DE102015206174A1 - Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Ein Antriebsstrang (12) für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine (20) umfasst eine erste stufenlos verstellbare Leistungsquelle (30), die von der Kraftmaschine (20) empfangene Drehleistung zur Übertragung zu einer zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (34) umwandeln kann. Eine Variatoranordnung (40) kann Drehleistung von der zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (34) an einem ersten Eingang und direkt von der Kraftmaschine (20) an einem zweiten Eingang empfangen. Eine Steueranordnung (56) kann eine oder mehrere Ausgangskomponenten (58) und mehrere Kupplungsvorrichtungen (62, 64), die zwischen der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58) und der Variatoranordnung (40) und der Kraftmaschine (20) angeordnet sind, umfassen. In einem ersten Zustand der Steueranordnung (56) können die mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64) gemeinsam eine direkte Leistungsübertragung zwischen der Kraftmaschine (20) und der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58) bereitstellen. In einem zweiten Zustand der Steueranordnung (56) können die mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64) zusammen eine Leistungsübertragung zwischen der Variatoranordnung (40) und der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58) bereitstellen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine.
  • In verschiedenen Szenarien kann es nützlich sein, sowohl eine herkömmliche Kraftmaschine (z. B. eine Brennkraftmaschine) als auch eine oder mehrere stufenlos verstellbare Leistungsquellen (z. B. einen Elektromotor/Generator oder eine/n hydraulische/n Motor/Pumpe usw.) zur Bereitstellung von Nutzleistung zu verwenden. Beispielsweise kann ein Teil der Kraftmaschinenleistung umgeleitet werden, um eine erste stufenlos verstellbare Leistungsquelle (CVP-Quelle, CVP – Continuously Variable Power) (z. B. einen ersten Elektromotor/Generator, der als ein Generator wirkt, eine/n erste/n hydrostatische/n oder hydrodynamische/n Motor/Pumpe, der/die als eine Pumpe wirkt, usw.) anzutreiben, die wiederum eine zweite CVP (z. B. einen zweiten Elektromotor/Generator, der unter Verwendung der elektrischen Leistung von dem ersten Elektromotor/Generator als ein Motor wirkt, eine/n zweite/n hydrostatische/n oder hydrodynamische/n Motor/Pumpe, der/die unter Verwendung der hydraulischen Leistung von dem/der ersten hydrostatische/n oder hydrodynamische/n Motor/Pumpe als ein Motor wirkt, usw.) antreiben kann.
  • Bei bestimmten Anwendungen kann Leistung von beiden Arten von Leistungsquellen (d.h. einer Kraftmaschine und einer CVP) zur Bereitstellung von Nutzkraft (z. B. zum Antrieb einer Fahrzeugachse) über ein endlos verstellbares Getriebe (IVT – Infinitely Variable Transmission) oder ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT – Continuously Variable Transmission) kombiniert werden. Dies kann als "Verzweigungsmodus" oder "Pfadverzweigungsmodus" bezeichnet werden, da die Leistungsübertragung in einen direkten mechanischen Pfad von der Kraftmaschine und einen endlos/stufenlos variablen Pfad durch eine oder mehrere CVP verzweigt wird. Im Gegensatz dazu kann bei anderen Anwendungen die Nutzleistung durch eine CVP, aber nicht durch die Kraftmaschine (nur insoweit wie die Kraftmaschine die CVP antreibt) bereitgestellt werden. Dies kann als "reiner CVP-Modus" bezeichnet werden. Letztlich kann die Nutzleistung bei weiteren Anwendungen durch die Kraftmaschine (z. B. über verschiedene mechanische Übertragungselemente, wie z. B. Wellen und Zahnräder), aber nicht durch eine CVP, bereitgestellt werden. Dies kann als "Mechanischer-Pfad-Modus" bezeichnet werden. Es versteht sich, dass Drehmomentwandler und verschiedene ähnliche Vorrichtungen manchmal im Mechanischer-Pfad-Modus verwendet werden können. In dieser Hinsicht kann ein Mechanischer-Pfad-Modus einfach als ein Leistungsübertragungsmodus angesehen werden, bei dem die Kraftmaschine, jedoch nicht die CVPs, einer bestimmten Leistungssenke Nutzleistung bereitstellt.
  • Ein Antriebsstrang und ein Fahrzeug zur Bereitstellung mehrerer Übertragungsmodi werden offenbart. Gemäß einem Aspekt der Offenbarung umfasst ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine eine Variatoranordnung und eine Steueranordnung mit einer Ausgangskomponente und mehreren Kupplungsvorrichtungen, die zwischen der Ausgangskomponente und der Variatoranordnung und/oder der Kraftmaschine angeordnet sind. Eine erste stufenlos verstellbare Leistungsquelle (CVP) kann von der Kraftmaschine empfangene Drehleistung zur Übertragung auf eine zweite CVP umwandeln. Die Variatoranordnung kann Leistung von der zweiten CVP an einem ersten Eingang empfangen und kann Drehleistung direkt von der Kraftmaschine an einem zweiten Eingang empfangen, um die Leistung der jeweiligen Eingänge zusammenzulegen. In einem ersten Zustand der Steueranordnung können die mehreren Kupplungsvorrichtungen zusammen eine direkte Leistungsübertragung zwischen der Kraftmaschine und der Ausgangskomponente bereitstellen. In einem zweiten Zustand der Steueranordnung können die mehreren Kupplungsvorrichtungen gemeinsam eine Leistungsübertragung zwischen der Variatoranordnung und der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten bereitstellen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann eine erste Kupplungsvorrichtung der Steueranordnung Leistung direkt von der Kraftmaschine empfangen und eine zweite Kupplungsvorrichtung der Steueranordnung kann Leistung über die Variatoranordnung von der Kraftmaschine und der zweiten CVP empfangen. In dem ersten Zustand der Steueranordnung kann die erste Kupplungsvorrichtung eingerückt sein und die zweite Kupplungsvorrichtung kann ausgerückt sein. In dem zweiten Zustand der Steueranordnung kann die erste Kupplungsvorrichtung ausgerückt sein und die zweite Kupplungsvorrichtung kann eingerückt sein.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann eine dritte Kupplungsvorrichtung der Steueranordnung Leistung direkt von der zweiten CVP empfangen. In einem dritten Zustand der Steueranordnung können die erste und die zweite Kupplungsvorrichtung ausgerückt sein und die dritte Kupplungsvorrichtung kann eingerückt sein, um Leistung direkt von der zweiten CVP zu der Ausgangskomponente der Steueranordnung zu übertragen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen können zwei oder mehr der ersten, zweiten und dritten Kupplungsvorrichtung an einer einzigen Welle oder an mehreren koaxialen Wellen angebracht sein. Bei bestimmten Ausführungsformen können verschiedene koaxiale, parallele oder andere Wellen verwendet werden. Die Variatoranordnung kann einen Planetenradsatz umfassen, der ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger umfasst. Die zweite CVP kann dem Sonnenrad Leistung bereitstellen und die Kraftmaschine kann dem Planetenträger Leistung bereitstellen. Zum vollen Verständnis der Aufgaben, Techniken und Struktur der Erfindung sollte auf die folgende ausführliche Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen werden:
  • 1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen kann,
  • 2 ist eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Antriebsstrangs des in 1 gezeigten Fahrzeugs,
  • 3 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Antriebsstrangs des in 1 gezeigten Fahrzeugs,
  • 4 ist eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Antriebsstrangs des in 1 gezeigten Fahrzeugs, und
  • 5 ist eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Antriebsstrangs des in 1 gezeigten Fahrzeugs.
  • Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
  • Zur Einfachheit der Beschreibung kann "Komponente" hier, insbesondere im Kontext eines Planetenradsatzes, zur Bezeichnung eines Elements zur Übertragung von Leistung, wie z. B. eines Sonnenrads, eines Hohlrads oder eines Planetenradträgers, verwendet werden. Des Weiteren sind Bezüge auf ein/e/en "stufenlos" verstellbare/s/n Getriebe, Antriebsstrang oder Leistungsquelle so zu verstehen, dass sie in verschiedenen Ausführungsformen auch Konfigurationen mit einer/m "endlos" verstellbaren Getriebe, Antriebsstrang oder Leistungsquelle umfassen.
  • In der folgenden Besprechung werden verschiedene beispielhafte Konfigurationen von Wellen, Zahnrädern und anderen Leistungsübertragungselementen beschrieben. Es versteht sich, dass innerhalb des Gedankens dieser Offenbarung verschiedene alternative Konfigurationen möglich sein können. Beispielsweise können verschiedene Konfigurationen mehrere Wellen anstatt einer einzigen Welle (oder eine einzige Welle anstatt mehrerer Wellen) verwenden, ein oder mehrere Zwischenräder zwischen verschiedenen Wellen oder Zahnrädern zur Übertragung von Drehleistung anordnen usw.
  • "Direkte/s/r" oder "direkt", wie hier verwendet, kann zur Bezeichnung der Leistungsübertragung zwischen zwei Systemelementen ohne eine zwischendurch erfolgende Umwandlung der Leistung in eine andere Form verwendet werden. Beispielsweise kann Leistung als "direkt" durch eine Kraftmaschine zu einer Ausgangskomponente übertragen angesehen werden, wenn die Leistung über eine Reihe von Wellen, Kupplungen und Zahnrädern (z. B. verschiedenen Stirnrädern, Kegelrädern, Summierrädern oder anderen Zahnrädern) übertragen wird, ohne durch eine CVP in eine andere Form umgewandelt zu werden (z. B. ohne von einem Generator oder einer Hydraulikpumpe in elektrische oder hydraulische Leistung umgewandelt zu werden). Bei bestimmten Konfigurationen kann die Strömungsübertragung von Drehleistung durch einen Drehmomentwandler auch als "direkt" bezeichnet werden.
  • Im Gegensatz dazu kann Leistung nicht als "direkt" zwischen den beiden Systemelementen übertragen angesehen werden, wenn ein Teil der Leistung während der Übertragung in eine andere Form umgewandelt wird. Beispielsweise kann Leistung als nicht "direkt" zwischen einer Kraftmaschine und einer Ausgangskomponente übertragen angesehen werden, wenn ein Teil der Leistung der Kraftmaschine durch eine CVP in eine andere Form umgewandelt wird, selbst wenn dieser Teil später wieder in Drehleistung umgewandelt (z. B. durch eine andere CVP) und dann wieder mit der nicht umgewandelten Kraftmaschinenleistung zusammengeführt wird (z. B. durch ein Summierplanetenrad oder eine andere Summieranordnung).
  • "Zwischen", wie hier verwendet, kann mit Bezug auf eine bestimmte Reihenfolge oder Ordnung von Leistungsübertragungselementen anstatt hinsichtlich einer physischen Ausrichtung oder Platzierung der Elemente verwendet werden. Beispielsweise kann eine Kupplungsvorrichtung als "zwischen" einer Kraftmaschine und einer Ausgangskomponente angesehen werden, wenn die Leistung über die Kupplungsvorrichtung zu der Ausgangskomponente geleitet wird, unabhängig davon, ob sich die Kraftmaschine und die Ausgangskomponente auf physisch einander gegenüberliegenden Seiten der Kupplungsvorrichtung befinden oder nicht.
  • Bei der Verwendung von stufenlos (oder endlos) verstellbaren Antriebssträngen kann der relative Wirkungsgrad der Leistungsübertragung in verschiedenen Modi einen Grund zur Besorgnis darstellen. Beispielsweise versteht sich, dass jeder Schritt der Verwendung einer ersten CVP zur Umwandlung von Drehleistung von der Kraftmaschine in elektrische oder hydraulische Leistung, Übertragung der umgewandelten Leistung zu einer zweiten CVP und dann Umwandlung der übertragenen Leistung zurück in Drehleistung Energieverluste mit sich bringt. In dieser Hinsicht kann eine mechanische Übertragung von Leistung direkt von einer Kraftmaschine (d.h. in einem Mechanischer-Pfad-Übertragungsmodus) als ein sehr effizienter Leistungsübertragungsmodus angesehen werden, wobei die Leistungsübertragung durch eine CVP (z. B. in einem Pfadverzweigungsübertragungsmodus oder einem reinen CVP-Übertragungsmodus) weniger effizient sein kann. Dementsprechend kann es unter bestimmten Umständen wünschenswert sein, einen Mechanischer-Pfad-Übertragungsmodus anstatt eines Pfadverzweigungsmodus oder eines reinen CVP-Modus zu verwenden. Unter anderen Umständen können die sich aus der Verwendung von CVPs ergebende/n Flexibilität und anderen Vorteile jedoch mehr Gewicht haben als die einem Pfadverzweigungsmodus oder reinen CVP-Modus eigenen Energieverluste.
  • Neben anderen Vorteilen können die hier offenbarten Antriebsstränge bei der Ermöglichung eines Übergangs zwischen Pfadverzweigungsmodus, Mechanischer-Pfad-Modus und reinem CVP-Modus bei einem Fahrzeug oder einer anderen mit Leistung versorgten Plattform nützlich sein. Beispielsweise kann der offenbarte Antriebsstrang durch eine angemessene Anordnung und Steuerung der verschiedenen Zahnradsätze, Wellen und Kupplungen bei einem Fahrzeug einen leichten Übergang zwischen beliebigen der drei Modi in Abhängigkeit von dem speziellen Betrieb gestatten.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen des in Betracht gezogenen Antriebsstrangs kann eine Kraftmaschine Leistung über verschiedene mechanische (oder andere) Leistungsübertragungselemente (z. B. verschiedene Wellen und Zahnräder usw.) sowohl einer ersten Eingangskomponente einer Variatoranordnung (z. B. einem Planetenträger eines Summierplanetenradsatzes) als auch einer Eingangsgrenzfläche (z. B. einer Keilverzahnung für eine rotierende Welle) einer ersten CVP bereitstellen. Die erste CVP (z. B. eine elektrische oder hydraulische Maschine) kann die Leistung in eine andere Form (z. B. elektrische oder hydraulische Leistung) zur Übertragung zu einer zweiten CVP (z. B. einer weiteren elektrischen oder hydraulischen Maschine) umwandeln, so dass gestattet wird, dass die zweite CVP einem zweiten Eingang der Variatoranordnung (z. B. einem Sonnenrad des Summierplanetenradsatzes) Drehleistung bereitstellt.
  • Eine Steueranordnung mit mindestens einer ersten und einer zweiten Kupplungsvorrichtung in Verbindung mit einer oder mehreren Ausgangskomponenten (z. B. einer Eingangswelle zu einem Lastschaltgetriebe) kann vorgesehen sein. Die Kupplungsvorrichtungen können allgemein zwischen den Ausgangskomponenten (und verschiedenen Leistungssenken des Fahrzeugs, wie z. B. den Fahrzeugrädern, dem Differenzial, der Zapfwelle usw.) und der Kraftmaschine und/oder den CVPs ausgerichtet sein. Bei bestimmten Ausführungsformen können die erste und zweite Kupplungsvorrichtung an einer einzigen Welle (oder einem Satz koaxialer Wellen) angebracht sein, die parallel zu den verschiedenen Eingängen zur Variatoranordnung (z. B. den verschiedenen Eingängen zu einem Planetenradsatz), den Ausgangswellen der Kraftmaschine und den CVPs usw. rotieren kann. Bei bestimmten Ausführungsformen können die erste und zweite Kupplung an verschiedenen Wellen angebracht sein, die sich jeweils parallel zu den Eingängen der Variatoranordnung drehen können.
  • Die erste Kupplungsvorrichtung der Steueranordnung kann Drehleistung direkt von der Kraftmaschine empfangen. Beispielsweise kann die erste Kupplungsvorrichtung ein Zahnrad einrücken, das über eine oder mehrere Getriebeverbindungen mit einer Ausgangswelle der Kraftmaschine (z. B. derselben Ausgangswelle, die die erste Eingangskomponente der Variatoranordnung antreibt) in Verbindung steht. Somit kann die erste Kupplungsvorrichtung einen steuerbaren Leistungsübertragungspfad zur direkten Leistungsübertragung von der Kraftmaschine zum Ausgang der Steueranordnung bereitstellen.
  • Die zweite Kupplungsvorrichtung der Steueranordnung kann Drehleistung von einer Ausgangskomponente der Variatoranordnung (z. B. einem Hohlrad des Planetenradsatzes) empfangen. Beispielsweise kann die zweite Kupplungsvorrichtung ein Zahnrad einrücken, das über eine oder mehrere Getriebeverbindungen mit der Ausgangskomponente der Variatoranordnung in Verbindung steht. Somit kann die zweite Kupplungsvorrichtung einen steuerbaren Leistungsübertragungspfad zur Leistungsübertragung von sowohl der Kraftmaschine als auch der zweiten CVP über die Variatoranordnung zum Ausgang der Steueranordnung bereitstellen.
  • Bei der vorstehend allgemein beschriebenen Konfiguration (und bei anderen) kann ein Einrücken der ersten Kupplungsvorrichtung und Ausrücken der zweiten Kupplungsvorrichtung den Antriebsstrang in einen Mechanischer-Pfad-Modus versetzen, wodurch ein direkter Leistungsfluss von der Kraftmaschine durch die erste Kupplungsvorrichtung und die Steueranordnung zu einem Ausgang der Steueranordnung bewirkt wird. Bei bestimmten Ausführungsformen kann solch ein Ausgang ein Eingang einer zusätzlichen Antriebsstrangkomponente (z. B. der Eingang eines Lastschalt- oder anderen Getriebes) sein oder damit in Eingriff stehen. Gleichermaßen kann ein Einrücken der zweiten Kupplungsvorrichtung und Ausrücken der ersten Kupplungsvorrichtung den Antriebsstrang in einen Pfadverzweigungsmodus versetzen, wobei Leistung von der Kraftmaschine und der zweiten CVP (die über die erste CVP durch die Kraftmaschine mit Leistung versorgt wird) durch die Variatoranordnung zusammengelegt wird, bevor sie durch die zweite Kupplungsvorrichtung und die Steueranordnung zum Steueranordnungsausgang fließt.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Steueranordnung auch eine dritte Kupplungsvorrichtung zwischen den Ausgangskomponenten der Steueranordnung und der Kraftmaschine und/oder den CVPs umfassen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die dritte Kupplungsvorrichtung an derselben Welle (oder demselben Satz koaxialer Wellen) wie die erste und zweite Kupplungsvorrichtung angebracht sein. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die dritte Kupplungsvorrichtung an verschiedenen Wellen von der ersten und/oder der zweiten Kupplungsvorrichtung (z. B. eine unterschiedliche, parallele Welle) angebracht sein.
  • Die dritte Kupplungsvorrichtung kann Drehleistung direkt von der zweiten CVP empfangen. Beispielsweise kann die dritte Kupplungsvorrichtung ein mit einer Ausgangswelle der zweiten CVP (z. B. derselben Ausgangswelle, die die zweite Eingangskomponente der Variatoranordnung antreibt) über eine oder mehrere Getriebeverbindungen in Verbindung stehendes Zahnrad einrücken. Somit kann ein Einrücken der dritten Kupplungsvorrichtung und Ausrücken der ersten und zweiten Kupplungsvorrichtung den Antriebsstrang in einen reinen CVP-Modus versetzen, wobei Leistung direkt von der zweiten CVP durch die dritte Kupplungsvorrichtung und die Steueranordnung zu einem Ausgang (z. B. dem Eingang eines Lastschalt- oder anderen Getriebes) fließt. Bei einer derartigen Konfiguration kann die dritte Kupplungsvorrichtung dann für die vorstehend beschriebenen Mechanischer-Pfad- und Pfadverzweigungsmodi ausgerückt werden.
  • Wie aus der hier erfolgenden Besprechung ersichtlich wird, kann der offenbarte Antriebsstrang vorteilhafterweise in verschiedenen Szenarien und mit verschiedenen Maschinen verwendet werden. Beispielsweise kann mit Bezug auf 1 ein Beispiel des offenbarten Antriebsstrangs in einem Fahrzeug 10 enthalten sein. In 1 ist das Fahrzeug 10 als ein Traktor mit einem Antriebsstrang 12 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen möglich sein können, darunter Konfigurationen, wobei das Fahrzeug 10 eine andere Art von Traktor, ein Erntefahrzeug, ein Rückeschlepper, eine Planiermaschine oder eine von verschiedenen anderen Arten von Arbeitsfahrzeugen ist. Es versteht sich ferner, dass die offenbarten Antriebsstränge auch bei Nichtarbeitsfahrzeugen und Nichtfahrzeuganwendungen (z. B. Maschinenanlagen mit festem Standort) verwendet werden können.
  • Gleichermaßen mit Bezug auf 2 wird ein Konfigurationsbeispiel des Antriebsstrangs 12 als ein Antriebsstrang 12a dargestellt. Der Antriebsstrang 12a kann eine Kraftmaschine 20 umfassen, bei der es sich um eine Brennkraftmaschine verschiedener bekannter Konfigurationen handeln kann. Der Antriebsstrang 12a kann auch eine CVP 30 (z. B. einen Generator oder eine Hydraulikpumpe) und eine CVP 34 (z. B. einen Elektromotor bzw. hydraulischen Motor) umfassen, die über eine Leitung 32 (z. B. eine elektrische bzw. hydraulische Leitung) verbunden sein können.
  • Die Kraftmaschine 20 kann einer Ausgangswelle 22 Drehleistung zur Übertragung zu verschiedenen Leistungssenken (z. B. Rädern, Zapfwellen (PTO-Wellen, PTO – Power Take-Off) usw.) des Fahrzeugs 10 bereitstellen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein Drehmomentwandler oder eine andere Vorrichtung zwischen der Kraftmaschine 20 und der Ausgangswelle 22 (oder einer anderen Welle (nicht gezeigt)) enthalten sein, obwohl eine derartige Vorrichtung für den Betrieb des Antriebsstrangs 12a wie in dieser Offenbarung in Betracht gezogen nicht erforderlich ist. Des Weiteren können bei bestimmten Ausführungsformen mehrere Wellen (nicht gezeigt), darunter verschiedene Wellen, die durch verschiedene Zahnräder oder andere Leistungsübertragungsmechanismen verbunden sind, oder äquivalente Leistungsübertragungsvorrichtungen (z. B. Ketten, Riemen usw.) anstatt der Ausgangswelle 22 (oder verschiedener anderer hier besprochener Wellen) verwendet werden.
  • Die Kraftmaschine 20 kann auch der CVP 30 Drehleistung bereitstellen. Beispielsweise kann die Ausgangswelle 22 dazu konfiguriert sein, einem Zahnrad 24 oder einer anderen Leistungsübertragungskomponente (nicht gezeigt) Drehleistung zur Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 20 zu einem Zahnrad 26 auf einer parallelen Welle bereitzustellen. Das Zahnrad 26 wiederum kann (über die parallele Welle) der CVP 30 Drehleistung bereitstellen.
  • Weiter kann die CVP 30 die empfangene Leistung zur Übertragung über die Leitung 32 in eine andere Form (z. B. elektrische oder hydraulische Leistung) umwandeln. Diese umgewandelte und übertragene Leistung kann von der CVP 34 empfangen und dann von der CVP 34 zur Bereitstellung einer Drehleistungsausgabe (z. B. entlang einer Ausgangswelle 36) wieder umgewandelt werden. Verschiedene bekannte Steuervorrichtungen (nicht gezeigt) können zur Regulierung einer solchen Umwandlung, Übertragung, Wiederumwandlung usw. vorgesehen sein.
  • Sowohl die Kraftmaschine 20 als auch die CVP 34 können einer Variatoranordnung 40 über die Ausgangswellen 22 bzw. 36 (oder verschiedene ähnliche Komponenten) Drehleistung bereitstellen. Allgemein kann die Variatoranordnung 40 verschiedene Vorrichtungen umfassen, die zum Zusammenlegen der mechanischen Eingänge von den Ausgangswellen 22 und 36 zu einer kombinierten mechanischen Ausgabe in der Lage sind, so wie es nützlich sein kann, beispielsweise für eine pfadverzweigte Leistungsübertragung. Bei bestimmten Ausführungsformen, wie in 2 gezeigt, kann die Variatoranordnung 40 als ein Summierplanetenradsatz konfiguriert sein. Wie dargestellt, kann die Ausgangswelle 22 einem Planetenträger 44 Leistung bereitstellen, die Ausgangswelle 36 kann einem Sonnenrad 42 Leistung bereitstellen und die Planetenräder 46 können Leistung von sowohl dem Planetenträger 44 als auch dem Sonnenrad 42 zu einem Hohlrad 48 übertragen. Dies kann eine nützliche Konfiguration sein, da die CVP 34 effizienter bei höheren Drehzahlen als die Kraftmaschine 20 betrieben werden kann, was durch die Drehzahlreduzierung vom Sonnenrad 42 zum Planetenträger 44 ergänzt werden kann. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen möglich sein können, bei denen die Kraftmaschine 20 einem beliebigen von dem Sonnenrad 42, dem Planetenträger 44 und dem Hohlrad 48 Drehleistung bereitstellt, wobei die CVP 34 entsprechend einem beliebigen anderen von dem Sonnenrad 42, dem Planetenträger 44 und dem Hohlrad 48 sowie dem verbleibenden aus dem Sonnenrad 42, dem Planetenträger 44 und dem Hohlrad 48 Drehleistung bereitstellt.
  • Zur Steuerung des Übergangs zwischen verschiedenen Übertragungsmodi kann eine Steueranordnung 56 dazu konfiguriert sein, Leistung direkt von der Kraftmaschine 20, von der Kraftmaschine 20 und der CVP 34 über die Variatoranordnung 40 und/oder direkt von der CVP 34 zu empfangen und die empfangene Leistung zu verschiedenen stromabwärts gelegenen Komponenten zu übertragen. In dem Antriebsstrang 12a beispielsweise kann die Steueranordnung 56 eine einzige Ausgangswelle 58 (oder einen Satz koaxialer Ausgangswellen) oder verschiedene andere Ausgangskomponenten, die mit verschiedenen Leistungssenken oder anderen stromabwärtig gelegenen Komponenten (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10, wie z. B. verschiedenen Fahrzeugrädern, einem oder mehreren Differenzialen, einem Lastschalt- oder anderen Getriebe usw., in Verbindung stehen können, umfassen. Die Ausgangswelle 58 kann auch mit den Kupplungsvorrichtungen 62 und 64, die verschiedentlich als Nasskupplungen, Trockenkupplungen, Klauenkupplungen oder andere ähnliche an der Ausgangswelle 58 angebrachte Vorrichtungen konfiguriert sein können, in Verbindung stehen (z. B. damit in Eingriff stehen können).
  • Die Kupplungsvorrichtung 62 kann mit einem Zahnrad 68 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Zahnrad 24 auf der Ausgangswelle 22 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 62 ein Leistungsübertragungspfad von der Kraftmaschine 20 zur Ausgangswelle 58 über die Zahnräder 24 und 68 und die Kupplungsvorrichtung 62 bereitgestellt werden. Wie dargestellt, kann das Zahnrad 24 Leistung von der Ausgangswelle 22 zu sowohl der CVP 30 als auch dem Zahnrad 68 übertragen. Es versteht sich jedoch, dass separate Zahnräder (nicht gezeigt) separat Leistung von der Kraftmaschine 20 zu den Zahnrädern 26 bzw. 68 übertragen können.
  • Gleichermaßen kann die Kupplungsvorrichtung 64 mit einem Zahnrad 70 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Hohlrad 48 (oder einer anderen Ausgangskomponente) der Variatoranordnung 40 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 64 ein Leistungsübertragungspfad von der Variatoranordnung 40 zu der Ausgangswelle 58 über das Zahnrad 70 und die Kupplungsvorrichtung 64 bereitgestellt werden.
  • Auf diese Weise kann beispielsweise ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 62 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 64 den Antriebsstrang 12a in einen Mechanischer-Pfad-Modus versetzen, in dem Drehleistung von der Kraftmaschine 20 über die Kupplungsvorrichtung 62 zur Ausgangswelle 58 direkt übertragen wird. Des Weiteren kann ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 64 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 62 den Antriebsstrang 12a in einen Pfadverzweigungsmodus versetzen, bei dem Leistung sowohl von der Kraftmaschine 20 als auch der CVP 34 in der Variatoranordnung 40 kombiniert wird, bevor sie über die Kupplungsvorrichtung 64 zur Ausgangswelle 58 übertragen wird.
  • Gleichermaßen wird mit Bezug auf 3 eine andere Konfiguration des Antriebsstrangs 12 als ein Antriebsstrang 12b dargestellt. Der Antriebsstrang 12b kann eine Kraftmaschine 120 umfassen, die eine Brennkraftmaschine verschiedener bekannter Konfigurationen sein kann. Der Antriebsstrang 12b kann auch eine CVP 130 (z. B. einen Generator oder eine hydraulische Pumpe) und eine CVP 134 (z. B. einen Elektro- bzw. hydraulischen Motor) umfassen, die durch eine Leitung 132 (z. B. eine elektrische bzw. hydraulische Leitung) verbunden sein können.
  • Die Kraftmaschine 120 kann einer Ausgangswelle 122 Drehleistung zur Übertragung zu verschiedenen Leistungssenken (z. B. Rädern, PTO-Wellen usw.) des Fahrzeugs 10 bereitstellen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein Drehmomentwandler oder eine andere Vorrichtung zwischen der Kraftmaschine 120 und der Ausgangswelle 122 (oder einer anderen Welle (nicht gezeigt)) enthalten sein, obwohl eine derartige Vorrichtung für den Betrieb des Antriebsstrangs 12b wie in dieser Offenbarung in Betracht gezogen nicht erforderlich ist. Des Weiteren können bei bestimmten Ausführungsformen mehrere Wellen (nicht gezeigt), darunter verschiedene Wellen, die durch verschiedene Zahnräder oder andere Leistungsübertragungsvorrichtungen verbunden sind, oder äquivalente Leistungsübertragungsvorrichtungen (z. B. Ketten, Riemen usw.) anstatt der Ausgangswelle 122 (oder verschiedener anderer hier besprochener Wellen) verwendet werden.
  • Die Ausgangswelle 122 kann dazu konfiguriert sein, einem Zahnrad 124 oder einer anderen Leistungsübertragungskomponente (nicht gezeigt) Drehleistung zur Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 120 zu einem Zahnrad 126 bereitzustellen. Das Zahnrad 126 kann wiederum der CVP 130 Drehleistung zur Umwandlung in eine alternative Form (z. B. elektrische oder hydraulische Leistung) zur Übertragung über die Leitung 132 bereitstellen. Diese umgewandelte und übertragene Leistung kann dann von der CVP 134 für eine mechanische Ausgabe entlang einer Ausgangswelle 136 wieder umgewandelt werden. Verschiedene bekannte Steuervorrichtungen (nicht gezeigt) können zur Regulierung einer solchen Umwandlung, Übertragung, Wiederumwandlung usw. vorgesehen sein. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Ausgangswelle 136 mit einem Stirnrad 138 (oder anderer ähnlicher Komponente) in Verbindung stehen.
  • Sowohl die Kraftmaschine 120 als auch die CVP 134 können einer Variatoranordnung 140 über die Ausgangswellen 122 bzw. 136 Drehleistung bereitstellen. Allgemein kann die Variatoranordnung 140 verschiedene Vorrichtungen umfassen, die zum Zusammenlegen der mechanischen Eingänge von den Ausgangswellen 122 und 136 zu einer kombinierten mechanischen Ausgabe in der Lage sind, wie beispielsweise für eine pfadverzweigte Leistungsübertragung nützlich sein kann. Bei bestimmten Ausführungsformen, wie in 3 gezeigt, kann die Variatoranordnung 140 als ein Summierplanetenradsatz konfiguriert sein. Wie dargestellt, kann die Ausgangswelle 122 einem Planetenträger 144 Leistung bereitstellen, die Ausgangswelle 136 kann einem Sonnenrad 142 Leistung bereitstellen und die Planetenräder 146 können Leistung von sowohl dem Planetenträger 144 als auch dem Sonnenrad 142 zu einem Hohlrad 48 übertragen. Dies kann eine nützliche Konfiguration sein, da die CVP 134 effizienter bei höheren Drehzahlen als die Kraftmaschine 120 betrieben werden kann, was durch die Drehzahlreduzierung vom Sonnenrad 142 zum Planetenträger 144 ergänzt werden kann. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen möglich sein können, bei denen die Kraftmaschine 120 einem beliebigen von dem Sonnenrad 142, dem Planetenträger 144 und dem Hohlrad 148 Drehleistung bereitstellt, wobei die CVP 134 entsprechend einem beliebigen anderen von dem Sonnenrad 142, dem Planetenträger 144 und dem Hohlrad 148 sowie dem verbleibenden aus dem Sonnenrad 142, dem Planetenträger 144 und dem Hohlrad 148 Drehleistung bereitstellt.
  • Zur Steuerung des Übergangs zwischen verschiedenen Übertragungsmodi kann eine Steueranordnung 156 dazu konfiguriert sein, Leistung direkt von der Kraftmaschine 120, von der Kraftmaschine 120 und der CVP 134 über die Variatoranordnung 140 und/oder direkt von der CVP 134 zu empfangen und die empfangene Leistung zu verschiedenen stromabwärts gelegenen Komponenten zu übertragen. In dem Antriebsstrang 12b beispielsweise kann die Steueranordnung 156 eine einzige Welle 158 (oder einen Satz koaxialer Wellen), die mit verschiedenen Leistungssenken oder anderen stromabwärtig gelegenen Komponenten (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10, wie z. B. verschiedenen Fahrzeugrädern, einem oder mehreren Differenzialen, einem Lastschalt- oder anderen Getriebe usw., in Verbindung stehen können, umfassen. Die Welle 158 kann auch mit den Kupplungsvorrichtungen 162, 164 und 168, die verschiedentlich als Nasskupplungen, Trockenkupplungen, Klauenkupplungen oder andere ähnliche an der Welle 158 angebrachte Vorrichtungen konfiguriert sein können, in Verbindung stehen (z. B. damit in Eingriff stehen).
  • Die Kupplungsvorrichtung 162 kann mit einem Zahnrad 168 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Zahnrad 124 auf der Ausgangswelle 122 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 162 ein Leistungsübertragungspfad von der Kraftmaschine 120 zur Welle 158 über die Zahnräder 124 und 168 und die Kupplungsvorrichtung 162 bereitgestellt werden. Wie dargestellt, kann das Zahnrad 124 Leistung von der Ausgangswelle 122 zu sowohl der CVP 130 als auch dem Zahnrad 168 übertragen. Es versteht sich jedoch, dass separate Zahnräder (nicht gezeigt) separat Leistung von der Kraftmaschine 120 zu den Zahnrädern 126 bzw. 168 übertragen können.
  • Gleichermaßen kann die Kupplungsvorrichtung 164 mit einem Zahnrad 170 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Hohlrad 148 (oder einer anderen Ausgangskomponente) der Variatoranordnung 140 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 164 ein Leistungsübertragungspfad von der Variatoranordnung 140 zu der Welle 158 über das Zahnrad 170 und die Kupplungsvorrichtung 164 bereitgestellt werden. Letztlich kann die Kupplungsvorrichtung 166 mit einem Zahnrad 170 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Zahnrad 138 auf der Ausgangswelle 136 der CVP 134 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 166 ein Leistungsübertragungspfad von der CVP 134 zur Welle 158 über die Zahnräder 138 und 172 und die Kupplungsvorrichtung 166 bereitgestellt werden.
  • Auf diese Weise kann beispielsweise ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 162 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtungen 164 und 166 den Antriebsstrang 12b in einen Mechanischer-Pfad-Modus versetzen, in dem Drehleistung von der Kraftmaschine 120 über die Kupplungsvorrichtung 162 zur Welle 158 direkt übertragen wird. Des Weiteren kann ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 164 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtungen 162 und 166 den Antriebsstrang 12b in einen Pfadverzweigungsmodus versetzen, bei dem Leistung sowohl von der Kraftmaschine 120 als auch der CVP 134 in der Variatoranordnung 140 kombiniert wird, bevor sie über die Kupplungsvorrichtung 164 zur Welle 158 übertragen wird. Letztlich kann ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 166 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtungen 162 und 164 den Antriebsstrang 12b in einen reinen CVP-Modus versetzen, bei dem Drehleistung direkt von der CVP 134 über die Kupplungsvorrichtung 166 zur Welle 158 übertragen wird.
  • Gleichermaßen wird mit Bezug auf 4 eine andere Konfiguration des Antriebsstrangs 12 als ein Antriebsstrang 12c dargestellt. Der Antriebsstrang 12c kann eine Kraftmaschine 220 umfassen, die eine Brennkraftmaschine verschiedener bekannter Konfigurationen sein kann. Der Antriebsstrang 12c kann auch eine CVP 230 (z. B. einen Generator oder eine hydraulische Pumpe) und eine CVP 234 (z. B. einen Elektro- bzw. hydraulischen Motor) umfassen, die durch eine Leitung 232 (z. B. eine elektrische bzw. hydraulische Leitung) verbunden sein können.
  • Die Kraftmaschine 220 kann einer Ausgangswelle 222 Drehleistung zur Übertragung zu verschiedenen Leistungssenken (z. B. Rädern, PTO-Wellen usw.) des Fahrzeugs 10 bereitstellen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein Drehmomentwandler oder eine andere Vorrichtung zwischen der Kraftmaschine 220 und der Ausgangswelle 222 (oder einer anderen Welle (nicht gezeigt)) enthalten sein, obwohl eine derartige Vorrichtung für den Betrieb des Antriebsstrangs 12c wie in dieser Offenbarung in Betracht gezogen nicht erforderlich ist. Des Weiteren können bei bestimmten Ausführungsformen mehrere Wellen (nicht gezeigt), darunter verschiedene Wellen, die durch verschiedene Zahnräder oder andere Leistungsübertragungsvorrichtungen verbunden sind, oder äquivalente Leistungsübertragungsvorrichtungen (z. B. Ketten, Riemen usw.) anstatt der Ausgangswelle 222 (oder verschiedener anderer hier besprochener Wellen) verwendet werden.
  • Die Ausgangswelle 222 kann dazu konfiguriert sein, einem Zahnrad 224 oder einer anderen Leistungsübertragungskomponente (nicht gezeigt) Drehleistung zur Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 220 zu einem Zahnrad 226 bereitzustellen. Das Zahnrad 226 kann wiederum der CVP 230 Drehleistung zur Umwandlung in eine alternative Form (z. B. elektrische oder hydraulische Leistung) zur Übertragung über die Leitung 232 bereitstellen. Diese umgewandelte und übertragene Leistung kann dann von der CVP 234 für eine mechanische Ausgabe entlang einer Ausgangswelle 236 wieder umgewandelt werden. Verschiedene bekannte Steuervorrichtungen (nicht gezeigt) können zur Regulierung einer solchen Umwandlung, Übertragung, Wiederumwandlung usw. vorgesehen sein. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Ausgangswelle 236 mit einem Stirnrad 238 (oder einer anderen ähnlichen Komponente) in Verbindung stehen.
  • Sowohl die Kraftmaschine 220 als auch die CVP 234 können einer Variatoranordnung 240 über die Ausgangswellen 222 bzw. 236 Drehleistung bereitstellen. Allgemein kann die Variatoranordnung 240 verschiedene Vorrichtungen umfassen, die zum Zusammenlegen der mechanischen Eingänge von den Ausgangswellen 222 und 236 zu einer kombinierten mechanischen Ausgabe in der Lage sind, wie beispielsweise für eine pfadverzweigte Leistungsübertragung nützlich sein kann. Bei bestimmten Ausführungsformen, wie in 4 gezeigt, kann die Variatoranordnung 240 als ein Summierplanetenradsatz konfiguriert sein. Wie dargestellt, kann die Ausgangswelle 222 einem Planetenträger 244 Leistung bereitstellen, die Ausgangswelle 236 kann einem Sonnenrad 242 Leistung bereitstellen und die Planetenräder 246 können Leistung von sowohl dem Planetenträger 244 als auch dem Sonnenrad 242 zu einem Hohlrad 248 übertragen. Dies kann eine nützliche Konfiguration sein, da die CVP 234 effizienter bei höheren Drehzahlen als die Kraftmaschine 220 betrieben werden kann, was durch die Drehzahlreduzierung vom Sonnenrad 242 zum Planetenträger 244 ergänzt werden kann. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen möglich sein können, bei denen die Kraftmaschine 220 einem beliebigen von dem Sonnenrad 242, dem Planetenträger 244 und dem Hohlrad 248 Drehleistung bereitstellt, wobei die CVP 234 entsprechend einem beliebigen anderen von dem Sonnenrad 242, dem Planetenträger 244 und dem Hohlrad 248 sowie dem verbleibenden aus dem Sonnenrad 242, dem Planetenträger 244 und dem Hohlrad 248 Drehleistung bereitstellt.
  • Zur Steuerung des Übergangs zwischen verschiedenen Übertragungsmodi kann eine Steueranordnung 256 dazu konfiguriert sein, Leistung direkt von der Kraftmaschine 220, von der Kraftmaschine 220 und der CVP 234 über die Variatoranordnung 240 und/oder direkt von der CVP 234 zu empfangen und die empfangene Leistung zu verschiedenen stromabwärts gelegenen Komponenten zu übertragen. In dem Antriebsstrang 12c beispielsweise kann die Steueranordnung 256 eine einzige Welle 258 (oder einen Satz koaxialer Wellen) und Welle 260, die jeweils mit verschiedenen Leistungssenken oder anderen stromabwärtig gelegenen Komponenten (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10, wie z. B. verschiedenen Fahrzeugrädern, einem oder mehreren Differenzialen, einem Lastschalt- oder anderen Getriebe usw., in Verbindung stehen können, umfassen. Die Welle 258 kann mit den Kupplungsvorrichtungen 262 und 266, die verschiedentlich als Nasskupplungen, Trockenkupplungen, Klauenkupplungen oder andere ähnliche an der Welle 258 angebrachte Vorrichtungen konfiguriert sein können, in Verbindung stehen (z. B. damit in Eingriff stehen). Gleichermaßen kann die Welle 260 mit einer Kupplungsvorrichtung 264, die auch als Nasskupplung, Trockenkupplung, Klauenkupplung oder eine andere ähnliche an der Welle 260 angebrachte Vorrichtung konfiguriert sein kann, in Verbindung stehen (z. B. damit in Eingriff stehen). Es versteht sich, dass andere Konfigurationen möglich sein können, darunter Konfigurationen mit verschiedenen Kombinationen der mit den Wellen 258 und 260 in Eingriff stehenden Kupplungsvorrichtungen 262, 264 und 266 oder mit einer zusätzlichen Welle (zusätzlichen Wellen) (nicht gezeigt) zum Eingriff mit einer oder mehreren der Kupplungsvorrichtungen 262, 264 und 266.
  • Die Kupplungsvorrichtung 262 kann mit einem Zahnrad 268 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Zahnrad 224 auf der Ausgangswelle 222 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 262 ein Leistungsübertragungspfad von der Kraftmaschine 220 zur Welle 258 über die Zahnräder 224 und 268 und die Kupplungsvorrichtung 262 bereitgestellt werden. Wie dargestellt, kann das Zahnrad 224 Leistung von der Ausgangswelle 222 zu sowohl der CVP 230 als auch dem Zahnrad 268 übertragen. Es versteht sich jedoch, dass separate Zahnräder (nicht gezeigt) separat Leistung von der Kraftmaschine 220 zu den Zahnrädern 226 bzw. 268 übertragen können.
  • Gleichermaßen kann die Kupplungsvorrichtung 264 mit einem Zahnrad 270 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Hohlrad 248 (oder einer anderen Ausgangskomponente) der Variatoranordnung 240 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 264 ein Leistungsübertragungspfad von der Variatoranordnung 240 zu der Welle 258 über das Zahnrad 270 und die Kupplungsvorrichtung 264 bereitgestellt werden. Letztlich kann die Kupplungsvorrichtung 266 mit einem Zahnrad 272 in Verbindung stehen, das (direkt oder indirekt) mit dem Zahnrad 138 auf der Ausgangswelle 236 der CVP 234 kämmen kann. Dementsprechend kann bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 266 ein Leistungsübertragungspfad von der CVP 234 zur Welle 258 über die Zahnräder 138 und 272 und die Kupplungsvorrichtung 266 bereitgestellt werden.
  • Auf diese Weise kann beispielsweise ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 262 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtungen 264 und 266 den Antriebsstrang 12c in einen Mechanischer-Pfad-Modus versetzen, in dem Drehleistung von der Kraftmaschine 220 über die Kupplungsvorrichtung 262 zur Welle 258 direkt übertragen wird. Des Weiteren kann ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 264 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtungen 262 und 266 den Antriebsstrang 12c in einen Pfadverzweigungsmodus versetzen, bei dem Leistung sowohl von der Kraftmaschine 220 als auch der CVP 234 in der Variatoranordnung 240 kombiniert wird, bevor sie über die Kupplungsvorrichtung 264 zur Welle 258 übertragen wird. Letztlich kann ein Einrücken der Kupplungsvorrichtung 266 und Ausrücken der Kupplungsvorrichtungen 262 und 264 den Antriebsstrang 12c in einen reinen CVP-Modus versetzen, bei dem Drehleistung direkt von der CVP 234 über die Kupplungsvorrichtung 266 zur Welle 258 übertragen wird.
  • Gleichermaßen wird mit Bezug auf 5 eine andere Konfiguration des Antriebsstrangs 12 als ein Antriebsstrang 12d dargestellt, der dem Antriebsstrang 12c von 4 allgemein ähnlich sein kann. Beim Antriebsstrang 12d kann jedoch zwischen der Kraftmaschine 220 und der Variatoranordnung 240 eine CVP 230a vorgesehen sein, so dass die Kraftmaschine 220 der CVP 230a und der Variatoranordnung 240 in Reihe Leistung bereitstellt.
  • Wie vorstehend erwähnt, können bei bestimmten Ausführungsformen mehrere parallele (oder andere) Wellen, einschließlich paralleler und nicht koaxialer Wellen, für verschiedenartige Funktionalität des offenbarten Antriebsstrangs verwendet werden. Wie beispielsweise in 4 dargestellt, können die verschiedenen Kupplungsvorrichtungen 262, 264 und 266 der Steueranordnung 256 auf mehreren parallelen und nicht koaxialen Wellen 258 und 260 angeordnet sein. Auf die Wellen 258 bzw. 260 übertragene Drehleistung kann für eine individuelle Funktionalität verwendet werden oder kann auf verschiedene bekannte Weisen (z. B. durch einen anderen Summierplanetenradsatz) wieder kombiniert werden. Andere Konfigurationen können auch möglich sein, darunter Konfigurationen mit einer unterschiedlichen Anzahl oder Anordnung der verschiedenen Wellen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen können alternativ (oder zusätzlich) dazu verschiedene andere Konfigurationen der Kupplungsvorrichtungen 262, 264 und 266 bezüglich der verschiedenen zugehörigen Wellen verwendet werden. Wenn beispielsweise die Welle 260 mit einer PTO-Welle des Fahrzeugs 10 in Verbindung steht und erwartet wird, dass der reine CVP-Modus hauptsächlich für PTO-Vorgänge verwendet wird, können die Kupplungsvorrichtungen 262 und 264 an der Welle 258 angebracht werden und die Kupplungsvorrichtung 266 kann an der Welle 260 angebracht werden. Bei bestimmten Ausführungsformen können verschiedene der Kupplungsvorrichtungen 62, 64, 162, 164 und 166 von 2 und 3 (oder verschiedene andere Kupplungsvorrichtungen (nicht gezeigt)) auch an verschiedenen unterschiedlichen parallelen (oder anderen) Wellen angebracht werden.
  • Die Kupplungsvorrichtungen 62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266 der Steueranordnungen 56, 156, 256 (oder anderer Steueranordnungen) können durch Aktuatoren mit bekannter Konfiguration (nicht gezeigt) gesteuert werden. Diese Aktuatoren können wiederum durch ein Getriebesteuergerät (TCU – Transmission Control Unit) (nicht gezeigt) gesteuert werden, das verschiedene Eingaben von verschiedenen Sensoren oder Vorrichtungen (nicht gezeigt) über einen CAN-Bus (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 empfangen kann. Bei bestimmten Ausführungsformen können die verschiedenen Steueranordnungen beispielsweise gemäß programmierter oder festverdrahteter Schaltsteuerlogik, die in einem TCU enthalten oder dadurch ausgeführt wird, gesteuert werden.
  • Gleichermaßen können die durch diese Offenbarung in Betracht gezogenen verschiedenen CVPs (z. B. CVPs 30, 32, 130, 132, 230, 232 und 230a) durch verschiedene bekannte Mittel gesteuert werden. Beispielsweise kann ein TCU oder eine andere Steuerung die Ausgangsdrehzahl (oder eine andere Eigenschaft) einer CVP basierend auf verschiedenen Eingaben von verschiedenen Sensoren oder anderen Steuerungen, verschiedenen programmierten oder festverdrahteten Steuerstrategien usw. steuern. Die Übertragung umgewandelter Leistung zwischen CVPs (z. B. zwischen den CVPs 30 und 32) und verschiedenen Zwischenvorrichtungen, wie z.B. Batterien oder anderen Energiespeichervorrichtungen (nicht gezeigt), kann gleichermaßen gesteuert werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen können zusätzliche Zahnradsätze (z. B. ein Satz von Bereichszahnrädern) zwischen den dargestellten Komponenten der Antriebsstränge 12 und verschiedenen Leistungssenken des Fahrzeugs 10 (z. B. einem Differenzial oder einer PTO-Welle (nicht gezeigt)) angeordnet sein. Beispielsweise kann ein Getriebe mit verschiedenartigen Konfigurationen (z. B. ein mehrgängiges Range-Getriebe wie z. B. eine Range-Gruppe mit Nasskupplung und Lastschaltfähigkeit oder eine Lastschalt-Range-Gruppe mit verschiedenen Synchronisiereinrichtungen) stromabwärts der verschiedenen Kupplungsvorrichtungen 62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266 usw. vorgesehen sein, um Drehzahl und Drehmoment zur Leistungsversorgung verschiedener Fahrzeugleistungssenken weiter anzupassen.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen können die offenbarten Variatoranordnungen (z. B. die Variatoranordnungen 40, 140 und 240) allgemein endlos verstellbare Steuerung innerhalb eines bestimmten Gangbereichs (z. B. eines stromabwärtigen Lastschaltgetriebes) bereitstellen. Dementsprechend können die offenbarten Variatoranordnungen (z. B. die Variatoranordnungen 40, 140 und 240) dazu verwendet werden, schwankendem Drehzahlansprechverhalten bei einer relevanten Fahrzeug- oder anderen Plattform (z. B. aufgrund des Schaltens zwischen Gängen, Änderungen der Bodengeschwindigkeit usw.) nutzbringend Rechnung zu tragen, eine herkömmliche Kraftmaschine kann dazu verwendet werden, jeglichen schwankenden Drehmomentanforderungen (z. B. aufgrund von Änderungen der Fahrzeuglast) nutzbringend Rechnung zu tragen, und die relevante Steueranordnung kann je nach Bedarf zwischen Übertragungsmodi wechseln.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann das offenbarte System einen relativ einfachen Umbau verschiedener Fahrzeug- (oder anderer) Plattformen gestatten. Beispielsweise können eine serienmäßige Kraftmaschine, eine serienmäßige Variatoranordnung und serienmäßige Steueranordnungskomponenten für verschiedene Fahrzeugplattformen bereitgestellt sein, wobei den Erfordernissen einer jeglichen bestimmten Plattform durch die Aufnahme eines bestimmten Getriebes stromabwärts der Steueranordnung (und durch anderweitigen Umbau, je nach Bedarf) entsprochen wird.

Claims (9)

  1. Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine, wobei der Antriebsstrang (12) eine Variatoranordnung (40, 140, 240), die dazu konfiguriert ist, Drehleistung direkt von der Kraftmaschine (20, 120, 220) an einer ersten Eingangskomponente der Variatoranordnung (40, 140, 240) zu empfangen; eine erste stufenlos verstellbare Leistungsquelle (30, 130, 230, 230a), die dazu konfiguriert ist, Drehleistung von der Kraftmaschine (20, 120, 220) zu empfangen und die empfangene Drehleistung in eine andere Form umzuwandeln; eine zweite stufenlos verstellbare Leistungsquelle (34, 134, 234), die dazu konfiguriert ist, umgewandelte Leistung von der ersten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (30, 130, 230, 230a) zu empfangen, die empfangene umgewandelte Leistung in Drehleistung umzuwandeln und einer zweiten Eingangskomponente der Variatoranordnung (40, 140, 240) Drehleistung bereitzustellen; und eine Steueranordnung (56, 156, 256) mit einer oder mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) und mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266), wobei jede Kupplungsvorrichtung (62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266) zwischen der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) und der Variatoranordnung (40, 140, 240) und/oder der Kraftmaschine (20, 120, 220) angeordnet ist, wobei die Steueranordnung (56, 156, 256) dazu konfiguriert ist, Leistung von der Variatoranordnung (40, 140, 240) und der Kraftmaschine (20, 120, 220) zu empfangen und die empfangene Leistung über mindestens eine der mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266) zu der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) zu übertragen, umfasst; wobei die mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266) in einem ersten Zustand der Steueranordnung (56, 156, 256) zusammen eine direkte Leistungsübertragung zwischen der Kraftmaschine (20, 120, 220) und der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) bereitstellen; und wobei die mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266) in einem zweiten Zustand der Steueranordnung (56, 156, 256) zusammen zu der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) Leistung übertragen, die über die Variatoranordnung (40, 140, 240) von sowohl der Kraftmaschine (20, 120, 220) als auch der zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (34, 134, 234) empfangen wird.
  2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Kupplungsvorrichtungen (62, 64, 162, 164, 166, 262, 264, 266) eine erste Kupplungsvorrichtung (62, 162, 262), die Leistung direkt von der Kraftmaschine (20, 120, 220) empfängt, und eine zweite Kupplungsvorrichtung (64, 164, 264), die Leistung über die Variatoranordnung (40, 140, 240) von sowohl der Kraftmaschine (20, 120, 220) als auch der zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (34, 134, 234) empfängt, umfassen; wobei die erste Kupplungsvorrichtung (62, 162, 262) in dem ersten Zustand der Steueranordnung (56, 156, 256) eingerückt ist, um Leistung von der Kraftmaschine (20, 120, 220) zu der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) zu übertragen, und die zweite Kupplungsvorrichtung (64, 164, 264) ausgerückt ist, um die Variatoranordnung (40, 140, 240) von der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) zu trennen; und wobei die erste Kupplungsvorrichtung (62, 162, 262) in dem zweiten Zustand der Steueranordnung (56, 156, 256) ausgerückt ist und die zweite Kupplungsvorrichtung (64, 164, 264) eingerückt ist, um Leistung von der Variatoranordnung (40, 140, 240) zu der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (58, 158, 258) zu übertragen.
  3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kupplungsvorrichtung (62, 162, 262, 64, 164, 264) an einer oder mehreren Wellen (58, 158, 258) in der Steueranordnung (56, 156, 256) angebracht sind, die sich parallel zu einer Ausgangswelle (22, 122, 222) der Kraftmaschine (20, 120, 220) und/oder einer Ausgangswelle (36, 136, 236) der zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (34, 134, 234) drehen.
  4. Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kupplungsvorrichtung (62, 162, 262, 64, 164, 264) an einer einzigen Welle (58, 158, 258) oder einem Satz koaxialer Wellen angeordnet sind.
  5. Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (256) ferner eine dritte Kupplungsvorrichtung (264) umfasst, die Leistung direkt von der zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (234) empfängt; und wobei die erste und zweite Kupplungsvorrichtung (262, 266) in einem dritten Zustand der Steueranordnung (256) ausgerückt sind und die dritte Kupplungsvorrichtung (264) eingerückt ist, um Leistung direkt von der zweiten stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (234) zu der einen oder den mehreren Ausgangskomponenten (258) zu übertragen.
  6. Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der ersten, zweiten und dritten Kupplungsvorrichtung (262, 264, 266) an einer ersten Welle (258) angebracht ist und mindestens eine andere der ersten, zweiten und dritten Kupplungsvorrichtung (262, 264, 266) an einer zweiten Welle (260) angebracht ist, die sich parallel zur ersten Welle (258) dreht.
  7. Antriebsstrang nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Variatoranordnung (40, 140, 240) einen Planetenradsatz mit einem Planetenträger (44, 144, 244), einem Sonnenrad (42, 142, 242) und einem Hohlrad (48, 148, 248) umfasst; und wobei die erste Eingangskomponente den Planetenträger (44, 144, 244), das Sonnenrad (42, 142, 242) oder das Hohlrad (48, 148, 248) umfasst und die zweite Eingangskomponente ein anderes Element des Planetenradsatzes, den Planetenträger (44, 144, 244), das Sonnenrad (42, 142, 242) oder das Hohlrad (48, 148, 248), umfasst.
  8. Antriebsstrang nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste stufenlos verstellbare Leistungsquelle (30, 130, 230, 230a) Drehleistung von der Kraftmaschine (20, 120, 220) in Reihe mit der ersten Eingangskomponente der Variatoranordnung (40, 140, 240) empfängt, wobei sich die erste stufenlos verstellbare Leistungsquelle (30, 130, 230, 230a) zwischen der Kraftmaschine (20, 120, 220) und der Variatoranordnung (40, 140, 240) befindet.
  9. Fahrzeug mit einer Kraftmaschine, wobei das Fahrzeug (10) einen Antriebsstrang (12) umfasst, der durch mindestens einen der Ansprüche 1 bis 8 gekennzeichnet ist.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10655710B2 (en) 2013-12-31 2020-05-19 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission that provides seamless shifting
US10670124B2 (en) 2013-12-31 2020-06-02 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
US10738868B2 (en) 2014-04-09 2020-08-11 Deere & Company Multi-mode powertrains
US10647193B2 (en) 2014-04-09 2020-05-12 Deere & Company Multi-mode power trains
US9504203B2 (en) * 2014-12-30 2016-11-29 Deere & Company Transmission arrangement for harvesting vehicles
US9402344B1 (en) * 2015-01-20 2016-08-02 Deere & Company Power management for sugarcane harvesters
US10125848B2 (en) 2016-07-19 2018-11-13 Deere & Company Variator for work vehicle drivetrain
US10190662B2 (en) 2016-07-19 2019-01-29 Deere & Company Variator for work vehicle drivetrain
US10278332B2 (en) 2016-10-05 2019-05-07 Deere & Company Chopper timing adjustment
SE540282C2 (en) * 2016-11-01 2018-05-22 Bae Systems Haegglunds Ab Power split hybrid powertrain
US10619711B2 (en) 2017-04-12 2020-04-14 Deere & Company Infinitely variable transmission with power reverser
CN106985655B (zh) * 2017-05-12 2023-05-16 株洲齿轮有限责任公司 多动力两档耦合变速装置
BR102018009996A2 (pt) * 2017-06-21 2019-01-15 Deere & Company veículo de trabalho, e, método para operar uma transmissão infinitamente variável.
BR102018009997A2 (pt) * 2017-06-21 2019-01-15 Deere & Company veículo de trabalho, e, método de operação de uma transmissão infinitamente variável
CN109322976B (zh) 2017-07-31 2023-05-02 迪尔公司 多模式动力***
DE102018210616A1 (de) 2017-07-31 2019-01-31 Deere & Company Multimodale Antriebssysteme
US11052747B2 (en) 2018-05-04 2021-07-06 Deere & Company Multi-mode powertrains
US11091018B2 (en) 2018-05-11 2021-08-17 Deere & Company Powertrain with variable vertical drop distance
US10975959B2 (en) 2019-04-01 2021-04-13 Deere & Company Transmission clutch braking control system
US11268596B2 (en) 2019-07-15 2022-03-08 Caterpillar Inc. Variable speed drive for a generator
US10961917B2 (en) * 2019-08-09 2021-03-30 Hamilton Sundstrand Corporation Turbomachine dual spool transmission systems
US11137052B2 (en) 2019-08-29 2021-10-05 Deere & Company Transmission assembly with integrated CVP
US11465496B2 (en) * 2019-08-29 2022-10-11 Kawasaki Motors, Ltd. Power unit of utility vehicle
US11358657B2 (en) * 2019-10-30 2022-06-14 Deere & Company Work vehicle transmission prognostics system and method
US11351983B2 (en) 2019-10-31 2022-06-07 Deere & Company Power control system with transmission transient boost function
US11846085B2 (en) 2020-02-17 2023-12-19 Deere & Company Energy management system for a hybrid vehicle with an electrically powered hydraulic system
CN111288131B (zh) * 2020-04-09 2020-10-13 山东潍坊鲁中拖拉机有限公司 一种机械电功率分流无级变速传动装置
US11325459B2 (en) 2020-10-09 2022-05-10 Deere & Company Low profile transmission assembly with integrated CVP
US11613246B2 (en) 2021-01-21 2023-03-28 Deere & Company Power control system with engine throttle shift function
US11628822B2 (en) 2021-02-09 2023-04-18 Deere & Company Power control system with stall prevention clutch modulation function
US11299141B1 (en) 2021-02-10 2022-04-12 Deere & Company System for multi-layer braking and retardation in a work vehicle
CN113090730B (zh) * 2021-03-23 2022-03-25 北京理工大学 多功率流耦合装置
US11820361B2 (en) 2021-11-30 2023-11-21 Deere & Company Transmission assembly with electrical machine unit for improved shift quality
US11585412B1 (en) 2021-12-22 2023-02-21 Deere & Company Electronically-variable, dual-path power shift transmission for work vehicles
US11607948B1 (en) 2021-12-22 2023-03-21 Deere & Company Electronically-variable power shift transmission for work vehicles
US11913528B1 (en) 2022-10-28 2024-02-27 Deere & Company Multi-mode continuously variable transmission assembly with drop set arrangement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041160A1 (de) * 2006-09-01 2008-09-11 Audi Ag Hybridantriebsanordnung für Kraftfahrzeuge
US20100261565A1 (en) * 2007-12-04 2010-10-14 Xiaolin Ai Dual-mode electromechanical variable speed transmission apparatus and method of control

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626787A (en) 1969-11-24 1971-12-14 White Motor Corp Continuously variable transmission
US3783711A (en) * 1972-06-02 1974-01-08 Orshansky Transmission Corp Plural range transmission
US5508574A (en) 1994-11-23 1996-04-16 Vlock; Alexander Vehicle transmission system with variable speed drive
US5669842A (en) * 1996-04-29 1997-09-23 General Motors Corporation Hybrid power transmission with power take-off apparatus
DE10128076A1 (de) * 2001-06-09 2002-12-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Leistungsverzweigungsgetriebe
US7465251B2 (en) 2004-07-10 2008-12-16 Lingling Zhang Hybrid electric vehicle
US7252611B2 (en) 2005-02-18 2007-08-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one interconnecting member and clutched input
DE602005002022T2 (de) 2005-03-30 2008-06-05 Aisin AW Co., Ltd., Anjo Hybrid-Antriebseinheit
US7329201B2 (en) 2005-08-03 2008-02-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having two or three planetary gear sets with two or three fixed interconnections
US7399246B2 (en) * 2006-04-12 2008-07-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid power transmission
US7491144B2 (en) 2006-05-11 2009-02-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Single mode, compound-split transmission with dual mechanical paths and fixed reduction ratio
US7367911B2 (en) 2006-05-18 2008-05-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission having three planetary gear sets, clutched input, two fixed interconnections and a stationary member
EP1900973B1 (de) * 2006-09-13 2010-06-23 Services Pétroliers Schlumberger Hydraulisches Frakturierungsverfahren und Frakturierungspumpenvorrichtung
US7942776B2 (en) 2008-01-07 2011-05-17 GM Global Technology Operations LLC Two-mode electrically variable transmission
US8460142B2 (en) 2009-01-14 2013-06-11 GM Global Technology Operations LLC Electrically-variable transmission
US8251850B2 (en) 2009-11-30 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Strong two-mode hybrid powertrain with two motor/generators
DE102010003941A1 (de) * 2010-04-14 2011-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Stufenlose Getriebevorrichtung mit Leistungsverzweigung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041160A1 (de) * 2006-09-01 2008-09-11 Audi Ag Hybridantriebsanordnung für Kraftfahrzeuge
US20100261565A1 (en) * 2007-12-04 2010-10-14 Xiaolin Ai Dual-mode electromechanical variable speed transmission apparatus and method of control

Also Published As

Publication number Publication date
US9944163B2 (en) 2018-04-17
BR102015007722B1 (pt) 2022-04-12
CN104972898B (zh) 2019-05-28
US20150292608A1 (en) 2015-10-15
BR102015007722A2 (pt) 2015-12-29
CN104972898A (zh) 2015-10-14

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