输出轴，其中，分配传动装置是一个行星传动装置并且驱动轴可直接与行星传动装置的空心轮相耦合。本专利技术在此基于一个构思有意地利用行星传动装置中不均勻的功率分配，并且所述变速器由此与轿车变速器的各个变速比的不均勻使用相适配。因此可在最经常使用的变速比中尤其是使无级变速装置卸载，即这样适配，使得该无级变速装置必须传递相对小的转矩。这使得一些问题、例如缠绕接触装置滚切到锥盘中得以减轻并且尤其是当行星传动装置不构造成传统的负传动装置而是构造成正传动装置、即具有换向行星组件时得以实现，因为于是借助于行星传动装置可实现特别有利的功率传递并且在行星传动装置中进行不均勻功率分配之后一部分转矩在例如两个可通过行星传动装置形成的行驶范围中在绕过无级变速装置的情况下流到从动部分。优选在驱动轴与行星传动装置的空心轮之间设置有一个离合器，这尤其是当同时设置有一个电机时是有利的，由此，该变速器在没有经由驱动轴与空心轮之间的离合器传递功率的情况下规定了纯电的线路可能性。同时，该离合器在适当的结构形式时在发动机与驱动轴之间起减振作用。在此，无级变速装置位于分配传动装置与输出轴之间的功率流中，由此在行驶工况中在行星传动装置中优选不均勻地分配内燃机的功率，由此，第一部分可直接流到从动部分，而另一部分经由无级变速装置流到从动部分。优选在变速器中组合一个电机(电动机)，根据一个优选的实施形式该电机设置在分配传动装置与从动轴之间。该电机一方面用于在行驶工况中支持内燃机的功率，由此使一部分功率通过电机来施加，另一方面例如也用于电的线路，在该电的线路中不需要内燃机的功率。最后，通过适当组合电机也可电动起动即使可能非常冷的内燃发动机。为了转换相应的工作模式，设置有适当的离合器，这些离合器相应地控制力矩流。也可例如在不同的发动机温度下考虑内燃发动机的作为替换方案的起动可能性。如果设置有一个电机，则优选在分配传动装置中这样进行功率流的分流，使得输出轴可在绕过无级变速装置情况下与驱动轴相连接并且输出轴可通过无级变速装置与驱动轴相连接。由此可提供两个不同的行驶范围，其中，或者经由与行星传动装置的太阳轮相连接的轴或者经由与行星轮的行星架相连接的轴进行输出。因此，优选电机与一个和行星传动装置的太阳轮无相对转动地相连接的轴相连接。根据一个优选的实施形式，电机组合在一个变速器壳体中，无级变速装置及分配传动装置也容纳在该变速器壳体中。在从驱动轴到输出轴的变速器纵向方向上观察，在此优选电机定位在无级变速装置的一侧上并且分配传动装置定位在无级变速装置的另一侧上。由此得到有利的且可模块化的结构空间利用，因为通常无需适配的部件设置在变速器部分的一侧上。构成弯速器主要成本部分的电机鉴于尺寸及由于其在无级变速装置的另一侧上的位置造成的结构空间约束而可与通常无需确定尺寸的部件分开地量身定制地与车辆类型或客户期望相适配。由此通过该布置可得到一个紧凑的变速器，在该变速器中电动机组合在变速器壳体中，但该变速器壳体对于客户期望是灵活的。优选变速器壳体由至少两个变速器壳体件组成，其中，电动机或电机安置在一个分开的变速器壳体件中，该分开的变速器壳体件可被法兰连接在容纳无级变速装置及分配传动装置的变速器壳体件上。在此特别有利的是这样布置无级变速装置轴及驱动轴和输出轴，使得驱动轴和/ 或输出轴相对于由无级变速装置轴展开的平面平行地且在该平面之外延伸。通常驱动轴及输出轴也直接平行于无级变速装置轴延伸。根据一个优选的实施形式，行星传动装置构造成换向行星传动装置。为了满足变速器中不同的转矩流，根据一个优选的实施形式，设置有离合器，通过所述离合器可选择地使一个与行星本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·滕贝尔格，
申请(专利权)人：卢克摩擦片和离合器两合公司，
类型：发明
国别省市：