EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统技术方案

技术编号:38720424 阅读:18 留言:0更新日期:2023-09-08 23:15
本发明专利技术公开了EMCVT内齿圈和太阳轮输入行星轮架输出无级变速传动系统,发动机依次通过变速箱输入轴将功率传递给第二主动齿轮,从而带动第二从动齿轮,进而带动行星轮架转动,同时,电动机将功率传递给第一主动齿轮,带动第一从动齿轮,从而带动太阳轮转动,行星机构将太阳轮和行星轮架传递的功率进行汇流,由内齿圈输出给付变速箱输入轴,从而带动轴上的高低档离合器和方向档齿轮组转动,通过变速箱齿轮组的不同档位齿轮从付变速箱输入轴获取不同的转速及扭矩,将功率传递给变速箱输出轴,最后前后驱动桥的中央传动和边减传动装置将变速箱输出轴动力来驱动车轮,除此机构外,还有多种其他传动结构。多种其他传动结构。多种其他传动结构。

【技术实现步骤摘要】
EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统


[0001]本专利技术是EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统。

技术介绍

[0002]现有的非道路传动按换档方式分为:手动式传动系统,有级式动力不间断手自一体式传动系统,HMCVT(液压机械)式无级变速传动系统。
[0003]手动换档式,由手动换档杆、换档轴与拨叉组成的传动系统,该系统换档时需要操纵主离合器,切断发动机输入变速箱的动力,人工操作选档与换档,及作业时需要停车换档。发动机转速随整机速度而不能自动换档,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,而且振动及磨损大等问题。
[0004]动力不间断手自一体式,是指发动机到变速箱的动力在不中断的情况下,车辆进行换档的过程。缺点:传动动力的动力换档变速箱,实现超级爬行档(超低速),要加复杂的减速轮机构,很难实现0.2~0.4km/h的超低爬行速度。
[0005]液压机械无级变速式(HMCVT),该传动系统是由液压柱塞变速泵、定量马达、多排行星机构、湿式离合器及制动器等组成,主要特点是,通过行星机构对发动机功率分成两条功率路线,通过功率分流或合流原理,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。其优点:操控舒适性好,发动机输出与车辆负载、速度解耦,发动机平衡运行在低油耗和低排放区间。缺点:由于该系统的技术难度十分高,国内目前没有开发成功的范例,技术基本被国外公司掌握,产品主要依靠进口,成本很高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决以上现有技术的不足,提供一种EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统。
[0007]EMCVT内齿圈和太阳轮输入行星轮架输出无级变速传动系统,包括:
[0008]变速箱输入轴:其与发电机转子连接固定,并穿过电动机输出轴,与第二主动齿轮连接;
[0009]行星轮架:其与第二从动齿轮固定连接,第二从动齿轮与第二主动齿轮相啮合;
[0010]电动机输出轴:其与第一主动齿轮固定连接;
[0011]太阳轮:其与第一从动齿轮固定连接,第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合;
[0012]付变速箱输入轴:其与内齿圈固定连接;
[0013]变速箱输出轴:其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;
[0014]中央传动主动轴:与变速箱输出轴为一体,获取动力来驱动车轮。
[0015]工作原理:发动机依次通过发动机输出轴将功率传递给第二主动齿轮,从而带动第二从动齿轮,进而带动行星轮架转动,同时,电动机将功率传递给第一主动齿轮,带动第一从动齿轮,从而带动太阳轮转动,行星机构将太阳轮和行星轮架传递的功率进行汇流,由
内齿圈输出给付变速箱输入轴,从而带动轴上的高低档离合器和方向档齿轮组转动,将功率传递给变速箱输出轴,而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,最后中央传动主动轴通过变速箱输出轴获取动力驱动车轮。
[0016]为了使发动机能够传动功率给发电机,变速箱输入轴与发动机飞轮同轴连接,电动机转子与电动机输出轴同轴连接,当发动机起动工作时,驱动发电机进行发电,提供电力给电动机。
[0017]本专利技术中的传递系统能够实现两种模式无级变速功率输出,和一种纯机械传动固定模式,发动机功率的分流模式包括:
[0018]发动机功率经变速箱输入轴分配给发电机转子形成的机械功率转化电功率模式;
[0019]发电机转子的电功率通过控制装置分配给电动机转子形成的电功率转化机械功率模式;
[0020]发动机功率经变速箱输入轴分配给行星轮架形成的机械功率分流模式;
[0021]以及电动机转子的电功率通过电动机输出轴分配给太阳轮形成的电功率分流模式。
[0022]为了适应不同的工况,发动机功率的输出模式包括混动模式、纯电传动模式和纯机械传动模式;
[0023]混动模式:机械功率转化电功率模式、电功率转化机械功率模式、机械功率分流模式和电功率分流模式作用,通过行星机构进行功率汇流,由内齿圈输出从而传至变速箱输入轴;
[0024]在混动模式下,发动机飞轮与减振器及变速箱输入轴连接发电机的转子,其转子从变速箱输入轴上获得的功率分配比例,由付变速箱输入轴的转速和负载决定,为了达到与整机外载负荷的平衡,行星机构和内齿圈的扭矩和转速需要满足固定输出关系式。通过控制装置的调节发电机转子的电输出功率,与发动机飞轮输出的机械输出功率比例,实现行星特定转速扭矩比例关系,满足电机转子的功率输出要求,进而满足整机的变速变矩的要求,实现了连续的变速变矩EMCVT功能。
[0025]纯机械传动模式:发电机通过控制装置使发电机转子转速为零,并制动太阳轮,机械功率未转化电功率模式、电功率转化机械功率模式,由机械功率分流模式作用,将功率输入给行星机构,通过内齿圈输出将功率输出给付变速箱输入轴;
[0026]机械功率转化电功率模式的传动路线:发动机通过发动机输出轴直接与发电机固定连接;
[0027]电功率转化机械功率模式的传动路线:发电机通过控制装置为电动机供电;
[0028]机械功率分流模式的传递路线:发动机功率依次通过变速箱输入轴、第二主动齿轮和第二从动齿轮将功率传递给行星轮架;
[0029]电功率分流模式的传递路线:电动机转子依次通过电动机输出轴、第一主动齿轮和第一从动齿轮将功率传递给太阳轮。
[0030]为了满足低速行进要求,发动机功率的输出模式还包括超低速爬行模式,此时控制装置控制电动机转子处于恒定扭矩低速区段,且超低速爬行模式在混动模式下进行。
[0031]混动模式下,可用于0

50km/h的低速作业和高速运输,涵盖全范围的工况,所述的混动传动模式功率合流CVT系统效率较高。纯机械传动模式主要用田间运输载荷不大,作业
行驶阻力不大,或适合的作业车速等工况,具有传动系统最高传动效率;本无级变速传动系统的三种传动模式按照控制规律或驾驶员要求自动切换。
[0032]EMCVT内齿圈和太阳轮输入行星轮架输出无级变速传动系统:
[0033]变速箱输入轴:其与发电机转子固定连接,并与第一主动齿轮固定连接;
[0034]行星轮架:其与第一从动齿轮固定连接,第一从动齿轮与第一主动齿轮相啮合;
[0035]电动机输出轴:与太阳轮固定连接;
[0036]付变速箱输入轴:其与内齿圈固定连接;
[0037]变速箱输出轴:其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;
[0038]中央传动主动轴:与变速箱输出轴为一体,获取动力来驱动车轮。
[0039]工作原理:发动机通过变速箱输入轴将功率传递给第一主动齿轮,再传递给第一从动齿轮,从而带动行星轮架轴,同时,电动机将功率直接传递给太阳轮轴,内齿圈将太阳轮和行星轮架传递的功率进行汇流输出给付变速箱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统,其特征在于,包括:变速箱输入轴:其与发电机转子连接固定,并穿过电动机输出轴,与第二主动齿轮连接;行星轮架:其与第二从动齿轮固定连接,第二从动齿轮与第二主动齿轮相啮合;电动机输出轴:其与第一主动齿轮固定连接;太阳轮:其与第一从动齿轮固定连接,第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合;付变速箱输入轴:其与内齿圈固定连接;变速箱输出轴:其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;中央传动主动轴:与变速箱为一体,获取动力来驱动车轮。2.根据权利要求1所述的EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统,其特征在于,变速箱输入轴与发动机飞轮同轴连接,电动机转子与电动机输出轴同轴连接。3.根据权利要求2所述的EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统,其特征在于,发动机功率的分流模式包括:发动机功率经变速箱输入轴分配给发电机转子形成的机械功率转化电功率模式;发电机转子的电功率通过控制装置分配给电动机转子形成的电功率转化机械功率模式;发动机功率经变速箱输入轴分配给行星轮架形成的机械功率分流模式;以及电动机转子的电功率通过电动机输出轴分配给太阳轮形成的电功率分流模式。4.根据权利要求3所述的EMCVT行星轮架和太阳轮输入内齿圈输出无级变速传动系统,其特征在于,发动机功率的输出模式包括混动模式和纯机械传动模式;混动模式:传动系统按照机械功率转化电功率模式、电功率转化机械功率模式、机械功率分流模式和电功率分流模式的传动路线工作,通过行星机构进行功率汇流由内齿圈输出,从而传至付变速箱输入轴;纯机械传动模式:发电机通过控制装置使发电机转子转速为零,从而制动太阳轮,传动系统按照机械功率分流模式的传动路线工作,并通过行星机构由内齿圈输出,传给付变速箱输入轴;机械功率转化电功率模式的传动路线:发动机通过变速箱输入轴直接与发电机固定连接;电功率转化机械功率模式的传动路线:发电机通过控制装置为电动机供电;机械功率分流模式的传递路线:发动机功率依次通过变速箱输入轴、第二主动齿轮和第二从动齿轮将功率传递给行星轮架;电功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑立军李锦林王雷
申请(专利权)人:江苏沃得农业机械股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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