[发明专利]曲轴无级变速器

说明书

本发明涉及一种曲轴无级变速器。本发明尤其涉及一种促动器，该促动器启动曲轴无级变速器的自由轮的换接。

曲轴无级变速器例如由DE 102 43 533 A1已知。该变速器具有可与发动机联接的驱动轴例如变速器输入轴，以及具有至少一个被驱动的轴，例如变速器输出轴，它们在驱动方面相互连接。此外该变速器具有一自由轮装置。该自由轮装置由多个围绕被驱动的轴轴向相继布置的自由轮单元，这些自由轮单元是可换接的。这意味着，关于两个可相互扭转的环而言夹紧体的闭锁方向是可转换的。通过使用这种自由轮单元可以简单地在该变速器中改变轴的转向并从而例如实现倒档。不需要附加的方向转换传动装置，例如行星齿轮传动装置。

为了换接自由轮的闭锁功能，在DE 102 43 533 A1中设置了换接装置，它具有多个换接单元，这些换接单元分别安置在相邻的夹紧体之间。这些换接单元可同步操作并具有夹紧器件，这些夹紧器件各具有一个可扭转的盘形区域以及一个优选由异型棒构成的异型区域。在该异型区域上设有弹簧，该弹簧由扭力弹簧构成。该弹簧可被夹紧在异型区域和夹紧体之间。异型棒以及换接激活装置可以在轴向上穿过所有自由轮单元延伸，使得当异型棒扭转时所有自由轮装置可被同时换接。

为了能够换接曲轴无级变速器的自由轮以改变车辆的行驶方向，曲轴无级变速器必须是空载的。因此曲轴无级变速器的从动单元必须与差速器脱耦。在迄今已知的曲轴无级变速器中从动单元的该脱耦或解锁以及换接的激活借助片式离合器或借助多个滑动联接器进行。在此，片式离合器或滑动联接器具有促动器的功能。

从动单元通过片式离合器或滑动联接器脱耦或解锁具有缺陷，即通常对于多个自由轮装置也需要多个促动器。多个促动器使曲轴无级变速器需要较大的结构空间。这意味着，随着促动器数量增多在曲轴无级变速器中的位置需求也增大。此外脱耦过程必须通过合适的控制装置在时间上与换接过程协调。

由此出发，本发明的任务是，提供一种曲轴无级变速器，该曲轴无级变速器具有唯一的促动器用于使驱动单元脱耦并用于启动自由轮的换接。

该任务通过具有权利要求1的特征的曲轴无级变速器解决。在从属权利要求中给出优选实施方式。

本发明所基于的构思是，曲轴无级变速器的从动单元的脱耦和自由轮的换接的启动通过唯一一个促动器来实现。在此，从动单元的脱耦通过第一机构进行而自由轮的换接的启动通过第二机构启动，这两个机构的作用方式相互协调。为了从动单元的脱耦，使连接器件与差速器分离，其方式是，使连接器件滑动而脱开啮合，该连接器件安置在一内轴上并且形成从动单元与差速器之间的连接元件，该内轴又与一从动轴连接。

在此，曲轴无级变速器包含一与变速器从动轴连接的自由轮装置，该自由轮装置适合于选择式地允许和闭锁自由轮装置与从动轴之间的相对扭转。该曲轴无级变速器还包含一换接单元和一内轴，该换接单元适合于换接自由轮装置，该内轴可与所述从动轴连接并且可通过连接器件与差速器连接。内轴可在从动轴的轴向方向移动。该曲轴无级变速器还具有一促动器，该促动器与换接单元相互作用并且适合于，启动自由轮装置的换接。在此，促动器具有第一机构和第二机构，该第一机构适合于，使内轴在轴向方向上移动以便将内轴与差速器分开，第二机构适合于驱动换接单元。此时第二机构与第一机构耦合并且在时间上在第一机构之后才被驱动。

从动单元的脱耦优选例如通过在使用斜坡机构的情况下使连接器件退出来进行。在此斜坡机构具有球或滚子形式的斜坡体。斜坡机构的操作通过第一行星组进行。自由轮的换接通过另外两个行星组进行。

这三个行星组优选具有共同的桥接条，从而具有共同的行星架。通过共同的行星架和第一与第二机构的适当连接，自由轮的换接在时间上与从动单元的脱耦相协调。

这意味着，按照本发明的基本构思，自由轮的换接过程与从动单元脱耦过程的进展相关并且与该进展相协调地进行。自由轮的换接在连接器件的脱耦已结束并且从动单元已空载时才发生。基于换接过程与脱耦过程之间的优选机械式的作用连接可避免错误控制。由此能够实现曲轴无级变速器的可靠运行流程并且同时结构空间需求小。

连接器件可优选相当于一锥齿轮。换接单元可以是一螺旋杆单元或其它换接机构。

当驱动单元借助第一机构卸载时，驱动单元在与差速器的耦合方面被置于空载状态。

按照一种优选实施方式，第一机构具有一驱动器。通过该驱动器来驱动促动器。

该驱动器有利地是一蜗杆传动装置或一蜗轮。