用于产生高力矩输出的液压机械连续可变传动装置制造方法
【专利摘要】这里提供了一种用于产生高力矩输出的液压机械连续可变传动装置。一种传动装置包括：发动机驱动轴(70)，该发动机驱动轴由发动机(32)来驱动；以及行星齿轮单元(36)，该行星齿轮单元由来自发动机的动力来驱动，并提供动力以便驱动传动装置输出轴(116)。传动装置还包括静液压驱动单元(78、80)，该静液压驱动单元由来自发动机的动力来驱动，并驱动第一静液压驱动轴(82)。传动装置还包括发动机离合器(44)，以便由发动机驱动，并当啮合时驱动行星齿轮单元的输入太阳齿轮(102)。传动装置还包括第二静液压驱动轴(88)，该第二静液压驱动轴由第一静液压驱动轴来驱动，并驱动行星齿轮单元的环齿轮(94)。传动装置还包括静液压输出离合器(50)，该静液压输出离合器由第二静液压驱动轴来驱动，并在啮合时提供动力以便驱动行星齿轮单元的输出太阳齿轮(112)。
【专利说明】用于产生高力矩输出的液压机械连续可变传动装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求美国临时专利申请N0.61/559668的优先权，该美国临时专利申请的标题为 “HYDRO-MECHANICAL CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION FOR PRODUCING HIGHTORQUE OUTPUT”,申请日为2011年11月14日，该文献整个被本文参引。
【技术领域】
[0003]本发明通常涉及传动装置，更特别是涉及一种用于产生高力矩输出的液压机械连续可变传动装置。
【背景技术】
[0004]传动装置用于农业和建筑设备中，以便从动力源(例如内燃机)向用于实现合适任务的设备传递动力。例如，传动装置用于将动力合适地传递给车辆的轮子，或者传递给车辆的工具。连续可变传动装置(CVT)是能够通过无限数量的有效齿轮传动比而在最小和最大范围内变化的传动装置。相反，非CVT传动装置提供固定数量的齿轮传动比。具体地说，静液压CVT可以使用可变排量泵和液压马达，并使用液压流体来传递动力。旋转斜盘可以用于可变排量泵中，以便通过调节流入液压马达中的流体而改变静液压CVT的输出。因此，旋转斜盘可以使得静液压CVT能够连续可变。一些静液压CVT可以与齿轮组件、驱动轴和离合器组合，以便产生液压机械CVT。可以知道，在某些用途中(例如在建筑设备中)，建筑设备的使用可以利用高力矩输出。而且，高力矩输出可以有利于车辆的低速运动，例如建筑车辆或农业车辆。不过，液压机械CVT可以提供的起动力矩不足以用于这些用途。
【发明内容】
[0005]在一个实施例中，一种用于车辆的传动装置包括:发动机驱动轴，该发动机驱动轴设置成由发动机来驱动；以及行星齿轮单元，该行星齿轮单元设置成由来自发动机的动力来驱动，并提供动力以便驱动传动装置输出轴。传动装置还包括静液压驱动单元，该静液压驱动单元设置成由来自发动机的动力驱动，并驱动第一静液压驱动轴。传动装置还包括发动机离合器，该发动机离合器设置成由发动机驱动，并当啮合时驱动行星齿轮单元的输入太阳齿轮。传动装置还包括第二静液压驱动轴，该第二静液压驱动轴设置成由第一静液压驱动轴来驱动，并驱动行星齿轮单元的环齿轮。传动装置还包括静液压输出离合器，该静液压输出离合器设置成由第二静液压驱动轴来驱动，并在啮合时提供动力以便驱动行星齿轮单元的输出太阳齿轮。
[0006]在另一实施例中，一种用于车辆的传动装置包括:发动机驱动轴，该发动机驱动轴设置成由发动机驱动；以及行星齿轮单元，该行星齿轮单元设置成由来自发动机的动力驱动，并提供动力以便驱动传动装置输出轴。传动装置还包括静液压驱动单元，该静液压驱动单元设置成由来自发动机的动力连续驱动，并驱动第一静液压驱动轴。传动装置还包括发动机离合器，该发动机离合器由发动机驱动，并设置成当啮合时驱动行星齿轮单元的输入太阳齿轮。传动装置还包括第二静液压驱动轴，该第二静液压驱动轴设置成由第一静液压驱动轴驱动，并驱动行星齿轮单元的环齿轮。传动装置还包括静液压输出离合器，该静液压输出离合器设置成由第二静液压驱动轴驱动，并在啮合时提供动力以便驱动行星齿轮单元的输出太阳齿轮。传动装置还包括高力矩离合器，该高力矩离合器设置成由行星齿轮单元的行星载体来驱动，并驱动传动装置输出轴。传动装置还包括低力矩离合器，该低力矩离合器设置成由行星齿轮单元的输出太阳齿轮驱动，并驱动传动装置输出轴。传动装置还包括控制器，该控制器设置成当车辆不运动时或者当车辆以低速度运动时使得静液压输出离合器和高力矩离合器啮合，并使得发动机离合器和低力矩离合器脱开，以便使行星齿轮单元以静液压差动模式来操作。
[0007]在另一实施例中，一种用于车辆传动装置的行星齿轮单元包括:输入太阳齿轮，该输入太阳齿轮设置成由来自发动机的动力选择地驱动；以及环齿轮，该环齿轮设置成由来自静液压驱动单元的动力驱动。该行星齿轮单元还包括输出太阳齿轮，该输出太阳齿轮设置成当静液压输出离合器啮合时由来自静液压驱动单元的动力驱动，并当静液压输出离合器没有啮合时驱动与输出太阳齿轮连接的输出太阳齿轮轴，用于向传动装置输出轴提供动力。该行星齿轮单元还包括行星载体，该行星载体设置成当静液压输出离合器啮合时提供动力，以便驱动传动装置输出轴。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]当参考附图阅读下面的详细说明时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在全部附图中，相同符号表示相同部件，附图中:
[0009]图1是建筑车辆的实施例的透视图，该建筑车辆可以使用根据本发明的高力矩输出液压机械CVT系统；
[0010]图2是根据本发明用于产生高力矩输出的液压机械CVT系统的实施例的方框图；
[0011]图3是大致与图2的实施例一致的液压机械CVT系统的实施例的示意图；以及
[0012]图4是用于在液压机械CVT系统的操作模式之间转换的方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0013]图1表示了可以使用高力矩输出液压机械CVT系统的示例建筑车辆10。在某些实施例中，建筑车辆10可以是任意类型的轮式装载机、筑路机、锄耕机、铲车、拖拉机、越野车辆、工作车辆或者任意其它使用传动装置的合适车辆。所示车辆10有车体12，该车体12通常容纳发动机、传动装置(例如液压机械CVT)和传动系(并不单独表示)。而且，建筑车辆10有驾驶室14，操作人员可以坐在或站在该驾驶室14中，以便操作车辆10。车辆10有两个前轮16和两个后轮18 (只表示了一个)，该前轮16和后轮18旋转，以便使得车辆10运动。如图所示，建筑车辆10包括铲斗20，该铲斗利用驱动缸22来运动。可以知道，建筑车辆10可以使用高力矩传动装置而向铲斗20和/或车轮16、18提供动力。例如，建筑车辆10可以使用液压机械CVT系统以便提供大力矩用于为铲斗20提供动力和/或用于使车轮16和18转动。
[0014]图2是用于产生高力矩输出的液压机械CVT系统30的实施例的方框图。该系统30包括发动机32 (例如内燃机)，该发动机32提供动力，以便驱动静液压驱动单元34和行星齿轮单元36。来自行星齿轮单元36的输出用于产生传动装置输出38。传动装置输出38驱动负载40，例如车辆10的车轮。
[0015]在操作过程中，发动机32使用齿轮和轴42来驱动静液压驱动单元34。齿轮和轴42也驱动通向发动机离合器44的输入。发动机离合器44的输出可以驱动行星齿轮单元36，如后面更详细所述。静液压驱动单元34使用齿轮和轴46来驱动行星齿轮单元36的环齿轮。而且，静液压驱动单元34使用齿轮和轴48来驱动静液压输出离合器50的输入。当B齿合时，静液压输出离合器50的输出驱动齿轮和轴52,该齿轮和轴52包括行星齿轮单兀36的输出太阳齿轮。尽管齿轮和轴52驱动低力矩离合器54的输入,但是低力矩离合器54在静液压离合器50哨合时并不哨合。
[0016]如上所述，行星齿轮单元36由环齿轮和输出太阳齿轮驱动。因为在输出太阳齿轮和环齿轮之间的较高齿轮传动比，因此由行星齿轮单元36产生高力矩输出。由行星齿轮单元36产生的动力用于驱动齿轮和轴56，该齿轮和轴56包括行星齿轮载体。而且，齿轮和轴56驱动通向高力矩离合器58的输入。当高力矩离合器58卩齿合时,高力矩离合器58驱动传动装置输出38，在该传动装置输出38处，高输出力矩提供给负载40。在这样的结构中，静液压输出离合器50和高力矩离合器58啮合，而发动机离合器44和低力矩离合器54脱开。因此，静液压驱动单元34驱动行星齿轮单元36，且液压机械CVT系统30以纯静液压模式来操作。而且，当由环齿轮和输出太阳齿轮来传动时，行星齿轮单元36以静液压差动模式来操作。可以知道，传动装置输出38的速度可以由静液压驱动单元34的泵中的旋转斜盘的位置来确定。因此，当旋转斜盘位置变化时，传动装置输出38的速度变化。
[0017]为了使得液压机械CVT系统30转换至液压机械模式，发动机离合器44啮合，静液压离合器50脱开。当发动机离合器44啮合时，发动机离合器44驱动齿轮和轴60，该齿轮和轴包括行星齿轮单元36的输入太阳齿轮。静液压驱动单元34由齿轮和轴42驱动，并继续驱动行星齿轮单元36的环齿轮。因此，在液压机械CVT系统30的液压机械模式中，行星齿轮单元36的环齿轮和输入太阳齿轮被驱动。在这样的设置中，行星齿轮单元36以组合差动模式来操作。在转换模式的过程中，行星齿轮单元36继续驱动行星齿轮载体，该行星齿轮载体驱动高力矩离合器58，用于驱动传动装置输出38，直到低力矩离合器54与高力矩离合器58同步。可以知道，低力矩和高力矩离合器54和58可以通过调节静液压驱动单元34的旋转斜盘的位置而同步。在低力矩离合器54与高力矩离合器58同步之后，高力矩离合器58脱开,低力矩离合器54哨合,且系统30以液压机械模式来操作。行星齿轮单兀36的输出太阳齿轮驱动低力矩离合器54，用于以比高力矩离合器58更低的力矩来驱动传动装置输出38。
[0018]可以知道，液压机械CVT系统30可以在车辆起动和低速过程中以静液压模式来操作，以便提供比其它时间更高的力矩。具体地说，低速可以认为是沿向前或向后方向大约O至3、0至5或O至8kph。例如，系统30可以在车辆以小于大约3kph沿向前或向后方向运动时以静液压模式来操作。当车辆速度接近低速范围的上限时，系统30可以进入转换速度范围。在转换速度范围中，系统30可以从静液压模式转换至液压机械模式。具体地说，转换速度可以认为是沿向前或向后方向大约2至6、4至8或5至llkph。例如，系统30可以在车辆以大约2至4kph之间沿向前或向后方向运动时处于转换速度范围中。在转换至液压机械模式之后，系统30在车辆速度保持较高速度时保持在该液压机械模式。具体地说，高速可以认为是沿向前或向后方向大于大约3、5、8、10或Ilkph的速度(取决于发动机速度)。
[0019]图3是大致与图2的实施例一致的液压机械CVT系统30的实施例的示意图。如图所示，发动机驱动轴70使得发动机32与发动机轴输出齿轮72和发动机离合器44的输入连接。因此，当发动机驱动轴70由发动机32驱动以便旋转时，发动机轴输出齿轮72和发动机离合器44也旋转。发动机轴输出齿轮72与静液压输入轴齿轮74连接并使静液压输入驱动轴齿轮74旋转，以便驱动静液压输入轴齿轮74。静液压输入驱动轴76使得静液压输入轴齿轮74与静液压驱动单元34连接，并当被驱动时向静液压驱动单元34提供动力。
[0020]如图所示,静液压驱动单元34包括液压泵78和液压马达80,该液压泵78和液压马达80共同驱动第一静液压驱动轴82。具体地说，液压泵78由静液压输入驱动轴76来驱动。液压泵78将液压流体泵送至液压马达80，该液压马达80将流体压力转变成旋转能量，以便使得驱动轴82旋转。在特定实施例中，液压泵78可以是用于改变液压流体对液压马达80的输出的可变排量泵。在这样的实施例中，液压泵78可以包括旋转斜盘，用于改变泵送的液压流体量。而且，在一些实施例中，液压马达80可以是可变马达，用于改变提供给第一静液压驱动轴82的输出旋转。
[0021]第一静液压轴输出齿轮84与第一静液压驱动轴82连接，并设置成当第一静液压驱动轴82由静液压驱动单元34驱动时将被驱动旋转。第一静液压轴输出齿轮84与第二静液压轴输入齿轮86连接和旋转，以便驱动该第二静液压轴输入齿轮86。而且，第二静液压驱动轴88使得第二静液压轴输入齿轮86与静液压输出离合器50的输入连接以及与第二静液压轴输出齿轮90连接。如图所不,第二静液压轴输出齿轮90与减速齿轮(dropgear) 92连接，并设置成驱动减速齿轮92以便旋转。而且，减速齿轮92与行星齿轮单元36的环齿轮94连接，并设置成使得环齿轮94旋转。作为行星齿轮单元36的一部分，第一组行星齿轮96与环齿轮94连接，并在该环齿轮94内旋转。另外，第二组行星齿轮98通过轴而与第一组行星齿轮96连接，并当第一组行星齿轮96旋转时旋转。而且，行星齿轮单元36包括行星载体100，该行星载体100通过轴而与第一组行星齿轮9连接，且行星载体100也在第一组行星齿轮96旋转时旋转。第二组行星齿轮98与输入太阳齿轮102连接。如图所示，输入太阳齿轮102与输入太阳驱动轴104连接。当发动机离合器44与输入太阳驱动轴104啮合时,输入太阳驱动轴104由发动机32驱动。因此，当驱动输入太阳驱动轴104时，输入太阳驱动轴104驱动第二组行星齿轮98旋转。
[0022]返回静液压输出离合器50，当离合器50哨合时，静液压输出离合器50的输出与静液压输出离合器齿轮106连接，并当第二静液压驱动轴88旋转时驱动齿轮106旋转。如图所示，当静液压输出离合器50啮合时，静液压输出离合器齿轮106与用于驱动输出太阳驱动轴110的齿轮108连接。而且，输出太阳齿轮112与输出太阳驱动轴110连接，且当输出太阳齿轮112由输出太阳驱动轴110驱动时，输出太阳齿轮112驱动第一组行星齿轮96。行星载体100与高力矩驱动齿轮114连接。高力矩驱动齿轮114是通向高力矩离合器58的输入。当啮合时，高力矩离合器58与用于从液压机械CVT系统300输出动力的传动装置输出轴116咬合。
[0023]与输出太阳驱动轴110连接的齿轮108可以从行星齿轮单元36的输出太阳齿轮112传递驱动动力。因此，齿轮108与低力矩驱动齿轮118连接。低力矩驱动齿轮118是通向低力矩离合器54的输入。当哨合时,低力矩离合器54与用于从液压机械CVT系统300输出动力的传动装置输出轴116咬合。来自传动装置输出轴116的动力可以沿向前或向后方向提供给负载40。例如，动力可以通过啮合向前离合器120而沿向前方向提供给负载40。当向前离合器120啮合时，向前离合器齿轮122与传动装置输出轴116咬合。而且，向前离合器齿轮122与向前驱动齿轮124连接，该向前驱动齿轮124使得负载驱动轴126旋转。作为另一实例，动力可以通过啮合反向离合器128而沿向后方向提供给负载40。当反向离合器128哨合时,反向离合器齿轮130与传动装置输出轴116咬合。而且,反向离合器齿轮130与反向齿轮132连接，该反向齿轮132与用于旋转负载驱动轴126的反向驱动齿轮134连接。
[0024]如图所示，液压机械CVT系统30还包括用于控制旋转斜盘和离合器的操作的控制系统。具体地说，系统30包括控制器136，该控制器136接收来自多个传感器的输入，并控制系统30的操作。例如，传感器138测量发动机32的速度，并向控制器136提供发动机速度的指示。而且，传感器140测量旋转斜盘的位置，并向控制器136提供旋转斜盘的位置的指示。另外，传感器142测量液压马达80的速度，并向控制器136提供液压马达速度的指示。传感器144测量负载驱动轴126的速度，并向控制器136提供负载驱动轴速度的指示。控制器136使用来自多个传感器138、140、142和144的指示，以便特别确定旋转斜盘的合适位置。控制器136使用确定的旋转斜盘位置来向旋转斜盘提供旋转斜盘控制信号。如图所示，控制器136也可以接收操作人员输入，用于控制车辆10的操作。例如，车辆操作人员可以选择使得车辆10向前或向后运动、控制车辆10的油门以及控制工具的运动。而且，控制器136控制液压回路148，该液压回路148液压控制离合器44、50、54、58、120和128是否
口四合。
[0025]在一些实施例中，液压机械CVT系统30可以有与CVT单元连接的两个范围输入，如图所示。在其它实施例中，液压机械CVT系统30可以有与CVT单元连接的四个范围输入或者与CVT单元连接的一些其它范围输入。应当知道，这里所述的液压机械CVT系统30可以比在车辆10 (例如建筑车辆)中使用的其它传动装置系统更高效地提供输出动力。而且，液压机械CVT系统30提供高力矩输出，该高力矩输出可以比由其它传动装置系统提供的力矩更大。
[0026]如前所述，液压机械CVT系统30可以以静液压模式、转换模式或液压机械模式来操作。这些模式将结合图4的流程图使用图3的示意图来介绍。具体地说，图4表示了用于在液压机械CVT系统30的操作模式之间转换的方法160的流程图。在一个实施例中，液压机械CVT系统30开始以静液压模式来操作，用于在低车辆速度下以高力矩输出来操作车辆10。当车辆10接近低车辆速度的上限时，系统30转换至转换模式，直到系统30已经运动至液压机械模式。在液压机械模式中，车辆10可以在高车辆速度下操作。可以知道，在模式之间的转换可以无缝地实现。
[0027]在方框162中，控制器136命令液压回路148来使得静液压输出离合器50和高力矩离合器58啮合。而且，控制器136命令液压回路148来使得发动机离合器44和低力矩离合器54脱开。可以知道，在方框164中，控制器136可以根据车辆操作人员对使得车辆沿向前或向后方向运动的选择而命令液压回路148来使得向前离合器120或反向离合器128
口四合。[0028]在通过这种设置(静液压模式)来操作的过程中，发动机32旋转，并使得发动机轴输出齿轮72驱动静液压输入轴齿轮74旋转。这使得静液压驱动单元34被提供动力，并驱动第一静液压驱动轴82。由于齿轮84和86的连接，第一静液压驱动轴82的旋转使得第二静液压驱动轴88旋转。第二静液压驱动轴88的旋转通过齿轮90和92而使得行星齿轮单元36的环齿轮94旋转。而且，通过啮合的静液压输出离合器50，齿轮106和108使得输出太阳齿轮轴110旋转，从而使得行星齿轮单元36的输出太阳齿轮112旋转。因此，行星齿轮单元36以静液压差动模式来起作用，并使用供给环齿轮94和输出太阳齿轮112的驱动力的总和。
[0029]可以知道，在驱动力供给行星齿轮单元36之前可以产生多个齿轮减速。例如，齿轮减速可以在齿轮90和92、92和94、84和86、106和108、或者它们的任意组合之间产生。另外，在行星齿轮单元36内出现另外的齿轮减速。例如，齿轮减速可以在齿轮112和96、94和96、或者它们的任意组合之间产生。由环齿轮94和输出太阳齿轮112施加给行星齿轮单元36的驱动力进行组合，并使用齿轮114而由行星载体110输出，以便驱动高力矩离合器58。再有，另一齿轮减速可以在齿轮100和114之间产生。高力矩离合器58驱动传动装置输出轴116。当向前离合器120哨合时,负载驱动轴126沿向前方向驱动负载40。相反，当反向离合器128啮合时，负载驱动轴126沿反向方向驱动负载40。可以知道，提供给传动装置输出轴116的高力矩可以由于施加给行星齿轮单元36的组合驱动力的布置方式、齿轮减速、在输出太阳齿轮112和环齿轮94之间的高齿轮传动比、或者它们的一些组合。
[0030]在方框166中，控制器136使得液压泵146的旋转斜盘进行调节。这可以是由于车辆操作人员的速度变化的要求或者车辆10的工具的运动。例如，车辆操作人员可以增加车辆10的油门，这可以使得旋转斜盘运动至新位置，以便使得车辆10改变它的速度。可以知道，控制器136可以使得车辆10保持在静液压模式，只要车辆10在低速度下操作(例如小于大约3kph)。当车辆10接近低速度的上限时，控制器136确定是否使得液压机械CVT系统30变化成转换模式(方框168)。当控制器136确定车辆10不准备用于转换模式时，控制器136继续根据系统30的需要调节旋转斜盘位置166。不过，当控制器136确定车辆10处于转换模式中时，控制器136命令液压回路148来使得静液压输出离合器50脱开和使得发动机离合器44哨合(方框170)。
[0031]在通过这种设置(转换模式)来操作的过程中，发动机32旋转，使得发动机轴输出齿轮72驱动静液压输入轴齿轮74旋转。这使得静液压驱动单元34被提供动力，并驱动第一静液压驱动轴82。由于齿轮84和86的连接，第一静液压驱动轴82使得第二静液压驱动轴88旋转。第二静液压驱动轴88的旋转使得行星齿轮单元36的环齿轮94旋转(通过齿轮90和92)。而且，通过啮合的发动机离合器44，发动机32驱动行星齿轮单元36的输入太阳齿轮102。因此，行星齿轮单元36以组合差动模式来起作用，并使用供给环齿轮94和输入太阳齿轮102的驱动力的总和。由环齿轮94和输入太阳齿轮102施加给行星齿轮单元36的驱动力进行组合，并通过行星载体110输出，以便继续利用齿轮114来驱动高力矩离合器58。而且，来自行星齿轮单元36的组合力使得输出太阳齿轮112旋转，从而驱动齿轮108和118，以便使得通向低力矩离合器54的输入旋转。可以知道，在转换模式中，由于静液压输出离合器50脱开，因此在齿轮106和108之间没有施加齿轮减速。因此，施加给高力矩离合器58的力矩可以从在静液压模式中施加的力矩减小。[0032]在方框172中，控制器136使得液压泵146的旋转斜盘进行调节。通过调节旋转斜盘的位置，高力矩离合器58的转速能够与低力矩离合器54的转速同步。在离合器54和58同步之后，液压机械CVT系统30可以转换至液压机械模式。可以知道，当车辆速度降低至低于特定界限值时，系统30可以从转换模式变化成静液压模式。而且，当车辆速度保持在特定界限值范围内时，系统30可以停留在转换模式中一段时间。当车辆10的旋转斜盘进行调节时，控制器136确定离合器54和58是否同步(方框174)。当控制器136确定离合器54和58并不同步时，控制器136根据同步离合器54和58的需要而继续调节旋转斜盘位置172。不过，当控制器136确定离合器54和58同步时，控制器136命令液压回路148来使得低力矩离合器54啮合和使得高力矩离合器58脱开(方框176)。
[0033]在通过这种设置(液压机械模式)来操作的过程中，发动机32旋转，并使得发动机轴输出齿轮72驱动静液压输入轴齿轮74旋转。这使得静液压驱动单元34被提供动力，并驱动第一静液压驱动轴82。由于齿轮84和86的连接，第一静液压驱动轴82使得第二静液压驱动轴88旋转。第二静液压驱动轴88的旋转通过齿轮90和92使得行星齿轮单元36的环齿轮94旋转。而且，通过啮合的发动机离合器44，发动机32驱动行星齿轮单元36的输入太阳齿轮102。因此，行星齿轮单元36以组合差动模式来起作用，并使用供给环齿轮94和输入太阳齿轮102的驱动力的总和。由环齿轮94和输入太阳齿轮102施加给行星齿轮单元36的驱动力进行组合，并通过输出太阳齿轮112输出。因此，齿轮108和118被驱动，以便使得通向低力矩离合器54的输入旋转。低力矩离合器54与传动装置轴输出116咬合，以便以比当系统30处于静液压模式时施加的力矩更小的力矩来驱动该轴116。可以知道，在液压机械模式中，由于静液压输出离合器50脱开，因此在齿轮106和108之间没有施加齿轮减速，且由于高力矩离合器58脱开，因此在齿轮100和114之间也没有施加齿轮减速。因此，施加给低力矩离合器54的力矩可以比在转换模式和静液压模式中由高力矩离合器58施加的力矩更低。
[0034]在方框178中，控制器136使得液压泵146的旋转斜盘进行调节。这可以是由于车辆操作人员的速度变化要求。例如，车辆操作人员可以增加车辆10的油门，这可以使得旋转斜盘运动至新位置，以便使得车辆10改变它的速度。可以知道，控制器136使得车辆10保持在液压机械模式中，只要车辆10以高速度操作(例如大于大约3kph)。当车辆10接近高速度的下限时，控制器136确定是否使得液压机械CVT系统30变化至转换模式和静液压模式。
[0035]尽管这里只表示和介绍了本发明的某些特征，但是本领域技术人员将清楚多种变化和改变。因此，应当知道，附加权利要求将覆盖落入本发明的真正精神内的所有这些变化和改变。
【权利要求】
1.一种用于车辆的传动装置，包括: 发动机驱动轴，该发动机驱动轴设置成由发动机驱动； 行星齿轮单元，该行星齿轮单元设置成由来自发动机的动力驱动，并提供动力以便驱动传动装置输出轴； 静液压驱动单元，该静液压驱动单元设置成由来自发动机的动力驱动，并驱动第一静液压驱动轴； 发动机离合器，该发动机离合器设置成由发动机驱动，并当啮合时驱动行星齿轮单元的输入太阳齿轮； 第二静液压驱动轴，该第二静液压驱动轴设置成由第一静液压驱动轴驱动，并驱动行星齿轮单元的环齿轮；以及 静液压输出离合器，该静液压输出离合器设置成由第二静液压驱动轴驱动，并在啮合时提供动力以便驱动行星齿轮单元的输出太阳齿轮。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其中:行星齿轮单元设置成当静液压输出离合器哨合和发动机离合器没有哨合时以静液压差动模式操作。
3.根据权利要求2所述的传动装置，其中:以静液压差动模式操作的行星齿轮单元设置成由环齿轮和输出 太阳齿轮驱动，并通过行星载体向传动装置输出轴提供输出动力。
4.根据权利要求3所述的传动装置，其中:行星载体设置成驱动高力矩离合器，该高力矩离合器设置成驱动传动装置输出轴。
5.根据权利要求1所述的传动装置，其中:静液压输出离合器设置成提供动力，以便通过第一齿轮减速器驱动行星齿轮单元的输出太阳齿轮。
6.根据权利要求5所述的传动装置，其中:行星齿轮单元包括第二齿轮减速器。
7.根据权利要求1所述的传动装置，其中:行星齿轮单元设置成当发动机离合器啮合和静液压输出离合器没有哨合时以组合差动模式来操作。
8.根据权利要求7所述的传动装置，其中:以组合差动模式操作的行星齿轮单元设置成由环齿轮和输入太阳齿轮驱动，并通过输出太阳齿轮向传动装置输出轴提供输出动力。
9.根据权利要求8所述的传动装置，其中:输出太阳齿轮设置成驱动低力矩离合器，该低力矩离合器设置成驱动传动装置输出轴。
10.一种用于车辆的传动装置，包括: 发动机驱动轴，该发动机驱动轴设置成由发动机驱动； 行星齿轮单元，该行星齿轮单元设置成由来自发动机的动力驱动，并提供动力以便驱动传动装置输出轴； 静液压驱动单元，该静液压驱动单元设置成由来自发动机的动力驱动，并驱动第一静液压驱动轴； 发动机离合器，该发动机离合器设置成由发动机驱动，以便当啮合时驱动行星齿轮单元的输入太阳齿轮； 第二静液压驱动轴，该第二静液压驱动轴设置成由第一静液压驱动轴驱动，并驱动行星齿轮单元的环齿轮； 静液压输出离合器，该静液压输出离合器设置成由第二静液压驱动轴来驱动，并在啮合时提供动力以便驱动行星齿轮单元的输出太阳齿轮；高力矩离合器，该高力矩离合器设置成由行星齿轮单元的行星载体驱动，并驱动传动装置输出轴； 低力矩离合器，该低力矩离合器设置成由行星齿轮单元的输出太阳齿轮驱动，并驱动传动装置输出轴；以及 控制器，该控制器设置成当车辆不运动时或者当车辆以低速度运动时使得静液压输出离合器和高力矩离合器啮合，并使得发动机离合器和低力矩离合器脱开，以便使行星齿轮单元以静液压差动模式操作。
11.根据权利要求10所述的传动装置，其中:低速度包括小于3kph的速度。
12.根据权利要求10所述的传动装置，其中:控制器设置成当车辆在转换速度范围内运动时使得发动机离合器啮合和使得静液压输出离合器脱开，以便使得行星齿轮单元以组合差动模式来操作，其中，转换速度范围包括2至4kph。
13.根据权利要求12所述的传动装置，其中:控制器设置成确定高力矩离合器和低力矩离合器的旋转同步的时间。
14.根据权利要求13所述的传动装置，其中:控制器设置成使得静液压驱动单元的旋转斜盘位置调节成使高 力矩离合器和低力矩离合器的旋转同步。
15.根据权利要求13所述的传动装置，其中:控制器设置成在高力矩离合器和低力矩离合器的旋转同步后使得低力矩离合器啮合和使得高力矩离合器脱开，用于在高速度下操作车辆，其中，高速度包括大于3kph的速度。
16.一种用于车辆传动装置的行星齿轮单元，包括: 输入太阳齿轮，该输入太阳齿轮设置成由来自发动机的动力选择地驱动； 环齿轮，该环齿轮设置成由来自静液压驱动单元的动力驱动； 输出太阳齿轮，该输出太阳齿轮设置成当静液压输出离合器啮合时由来自静液压驱动单元的动力驱动，并当静液压输出离合器没有啮合时驱动与输出太阳齿轮连接的输出太阳齿轮轴，用于向传动装置输出轴提供动力；以及 行星载体，该行星载体设置成当静液压输出离合器啮合时提供动力，以便驱动传动装置输出轴。
17.根据权利要求16所述的行星齿轮单元，还包括:行星齿轮组件，该行星齿轮组件设置成由环齿轮驱动。
18.根据权利要求16所述的行星齿轮单元，其中:行星齿轮单元设置成当环齿轮和输出太阳齿轮由静液压驱动单元驱动时以静液压差动模式操作。
19.根据权利要求16所述的行星齿轮单元，其中:行星齿轮单元设置成当环齿轮由静液压驱动单元驱动且输入太阳齿轮由发动机驱动时以组合差动模式操作。
20.根据权利要求16所述的行星齿轮单元，其中:行星载体设置成向传动装置输出轴提供第一力矩，输出太阳齿轮设置成向传动装置输出轴提供第二力矩，该第一力矩大于第二力矩。
【文档编号】F16H37/08GK103998826SQ201280055572
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2011年11月14日
【发明者】C·A·韦拉曼特里, 郭海波 申请人:凯斯纽荷兰(上海)机械研发有限公司