【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种带有驱动轴的功率分流变速器，该变速器具有第一机械分支，该第一机械分支包括具有至少两个太阳轮、第一齿圈和行星架(planetensteg)的行星齿轮布置，在该行星齿轮布置上设置有与该太阳轮和该第一齿圈啮合的双行星齿轮，其中该太阳轮中的至少一个联接到该驱动轴上，具有连续可变的第二分支，该第二分支可通过该行星齿轮布置至少部分地连接到该第一机械分支，并包括至少两个可调节的液压单元，其可彼此能量耦合并可作为电机或泵在两个方向上操作，并具有输出轴，该输出轴可通过该第一机械分支和该第二分支耦合到驱动轴。行星换向齿轮被分配给行星齿轮布置，通过该行星换向齿轮，第一机械分支的旋转方向可以被换向。此外，本专利技术涉及用于运行功率分流变速器的方法和具有功率分流变速器的机动车辆。
技术介绍
1、当内燃机用于机动车辆时，有必要将它们与变速器联接起来，以便能够在较宽的速度范围内使内燃机在其有利的工作点运行。这方面的一个例子是农用拖拉机，在某些情况下，人工种植的田间速度可能仅达到0.4公里/小时，而农田和农场之间的转移速度则需要达到60公里/小时或更高。在具有给定齿轮数的变速器中，不能连续保证发动机在其最佳范围内运行，因此很早就需要实现传动比的连续变化，以便能够提供独立于发动机速度的车速。
2、wo 2006/042434 a1公开了一种适用于农用车辆的功率分流变速器，其中在联接到内燃机的驱动轴和输出轴之间设置有分级行星齿轮，用于将施加到驱动轴的功率分成机械功率分支和液压功率分支。液压功率分支由两个相同的静液压轴向活塞机形成，它们
3、该公开文件可以作为本领域一般技术人员的知识参考，因为它详细解释了功率分流变速器和广角液压调节器是如何在工作中使用的。
4、然而，这种功率分流变速器的缺点是反向行驶效率低。因此，在wo 2016/102572a1中，在输入轴和输出轴之间设置了换向级，用于在正向行驶行程和反向行驶行程之间改变，由此该换向级或者在正向行驶行程和反向行驶行程之间改变时使行星齿轮布置的齿圈和行星架的太阳轮的所有旋转方向反转，或者使它们保持不变。当在正向行驶行程和反向行驶行程之间改变时，太阳轮、齿圈和行星架的相对旋转方向因此保持在相同的方向上，使得行星齿轮布置的各个部件不反转而其他部件不反转，从而排除了当在行星齿轮布置的正向行驶行程和反向行驶行程之间改变时旋转方向重叠的情况。换向级包括位于行星齿轮布置的一个输出侧和输出轴之间的两个离合器元件，由此在正向行驶行程内通过第一离合器元件传递扭矩，在反向行驶行程内通过第二离合器元件传递扭矩。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种功率分流变速器，其结构被简化并且在行星齿轮布置的输出侧不需要离合器。本专利技术的目的还在于提供一种既用于反向行驶行程又用于正向行驶行程的功率分流变速器的运行方法以及一种具有功率分流变速器的机动车辆。
2、这个目的通过具有权利要求1的特征的功率分流变速器、具有权利要求13和权利要求15的特征的用于运行功率分流变速器的方法以及具有权利要求17的特征的机动车辆来解决。从属权利要求中给出了本专利技术的有利实施例和有利的更多实施例。
3、上述功率分流变速器的特征在于，针对正向行驶行程和反向行驶行程，具有太阳轮、环形齿轮和行星架的行星齿轮箱装置的部件的旋转方向都保持不变，并且，行星换向齿轮箱用于当在正向行驶行程和反向行驶行程之间改变时使行星齿轮箱装置的旋转方向反向，从而输出轴在正确的旋转方向上被驱动。为此不需要使用离合器，这降低了功率分流变速器的复杂性，简化了应用并且还节省了安装空间，从而产生了简单且紧凑的功率分流变速器，在该功率分流变速器中，反向行驶行程以与正向行驶行程相同的方式被驱动，而不会产生无功功率。
4、如果行星换向齿轮具有轴向可调节的换档套筒，在该换档套筒的一个轴向位置上，行星架的旋转方向可以直接传递到第一机械分支，而在其另一个轴向位置上，行星架的旋转方向可以反向传递至第一机械分支，则结构的紧凑性得到提高，从而适于在其中一个轴向位置上阻止换档套筒相对于齿轮箱的旋转。
5、还优选的是，换档套筒形成为具有可逆行星齿轮的可逆中空齿轮，该可逆行星齿轮具有相关联的奇数个齿轮，换档套筒的径向内齿轮通过联接轴以旋转地固定的方式连接到第一机械分支。这导致非常紧凑的设计，由此在换档套筒的一个轴向位置中，换档套筒通过相对于齿轮箱壳体固定而固定不旋转。因此与形成为可逆空心齿轮的换档套筒接触的齿轮在可逆空心齿轮上旋转。因此该旋转方向与当可逆空心齿轮与行星齿轮布置作为整体旋转而不被阻止旋转时的另一个轴向位置中的情况相反。
6、还可以设想，联接轴被设计成中空轴，并围绕连接到驱动轴的轴颈。
7、还可以设想，第一机械分支在行星换向齿轮的功率流下游方向上连接或可连接，第二分支通过第一离合器连接或可连接到与驱动轴连接的累加轴。以这种方式，确保了功率分流变速器的静液压分支的使用，由此还应该注意到，机械分支和静液压分支的功率通过累加轴结合，由此离合器通常被分配给静液压分支，然而，由于行星换向齿轮箱的缘故，在行星齿轮箱装置的输出侧不需要离合器来使功率能够流向累加轴，即，没有联接元件的情况下形成累加轴和输出轴之间的功率传输链，因此在该区域也存在非常紧凑的结构。
8、第一个机械分支在联接轴的输出侧通过奇数个齿轮与累加轴连接。如果将第二离合器分配给第二分支也是有利的，因为这允许提供第二行驶行程，在该第二行驶行程中，仅通过行星齿轮将功率供应给累加轴。
9、优选地，第一离合器被设计为分配给累加轴的爪式离合器，用于与第二液压单元的静液压轴可分离地相互作用。
10、如果第二离合器被分配给第二液压单元的静液压轴并且被设计为双爪离合器，用于第二静液压单元通过第一齿轮传动装置与处于第一闭合位置的太阳轮的相互作用以及通过第二齿轮传动装置与处于第二闭合位置的太阳轮的相互作用，则对于正向行驶行程和反向行驶行程存在等同的条件，这两个行驶范围均能够以相同的速度范围分两个阶段运行。
11、在第二阶段中，通过将附加齿轮级布置在分配给联接轴的齿轮和相邻齿轮之间，可以设置附加齿轮级来扩展功率分流变速器的使用范围，该附加齿轮级通过两个离合器以及第二辅助齿轮和第三辅助齿轮将分配给联接轴的第一辅助齿轮可分离地联接到相邻齿轮。
12、一种方法，用于运行这种类型的功率分流变速器，其特征在于，在正向行驶行程内，换档套筒移动到相对于变速器壳体旋转不固定的轴向位置中，其中第一液压单元通过齿轮z5和齿圈外环上的齿轮z4与齿圈耦合，第二液压单元通过第一离合器、齿轮z9和齿轮z10耦合到累加轴上，第一液压单元在第一枢转方向上从0°枢转角度的枢转位置枢转到正角度范围内，并作为泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率分流变速器(30)，具有驱动轴(12)以及第一机械分支(16)，所述功率分流变速器(30)包括行星齿轮布置(18)，所述行星齿轮布置(18)具有至少两个太阳轮(Z1，Z1’)、第一齿圈(Z3)和行星架(P)，所述行星齿轮布置(18)上布置有双行星轮(Z2，Z2’)，所述双行星轮(Z2，Z2’)与所述太阳轮(Z1，Z1’)啮合并与所述第一齿圈(Z3)啮合，所述太阳轮中的至少一个(Z1)与所述驱动轴(12)耦合，具有连续可变的第二分支(22)，所述第二分支能够通过所述行星齿轮布置(18)至少部分地连接到所述第一机械分支(16)，并且包括至少两个可调节的液压单元(H1，H2)，所述液压单元能够彼此能量耦合并且能够作为电机(M)或泵(PU)双向操作，并且具有输出轴(24)，所述输出轴能够通过所述第一机械分支(16)与所述驱动轴(12)耦合，并且通过所述第二分支(22)与所述驱动轴(12)耦合，其特征在于，所述行星齿轮布置(18)配有行星换向齿轮(15)，通过所述行星换向齿轮能够使所述第一机械分支(16)的旋转方向换向。
2.根据权利要求1所述的功率分流变速器(30
3.根据权利要求2所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述换挡套筒(Z23)在所述轴向位置之一中被阻止相对于变速器壳体(17)旋转。
4.根据权利要求2或3所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述换挡套筒(Z23)形成为具有换向行星齿轮(Z20、Z21、Z22)的换向齿圈，所述换向行星齿轮具有相关联的奇数个齿轮。
5.根据权利要求4所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述换挡套筒(Z23)的径向内齿轮(Z20)通过联接轴(19)不可旋转地连接到所述第一机械分支(16)。
6.根据权利要求5所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述联接轴(19)被设计为中空轴，并且围绕连接到所述驱动轴(12)的轴颈(13)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述第一机械分支(16)连接或可连接在所述行星换向齿轮(15)的功率流(25)下游方向，并且所述第二分支(22)通过第一离合器(K1)连接或可连接到累加轴(14)，所述累加轴连接到所述输出轴(24)。
8.根据权利要求7所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述第一机械分支(16)在所述联接轴(19)的输出侧通过奇数个齿轮(Z11、Z12、Z13)连接到所述累加轴(14)。
9.根据权利要求8所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，第二离合器(K2)被分配给所述第二分支(22)。
10.根据权利要求9所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述第一离合器(K1)被设计为分配给所述累加轴(14)的爪式离合器，用于与所述第二液压单元(H2)的静液压轴(23)可分离地相互作用。
11.根据权利要求10所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述第二离合器(K2)被分配给所述第二液压单元(H2)的所述静液压轴(23)，并且被设计为双爪式离合器(K2V/K2R)，用于所述静液压单元(H2)在第一闭合位置(K2V)通过第一齿轮传动装置(Z6，Z7)与所述太阳轮(Z1’)相互作用，以及用于在第二闭合位置(K2R)通过第二齿轮传动装置(Z7',Z7”,Z6',Z6)与所述太阳轮(Z1’)相互作用。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，在分配给所述联接轴(19)的所述齿轮(Z11)和相邻齿轮(Z13)之间设置有附加齿轮级(31)，所述附加齿轮级通过两个离合器(KS、KL)、第二辅助齿轮(Z11’S)和第三辅助齿轮(Z11 L)将与所述联接轴(19)相关联的第一辅助齿轮(Z11’)耦合到所述相邻齿轮(Z13)。
13.一种方法，用于运行根据权利要求1所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，在正向行驶行程(V)中，所述换档套筒(Z23)移动到相对于所述变速器壳体(17)旋转不固定的轴向位置中，所述第一液压单元(H1)通过齿轮(Z5)和所述齿圈(Z3)外环上的齿轮(Z4)与所述齿圈(Z3)耦合，所述第二液压单元(H2)通过第一离合器(K1)、齿轮(Z9)和齿轮(Z10)与累加轴(14)耦合，所述第一液压单元(H1)从具有...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种功率分流变速器(30)，具有驱动轴(12)以及第一机械分支(16)，所述功率分流变速器(30)包括行星齿轮布置(18)，所述行星齿轮布置(18)具有至少两个太阳轮(z1，z1’)、第一齿圈(z3)和行星架(p)，所述行星齿轮布置(18)上布置有双行星轮(z2，z2’)，所述双行星轮(z2，z2’)与所述太阳轮(z1，z1’)啮合并与所述第一齿圈(z3)啮合，所述太阳轮中的至少一个(z1)与所述驱动轴(12)耦合，具有连续可变的第二分支(22)，所述第二分支能够通过所述行星齿轮布置(18)至少部分地连接到所述第一机械分支(16)，并且包括至少两个可调节的液压单元(h1，h2)，所述液压单元能够彼此能量耦合并且能够作为电机(m)或泵(pu)双向操作，并且具有输出轴(24)，所述输出轴能够通过所述第一机械分支(16)与所述驱动轴(12)耦合，并且通过所述第二分支(22)与所述驱动轴(12)耦合，其特征在于，所述行星齿轮布置(18)配有行星换向齿轮(15)，通过所述行星换向齿轮能够使所述第一机械分支(16)的旋转方向换向。
2.根据权利要求1所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述行星换向齿轮(15)具有轴向可调节的换档套筒(z23)，在所述换档套筒的一个轴向位置中，所述行星架(p)的旋转方向能够直接传递至所述第一机械分支(16)，并且在该换档套筒的另一个轴向位置中，所述行星架(p)的旋转方向能够反向输送至所述第一机械分支(16)。
3.根据权利要求2所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述换挡套筒(z23)在所述轴向位置之一中被阻止相对于变速器壳体(17)旋转。
4.根据权利要求2或3所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述换挡套筒(z23)形成为具有换向行星齿轮(z20、z21、z22)的换向齿圈，所述换向行星齿轮具有相关联的奇数个齿轮。
5.根据权利要求4所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述换挡套筒(z23)的径向内齿轮(z20)通过联接轴(19)不可旋转地连接到所述第一机械分支(16)。
6.根据权利要求5所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述联接轴(19)被设计为中空轴，并且围绕连接到所述驱动轴(12)的轴颈(13)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述第一机械分支(16)连接或可连接在所述行星换向齿轮(15)的功率流(25)下游方向，并且所述第二分支(22)通过第一离合器(k1)连接或可连接到累加轴(14)，所述累加轴连接到所述输出轴(24)。
8.根据权利要求7所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，所述第一机械分支(16)在所述联接轴(19)的输出侧通过奇数个齿轮(z11、z12、z13)连接到所述累加轴(14)。
9.根据权利要求8所述的功率分流变速器(30)，其特征在于，第二离合器(k2)被分配给所述第二分支(22)。
10.根据权利要求9所述的功率分流变速器(30)，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·哈格尔施佩格，C·赖因哈德，J·鲍尔，
申请(专利权)人：久巴齿轮有限公司，
类型：发明
国别省市：
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