CN102016357B - 功率分流变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的功率分流变速器，它具有机械和静液压的功率分支(3、4)，其并联设置地与共同的驱动轴(1)接触，静液压的功率分支(4)由与液压泵(5)耦联的液压马达(6)构成，并通过齿轮级(7)与驱动轴(1)相连，从机械和静液压的功率分支(3、4)中分流出来的功率能在设置于端侧上的齿轮传动装置(13)中汇合，齿轮传动装置(13)接着与从动轴(2)相连，机械的功率分支(3)由两个行星齿轮变速器(8、9)构成，行星齿轮变速器(8、9)具有太阳轮(10、12)、行星轮(16、17)和环形齿轮(21、22)，第一行星齿轮变速器(8)的太阳轮(10)直接定位在驱动轴(1)上，第二行星齿轮变速器(9)的太阳轮(12)通过太阳轴(11)与齿轮传动装置(13)接触，两级(8、9)的行星轮(16、17)同轴设置并支承在共同的行星架轴(18)上。

Description

功率分流变速器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的功率分流变速器，它具有机械和静液压的功率分支，它们设置成彼此平行并与共同的驱动轴接触，其中静液压的功率分支由与液压泵耦联的液压马达构成，并通过齿轮级与驱动轴相连，其中从机械和静液压的功率分支中分流出来的功率可汇合到设置于端侧上的齿轮传动装置中，此齿轮传动装置随后与从动轴相连。
背景技术
从DE 27 19 823 C2已知一种分流功率的变速器。其中在具有驱动轴的驱动单元和从动轴之间设置有静液压的变速器，此静液压变速器由液压泵和液压马达构成。此外，通过正齿轮级并联设有动液压的变速器，此动液压变速器由动液压的变换器构成。在动液压变速器的从动侧上，设置有另一用来与从动轴相连的正齿轮级，其中此正齿轮在动液压变速器这一侧通过过速离合器与动液压变换器的从动轴相连。
此外，从DE 20 2005 021 249 U1还已知一种用于机动车的功率分流变速器，其中机械和静液压的功率分支并联设置。在此，在驱动轴和机械的功率分支之间设置有双离合器变速器，通过它可切换两个传动轴。在此传动轴上分别设置有同步运转装置，用来形状配合地把设置在传动轴上的惰轮与相应的传动轴连接起来。通过惰轮的切换，可把驱动轴的功率转换到平行设置的空心轴上。此外，在此空心轴内还设置有静液压的功率分支，它通过正齿轮级与驱动轴相连。从机械分支和静液压分支中分流出来的功率在行星齿轮变速器中汇合，其中静液压的功率分支与太阳轮相连，而机械的功率分支的空心轴与环形齿轮耦联。行星齿轮变速器的行星轮与从动轴相连，用来输出功率分流变速器的输出功率。
已知的现有技术的缺点是，由于油的加热，在使用静液压的功率分支时必须容忍功率损失。在使用具有正齿轮级的机械的功率分支时，需要相应的轴向的结构空间，在有些机动车中不能提供这样的结构空间。
发明内容
因此本发明的目的是，创造一种用于机动车的功率分流变速器，它只需要很小的结构空间。
此目的通过权利要求1的前序部分并结合它的特征部分得以实现。随后的从属权利要求说明了本发明的有利的改进方案。
本发明包含这样的技术原理，即机械的功率分支由两个行星齿轮变速器构成，其中第一行星齿轮变速器的太阳轮直接定位在驱动轴上，而第二行星齿轮变速器的太阳轮通过太阳轴借助齿轮传动装置与从动轴相连。在此，两级的行星轮是设置成同轴的，并支承在共同的行星架轴上。通过使用两个行星齿轮变速器，可使机械的功率分支实现紧凑的结构，并同时可相应地控制通过此分支传导的功率。
按本发明的另一有利的构造方案，行星架轴在第一行星齿轮变速器这一侧通过行星架支承在第一行星齿轮变速器的环形齿轮中，而它在第二行星齿轮变速器这一侧可通过离合器直接与太阳轴相连。以这种方式确保行星架轴的可靠支承，其中通过与第二行星齿轮变速器的太阳轴的直接连接，可通过第二行星级实现功率的转换。
在本发明的改进方案中，离合器可通过动作缸来切换，此动作缸设置在第二行星齿轮变速器的环形齿轮中。因此，可实现一种非常紧凑的、用来切换离合器的结构。
按本发明的另一有利的构造方案，第一行星齿轮变速器的环形齿轮具有外制齿，环形齿轮通过此外制齿借助齿轮直接与静液压的功率分支的从动侧的轴相耦联。通过这项措施，可影响经由第一行星齿轮变速器流动的功率，因为环形齿轮的转速与静液压的功率分支的从动侧的轴的转速通过齿轮级相耦联。
在本发明的改进方案中，第二行星齿轮变速器的环形齿轮也具有外制齿，环形齿轮通过此外制齿借助齿轮和离合器直接与静液压的功率分支的从动侧的轴相连接。其结果是，通过静液压的功率分支可影响经由第二行星齿轮变速器引导的功率，其中在此可实现有针对性的切换。
按本发明的另一有利的构造方案，静液压的功率分支可通过离合器借助所述齿轮传动装置与从动轴相连。通过这项措施，可有针对性地接通静液压的功率分支，直到驱动从动轴，亦或从动轴的驱动完全是通过静液压的功率分支来进行。
在本发明的改进方案中，所述液压马达和/或液压泵是可调节的。其优点是，可有针对性地控制经由静液压的功率分支引导的功率。
附图说明
下面利用实施例的描述并借助附图详细地描述了其它的、改进本发明的措施。
具体实施方式
唯一的附图示出了按本发明的功率分流变速器的示意图，它设置在驱动轴1和从动轴2之间。功率分流变速器在此具有机械的功率分支3和静液压的功率分支4。此静液压的功率分支4具有液压泵5，它液压地与液压马达6相耦联，并且通过正齿轮级7与驱动轴1相连。此机械的功率分支3由两个行星齿轮变速器8和9构成，其中第一行星齿轮变速器8的太阳轮10直接设置在驱动轴1上。太阳轴11在从动侧上借助齿轮传动装置13与从动轴2相耦联，第二行星齿轮变速器9的太阳轮12定位在此太阳轴11上。在静液压的功率分支4这一侧，可借助可切换的离合器15并利用齿轮传动装置13，在从动侧的轴14和从动轴2之间建立连接。为了相应地转换经由机械的功率分支3引导的功率，两个行星齿轮变速器8和9的行星轮16和17同轴地共同设置在一个行星架轴18上。此行星架轴18可在第二行星齿轮变速器9这一侧借助切换离合器19直接与太阳轴11相连，而太阳轴11在第一行星齿轮变速器8这一侧通过行星架20支承在环形齿轮21中。为了操纵切换离合器，动作缸23设置在第二动液压的变速器9的环形齿轮22中。此外，此环形齿轮21和22还在它们的外圆周上分别具有制齿。通过这些制齿，环形齿轮21通过齿轮24永久地与静液压的功率分支4的从动侧的轴14相连。此外通过另一离合器25，可借助齿轮26在从动侧的轴14和第二行星齿轮变速器9的环形齿轮22之间建立耦联。
借助描述的结构，可通过三种方法实现功率汇总：
为了形成第一传动比，闭合离合器15，但打开两个离合器19和25。在这种情况下，通过静液压的功率分支4来实现力流，因为在机械的功率分支3的范围内由于自由旋转的环形齿轮22，不会进行功率传递。
为了形成第二传动比，闭合切换离合器19，但打开另外两个离合器15和25。在第一行星齿轮变速器8中，力流被汇聚起来，它一方面由通过太阳轮10引入的部分、另一方面通过静液压的功率分支4借助齿轮24驱动环形齿轮21组合而成。由于离合器19是闭合的是，汇合的功率借助行星架轴18直接传递到太阳轴11上，并通过齿轮传动装置13传递到从动轴2上。
另一传动比可通过以下方式来建立，即闭合离合器25，但打开离合器15和19。在这种情况下，环形齿轮21和22分别通过静液压的功率分支4进行驱动，因此在第一行星齿轮变速器8中可将来自太阳轮10和环形齿轮21的功率汇合，这通过行星架轴18传递到第二行星齿轮变速器9上。在第二行星齿轮变速器9中，此功率与通过环形齿轮22的力流汇聚起来，并最后传递到太阳轴11上。功率从太阳轴11出发，最终通过齿轮传动装置13发到从动轴2上。
附图标记列表
1    驱动轴
2    从动轴
3    机械的功率分支
4    静液压的功率分支
5    液压泵
6    液压马达
7    正齿轮级
8    第一行星齿轮变速器
9    第二行星齿轮变速器
10   太阳轮
11   太阳轴
12   太阳轮
13   齿轮传动装置
14   从动侧的轴
15   离合器
16   行星轮
17   行星轮
18   行星架轴
19   切换离合器
20   行星架
21   环形齿轮
22   环形齿轮
23   动作缸
24   齿轮
25   离合器
26   齿轮

Claims (8)

1.用于机动车的功率分流变速器，它具有机械和静液压的功率分支(3、4)，它们并联设置地与共同的驱动轴(1)接触，其中静液压的功率分支(4)由与液压泵(5)耦联的液压马达(6)构成，并通过齿轮级(7)与驱动轴(1)相连，其中从所述机械和静液压的功率分支(3、4)中分流出来的功率能在设置于端侧上的齿轮传动装置(13)中汇合，此齿轮传动装置(13)接着与从动轴(2)相连，
其特征在于，
所述机械的功率分支(3)由两个行星齿轮变速器(8、9)构成，这两个行星齿轮变速器(8、9)具有太阳轮(10、12)、行星轮(16、17)和环形齿轮(21、22)，其中第一行星齿轮变速器(8)的太阳轮(10)直接定位在所述驱动轴(1)上，而第二行星齿轮变速器(9)的太阳轮(12)通过太阳轴(11)与所述齿轮传动装置(13)接触，并且两个行星齿轮变速器(8、9)的行星轮(16、17)设置成同轴的，并支承在共同的行星架轴(18)上。
2.按权利要求1所述的功率分流变速器，其特征在于，行星架轴(18)在第一行星齿轮变速器(8)这一侧通过行星架(20)支承在第一行星齿轮变速器(8)的环形齿轮(21)中，而行星架轴(18)在第二行星齿轮变速器(9)这一侧能够通过离合器(19)直接与太阳轴(11)相连。
3.按权利要求2所述的功率分流变速器，其特征在于，离合器(19)能够通过动作缸(23)来切换，此动作缸(23)设置在第二行星齿轮变速器(9)的环形齿轮(22)中。
4.按权利要求1-3中任一项所述的功率分流变速器，其特征在于，第一行星齿轮变速器(8)的环形齿轮(21)具有外制齿，该第一行星齿轮变速器(8)的环形齿轮通过此外制齿借助齿轮(24)直接与静液压的功率分支(4)的从动侧的轴(14)相耦联。
5.按权利要求1-3中任一项所述的功率分流变速器，其特征在于，第二行星齿轮变速器(9)的环形齿轮(22)具有外制齿，该第二行星齿轮变速器(9)的环形齿轮通过此外制齿借助齿轮(26)和离合器(25)直接与静液压的功率分支(4)的从动侧的轴(14)相连接。
6.按权利要求1-3中任一项所述的功率分流变速器，其特征在于，静液压的功率分支(4)能够通过离合器(15)借助所述齿轮传动装置(13)与从动轴(2)相连。
7.按权利要求1-3中任一项所述的功率分流变速器，其特征在于，所述液压马达(6)和/或液压泵(5)是可调节的。
8.用于机动车的驱动系，其包含按权利要求1-7中任一项所述的功率分流变速器。
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