[发明专利]具有扭矩分配的连续可变静液压传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有扭矩分配的连续可变静液压传动装置领域。其涉及如权利要求1前序部分所涉及的该类传动装置。

背景技术

扭矩分支传动装置，尤其用于农业或建筑领域用车辆中，比如拖拉机，很早就已知了。在这种扭矩分支传动装置中，在输入轴或驱动-输入轴处的动力，一般由内燃机输出，所述动力在具有固定传动比的第一机械式动力分支和具有连续可变传动比的第二动力分支之间分割，然后重新组合，以便在输出轴或驱动-输出轴处可用。第二动力分支一般设计为静液压分支，其中两个彼此液压地连接的倾斜轴线或旋转斜盘类型的静液压轴向活塞装置(液压调节单元)可选地操作为泵或马达。这里，传动比可通过改变汽缸体或旋转斜盘的枢转角度来修改。这两个动力分支之间的动力分割和分支动力部分的组合一般借助于行星式传动装置来执行。所述类型的扭矩分支传动装置在DE-A1-2758 300、DE-C2-29 04 572、DE-A1-29 50 619、DE-A1-37 07 382、DE-A1-37 26 080、DE-A1-39 12 369、DE-A1-39 12 386、DE-A1-43 43401、DE-A1-43 43 402、EP-B1-0 249 001和EP-A2-1 273 828的各个实施例中描述。

为了能在实践中成功地使用扭矩分支传动装置，一般应当具有以下特性：

-传动装置应当在整个速度范围内具有高效率。尤其是在道路交通中相对长时间使用的高速驱动时。

-传动装置应当为紧凑构造以使得其能安装于在没有结构限制之下尽可能多的非常广泛种类的车辆中。

-传动装置应当允许与发动机控制系统相连接的完全电子控制，并且还提供充足的紧急运行程序，即使某些控制元件故障。

-传动装置应当允许高动力传输。

-传动装置的构造应当尽可能简单，以限制动力损失并增加运行可靠性。

-传动装置应当允许与发动机控制系统相连接的完全电子控制，并且还提供充足的紧急运行程序，即使某些控制元件故障。

开始时提及的DE-A1-43 43 402已经描述了一种连续可变静液压扭矩分支传动装置(在德国称为SHL-Getriebe(Stufenloses Hydrostatisches Leistungsverzweigungsgetriebe))，其特征在于两个相同类型的倾斜轴线的液压连接的静液压单元，其能借助于离合器对或换档元件K1/K2和K3/K4以不同方式结合至行星差动器。已知的连续可变静液压扭矩分支传动装置已经在城市公共汽车上以类型标识SHL-Z使用和测试。所使用的两个静液压单元具有正好0-25°的枢转范围。对于向前行进，获得3个驱动阶段或驱动范围：在第一个驱动范围，在开动点处所传输动力的静液压分配为100％，然后与速度呈线性方式下降接近于零。在第二个驱动范围，其从零至最大大约27％并且然后再次回落至零。在第三个驱动范围，其从零至最大前进速度下的最大值13％。

这种传动装置的静液压动力传动分支一般包括两个彼此间液压地连接的静液压轴向活塞装置，其中一个操作为泵并且另一个操作为马达。这两个机械能根据驱动阶段交换作用。

静液压轴向活塞装置形成静液压扭矩分支传动装置的重要部件，并且对于传动装置的特性有着决定性的影响，比如效率，整体尺寸，复杂性、覆盖的速度范围，驱动阶段的类型和数目等。这种静液压轴向活塞装置的例子在DE-A1-198 33 711、DE-A1-100 44 784或US-A1-2004/0173089中公开。静液压轴向活塞装置和与之装配的扭矩分支拖拉机传动装置的操作和理论的方式在2000年慕尼黑理工大学的H.Bork等的标题为“Modellbildung，Simulation und Analyse eines stufenlosen leistungsverzweigten Traktorgetriebes[Modeling，Simulation and Analysis of a Continuously Variable Torque-Split Tractor Transmission]”的公开物中描述。