專利名稱：傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元，尤其是多區(qū)段傳動(dòng)裝置的制作方法
傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元，尤其是多區(qū)段傳動(dòng)裝置本發(fā)明涉及一種具體而言有權(quán)利要求1前序部分所述特征的傳動(dòng)裝置 結(jié)構(gòu)單元，尤其是多區(qū)段傳動(dòng)裝置。形式上為由復(fù)式傳動(dòng)裝置構(gòu)成的功率分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)裝置，已知有多種實(shí)施形式。代表性地引用下列出版物1. EP13331942. DE19755612A13. EP腕287A24. DE4308761A15. DE887457C6. DE102004022204B3按出版物DE19755612A1的實(shí)施形式包括一根傳動(dòng)裝置輸入軸、 一個(gè)與 該傳動(dòng)裝置輸入軸和與傳動(dòng)裝置輸出軸耦連的、形式上為牽引工具傳動(dòng)裝置 的無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該牽引工具傳動(dòng)裝置具有輸入和輸出，其中輸入與傳動(dòng)裝 置輸入軸旋轉(zhuǎn)固定地連接，還包括一個(gè)固定的變速級(jí)、以及一個(gè)復(fù)式傳動(dòng)裝 置，它有一個(gè)與無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出旋轉(zhuǎn)固定連接的第一輸入級(jí)。此外，設(shè) 第二輸入級(jí)，它按選擇可借助第一離合器通過固定的變速級(jí)與傳動(dòng)裝置輸入 軸連接，以及設(shè)輸出級(jí)，它與傳動(dòng)裝置輸出軸旋轉(zhuǎn)固定連接。在這里，固定 的變速級(jí)在驅(qū)動(dòng)側(cè)與傳動(dòng)裝置輸入軸旋轉(zhuǎn)固定連接，以及固定變速級(jí)從動(dòng)側(cè) 設(shè)第一離合器，使得該第一離合器可按選擇將復(fù)式傳動(dòng)裝置的第二輸入級(jí)在 從動(dòng)側(cè)與固定的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。采用這一方案有可能以簡(jiǎn)單的方式提供一種 工作可靠的多區(qū)段傳動(dòng)裝置。此方案的優(yōu)點(diǎn)是，在一個(gè)通過組合無級(jí)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)與復(fù)式傳動(dòng)裝置構(gòu)建的、具有一個(gè)所謂齒輪空擋區(qū)(Geared-Neutral Bereich) 的多區(qū)段傳動(dòng)裝置中，避免在第一離合器區(qū)域內(nèi)高的嚙合速度，因?yàn)樗O(shè)在 一個(gè)將驅(qū)動(dòng)軸的高轉(zhuǎn)速通過固定變速級(jí)相應(yīng)地變速為低轉(zhuǎn)速后的位置。這使 第一離合器磨損減小并提高了第一離合器的使用壽命。但是一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn) 在于在無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也稱為CVT,與傳動(dòng)裝置輸入之間，并因而與驅(qū)動(dòng)軸 之間直接連接。因此無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)始終與驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速耦合。復(fù)式傳動(dòng)裝置在從動(dòng)軸高轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)或在無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)低速比區(qū)內(nèi)的卸栽，通過設(shè)置第二離 合器實(shí)現(xiàn)，該第二離合器按選擇連接第一輸入級(jí)與復(fù)式傳動(dòng)裝置的輸出級(jí)。 由此在無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸與從動(dòng)軸之間構(gòu)建成一種剛性連接，因此復(fù)式 傳動(dòng)裝置^E爭(zhēng)接在扭矩流內(nèi)。通過無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞功率帶來的另一個(gè)嚴(yán)重的 問題在于，基于相應(yīng)的尺寸設(shè)計(jì)該無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)只能傳遞最大允許的扭矩，否則在負(fù)載;f艮高時(shí)可觀察到不允許的打滑狀態(tài)，這將導(dǎo)致牽引工具嚴(yán)重磨 損。基于無級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)裝置輸入直接連接，使之始終遭受傳動(dòng)裝置輸 入處存在的狀況。也就是說，CVT的輸入被加載在傳動(dòng)裝置輸入處并因而驅(qū) 動(dòng)機(jī)處的轉(zhuǎn)速。由出版物EP1333194已知一種傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元，它在其結(jié)構(gòu)方面進(jìn) 行修改，使得明顯降低牽引工具傳動(dòng)裝置的負(fù)載，并因而可以保證通過該傳 動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元能傳遞更大的功率，尤其比按DE19755612A1的設(shè)計(jì)時(shí)高的 功率。在這種實(shí)施形式中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元同樣設(shè)計(jì)為復(fù)式傳動(dòng)裝置單元。 它包括傳動(dòng)裝置輸入和傳動(dòng)裝置輸出，此外還有兩個(gè)配置在傳動(dòng)裝置輸入與 傳動(dòng)裝置輸出之間且互相連接的復(fù)式傳動(dòng)裝置。在這里，這兩個(gè)復(fù)式傳動(dòng)裝 置的每一個(gè)均設(shè)計(jì)為三軸行星齒輪組。兩者互相接合成為一個(gè)四軸行星齒輪組。在第一復(fù)式傳動(dòng)裝置與第二復(fù)式傳動(dòng)裝置之間還連接一個(gè)形式上為牽引 工具傳動(dòng)裝置的無級(jí)傳動(dòng)裝置。每個(gè)行星齒輪組包括一個(gè)太陽(yáng)齒輪、 一個(gè)內(nèi) 嚙合齒圏、 一些行星齒輪以及一個(gè)橋接梁。其中各軸由太陽(yáng)齒輪、內(nèi)嚙合齒 圈或各自的復(fù)式傳動(dòng)裝置的橋接梁構(gòu)成。在這里傳動(dòng)裝置輸入與第一復(fù)式傳 動(dòng)裝置的第一軸和第二復(fù)式傳動(dòng)裝置的第一軸旋轉(zhuǎn)固定連接。傳動(dòng)裝置輸出 與第一復(fù)式傳動(dòng)裝置的第二軸和第二復(fù)式傳動(dòng)裝置的第二軸旋轉(zhuǎn)固定地連 接。兩個(gè)三軸行星齒輪組接合成為一個(gè)四軸行星齒輪組，通過接合第一和第 二復(fù)式傳動(dòng)裝置的第一軸與第二軸實(shí)現(xiàn)。在這里術(shù)語"軸"是從功能上理解 的，據(jù)此，軸可以要么是行星齒輪組的各元件-太陽(yáng)齒輪、內(nèi)嚙合齒圈或橋 接梁，或是與上述元件旋轉(zhuǎn)固定連接的元件，例如形式上為軸或空心軸。各 軸按工作狀態(tài)承擔(dān)輸入和輸出功能。例如在從傳動(dòng)裝置輸入軸通過無級(jí)傳動(dòng) 裝置向傳動(dòng)裝置輸出軸傳遞功率時(shí)，第一復(fù)式傳動(dòng)裝置包括一個(gè)輸入和兩個(gè) 輸出。在這里輸入由第一軸構(gòu)成，而與無級(jí)傳動(dòng)裝置至少間接連接的那個(gè)輸 出則由第三軸構(gòu)成，以及與傳動(dòng)裝置輸出軸旋轉(zhuǎn)固定連接的第二輸出由第二軸構(gòu)成。第二復(fù)式傳動(dòng)裝置在此工作狀態(tài)包括一個(gè)輸入和一個(gè)輸出，其中輸入同樣與傳動(dòng)裝置輸入軸連接以及由第二復(fù)式傳動(dòng)裝置的第一軸構(gòu)成，而輸 出由第二軸構(gòu)成。第三軸與無級(jí)傳動(dòng)裝置連接。此外設(shè)置改變傳動(dòng)裝置速比 的裝置。在這里兩個(gè)復(fù)式傳動(dòng)裝置之一，第一或第二復(fù)式傳動(dòng)裝置，在太陽(yáng) 齒輪與內(nèi)嚙合齒圈之間有互相成對(duì)嚙合的行星齒輪。該行星齒輪可旋轉(zhuǎn)地支 承在橋接梁上?；ハ喑蓪?duì)嚙合的行星齒輪也稱為雙轉(zhuǎn)子行星齒輪。基于設(shè)計(jì) 為行星齒輪組的第二復(fù)式傳動(dòng)裝置具有也稱為雙轉(zhuǎn)子行星齒輪互相成對(duì)嚙合的行星齒輪的結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于整個(gè)工作范圍的部分區(qū)域，保證CVT以最 大旋轉(zhuǎn)速度工作，其中在最大電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)也可以在個(gè)別圓盤處發(fā)生速比的變 換，也就是說可能過零旋轉(zhuǎn)，并因而采用按本發(fā)明的傳動(dòng)裝置除了齒輪空擋 外還可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向的改變。雙轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)帶來的優(yōu)點(diǎn)是，其中一個(gè)行星齒 輪組在與無級(jí)傳動(dòng)裝置連接的輸出處，尤其內(nèi)嚙合齒圈由于這種設(shè)計(jì)引起轉(zhuǎn) 速增加時(shí)，促使另一個(gè)行星齒輪組在與無級(jí)傳動(dòng)裝置連接的輸出處，尤其內(nèi) 嚙合齒圈，另一個(gè)行星齒輪組相應(yīng)的設(shè)計(jì)引起的減小。然而按此實(shí)施形式， 不可能令無級(jí)傳動(dòng)裝置在整個(gè)工作范圍內(nèi)多次以最大旋轉(zhuǎn)速度工作。由出版物DE102004022204B3已知多區(qū)段傳動(dòng)裝置另 一種設(shè)計(jì)。它包括 一個(gè)簡(jiǎn)單的行星齒輪級(jí)、三個(gè)正齒輪級(jí)、兩個(gè)離合器和一個(gè)環(huán)繞式傳動(dòng)裝置。 從動(dòng)軸借助兩個(gè)離合器按選擇與太陽(yáng)齒輪軸或內(nèi)嚙合齒圈軸連接。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種多區(qū)段傳動(dòng)裝置，它由一個(gè)尤 其是形式上為牽引工具傳動(dòng)裝置的無級(jí)傳動(dòng)裝置和一些行星齒輪組組成，其 特征一方面在于高的總張度(Gesamtspreizung)，以及還在于一種比較簡(jiǎn)單和 沿軸向節(jié)省位置的結(jié)構(gòu)。此外，消除了占大時(shí)間份額的第二工作區(qū)內(nèi)很高的 卸載，這一工作區(qū)對(duì)應(yīng)于在起動(dòng)區(qū)之外的工作區(qū)，以及除此之外還可以實(shí)現(xiàn) 過零的運(yùn)行，從而可以取消用于實(shí)現(xiàn)反向行駛的附加裝置。按本發(fā)明的方案其特點(diǎn)在于權(quán)利要求1所述的特征。在從屬權(quán)利要求中 說明有利的設(shè)計(jì)。傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元，尤其多區(qū)段傳動(dòng)裝置，包括至少一個(gè)輸入和至少一 個(gè)輸出，此外包括一個(gè)設(shè)在輸入與輸出之間的無級(jí)傳動(dòng)部分和一個(gè)機(jī)械傳動(dòng) 部分，其中，機(jī)械傳動(dòng)部分包括一個(gè)四軸行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該四軸行星齒 輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由第一行星齒輪組和第二行星齒輪組組成，以及它按選擇通過第 一離合器或可接通的第二離合器與輸出連接。此外按本發(fā)明的方案特征在 于，在所有的工作區(qū)內(nèi)，在傳動(dòng)裝置輸入軸與無級(jí)傳動(dòng)部分之間，尤其與設(shè)計(jì)為環(huán)繞式傳動(dòng)裝置時(shí)總是起無級(jí)傳動(dòng)部分輸入作用的圓盤裝置之間，不存 在直接連接，而是通過復(fù)式傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)連接。因此就功率流而言，無級(jí)傳 動(dòng)部分配置在復(fù)式傳動(dòng)裝置與輸出之間。按本發(fā)明，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一行星齒輪組和第二行星齒輪組分別包括 第一軸和第二軸，其中，第一軸互相旋轉(zhuǎn)固定連接并至少間接地與傳動(dòng)裝置輸入連接，也就是說，直接或通過其它傳動(dòng)元件，以及，第一行星齒輪組的 第二軸與無級(jí)傳動(dòng)部分連接，以及第二行星齒輪組的第二軸與第一離合器的輸入部分連接。第一行星齒輪組包括第三軸，該第三軸與無級(jí)傳動(dòng)部分連接， 其中，第三軸還可通過第二離合器與輸出連接。因此，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由 兩個(gè)行星齒輪組組成，其中，兩者中的一個(gè)沒有太陽(yáng)齒輪。因此，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以說構(gòu)成一種改型的拉維納行星齒輪組(Ravigneauxsatz),但沒有 第二太陽(yáng)齒輪。第 一行星齒輪組的特征在于三根軸，第二行星齒輪組的特征在于二根 軸，其中在第 一行星齒輪組與第二行星齒輪組之間的接合通過一個(gè)公共的橋 接梁實(shí)現(xiàn)。其結(jié)果是使這兩個(gè)行星齒輪組沿軸向在空間上互相靠近地配置。 在這里，第一和第二行星齒輪組的第一軸互相旋轉(zhuǎn)固定連接并且還與傳動(dòng)裝 置結(jié)構(gòu)單元的輸入連接。第一軸總是由橋接梁構(gòu)成，所以各個(gè)行星齒輪組的 行星齒輪安置在一個(gè)公共的橋接梁上，并因而同樣互相旋轉(zhuǎn)固定連接。第一 行星齒輪組的第二軸以及第 一行星齒輪組的第三軸與無級(jí)傳動(dòng)部分連接，其 中，第三軸可按選擇附加地通過第二離合器與傳動(dòng)裝置輸出A連接。在行星 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與無級(jí)傳動(dòng)部分之間的接合在這里不直接進(jìn)行，而是優(yōu)選地通 過一個(gè)變速級(jí)，在這里的變速比也可以等于1 : 1。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二 行星齒輪組，尤其第二軸，可按選擇通過第一離合器與輸出連接。每個(gè)離合 器包括一個(gè)與行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)的軸連接的第一離合器部分，以及一個(gè) 輸出部分，它與輸出旋轉(zhuǎn)固定地連接。這兩個(gè)離合器也可以組合在一個(gè)雙離 合器單元中。按本發(fā)明的方案可以實(shí)現(xiàn)一種以緊湊的軸向長(zhǎng)度為特征的傳動(dòng)裝置結(jié) 構(gòu)，這種長(zhǎng)度尤其基于拉維納行星齒輪組的改型達(dá)到。此外，采用所述的傳 動(dòng)裝置構(gòu)型還可以實(shí)現(xiàn)齒輪空擋，由此可以以特別有利的方式舍棄一種用于 實(shí)現(xiàn)倒擋的單獨(dú)的裝置。無級(jí)傳動(dòng)部分優(yōu)選是一種牽引工具傳動(dòng)裝置。在這里可以涉及一種摩擦配合的或形狀配合的牽引工具傳動(dòng)裝置。在最簡(jiǎn)單的情況下該牽引工具傳遞 裝置包括兩個(gè)圓盤裝置，以牽引力工作的牽引工具在它們上面運(yùn)行。也可以 設(shè)想另一些設(shè)計(jì)。此外可以考慮取代牽引工具傳動(dòng)裝置，使用形式上為超環(huán) 面?zhèn)鲃?dòng)裝置的機(jī)械式無級(jí)傳動(dòng)裝置，或也可以使用電傳動(dòng)裝置，它例如由兩 個(gè)可作為發(fā)電機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)工作的電機(jī)組成，它們通過中間電路互相耦合。為了調(diào)整通可過無級(jí)傳動(dòng)部分傳輸?shù)墓β史蓊~，或?yàn)榱俗儞Q轉(zhuǎn)速/扭矩， 為無級(jí)傳動(dòng)部分配設(shè)相應(yīng)的裝置。這些裝置可根據(jù)無級(jí)傳動(dòng)部分的實(shí)施形 式，設(shè)計(jì)為機(jī)械式、液壓式、電動(dòng)氣動(dòng)式。同樣可以設(shè)想其他可能性。在設(shè) 計(jì)為牽引工具傳動(dòng)裝置的情況下，設(shè)置用于調(diào)整圓盤間距的裝置或用于調(diào)節(jié) 牽引工具在各圓盤裝置上運(yùn)行半徑的裝置。傳動(dòng)裝置輸入可以同軸或也可以同心于無級(jí)傳動(dòng)部分、機(jī)械傳動(dòng)部分的 各元件。此外，在輸入與輸出之間可以存在同軸率或偏心度。這具體取決于 傳動(dòng)裝置的實(shí)際結(jié)構(gòu)和構(gòu)型。按本發(fā)明的傳動(dòng)裝置特征在于兩個(gè)可按選擇轉(zhuǎn)換的離合器，在這里操縱通常交替進(jìn)行，但為了避免在互相同步時(shí)牽引力中斷，操縱疊加地進(jìn)行；在 于兩個(gè)工作區(qū)，其中一個(gè)配屬于第一離合器和標(biāo)志為起動(dòng)區(qū)的第一工作區(qū)， 以及一個(gè)相應(yīng)于在起動(dòng)區(qū)之外所使用的工作區(qū)的第二工作區(qū)。通過按本發(fā)明 的設(shè)計(jì)， 一方面可以獲得非常高的總張度，以及除此之外在兩個(gè)行駛區(qū)或工 作區(qū)內(nèi)達(dá)到無級(jí)傳動(dòng)部分的卸載。在各工作區(qū)的每一個(gè)中可以無級(jí)變換轉(zhuǎn)速 和扭矩。按本發(fā)明的方案既可以用于汽車，也可以使用于固定裝置，例如風(fēng)力發(fā) 電站等。下面借助


按本發(fā)明的方案。圖中表示按本發(fā)明的方案一種特別 有利的實(shí)施形式。然而按本發(fā)明的方案不限于圖l表示的實(shí)施形式。傳動(dòng)裝 置構(gòu)型的另 一些變型也是可能的。圖1示意地簡(jiǎn)化表示按本發(fā)明設(shè)計(jì)的、形式上為多區(qū)段傳動(dòng)裝置2的傳 動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元1的基本結(jié)構(gòu)。它包括至少一個(gè)輸入E和一個(gè)輸出A、 一個(gè) 無級(jí)傳動(dòng)部分3和一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)部分4。機(jī)械傳動(dòng)部分4包括一個(gè)行星傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)5。行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)為四軸行星齒輪組，其中，基本結(jié)構(gòu) 與一種改型的拉維納行星齒輪組相應(yīng)，然而沒有第二太陽(yáng)齒輪，以及其中一 根軸與無級(jí)傳動(dòng)部分3連接，并與此同時(shí)可以與輸出A連接。四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5可按選擇通過兩個(gè)形式上為可轉(zhuǎn)換的離合器Kl和K2的離合器與輸 出A連接。與輸出A的接合借助離合器Kl和/或K2通過行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5不 同的軸的耦合實(shí)現(xiàn)。各個(gè)離合器K1和K2有一個(gè)輸入部分16或17,在操縱 離合器K1和K2時(shí)，所述輸入部分可被置于與一個(gè)分別與輸出A旋轉(zhuǎn)固定 連接的第二離合器部分18.1、 18.2作用連接。此外，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5與輸入 E連接，或根據(jù)實(shí)施形式可連接在相應(yīng)的使用裝置中。無級(jí)傳動(dòng)部分3通過 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5與第二離合器K2的一個(gè)離合器部分連接。因此，無級(jí)傳動(dòng) 部分3配置在行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5與輸出A之間。如已說明的那樣，行星傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)5涉及一種形式上為改型的拉維納行星齒輪組的四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的實(shí) 施形式,但沒有第二太陽(yáng)齒輪。為此，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5由一個(gè)形式上為第一 行星齒輪組8的三軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7以及一個(gè)形式上為第二行星齒輪組10 的二軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9組成。在這里，第一行星齒輪組8的第一軸11與第 二行星齒輪組10的第一軸12互相旋轉(zhuǎn)固定連接并與輸入E連接。機(jī)械傳動(dòng) 部分4,尤其行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的第一行星齒輪組8的第一軸11與第二行星齒 輪組10的第一軸12互相旋轉(zhuǎn)固定連接。第二軸13尤其通過連接傳動(dòng)裝置 27與無級(jí)傳動(dòng)部分3連接，而第一行星齒輪組8的第三軸14，尤其通過連 接傳動(dòng)裝置28，與無級(jí)傳動(dòng)部分3連接，以及還與第二離合器K2的輸入部 分17旋轉(zhuǎn)固定連接。第二行星齒輪組10的第二軸15可至少間接地，尤其 通過離合器K1與輸出A連接。為此，第二軸15與第一離合器K1的輸入部 分16旋轉(zhuǎn)固定連接。
在此，機(jī)械傳動(dòng)部分4中的四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的第一行星齒輪組8的 第一軸11由橋接梁20構(gòu)成。此外，四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5的第二行星齒輪組 IO的第一軸12也由橋接梁21構(gòu)成。橋接梁20和橋接梁21互相旋轉(zhuǎn)固定連 接或形成一個(gè)整合的結(jié)構(gòu)單元。通過橋接梁20和橋接梁21實(shí)現(xiàn)兩個(gè)行星齒 輪組8和10之間的接合。各行星齒4侖組8、 10的行星齒4侖25和26互相旋 轉(zhuǎn)固定連接。第一行星齒輪組的第二軸13由內(nèi)嚙合齒圈22構(gòu)成，而第二行 星齒輪組的第二軸15由內(nèi)嚙合齒圈23構(gòu)成。第一行星齒輪組8的第三軸14 由太陽(yáng)齒輪24構(gòu)成。第二行星齒輪組IO沒有這種第三軸。這意味著，第二 行星齒輪組10的行星齒輪25僅與內(nèi)嚙合齒圈23嚙合，而第一行星齒輪組8 的行星齒輪26在太陽(yáng)齒輪24與內(nèi)嚙 合齒圈22之間運(yùn)行。所述與無級(jí)傳動(dòng) 部分3的接合，在這里不是直接通過軸，尤其第二軸13和第三軸14,與無級(jí)傳動(dòng)部分3的直接連接實(shí)現(xiàn)，而是通過連接傳動(dòng)裝置27和28進(jìn)行的，在 最簡(jiǎn)單的情況下連接傳動(dòng)裝置僅包含一個(gè)在各自的軸13和14與無級(jí)傳動(dòng)部 分3之間的變速級(jí)29或30。在圖示的情況下，無級(jí)傳動(dòng)部分3設(shè)計(jì)為環(huán)繞 式傳動(dòng)裝置31，以及包括第一圓盤裝置32和第二圓盤裝置33，它們通過牽 引工具34相互接合，其中根據(jù)圓盤位置通過牽引工具可以變換轉(zhuǎn)速和扭矩。 各圓盤裝置32和33在這里根據(jù)配置和操縱起作用，因?yàn)樽鳛闊o級(jí)傳動(dòng)部分 的輸入35和輸出36,它們的間距可以彼此調(diào)整。根據(jù)在傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元 1內(nèi)的功率傳輸方向并因而通過無級(jí)傳動(dòng)部分3傳輸，變更傳輸方向或變更 在傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元輸出A的旋轉(zhuǎn)方向。
在最簡(jiǎn)單的情況下，變速級(jí)29包括兩個(gè)互相嚙合的正齒輪37和38， 其中正齒輪37由第一行星齒輪組8的內(nèi)嚙合齒圈22構(gòu)成，或與該內(nèi)嚙合齒 圈一起構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)組件。變速級(jí)30優(yōu)選地同樣包括兩個(gè)正齒輪39和40， 其中正齒輪39與形式上為第一行星齒輪組8的太陽(yáng)齒輪24的第三軸14旋 轉(zhuǎn)固定連接。正齒輪40與第二圓盤裝置33旋轉(zhuǎn)固定連接。涉及變速級(jí)29, 正齒輪38與第一圓盤裝置32旋轉(zhuǎn)固定連接。變速級(jí)29和30也可以采用其 他設(shè)計(jì)。在最簡(jiǎn)單的情況下，變速級(jí)包括至少兩個(gè)互相嚙合的正齒輪，但同 樣可以設(shè)想不同的數(shù)量，其中，兩個(gè)變速級(jí)的特征應(yīng)在于相同的傳動(dòng)方向。
在這里，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元1的輸入E偏心于機(jī)械傳動(dòng)部分4和無級(jí)傳 動(dòng)部分3的旋轉(zhuǎn)軸配置，并因而也偏心于輸出A。
傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元1可以在兩個(gè)工作區(qū)內(nèi)運(yùn)行，其中第一個(gè)工作區(qū)的特 征在于離合器K1的操縱。在這種情況下充分利用CVT變速比的整個(gè)范圍。 在第二個(gè)工作區(qū)內(nèi)接通第二離合器K2以及脫開第一離合器K1。在這種情況 下，通過離合器K2實(shí)現(xiàn)第一行星齒輪組8到輸出A的接合。在此工作區(qū)內(nèi)， 可以在無級(jí)傳動(dòng)部分3內(nèi)沿兩個(gè)方向在整個(gè)調(diào)整范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于環(huán)繞 式傳動(dòng)裝置31，這意味著，不僅第一圓盤裝置32而且第二圓盤裝置33，可 分別沿兩個(gè)方向移到其最大位置。因此采用按本發(fā)明的方案可以實(shí)現(xiàn)齒輪空 擋運(yùn)行。這意味著，在這里通過在無級(jí)傳動(dòng)部分調(diào)整范圍內(nèi)與行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 5配合作用，可以改變旋轉(zhuǎn)方向，從而可以取消單獨(dú)的倒車擋。
在第一工作區(qū)內(nèi)，第一圓盤裝置32從緩慢，亦即大環(huán)繞角，向"快速"， 亦即小環(huán)繞角的方向調(diào)整。整個(gè)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為，在第一圓盤裝置32從"快 速"向"緩慢"的部分調(diào)整范圍，亦即約75%的調(diào)整范圍后，到達(dá)齒輪空擋
10區(qū)，亦即傳動(dòng)裝置在輸出A—定程度上停止，以及在朝更大的環(huán)繞區(qū)的方向 進(jìn)一步調(diào)整時(shí)，導(dǎo)致在傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元輸出A改變旋轉(zhuǎn)方向。這意味著， 在調(diào)整范圍內(nèi)有一個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)達(dá)到過零旋轉(zhuǎn)。此時(shí)在第一工作區(qū)內(nèi)接通第 一離合器K1，斷開第二離合器K2。從輸入E到輸出A的功率傳輸通過第一 行星齒輪組8向無級(jí)傳動(dòng)部分3進(jìn)行，以及通過反饋再次通過第二行星齒輪 組10向輸出A進(jìn)行。這意p未著，驅(qū)動(dòng)最初經(jīng)輸入E到第一軸11、太陽(yáng)齒輪 24向第二圓盤裝置33進(jìn)行，圓盤裝置33再經(jīng)過牽引工具34傳輸給圓盤裝 置32,在這種情況下圓盤裝置32起無級(jí)傳動(dòng)單元輸出的作用，以及通過第 二行星齒輪組10的行星齒輪驅(qū)動(dòng)反饋，并因而也通過離合器Kl驅(qū)動(dòng)輸出A。 根據(jù)在無級(jí)傳動(dòng)部分中的調(diào)整改變輸出A處的轉(zhuǎn)速。若第一圓盤裝置32的 調(diào)整范圍已充分利用，亦即圓盤裝置32已處于一個(gè)使?fàn)恳ぞ?4的運(yùn)行半 徑為最小可能的運(yùn)行半徑的位置，亦即在圓盤裝置33到圓盤裝置32之間實(shí) 施變慢的速比，或反言之從32向33實(shí)施變快的速比，則在四軸行星傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)5中的所有軸同步旋轉(zhuǎn)。在這種情況下可以操縱離合器K2并斷開離合器 Kl。在這里可以部分交叉地操縱離合器K1和K2而且還帶來優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@ 樣做不發(fā)生牽引力中斷。但也可以設(shè)想，在完全同步化的情況下使用可以同 步轉(zhuǎn)換的離合器。.
若閉合離合器K2，則第二圓盤裝置33的調(diào)整范圍選擇為，使該第二圓 盤裝置處于一個(gè)比第一圓盤裝置32更大的運(yùn)行半徑上，在第二風(fēng)盤裝置33 上的調(diào)整重新朝較小運(yùn)行半徑的方向進(jìn)行，也就是說第二圓盤裝置33變快， 而在第一圓盤裝置32上的調(diào)整朝較大運(yùn)行半徑的方向進(jìn)行，也就是說第一 圓盤裝置32旋轉(zhuǎn)變慢。
優(yōu)選地，為行星齒輪組的設(shè)計(jì)選擇下列變速比。第一行星齒輪組8的特 征在于固定變速比1:2，也就是說，太陽(yáng)齒輪24比內(nèi)嚙合齒圈22小兩倍。 此外，還可設(shè)想以下的速比范圍，在這里僅列舉但并不完全1 : 1.62至1 : 2.5。
在圖1中表示的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元是一種特別有利的實(shí)施形式，它包括 少量切換元件，在這里僅有切換元件K1和K2，此外構(gòu)件的數(shù)量同樣限于最 小值。采用這種實(shí)施形式，可以在第一工作區(qū)獲得特別高的張度。離合器 Kl和K2也可以組合為一個(gè)雙離合器裝置6。附圖標(biāo)記列表
1傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元 2多區(qū)段傳動(dòng)裝置
3無級(jí)傳動(dòng)部分
4積4成傳動(dòng)部分
5四軸纟于星傳動(dòng)才幾構(gòu)
6雙離合器
7三軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
8第一行星齒輪組
9 二軸4于星傳動(dòng)纟幾構(gòu)
10第二行星齒輪組
11第一軸
12第一軸
13第二軸
14第三軸
15行星齒輪組10的第二軸
16輸入部分
17輸入部分
18.1輸出部分
18.2輸出部分
20橋接梁
21橋接梁
22內(nèi)嚙合齒圈
23內(nèi)嚙合齒圈
24太陽(yáng)齒專侖
25行星齒輪
26行星齒輪
27連接傳動(dòng)裝置
28連接傳動(dòng)裝置
29、 30變速級(jí)
1231環(huán)繞式傳動(dòng)裝置 32第一圓盤裝置 33第二圓盤裝置 34牽引工具 35輸入 36輸出
37、 38、 39、 40正齒輪 E輸入 A輸出
Kl第一離合器 K2第二離合器
權(quán)利要求
1.一種傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(1)，尤其多區(qū)段傳動(dòng)裝置，包括一輸入(E)和一輸出(A)，具有一無級(jí)傳動(dòng)部分(3)和一機(jī)械傳動(dòng)部分(4)，其中，所述機(jī)械傳動(dòng)部分(4)包括一四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)，該四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由第一行星齒輪組(8)和第二行星齒輪組(10)組成，以及所述四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按選擇通過第一離合器(K1)或可切換的第二離合器(K2)與所述輸出(A)連接，在此，所述無級(jí)傳動(dòng)部分(3)設(shè)置在所述機(jī)械傳動(dòng)部分(4)與所述輸出(A)之間，其特征在于所述行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)的所述第一行星齒輪組(8)和所述第二行星齒輪組(10)分別包括一根第一軸(11、12)和一根第二軸(13、15)，其中，所述第一軸(11、12)互相旋轉(zhuǎn)固定地連接并至少間接地與傳動(dòng)裝置輸入(E)連接，以及，所述第一行星齒輪組(8)的第二軸(13)與所述無級(jí)傳動(dòng)部分(3)連接，而所述第二行星齒輪組(10)的第二軸(15)與所述第一離合器(K1)的輸入部分(16)連接，以及，所述第一行星齒輪組(8)包括第三軸(14)，該第三軸與所述無級(jí)傳動(dòng)部分(3)連接，其中，所述第三軸(14)還能通過所述第二離合器(K2)與所述輸出(A)連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(l)，其特征為，所述行星 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)的所述第二行星齒輪組(10)通過所述第一離合器(K1)與所述輸出 CA)連接。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(l)，其特征為，所述 第一行星齒輪組(8)的所述第二軸(13)和所述第三軸(14)通過變速級(jí)(29、 30) 與所述無級(jí)傳動(dòng)部分(3)連接。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(l)，其特征為， 所述第一行星齒輪組(8)和所述第二行星齒輪組(10)的所述第一軸(11、 12)分 別由所述行星齒輪組(8、 10)的橋接梁(20、 21)構(gòu)成，以及各個(gè)所述行星齒輪 組(8、 10)的所述行星齒輪(25、 26)互相旋轉(zhuǎn)固定地相互連接。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(1)，其特征為， 所述第一行星齒輪組(8)的所述第二軸(13)由內(nèi)嚙合—齒閨(22)構(gòu)成，而所述第 一行星齒輪組(8)的所述第三軸(14)由太陽(yáng)齒輪(24)構(gòu)成。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(l)，其特征為， 各個(gè)離合器(K1、 K2)有一輸出部分(18.1、 18,2)，所述輸出部分與所述輸出(A)旋轉(zhuǎn)固定地連接。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(1)，其特征為，所述無級(jí)傳動(dòng)部分(3)設(shè)計(jì)為牽引工具傳動(dòng)裝置(31)。
8. 按照權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(l)，其特征為，所述牽引 工具傳動(dòng)裝置(31)是一種摩擦配合的或形狀配合的牽引工具傳動(dòng)裝置。
9. 按照權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(l),其特征為，所述無級(jí) 傳動(dòng)部分(3)設(shè)計(jì)為機(jī)械的超環(huán)面?zhèn)鲃?dòng)裝置。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(1),其特征為， 所述無級(jí)傳動(dòng)部分(3)設(shè)計(jì)為電傳動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)單元(1)，有一個(gè)無級(jí)傳動(dòng)部分(3)和一個(gè)包括四軸行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)的機(jī)械傳動(dòng)部分(4)，它由第一行星齒輪組(8)和第二行星齒輪組(10)組成，以及按選擇通過第一離合器(K1)或可轉(zhuǎn)換的第二離合器(K2)與輸出(A)連接。本發(fā)明的特征在于，行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)的第一行星齒輪組(8)和第二行星齒輪組(10)分別包括一根第一軸(11、12)和一根第二軸(13、15)，其中，第一軸(11、12)互相旋轉(zhuǎn)固定連接并至少間接與傳動(dòng)裝置輸入(E)連接，以及，第一行星齒輪組(8)的第二軸(13)與無級(jí)傳動(dòng)部分(3)連接，以及第二行星齒輪組(9)的第二軸(15)與第一離合器(K1)的輸入部分(16)連接。第一行星齒輪組(8)包括第三軸(14)，它與無級(jí)傳動(dòng)部分(3)連接，其中，第三軸(14)還可通過第二離合器(K2)與輸出(A)連接。
文檔編號(hào)F16H37/08GK101657654SQ200880011675
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者迪特爾·格洛克勒 申請(qǐng)人:迪特爾·格洛克勒