汽車的無級變速裝置的製作方法

2023-05-24 20:08:11 2

專利名稱：汽車的無級變速裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種權利要求1前序部分中詳細定義類型的具有無級變速器的汽車無級變速裝置。
背景技術：
具有靜壓無級驅動裝置的靜壓-機械拖拉機變速器由DE 102006025348A1有所公 開。靜壓驅動裝置具有由內燃機驅動的靜壓泵和由該泵驅動的液壓馬達。泵和液壓馬達通 過唯一共用的迴轉件強制連接並可以這樣調整，使泵可以在最小角與最大角之間迴轉，而 同時馬達同步從最大迴轉角向最小角迴轉。泵為體積流量的唯一輸送方向設計。具有可以 通過離合器切換的多個換擋級的機械的區域變速器後置連接。DE 1952966A此外公開了一種具有功率分流的變速裝置，其包括無級變速器、複式 行星齒輪組和用於實現多個最大行程的換擋裝置。構成為靜壓裝置的無級變速器的泵和馬 達裝置可以通過一個共用的支架進行調整。

發明內容
本發明的目的在於，這樣進一步構成現有技術中所公開的變速裝置，使無級變速 器和行星齒輪傳動裝置可以在安裝變速裝置期間簡單裝入且出於維修目的可以低費用進 行拆卸。該目的依據本發明利用按權利要求1所述特徵的無級變速裝置得以實現。依據本發明的汽車無級變速裝置具有設置在變速箱外殼內的無級變速器、行星齒 輪傳動裝置和換擋傳動裝置，其中，無級變速器在第一軸的區域內和在第二軸的區域內與 行星齒輪傳動裝置和換擋傳動裝置作用連接。依據本發明，無級變速器和行星齒輪傳動裝置構成一個組件並設置在一個共用的 支承板上。因此無級變速器和與其共同作用的行星齒輪傳動裝置在變速裝置的安裝期間可 以作為預安裝的組件以低開支裝入並在出現磨損時按照簡單方式和類型拆卸並通過功能 正常的被預檢驗的組件替換。替換所拆卸的組件的組件在維修情況下可以成本低廉地作為 被檢驗的單元在汽車上現場更換。在依據本發明的變速裝置一種具有優點的進一步構成中，行星齒輪傳動裝置的一 個軸與可與連接汽車傳動系發動機的變速器輸入軸作用連接，其中，無級變速器的兩個軸 各自與行星齒輪傳動裝置的其他軸作用連接。因此實現下述內容，即變速器主動軸僅可受 限調整的轉速與無級變速器的無級轉速可調節性疊加並在行星齒輪傳動裝置的範圍內提 供至少兩個具有可無級改變的轉速的軸。依據本發明的無級變速裝置的另一種實施方式，無級變速器構成為斜軸結構方式 的靜壓裝置並具有至少一個調整單元，以便可以將儘可能多的功率在變速裝置結構空間需 求小的同時從汽車的發動機通過變速裝置輸送到汽車的輸出裝置。
無級變速裝置的通過無級變速器、行星齒輪傳動裝置和換擋傳動裝置實現的速比範圍(其速比可以各自無級改變)，在依據本發明的變速裝置另一實施方式中，具有更大的 範圍，其中，靜壓裝置具有至少一個可調泵裝置和至少一個可調馬達裝置，它們可以共同得 到調整。在依據本發明的無級變速裝置的另一種實施方式中，無級變速器的長度大於寬度 和深度並在其縱向延伸上在汽車內的安裝位置中至少近似垂直定向，以便降低或避免例如 駛過不平路面、坑窪等時從衝擊式負荷中產生的並作用於無級變速器的調節力，這種調節 力至少短時間會觸發無級變速器不希望的獨立調整，其中，這個優點特別是在無級變速器 作為具有共同調整的泵和馬達裝置的斜軸結構方式的靜壓裝置構成時實現。在依據本發明的變速裝置一種具有優點的實施方式中，包括無級變速器和行星齒 輪傳動裝置的組件在安裝位置上在前進行駛方向上相對於汽車的發動機設置在汽車的右 側或者左側上，這樣可以按照簡單方式和類型從汽車的一側出發在側向上拆卸。在依據本發明的無級變速裝置一種具有優點的進一步構成中，無級變速器在汽車 的安裝位置上定位在汽車發動機與行星齒輪傳動裝置之間。因此包括無級變速器和行星齒 輪傳動裝置的組件可以按照簡單方式和類型，在側面不能接觸變速箱外殼的情況下，通過 前進行駛方向上抽出支承板從汽車上拆下。此外，組件也可以簡單地從汽車的底側出發在 相應接觸時在無需附加拆卸汽車部件的情況下拆卸。如果無級變速器在汽車的安裝位置上設置在行星齒輪傳動裝置與汽車後橋之間， 那麼組件可以簡單方式通過在倒退行駛方向上抽出支承板從汽車上取下，其中，在這裡組 件也可以從汽車的底側出發在相應接觸時在無需汽車的附加安裝情況下或者從汽車的上 側出發通過翻轉汽車駕駛室來拆卸。組件的安裝在依據本發明的無級變速裝置的另一種具有優點的實施方式中由此 變得簡單，即支承板可鬆開地與變速箱外殼連接並且是變速箱外殼的一部分，因為在拆卸 包括無級變速器和行星齒輪傳動裝置的組件期間，僅需將支承板從變速箱外殼鬆開並可將 組件取下，而無需拆卸變速箱外殼蓋或者這類部件。


本發明的其他優點和具有優點的進一步構成來自權利要求書和參照附圖原理上 介紹的實施例，其中，為便於概覽實施例的說明中為結構和功能相同的部件使用相同的附 圖符號。其中圖1示出依據本發明的無級變速裝置的齒輪示意圖，變速裝置具有包括無級變速 器和行星齒輪傳動裝置的組件；圖2示出圖1變速裝置1的組件的三維詳圖；圖3示出圖1變速裝置的三維示意側視圖，其中，該組件沿前進行駛方向上看相對 於發動機設置在汽車的右側上； 圖4示出圖1的變速裝置與圖3相應的視圖，其中，組件在前進行駛方向上設置在 汽車的左側上；圖5示出與圖3相應的視圖，其中，組件設置在汽車後橋前面汽車的右側上；以及圖6示出與圖5相應的視圖，其中，組件在汽車後橋的前面在汽車左側上定位。
具體實施例方式
圖1示出具有無級速比調整的變速裝置1的齒輪示意圖，其例如可以在農用車輛 上使用。通過變速裝置1現在可以實現前進行駛的三個速比範圍或最大行程和倒退行駛的 一個速比範圍，在這些範圍內可以無級調整變速裝置的速比。變速裝置1速比的無級調整可以通過無級傳動機構或組件2進行，組件2包括無 級變速器3和行星齒輪傳動裝置4。藉助行星齒輪傳動裝置4，與汽車的發動機連接的變速 器主動軸5僅可受限調整的轉速與無級變速器3的轉速可無級調節性相疊加。作為這種疊 加的結果，在行星齒輪傳動裝置4的區域內，兩個軸6、7可供具有可無級改變轉速的行星齒 輪傳動裝置4使用，其中，第一軸6構成為行星齒輪傳動裝置4的行星架並與無級變速器3 的可調泵裝置3A連接。第二軸7為行星齒輪傳動裝置4的太陽輪，其通過正齒輪嚙合部8 與無級變速器3的可調馬達裝置3B作用連接。構成為靜壓裝置的無級變速器3的泵裝置 3A和馬達裝置3B各自以斜軸結構構成並可以在迴轉軸11的區域內通過共用的支架12回 轉。無級傳動機構2與換擋變速裝置9連接，該換擋傳動裝置取決於無級變速器5有 效功率並且也取決於行星齒輪傳動裝置4的結構構成。通過換擋傳動裝置9，無級傳動機構 2在變速器從動軸10的方向上進行功率傳遞。此外，在換擋傳動裝置9的區域內以不同的 速比範圍示出所要求的輸出轉速。換擋傳動裝置9裝有四個摩擦連接的換擋部件Sl至S4，其中，在第一換擋部件Sl 閉合的情況下，變速裝置1內掛入倒退行駛的最大行程。換擋部件S2至S4用於表示前進 行駛的三個最大行程。行星齒輪傳動裝置4的第二太陽輪13與變速器主動軸5連接。無級變速器軸14 和15因此各自與行星齒輪傳動裝置4的軸6、7連接，軸6、7不與變速器主動軸5直接連接。 此外，無級變速器軸14和15與行星齒輪傳動裝置4的軸6、7軸平行地設置，其中，無級變 速器軸14與軸6、7同軸定位。圖2以單圖示出無級傳動機構或組件2。從圖2的圖示中可以看出，無論是無級變 速器3還是行星齒輪傳動裝置4以及無級變速器3與行星齒輪傳動裝置4之間所需的所有 連接軸均安裝在一個共用的支承板19上，該支承板現在形成變速裝置1變速箱外殼的一部 分。為避免至少短時間獨立調整無級變速器3的並作用於無級變速器3的將泵裝置3A 和馬達裝置3B剛性相互連接的支架12的調節力(其例如在駛過不平路面、坑窪和這類路 面時由衝擊式負荷中產生)，無級變速器3迴轉軸11的定向在圖3所示的汽車中安裝位置 上至少近似相應於汽車豎軸16的定向。因此運行造成的作用於無級變速器3的力的作用 方向基本上垂直於無級變速器3的迴轉軸11定向，因此這些力不調整無級變速器3或其泵 裝置3A或其馬達裝置3B。在通過圖3中的箭頭X詳細示出的汽車前進行駛方向上，無級變速器3設置在汽 車的在圖中未詳細示出的發動機與行星齒輪傳動裝置4以及換擋傳動裝置9之間。變速裝 置1一方面在徑向上的特徵在於結構空間需求小和另一方面的特徵在於更大的軸向長度。 因此，由於無級變速器3在前進行駛方向X設置在前面，通過將支承板19從變速箱外殼鬆開而簡單拆卸組件2，其中，取決於汽車的相應實施方式，無級變速器3和行星齒輪傳動裝 置4與支承板19共同相對於汽車前橋向前、相對於汽車上側向下或者在汽車豎軸16方向 上向上從車架17中取出，該車架除了多個汽車部件外，還限制汽車上可供變速裝置使用的 結構空間。如果無級變速器3如現在的情況中那樣至少部分設置在變速裝置1的油位18下面，那麼無級變速器3通過適當的密封裝置與設置在變速裝置1的未詳細示出的油倉 內的液壓流體隔開，以便按照簡單方式和類型避免變速裝置1運行中所謂的撲出損耗 (Planschverlust)以及由此對變速裝置1總效率的不利影響。無級變速器3和行星齒輪傳動裝置4安裝在支承板19上，以結構簡單的方式和類 型實現了在維修時以低安裝開支拆卸用於產生無級速比變化而設置的變速器部件並將其 替換為有效組件，其中，在維修時可以通過預檢驗的單元現場在汽車上更換損壞的組件2。在圖4所示變速裝置1的實施方式中，在汽車1的前進行駛方向X上，無級傳動機 構或組件2設置在變速裝置1靠近汽車發動機區域內的汽車左側上。圖5和圖6所示變速 裝置1的另一實施方式中，組件2各自在汽車後橋的前面參照汽車的前進方向X設置在汽 車右側或左側，並因此優選在將支承板19從變速箱外殼鬆開後，可以在側向上從變速裝置 1的變速箱外殼取出。附圖標記1 變速裝置2 無級傳動機構3 無級變速器3A 泵裝置3B 馬達裝置4 行星齒輪傳動裝置5 變速器主動軸6 軸，行星架7 軸，太陽輪8 正齒輪嚙合部9 換擋傳動裝置10 變速器從動軸11 迴轉軸12 支架13 第二太陽輪14、15無級變速器軸16 汽車豎軸17 車架18 油位19 支承板Sl至S4換擋部件X 前進行駛方向
權利要求
汽車的無級變速裝置(1)，具有設置在變速箱外殼內的無級變速器(3)、行星齒輪傳動裝置(4)和換擋傳動裝置(9)，其中，所述無級變速器(3)在第一軸(14)的區域內和在第二軸(15)的區域內與行星齒輪傳動裝置(4)和換擋傳動裝置(9)作用連接，其特徵在於，所述無級變速器(3)和所述行星齒輪傳動裝置(4)構成一個組件(2)並設置在一個共用的支承板(19)上。
2.按權利要求1所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述行星齒輪傳動裝置(4)的一個 軸(13)與能夠連接汽車傳動系發動機的變速器主動軸(5)作用連接且所述無級變速器的 所述兩個軸(14、15)各自與所述行星齒輪傳動裝置(4)的其他軸(6、7)作用連接。
3.按權利要求1或2所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述無級變速器(3)構成為斜 軸結構方式的靜壓裝置並具有至少一個調整單元(3A、3B)。
4.按權利要求3所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述靜壓裝置(3)具有至少一個可 調的泵裝置(3A)和至少一個可調的馬達裝置(3B)，所述泵裝置(3A)和所述馬達裝置(3B) 能夠共同得到調整。
5.按權利要求1至4之一所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述無級變速器(3)的長 度大於寬度和深度並在其縱向延伸上在汽車內的安裝位置中至少近似垂直定向。
6.按權利要求1至5之一所述的無級變速裝置，其特徵在於，包括所述無級變速器(3) 和所述行星齒輪傳動裝置(4)的所述組件(2)在安裝位置上沿著前進行駛方向(X)看相對 於汽車的發動機設置在汽車的右側或者左側。
7.按權利要求2至6之一所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述無級變速器(3)在汽 車中的安裝位置上在空間上定位於所述發動機與所述行星齒輪傳動裝置(4)之間。
8.按權利要求2至6之一所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述無級變速器(3)在汽 車中的安裝位置上在空間上定位於所述行星齒輪傳動裝置(4)與汽車後橋之間。
9.按權利要求1或8所述的無級變速裝置，其特徵在於，所述支承板(19)能夠以可松 開的方式與所述變速箱外殼連接並且是所述變速箱外殼的一部分。
全文摘要
本發明涉及一種汽車的無級變速裝置(1)，其具有設置在變速箱外殼內的無級變速器(3)、行星齒輪傳動裝置(4)和換擋傳動裝置(9)。無級變速器(3)在第一軸(14)的區域內和在第二軸(15)的區域內與行星齒輪傳動裝置(4)和換擋傳動裝置(9)作用連接。依據本發明，無級變速器(3)和行星齒輪傳動裝置(4)構成一個組件(2)並設置在一個共用的支承板(19)上。
文檔編號F16H47/04GK101809331SQ200880108681
公開日2010年8月18日 申請日期2008年8月15日 優先權日2007年10月2日
發明者于爾根·波倫茨, 託馬斯·拉茲曼, 格哈德·貝利 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司