混合式传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于车辆的传动装置及其操作方法。该传动装置包括一齿轮比、另一齿轮比和流体静力驱动中的至少两者；该齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第二动力换挡离合装置来选择，使得驱动被从第一输入构件，通过永久啮合的第三齿轮和第四齿轮，经由第一驱动轴，传递到输出构件；该另一齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第三动力换挡离合装置来选择，使得驱动被从第一输入构件，经由永久啮合的第六齿轮和第七齿轮、机械传动系的第三副轴、第五齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一驱动轴，传递到所述输出构件；流体静力驱动中，驱动经由包括承载永久啮合的第四齿轮的第二驱动轴的驱动路径，通过第四齿轮，传递到输出构件。

Hybrid transmission

The invention discloses a driving device for a vehicle and an operation method thereof. The transmission device includes at least two drive gear ratio, gear ratio and other static fluid in the gear ratio; to select second by replacing the power shift clutch engages the mechanical drive system, the drive is from the first input member, the third and fourth gear meshing permanently, via a first drive shaft and transmitted to the output member; the other gear ratio to select third by replacing the power shift clutch engages the mechanical drive system, the drive is from the first input member, via permanently engaged sixth and seventh gear mechanical transmission system, third, fifth, third countershaft gear, fourth gear, first gear the drive shaft is transmitted to the output member; hydrostatic drive, drive through gear meshing includes fourth permanent bearing second drive shaft The drive path is passed through the fourth gear to the output component.

【技术实现步骤摘要】
混合式传动装置本申请是申请日为2010年6月17日、申请号为201010207464.1、专利技术名称为“混合式传动装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种传动装置，尤其涉及一种用于车辆的混合式传动装置，利用该混合式传动装置，驱动可经由机械传动系(drivetrain)传递到车辆的接地结构以驱动车辆，或者驱动可通过液压马达的运行来传递。
技术介绍
在US5946983中，提出了一种混合式传动装置，其中机械传动系由齿轮比选择设备的永久啮合的齿轮和可选择接合的离合器形成，或由包括液压马达的流体静力传动系形成。然而，流体静力传动系并非与齿轮比选择设备不同，即，齿轮选择设备的至少一个离合器需要被接合，以便使得流体静力驱动可被从马达传递到该传动装置的输出构件。US4242922还披露了一种混合式传动装置，其中，机械传动系在离合器选择性接合时通过永久啮合的齿轮形成。流体静力传动系仍然并非与齿轮比选择设备不同，但是其经由一驱动轴，该驱动轴穿过齿轮比选择设备的可选择的(脱开的)离合器。对于齿轮比选择设备，期望的是，至少机械传动系和通过液压马达的运行形成的驱动的组件是不同的，因此，如现有的成功使用的齿轮比选择设备可很容易地用作混合式传动装置的一部分。DE102006038093描述了这样一种传动装置，其中包括齿轮比选择设备的机械传动系不同于来自液压马达的流体静力驱动。具有这种传动装置的车辆可以例如在公路上，在机械驱动模式下被驱动；或者在需要缓慢的、严格受控的速度的工作运行期间，在流体静力驱动模式下被驱动。然而，在这些现有的提案中，当实现从一种驱动模式到另一种驱动模式的变化时，车辆必须静止，以便根据需要允许滑动的爪形连接器(dogconnector)接合与脱开。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于车辆的传动装置，所述车辆包括由传动装置的输出构件驱动的接地结构，所述传动装置包括连接到原动机的第一输入构件和能由液压驱动马达的运行驱动的第二输入构件，并且传动装置是能操作的，以便在机械驱动模式下将驱动从第一输入构件传递到输出构件，以及在流体静力驱动模式下将驱动从第二输入构件传递到所述输出构件，第一输入构件提供从所述原动机到包括齿轮比选择设备的机械传动系的驱动输入，对于机械驱动模式，所述齿轮比选择设备通过至少一个动力换挡离合装置的接合和/或脱开来提供待选择的多个可替换的齿轮比之一，所述第二输入构件经由一驱动路径连接到所述输出构件，在所述液压驱动马达与所述第二输入构件之间具有另一动力换挡离合装置，当所述传动装置处于流体静力驱动模式时，所述另一动力换挡离合装置是运行着的，以便将由所述液压驱动马达的运行形成的驱动传递到所述第二输入构件；其中所述传动装置包括一齿轮比、另一齿轮比和流体静力驱动中的至少两者。其中，a)该齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第二动力换挡离合装置来选择，使得驱动被从所述第一输入构件，通过分别被承载以与第二副轴和第一驱动轴一起旋转的、永久啮合的第三齿轮和第四齿轮，经由第一驱动轴，传递到所述输出构件；b)该另一齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第三动力换挡离合装置来选择，使得驱动被从所述第一输入构件，经由分别被承载以与所述第一输入构件和泵轴一起旋转的、永久啮合的第六齿轮和第七齿轮，经由所述机械传动系的第三副轴，经由被所述第三副轴承载的第五齿轮，经由承载于所述第二副轴上的、与所述第五齿轮永久啮合的第三齿轮，经由第四齿轮，经由第一驱动轴，传递到所述输出构件；c)所述流体静力驱动中，驱动经由包括承载永久啮合的第四齿轮的第二驱动轴的驱动路径，通过所述第四齿轮，传递到所述输出构件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种操作用于车辆的传动装置的方法，所述车辆包括由所述传动装置的输出构件驱动的接地结构，所述方法包括：通过使另一动力换挡离合装置接合并且不使用所述齿轮比选择设备选择齿轮比，在流体静力驱动模式下操作所述传动装置；以及在车辆仍在行驶的同时，通过接合或脱开所述齿轮比选择设备的至少一个动力换挡离合装置并且脱开另一动力换挡离合装置来选择机械传动系的齿轮比，继续驱动所述车辆，在机械驱动模式下操作所述传动装置。根据本专利技术的第一方案，提供了一种用于车辆的传动装置，该车辆包括由传动装置的输出构件驱动的接地结构，传动装置包括连接到原动机的第一输入构件以及可由液压驱动马达的运行驱动的第二输入构件，并且该传动装置是可操作的，以便在机械驱动模式下将驱动(动力)从第一输入构件传递到输出构件以及在流体静力驱动模式下将驱动从第二输入构件传递到输出构件，第一输入构件提供从原动机到包括齿轮比选择设备的机械传动系的驱动输入，对于机械驱动模式，齿轮比选择设备通过至少一个动力换挡离合装置的接合和/或脱开来提供待选择的多个可替换的齿轮比之一，第二输入构件经由一驱动路径连接到输出构件，在液压驱动马达与第二输入构件之间具有动力换挡离合装置，当传动装置处于流体静力驱动模式时，该动力换挡离合装置是运行着的，以便将由液压驱动马达的运行形成的驱动传递到第二输入构件。本专利技术的设备提供了一种改进的混合式传动装置，其中，在低速下，当操作需要最大控制时(例如，在车辆为工作机的情况下，在工作运行期间)，通过液压驱动马达的运行来实现到接地驱动结构的驱动；而在较高的速度下(例如，在工作机的情况下，在道路行驶速度下)，可经由具有所选择的齿轮比的机械传动系来实现驱动。由于动力换挡离合装置的使用，传动装置可在车辆行驶(例如，在阈值速度下)的同时在机械驱动模式与流体静力驱动模式之间进行转换。“动力换挡”离合装置表示这样的装置，其包括用于分别使输入部和输出部移动进入及退出摩擦接合以便传递或中断驱动的致动器。将会清楚的是通常利用摩擦材料，这允许在处于完全摩擦接合与完全脱开之间的过渡状态时在输入部与输出部之间的滑动。由此，通过同时使各个动力换挡离合装置经过它们的过渡状态接合与脱开，在机械驱动模式与流体静力驱动模式之间转换的期间，驱动可被连续地传递。传动装置的操作可由控制器控制。控制器可操作机械传动系的一个或多个动力换挡离合装置，例如自动地依据车速和载荷，来选择齿轮比；并且/或者控制器可操作机械传动系的一个或多个动力换挡离合装置，以便响应来自操作者的输入来选择齿轮比。在每种情况下，控制器均可操作机械传动系的一个或多个动力换挡离合装置以及位于液压驱动马达与第二输入构件之间的动力换挡离合装置，以便响应被确定为将在阈值速度下行驶的车辆并依据车辆是在加速还是在减速，在机械驱动模式与流体静力驱动模式之间进行转换。至少在传动装置处于流体静力驱动模式时，传动装置的液压驱动马达可被供给有来自由原动机驱动的液压泵的、用于驱动所述马达的加压的液压流体。优选地，马达和泵均均为容量可变装置，例如，旋转斜盘泵。优选地，泵永久地连接到原动机，即，无论驱动是经由机械齿轮系传递还是由液压驱动马达的运行形成，泵都被驱动。例如，液压泵可通过例如永久啮合的传动齿轮，永久连接到第一输入构件。传动装置的输出构件可根据需要，直接地或经由一个或多个另外的传动装置组件连接到接地驱动结构的车轮和/或履带。在一个实例中，机械传动系包括：固定成与第一输入构件一起旋转的齿轮，该齿轮与固定成与第一副轴一起旋转的齿轮永久啮合；第一动力换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的传动装置(10)，所述车辆包括由所述传动装置(10)的输出构件(25)驱动的接地结构(12)，所述传动装置(10)包括连接到原动机(13)的第一输入构件(15)和能由液压驱动马达(40)的运行驱动的第二输入构件(45)，并且所述传动装置(10)是能操作的，以便在机械驱动模式下将驱动从所述第一输入构件(15)传递到所述输出构件(25)，以及在流体静力驱动模式下将驱动从所述第二输入构件(45)传递到所述输出构件(25)，所述第一输入构件(15)提供从所述原动机(13)到包括齿轮比选择设备(C)的机械传动系的驱动输入，对于机械驱动模式，所述齿轮比选择设备(C)通过至少一个动力换挡离合装置(24、32；M3)的接合和/或脱开来提供待选择的多个可替换的齿轮比之一，所述第二输入构件(45)经由一驱动路径连接到所述输出构件(25)，在所述液压驱动马达(40)与所述第二输入构件(45)之间具有另一动力换挡离合装置(44)，当所述传动装置处于流体静力驱动模式时，所述另一动力换挡离合装置是运行着的，以便将由所述液压驱动马达(40)的运行形成的驱动传递到所述第二输入构件(45)；其中所述传动装置包括以下三者中的至少两者：a)一齿轮比，该齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第二动力换挡离合装置(24)来选择，使得驱动被从所述第一输入构件(15)，通过分别被承载以与第二副轴(23)和第一驱动轴(29)一起旋转的、永久啮合的第三齿轮(35)和第四齿轮(36)，经由第一驱动轴(29)，传递到所述输出构件(25)；b)另一齿轮比，该另一齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第三动力换挡离合装置(M3)来选择，使得驱动被从所述第一输入构件(15)，经由分别被承载以与所述第一输入构件(15)和泵轴(19)一起旋转的、永久啮合的第六齿轮(16)和第七齿轮(17)，经由所述机械传动系的第三副轴(33)，经由被所述第三副轴(33)承载的第五齿轮(38)，经由承载于所述第二副轴(23)上的、与所述第五齿轮永久啮合的第三齿轮(35)，经由第四齿轮(36)，经由第一驱动轴(29)，传递到所述输出构件(25)；和c)流体静力驱动，所述流体静力驱动中，驱动经由包括承载永久啮合的第四齿轮(36)的第二驱动轴(29)的驱动路径，通过所述第四齿轮(36)，传递到所述输出构件(25)。...

【技术特征摘要】
2009.06.15 GB 0910242.71.一种用于车辆的传动装置(10)，所述车辆包括由所述传动装置(10)的输出构件(25)驱动的接地结构(12)，所述传动装置(10)包括连接到原动机(13)的第一输入构件(15)和能由液压驱动马达(40)的运行驱动的第二输入构件(45)，并且所述传动装置(10)是能操作的，以便在机械驱动模式下将驱动从所述第一输入构件(15)传递到所述输出构件(25)，以及在流体静力驱动模式下将驱动从所述第二输入构件(45)传递到所述输出构件(25)，所述第一输入构件(15)提供从所述原动机(13)到包括齿轮比选择设备(C)的机械传动系的驱动输入，对于机械驱动模式，所述齿轮比选择设备(C)通过至少一个动力换挡离合装置(24、32；M3)的接合和/或脱开来提供待选择的多个可替换的齿轮比之一，所述第二输入构件(45)经由一驱动路径连接到所述输出构件(25)，在所述液压驱动马达(40)与所述第二输入构件(45)之间具有另一动力换挡离合装置(44)，当所述传动装置处于流体静力驱动模式时，所述另一动力换挡离合装置是运行着的，以便将由所述液压驱动马达(40)的运行形成的驱动传递到所述第二输入构件(45)；其中所述传动装置包括以下三者中的至少两者：a)一齿轮比，该齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第二动力换挡离合装置(24)来选择，使得驱动被从所述第一输入构件(15)，通过分别被承载以与第二副轴(23)和第一驱动轴(29)一起旋转的、永久啮合的第三齿轮(35)和第四齿轮(36)，经由第一驱动轴(29)，传递到所述输出构件(25)；b)另一齿轮比，该另一齿轮比能通过替换接合所述机械传动系的第三动力换挡离合装置(M3)来选择，使得驱动被从所述第一输入构件(15)，经由分别被承载以与所述第一输入构件(15)和泵轴(19)一起旋转的、永久啮合的第六齿轮(16)和第七齿轮(17)，经由所述机械传动系的第三副轴(33)，经由被所述第三副轴(33)承载的第五齿轮(38)，经由承载于所述第二副轴(23)上的、与所述第五齿轮永久啮合的第三齿轮(35)，经由第四齿轮(36)，经由第一驱动轴(29)，传递到所述输出构件(25)；和c)流体静力驱动，所述流体静力驱动中，驱动经由包括承载永久啮合的第四齿轮(36)的第二驱动轴(29)的驱动路径，通过所述第四齿轮(36)，传递到所述输出构件(25)。2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置(10)的操作由控制器(65)控制，所述控制器使所述机械传动系的一个或多个动力换挡离合装置(24、32、M3)运行，以便选择齿轮比。3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述控制器(65)操作所述机械传动系的一个或多个动力换挡离合装置(24、32、M3)以及位于所述液压驱动马达(40)与所述第二输入构件(45)之间的另一动力换挡离合装置(44)，以便响应被确定为将在阈值速度下行驶的车辆并依据车辆是在加速还是在减速，在机械驱动模式与流体静力驱动模式之间进行改变。4.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置，其特征在于，至少在所述传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·约翰·霍伊尔，西蒙·詹姆斯·彼得·埃文斯，凯文·威廉·福德，
申请(专利权)人：JC班福德挖掘机有限公司，JCB转播公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB