多模式无限式无级变速传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及多模式无限式无级变速传动装置，其包括具有第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件的双行星齿轮组，以及具有第四传动部件、第五传动部件和第六传动部件的单行星齿轮组。在一种模式下，第一组离合器被接合，从而允许发动机动力传递到第一传动部件，并且允许无限式无级变速动力在第二无限式无级变速动力机器和第二传动部件之间传递。第三传动部件将发动机动力和无限式无级变速动力组合成从第三传动部件传递到第四传动部件的第一组合动力。第五传动部件将返回动力传递到发动机轴，并且第六传动部件将第一组合动力和返回动力组合成第二组合动力，第二组合动力被输出到输出轴，以使输出轴在一系列旋转速度下旋转。

Multi mode infinitely infinitely variable speed transmission

The invention relates to a multi mode infinitely variable speed transmission device, which comprises a double planet gear group with a first drive part, a second drive part and a third drive part, and a single planet gear group with a fourth drive part, a fifth drive part and a sixth transmission part. In one mode, the first clutch is joined to allow engine power to be transmitted to the first drive part, and allows infinitely variable-speed power to be transmitted between the second infinitely variable speed variable speed power machine and the second transmission component. The third transmission part combines the engine power and the infinitely variable speed power into the first combined power transmitted from the third transmission part to the fourth transmission part. The fifth drive unit transfers the return power to the engine shaft, and the sixth drive unit combines the first combined power and the return power into second combined power, and the second combined power is output to the output shaft to rotate the output shaft at a series of rotating speeds.

【技术实现步骤摘要】
多模式无限式无级变速传动装置相关申请的交叉引用本申请是2014年11月7日提交的美国专利申请序列号14/536,097的部分继续申请，该美国专利申请序列号14/536,097是于2013年12月31日提交并且于2015年12月8日授权为美国专利No.9,206,885的美国专利申请序列号14/145,599的部分继续申请，这些专利申请的全部公开内容均以引用方式并入本文。
本公开涉及无限式无级变速传动装置，并且更具体地，涉及具有多种不同动力模式的无限式无级变速传动装置。
技术介绍
在各种设置中，利用传统发动机(例如，内燃发动机)和无限式无级变速动力源(例如，电动马达或静液压马达、无级变速链传动等)二者来提供可用动力是有用的。例如，发动机动力的一部分可被分流，以驱动第一无限式无级变速机器(例如，充当发电机的第一电动机器)，该第一无限式无级变速机器进而可驱动第二无限式无级变速机器(例如，充当使用来自第一电动机器的电力的马达的第二电动机器)。在某些配置中，来自两种类型的来源(即，发动机和无限式无级变速动力源)的动力可经由无限式无级变速传动装置(“IVT”)或连续式无级变速传动装置(“CVT”)被组合而用于末级动力传递(例如，传递到车桥)。这可被称为“分割模式”或“分割路径模式”操作，这是因为动力传递可在来自发动机的机械路径和无限式无级变速路径之间分割。可按各种已知方式来实现分割模式操作。例如，可利用行星齿轮组来对来自发动机和来自电动机器的旋转动力进行求和，经求和的动力在关联的动力系统内向下游传递。这可允许以无限式无级变速有效传动比来传递动力(例如，传递到车轮)。然而，会引起各种问题，包括与无级变速动力源的最大实际速度相关的限制。其他类型的传动装置以及IVT或CVT传动装置的操作可能会引入各种其他问题。例如，在某些配置中，传动装置换档(例如，不同传动比之间的转换)可能会导致车辆的颠簸、滞后或对可用动力产生其他瞬时效应(例如，在车辆的车轮处或在所附接的工具或器具处)或对系统性能和用户体验产生其他有害影响。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供了一种作业车辆，该作业车辆包括具有发动机轴的发动机、第一无限式无级变速动力(IVP)机器、第二无限式无级变速动力(IVP)机器、输出轴和具有多种传动模式的无限式无级变速传动装置(IVT)。IVT被配置成，在所述多种传动模式中的不同模式下，沿着不同路径在所述发动机、所述第一IVP机器、所述第二IVP机器和所述输出轴之间传递动力。所述IVT包括多个离合器，各离合器均被配置成接合并交替地脱离接合。此外，所述IVT包括双行星齿轮组，所述双行星齿轮组包括第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件。此外，所述IVT包括单行星齿轮组，所述单行星齿轮组包括第四传动部件、第五传动部件和第六传动部件。在所述IVT的第一传动模式下，所述多个离合器的第一子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述第一传动部件，并且允许IVP在所述第二IVP机器和所述第二传动部件之间传递。在所述第一传动模式下，所述第三传动部件将所述发动机动力和所述IVP动力组合成从所述第三传动部件传递到所述第四传动部件的第一组合动力。在所述第一传动模式下，所述第五传动部件将返回动力传递到所述发动机轴，并且所述第六传动部件将所述第一组合动力和所述返回动力组合成第二组合动力，所述第二组合动力被输出到所述输出轴，以使所述输出轴在一系列旋转速度下旋转。在另一个方面，公开了一种作业车辆，该作业车辆包括具有发动机轴的发动机和具有第一电动机器和第二电动机器的无限式无级变速动力(IVP)源。所述作业车辆还包括输出轴和具有多种传动模式的无限式无级变速传动装置(IVT)。所述IVT被配置成，在所述多种传动模式中的不同模式下，沿着不同路径在所述发动机、所述第一电动机器、所述第二电动机器和所述输出轴之间传递动力。所述IVT包括多个离合器，各离合器均被配置成接合并交替地脱离接合。所述IVT还包括第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件。另外，所述IVT包括第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括第四传动部件、第五传动部件和第六传动部件。在所述IVT的第一传动模式下，所述多个离合器的第一子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述第一传动部件，并且允许IVP在所述第二电动机器和所述第二传动部件之间传递。在所述第一传动模式下，所述第三传动部件将所述发动机动力和所述IVP动力组合成从所述第三传动部件传递到所述第四传动部件的第一组合动力。另外，在所述第一传动模式下，所述第五传动部件将返回动力传递到所述发动机轴。另外，在所述第一传动模式下，所述第六传动部件将所述第一组合动力和所述返回动力组合成第二组合动力。所述第一传动模式的所述第二组合动力为所述输出轴提供一系列旋转速度。所述第一电动机器具有发电机模式和马达模式。所述第一电动机器在处于所述发电机模式时被配置成用输入到所述第一电动机器的机械能来产生电能。另外，所述第二电动机器具有发电机模式和马达模式。所述第二电动机器在处于所述发电机模式时被配置成用输入到所述第二电动机器的机械能来产生电能。在所述IVT的所述第一传动模式下，所述第一电动机器和所述第二电动机器被配置成同时处于发电机模式以共同发电。在附图和以下说明书中阐述了一个或更多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求书，其他特征和优点将变得清楚。附图说明图1是可包括无限式无级变速传动装置的示例作业车辆的侧视图；图2是图1的车辆的动力系统的示意图；图3是可包括在图2的动力系统中的无限式无级变速传动装置的示意图；图4是用于图3的无限式无级变速传动装置的各种操作模式下的无限式无级变速动力源速度和车轮速度的图形表示；图5是可包括在图2的动力系统中的另一个无限式无级变速传动装置的示意图；图6是用于图5的无限式无级变速传动装置的各种操作模式下的无限式无级变速动力源速度和车轮速度的图形表示；图7是可包括在图2的动力系统中的另一个无限式无级变速传动装置的示意图；图8是用于图7的无限式无级变速传动装置的各种操作模式下的无级变速动力源速度和车轮速度的图形表示；图9是与图3的动力系统类似的动力系统的示意图，该动力系统具有动力储存和传递系统；图10是与图7的动力系统类似的动力系统的示意图，该动力系统具有另一个动力储存和传递系统；图11是可与图9和图10的动力系统一起使用的瞬态动力事件管理处理的图解视图；图12是与图3的动力系统相关的动力系统的示意图，其中，示出动力系统处于第一配置；图13是展示了根据本公开的示例实施方式的给定发动机速度下车辆的车轮速度与图12的动力系统的电动机器的旋转速度的曲线图；图14是示出为第二配置的图12的动力系统的示意图；图15是与图12的动力系统相关的动力系统的示意图，其中，示出动力系统处于第一配置；以及图16是示出为第二配置的图15的动力系统的示意图。在各个附图中，类似的参考符号指示类似的元件。具体实施方式以下描述了用于能量储存和传递的所公开动力系统布置的一个或更多个示例实施方式，如以上附图说明的附图中所示的。本领域的技术人员可设想到对示例实施方式的各种修改形式。在各种已知配置中，可利用一个或更多个行星本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业车辆，该作业车辆包括：具有发动机轴的发动机；第一无限式无级变速动力机器；第二无限式无级变速动力机器；输出轴；以及具有多种传动模式的无限式无级变速传动装置，所述无限式无级变速传动装置被配置成，在所述多种传动模式中的不同模式下，沿着不同路径在所述发动机、所述第一无限式无级变速动力机器、所述第二无限式无级变速动力机器和所述输出轴之间传递动力，所述无限式无级变速传动装置包括：多个离合器，各离合器均被配置成接合并交替地脱离接合；双行星齿轮组，其包括第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件；以及单行星齿轮组，其包括第四传动部件、第五传动部件和第六传动部件；其中，在所述无限式无级变速传动装置的第一传动模式下，所述多个离合器的第一子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述第一传动部件，并且允许无限式无级变速动力在所述第二无限式无级变速动力机器与所述第二传动部件之间传递；其中，在所述第一传动模式下，所述第三传动部件将所述发动机动力和所述无限式无级变速动力组合成被从所述第三传动部件传递到所述第四传动部件的第一组合动力；并且其中，在所述第一传动模式下，所述第五传动部件将返回动力传递到所述发动机轴，并且所述第六传动部件将所述第一组合动力和所述返回动力组合成第二组合动力，所述第二组合动力被输出到所述输出轴，以使所述输出轴在一系列旋转速度下旋转。...

【技术特征摘要】
2016.12.20 US 15/384,5331.一种作业车辆，该作业车辆包括：具有发动机轴的发动机；第一无限式无级变速动力机器；第二无限式无级变速动力机器；输出轴；以及具有多种传动模式的无限式无级变速传动装置，所述无限式无级变速传动装置被配置成，在所述多种传动模式中的不同模式下，沿着不同路径在所述发动机、所述第一无限式无级变速动力机器、所述第二无限式无级变速动力机器和所述输出轴之间传递动力，所述无限式无级变速传动装置包括：多个离合器，各离合器均被配置成接合并交替地脱离接合；双行星齿轮组，其包括第一传动部件、第二传动部件和第三传动部件；以及单行星齿轮组，其包括第四传动部件、第五传动部件和第六传动部件；其中，在所述无限式无级变速传动装置的第一传动模式下，所述多个离合器的第一子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述第一传动部件，并且允许无限式无级变速动力在所述第二无限式无级变速动力机器与所述第二传动部件之间传递；其中，在所述第一传动模式下，所述第三传动部件将所述发动机动力和所述无限式无级变速动力组合成被从所述第三传动部件传递到所述第四传动部件的第一组合动力；并且其中，在所述第一传动模式下，所述第五传动部件将返回动力传递到所述发动机轴，并且所述第六传动部件将所述第一组合动力和所述返回动力组合成第二组合动力，所述第二组合动力被输出到所述输出轴，以使所述输出轴在一系列旋转速度下旋转。2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述一系列旋转速度包括非零RPM爬行速度和保持所述输出轴处的转矩的零RPM速度；并且其中，在所述无限式无级变速传动装置的第二传动模式下，所述多个离合器的第二子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述第一传动部件、所述第二传动部件和所述第三传动部件中的一者，并且允许无限式无级变速动力在所述第一传动部件、所述第二传动部件和所述第三传动部中的另一者与所述第二无限式无级变速动力机器之间传递；其中，在所述第二传动模式下，所述第一传动部件、所述第二传动部件和所述第三传动部件中的其余部件将所述发动机动力和所述无限式无级变速动力组合成输出到所述输出轴的第三组合动力；并且其中，在所述第二传动模式下，所述第三组合动力绕过所述单行星齿轮组并被输出到所述输出轴。3.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述第一无限式无级变速动力机器是第一电动机器，并且其中，所述第二无限式无级变速动力机器是第二电动机器。4.根据权利要求3所述的作业车辆，其中，所述第一电动机器具有发电机模式和马达模式；其中，所述第一电动机器在处于所述发电机模式时被配置成用输入到所述第一电动机器的机械能来产生电能；其中，所述第二电动机器具有发电机模式和马达模式；其中，所述第二电动机器在处于所述发电机模式时被配置成用输入到所述第二电动机器的机械能来产生电能；并且其中，在所述无限式无级变速传动装置的所述第一传动模式下，所述第一电动机器和所述第二电动机器被配置成同时处于发电机模式以共同发电。5.根据权利要求4所述的作业车辆，其中，所述无限式无级变速传动装置的所述多种传动模式包括所述第一传动模式和第二传动模式；其中，在所述第二传动模式下，所述第一电动机器被配置成处于所述发电机模式或所述马达模式；并且其中，所述第二电动机器被配置成处于所述马达模式。6.根据权利要求5所述的作业车辆，其中，所述无限式无级变速传动装置的所述多种传动模式包括所述第一传动模式、所述第二传动模式和第三传动模式；并且其中，在所述第三传动模式下，所述多个离合器的第二子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述第一传动部件、所述第二传动部件和所述第三传动部件中的一者，并且允许无限式无级变速动力在所述第一传动部件、所述第二传动部件和所述第三传动部件中的另一者与所述第二无限式无级变速动力机器之间传递；其中，在所述第三传动模式下，所述第一传动部件、所述第二传动部件和所述第三传动部件中的其余部件将所述发动机动力和所述无限式无级变速动力组合成输出到所述输出轴的第三组合动力；并且其中，在所述第三传动模式下，所述第三组合动力绕过所述单行星齿轮组并被输出到所述输出轴。7.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述无限式无级变速传动装置的所述多种传动模式包括所述第一传动模式和第二传动模式；其中，在所述第一传动模式下，所述第一传动部件是第一组行星齿轮，所述第二传动部件是第一太阳齿轮，并且所述第三传动部件是第一齿圈，所述第一齿圈被接合以随着所述双行星齿轮组的第二组行星齿轮旋转；其中，在所述第二传动模式下，所述多个离合器的第二子组被接合，从而允许发动机动力从所述发动机传递到所述双行星齿轮组的第二齿圈，并且允许无限式无级变速动力从所述第二电动机器传递到所述双行星齿轮组的第二太阳齿轮；并且其中，在所述第二传动模式下，所述第二组行星齿轮将发动机动力和无限式无级变速动力组合成输出到所述单行星齿轮组的第一组合动力。8.根据权利要求7所述的作业车辆，其中，在所述第二传动模式下，所述第一组合动力被输出到所述单行星齿轮组的太阳齿轮；其中，在所述第二传动模式下，所述单行星齿轮组的齿圈将返回动力输出到所述发动机轴；并且其中，在所述第二传动模式下，所述单行星齿轮组的一组行星齿轮将所述第一组合动力和所述返回动力组合成输出到所述输出轴的第二组合动力。9.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述第四传动部件包括所述单行星齿轮组的太阳齿轮；其中，所述第五传动部件包括所述单行星齿轮组的齿圈；其中，所述第六传动部件包括所述单行星齿轮组的多个行星齿轮，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·雷科，R·古格尔，D·穆勒，T·G·奥尔，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US