具有变矩器、DNR齿轮组和CVT单元的自动变速器以及运行所述自动变速器的方法技术

技术编号:7763067 阅读:278 留言:0更新日期:2012-09-14 20:40
本发明专利技术涉及一种用于在驱动发动机和被驱动的负载之间传递机械能的自动变速器(2),尤其用于具有内燃机的机动车。所述自动变速器(2)设有变矩器(10),具有可换档的DNR齿轮组(20),并且具有无级变速单元(30),其中,所述DNR齿轮组(20)包括太阳轮(41),行星齿轮(42)和齿圈(43),其中,所述DNR齿轮组(20)的每个行星齿轮(42)与其太阳轮(41)和齿圈(43)均啮合。

【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用于在驱动发动机和被驱动的负载之间传递机械能的自动变速器,尤其用于具有内燃机的机动车,所述自动变速器在驱动方向上依次包括变矩器、可换档的驱动档-空档-倒档或DNR齿轮组和无级变速器或CVT単元。这种自动变速器一般是已知的,并且例如在欧洲专利公开文献EP I 939 504 A中进行了说明。
技术介绍
这种已知的自动变速器的变矩器一般也是已知的,并且用于使内燃机在机动车静止时运转,在机动车加速时增加所述发动机产生的扭矩,尤其是从停止开始时。所述变矩器的名义扭矩比,也就是说,在所述变矩器的静止输出轴上扭矩和它的连接到正在运转的内燃机的输入轴上的扭矩之间的比,在实践中常常选择在I. 5和2. 5之间,所述已知的变矩器 设有所谓锁止离合器,所述锁止离合器能够被闭合以便在机械意义上直接相互连接所述变矩器的输入轴和输出轴。这样,一旦机动车获得速度,变矩器的能量损失就达到最小。所述已知自动变速器的CVT单元是传动带/滑轮类型的,在主轴上设有主滑轮,在副轴上设有副滑轮,和传动带,其缠绕在所述滑轮上并且彼此相互连接它们。这两个滑轮中的每ー个滑轮包括两个圆锥形盘,它们中的至少ー个圆锥形盘利用移位装置能够轴向移位。所述可移位盘的轴向位置确定传动带在所述主滑轮的盘和副滑轮的盘之间的径向位置,以及因此所述传动单元的传动比。通过运行两个滑轮的移位装置,从而它们相互啮合,所述传动带的径向位置和所述滑轮的盘施加到所述传动带上的夹持カ被控制。已知的可变DNR齿轮组也通称为行星齿轮或轴的周转轮系,并且设有中心太阳轮,具有多组的在每个情况下的两个行星齿轮,它们相互啮合并且它们的旋转轴接收在共同的行星齿轮托架中。对于行星齿轮组,所述内行星齿轮总是与太阳轮啮合,外行星齿轮总是与齿圈啮合,所述齿圈围绕外行星齿轮放置,并且设有内齿,形成周转轮系的一部分。在已知的自动变速器中,所述太阳轮被发动机经过所述变矩器驱动,而所述行星齿轮托架驱动所述CVT単元的主轴。所述周转轮系还设有两个离合器,其中的第一离合器或“驱动”离合器能够将所述太阳轮直接联接到行星齿轮托架,在这种情况下,所述周转轮系提供所述变矩器和CVT単元的主轴之间的直接连接。第二或“倒转”离合器被设置成锁定所述齿圏,在这种情况下,所述太阳轮驱动的行星齿轮组在所述齿圈上滚动并因而在所述行星齿轮托架上滚动,并且藉此CVT単元的主轴,在与所述太阳轮旋转方向相反的旋转方向上转动。如果两个所述离合器都断开(也就是说“空档”),所述太阳轮的旋转根本不传递到所述CVT单元的主轴。所述已知自动变速器的缺点复杂性和这里所使用的DNR齿轮组的相关相对高的成本。特别地,所述行星齿轮设置为两个一组的事实有助于以负的方式运行。然而,这个实施例被使用以便当它们的旋转速度类似时,相对于所述太阳轮,在所述行星齿轮托架的旋转方向上达到需要的逆转,或者当所述“倒转”离合器被闭合(下文称为“在倒转中”)吋,达到所述行星齿轮托架的旋转速度和太阳轮的旋转速度之间至少大致-I的传动比。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,在基本上不影响当前变速器的功能的条件下,提供ー种当前变速器的更简单的设计。根据本专利技术,这个目的利用根据下面的权利要求I的自动变速器实现。已知具有DNR齿轮组,所述DNR齿轮组的行星齿轮在倒转中与所述太阳轮和齿圈均啮合(下文称为“单周转轮系”),根据周转轮系的具体实施例实现加速和/或減速传动。达到的传动比定义为周转轮系的输出轴的旋转速度与输入轴的旋转速度之比,在这种情况 下例如为-I. 5和-0. 66,从而这种单周转轮系分别伴随传递和传输到CVT単元的主轴的发动机和/或驱动扭矩显著减小或显著增加。事实上,这种单周转轮系的结构比具有总是两个行星齿轮的所述组的已知周转轮系更简单和成本更低,但原则上,在驱动扭矩的水平上,它的所述相反影响是不需要的。一方面是由于所述驱动扭矩的减小,所述机动车不能在倒转中充分加速,另ー方面是因为在不滑动和/或引起损坏的条件下,所述CVT単元不能在滑轮盘和传动带之间产生充足的夹持カ以传递所述增加的驱动扭矩到所述传动带(和/或所述CVT単元的设计将不得不特别地进行修改以能够处理只有在倒转中发生的最高水平的驱动扭矩)。然而,利用根据本专利技术的自动变速器,当使用其中的单周转轮系的加速变型时,由所述加速周转轮系提供的驱动扭矩的减小至少或多或少地抵消来自于所述变矩器的扭矩的増加。在这种情况下,所述变矩器的名义扭矩比优选选择为等于或大于在倒转中所述单周转轮系的传动比的绝对值。特别地,所述变矩器的名义扭矩比的平方根,至少基本上,也就是说,在正和负15%,优选10%的容许极限内,等于在倒转中所述单周转轮系的传动比的绝对值。这是因为在机动车从停止开始正常加速时,所述变矩器以至少大约为由所述变矩器的名义扭矩比的平方根给定的因子増加所述发动机扭矩。另外,根据本专利技术还能够使用单周转轮系的减速变型。在这种情况下,所述变矩器的锁止离合器被闭合,同时所述周转轮系的倒转离合器断开以便使内燃机运转。此后,所述倒转离合器能够部分闭合或完全闭合,以便使机动车在倒转中从停止开始加速。这样,在倒转中所述CVT単元的主轴上的驱动カ矩的最高可能水平不必不得不显著不同于在驱动中的水平。在驱动中,只有所述变矩器増加所述驱动扭矩,在倒转中,只有所述单周转轮系增加所述驱动扭矩。在这种情况下,在倒转中所述单周转轮系的传动比的绝对值优选选择成大于所述变矩器的名义扭矩比的相反值。特别地,在倒转中所述单周转轮系的传动比的绝对值至少基本上等于所述变矩器的名义扭矩比的平方根的相反值。这样,本专利技术使单周转轮系以有利地简单的方式使用在当前变速器中,在这种情况下它的所述负面影响至少在很大程度上被防止。附图说明下面将參考附图,借助于非限制性示例性实施例详细地说明本专利技术,其中图I以高度示意的方式显示作为车辆的传动系统的部分的已知的自动变速器;图2也是以高度示意的方式显示根据本专利技术的自动变速器的第一实例;图3也是以高度示意的方式显示根据本专利技术的自动变速器的第二实例。具体实施例方式图I显示用于车辆的传动系,具有驱动发动机I、自动变速器2以及具有通过其差速器3驱动的两个轮子4。在驱动方向上,已知的自动变速器2连续地包括变矩器10、可换档的驱动档-空档-倒档或者DNR齿轮组2以及无级变速或者CVT単元30。通常,最終传动,也就是说齿轮级包括两个或者多个齿轮,出现在CVT单元30和差速器3之间(未显示)。发动机I的曲轴5联接到驱动泵轮13的变矩器10的输入轴11。变矩器10的涡轮14驱动它的输出轴12。以自身已知的方式,泵轮13借助于液压液体和变矩器10的所谓定子15驱动涡轮14,在这种情况下,能够增加输入轴11到输出轴12的驱动扭矩。变矩器10还配置有锁止离合器16,借助于锁止离合器16,变矩器10的输入轴11和输出轴12能够有选择地在机械意义上彼此连接或者断开。DNR齿轮组20配置有中央太阳轮21,在各种情况下总具有多个彼此啮合的两个行星齿轮的组22,23,并且所述行星齿轮的旋转轴容纳在公共的行星齿轮托架24里,对于行星齿轮的多个组,内行星齿轮22总与太阳轮啮合,外行星齿轮23总与围绕外行星齿轮23放置并配置有内齿的齿圈25啮合。在这种情况下,发动机I经过变本文档来自技高网
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【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:P·达斯A·范德维尔S·朔尔滕
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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