專利名稱：用于操作具有靜液壓/機(jī)械扭矩分配的連續(xù)可變傳動(dòng)裝置的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)可變傳動(dòng)裝置領(lǐng)域。具體涉及一種用于操作根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的連續(xù)可變傳動(dòng)裝置的方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
一種包含泵(靜液壓單元Hl)/馬達(dá)(靜液壓單元H2)的概念一直用于帶有直接驅(qū)動(dòng)的車輛中，根據(jù)動(dòng)力范圍以及大量的設(shè)備，為了提供需要的轉(zhuǎn)換范圍，由于設(shè)備的尺寸的增加，第二區(qū)域(H2)趨于多馬達(dá)系統(tǒng)?；径?Hl)總是具體表現(xiàn)為泵H1，其必須根據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力來配置。牽引力所需的控制基本上通過對(duì)泵Hl的適當(dāng)控制來完成(例如，見公開 DE 4425130A1 或DE 19523963)。然而，可取地是，除了牽引力的控制，獲得了用于控制傳動(dòng)裝置的改進(jìn)方法以及傳動(dòng)裝置，其具有以下特征高度的可操作性，可逆性及耐用的及無損耗的操作，兼具增強(qiáng)的效率，特別是在相對(duì)高速運(yùn)行時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是指出一種相關(guān)的方法，并且提供一種可實(shí)現(xiàn)該方法的這種類型的傳動(dòng)裝置。本目的是通過權(quán)利要求1和4達(dá)到的。根據(jù)本發(fā)明用于操作具有靜液壓/機(jī)械扭矩分配的連續(xù)可變傳動(dòng)裝置的方法，該傳動(dòng)裝置通過驅(qū)動(dòng)-輸入軸連接至內(nèi)燃機(jī)，且具有操作為泵的第一靜液壓單元和操作為馬達(dá)的至少一個(gè)第二靜液壓單元，它們?cè)诃h(huán)路中通過壓力管線彼此相互液壓連接，且形成傳動(dòng)裝置的靜液壓分支，且該傳動(dòng)裝置進(jìn)一步包括行星式驅(qū)動(dòng)用于將存在于驅(qū)動(dòng)-輸入軸的動(dòng)力在傳動(dòng)裝置的靜液壓和機(jī)械分支之間分開，其特征在于第一靜液壓單元的排量和至少一個(gè)第二靜液壓單元的排量可以被彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)，且排量的調(diào)節(jié)根據(jù)在靜液壓單元的靜液壓環(huán)路中的高壓而發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，在啟動(dòng)范圍，至少一個(gè)第二靜液壓單元在其最大排量的區(qū)域被操作，為了控制牽引力，第一靜液壓單元的排量被控制。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，第一靜液壓單元的排量依靠通過與轉(zhuǎn)速成比例的致動(dòng)壓來起作用的彈簧對(duì)中致動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)定，且第一靜液壓單元通過這樣一種方法被控制即與高壓成比例的致動(dòng)力，與彈簧對(duì)中致動(dòng)系統(tǒng)以及與轉(zhuǎn)速成比例的致動(dòng)壓一同產(chǎn)生了預(yù)期的牽引力或扭矩特性。根據(jù)本發(fā)明用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的傳動(dòng)裝置，通過驅(qū)動(dòng)-輸入軸被連接至內(nèi)燃機(jī)，且具有操作為泵的第一靜液壓單元和操作為馬達(dá)的至少一個(gè)第二靜液壓單元，它們?cè)诃h(huán)路中通過壓力管線彼此相互液壓連接，且形成傳動(dòng)裝置的靜液壓分支，其中靜液壓單元的排量能夠通過相應(yīng)的致動(dòng)系統(tǒng)彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)，以及其中還進(jìn)一步提供了用于將存在于驅(qū)動(dòng)-輸入軸的動(dòng)力在傳動(dòng)裝置的靜液壓和機(jī)械分支之間分開的行星式驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)裝置的特征在于提供了一個(gè)控制器，其連接到與壓力管線連接的壓力傳感器的輸出端，且其通過相應(yīng)的控制閥，控制用于調(diào)節(jié)靜液壓單元的排量的致動(dòng)活塞，該活塞連接至致動(dòng)壓力線路。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，用于第一靜液壓單元的致動(dòng)活塞具體表現(xiàn)為彈簧對(duì)中致動(dòng)活塞。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的特征在于，連接至控制器的轉(zhuǎn)速傳感器被安裝在驅(qū)動(dòng)-輸入軸上。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的特征在于，多個(gè)輸入設(shè)備，尤其是用于加速和制動(dòng)的，被連接至控制器。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的特征在于，為了反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向，第一靜液壓單元能夠離開零位向相反的方向樞轉(zhuǎn)，且用于在向前行進(jìn)和反向行進(jìn)之間轉(zhuǎn)換的選擇器開關(guān)連接至控制器。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的特征在于，驅(qū)動(dòng)-輸入軸連接至行星式驅(qū)動(dòng)的行星齒輪架，且第一靜液壓單元與行星式驅(qū)動(dòng)的環(huán)面相接合，且最少一個(gè)第二靜液壓單元與行星式驅(qū)動(dòng)的太陽輪以及驅(qū)動(dòng)-輸出軸相接合。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的特征在于，靜液壓單元被設(shè)計(jì)為傾斜軸線的靜液壓單元。根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的特征在于，提供多個(gè)相同類型的第二靜液壓單元。


下面將結(jié)合附圖參照示例性實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選示例性實(shí)施例的傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)布局圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種具有靜液壓/機(jī)械扭矩分配的連續(xù)可變的傳動(dòng)裝置。這樣一種傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)布局圖重現(xiàn)在圖1中。圖1中的傳動(dòng)裝置10通過驅(qū)動(dòng)-輸入軸12連接至內(nèi)燃機(jī)11，以機(jī)軸作為象征。驅(qū)動(dòng)-輸入軸連接至行星齒輪架14及行星式驅(qū)動(dòng)13的行星輪 15，行星式驅(qū)動(dòng)13負(fù)責(zé)用于將通過內(nèi)燃機(jī)11輸出的動(dòng)力在傳動(dòng)裝置的靜液壓傳動(dòng)分支和機(jī)械傳動(dòng)分支之間分開。靜液壓分支由兩個(gè)靜液壓單元Hl和H2組成，其優(yōu)選地設(shè)計(jì)為具有寬樞轉(zhuǎn)角度的傾斜軸線的靜液壓單元。兩個(gè)靜液壓單元H1，H2的排量能夠彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)。第一靜液壓單元Hl操作為泵，而第二靜液壓單元H2操作為馬達(dá)。第一靜液壓單元Hl依靠其靜液壓單元軸25，通過包含齒輪18、19和空心軸20的齒輪機(jī)構(gòu)，與行星式驅(qū)動(dòng)13的環(huán)面16相接合。一方面，第二靜液壓單元H2依靠其靜液壓單元軸對(duì)，通過包含齒輪22和23和中心軸20的齒輪機(jī)構(gòu)與行星式驅(qū)動(dòng)13的太陽輪相連接；另一方面，它通過齒輪27和28連接至驅(qū)動(dòng)-輸出軸26。靜液壓單元軸M同時(shí)充當(dāng)用于合并通過單個(gè)分支傳輸?shù)膭?dòng)力的合并軸。 第一靜液壓單元Hl的排量通過彈簧對(duì)中致動(dòng)活塞33調(diào)節(jié)，其通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32樞轉(zhuǎn)第一靜液壓單元Hl的軛。致動(dòng)活塞33通過兩個(gè)控制閥37和38可選擇地連接至致動(dòng)壓力線路39，通過其依靠內(nèi)燃機(jī)11的速度的相應(yīng)致動(dòng)壓力在致動(dòng)活塞的一側(cè)或另一側(cè)起作用。控制閥37和38通過中央控制器40被控制。第二靜液壓單元H2的排量可通過另一個(gè)致動(dòng)活塞34被調(diào)節(jié)，其通過另一個(gè)控制閥36連接至致動(dòng)壓力線路39。控制閥36也連接至中央控制器40。兩個(gè)靜液壓單元Hl和H2通過兩條壓力管線四和30彼此液壓連接，產(chǎn)生了環(huán)路且形成傳動(dòng)裝置10的靜液壓分支。機(jī)械分支由行星式驅(qū)動(dòng)13的部件，中心軸20以及齒輪 22和23形成。從安裝在驅(qū)動(dòng)-輸入軸12中的轉(zhuǎn)速傳感器35上，控制器40接收位于傳動(dòng)裝置10 的輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速的信息。通過連接至靜液壓單元Hl，H2的靜液壓環(huán)路的壓力傳感器21，控制器40進(jìn)一步接收在環(huán)路中的高壓的信息?？赡芡ㄟ^用于加速、制動(dòng)和緩行模式的多個(gè)輸入設(shè)備41、42、43，以及通過用于在空擋位置、向前行進(jìn)V和反向行進(jìn)R之間轉(zhuǎn)換的選擇器開關(guān)44，在控制器40中制造外部干涉。傳動(dòng)裝置10的特殊特征在于它的結(jié)構(gòu)以及控制，該控制可具體變現(xiàn)為這種方式對(duì)于驅(qū)動(dòng)-輸出軸沈的扭矩輸出能被任何預(yù)期的方式被控制。示出的傳動(dòng)裝置10以這樣一種方式被設(shè)計(jì)，啟動(dòng)過程中，動(dòng)力傳輸為100%靜液壓，且隨著行進(jìn)的速度的增加持續(xù)降低(機(jī)械動(dòng)力部分增加)。因此在啟動(dòng)和反向模式時(shí)，可能充分利用靜液壓動(dòng)力傳動(dòng)裝置的優(yōu)勢。尤其，具有無損耗表現(xiàn)，最有利的良好控制以及，當(dāng)傳動(dòng)裝置10在輪式裝載機(jī)中使用時(shí)，通過操作為泵的第一靜液壓單元Hl的可變壓力控制來完成的牽引力的可變控制?？刂茽恳Φ膬?yōu)點(diǎn)，即避免車輪打滑及良好的受控及無突變驅(qū)動(dòng)，是必須的尤其是在低的或啟動(dòng)的驅(qū)動(dòng)范圍里(0-6km/h)。由于傳動(dòng)裝置10的特征，具有操作為泵的第一靜液壓單元Hl和操作為馬達(dá)的第二靜液壓單元H2的靜液壓動(dòng)力傳動(dòng)裝置以這樣的方式配置，即第二靜液壓單元或馬達(dá)H2 調(diào)整為大的排量，因此在0-8km/h時(shí)有高輸出扭矩。牽引力的控制因此受到第一靜液壓單元Hl的限制，并且相當(dāng)?shù)睾喕丝刂?，且相?dāng)?shù)亟档土酥С?。在本?shí)例中，牽引力的控制或扭矩的控制是基于與位于驅(qū)動(dòng)-輸出軸沈的輸出扭矩成比例增長的靜液壓單元的環(huán)路壓力，以及因此所有不同的實(shí)施例都將靜液壓單元的環(huán)路壓力作為測試信號(hào)用于控制器40。在這一點(diǎn)上的先決條件是，控制范圍以這樣的方式靜液壓地表現(xiàn)，即沒有機(jī)械換擋點(diǎn)對(duì)控制范圍具有的不利影響，而這可能存在于傳動(dòng)裝置10 的考慮之中。這種類型的控制的先決條件是，其應(yīng)當(dāng)可能分別控制第一和第二靜液壓單元或首要的和次要的單元Hl和H2。在圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例中，第二靜液壓單元或次要單元H2 按比例地根據(jù)側(cè)面的輸出速度控制EL。第一靜液壓單元Hl的控制以這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即致動(dòng)力，其與環(huán)路壓力成比例， 與具有致動(dòng)活塞33的彈簧對(duì)中致動(dòng)系統(tǒng)以及與轉(zhuǎn)速成比例的致動(dòng)壓一同從致動(dòng)壓力線路 39產(chǎn)生了必需的牽引力(或扭矩)特性?？蛇x擇地，直接作用的致動(dòng)活塞上的必需信號(hào)可通過壓力傳感器產(chǎn)生，必需的牽引力特性可通過引導(dǎo)控制的按比例調(diào)節(jié)(液壓的或電子液壓的)產(chǎn)生。安裝在車輛上的用于提升運(yùn)動(dòng)的工作泵能在低速行進(jìn)時(shí)以高的傳遞速率被操作是有優(yōu)勢的。
附圖標(biāo)記
10傳動(dòng)裝置(具有靜液壓/機(jī)械動(dòng)力分配連續(xù)可變的)
11內(nèi)燃機(jī)
12驅(qū)動(dòng)-輸入軸
13行:星式驅(qū)動(dòng)
14行:星齒輪架
15行星輪
16環(huán)面
17太陽輪
18，19齒輪
20中心軸
20a空心軸
21壓力傳感器
22，23齒輪
24，25靜液壓單元軸
26驅(qū)動(dòng)-輸出軸
27，28齒輪
29,30壓力管線
31,32調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
33，34致動(dòng)活塞
35轉(zhuǎn)速傳感器
36，37，38控制閥
39致動(dòng)壓力線路
40控制器
41，42，43輸入設(shè)備
44選擇器開關(guān)
HI, H2靜液壓單元(尤其是傾斜軸線類型的)
權(quán)利要求
1.一種用于操作具有靜液壓/機(jī)械扭矩分配的連續(xù)可變傳動(dòng)裝置的方法，該傳動(dòng)裝置 (10)通過驅(qū)動(dòng)-輸入軸(12)連接至內(nèi)燃機(jī)(11)，且具有操作為泵的第一靜液壓單元(Hl)和操作為馬達(dá)的至少一個(gè)第二靜液壓單元(H2)，它們?cè)诃h(huán)路中通過壓力管線( ，30)彼此相互液壓連接、且形成傳動(dòng)裝置(10)的靜液壓分支，且該傳動(dòng)裝置(10)進(jìn)一步包括行星式驅(qū)動(dòng)(13)，用于將存在于驅(qū)動(dòng)-輸入軸(1 的動(dòng)力在傳動(dòng)裝置(10)的靜液壓和機(jī)械分支之間分開，其特征在于，第一靜液壓單元(Hl)的排量和至少一個(gè)第二靜液壓單元(H2)的排量能夠被彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)，且排量的調(diào)節(jié)根據(jù)在靜液壓單元(H1，H2)的靜液壓環(huán)路中的高壓而發(fā)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在啟動(dòng)范圍中，至少一個(gè)第二靜液壓單元(H2) 在其最大排量的區(qū)域被操作，且為了控制牽引力，第一靜液壓單元(Hl)的排量被控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，第一靜液壓單元(Hl)的排量依靠通過與轉(zhuǎn)速成比例的致動(dòng)壓來起作用的彈簧對(duì)中致動(dòng)系統(tǒng)(32，33，37，38，39)而確定，且第一靜液壓單元(Hl)通過這樣一種方法被控制，即與高壓成比例的致動(dòng)力，與彈簧對(duì)中致動(dòng)系統(tǒng)(32， 33，37，38，39)以及與轉(zhuǎn)速成比例的致動(dòng)壓一同產(chǎn)生了可預(yù)期的牽引力或扭矩特性。
4.用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-3任一的方法的傳動(dòng)裝置(10)，其通過驅(qū)動(dòng)-輸入軸(12) 連接至內(nèi)燃機(jī)(11)，且具有操作為泵的第一靜液壓單元(Hl)和操作為馬達(dá)的至少一個(gè)第二靜液壓單元(H2)，其在環(huán)路中通過壓力管線( ，30)彼此相互液壓連接，且形成傳動(dòng)裝置(10)的靜液壓分支，其中靜液壓單元(Hl，ffi)的排量能夠通過相應(yīng)的致動(dòng)系統(tǒng)(分別為 32，33，37，38，39和34，36，39)彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)，且所述傳動(dòng)裝置(10)還進(jìn)一步包括了用于將存在于驅(qū)動(dòng)-輸入軸(1 的動(dòng)力在傳動(dòng)裝置(10)的靜液壓和機(jī)械分支之間分開的行星式驅(qū)動(dòng)(13)，其特征在于，提供了一個(gè)控制器(40)，其連接到與壓力管線( ，30)連接的壓力傳感器的輸出端，且其通過相應(yīng)的控制閥(36，37，38)，控制用于調(diào)節(jié)靜液壓單元 (H1,H2)的排量的致動(dòng)活塞(33，34)，該活塞連接至致動(dòng)壓力線路(39)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的傳動(dòng)裝置，其特征在于，用于第一靜液壓單元(Hl)的致動(dòng)活塞 (33)為彈簧對(duì)中致動(dòng)活塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的傳動(dòng)裝置，其特征在于，連接至控制器00)的轉(zhuǎn)速傳感器 (35)被安裝在驅(qū)動(dòng)-輸入軸(11)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一的傳動(dòng)裝置，其特征在于，尤其是用于加速和制動(dòng)的多個(gè)輸入設(shè)備(41，42，43)，被連接至控制器(40)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一的傳動(dòng)裝置，其特征在于，為了反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向，第一靜液壓單元(Hl)能夠離開零位向相反的方向樞轉(zhuǎn)，且用于在向前行進(jìn)(V)和反向行進(jìn)(R)之間轉(zhuǎn)換的選擇器開關(guān)G4)連接至控制器00)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一的傳動(dòng)裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)-輸入軸(1 連接至行星式驅(qū)動(dòng)(1 的行星齒輪架(14)，且第一靜液壓單元(Hl)與行星式驅(qū)動(dòng)(1 的環(huán)面(16) 相接合，且最少一個(gè)第二靜液壓單元0 )與行星式驅(qū)動(dòng)(1 的太陽輪(17)以及驅(qū)動(dòng)-輸出軸06)相接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任一的傳動(dòng)裝置，其特征在于，靜液壓單元(Hl，ffi)被設(shè)計(jì)為傾斜軸線的靜液壓單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-10中任一的傳動(dòng)裝置，其特征在于，多個(gè)相同類型的第二靜液壓單元0 )被提供。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作具有靜液壓/機(jī)械扭矩分配的連續(xù)可變傳動(dòng)裝置的方法，該傳動(dòng)裝置(10)通過驅(qū)動(dòng)-輸入軸(12)連接至內(nèi)燃機(jī)(11)，且具有操作為泵的第一靜液壓單元(H1)和操作為馬達(dá)的至少一個(gè)第二靜液壓單元(H2)，它們?cè)诃h(huán)路中通過壓力管線(29，30)彼此相互液壓連接，且形成傳動(dòng)裝置(10)的靜液壓分支，且該傳動(dòng)裝置(10)進(jìn)一步包括行星式驅(qū)動(dòng)(13)，用于將存在于驅(qū)動(dòng)-輸入軸(12)的動(dòng)力在傳動(dòng)裝置(10)的靜液壓和機(jī)械分支之間分開。具有預(yù)定牽引力特性的牽引力的控制通過以下特征實(shí)現(xiàn)，第一靜液壓單元(H1)的排量和至少一個(gè)第二靜液壓單元(H2)的排量能夠被彼此獨(dú)立地被調(diào)節(jié)，且排量的調(diào)節(jié)根據(jù)在靜液壓單元(H1，H2)的靜液壓環(huán)路中的高壓而發(fā)生。
文檔編號(hào)F16H61/28GK102374269SQ201110227410
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者埃里?！ぐ？斯? 帕特里克·沃爾豪澤, 弗朗茨約瑟夫·施韋德, 彼得·久巴, 約瑟夫·哈格爾施佩格, 馬庫斯·利布赫爾 申請(qǐng)人:馬里控股公司