[发明专利]具有嵌套式离合器和行星传动输出的无级变速器

说明书

技术领域

本专利公开文本总体上涉及用于推进的变速器系统，并且更具体地涉及具有紧凑的和高效的布局的液力平行路径变矩器(variator)变速器系统。

背景技术

尽管各类变速器系统在施工机器以及用于执行任务和传送材料的其它工业机器中已证实是实用的，但平行路径变矩器式变速器已由于其以良好的效率提供连续可调输出的能力而被广泛采用。特别地，平行路径变矩器(PPV)式变速器提供允许执行必要的任务所需的动力及范围，同时使购置和运行的成本最小化并确保可满足性能和排放标准。

在PPV式变速器的类型里，共同的设计要素通常是一个双输入系统，其中主动力源——如内燃发动机——以大体恒定的转速运转以提供一个变速器输入，而可变速源提供另一个输入。可变速源可以是电动机、液压马达等。PPV式变速器构造成提供随两个输入的特性而变的输出转速和转矩。

虽然PPV式变速器因而提供很好的运转特性，但它们却是以空间和复杂度为代价来实现的。例如，典型的PPV系统相当庞大，包含了许多副轴和外围部件，这些均对系统的成本、复杂度和覆盖范围有影响。

应理解的是，该背景技术描述由发明人为帮助读者而形成，且其既不应被看作对现有技术的说明，也不应被看作对在本领域中本身已被了解的任何所指出的问题的指示。

发明内容

总体而言，所描述的系统提供了一种具有紧凑的和高效的构型的全范围连续可调变速器。在一实施例中，提供了一种无级变速器，该无级变速器具有用于从主动力源接收旋转动力的第一输入部和从副动力源接收旋转动力的第二输入部，以及包含第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的第一行星齿轮群。每个行星齿轮组包括太阳齿轮、齿圈和行星架。第一输入部和第二输入部与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组中的一组或多组连结。设置有包括第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的第二行星齿轮群。

具有第一和第二可选择的离合器的嵌套式(nested)离合器组件将第一行星齿轮群与第二行星齿轮群连结，使得第一离合器的致动和第二离合器的非致动将无级变速器固定在第一速度范围。类似地，第二离合器的致动和第一离合器的非致动将无级变速器固定在第二速度范围。

在另一实施例中，提供了一种机器动力系统，该机器动力系统具有主动力源、副动力源以及构造成从主动力源和副动力源两者接收动力的平行路径无级变速器。该平行路径无级变速器将动力接收到具有第一多个行星齿轮组的第一行星齿轮群中并且从包括第二多个行星齿轮组的第二行星齿轮群输出动力。连结(第一和第二)行星齿轮群的嵌套式离合器包括构造成在致动时使变速器处于相关的多个选定的速度范围的多个离合器。

在又一实施例中，提供了一种合并动力输入以提供多范围输出动力的方法。该方法包括将第一和第二旋转动力输入连结到第一行星齿轮群中。第一行星齿轮群包括具有太阳齿轮、行星架和齿圈的第一和第二行星齿轮组。第一旋转动力输入由发动机提供且第二旋转动力输入由液力变矩器提供。第一行星齿轮群通过嵌套式离合器连结到第二行星齿轮群。第二行星齿轮群包括具有各自的太阳齿轮、行星架和齿圈的第三和第四行星齿轮组。嵌套式离合器包括第一和第二离合器，使得第一离合器的致动提供第一速度范围输出并且第二离合器的致动提供第二速度范围输出。

将从以下详细描述和附图中了解所公开的原理的更多和替代方面及特征，附图中：

附图说明

图1是所公开的原理的实施例可适用的用于基于两个输入中的每个输入的特性提供可调旋转输出的平行路径变矩器式变速器系统的系统示意图；

图2是根据所公开的原理的实施例的平行路径变矩器式变速器系统的详细示意图；

图3是示出基于根据所公开的原理的实施例的选定的输入状态构型的图2的平行路径变矩器式变速器系统的输出状态的状态图；以及

图4是根据所公开的原理的实施例的替代平行路径变矩器式变速器系统的详细示意图。

具体实施方式