[发明专利]用于将动力传递至负载的多速传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于将动力传递至负载（即，车辆中的附件）的输入轴的多速传动系统，所述负载例如为交流发电机、冷却风扇、动力转向泵、真空泵、空调压缩机、液压泵或任何其他适当类型的负载，并且更具体地涉及一种用于将来自发动机的曲轴的动力传递至负载的输入轴的多速传动系统。

背景技术

已经提出了用于对车辆中的发动机曲轴与车辆中的附件之间的操作性连接进行控制的一些多速传动系统。然而，出于各种原因，这种系统在市场上还没有获得成功。这种系统可能是复杂的、不可靠的、昂贵的且庞大的，并且可能耗费大量的动力用于它们的操作。这种系统也可能难以控制并且可能难以安装。

然而，将有益的是，能够提供一种如下的多速系统：该多速系统能够驱动附件并且至少部分地解决上述问题中的一个或更多个问题。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种用于对由发动机的曲轴驱动的负载的速度进行控制的多速传动装置。该多速传动装置可以驱动任何适当类型的负载诸如用于发动机的冷却风扇、交流发电机、动力转向泵、空调压缩机、真空泵、液压泵或在需要时车辆将从能够停止负载的旋转中获益的任何适当负载，或车辆将从能够提供负载的多个不同的旋转速度中获益的任何适当负载。多速传动装置允许基于下述的某些参数调节负载的速度：诸如发动机额定转速（RPM）、电池充电水平（例如，当负载是交流发电机时）、冷却剂温度（例如，当负载是冷却风扇时）、车辆驾驶者所需要的发动机动力、车辆行驶中的水位（例如，当负载是冷却风扇时，如果冷却风扇的叶片在使用期间撞击水，则冷却风扇的叶片可能被损坏或可能引起对其他车辆部件的损坏）。由多速传动装置提供的速度可以包括两个或更多个非零旋转速度，或包括两个或更多个非零旋转速度以及零速度，或包括一个非零旋转速度以及零速度。在一些实施方式中，两个速度由单一动力源诸如发动机曲轴来提供。在其他的实施方式中，速度由不同的动力源诸如发动机和马达/发电机单元（MGU）来提供。

在第一方面的实施方式中，本发明涉及一种用于驱动负载的输入轴的多速传动装置，该多速传动装置包括第一离合器系统、第一离合器系统输入构件、第二离合器系统和第二离合器系统输入构件。第一离合器系统包括接合离合器、传递构件和第一超越离合器。第一离合器系统输入构件在通过第一离合器系统操作性地连接至输入轴时驱动输入轴以第一速度旋转。接合离合器能够定位在第一位置中和第二位置中。在第一位置中，接合离合器将第一离合器系统输入构件操作性地连接至传递构件。在第二位置中，接合离合器将第一离合器系统输入构件与传递构件操作性地断开连接。第一超越离合器构造成允许输入轴沿驱动方向比传递构件更快地旋转，并且构造成在传递构件沿驱动方向比输入轴更快地旋转时将传递构件操作性地连接至输入轴。第二离合器系统包括第二超越离合器。第二离合器系统输入构件在通过第二离合器系统操作性地连接至输入轴时驱动输入轴以第二速度旋转，该第二速度低于第一速度。第二超越离合器构造成允许输入轴沿驱动方向比第二离合器系统输入构件更快地旋转，并且构造成在第二离合器系统输入构件沿驱动方向比输入轴更快地旋转时将第二离合器系统输入构件操作性地连接至输入轴。这种系统能够向负载的输入轴提供至少两个非零速度。