帶有相加行星傳動裝置的功率分流式無級傳動設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據在權利要求1的前序部分中詳細限定的類型的帶有相加行星傳動裝置的功率分流式無級傳動設備。
【背景技術】
[0002]帶有無級的環面傳動裝置和行星輪相加傳動裝置的變換傳動機構由DE101 21042 Cl所公知，該變換傳動機構實施有輸入軸和與之同軸的輸出軸。在變換傳動機構中可以實現用于低行駛速度的下行駛范圍和帶有較高的行駛速度的上行駛范圍，在這些行駛范圍中，變換傳動機構的傳動比可以通過環面傳動裝置分別無級地改變。附加地，輸入軸在通過激活形式為換擋離合器的切換元件而避開環面傳動裝置的情況下，在總傳動比恒定的情況下可以與輸出軸驅動連接，其中，掛入所謂的直接擋位(Direktgang)。
[0003]不利的是，在變換傳動機構的該運行狀態中，變換傳動機構的傳動比不是在期望的范圍內無級可變的。
[0004]此外，由DE101 54 928 Al公知了帶有環面傳動裝置和行星傳動裝置的變換傳動機構，在該變換傳動機構中可以實現用于前進行駛的不依賴于行星傳動裝置的傳動比范圍。環面傳動裝置根據所謂的雙腔原理構造，并且不僅具有與環面傳動裝置的驅動側的中心輪以及與輸入軸連接的中心的中間軸，而且具有與環面傳動裝置的輸出側的中心輪抗相對轉動地(drehfest)連接的同中心的中間軸。
[0005]因為作為副軸與同中心的中間軸之間以及在副軸與輸出軸之間的驅動連接設置有各一個軸錯位傳動件，所以變換傳動機構具有不期望地高的結構空間需求。
[0006]帶有固定的摩擦部件的無級行星傳動裝置由CZ2003-2009 A3所公知，其行星輪實施為雙重的截錐體。行星輪在殼體側以如下方式支承，即，行星輪可以根據運行狀態改變其與行星傳動裝置的主軸的間距。圈環對的擠壓力從外部作用到實施為雙錐體的行星輪上，并且輥子對的擠壓力從內部作用在行星輪上。圈環和輥子能沿軸向方向鏡像移動(spiegelverschiebbar)，其中，當圈環彼此遠離時棍子彼此靠近，反之亦然。
[0007]然而在此存在如下問題，S卩，利用無級行星傳動裝置僅提供有限的傳動比跨度(Spreizung)，以該傳動比跨度不能實現車輛的期望的運行范圍。
【發明內容】
[0008]因此，本發明的任務是提供一種節省結構空間的功率分流式無級傳動設備，借助該設備可以實現在期望的范圍內的車輛運行范圍。
[0009]根據本發明，該任務利用帶有權利要求1的特征的功率分流式無級傳動設備解決。
[0010]根據本發明的功率分流式無級傳動設備構造有相加行星傳動裝置、至少一個另外的行星輪組和變速器，它們在軸區域內彼此處于作用連接(Wirkverbindung)中，并且為了實現至少三個傳動比范圍而可以在另外的軸的區域中通過切換元件彼此聯接。傳動設備的傳動比可在傳動比范圍內通過變速器無級地改變。變速器構造為帶有至少三個軸的機械摩擦輪變速器。附加地，相加行星傳動裝置、至少一個另外的行星輪組和變速器以節省結構空間的方式和方法彼此同軸地布置。
[0011]根據本發明，在其中一個傳動比范圍中，傳動裝置輸入軸與傳動裝置輸出軸之間的總的功率能通過變速器引導，并且傳動設備的傳動比可以在沒有功率分流的情況下以很小的功率損失無級地改變，其中，該傳動比范圍的傳動比跨度則優選相應于變速器的傳動比跨度。附加地，變速器的摩擦輪至少以區域形式至少近似錐形地實施，由此，存在的轉矩可以以在變速器區域中盡可能小的結構空間需求在期望的范圍內傳遞并且變化。
[0012]在此存在如下可能性，S卩，摩擦輪至少以區域形式實施有直圓錐、橢圓形的拋物面體和/或單殼或雙殼的雙曲面體的直的、凸的和/或凹的外殼。
[0013]根據本發明的功率分流式無級傳動設備是以輸入端聯接的布置形式的帶有相加行星傳動裝置和同軸的錐形結構形式的機械摩擦輪變速器的功率分流式多范圍傳動裝置。通過傳動設備，以簡單的方式和方法存在如下可能性，即，在適當地選擇恒定傳動比以及傳動設備的傳動裝置輸出軸與具有變速器的第一功率分流之間的周轉傳動比(U m I a u f ?bersetzung)的情況下，通過在傳動比范圍或行駛范圍中調節變速器來使傳動裝置輸出軸的轉速基本上置為零，并且由此建立起靜止不動的輸出件，而傳動裝置輸入軸的轉速大于零，這相應于旋轉的驅動件。
[0014]從這種所謂的傳動裝置空擋運行狀態出發，實施有根據本發明的傳動設備的車輛驅動系通過變速器的相應調節可以不僅從車輛靜止狀態沿前進行駛方向中而且也在沿后退行駛方向中在沒有附加的啟動元件，例如摩擦鎖合的啟動離合器、液力轉矩變換器或類似裝置的情況下以功率分流啟動。因此，實施有根據本發明的傳動設備的車輛驅動系能夠以很小的結構空間需求實施，并且其特征在于小的總重量，并且能夠以很小的成本制造。
[0015]此外，通過傳動設備，在實施有該傳動設備的車輛的啟動過程期間，也能夠以很小的耗費建立起策略功能。此外，還可以通過相應調節變速器以簡單的方式和方法實現附加功能，例如坡上駐車器。
[0016]如果根據本發明的傳動設備除了啟動傳動比范圍外也在所謂的超速傳動比范圍或超速行駛范圍中功率分流式地運行，那么傳動設備在運行時具有良好的傳動效率，由此可以減小配屬于傳動設備的驅動機的燃料消耗。
[0017]在功率分流式無級傳動設備的結構簡單的實施方式中，變速器的至少一個軸與傳動裝置輸入軸連接，變速器的另一軸與傳動裝置輸出軸作用連接中，并且變速器的附加的軸抗相對轉動地實施。
[0018]根據本發明的功率分流式無級傳動設備的可簡單運行的并且以很小的結構耗費實施的改進方案的特征在于，在建立能通過變速器引導傳動裝置輸入軸與傳動裝置輸出軸之間總的功率流的傳動比范圍期間，相加行星傳動裝置通過其中一個切換元件來抱鎖。
[0019]為了可以盡可能舒適地建立起傳動比范圍之間的變化，變速器、相加行星傳動裝置和至少一個行星輪組在功率分流式無級傳動設備的另一有利的實施方式中彼此協調，從而使傳動比范圍之間的變換能同步執行。在此，至少近似同步的范圍變換提供如下可能性，即，切換元件能實施為拖曳力矩小的切換元件，例如牙嵌式切換元件。
[0020]如果在變速器的區域中可以設定負的傳動比范圍，那么在根據本發明的傳動設備的另一實施方式中，為了匹配可變的傳動比范圍，為變速器配屬前置或后置的附加的行星輪組，用以轉速反轉，其中，附加的行星輪組的一個軸與變速器的抗相對轉動的軸聯接，并且附加的行星輪組的至少一個另外的軸與變速器的軸聯接，或者可以與變速器的該軸通過其中一個切換元件連接，該軸與傳動裝置輸入軸處于作用連接中。
[0021]如果至少一個另外的行星輪組或附加的行星輪組的軸可以通過其中一個切換元件與傳動裝置輸入軸聯接，那么傳動設備的可通過變速器建立的傳動比跨度或可相應實現的傳動比可以在期望的范圍中以很小的耗費匹配于相應存在的應用情況。
[0022]如果至少三個傳動比范圍可以借助正好三個切換元件來建立，其中，為了建立起傳動比范圍，相應地閉合其中一個切換元件并打開其他切換元件，并且針對傳動比范圍的變換需相應地打開一個閉合的切換元件并相應地閉合一個打開的切換元件，那么根據本發明的傳動設備以節省結構空間和廉價的方式和方法以等于I的切換元件等級實施，該切換元件等級還能夠以很小的控制和調節耗費實現傳動設備的運行。
[0023]如果變速器根據行星輪組實施有具有摩擦面的外中心輪(Hohlrad)、構造為行星輪的摩擦輪和同樣具有摩擦面的太陽輪，其中，至少部分錐形地實施的行星輪以其錐形的區域分別與太陽輪和外中心輪的錐形地實施的摩擦面摩擦鎖合地(reibschlUssig)處于作用連接中，那么功率分流式無級傳動設備可以以簡單的方式和方法以緊湊的結構方式廉價地制造，利用該傳動設備，車輛可以低消耗地運行
[0024]如果行星輪構造為雙截錐體，其中，行星輪的截錐區域的半徑從截錐區域的彼此面對的區域朝截錐區域的彼此背離的區域的方向分別連續增加或連續減小，并且外中心輪以及太陽輪分開地構造，并且其中，外中心輪和太陽輪的各個第一部分分別以其錐形的摩擦面貼靠在行星輪的第一截錐區域上，而外中心輪和太陽輪的第二部分分別以其錐形的摩擦面貼靠在行星輪的第二截錐區域上，那么在變速器區域內的傳動比可以有利地通過外中心輪或太陽輪的部分的分開，在行星輪的范圍內的彎曲力矩負荷同時很小的情況下改變。
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