本发明涉及一种CVT驱动系，具有驱动装置、起动元件、能无级调整的变换器和差速器。此外，本发明涉及一种用于运行这种CVT驱动系的方法。
背景技术：
借助CVT来表示无级变速器，其中，字母CVT表示Continuously Variable Transmission。为了提高无级变速器的传动比范围，即其速比范围(Spreizung)，例如由欧洲公开文献EP 2 275 709A1已知，能换挡的行星齿轮变速器后置于该无级变速器。能换挡的行星齿轮变速器实现了倒挡和双范围切换。此外，由德国公开文献DE 102 61 900A1已知，设置一种具有固定可接通挡位的多范围CVT，例如用于起动或者用于最高速，其中，然而在该固定传动比的运行中该变换器脱耦。因此，仅仅有一个无级范围，不能全部行驶范围都无级地行驶。
技术实现要素：
本发明的任务是，简化一种CVT驱动系的构造和/或运行，所述CVT驱动系具有驱动装置、起动元件、能无级调整的变换器和差速器。
在一种CVT驱动系中，所述CVT驱动系具有驱动装置、起动元件、能无级调整的变换器和差速器，所述任务通过如下方式解决，跨接该变换器的直接切换级直接附接到该驱动装置上。通过把直接切换级直接附接到驱动装置上，该直接切换级能有利地与起动元件无关地被使用。直接切换级可例如附接到如下齿轮上，所述齿轮在传统的CVT驱动系中使用，用于驱动液压泵。因此，这种齿轮也被称作泵齿轮。如果该驱动装置包括内燃发动机或者说内燃机，那么跨接该变换器的直接切换级直接通过该内燃发动机或者说内燃机来驱动。由于把直接切换级直接附接到驱动装置上，该直接切换级在本发明的框架内优选地仅仅在配备有该CVT驱动系的机动车的行驶运行中被使用。
该CVT驱动系的一个优选实施例的特征在于，跨接该变换器的直接切换级在其间连接有扭振减振器的情况下与曲轴连接。通过该曲轴输出驱动装置的扭矩，特别是内燃发动机或者说内燃机的扭矩。该扭振减振器有利地用于使在驱动装置(尤其是内燃发动机或者说内燃机)运行中出现的不希望的扭振与CVT传动系脱耦。由此，在CVT传动系中避免由于旋转不均匀性引起的不希望的损害。
该CVT驱动系的另一优选实施例的特征在于，该直接切换级包括中间齿轮级，该中间齿轮级处于与差速器的正齿轮的啮合中。该中间齿轮级包括至少一个齿轮，所述至少一个齿轮抗扭转地与驱动装置连接，特别与泵齿轮连接，并且处于与差速器的正齿轮的啮合中。该直接切换级包括例如爪式离合器作为切换装置。然而，该直接切换级必要时也能配备有同步装置。
该CVT驱动系的另一优选实施例的特征在于，在变换器和差速器之间布置有子离合器。该子离合器例如涉及减速变速器。该子变速器优选地布置在变换器输出部和差速器之间。与此相对地，直接切换级优选地布置在起动元件和变换器输入部之间。
该CVT驱动系的另一优选实施例的特征在于，该子变速器实施为具有前进支路和后退支路的固定级变速器。此外，该固定级变速器有利地包括空转位置，在该空转位置中，变换器与从动装置脱耦。前进支路有利地用于，实现配备有该CVT驱动系的机动车的前进行驶运行。相似地，后退支路实现机动车的后退行驶运行。
该CVT驱动系的另一优选实施例的特征在于，该子变速器实施为双范围变速器，尤其实施为行星齿轮变速器。该双范围变速器实现例如在第一范围(被称作低范围)中的行驶运行和在第二范围(也被称作高范围)中的行驶运行。在第一范围中可比在第二范围中例如以更大的传动比来行驶。此外，实施为行星齿轮变速器的双范围变速器有利地实现了倒挡功能。
该CVT驱动系的另一优选实施例的特征在于，该起动元件实施为变扭器或者起动离合器。在此重要的是，该驱动装置与该起动元件的实施方式无关地能直接与跨接变换器的直接切换级连接。起动离合器能以简单的方式例如如此实现：跨接变换器的直接切换级抗扭转地与起动离合器的输入部连接。在作为变扭器的起动元件的实施方式的情况下，跨接变换器的直接切换级到驱动装置上的直接附接例如可通过变扭器壳体实现。集成到变扭器中的分离离合器实现了起动元件与变换器的脱耦。该集成到变扭器中的分离离合器可以说能实现变换器的断开。在具有起动离合器的实施方式的情况下，变换器可通过起动离合器与驱动装置脱耦或者说断开。
该CVT驱动系的另一优选实施例的特征在于，驱动元件、变换器、子变速器、直接切换级和差速器以前部-横向结构的方式布置。术语前部和横向涉及所述部件在机动车中的安装位置。前部意味着，驱动装置连同起动元件、变换器、子变速器、直接切换级和差速器一起布置在机动车的前部区域或者前置区域中。横向意味着，驱动装置连同所述部件一起横向地安装。在此，该驱动装置和所述部件、特别是变换器和子变速器，在车辆横向方向上并排地布置。根据另一实施例，直接切换级定位在曲轴中心点的下方。在此，直接切换级有利地朝向差速器来定位。
在一种用于运行前面说明的CVT驱动系的方法中，替代地或者附加地，上述任务通过如下方式解决，在能耗相关的运行点中使用直接切换级，用于能耗有利的行驶。为了该目的，直接切换级可例如在变速器端部传动比点中被使用。替代地或者附加地，可在一确定的变速器传动比的情况下使用直接切换级，用于范围转变。也就是说，在变速器传动比总是相同的情况下，使用直接切换级，用于范围转变。
此外，本发明涉及起动元件、变换器、子变速器、直接切换级和差速器，用于前面说明的CVT驱动系。替代地或者附加地，本发明也涉及一种变速器，其具有能无级调整的变换器和跨接该变换器的直接切换级。该变速器可附加地包括前面说明的起动元件和/或前面说明的差速器。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节从下面的说明得到，其中参照附图详细地说明不同的实施例。附图示出：
图1以纵剖面图示出了根据第一实施例的CVT驱动系的简化图示；
图2以横截面图示出了在图1中的CVT驱动系；
图3示出了与图1中相似的CVT驱动系，具有作为起动元件的变扭器；
图4以横截面图示出了在图3中的CVT驱动系；
图5示出了根据本发明方法的第一实施例的、根据本发明的CVT驱动系的传动比特性图；
图6示出了根据本发明方法的第二实施例的、与图5相似的传动比特性图；
图7示出了与图1相似的CVT驱动系，具有实施为固定级变速器的子变速器，以及
图8以横截面图示出了图7的CVT驱动系。
具体实施方式
在图1到4和图7到8中以不同的实施例和剖视图简化地示出了根据本发明的CVT驱动系1；41；71。使用相同的附图标记用于标示相同的或者相似的部件。下面首先探讨不同实施例的共同点。接下来解释各个实施例之间的不同。
CVT驱动系1；41；71包括驱动装置3。该驱动装置例如涉及内燃发动机，该内燃发动机在机动车中使用时也被称作内燃机。CVT驱动系1；41；71在机动车中使用。
通过起动元件5实现机动车的起动。通过起动元件5把扭矩从驱动装置3传递到起动输出部件6上。起动输出部件6通过具有齿轮8和齿轮9的齿轮级与变换器10的变换器输入部连接。在图7中看到，起动输出部件6也能直接与变换器输入部连接。在图7中取消了齿轮级8、9。
变换器10包括驱动侧锥盘组11和从动侧锥盘组12。这两个锥盘组11、12通过仅仅暗示的带式传动件13彼此耦合。该带式传动件13例如涉及特殊的链。
通过这两个锥盘组11、12能无级地调整在驱动装置3和从动装置15之间的传动比。从动装置15包括至少一个驱动轮(未示出)。
从动装置15通常包括至少两个驱动轮。补偿变速器，也被称作差速器16，用于将所提供的扭矩分配到两个驱动轮上。该差速器16包括正齿轮18。
该差速器18的正齿轮18处于与子变速器20的子变速器输出齿轮19的啮合中。子变速器20分配给从动侧锥盘组12的变换器输出部。
扭振减振器22分配给CVT驱动系1；41；71的驱动装置3。扭振减振器22布置在驱动装置3和起动元件5之间。起动元件5在图1、2和7、8中实施为起动离合器24。该起动离合器24涉及湿式运行的多片式离合器。
在图3和4中示出的CVT驱动系41中，起动元件5实施为具有变扭器跨接离合器45和分离离合器46的变扭器44。
扭振减振器22的输入部件25抗扭转地与驱动装置3的曲轴连接。扭振减振器22的输出部件26一方面是起动离合器24或者说变扭器44的输入部。另一方面，扭振减振器22的输出部件26抗扭转地与齿轮28连接。齿轮28例如用于驱动一个(未示出的)泵。因此，齿轮28也被称作泵齿轮。但是，齿轮28也能用于驱动另外的或者其他车辆部件。
根据本发明的一个基本方面，一个借助切换装置29能切换的直接切换级30分配给齿轮28。通过箭头31表明，直接切换级30用于跨接变换器10。如通过箭头31表明的那样，直接切换级30借助切换装置29能实现齿轮28与差速器16的正齿轮18的直接耦合。借助直接切换级30能使驱动装置3经过扭振减振器22、与起动元件5无关地、在变换器10旁经过地、经过差速器16与从动装置15驱动式地连接。
在图2中，曲轴33的旋转轴线垂直于图示平面延伸。通过圆34表明与曲轴33抗扭转地连接的飞轮齿圈。一个径向内部的圆示出了图1的齿轮8。另一个圆也示出了被称作泵齿轮的齿轮28。齿轮8与形成变换器输入部的齿轮9。齿轮9被分配给驱动侧锥盘组11，该驱动侧锥盘组同样在图2中作为圆来示出。通过圆12表明从动侧锥盘组。子变速器输出齿轮19与同样通过圆来表明的正齿轮18啮合。
图2中的圆阐明了前部-横向结构。在图2中，直接切换级30布置在曲轴中心点33的下方并且朝向差速器16的正齿轮18。前部-横向结构意味着，驱动装置3(特别是内燃机)和变速器(在此是变换器10和子变速器20)在车辆横向上并排地布置，例如在前桥之前或者之上。
在图1到4中，子变速器20实施为具有两个行星齿轮组和两个摩擦片组的行星齿轮变速器。实施为行星齿轮变速器的子变速器20实现在第一范围-低和第二范围-高之间的转换。此外，子变速器20用于倒挡R功能。
在图5和6中示出了两个可行的传动比特性图，用于运行在图1到4中示出的CVT驱动系1和41。传动比特性图实施为笛卡尔坐标图，具有x轴51；61和y轴52；62。x轴51；61表示变换器传动比。y轴52；62上表示变速器传动比。变换器传动比涉及变换器(图1到4中的10)的传动比。变速器传动比涉及子变速器(图1到4中的20)的传动比。
图5和6中，上部特征线54；64用于示出第一运行范围，该第一运行范围也被称作低范围。图5和6中，下部特征线53；63用于示出第二运行范围，该第二运行范围也被称作高范围。低范围54；64在变换器传动比大约超过0.5且变速器传动比大约在4以下的情况下开始。高范围在变换器传动比与低范围相同的情况下开始。但是，高范围在变速器传动比大约在二以上的情况下开始。
在图5中示出的传动比特性图示出了，在能耗相关的运行点55中使用直接切换级(图1到4中的30)用于能耗有利的行驶，该直接切换级也被称作固定级。在图5中，运行点55相应于在高范围53中的一个变速器端部传动比。
在配备有该CVT驱动系1；41的机动车的行驶运行中，借助直接切换级30能这样在运行点55中进行转换，使得从动装置如在图1和3中通过箭头31表明的那样直接与差速器驱动式地连接。
那么变换器(图1和3中的10)能被断开。通过变换器的断开能例如降低能耗。在变换器断开的情况下，CVT驱动系1；41以恒定的传动比通过直接切换级30来驱动。
在图6中通过平行于x轴61延伸的水平线65表明，在变速器传动比总是相同的情况下，直接切换级或者固定级(图1和3中的30)也可用于在低范围64和高范围63之间的转换。通过直接切换级的换挡65总是在一个变速器传动比大约在4以下的情况下进行所述转换。
在图7和8中示出的CVT驱动系71与在图1中示出的CVT驱动系1仅仅区别在于子变速器的实施方式。在图7中，子变速器72实施为具有前进支路D和后退支路R的固定级变速器。在前进支路D和后退支路R之间通过大写字母N表明空转位置。如通过箭头31表明的那样，子变速器72可与变换器10一起通过直接切换级30被跨接。
在图8中示出的CVT驱动系71的横截面图中，通过圆74表明了变换器10的驱动侧锥盘组11的盘组驱动装置。通过虚线圆75表明了借助子变速器72实现的倒挡功能。
附图标记列表
1 CVT驱动系
3 驱动装置
5 起动元件
6 起动输出部件
8 齿轮
9 齿轮
10 变换器
11 驱动侧锥盘组
12 从动侧锥盘组
13 带式传动件
15 从动装置
16 差速器
18 正齿轮
19 子变速器输出齿轮
20 子变速器
22 扭振减振器
24 起动离合器
25 输入部件
26 输出部件
28 齿轮
29 切换装置
30 直接切换级
31 箭头
33 曲轴
34 飞轮齿圈
41 CVT驱动系
44 变扭器
45 变扭器跨接离合器
46 分离离合器
51 x轴
52 y轴
53 特征线-低
54 特征线-高
55 能耗相关的运行点
61 x轴
62 y轴
63 特征线-低
64 特征线-高
65 水平线
71 CVT驱动系
72 子变速器
74 圆
75 圆