[发明专利]多模式动力系统

说明书

本公开涉及多模式动力系统。描述了用于多模式动力传输的动力系统和相关车辆。第一连续可变动力源(“CVP”)可转换由发动机接收的旋转动力以传输到第二CVP。变化器组件可在第一输入端处从第二CVP接收旋转动力并且在第二输入端处直接从发动机接收旋转动力。控制组件可包括一个或更多个输出部件和多个离合器装置，多个离合器装置布置在一个或更多个输出部件与变化器组件和发动机之间。在控制组件的第一状态下，多个离合器装置可在发动机与一个或更多个输出部件之间共同提供直接动力传输。在控制组件的第二状态下，多个离合器可在变化器与一个或更多个输出部件之间共同提供动力传输。

技术领域

本公开涉及动力系统，包括操作用于农业、林业、建筑及其他应用的工作车辆的动力系统。

背景技术

在各种设定中，利用传统发动机(例如，内燃发动机)和一个或更多个连续可变动力源(例如，电动马达/发电机或液压马达/泵，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连续可变动力源(“CVP”)(例如，充当发电机的第一电动马达/发电机、充当泵的第一静液压或流体动力马达/泵，等)，第一CVP又可驱动第二CVP(例如，充当马达且使用来自第一电动马达/发电机的电气动力的第二电动马达/发电机、充当马达且使用来自第一静液压或流体动力马达/泵的液压动力的第二静液压或流体动力马达/泵，等)。

在某些应用中，来自两种类型的动力源(即，发动机和CVP)的动力可被组合以经由无限可变传动装置(“IVT”)或连续可变传动装置(“CVT”)传递有用的动力(例如，为了驱动车轴)。这可被称为“分离模式”或“分离路径模式”，因为动力传输可在来自发动机的直接机械路径和经过一个或更多个CVP的无限/连续可变路径之间分离。相反，在其他应用中，有用的动力可由CVP提供而不是由发动机(除了在一定程度上，发动机驱动CVP)提供。这可被称为“仅CVP模式”。最后，在其他应用中，有用的动力可由发动机(例如，经由各种机械传动元件，诸如轴和齿轮)提供而不是由CVP提供。这可被称为“机械路径模式”。将理解的是，扭矩转换器及各种类似装置有时可用在机械路径模式中。鉴于此，机械路径模式可简单地看作是发动机而不是CVP向特定的动力汇提供有用的动力的动力传输模式。

发明内容

公开了用于提供多种传输模式的动力系统和车辆。根据本公开的一个方面，用于具有发动机的车辆的动力系统包括变化器组件和控制组件，具有输出部件和布置在所述输出部件与所述变化器组件和所述发动机中的至少一者之间的多个离合器装置。第一连续可变动力源(“CVP”)可转换由所述发动机接收的旋转动力以传输到第二CVP。所述变化器组件可在第一输入端处从所述第二CVP接收动力并且可在第二输入端处直接从所述发动机接收旋转动力，以便将相应的输入端的动力合并。在所述控制组件的第一状态下，所述多个离合器装置可在所述发动机与所述输出部件之间共同提供直接动力传输。在所述控制组件的第二状态下，所述多个离合器装置可在所述变化器与一个或更多个所述输出部件之间共同提供动力传输。

在某些实施方式中，所述控制组件的第一离合器装置可直接从所述发动机接收动力，并且所述控制组件的第二离合器装置可经由所述变化器组件从所述发动机和所述第二CVP接收动力。在所述控制组件的第一状态下，所述第一离合器装置可被接合并且所述第二离合器装置可被断开接合。在所述控制组件的第二状态下，所述第一离合器装置可被断开接合并且所述第二离合器装置可被接合。

在某些实施方式中，所述控制组件的第三离合器装置可直接从所述第二CVP接收动力。在所述控制组件的第三状态下，所述第一离合器装置和第二离合器装置可被断开接合并且所述第三离合器装置可被接合，以便将动力直接从所述第二CVP传输到所述控制组件的所述输出部件。

在某些实施方式中，所述第一离合器装置、第二离合器装置和第三离合器装置中的两个或更多个可安装到单个轴或多个同轴的轴。在某些实施方式中，可利用各种同轴的轴、平行轴或其他轴。所述变化器组件可包括行星齿轮组，所述行星齿轮组包括太阳齿轮、齿圈和行星齿轮架。所述第二CVP可向所述太阳齿轮提供动力，并且所述发动机可向所述行星齿轮架提供动力。