[发明专利]带有无级变速器的动力传动系统布局

说明书

提供了一种动力传动系统布局，其包括初级齿轮减速器、无级变速器(CVT)、峰值扭矩限制(PTL)装置和变速箱。初级齿轮减速器可操作地接合到马达的输出端。CVT包括初级带轮和二级带轮。CVT的初级带轮可操作地接合到初级齿轮减速器。初级齿轮减速器降低了联接到CVT的初级带轮的马达的输出端的旋转速率。变速箱与CVT的二级带轮可操作地接合。变速箱被配置为在CVT和交通工具的轮子之间耦合扭矩。PTL装置在CVT的二级带轮和变速箱之间是可操作接合的，PTL装置被配置为保护动力传动系统布局免受扭矩瞬变。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月20日提交的标题为“Drive train Layout with SteelBelt CVT(带有钢带无级变速器的动力传动系统布局)”的序列号为62/808,272的美国临时申请的优先权，该美国临时申请通过引用以其整体并入本文。

背景

并排式交通工具通常在越野状况下运行。在越野状况下运行的交通工具会经受比公路交通工具所预见的更大的瞬时扭矩事件。产生瞬时扭矩的状况的示例包括跳跃、剧烈颠簸甚至不平坦的地形。瞬时扭矩往往很快、量级高且不可预测。如果夹紧载荷不足以高到能够管理瞬时扭矩，则使用经受瞬时扭矩的无级变速器(CVT)的交通工具可能会导致无级变速器的带和带轮之间出现滑动状况。滑动可能会损坏无级变速器和交通工具的其他部件。瞬时扭矩难以通过控制策略来管理，因为控制策略的反应时间通常不够快，不足以管理瞬时扭矩。

此外，在高发动机速度下运行的无级变速器的带轮(如在并排式交通工具运行中常见的)可能由于夹紧活塞中的速度引起的压力梯度而经历液压夹紧。当带轮速率超过10,000转/分时，负载可能变得过高，无法有效控制变换器(variator)。二级带轮(secondarypulley)可能以2.6倍于初级速率的速率旋转。用于公路交通工具的典型无级变速器具有大约6500发动机转速(eRPM)的有效极限，以便能够处理液压夹紧。一些高性能越野并排式交通工具可能超过6500eRPM。

鉴于以上陈述的原因和以下陈述的其他原因(在阅读和理解本说明书时，这些原因对本领域的技术人员将变得明显)，在现有技术中需要有效地处理液压夹紧和瞬时扭矩的改进的动力传动系统布局。

发明概述

当前系统的上述问题由本发明的实施例解决，并将通过阅读和研究下面的说明书来理解。以下概述以举例的方式而不是通过限制的方式做出。它仅仅是被提供以帮助读者理解本发明的一些方面。实施例提供了处理扭矩瞬变并降低无级变速器的初级带轮速率的动力传动系统布局。

在一个实施例中，提供了包括初级齿轮减速器、钢带无级变速器和变速箱(rangebox)的动力传动系统布局。初级齿轮减速器可操作地接合到马达的输出端。钢带无级变速器包括初级带轮和二级带轮。钢带无级变速器的初级带轮可操作地接合到初级齿轮减速器。初级齿轮减速器降低马达的联接至钢带无级变速器的初级带轮的输出端的旋转速率。变速箱与钢带无级变速器的二级带轮可操作地接合。变速箱被配置为在钢带无级变速器和交通工具的轮子之间耦合扭矩。

在另一个实施例中，提供了一种动力传动系统布局，其包括初级齿轮减速器、无级变速器、起动离合器、变速箱和峰值扭矩限制(PTL)装置。初级齿轮减速器可操作地接合到马达的输出端。无级变速器包括初级带轮、二级带轮和可操作地接合在初级带轮和二级带轮之间的带。无级变速器的初级带轮进一步可操作地接合到初级齿轮减速器。初级齿轮减速器降低联接到无级变速器的初级带轮的马达的输出端的旋转速率。起动离合器在初级齿轮减速器和无级变速器的初级带轮之间是可操作接合的。变速箱与无级变速器的二级带轮可操作地接合。变速箱被配置为在无级变速器和交通工具的轮子之间耦合扭矩。PTL装置在无级变速器的二级带轮和变速箱之间是可操作接合的。PTL装置被配置为保护动力传动系统布局免受瞬变。