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DE102015220635A1 - Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor - Google Patents

Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor Download PDF

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DE102015220635A1
DE102015220635A1 DE102015220635.1A DE102015220635A DE102015220635A1 DE 102015220635 A1 DE102015220635 A1 DE 102015220635A1 DE 102015220635 A DE102015220635 A DE 102015220635A DE 102015220635 A1 DE102015220635 A1 DE 102015220635A1
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DE
Germany
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power
engine
vehicle
planetary gear
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015220635.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Craig Puetz
Rainer Gugel
Andrew Rekow
Norbert Fritz
Nicolai Tarasinski
Dennis Jeffries
David Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Publication date
Priority claimed from US14/536,097 external-priority patent/US9981665B2/en
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
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Abstract

Eine Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug (20) mit einem Motor (24d) kann eine stufenlos verstellbare Leistungsquelle (28d) umfassen. Eine Energiespeicherungsvorrichtung (228) kann konfiguriert sein, um Energie von der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d) zur Speicherung zu empfangen, und um gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung (228) bereitzustellen, um eine oder mehrere Komponenten (232) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d) anzutreiben. Ein Getriebe (26d) kann konfiguriert sein, um Leistung von dem Motor (24d) und von der einen oder mehreren Komponenten (232) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d) anderen Komponenten des Fahrzeugs (20) bereitzustellen. Ein Übergangsleistungsereignis kann identifiziert werden, während dessen ein derzeitiger Betriebszustand des Motors (24d) nicht ausreichend Leistung für Vorgänge des Fahrzeugs (20) bereitstellt. Die Energiespeicherungsvorrichtung (228) kann veranlasst werden, um einer oder mehreren Komponenten (232) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d) gespeicherte Energie bereitzustellen, und um dadurch dem Getriebe (26d) Leistung bereitzustellen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor, genauer gesagt eine Antriebsstranganordnung zur Energiespeicherung und -abgabe.
  • In verschiedensten Umgebungen kann es nützlich sein, sowohl einen herkömmlichen Motor (z.B. einen Verbrennungsmotor) als auch eine stufenlos verstellbare Leistungsquelle (z.B. einen Elektro- oder hydrostatischen Motor, einen variablen Kettenantrieb, usw.) zu verwenden, um nützliche Leistung zu liefern. Beispielsweise kann ein Teil der Motorleistung umgeleitet werden, um eine erste stufenlos verstellbare Maschine (z.B. eine erste elektrische Maschine, die als Generator wirkt) anzutreiben, die ihrerseits eine zweite stufenlos verstellbare Maschine antreiben kann (z.B. eine zweite elektrische Maschine, die als Motor wirkt, unter Verwendung der elektrischen Leistung von der ersten elektrischen Maschine). In bestimmten Konfigurationen kann Leistung von beiden Typen von Quellen (d.h. einem Motor und einer stufenlos verstellbaren Leistungsquelle) für die letztendliche Leistungsabgabe (z.B. an eine Fahrzeugachse) über ein stufenlos verstellbares Getriebe mit unendlichem Übersetzungsverhältnis („IVT“) oder stufenlos verstellbares Getriebe mit einem endlichen Übersetzungsverhältnis („CVT“) kombiniert werden. Dies kann als „Split-Modus“- oder „Leistungsverzweigungs-Modus“-Betrieb bezeichnet werden, da die Leistungsübertragung zwischen dem mechanischen Weg vom Motor und dem stufenlos verstellbaren Weg geteilt sein kann. Der Split-Modus-Betrieb kann auf verschiedenen bekannten Wegen erzielt werden. Beispielsweise kann ein Planetengetriebesatz verwendet werden, um eine Drehleistung von einem Motor und von einer elektrischen Maschine zu summieren, wobei die summierte Leistung stromabwärts innerhalb eines zugeordneten Antriebsstrangs übertragen wird. Dies kann die Abgabe von Leistung (z.B. an Fahrzeugräder) mit einem stufenlos verstellbaren effektiven Übersetzungsverhältnis ermöglichen. Es können jedoch verschiedene Probleme auftreten, einschließlich Einschränkungen in Bezug auf die maximal erreichbare Geschwindigkeit verstellbarer Leistungsquellen.
  • Der Betrieb von anderen Getriebearten, sowie IVT- oder CVT-Getrieben, kann verschiedene andere Probleme mit sich bringen. Beispielsweise können Getriebeschaltungen (z.B. Übergänge zwischen verschiedenen Übersetzungsverhältnissen) zu Stößen an dem Fahrzeug, Verzögerungen oder anderen Übergangseffekten der verfügbaren Leistung (z.B. an den Rädern eines Fahrzeugs oder an einem verbundenen Werkzeug oder Gerät), oder anderen nachteiligen Auswirkungen auf die Systemleistung und das Benutzererlebnis.
  • Gemäß einem Aspekt der Offenbarung kann eine Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor eine stufenlos verstellbare Leistungsquelle („IVP“) umfassen. Eine Energiespeicherungsvorrichtung kann konfiguriert sein, um Energie von der IVP zur Speicherung zu empfangen, und um gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung bereitzustellen, um eine oder mehrere Komponenten der IVP zu speisen. Ein Getriebe kann konfiguriert sein, um Leistung von dem Motor und von einer oder mehreren Komponenten der IVP an andere Komponenten des Fahrzeugs zu übertragen. Ein Übergangsleistungsereignis kann identifiziert werden, während dem ein vorliegender Betriebszustand des Motors nicht ausreichend Leistung für Vorgänge des Arbeitsfahrzeugs bereitstellt. Die Energiespeicherungsvorrichtung kann veranlasst werden, gespeicherte Energie bereitzustellen, um die eine oder mehreren Komponenten der IVP zu speisen, und um dadurch dem Getriebe Leistung bereitzustellen.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann das Getriebe während des Übergangsleistungsereignisses auch Leistung von dem Motor empfangen, sodass die Vorgänge des Arbeitsfahrzeugs zumindest teilweise unter Verwendung von Leistung von dem Motor und gespeicherter Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung ausgeführt werden kann. Das Übergangsleistungsereignis kann einen Schaltvorgang, einen Vorgang eines Werkzeugs des Arbeitsfahrzeugs oder einen Vorgang des Fahrzeugs, während der Fahrzeugmotor abgeschaltet ist, umfassen.
  • In bestimmten Ausführungsformen können stufenlos verstellbare Getriebe verschiedener Konfigurationen konfiguriert sein, um Leistung von der einen oder mehreren Komponenten der IVP zu empfangen. Ein stufenlos verstellbares Getriebe kann beispielsweise einen oder mehrere Planetengetriebesätze oder Doppel-Planetengetriebesätze umfassen, die konfiguriert sein können, um Leistung von dem Motor und von der einen oder mehreren Komponenten der IVP zur Lieferung an das Getriebe zu summieren.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren offenbart, um ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor, einer IVP, einer Energiespeicherungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um Energie von der IVP zur Speicherung zu empfangen, und um gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung bereitzustellen, um eine oder mehrere Komponenten der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle anzutreiben, und einem Getriebe, das konfiguriert ist, um Leistung von dem Motor und von der einen oder mehreren Komponenten der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle an eine oder mehrere Komponenten des Fahrzeugs zu übertragen, anzutreiben.
  • Das Übergangsleistungsereignis, während dem ein vorliegender Betriebszustand des Motors des Arbeitsfahrzeugs nicht ausreichend Leistung für einen oder mehrere Vorgänge des Arbeitsfahrzeugs bereitstellt, kann identifiziert werden. Die Energiespeicherungsvorrichtung kann veranlasst werden, gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung bereitzustellen, um die eine oder mehreren Komponenten der IVP anzutreiben. Während des Übergangsleistungsereignisses kann das Getriebe dadurch über die eine oder mehreren Komponenten der IVP Leistung von der Energiespeicherungsvorrichtung empfangen, sodass der eine oder mehrere Vorgänge des Arbeitsfahrzeugs zumindest teilweise unter Verwendung von gespeicherter Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung ausgeführt werden kann.
  • Die Details von einer oder mehreren Implementierungen werden in den begleitenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale und Vorteile werden sich aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen erschließen.
  • Zum vollständigen Verständnis der Ziele, der Verfahren und der Struktur der Erfindung sollte auf die folgende ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen verwiesen werden:
  • 1 ist eine Seitenansicht eines beispielhaften Arbeitsfahrzeugs, das ein stufenlos verstellbares Getriebe umfassen kann,
  • 2 ist eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs aus 1,
  • 3 ist eine schematische Ansicht eines stufenlos verstellbaren Getriebes, das in den Antriebsstrang aus 2 integriert sein kann,
  • 4 ist eine grafische Darstellung von Geschwindigkeiten einer stufenlos verstellbaren Leistungsquelle und Geschwindigkeiten von Fahrzeugrädern für verschiedene Betriebsmodi des stufenlos verstellbaren Getriebes aus 3,
  • 5 ist eine schematische Ansicht eines anderen stufenlos verstellbaren Getriebes, das in den Antriebsstrang aus 2 integriert sein kann,
  • 6 ist eine grafische Darstellung von Geschwindigkeiten einer stufenlos verstellbaren Leistungsquelle und Geschwindigkeiten von Fahrzeugrädern für verschiedene Betriebsmodi des stufenlos verstellbaren Getriebes aus 5,
  • 7 ist eine schematische Ansicht eines anderen stufenlos verstellbaren Getriebes, das in den Antriebsstrang aus 2 integriert sein kann,
  • 8 ist eine grafische Darstellung von Geschwindigkeiten einer stufenlos verstellbaren Leistungsquelle und Geschwindigkeiten von Fahrzeugrädern für verschiedene Betriebsmodi des stufenlos verstellbaren Getriebes aus 7,
  • 9 ist eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs, der jenem aus 3 ähnlich ist, mit einem System zur Leistungsspeicherung und -abgabe,
  • 10 ist eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs, der jenem aus 7 ähnlich ist, mit einem System zur Leistungsspeicherung und -abgabe,
  • 11 ist eine Diagrammansicht eines Managementverlaufs eines Übergangsleistungsereignisses, der in den Antriebssträngen aus 9 und 10 verwendet werden kann.
  • In den verschiedenen Zeichnungen zeigen gleiche Referenzsymbole gleiche Elemente an.
  • Das Folgende beschreibt eines oder mehrere beispielhafte Ausführungsform der offenbarten Antriebsstranganordnung zur Energiespeicherung und -abgabe, wie in den begleitenden Figuren der Zeichnungen gezeigt, die oben kurz beschrieben wurden. Von einem Fachmann können verschiedene Modifikationen der beispielhaften Ausführungsformen bedacht werden.
  • In verschiedenen bekannten Konfigurationen können eines oder mehrere Planetengetriebesätze verwendet werden, um den Leistungsausgang einer IVP und eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) zu kombinieren. Beispielsweise kann bei einem Planetengetriebesatz eine erste Komponente des Getriebesatzes (z.B. ein Hohlrad) Leistung von dem Motor empfangen, eine zweite Komponente des Getriebesatzes (z.B. ein Sonnenrad) kann Leistung von der IVP empfangen, und eine dritte Komponente des Getriebesatzes (z.B. ein Planetenzahnradträger) kann die Leistung von dem Motor und der IVP an dem Ausgang des Getriebesatzes summieren. (Der Zweckmäßigkeit der Bezeichnung halber kann „Komponente“ hierin verwendet werden, insbesondere im Kontext eines Planetengetriebesatzes, um ein Element zur Übertragung von Leistung zu bezeichnen, wie ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder einen Planetenzahnradträger). Es ist klar, dass eine derartige Konfiguration eine im Wesentlichen unendliche und stufenlose Anzahl von Übersetzungsverhältnissen für den Planetengetriebesatz ermöglichen kann. Beispielsweise kann für eine festgelegte Motordrehzahl ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis eingestellt werden, indem die Drehzahl der IVP in Bezug auf die Motordrehzahl variiert wird.
  • In bestimmten Fällen kann es nützlich sein, einen Null-Leistungs-Modus für ein Fahrzeug (oder eine andere Maschine) zu erleichtern, in dem die Ausgangsgeschwindigkeit der Fahrzeugräder (oder ein anderer Maschinenausgang) eine Geschwindigkeit von Null erreicht, ohne den Motor zu stoppen oder ein Drehmoment an den Rädern nachzulassen. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Fahrzeugleistung verwendet werden, um ein Fahrzeug stationär zu halten. Ein solcher Zustand kann beispielsweise mit einem Planetengetriebesatz erhalten werden, der wie oben beschrieben konfiguriert ist. Falls beispielsweise ein Motor ein Sonnenrad bei einer ersten positiven Geschwindigkeit dreht, und eine IVP (z.B. ein Elektromotor, der durch einen Generator angetrieben wird) angewiesen wird, ein Hohlrad bei einer äquivalenten negativen Geschwindigkeit zu drehen, kann sich ein zugeordneter Planetenzahnradträger (der beispielsweise mit einer Differentialantriebswelle verbunden sein kann) überhaupt nicht drehen. Falls ferner die IVP bei einer geringfügig anderen (und entgegengesetzten) Drehzahl als der Motor eine Ausgangsrotation bereitstellt, kann das Fahrzeug in einen „Kriech“-Modus gelangen, in dem sich das Fahrzeug sehr langsam, aber mit hohem Raddrehmoment bewegt. Die Null-Leistungs- und Kriech-Modi sind besonders nützlich für schwere Arbeitsfahrzeuge, wie den in 1 gezeigten Traktor, die in der Landwirtschafts-, Bau- und Forstwirtschaftsindustrie verwendet werden. Mit zunehmender Radgeschwindigkeit kann das Fahrzeug dann letztendlich in einen normalen Antriebsmodus gelangen. Bei herkömmlichen Konfigurationen kann jeder dieser Modi ein Leistungsverzweigungs-Modus sein, in dem die Leistungsübertragung zwischen einem rein mechanischen Weg vom Motor und dem gemischten Weg durch die IVP geteilt wird.
  • Ein Problem in Bezug auf stufenlos verstellbare Antriebsstränge kann die relative Effizienz der Leistungsübertragung in verschiedenen Modi betreffen. Es ist beispielsweise klar, dass eine mechanische Übertragung von Leistung von einem Motor zu einem Getriebesatz (d.h. Übertragung auf mechanischem Weg) ein hocheffizienter Modus zur Leistungsübertragung sein kann, während die Leistungsübertragung durch eine IVP weniger effizient sein kann (z.B. da die mechanische Leistung durch eine erste Maschine in elektrische oder hydraulische Leistung umgewandelt werden muss, zu einer zweiten Maschine übertragen werden muss, und dann in mechanische Leistung rückumgewandelt werden muss). Demgemäß kann eine signifikante Motivation bestehen, den mechanischen Weg stärker zu verwenden als den IVP-Weg (z.B. durch Erhöhen der Drehzahl des Motors). Diese stärkere Verwendung des mechanischen Wegs kann jedoch auch die erforderliche IVP-Drehzahl für Null-Leistungs- und Kriech-Modi hochtreiben, da diese Modi eine beinahe oder tatsächliche Geschwindigkeitsanpassung zwischen den IVP- und Motordrehzahlen erfordern können. Dies kann zu einer erhöhten Abnutzung an zugehörigen Zahnrädern und anderen Teilen führen (z.B. einer Planetengetriebekomponente, die Leistung von der IVP und zugeordneten Lagern empfängt), sogar bis zum Punkt eines Teileausfalls. Um geeignete Drehzahlen zu erzielen, kann es ferner notwendig sein, dass die Größe und Leistung einer relevanten IVP gegenüber einer bevorzugten Größe und Leistung signifikant erhöht werden müssen. Unter anderen Vorteilen kann das hier offenbarte stufenlos verstellbare Multimode-Getriebe („MIVT“) diese Probleme behandeln. Beispielsweise kann durch eine selektive Nutzung von Kupplungen und/oder Bremsen ein MIVT eine stärkere Nutzung eines mechanischen Wegs gestatten, während die Notwendigkeit übermäßiger IVP-Drehzahlen in Null-Leistungs- und Kriech-Modi vermieden wird.
  • Wie aus der vorliegenden Diskussion ersichtlich wird, kann ein MIVT in verschiedensten Umgebungen und mit verschiedensten Maschinen vorteilhaft verwendet werden. Beispielsweise kann unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 ein MIVT im Antriebsstrang 22 eines Fahrzeugs 20 beinhaltet sein. In 1 ist das Fahrzeug 20 als Traktor dargestellt. Es ist jedoch klar, dass andere Konfigurationen möglich sein können, einschließlich der Konfiguration des Fahrzeugs 20 als andere Art von Traktor, als Holzschlepper, Straßenhobel oder als einer von verschiedenen anderen Arbeitsfahrzeugtypen. Ferner ist es klar, dass die offenbarte IVT auch in Nicht-Arbeitsfahrzeugen und Nicht-Fahrzeuganwendungen verwendet werden kann (z.B. ortsfeste Antriebsstränge).
  • Wie ebenfalls oben angeführt, ist ein Vorteil des offenbarten MIVT, dass es einen Betrieb eines Fahrzeugs in verschiedensten Antriebsmodi ermöglichen kann (z.B. Null-Leistungs-Modus, Kriech-Modus und Leistungsverzweigungs-Modus), die verschiedene Kombinationen von Motorund IVP-Leistung verwenden können. Beispielsweise kann durch die Verwendung verschiedener Kupplungen und/oder Bremsen, die mit einem oder mehreren Planetengetriebesätzen assoziiert sind, ein MIVT ermöglichen, dass Motorleistung von einem IVT-Ausgang getrennt wird, sogar während der Motor weiter arbeitet. Falls beispielsweise eine IVP eine erste Komponente eines Planetengetriebesatzes antreibt und ein Motor eine zweite Komponente des Planetengetriebesatzes antreibt, kann in bestimmten Ausführungsformen und Modi eine Kupplung den in Betrieb stehenden Motor von der zweiten Komponente trennen, und eine Bremse kann die Drehung einer dritten Komponente des Getriebesatzes stoppen, wodurch eine Abgabe von Leistung nur von der IVP durch die Untersetzung des Planetengetriebesatzes gestattet wird. Auf diese Weise kann beispielsweise nur elektrische Leistung (oder hydraulische Leistung, usw.) verwendet werden, um das Fahrzeug 20 in bestimmten Modi anzutreiben (oder zu halten), während kombinierte elektrische und Motorleistung verwendet werden kann, um das Fahrzeug 20 in anderen Modi anzutreiben (oder zu halten). Als solches, unter anderen Vorteilen, kann ein MIVT bestimmte frühere Einschränkungen für die Leistungsfraktion vermeiden, die von einem Motor durch einen elektrischen Weg (oder hydraulischen Weg, usw.) umgeleitet werden kann.
  • Mit Bezugnahme auf 2 werden nun verschiedene Komponenten eines beispielhaften Antriebsstrangs 22 gezeigt. Beispielsweise kann ein Motor 24 mechanische Leistung (z.B. über eine sich drehende Welle) an ein MIVT 26 liefern. Der Motor 24 kann auch mechanische Leistung an eine IVP 28 liefern, die eine oder mehrere IVP-Maschinen (z.B. einen Elektromotor und Generator, oder eine hydrostatische Maschine mit einem hydrostatischen Motor und einer assoziierten Pumpe) umfassen kann. Das MIVT 26 kann zusätzlich mechanische Leistung von der IVP 28 empfangen.
  • Das MIVT 26 kann verschiedene Kupplungen 30 und Bremsen 32 umfassen, die von verschiedenen Betätigern 34 gesteuert werden können. Die Betätiger 34 können ihrerseits von einer Getriebesteuereinheit („TCU“) 36 (oder einer anderen Steuerung) gesteuert werden, die verschiedene Eingaben von verschiedenen Sensoren oder Vorrichtungen (nicht gezeigt) über einen CAN-Bus (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 20 empfangen kann. Das MIVT 26 kann eine oder mehrere Abtriebswellen 38a zur Übertragung mechanischer Leistung vom MIVT 26 an verschiedene andere Komponenten (z.B. eine Differentialantriebswelle) umfassen. In bestimmten Ausführungsformen können zusätzliche Getriebe (z.B. ein Bereichsgetriebe) zwischen dem MIVT 26 und anderen Teilen des Fahrzeugs 20 (z.B. einer Differentialantriebswelle) angeordnet sein. In bestimmten Ausführungsformen kann die IVP 28 auch Leistung direkt an andere Teile des Fahrzeugs 20 liefern (z.B. über eine direkte IVP-Antriebswelle 38b).
  • Mit Bezugnahme auf 3 werden beispielhaft verschiedene interne Komponenten von MIVT 26 gezeigt, wenn MIVT 26a dargestellt werden. Es ist zu beachten, dass die schematischen Darstellungen des in 3 gezeigten Getriebes (und auch der in 5 und 7 gezeigten Getriebe) beispielhafte Implementierungen der Klarheit halber in vereinfachter Form veranschaulichen und daher nicht alle Komponenten zeigen können, die dem dargestellten Getriebe zugeordnet sind. Der Motor 24 kann einen Verbrennungsmotor 24a umfassen, der mechanische Leistung direkt an eine Welle S1 liefern kann. (Eine „direkte“ Leistungsübertragung kann, wie hierin verwendet, die Übertragung von Leistung durch eine direkte physische Verbindung, eine einstückige Ausbildung oder über ein einfaches intervenierendes Element, wie ein Laufrad oder Planetenzahnrad, umfassen. Im Gegensatz dazu kann beispielsweise eine Leistungsübertragung zwischen einem Hohlrad eines Planetengetriebesatzes und einem Sonnenrad des Planetengetriebesatzes über einen Planetenzahnradträger (und assoziierte Planetenzahnräder) des Planetengetriebesatzes nicht als „direkt“ angesehen werden.) Die IVP 28, die exemplarisch als IVP 28a gezeigt ist, kann einen elektrischen Generator 40 und Elektromotor 42 umfassen. Der elektrische Generator 40 kann mechanische Leistung über ein Rad 46 und ein Rad 44 empfangen, die an der Welle S1 angebracht sind, und kann elektrische Leistung zur Übertragung an einen Elektromotor 42 generieren. Der Elektromotor 42 kann die empfangene elektrische Leistung in mechanische Leistung umwandeln und dadurch die Welle S2 drehen.
  • Obwohl hierin spezifische Begriffe wie „Generator“ und „Motor“ verwendet werden können, um verschiedene beispielhafte Konfigurationen zu beschreiben, ist es klar, dass diese (und ähnliche) Begriffe verwendet werden können, um sich allgemein auf eine elektrische Maschine zu beziehen, die entweder als Generator oder als Motor arbeiten kann. Beispielsweise kann der elektrische Generator 40 manchmal als Elektromotor arbeiten, und der Elektromotor 42 kann manchmal als Generator arbeiten. Ebenso ist es klar, dass die tatsächlichen Betriebsmodi anderer stufenlos verstellbarer Leistungsquellen ähnlich dazu gegenüber jenen variieren können, die hierin explizit beschrieben werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann das MIVT 26a einen Planetengetriebesatz 48 und einen Doppel-Planetengetriebesatz 50 umfassen. In bestimmten Ausführungsformen können der Planetengetriebesatz 48 und der Doppel-Planetengetriebesatz 50 konfiguriert sein, um mechanische Leistung von dem Motor 24a und der IVP 28a zu summieren. Durch die Verwendung einer oder mehrerer zugeordneter Kupplungen und/oder Bremsen kann das MIVT 26a in bestimmten Modi einen Ausgang bereitstellen, der nur Leistung von der IVP 28a verwendet.
  • Der Planetengetriebesatz 48 kann beispielsweise einen Planetenzahnradträger 52 umfassen, der Planetenzahnräder 54 hält, die mit einem Sonnenrad 56 und einem Hohlrad 58 kämmen können. Eine Antriebskupplung 60 kann konfiguriert sein, um mit dem Planetenzahnradträger 52 und dem Sonnenrad 56 in Eingriff zu gelangen (z.B. auf der Basis von Signalen von der TCU 36), um die Leistungsübertragung zwischen diesen Zahnrädern zu steuern. Beispielsweise kann in einem Zustand eines vollständigen Eingriffs die Antriebskupplung 60 den Planetenzahnradträger 52 mit dem Sonnenrad 56 verriegeln. Wie in 3 gezeigt, kann der Motor 24a den Planetenzahnradträger 52 über die Welle S1 direkt antreiben. Demgemäß kann ein Eingriff der Kupplung 60 das Sonnenrad 56 effektiv mit der Welle S1 und dem Ausgang des Motors 24a verriegeln. Eine Umkehrbremse 62 kann an einem fixierten Gehäuse von MIVT 26a (oder einem anderen Merkmal) verankert sein und kann konfiguriert sein, um in Eingriff zu gelangen, um die Drehung des Hohlrads 58 zu stoppen.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann eine Ausgangskomponente des Planetengetriebesatzes 48 direkt Leistung zu einer Eingangskomponente des Doppel-Planetengetriebesatzes 50 übertragen. Beispielsweise kann das Sonnenrad 56 einstückig mit dem Hohlrad 64 verbunden sein, wodurch ein Ausgang des Planetengetriebesatzes 48 (d.h. das Sonnenrad 56) mit einem Eingang des Doppel-Planetengetriebesatzes 50 (d.h. dem Hohlrad 64) direkt verbunden wird.
  • Der Doppel-Planetengetriebesatz 50 kann auch einen Leistungseingang von der IVP 28a empfangen. Beispielsweise kann der Elektromotor 42 die Drehung der Welle S2 gemeinsam mit einem angebrachten Rad 66 treiben. Das Rad 66 kann mit einem Rad 68 kämmen, das an der Welle S1 angebracht ist, und das Rad 68 kann direkt Leistung zum (kann z.B. einstückig gebildet sein mit dem) Sonnenrad 70 des Doppel-Planetengetriebesatzes 50 übertragen. Das Sonnenrad 70 kann mit Planetenzahnrädern 72 (eines ist gezeigt) kämmen, die direkt mit den Planetenzahnrädern 74 (eines ist gezeigt) verbunden sein können, wobei beide Sätze der Planetenzahnräder 72 und 74 von einem Planetenzahnradträger 76 getragen werden. Jedes der Planetenzahnräder 74 kann mit einem von verschiedenen Planetenzahnrädern 88 kämmen, die ihrerseits mit einem Hohlrad 78 kämmen können. Der Planetenzahnradträger 76 kann mit dem Hohlrad 78 verbunden sein (z.B. über Planetenzahnräder 74 und 88) und eine Kriechbremse 80 kann an einem fixierten Gehäuse des MIVT 26a (oder einem anderen Merkmal) verankert sein und konfiguriert sein, um mit dem Hohlrad 78 in Eingriff zu gelangen, um die Drehung dieser Komponente zu stoppen.
  • Der Planetenzahnradträger 76 kann einen mechanischen Leistungsausgang aus dem Doppel-Planetengetriebesatz 50 zur Übertragung von mechanischer Leistung an verschiedene Teile des Fahrzeugs 20 liefern. Beispielsweise kann der Planetenzahnradträger 76 einstückig mit einem Abtriebszahnrad 82 verbunden sein, das mit einem Zahnrad entlang einer Laufwelle S3 kämmen kann. In bestimmten Ausführungsformen kann ein zusätzliches Getriebe 84 (z.B. ein Bereichsgetriebe) zwischen dem MIVT 26a und anderen Teilen des Fahrzeugs 20 angeordnet sein (z.B. eine Differentialantriebswelle („DDS“)) oder kann als Teil des MIVT 26a beinhaltet sein. Auf diese Weise können beispielsweise verschiedene Gangschaltungen über das stufenlos verstellbare Baseline-Übersetzungsverhältnis implementiert werden, das durch das MIVT 26a bereitgestellt ist.
  • In bestimmten Betriebsmodi kann das MIVT 26a (wie in 3 konfiguriert) Null-Leistungs- und Kriechmodi vorsehen, in denen nur Leistung von der IVP 28a an die Räder des Fahrzeugs 20 geliefert wird. Beispielsweise kann die Antriebskupplung 60 gelöst und die Bremse 80 mit dem Hohlrad 78 (oder in bestimmten Konfigurationen mit dem Hohlrad 64 (nicht gezeigt)) in Eingriff gebracht werden. Dies kann dementsprechend den Motor 24a vom Doppel-Planetengetriebesatz 50 lösen, während ein festes Zahnrad (z.B. das Hohlrad 78) bereitgestellt wird, rund um das sich die Komponenten des Doppel-Planetengetriebesatzes 50 drehen können. Mechanische Leistung von der IVP 28a kann an das Sonnenrad 70 geliefert werden, das den Planetenträger 76 rund um das Hohlrad 78 treiben kann. Dies kann seinerseits die Drehung des Abtriebszahnrads 82 bewirken, das von der IVP 28a, jedoch nicht vom Motor 24a angetrieben wird, was einen Antrieb der Räder des Fahrzeugs 20 (z.B. über die Gangschaltung 84) nur unter Verwendung von Leistung von der IVP 28a ermöglichen kann.
  • Um das Fahrzeug aus diesem Nur-IVP-Modus zu schalten, kann ein Umkehrprozess zu dem oben beschriebenen ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Kupplung 60 in Eingriff gebracht werden, wodurch der Motor 24a mit den Sonnenrad 56 und dem Hohlrad 64 verbunden wird. Gleichzeitig (oder nahezu gleichzeitig) kann die Kriechbremse 80 gelöst werden, wodurch es dem Doppel-Planetengetriebesatz 50 gestattet wird, einen Ausgang am Zahnrad 82 vorzusehen, der eine Summe der Leistung von der IVP 28a und dem Motor 24a repräsentiert. Es ist klar, dass diese selektive Verwendung von zwei von einem Satz von Reibungselementen (z.B. Kupplungen und Bremsen) allgemein einen Übergang zwischen verschiedenen Betriebsmodi für das Fahrzeug 20 erleichtern kann.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, einen Übergang zwischen Modi (z.B. zwischen einem Nur-IVP-Kriechmodus und einem kombinierten Antriebsmodus) auf verschiedenen Wegen zu bewirken. Beispielsweise kann es mit in Eingriff gebrachter Kupplung 60 möglich sein, das Sonnenrad 70 (über die IVP 28a) bei einer Drehzahl so zu drehen, dass das Hohlrad 78 im Wesentlichen stoppt, sogar ohne die Verwendung der Bremse 80. Um ein nahtloseres Schalten zwischen Modi bereitzustellen, kann es vorteilhaft sein, an einem solchen Punkt zwischen dem Antriebs- und Kriechmodus umzuschalten. Auf diese Weise kann beispielsweise die Bremse 80 in Eingriff gebracht werden und die Kupplung 60 kann gelöst werden, mit einer minimalen Störung für den Fahrzeugbetrieb. Ein ähnlicher nahtloser Schaltpunkt kann auch für das Schalten von Kriech- in Antriebsmodi erhalten werden und kann einen Zielpunkt für diese Schaltvorgänge (und andere) darstellen. Es ist jedoch klar, dass in bestimmten Ausführungsformen eine Rampen- (oder andere) Modulation der Kupplung 60 (oder anderer Komponenten) verwendet werden kann.
  • In bestimmten Anwendungen kann es zweckmäßig sein, das Fahrzeug 20 im Rückwärtsgang zu betreiben, egal ob in einem Kriechmodus, Antriebsmodus oder einem anderen Modus. In dem MIVT 26a, wie in 3 gezeigt, kann es beispielsweise möglich sein, für diesen Zweck die Umkehrbremse 62 in Eingriff zu bringen.
  • Mit Bezugnahme auf 4 wird nun ein Graph der Beziehung zwischen der Fahrzeugradgeschwindigkeit (in Kilometern pro Stunde) und der Drehzahl des Elektromotors 42 (in Umdrehungen pro Minute) für die Konfiguration des MIVT 26a in 3 präsentiert. Verschiedene Kurven werden für den Betrieb des Fahrzeugs 20 präsentiert, wobei verschiedene Bereichszahnräder (nicht gezeigt) innerhalb der Gangschaltung 84 in Eingriff gebracht werden. Es ist klar, dass die in 4 repräsentierten Größen nur als Beispiele anzusehen sind.
  • Eine Linie 90 kann beispielsweise den Betrieb des Fahrzeugs in einem Kriechmodus repräsentieren (z.B. nur mit elektrischer Leistung). Es ist ersichtlich, dass bei einer Motordrehzahl von Null die Fahrzeuggeschwindigkeit Null sein kann, wobei die Nicht-Null-Motordrehzahl zur Fahrzeuggeschwindigkeit direkt proportional ist. Im Kriechmodus (z.B. mit in Eingriff gebrachter Bremse 80, gelöster Antriebskupplung 60 und einem in Eingriff gebrachten A-Bereich-Zahnrad (nicht gezeigt) in der Gangschaltung 84) kann das Fahrzeug 20 zu einem Übergangspunkt beschleunigen. Beispielsweise kann, wie oben beschrieben, das Fahrzeug 20 zu einem Punkt beschleunigen, an dem, basierend auf der Motordrehzahl und relevanten Übersetzungsverhältnissen, das Hohlrad 78 relativ stationär sein kann, sogar ohne einen Eingriff der Bremse 80. An diesem (oder einem anderen) Punkt kann die Bremse 80 gelöst und die Kupplung 60 in Eingriff gebracht werden, wodurch das Fahrzeug 20 relativ nahtlos in den Split-Modus-Antrieb geschaltet wird. Der Elektromotor 42 kann dann beginnen, entlang einer Linie 92 langsamer zu werden, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit (nun im Leistungsverzweigungs-Modus sowohl vom Elektromotor 42 als auch dem Motor 24a angetrieben) zunimmt, sogar während die Drehzahl des Elektromotors 42 die Richtung ändert (d.h. von der positiven Drehung in die negative Drehung wechselt).
  • Fortsetzend kann das Fahrzeug 20 vom A-Bereich-Gang in der Gangschaltung 84 zu einem höheren B-Bereich-Gang (nicht gezeigt) geschaltet werden. Um die Beschleunigung des Fahrzeugs 20 fortzusetzen, kann es nun angebracht sein, die Richtung der Drehung des Elektromotors 42 umzuschalten, wodurch von der negativen Drehung und Linie 92 zur positiven Drehung und einer Linie 94 gesprungen wird. Der Elektromotor 42 kann dann wieder verlangsamt werden, gefolgt von einem weiteren Schalten zu einem höheren C-Bereich-Gang (nicht gezeigt) in der Gangschaltung 84 und einem entsprechenden Sprung für den Elektromotor 42 von der Linie 94 zu einer Linie 96. Durch Modulieren der Drehung des Elektromotors 42 auf diese Weise kann ein Schalten zwischen verschiedenen Bereich-Gängen der Gangschaltung 84 mit demselben Reduktionsverhältnis am Start des Schaltens (z.B. am Ende des A-Bereich-Antriebs) wie am Ende des Schaltens (z.B. am Beginn des B-Bereich-Antriebs) erzielt werden. (Es ist klar, dass ein Reduktionsverhältnis das Produkt der Übersetzungsverhältnisse der Planetengetriebesätze 48 und 50 und des in Eingriff gebrachten Gangs (z.B. des A-Bereich-Gangs) der Gangschaltung 84 sein kann.)
  • Verschiedene Vorteile können aus der Konfiguration von 3 (und anderen von dieser Offenbarung vorgesehenen) erhalten werden. Beispielsweise kann in der Konfiguration von 3 (und anderen Konfigurationen) das Getriebe 84 stromabwärts von den Planetengetriebesätzen 48 und 50 angeordnet sein. Dies kann die Verwendung des vollständigen Bereichs von Drehmomenten und Geschwindigkeiten, die am Ausgang des MIVT 26a erhalten werden (d.h. wie sie aus verschiedenen Kombinationen der Leistung des Motors 24a und des Elektromotors 42 resultieren können), mit jedem Bereich oder Gang des Getriebes 84 ermöglichen. Beispielsweise kann ein nur-elektrischer Modus (oder ein beliebiger verschiedenster Leistungsverzweigungs-Modi) mit jedem Bereich oder Gang des Getriebes 84 verwendet werden. Dies kann eine signifikante Flexibilität während des Fahrzeugbetriebs bereitstellen.
  • Zusätzlich kann in der Konfiguration von 3 (oder in anderen Konfigurationen) ein Split-Modus-Antrieb unter Verwendung eines relativ einfachen planetaren Wegs implementiert werden, was unter anderen Vorteilen die Abnutzung verringern, die Lebensdauer verlängern und Kosten für das MIVT 26a senken kann. Dies kann beispielsweise besonders für Anwendungen nützlich sein, in denen erwartet wird, dass ein Großteil der Betriebszeit im Leistungsverzweigungs-Modus verbracht wird (z.B. für verschiedene landwirtschaftliche Arbeiten, die mit dem Fahrzeug 20 verrichtet werden). Im Leistungsverzweigungs-Modus kann beispielsweise Leistung vom Motor 24a durch die Kupplung 60 an das Hohlrad 64 geliefert werden und Leistung von dem Elektromotor 42 an das Sonnenrad 70 geliefert werden. Diese Komponenten (d.h. das Hohlrad 64 und das Sonnenrad 70) können gemeinsam die Drehung des Planetenträgers 76 (über die Planetenzahnräder 72) bewirken, was seinerseits die Drehung des Zahnrads 82 und den entsprechenden Transfer von Leistung in das Getriebe 84 bewirken kann. Im Gegensatz dazu kann in einem nur-elektrischen Modus Leistung von dem Elektromotor 42 an das Sonnenrad 70 und dann wiederum an die Planetenzahnräder 72, Planetenzahnräder 74 (die direkt mit den Zahnrädern 72 verbunden oder einstückig mit diesen gebildet sein können) und Planetenzahnräder 88 geliefert werden. Mit dem von der Bremse 80 verriegelten Hohlrad 78 kann dann Leistung von den Planetenzahnrädern 72, 74 und 88 zum Planetenträger 76 fließen, usw. Auf diese Weise ist es klar, dass weniger Zahnradkämmungen im Leistungsverzweigungs-Modus als im nur-elektrischen Modus verwendet werden können, was eine relative Verbesserung in der Leistungstransfereffizienz repräsentieren kann und auch zu einer relativen Verringerung der Teileabnutzung führen kann.
  • Mit Bezugnahme auf 5 wird nun auch ein anderes beispielhaftes MIVT 26b präsentiert. Wie in 5 gezeigt, kann ein MIVT 26b einen Planetengetriebesatz 98 und einen Doppel-Planetengetriebesatz 100 umfassen. Ein Verbrennungsmotor 24a kann direkt sowohl einen hydrostatischen Antrieb (z.B. eine Pumpe 102 und einen Motor 104) und eine Welle S4 antreiben, und der hydrostatische Antrieb (z.B. über den Motor 104) kann eine Welle S5 antreiben. Der Planetengetriebesatz 98 kann ein Sonnenrad 106, einen Planetenzahnradträger 108 und ein Hohlrad 110 umfassen. Eine Antriebskupplung 112 kann konfiguriert sein, um mit der Welle S4 in Eingriff zu gelangen, um den Ausgang des Motors 24b mit dem Sonnenrad 106 zu verbinden. Eine Kriechkupplung 114 kann konfiguriert sein, um sowohl mit dem Planetenzahnradträger 108 als auch dem Hohlrad 110 in Eingriff zu gelangen, wodurch der Planetenzahnradträger 108 und das Hohlrad 110 potenziell miteinander verriegelt werden. Eine Umkehrbremse 116 kann konfiguriert sein, um mit dem Hohlrad 110 in Eingriff zu gelangen. In bestimmten Konfigurationen kann demgemäß die Umkehrbremse 116 verwendet werden, um den Ausgang des Planetengetriebesatzes 98 in Bezug auf den Ausgang des Motors 24b umzukehren.
  • Der Planetengetriebesatz 98 kann einen Ausgang umfassen, der mit einem Eingang des Doppel-Planetengetriebesatzes 100 direkt verbunden ist (z.B. direkt verzahnt oder einstückig damit). Beispielsweise kann, wie in 5 gezeigt, der Planetenzahnradträger 108 eine Ausgangskomponente für den Planetengetriebesatz 98 sein und direkt mit einem Planetenzahnradträger 122 des Doppel-Planetengetriebesatzes 100 verzahnt sein (d.h. über Zahnräder 118 und 120). Ferner kann sich in bestimmen Konfigurationen dieser Eingang in den Doppel-Planetengetriebesatz 100 direkt mit einer anderen Komponente des Doppel-Planetengetriebesatzes 100 drehen. Beispielsweise kann der Planetenzahnradträger 122 als eine einstückige Komponente mit einem Hohlrad 124 gebildet sein, so dass sich beide Komponenten im Einklang miteinander drehen.
  • Der Motor 104 kann einen zusätzlichen Eingang für den Doppel-Planetengetriebesatz 100 vorsehen. Beispielsweise kann der Motor 104 über die Welle S5 eine Eingangsleistung an beide Sonnenräder 126 und 128 liefern. Der Doppel-Planetengetriebesatz 100 kann beispielsweise auch ein Hohlrad 130 und Planetenzahnradträger 134 umfassen.
  • In dieser Konfiguration, ähnlich der obigen Diskussion in Bezug auf die Ausführungsform von 3, können verschiedene Kupplungen und Bremsen, die dem MIVT 26b zugeordnet sind, verwendet werden, um zwischen verschiedenen Betriebsmodi für das Fahrzeug 20 umzuschalten. Wenn beispielsweise die Antriebskupplung 112 gelöst ist, kann keine Leistung vom arbeitenden Motor 24b zu dem Planetengetriebesatz 98 oder dem Doppel-Planetengetriebesatz 100 übertragen werden. Ferner kann mit der in Eingriff gebrachten Kriechkupplung 114 und der in Eingriff gebrachten Umkehrbremse 116 das Zahnrad 118 verriegelt werden. Demgemäß kann der Eingriff der Kriechkupplung 114 und der Umkehrbremse 116 eine Drehung sowohl des Hohlrads 124 als auch des Planetenzahnradträgers 122 verhindern (obwohl sich die Planetenzahnräder 132 weiter rund um den Träger 122 drehen können). Auch wenn der Motor 24b in Betrieb sein kann, kann auf diese Weise der Doppel-Planetengetriebesatz 100 nur Leistung von dem Motor 104 zu einem Abtriebszahnrad 140 übertragen (z.B. entweder in einem Vorwärts- oder einem Rückwärts-Kriechmodus).
  • In bestimmten Ausführungsformen können zusätzliche Leistungsübertragungskomponenten bereitgestellt sein, um verschiedene Typen von Fahrzeugbetrieben und Betriebsmodi zu erleichtern. Beispielsweise kann eine untere Kupplung 136 und eine obere Kupplung 138 innerhalb des Doppel-Planetengetriebesatzes 100 beinhaltet sein, wobei die obere Kupplung 138 konfiguriert ist, um sowohl mit dem Hohlrad 130 als auch dem Abtriebszahnrad 140 in Eingriff zu gelangen, und die untere Kupplung 136 konfiguriert ist, um sowohl mit dem Planetenzahnradträger 134 als auch dem Abtriebszahnrad 140 in Eingriff zu gelangen. Demgemäß können im Kriechmodus oder in anderen Modi die Kupplungen 136 und 138 selektiv aktiviert werden, um das effektive gesamte Übersetzungsverhältnis der beiden Planetengetriebesätze 98 und 100 einzustellen.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann eine Gangschaltung 142 zwischen dem Doppel-Planetengetriebesatz 100 und anderen Teilen des Fahrzeugs 20 (z.B. einer DDS) angeordnet sein und verschiedene Gänge (z.B. Bereich-Gänge) umfassen. In bestimmten Ausführungsformen kann auch die in 5 dargestellte Konfiguration einen Übergang zwischen festgelegten Übersetzungsverhältnissen innerhalb der Gangschaltung 142 (und im Kontext des von der hydrostatischen Maschine 102, 104 bereitgestellten stufenlos verstellbaren Übersetzungsverhältnisses) gestatten, ohne unbedingt die Richtung der Drehung für den Motor 104 zu ändern. Beispielsweise kann das Fahrzeug 20 einen Betrieb bei einer Geschwindigkeit von Null beginnen, wobei der Motor 24b vom Getriebe (über die Kupplung 112) gelöst ist und die Kupplung 114 und Bremse 116 in Eingriff gebracht sind. Der Motor 104 kann demgemäß die einzige Leistung an das Abtriebszahnrad 140 (und die Gangschaltung 142) liefern. Der Motor 104 kann in der positiven Richtung gestartet werden (für einen Kriechmodusbetrieb in der positiven Richtung) oder in der negativen Richtung (für einen Kriechmodusbetrieb in der negativen Richtung). Unter der Annahme beispielsweise einer anfänglichen positiven Bewegungsrichtung kann sich die Drehung des Motors 104 (und dadurch der Welle S5) in der positiven Richtung beschleunigen, was bewirkt, dass auch die Sonnenräder 126, 128 beschleunigen. Anfänglich kann beispielsweise die untere Kupplung 136 in Eingriff gebracht werden, wodurch Leistung vom Sonnenrad 128 über den Planetenzahnradträger 134 zum Abtriebszahnrad 140 transferiert wird. Innerhalb der Gangschaltung 142 kann ein erstes Niedrigbereich-Rad in Eingriff gebracht werden, wodurch der Leistungsübertragungsweg vom Motor 104 zu anderen Teilen des Fahrzeugs 20 (z.B. einer Differentialantriebswelle) vollendet wird.
  • Bei einer bestimmten Drehzahl des Motors 104, in Abhängigkeit von den bestimmten zugeordneten Übersetzungsverhältnissen, kann das Hohlrad 110 dazu tendieren, relativ stationär zu sein, sogar wenn die Bremse 116 nicht in Eingriff gebracht ist. Wie auch oben angegeben, kann dies einen nützlichen Punkt vorsehen, an dem zwischen Betriebsmodi (z.B. Kriechmodus und Leistungsverzweigungs-Modus) oder verschiedenen Gängen (z.B. Bereich-Gängen innerhalb der Gangschaltung 142) übergegangen werden kann. Bei Fortsetzung des obigen Beispiels kann demgemäß, sobald der Motor 104 durch den Kriechmodus auf einen solchen in der Geschwindigkeit übereingestimmten Punkt beschleunigt hat (oder zu verschiedenen anderen Zeiten), die Umkehrbremse 116 gelöst werden und die Antriebskupplung 112 kann in Eingriff gebracht werden. Dies kann einen mechanischen Übertragungsweg für Leistung vom Motor 24b zu dem Doppel-Planetengetriebesatz 100 bereitstellen. Gleichzeitig (oder nahezu gleichzeitig) kann auch die untere Kupplung 136 gelöst werden und die obere Kupplung 138 kann in Eingriff gebracht werden. Aufgrund der in 5 dargestellten Konfiguration kann es jedoch sein, dass es an diesem Punkt nicht notwendig ist, die Drehrichtung des Motors 104 umzukehren, um eine Vorwärts-Beschleunigung des Fahrzeugs 20 fortzusetzen (wie es beispielsweise für die in 3 dargestellte Konfiguration der Fall sein kann). In bestimmten Ausführungsformen kann nach dem Eingriff der Kupplung 112 (d.h. dem Eintritt in einen Leistungsverzweigungs-Modus) die Drehgeschwindigkeit des Motors 104 einfach gegenüber der Drehgeschwindigkeit zur Zeit des Übergangs verlangsamt werden, wobei das Fahrzeug 20 entsprechend beschleunigt wird.
  • Mit Bezugnahme auf 6 wird nun beispielsweise ein Graph der Beziehung zwischen der Fahrzeugradgeschwindigkeit (in Kilometern pro Stunde) und der Drehzahl des Motors 104 (in Umdrehungen pro Minute) für die Konfiguration des MIVT 26b in 5 dargestellt. Verschiedene Kurven sind für den Betrieb des Fahrzeugs 20 dargestellt, wobei verschiedene Gänge (z.B. Bereich-Gänge) innerhalb der Gangschaltung 142 in Eingriff gebracht werden. Es ist klar, dass die in 6 repräsentierten Größen nur als Beispiele anzusehen sind.
  • Eine Linie 150 kann beispielsweise einen Betrieb des Fahrzeugs 20 in einem Kriechmodus darstellen (z.B. nur mit hydrostatischer Leistung). Es ist ersichtlich, dass bei einer Motordrehzahl von Null die Fahrzeuggeschwindigkeit Null sein kann, wobei die Nicht-Null-Motordrehzahl zur Fahrzeuggeschwindigkeit direkt proportional ist. Im Kriechmodus (z.B. mit in Eingriff gebrachter Bremse 116 und Kriechkupplung 114, gelöster Antriebskupplung 112 und einem in Eingriff gebrachten A-Bereich-Gang (nicht gezeigt) in der Gangschaltung 142) kann das Fahrzeug 20 zu einem Übergangspunkt beschleunigen. In bestimmten Ausführungsformen kann dies ein Punkt sein, an dem, basierend auf der Motordrehzahl und relevanten Übersetzungsverhältnissen, das Hohlrad 110 relativ stationär sein kann, sogar ohne einen Eingriff der Bremse 116. An diesem (oder einem anderen) Übergangspunkt kann die Bremse 116 gelöst und die Kupplung 112 in Eingriff gebracht werden, wodurch das Fahrzeug 20 in den Split-Modus-Antrieb geschaltet wird. Der Motor 104 kann dann beginnen, entlang einer Linie 152 langsamer zu werden, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit (nun sowohl vom Motor 104 als auch dem Motor 24b angetrieben) zunimmt, sogar während die Drehzahl des Motors 104 die Richtung ändert (d.h. von einer positiven Drehung in eine negative Drehung wechselt).
  • Fortsetzend kann das Fahrzeug 20 vom vorherigen A-Bereich-Gang in der Gangschaltung 142 zu einem höheren B-Bereich-Gang (nicht gezeigt) geschaltet werden. Um die Beschleunigung des Fahrzeugs 20 fortzusetzen, kann es wieder angemessen sein, die Richtung der Beschleunigung der Drehung des Motors 104 umzuschalten (jedoch nicht sofort die Richtung der Drehung des Motors 104) und einen geeigneten Bereich-Gang in Eingriff zu bringen (mit oder ohne Umschalten der Kupplungen 136 und 138). Der Motor 104 kann dann entlang einer Linie 154 beschleunigen, wobei das Fahrzeug 20 entsprechend beschleunigt.
  • Mit Bezugnahme auf 7 wird nun ein zusätzliches beispielhaftes MIVT 26c präsentiert. Wie in 7 gezeigt, kann ein Verbrennungsmotor 24c mechanische Leistung an einen elektrischen Generator 172 liefern, der über ein Leistungskabel 176 elektrische Leistung an einen Elektromotor 174 liefern kann. Der Elektromotor 174 kann (z.B. über eine direkte Verzahnung) die Antriebsdrehung eines Sonnenrads 182 des Doppel-Planetengetriebesatzes 178 antreiben. Der Doppel-Planetengetriebesatz 178 kann auch konfiguriert sein, um mechanische Leistung von dem Motor 24c über eine Welle S7 zu empfangen, wobei eine Antriebskupplung 196 konfiguriert ist, um sowohl mit der Welle S7 als auch einem andern Sonnenrad 180 in Eingriff zu gelangen. Ein Planetenzahnradträger 184, der Planetenzahnräder 192 umfasst, kann direkt mit einem Hohlrad 190 verbunden sein (z.B. einstückig mit diesem sein), das selbst konfiguriert sein kann, um über einen Planetenzahnradträger 186, der Planetenzahnräder 194 umfasst, Leistung von dem Sonnenrad 182 zu empfangen. Ein Hohlrad 188 kann mit den Planetenzahnrädern 192 kämmen. Ferner kann der Planetenzahnradträger 186 eine Ausgangskomponente des Doppel-Planetengetriebesatzes 178 bilden und kann beispielsweise direkt mit einer Eingangskomponente einer Gangschaltung 202 verbunden sein (z.B. einstückig damit gebildet sein).
  • Wie bei anderen hierin diskutierten Ausführungsformen kann eine Anzahl von Kupplungen und Bremsen innerhalb des MIVT 26c (z.B. wie in 7 dargestellt) einen nützlichen Übergang zwischen verschiedenen Betriebsmodi gestatten, einschließlich eines Kriechmodus, der nur von dem Elektromotor 174 mit angetrieben wird, und eines Leistungsverzweigungs-Modus, der sowohl von dem Elektromotor 174 als auch dem Motor 24c mit angetrieben wird. Beispielsweise kann die Kupplung 196 mit der Welle S7 und dem Sonnenrad 180 in Eingriff gelangen, um Leistung von dem Motor 24c zu dem Doppel-Planetengetriebesatz 178 zu übertragen. Ebenso kann eine Kupplung 198 sowohl mit dem Hohlrad 188 als auch dem Planetenzahnradträger 184 in Eingriff gelangen, um diese Komponenten miteinander zu verriegeln. Schließlich kann eine Umkehrbremse 200 mit dem Hohlrad 188 in Eingriff gelangen, um eine Drehung dieses Zahnrads zu stoppen.
  • In dieser Hinsicht ist es klar, dass die Kupplung 198, die Bremse 200 und die Kupplung 196 selektiv in Eingriff gebracht (und gelöst) werden können, um verschiedene Betriebsmodi bereitzustellen. Beispielsweise kann, wenn die Kupplung 196 gelöst ist und sowohl die Kupplung 198 als auch die Umkehrbremse 200 in Eingriff gebracht sind, das Fahrzeug 20 nur mit der Leistung des Elektromotors 174 angetrieben werden. Ebenso können andere Betriebsmodi mit verschiedenen anderen Konfigurationen (z.B. verschiedenen Kombinationen, in denen zwei von der Kupplung 198, Bremse 200 und Kupplung 196 ein Eingriff gebracht sind) möglich sein.
  • Mit Bezugnahme auf 8 wird nun auch beispielsweise ein Graph der Beziehung zwischen der Fahrzeugradgeschwindigkeit (in Kilometern pro Stunde) und der Drehzahl des Elektromotors 174 (in Umdrehungen pro Minute) für die Konfiguration des MIVT 26c in 7 präsentiert. Verschiedene Kurven werden für den Betrieb des Fahrzeugs 20 präsentiert, wobei verschiedene Gänge (z.B. Bereich-Gänge) innerhalb der Gangschaltung 202 in Eingriff gebracht werden. Es ist klar, dass die in 8 repräsentierten Größen nur als Beispiele anzusehen sind.
  • Eine Linie 212 kann beispielsweise den Betrieb des Fahrzeugs 20 in einem Kriechmodus darstellen (z.B. nur mit elektrischer Leistung). Es ist ersichtlich, dass bei einer Motordrehzahl von Null die Fahrzeuggeschwindigkeit Null sein kann, wobei die Nicht-Null-Motordrehzahl zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportional ist. Im Kriechmodus (z.B. mit in Eingriff gebrachter Umkehrbremse 200 und Kupplung 198, gelöster Antriebskupplung 196 und einem in Eingriff gebrachten A-Bereich-Gang (nicht gezeigt) in der Gangschaltung 202) kann das Fahrzeug 20 zu einem Übergangspunkt beschleunigen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 20 zu einem Punkt beschleunigen, an dem, basierend auf der Motordrehzahl und relevanten Übersetzungsverhältnissen, das Hohlrad 188 relativ stationär sein kann, sogar ohne Eingriff der Bremse 200. An diesem (oder einem anderen) Punkt kann die Kupplung 198 gelöst und die Kupplung 196 in Eingriff gebracht werden, wodurch das Fahrzeug in einen Split-Modus-Antrieb geschaltet wird. Zu dieser Zeit (oder nahezu zu dieser Zeit) kann der Elektromotor 174 dann seine Drehrichtung umkehren, wobei von der Linie 212 zu einer Linie 214 übergegangen wird. Das Fahrzeug 20 kann demgemäß fortsetzen zu beschleunigen (nun angetrieben von sowohl dem Elektromotor 174 und dem Motor 24c), wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, sogar während die Drehzahl des Elektromotors 174 die Richtung ändert (d.h. von einer negativen Drehung in eine positive Drehung wechselt). Ähnliche Schaltungen können beispielsweise auch in einen B-Bereich-Gang (nicht gezeigt) vom A-Bereich-Gang (nicht gezeigt) bewirkt werden, indem der Elektromotor 174 von der Linie 214 zu einer Linie 216 übergeführt wird, usw.
  • In bestimmten Ausführungsformen, einschließlich mit Bezug auf verschiedene oben besprochene Getriebekonfigurationen, kann es nützlich sein, zum Antrieb von Fahrzeugsystemen eine Antriebsstranganordnung mit der Fähigkeit zur Energiespeicherung und -abgabe („ESD“) bereitzustellen, zusätzlich (oder als eine Alternative) zu einem herkömmlichen Motor. Beispielsweise kann es mit Bezug auf das Fahrzeug 20 nützlich sein, eine oder mehrere elektrische, hydraulische oder andere Energiespeicherungsvorrichtungen als Teil des Antriebsstrangs 22 (oder in Kommunikation damit) bereitzustellen. Energie von dem Motor 24 kann zur Speicherung an diesen Vorrichtungen empfangen werden (z.B. Energie, die von dem Motor 24 in mechanischer Form bereitgestellt wird, und dann zur Speicherung in nicht-mechanische Formen umgewandelt wird). Die Energie kann dann auf verschiedene vorteilhafte Arten von der Speicherung zur Abgabe an verschiedene Fahrzeugkomponenten (z.B. an ein Getriebe oder eine andere Antriebsstranganordnung) freigesetzt werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen der offenbarten Antriebsstranganordnung kann ein ESD-System verwendet werden, um die nachteiligen Auswirkungen von Übergangsleistungsereignissen für das Fahrzeug 20 zu verringern. Ein Übergangsleistungsereignis kann Ereignisse umfassen, in denen die verfügbare Leistung von dem Motor 24 (zumindest unter dem derzeitigen Betriebszustand des Motors 24) für einen oder mehrere bestehende (oder angefragte) Vorgänge nicht ausreichend ist. Ein Übergangsleistungsereignis kann beispielsweise auftreten, wenn ein angetriebener Vorgang von einem Betreiber angefragt wird, aber die verfügbare (d.h. überschüssige) Leistung von dem Motor 24 (zumindest unter den derzeitigen Betriebsbedingungen) nicht ausreichend ist, um den Vorgang ohne nachteilige Auswirkungen zu vollenden (z.B. ohne die Energieversorgung an andere Fahrzeugsysteme zu verringern). Beispielsweise kann ein Betreiber, während der Motor 24 verschiedene Fahrzeugsysteme (z.B. einen Satz von Antriebsrädern) aktiv antreibt, einen Vorgang anfragen, der zusätzliche Leistung benötigt, die über die von dem Motor 24 derzeit verfügbare hinausgeht. In bestimmten Ausführungsformen kann ein ESD-System verwendet werden, um eine verfügbare Motorleistung für einen solchen Vorgang zu ergänzen (oder zu ersetzen), während verschiedene Probleme vermieden werden (z.B. Leistungsverzögerungen, ein ineffizienter Motorbetrieb, ein Erschüttern des Fahrzeugs 20, usw.).
  • Ein Übergangsleistungsereignis kann beispielsweise auch auftreten, wenn ein Motor keine Leistung an den entsprechenden Antriebsstrang bereitstellt. In bestimmten Ausführungsformen kann ein ESD-System verwendet werden, um Leistung an verschiedene Fahrzeugsysteme bereitzustellen, wenn ein Motor in einem ausgeschalteten Zustand ist oder anders nicht in Betrieb ist.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann eine Komponente einer IVP (z.B. ein elektrischer Generator oder eine hydraulische Pumpe) konfiguriert sein, um mechanische Leistung von dem Motor 24 zu empfangen und die Leistung in eine andere Form umzuwandeln (z.B. elektrische Leistung oder hydraulischen Druck/Fluss). Ein Teil der umgewandelten Leistung kann zur Speicherung an eine Energiespeicherungsvorrichtung geleitet werden (z.B. eine Batterie oder ein Akkumulator). Wenn sie benötigt wird (d.h. während einem bestimmten Übergangsleistungsereignis) kann eine gespeicherte Energie dann von der Energiespeicherungsvorrichtung zur Rückumwandlung in mechanische Leistung an eine Komponente der IVP (z.B. einen elektrischen Motor oder einen hydraulischen Motor) freigesetzt werden. Diese mechanische Leistung kann dann wie benötigt durch das Fahrzeug 20 geleitet werden. Beispielsweise kann ein MIVT konfiguriert sein, um Leistung von der IVP zu empfangen, um mechanische Leistung, die direkt von dem Motor 24 empfangen wird, zu ergänzen.
  • In bestimmten Implementierungen kann ein ESD-System in den offenbarten Antriebsstranganordnungen verwendet werden, um ein Glätten des Schaltens bereitzustellen. Während bestimmter Schaltereignisse eines Getriebes des Fahrzeugs 20 (z.B. während des Übergangs von einem ersten Bereich oder Gang eines Mehrstufengetriebes zu einem zweiten Bereich oder Gang des Mehrstufengetriebes) kann an einem Eingang zu dem Getriebe mehr Leistung angefordert werden, als von dem Motor 24 verfügbar ist (d.h. ein Übergangsleistungsereignis kann auftreten). Beispielsweise können eine oder mehrere Kupplungen des Getriebes rutschen, wenn das Getriebe anfängt, nach dem Schaltereignis eine Last (z.B. eine erhöhte Last) anzunehmen. Dieses Rutschen kann in einem Leistungsverbrauch innerhalb des Getriebes selbst resultieren (z.B. aufgrund des Energieverlusts, wenn die Kupplung rutscht), sogar während durch das Getriebe Leistung an den Getriebeausgang übertragen wird. Daher kann die an dem Getriebeeingang benötigte Leistung signifikant größer sein als die an dem Getriebeausgang verfügbare Leistung.
  • Als ein Ergebnis dieses Leistungsverlusts (oder anderer Faktoren) können in Bezug auf den Motor 24, das Getriebe oder andere Fahrzeugsysteme verschiedene nachteilige Ereignisse auftreten. Beispielsweise kann der Motor 24 aufgrund des übermäßigen Leistungsbedarfs an dem Getriebeeingang vorübergehend „abfallen“ oder unter einer anderen verringerten Leistung leidet, was von einem Benutzer als ein Zögern des Fahrzeugs 20 (oder des Motors 24) wahrgenommen werden kann. Ähnlich dazu kann das Getriebe ein nicht-ideales Schalten ausführen, das von einem Benutzer als ein Erschüttern, Stottern oder sogar Stehenbleiben des Fahrzeugs 20 wahrgenommen werden kann.
  • Ein glattes Schalten, wie es von einem ESD-System bereitgestellt wird, kann dabei helfen, diese (und andere) Probleme zu lösen. Beispielsweise kann während eines stehenden (oder anderen) Betriebs des Fahrzeugs 20 ein Teil der Leistung von dem Motor 24 zur Speicherung (z.B. als gespeicherte elektrische, hydraulische, kinetische oder andere Energie) an das ESD-System geleitet werden (z.B. über eine IVP). Während eines Schaltereignisses kann, wie es angemessen ist, das ESD-System dann einen Teil der gespeicherten Energie an das entsprechende Getriebe (z.B. über die IVP) liefern, um die Leistung, die direkt von dem Motor 24 bereitgestellt wird, zu ergänzen. Auf diese Art kann eine Leistungslieferung von dem ESD-System relativ glatte Schaltvorgänge gestatten, sogar wenn ein Schaltereignis an einem Getriebe einen Leistungsbedarf verursacht, der den (derzeitigen) Leistungsausgang des Motors 24 übersteigt. Das kann beispielsweise nützlich sein, um den Bedarf, während des Schaltens die Motordrehzahl zu erhöhen, zu vermeiden. Ferner kann die Verwendung eines ESD-Systems für das Glätten der Schaltung den Bedarf an komplexen Getriebeaufbauten (und -steuerungen) verringern, der andernfalls nötig sein könnte, um glatte Schaltungen über eine Vielzahl an Schaltereignissen bereitzustellen.
  • Ein ESD-System kann verschiedene andere Vorteile bereitstellen, zusätzlich (oder als eine Alternative) zu einem Glätten des Schaltens. In bestimmten Ausführungsformen kann ein ESD-System zum Lastausgleich verwendet werden, bei dem Erhöhungen des Leistungsbedarfs während anderen Vorgängen als Schaltereignissen (zumindest zum Teil) mit gespeicherter Energie aus dem ESD-System und nicht mit einer erhöhten Leistungslieferung von dem Motor 24 erfüllt werden können. In bestimmten Implementierungen kann dies gestatten, dass der Motor 24 während einer großen Zahl an Vorgängen des Fahrzeugs 20 bei einer relativ konstanten Last und einer relativ konstanten Geschwindigkeit betrieben werden kann, was seinerseits in einer effizienteren Nutzung einer gegebenen Konfiguration des Motors 24 resultiert. Ebenso kann ein ESD-System verwendet werden, um einen Betrieb des Fahrzeugs 20 (oder eines Subsystems davon) ohne eine durchgehende Leistungslieferung von dem Motor 24 anzutreiben. Beispielsweise kann ein ESD-System in einem „reinen“ elektrischen (oder hydraulischen) Modus, in dem es sein kann, dass der Motor 24 keine Leistung für den Betrieb des Fahrzeugs 20 bereitstellt, den Betrieb verschiedener Fahrzeugsysteme unter Verwendung von zuvor gespeicherter Energie antreiben.
  • In bestimmen Ausführungsformen, kann ein ESD-System in einer IVP des Fahrzeugs 20 beinhaltet sein oder sich anders damit überschneiden. Beispielsweise kann eine IVP des Fahrzeugs 20 eine erste IVP-Maschine umfassen, die als ein elektrischer Generator oder eine hydraulische Pumpe konfiguriert ist, der/die konfiguriert sein kann, um mechanische Leistung von dem Motor 24 zu empfangen und die Leistung dementsprechend in eine elektrische oder hydraulische (oder andere) Form umzuwandeln. Eine Batterie oder ein Akkumulator (oder eine andere Energiespeicherungsvorrichtung) kann mit der ersten IVP-Maschine in Kommunikation sein, sodass ein Teil (d.h. ein Teil oder alles) der umgewandelten Leistung zur Speicherung an die Batterie oder den Akkumulator geleitet werden kann. Eine zweite IVP-Maschine der IVP (z.B. ein elektrischer Motor oder ein hydraulischer Motor) kann konfiguriert sein, um Leistung von der Batterie oder dem Akkumulator (oder direkt von der ersten IVP-Maschine) zu empfangen, und um die empfangene Leistung für stromabwärts liegende Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs 22 in eine mechanische Form umzuwandeln.
  • Ein ESD-System kann auf verschiedene Arten gesteuert werden. In bestimmten Ausführungsformen kann das Leiten von Leistung zu und von einem ESD-System unter Verwendung einer Steuerung, die als eine Rechenvorrichtung unterschiedlicher Aufbauten (z.B. eine Prozessorund Speicherarchitektur, ein programmierbarer elektronischer Schaltkreis, usw.) konfiguriert ist, reguliert werden. In bestimmten Ausführungsformen kann der Betrieb eines ESD-Systems (als Teil der offenbarten Antriebsstranganordnung) beispielsweise durch die TCU 36 reguliert werden, oder er kann durch eine andere Steuerung (nicht gezeigt) reguliert werden. Ein ESD-System kann basierend auf verschiedenen Eingängen gesteuert werden, einschließlich Eingängen von Drehzahlsensoren (nicht gezeigt) für den Motor und andere Fahrzeugkomponenten, Eingängen von Sensoren (nicht gezeigt), die sich auf Schaltvorgänge, einen Leistungsverbrauch oder -bedarf des Fahrzeugs beziehen, oder Eingänge von verschiedenen anderen Vorrichtungen (nicht gezeigt).
  • Auch unter Bezugnahme auf 9 ist eine beispielhafte Antriebsstranganordnung, die ein ESD-System umfasst, dargestellt. Der Antriebsstrang von 9 ist konfiguriert, um mechanische Leistung von einem Verbrennungsmotor 24d an verschiedene Fahrzeugkomponenten und -systeme zu übertragen. Wie dargestellt, wird mechanische Leistung von dem Motor 24d entlang einer Welle S8 an einen Planetengetriebesatz 48d und einen Doppel-Planetengetriebesatz 50d geleitet, sowie zu einem elektrischen Generator 230. (Es ist klar, dass in anderen Konfigurationen eine andere IVP-Maschine anstelle des elektrischen Generators 230 oder zusätzlich dazu verwendet werden kann.) Der elektrische Generator 230 steht in Kommunikation mit einer Batterie 234 (oder einer anderen Speichervorrichtung für elektrische Energie) und mit einem Elektromotor 232. Zusammen können der elektrische Generator 230 und der Elektromotor 232 als eine IVP 28d betrachtet werden, die mit einem ESD-System 228, das die Batterie 234 (oder Batterien 234, wie es angemessen ist), sowie verschiedenen anderen Komponenten (nicht gezeigt), einschließlich verschiedener Leistungselektronik, Steuerungen, usw. umfasst, in Kommunikation steht.
  • Der Planetengetriebesatz 48d und der Doppel-Planetengetriebesatz 50d, sowie die IVP 28d sind konfiguriert, um auf eine ähnliche Weise wie der Planetengetriebesatz 48, der Doppel-Planetengetriebesatz 50 und die IVP 28a aus 3 zu arbeiten (wie oben ausführlich besprochen), um ein MIVT 26d bereitzustellen, das eine ähnliche Funktionalität wie das MIVT 26a aufweist. Das MIVT 26d kann jedoch verschiedene Unterschiede zeigen. Beispielsweise kann in 9 gesehen werden, dass eine Welle S16 konfiguriert ist, um über das Antriebszahnrad für den elektrischen Generator 230 Leistung von der Welle S8 zu empfangen, um eine Drehung einer Hilfsantriebsscheibe 250 anzutreiben. Ebenso kann eine Welle S10, die von einem Zahnrad 44d der Welle S8 angetrieben ist (die auch Leistung an den elektrischen Generator 230 liefert), Leistung an eine Getriebesteuerung, eine Absaugpumpe oder eine andere Pumpe zu liefern.
  • Während des Betriebs kann Leistung von dem Motor 24d auf verschiedene Arten durch das MIVT 26d zu einem Getriebe 84d (z.B. als ein steuerbares Getriebe konfiguriert) geleitet werden, um eine stufenlos verstellbare Multimode-Leistungsübertragung an verschiedene Fahrzeugsysteme bereitzustellen. Wie dargestellt ist beispielsweise ein Abtriebszahnrad 82d des Doppel-Planetengetriebesatzes 50d konfiguriert, um mit Eingangszahnrädern 236 und 238 des Getriebes 84d zu kämmen. Durch den selektiven Betrieb der Kupplungen 252 kann das Abtriebszahnrad 82d demgemäß eine Drehung von einer der Getriebewellen S11 bzw. S13 antreiben. Eine selektive Steuerung verschiedener anderer Kupplungen 254 kann verwendet werden, um das Getriebe 84d in verschiedene Bereich-Gänge 240, 242, 244, 246 bzw. 248 zu schalten, die für das Getriebe 84d Bereichen A bis E entsprechen können. Auf diese Art kann Leistung von dem Motor 24d sowie von dem Elektromotor 232 zu einer Differentialantriebswelle S12a geleitet werden. Wie gezeigt können auch eine Bremse 256 und eine Kupplung 258 gesteuert werden, um Leistung von dem Getriebe 84d für einen mechanischen Vorderradantrieb zu einer Antriebswelle S12b zu leiten. (Es ist klar, dass die dargestellte Konfiguration der verschiedenen Gänge des Getriebes 84d nur als Beispiel präsentiert ist. Ein ESD-System kann auch mit Bezug auf andere Konfigurationen des Getriebes 84d verwendet werden).
  • Andere Vorrichtungen und Funktionalitäten können auch bereitgestellt sein. Beispielsweise kann gesehen werden, dass das Zahnrad 44d der Welle S8 konfiguriert ist, um ein Laufrad 68d auf der Welle S12a zu drehen, sowie um Leistung an den elektrischen Generator 230 zu liefern. Im Gegenzug kann das Zahnrad 68d eine Drehung einer PTO-Welle S14, und in bestimmten Konfigurationen einer vorderen PTO-Welle S15, antreiben.
  • Wie durch eine geeignete Steuerung (nicht gezeigt) reguliert, kann ein Teil der an dem elektrischen Generator 230 empfangenen Leistung, sobald sie in eine elektrische Form umgewandelt wurde, zur Speicherung in der Batterie 234 an eine ESD 228 geleitet werden. In bestimmten Ausführungsformen kann eine Leistung von dem elektrischen Generator 230 kontinuierlich an die Batterie 234 geleitet werden, solange der Motor 24d läuft und die Batterie 234 nicht vollständig geladen ist. In bestimmten Implementierungen kann Leistung von dem elektrischen Generator 230 selektiver an die Batterie 234 geleitet werden. Beispielsweise kann bei bestimmten Steuerungsstrategien Leistung von dem elektrischen Generator 230 nur zu der Batterie 234 geleitet werden, wenn detektiert wurde (z.B. durch verschiedene Motor- oder andere Sensoren (nicht gezeigt)), dass der Motor 24d in Bezug auf den derzeitigen Leistungsbedarf des Fahrzeugbetriebs überschüssige Leistung erzeugt.
  • Je nach Bedarf kann Energie von der Batterie 234 freigesetzt werden, um einen Betrieb des Elektromotors 232 anzutreiben. Wie oben mit Bezug auf den Elektromotor 42 aus 3 beschrieben, kann Leistung von dem Elektromotor 232 dann durch den Doppel-Planetengetriebesatz 50d geleitet werden, um Leistung von dem Motor 24d zu ergänzen (oder zu ersetzen). Dies kann beispielsweise nützlich sein, um sicherzustellen, dass den verschiedenen Systemen und Vorrichtungen des Fahrzeugs 20 eine angemessene Leistung bereitgestellt wird, sogar während der Motor 24d in einer idealen und relativ konstanten Betriebsgeschwindigkeit gehalten wird.
  • In bestimmten Implementierungen kann Leistung von der Batterie 234 über den Elektromotor 232 für glatte Schaltvorgänge verwendet werden. Beispielsweise kann eine entsprechende Steuerung während (oder vor oder nach) einer Schaltung von dem A-Bereich-Gang 240 in den B-Bereich-Gang 242 identifizieren, dass bei dem Getriebe 84d zusätzliche Leistung erfordert werden kann, um ein glattes Schalten sicherzustellen, und in bestimmten Ausführungsformen, um den Bedarf, die Motordrehzahl oder -leistung zu erhöhen, zu vermeiden. Demgemäß kann für das A-nach-B-Schaltereignis (und andere Schaltereignisse) Energie von der Batterie 234 zu dem Elektromotor 232 freigesetzt werden, sodass der Elektromotor 232 zusätzliche Leistung an das Getriebe 84d liefern kann (d.h. über den Doppel-Planetengetriebesatz 50d).
  • Ein glattes Schalten wie in dem oben beschriebenen Beispiel kann basierend auf einer Vielzahl an Faktoren implementiert werden. In bestimmten Implementierungen kann beispielsweise ein Signal von der TCU 36 (oder einer anderen Vorrichtung) anzeigen, dass bald eine Schaltung zwischen Gängen des Getriebes 84d auftreten wird (oder derzeit auftritt oder vor kurzem aufgetreten ist). Wenn identifiziert (oder erwartet) wird, dass solch ein Schaltereignis in einem Übergangsleistungsereignis resultiert, kann demgemäß Leistung von der ESD 228 umgeleitet werden. In bestimmten Implementierungen können Motorsensoren, Wellendrehzahlsensoren oder andere Sensoren (nicht gezeigt) Indikationen eines Leistungsmangels an dem Getriebe 84d detektieren (z.B. aufgrund eines Rutschens der Kupplung innerhalb des Getriebes 84d während eines Schaltvorgangs). Ein Leiten von Leistung von der ESD 228 zu dem Getriebe 84d kann dann demgemäß implementiert werden.
  • In bestimmten Implementierungen kann Leistung von der Batterie 234 für andere Vorgänge verwendet werden. Beispielsweise kann, wenn ein Betrieb des Motors 24d nicht möglich oder praktikabel ist (z.B. während eines Betriebs des Fahrzeugs 20 innerhalb eines geschlossenen Raums), Energie von der Batterie 234 verwendet werden, um einen nur-elektrischen Betrieb des Fahrzeugs 20 zu implementieren. In bestimmten Implementierungen kann ein nur-elektrischer Betrieb automatisch implementiert werden (z.B. basierend auf dem Empfangen eines Antriebs oder eines anderen Befehls, wenn das Fahrzeug gestartet ist, aber der Motor 24d ausgeschaltet ist). In bestimmten Implementierungen kann ein nur-elektrischer Betrieb basierend auf anderen Faktoren implementiert werden (z.B. basierend auf einem Betreiber, der einen bestimmten Schalter, Knopf oder Hebel betätigt).
  • Als ein anderes Beispiel, bei dem die Verwendung eines bestimmten Werkzeugs des Fahrzeugs einen erhöhten Leistungsbedarf von dem Fahrzeug 20 bedingt, kann Energie von der Batterie 234 verwendet werden, um sicherzustellen, dass an dem Werkzeug ohne signifikant nachteilige Auswirkungen auf andere Fahrzeugsysteme (z.B. die Fahrzeugantriebsräder) oder einen signifikanten Anstieg der Motordrehzahl eine angemessene Leistung verfügbar ist. Wenn beispielsweise ein mechanisches Werkzeug (z.B. eine Ballenvorrichtung, Saatvorrichtung, Bodenverbesserungsvorrichtung, Schneidklinge, usw.) durch die PTO-Welle S14 angetrieben wird, oder ein hydraulisches Werkzeug (z.B. eine Ladeschaufel, eine Kipplasterauflage, ein Baggerarm, eine Bodenverbesserungsvorrichtung, usw.) unter Verwendung von Leistung von der vorderen PTO-Welle S15 oder einer anderen Welle angetrieben wird (d.h. wie durch eine geeignete hydraulische Pumpe umgewandelt (nicht gezeigt)), kann der Antriebsstrang des Fahrzeugs 20 erhöhten Leistungsanforderungen ausgesetzt sein. In bestimmten Ausführungsformen kann demgemäß während des Betriebs eines solchen Werkzeugs Energie von der Batterie 234 verwendet werden, wie durch den Elektromotor 232 in mechanische Energie umgewandelt, um Leistung von dem Motor 24d in Bezug auf das entsprechende Werkzeug (oder Fahrzeugsystem) zu ergänzen (oder zu ersetzen).
  • In bestimmten Implementierungen kann Leistung von der Batterie 234 automatisch verwendet werden, sobald ein beliebiges Werkzeug des Fahrzeugs (oder ein beliebiges Werkzeug des Fahrzeugs einer bestimmten Konfiguration) betrieben wird. In bestimmten Ausführungsformen kann Leistung von der Batterie 234 selektiver verwendet werden. Beispielsweise können Motorsensoren, Wellendrehzahlsensoren oder andere Sensoren (nicht gezeigt) Indikationen eines Leistungsmangels aufgrund des Werkzeugbetriebs detektieren und demgemäß kann Leistung von der Batterie 234 gezogen werden.
  • Auch bezugnehmend auf 10 ist ein anderes beispielhaftes MIVT 26e ähnlich wie das MIVT 26c aus 7 konfiguriert. Ein Verbrennungsmotor 24e liefert über eine Welle S17 mechanische Leistung an einen Doppel-Planetengetriebesatz 178e sowie an einen elektrischen Generator 172e (oder eine andere IVP-Maschine), der in einer IVP 28e beinhaltet ist. Der elektrische Generator 172e wandelt die mechanische Leistung von dem Motor 24e in elektrische Leistung um, die über ein Leistungskabel 176e an einen Elektromotor 174e geleitet wird. Der Elektromotor 174e wandelt dann die elektrische Leistung in mechanische Leistung um, die auch an den Doppel-Planetengetriebesatz 178e geleitet wird. Auf diese Art kann das MIVT 26e über den Doppel-Planetengetriebesatz 178e verwendet werden, um Leistung von dem Motor 24e und der IVP 28e zu kombinieren, um eine stufenlos verstellbare Leistung mit einem begrenzten Übersetzungsbereich an ein Getriebe 202e bereitzustellen.
  • In der dargestellten Ausführungsform steht der elektrische Generator 172e in elektrischer Kommunikation mit einer Batterie 260 (oder einer anderen Speichervorrichtung für elektrische Energie), sowie mit dem elektrischen Motor 174e. Zusammen können der elektrische Generator 172e und der elektrische Motor 174e als eine IVP 28e betrachtet werden, die mit einem ESD-System 262 in Kommunikation steht, das die Batterie 260 (oder, wie angemessen, Batterien 260), sowie verschiedene andere Komponenten (nicht gezeigt), einschließlich verschiedener Leistungselektronik, Steuerungen, usw., umfasst. Auf diese Art kann mechanische Energie von dem Motor 24e als elektrische Energie in der Batterie 260 gespeichert werden und, wie angemessen, über den Elektromotor 174e freigesetzt werden, um Leistung an den Doppel-Planetengetriebesatz 178e zu liefern. Wie mit Bezug auf die Konfiguration aus 9 ausführlich beschrieben, kann Energie von der Batterie 260 verwendet werden, um ein Glätten der Schaltung bereitzustellen, um das Fahrzeug 20 in einem nur-elektrischen Modus zu betreiben, um einen Betrieb eines Werkzeug des Fahrzeugs 20 anzutreiben (oder um während des Betriebs eines solchen Werkzeugs andere Fahrzeugsysteme anzutreiben), usw.
  • Es ist klar, dass die verschiedenen Speicherungsvorrichtungen eines ESD-Systems (z.B. die Batterien 234 und 260) Energie von anderen als den relevanten Motoren (z.B. den Motoren 24d und 24e) empfangen und speichern können. Beispielsweise können in bestimmten Implementierungen regenerative Systeme (z.B. Systeme zum Erfassen von Energie aus Bremsvorgängen) konfiguriert sein, um Leistung zur späteren Verwendung (z.B. zum Glätten eines Schaltens, einem nur-elektrischen Betrieb, usw.) an ein ESD-System zu leiten, oder sie können einen Teil eines ESD-Systems bilden. Ebenso ist klar, dass ein ESD-System mit anderen Antriebssträngen und Getrieben (einschließlich MIVTs) als den spezifisch dargestellten verwendet werden kann. In bestimmten Ausführungsformen kann ein ESD-System (nicht gezeigt) beispielsweise mit Bezug auf den in 5 dargestellten Antriebsstrang über einen hydraulischen Akkumulator 264 (siehe 5, hydraulische Verbindungen nicht gezeigt) oder mit Bezug auf verschiedene andere Antriebsstrangkonfigurationen (nicht gezeigt) implementiert werden.
  • Verschiedene der oben beschriebenen Vorgänge (und andere) können als Teil eines Übergangsleistungsereignis-Managementverfahrens („TPEM“-Verfahren) implementiert werden. Auch bezugnehmend auf 11 kann beispielsweise ein TPEM-Verfahren 300 für das Fahrzeug 20 durch verschiedene Steuerungen (z.B. die TCU 36) oder andere Vorrichtungen implementiert werden.
  • Das TPEM-Verfahren 300 kann das Identifizieren 302 eines Übergangsleistungsereignisses umfassen. Beispielsweise kann eine Steuerung durch einen Motordrehzahlsensor, verschiedene Wellendrehzahlsensoren, andere Sensoren oder Vorrichtungen identifizieren, dass ein derzeitiger (oder anstehender) Betriebszustand des betreffenden Fahrzeugs zu einem Leistungsmangel geführt hat (oder wahrscheinlich dazu führen wird). Beispielsweise kann ein Schaltvorgang 304 (z.B. ein kürzlicher, derzeitiger oder anstehender Schaltvorgang 304) identifiziert werden, während dessen ein Getriebe mehr Leistung von einem Motor erfordern kann (z.B. aufgrund eines Rutschens der Kupplung) als von dem Motor verfügbar sein kann (zumindest in dem derzeitigen Betriebszustand). Beispielsweise kann aufgrund eines Rutschens der Kupplung während eines Schaltvorgangs an dem Eingang zu einem Getriebe mehr Leistung von dem Motor benötigt werden, als von dem Motor bei der derzeitigen Motordrehzahl verfügbar ist. Ähnlich dazu kann ein Betrieb 306 eines Werkzeugs (z.B. ein laufender oder anstehender Betrieb 306 des Werkzeugs) identifiziert werden, während dessen die Leistungsanforderungen des Werkzeugs (z.B. in Kombination mit anderen Leistungsanforderungen für andere Fahrzeugsysteme) die verfügbare Leistung von dem Motor übersteigen können. In bestimmten Implementierungen kann das Identifizieren 302 eines Übergangsleistungsereignisses das Identifizieren 302 des Betriebs des Fahrzeugs (oder eines Subsystems davon) umfassen, während der Motor in einem ausgeschalteten (oder anders nicht angetriebenen) Zustand 308 ist. Beispielsweise kann ein Antriebsbetrieb oder der Betrieb eines Werkzeugs des Fahrzeugs (z.B. ein derzeitiger oder anstehender Antrieb oder Werkzeugbetrieb) identifiziert werden, während der Motor in einem ausgeschalteten Zustand 308 ist.
  • Das TPEM-Verfahren 300 kann ferner das Veranlassen 320 einer Energiespeicherungsvorrichtung (z.B. wie es einen Teil eines größeren ESD-Systems bilden kann), gespeicherte Energie an eine Komponente eines IVP (z.B. eine IVP-Maschine) zu liefern. Das TPEM-Verfahren 300 kann beispielsweise verwendet werden, um zu veranlassen, dass Energie von einer Batterie an einen Elektromotor geliefert wird, um zu veranlassen, dass Energie von einem hydraulischen Akkumulator an einen hydraulischen Motor geliefert wird, usw. (In bestimmten Implementierungen ist es klar, dass diesem vorangeht, dass das TPEM-Verfahren 300 veranlasst, dass Energie in der IVP gespeichert wird. In bestimmten Implementierungen kann Energie auf andere Arten in der IVP gespeichert werden.)
  • Das TPEM-Verfahren 300 kann dann das Bereitstellen 330 von Leistung von der Komponente des IVP (z.B. von einer IVP-Maschine) an ein Getriebe umfassen. Das TPEM-Verfahren 300 kann beispielsweise das Bereitstellen von Leistung von einem elektrischen oder hydraulischen Motor an ein MIVT verschiedener Konfigurationen, an ein Getriebe mit festgelegten Übersetzungsverhältnissen, oder an andere Getriebe, die in dem betreffenden Antriebsstrang beinhaltet sind, umfassen.
  • In bestimmten Implementierungen kann das TPEM-Verfahren 300 ferner das Bereitstellen 340 von Leistung von dem Motor an das Getriebe umfassen. Wenn der Motor beispielsweise nicht in einem abgeschalteten Zustand 308 ist, kann ein MIVT (oder eine andere Vorrichtung) verwendet werden, um die von dem Motor bzw. der IVP empfangene Leistung zu summieren, sodass Leistung von sowohl dem Motor als auch der IVP an das betreffende Getriebe geliefert werden kann.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zwecke des Beschreibens spezifischer Ausführungsformen und soll nicht als die Offenbarung einschränkend aufgefasst werden. Wie hierin verwendet sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, solange aus dem Kontext nicht klar Gegenteiliges hervorgeht. Es ist ferner klar, dass eine beliebige Verwendung der Begriffe „umfasst“ und „umfassend“ in dieser Patentschrift die Gegenwart von den besagten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten spezifiziert, jedoch die Gegenwart oder Hinzufügung von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließt.

Claims (13)

  1. Antriebsstranganordnung für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Motor, wobei die Antriebsstranganordnung eine stufenlos verstellbare Leistungsquelle (28d; 28e); eine Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262), die konfiguriert ist, um Energie von der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) zur Speicherung zu empfangen, und um gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) bereitzustellen, um eine oder mehrere Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) anzutreiben; und ein Getriebe (26d; 26e), das konfiguriert ist, um Leistung von dem Motor (24d; 24e) und von der einen oder den mehreren Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) an eine oder mehrere Komponenten (84d; 202e) des Fahrzeugs (20) zu übertragen; sowie eine Steuerung (36) umfasst, die konfiguriert ist: um ein Übergangsleistungsereignis zu identifizieren, während dessen der Motor (24d; 24e), während er in einem derzeitigen Betriebszustand arbeitet, eine nicht ausreichende Leistung für einen oder mehrere Vorgänge des Fahrzeugs (20) bereitstellt; und um basierend auf dem Identifizieren des Übergangsleistungsereignisses die Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) zu veranlassen, gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) bereitzustellen, um die eine oder die mehreren Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (26d; 26e) anzutreiben; worin das Getriebe (26d; 26e) während des Übergangsleistungsereignisses über die eine oder mehreren Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) Leistung von der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) empfängt, sodass der eine oder die mehreren Vorgänge des Fahrzeugs (20) zumindest teilweise unter Verwendung von gespeicherter Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) ausgeführt werden.
  2. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (26d) während des Übergangsleistungsereignisses auch mechanische Leistung von dem Motor (24d) empfängt, sodass der eine oder die mehreren Vorgänge des Fahrzeugs (20) zumindest teilweise unter Verwendung von mechanischer Leistung von dem Motor (24d) und gespeicherter Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung (228) ausgeführt werden.
  3. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsleistungsereignis einen Schaltvorgang umfasst; und worin eine Leistungsanforderung zur Durchführung des einen oder der mehreren Vorgänge des Fahrzeugs (20) während des Schaltvorgangs an dem Getriebe (26d) die von dem Motor (24d) in dem derzeitigen Betriebszustand bereitgestellte Leistung übersteigt.
  4. Antriebsstranganordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsleistungsereignis einen Betrieb eines Werkzeugs des Fahrzeugs (20) umfasst; und worin eine Leistungsanforderung für einen Betrieb des Werkzeugs die von dem Motor (24d) in dem derzeitigen Betriebszustand des Motors (24d) für den Betrieb des Werkzeugs verfügbare Leistung übersteigt.
  5. Antriebstranganordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (24d) in dem derzeitigen Betriebszustand ausgeschaltet ist, sodass durch den Motor (24d) während des Übergangsleistungsereignisses dem Fahrzeug (20) keine Leistung bereitgestellt wird.
  6. Antriebstranganordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: ein stufenlos verstellbares Getriebe (26d), umfassend: einen ersten Planetengetriebesatz (48d), der eine erste Leistungsübertragungskomponente (52, 54) und eine zweite Leistungsübertragungskomponente (56) umfasst; einen Doppel-Planetengetriebesatz (50d), der eine Eingangskomponente (64), eine Ausgangskomponente (76), eine dritte Leistungsübertragungskomponente (70) und eine vierte Leistungsübertragungskomponente (78) umfasst; eine Kupplung (60); und eine erste Bremse (80); worin die erste Leistungsübertragungskomponente (52, 54) von dem Motor (24d) einen ersten mechanischen Leistungseingang für den ersten Planetengetriebesatz (48d) empfängt; worin die dritte Leistungsübertragungskomponente (70) von der einen oder den mehreren Komponenten (232) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d) einen zweiten mechanischen Leistungseingang für den Doppel-Planetengetriebesatz (50d) empfängt; worin die zweite Leistungsübertragungskomponente (56) Leistung direkt an die Eingangskomponente (64) des Doppel-Planetengetriebesatzes (50d) überträgt; worin die Kupplung (60) konfiguriert ist, um die erste Leistungsübertragungskomponente (52, 54) und die zweite Leistungsübertragungskomponente (56) in Eingriff zu bringen, um eine Leistungsübertragung zwischen der ersten Leistungsübertragungskomponente (52, 54) und der zweiten Leistungsübertragungskomponente (56) zu steuern; worin die erste Bremse (80) konfiguriert ist, um die vierte Leistungsübertragungskomponente (78) in Eingriff zu bringen, um eine Drehung der vierten Leistungsübertragungskomponente (78) zu stoppen; worin die Ausgangskomponente (76) konfiguriert ist, um mechanische Leistung direkt von der Eingangskomponente (64) und der vierten Leistungsübertragungskomponente (78) zu empfangen, und um dem Getriebe (26d) mechanische Leistung direkt bereitzustellen; und worin der Doppel-Planetengetriebesatz (50d) konfiguriert ist, um mechanische Leistung von dem Motor (24d) und der einen oder den mehreren Komponenten (232) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d) zu summieren, und um die summierte Leistung der Ausgangskomponente (76) bereitzustellen, wodurch das Getriebe (26d) während des Übergangsleistungsereignisses über die Ausgangskomponente (76) Leistung von der Energiespeicherungsvorrichtung (228) empfängt.
  7. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: eine fünfte Leistungsübertragungskomponente (58), die in dem ersten Planetengetriebesatz (48d) beinhaltet ist; und eine zweite Bremse (62), die konfiguriert ist, um die fünfte Leistungsübertragungskomponente (58) in Eingriff zu bringen, um eine Drehung der fünften Leistungsübertragungskomponente (58) zu stoppen; worin eine kontrollierte Betätigung der zweiten Bremse (62) eine umgekehrte Drehung der zweiten Leistungsübertragungskomponente (56) und der Eingangskomponente (64) verursacht.
  8. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leistungsübertragungskomponente einen ersten Planetenzahnradträger (52) umfasst, der eines oder mehrere erste Planetenzahnräder (54) lagert; worin die zweite Leistungsübertragungskomponente ein erstes Sonnenrad (56) umfasst; worin die Eingangskomponente ein erstes Hohlrad (64) umfasst; worin die dritte Leistungsübertragungskomponente ein zweites Sonnenrad (70) umfasst; worin die vierte Leistungsübertragungskomponente ein zweites Hohlrad (78) umfasst; und worin die Ausgangskomponente des Doppel-Planetengetriebesatzes (50d) einen zweiten Planetenzahnradträger (76) umfasst, der ein oder mehrere zweite Planetenzahnräder (72, 74, 88) lagert, wobei das eine oder die mehreren zweiten Planetenzahnräder (72, 84, 88) mit einem oder mehreren von der Eingangskomponente (64) und der vierten Leistungsübertragungskomponente (78) kämmen.
  9. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: ein stufenlos verstellbares Getriebe (26e), umfassend: einen Doppel-Planetengetriebesatz (178e), der eine erste Eingangskomponente (180), eine zweite Eingangskomponente (182) und eine Ausgangskomponente (186) umfasst; eine erste Kupplung (196); eine zweite Kupplung (198); und eine Bremse (200); worin die erste Eingangskomponente (180) konfiguriert ist, um einen ersten mechanischen Leistungseingang für den Doppel-Planetengetriebesatz (178) von dem Motor (24e) zu empfangen; worin die erste Kupplung (196) konfiguriert ist, um die erste Eingangskomponente (180) in Eingriff zu bringen, um eine mechanische Leistungsübertragung zwischen der ersten Eingangskomponente (180) und dem Motor (24e) zu steuern; worin die zweite Eingangskomponente (182) einen zweiten mechanischen Leistungseingang für den Doppel-Planetengetriebesatz (178e) von der einen oder den mehreren Komponenten (174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (26e) empfängt; und worin der Doppel-Planetengetriebesatz (178e) konfiguriert ist, um mechanische Leistung von dem Motor (2eb) und der einen oder den mehreren Komponenten (174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28e) zu summieren, und um der Ausgangskomponente (186) die summierte Leistung bereitzustellen, wobei die Ausgangskomponente (186) dem Getriebe (26e) die summierte Leistung direkt bereitstellt, wodurch das Getriebe (26e) während des Übergangsleistungsereignisses über die Ausgangskomponente (186) Leistung von der Energiespeicherungsvorrichtung empfängt.
  10. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangskomponente ein erstes Sonnenrad (180) umfasst und die zweite Eingangskomponente ein zweites Sonnenrad (182) umfasst; und worin ein erstes Hohlrad (190) des Doppel-Planetengetriebesatzes (178e) einstückig mit einem ersten Planetenzahnradträger (184) gebildet ist, der ein oder mehrere erste Planetenzahnräder (192) lagert, die mit sowohl dem ersten Sonnenrad (180) als auch einem zweiten Hohlrad (188) des Doppel-Planetengetriebesatzes (178e) kämmen; und worin die Ausgangskomponente einen zweiten Planetenzahnradträger (186) umfasst, der ein oder mehrere zweite Planetenzahnräder (194) lagert, die mit sowohl dem zweiten Sonnenrad (182) als auch dem ersten Hohlrad (190) des Doppel-Planetengetriebesatzes (178e) kämmen.
  11. Antriebsstranganordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (198) konfiguriert ist, um eines oder mehrere des zweiten Hohlrads (188) und des ersten Planetenzahnradträgers (184) in Eingriff zu bringen, um eine relative Bewegung des zweiten Hohlrads (188) und des ersten Planetenzahnradträgers (184) zu steuern; und worin die Bremse (200) konfiguriert ist, um das zweite Hohlrad (188) in Eingriff zu bringen, um eine Drehung des zweiten Hohlrads (188) zu stoppen.
  12. Antriebsstranganordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die stufenlos verstellbare Leistungsquelle (28d, 28e) eine oder mehrere eines Paares elektrischer Maschinen (230, 232; 172e, 174e) und eines Paares hydraulischer Maschinen umfasst; und worin die Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) eines oder mehrere einer elektrischen Speicherungsvorrichtung bzw. einer hydraulischen Speicherungsvorrichtung umfasst.
  13. Verfahren zum Antreiben eines Arbeitsfahrzeugs, worin das Fahrzeug (20) einen Motor (24d; 24e), eine stufenlos verstellbare Leistungsquelle (28d; 28e), eine Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262), die konfiguriert ist, um Energie von der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) zur Speicherung zu empfangen, und um gespeicherte Energie von der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) bereitzustellen, um eine oder mehrere Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) anzutreiben, und ein Getriebe umfasst (26d; 26e), das konfiguriert ist, um Leistung von dem Motor (24d; 24e) und von der einen oder den mehreren Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) an eine oder mehrere Komponenten (84d; 202e) des Fahrzeugs (20) zu übertragen, wobei das Verfahren umfasst: das Identifizieren eines Übergangsleistungsereignisses, während dessen der Motor (24d; 24e), der in einem derzeitigen Betriebszustand arbeitet, eine nicht ausreichende Leistung für einen oder mehrere Vorgänge des Fahrzeugs (20) bereitstellt; und basierend auf dem Identifizieren des Übergangsleistungsereignisses das Verursachen, dass die Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) gespeicherte Energie aus der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) bereitstellt, um die eine oder die mehreren Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (28d; 28e) anzutreiben; worin das Getriebe (26d; 26e) während des Übergangsleistungsereignisses über die eine oder die mehreren Komponenten (232; 174e) der stufenlos verstellbaren Leistungsquelle (26d; 26e) Leistung von der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) empfängt, sodass der eine oder die mehreren Vorgänge des Fahrzeugs (20) zumindest teilweise unter Verwendung gespeicherter Energie aus der Energiespeicherungsvorrichtung (228; 262) ausgeführt werden.
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