无级变速器和包括无级变速器的工程机械的制作方法_4

文档序号:8531681阅读:来源:国知局
齿轮组240的轴承布置。
[0088]由此,上文关于图2a_5b的描述涉及根据本发明的无级变速器的不同实施例。尽管已在不同实施例中不同地描述和定位了齿轮级,但当然也可构想出其它构造和替代。另夕卜,关于图2a-5b描绘和描述的实施例使得无级变速器能够在第一操作模式和第二操作模式下进行操作。然而,通过略微修改该无级变速器,还可以提供第三操作模式。
[0089]因此,现在参考图6a_6c,其示出了三个不同的示例实施例,用于为上文关于图2a-5b的描述所描述的无级变速器200提供第三操作模式。因此,图6a-6c的示例实施例适用于本发明的所有之前描述的示例性实施例。
[0090]首先转到图6a,第二行星齿轮组240的太阳轮242能够通过离合器单元602选择性地连接到第二行星齿轮组240的行星架246。由此,可以将第二行星齿轮组240锁定在一起,从而提供太阳轮242与行星架246之间的1:1的传动比。因此,在这种情况下,第二行星齿轮组240被绕过(by-passed)。
[0091 ] 另一方面,在图6b中,第二行星齿轮组240的太阳轮242能够通过离合器单元604选择性地连接到第二行星齿轮组240的齿圈244。由此,可以孔昂第二行星齿轮组240锁定在一起,从而提供太阳轮242与齿圈244之间的1:1的传动比。
[0092]最后,在图6c中,第二行星齿轮组240的齿圈244能够通过离合器单元606选择性地连接到第二行星齿轮组240的行星架246。由此,可以将第二行星齿轮组240锁定在一起,从而提供齿圈244与行星架246之间的1:1的传动比。
[0093]利用图6a_6c中描绘的实施例,第二行星齿轮组240被锁定在一起或者被绕过,从而不使用第二行星齿轮组240作为减速齿轮,这使得对于第三操作模式而言,能够为该无级变速器提供增大的输出速度。下面将关于图8的描述提供对第三操作模式的进一步描述。
[0094]图7a_7b中示出了用于提供第三操作模式的无级变速器的另一示例实施例。图7a-7b中描绘的实施例或多或少是图5a_5b中描绘的实施例的变型。通过在第二行星齿轮组240的齿圈244与行星齿轮组240的太阳轮242之间提供离合器单元702,可以通过选择性地接合离合器单元702来提供上述第三操作模式。另外,在第二行星齿轮组240的齿圈244与离合器单元702之间布置有齿轮级704。齿轮级704包括彼此啮合连接的一对齿轮703和705。一个齿轮703能够选择性地连接到速变器输出轴238、第一行星齿轮组226的太阳轮232和第二行星齿轮组240的太阳轮242。相应的行星齿轮组226、240的太阳轮232,242之间的连接经由上述齿轮级506、302来实现。另一个齿轮705连接到第二行星齿轮组240的齿圈244并连接到第一离合器单元252和第二离合器单元248。
[0095]因此,图7a_7b中描绘的实施例与图6b中描绘的实施例的主要差别在于第二行星齿轮组240的太阳轮242和齿圈244能够经由齿轮级302、704选择性地连接。由此,如果不同地选择齿轮级302、704的传动比,则可以在第二行星齿轮组240的太阳轮242与齿圈244之间提供相对运动。另外,当如图7a-7b中描绘的在离合器单元702与太阳轮242之间增加齿轮级302时,轴的旋转方向在齿轮级302的每侧上是不同的。因此,适合于在第二行星齿轮组240的太阳轮242与齿圈244之间提供另一齿轮级704,使得旋转方向被改变两次。此外,在该示例实施例中,齿轮705和齿轮501是同一齿轮。
[0096]现在,转到图8,描绘了示出三种操作模式的曲线图。该曲线图的X轴802表示速变器速比。速变器速比是速变器输出轴238的转速与速变器输入轴236的转速之比,即ω 238/ω 236。另一方面,该曲线图的y轴804表示齿轮箱的总速比。该齿轮箱的总速比是变速器输出轴258的转速与变速器输入轴204的转速之比,S卩ω 258/ω2(ι4。图8示出了当速变器速比为正时的示例,这是图3a_3b、图5a_5b和图7a_7b中描绘的实施例中的情形。另一方面,对于图2a_2b和图4a_4b中描绘的实施例,速变器速比以相同的方式变化,但是是负的。
[0097]在第一操作模式806下,第二行星齿轮组240的齿圈244通过第二离合器单元248连接到齿轮箱壳体250。第一离合器单元252处于断开状态。速变器速比802以及总速比804连续地增大。使用该第一操作模式806,直至速变器速比802是无穷大,这意味着速变器输入轴236是静止的,即,第一离合器单元252上的相对速度为零或接近于零。
[0098]当速变器速比802已经达到无穷大时,无级变速器200被布置成从第一操作模式806转换到第二操作模式808。由此,如上所述,第一离合器单元252被定位成处于接合状态下,而第二离合器单元248被定位成处于断开状态下。因此,在第二操作模式808下,第二行星齿轮组240的齿圈244连接到第一行星齿轮组226的第二行星构件230并连接到速变器输入轴236。第一操作模式806与第二操作模式808之间的转换同步进行,并且速变器速比802以及总速比804在该转换前后具有相同的值。现在,在第二操作模式808下,速变器速比802连续减小,而总速比804连续增大。而且,可以使用第二操作模式808直至速变器速比802已经达到零水平或接近于零,或可以使用第二操作模式808直至速变器速比802已经减小到与第三操作模式812的交点810为止。如果从作业过程开始就使用第三操作模式812 (即不是以第一操作模式806)开始,则交点810被定义为第三操作模式812的曲线与第二操作模式808的曲线相交的点。如果从第二操作模式808到第三操作模式812的转换在交点810处进行,则该转换同步进行,而如果当速变器速比已经达到零或接近于零时从第二操作模式808转换到第三操作模式812,则存在由标记814所示的非同步模式转换。在后一种情况下,速变器速比802在该转换前后将具有不同的值。非同步模式转换814的优点是速变器单元中将存在较小的损耗,这是因为与第三操作模式812的开始时相比,在第二操作模式808的结尾处,经过速变器单元的动力的量很少。
[0099]现在,通过接合上文关于图6a-7b描述的离合器单元602、604、606、702并断开第一离合器单元252来提供第三操作模式812。如上所述,当速变器速比802为零或接近于零时或者当速变器速比下降到交点810时可以实现这些操作。在第三操作模式812下,速变器速比802以及总速比804连续增大。
[0100]虽然已经关于描述齿轮的特定组合描述了本发明,但在其它构造中,对不同齿轮的使用可以相互组合,在研宄本申请时,这对本领域技术人员而言是清楚的。另外,本公开主要是针对使工程机械在前进方向上行驶而提出的,由此,应该容易理解,本发明同样也适用于后退行驶。因此,本发明的示例实施例的以上描述和附图将被视为本发明的非限制性示例,并且,其保护范围由所附权利要求限定。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制其范围。
【主权项】
1.一种无级变速器(200),包括: -速变器单元(234),所述速变器单元(234)具有速变器输入轴(236)和速变器输出轴(238); -第一行星齿轮组(226),所述第一行星齿轮组(226)具有第一行星构件(228)、第二行星构件(230)和第三行星构件(232),所述第一行星构件(228)是齿圈和行星架中的一个,所述第二行星构件(230)是所述齿圈和所述行星架中的另一个,并且所述第三行星构件(232)是太阳轮,其中所述第一行星齿轮组(226)的所述第一行星构件(228)以可操作方式连接到变速器输入轴(204);以及 -第二行星齿轮组(240),所述第二行星齿轮组(240)具有太阳轮(242)、齿圈(244)和行星架(246),所述行星架(246)以可操作方式连接到变速器输出轴(258);其中: -所述速变器输入轴(236)以可操作方式连接到所述第一行星齿轮组(226)的所述第二行星构件(230); -所述速变器输出轴(238)以可操作方式连接到所述第一行星齿轮组(226)的所述太阳轮(232),所述第一行星齿轮组(226)的所述太阳轮(232)进一步以可操作方式连接到所述第二行星齿轮组(240)的所述太阳轮(242),同时在所述变速器输入轴(204)与所述变速器输出轴(258)之间具有可变传动比;并且 -所述第二行星齿轮组(240)的所述齿圈(244)能够选择性地连接到所述第一行星齿轮组(226)的所述第二行星构件(230)并能够选择性地连接到所述无级变速器(200)的齿轮箱壳体(250)。
2.根据权利要求1所述的无级变速器(200),其中,在所述第一行星齿轮组(226)的所述第二行星构件(230)与所述第二行星齿轮组(240)的所述齿圈(244)之间布置有第一离合器单元(252),并且,在所述第二行星齿轮组(240)的所述齿圈(244)与所述齿轮箱壳体(250)之间布置有第二离合器单元(248)。
3.根据权利要求2所述的无级变速器(200),其中,所述第一离合器单元(252)和/或所述第二离合器单元(248)是摩擦盘式离合器单元。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的无级变速器(200),还包括被连接到所述速变器输入轴(236)的齿轮(256)以及被连接到所述第一行星齿轮组(226)的所述第二行星构件(230)的齿轮(254),所述齿轮(254、256)彼此啮合连接。
5.根据权利要求4所述的无级变速器(200),其中,被连接到所述第一行星齿轮组(226)的所述第二行星构件(230)的所述齿轮(254)还能够选择性地连接到所述第二行星齿轮组(240)的所述齿圈(244)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的无级变速器(200),还包括被连接到所述第一行星齿轮组(226)的所述太阳轮(232)的齿轮(301)以及被连接到所述第二行星齿轮组(240)的所述太阳轮(242)的齿轮(303),所述齿轮(301、303)彼此啮合连接。
7.根据权利要求6所述的无级变速器(20
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