具有功率分流的無級變速器設備制造技術

本發明專利技術描述了具有功率分流的無級變速器設備（1），功率分流在累加行星齒輪變速器（9）的區域內進行。累加行星齒輪變速器（9）的第一軸（8）能夠與驅動機（3）作用連接。累加行星齒輪變速器（9）的第二軸（12）能夠為了無級地改變傳動比而與電機（36）連接，電機（36）又能夠與電的能量源（38）聯接。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及根據在權利要求I的前序部分中詳細限定的類型的、具有功率分流的無級變速器設備。
技術介紹
在DE 10128076A1中和在圖I中描述了車輛驅動系的由現有技術公知的變速器設備，該車輛驅動系具有驅動機或者說內燃機和輸出裝置。用于無級地改變變速器設備的傳動比的、構造為靜液壓裝置的變速機構配屬于該變速器設備。由驅動機提供的轉矩在變速器輸入端的區域內被導入變速器設備中并且在變速器輸出軸的區域內從變速器設備在輸出裝置的方向上傳輸。驅動機的施加在變速器輸入端區域內的轉矩通過當前構造為簡單行星齒輪的累加行星齒輪變速器的實施為齒圈的第一軸被導入變速器設備中。借助于累加行星齒輪變速器來執行驅動機的驅動力矩的所謂的功率分流，其中，轉矩從累加行星齒輪變速器的第一軸被傳遞到其它的軸上，在該其它的軸上又可轉動地布置有行星齒輪。這些行星齒輪與累加行星齒輪變速器的實施為太陽輪的第二軸嚙合，該第二軸當前通過圓柱齒輪嚙合部與變速機構(Variator)作用連接。在變速器輸出端側，變速機構通過齒輪鏈與關于累加行星齒輪變速器的第一軸抗相對轉動地連接的變速器軸作用連接，該變速器軸基本上在變速器設備的整個軸向長度上穿過該變速器設備地延伸，并且能夠通過該變速器軸在變速器輸出側從驅動機出發以轉矩供應優選作為建筑工地車輛或者作為農用車輛的車輛的不同的消耗裝置。通過圓柱齒輪嚙合部，累加行星齒輪變速器的第二軸與變速機構的第一軸聯接，而累加行星齒輪變速器的第一軸通過軸和齒輪鏈與變速機構的第二軸處在作用連接中。除了累加行星齒輪變速器，變速器設備實施有三個其它的行星齒輪組和換檔變速器的五個摩擦鎖合的換檔元件，其中，多個摩擦鎖合的換檔元件是摩擦鎖合的離合器，而一個摩擦鎖合的換檔元件是制動器。累加行星齒輪變速器的第一軸與第一行星齒輪組的行星齒輪架抗相對轉動地連接。此外，累加行星齒輪變速器的所述其它的軸抗相對轉動地與第二行星齒輪組的行星齒輪架聯接并且與第一行星齒輪組的齒圈抗相對轉動地聯接。第一行星齒輪組的太陽輪抗相對轉動地與第二行星齒輪組的太陽輪連接。累加行星齒輪變速器的行星齒輪架、第一行星齒輪組的與其抗相對轉動地連接的齒圈和第二行星齒輪組的又與其抗相對轉動地連接的行星齒輪架能夠通過第三摩擦鎖合的換檔元件抗相對轉動地與第三行星齒輪組的行星齒輪架連接。第三行星齒輪組的行星齒輪架與變速器輸出軸抗相對轉動地連接。在第四摩擦鎖合的換檔元件的經閉合的運行狀態中，累加行星齒輪變速器的所述其它軸共同地與第一行星齒輪組的齒圈聯接，并且與第二行星齒輪組的行星齒輪架聯接，與第三行星齒輪組的太陽輪抗相對轉動地聯接，而第三行星齒輪組的齒圈在制動器的閉合狀態中抗相對轉動地與相對變速器殼體固定的構件處在作用連接中。 如果閉合第一摩擦鎖合的換檔元件，那么第二行星齒輪組的齒圈抗相對轉動地與第三行星齒輪組的太陽輪連接，而行星齒輪組的太陽輪在閉合的第二摩擦鎖合的換檔元件的情況下牢固地與第三行星齒輪組的太陽輪連接。前面描述的變速器設備由于所配屬的靜液壓裝置而具有缺點地具有高的結構空間需求和高的制造成本的特點。此外，該變速器設備基于靜液壓單元在變速器設備的液壓供應系統中的冷卻需求和潤滑油需求并且還由于在靜液壓的功率路徑的區域內的支承損耗、嚙合部損耗和倒拖損耗而在變速器設備的整個運行范圍內都可能以不希望的方式僅帶有降低的效率地運行。附加地，變速器設備的構件基于在變速機構側或者說在靜液壓裝置側的振動激勵而承受很高的負荷，該負荷不利地影響使用壽命。此外，該變速器設備在靜液壓裝置的很低的運行溫度的情況下在靜液壓裝置的耗費時間的預熱階段結束之后才可以在所希望的范圍內運行。
技術實現思路
因此，本專利技術基于如下任務，即，提供結構空間有利的、具有功率分流的無級變速器設備，利用該無級變速器設備能夠以簡單的和成本有利的方式和方法避免由實際公知的無級變速器設備的前面提到的缺點。根據本專利技術，該任務利用具有權利要求I的特征的無級變速器設備來解決。在根據本專利技術的具有在累加行星齒輪變速器的區域內進行的功率分流的無級變速器設備中，累加行星齒輪變速器的第一軸能夠與驅動機作用連接。累加行星齒輪變速器的第二軸能夠為了無級地改變傳動比而與電機連接，該電機又能夠與電的能量源聯接。基于根據本專利技術的無級變速器設備帶有取代構造為靜液壓裝置的變速機構的用于無級地改變傳動比的電機的實施形式，根據本專利技術的無級變速器設備能夠相比由實際公知的變速器設備，在徑向方向上或者在軸向方向上實施有較小的結構空間需求。此外，根據本專利技術的變速器設備由于取消了靜液壓單元和其此外包括驅動輪、軸、支承件和殼體部件的驅動系統而能夠以成本有利的方式來制造。與由實際公知的變速器設備相比，根據本專利技術的無級變速器設備也能夠以較高效率運行，因為驅動損耗功率由于取消了靜液壓單元在變速器設備的液壓供應系統中的冷卻需求和潤滑需求并且通過因此產生的避免了在靜液壓功率路徑區域中的支承損耗、嚙合部損耗和倒拖損耗而關于車輛的整個運行狀態都得以降低。與公知的變速器設備相反，根據本專利技術的無級變速器設備的變速器組件基于取消了由靜液壓單元的機械上的和液壓的振動激勵而承受較小的負荷，由此改善了根據本專利技術的變速器設備的使用壽命。此外，與累加行星齒輪變速器聯接的電機優選在車輛的慣性滑行運行中直至接近車輛停止狀態能夠發電機式地運行，并由此能夠呈現出改善了實施有變速器設備的車輛驅動系的效率的回收再利用運行(Rekuperat ionsbetrieb)。與由實踐公知的變速器設備相比，實施有根據本專利技術的無級變速器設備的車輛也能夠具有較高的自發性(Spmitanehat)地運行，因為不需要在開始運轉已公知的變速器設備的靜液壓單元之前的耗費時間的預熱階段。在根據本專利技術的變速器設備的特別結構空間有利的并且排放低的實施方式中，電的能量源具有燃料電池。如果電的能量源包括能夠與內燃機作用連接的電機，那么能夠在所希望的范圍內在相應長的時間段上用電能供應與累加行星齒輪變速器連接的并且設置用于無級地改變變速器設備的傳動比的電機。如果驅動機構造為電機，那么實施有無級變速器設備的車輛能夠無需附加的機械上的回轉單元地單單通過在電機 的區域內的轉動方向翻轉以結構上簡單并且成本有利的方式和方法以及具有很小的結構空間需求地也在倒車行駛方向上運行。實施為電機的驅動機能夠與電的能量源電聯接，并且優選還與能夠與累加行星齒輪變速器的第二軸連接的電機電聯接，由此，依賴于實施有根據本專利技術的無級變速器設備的車輛驅動系的各存在的運行狀態能夠在電機之間交換電能，并且能夠以很高的效率運行車輛驅動系。如果驅動機實施為內燃機，那么以簡單的方式和方法存在如下可能性，S卩，電的能量源的電機與該驅動機聯接，并且該驅動機和能夠與電的能量源的電機作用連接的內燃機實施為結構上的單元。但是，對此備選地還存在如下可能性，即，驅動機和能夠與電的能量源的電機作用連接的內燃機是單獨的內燃機。如果驅動機能夠通過摩擦鎖合的換檔元件與累加行星齒輪變速器的第一軸連接，那么驅動機能夠依賴于運行狀態地與累加行星齒輪變速器的第一軸分離，由此，以簡單的方式和方法避免了從驅動機的區域產生的倒拖力矩到變速器設備中的不希望的導入。在根據本專利技術的無級變速器設備的結構空間有利的實施方式中，電機至少區域式地軸本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.14 DE 102010003941.11.具有功率分流的無級變速器設備(1)，所述功率分流在累加行星齒輪變速器(9)的區域內進行，其中，所述累加行星齒輪變速器(9)的第一軸(8)能夠與驅動機(3)作用連接，其特征在于，所述累加行星齒輪變速器(9)的第二軸(12)能夠為了無級地改變傳動比而與電機(36 )連接，所述電機(36 )又能夠與電的能量源(38 )聯接。2.根據權利要求I所述的無級變速器設備，其特征在于，所述電的能量源(38)具有燃料電池(49)。3.根據權利要求I或2所述的無級變速器設備，其特征在于，所述電的能量源(38)包括電機(37)，所述電機(37)能夠與驅動機(3)、例如內燃機(42)作用連接。4.根據權利要求I至3之一所述的無級變速器設備，其特征在于，所述電的能量源(38)具有電存儲器裝置(41)。5.根據權利要求I至4之一所述的無級變速器設備，其特征在于，所述驅動機(3)構造為電機(36、37)。6.根據權利要求5所述的無級變速器設備，其特征在于，實施為電機的所述驅動機(3)與所述能量源(38)電聯接，并且優選地也與能夠與所述累加行星齒輪變速器(9)的所述第二軸(12)連接的所述電機(36)電聯接。7.根據權利要求I至4之一所述的無級變速器設備，其特征在于，所述驅動機(3)實施為內燃機。8.根據權利要求I至7之一所述的無級變速器設備，其特征在于，所述驅動機(3)能夠通過摩擦鎖合的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：格哈德·貝利，于爾根·波倫茨，卡爾·格拉德，
申請(專利權)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
類型：
國別省市：