[发明专利]用于车辆动力传动系统的多模式变速器

说明书

一种用于动力传动系统的扭矩传递装置，且包括布置为与固定传动比变速器并行的无级变速器(CVT)的无级变速单元(CVU)，以在变速器输入构件和变速器输出构件之间传递扭矩。固定传动比变速器优选包括第一和第二行星齿轮组，所述第一和第二行星齿轮组布置为通过选择性地启用多个变速器离合器而在多个固定传动比模式中之一下在变速器输入构件和变速器输出构件之间传递扭矩。变速器输入构件，可旋转地联接到第一行星齿轮组的其中一个节点和第二行星齿轮组的其中一个节点。扭矩传递装置在无级变速模式、固定低速输入/输出速度比或固定超速输入/输出速度比中之一下传递扭矩。

技术领域

本发明涉及用于动力传动系的变速器，且涉及与之相关的方法和控制系统。

背景技术

具有联接到连续或无限可变变速器(CVT)的内燃发动机的动力传动系可以用于在车辆中提供牵引力。CVT的特征包括在最小输入速度/输出速度(超速行驶)比和最大输入速度/输出速度(低速行驶)比之间连续改变速度比的能力，由此允许选择实现峰值效率发动机运行点，例如对操作者扭矩请求做出响应的平均最佳扭矩点。从而无级变速器能通过无限数量的有效传动比而在最大传动比和最小传动比之间的档位上无级差地改变。

已知传动带类型无级变速器包括两个带轮，其每一个具有两个槽轮。连续扭矩传递装置(例如传动带)在两个带轮之间行进，每一个带轮的两个槽轮在它们之间夹着传动带。每一个带轮的槽轮和传动带之间的摩擦接合将传动带联接到每一个带轮，以从一个带轮向另一个带轮传递扭矩。带轮中的一个可以用作驱动或输入带轮，使得另一带轮(输出或从动带轮)可经由传动带而被驱动带轮驱动。从动带轮的扭矩与驱动带轮的扭矩的比为传动比。可以通过让带轮中的一个的两个槽轮更靠近在一起且让另一带轮的两个槽轮分开更远而改变传动比，使得传动带在相应带轮上升高或下降。

已知环形无级变速器包括盘片和在盘片之间传递功率的辊子机构。环形无级变速器包括至少一个输入盘片和至少一个输出盘片，所述输入盘片可旋转地联接到扭矩发电机，例如内燃发动机，且至少一个输出盘片可旋转地联接到变速器输出部。输入盘片和输出盘片在它们之间限定空腔。空腔限定环形表面。辊子机构被置于空腔中且配置为在辊子机构运动经过环形表面时改变扭矩传递比。空腔中辊子机构的受控倾斜改变输入盘片和输出盘片接合的相对直径且渐进地改变扭矩传递比，提供扭矩传递比的平滑、几乎瞬时的改变。

发明内容

描述一种用于动力传动系统的扭矩传递装置，且包括布置为与固定传动比变速器并行的无级变速单元(CVU)，以在变速器输入构件和变速器输出构件之间传递扭矩。通过启用CVU输入离合器，变速器输入构件选择性可旋转地联接到CVU变化器的输入构件。变速器输出构件可旋转地联接到CVU输出构件。固定传动比变速器优选包括第一和第二行星齿轮组，所述第一和第二行星齿轮组布置为通过选择性地启用多个变速器离合器而在多个固定传动比模式中之一下在变速器输入构件和变速器输出构件之间传递扭矩。第一和第二行星齿轮组每一个包括多个啮合接合齿轮构件，包括环齿轮、联接到承载器和太阳齿轮的多个行星齿轮，其中每一个齿轮构件多代表节点。变速器输入构件牢固可旋转地联接到第一行星齿轮组一个节点和选择性可旋转地联接到第二行星齿轮组的其中一个节点。变速器输出构件可旋转地联接到第二行星齿轮组中的另一节点。在多个变速器离合器中的仅一个和CVU输入离合器被启用时扭矩传递装置在无级变速模式下传递扭矩。在CVU输入离合器停用且作为第一组的两个变速器离合器启用时扭矩传递装置在包括固定低速输入/输出速度比的第一固定传动比模式下传递扭矩。在CVU输入离合器停用且作为第二组的两个变速器离合器启用时扭矩传递装置在包括固定超速输入/输出速度比的第二固定传动比模式下传递扭矩。