用于车辆推进的系统及其制造方法技术方案

本发明专利技术涉及用于车辆推进的系统及其制造方法，具体而言，车辆推进系统（１２，８４，１２４）包括构造成生成未调节的输出的电机（ＥＭ）（１６，８８）。车辆推进系统（１２，８４，１２４）还包括具有输入侧（２０，９８）和输出侧（２２，１０６）的无级变速器（ＣＶＴ）（１４，９０），输入侧以机械的方式联结至ＥＭ（１６，８８），并且该无级变速器（ＣＶＴ）（１４，９０）构造成接收来自ＥＭ（１６，８８）的未调节的输出并在输出侧（２２，１０６）上产生已调节的输出。定比变速器（４０，１０４）以机械的方式联结至ＣＶＴ（１４，９０）的输出侧（２２，１０６）并且构造成接收来自ＣＶＴ（１４，９０）的已调节的输出并且产生再调节的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及电动和混合动力车辆，并且更具体而言，涉及具有无级变速器(CVT)的车辆推进系统(vehicle propulsion system)。
技术介绍
如在本领域中所已知的，当高速轴或输入轴旋转时，CVT能够在一定的运行速 度范围内连续地或无级地改变输出轴的旋转速度。CVT可在汽车应用中作为传统的定比 (fixed-ratio)变速器或多齿轮传动的自动变速器系统的替代品。与传统变速器相比，CVT 具有优势，因为其大且“连续的”速比覆盖范围，该速比覆盖范围例如可从1 10变化至 1 20。为了实现这种大范围的传动比(gear ratio)，这样的CVT倾向于大型且技术上复 杂并且因此造价昂贵。典型地，由于输入轴和输出轴之间的附加摩擦，CVT效率低于传统变 速箱，并且费用和低效性随着尺寸而增加。然而，典型地，CVT减轻了明显的换挡过程、提供 了更平顺且更舒适的驾驶(由于连续的牵引力矩)，并且允许牵引发动机的运行点变动到 更加经济的运行点，因此，与装备了固定齿轮的自动变速器相比提高了发动机的燃料效率。因此期望设计一种车辆推进系统，该车辆推进系统结合CVT同时降低典型地与 CVT相关联的尺寸、费用以及低效率。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，车辆推进系统包括构造成生成未调节(unconditioned)的 输出的电机(EM)。车辆推进系统还包括具有输入侧和输出侧的无级变速器(CVT)，输入侧 以机械的方式联结至EM，并且该无级变速器(CVT)构造成接收来自EM的未调节的输出并在 输出侧上产生已调节(conditioned)的输出。定比变速器以机械的方式联结至CVT的输出 侧并且构造成接收来自CVT的已调节的输出并且生成再调节(reconditoned)的输出。根据本专利技术的另一方面，车辆包括车辆推进系统。车辆推进系统包括车辆牵引系 统和构造成产生未调节的输出的机电装置。车辆推进系统还包括无级变速器(CVT)，该无 级变速器(CVT)具有输入侧和输出侧，输入侧以机械的方式联结至机电装置，并且该无级 变速器(CVT)构造成接收未调节的输出并且在输出侧上输出已调节的输出；以及定比变速 器，该定比变速器附接至CVT的输出侧。定比变速器构造成接收来自CVT的已调节的输出 并将所期望的车辆推进系统输出输送至车辆牵引系统。根据本专利技术的又一方面，制造车辆功率系统的方法包括将电机(EM)的输出侧联 结至无级变速器(CVT)的输入侧，并且将定比变速器联结至CVT的输出侧。该方法还包括将 定比变速器联结至车辆牵引系统，定比变速器构造成改变CVT的输出并且将已改变的CVT 输出输送至车辆牵引系统。从下面的详细说明和附图中将使各种其它的特征和优点变得显而易见。附图说明了目前打算用于实现本专利技术的实施例。 其中图1是根据本专利技术的一种实施例的车辆推进系统的示意图。图2是本领域中已知的CVT的示意图。图3是根据本专利技术的另一种实施例的车辆推进系统的示意图<图4是根据本专利技术的另一种实施例的车辆推进系统的示意图<部件清单10 车辆12 车辆推进系统14 CVT16 电机18 EM的输出20 高速侧22 低速侧24 车辆牵引系统的输入轴26 车辆牵引系统28 差速器30 驱动轴32 车轮34 双向控制器36 功率总线(power bus)38 电池储存单元40 定比变速器42 控制线路44 控制线路46 混合变速器60 启动装置(launching device)62 致动系统64 DNR套件66 变速装置(variator)68 输出齿轮装置70 带72 圆锥滑轮(conical sheave)74 圆锥滑轮76 输入轴78 输出轴80 输出轴82 内燃机(ICE)84车辆推进系统86车辆88EM90CVT92输入侧94EM的输出侧96ICE的输出侧98CVT的输入侧100变速器102车辆牵引系统104定比变速器106低速侧108电池储存单元110双向控制器/112功率总线114亩A典 闲1=1研116控制线路118控制线路120控制线路122控制线路124车辆推进系统具体实施例方式图1示出了本专利技术的一种实施例，并且包括具有结合了 CVT14的车辆推进系统12的 车辆10的示意图，关于图2描述了该CVT14的示范性的实施例。虽然本文中描述了带驱动的 CVT，然而本领域中的技术人员将明白本专利技术可同等地应用于任意类型的CVT，诸如例如环面 驱动(toroidally-driverOCVT。车辆推进系统12包括产生未调节的输出的机电装置或电机 (EM) 16。更确切地说，EM16产生能够借助于车辆推进系统12来驱动车辆10的输出功率，并 且由于低速时的高扭矩能力和巡航速度(cruising speed)时的高速输出的双重要求，期望进 一步调节(condition)来自EM16的功率输出以最好地满足车辆推进系统12的总体需求。因此，EM16的输出18联结至CVT14的输入侧或高速侧20。CVT14的输出侧或低速 侧22联结至车辆牵引系统26的输入轴24，车辆牵引系统26包括将驱动轴30连接至车轮 32的差速器28。车辆推进系统12还包括双向控制器/功率转换器(power converter) 34, 其借助于功率总线36以电的方式联结至EM16。双向控制器34包括编程为选择性地操作车 辆推进系统12的内存储器(未显示)。特别地，双向控制器34选择性地在EM16和电池储 存单元38之间传输功率以根据需求分别给EM16提供功率或给电池储存单元38充电。例 如，双向控制器34可允许在再生制动时对电池储存单元38进行再充电。在另一种实施例 中，双向控制器34构造成例如在“插电式”电动汽车中从电网(electrical grid)(未显示) 取得功率以对电池储存单元38进行再充电。如下文中详细所描述的那样，在车辆运行时，双向控制器34还可借助于控制线路42，44分别向CVT14和定比变速器40传输命令信号。在一种实施例中，取决于设计和扭矩要求，CVT14可包括例如1 10-1 20的传 动比范围或者其他任意传动关系或传动比。然而，根据本专利技术的示范性的实施例，车辆推 进系统12可包括混合变速器46，其包括CVT14和定比变速器40。定比变速器40定位在 CVT14的输出侧22和车辆牵引系统26之间，并且通典型地重新构造、改变或再调节EM16的 功率输出。定比变速器40可包括单个固定传动比(例如1 10)，或者可构造成带有数个 可选的固定传动比(例如1 1、1 2以及1 10)。由此，包含与CVT14相结合的定比变 速器(例如具有1 10比率的变速器40)使得CVT14能够承担部分的传动比要求(例如 1:1-1: 2)，并且由此变速器40可承担剩余的传动比要求。因而，以结合的方式，CVT14 和定比变速器40可获得有效的1 10-1 20的传动比范围，这通过引入更高效的定比变 速器40和使得CVT14更紧凑且由此比承担整个传动比范围(1 10-1 20)的独立CVT 成本低来提高总体效率。在运行中，用于起动的混合变速器46的等效传动比设置成比传统的定比变速器 的起动传动比更高的固定传动比。如在本领域所已知的那样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆推进系统（１２，８４，１２４），包括：电机（ＥＭ）（１６，８８），所述电机（ＥＭ）（１６，８８）构造成生成未调节的输出；无级变速器（ＣＶＴ）（１４，９０），所述无级变速器（ＣＶＴ）（１４，９０）具有输入侧（２０，９８）和输出侧（２２，１０６），所述输入侧（２０，９８）以机械的方式联结至所述ＥＭ（１６，８８），并且所述无级变速器（ＣＶＴ）构造成接收来自所述ＥＭ（１６，８８）的未调节的输出并在所述输出侧（２２，１０６）上产生已调节的输出；以及定比变速器（４０，１０４），所述定比变速器（４０，１０４）以机械的方式联结至所述ＣＶＴ（１４，９０）的输出侧（２２，１０６）并且构造成：接收来自所述ＣＶＴ（１４，９０）的已调节的输出；并且产生再调节的输出。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P维亚斯，YM埃尔南德斯，AF费泽尼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]