[发明专利]功率分支的无级传动设备

说明书

本发明涉及功率分支的无级传动设备。变速器单元固定在抗相对转动的构件上，变速器单元的主侧与驱动轴抗相对转动地连接并且其副侧与第一行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接，驱动轴经由第二切换元件与第二行星齿轮组的第二元件抗相对转动地连接并与第三行星齿轮组的第一元件抗相对转动地连接，第一行星齿轮组的第二元件经由第一切换元件连接，第二行星齿轮组的第一元件与第三行星齿轮组的第三元件抗相对转动地连接，第一行星齿轮组的第三元件与第二行星齿轮组的第三元件抗相对转动地连接，第三行星齿轮组的第二元件与输出轴抗相对转动地连接且还经由第三切换元件与第一行星齿轮组的第三元件和第二行星齿轮组的第三元件抗相对转动地连接。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的功率分支的无级传动设备，尤其是无级行星齿轮传动设备。本发明还涉及一种根据权利要求12所述的机动车驱动系。

背景技术

在US20160109002A1中公开了这种可无级调节的传动装置，其被视为最接近的现有技术。

在WO2014179717中公开了一种可无级调节的传动装置，其包括NuVinci变速器、正行星齿轮组、负行星齿轮组以及带有多个离合器的设施，该传动装置提供两个前进行驶范围和一个后退行驶范围。

在DE102013223243中公开了一种功率分支的无级传动设备，其具有综合行星齿轮传动装置；至少一个另外的行星齿轮组和变速器，它们在轴的区域中彼此作用连接并且为了实现至少三个传动比范围而可以在其他轴的区域中经由切换元件彼此耦联。传动比可以在传动比范围之内经由变速器无级地改变。变速器构成为具有至少三个轴的机械摩擦齿轮变速器。综合行星齿轮传动装置、至少一个另外的行星齿轮组和变速器彼此同轴地布置。在其中一个传动比范围中，所有功率可以在传动装置输入轴与传动装置输出轴之间经由变速器引导。附加地，变速器的摩擦齿轮至少局部地、至少近似锥形地构成。

无级的传动装置也称为CVT传动装置(连续可变的传动Continuously VariableTransmission)例如可以借助所谓的变速器无级地调节在最短的和最长的传动比之间的传动比。不同于在典型传动装置中，其中，设置有一列预定的(离散的)传动比。CVT传动装置可以构造为例如缠绕式传动装置形式的机械无级传动装置或者构造为实施成锥环传动装置或超环面传动装置的滚动体传动装置。

机械的无级传动装置的基本作用原理与其结构上的实施方式无关地始终是相同的。功率传递在无能量形式转换的情况下以力锁合的方式(kraftschlüssig)通过两个或更多个相对彼此运动的接触体的摩擦锁合(reibschlüssig)的接触实现，通常主盘和副盘也称作主侧和副侧，其中，两个盘由成对布置的锥形盘构成并且设有传递转矩的缠绕元件，其在两个锥形盘对之间绕转。

根据结构类型，在此情况下非常高的全负荷效率是可能的，其明显超过流体静力的全负荷效率。机械CVT的传动比始终通过其有效的摩擦半径比确定，即当前的传动比通过缠绕元件的运转半径限定，所述运转半径又是锥形盘的轴向位置的函数，并且由此受制于几何形状的边界，所述边界防止起动过程的直接实现。

为了取消机械CVT的扩展限制，适宜的是，该机械CVT以功率分支的传动结构运行，例如以一个或多个行星齿轮传动装置与无级传动装置组合地运行。这样的传动装置，也称IVT传动装置(可无限变化的传动Infinitely Variable Transmission)，能够在固定的传动比值之间沿着传递方向任意缓慢地即连续地或也沿着相反方向即以为负的方式运行，从而受驱动的轴转动，而输出的轴静止。

利用该传动装置通过带有无功功率的运行在低速度时可以扩大变速器的扩展，使得可以直接实现起动过程，即车辆在“连续”传动比的情况下在发动机运行时无需附加的分离离合器地运转。

通过使用为功率分支传动装置，可以经由一个或多个功率路径引导功率流。例如，功率可以沿着第一路径通过变速器或沿着第二路径通过行星齿轮传动装置来引导。功率也可以向回引导到变速器中，由此变速器在无级传动装置运行期间的负荷被提高。