[發(fā)明專利]基于連續(xù)可變行星齒輪技術(shù)的4模式動(dòng)力分流變速器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580034060.8
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN106662222A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·W·J·比爾蒂奧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德納有限公司
• 主分類號(hào): F16H15/40
• 分類號(hào): F16H15/40;F16H15/52;F16H35/02;F16H37/08;F16H61/00;F16H61/66
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 顧峻峰

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求提交于2014年6月27日的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/018,361號(hào)的權(quán)益，該申請(qǐng)以引用方式并入本文中。

背景技術(shù)

自動(dòng)和手動(dòng)變速器常用于汽車市場中。這些變速器變得越來越復(fù)雜以改善燃料經(jīng)濟(jì)性并最小化廢氣排放。常規(guī)變速器中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度的這種更精細(xì)的控制通?？赏ㄟ^開發(fā)更先進(jìn)的控制算法或添加額外的齒輪來進(jìn)行，但增加了總體復(fù)雜性和成本。除此之外，已有人提出用于諸如小型輪式裝載機(jī)的非公路(OH)應(yīng)用的可變變速器。

發(fā)明內(nèi)容

一種可變變速器包括基于多模式操作的動(dòng)力路徑布局。各種模式是直接驅(qū)動(dòng)或動(dòng)力再循環(huán)的組合。存在無限可變變速器(IVT)模式，以允許有動(dòng)力空檔特征。在所有模式中，連續(xù)可變行星(CVP)裝置是用單一齒輪比加速，目的是通過在較高每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)下運(yùn)行CVP裝置來減小CVP尺寸。該構(gòu)型基于四模式解決方案，每種模式通過閉合離合器/制動(dòng)器并釋放其它來進(jìn)行選擇?！肮蔡桚X輪”復(fù)合行星齒輪與CVP一起是該構(gòu)型的中心部分。該構(gòu)型采用由動(dòng)力分流高速和直接驅(qū)動(dòng)低速組成的兩種前進(jìn)模式、用于正向低速和低倒退速度的反向直接驅(qū)動(dòng)模式和動(dòng)力分流無限可變行星模式、以及有動(dòng)力空檔模式。

本文提供了一種基于四模式解決方案的可變變速器，其包括：輸入軸，其傳動(dòng)地連接到諸如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)的動(dòng)力源；第一齒輪比；副軸；變速機(jī)構(gòu)(CVP)，其包括傳動(dòng)地接合到副軸的輸入圈組件和輸出圈組件；復(fù)合行星齒輪組，其包括如下元件：公共太陽齒輪(S)；第一組行星齒輪；第一齒輪架(CI)；第一齒圈(Rl)；第二組行星齒輪；第二齒輪架(C2)和第二齒圈(Pv2)；第一(Fl)離合器；第二(F2)離合器；第二齒輪比；第三(Rl)離合器；第四(IVP)離合器；第三(IVP)齒輪比；以及輸出軸；其中，副軸通過第一齒輪比連結(jié)到輸入軸，并且變速機(jī)構(gòu)輸出圈組件連結(jié)到公共太陽齒輪；并且第二齒圈是復(fù)合行星齒輪組的輸出且通過第四齒輪比傳動(dòng)地接合到輸出軸，第四齒輪比備選地稱為用于輪軸減速的速度比(SR_AR)。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，第一齒輪比為加速比。

在一些實(shí)施例中，可變變速器還包括在變速機(jī)構(gòu)輸出圈組件和公共太陽齒輪之間的可選的第五齒輪比。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，副軸通過接合第二(F2)離合器、由此接合第二前進(jìn)模式而通過第二齒輪比聯(lián)接到復(fù)合行星齒輪組的第二齒輪架和第一圈。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，副軸通過接合第四(IVP)離合器、由此接合無限可變行星(IVP)模式而通過第三(IVP)齒輪比聯(lián)接到復(fù)合行星齒輪組的第一齒輪架。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，第一(Fl)離合器被構(gòu)造成鎖定復(fù)合行星齒輪組的任意兩個(gè)元件以將復(fù)合行星齒輪組鎖定在1:1的比率并因此接合第一前進(jìn)模式。在可變變速器的任一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合行星齒輪組的任意兩個(gè)元件被隨意地選擇。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，第一(Fl)離合器位于復(fù)合行星齒輪組中的任何地方。

在可變變速器的其它實(shí)施例中，第一(Fl)離合器位于復(fù)合行星齒輪組的公共太陽齒輪和第一齒輪架之間。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，第三(Rl)離合器聯(lián)接在復(fù)合行星齒輪組的第一齒輪架和地面之間，并且被閉合以接合倒車模式。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，第二前進(jìn)模式為動(dòng)力分流超速驅(qū)動(dòng)(OD)模式，其中，來自動(dòng)力源的動(dòng)力在CVP和復(fù)合行星齒輪組之間被分流。在一些實(shí)施例中，第二前進(jìn)模式被構(gòu)造成遞送正向高速。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，IVP模式為動(dòng)力分流模式，其中，來自動(dòng)力源(ICE)的動(dòng)力在CVP和復(fù)合行星齒輪組之間被分流。在一些實(shí)施例中，IVP模式被構(gòu)造成遞送正向低速和低倒退速度。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，IVP模式為動(dòng)力分流模式，其中來自動(dòng)力源(ICE)的動(dòng)力在CVP和復(fù)合行星齒輪組之間被分流，并且變速器被構(gòu)造成遞送有動(dòng)力空檔模式。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，第一前進(jìn)模式為直接驅(qū)動(dòng)模式，其中，來自動(dòng)力源(ICE)的所有動(dòng)力通過CVP。在一些實(shí)施例中，第一前進(jìn)模式被構(gòu)造成遞送中等速度。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，倒車模式為直接驅(qū)動(dòng)模式，其中，來自動(dòng)力源的所有動(dòng)力通過CVP。

在可變變速器的一些實(shí)施例中，在IVP模式和第一前進(jìn)模式之間以及第一前進(jìn)模式和第二前進(jìn)模式之間的切換為同步的。在一些實(shí)施例中，在倒車模式和IVP模式之間的切換為不同步的。