[发明专利]功率分流无级变速传动系统

说明书

本发明涉及一种用于通过内燃机驱动车辆的功率分流无级变速传动系统，其包括变速器、累加齿轮系和数个离合器。多个挡位能在同步点相互转换，其中离合器(C0,C1,B0,B1)整合到输入单元(E)中，该输入单元(E)在动力流中布置于累加齿轮系(SG1)的上游。所述累加齿轮系(SG1)具有支承于共同行星架(St1)上的行星齿轮(P1,P2)，第一行星齿轮(P1)与第二行星齿轮(P2)啮合，第一太阳齿轮(S1)或第一齿圈(H1)由内燃机(V)驱动，而第二中心齿轮(S2,H2)由变换器(V)驱动，其中第一太阳齿轮(S1)或第一齿圈(H1)在同步点从一个挡位换到下一个挡位期间通过输入单元(E)驱动连接到内燃机(V)，并且行星架(St1)连接到车辆的驱动装置，从而实现最简单的结构并提高功能性。

技术领域

本发明涉及一种用于通过内燃机驱动车辆和/或作业机械的功率分流无级变速传动系统，其包括变速器和累加齿轮系以及多个离合器，其中变速器提供的一部分功率以在两个旋转方向上的最大转速之间连续可变控制的输出转速传递到累加齿轮系，在此与另一部分功率累加，其中多个挡位在同步点能相互转换，且其中累加齿轮系是4轴行星齿轮系，该行星齿轮系具有作为第一中心齿轮的第一太阳齿轮、第二中心齿轮、齿圈和数个安装在行星架上的行星齿轮。

背景技术

专利文件DE 3533193涉及这种功率分流无级变速传动系统。变速器和累加齿轮系皆与内燃机的输出轴同轴布置。同轴变速器需要空心轴。累加齿轮系是一种具有两个齿圈的行星齿轮系并且通过另外两个空心轴(相互嵌套)与输出侧安装的离合器保持联系。累加齿轮系和空心轴成本过高，尤其是两个嵌套空心轴的外套空心轴的直径很大。特别不利的是，从动侧布置的离合器需针对整体传动系统的输出转矩来部署，因此占据大量结构空间。传动系统仅有三个挡位，即，一个纯静液压挡位和两个功率分布挡位。

US 9,488,263已描述另一种功率分流无级变速传动系统。该传动系统包括两个模块化布置的行星齿轮系(即，一个输入侧差动模块和一个输出侧挡位模块)以及一个变速器。几个离合器布置于模块之间，一个离合器布置于挡位模块的下游。在这种传动系统中，离合器需根据机械传递的力矩与静液压力矩的累加力矩来部署，因此同样占据大量结构空间。这就难以控制向离合器的给油，因为一些离合器布置于模块之间，而另外一个离合器布置于挡位模块的下游。基于挡数，通常需要更多个离合器。

最后，EP 2258966中已揭示一种具有静液压或电动变速器的功率分流传动系统，其累加齿轮系由两个完整的行星齿轮组(太阳齿轮、齿圈和行星齿轮)组成，它们的两个太阳齿轮位于由变速器经由正齿轮驱动的轴上并因此固定相连；同样固定相连的是两个行星齿轮系的行星架(又称行星齿轮架)。机械功率路径包括传动系统输入侧的一系列级正齿轮。因此，该传动系统的输入轴与输出轴不可能同轴，而且传动系统的整体构型极宽。倒数第二个功率分流的前进挡在同步点无法转换到下一个更高挡位。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种同类传动系统，其能够克服上述缺陷。采用更少数又更简单的组件就能实现同时节省成本和结构空间的构型并提高功能性。本发明达成上述目的的解决方案参阅权利要求1的特征部分。

整合到输入单元中的离合器仅针对最终减速之前的较低输入力矩并且仅针对机械转矩分量来部署。这样就能减少空间需求，并且便于压力给油。

相较于前文提及的现有技术，四轴累加齿轮系仅具有一个行星齿轮组。取消传动元件(中心齿轮，即太阳齿轮或齿圈)。整体传动系统的构型变得更为简单且更为短小，进而允许直通驱动，即传动系统的输入轴和输出轴位于同一个旋转轴上。然而，仅需一个空心轴。

根据行驶挡位，机械输入路径可通过第一太阳齿轮或第一齿圈传动。来自变速器的输入路径通过第二中心齿轮传入每个挡位，第二中心齿轮是第二太阳齿轮或第二齿圈。这样就使输出范围具有更大的结构灵活性。至少经由行星架输出动力。