CN107117023A - 汽车传动系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车传动系,其具有输入轴(1)、输出轴(2)、用于将输入轴(1)与输出轴(2)耦连的在输入轴(1)和输出轴(2)之间具有可变传动比的无级变速器(10‑14)和具有至少一个桥接级(21‑23)的桥接变速器,所述可变传动比具有向前行驶最大值和向前行驶最小值,所述至少一个桥接级具有用于将输入轴(1)与输出轴(2)耦连的固定传动比,其中,输入轴(1)与通过桥接变速器(21‑23)驱动的输出轴(2)之间的传动比的值最大等于输入轴(1)与通过无级变速器(10‑14)驱动的输出轴(2)之间的可变传动比的向前行驶最小值的值与向前行驶最大值的值之和的一半和/或最大等于1.0和/或桥接变速器(21‑23)设计用于在行驶速度至少为50km/h时驱动汽车。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的传动系、一种具有汽车传动系的汽车以及一种用于运行汽车传动系的方法。
背景技术
由EP 0 828 094 A1已知一种汽车传动系,其具有输入轴、输出轴、带有固定的传动比的第一变速器和与之平行布置的带有无级可变传动比的第二变速器。
为了从停车状态启动,具有固定的传动比的第一变速器将输入和输出轴耦连。通过离合器的闭合由较低的第一挡位换挡至无级的第二变速器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,改善汽车和/或其运行。
该技术问题按本发明通过一种传动系、一种具有传动系的汽车和一种用于运行传动系的方法解决。
按照本发明的一种实施形式,用于汽车尤其是轿车的汽车传动系具有(至少一个)输入轴、(至少一个)输出轴、(至少一个)用于将输入轴与输出轴尤其是可松脱地耦连的、在输入轴和输出轴之间具有可变传动比的无级变速器和(至少一个)具有至少一个桥接级的桥接变速器,所述可变传动比具有向前行驶最大值和向前行驶最小值,所述至少一个桥接级具有用于将输入轴与输出轴尤其是可松脱地耦连的固定的或者说恒定的传动比,其中,在一种实施形式中,输入轴与通过或者说借助桥接变速器、尤其是通过或者说借助桥接级驱动的输出轴之间的(至少一个)传动比的值最大等于输入轴与通过或者说借助无级变速器驱动的输出轴之间的可变传动比的向前行驶最小值的值与向前行驶最大值的值之和的一半和/或最大等于1.0。
由此可以在一种实施形式中有利地尤其在汽车行驶速度较高时(其中在变速器的输入和输出轴之间存在较低的传动比)使用所述桥接级或者桥接变速器,尤其(也)在速度超过50km/h时,尤其(也)在超过100km/h时使用所述桥接级或者桥接变速器。由此可以在一种实施形式中尤其自动地为处于这些行驶状态中的无级变速器卸载。由此可以在一种实施形式中降低能耗。
在一种实施形式中,输入轴是驱动器侧的轴,其尤其可以与汽车的驱动器、尤其是内燃机和/或电驱动器耦连,尤其是通过扭矩转换器耦连。在一种实施形式中,输出轴是(车辆驱动)轮侧的轴,其尤其可以与汽车的一个或多个驱动轮耦连,尤其是通过差速器耦连。
在一种实施形式中,无级变速器尤其是机械的、电动的或者液压的无级(CVT)变速器。在一种扩展设计中,无级变速器具有两个通过(至少)一个环绕的牵拉和/或推进器件,尤其是三角皮带、推进元件带、链条或者类似器件耦连的轮、尤其是对顶锥(Doppelkegel;亦称“双锥”),其中,在一种扩展设计中,至少一个对顶锥的相互对置的接触面的轴向距离可以通过牵拉和/或推进器件尤其是液压地调节或者设置,尤其通过液压促动地移动对顶锥的锥体,以便无级地调节或者设置变速器的传动比。作为补充,与之相关地参考本文开头所述的EP 0 828 094 A2,其内容完全包括在本公开内容之内。由此可以在一种实施形式中提供设计简单、精确和/或可靠的无级变速器和/或较大的传动带宽。
在一种实施形式中,无级变速器固定地或者持续地与传动系的输入轴或者输出轴耦连,尤其是无级变速器的驱动轴(Eintriebswelle)固定地或者持续地与传动系的输入轴耦连,或者无级变速器的从动轴固定地或者持续地与传动系的输出轴耦连。由此可以在一种实施形式中减小传动系的结构空间和/或重量和/或改善扭矩传递。在一种实施形式中,无级变速器,尤其是无级变速器的驱动轴或者从动轴与传动系的输入轴或者输出轴可松脱地耦连,尤其通过(至少)一个自由轮或者(至少)一个能够选择性地或者借助促动器闭合的离合器。在一种实施形式中,变速器部件,尤其是至少一个轮、尤其是无级变速器的至少一个对顶锥可松脱地与无级变速器的驱动轴或者从动轴耦连,尤其通过(至少)一个自由轮或者(至少)一个能够选择性地或者借助促动器闭合的离合器。由此可以在一种实施形式中使无级变速器脱耦并且由此卸载。
在一种实施形式中,输入轴与输出轴之间的传动比i以本领域中普通的方式等于输入轴的转速nein除以由输入轴驱动的输出轴的转速naus得到的商(i=nein/naus)。因此,正的传动比0<i<1在一种实施形式中表示相同旋转方向的向着更快的加速比,正的传动比1<i表示相同旋转方向的向着更慢的加速或减速比,负的传动比-1<i<0表示相反旋转方向或旋转方向倒转的向着更快的加速比,负的传动比i<-1表示相反旋转方向或旋转方向倒转的向着更慢的加速或减速比。
在一种实施形式中,例如通过对顶锥接触面等的最小和最大距离尤其再设计或者控制技术上定义或者预设可变传动比的向前行驶最大值和/或向前行驶最小值。向前行驶最大值或最小值在一种实施形式中尤其理解为尤其在通过汽车的驱动器驱动输入轴时沿着汽车向前行驶方向的在值上最大或者最小的传动比。在一种实施形式中,向前行驶最大值或最小值定义或者说限定了当输出轴通过无级变速器由输入轴驱动时在输入和输出轴之间的沿着汽车向前行驶方向的传动比。
在一种实施形式中,桥接变速器的桥接级可以具有圆柱齿轮级,尤其是圆柱齿轮级,其传动比尤其可以通过其齿数固定地或者说恒定地定义或者预设。由此可以在一种实施形式中提供有效的和/或紧凑的传动比。在一种实施形式中,桥接级构成桥接变速器或者说桥接变速器由桥接级组成。在一种实施形式中,桥接变速器作为整体具有正好一个或者也可以具有多个可选择的固定传动比。通过具有一个唯一的固定传动比的桥接变速器可以在一种实施形式中提供紧凑的桥接变速器,通过具有多个可选择的固定传动比的桥接变速器可以扩展其使用范围。如果桥接变速器具有多个可选择的固定传动比,则输入轴与通过桥接变速器驱动的输出轴之间的传动比尤其可以是输入轴与通过桥接变速器以其尤其在值上最小的传动比驱动的输出轴之间的传动比。
在一种实施形式中,输入轴与通过桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的传动比和输入轴与通过无级变速器驱动的输出轴之间的可变传动比具有相同的(正负)符号或者输入轴和输出轴可以通过桥接级和无级变速器沿相同旋转方向驱动。由此可以在一种实施形式中提供在无级变速器与桥接变速器之间的有利切换。
在一种实施形式中,输入轴与通过输入轴经过桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的(至少)一个传动比的值小于或等于1.0,尤其小于或等于0.85,尤其小于或等于0.7。由此可以在一种实施形式中在较高的行驶速度时,尤其在速度超过50km/h、尤其(也)在超过100km/h时利用桥接级并且由此为无级变速器卸载。
作为补充或备选,在一种实施形式中,输入轴与通过其经由桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的(至少)一个传动比的值小于或等于输入轴与通过其经由无级变速器驱动的输出轴之间的可变传动比的向前行驶最小值的值与向前行驶最大值的值之和的一半,尤其是小于或等于可变传动比的向前行驶最小值的值的两倍和向前行驶最大值的值之和的三分之一,尤其是小于或等于可变传动比的向前行驶最小值的值的三倍和向前行驶最大值的值之和的四分之一,尤其是小于或等于可变传动比的向前行驶最小值的值的九倍和向前行驶最大值的值之和的十分之一:
if≤(imax+imin)/2=imin+(imax-imin)/2;尤其是
if≤(imax+2·imin)/3=imin+(imax-imin)/3;尤其是
if≤(imax+3·imin)/4=imin+(imax-imin)/4;尤其是
if≤(imax+9·imin)/10=imin+(imax-imin)/10
具有输入轴和通过其经由桥接变速器驱动的输出轴之间的传动比if的值,输入轴和通过其经由无级变速器驱动的输出轴之间的可变传动比imax的向前行驶最大值的值和可变传动比imin的向前行驶最小值的值。由此,可以在一种实施形式中在由无级变速器提供的带宽或者可变传动比的扩宽的更低或者更快的范围内并且因此在较高的行驶速度时利用桥接级,并且由此为无级变速器卸载。
在一种实施形式中,汽车传动系具有用于将无级变速器与输出轴或者与输入轴耦连的换挡变速器,所述换挡变速器包括具有固定的第一向前传动比的向前行驶级。在一种扩展设计中,换挡变速器具有(至少)一个第二向前行驶级,其具有与之不同的固定的第二向前传动比。作为补充或备选,在一种扩展设计中,换挡变速器具有(至少)一个向后行驶级,其具有固定的向后传动比。由此可以在一种实施形式中扩展无级变速器的使用范围。
在一种实施形式中,桥接变速器、尤其是桥接级与输入轴、输出轴和/或无级变速器和/或换挡变速器的驱动轴(Eintriebswelle)和/或从动轴固定地或者可松脱地耦连。在一种扩展设计中,尤其是桥接变速器、尤其是桥接级与输入轴和/或无级变速器的驱动轴固定地耦连并且与无级变速器的从动轴和/或换挡变速器的驱动轴可松脱地耦连。在另一种扩展设计中相反地,桥接变速器与无级变速器的从动轴和/或换挡变速器的驱动轴固定地耦连并且与输入轴和/或无级变速器的驱动轴可松脱地耦连。在另一种扩展设计中,桥接变速器与输入轴和/或无级变速器的驱动轴可松脱地耦连并且与输出轴和/或换挡变速器的从动轴固定地耦连。由此可以在一种实施形式中分别将桥接变速器和无级变速器以及必要时换挡变速器尤其是紧凑地设计和/或相互连接、尤其是布置。
在一种实施形式中,桥接变速器、尤其是桥接级和无级变速器运动学地或者力传递连接地彼此平行布置。由此在一种实施形式中,桥接变速器或者桥接级可以按照需要(运动学地)桥接无级变速器或者输出轴由输入轴备选地通过无级变速器或者桥接变速器驱动。如果传动系具有换挡变速器,则在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级和换挡变速器可以运动学地或者力传递连接地彼此平行布置或者串联地布置。换而言之,在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级(也)可以桥接(与之平行布置的)换挡变速器。这尤其可能在以下情况中是有利的,即在扩展设计中通过换挡变速器可以选择性地提高无级变速器的传动比,以便实现较慢的挡位。同样地,在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级可以只桥接(与之平行布置的)无级变速器并且如无级变速器那样进入(与之串联布置的)换挡变速器中。这可能尤其在以下情况下是有利的,即在一种扩展设计中通过换挡变速器可以选择性地降低无级变速器的传动比,以便实现较快的挡位。作为补充或备选,在一种实施形式中,附加地也桥接换挡变速器也能改善效率和/或只桥接无级变速器或者串联布置的换挡变速器可以改善结构空间。
在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级和/或无级变速器具有自由轮或者能选择性地、尤其是机械地、液压地、气动地或者电动地尤其是电磁地闭合的或者借助尤其是机械式、液压式、气动式和/或电动尤其是电磁式的促动器闭合的离合器,尤其是爪形离合器或者摩擦片离合器。换而言之,在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级和/或无级变速器能够(主动或者被动地)通断。在一种实施形式中,通过自由轮可以实现简单和/或可靠的自动的耦连或者脱耦,通过可选择性闭合的离合器实现有针对性的或者说受控的并且因此与不同的边界条件适配的耦连或者脱耦。
在一种实施形式中,这种能选择性地尤其借助尤其是机械式、液压式、气动式和/或电动尤其是电磁式的促动器闭合的离合器具有、尤其是摩擦配合式和/或形状配合式作用的离合器和/或同步离合器。通过形状配合式的离合器可以在一种实施形式中实现可靠的耦连,通过摩擦配合式的离合器实现柔和的耦连,并且通过本身尤其在手动换挡离合器中已知的同步离合器实现较平稳的耦连。
在本发明的一种实施形式中,用于运行尤其是控制在此所述的汽车传动系的方法具有步骤:尤其在当输入轴和通过无级变速器驱动的输出轴之间的当前传动比与输入轴和通过桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的传动比的偏差低于预设的极限值、尤其是输入轴和通过无级变速器驱动的输出轴之间的传动比至少基本上与输入轴和通过桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的传动比一致时,则自动地根据无级变速器的当前传动比通过桥接变速器尤其是桥接级将输入轴与输出轴耦连。
相应地在一种实施形式中,传动系具有用于尤其在当输入轴和通过无级变速器驱动的输出轴之间的当前传动比与输入轴和通过桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的传动比的偏差低于预设的极限值、尤其是输入轴和通过无级变速器驱动的输出轴之间的传动比至少基本上与输入轴和通过桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的传动比一致时自动地根据无级变速器的当前传动比通过桥接变速器尤其是桥接级将输入轴与输出轴耦连的器件。
作为备选或补充,在一种实施形式中,尤其当行驶速度大于预设的最小行驶速度(其在一种实施形式中至少是50km/h,尤其是60km/h或者更大)时,可以自动地根据汽车的尤其是当前的行驶速度通过桥接变速器尤其是桥接级将输入轴与输出轴耦连。
作为补充或备选,在一种实施形式中,尤其当行驶速度大于预设的最大行驶速度(其在一种实施形式中最大是200km/h,尤其是170km/h或者更低)时,和/或当行驶速度小于预设的最小行驶速度(其在一种实施形式中至少是50km/h,尤其是60km/h或者更大)时,可以自动地根据汽车的尤其是当前的行驶速度使桥接变速器尤其是桥接级脱耦。
因此在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级可以在预设的速度范围内自动地桥接无级变速器,尤其在大于预设的最小行驶速度和/或小于预设的最大行驶速度(例如在70km/h和160km/h之间)的预设速度范围内。
相应地在一种实施形式中,传动系具有用于尤其当行驶速度大于预设的最小行驶速度(其在一种实施形式中至少是50km/h,尤其是60km/h或者更大)时自动地根据汽车的尤其是当前的行驶速度通过桥接变速器尤其是桥接级将输入轴与输出轴耦连的器件。
作为补充或备选,在一种实施形式中,传动系具有用于尤其当行驶速度大于预设的最大行驶速度(其在一种实施形式中最大是200km/h,尤其是170km/h或者更低)时,和/或当行驶速度小于预设的最小行驶速度(其在一种实施形式中至少是50km/h,尤其是60km/h或者更大)时自动地根据汽车的尤其是当前的行驶速度使桥接变速器尤其是桥接级脱耦的器件。
一般地在一种实施形式中,桥接变速器尤其是桥接级设计或者设置用于在行驶速度尤其是向前行驶速度至少为50km/h时、尤其在至少一个(向前)行驶速度时、尤其在(向前)行驶速度范围内驱动汽车,所述(向前)行驶速度或者(向前)行驶速度范围处于前述预设的最小行驶速度和前述预设的最大行驶速度之间,也就是尤其至少为50km/h,尤其至少为60km/h,并且最大为200km/h,尤其最大为170km/h,例如在70km/h至160km/h的行驶速度范围内。
由此在一种实施形式中,可以在较高的行驶速度时、尤其在处于预设的最小和最大行驶速度之间的预设速度范围内自动地使用桥接变速器尤其是桥接级,并且由此为无级变速器卸载。
在一种实施形式中,所述方法具有步骤:在通过桥接变速器尤其是桥接级将输入轴与输出轴自动地耦连之后自动地减小无级变速器的或者是无级变速器中的尤其是液压压力的液压操作力。相应地,在一种实施形式中,传动系具有用于在通过桥接变速器尤其是桥接级将输入轴与输出轴自动耦连之后自动地减小无级变速器的或者是无级变速器中的尤其是液压压力的液压操作力的器件。
由此可以在一种实施形式中为无级变速器卸载和/或降低燃料消耗。
在一种扩展设计中,尤其是液压的操作力、尤其是液压压力只减小至最小值,所述最小值在一种扩展设计中这样选择,使得其仍能保持或者作用产生无级变速器的牵拉和/或推进器件的预设应力。由此可以在一种实施形式中避免振动。
如果需要将桥接变速器尤其是桥接级再次脱耦,则在一种实施形式中尤其在形成或者达到用于在没有桥接变速器的情况下通过无级变速器将输入与输出轴耦连所需的无级变速器操作力之后,自动地提高无级变速器的操作力、尤其是液压压力并且接着自动地将桥接变速器尤其是桥接级脱耦。相应地在一种实施形式中,传动系具有用于自动地提高无级变速器的操作力尤其是液压压力并且(尤其在形成或者达到用于在没有桥接变速器尤其是桥接级的情况下通过无级变速器将输入与输出轴耦连所需的无级变速器操作力之后)接着自动地将桥接变速器尤其是桥接级脱耦的器件。
按照本发明的器件可以通过硬件技术和/或软件技术设计,尤其具有优选与存储器系统和/或总线系统数据或者信号连接的、尤其是数字的处理单元、尤其是微处理器单元(CPU)和/或一个或多个程序或者程序模块。CPU可以设计用于执行作为保存在存储器系统中的程序实施的指令、检测数据总线的输入信号和/或将输出信号发送至数据总线。存储器系统可以具有一个或多个尤其是不同的存储器介质,尤其是光学的、磁性的、固体的和/或其它不易失的介质。程序这样设计,使得其体现了在此所述的方法或者能够执行所述方法,因此CPU可以执行所述方法的步骤并且由此尤其可以控制或运行传动系。
耦连在此尤其理解为旋转耦连或者这样的耦连,使得元件、尤其是轴或者传动机构部件的旋转使与之(旋转)耦连的元件、尤其是轴或者传动机构部件旋转或者所述元件可以驱动所述与之(旋转)耦连的元件。
在此,输入轴和通过无级变速器驱动的输出轴之间的可变传动比在输出轴通过输入轴经由无级变速器(并且必要时附加地经由换挡变速器和/或其它变速器)驱动时尤其(也)理解为输入轴相对于输出轴的(理论上或者虚拟的)传动比,当输出轴经由无级变速器(并且必要时附加地经由换挡变速器和/或其它变速器)通过输入轴驱动时,尤其理解为输入轴转速除以输出轴转速得到的商。在此相应地,输入轴和通过桥接变速器驱动的输出轴之间的传动比在输出轴通过输入轴经由桥接变速器(并且必要时附加地经由换挡变速器和/或其它变速器)驱动时尤其(也)理解为输入轴相对于输出轴的(理论上或者虚拟的)传动比,当输出轴经由桥接变速器(并且必要时附加地经由换挡变速器和/或其它变速器)通过输入轴驱动时,尤其理解为输入轴转速除以输出轴转速得到的商。
因此在一种实施形式中,输入轴与通过或经由桥接变速器由输入轴驱动的输出轴之间的传动比的值最大等于输入轴与通过或经由无级变速器由输入轴驱动的输出轴之间的可变传动比的向前行驶最小值的值与向前行驶最大值的值之和的一半和/或最大等于1.0。
在一种实施形式中,输入轴与(由或通过输入轴)通过或经由桥接变速器尤其是桥接级驱动的输出轴之间的传动比的值至少等于输入轴与(由或通过输入轴)通过或经由无级变速器驱动的输出轴之间的可变传动比的向前行驶最小值的值,和/或至少等于0.1,尤其是至少等于0.2。
通过覆盖可通过桥接变速器和无级变速器显示的传动比,可以在一种实施形式中改善在这两个变速器之间的切换,通过所述切换使可通过桥接变速器显示的最小传动比处于对于桥接变速器有利的使用范围内。
通过在此所述的传动系或者在此所述的方法,尤其通过在输入轴和输出轴之间的传动比较低时通过桥接变速器桥接无级变速器,可以在一种实施形式中在行驶速度较高、尤其是超过50km/h、尤其超过100km/h时提高无级变速器的效率,尤其是降低无级变速器中的液压系统损失和/或液压系统变热并且由此尤其降低CO2排放量。作为补充或备选,由此也可以在一种实施形式中延长传动系的使用寿命。
附图说明
本发明的其它有利的扩展设计由以下对优选实施形式的说明得出。为此在附图中部分示意性地:
图1示出按照本发明的一种实施形式的汽车传动系;
图2示出按照本发明的另一实施形式的汽车传动系;
图3示出按照本发明的另一实施形式的汽车传动系;并且
图4示出按照本发明的一种实施形式的用于驱动图1、图2或者图3的汽车传动系的输出轴的方法。
具体实施方式
图1示出按照本发明的一种实施形式的汽车传动系。
传动系具有内燃机100、与内燃机100通过扭矩转换器101耦连的输入轴1、与至少一个被驱动的车轮102耦连的输出轴2、无级变速器和具有桥接级的桥接变速器,无级变速器具有与输入轴1耦连的驱动轴10和从动轴11,所述桥接级的形式为圆柱齿轮级,桥接变速器具有驱动齿轮21、与之啮合的中间齿轮22和与之啮合的从动齿轮23。
无级变速器的与驱动轴10抗扭相连的对顶锥12和与从动轴11通过自由轮(不可见)相连的对顶锥13通过牵拉和/或推进器件14耦连,其中,对顶锥13的相互对置的接触面的轴向距离能够液压调节。因此,输入轴1经由无级变速器10-14以输入轴1与输出轴2之间的可变传动比驱动输出轴2,所述可变传动比具有能够在设计或者控制技术上通过可调节的轴向距离预设的向前行驶最大值和向前行驶最小值。
与之相对,圆柱齿轮级21-23具有固定的传动比。
例如,输入轴1与通过或经由无级变速器(和行星齿轮变速器)驱动的输出轴2之间的传动比或者输入轴1和输出轴2之间的传动比,当其通过或经由无级变速器(和之后阐述的行星齿轮变速器)由输入轴1驱动时,处于约4(对于第一或启动向前挡位)和0.3(对于最高或最快的向前挡位)之间,因此向前行驶最大值约为4并且向前行驶最小值约为0.3。输入轴1与通过或经由桥接变速器(和在图1、图2的实施形式中具有闭合的离合器C2和打开的离合器C1、C3的行星齿轮变速器)驱动的输出轴2之间的传动比或者输入轴1和输出轴2之间的传动比,当其通过或经由桥接变速器(和在图1、图2的实施形式中具有闭合的离合器C2和打开的离合器C1、C3的行星齿轮变速器)由输入轴1驱动时,例如为0.4并且因此既小于1.0也小于0.5·(4+3·0.3)/4,也就是其处于输入轴1和通过无级变速器驱动的输出轴2之间的可变传动比的扩宽或者带宽的最小的四分之一中。
传动系具有形式为行星齿轮变速器的换挡变速器,用于将无级变速器的从动轴11与输出轴2耦连,所述换挡变速器包括具有固定的第一向前传动比的第一向前行驶级、具有固定的第二向前传动比的第二向前行驶级和具有固定的向后传动比的向后行驶级。通过选择性地闭合第一离合器C1并且打开第二离合器C2和第三离合器C3,可以切换到行星齿轮变速器的固定的第一向前传动比,通过选择性地闭合第二离合器C2并且打开第一离合器C1和第三离合器C3,切换到行星齿轮变速器的与第一向前传动比不同的固定的第二向前传动比,并且通过选择性地闭合第三离合器C3并且打开第一离合器C1和第二离合器C2,切换到行星齿轮变速器的旋转方向相反的固定的向后传动比。
在图1的实施例中,桥接级的驱动齿轮21固定地与无级变速器的驱动轴10以及输入轴1耦连,并且从动齿轮23经由可选择性闭合的桥接离合器C可松脱地与无级变速器的从动轴11和输出轴2耦连。
传动系具有形式为ECU(电子控制单元)的控制器件,其可以选择性地通过电动、机械、液压或者气动方式闭合和打开可闭合的桥接离合器C。桥接离合器C尤其可以是摩擦配合式和/或形状配合式作用的离合器和/或同步离合器,例如爪形离合器或者摩擦片离合器。
ECU执行或者设计用于执行图4所示的按照本发明的一种实施形式的用于驱动图1、图2或者图3的汽车传动系的输出轴1的方法。
在步骤S10中,ECU检验在行驶速度提高时降低的、输入轴1与通过无级变速器由输入轴1驱动的输出轴2之间的当前传动比是否达到输入轴1与通过桥接变速器驱动的输出轴2之间的传动比(例如前述值为0.4)并且汽车的行驶速度是否至少为70km/h。
如果是这种情况(S10:“Y”),则ECU在步骤S20中闭合桥接离合器C并且输入轴1由此自动地通过或经由桥接级与输出轴2耦连。如果不是这种情况,则ECU重复步骤S10。
接着,ECU在步骤S30中通过降低用于轴向拉紧对顶锥13的液压操作压力而自动地减小无级变速器的操作力。
如果桥接级再次脱耦,例如因为行驶速度小于70km/h或者大于160km/h(S40:“Y”),则ECU在步骤S50中通过提高液压操作压力来提高无级变速器的操作力并且接着在形成或达到用于通过无级变速器在没有桥接级的情况下耦连输入和输出轴1、2所需的无级变速器操作力之后,在步骤S60中通过打开桥接离合器C使桥接级脱耦。
ECU随即返回步骤S10。而只要桥接级不再次脱耦(S40:“N”),则ECU保持被减小的液压操作压力,其这样预设,使得牵拉和/或推进器件14保持拉紧。
图2以与图1相应的视图示出按照本发明的另一实施形式的汽车传动系。彼此相应的特征通过相同的附图标记表示,因此可以参考之前的描述并且以下只描述不同之处。
在图2的实施例中,桥接级的驱动齿轮21通过桥接离合器C可松脱地与无级变速器的驱动轴10以及输入轴1耦连,并且桥接级的与驱动齿轮21啮合的从动齿轮23固定地与无级变速器的从动轴11或者行星齿轮变速器的驱动轴耦连。
图3以与图1、图2相应的视图示出按照本发明的另一实施形式的汽车传动系。彼此相应的特征通过相同的附图标记表示,因此可以参考之前的描述并且以下只描述不同之处。
在图3的实施例中,桥接级的驱动齿轮21通过桥接离合器C可松脱地与无级变速器的驱动轴10以及输入轴1耦连,并且桥接级的与驱动齿轮21啮合的从动齿轮23固定地与行星齿轮变速器的从动轴103以及输出轴2耦连。此外,在图3的实施形式中,对顶锥13抗扭地与从动轴11耦连。
在图1、图2的实施形式中,通过在离合器C3打开和离合器C闭合时备选地闭合离合器C1和C2,可以通过桥接级21-23以两个在值上不同的固定的传动比将输入和输出轴1、2耦连。在此,桥接级21-23设计为,使得其在离合器C2闭合和离合器C1打开时在输入轴1与输出轴2之间实现0.4的传动比。无级变速器10-14同样在离合器C2闭合和离合器C1打开时在输入轴1与输出轴2之间实现的可变传动比的向前行驶最小值为0.3。
尽管在之前的说明书中阐述了示例性的实施形式,但可以进行大量的变化。所述的示例性实施形式仅仅是例子,并不用于以任何方式限制保护范围、适用性和结构。之前的说明为技术人员提供了一个用于实现至少一种示例性实施形式的提纲,其中,尤其可以对所述组成部件的功能和布置进行不同的修改,只要不背离权利要求书所述技术方案及其等同技术方案的保护范围。
附图标记清单
1 输入轴
2 输出轴
10 无级变速器的驱动轴
11 无级变速器的从动轴
12、13 无级变速器的对顶锥
14 无级变速器的牵拉和/或推进器件
21 桥接变速器的驱动齿轮
22 桥接变速器的中间齿轮
23 桥接变速器的从动齿轮
100 内燃机
101 扭矩转换器
102 机动车驱动轮
103 行星齿轮变速器的从动轴
C1-C3 行星齿轮变速器的离合器
C 桥接变速器的离合器
ECU 控制器件
Claims (15)
1.一种汽车传动系,具有输入轴(1)、输出轴(2)、用于将输入轴(1)与输出轴(2)耦连的在输入轴(1)和输出轴(2)之间具有可变传动比的无级变速器(10-14)和具有至少一个桥接级(21-23)的桥接变速器,所述可变传动比具有向前行驶最大值和向前行驶最小值,所述至少一个桥接级具有用于将输入轴(1)与输出轴(2)耦连的固定传动比,其中,
输入轴(1)与通过桥接变速器(21-23)驱动的输出轴(2)之间的传动比的值最大等于输入轴(1)与通过无级变速器(10-14)驱动的输出轴(2)之间的可变传动比的向前行驶最小值的值与向前行驶最大值的值之和的一半和/或最大等于1.0;和/或
桥接变速器(21-23)设计用于在行驶速度至少为50km/h时驱动汽车。
2.按权利要求1所述的汽车传动系,其特征在于,所述汽车传动系具有用于将无级变速器(10-14)与输出轴(2)或者与输入轴(1)耦连的换挡变速器(C1-C3、103),所述换挡变速器包括具有固定的第一向前传动比的第一向前行驶级以及具有固定的第二向前传动比的第二向前行驶级和/或具有固定的向后传动比的向后行驶级。
3.按权利要求1或2所述的汽车传动系,其特征在于,所述桥接变速器(21-23)与输入轴(1)、输出轴(2)和/或无级变速器(10-14)和/或换挡变速器(C1-C3、103)的驱动轴(10)和/或从动轴(11;103)固定地或者可松脱地耦连。
4.按前述权利要求之一所述的汽车传动系,其特征在于,所述桥接变速器(21-23)运动学地平行于无级变速器(10-14)和/或与换挡变速器(C1-C3、103)平行或者串联地布置。
5.按前述权利要求之一所述的汽车传动系,其特征在于,所述桥接变速器(21-23)和/或无级变速器(10-14)具有自由轮或者能选择性闭合的离合器(C)。
6.按权利要求5所述的汽车传动系,其特征在于,所述能选择性闭合的离合器具有摩擦配合式和/或形状配合式作用的离合器和/或同步离合器(C)。
7.按权利要求5或6所述的汽车传动系,其特征在于,所述能选择性闭合的离合器(C)能够电动地、机械地、液压地或者气动地闭合。
8.按前述权利要求之一所述的汽车传动系,其具有:用于自动地根据无级变速器(10-14)的当前传动比和/或汽车行驶速度通过桥接变速器(21-23)将输入轴(1)与输出轴(2)耦连的器件(ECU);和/或用于自动地根据无级变速器(10-14)的当前传动比和/或汽车行驶速度使桥接变速器(21-23)脱耦的器件(ECU)。
9.按权利要求8所述的汽车传动系,其具有:用于在通过桥接变速器(21-23)将输入轴(1)与输出轴(2)自动地耦连之后自动地减小无级变速器(10-14)的操作力的器件(ECU)。
10.按权利要求9所述的汽车传动系,其特征在于,其具有:用于自动地提高无级变速器(10-14)的操作力并且接着使桥接变速器(21-23)脱耦的器件(ECU)。
11.按前述权利要求之一所述的汽车传动系,其特征在于,所述桥接级具有圆柱齿轮级(21-23)。
12.一种汽车,尤其是轿车,具有按前述权利要求之一所述的汽车传动系。
13.一种用于运行按前述权利要求之一所述的汽车传动系的方法,具有至少一个步骤:通过桥接变速器(21-23)自动地将输入轴(1)与输出轴(2)耦连(S20)和/或自动地根据无级变速器(10-14)的当前传动比和/或汽车行驶速度使桥接变速器(21-23)脱耦(S60)。
14.按权利要求13所述的方法,具有步骤:在通过桥接变速器(21-23)将输入轴(1)与输出轴(2)自动地耦连之后自动地减小(S30)无级变速器(10-14)的操作力。
15.按权利要求14所述的方法,具有步骤:自动地提高(S50)无级变速器(10-14)的操作力并且接着使桥接变速器脱耦(S60)。
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WO2022248134A1 (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-01 | Classified Cycling Bv | Transmission system for a vehicle, preferably a bicycle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0828094A2 (en) * | 1996-09-05 | 1998-03-11 | Ford Global Technologies, Inc. | A continually variable transmission |
EP1347209A2 (de) * | 2002-03-22 | 2003-09-24 | Audi Ag | Geschwindigkeits-Wechselgetriebe |
CN101825173A (zh) * | 2009-03-02 | 2010-09-08 | 日产自动车株式会社 | 自动变速系统的控制装置及控制方法 |
CN103459894A (zh) * | 2011-10-18 | 2013-12-18 | Dti集团有限公司 | 变速器系统及改变传动比的方法 |
US20140073469A1 (en) * | 2008-09-25 | 2014-03-13 | Jatco Ltd | Continuously variable transmission and control method thereof |
WO2015086016A1 (de) * | 2013-12-09 | 2015-06-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cvt-antriebsstrang |
CN104870863A (zh) * | 2012-12-19 | 2015-08-26 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 多范围无级变速器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1440883A (fr) * | 1964-05-02 | 1966-06-03 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Système de transmission |
JPS58200855A (ja) | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Nissan Motor Co Ltd | Vベルト式無段変速機の変速制御方法 |
JPS59110954A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-27 | Toyota Motor Corp | 無段変速装置 |
JPS59164448A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-17 | Aisin Seiki Co Ltd | 無段変速装置 |
DE19654695B4 (de) | 1995-12-30 | 2012-01-19 | Hyundai Motor Co. | Stufenloses Getriebe |
US5803858A (en) | 1997-05-23 | 1998-09-08 | General Motors Corporation | Powertrain transmission with torque converter planetary gearing and a continuously variable transmission unit |
US5961414A (en) | 1997-09-29 | 1999-10-05 | Ford Global Technologies, Inc. | Dual mode continuously variable transmission having multiple torque input paths |
DE10212790B4 (de) * | 2002-03-22 | 2004-05-19 | Audi Ag | Geschwindigkeits-Wechselgetriebe |
JP4483819B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2010-06-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 動力伝達システム |
JP2015096735A (ja) | 2012-03-13 | 2015-05-21 | 日産自動車株式会社 | 車両の動力伝達装置 |
US9568098B2 (en) * | 2013-04-16 | 2017-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for vehicle transmission |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0828094A2 (en) * | 1996-09-05 | 1998-03-11 | Ford Global Technologies, Inc. | A continually variable transmission |
EP1347209A2 (de) * | 2002-03-22 | 2003-09-24 | Audi Ag | Geschwindigkeits-Wechselgetriebe |
US20140073469A1 (en) * | 2008-09-25 | 2014-03-13 | Jatco Ltd | Continuously variable transmission and control method thereof |
CN101825173A (zh) * | 2009-03-02 | 2010-09-08 | 日产自动车株式会社 | 自动变速系统的控制装置及控制方法 |
CN103459894A (zh) * | 2011-10-18 | 2013-12-18 | Dti集团有限公司 | 变速器系统及改变传动比的方法 |
CN104870863A (zh) * | 2012-12-19 | 2015-08-26 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 多范围无级变速器 |
WO2015086016A1 (de) * | 2013-12-09 | 2015-06-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Cvt-antriebsstrang |
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