多模式无限可变传动装置制造方法及图纸

本公开涉及多模式无限可变传动装置。无限可变传动装置(IVT)提供多种传动模式。至少一种模式是串行模式并且至少另一种模式是分离路径模式。所述串行模式可提供零动力地面速度和爬行地面速度。所述分离路径模式可提供较高的现场速度。

【技术实现步骤摘要】
多模式无限可变传动装置
本公开涉及无限可变传动装置，并且更具体地，涉及具有多种不同动力模式的无限可变传动装置。
技术介绍
在各种设定中，利用传统发动机(例如，内燃发动机)和无限可变动力源(例如，电动或静液压马达、可变链传动器，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无限可变机器(例如，充当发电机的第一电机)，第一无限可变机器又可驱动第二无限可变机器(例如，充当马达的第二电机，使用的是来自第一电机的电力)。在某些构造中，来自两种类型的源(即，发动机和无限可变动力源)的动力可组合以经由无限可变传动装置(“IVT”)或连续变速传动装置(“CVT”)进行最终的动力传输(例如，传输到车辆车轴)。这可被称为“分离模式”或“分离路径模式”操作，因为动力传输可在发动机的机械路径和无限可变路径之间分离。分离模式操作可以各种已知的方式获得。例如，可利用行星齿轮组对来自发动机和电机的旋转动力合并，在关联动力系统内向下游传输合并的动力。这可允许以无限可变有效传动比来传输动力(例如，传输到车轮)。然而，可能出现各种问题，包括与无限可变动力源的最大实际速度有关的限制。操作其他类型的传动装置以及IVT或CVT传动装置可能引入各种其他问题。例如，在某些构造中，传动切换(例如，不同传动比之间转换)可能导致车辆颠簸、滞后或针对可用动力(例如，车轮处或附接的工具或器械处)的其他瞬态影响，或者系统性能和用户体验的其他有害影响。
技术实现思路
在一个方面中，本公开提供了一种作业车辆，该作业车辆具有发动机、无限可变动力源(IVP)和输出端。此外，该作业车辆包括具有变化器的无限可变传动装置(IVT)。所述IVT被构造成在多种传动模式之间切换。所述IVT被构造成在所述多种传动模式下将来自所述发动机和所述IVP中的至少一者的动力传输到所述输出端。所述多种传动模式包括串行模式和至少一个分离路径模式。在所述串行模式下，所述IVT将所述IVP连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述IVP的串行动力，以使所述输出端在第一旋转速度范围内旋转。在所述串行模式下，所述IVT将所述发动机与所述输出端断开连接。在所述分离路径模式下，所述变化器接收来自所述发动机的发动机动力和来自所述IVP的IVP动力，并且所述变化器输出来自所述IVP和所述发动机的组合的动力以使所述输出端在第二旋转速度范围内旋转。所述第一旋转速度范围低于所述第二旋转速度范围。在另一方面中，本公开提供了一种操作无限可变传动装置(IVT)以将来自发动机和无限可变动力源(IVP)中的至少一者的动力经由变化器传送到输出端的方法。该方法包括：在串行模式下操作所述IVT，在所述串行模式下，所述IVT将所述IVP连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述IVP的串行动力，以使所述输出端在第一旋转速度范围内旋转。所述IVT在所述串行模式下将所述发动机与所述输出端断开连接。该方法还包括：在至少一个分离路径模式下操作所述IVT，在所述至少一个分离路径模式下，所述变化器接收来自所述发动机的发动机动力和来自所述IVP的IVP动力，并且所述变化器输出来自所述IVP和所述发动机的组合的动力以使所述输出端在第二旋转速度范围内旋转。所述第一旋转速度范围低于所述第二旋转速度范围。在另一方面中，本公开提供了一种作业车辆，该作业车辆包括发动机、无限可变动力源(IVP)和输出端。该作业车辆进一步包括：包括变化器的无限可变传动装置(IVT)。所述IVT被构造成在多种传动模式之间切换。所述IVT被构造成在所述多种传动模式下将来自所述发动机和所述IVP中的至少一者的动力传输到所述输出端。所述多种传动模式包括串行模式和多个分离路径模式。在所述串行模式下，所述IVT将所述IVP连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述IVP的串行动力，以使所述输出端在第一旋转速度范围内旋转。所述第一旋转速度范围包括非零RPM爬行速度和保持所述输出端处的扭矩的零RPM速度。在所述串行模式下，所述IVT将所述发动机与所述输出端断开连接。在所述多个分离路径模式下，所述变化器接收来自所述发动机的发动机动力和来自所述IVP的IVP动力，并且所述变化器输出来自所述IVP和所述发动机的组合的动力以使所述输出端在相应的现场速度范围内旋转。所述现场速度范围高于所述第一旋转速度范围。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是可包括无限可变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可变传动装置的示意图；图4是图3的无限可变传动装置的各种操作模式的无限可变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无限可变传动装置的示意图；图6是图5的无限可变传动装置的各种操作模式的无限可变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无限可变传动装置的示意图；图8是图7的无限可变传动装置的各种操作模式的无限可变动力源速度和车轮速度的图形表示；图9是类似于图3的动力系统的示意图，其具有动力储存和传输系统；图10是类似于图7的动力系统的示意图，其具有另一动力储存和传输系统；图11是瞬态动力事件管理过程的示意图，其可供图9和图10的动力系统使用；图12是与图3相关的动力系统的示意图，其中动力系统被示出处于第一构造中；图13是根据本公开的示例实施方式针对给定发动机速度的曲线图，表示车轮速度与图12的动力系统的电机旋转速度比较；图14是图12的动力系统的示意图，示出处于第二构造中；图15是与图12相关的动力系统的示意图，其中动力系统被示出处于第一构造中；图16是图15的动力系统的示意图，示出处于第二构造中；图17是与图5相关的动力系统的示意图，其中动力系统被示出处于第一构造中；图18是图17的动力系统的示意图，示出处于第二构造中；图19是图17的动力系统的示意图，示出处于第三构造中；图20是图17的动力系统的示意图，示出处于第四构造中；以及图21是图17的动力系统的示意图，示出处于第五构造中。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用于能量储存和传输的所公开的动力系统布置的一个或更多个示例实施方式，如在上文简要描述的附图中所示。本领域技术人员可设想对示例实施方式的各种修改。在各种已知构造中，可利用一个或更多个行星齿轮组来组合IVP和发动机(例如，内燃发动机)的动力输出。例如，在行星齿轮组中，齿轮组的第一部件(例如，齿圈)可从发动机接收动力，齿轮组的第二部件(例如，太阳齿轮)可从IVP接收动力，并且齿轮组的第三部件(例如，行星齿轮架)可在齿轮组的输出处合并来自发动机和IVP的动力。(为了方便记号，特别是在行星齿轮组的背景，“部件”可在本文中用于表示用于传输动力的元件，诸如太阳齿轮、齿圈或行星齿轮架。)将理解的是，这样的构造可允许行星齿轮组具有基本无限而连续的传动比。例如，对于固定的发动机速度，可通过相对于发动机速度改变IVP的速度来设定特定的传动比。在某些情形下，实现车辆(或其他机械)的零动力模式可能是有用的，在零动力模式下，车轮(或其他机械输出)的输出速度达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业车辆，该作业车辆包括：发动机；无限可变动力源即IVP；输出端；和包括变化器的无限可变传动装置即IVT，所述IVT被构造成在多种传动模式之间切换，所述IVT被构造成在所述多种传动模式下将来自所述发动机和所述IVP中的至少一者的动力传输到所述输出端；其中，所述多种传动模式包括串行模式和至少一个分离路径模式；其中，在所述串行模式下，所述IVT将所述IVP连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述IVP的串行动力，以使所述输出端在第一旋转速度范围内旋转；其中，在所述串行模式下，所述IVT将所述发动机与所述输出端断开连接；其中，在所述至少一个分离路径模式下，所述变化器接收来自所述发动机的发动机动力和来自所述IVP的IVP动力，并且所述变化器输出来自所述IVP和所述发动机的组合的动力以使所述输出端在第二旋转速度范围内旋转；并且其中，所述第一旋转速度范围低于所述第二旋转速度范围。

【技术特征摘要】
2017.06.21 US 15/628,979;2018.01.25 US 15/879,7961.一种作业车辆，该作业车辆包括：发动机；无限可变动力源即IVP；输出端；和包括变化器的无限可变传动装置即IVT，所述IVT被构造成在多种传动模式之间切换，所述IVT被构造成在所述多种传动模式下将来自所述发动机和所述IVP中的至少一者的动力传输到所述输出端；其中，所述多种传动模式包括串行模式和至少一个分离路径模式；其中，在所述串行模式下，所述IVT将所述IVP连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述IVP的串行动力，以使所述输出端在第一旋转速度范围内旋转；其中，在所述串行模式下，所述IVT将所述发动机与所述输出端断开连接；其中，在所述至少一个分离路径模式下，所述变化器接收来自所述发动机的发动机动力和来自所述IVP的IVP动力，并且所述变化器输出来自所述IVP和所述发动机的组合的动力以使所述输出端在第二旋转速度范围内旋转；并且其中，所述第一旋转速度范围低于所述第二旋转速度范围。2.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述第一旋转速度范围包括非零RPM爬行速度和保持所述输出端处的扭矩的零RPM速度。3.根据权利要求2所述的作业车辆，其中，所述至少一个分离路径模式包括第一分离路径现场模式和第二分离路径现场模式；其中，所述IVT被构造成在所述第一分离路径现场模式和所述第二分离路径现场模式下通过不同的速度范围来驱动所述输出端。4.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述变化器包括行星齿轮组；所述作业车辆进一步包括制动器，所述制动器被构造成选择性地制动和解除制动所述行星齿轮组的传动部件；并且其中，所述制动器在所述串行模式下选择性地制动所述行星齿轮组的所述传动部件。5.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述变化器包括行星齿轮组；其中，所述IVT在所述串行模式下提供从所述IVP到所述行星齿轮组的第一部件的第一动力流路径；其中，所述IVT在所述串行模式下提供从所述IVP到所述行星齿轮组的第二部件的第二动力流路径；并且其中，所述变化器在所述串行模式下被构造成将从所述第一动力流路径和所述第二动力流路径传递的动力组合并且向所述输出端提供来自所述IVP的所述串行动力。6.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述IVP包括第一IVP机器并且进一步包括第二IVP机器；其中，所述IVT将所述第一IVP机器能操作地连接到所述发动机；其中，在所述串行模式下，所述IVT将所述第二IVP机器连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述第二IVP机器的所述串行动力，以使所述输出端在所述第一旋转速度范围内旋转；其中，所述IVT在所述串行模式下向所述第一IVP机器提供来自所述发动机的机械动力；其中，所述第一IVP机器在所述串行模式下被构造成将来自所述发动机的所述机械动力转换为供应到所述第二IVP机器的不同形式的动力。7.根据权利要求6所述的作业车辆，其中，所述第一IVP机器在所述串行模式下被构造成将来自所述发动机的所述机械动力转换为供应到所述第二IVP机器的电力。8.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述IVP包括至少一个电机。9.根据权利要求1所述的作业车辆，其中，所述发动机和所述变化器中的一者包括构造成围绕一轴线旋转的第一传动部件；并且其中，所述发动机和所述变化器中的另一者包括构造成围绕所述轴线旋转的第二传动部件；并且其中，所述第一传动部件和所述第二传动部件是基本同轴的。10.一种操作无限可变传动装置即IVT以将来自发动机和无限可变动力源即IVP中的至少一者的动力经由变化器传送到输出端的方法，该方法包括以下步骤：在串行模式下操作所述IVT，在所述串行模式下，所述IVT将所述IVP连接到所述输出端以向所述输出端提供来自所述IVP的串行动力，以使所述输出端在第一旋转速度范围内旋转，其中，所述IVT在所述串行模式下将所述发动机与所述输出端断开连接；在至少一个分离路径模式下操作所述IVT，在所述至少一个分离路径模式下，所述变...

【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，D·L·杰弗里斯，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US