一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器制造技术

一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器，包括传动连接于发动机曲轴上的供动力输入的主输入轴、向中央传动部分输出动力的主输出轴、供负载输出动力的动力输出轴PTO、减速电机、动力耦合装置、中央传动部分、驱动轮毂，还包括双离合器自动变速器；双离合器自动变速器包括与发动机输出轴传动连接的离合器外壳，控制重载一挡、中载一挡、运输一挡的离合器C1，控制重载二挡、轻载二挡、运输二挡的离合器C2，以及实心输入轴、空心输入轴；离合器C1、离合器C2的输入轴与输出轴的对应段之间均设有选换挡齿轮组。本实用新型专利技术增加了三种驱动作业模式，优化了发动机的工作区域，提高了能量的利用效率，能够实现拖拉机节能和环保作业的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器
本技术属于拖拉机
，涉及一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器。
技术介绍
目前，自动变速器的技术发展非常迅速，特别是双离合器自动变速器拥有非常好的发展势头，它的技术已经比较成熟，能够较好地解决换挡动力传输中断的问题，近年来的应用也愈来愈广泛。对于一种应用在大中马力拖拉机上的双离合器自动变速器，包括用于连接动力源的主输入轴、与主输入轴传动连接的双离合器、中间轴和主输出轴，双离合器包括与主输入轴同轴传动连接的输入端、奇数挡传动轴、偶数挡传动轴及用于选择输入端与奇数挡传动轴或偶数挡传动轴传动连接的离合机构。所述奇数挡传动轴和偶数挡传动轴与中间轴的对应段之间均设有对应的奇、偶挡齿轮组和对应的奇、偶挡同步器，奇偶挡齿轮组均包括在其传递扭矩所对应的轴上空套转动装配的空套齿轮，对应的同步器动作时能够将成对的奇数挡齿轮组或偶数挡齿轮组中的一个空套齿轮与所在轴固连以传递扭矩而另一个继续保持空套。由于双离合器中的一个离合器对应奇数挡，另一个离合器对应偶数挡，当车辆挂入一个挡位时，另一个离合器及对应的下一个挡位已经通过对应的同步器处于预备状态，只要当前挡位分离就可以立刻接合下一个挡位，因此双离合器变速箱的选换挡速度非常的快，能够较好地解决动力传输中断的问题。然而，虽然现有技术中的双离合器自动变速器能够较好地解决动力传输中断的问题，但是用在柴油发动机驱动的拖拉机上时，由于拖拉机的使用工况复杂、挡位要求较多、污染排放较大等原因，不能充分利用发动机的功率，造成严重的能源浪费和尾气排放。混合动力系统拖拉机增加了电机，可以优化发动机的工作区域，提高能量利用率，是实现拖拉机节能和环保的有效方法。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器，通过混合动力双离合器自动变速器机械传动和电机的匹配工作，增加了三种驱动作业模式，优化了发动机的工作区域，提高了能量的利用效率，能够实现拖拉机节能和环保作业的目标。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器，包括传动连接于发动机曲轴上的供动力输入的主输入轴、向中央传动部分输出动力的主输出轴、供负载输出动力的动力输出轴PTO、减速电机、动力耦合装置、中央传动部分、驱动轮毂，还包括双离合器自动变速器；所述发动机的输出端同轴连接双离合器自动变速器的输入端，发动机的输出轴上设有两对用于不同转速农机具作业的低速PTO齿轮副、高速PTO齿轮副，所述低速PTO齿轮副、高速PTO齿轮副同轴连接所述动力输出轴PTO，动力输出轴PTO连接有位于低速PTO齿轮副与高速PTO齿轮副之间的动力输出轴同步器；所述双离合器自动变速器包括与发动机输出轴传动连接的离合器外壳，控制重载一挡、中载一挡、运输一挡的离合器C1，控制重载二挡、轻载二挡、运输二挡的离合器C2，以及实心输入轴、空心输入轴；所述离合器C1、离合器C2的输入轴与输出轴的对应段之间均设有选换挡齿轮组，所述空心输入轴上对应设有空心轴主动齿轮、空心轴从动齿轮，所述空心输入轴上的选换挡齿轮组包括重载一挡齿轮副、中载一挡齿轮副、运输一挡齿轮副，所述实心输入轴上的选换挡齿轮组包括重载二挡齿轮副、中载二挡齿轮副、运输二挡齿轮副。进一步的，所述重载一挡齿轮副与运输一挡齿轮副成对排列且二者之间设有用于选择其中一个齿轮副与输出轴连接而另一个继续保持空套的重载一档及运输一档同步器，所述运输一挡齿轮副与中载一挡齿轮副成对排列且二者之间设有中载一挡同步器，中载一挡齿轮副与空心轴从动齿轮连接，重载一挡齿轮副分别与变速器输出轴主动齿轮、变速器输出轴从动齿轮连接，变速器输出轴主动齿轮、变速器输出轴从动齿轮均连接在中央传动部分，中央传动部分与驱动轮毂相连。进一步的，所述中载二挡齿轮副与运输二挡齿轮副成对排列且二者之间设有中载二挡同步器，所述运输二挡齿轮副与重载二挡齿轮副成对排列且二者之间设有运输二挡及重载二挡同步器，所述重载二挡齿轮副与减速电机的动力耦合装置相连。进一步的，所述实心输入轴为实心轴形式，空心输入轴为同轴套设在实心输入轴上的空心轴套形式，所述离合器C2用于控制实心输入轴接合，所述离合器C1用于控制空心输入轴接合。进一步的，所述减速电机的输出端同轴连接双离合器自动变速器的实心输入轴的末端；所述减速电机包括输入轴、同步设在同一轴线的输出轴、内部集成设置的动力耦合装置。进一步的，所述动力耦合装置为行星齿轮式转速耦合系统，其太阳轮与双离合器自动变速器的实心输入轴相连，内齿圈与减速电机的输出轴相连，行星轮与重载二挡齿轮副相连。进一步的，使用该混合动力双离合器自动变速器的拖拉机，其驱动作业模式包括：纯电驱动作业模式（EV）、混合动力驱动作业模式、发动机驱动作业模式；所述纯电驱动作业模式（EV）为：当混合动力双离合器自动变速器拖拉机为轻载作业且行驶速度不高时，单独由电机驱动拖拉机行驶作业；所述混合动力驱动作业模式为：当拖拉机在重载、中载挡位工作且需求功率大时，发动机和电机同时驱动拖拉机行驶作业；所述发动机驱动作业模式为：当拖拉机在运输挡位工作且需求功率适宜时，发动机在提供拖拉机作业功率的同时为电机提供额外的发电功率给电池组充电。本技术的有益效果是：本技术的发动机传递的转矩通过曲轴一方面经过高、低速PTO齿轮副传递到PTO选换挡同步器作为拖拉机的负载动力输出；另一方面，动力经过输出端传递给之后的双离合器自动变速器，双离合器自动变速器通过多片式离合器、对应的选换挡齿轮组和同步器，向动力输出轴PTO输出与对应的选换挡齿轮组挡位相同的转速，再通过动力输出轴PTO上的输出齿轮副传递转矩至中央传动部分，最终至拖拉机的驱动轮毂以驱动拖拉机负载行驶；使用本技术的该混合动力双离合器自动变速器的拖拉机，拥有三种驱动作业模式，包括纯电驱动作业模式（EV）、混合动力驱动作业模式、发动机驱动作业模式。自动变速箱控制单元TCU能够根据拖拉机的作业工况自动切换驱动作业模式；通过混合动力双离合器自动变速器机械传动和电机的匹配工作，增加了三种驱动作业模式，优化了发动机的工作区域，提高了能量的利用效率，能够实现拖拉机节能和环保作业的目标。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的混合动力双离合器自动变速器的一个实施例的传动结构示意图；图2为混合动力驱动作业模式的工作原理图；图中标记：1、发动机，2、低速PTO齿轮副，3、高速PTO齿轮副，4、离合器C2，5、离合器C1，6、空心轴主动齿轮，7、中载二挡齿轮副，8、中载二挡同步器，9、运输二挡齿轮副，10、运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器，包括传动连接于发动机（1）曲轴上的供动力输入的主输入轴、向中央传动部分（16）输出动力的主输出轴、供负载输出动力的动力输出轴PTO（24）、减速电机（13）、动力耦合装置（12）、中央传动部分（16）、驱动轮毂（15），其特征在于：还包括双离合器自动变速器；/n所述发动机（1）的输出端同轴连接双离合器自动变速器的输入端，发动机（1）的输出轴上设有两对用于不同转速农机具作业的低速PTO齿轮副（2）、高速PTO齿轮副（3），所述低速PTO齿轮副（2）、高速PTO齿轮副（3）同轴连接所述动力输出轴PTO（24），动力输出轴PTO（24）连接有位于低速PTO齿轮副（2）与高速PTO齿轮副（3）之间的动力输出轴同步器（25）；/n所述双离合器自动变速器包括与发动机（1）输出轴传动连接的离合器外壳，控制重载一挡、中载一挡、运输一挡的离合器C1（5），控制重载二挡、轻载二挡、运输二挡的离合器C2（4），以及实心输入轴、空心输入轴；所述离合器C1（5）、离合器C2（4）的输入轴与输出轴的对应段之间均设有选换挡齿轮组，所述空心输入轴上对应设有空心轴主动齿轮（6）、空心轴从动齿轮（23），所述空心输入轴上的选换挡齿轮组包括重载一挡齿轮副（18）、中载一挡齿轮副（22）、运输一挡齿轮副（20），所述实心输入轴上的选换挡齿轮组包括重载二挡齿轮副（11）、中载二挡齿轮副（7）、运输二挡齿轮副（9）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器，包括传动连接于发动机（1）曲轴上的供动力输入的主输入轴、向中央传动部分（16）输出动力的主输出轴、供负载输出动力的动力输出轴PTO（24）、减速电机（13）、动力耦合装置（12）、中央传动部分（16）、驱动轮毂（15），其特征在于：还包括双离合器自动变速器；
所述发动机（1）的输出端同轴连接双离合器自动变速器的输入端，发动机（1）的输出轴上设有两对用于不同转速农机具作业的低速PTO齿轮副（2）、高速PTO齿轮副（3），所述低速PTO齿轮副（2）、高速PTO齿轮副（3）同轴连接所述动力输出轴PTO（24），动力输出轴PTO（24）连接有位于低速PTO齿轮副（2）与高速PTO齿轮副（3）之间的动力输出轴同步器（25）；
所述双离合器自动变速器包括与发动机（1）输出轴传动连接的离合器外壳，控制重载一挡、中载一挡、运输一挡的离合器C1（5），控制重载二挡、轻载二挡、运输二挡的离合器C2（4），以及实心输入轴、空心输入轴；所述离合器C1（5）、离合器C2（4）的输入轴与输出轴的对应段之间均设有选换挡齿轮组，所述空心输入轴上对应设有空心轴主动齿轮（6）、空心轴从动齿轮（23），所述空心输入轴上的选换挡齿轮组包括重载一挡齿轮副（18）、中载一挡齿轮副（22）、运输一挡齿轮副（20），所述实心输入轴上的选换挡齿轮组包括重载二挡齿轮副（11）、中载二挡齿轮副（7）、运输二挡齿轮副（9）。


2.根据权利要求1所述的一种适用于拖拉机的混合动力双离合器自动变速器，其特征在于：所述重载一挡齿轮副（18）与运输一挡齿轮副（20）成对排列且二者之间设有用于选择其中一个齿轮副与输出轴连接而另一个继续保持空套的重载一档及运输一档同步器（19），所述运输一挡齿轮副（20）与中载一挡齿轮副（22）成对排列且二者之间设有中载一挡同步器（21），中载一挡齿轮副（22）与空心轴从动齿轮（23）连接，重载一挡齿轮副（18）分别与变速器输出轴主动齿轮（14）、变速器输出轴从动齿轮（17）连接，变速器输出轴主动齿轮（14）、变速器输出轴从动齿轮（17）均连接在中央传动部分（16），中央...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立友，李贤哲，刘孟楠，郭占正，闫祥海，张帅，张静云，康健健，邵风波，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南;41