CN102114773A - 具稳定装置个别动力双cvt差动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具稳定装置个别动力双CVT差动系统,为一种以两个以上多马达驱动共同负载,而通过个别马达与个别负载端的轮组间设置CVT,当设置于共同负载结构的两个以上的多马达个别经所配置CVT驱动的个别负载端呈转速差时,通过个别CVT作速比变动而作差速驱动运转,其两CVT所个别驱动负载之间,设置具有滑动时具滑动阻尼的限扭矩耦合装置所构成稳定装置。

Description

具稳定装置个别动力双CVT差动系统
技术领域
本发明是提供一种具稳定装置个别动力双CVT差动系统。
背景技术
传统由单一马达对设置于共同负载的两个以上个别负载间作差速调节驱动时,常经由差动轮组以达成差速功能,此方式会有传动效率损失、占用空间及重量为其缺失,而若以双马达驱动车辆时,通常设置两个个别独立的驱动电路,并由中央控制单元参照行车车速、输出端转速检测装置、方向盘转向值、以及路面倾斜度、承载后车辆的重心等参数由中央控制单元作处理,以操控两个个别的驱动电路,再由两个独立的驱动电路分别驱动两个马达,对两马达之间作闭环式(CLOSE LOOP)或半闭环式(SEMI-CLOSE LOOP)的转速控制以达到差速功能,此方式成本高且系统运作复杂为其缺失。
发明内容
本发明要解决的技术是提供一种具稳定装置个别动力双CVT差动系统。
本发明的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其结构为于共同负载体(L100),设置由马达(M100)经无级变速传动装置(CVT100)及传动装置(T100),以驱动负载端的轮组(W100)、以及设置由马达(M200)经无级变速传动装置(CVT200)及传动装置(T200),其两CVT所个别驱动负载之间,设置具有滑动时具滑动阻尼的限扭矩耦合装置所构成稳定装置,以驱动负载端的轮组(W200),而在负载端的轮组(W100)及轮组(W200)差速驱动时,通过无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)自动随负载变动调控速比,以配合负载端的轮组(W100)与轮组(W200)两者间的转差运转,并通过稳定装置稳定两CVT所个别驱动负载间的运作,其中:
——马达(M100)、(M200):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200):为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置,含橡胶皮带式、金属皮带式、链带式的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置、或磨擦盘式、或常用异轴式无级变速传动装置多种型态;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置(SDT100),作稳定系统的运作;
——传动装置(T100):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——电控装置(ECU100):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面(MI100)及/或中央控制单元(CCU100)的控制,电控装置(ECU100)的内部包括设置一个马达驱动控制电路以供操控呈并联的马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置(ECU100)内部设置个别马达(M100)及马达(M200)所个别配置之马达驱动控制电路,以个别操控马达(M100)及马达(M200)之转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式或半闭环式之转速控制以达到差速功能;而各负载端间之差速运转为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节。
本发明以两个以上多马达驱动共同负载,而通过个别马达与个别负载端的轮组间设置CVT,当设置于共同负载结构的两个以上的多马达个别经所配置CVT驱动的个别负载端呈转速差时,藉个别CVT作速比变动而作差速驱动运转,并在其两CVT所个别驱动两负载之间,设置具有滑动时具滑动阻尼的限扭矩耦合装置所构成的稳定装置,供于驱动运作中,两CVT所个别驱动负载侧因负载变动、或因两CVT所个别驱动负载侧之离合装置响应时间较慢,或因两离合装置同步响应时差而导致运作不稳定时,供藉设置于负载间的稳定装置,作稳定系统的运作。
附图说明
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点:
图1所示为本发明具稳定装置个别动力双CVT差动系统实施例构成示意图。
图2所示为本发明图1的具稳定装置个别动力双CVT差动系统加设离合装置的系统实施例构成示意图。
图3所示为由两组图1所示的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,设置于四轮驱动共同负载体(L200)的系统实施例构成示意图。
图4所示为本发明图3的系统加设离合装置的系统实施例构成示意图。
图5所示为本发明由无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统与引擎动力驱动单元,同时设置于共同负载体(L300)以构成混合动力的系统实施例构成示意图。
图6所示为本发明图5加设离合装置的系统实施例构成示意图。
图7所示为本发明由无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统与引擎动力驱动单元及储放电装置ESD100,同时设置于共同负载体(L400),以构成混合动力的系统实施例构成示意图。
图8所示为图7加设离合装置的系统实施例构成示意图。
部件名称:
CCU100、CCU200、CCU300、CCU400:中央控制单元
C(L100)、C(L200)、C(L300)、C(L400):离合装置
CVT100、CVT200、CVT300、CVT400:无级变速传动装置
ECU100、ECU200、ECU300、ECU400:电控装置
EMU100:电能管理装置
ESD100:储放电装置
FC100:燃料控制装置
G100:发电机
ICE100:引擎
(L100)、(L200)、(L300)、(L400):共同负载体
M100、M200、M300、M400:马达
MI100、MI200、MI300、MI400:操作界面
SD100:引擎转速检测装置
SDT100、SDT200:稳定装置
(T100)、(T200)、(T300)、(T301)、(T400):传动装置
TANK100:油箱
W100、W200、W300、W301、W400、W401:轮组
具体实施方式
本发明为一种以两个以上多马达驱动共同负载,而通过个别马达与个别负载端的轮组间设置CVT,当设置于共同负载结构的两个以上的多马达个别经所配置CVT驱动的个别负载端呈转速差时,通过个别CVT作速比变动而作差速驱动运转,并在其两CVT所个别驱动负载之间,设置具有滑动时具滑动阻尼的限扭矩耦合装置所构成的稳定装置,于驱动运作时,两CVT所个别驱动负载侧因负载变动,或因两CVT所个别驱动的离合装置响应时间较慢,或因两离合装置同步响应的时差而导致运作不稳定时,通过设置于负载间的稳定装置,作稳定驱动系统的运作。
本发明中CVT为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置(Continuous Variable Transmission),含橡胶皮带式(RubberBelt Type)、金属皮带式(Metal Belt Type)、链带式(Chain Type)的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式(Friction Disk Type)、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态。
本发明中共同负载:为指至少设有两个独立马达所驱动的轮型车辆、或履带车辆、轨道车辆、或船舶,或由至少两组马达所驱动的人流或物流输送机,或产业设备;共同负载可进一步设置引擎动力系统、自由轮及相关操作界面装置。
兹就本发明的各种实施例说明如下:
图1所示为本发明具稳定装置个别动力双CVT差动系统实施例构成示意图。
如图1所示中,其结构为于共同负载体(L100),设置由马达M100经无级变速传动装置CVT100及传动装置(T100),以驱动负载端的轮组W100、以及设置由马达M200经无级变速传动装置CVT200及传动装置(T200),其两CVT所个别驱动负载之间,设置具有滑动时具滑动阻尼的限扭矩耦合装置所构成稳定装置,以驱动负载端的轮组W200,而在负载端的轮组W100及轮组W200差速驱动时,通过无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200自动随负载变动调控速比,以配合负载端的轮组W100与轮组W200两者间的转差运转,并通过稳定装置稳定两CVT所个别驱动负载间的运作,其中:
——马达M100、M200:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置CVT100、CVT200:为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置(Continuous VariableTransmission),含橡胶皮带式(Rubber Belt Type)、金属皮带式(Metal Belt Type)、链带式(Chain Type)的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式(Friction Disk Type)、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态。
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置SDT100,作稳定系统的运作;
——传动装置(T100):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——电控装置ECU100:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面MI100及/或中央控制单元CCU100的控制,电控装置ECU100的内部包括设置一个马达驱动控制电路以供操控呈并联的马达M100及马达M200的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置ECU100内部设置个别马达M100及马达M200所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达M100及马达M200的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式(CLOSE LOOP)或半闭环式(SEMI-CLOSELOOP)的转速控制以达到差速功能;而各负载端间的差速运转为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节;
于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置ECU100含设有接受人工操控的操作界面MI100及/或由中央控制单元CCU100所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——电能管理装置EMU100:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供管控储放电装置ESD100的输出电压、电流,以及充电电压高低及电流,以开始及截止充电的时机;
——中央控制单元CCU100:为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,及/或含微处理器、及/或含操控软件、及/或相关电路元件所构成,供依操作界面MI100的指令、及/或设定操控模式进而操控系统的运转;
——操作界面MI100:为操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元CCU100,以操控系统运转;
——储放电装置ESD100:为各种可充放电的二次电池或电容或超电容所构成。
通过上述装置的运作,在共同负载体(L100)被驱动运转中,而负载端的轮组W100及轮组W200作差速运转时,之间,随负载端的轮组W100及轮组W200的负载变动个别作速比调整,以利于负载端的轮组W100及第二轮组W200之间作差速运转驱动,并通过稳定装置SDT100稳定无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200所个别驱动负载间的运作。
此外图1所示的实施例,除直接经CVT驱动负载端,或经CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步在无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间加设离合装置C(L100),及在无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间加设离合装置C(L100),图2所示为本发明图1的具稳定装置个别动力双CVT差动系统加设离合装置的系统实施例构成示意图。
上述无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,或无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间,所设置的离合装置C(L100)及C(L200),为供分别对无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,及无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间作连接传动或切断分离作操控。
如图2所示,其中:
——离合装置C(L100)、C(L200):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动的可作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动的离合装置C(L100)、C(L200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动负载侧离合装置C(L100)、C(L200)的响应时间较慢,或因两离合装置C(L100)、C(L200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置C(L100)、C(L200)负载侧间的稳定装置SDT100作稳定系统的运作。
此项具稳定装置个别动力双CVT差动系统,可进一步设置两组以上的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,供应用于四轮以上的驱动系统。
图3所示为由两组图1所示的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,设置于四轮驱动共同负载体(L200)的系统实施例构成示意图。
如图3所示中,其主要构成如下:
——共同负载体(L200):共同负载体(L200)设有两组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其中第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统设置于共同负载体(L200)前端,第二组具稳定装置个别动力双CVT差动系统用以设置于共同负载体(L200)后端,其中:
第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,含:
——马达M100、M200:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置CVT100、CVT200:为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置(Continuous VariableTransmission),含橡胶皮带式(Rubber Belt Type)、金属皮带式(Metal Belt Type)、链带式(Chain Type)的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式(Friction Disk Type)、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态。
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置SDT100作稳定系统的运作;
——传动装置(T100)、(T200):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
第二组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,含:
——马达M300、M400:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置CVT300、CVT400:为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置(Continuous VariableTransmission),含橡胶皮带式(Rubber Belt Type)、金属皮带式(Metal Belt Type)、链带式(Chain Type)的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式(Friction Disk Type)、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态。
——稳定装置SDT200为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT300、CVT400的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置SDT200作稳定系统的运作;
——传动装置(T300)、(T400):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;
——电控装置ECU200:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面MI200及/或中央控制单元CCU200的控制,电控装置ECU200的内部设置一个马达驱动控制电路,供操控呈并联的马达M100及马达M200及马达M300及马达M400的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置ECU200的内部设置两个马达驱动控制电路,其中一个马达驱动控制电路供操控呈并联的马达M100及马达M200,供操控马达M100及马达M200的转速、转矩、转向及电流,而另一个马达驱动控制电路供操控呈并联由马达M300及马达M400,供操控马达M300及马达M400的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置ECU200内部设置个别马达M100及马达M200及马达M300及马达M400所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达M100及马达M200及马达M300及马达M400的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式(CLOSE LOOP)或半闭环式(SEMI-CLOSE LOOP)的转速控制以达到差速功能;而各负载端的差速运转,为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节;
于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置ECU200含设有接受人工操控的操作界面MI200及/或由中央控制单元CCU200所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——电能管理装置EMU100:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供管控储放电装置ESD100的输出电压、电流,以及充电电压高低及电流,以开始及截止充电的时机;
——中央控制单元CCU200:为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,及/或含微处理器、及/或含操控软件、及/或相关电路元件所构成,供依操作界面MI200的指令、及/或设定操控模式,进而操控系统的运转;
——操作界面MI200:为由操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元CCU200,以操控驱动第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,及第二组的通过驱动第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统的运转;
——储放电装置ESD100:为各种可充放电的二次电池或电容或超电容所构成。
此外图3所述的实施例,除直接经CVT驱动负载端,或经CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步在其无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,加设离合装置C(L100),及在无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间加设离合装置C(L200),以及在第二组具稳定装置个别动力双CVT差动系统的无级变速传动装置CVT300与传动装置(T300)之间加设离合装置C(L300),及在无级变速传动装置CVT400与传动装置(T400)之间加设离合装置C(L400);如图4所示为本发明图3的系统加设离合装置的系统实施例构成示意图。
上述无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,以及无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间,所设置的离合装置C(L100)及C(L200),为供分别对无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,及对无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间作连接传动或切断分离作操控;
而无级变速传动装置CVT300与传动装置(T300)之间,以及无级变速传动装置CVT400与传动装置(T400)之间,所设置的离合装置C(L300)及C(L400),为供分别对无级变速传动装置CVT300与传动装置(T300)之间,及对无级变速传动装置CVT400与传动装置(T400)之间作连接传动或切断分离作操控。
如图4所示,其中:
——离合装置C(L100)、C(L200)、C(L300)、C(L400):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动的可作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动的离合装置C(L100)、C(L200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动负载侧离合装置C(L100)、C(L200)的响应时间较慢,或因两离合装置C(L100)、C(L200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置C(L100)、C(L200)负载侧间的稳定装置SDT100,作稳定系统的运作;
——稳定装置SDT200为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT300、CVT400所个别驱动的离合装置C(L300)、C(L400)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置CVT300、CVT400所个别驱动负载侧离合装置C(L300)、C(L400)的响应时间较慢,或因两离合装置C(L300)、C(L400)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置C(L300)、C(L400)负载侧间的稳定装置SDT200,作稳定系统的运作。
此项具稳定装置个别动力双CVT差动系统,可更进一步应用于混合动力驱动系统。
图5所示为本发明由无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统与引擎动力驱动单元,同时设置于共同负载体(L300)以构成混合动力的系统实施例构成示意图。
如图5所示中,其主要构成如下:
——共同负载体(L300):共同负载的一端供设置通过无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200作差速调节的多马达驱动系统;
共同负载体(L300)的另一端设有以引擎ICE100,以及包括离合功能、变速功能及差速功能的传动装置(T301)所构成的引擎动力系统,供经传动装置(T301)驱动负载端的轮组W301及轮组W401;
——马达M100、M200:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——发电机G100:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式发电机所构成;发电机G100可为设置于引擎ICE100与传动装置(T301)之间,或传动装置(T301)的非引擎耦合侧,或经传动装置(T301)所驱动;
——无级变速传动装置CVT100、CVT200:为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置(Continuous VariableTransmission),含橡胶皮带式(Rubber Belt Type)、金属皮带式(Metal Belt Type)、链带式(Chain Type)的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式(Friction Disk Type)、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态。
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置SDT100作稳定系统的运作;
——电控装置ECU300:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面MI300及/或中央控制单元CCU300的控制,以操控发电机G100的发电运作时机及发电电能的电压电流,以及于电控装置ECU300内部设有一个马达驱动控制电路,供操控呈并联的马达M100及马达M200之转速、转矩、转向及电流;或于电控装置ECU300内部设有个别马达M100及M200所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达M100及马达M200的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式(CLOSE LOOP)或半闭环式(SEMI-CLOSE LOOP)的转速控制以达到差速功能;而各负载端的差速运转,为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节;
于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置ECU300含设有接受人工操控的操作界面MI300及/或由中央控制单元CCU300所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——中央控制单元CCU300:为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,或含操控软件的微处理器及其他相关电路元件所构成,供依操作界面MI300的指令、或设定操控模式、及/或引擎转速检测装置SD100的回授信号,进而操控系统的运转;
——操作界面MI300:为由操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元CCU300,以操控通过无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200作差速调节的多马达驱动系统,以及引擎动力系统的运转;
——传动装置(T100)、(T200):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——传动装置(T301):为含离合功能、及/或变速功能、及/或差速功能的传动元件所构成。
通过上述装置的运作,在共同负载体(L300)被驱动运转中,而负载端的轮组W100及轮组W200作差速运转时,无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200之间,随负载端的轮组W100及轮组W200的负载变动个别作速比调整,以利于负载端的轮组W100及第二轮组W200之间作差速运转驱动。
系统并设有引擎驱动运转的控制所需的燃料控制装置FC100、及油箱TANK100、及/或引擎转速检测装置SD100;包括:
——燃料控制装置FC100:为接受中央控制单元CCU300及/或引擎转速检测装置SD100所直接操控的电能驱动伺服装置及/或机械式及/或流力式驱动装置,供操控对引擎ICE100的燃料供给状态,进而操控引擎ICE100转速及扭力;
——油箱TANK100:为供储存引擎燃料,油箱TANK100与引擎ICE100之间为经由燃料管路及燃料控制装置FC100,以操控对引擎ICE100的给油量;
——引擎转速检测装置SD100:为模拟或数字式型态,能将角位移量转为相对物理信号的转速检测装置,及/或由发电机G100的模拟电压值或频率值以取代,供将引擎转速信号输往中央控制单元CCU300,及/或直接操控燃料控制装置FC100对引擎的燃料供给量,及/或引擎转速检测装置SD100由机械式如离心力式检测结构或其他机械式结构所构成,并与燃料控制装置FC100呈机械性互动以操控引擎ICE100的运转,上述两种型态可依系统性质而选用。
图5所示为此项具稳定装置个别动力双CVT差动系统所构成的混合动力系统,其运转功能含以下一种以上;包括:
——由引擎ICE100所驱动的动力系统驱动轮组W301及轮组W401,以驱动共同负载体(L300);及/或
——由引擎ICE100运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量(BrakeSpecific Fuel Consumption)的较佳效率区以驱动发电机G100,其发电电能直接、或经电控装置ECU300内部设置的马达驱动控制电路,以操控马达M100及马达M200作驱动运转,以驱动共同负载体(L300)。
上述图5所述的通过无级变速传动装置CVT做差速调节的多马达驱动系统及引擎动力驱动单元,同时设置于共同负载体(L300)以构成混合动力系统的实施例,其设置于共同负载体(L300)的通过无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统,除直接经无级变速传动装置CVT驱动负载端,或经无级变速传动装置CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步于其无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间加设离合装置C(L100),及无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间加设离合装置C(L200),以供分别对无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,及无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间作连接驱动或切断分离作操控,如图6所示为本发明图5加设离合装置的系统实施例构成示意图。
如图6所示,其中:
——离合装置C(L100)、C(L200):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动,供作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动的离合装置C(L100)、C(L200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动负载侧离合装置C(L100)、C(L200)的响应时间较慢,或因两离合装置C(L100)、C(L200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置C(L100)、C(L200)负载侧间的稳定装置SDT100,作稳定系统的运作。
此项具稳定装置个别动力双CVT差动系统与引擎动力系统所构成的混合动力系统,进一步可增设储放电装置ESD100,以增进其功能。
图7所示为本发明由无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统与引擎动力驱动单元及储放电装置ESD100,同时设置于共同负载体(L400),以构成混合动力的系统实施例构成示意图。
如图7所示中,储放电装置ESD100为供接受来自引擎ICE100所驱动的发电机G100的发电电能作充电,及/或由马达M100及/或马达M200作动能回收的再生发电的电能作充电;及/或由外接电源作充电,而通过储放电装置ESD100提供电能及/或发电机G100发电的电能,经电控装置ECU400中内含的马达驱动控制电路,以操控马达M100及马达M200作驱动运转,其构成如下:
——共同负载体(L400):共同负载的一端供设置通过无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200作差速调节的多马达驱动系统;
——共同负载体(L400)的另一端设有以引擎ICE100及包括离合功能、变速功能及差速功能的传动装置(T301)所构成的引擎动力系统,供经传动装置(T301)驱动负载端的轮组W301及轮组W401;
——马达M100、M200:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——发电机G100:为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式发电机所构成;发电机G100可为设置于引擎ICE100与传动装置(T301)之间,或传动装置(T301)的非引擎耦合侧,或经传动装置(T301)所驱动;
——无级变速传动装置CVT100、CVT200:为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置(Continuous VariableTransmission),含橡胶皮带式(Rubber Belt Type)、金属皮带式(Metal Belt Type)、链带式(Chain Type)的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式(Friction Disk Type)、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态。
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置SDT100作稳定系统的运作;
——电控装置ECU400:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面MI400及/或中央控制单元CCU400的控制,以操控发电机G100的发电运作时机及发电电能的电压电流,及/或以电控装置ECU400内部设置一个马达驱动控制电路,以供操控呈并联的马达M100及马达M200的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置ECU400的内部设有个别马达M100及马达M200所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达M100及马达M200的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式(CLOSE LOOP)或半闭环式(SEMI-CLOSE LOOP)的转速控制以达到差速功能;而各负载端的差速运转,为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速驱动;
于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置ECU400含设有接受人工操控的操作界面MI400及/或由中央控制单元CCU400所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——电能管理装置EMU100:为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供管控储放电装置ESD100的输出电压、电流,以及充电电压高低及电流,以开始及截止充电的时机;
——储放电装置ESD100:为各种可充放电的二次电池或电容或超电容所构成;
——中央控制单元CCU400:为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,或含操控软件的微处理器及其他相关电路元件所构成,供依操作界面MI400的指令、或设定操控模式、及/或引擎转速检测装置SD100的回授信号,进而操控系统的运转;
——操作界面MI400:为由操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元CCU400,以操控藉无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200作差速调节的多马达驱动系统,以及引擎动力系统系统的运转,以驱动共同负载体(L400);
——传动装置(T100)、(T200):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——传动装置(T301):为含离合功能、及/或变速功能、及/或差速功能的传动元件所构成。
通过上述装置的运作,在共同负载体(L400)被驱动运转中,而负载端的轮组W100及轮组W200作差速运转时,无级变速传动装置CVT100及无级变速传动装置CVT200之间,随负载端的轮组W100及轮组W200的负载变动个别作速比调整,以利于负载端的轮组W100及第二轮组W200之间作差速运转驱动。
系统并设有引擎驱动运转的控制所需的燃料控制装置FC100、及油箱TANK100、及/或引擎转速检测装置SD100;包括:
——燃料控制装置FC100:为接受中央控制单元CCU400及/或引擎转速检测装置SD100所直接操控的电能驱动伺服装置及/或机械式及/或流力式驱动装置,供操控对引擎ICE100的燃料供给状态,进而操控引擎ICE100转速及扭力;
——油箱TANK100:为供储存引擎燃料,油箱TANK100与引擎ICE100之间为经由燃料管路及燃料控制装置FC100,以操控对引擎ICE100的给油量;
——引擎转速检测装置SD100:为模拟或数字式型态,能将角位移量转为相对物理信号的转速检测装置,及/或由发电机G100的模拟电压值或频率值以取代,供将引擎转速信号输往中央控制单元CCU400,及/或直接操控燃料控制装置FC100对引擎的燃料供给量,及/或引擎转速检测装置SD100由机械式如离心力式检测结构或其他机械式结构所构成,并与燃料控制装置FC100呈机械性互动以操控引擎ICE100的运转,上述两种型态可依系统性质而选用。
如图7所述设有储放电装置ESD100的混合动力系统,可作以下一种以上功能的运作,含:
1、由引擎动力系统驱动轮组W301及轮组W401,以驱动共同负载体(L400);
2、由引擎动力系统驱动轮组W301及轮组W401,以驱动共同负载体(L400),以及同时驱动发电机G100对储放电装置ESD100充电;
3、由储放电装置ESD100的电能经电控装置ECU400中的马达驱动控制电路,以操控马达M100及马达M200,或由马达M100及/或马达M200作动能再生发电回充至储放电装置ESD100;
4、由储放电装置ESD100的电能直接、或经电控装置ECU400中的马达驱动控制电路,以操控马达M100及马达M200,以驱动轮组W100及轮组W200,以及由引擎动力系统驱动输出端的第三轮组W300及输出端的第四轮组W400,以共同驱动共同负载体(L400);
5、由引擎ICE100运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量(BrakeSpecific Fuel Consumption)的较佳效率区,以驱动发电机G100,其发电电能供直接、或经电控装置ECU400中的马达驱动控制电路,以操控马达M100及马达M200作驱动运转,以驱动共同负载体(L400);
6、储放电装置ESD100可接受引擎ICE100驱动的发电机G100发电电能作充电,及/或由外接电源对储放电装置ESD100作充电,及/或由马达M100及/或马达M200的再生发电回充的电能对储放电装置ESD100作充电;
7、由引擎ICE100的动力单独驱动发电机G100对储放电装置ESD100充电及或对外供电输出;
上述图7所述的通过无级变速传动装置CVT做差速调节的多马达驱动系统及引擎动力驱动单元,其设置于共同负载体(L400)的通过无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统除直接经无级变速传动装置CVT驱动负载端,或经无级变速传动装置CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步于其无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间加设离合装置C(L100),及在无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间加设离合装置C(L100),以供分别对无级变速传动装置CVT100与传动装置(T100)之间,及无级变速传动装置CVT200与传动装置(T200)之间作连接驱动或切断分离作操控,如图8所示为图7加设离合装置的系统实施例构成示意图。
如图8所示,其中:
——离合装置C(L100)、C(L200):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动,供作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置SDT100为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动的离合装置C(L100)、C(L200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置CVT100、CVT200所个别驱动负载侧离合装置C(L100)、C(L200)的响应时间较慢,或因两离合装置C(L100)、C(L200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置C(L100)、C(L200)负载侧间的稳定装置SDT100,作稳定系统的运作。

Claims (12)

1.一种具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,其结构为于共同负载体(L100),设置由马达(M100)经无级变速传动装置(CVT100)及传动装置(T100),以驱动负载端的轮组(W100)、以及设置由马达(M200)经无级变速传动装置(CVT200)及传动装置(T200),其两CVT所个别驱动负载之间,设置具有滑动时具滑动阻尼的限扭矩耦合装置所构成稳定装置,以驱动负载端的轮组(W200),而在负载端的轮组(W100)及轮组(W200)差速驱动时,通过无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)自动随负载变动调控速比,以配合负载端的轮组(W100)与轮组(W200)两者间的转差运转,并通过稳定装置稳定两CVT所个别驱动负载间的运作,其中:
——马达(M100)、(M200):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200):为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置,含橡胶皮带式、金属皮带式、链带式的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置、或磨擦盘式、或常用异轴式无级变速传动装置多种型态;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供通过设置于负载间的稳定装置(SDT100),作稳定系统的运作;
——传动装置(T100):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——电控装置(ECU100):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面(MI100)及/或中央控制单元(CCU100)的控制,电控装置(ECU100)的内部包括设置一个马达驱动控制电路以供操控呈并联的马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置(ECU100)内部设置个别马达(M100)及马达(M200)所个别配置之马达驱动控制电路,以个别操控马达(M100)及马达(M200)之转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式或半闭环式之转速控制以达到差速功能;而各负载端间之差速运转为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节。
2.如权利要求1所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置(ECU100)含设有接受人工操控的操作界面(MI100)及/或由中央控制单元(CCU100)所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——电能管理装置(EMU100):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供管控储放电装置(ESD100)的输出电压、电流,以及充电电压高低及电流,以开始及截止充电的时机;
——中央控制单元(CCU100):为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,及/或含微处理器、及/或含操控软件、及/或相关电路元件所构成,供依操作界面(MI100)的指令、及/或设定操控模式进而操控系统的运转;
——操作界面(MI100):为操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元(CCU100),以操控系统运转;
——储放电装置(ESD100):为各种可充放电的二次电池或电容或超电容所构成。
3.如权利要求1所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,除直接经CVT驱动负载端,或经CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步在无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间加设离合装置(CL100),及在无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间加设离合装置(CL100),上述无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间,或无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间,所设置的离合装置(CL100)及(CL200),为供分别对无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间,及无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间作连接传动或切断分离作操控,其中:
——离合装置(CL100)、(CL200):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动的可作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动的离合装置(CL100)、(CL200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动负载侧离合装置(CL100)、(CL200)的响应时间较慢,或因两离合装置(CL100)、(CL200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置(CL100)、(CL200)负载侧间的稳定装置(SDT100)作稳定系统的运作。
4.如权利要求1所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,进一步设置两组以上的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,供应用于四轮以上的驱动系统,其主要构成如下:
——共同负载体(L200):共同负载体(L200)设有两组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其中第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统设置于共同负载体(L200)前端,第二组具稳定装置个别动力双CVT差动系统用以设置于共同负载体(L200)后端,其中:
第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,含:
——马达(M100)、(M200):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200):为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置,含橡胶皮带式、金属皮带式、链带式的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置、或磨擦盘式、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供藉设置于负载间的稳定装置(SDT100)作稳定系统的运作;
——传动装置(T100)、(T200):为由机械式之齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
第二组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,含:
——马达(M300)、(M400):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——无级变速传动装置(CVT300)、(CVT400):为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置,含橡胶皮带式、金属皮带式、链带式的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置、或磨擦盘式、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态;
——稳定装置(SDT200)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT300)、(CVT400)的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供藉设置于负载间的稳定装置(SDT200)作稳定系统的运作;
——传动装置(T300)、(T400):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;
——电控装置(ECU200):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面(MI200)及/或中央控制单元(CCU200)的控制,电控装置(ECU200)的内部设置一个马达驱动控制电路,供操控呈并联的马达(M100)及马达(M200)及马达(M300)及马达(M400)的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置(ECU200)的内部设置两个马达驱动控制电路,其中一个马达驱动控制电路供操控呈并联的马达(M100)及马达(M200),供操控马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流,而另一个马达驱动控制电路供操控呈并联由马达(M300)及马达(M400),供操控马达(M300)及马达(M400)的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置(ECU200)内部设置个别马达(M100)及马达(M200)及马达(M300)及马达(M400)所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达(M100)及马达(M200)及马达(M300)及马达(M400)的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式或半闭环式的转速控制以达到差速功能;而各负载端的差速运转,为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节。
5.如权利要求4所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置(ECU200)含设有接受人工操控的操作界面(MI200)及/或由中央控制单元(CCU200)所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——电能管理装置(EMU100):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供管控储放电装置(ESD100)的输出电压、电流,以及充电电压高低及电流,以开始及截止充电的时机;
——中央控制单元(CCU200):为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,及/或含微处理器、及/或含操控软件、及/或相关电路元件所构成,供依操作界面(MI200)的指令、及/或设定操控模式,进而操控系统的运转;
——操作界面(MI200):为由操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元(CCU200),以操控驱动第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统,及第二组的通过驱动第一组具稳定装置个别动力双CVT差动系统的运转;
——储放电装置(ESD100):为各种可充放电之二次电池或电容或超电容所构成。
6.如权利要求4所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,除直接经CVT驱动负载端,或经CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步在其无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间,加设离合装置(CL100),及在无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间加设离合装置(CL200),以及在第二组具稳定装置个别动力双CVT差动系统的无级变速传动装置(CVT300)与传动装置(T300)之间加设离合装置(CL300),及在无级变速传动装置(CVT400)与传动装置(T400)之间加设离合装置(CL400);
上述无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间,以及无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间,所设置的离合装置(CL100)及(CL200),为供分别对无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间,及对无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间作连接传动或切断分离作操控;
而无级变速传动装置(CVT300)与传动装置(T300)之间,以及无级变速传动装置(CVT400)与传动装置(T400)之间,所设置的离合装置(CL300)及(CL400),为供分别对无级变速传动装置(CVT300)与传动装置(T300)之间,及对无级变速传动装置(CVT400)与传动装置(T400)之间作连接传动或切断分离作操控,其中:
——离合装置(CL100)、(CL200)、(CL300)、(CL400):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动的可作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动的离合装置(CL100)、(CL200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动负载侧离合装置(CL100)、(CL200)的响应时间较慢,或因两离合装置(CL100)、(CL200)同步响应时差导致运作不稳定时,供藉设置于离合装置(CL100)、(CL200)负载侧间的稳定装置(SDT100),作稳定系统的运作;
——稳定装置(SDT200)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT300)、(CVT400)所个别驱动的离合装置(CL300)、(CL400)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置(CVT300)、(CVT400)所个别驱动负载侧离合装置(CL300)、(CL400)的响应时间较慢,或因两离合装置(CL300)、(CL400)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置(CL300)、(CL400)负载侧间的稳定装置(SDT200),作稳定系统的运作。
7.如权利要求1所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,进一步应用于混合动力驱动系统,其主要构成如下:
——共同负载体(L300):共同负载的一端供设置藉无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)作差速调节的多马达驱动系统;
共同负载体(L300)的另一端设有以引擎(ICE100),以及包括离合功能、变速功能及差速功能的传动装置(T301)所构成的引擎动力系统,供经传动装置(T301)驱动负载端的轮组(W301)及轮组(W401);
——马达(M100)、(M200):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——发电机(G100):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式发电机所构成;发电机(G100)可为设置于引擎(ICE100)与传动装置(T301)之间,或传动装置(T301)的非引擎耦合侧,或经传动装置(T301)所驱动;
——无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200):为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置,含橡胶皮带式、金属皮带式、链带式的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置(ECVT)、或磨擦盘式、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供藉设置于负载间的稳定装置(SDT100)作稳定系统的运作;
——电控装置(ECU300):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面(MI300)及/或中央控制单元(CCU300)的控制,以操控发电机(G100)的发电运作时机及发电电能的电压电流,以及于电控装置(ECU300)内部设有一个马达驱动控制电路,供操控呈并联的马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置(ECU300)内部设有个别马达(M100)及(M200)所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式或半闭环式的转速控制以达到差速功能;而各负载端的差速运转,为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速调节;
于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置(ECU300)含设有接受人工操控的操作界面(MI300)及/或由中央控制单元(CCU300)所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——中央控制单元(CCU300):为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,或含操控软件的微处理器及其他相关电路元件所构成,供依操作界面(MI300)的指令、或设定操控模式、及/或引擎转速检测装置(SD100)的回授信号,进而操控系统的运转;
——操作界面(MI300):为由操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元(CCU300),以操控通过无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)作差速调节的多马达驱动系统,以及引擎动力系统的运转;
——传动装置(T100)、(T200):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——传动装置(T301):为含离合功能、及/或变速功能、及/或差速功能的传动元件所构成;
通过上述装置的运作,在共同负载体(L300)被驱动运转中,而负载端的轮组(W100)及轮组(W200)作差速运转时,无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)之间,随负载端的轮组(W100)及轮组(W200)的负载变动个别作速比调整,以利于负载端的轮组(W100)及第二轮组(W200)之间作差速运转驱动;
系统并设有引擎驱动运转的控制所需的燃料控制装置(FC100)、及油箱(TANK100)、及/或引擎转速检测装置(SD100);包括:
——燃料控制装置(FC100):为接受中央控制单元(CCU300)及/或引擎转速检测装置(SD100)所直接操控的电能驱动伺服装置及/或机械式及/或流力式驱动装置,供操控对引擎(ICE100)的燃料供给状态,进而操控引擎(ICE100)转速及扭力;
——油箱(TANK100):为供储存引擎燃料,油箱(TANK100)与引擎(ICE100)之间为经由燃料管路及燃料控制装置(FC100),以操控对引擎(ICE100)的给油量;
——引擎转速检测装置(SD100):为模拟或数字式型态,能将角位移量转为相对物理信号的转速检测装置,及/或由发电机(G100)的模拟电压值或频率值以取代,供将引擎转速信号输往中央控制单元(CCU300),及/或直接操控燃料控制装置(FC100)对引擎的燃料供给量,及/或引擎转速检测装置(SD100)由机械式如离心力式检测结构或其他机械式结构所构成,并与燃料控制装置(FC100)呈机械性互动以操控引擎(ICE100)的运转,上述两种型态可依系统性质而选用。
8.如权利要求7所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,其所构成的混合动力系统,其运转功能含以下一种以上;包括:
——由引擎(ICE100)所驱动的动力系统驱动轮组(W301)及轮组(W401),以驱动共同负载体(L300);及/或
——由引擎(ICE100)运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量的较佳效率区以驱动发电机(G100),其发电电能直接、或经电控装置(ECU300)内部设置的马达驱动控制电路,以操控马达(M100)及马达(M200)作驱动运转,以驱动共同负载体(L300)。
9.如权利要求8所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,进一步可加设离合装置,其中:
——离合装置(CL100)、(CL200):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动,供作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动的离合装置(CL100)、(CL200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动负载侧离合装置(CL100)、(CL200)的响应时间较慢,或因两离合装置(CL100)、(CL200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置(CL100)、(CL200)负载侧间的稳定装置(SDT100),作稳定系统的运作。
10.如权利要求8所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,其应用于混合动力系统,进一步可增设储放电装置(ESD100),储放电装置(ESD100)为供接受来自引擎(ICE100)所驱动的发电机(G100)的发电电能作充电,及/或由马达(M100)及/或马达(M200)作动能回收的再生发电的电能作充电;及/或由外接电源作充电,而通过储放电装置(ESD100)提供电能及/或发电机(G100)发电的电能,经电控装置(ECU400)中内含的马达驱动控制电路,以操控马达(M100)及马达(M200)作驱动运转,其构成如下:
——共同负载体(L400):共同负载的一端供设置通过无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)作差速调节的多马达驱动系统;
——共同负载体(L400)的另一端设有以引擎(ICE100)及包括离合功能、变速功能及差速功能的传动装置(T301)所构成的引擎动力系统,供经传动装置(T301)驱动负载端的轮组(W301)及轮组(W401);
——马达(M100)、(M200):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式马达所构成;
——发电机(G100):为由交流或直流、无刷或有刷、同步或非同步、内转式或外转式的回转式发电机所构成;发电机(G100)可为设置于引擎(ICE100)与传动装置(T301)之间,或传动装置(T301)的非引擎耦合侧,或经传动装置(T301)所驱动;
——无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200):为指可随负载状态自动变速比,或接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置,含橡胶皮带式、金属皮带式、链带式的无级变速传动装置、或电子式无级变速传动装置、或磨擦盘式、或常用异轴式无级变速传动装置等多种型态;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)的负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动导致运作不稳定时,供藉设置于负载间的稳定装置(SDT100)作稳定系统的运作;
——电控装置(ECU400):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受操作界面(MI400)及/或中央控制单元(CCU400)的控制,以操控发电机(G100)的发电运作时机及发电电能的电压电流,及/或以电控装置(ECU400)内部设置一个马达驱动控制电路,以供操控呈并联的马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流;或于电控装置(ECU400)的内部设有个别马达(M100)及马达(M200)所个别配置的马达驱动控制电路,以个别操控马达(M100)及马达(M200)的转速、转矩、转向及电流,而不涉及两个马达之间作闭环式(CLOSE LOOP)或半闭环式的转速控制以达到差速功能;而各负载端的差速运转,为通过个别马达与负载端之间所设置的无级变速传动装置CVT作差速驱动;
于系统采用可接受外加操控而变动速比的无级变速传动装置CVT时,电控装置(ECU400)含设有接受人工操控的操作界面(MI400)及/或由中央控制单元(CCU400)所操控的无级变速传动装置CVT的驱动控制电路;
——电能管理装置(EMU100):为由机电及/或固态电力元件及/或电子元件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供管控储放电装置(ESD100)的输出电压、电流,以及充电电压高低及电流,以开始及截止充电的时机;
——储放电装置(ESD100):为各种可充放电的二次电池或电容或超电容所构成;
——中央控制单元(CCU400):为由机电或固态电子元件所构成的模拟或数字式或两者混合式控制装置,或含操控软件的微处理器及其他相关电路元件所构成,供依操作界面(MI400)的指令、或设定操控模式、及/或引擎转速检测装置(SD100)的回授信号,进而操控系统的运转;
——操作界面(MI400):为由操作机构及/或机电装置及/或固态电路所构成的线型模拟或数字式或两者混合式的操控装置,供连接中央控制单元(CCU400),以操控通过无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)作差速调节的多马达驱动系统,以及引擎动力系统系统的运转,以驱动共同负载体(L400);
——传动装置(T100)、(T200):为由机械式的齿轮组、或链轮组、或皮带轮组或连杆组所构成固定速比或可变速比或无级变速的传动装置;传动装置可依需要选用;
——传动装置(T301):为含离合功能、及/或变速功能、及/或差速功能的传动元件所构成;
通过上述装置的运作,在共同负载体(L400)被驱动运转中,而负载端的轮组(W100)及轮组(W200)作差速运转时,无级变速传动装置(CVT100)及无级变速传动装置(CVT200)之间,随负载端的轮组(W100)及轮组(W200)的负载变动个别作速比调整,以利于负载端的轮组(W100)及第二轮组(W200)之间作差速运转驱动;
系统并设有引擎驱动运转的控制所需之燃料控制装置(FC100)、及油箱(TANK100)、及/或引擎转速检测装置(SD100);包括:
——燃料控制装置(FC100):为接受中央控制单元(CCU400)及/或引擎转速检测装置(SD100)所直接操控的电能驱动伺服装置及/或机械式及/或流力式驱动装置,供操控对引擎(ICE100)的燃料供给状态,进而操控引擎(ICE100)转速及扭力;
——油箱(TANK100):为供储存引擎燃料,油箱(TANK100)与引擎(ICE100)之间为经由燃料管路及燃料控制装置(FC100),以操控对引擎(ICE100)的给油量;
——引擎转速检测装置(SD100):为模拟或数字式型态,能将角位移量转为相对物理信号的转速检测装置,及/或由发电机(G100)的模拟电压值或频率值以取代,供将引擎转速信号输往中央控制单元(CCU400),及/或直接操控燃料控制装置(FC100)对引擎的燃料供给量,及/或引擎转速检测装置(SD100)由机械式如离心力式检测结构或其他机械式结构所构成,并与燃料控制装置(FC100)呈机械性互动以操控引擎(ICE100)的运转,上述两种型态可依系统性质而选用。
11.如权利要求10所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,其设有储放电装置(ESD100)的混合动力系统,可作以下一种以上功能的运作,含:
1)由引擎动力系统驱动轮组(W301)及轮组(W401),以驱动共同负载体(L400);
2)由引擎动力系统驱动轮组(W301)及轮组(W401),以驱动共同负载体(L400),以及同时驱动发电机(G100)对储放电装置(ESD100)充电;
3)由储放电装置(ESD100)的电能经电控装置(ECU400)中的马达驱动控制电路,以操控马达(M100)及马达(M200),或由马达(M100)及/或马达(M200)作动能再生发电回充至储放电装置(ESD100);
4)由储放电装置(ESD100)的电能直接、或经电控装置(ECU400)中的马达驱动控制电路,以操控马达(M100)及马达(M200),以驱动轮组(W100)及轮组(W200),以及由引擎动力系统驱动输出端的第三轮组(W300)及输出端的第四轮组(W400),以共同驱动共同负载体(L400);
5)由引擎(ICE100)运转于耗用燃料较低,但可相对获得输出功率较高的较节省燃料运转区域的运转速度范围,以达最佳制动燃料消耗比量的较佳效率区,以驱动发电机(G100),其发电电能供直接、或经电控装置(ECU400)中的马达驱动控制电路,以操控马达(M100)及马达(M200)作驱动运转,以驱动共同负载体(L400);
6)储放电装置(ESD100)可接受引擎(ICE100)驱动的发电机(G100)发电电能作充电,及/或由外接电源对储放电装置(ESD100)作充电,及/或由马达(M100)及/或马达(M200)的再生发电回充的电能对储放电装置(ESD100)作充电;
7)由引擎(ICE100)的动力单独驱动发电机(G100)对储放电装置(ESD100)充电及或对外供电输出。
12.如权利要求11所述的具稳定装置个别动力双CVT差动系统,其特征在于,所述的通过无级变速传动装置CVT做差速调节的多马达驱动系统及引擎动力驱动单元,其设置于共同负载体(L400)的通过无级变速传动装置CVT作差速调节的多马达驱动系统除直接经无级变速传动装置CVT驱动负载端,或经无级变速传动装置CVT及传动装置驱动负载端外,可进一步于其无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间加设离合装置(CL100),及在无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间加设离合装置(CL100),以供分别对无级变速传动装置(CVT100)与传动装置(T100)之间,及无级变速传动装置(CVT200)与传动装置(T200)之间作连接驱动或切断分离作操控,其中:
——离合装置(CL100)、(CL200):包括由人力及/或电力及/或磁力及/或机力及/或气压力及/或液压力及/或离心力所驱动,供作传动连接或脱离功能的离合装置或结构,具有回转输入侧及回转输出侧;
——稳定装置(SDT100)为通过具有设定耦合转矩及过转矩时具滑动阻尼功能的双端轴连接装置所构成,包括通过流体黏滞效应、流力阻尼效应、机械摩擦效应、或电磁涡流效应、或发电反转矩效应所构成的呈双端轴结构的稳定装置,其两回转端分别连接于无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动的离合装置(CL100)、(CL200)的两负载侧之间,供于驱动运作中,因个别负载侧的负载变动,或因无级变速传动装置(CVT100)、(CVT200)所个别驱动负载侧离合装置(CL100)、(CL200)的响应时间较慢,或因两离合装置(CL100)、(CL200)同步响应时差导致运作不稳定时,供通过设置于离合装置(CL100)、(CL200)负载侧间的稳定装置(SDT100),作稳定系统的运作。
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