带有相加行星传动装置的功率分流式无级传动设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细限定的类型的带有相加行星传动装置的功率分流式无级传动设备。
【背景技术】
[0002]带有无级的环面传动装置和行星轮相加传动装置的变换传动机构由DE101 21042 Cl所公知，该变换传动机构实施有输入轴和与之同轴的输出轴。在变换传动机构中可以实现用于低行驶速度的下行驶范围和带有较高的行驶速度的上行驶范围，在这些行驶范围中，变换传动机构的传动比可以通过环面传动装置分别无级地改变。附加地，输入轴在通过激活形式为换挡离合器的切换元件而避开环面传动装置的情况下，在总传动比恒定的情况下可以与输出轴驱动连接，其中，挂入所谓的直接挡位(Direktgang)。
[0003]不利的是，在变换传动机构的该运行状态中，变换传动机构的传动比不是在期望的范围内无级可变的。
[0004]此外，由DE101 54 928 Al公知了带有环面传动装置和行星传动装置的变换传动机构，在该变换传动机构中可以实现用于前进行驶的不依赖于行星传动装置的传动比范围。环面传动装置根据所谓的双腔原理构造，并且不仅具有与环面传动装置的驱动侧的中心轮以及与输入轴连接的中心的中间轴，而且具有与环面传动装置的输出侧的中心轮抗相对转动地(drehfest)连接的同中心的中间轴。
[0005]因为作为副轴与同中心的中间轴之间以及在副轴与输出轴之间的驱动连接设置有各一个轴错位传动件，所以变换传动机构具有不期望地高的结构空间需求。
[0006]带有固定的摩擦部件的无级行星传动装置由CZ2003-2009 A3所公知，其行星轮实施为双重的截锥体。行星轮在壳体侧以如下方式支承，即，行星轮可以根据运行状态改变其与行星传动装置的主轴的间距。圈环对的挤压力从外部作用到实施为双锥体的行星轮上，并且辊子对的挤压力从内部作用在行星轮上。圈环和辊子能沿轴向方向镜像移动(spiegelverschiebbar)，其中，当圈环彼此远离时棍子彼此靠近，反之亦然。
[0007]然而在此存在如下问题，S卩，利用无级行星传动装置仅提供有限的传动比跨度(Spreizung)，以该传动比跨度不能实现车辆的期望的运行范围。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的任务是提供一种节省结构空间的功率分流式无级传动设备，借助该设备可以实现在期望的范围内的车辆运行范围。
[0009]根据本发明，该任务利用带有权利要求1的特征的功率分流式无级传动设备解决。
[0010]根据本发明的功率分流式无级传动设备构造有相加行星传动装置、至少一个另外的行星轮组和变速器，它们在轴区域内彼此处于作用连接(Wirkverbindung)中，并且为了实现至少三个传动比范围而可以在另外的轴的区域中通过切换元件彼此联接。传动设备的传动比可在传动比范围内通过变速器无级地改变。变速器构造为带有至少三个轴的机械摩擦轮变速器。附加地，相加行星传动装置、至少一个另外的行星轮组和变速器以节省结构空间的方式和方法彼此同轴地布置。
[0011]根据本发明，在其中一个传动比范围中，传动装置输入轴与传动装置输出轴之间的总的功率能通过变速器引导，并且传动设备的传动比可以在没有功率分流的情况下以很小的功率损失无级地改变，其中，该传动比范围的传动比跨度则优选相应于变速器的传动比跨度。附加地，变速器的摩擦轮至少以区域形式至少近似锥形地实施，由此，存在的转矩可以以在变速器区域中尽可能小的结构空间需求在期望的范围内传递并且变化。
[0012]在此存在如下可能性，S卩，摩擦轮至少以区域形式实施有直圆锥、椭圆形的抛物面体和/或单壳或双壳的双曲面体的直的、凸的和/或凹的外壳。
[0013]根据本发明的功率分流式无级传动设备是以输入端联接的布置形式的带有相加行星传动装置和同轴的锥形结构形式的机械摩擦轮变速器的功率分流式多范围传动装置。通过传动设备，以简单的方式和方法存在如下可能性，即，在适当地选择恒定传动比以及传动设备的传动装置输出轴与具有变速器的第一功率分流之间的周转传动比(U m I a u f ?bersetzung)的情况下，通过在传动比范围或行驶范围中调节变速器来使传动装置输出轴的转速基本上置为零，并且由此建立起静止不动的输出件，而传动装置输入轴的转速大于零，这相应于旋转的驱动件。
[0014]从这种所谓的传动装置空挡运行状态出发，实施有根据本发明的传动设备的车辆驱动系通过变速器的相应调节可以不仅从车辆静止状态沿前进行驶方向中而且也在沿后退行驶方向中在没有附加的启动元件，例如摩擦锁合的启动离合器、液力转矩变换器或类似装置的情况下以功率分流启动。因此，实施有根据本发明的传动设备的车辆驱动系能够以很小的结构空间需求实施，并且其特征在于小的总重量，并且能够以很小的成本制造。
[0015]此外，通过传动设备，在实施有该传动设备的车辆的启动过程期间，也能够以很小的耗费建立起策略功能。此外，还可以通过相应调节变速器以简单的方式和方法实现附加功能，例如坡上驻车器。
[0016]如果根据本发明的传动设备除了启动传动比范围外也在所谓的超速传动比范围或超速行驶范围中功率分流式地运行，那么传动设备在运行时具有良好的传动效率，由此可以减小配属于传动设备的驱动机的燃料消耗。
[0017]在功率分流式无级传动设备的结构简单的实施方式中，变速器的至少一个轴与传动装置输入轴连接，变速器的另一轴与传动装置输出轴作用连接中，并且变速器的附加的轴抗相对转动地实施。
[0018]根据本发明的功率分流式无级传动设备的可简单运行的并且以很小的结构耗费实施的改进方案的特征在于，在建立能通过变速器引导传动装置输入轴与传动装置输出轴之间总的功率流的传动比范围期间，相加行星传动装置通过其中一个切换元件来抱锁。
[0019]为了可以尽可能舒适地建立起传动比范围之间的变化，变速器、相加行星传动装置和至少一个行星轮组在功率分流式无级传动设备的另一有利的实施方式中彼此协调，从而使传动比范围之间的变换能同步执行。在此，至少近似同步的范围变换提供如下可能性，即，切换元件能实施为拖曳力矩小的切换元件，例如牙嵌式切换元件。
[0020]如果在变速器的区域中可以设定负的传动比范围，那么在根据本发明的传动设备的另一实施方式中，为了匹配可变的传动比范围，为变速器配属前置或后置的附加的行星轮组，用以转速反转，其中，附加的行星轮组的一个轴与变速器的抗相对转动的轴联接，并且附加的行星轮组的至少一个另外的轴与变速器的轴联接，或者可以与变速器的该轴通过其中一个切换元件连接，该轴与传动装置输入轴处于作用连接中。
[0021]如果至少一个另外的行星轮组或附加的行星轮组的轴可以通过其中一个切换元件与传动装置输入轴联接，那么传动设备的可通过变速器建立的传动比跨度或可相应实现的传动比可以在期望的范围中以很小的耗费匹配于相应存在的应用情况。
[0022]如果至少三个传动比范围可以借助正好三个切换元件来建立，其中，为了建立起传动比范围，相应地闭合其中一个切换元件并打开其他切换元件，并且针对传动比范围的变换需相应地打开一个闭合的切换元件并相应地闭合一个打开的切换元件，那么根据本发明的传动设备以节省结构空间和廉价的方式和方法以等于I的切换元件等级实施，该切换元件等级还能够以很小的控制和调节耗费实现传动设备的运行。
[0023]如果变速器根据行星轮组实施有具有摩擦面的外中心轮(Hohlrad)、构造为行星轮的摩擦轮和同样具有摩擦面的太阳轮，其中，至少部分锥形地实施的行星轮以其锥形的区域分别与太阳轮和外中心轮的锥形地实施的摩擦面摩擦锁合地(reibschlUssig)处于作用连接中，那么功率分流式无级传动设备可以以简单的方式和方法以紧凑的结构方式廉价地制造，利用该传动设备，车辆可以低消耗地运行
[0024]如果行星轮构造为双截锥体，其中，行星轮的截锥区域的半径从截锥区域的彼此面对的区域朝截锥区域的彼此背离的区域的方向分别连续增加或连续减小，并且外中心轮以及太阳轮分开地构造，并且其中，外中心轮和太阳轮的各个第一部分分别以其锥形的摩擦面贴靠在行星轮的第一截锥区域上，而外中心轮和太阳轮的第二部分分别以其锥形的摩擦面贴靠在行星轮的第二截锥区域上，那么在变速器区域内的传动比可以有利地通过外中心轮或太阳轮的部分的分开，在行星轮的范围内的弯曲力矩负荷同时很小的情况下改变。
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