双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，包括：电动机输出轴与Z1主动齿轮联结；发电机轴穿过电动机输出轴后与太阳轮输出轴及太阳轮联结；发动机输出轴穿过发电机轴后与行星架轴联结；齿圈联结轴同时与行星排齿圈、Z3主动齿轮及C2离合器主动盘联结，发动机输出轴穿过齿圈联结轴后与C2离合器从动盘联结；动力输出轴与C2离合器从动盘联结；功率汇流轴与Z2从动齿轮联结；变速箱输入轴同时与功率汇流轴和C1离合器从动盘联结；以及C1离合器主动盘与Z4从动齿轮联结；其中Z1主动齿轮和Z2从动齿轮啮合，Z3主动齿轮和Z4从动齿轮啮合。借此，通过行星排分流成两条功率路线，成功的实现了机电功率的分汇流以及无级变速模式下的多重功能。

【技术实现步骤摘要】
双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统
本专利技术是关于大马力拖拉机及非道路车辆的无级变速传动系统，特别是关于一种双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统。
技术介绍
现有非道路传动系统按换挡方式分为手动换挡系统；有级式动力不间断自动换挡系统；无级式连续CVT(无级变速器)换挡系统。1.手动换挡系统：由手动换挡杆，换挡轴与拨叉组成的换挡系统；该系统换挡时需要分离主离合器，切断变速箱输入轴的动力，人工操作选档与换挡过程，作业时需要停车换挡。2.动力不间断自动换挡系统：指发动机到变速箱的动力不中断条件下车辆进行的换挡过程；多采用湿式多片离合器作为换挡执行机构，需要档位变换时，换挡的两个离合器按照控制油压的变化，在不完全切断动力的条件下，顺序分开与结合两个离合器，完成动力不间断条件下的行驶换档。3.液压机械无级变速换挡系统(HMCVT)：该传动系由液压柱塞变量泵/马达/多排行星机构/湿式离合器及制动器组成，主要优点是：通过行星排对发动机功率分流成两条功率路线；通过功率分流、汇流原理，实现传动系扭矩、转速按照车辆速度与牵引力要求自动连续变化。现有技术的非道路传动系统存在以下特点：1.采用手动换挡传动系：优点：结构简单，制造、保养维修容易，成本低。缺点：(1)采用手动换挡传动系的拖拉机需要频繁停车换挡，以满足农具作业牵引力及速度要求，工作强度大，作业效率低，质量不稳定。(2)发动机转速随整车速度变化而不能自动换挡，导致发动机不能工作在一个稳定经济的转速范围内，油耗高、排放差、震动磨损大。2.动力不间断自动换挡传动系：优点：在车辆负载行驶中实现不停车换档,提高了拖拉机作业效率与操控舒适性。缺点：(1)发动机不能稳定运转在较小的转速范围内，尽管实现了不停车换挡，发动机油耗、排放、震动磨损等指标较差。(2)该传动系结构需要的离合器数量及比例阀数量很多，随着离合器磨损增加，换挡控制规律会随着离合器磨损、使用环境温度、油液清洁度的变化而变化；换挡品质的稳定性较差。(3)传统动力换挡变速箱，实现超级爬行档(超低速)，要加繁复的减速轮系；很难实现0.2-0.4Km/h的爬行速度。(4)系统关键技术被国外公司掌握并主要依靠进口，该传动系价格高、维修成本高。3.液压机械无级变速传动系(HMCVT)：优点：作业效率高，操控舒适性好，发动机输出与车辆负载、速度解耦，发动机平稳运行在低油耗、低排放区间。缺点：(1)4-6个档位组成的机械变速系统是由多排行星机构及多个湿式离合器或制动器构成的变速机构，结构复杂，成本高。(2)由液压精密偶件组成的液压功率分流系统，对使用清洁度、保养维护清洁度要求非常高，使用维护费用高昂。(3)由于这些系统的技术基本被国外公司掌握，产品主要依靠进口，成本很高。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其能够非常有效地克服现有技术存在的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，包括：电动机输出轴与Z1主动齿轮联结；发电机轴穿过电动机输出轴后与太阳轮输出轴及太阳轮联结；发动机输出轴穿过发电机轴后与行星架轴联结；齿圈联结轴同时与行星排齿圈、Z3主动齿轮及C2离合器主动盘联结，发动机输出轴穿过齿圈联结轴后与C2离合器从动盘联结；动力输出轴与C2离合器从动盘联结；功率汇流轴与Z2从动齿轮联结；变速箱输入轴同时与功率汇流轴和C1离合器从动盘联结；以及C1离合器主动盘与Z4从动齿轮联结；其中Z1主动齿轮和Z2从动齿轮啮合，Z3主动齿轮和Z4从动齿轮啮合。在一优选的实施方式中，双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统还包括：发动机飞轮与发动机输出轴联结；发电机转子与发电机轴同轴联结；电动机转子与电动机输出轴同轴联结；变速箱输出轴通过变速箱齿轮组的不同档位齿轮从变速箱输入轴获取不同的转速及扭矩；以及中央传动主动轴通过变速箱输出轴获取动力驱动车轮。在一优选的实施方式中，双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统还包括电功率分流模式和机械功率分流模式；电功率分流模式的功率传递路线包括：发动机的功率经发动机飞轮、发动机输出轴、行星架轴、行星排齿圈、太阳轮、太阳轮输出轴以及发电机轴传递给发电机转子发电，发电机转子的电功率整流逆变后经电动机转子牵引调速后通过电动机输出轴、Z1主动齿轮、Z2从动齿轮输送给功率汇流轴；以及机械功率分流模式功率传递路线包括：发动机的功率经发动机飞轮、发动机输出轴行星架轴、行星排齿圈、齿圈联结轴、Z3主动齿轮、Z4从动齿轮、C1离合器主动盘、C1离合器从动盘传递给功率汇流轴；其中电功率分流模式分流的电功率和机械功率分流模式分流的机械功率在功率汇流轴汇流成汇流机电功率，汇流机电功率经通过变速箱齿轮组的不同档位齿轮输出到变速箱输出轴，再经中央传动主动轴驱动车轮；其中在电功率分流模式和机械功率分流模式的状态下，C2离合器主动盘与C2离合器从动盘分离，C1离合器主动盘与C1离合器从动盘结合。在一优选的实施方式中，双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统还包括全电功率传递模式，在全电功率传递模式下，C1离合器主动盘与C1离合器从动盘分离，使Z4从动齿轮处于空转状态，同时C2离合器主动盘与C2离合器从动盘结合，以使发动机飞轮、发动机输出轴、发电机转子、发电机轴、太阳轮输出轴、行星排齿圈、行星架轴、太阳轮、Z3主动齿轮、齿圈联结轴、C2离合器主动盘、C2离合器从动盘以及动力输出轴联结为一体，且处于同一转速状态。在一优选的实施方式中，全电功率传递模式的功率传递路线包括：发动机飞轮的全部功率经发动机输出轴、行星架轴、C2离合器主动盘、C2离合器从动盘、齿圈联结轴、行星排齿圈、太阳轮、太阳轮输出轴以及发电机轴传递给发电机转子转换为电功率，发电机转子的电功率通过整流逆变后传递给电动机转子转换为电机功率，电动机转子的电机功率经电动机输出轴、Z1主动齿轮、Z2从动齿轮传递给功率汇流轴，功率汇流轴的功率通过变速箱齿轮组的不同档位齿轮输出到变速箱输出轴，再经中央传动主动轴驱动车轮，从而实现全电功率传递模式。在一优选的实施方式中，电功率分流模式的功率传递路线包括第一电功率传递路线以及第二电功率传递路线；第一电功率传递路线包括：电动机转子的电机功率经电动机输出轴、Z1主动齿轮Z2从动齿轮、功率汇流轴、变速箱输出轴及中央传动主动轴驱动车轮；以及第二电功率传递路线包括：电动机转子的电机功率经电动机输出轴、Z1主动齿轮Z2从动齿轮、功率汇流轴、Z4从动齿轮、C1离合器主动盘、C1离合器从动盘、Z3主动齿轮传递给齿圈联结轴。在一优选的实施方式中，双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统还包括机械功率外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其特征在于，包括：/n电动机输出轴，其与Z1主动齿轮联结；/n发电机轴，其穿过所述电动机输出轴后与太阳轮输出轴及太阳轮联结；/n发动机输出轴，其穿过所述发电机轴后与行星架轴联结；/n齿圈联结轴，其同时与行星排齿圈、Z3主动齿轮及C2离合器主动盘联结，所述发动机输出轴穿过所述齿圈联结轴后与C2离合器从动盘联结；/n动力输出轴，其与所述C2离合器从动盘联结；/n功率汇流轴，其与Z2从动齿轮联结；/n变速箱输入轴，其同时与所述功率汇流轴和C1离合器从动盘联结；以及/nC1离合器主动盘，其与Z4从动齿轮联结；/n其中所述Z1主动齿轮和所述Z2从动齿轮啮合，所述Z3主动齿轮和所述Z4从动齿轮啮合。/n

【技术特征摘要】
1.一种双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其特征在于，包括：
电动机输出轴，其与Z1主动齿轮联结；
发电机轴，其穿过所述电动机输出轴后与太阳轮输出轴及太阳轮联结；
发动机输出轴，其穿过所述发电机轴后与行星架轴联结；
齿圈联结轴，其同时与行星排齿圈、Z3主动齿轮及C2离合器主动盘联结，所述发动机输出轴穿过所述齿圈联结轴后与C2离合器从动盘联结；
动力输出轴，其与所述C2离合器从动盘联结；
功率汇流轴，其与Z2从动齿轮联结；
变速箱输入轴，其同时与所述功率汇流轴和C1离合器从动盘联结；以及
C1离合器主动盘，其与Z4从动齿轮联结；
其中所述Z1主动齿轮和所述Z2从动齿轮啮合，所述Z3主动齿轮和所述Z4从动齿轮啮合。


2.如权利要求1所述的双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其特征在于，还包括：
发动机飞轮，其与所述发动机输出轴联结；
发电机转子，其与所述发电机轴同轴联结；
电动机转子，其与所述电动机输出轴同轴联结；
变速箱输出轴，其通过变速箱齿轮组的不同档位齿轮从所述变速箱输入轴获取不同的转速及扭矩；以及
中央传动主动轴，其通过所述变速箱输出轴获取动力驱动车轮。


3.如权利要求2所述的双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其特征在于，还包括；
电功率分流模式，其功率传递路线包括：发动机的功率经所述发动机飞轮、所述发动机输出轴、所述行星架轴、所述行星排齿圈、所述太阳轮、所述太阳轮输出轴以及所述发电机轴传递给所述发电机转子发电，所述发电机转子的电功率整流逆变后经所述电动机转子牵引调速后通过所述电动机输出轴、所述Z1主动齿轮、所述Z2从动齿轮输送给所述功率汇流轴；以及
机械功率分流模式，其功率传递路线包括：发动机的功率经所述发动机飞轮、所述发动机输出轴所述行星架轴、所述行星排齿圈、所述齿圈联结轴、所述Z3主动齿轮、所述Z4从动齿轮、所述C1离合器主动盘、所述C1离合器从动盘传递给所述功率汇流轴；
其中所述电功率分流模式分流的电功率和所述机械功率分流模式分流的机械功率在所述功率汇流轴汇流成汇流机电功率，所述汇流机电功率经通过变速箱齿轮组的不同档位齿轮输出到所述变速箱输出轴，再经所述中央传动主动轴驱动车轮；
其中在所述电功率分流模式和所述机械功率分流模式的状态下，所述C2离合器主动盘与所述C2离合器从动盘分离，所述C1离合器主动盘与所述C1离合器从动盘结合。


4.如权利要求2所述的双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其特征在于，还包括全电功率传递模式，在所述全电功率传递模式下，所述C1离合器主动盘与所述C1离合器从动盘分离，使所述Z4从动齿轮处于空转状态，同时所述C2离合器主动盘与所述C2离合器从动盘结合，以使所述发动机飞轮、所述发动机输出轴、所述发电机转子、所述发电机轴、所述太阳轮输出轴、所述行星排齿圈、所述行星架轴、所述太阳轮、所述Z3主动齿轮、所述齿圈联结轴、所述C2离合器主动盘、所述C2离合器从动盘以及动力输出轴联结为一体，且处于同一转速状态。


5.如权利要求4所述的双离合器分汇流的齿圈输出无级变速传动系统，其特征在于，所述全电功率传递模式的功率传递路线包括：所述发动机飞轮的全部功率经所述发动机输出轴、所述行星架轴、所述C2离合器主动盘、所述C2离合器从动盘、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振忠，
申请(专利权)人：杨振忠，
类型：发明
国别省市：海南;46