多模式动力系统技术方案

本公开涉及多模式动力系统。描述了用于多模式动力传输的动力系统和相关车辆。第一连续可变动力源(“CVP”)可转换由发动机接收的旋转动力以传输到第二CVP。变化器组件可在第一输入端处从第二CVP接收旋转动力并且在第二输入端处直接从发动机接收旋转动力。控制组件可包括一个或更多个输出部件和多个离合器装置，多个离合器装置布置在一个或更多个输出部件与变化器组件和发动机之间。在控制组件的第一状态下，多个离合器装置可在发动机与一个或更多个输出部件之间共同提供直接动力传输。在控制组件的第二状态下，多个离合器可在变化器与一个或更多个输出部件之间共同提供动力传输。

Multi-mode dynamic system

The present disclosure relates to a multi-mode power system. The power system and related vehicles for multi-mode power transmission are described. The first continuous variable power source (\CVP\) can convert the rotating power received by the engine to the second CVP. The transformer assembly receives the rotating power from the second CVP at the first input end and directly from the engine at the second input end. The control component may comprise one or more output components and a plurality of clutch devices arranged between one or more output components and the changer component and the engine. In the first state of the control component, multiple clutch devices can provide direct power transmission between the engine and one or more output components. In the second state of the control component, multiple clutches can provide power transmission together between the changer and one or more output components.

【技术实现步骤摘要】
多模式动力系统
本公开涉及动力系统，包括操作用于农业、林业、建筑及其他应用的工作车辆的动力系统。
技术介绍
在各种设定中，利用传统发动机(例如，内燃发动机)和一个或更多个连续可变动力源(例如，电动马达/发电机或液压马达/泵，等)二者提供有用的动力可能是有用的。例如，发动机动力的一部分可被转移以驱动第一连续可变动力源(“CVP”)(例如，充当发电机的第一电动马达/发电机、充当泵的第一静液压或流体动力马达/泵，等)，第一CVP又可驱动第二CVP(例如，充当马达且使用来自第一电动马达/发电机的电气动力的第二电动马达/发电机、充当马达且使用来自第一静液压或流体动力马达/泵的液压动力的第二静液压或流体动力马达/泵，等)。在某些应用中，来自两种类型的动力源(即，发动机和CVP)的动力可被组合以经由无限可变传动装置(“IVT”)或连续可变传动装置(“CVT”)传递有用的动力(例如，为了驱动车轴)。这可被称为“分离模式”或“分离路径模式”，因为动力传输可在来自发动机的直接机械路径和经过一个或更多个CVP的无限/连续可变路径之间分离。相反，在其他应用中，有用的动力可由CVP提供而不是由发动机(除了在一定程度上，发动机驱动CVP)提供。这可被称为“仅CVP模式”。最后，在其他应用中，有用的动力可由发动机(例如，经由各种机械传动元件，诸如轴和齿轮)提供而不是由CVP提供。这可被称为“机械路径模式”。将理解的是，扭矩转换器及各种类似装置有时可用在机械路径模式中。鉴于此，机械路径模式可简单地看作是发动机而不是CVP向特定的动力汇提供有用的动力的动力传输模式。
技术实现思路
公开了用于提供多种传输模式的动力系统和车辆。根据本公开的一个方面，用于具有发动机的车辆的动力系统包括变化器组件和控制组件，具有输出部件和布置在所述输出部件与所述变化器组件和所述发动机中的至少一者之间的多个离合器装置。第一连续可变动力源(“CVP”)可转换由所述发动机接收的旋转动力以传输到第二CVP。所述变化器组件可在第一输入端处从所述第二CVP接收动力并且可在第二输入端处直接从所述发动机接收旋转动力，以便将相应的输入端的动力合并。在所述控制组件的第一状态下，所述多个离合器装置可在所述发动机与所述输出部件之间共同提供直接动力传输。在所述控制组件的第二状态下，所述多个离合器装置可在所述变化器与一个或更多个所述输出部件之间共同提供动力传输。在某些实施方式中，所述控制组件的第一离合器装置可直接从所述发动机接收动力，并且所述控制组件的第二离合器装置可经由所述变化器组件从所述发动机和所述第二CVP接收动力。在所述控制组件的第一状态下，所述第一离合器装置可被接合并且所述第二离合器装置可被断开接合。在所述控制组件的第二状态下，所述第一离合器装置可被断开接合并且所述第二离合器装置可被接合。在某些实施方式中，所述控制组件的第三离合器装置可直接从所述第二CVP接收动力。在所述控制组件的第三状态下，所述第一离合器装置和第二离合器装置可被断开接合并且所述第三离合器装置可被接合，以便将动力直接从所述第二CVP传输到所述控制组件的所述输出部件。在某些实施方式中，所述第一离合器装置、第二离合器装置和第三离合器装置中的两个或更多个可安装到单个轴或多个同轴的轴。在某些实施方式中，可利用各种同轴的轴、平行轴或其他轴。所述变化器组件可包括行星齿轮组，所述行星齿轮组包括太阳齿轮、齿圈和行星齿轮架。所述第二CVP可向所述太阳齿轮提供动力，并且所述发动机可向所述行星齿轮架提供动力。在另一方面中，公开了一种工作车辆，该工作车辆包括发动机、至少一个连续可变动力源(CVP)、变化器和输出部件。该工作车辆进一步包括控制组件，所述控制组件具有构造成在第一模式、第二模式和第三模式之间提供选择的多个传动部件。在所述第一模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述输出部件并且防止CVP动力从所述至少一个CVP传输到所述输出部件。在所述第二模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述变化器，将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述变化器，并且将发动机动力和CVP动力的组合从所述变化器传送到所述输出部件。在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述输出部件并且防止发动机动力从所述发动机传输到所述输出部件。所述控制组件的所述多个传动部件包括具有制动位置和未制动位置的制动器。所述制动器被构造成在所述制动位置与所述未制动位置之间变化以提供所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式中的至少一种模式。在另一方面中，公开了一种用于操作工作车辆的动力系统的方法。该方法包括：在第一传输模式下，将发动机动力从发动机提供给所述工作车辆的输出部件，同时防止CVP动力从至少一个CVP传输到所述输出部件。该方法还包括：在第二传输模式下，将发动机动力从所述发动机提供给变化器，同时将CVP动力从所述至少一个CVP提供给所述变化器，并且将发动机动力和CVP动力的组合从所述变化器传送到所述输出部件；而且，该方法包括：在第三传输模式下，将CVP动力从所述至少一个CVP提供给所述输出部件，同时防止发动机动力从所述发动机传输到所述输出部件。另外，该方法包括：使制动器从未制动位置移向制动位置以提供所述第一传输模式、所述第二传输模式和所述第三传输模式中的至少一种模式。在再一方面中，公开了一种工作车辆，该工作车辆包括发动机、第一可变动力源(CVP)和第二CVP。该工作车辆还包括变化器，所述变化器包括具有太阳齿轮、齿圈和多个行星齿轮及相关联的齿轮架的行星齿轮组。该工作车辆进一步包括输出部件以及控制组件，所述控制组件具有至少一个离合器和至少一个制动器。所述控制组件被构造成在第一模式、第二模式和第三模式之间提供选择。在所述第一模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述输出部件并且防止CVP动力从所述至少一个CVP传输到所述输出部件。在所述第二模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述变化器，将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述变化器，并且将发动机动力和CVP动力的组合从所述变化器传送到所述输出部件。在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述输出部件并且防止发动机动力从所述发动机传输到所述输出部件。所述制动器具有制动位置和未制动位置，并且所述制动器被构造成在所述制动位置与所述未制动位置之间变化以提供所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式中的至少一种模式。附图和下面的描述阐述了一个或更多个实施方式的细节。根据描述、附图和权利要求书，其他特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是可包括根据本公开的多模式传动装置的示例车辆的侧视图；图2是图1的示例车辆的示例动力系统的示意图；图3是图1的示例车辆的另一示例动力系统的示意图；图4是图1的示例车辆的又一示例动力系统的示意图；图5是图1的示例车辆的再一示例动力系统的示意图；图6是图1的示例车辆的另一示例动力系统的示意图；以及图7是图1的示例车辆的另一示例动力系统的示意图。在各图中，相同的附图标记表示相同的要素。具体实施方式下文描述了所公开的动力系统(或车辆)的一个或更多个示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工作车辆，该工作车辆包括：发动机；至少一个连续可变动力源即CVP；变化器；输出部件；以及控制组件，所述控制组件包括构造成在第一模式、第二模式和第三模式之间提供选择的多个传动部件；在所述第一模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述输出部件并且防止CVP动力从所述至少一个CVP传输到所述输出部件；在所述第二模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述变化器，将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述变化器，并且将发动机动力和CVP动力的组合从所述变化器传送到所述输出部件；在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述输出部件并且防止发动机动力从所述发动机传输到所述输出部件；并且所述控制组件的所述多个传动部件包括具有制动位置和未制动位置的制动器，所述制动器被构造成在所述制动位置与所述未制动位置之间变化以提供所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式中的至少一种模式。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 15/664,2891.一种工作车辆，该工作车辆包括：发动机；至少一个连续可变动力源即CVP；变化器；输出部件；以及控制组件，所述控制组件包括构造成在第一模式、第二模式和第三模式之间提供选择的多个传动部件；在所述第一模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述输出部件并且防止CVP动力从所述至少一个CVP传输到所述输出部件；在所述第二模式下，所述控制组件被构造成将发动机动力从所述发动机传送到所述变化器，将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述变化器，并且将发动机动力和CVP动力的组合从所述变化器传送到所述输出部件；在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将CVP动力从所述至少一个CVP传送到所述输出部件并且防止发动机动力从所述发动机传输到所述输出部件；并且所述控制组件的所述多个传动部件包括具有制动位置和未制动位置的制动器，所述制动器被构造成在所述制动位置与所述未制动位置之间变化以提供所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式中的至少一种模式。2.根据权利要求1所述的工作车辆，所述工作车辆进一步包括底盘；其中，所述制动器操作性地附接至所述变化器的一部件；在所述制动位置中，所述制动器被构造成将所述部件相对于所述底盘固定；并且在所述未制动位置中，所述制动器被构造成允许所述部件相对于所述底盘旋转。3.根据权利要求2所述的工作车辆，其中，所述变化器包括具有太阳齿轮、齿圈和多个行星齿轮的行星齿轮组；并且其中，所述制动器操作性地附接至所述齿圈。4.根据权利要求2所述的工作车辆，其中，所述变化器包括双行星齿轮组；其中，所述双行星齿轮组包括第一太阳齿轮、第一齿圈以及多个第一行星齿轮及相关联的第一齿轮架；其中，所述双行星齿轮组包括第二太阳齿轮、第二齿圈以及多个第二行星齿轮及相关联的第二齿轮架；其中，所述第二齿轮架将所述第一齿圈和所述多个第二行星齿轮相连；并且其中，所述制动器操作性地附接至所述多个第一行星齿轮及相关联的所述第一齿轮架。5.根据权利要求1所述的工作车辆，其中，所述制动器被构造成从所述未制动位置变成所述制动位置以提供所述第三模式。6.根据权利要求5所述的工作车辆，其中，所述制动器被构造成处于所述未制动位置中以提供所述第一模式和所述第二模式。7.根据权利要求1所述的工作车辆，其中，在所述第一模式下，所述控制组件被构造成从所述发动机传送发动机动力，该发动机动力绕过所述变化器并被传送到所述输出部件。8.根据权利要求1所述的工作车辆，其中，在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将CVP动力传送到所述输出部件以沿向前方向驱动所述工作车辆；并且其中，在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将CVP动力传送到所述输出部件以沿逆向方向驱动所述工作车辆。9.根据权利要求1所述的工作车辆，其中，所述至少一个CVP包括第一CVP和第二CVP；其中，在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将机械发动机动力从所述发动机传送到所述第一CVP，以将所述机械发动机动力转换为电动动力，从而为所述第二CVP提供动力；并且其中，在所述第三模式下，所述控制组件被构造成将机械CVP动力从所述第二CVP传送到所述输出部件。10.一种操作工作车辆的动力系统的方法，该方法包括以下步骤：在第一传输模式下，将发动机动力从发动机提供给所述工作车辆的输出部件，同时防止CVP动力从至少一个CVP传输到所述输出部件；在第二传输模式下，将发动机动力从所述发动机提供给变化器，同时将CVP动力从所述至少一个CVP提供给所述变化器，并且将发动机动力和CVP动力的组合从所述变化器传送到所述输出部件；在第三传输模...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·K·麦坎齐，R·M·宾德尔，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US