一种拖拉机双源动力传动系统及其换档方法技术方案

一种拖拉机双源动力传动系统及其换档方法，系统包括箱壳，箱壳安装有变速输入轴、第一变速中间轴、第二变速中间轴和变速输出轴，变速输入轴通过离合传动装置与发动机的输出端连接，变速输入轴和第一变速中间轴之间设有第一变速传动机构，第一变速中间轴和第二变速中间轴之间设有的第二变速传动机构，第二变速中间轴和变速输出轴之间设有第三变速传动机构，其换档平稳无冲击、成本低、控制简便、传动可靠性高。方法是先断开变速输入轴的动力，然后液压无级调速驱动装置驱动变速输出轴以目标档位所对应速度转动，接着转换至与目标档位相对应的传动比，再接合离合传动装置、停止液压无级调速驱动装置，可实现动力不中断和平稳换档、跳跃档位换档。跳跃档位换档。跳跃档位换档。

【技术实现步骤摘要】
一种拖拉机双源动力传动系统及其换档方法


[0001]本专利技术涉及车辆工程
，具体涉及一种拖拉机双源动力传动系统及其换档方法。

技术介绍

[0002]拖拉机的变速器与汽车的变速器相似，均通过调节不同齿轮组的传动比实现变速变扭和减速升扭，通过控制发动机转速和档位的变化实现行驶速度的调节。但汽车变速器以动态换档调节行驶速度为主，而拖拉机的变速器则以动力输出、多工况作业和低速牵引为主，且拖拉机的档位需要多，不需要频繁的档位切换。因此，在汽车上成熟运用的MT、AMT、CVT、AT、DCT变速器均不能满足拖拉机的使用需要。
[0003]现有的拖拉机变速器主要有纯机械式换档的MT、静液压无级变速驱动的HST和动力换档的PST。其中，MT具有很高的传动效率，但是操作不方便，不能智能化升级。HST操控与智能升级便捷，但传动效率低下。PST有全动力换档和部分动力换档两种，全动力换档兼具操作与智能升级便捷、传动效率高的特点，但结构复杂，成本高；部分动力换档则操作与智能升级差。目前还没有一种能够兼具上述各变速器的优势的变速器，无法满足对拖拉机的便捷操控、甚至无人驾驶等需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种换档平稳无冲击、成本低、控制简便、传动可靠性高的拖拉机双源动力传动系统，还相应提供一种可实现动力不中断和平稳换档、可实现跳跃档位换档的该拖拉机双源动力传动系统的换档方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种拖拉机双源动力传动系统，包括发动机和与所述发动机连接的变速器，所述变速器包括箱壳，所述箱壳上安装有变速输入轴、第一变速中间轴、第二变速中间轴和变速输出轴，所述变速输入轴通过离合传动装置与所述发动机的输出端连接，所述变速输入轴和第一变速中间轴之间设有能进行两种传动比选择转换的第一变速传动机构，所述第一变速中间轴和第二变速中间轴之间设有能进行两种传动比选择转换的第二变速传动机构，所述第二变速中间轴和变速输出轴之间设有能进行两种传动比选择转换、且具有断开传动功能的第三变速传动机构。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：
[0008]所述发动机的输出端还连接有PTO装置，所述PTO装置包括PTO输入轴和PTO输出轴，所述PTO输入轴通过PTO离合器与所述发动机的输出端连接，所述PTO输入轴和PTO输出轴之间设有能进行两种传动比选择转换的PTO变速传动机构。
[0009]所述PTO变速传动机构包括PTO中间轴、第一PTO齿轮、第二PTO齿轮、第三PTO齿轮、第四PTO齿轮、第五PTO齿轮、第六PTO齿轮和PTO接合套，所述第一PTO齿轮和第二PTO齿轮固定安装在PTO输入轴上，所述第三PTO齿轮和第四PTO齿轮转动安装在PTO中间轴上，所述第
一PTO齿轮与第三PTO齿轮啮合，所述第二PTO齿轮与第四PTO齿轮啮合，所述第五PTO齿轮固定安装在PTO中间轴上，所述第六PTO齿轮固定安装在PTO输出轴上并与第五PTO齿轮啮合，所述PTO接合套轴向滑设安装在PTO中间轴上并能通过滑动可选择的与第三PTO齿轮和第四PTO齿轮接合，所述PTO接合套连接有用于控制PTO接合套滑动的PTO控制组件。
[0010]所述第一变速传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第一接合套，所述第一齿轮和第二齿轮转动安装在变速输入轴上，所述第三齿轮和第四齿轮固定安装在第一变速中间轴上，所述第三齿轮与第一齿轮啮合，所述第四齿轮与第二齿轮啮合，所述第一接合套轴向滑设安装在变速输入轴上并能通过滑动可选择的与第一齿轮和第二齿轮接合，所述第一接合套连接有用于控制第一接合套滑动的第一控制组件；
[0011]所述第二变速传动机构包括第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮和第二接合套，所述第五齿轮和第六齿轮固定安装在第一变速中间轴上，所述第七齿轮和第八齿轮转动安装在第二变速中间轴上，所述第五齿轮与第七齿轮啮合，所述第六齿轮与第八齿轮啮合，所述第二接合套轴向滑设安装在第二变速中间轴上并能通过滑动可选择的与第七齿轮和第八齿轮接合，所述第二接合套连接有用于控制第二接合套滑动的第二控制组件；
[0012]所述第三变速传动机构包括第九齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、第十二齿轮、第一摩擦式离合器和第二摩擦式离合器，所述第九齿轮和第十齿轮转动安装在第二变速中间轴上，所述第十一齿轮和第十二齿轮固定安装在变速输出轴上，所述第十一齿轮与第九齿轮啮合，所述第十二齿轮与第十齿轮啮合，所述第二变速中间轴通过第一摩擦式离合器与第九齿轮连接，所述第二变速中间轴通过第二摩擦式离合器与第十齿轮连接。
[0013]所述PTO控制组件、第一控制组件和第二控制组件均包括由双作用油缸驱动往复运动的拨叉；所述离合传动装置包括输入主动齿轮和固定安装在变速输入轴上并与输入主动齿轮啮合的输入从动齿轮，所述输入主动齿轮通过输入离合器与所述发动机的输出端连接，所述输入离合器、PTO离合器、第一摩擦式离合器和第二摩擦式离合器均为由单作用油缸和弹簧配合驱动往复运动的摩擦式离合器；所述拖拉机双源动力传动系统还包括与所述发动机的输出端相连并由发动机驱动产生压力油的压力油源发生装置，各双作用油缸通过独立的电磁控制阀与所述压力油源发生装置连接，各单作用油缸通过独立的电磁控制阀与所述压力油源发生装置连接。
[0014]所述输入离合器、PTO离合器、第一摩擦式离合器和第二摩擦式离合器的电磁控制阀配置成，在失电时使对应双作用油缸驱使输入离合器、PTO离合器、第一摩擦式离合器和第二摩擦式离合器均处于分离状态。
[0015]所述压力油源发生装置包括油箱和与发动机的输出端连接的油泵，所述油泵的进口通过滤清器与所述油箱相连，所述油泵的出口连接有压力油输出管，所述压力油输出管连接有油源减压阀和油源溢流阀。
[0016]所述变速输入轴、第二变速中间轴和PTO输出轴同轴设置，所述第一变速中间轴、变速输出轴和PTO中间轴同轴设置，所述变速输入轴、第一变速中间轴和PTO输入轴并排设置，且第一变速中间轴位于变速输入轴和PTO输入轴之间。
[0017]所述拖拉机双源动力传动系统还包括液压无级调速驱动装置，所述液压无级调速驱动装置的输出端与所述变速输出轴相连。
[0018]所述液压无级调速驱动装置包括变量泵和双向定量马达，所述变量泵和双向定量
马达串联设置在闭式循环管路中，所述变量泵与所述发动机的输出端连接并由发动机驱动，所述双向定量马达的轴作为液压无级调速驱动装置的输出端通过传动机构与所述变速输出轴相连。
[0019]所述双向定量马达的两个进出口分别为第一进出口和第二进出口，所述第一进出口通过第一管路与变量泵的一个进出口连通、且所述第二进出口通过第二管路与变量泵的另一个进出口连通形成所述闭式循环管路，所述第一管路和第二管路之间连接有中间管路，所述中间管路设有用于控制中间管路通断的空档控制电磁阀。
[0020]所述空档控制电磁阀在失电时连通所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拖拉机双源动力传动系统，包括发动机(1)和与所述发动机(1)连接的变速器(2)，其特征在于：所述变速器(2)包括箱壳(21)，所述箱壳(21)上安装有变速输入轴(101)、第一变速中间轴(102)、第二变速中间轴(103)和变速输出轴(104)，所述变速输入轴(101)通过离合传动装置与所述发动机(1)的输出端连接，所述变速输入轴(101)和第一变速中间轴(102)之间设有能进行两种传动比选择转换的第一变速传动机构，所述第一变速中间轴(102)和第二变速中间轴(103)之间设有能进行两种传动比选择转换的第二变速传动机构，所述第二变速中间轴(103)和变速输出轴(104)之间设有能进行两种传动比选择转换、且具有断开传动功能的第三变速传动机构。2.根据权利要求1所述的拖拉机双源动力传动系统，其特征在于：所述发动机(1)的输出端还连接有PTO装置(3)，所述PTO装置(3)包括PTO输入轴(31)和PTO输出轴(32)，所述PTO输入轴(31)通过PTO离合器(34)与所述发动机(1)的输出端连接，所述PTO输入轴(31)和PTO输出轴(32)之间设有能进行两种传动比选择转换的PTO变速传动机构。3.根据权利要求2所述的拖拉机双源动力传动系统，其特征在于：所述PTO变速传动机构包括PTO中间轴(33)、第一PTO齿轮(35)、第二PTO齿轮(36)、第三PTO齿轮(37)、第四PTO齿轮(38)、第五PTO齿轮(39)、第六PTO齿轮(310)和PTO接合套(311)，所述第一PTO齿轮(35)和第二PTO齿轮(36)固定安装在PTO输入轴(31)上，所述第三PTO齿轮(37)和第四PTO齿轮(38)转动安装在PTO中间轴(33)上，所述第一PTO齿轮(35)与第三PTO齿轮(37)啮合，所述第二PTO齿轮(36)与第四PTO齿轮(38)啮合，所述第五PTO齿轮(39)固定安装在PTO中间轴(33)上，所述第六PTO齿轮(310)固定安装在PTO输出轴(32)上并与第五PTO齿轮(39)啮合，所述PTO接合套(311)轴向滑设安装在PTO中间轴(33)上并能通过滑动可选择的与第三PTO齿轮(37)和第四PTO齿轮(38)接合，所述PTO接合套(311)连接有用于控制PTO接合套(311)滑动的PTO控制组件(312)。4.根据权利要求3所述的拖拉机双源动力传动系统，其特征在于：所述第一变速传动机构包括第一齿轮(201)、第二齿轮(202)、第三齿轮(203)、第四齿轮(204)和第一接合套(301)，所述第一齿轮(201)和第二齿轮(202)转动安装在变速输入轴(101)上，所述第三齿轮(203)和第四齿轮(204)固定安装在第一变速中间轴(102)上，所述第三齿轮(203)与第一齿轮(201)啮合，所述第四齿轮(204)与第二齿轮(202)啮合，所述第一接合套(301)轴向滑设安装在变速输入轴(101)上并能通过滑动可选择的与第一齿轮(201)和第二齿轮(202)接合，所述第一接合套(301)连接有用于控制第一接合套(301)滑动的第一控制组件(401)；所述第二变速传动机构包括第五齿轮(205)、第六齿轮(206)、第七齿轮(207)、第八齿轮(208)和第二接合套(302)，所述第五齿轮(205)和第六齿轮(206)固定安装在第一变速中间轴(102)上，所述第七齿轮(207)和第八齿轮(208)转动安装在第二变速中间轴(103)上，所述第五齿轮(205)与第七齿轮(207)啮合，所述第六齿轮(206)与第八齿轮(208)啮合，所述第二接合套(302)轴向滑设安装在第二变速中间轴(103)上并能通过滑动可选择的与第七齿轮(207)和第八齿轮(208)接合，所述第二接合套(302)连接有用于控制第二接合套(302)滑动的第二控制组件(402)；所述第三变速传动机构包括第九齿轮(209)、第十齿轮(210)、第十一齿轮(211)、第十二齿轮(212)、第一摩擦式离合器(303)和第二摩擦式离合器(304)，所述第九齿轮(209)和第十齿轮(210)转动安装在第二变速中间轴(103)上，所述第十一齿轮(211)和第十二齿轮
(212)固定安装在变速输出轴(104)上，所述第十一齿轮(211)与第九齿轮(209)啮合，所述第十二齿轮(212)与第十齿轮(210)啮合，所述第二变速中间轴(103)通过第一摩擦式离合器(303)与第九齿轮(209)连接，所述第二变速中间轴(103)通过第二摩擦式离合器(304)与第十齿轮(210)连接。5.根据权利要求4所述的拖拉机双源动力传动系统，其特征在于：所述PTO控制组件(312)、第一控制组件(401)和第二控制组件(402)均包括由双作用油缸驱动往复运动的拨叉；所述离合传动装置包括输入主动齿轮(11)和固定安装在变速输入轴(101)上并与输入主动齿轮(11)啮合的输入从动齿轮(12)，所述输入主动齿轮(11)通过输入离合器(13)与所述发动机(1)的输出端连接，所述输入离合器(13)、PTO离合器(34)、第一摩擦式离合器(303)和第二摩擦式离合器(304)均为由单作用油缸和弹簧配合驱动往复运动的摩擦式离合器；所述拖拉机双源动力传动系统还包括与所述发动机(1)的输出端相连并由发动机(1)驱动产生压力油的压力油源发生装置，各双作用油缸通过独立的电磁控制阀与所述压力油...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖名涛，肖茂华，张敏，蒋蘋，孙松林，孙超然，向阳，陈斌，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：