功率分流式无级传动设备制造技术

本发明专利技术涉及功率分流式无级传动设备。变速器单元的初级侧与驱动轴连接并且次级侧经由第三轴与第一行星齿轮组的第一元件且与第二行星齿轮组的第一元件连接，第一行星齿轮组的第三元件经由第四轴与第二行星齿轮组的第三元件连接，第一行星齿轮组的第三元件还经由第一切换元件能固定在抗相对转动的构件上，与第二行星齿轮组(RS2)的第二元件(E22)抗相对转动地连接的第五轴(5)能经由第二切换元件(K1)与驱动轴(1)连接，与第五轴(5)连接的第三元件(E23)还经由第三切换元件(B2)能固定在抗相对转动的构件(GG)上，并且第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(E12)与输出轴(2)抗相对转动地连接。

Power split stepless transmission equipment

The invention relates to a power dividing stepless transmission device. The primary side of the transmission unit is connected to the drive shaft and the secondary side is connected to the first element of the first planetary gear set via the third axis and to the first element of the second planetary gear set. The third element of the first planetary gear set is connected to the third element of the second planetary gear set via the fourth axis. The third element of the first planetary gear set can also be fixed in opposition through the first switching element. On the rotating component, the fifth axis (5) connected with the second element (E22) of the second planetary gear set (RS2) can be connected with the driving shaft (1) via the second switching element (K1), and the third element (E23) connected with the fifth axis (5) can be fixed on the anti-rotating component (GG) via the third switching element (B2), and the second element (E12) and the output shaft (2) of the first planetary gear set (RS1) can be fixed on the anti-rotating component (GG). Relatively rotationally connected.

【技术实现步骤摘要】
功率分流式无级传动设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的功率分流式无级传动设备，尤其是无级行星齿轮传动装置。本专利技术涉及一种根据权利要求12所述的机动车驱动系。
技术介绍
在US20160109002A1中公开了这种能无级调整的传动装置，其被视为最接近的现有技术。在WO2014179717中公开了一种能无级调整的传动装置，其包括纽芬奇(NuVinci)变速器、正行星齿轮组、负行星齿轮组和多个离合器的设施，该传动装置提供两个前进行驶范围和后退行驶范围。无级传动装置，也称CVT传动装置(连续可变的传动装置)，例如可以借助所谓的变速器无级地调节在最短变速比和最长变速比之间的传动比。这与在其中设置有一系列的预定的(离散)传动比的典型传动装置中的情况下不同。CVT传动装置可以构造为例如呈皮带传动装置或实施为锥环传动装置或环面传动装置的滚动体传动装置的形式的机械无级传动装置。机械无级传动装置的基本作用原理与其结构上的实施方式无关地始终是相同的。这样，功率传输在无能量形式转换的情况下以力锁合方式(kraftschlüssig)通过两个或更多个相对彼此运动的接触体的摩擦锁合(reibungschlüssig)的接触来实现，通常初级盘和次级盘也称作初级侧和次级侧，其中，两个盘由成对布置的锥形盘形成并且配设有传输转矩的环绕元件，其在两个锥形盘对之间绕转。根据结构类型，在此情况下，明显超过流体静力的全负荷效率的非常高的全负荷效率是可能的。机械CVT的传动比始终通过其有效的摩擦半径比确定，即，当前的变速比通过环绕元件的运行半径限定，运行半径又是锥形盘的轴向位置的函数，并且由此受制于几何形状的边界，所述边界防止直接实现起动过程。为了取消机械CVT的传动比范围限制，适宜的是，该机械CVT以功率分流式的传动装置结构来运行，如例如以一个或多个行星传动装置与无级传动装置组合地运行。这样的传动装置，也称IVT传动装置(无限可变的传动装置)，可以在固定的变速比值之间在传输方向上任意地减速，即达到无穷大，或也减速至相反方向，即达到负的，使得被驱动的轴转动，而被输出的轴静止。这样，利用该传动装置通过在低速度时的带有无功功率的运行可以扩宽变速器的传动比范围，使得可以直接实现起动过程，即车辆在发动机运行时出现变速比“无穷大”的情况，而无需附加的分离离合器。通过使用功率分流式传动装置，功率流可以经由一个或多个功率路径引导。例如，功率可以沿着第一路径通过变速器引导或沿着第二路径通过行星齿轮传动装置引导。功率也可以向回引导到变速器中，由此变速器在无级传动装置运行期间的负荷被提高。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种替选的无级传动装置，该无级传动装置具有简单的结构和紧凑的结构形式。根据本专利技术，传动设备包括：驱动轴和输出轴；布置在驱动轴与输出轴之间的第一行星齿轮组；与第一行星齿轮组连接的并且布置在驱动轴与输出轴之间的第二行星齿轮组；变速器单元，变速器单元构造成无级地将功率从驱动轴传输到第一行星齿轮组，其中，设置有第一、第二和第三切换元件，通过有选择地操纵它们，经由变速器单元和行星齿轮组在提供第一、第二和第三行驶范围的情况下可以呈现不同的力流引导。“轴”在本专利技术的意义下理解为传动装置的能旋转的构件，经由该构件，传动装置的各所从属的部件在轴向和/或径向抗相对转动地彼此连接，或经由该构件，在操纵相应的切换元件时可以建立这种连接。这样，各个轴也可以作为中间件存在，经由该中间件例如在径向接驳各个部件。本专利技术现在包括如下技术教导：变速器单元固定在抗相对转动的构件上，变速器单元的初级侧与驱动轴抗相对转动地连接，并且变速器单元的次级侧经由第三轴与第一行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接并且与第二行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接。第一行星齿轮组的第三元件经由第四轴与第二行星齿轮组的第三元件抗相对转动地连接，第一行星齿轮组的第三元件还经由第一切换元件能固定在抗相对转动的构件上。与第二行星齿轮组的第二元件抗相对转动地连接的第五轴经由第二切换元件能与驱动轴连接，其中，与第五轴连接的第二元件还经由第三切换元件能固定在抗相对转动的构件上，并且第一行星齿轮组的第二元件与输出轴抗相对转动地连接。换言之，在根据本专利技术的传动设备中，驱动轴永久抗相对转动地与变速器单元连接，而输出轴抗相对转动地与第一行星齿轮组的第二元件连接。在操纵第一切换元件时，传动设备的第四轴和由此第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第二元件固定在抗相对转动的构件上并且由此防止转动运动，而在操纵第三切换元件时，第五轴和由此第二行星齿轮组的第三元件和第一行星齿轮组的第一元件固定在抗相对转动的构件上。在操纵第二切换元件时，第四轴和由此不仅第一行星齿轮组的第三元件以及第二行星齿轮组的第二元件与驱动轴抗相对转动地连接。传动装置的抗相对转动的构件根据本专利技术是传动装置的永久处于静止的部件，优选地是传动装置壳体或这种传动装置壳体的一部分。在根据本专利技术的传动装置中，第一切换元件和第三切换元件构造为制动器，这些制动器在操控时分别将传动装置的各所从属的部件减速到静止状态并且固定在抗相对转动的构件上。而，第二切换元件作为离合器存在，这些离合器在操纵时分别将传动设备的各所从属的能旋转的部件在它们的转动运动方面彼此均衡并且后续抗相对转动地彼此连接。行星齿轮组的能旋转的元件的各个抗相对转动的连接根据本专利技术优选地经由一个或多个在其间的轴实现，这些轴在此在这些元件在空间上紧密布置时也可以作为轴向的和/或径向的短的中间件存在。具体而言，行星齿轮组的永久抗相对转动地彼此连接的元件在此可以分别要么作为抗相对转动地彼此连接的单个部件存在，要么也可以一件式地存在。在后一种情况下，于是各个元件和必要时存在的轴通过共同的构件形成，其中，这尤其是当传动装置中的各个元件在空间上紧密地贴靠时才实现。在行星齿轮组的首先通过操纵各个切换元件而彼此抗相对转动连接的元件中，同样优选经由一个或多个在中间的轴实现。已证明的是，通过本专利技术可以提供如下传动设备，该传动设备具有带有仅两个行星齿轮组和三个切换元件的简单的构造并且具有紧凑的结构形式，并且特征还在于仅很小的传动损耗。不同于在其中变速器单元针对各个行驶范围被跨接的最接近的现有技术，根据本专利技术，功率能始终至少部分地经由变速器单元呈现，即，变速器单元参与所有三个行驶范围。此外，传动设备具有仅很小的构件负荷并且尤其具有很小的变速器负荷。传动设备特别适合作为具有侧向的输出部的前置横向布置或后置横向布置。原则上，常用的机械变速器、流体静力变速器或电变速器是可考虑的。用于机械变速器的实施例是纽芬奇变速器、锥环变速器或行星滚子变速器。用于流体静力变速器的实施例是两个液压调节器。用于电变速器的实施例是两个电机。然而根据一个实施形式优选的是，变速器是机械变速器，特别优选是纽芬奇变速器或行星滚子变速器，因为在变速器的两侧之间没有转动方向翻转。此外优选的是，从传动设备的驱动轴的联接部位开始，两个行星齿轮组在轴向相邻地布置。“轴向”在本专利技术的意义下指的是沿着如下轴线的定向，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组沿着该轴线彼此同轴地布置。在一个替选的实施方式中优选的是，第一行星齿轮组在径向布置在第二行星齿轮组之外。由此可以实现轴向上更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率分流式无级传动设备，其包括：‑驱动轴(1)和输出轴(2)；布置在所述驱动轴与所述输出轴之间的第一行星齿轮组(RS1)；与所述第一行星齿轮组(RS1)连接的并且布置在所述驱动轴(1)与所述输出轴(2)之间的第二行星齿轮组(RS2)；变速器单元(10)，所述变速器单元构造成无级地将功率从所述驱动轴(1)传输到所述第一行星齿轮组(RS1)，其中，设置有第一切换元件(B1)、第二切换元件(K2)和第三切换元件(B2)，通过有选择地操纵它们，经由所述变速器单元(10)和行星齿轮组(RS1、RS2)在提供第一行驶范围(V1)、第二行驶范围(V2)和第三行驶范围(R1)的情况下能够呈现不同的力流引导，其特征在于，‑所述变速器单元(10)固定在抗相对转动的构件(GG)上，所述变速器单元(10)的初级侧(11)与所述驱动轴(1)抗相对转动地连接，并且所述变速器单元的次级侧(12)经由第三轴(3)与第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(E11)且与第二行星齿轮组(RS2)的第一元件(E21)抗相对转动地连接，‑第一行星齿轮组(RS1)的第三元件(E13)经由第四轴(4)与第二行星齿轮组(RS2)的第三元件(E23)抗相对转动地连接，所述第一行星齿轮组的第三元件还经由所述第一切换元件(B1)能固定在抗相对转动的构件(GG)上，‑与第二行星齿轮组(RS2)的第二元件(E22)抗相对转动连接的第五轴(5)能够经由所述第二切换元件(K1)与所述驱动轴(1)连接，其中，与第五轴(5)连接的第二元件(E22)还经由所述第三切换元件(B2)能固定在抗相对转动的构件(GG)上。‑第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(E12)与所述输出轴(2)抗相对转动地连接。...

【技术特征摘要】
2017.10.25 DE 102017219098.11.一种功率分流式无级传动设备，其包括：-驱动轴(1)和输出轴(2)；布置在所述驱动轴与所述输出轴之间的第一行星齿轮组(RS1)；与所述第一行星齿轮组(RS1)连接的并且布置在所述驱动轴(1)与所述输出轴(2)之间的第二行星齿轮组(RS2)；变速器单元(10)，所述变速器单元构造成无级地将功率从所述驱动轴(1)传输到所述第一行星齿轮组(RS1)，其中，设置有第一切换元件(B1)、第二切换元件(K2)和第三切换元件(B2)，通过有选择地操纵它们，经由所述变速器单元(10)和行星齿轮组(RS1、RS2)在提供第一行驶范围(V1)、第二行驶范围(V2)和第三行驶范围(R1)的情况下能够呈现不同的力流引导，其特征在于，-所述变速器单元(10)固定在抗相对转动的构件(GG)上，所述变速器单元(10)的初级侧(11)与所述驱动轴(1)抗相对转动地连接，并且所述变速器单元的次级侧(12)经由第三轴(3)与第一行星齿轮组(RS1)的第一元件(E11)且与第二行星齿轮组(RS2)的第一元件(E21)抗相对转动地连接，-第一行星齿轮组(RS1)的第三元件(E13)经由第四轴(4)与第二行星齿轮组(RS2)的第三元件(E23)抗相对转动地连接，所述第一行星齿轮组的第三元件还经由所述第一切换元件(B1)能固定在抗相对转动的构件(GG)上，-与第二行星齿轮组(RS2)的第二元件(E22)抗相对转动连接的第五轴(5)能够经由所述第二切换元件(K1)与所述驱动轴(1)连接，其中，与第五轴(5)连接的第二元件(E22)还经由所述第三切换元件(B2)能固定在抗相对转动的构件(GG)上。-第一行星齿轮组(RS1)的第二元件(E12)与所述输出轴(2)抗相对转动地连接。2.根据权利要求1所述的传动设备，其中，所述变速器单元(10)是机械变速器、尤其是纽芬奇变速器。3.根据权利要求1或2所述的传动设备，其中，所述两个行星齿轮组(RS1、RS2)在轴向相邻地布置。4.根据权利要求1或2所述的传动设备，其中，所述第一行星齿轮组(RS1)在径向布置在所述第二行星齿轮组(RS2)之外。5.根据权利要求1至3中任一项所述的传动设备，其中，两个行星齿轮组(RS1、RS2)构造为负行星...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·贝克，维克托·瓦特，米夏埃尔·韦克斯，格哈德·尼德布鲁克，延斯·莫拉夫，拉拉·露特·特纳，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE