机械液压功率分流型无极变速传动系统技术方案

本发明专利技术提出了一种机械液压功率分流型无极变速传动系统，包括：平行轴轮系统、行星轮系统、液压系统和离合器系统，发动机输出的能量通过齿轮系统分解为机械系统能量及液压系统能量向外传递，通过行星轮系统进行合流后输出给后桥；机械液压功率分流型无极变速传动系统用于提供若干速度段的工作模式，离合器系统用于切换不同的速度段；液压系统用于通过调整其内部的液压单元的摆角，使液压单元输出的转速在各速度段下无极可调及动力连续不中断，液压单元用于在不同速度段切换过程中连续变化。本发明专利技术采用了机械液压功率分流式的传动方案，使拖拉机在复杂环境中变速箱的传动比可随负载的变化而变化，驾驶员只需要控制方向及油门即可，降低劳动强度。降低劳动强度。降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
机械液压功率分流型无极变速传动系统


[0001]本专利技术涉及变速器
，具体而言，涉及一种机械液压功率分流型无极变速传动系统。

技术介绍

[0002]目前，拖拉机仍以手动变速箱为主，动力换挡拖拉机在国内占比不足1％，手动挡拖拉机目前仍然是我国拖拉机的主要形式，与此同时欧美市场配套手动换挡变速箱的拖拉机市场份额仅为较少，且主要集中在超低马力主机配套上；配套动力换挡变速箱的拖拉机份额达到一半以上，而代表拖拉机最高端传动技术的机械液压功率分流无级变速箱(CVT)的拖拉机配套份额也在持续增长。
[0003]然而，在手动挡变速箱拖拉机及动力换挡变速箱拖拉机在实际作业过程中都需要驾驶员根据实际工况去选择挡位，另一方面大马力拖拉机为使变速箱实现较大的传动比，变速箱挡位往往超过20个挡位，增大的拖拉机驾驶难度，增加了驾驶员的劳动强度。
[0004]因而，如何降低现有拖拉机换挡难度以及降低拖拉机的驾驶难度成为急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提出了一种机械液压功率分流型无极变速传动系统，旨在提供一种采用HMCVT(机械液压无极变速箱)变速箱的拖拉机的无极变速传动系统，本专利技术采用了HMCVT的机械液压功率分流式的传动方案，能够使拖拉机在复杂环境中变速箱的传动比可随负载的变化而变化，驾驶员只需要控制方向及油门即可，同时由于采用了全电控的离合器控制方案，进而能够有效地解决现有拖拉机换挡难度大以及拖拉机的驾驶难度高的问题。
[0006]一个方面，本专利技术提出了一种机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，包括：
[0007]平行轴轮系统、行星轮系统、液压系统和离合器系统，发动机输出的能量通过齿轮系统分解为机械系统能量及液压系统能量向外传递，通过所述行星轮系统进行合流后输出给后桥；其中，
[0008]所述机械液压功率分流型无极变速传动系统用于提供若干速度段的工作模式，所述离合器系统用于切换不同的速度段；
[0009]所述液压系统用于通过调整其内部的液压单元的摆角，使所述液压单元输出的转速在各所述速度段下无极可调及动力连续不中断，所述液压单元用于在不同速度段切换过程中连续变化。
[0010]进一步地，所述液压单元为静液压单元，所述静液压单元设置两套。
[0011]进一步地，若干所述速度段的工作模式包括动力输出模式、倒挡一段模式、倒挡二段模式、前进一段模式、前进二段模式、前进三段模式和前进四段模式。
[0012]进一步地，所述动力输出模式为：发动机功率从输入轴S1通过动力输出轴主动齿轮Z19传递至动力输出轴被动齿轮Z18并传递给农具。
[0013]进一步地，所述倒挡一段模式为：离合器总成C1
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C1、离合器总成C2
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C2、离合器总成C3
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C3处于脱开状态，离合器总成C4
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C4处于结合状态，发动机功率通过输入轴S1传递至变速箱内部，经由液压泵驱动齿轮Z9、输入齿轮Z10
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H1、输入齿轮Z11
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H2、输出齿轮Z12
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H2、输出齿轮Z13
‑
H1、太阳轮中间惰轮Z14、太阳轮输入齿轮Z15传递至行星轮系总成PL中的第二太阳轮ZS2；其中，
[0014]在所述倒挡一段模式下行星轮系总成PL中的离合器总成C4
‑
C4处于啮合状态，最终行星轮系总成PL功率经由行星架ZC1、行星轮系总成PL、输出中间惰轮Z16和输出齿轮Z17传递至整车前桥及后桥。
[0015]进一步地，所述倒挡二段模式为：离合器总成C4
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C4、离合器总成C2
‑
C2和离合器总成C3
‑
C3处于脱开状态，离合器总成C1
‑
C1处于结合状态，发动机的一部分功率经由驱动齿轮Z3
‑
C1、中间惰轮Z4
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C1、被动齿轮Z20
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C1、同步器总成SY1输入至行星轮系总成PL中的第一太阳轮ZS1；发动机的另一部分功率经由液压泵驱动齿轮Z9、输入齿轮Z10
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H1、输入齿轮Z11
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H2、输出齿轮Z12
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H2、输出齿轮Z13
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H1、第一静液压单元H1、第二静液压单元H2、太阳轮中间惰轮Z14和太阳轮输入齿轮Z15传递至行星轮系总成PL中的第二太阳轮ZS2，最终两部分发动机功率在行星轮系总成PL中进行合成并通过行星架ZC1传递至输出中间惰轮Z16、输出齿轮Z17传递至整车前桥及后桥。
[0016]进一步地，所述前进一段模式为：离合器总成C1
‑
C1、离合器总成C2
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C2和离合器总成C3
‑
C3处于脱开状态，离合器总成C4
‑
C4处于结合状态，发动机功率通过输入轴S1传递至变速箱内部，经由液压泵驱动齿轮Z9、输入齿轮Z10
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H1、输入齿轮Z11
‑
H2、输出齿轮Z12
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H2、输出齿轮Z13
‑
H1、太阳轮中间惰轮Z14和太阳轮输入齿轮Z15传递至行星轮系总成PL中的第二太阳轮ZS2；其中，
[0017]在所述前进一段模式下行星轮系总成PL中的离合器总成C4
‑
C4处于啮合状态，最终行星轮系总成PL功率经由行星架ZC1、行星轮系总成PL、输出中间惰轮Z16和输出齿轮Z17传递至整车前桥及后桥。
[0018]进一步地，所述前进二段模式为：离合器总成C4
‑
C4、离合器总成C1
‑
C1和离合器总成C3
‑
C3处于脱开状态，离合器总成C2
‑
C2处于结合状态，发动机的一部分功率经由驱动齿轮Z5
‑
C2和被动齿轮Z6
‑
C2传递至行星轮系总成PL中的第一太阳轮ZS1；发动机的另一部分功率经由液压泵驱动齿轮Z9、输入齿轮Z10
‑
H1、输入齿轮Z11
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H2、输出齿轮Z12
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H2、输出齿轮Z13
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H1、第一静液压单元H1、第二静液压单元H2、太阳轮中间惰轮Z14和太阳轮输入齿轮Z15传递至行星轮系总成PL中的第二太阳轮ZS2，最终两部分发动机功率在行星轮系总成PL中进行合成并通过行星架ZC1传递至输出中间惰轮Z16和输出齿轮Z17，进而传递至整车前桥及后桥
[0019]进一步地，所述前进三段模式为：离合器总成C4
‑
C4、离合器总成C1
‑
C1和离合器总成C2
‑
C2处于脱开状态，离合器总成C3
‑
C3处于结合状态，发动机的一部分功率经由主动齿轮Z7
‑
C3和被动齿轮Z8
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，包括：平行轴轮系统、行星轮系统、液压系统和离合器系统，发动机输出的能量通过齿轮系统分解为机械系统能量及液压系统能量向外传递，通过所述行星轮系统进行合流后输出给后桥；其中，所述机械液压功率分流型无极变速传动系统用于提供若干速度段的工作模式，所述离合器系统用于切换不同的速度段；所述液压系统用于通过调整其内部的液压单元的摆角，使所述液压单元输出的转速在各所述速度段下无极可调及动力连续不中断，所述液压单元用于在不同速度段切换过程中连续变化。2.根据权利要求1所述的机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，所述液压单元为静液压单元，所述静液压单元设置两套。3.根据权利要求2所述的机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，若干所述速度段的工作模式包括动力输出模式、倒挡一段模式、倒挡二段模式、前进一段模式、前进二段模式、前进三段模式和前进四段模式。4.根据权利要求3所述的机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，所述动力输出模式为：发动机功率从输入轴(S1)通过动力输出轴主动齿轮(Z19)传递至动力输出轴被动齿轮(Z18)并传递给农具。5.根据权利要求3所述的机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，所述倒挡一段模式为：离合器总成(C1
‑
C1)、离合器总成(C2
‑
C2)、离合器总成(C3
‑
C3)处于脱开状态，离合器总成(C4
‑
C4)处于结合状态，发动机功率通过输入轴(S1)传递至变速箱内部，经由液压泵驱动齿轮(Z9)、输入齿轮(Z10
‑
H1)、输入齿轮(Z11
‑
H2)、输出齿轮(Z12
‑
H2)、输出齿轮(Z13
‑
H1)、太阳轮中间惰轮(Z14)、太阳轮输入齿轮(Z15)传递至行星轮系总成(PL)中的第二太阳轮(ZS2)；其中，在所述倒挡一段模式下行星轮系总成(PL)中的离合器总成(C4
‑
C4)处于啮合状态，最终行星轮系总成(PL)功率经由行星架(ZC1)、行星轮系总成(PL)、输出中间惰轮(Z16)和输出齿轮(Z17)传递至整车前桥及后桥。6.根据权利要求3所述的机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，所述倒挡二段模式为：离合器总成(C4
‑
C4)、离合器总成(C2
‑
C2)和离合器总成(C3
‑
C3)处于脱开状态，离合器总成(C1
‑
C1)处于结合状态，发动机的一部分功率经由驱动齿轮(Z3
‑
C1)、中间惰轮(Z4
‑
C1)、被动齿轮(Z20
‑
C1)、同步器总成(SY1)输入至行星轮系总成(PL)中的第一太阳轮(ZS1)；发动机的另一部分功率经由液压泵驱动齿轮(Z9)、输入齿轮(Z10
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H1)、输入齿轮(Z11
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H2)、输出齿轮(Z12
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H2)、输出齿轮(Z13
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H1)、第一静液压单元(H1)、第二静液压单元(H2)、太阳轮中间惰轮(Z14)和太阳轮输入齿轮(Z15)传递至行星轮系总成(PL)中的第二太阳轮(ZS2)，最终两部分发动机功率在行星轮系总成(PL)中进行合成并通过行星架(ZC1)传递至输出中间惰轮(Z16)、输出齿轮(Z17)传递至整车前桥及后桥。7.根据权利要求3所述的机械液压功率分流型无极变速传动系统，其特征在于，所述前进一段模式为：离合器总成(C1
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C1)、离合器总成(C2
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C2)和离合器总成(C3
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C3)处于脱开状态，离合器总成(C4
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C4)处于结合状态，发动机功率通过输入轴(S1)传递至变速箱内部，经由液压泵驱动齿轮(Z9)、输入齿轮(Z10
‑
H1)、输入齿轮(Z11
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H2)、输出齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯刚，刘彬，王东坤，陈岩，周明辉，
申请(专利权)人：林德液压中国有限公司，
类型：发明
国别省市：