多模式動力傳動系的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及動力傳動系，包括用于農業、林業、建筑業和其他應用中使用的工程車輛的操作的動力傳動系(power train)。
【背景技術】
[0002]在各種設置中，有用的是利用傳統發動機(例如，內燃機)和一個或多個無級變速動力源(例如，電動馬達/發電機或液壓馬達/泵等)兩者來提供有用的動力。例如，發動機動力的一部分可以被轉移以驅動第一無級變速動力源(“CVP”)(例如，作為發電機的第一電動馬達/發電機，作為泵的第一靜壓或流體動力馬達/泵等)，其可以進而驅動第二CVP(例如，作為使用來自第一電動馬達/發電機的電能的電動馬達的第二電動馬達/發電機，作為使用來自第一靜壓或流體動力馬達/泵的液壓動力的馬達的第二靜壓或流體動力馬達/泵等等)。
[0003]在某些應用中，來自兩種類型的動力源(即發動機和CVP)的動力也可以組合用于通過無限變速器(“IVT”)或者無級變速器(“CVT”)傳送有用動力(例如，以驅動車輛輪軸)。這可以被稱為“分開模式(split-mode)”或“分開路徑模式”，因為動力傳遞可以在來自發動機的直接機械路徑和通過一個或多個CVP的無限/無級變速路徑之間分開。在其它應用中，相反地，有用動力可以由CVP而不是由發動機提供(除了由發動機驅動CVP)。這可以被稱為“純CVP模式”。最后，在另一些應用中，有用的動力可以由發動機(例如，通過諸如軸和齒輪的各種機械傳動元件)而不是由CVP提供。這可以被稱為“機械路徑模式”。應當理解，有時可以在機械路徑模式中使用轉矩轉換器和各種類似的裝置。有鑒于此，機械路徑模式可以簡單地看作是一種動力傳遞模式，其中發動機而不是CVP提供有用的動力到特定的動力接收器(sink)。
【發明內容】
[0004]本發明公開一種用于提供多個傳輸模式的動力傳動系和車輛。根據本公開內容的一個方面，一種用于具有發動機的車輛的動力傳動系，包括變速器(variator)組件、和具有輸出部件以及多個離合器裝置的控制組件，所述多個離合器裝置布置在變速器組件和發動機中的至少一個與輸出部件與之間。第一無級變速動力源(“CVP”)可以轉換來自發動機接收的旋轉動力，用于傳輸至第二 CVP。為了匯流各個輸入的動力，變速器組件可以在第一輸入端處接收來自第二 CVP的動力并且可以在第二輸入端處接收直接地來自發動機的旋轉動力。在控制組件的第一狀態中，所述多個離合器裝置可以共同地提供動力在發動機和所述一個或多個輸出部件之間的直接傳遞。在控制組件的第二狀態中，所述多個離合器可以共同地提供動力在變速器和所述一個或多個輸出部件之間的傳遞。
[0005]在某些實施例中，控制組件的第一離合器裝置可以接收直接來自發動機的動力，控制組件的第二離合器裝置經由變速器組件可以接收來自發動機和第二 CVP的動力。在控制組件的第一狀態中，第一離合器裝置可以被接合和第二離合器裝置可以分離。在控制組件的第二狀態中，第一離合器裝置可以分離，并且第二離合器裝置可以被接合。
[0006]在某些實施例中，控制組件的第三離合器裝置可以接收直接來自第二 CVP的動力。在控制組件的第三狀態中，第一離合器裝置和第二離合器裝置可以被分離和第三離合器裝置可以被接合，以將來自第二 CVP的動力直接傳遞到控制組件的輸出部件。
[0007]在某些實施例中，第一離合器裝置、第二離合器裝置和第三離合器裝置中的兩個或更多可以被安裝到單個軸或到多個同軸的軸。在某些實施例中，可以利用各種同軸的、平行的或其它的軸。變速器組件可以包括行星齒輪組，該行星齒輪組包括中心輪、環形齒輪和行星架。第二 CVP可以將動力提供給中心齒輪并且發動機可以將動力提供給行星架。
[0008]一個或多個實施例的細節在所附附圖和以下說明中描述。其它特征和優點從說明書、附圖和權利要求中將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0009]圖1是可以包括根據本公開內容的多模式傳動裝置的示例車輛的側視圖；
[0010]圖2是圖1的示例車輛的示例動力傳動系的示意圖；
[0011]圖3是圖1的示例車輛的又一個示例動力傳動系的示意圖；
[0012]圖4是圖1的示例車輛的又一個示例動力傳動系的示意圖；和
[0013]圖5是圖1的示例車輛的另一個示例動力傳動系的示意圖。
[0014]在各個附圖中相似的參考符號指示相同的元件。
【具體實施方式】
[0015]如在上面簡要描述的附圖中所示，以下描述所公開內容的動力傳動系(或車輛)的一個或更多個示例性實施例。本領域技術人員可以設想對示例實施例的各種修改。
[0016]為了方便起見，可在本文中使用術語“部件”，特別是在行星齒輪組的情況下，以指示用于動力傳遞的元件，諸如中心齒輪、環形齒輪或行星齒輪架。此外，在各種實施例、配置中，對“無級(continuously) ”變速器、動力傳動系或動力源的引用將被理解為還包括“無限(infinitely) ”變速器、動力傳動系或動力源。
[0017]在下面的討論中描述軸、齒輪和其他動力傳遞元件的各種示例配置。應當理解，在本公開內容的精神內的各種替代配置是可能的。例如，各種結構可以利用多個軸代替單個軸(或單個軸代替多個軸)，可以在多個軸或齒輪之間插入一個或多個惰齒輪，用于旋轉動力的傳遞，依此類推。
[0018]如本文所用術語“直接”或“直接地”可以被用于指示在沒有將動力轉換成其他形式的情況下在兩個系統元件之間的動力傳遞。例如，如果動力經由多個軸、離合器和齒輪(如各種正齒輪、傘齒輪、總各齒輪或其他齒輪)被傳遞，而沒有通過CVP被轉換成不同形式(例如，沒有通過發電機或液壓泵被轉換成電動力或液壓動力)，則該動力可以被認為是通過發動機“直接”傳遞到輸出元件。在某些配置中，旋轉動力通過變矩器的流體傳遞也可以是被認為是“直接”的。
[0019]與此相反，如果動力的某些部分在傳遞過程中被在轉換成另一種形式，則可以不認為該動力是在兩個系統元件之間“直接”傳遞。例如，如果發動機的動力的一部分通過CVP被轉換成不同的形式，即使該部分動力后來被重新轉換成旋轉動力(例如，通過另外的CVP)并且然后與未轉化的發動機動力重組(例如通過匯流行星齒輪或其他匯流組件)，可以不認為該動力是在發動機和輸出部件之間“直接”傳遞。
[0020]另外，在這里所使用的術語“之間”可以參考動力傳遞元件的特定順序或次序使用，而不是關于元件物理方向或位置。例如，如果動力經由離合器裝置被路由到輸出部件，不論發動機和輸出部件是否在離合器裝置的物理地相反兩側上，離合器裝置可以被認為是在發動機和輸出元件“之間”。
[0021]在使用無級(或無限)變速動力傳動系時，在各種模式中的動力傳遞的相對效率可能被關注。將理解，例如，在使用第一 CVP以將來自發動機的旋轉動力轉換成電動力或液壓動力、將轉換后的動力傳遞到第一 CVP然后將被傳遞的動力轉換回旋轉動力的每個步驟中的動力損失可能是固有的。有鑒于此，動力的直接地從發動機的機械傳遞(即，在機械路徑傳遞模式中)可以被視為動力傳遞的高效模式，而通過CVP傳遞動力(例如，在一個分開路徑的傳遞模式或純CVP傳遞模式中)可能效率較低。因此，在某些情況下，可能期望利用機械路傳遞模式，而不是分開路徑模式或純CVP模式。然而，在其他情況下，使用CVP提供的靈活性或其他優勢可能超過分開路徑或純CVP模式的內在能量損失。
[0022]在其它的優點中，在本文中公開的動力傳動系可以有用地便于在分開路徑、機械路徑和純CVP模式之間轉換，用于車輛或其他動力平臺。例如，通過各種齒輪組、軸和離合器的適當的布置和控制，所披露的動力傳動系允許車輛能夠根據特定操作需要容易地在任何三種模式之間轉換。
[0023]在預期的動力傳動系的某些實施例中，發動機可以經由各種機械(或其他)動力傳遞元件(例如，各種軸和齒輪等)提供動力到變速器的第一輸入部件(例如，匯流行星齒輪組的行星架)和第一 CVP的輸入接口(例如，用于旋轉軸的花鍵連接)兩者。第一 CVP (例如，電或液壓機械)可以將動力轉換成不同形式(例如，電動力或液壓動力)，用于傳遞到第二CVP(例如，另一個電動或液壓機械)，以允許第二CVP提供旋轉動力到變速器的第二輸入(例如，匯流行星齒輪組的中心齒輪)。
[0024]控制組件可以