JP2013527069A - Conical pulley-type winding transmission - Google Patents
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Abstract
本発明は、第1および第2の円錐形プーリセットであって、それぞれ1つのシャフトに対応配置され、変速比が無段階に調節可能であるように、巻掛け手段によって駆動力が伝達されるように互いに接続された第1および第2の円錐形プーリセットと、第1の円錐形プーリセットに対応配置された入力エレメント(30)と、入力部分(14)および出力部分を有する発進クラッチ(5)と、ステータ(4)およびロータ(3)を有する電気機械(2)とを備えた円錐形プーリ式巻掛け伝動装置(1)に関する。本発明によれば、前記発進クラッチ(5)と、前記電気機械(2)とは、前記入力エレメント(30)に直接に結合されている。本発明は、第1の円錐形プーリにトルクフィーラが対応配置されていて、入力エレメントが、トルクフィーラの入力部分であることにより優れている。 The present invention is the first and second conical pulley sets, each of which is arranged corresponding to one shaft, and the driving force is transmitted by the winding means so that the gear ratio can be adjusted steplessly. First and second conical pulley sets connected to each other, an input element (30) disposed corresponding to the first conical pulley set, a starting clutch having an input portion (14) and an output portion ( 5) and a conical pulley-type winding transmission (1) comprising a stator (4) and an electric machine (2) having a rotor (3). According to the invention, the starting clutch (5) and the electric machine (2) are directly coupled to the input element (30). The present invention is excellent in that a torque feeler is disposed corresponding to the first conical pulley, and the input element is an input portion of the torque feeler.
Description
本発明は、請求項1の上位概念部に記載の形式の、第1および第2の円錐形プーリセットであって、それぞれ1つのシャフトに対応配置され、変速比が無段階に調節可能であるように、巻掛け手段によって駆動力が伝達されるように互いに接続された第1および第2の円錐形プーリセットと、第1の円錐形プーリセットに対応配置された入力エレメントと、入力部分および出力部分を有する発進クラッチと、ステータおよびロータを有する電気機械とを備える円錐形プーリ式巻掛け伝動装置に関する。 The present invention is the first and second conical pulley sets of the type described in the superordinate concept part of claim 1, each being arranged corresponding to one shaft, and the speed ratio can be adjusted steplessly. The first and second conical pulley sets connected to each other so that the driving force is transmitted by the winding means, the input element disposed corresponding to the first conical pulley set, the input portion, and The present invention relates to a conical pulley-type winding transmission including a starting clutch having an output portion and an electric machine having a stator and a rotor.
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19857708号明細書に基づき、発進クラッチを備えた円錐形プーリ式巻掛け伝動装置が公知である。発進クラッチは、流体力学的なトルクコンバータとして形成されており、2つのヘリカルギアを介して第1の円錐形プーリの伝動装置シャフトに結合されている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第102005027614号明細書から、トルクセンサもしくはトルクフィーラと、多板クラッチとして形成された発進クラッチとを備えた円錐形プーリ式巻掛け伝動装置が公知である。多板クラッチは、円筒領域を備えたクラッチケースを有している。クラッチケース内に、発進クラッチの外側プレートが取り付けられている。トルクフィーラのフィーラ部材は、軸方向歯列を介して間接的に、円筒領域の周面に相対回動不能に、しかし軸方向では移動可能に結合されている。軸方向とは、両円錐形プーリセットのいずれか一方の円錐形プーリセットの回転軸線の方向またはその回転軸線に対して平行である方向を意味している。 A conical pulley-type winding transmission with a starting clutch is known from German Offenlegungsschrift DE 1 895 708. The starting clutch is formed as a hydrodynamic torque converter and is connected to the transmission shaft of the first conical pulley via two helical gears. From DE 102005027614 DE, a conical pulley-type winding transmission is known which comprises a torque sensor or torque feeler and a starting clutch formed as a multi-plate clutch. The multi-plate clutch has a clutch case with a cylindrical region. An outer plate of the starting clutch is attached in the clutch case. The feeler member of the torque feeler is indirectly coupled to the peripheral surface of the cylindrical region via an axial tooth row so as not to be relatively rotatable but movable in the axial direction. The axial direction means the direction of the rotational axis of one of the conical pulley sets or the direction parallel to the rotational axis.
近年、いわゆるハイブリッド車両が開発された。ハイブリッド車両は、内燃機関と電気機械との組合せであり、環境を保護し、燃費を改善することができる。この場合、電気機械は、ジェネレータ(発電機)として、かつ/または電気モータとして運転され得る。相応して、ハイブリッド車両と、無段階のV字形ベルト式伝動装置との組合せも提案されている。 In recent years, so-called hybrid vehicles have been developed. The hybrid vehicle is a combination of an internal combustion engine and an electric machine, and can protect the environment and improve fuel efficiency. In this case, the electric machine may be operated as a generator (generator) and / or as an electric motor. Correspondingly, a combination of a hybrid vehicle and a stepless V-shaped belt type transmission has been proposed.
ドイツ連邦共和国特許出願公開第10113504号明細書から、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置に用いられる制御装置が公知である。円錐形プーリ式巻掛け伝動装置では、内燃機関の出力シャフトが、電動モータのロータの一方の端部に電磁クラッチを介して結合されている。2つの可変の円錐形プーリセット(プライマリプーリセットおよびセカンダリプーリセット)と、V字形ベルトまたはチェーンとから成る円錐形プーリ式巻掛け伝動装置は、電動モータの他方の端部と出力シャフトとの間に設けられている。 From German Offenlegungsschrift 101 13 504, a control device for use in a conical pulley-type winding transmission is known. In the conical pulley type winding transmission, the output shaft of the internal combustion engine is coupled to one end of the rotor of the electric motor via an electromagnetic clutch. A conical pulley-type winding transmission consisting of two variable conical pulley sets (primary pulley set and secondary pulley set) and a V-shaped belt or chain is provided between the other end of the electric motor and the output shaft. Is provided.
本発明の課題は、請求項1の上位概念部に記載の形式のハイブリッド車両に用いられる円錐形プーリ式巻掛け伝動装置を改良して、該円錐形プーリ式巻掛け伝動装置が簡単に構成され、かつ廉価に製造可能なようにすることである。特に、本発明による円錐形プーリ式巻掛け伝動装置は、従来の円錐形プーリ式巻掛け伝動装置に比べて、軸方向で小さな構造スペースしか必要としないことが望ましい。 An object of the present invention is to improve a conical pulley-type winding transmission device used in a hybrid vehicle of the type described in the superordinate concept part of claim 1 and to simply configure the conical pulley-type winding transmission device. It is possible to manufacture at low cost. In particular, it is desirable that the conical pulley-type winding transmission according to the present invention requires a small structural space in the axial direction as compared with the conventional conical pulley-type winding transmission.
上記課題を解決する本発明による構成では、第1および第2の円錐形プーリセットであって、それぞれ1つのシャフトに対応配置され、変速比が無段階に調節可能であるように、巻掛け手段によって駆動力が伝達されるように互いに接続された第1および第2の円錐形プーリセットと、第1の円錐形プーリセットに対応配置された入力エレメントと、入力部分および出力部分を有する発進クラッチと、ステータおよびロータを有する電気機械とを備える円錐形プーリ式巻掛け伝動装置において、発進クラッチと、電気機械とが、直接に入力エレメントに結合されているようにした。入力エレメントは、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の入力シャフトの所定の区分、ハブ、または入力シャフトに結合された別の構成部材であってよい。発進クラッチは、有利には湿式多板クラッチとして形成されており、特に構成スペースを節約する構成要素として予め組み立てられていてよい。発進クラッチと、電気機械とは、伝動装置の同じ軸方向の区分に配置されていてよい。電気機械は、発進クラッチの半径方向内側か、または半径方向外側に設けられていてよい。これによって、付加的な軸方向の構造スペースが不要であるという利点が得られる。 In the configuration according to the present invention for solving the above-described problems, the first and second conical pulley sets are respectively arranged corresponding to one shaft, and the winding means is continuously adjustable. The first and second conical pulley sets connected to each other so that the driving force is transmitted by the motor, an input element disposed corresponding to the first conical pulley set, and a starting clutch having an input portion and an output portion And a conical pulley-type winding transmission including an electric machine having a stator and a rotor, the starting clutch and the electric machine are directly coupled to the input element. The input element may be a predetermined section of the input shaft of the conical pulley-type winding transmission, a hub, or another component coupled to the input shaft. The starting clutch is preferably formed as a wet multi-plate clutch and may be preassembled as a component that saves space in particular. The starting clutch and the electric machine may be arranged in the same axial section of the transmission. The electric machine may be provided radially inside or radially outside the starting clutch. This provides the advantage that no additional axial structural space is required.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の1態様は、第1の円錐形プーリセットにトルクセンサもしくはトルクフィーラ(Drehmomentfuehler)が対応配置されていて、入力エレメントがトルクフィーラの入力部分であることにより優れている。つまり、第1の円錐形プーリセットには、入力エレメントとして機能する構成部分を備えたトルクフィーラが前置されている。 One aspect of the conical pulley type winding transmission is excellent in that the torque sensor or torque feeler (Drehmomentfuehler) is arranged corresponding to the first conical pulley set, and the input element is the input part of the torque feeler. Yes. That is, the first conical pulley set is pre-positioned with a torque feeler having a component that functions as an input element.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の有利な態様は、発進クラッチの出力部分と、トルクフィーラの入力部分とが、唯一の金属薄板部分にまとめられていることを特徴とする。この金属薄板部分は、第1には、トルクフィーラの傾斜金属薄板またはフィーラ金属薄板の機能を有している。さらにこの金属薄板部分は、たとえば湿式多板クラッチとして形成された発進クラッチの内側プレートキャリアの機能を果たす。 An advantageous embodiment of the conical pulley-type winding transmission is characterized in that the output part of the starting clutch and the input part of the torque feeler are combined into a single sheet metal part. This thin metal plate part has the function of the inclined metal thin plate or feeler metal thin plate of a torque feeler first. Further, this thin metal plate portion functions as an inner plate carrier of a starting clutch formed, for example, as a wet multi-plate clutch.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の有利な別の態様は、電気機械のロータがトルクフィーラの入力部分に結合されていることにより優れている。 Another advantageous embodiment of the conical pulley-type winding transmission is distinguished by the fact that the rotor of the electric machine is connected to the input part of the torque feeler.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の有利な態様によれば、電気機械のステータは、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置のケーシングに結合されている。 According to an advantageous embodiment of the conical pulley-type winding transmission, the stator of the electric machine is coupled to the casing of the conical pulley-type winding transmission.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の有利な別の態様は、発進クラッチと、電気機械とが、トルクフィーラの半径方向で外側に配置されていることを特徴とする。このことは、発進クラッチのために付加的な軸方向の構造スペースが不要であるか、もしくは電気機械のための付加的な軸方向の構造スペースが極めて小さいという利点をもたらす。つまり発進クラッチ、電気機械およびトルクフィーラは、互いに内外に入れ子状に配置されている。 Another advantageous aspect of the conical pulley-type winding transmission is characterized in that the starting clutch and the electric machine are arranged radially outward of the torque feeler. This has the advantage that no additional axial structural space is required for the starting clutch or very little additional axial structural space for the electric machine. That is, the starting clutch, the electric machine, and the torque feeler are arranged in a nested manner inside and outside.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の有利な別の態様は、発進クラッチが、トルクフィーラと同じ軸方向の区分に配置されていることを特徴とする。電気機械も、同じ軸方向の区分に配置されていてよく、しかも発進クラッチの半径方向内側または半径方向外側に配置されていてよい。このことは、付加的な軸方向の構成スペースが必要とならないという利点をもたらす。 Another advantageous embodiment of the conical pulley-type winding transmission is characterized in that the starting clutch is arranged in the same axial section as the torque feeler. The electric machine may also be arranged in the same axial section and may be arranged radially inside or radially outside the starting clutch. This provides the advantage that no additional axial configuration space is required.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の別の態様によれば、電気機械は、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の湿室内に配置されている。 According to another aspect of the conical pulley-type winding transmission, the electric machine is disposed in the wet chamber of the conical pulley-type winding transmission.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の有利な別の態様は、発進クラッチが、内側プレートキャリアを備えた多板クラッチとして形成されており、内側プレートキャリアは、トルクフィーラの傾斜金属薄板またはフィーラ金属薄板を成していることを特徴としている。このことは、構造スペース節減の他にも、特に少なくとも1つの部材、特に金属薄板部分が減じられるという利点をもたらす。 Another advantageous aspect of the conical pulley-type winding transmission is that the starting clutch is formed as a multi-plate clutch with an inner plate carrier, the inner plate carrier being an inclined metal sheet of the torque feeler or a feeler metal sheet It is characterized by that. In addition to the structural space saving, this has the advantage that in particular at least one member, in particular a sheet metal part, is reduced.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の特に有利な態様は、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置に、前進ギヤおよび後進ギヤを備える回転方向逆転装置(前後進切替装置)が後置されていることによって優れている。この場合、回転方向逆転装置は、同期装置と、ニュートラル位置とを有している。 A particularly advantageous aspect of the conical pulley-type winding transmission is that the conical pulley-type winding transmission is provided with a rotational direction reversing device (forward / reverse switching device) having a forward gear and a reverse gear. Are better. In this case, the rotation direction reversing device has a synchronizing device and a neutral position.
電気機械は、湿式の発進クラッチの後で、直接に動力伝達するようにトルクフィーラに結合されている。この場合、電気機械は、予め組み立てられた、構造スペースを節約する構成要素として形成されている。これによって、伝動装置の全長は、軸方向で減じられ得る。したがって、この円錐形プーリ式巻掛け伝動装置は、フロント/横方向の組込みに特に適している。なぜならば、電気機械は、僅かな付加的な軸方向の構造スペースしか要求しないからである。さらに、発進クラッチは、有利にはトルクフィーラと入れ子状に配置されていてよく、この場合、電気機械は、トルクフィーラの入力構成要素に直接に係合している。ロータの収容は、金属薄板部分構造体によって実現されていてよい。この金属薄板部分構造体は、付加的に電気機械のモーメントの伝達を可能にする。別の利点は、伝動装置ハウジング内への、電気機械のサブアセンブリの容易な前組付けが可能であるということである。この配置構造は、特に短く組み立てられるだけではなく、公知先行技術による伝動装置に比べて小さな重量を有している。公知の伝動装置は頻繁に、電気機械を内燃機関から分離するための付加的なクラッチを必要とする。トルクフィーラの使用時に、確実な運転のために必要とされる圧着圧の比較的正確な設定のようなトルクフィーラの公知の利点は、円錐形プーリの高められた過剰な押し付けなく、引続きかつ付加的に純粋に電気的な運転においても使用することができる。 The electric machine is coupled to the torque feeler for direct power transmission after the wet starting clutch. In this case, the electric machine is formed as a pre-assembled component that saves structural space. Thereby, the overall length of the transmission can be reduced in the axial direction. This conical pulley-type winding transmission is therefore particularly suitable for front / lateral integration. This is because electrical machines require little additional axial structural space. Furthermore, the starting clutch may advantageously be nested with the torque feeler, in which case the electric machine is directly engaged with the input components of the torque feeler. The housing of the rotor may be realized by a thin metal plate partial structure. This sheet metal substructure additionally allows the transmission of the moment of the electric machine. Another advantage is that easy pre-assembly of the sub-assembly of the electric machine into the transmission housing is possible. This arrangement is not only assembled in a particularly short manner, but also has a low weight compared to known prior art transmissions. Known transmissions frequently require an additional clutch for separating the electric machine from the internal combustion engine. Known advantages of the torque feeler, such as the relatively accurate setting of the crimping pressure required for reliable operation when using the torque feeler, continue and add without the increased excessive pressing of the conical pulley. It can also be used in purely electrical operation.
前置された発進クラッチの解放によって、純粋に電気的な走行が可能である。付加的には、クラッチの解放により制動時には制動モーメントも純粋に電気的に形成することができる。したがって、内燃機関の惰性モーメントによる損失は発生しない。これによって、電気機械がジェネレータとして形成されている場合、コースト運転あるいは惰行運転時の、特に効果的な回生が可能となる。円錐形プーリ式巻掛け伝動装置に、前進走行および後進走行に用いられる、ニュートラル段階を有する同期された切替伝動装置が後置されていると、回生は、たとえば信号での停止時および比較的にバッテリが使い尽くされている場合に、アイドリング中のエンジンによってのみ行われる。 Pure electric travel is possible by releasing the starting clutch. In addition, the braking moment can be generated purely electrically during braking by releasing the clutch. Therefore, loss due to the inertia moment of the internal combustion engine does not occur. As a result, when the electric machine is formed as a generator, particularly effective regeneration during coasting operation or coasting operation is possible. If the conical pulley-type winding transmission is followed by a synchronized switching transmission with a neutral stage used for forward and reverse travel, regenerative operation is achieved, for example, when stopped by a signal and relatively Only done by the idling engine when the battery is exhausted.
電気機械を備えた円錐形プーリ式巻掛け伝動装置は、以下の運転モードで運転され得る:
クラッチの締結時に、車両は純粋に内燃機関により運転されるのに対して、電気機械のロータは一緒に回転しているが、電気機械自体は空転している。電気機械がジェネレータとして運転される場合は、電気的なエネルギ蓄え器の充電または電気的な消費器の運転が可能である。さらに、電気機械を電気モータとして運転することができ、内燃機関を運転中に支援するか、または増強させることができる。円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の背後に、(たとえば前進走行または後進走行に用いられる)ニュートラル段階を有する切替伝動装置が設けられている場合、ニュートラル位置では、車両の停止状態で、バッテリの充電を伴うジェネレータ運転が行われる。反対に、電気機械がモータとして働く場合、ニュートラル位置における内燃機関の始動が可能である。
A conical pulley-type winding transmission with an electric machine can be operated in the following operating modes:
When the clutch is engaged, the vehicle is driven purely by the internal combustion engine, whereas the rotor of the electric machine rotates together, but the electric machine itself is idle. When the electric machine is operated as a generator, it is possible to charge an electrical energy store or operate an electrical consumer. Furthermore, the electric machine can be operated as an electric motor, and the internal combustion engine can be assisted or enhanced during operation. If a switching transmission with a neutral stage (eg used for forward or reverse travel) is provided behind the conical pulley-type winding transmission, the battery is charged in the neutral position when the vehicle is stopped. The generator operation with is performed. Conversely, if the electric machine acts as a motor, it is possible to start the internal combustion engine in the neutral position.
クラッチが解放している場合、純粋に電気的な走行が可能であり、しかも制動エネルギまたは惰行エネルギを電気的なエネルギに変換することが可能である。この場合、内燃機関の惰行モーメントは損失を発生させない。これによって、内燃機関と電気機械との間に第2の分離クラッチまたはフリーホイールを設ける必要なしに、効果的な回生運転が可能である。 When the clutch is disengaged, purely electric travel is possible, and braking energy or coasting energy can be converted into electrical energy. In this case, the coasting moment of the internal combustion engine does not cause a loss. As a result, an effective regenerative operation is possible without the need to provide a second separation clutch or freewheel between the internal combustion engine and the electric machine.
本発明の別の利点および特徴は、1つの実施の形態を図面につき詳細に説明した以下の説明から明らかになる。 Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description, in which one embodiment is described in detail with reference to the drawings.
添付された唯一の図面は、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置の長手方向の断面を示している。 The only drawing attached shows a longitudinal section of a conical pulley-type winding transmission.
図1には、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置1が、長手方向の断面で部分的に示されている。円錐形プーリ式巻掛け伝動装置1は、2つの円錐形プーリセット(図示せず)を有している。これらの円錐形プーリセットは、巻掛け手段、たとえばチェーンによって、トルク伝達のために互いに接続されている。このような円錐形プーリ式巻掛け伝動装置は、CVT変速機(Continuously Variable Transmission)とも呼称される。各円錐形プーリセットは、軸方向で固定された円錐形プーリセットと、可動プーリとも呼称される、軸方向に移動可能な円錐形プーリセットとを有している。 FIG. 1 partially shows a conical pulley-type winding transmission 1 in a longitudinal section. The conical pulley-type winding transmission 1 has two conical pulley sets (not shown). These conical pulley sets are connected to each other for torque transmission by winding means, for example a chain. Such a conical pulley-type winding transmission is also called a CVT transmission (Continuously Variable Transmission). Each conical pulley set has an axially fixed conical pulley set and an axially movable conical pulley set, also called a movable pulley.
円錐形プーリ式巻掛け伝動装置1は、発進クラッチ5と、トルクフィーラ8とを有している。このトルクセンサもしくはトルクフィーラ8は、伝動装置シャフト11上に配置されている。伝動装置シャフト11は、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置1の第1の円錐形プーリセットに対応配置されている。伝動装置シャフト11の端部は、少なくとも部分的に中空シャフトとして形成された被駆動シャフト12内に配置されている。
The conical pulley-type winding transmission device 1 includes a starting clutch 5 and a torque feeler 8. This torque sensor or torque feeler 8 is arranged on the
半径方向外側で、被駆動シャフト12には、発進クラッチ5の入力部分14が溶接されている。この入力部分14は、被駆動シャフト12を基点として段部および傾斜面に沿って半径方向外方に向かって延び、かつ中空円筒状の区分18に移行する金属薄板部分として形成されている。入力部分14の中空円筒状の区分18には、外側プレート21が取り付けられている。したがって、発進クラッチ5の入力部分14は、外側プレートキャリア16を成している。外側プレートキャリア16には、外側プレート21が相対回動不能に、しかし軸方向では制限されて移動可能に結合されている。
The
外側プレートキャリア16の中空円筒状の区分18には、軸方向のストッパ24が取り付けられている。外側プレート21は、湿式の多板クラッチを形成するために、内側プレート25と協働する。内側プレート25は、内側プレートキャリア28に対して相対回動不能に、しかし軸方向では制限されて移動可能に、内側プレートキャリア28に結合されている。内側プレートキャリア28は、中空円筒状の区分18の内側で、別の中空円筒状の区分29を有している。別の中空円筒状の区分29には内側プレート25が取り付けられている。
An
内側プレートキャリア28は、金属薄板部分30として形成されている。この金属薄板部分30は、中空円筒状の区分29に一体的に結合されている。中空円筒状の区分29を基点として、金属薄板部分30は、斜面および丸みを以て半径方向内側に向かって延びている。本発明の態様によれば、金属薄板部分30は、同時にトルクフィーラ8の入力部分を成していて、この目的のために斜面エレメントおよび拡開エレメントを備えている。これらの斜面エレメントおよび拡開エレメントは、ボール31を介して、トルクフィーラ8のフィーラ金属薄板32に設けられた別の斜面エレメントおよび拡開エレメントと協働する。金属薄板部分30は、本発明の別の態様によれば、トルクフィーラ8の入力部分であるだけではなく、同時に第1の円錐形プーリセットの入力エレメントでもある。つまり、金属薄板部分30は統合された構成部分である。さらに入力エレメントの端部には、複数の部分から成る結合部分37が結合されている。この結合部分37の他方の端部は、支持金属薄板38に作用結合している。支持金属薄板38は、一方では電気機械2のロータ3に結合されていて、これにより、電気機械2と、第1の円錐形プーリセットの入力エレメント30との間のトルクの伝達、かつ逆に第1の円錐形プーリセットの入力エレメント30と電気機械2との間のトルク伝達を可能にすることができ、他方では、伝動装置ケーシング39内の軸受35によるロータ3の回転可能な支持を確実にする。別の軸受36が、伝動装置ケーシング39内でシャフト12を回転可能に支持するために設けられている。電気機械2は、ロータ3の他に、伝動装置ケーシング39に固定して配置されたステータ4を有している。
The
クラッチ5が締結された状態で、つまり内側プレート25が摩擦接続式に、つまり摩擦力に基づく結合により、外側プレート21に結合されている場合、発進クラッチ5を介して、トルクが金属薄板部分30に導入される。導入されたトルクは、トルクフィーラ8を介して伝動装置シャフト11に導入される。この場合、金属薄板部分30は、ボール31を介してトルクフィーラ8のフィーラ金属薄板32と協働し、トルクショックがフィーラピストン33の軸方向の移動を発生させる。これによって、所属する可動プーリへの圧着力が高められる。トルクフィーラ8によって、押圧シリンダ内で作用する圧力は、かけられたトルクに比例して調節され得る。
When the clutch 5 is engaged, that is, when the
発進クラッチ5が締結された状態で、車両は単にシャフト12を介して導入されたトルクによってのみ運転され得るのに対して、電気機械2のロータ3は負荷なしに一緒に回転し、つまり電気機械2自体は空転している。しかし電気機械2は、エネルギ蓄え器を充電するか、または電気的な消費器の運転を可能にするために、ジェネレータとして駆動されてもよい。さらに、発進クラッチ5が締結されている場合、電気機械2は電動モータとして運転されてよく、シャフト12を介して供給されたモーメントを支援するか、または強化することができる。円錐形プーリ式巻掛け伝動装置1の背後に、(たとえば前進走行および後進走行に用いられる、)ニュートラル(空転)状態を有する切替伝動装置が設けられている場合、ニュートラル位置において、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置1により運転される車両の停止時に、バッテリの充電を伴うジェネレータ運転が行われる。反対に、電気機械2がモータとして働く場合、シャフト12に結合された内燃機関の始動がニュートラル位置において可能である。
With the starting clutch 5 engaged, the vehicle can only be driven by the torque introduced via the shaft 12, whereas the
クラッチ5が解放されている場合、純粋な電気的な走行が可能であり、しかも制動エネルギまたは惰行エネルギは電気的なエネルギに変換され得る。この場合、内燃機関の惰性モーメントは、電気機械2における制動モーメントを形成しない、つまり損失は生じない。これによって、内燃機関と電気機械2との間に第2の分離クラッチおよびフリーホイールを設ける必要なく、効果的な回生運転が可能となる。
When the clutch 5 is disengaged, pure electric travel is possible and braking energy or coasting energy can be converted into electrical energy. In this case, the inertia moment of the internal combustion engine does not form a braking moment in the
発進クラッチ5は、操作ピストン40を介して操作される。この操作ピストン40は、軸方向で往復運動可能に、被駆動シャフト12の、トルクフィーラ8寄りの端部に案内されている。操作ピストン40は、段部または丸みを伴って、ほぼ半径方向外方に向かって発進クラッチ5のプレートセットに対して延びている。段部を付けられた領域で、操作ピストン40は、操作圧力室44を形成するために、少なくとも1つのシール部材42を介在させながら、外側プレートキャリア16に当て付けられている。
The starting clutch 5 is operated via the
操作圧力室44には、流体貫通孔45が開口している。この流体貫通孔45は、ほぼ横方向に被駆動シャフト12を貫通して延びている。流体貫通孔45は、操作圧力室44を環状ギャップ48に接続する。環状ギャップ48は、半径方向で伝動装置シャフト11と被駆動シャフト12との間に形成されている。環状ギャップまたは環状室48内にはラジアル軸受50が配置されている。ラジアル軸受50は、たとえばニードル軸受として形成されている。環状ギャップ48は、操作流体、特にハイドロリック媒体を流体貫通孔45を介して、需要に応じて操作圧力室44内に案内するために機能する。
A fluid through-
操作流体は、ポンプ、特に連結装置により駆動されたハイドロリックポンプによって、提供されている。操作ピストン40には、有利には皿ばねとして形成されたばね52によって、軸方向に外側プレートキャリア16に向かってプリロード(予荷重)がかけられている。ばね52は、内側プレートキャリア28を成している金属薄板部分30に支持されている。操作圧力室44内の圧力が、ばね52のプリロード力を上回ると、操作ピストン40は発進クラッチ5のプレートセットに向かって運動して、内側プレート25は摩擦接続式に外側プレート21に結合される。このような摩擦接続により、発進クラッチ5は締結される。
The working fluid is provided by a pump, in particular a hydraulic pump driven by a coupling device. The
金属薄板部分30は、半径方向内側で軸方向にスラスト軸受54において支持されている。スラスト軸受54は、やはりストッパリング55に支持されている。ストッパリング55は、部分的に伝動装置シャフト11の環状溝内に配置されている。スラスト軸受54により、金属薄板部分30の、図1で左側に向かう、つまり被駆動シャフト12に対する軸方向の運動は阻止されている。
The thin
当然ながら、電気機械を備えた円錐形プーリ式巻掛け伝動装置は、トルクフィーラなしでも使用され得る。その場合、発進クラッチの出力部分および結合部分もしくは支持金属薄板は、直接に伝動装置の入力軸に直接に、または介在するハブに結合されている。半径方向の入れ子構成、つまり発進クラッチと電気機械との同じ軸方向の区分における配置も可能であり有利である。 Of course, a conical pulley-type winding transmission with an electric machine can also be used without a torque feeler. In that case, the output part and the connecting part or the supporting metal sheet of the starting clutch are connected directly to the input shaft of the transmission or to the intervening hub. A radial nesting configuration, that is, an arrangement in the same axial section of the starting clutch and the electric machine is also possible and advantageous.
1 円錐形プーリ式巻掛け伝動装置
2 電気機械
3 ロータ
4 ステータ
5 発進クラッチ
8 トルクフィーラ
11 伝動装置シャフト
12 被駆動シャフト
14 入力部分
16 外側プレートキャリア
18 中空円筒状の区分
21 外側プレート
24 軸方向のストッパ
25 内側プレート
28 内側プレートキャリア
29 中空円筒状の区分
30 金属薄板部分
31 ボール
32 フィーラ金属薄板
33 フィーラピストン
34 湿室
35 軸受
36 軸受
37 結合部分
38 支持金属薄板
39 伝動装置シャフト
40 操作ピストン
42 シール部材
44 操作圧力室
45 流体貫通孔
48 環状ギャップ
50 ラジアル軸受
52 ばね
54 スラスト軸受
55 ストッパリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conical pulley type winding
Claims (10)
第1の円錐形プーリセットに対応配置された入力エレメント(30)と、
入力部分(14)および出力部分を有する発進クラッチ(5)と、
ステータ(4)およびロータ(3)を有する電気機械(2)と
を備える円錐形プーリ式巻掛け伝動装置(1)において、
前記発進クラッチ(5)と、前記電気機械(2)とは、前記入力エレメント(30)に直接に結合されていることを特徴とする、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置。 First and second conical pulley sets, each corresponding to one shaft, connected to each other so that the driving force is transmitted by the winding means so that the gear ratio can be adjusted steplessly First and second conical pulley sets,
An input element (30) arranged corresponding to the first conical pulley set;
A starting clutch (5) having an input part (14) and an output part;
In a conical pulley-type winding transmission (1) comprising an electric machine (2) having a stator (4) and a rotor (3),
The conical pulley-type winding transmission device, wherein the starting clutch (5) and the electric machine (2) are directly coupled to the input element (30).
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