自动双模式高减速比动力传动系统技术方案

一种动力传动系统包括：第一装置，其传送第一输入并接收第二输出。第二装置传送第二输入并接收第一输出。动力传动装置具有两个行星齿轮组并且以具有第一速率比的第一模式操作，在第一模式中，第一输入被接收自第一装置，并且作为响应，第一输出被传送到第二装置。动力传动装置以第二模式操作，在第二模式中，第二输入被接收自第二装置，并且作为响应，第二输出被传送到第一装置。一对自由轮机构自动地将第一装置和第二装置中的一个与动力传动装置联接以提供两种模式。

Automatic dual-mode power transmission system with high deceleration ratio

【技术实现步骤摘要】
自动双模式高减速比动力传动系统
本公开涉及动力传动系统，并且涉及用于具有双向动力流和高减速能力的动力传递应用的齿轮传动装置。
技术介绍
诸如在农业、建筑和林业工业中使用的那些作业车辆以及其他车辆、设备和机械可以由包括内燃机或替代动力源的动力装置来驱动。发动机需要来自起动器的机械输入以启动曲轴的旋转，从而活塞在气缸内往复运动以启动点火。典型的起动器包括具有螺线管的马达，该螺线管选择性地将来自马达的输出与发动机接合以用于起动目的。一旦发动机运转，起动器马达就会从发动机上脱离，不再使用。发动机驱动的应用通常还包括交流发电机，该交流发电机由运转的发动机驱动并且将机械能转换成交流电形式的电能。交流发电机通常由从发动机获取动力的皮带驱动。
技术实现思路
本公开提供一种自动、双模式、高减速比动力传动系统。在一个方面，一种动力传动系统包括第一装置，其传送第一输入并接收第二输出。第二装置传送第二输入并接收第一输出。动力传动装置具有两个行星齿轮组并且以具有第一速率比的第一模式操作，在第一模式中，第一输入被接收自第一装置，并且作为响应，第一输出被传送到第二装置。动力传动装置以第二模式操作，在第二模式中，第二输入被接收自第二装置，并且作为响应，第二输出被传送到第一装置。一对自由轮机构自动地将第一装置和第二装置中的一个与动力传动装置联接以提供两种模式。在另一方面，一种动力传动系统包括第一装置，所述第一装置传送第一输入并接收第二输出。第二装置被构造为传送第二输入并接收第一输出。一个行星齿轮组直接连接到所述第一装置。另一行星齿轮组与所述第二装置连接。一个自由轮机构连接在所述第二装置与所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组中的至少一个齿轮组之间。另一自由轮机构连接在所述第二装置和所述第二行星齿轮组之间。所述动力传动系统以具有第一速率比的第一模式操作，在所述第一模式中，所述第一装置通过第一动力流传送所述第一输入，所述第一动力流导致所述第一输出被供给到所述第二装置。第一动力流被引导通过所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和自由轮机构中的一个。所述动力传动系统以具有不同于第一速率比的第二速率比的第二模式操作，在所述第二模式中，所述第二装置通过第二动力流传送所述第二输入，所述第二动力流导致所述第二输出被供给到所述第一装置。所述第二动力流被引导通过所述另一自由轮机构、所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组。在又一方面中，一种动力传动系统包括第一装置，所述第一装置。传送第一输入并接收第二输出。第二装置传送第二输入并接收第一输出。太阳齿轮与所述第一装置直接连接。第一组行星齿轮与所述太阳齿轮啮合。动力传动系统包括第二组行星齿轮，所述第二组行星齿轮中的每个行星齿轮连接到所述第一组行星齿轮中的一个行星齿轮。行星架承载所述第一组行星齿轮和所述第二组行星齿轮。第一齿圈与所述第一组行星齿轮啮合。第二齿圈与所述第二组行星齿轮啮合。第一自由轮机构连接在所述第二装置和所述行星架之间。第二自由轮机构连接在所述第二装置和所述第二齿圈之间。所述动力传动系统以具有第一速率比的第一模式操作，在所述第一模式中，所述第一装置通过第一动力流传送所述第一输入，所述第一动力流导致所述第一输出被供给到所述第二装置。所述第一动力流被依次引导通过所述太阳齿轮、所述第一组行星齿轮、所述第二组行星齿轮、所述行星架和所述第二自由轮机构。所述动力传动系统以具有不同于第一速率比的第二速率比的第二模式操作，在所述第二模式中，所述第二装置通过第二动力流传送所述第二输入，所述第二动力流导致所述第二输出被供给到所述第一装置。所述第二动力流被依次引导通过所述第一自由轮机构、所述行星架、所述第一组行星齿轮和所述太阳齿轮。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求，其他特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是农用拖拉机形式的示例性作业车辆的侧视图，其中可以使用所公开的自动双模式高减速比动力传动系统；图2是图1的作业车辆的发动机的简化局部等距视图，其示出了与起动器-发电机装置一起使用的示例性自动双模式高减速比动力传动系统；图3是图1的作业车辆的动力系的一部分的框图，其具有根据本专利技术的示例性自动双模式高减速比动力传动系统；图4是图1的作业车辆的动力系的一部分的示意图，其具有示例性自动双模式高减速比动力传动系统，其以第一模式示出；和图5是图1的作业车辆的动力系的一部分的示意图，其具有示例性自动双模式高减速比动力传动系统，其以第二模式示出。各个附图中的相同参考符号表示相同元件。具体实施方式以下描述了所公开的自动双模式高减速比动力传动系统的一个或多个示例性实施例，如以上简要描述的附图所示。本领域技术人员可以预期对示例性实施例的各种修改。在所公开的多速高减速比动力传动系统的一个或多个示例性实施例中，以两个不同的速率比提供双向动力传动装置，其中一个速率比涉及具有高扭矩能力的高减速比。通常，动力以两种不同的模式传输，以提供两个独立的功能。然而，在其他实施例中，可以预期其他模式。一种操作模式中的动力流从输入轴引导到输出轴，输入轴和输出轴中的每一个在另一种操作模式中起相反的作用。通过使用机械操作的两个自由轮机构自动进行模式之间的切换，而无需外部控制机构。为了说明示例的目的，以下描述涉及在某些作业车辆发动机相关的应用的背景下的动力传动装置。对于内燃机，需要起动功能来启动运行，而在发动机运行期间间歇地或连续地需要动力供给功能。由于在不同时间需要起动功能和动力供给功能，并且由于两者都可能涉及使用电力机器，所以所公开的系统通过使用一台机器经济地提供两种功能。本公开不限于车辆应用或者涉及发动机起动的那些应用，而是还包括需要多模式高减速比动力传动装置的任何应用。因此，当需要时，本公开的教导可以应用于各种应用中的动力传动系统，包括具有车辆发动机的动力传动系统。在如下进一步描述的本公开的示例中，一种动力传动系统包括第一装置，其传送第一输入并接收第二输出。第二装置传送第二输入并接收第一输出。动力传动装置具有两个行星齿轮组并且以具有第一速率比的第一模式操作，在第一模式中，第一输入被接收自第一装置，并且作为响应，第一输出被传送到第二装置。动力传动装置以第二模式操作，在第二模式中，第二输入被接收自第二装置，并且作为响应，第二输出被传送到第一装置。一对自由轮机构自动地将第一装置和第二装置中的一个与动力传动装置联接/解联接以提供两种模式。在一个示例中，第一装置是电动机器，其作为起动器马达和发电机操作。在该示例中，第二装置是发动机，该发动机在起动器模式下由第一装置起动并且然后在发电机模式中驱动第一装置。如上所述，如本文所述的自动双模式高减速比动力传动系统可用于各种应用中。参考图1，一个示例涉及可以包括在作业车辆10中的动力传动系统，该作业车辆10在该示例中被描绘为农用拖拉机。然而，应当理解，可以预期其他构造，包括将作业车辆10作为不同类型的拖拉机的构造，或者将作业车辆10作为用于农业工业的其他方面的作业车辆或用于建筑或林业工业的作业车辆(例如，收割机，原木集材机，平地机，等等)。还应该理解，所公开的双模式高减速比动力传动系统还可以用于非作业车辆，非车辆应用(例如固定装置)以及其他类型的设备和机器，在这些设备和机器中，自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力传动系统，包括：第一装置，所述第一装置被构造为传送第一输入并接收第二输出；第二装置，所述第二装置被构造为传送第二输入并接收第一输出；动力传动装置，所述动力传动装置具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，并被构造为：以具有第一速率比的第一模式操作，在所述第一模式中，所述第一输入被接收自所述第一装置，并且作为响应，所述第一输出被传送到所述第二装置；以及以具有不同于第一速率比的第二速率比的第二模式操作，在所述第二模式中，所述第二输入被接收自所述第二装置，并且作为响应，所述第二输出被传送到所述第一装置；以及第一自由轮机构和第二自由轮机构，每个自由轮机构都被构造为自动地将所述第一装置和所述第二装置中的一个与所述动力传动装置联接。

【技术特征摘要】
2018.01.17 US 15/873,6221.一种动力传动系统，包括：第一装置，所述第一装置被构造为传送第一输入并接收第二输出；第二装置，所述第二装置被构造为传送第二输入并接收第一输出；动力传动装置，所述动力传动装置具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，并被构造为：以具有第一速率比的第一模式操作，在所述第一模式中，所述第一输入被接收自所述第一装置，并且作为响应，所述第一输出被传送到所述第二装置；以及以具有不同于第一速率比的第二速率比的第二模式操作，在所述第二模式中，所述第二输入被接收自所述第二装置，并且作为响应，所述第二输出被传送到所述第一装置；以及第一自由轮机构和第二自由轮机构，每个自由轮机构都被构造为自动地将所述第一装置和所述第二装置中的一个与所述动力传动装置联接。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一装置和所述动力传动装置被构造为安装在所述第二装置上的单元。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一装置包括构造为以马达模式和发电机模式操作的电力机器，并且其中所述第二装置包括内燃机。4.根据权利要求1所述的系统，包括：太阳齿轮，所述太阳齿轮设置在所述第一行星齿轮组中并与所述第一装置直接联接；以及齿圈，所述齿圈设置在所述第二行星齿轮组中并能够通过所述第一自由轮机构和所述第二自由轮机构中的一个与所述第二装置联接。5.根据权利要求1所述的系统，包括：太阳齿轮，所述太阳齿轮设置在所述第一行星齿轮组中并与所述第一装置直接联接；第一齿圈；第一组行星齿轮，所述第一组行星齿轮与所述太阳齿轮和所述第一齿圈啮合；第二齿圈；以及第二组行星齿轮，所述第二组行星齿轮与所述第二齿圈啮合；其中，所述第一组行星齿轮和所述第二组行星齿轮构造为阶梯式小齿轮齿轮组，其中每个阶梯式小齿轮齿轮组具有与所述第一齿圈啮合的第一小齿轮和与所述第二齿圈啮合的第二小齿轮，所述第一小齿轮与所述第二小齿轮固定在一起，所述第一小齿轮的尺寸大于所述第二小齿轮的尺寸。6.根据权利要求5所述的系统，包括：行星架，所述行星架承载所述阶梯式小齿轮齿轮组，其中所述第一自由轮机构构造为控制所述第二装置与所述行星架之间的联接，并且所述第二自由轮机构构造为控制所述第二装置和所述第二齿圈之间的联接。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一装置直接连接到所述太阳齿轮。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第二行星齿轮组不包括太阳齿轮。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一装置包括构造为以马达模式和发电机模式操作的电力机器，并且其中所述第二装置包括内燃机。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电力机器被构造为通过将所述第一输入供给到所述动力传动装置从而在以所述马达模式操作时起动所述内燃机，其中所述第一自由轮机构在没有传递扭矩的情况下被解接合以靠惯性运动，所述第二自由轮机构被接合以将扭矩从所述第二齿圈传递到所述内燃机。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述电力机器被构造为当以所述发电机模式操作时产生电力，同时所述内燃机将所述第二输入供给到所述动力传动装置，其中所述第一自由轮机构被接合并且将扭矩从所述内燃机传递到所述行星架，并且所述第二自由轮机构在没有传递扭矩的情况下被解接合以靠惯性运动。12.一种动力传动系统，包括：第一装置，所述第一装置被构造为传送第一输入并接收第二输出；第二装置，所述第二装置被构造为传送第二输入并接收第一输出；第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组直接连接到所述第一装置；第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组与所述第二装置连接；第一自由轮机构，所述第一自由轮机构连接在所述第二装置与所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组中的至少一个齿轮组之间；以及第二自由轮机构，所述第二自由轮机构连接在所述第二装置和所述第二行星齿轮组之间；其中所述动力传动系统被构造为：以具有第一速率比的第一模式操作，在所述第一模式中，所述第一装置通过第一动力流传送所述第一输入，所述第一动力流导致所述第一输出被供给到所述第二装置，第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亨德拉·S·帕蒂尔，克里斯托弗·D·特纳，普拉萨德·M·潘兹，普拉纳夫·加塔普，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US