双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，包括：发动机输出轴同时与飞轮、Z1主动齿轮及主离合器的主动盘联结；变速箱输入轴与主离合器的从动盘联结；Zn从动齿轮与发电机的输入轴联结的同时与Z1主动齿轮啮合；Zd1主动齿轮与电动机的输出轴联结；Zd2从动齿轮通过主动盘输入轴与C1/C2主动盘联结的同时又与Zd1主动齿轮啮合；高速Zd3主动齿轮与C1从动盘联结；低速Zd5主动齿轮与C2从动盘联结；变速输出轴同时与变速箱输出轴、低速Zd6从动齿轮及高速Zd4从动齿轮联结；其中变速箱输出轴通过变速箱的齿轮组与变速箱输入轴联结，高速Zd3主动齿轮与高速Zd4从动齿轮啮合，低速Zd5主动齿轮与低速Zd6从动齿轮啮合。借此，可以在换挡模式下提供不间断的动力。可以在换挡模式下提供不间断的动力。可以在换挡模式下提供不间断的动力。

【技术实现步骤摘要】
双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统


[0001]本技术是关于道路及非道路车辆的新型CVT(无级变速器)传动系，特别是关于一种双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统。

技术介绍

[0002]现有道路及非道路传动系统按换挡方式分为手动换挡系统；动力不间断自动换挡系统；无级式连续CVT换挡系统；商用车AT自动变速箱，AMT 自动变速箱。
[0003]1.手动换挡系统：
[0004]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，人工操作选挡与换挡过程，作业时需要停车换挡。
[0005]2.动力不间断自动换挡系统：
[0006]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，需要挡位变换时，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挡。
[0007]3.液压机械无级变速换挡系统(HMCVT)：
[0008]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。
[0009]4.商用车道路自动换挡系统：
[0010]AT自动换挡变速箱，采用液力变矩器、多排行星机构、多离合器、制动器组合实现多挡动力不间断换挡变速箱。
[0011]AMT自动换挡变速箱，在现有手动挡基础上通过加装离合器自动执行机构，换挡自动执行机构及电控系统软硬件，实现惯性条件下的自动换挡。
[0012]现有技术的换挡系统存在以下特征：
[0013]1.采用手动换挡传动系：
[0014]优点：结构简单，制造、保养维修容易，成本低。
[0015]缺点：
[0016](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。
[0017](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。
[0018]2.动力不间断自动换挡传动系：
[0019]优点：在车辆负载行驶中实现不停车换挡,提高了车辆作业效率与操控舒适性。
[0020]缺点：
[0021](1)发动机不能稳定运转在经济转速范围内，尽管实现了不停车换挡，发动机转速变化范围较大，油耗、排放、震动磨损等指标较差。
[0022](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；换挡品质控制的稳定性较差。
[0023](3)传统动力换挡变速箱，实现超级爬行挡(0.2
‑
0.4Km/h)，要加多级减速轮系，结构复杂。
[0024](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。
[0025]3.液压机械无级变速传动系(HMCVT)：
[0026]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。
[0027]缺点：
[0028](1)4
‑
6个挡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。
[0029](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。
[0030](3)由于这些系统的制造技术，换挡控制软件基本被国外公司掌握，产品主要依靠进口，成本很高。
[0031]4.商用车道路自动换挡系统：
[0032]4.1商用车AT变速箱：
[0033]优点：动力不中断自动换挡，操控性、平顺性好，起步加速能力强，非道路工况适应性强。
[0034]缺点：采用多排行星机构加多个离合器、制动器组合实现多挡自动变速箱，零部件多，结构复杂，传动效率较低。
[0035]4.2商用车AMT自动变速箱：
[0036]优点：在现有手动挡基础上通过加装离合器自动执行机构，换挡自动执行机构及电控系统软硬件，实现惯性条件下的自动换挡。结构简单，继承性好，成本低，传动效率高。
[0037]缺点：由于采用动力中断的方式换挡，对换挡控制策略与软件的控制精度要求很高，换挡时机控制困难，换挡平顺性较差；非道路工况条件下，由于车辆行驶阻力大，惯性速度降低过快，多时不能正常换挡，车辆在非道路条件下的适应性差，以致不能使用。
[0038]鉴于上述各类换挡系统的特征，继续开发一种结构简单、成本低廉、广泛适用于国内各类工况的换挡系统。
[0039]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本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

[0040]本技术的目的在于提供一种双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其不但具有现有技术的换挡系统的优点，而且很好地克服了现有技术中存在的缺陷。
[0041]为实现上述目的，本技术提供了一种双电机动力不间断换挡的无级变速传动
系统，包括：发动机输出轴同时与飞轮、Z1主动齿轮及主离合器的主动盘联结；变速箱输入轴与主离合器的从动盘联结；Zn从动齿轮与发电机的输入轴联结的同时或通过增减速传递齿轮(未示)与Z1主动齿轮啮合；Zd1 主动齿轮与电动机的输出轴联结；Zd2从动齿轮通过主动盘输入轴与C1/C2 主动盘联结的同时又与Zd1主动齿轮啮合；高速Zd3主动齿轮与C1从动盘联结；低速Zd5主动齿轮与C2从动盘联结；变速输出轴同时与变速箱输出轴、低速Zd6从动齿轮及高速Zd4从动齿轮联结；其中变速箱输出轴通过变速箱的齿轮组与变速箱输入轴联结，高速Zd3主动齿轮与高速Zd4从动齿轮啮合，低速Zd5主动齿轮与低速Zd6从动齿轮啮合。
[0042]在一优选的实施方式中，双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统包括双电机动力换挡模式，其换挡过程为：换挡时，主离合器逐步分离以切断变速箱输入轴的动力，此时电动机带动Zd1主动齿轮、Zd2从动齿轮以及主动盘输入轴进入换挡转速跟踪模式；当C1/C2主动盘与C1从动盘或C2从动盘的转速差符合换挡控制要求时，C1从动盘或C2从动盘与C1/C2主动盘快速结合的同时变速箱换挡，与此同时，电动机通过Zd1主动齿轮、Zd2从动齿轮、主动盘输入轴及C1/C2主动盘经C1从动盘、高速Zd3主动齿轮及高速 Zd4从动齿轮，或者经C2从动盘、低速Zd5主动齿轮及低速Zd6从动齿轮向变速输出轴输出换挡时不间断的功率；换挡完成后，发动机带动主离合器的主动盘调速，当主离合器的主动盘的转速与变速箱输入轴的转速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其特征在于，包括：发动机输出轴，其同时与飞轮、Z1主动齿轮及主离合器的主动盘联结；变速箱输入轴，其与所述主离合器的从动盘联结；Zn从动齿轮，其与发电机的输入轴联结的同时与所述Z1主动齿轮啮合；Zd1主动齿轮，其与电动机的输出轴联结；Zd2从动齿轮，其通过主动盘输入轴与C1/C2主动盘联结的同时又与所述Zd1主动齿轮啮合；高速Zd3主动齿轮，其与C1从动盘联结；低速Zd5主动齿轮，其与C2从动盘联结；以及变速输出轴，其同时与变速箱输出轴、低速Zd6从动齿轮及高速Zd4从动齿轮联结；其中所述变速箱输出轴通过变速箱的齿轮组与所述变速箱输入轴联结，所述高速Zd3主动齿轮与所述高速Zd4从动齿轮啮合，所述低速Zd5主动齿轮与所述低速Zd6从动齿轮啮合。2.如权利要求1所述的双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其特征在于，包括双电机动力换挡模式，其换挡过程为：换挡时，所述主离合器逐步分离以切断所述变速箱输入轴的动力，同时所述电动机带动所述Zd1主动齿轮、所述Zd2从动齿轮以及所述主动盘输入轴进入换挡转速跟踪模式；当所述C1/C2主动盘与所述C1从动盘或所述C2从动盘的转速差符合换挡控制要求时，所述C1从动盘或所述C2从动盘与所述C1/C2主动盘快速结合的同时所述变速箱换挡，与此同时，所述电动机通过所述Zd1主动齿轮、所述Zd2从动齿轮、所述主动盘输入轴及所述C1/C2主动盘经所述C1从动盘、所述高速Zd3主动齿轮及所述高速Zd4从动齿轮，或者经所述C2从动盘、所述低速Zd5主动齿轮及所述低速Zd6从动齿轮向所述变速输出轴输出换挡时不间断的功率；换挡完成后，发动机带动所述主离合器的主动盘调速，当所述主离合器的主动盘的转速与所述变速箱输入轴的转速匹配时，所述主离合器结合，同时所述C1/C2主动盘与所述C1从动盘或所述C2从动盘分离，换挡过程完成。3.如权利要求1所述的双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其特征在于，包括低速大扭矩换挡功率传递模式，其功率传递路线为：所述飞轮的机械功率经所述发动机输出轴、所述Z1主动齿轮、所述Zn从动齿轮供给所述发电机发电，所述发电机的电功率供给所述电动机产生电机功率，所述电机功率经所述Zd1主动齿轮、所述Zd2从动齿轮、所述主动盘输入轴、所述C1/C2主动盘、所述C2从动盘、所述低速Zd5主动齿轮以及所述低速Zd6从动齿轮传递给所述变速输出轴。4.如权利要求1所述的双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其特征在于，包括高速大功率换挡功率传递模式，其功率传递路线为所述飞轮的机械功率经所述发动机输出轴、所述Z1主动齿轮、所述Zn从动齿轮供给所述发电机发电，所述发电机的电功率供给所述电动机产生电机功率，所述电机功率经所述Zd1主动齿轮、所述Zd2从动齿轮、所述主动盘输入轴、所述C1/C2主动盘、所述C1从动盘、所述高速Zd3主动齿轮以及高速Zd4从动齿轮传递给所述变速输出轴。5.一种双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其特征在于，包括：发动机输出轴，其同时与飞轮、主离合器的主动盘及Z1主动齿轮联结；变速箱输入空心轴，其与所述主离合器的从动盘联结；
Zn从动齿轮，其与发电机的输入轴联结的同时与所述Z1主动齿轮啮合；Zd1主动齿轮，其与电动机的输出轴联结；Zd2从动齿轮，其通过主动盘输入轴与C1/C2主动盘联结的同时又与所述Zd1主动齿轮啮合；高速Zd3主动齿轮，其与C1从动盘联结；低速Zd5主动齿轮，其与C2从动盘联结；以及变速输出轴，其同时与变速箱输出轴、低速Zd6从动齿轮及高速Zd4从动齿轮联结；其中所述变速箱输出轴通过变速箱的齿轮组与所述变速箱输入空心轴联结，所述高速Zd3主动齿轮与所述高速Zd4从动齿轮啮合，所述低速Zd5主动齿轮与所述低速Zd6从动齿轮啮合。6.如权利要求5所述的双电机动力不间断换挡的无级变速传动系统，其特征在于，包括双电机动力换挡模式，其换挡过程为：换挡时，所述主离合器逐步分离以切断所述变速箱输入空心轴的动力，此时所述电动机带动所述Zd1主动齿轮、所述Zd2从动齿轮以及所述主动盘输入轴进入换挡转速跟踪模式；当所述C1/C2主动盘与所述C1从动盘或所述C2从动盘的转...

【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：新型
国别省市：