[发明专利]多范围无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多范围无级变速器(CVT)，所述多范围无级变速器具有能无级调节的变速装置和至少两个转换级，所述至少两个转换级用于形成至少两个具有无级传动比的运行范围。无级变速器称为CVT，其中，字母CVT代表无级变速器(continuously variable transmission)。

背景技术

为了提高总变速器的传动比范围，也就是其扩展范围，由EP 2169277已知，在无级变速器之后布置行星齿轮换挡机构。该行星齿轮包含双范围换挡机构和倒车换挡机构。在较大的输入扭矩的情况下例如在用于商用车辆应用的情况下，该从动侧的行星齿轮必须被特别大地定尺寸。这意味着特别是在行星滚动的范围中效率相对差。

此外，由DE 102 61 990 A1已知，具有固定的可接通档位的多范围无级变速器，例如设置用于启动或者用于最高速度，其中，但是在该固定传动比的运行时该变速装置被脱耦。因此，仅有一个无级范围，其不能够在所有行驶范围中无级行驶。

发明内容

本发明的目的在于，简化多范围无级变速器的构造和/或运行，所述多范围无级变速器具有能无级调节的变速装置和至少两个转换级，所述至少两个转换级用于形成至少两个具有无级传动比的运行范围。

在一种多范围无级变速器中，其具有能无级调节的变速装置和至少两个转换级用于形成至少两个具有无级传动比的运行范围，该目的通过如下方式实现：至少一个跨接所述变速装置的直接挡传动级，所述直接挡传动级具有一个特定的传动比用于形成所述运行范围之间的范围变换。该直接挡传动级并联于变速装置支路设置。借助于该直接挡传动级，特别有利地实现所述运行范围之间的转换而没有不期望的牵引力中断。运行范围之间的转换也可在全负荷的情况下，例如在斜坡上重型负载的车辆起动时特别有利地进行。

该多范围无级变速器的一个优选实施例的特征在于，直接挡传动级的传动比这样选择，使得通过直接挡传动支路的总变速器传动比与通过变速装置支路的总变速器传动比相同。由此实现了，借助于合适的离合器也在全负荷时在没有牵引力中断的情况下在运行变换点上或者范围变换点上在直接挡传动级和变速装置支路之间进行切换。

该多范围无级变速器的另一个优选实施例的特征在于，直接挡传动级包括直接挡传动离合器并且在变速装置输入端和所述转换级中的一个转换级之间切换。直接挡传动级例如包括一个直接或者间接与变速装置输入轴耦合的齿轮。直接挡传动级的另一齿轮有利地与所述转换级中的一个转换级的齿轮耦合。直接挡传动离合器有利地在直接挡传动级的这两个齿轮之间被切换。

该多范围无级变速器的另一个优选实施例的特征在于，直接挡传动离合器实施为爪齿离合器。爪齿离合器能耐用地并且成本有利地制造。

该多范围无级变速器的另一个优选实施例的特征在于，直接挡传动级在负荷切换离合器装置和第一转换级之间切换，所述第一转换级形成第一运行范围。负荷切换离合器装置包括至少一个能在负荷下切换的负荷切换离合器。负荷切换离合器装置特别有利地包括两个能在负荷下切换的负荷切换离合器。

该多范围无级变速器的另一个优选实施例的特征在于，转换离合器设置在第一转换级和第二转换级之间，所述第二转换级形成第二运行范围。转换离合器有利地具有空挡位置，在所述空挡位置中不通过所述转换级进行扭矩传递。在转换离合器的第一切换位置上，在第一运行范围中进行扭矩传递。在转换离合器的第二切换位置上，通过第二转换级进行扭矩传递。

该多范围无级变速器的另一个优选实施例的特征在于，转换离合器实施为爪齿离合器。爪齿离合器能耐用地并且成本有利地制造。

该多范围无级变速器的另一个优选实施例的特征在于，负荷切换离合器装置实施为用于前进换挡机构和倒车换挡机构的双离合器。负荷切换离合器装置有利地在变速器输入轴和所述变速装置输入轴之间切换。

在一种用于运行上述多范围无级变速器的方法中，上述的目的替代地或者附加地由如下方式实现：在范围变换点上在全负荷时在没有牵引力中断的情况下在变速装置支路和直接挡传动级支路之间进行转换。在第一运行范围中，可无级地行驶直到变速装置的终端传动比。因为在该点上有利地不存在转速差，所以直接挡传动级支路可通过直接挡传动离合器被接通。之后，转换离合器至第一转换级的离合可被打开。然后，通过直接挡传动级支路进行全部的力传递。变速装置支路因此可被调节到合适的传动比用于变换到第二运行范围中。接着，为了形成第二运行范围，转换离合器至第二转换级的离合被闭合。最后，直接挡传动离合器被打开，以便能在第二运行范围中通过变速装置支路实现无级的继续行驶。