多模式动力传动系的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及动力传动系，包括用于农业、林业、建筑业和其他应用中使用的工程车辆的操作的动力传动系(power train)。
【背景技术】
[0002]在各种设置中，有用的是利用传统发动机(例如，内燃机)和一个或多个无级变速动力源(例如，电动马达/发电机或液压马达/泵等)两者来提供有用的动力。例如，发动机动力的一部分可以被转移以驱动第一无级变速动力源(“CVP”)(例如，作为发电机的第一电动马达/发电机，作为泵的第一静压或流体动力马达/泵等)，其可以进而驱动第二CVP(例如，作为使用来自第一电动马达/发电机的电能的电动马达的第二电动马达/发电机，作为使用来自第一静压或流体动力马达/泵的液压动力的马达的第二静压或流体动力马达/泵等等)。
[0003]在某些应用中，来自两种类型的动力源(即发动机和CVP)的动力也可以组合用于通过无限变速器(“IVT”)或者无级变速器(“CVT”)传送有用动力(例如，以驱动车辆轮轴)。这可以被称为“分开模式(split-mode)”或“分开路径模式”，因为动力传递可以在来自发动机的直接机械路径和通过一个或多个CVP的无限/无级变速路径之间分开。在其它应用中，相反地，有用动力可以由CVP而不是由发动机提供(除了由发动机驱动CVP)。这可以被称为“纯CVP模式”。最后，在另一些应用中，有用的动力可以由发动机(例如，通过诸如轴和齿轮的各种机械传动元件)而不是由CVP提供。这可以被称为“机械路径模式”。应当理解，有时可以在机械路径模式中使用转矩转换器和各种类似的装置。有鉴于此，机械路径模式可以简单地看作是一种动力传递模式，其中发动机而不是CVP提供有用的动力到特定的动力接收器(sink)。
【发明内容】
[0004]本发明公开一种用于提供多个传输模式的动力传动系和车辆。根据本公开内容的一个方面，一种用于具有发动机的车辆的动力传动系，包括变速器(variator)组件、和具有输出部件以及多个离合器装置的控制组件，所述多个离合器装置布置在变速器组件和发动机中的至少一个与输出部件与之间。第一无级变速动力源(“CVP”)可以转换来自发动机接收的旋转动力，用于传输至第二 CVP。为了汇流各个输入的动力，变速器组件可以在第一输入端处接收来自第二 CVP的动力并且可以在第二输入端处接收直接地来自发动机的旋转动力。在控制组件的第一状态中，所述多个离合器装置可以共同地提供动力在发动机和所述一个或多个输出部件之间的直接传递。在控制组件的第二状态中，所述多个离合器可以共同地提供动力在变速器和所述一个或多个输出部件之间的传递。
[0005]在某些实施例中，控制组件的第一离合器装置可以接收直接来自发动机的动力，控制组件的第二离合器装置经由变速器组件可以接收来自发动机和第二 CVP的动力。在控制组件的第一状态中，第一离合器装置可以被接合和第二离合器装置可以分离。在控制组件的第二状态中，第一离合器装置可以分离，并且第二离合器装置可以被接合。
[0006]在某些实施例中，控制组件的第三离合器装置可以接收直接来自第二 CVP的动力。在控制组件的第三状态中，第一离合器装置和第二离合器装置可以被分离和第三离合器装置可以被接合，以将来自第二 CVP的动力直接传递到控制组件的输出部件。
[0007]在某些实施例中，第一离合器装置、第二离合器装置和第三离合器装置中的两个或更多可以被安装到单个轴或到多个同轴的轴。在某些实施例中，可以利用各种同轴的、平行的或其它的轴。变速器组件可以包括行星齿轮组，该行星齿轮组包括中心轮、环形齿轮和行星架。第二 CVP可以将动力提供给中心齿轮并且发动机可以将动力提供给行星架。
[0008]一个或多个实施例的细节在所附附图和以下说明中描述。其它特征和优点从说明书、附图和权利要求中将变得显而易见。
【附图说明】
[0009]图1是可以包括根据本公开内容的多模式传动装置的示例车辆的侧视图；
[0010]图2是图1的示例车辆的示例动力传动系的示意图；
[0011]图3是图1的示例车辆的又一个示例动力传动系的示意图；
[0012]图4是图1的示例车辆的又一个示例动力传动系的示意图；和
[0013]图5是图1的示例车辆的另一个示例动力传动系的示意图。
[0014]在各个附图中相似的参考符号指示相同的元件。
【具体实施方式】
[0015]如在上面简要描述的附图中所示，以下描述所公开内容的动力传动系(或车辆)的一个或更多个示例性实施例。本领域技术人员可以设想对示例实施例的各种修改。
[0016]为了方便起见，可在本文中使用术语“部件”，特别是在行星齿轮组的情况下，以指示用于动力传递的元件，诸如中心齿轮、环形齿轮或行星齿轮架。此外，在各种实施例、配置中，对“无级(continuously) ”变速器、动力传动系或动力源的引用将被理解为还包括“无限(infinitely) ”变速器、动力传动系或动力源。
[0017]在下面的讨论中描述轴、齿轮和其他动力传递元件的各种示例配置。应当理解，在本公开内容的精神内的各种替代配置是可能的。例如，各种结构可以利用多个轴代替单个轴(或单个轴代替多个轴)，可以在多个轴或齿轮之间插入一个或多个惰齿轮，用于旋转动力的传递，依此类推。
[0018]如本文所用术语“直接”或“直接地”可以被用于指示在没有将动力转换成其他形式的情况下在两个系统元件之间的动力传递。例如，如果动力经由多个轴、离合器和齿轮(如各种正齿轮、伞齿轮、总各齿轮或其他齿轮)被传递，而没有通过CVP被转换成不同形式(例如，没有通过发电机或液压泵被转换成电动力或液压动力)，则该动力可以被认为是通过发动机“直接”传递到输出元件。在某些配置中，旋转动力通过变矩器的流体传递也可以是被认为是“直接”的。
[0019]与此相反，如果动力的某些部分在传递过程中被在转换成另一种形式，则可以不认为该动力是在两个系统元件之间“直接”传递。例如，如果发动机的动力的一部分通过CVP被转换成不同的形式，即使该部分动力后来被重新转换成旋转动力(例如，通过另外的CVP)并且然后与未转化的发动机动力重组(例如通过汇流行星齿轮或其他汇流组件)，可以不认为该动力是在发动机和输出部件之间“直接”传递。
[0020]另外，在这里所使用的术语“之间”可以参考动力传递元件的特定顺序或次序使用，而不是关于元件物理方向或位置。例如，如果动力经由离合器装置被路由到输出部件，不论发动机和输出部件是否在离合器装置的物理地相反两侧上，离合器装置可以被认为是在发动机和输出元件“之间”。
[0021]在使用无级(或无限)变速动力传动系时，在各种模式中的动力传递的相对效率可能被关注。将理解，例如，在使用第一 CVP以将来自发动机的旋转动力转换成电动力或液压动力、将转换后的动力传递到第一 CVP然后将被传递的动力转换回旋转动力的每个步骤中的动力损失可能是固有的。有鉴于此，动力的直接地从发动机的机械传递(即，在机械路径传递模式中)可以被视为动力传递的高效模式，而通过CVP传递动力(例如，在一个分开路径的传递模式或纯CVP传递模式中)可能效率较低。因此，在某些情况下，可能期望利用机械路传递模式，而不是分开路径模式或纯CVP模式。然而，在其他情况下，使用CVP提供的灵活性或其他优势可能超过分开路径或纯CVP模式的内在能量损失。
[0022]在其它的优点中，在本文中公开的动力传动系可以有用地便于在分开路径、机械路径和纯CVP模式之间转换，用于车辆或其他动力平台。例如，通过各种齿轮组、轴和离合器的适当的布置和控制，所披露的动力传动系允许车辆能够根据特定操作需要容易地在任何三种模式之间转换。
[0023]在预期的动力传动系的某些实施例中，发动机可以经由各种机械(或其他)动力传递元件(例如，各种轴和齿轮等)提供动力到变速器的第一输入部件(例如，汇流行星齿轮组的行星架)和第一 CVP的输入接口(例如，用于旋转轴的花键连接)两者。第一 CVP (例如，电或液压机械)可以将动力转换成不同形式(例如，电动力或液压动力)，用于传递到第二CVP(例如，另一个电动或液压机械)，以允许第二CVP提供旋转动力到变速器的第二输入(例如，汇流行星齿轮组的中心齿轮)。
[0024]控制组件可以