動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由機械分動傳動機構(gòu)和液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)組成；所述機械分動傳動機構(gòu)由分動機構(gòu)TD和變速傳動機構(gòu)組成，其中，分動機構(gòu)TD為行星輪機構(gòu)；所述液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)由液壓傳動控制機構(gòu)和液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)RC組成。機械分動傳動機構(gòu)具有根據(jù)兩個輸出端所受工作阻力的大小自動地對兩個輸出端所分流的動力進(jìn)行調(diào)節(jié)分配的工作特性，可以實現(xiàn)傳動過程中輸入動力與輸出動力具有在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速的功能，有效提升車輛傳動系統(tǒng)的總體效率；當(dāng)車輛起步和急加速時，通過加大液壓傳動分流傳遞的動力和以大傳動比進(jìn)行傳遞，可以使車輛平順起步和快速提高車速。
【專利說明】動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛傳動系統(tǒng)，具體涉及一種通過對輸入動力進(jìn)行機械和液壓分流傳動后再實現(xiàn)動力匯流的動力變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變速傳動系統(tǒng)是車輛不可或缺的重要組成部分。按照動力傳遞方式，現(xiàn)代車輛常規(guī)采用的主要有機械變速傳動、液壓傳動、電傳動等傳動系統(tǒng)。
[0003]機械傳動系統(tǒng)是以發(fā)動機為動力、以各種類型機械機構(gòu)與變速裝置組成的傳動系統(tǒng)，其特點是技術(shù)成熟、制造工藝完善、生產(chǎn)成本低、系統(tǒng)傳動效率高、應(yīng)用廣泛，但與發(fā)動機的優(yōu)化匹配難以進(jìn)一步得到有效提升。
[0004]液壓傳動系統(tǒng)又稱為靜壓傳動系統(tǒng)，是以液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓伺服控制與執(zhí)行作動元件和液壓管路等組成的動力傳動系統(tǒng)，其特點是通過液壓方式傳遞動力，系統(tǒng)機械傳動部件少、結(jié)構(gòu)簡單、傳動比變化范圍大并且易于調(diào)節(jié)、運行平穩(wěn)、振動噪聲小、控制相對容易并可實現(xiàn)無極變速，但作為驅(qū)動元件的液壓馬達(dá)工作轉(zhuǎn)速不宜過高、對車輛中、高速行駛工況時的傳動要求適應(yīng)性相對較差。
[0005]電傳動系統(tǒng)是以電力為能源、以電動機與簡單的機械機構(gòu)組成的傳動系統(tǒng)，其特點是傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單、振動噪聲和污染排放小，但在目前技術(shù)條件下，使用電傳動系統(tǒng)的車輛續(xù)航里程有限、難以滿足用戶需求。
[0006]此外，還有油電混合動力傳動、增程式電油混合動力傳動、油電雙模式傳動等混合或復(fù)合型動力傳動系統(tǒng)，其中，油電混合動力傳動系統(tǒng)節(jié)能效果明顯但控制要求高、系統(tǒng)復(fù)雜、造價昂貴，而增程式電油混合動力傳動系統(tǒng)和油電雙模式傳動系統(tǒng)則都存在與電傳動系統(tǒng)相同的續(xù)航里程有限的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其目的是為了更為有效地利用發(fā)動機輸出的動力，充分利用和發(fā)揮機械變速傳動效率高、液壓傳動傳動比變化范圍大和便于調(diào)節(jié)的特點，使車輛傳動系統(tǒng)相對簡單、變速簡便及更加高效、節(jié)能和環(huán)保。
[0008]動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)由機械分動傳動機構(gòu)和液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)組成；所述機械分動傳動機構(gòu)由分動機構(gòu)TD和變速傳動機構(gòu)組成,所述液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)由液壓傳動控制機構(gòu)和液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)RC組成；
所述分動機構(gòu)TD的兩個輸出端所受工作阻力的大小自動地對所分流的動力進(jìn)行調(diào)節(jié)分配，使傳動系統(tǒng)具有在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速的功能，實現(xiàn)傳動過程中輸入動力與輸出動力的最佳匹配，有效提升車輛傳動系統(tǒng)的總體效率；
所述液壓傳動控制機構(gòu)包括液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM，分動機構(gòu)TD的兩個輸出端分別為液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM的輸入端； 所述液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)采用獨立的、全封閉的內(nèi)部液壓油液循環(huán)，可以有效避免與液壓傳動與控制系統(tǒng)共用液壓油液時，容易因油液污染而影響液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊的可靠性和控制精度；
當(dāng)車輛起步和急加速時，利用液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)大傳動比的特點，通過加大液壓傳動分流傳遞的動力和以大傳動比進(jìn)行傳遞，可以使車輛平順起步和快速提高車速；
當(dāng)在車輛以較高速度行駛并且車輛速度和行駛阻力變化不大時，利用機械分動傳動機構(gòu)的工作特性和液壓傳動控制機構(gòu)的工作特點，使系統(tǒng)單獨以機械傳動的方式工作，有效提高系統(tǒng)總體傳動效率。
[0009]所述機械分動傳動機構(gòu)中:
分動機構(gòu)TD為行星輪機構(gòu)，包括動力輸入軸1、行星架2、太陽輪3、兩個以上的行星輪
4、內(nèi)齒圈5、第一輸出軸6和第二輸出軸7 ;其中第二輸出軸7為管軸，所述第一輸出軸6同軸插設(shè)在第二輸出軸7內(nèi)，且兩端外伸；所述第一輸出軸6和第二輸出軸7分別作為變速傳動機構(gòu)的輸入軸；
變速傳動機構(gòu)包括第一輸出軸6、第二輸出軸7、倒擋軸10、中間軸15和單向鎖止器
20 ；
所述第二輸出軸7上依次空套設(shè)有倒擋主動齒輪8、一擋主動齒輪12和二擋主動齒輪
14 ；
所述倒擋主動齒輪8和所述一擋主動齒輪12之間設(shè)有倒擋同步器11 ;所述倒擋同步器11隨同第二輸出軸7同步轉(zhuǎn)動并可沿第二輸出軸7軸向移動到R位或N位，當(dāng)?shù)箵跬狡?1移動至R位時可將倒擋主動齒輪8與第二輸出軸7鎖定并使倒擋主動齒輪8隨同第二輸出軸7同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)箵跬狡?1移動至N位時將倒擋主動齒輪8與第二輸出軸7解鎖；
所述一擋主動齒輪12與二擋主動齒輪14之間設(shè)有前進(jìn)擋同步器13 ;所述前進(jìn)擋同步器13隨同第二輸出軸7同步轉(zhuǎn)動并可沿第二輸出軸7軸向移動到I位或N位或II位；當(dāng)前進(jìn)擋同步器13移動至I位時可將一擋主動齒輪12與第二輸出軸7鎖定并使一擋主動齒輪12隨同第二輸出軸7同步旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前進(jìn)擋同步器13移動至II位時可將二擋主動齒輪14與第二輸出軸7鎖定并使二擋主動齒輪14隨同第二輸出軸7同步旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前進(jìn)擋同步器13移動至N位時將一擋主動齒輪12和二擋主動齒輪14同時與第二輸出軸7解鎖；
倒擋從動齒輪9固定設(shè)于倒擋軸10上；所述倒擋軸10的兩端旋轉(zhuǎn)支承于系統(tǒng)殼體KT上，所述倒擋從動齒輪9同時與倒擋主動齒輪8和一擋主動齒輪12常嚙合；
所述中間軸15上依次設(shè)有主減速主動齒輪16、一擋從動齒輪17和二擋從動齒輪18 ；
所述主減速主動齒輪16與主減速從動齒輪22常嚙合，所述一擋從動齒輪17與一擋主動齒輪12常嚙合，所述二擋從動齒輪18與二擋主動齒輪14常嚙合；所述主減速從動齒輪22固設(shè)于差速器總成23的殼體上；所述單向鎖止器20包括輸入端和輸出端，單向鎖止器20的輸出端固設(shè)于與二擋從動齒輪18相鄰一側(cè)的中間軸15的一端，單向鎖止器20的輸入端固設(shè)于液壓馬達(dá)軸21的一端，所述二擋從動齒輪18和所述單向鎖止器20之間設(shè)有倒擋鎖定同步器19 ;所述倒擋鎖定同步器19隨中間軸15同步轉(zhuǎn)動并可沿中間軸15軸向移動到R位或N位，當(dāng)?shù)箵蹑i定同步器19移動至R位時將單向鎖止器20的輸入端鎖定在中間軸15上并使中間軸15隨同單向鎖止器20的輸入端同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)箵蹑i定同步器19移動至N位時將單向鎖止器20的輸入端與中間軸15解鎖。
[0010]所述液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)中:
液壓傳動控制機構(gòu)包括液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM、第一單向閥SV1、第一蓄能器AC1、第一電磁閥EVl、手控閥HV、和液壓油槽TA ;所述液壓泵HB為單向變排量容積式液壓泵，所述液壓馬達(dá)HM為雙向變排量容積式液壓馬達(dá)；
所述液壓泵HB的排油口 O同時連通著第一單向閥SVl的進(jìn)油口 P、第一蓄能器ACl的油口 A、第一電磁閥EVl的進(jìn)油口 P和潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a ；
所述液壓泵HB的進(jìn)油口 P、第一單向閥SVl的泄油口 T、手控閥HV的泄油口 T均連通著液壓油槽TA ；
所述第一電磁閥EVl的出油口 A連通著手控閥HV的進(jìn)油口 P，手控閥HV的第一油口 A連通著所述液壓馬達(dá)HM的第一油口 A，手控閥HV的第二油口 B連通著液壓馬達(dá)HM的第二油口 B ；
所述液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)RC是一個全封閉的液壓伺服控制與執(zhí)行機構(gòu)，包括電機EM、電動油泵DB、第二單向閥SV2、第三單向閥SV3、第二蓄能器AC2、第二電磁閥EV2、第三電磁閥EV3、第四電磁閥EV4、第一油缸HC1、第二油缸HC2和液控油箱TC ；
所述電機EM的輸出軸連接著電動油泵DB的轉(zhuǎn)子；
所述電動油泵DB的排油口 O同時連通著所述第二單向閥SV2的進(jìn)油口 P和第三單向閥SV3的進(jìn)油口 P ;所述第三單向閥SV3的出油口 A同時連通著第二電磁閥EV2的第一油口 A、第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P ;所述第二電磁閥EV2的第二油口 B連通著所述第二蓄能器AC2的油口 A ;所述第三電磁閥EV3的油口 A連通著第二油缸HC2無桿腔的油口 A ;所述第四電磁閥EV4的油口 A連通著第一油缸HCl無桿腔的油Π A ；
所述電動油泵DB的進(jìn)油口 P、所述第二單向閥SV2的泄油口 T、第三電磁閥EV3的泄油口 T、第四電磁閥EV4的泄油口 T均連通著液控油箱TC ；
當(dāng)對第二油缸HC2供油時，可使其油缸充油，同時使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量加大；當(dāng)?shù)诙透譎C2泄油時，可使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量減??；當(dāng)維持第二油缸HC2的缸內(nèi)油壓不變時，可維持液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量不變；
當(dāng)對第一油缸HCl供油時，可使其油缸充油、同時使液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量加大；當(dāng)?shù)谝挥透譎Cl泄油時，可使液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量減??；當(dāng)維持第一油缸HCl的缸內(nèi)油壓不變時，可維持液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量不變；
與液壓傳動控制機構(gòu)對應(yīng)的第一輸出軸6的一端連接液壓泵HB的轉(zhuǎn)子；與液壓馬達(dá)HM對應(yīng)的中間軸15的一端通過單向鎖止器20的輸出端和輸入端連接著液壓馬達(dá)軸21 ;在前進(jìn)擋工況下，當(dāng)液壓馬達(dá)軸21的轉(zhuǎn)速大于中間軸15的轉(zhuǎn)速時，單向鎖止器20的輸入端與輸出端鎖止，使液壓馬達(dá)軸21與中間軸15鎖定并同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)液壓馬達(dá)軸21的轉(zhuǎn)速小于中間軸15的轉(zhuǎn)速時，單向鎖止器20的輸入端與輸出端解鎖，同時使液壓馬達(dá)軸21與中間軸15解鎖；
所述第一電磁閥EVl和第二電磁閥EV2均為2位2通電磁開關(guān)閥；所述手控閥HV是通過手動控制的3位4通換向閥；所述第三電磁閥EV3和第四電磁閥EV4均為3位3通線性壓力比例電磁調(diào)節(jié)閥，或3位3通脈寬調(diào)制壓力比例電磁調(diào)節(jié)閥。
[0011 ] 分動機構(gòu)TD有三種結(jié)構(gòu)設(shè)計:
第一種結(jié)構(gòu)的分動機構(gòu)TD:動力輸入軸I連接著行星架2 ;所述行星架2上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪4，兩個以上的行星輪4均位于太陽輪3和內(nèi)齒圈5之間，并同時與太陽輪3和內(nèi)齒圈5常嚙合；太陽輪3的輪軸連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸6的一端；所述內(nèi)齒圈5連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸7的一端。
[0012]第二種結(jié)構(gòu)的分動機構(gòu)TD:動力輸入軸I連接著內(nèi)齒圈5 ;所述太陽輪3的輪軸連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸6的一端；所述行星架2連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸7的一端；所述行星架2上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪4，兩個以上的行星輪4均位于太陽輪3和內(nèi)齒圈5之間，并同時與太陽輪3和內(nèi)齒圈5常嚙合。
[0013]第三種結(jié)構(gòu)的分動機構(gòu)TD:動力輸入軸I連接著太陽輪3的輪軸；所述行星架2連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸6的一端；所述行星架2上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪4，兩個以上的行星輪4均位于太陽輪3和內(nèi)齒圈5之間，并同時與太陽輪3和內(nèi)齒圈5常嚙合；所述內(nèi)齒圈5連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸7的一端。
[0014]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
1.上述技術(shù)方案中，所述潤滑油液流量控制單元LC由流量調(diào)節(jié)閥CV和節(jié)流閥TH組成，潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a連通著液壓泵HB的排油口 O、出油口 b連通著潤滑冷卻油路接口 LU0，潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a和出油口 b之間并聯(lián)著流量調(diào)節(jié)閥CV和節(jié)流閥TH，其中:通過流量調(diào)節(jié)閥CV的液壓油流量隨著其進(jìn)油口 P的油壓升高而逐漸減小直至為0，通過節(jié)流閥TH的液壓油流量隨著其進(jìn)油口 P的油壓升高而逐漸增加，但當(dāng)其進(jìn)油口 P的油壓升高到一定值后，通過節(jié)流閥TH的液壓油流量增加的速度減緩并逐漸趨近一個恒定的流量；
2.上述技術(shù)方案中，所述液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊是一個由電機EM、電動油泵DB、第二單向閥SV2、第三單向閥SV3、第二蓄能器AC2、第二電磁閥EV2、第三電磁閥EV3、第四電磁閥EV4、第一油缸HC1、第二油缸HC2和液控油箱TC組成的獨立的、全封閉的液壓傳動比調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于液壓傳動比調(diào)節(jié)的液壓油液在液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊內(nèi)部循環(huán)；
3.上述技術(shù)方案中，所述第一油缸HCl相對于液壓泵HB的定子固定設(shè)置，可以有兩種實現(xiàn)方式:
(1)所述第一油缸HCl固設(shè)于所述液壓泵HB的定子上；
(2)所述第一油缸HCl與所述液壓泵HB的定子同時固設(shè)于所述系統(tǒng)殼體KT上；
4.上述技術(shù)方案中，所述第二油缸HC2相對于液壓馬達(dá)HM的定子固定設(shè)置，可以有兩種實現(xiàn)方式:
(1)所述第二油缸HC2固設(shè)于所述液壓馬達(dá)HM的定子上；
(2)所述第二油缸HC2與所述液壓馬達(dá)HM的定子同時固設(shè)于所述系統(tǒng)殼體KT上；
5.上述技術(shù)方案中，所述電機EM和所述電動油泵DB相對于系統(tǒng)殼體KT固定設(shè)置可以有三種實現(xiàn)方式: (1)所述電機EM的定子固設(shè)于所述電動油泵DB的定子上,所述電動油泵DB固設(shè)于系統(tǒng)殼體KT上；
(2)所述電動油泵DB的定子固設(shè)于所述電機EM的定子上,所述電機EM的定子固設(shè)于系統(tǒng)殼體KT上；
(3)所述電動油泵DB的定子和所述電機EM的定子同時固設(shè)于系統(tǒng)殼體KT上。
[0015]由于運用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有下列優(yōu)點和效果:
1.本發(fā)明所涉及的一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，所采用的機械分動裝置具有根據(jù)兩個輸出端所受工作阻力的大小自動地對兩個輸出端所分流的動力進(jìn)行調(diào)節(jié)分配的工作特性，可以實現(xiàn)傳動過程中輸入動力與輸出動力的最佳匹配，有效提升車輛傳動系統(tǒng)的總體效率；
2.本發(fā)明所涉及的一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，利用機械分動模塊具有根據(jù)其兩個輸出端所受工作阻力的大小能夠?qū)蓚€輸出端的轉(zhuǎn)速自動進(jìn)行調(diào)節(jié)的工作特性，可以使傳動系統(tǒng)具有在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速的功能；
3.本發(fā)明所涉及的一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，當(dāng)車輛起步和急加速時，可以充分利用液壓傳動能夠?qū)崿F(xiàn)大傳動比的特點，通過加大液壓傳動分流傳遞的動力和以大傳動比進(jìn)行傳遞，可以使車輛平順起步和快速提高車速；
4.本發(fā)明所涉及的一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，在車輛以較高速度行駛并且車輛速度和行駛阻力變化不大時，可以充分利用機械分動裝置的工作特性和液壓泵的工作特點，使系統(tǒng)單獨以機械傳動的方式工作，有效提高系統(tǒng)總體傳動效率；
5.本發(fā)明所涉及的一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，用于液壓泵和液壓馬達(dá)的排量調(diào)節(jié)的液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊采用獨立的、全封閉的內(nèi)部液壓油液循環(huán)，可以有效避免與液壓傳動與控制系統(tǒng)共用液壓油液時，容易因油液污染而影響液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊的可靠性和控制精度；
6.本發(fā)明所涉及的一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，在液壓傳動與控制模塊中采用了流量調(diào)節(jié)閥CV和節(jié)流閥TH，在流量調(diào)節(jié)閥CV和節(jié)流閥TH共同調(diào)節(jié)下，可對用于系統(tǒng)潤滑和冷卻的油液流量進(jìn)行調(diào)節(jié)并具有最大流量限制作用，可以有效避免潤滑和冷卻的油液流量超出實際需要而導(dǎo)致系統(tǒng)總體效率降低、以及因用于系統(tǒng)潤滑和冷卻油液的分流作用對液壓傳動系統(tǒng)工作壓力的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)組成原理圖。
[0017]圖2為本發(fā)明動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)中機械分動模塊的傳動連接第一替代方案原理圖。
[0018]圖3為本發(fā)明動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)中機械分動模塊的傳動連接第二替代方案原理圖。
[0019]圖中代號:動力輸入軸1、行星架2、太陽輪3、行星輪4、內(nèi)齒圈5、第一輸出軸6、第二輸出軸7、倒擋主動齒輪8、倒擋從動齒輪9、倒擋軸10、倒擋同步器11、一擋主動齒輪12、前進(jìn)擋同步器13、二擋主動齒輪14、中間軸15、主減速主動齒輪16、一擋從動齒輪17、二擋從動齒輪18、倒擋鎖定同步器19、單向鎖止器20、液壓馬達(dá)軸21、主減速從動齒輪22、差速器總成23、液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM、電動油泵DB、第一單向閥SV1、第二單向閥SV2、第三單向閥SV3、第一蓄能器AC1、第二蓄能器AC2、流量調(diào)節(jié)閥CV、節(jié)流閥TH、第一電磁閥EV1、第二電磁閥EV2、第三電磁閥EV3、第四電磁閥EV4、手控閥HV、第一油缸HC1、第二油缸HC2、電機EM、液壓油槽TA、液控油箱TC、系統(tǒng)殼體KT、分動機構(gòu)TD、液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊RC、潤滑油液流量控制單元LC、潤滑冷卻油路接口 LUO、輸入動力P1、輸出動力PO。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0021]實施例1:
參見圖1，一種動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)由機械分動傳動機構(gòu)和液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)組成；所述機械分動傳動機構(gòu)由分動機構(gòu)TD和變速傳動機構(gòu)組成,所述液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)由液壓傳動控制機構(gòu)和液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)RC組成。
[0022]所述機械分動傳動機構(gòu)中:
分動機構(gòu)TD為行星輪機構(gòu)，包括動力輸入軸1、行星架2、太陽輪3、兩個以上的行星輪
4、內(nèi)齒圈5、第一輸出軸6和第二輸出軸7。動力輸入軸I連接著行星架2 ;行星架2上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套安裝有行星輪4，兩個以上的行星輪4均位于太陽輪3和內(nèi)齒圈5之間，并同時與太陽輪3和內(nèi)齒圈5常嚙合；太陽輪3的輪軸連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸6的一端；內(nèi)齒圈5連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸7的一端。第二輸出軸7為管軸，所述第一輸出軸6同軸插設(shè)在第二輸出軸7內(nèi)，且兩端外伸；所述第一輸出軸6和第二輸出軸7分別作為變速傳動機構(gòu)的輸入軸；
變速傳動機構(gòu)包括第一輸出軸6、第二輸出軸7、倒擋軸10、中間軸15和單向鎖止器
20 ；
所述第二輸出軸7上依次空套設(shè)有倒擋主動齒輪8、一擋主動齒輪12和二擋主動齒輪
14；
在倒擋主動齒輪8和所述一擋主動齒輪12之間設(shè)有倒擋同步器11 ;倒擋同步器11隨同第二輸出軸7同步轉(zhuǎn)動并可沿第二輸出軸7軸向移動到R位或N位，當(dāng)?shù)箵跬狡?1移動至R位時可將倒擋主動齒輪8與第二輸出軸7鎖定并使倒擋主動齒輪8隨同第二輸出軸7同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)箵跬狡?1移動至N位時將倒擋主動齒輪8與第二輸出軸7解鎖。
[0023]在一擋主動齒輪12與二擋主動齒輪14之間安裝有前進(jìn)擋同步器13 ;前進(jìn)擋同步器13隨同第二輸出軸7同步轉(zhuǎn)動并可沿第二輸出軸7軸向移動到I位或N位或II位；當(dāng)前進(jìn)擋同步器13移動至I位時可將一擋主動齒輪12與第二輸出軸7鎖定并使一擋主動齒輪12隨同第二輸出軸7同步旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前進(jìn)擋同步器13移動至II位時可將二擋主動齒輪14與第二輸出軸7鎖定并使二擋主動齒輪14隨同第二輸出軸7同步旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前進(jìn)擋同步器13移動至N位時將一擋主動齒輪12和二擋主動齒輪14同時與第二輸出軸7解鎖。
[0024]倒擋從動齒輪9固定安裝于倒擋軸10上；倒擋軸10的兩端旋轉(zhuǎn)支承于系統(tǒng)殼體KT上，倒擋從動齒輪9同時與倒擋主動齒輪8和一擋主動齒輪12常嚙合。
[0025]所述中間軸15上依次固定安裝有主減速主動齒輪16、一擋從動齒輪17和二擋從動齒輪18。[0026]所述主減速主動齒輪16與主減速從動齒輪22常嚙合，所述一擋從動齒輪17與一擋主動齒輪12常嚙合，所述二擋從動齒輪18與二擋主動齒輪14常嚙合；所述主減速從動齒輪22固設(shè)于差速器總成23的殼體上；所述單向鎖止器20包括輸入端和輸出端,單向鎖止器20的輸出端固設(shè)于與二擋從動齒輪18相鄰一側(cè)的中間軸15的一端,單向鎖止器20的輸入端固設(shè)于液壓馬達(dá)軸21的一端。二擋從動齒輪18和所述單向鎖止器20之間安裝有倒擋鎖定同步器19 ;倒擋鎖定同步器19隨中間軸15同步轉(zhuǎn)動并可沿中間軸15軸向移動到R位或N位，當(dāng)?shù)箵蹑i定同步器19移動至R位時將單向鎖止器20的輸入端鎖定在中間軸15上并使中間軸15隨同單向鎖止器20的輸入端同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)箵蹑i定同步器19移動至N位時將單向鎖止器20的輸入端與中間軸15解鎖。
[0027]液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)中:
參見圖1，液壓傳動控制機構(gòu)包括液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM、第一單向閥SV1、第一蓄能器ACl、第一電磁閥EVl、手控閥HV、和液壓油槽TA ;液壓泵HB是單向變排量容積式液壓泵，其單轉(zhuǎn)排量可以在排量為O到最大排量之間進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。液壓馬達(dá)HM是雙向變排量容積式液壓馬達(dá)，其單轉(zhuǎn)排量可以在排量為O到最大排量之間進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。
[0028]所述液壓泵HB的排油口 O同時連通著第一單向閥SVl的進(jìn)油口 P、第一蓄能器ACl的油口 A、第一電磁閥EVl的進(jìn)油口 P和潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a ;液壓泵HB的進(jìn)油口 P、第一單向閥SVl的泄油口 T、手控閥HV的泄油口 T均連通著液壓油槽TA。
[0029]所述第一電磁閥EVl的出油口 A連通著手控閥HV的進(jìn)油口 P，手控閥HV的第一油口 A連通著所述液壓馬達(dá)HM的第一油口 A，手控閥HV的第二油口 B連通著液壓馬達(dá)HM的第二油口 B。
[0030]液壓傳動控制機構(gòu)還包括潤滑油液流量控制單元LC，包括流量調(diào)節(jié)閥CV和節(jié)流閥TH ;流量調(diào)節(jié)閥CV是內(nèi)控外泄式流量調(diào)節(jié)閥，節(jié)流閥TH為大長徑比的單孔節(jié)流閥。潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a同時連通著流量調(diào)節(jié)閥CV的進(jìn)油口 P和節(jié)流閥TH的進(jìn)油口 P，所述流量調(diào)節(jié)閥CV的出油口 A和節(jié)流閥TH的出油口 A同時連通著潤滑油液流量控制單元LC的出油口 b ;所述出油口 b連通著潤滑冷卻油路接口 LU0。
[0031]所述液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊RC是一個全封閉的液壓伺服控制與執(zhí)行機構(gòu)，包括電機EM、電動油泵DB、第二單向閥SV2、第三單向閥SV3、第二蓄能器AC2、第二電磁閥EV2、第三電磁閥EV3、第四電磁閥EV4、第一油缸HCl、第二油缸HC2和液控油箱TC。
[0032]電機EM的輸出軸連接著電動油泵DB的轉(zhuǎn)子；電動油泵DB的排油口 O同時連通著所述第二單向閥SV2的進(jìn)油口 P和第三單向閥SV3的進(jìn)油口 P ;所述第三單向閥SV3的出油口 A同時連通著第二電磁閥EV2的第一油口 A、第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P ;所述第二電磁閥EV2的第二油口 B連通著所述第二蓄能器AC2的油口 A ;所述第三電磁閥EV3的油口 A連通著第二油缸HC2無桿腔的油口 A ;所述第四電磁閥EV4的油口 A連通著第一油缸HCl無桿腔的油口 A。電動油泵DB的進(jìn)油口 P、第二單向閥SV2的泄油口 T、第三電磁閥EV3的泄油口 T、第四電磁閥EV4的泄油口 T均連通著液控油箱TC。
[0033]當(dāng)對第二油缸HC2供油時，可使其油缸充油，同時使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量加大；當(dāng)?shù)诙透譎C2泄油時，可使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量減??；當(dāng)維持第二油缸HC2的缸內(nèi)油壓不變時，可維持液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量不變。
[0034]當(dāng)對第一油缸HCl供油時，可使其油缸充油、同時使液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量加大；當(dāng)?shù)谝挥透譎Cl泄油時，可使液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量減小；當(dāng)維持第一油缸HCl的缸內(nèi)油壓不變時，可維持液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量不變。
[0035]與液壓傳動控制機構(gòu)對應(yīng)的第一輸出軸6的一端連接液壓泵HB的轉(zhuǎn)子；與液壓馬達(dá)HM對應(yīng)的中間軸15的一端通過單向鎖止器20的輸出端和輸入端連接著液壓馬達(dá)軸21 ；在前進(jìn)擋工況下，當(dāng)液壓馬達(dá)軸21的轉(zhuǎn)速大于中間軸15的轉(zhuǎn)速時，單向鎖止器20的輸入端與輸出端鎖止，使液壓馬達(dá)軸21與中間軸15鎖定并同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)液壓馬達(dá)軸21的轉(zhuǎn)速小于中間軸15的轉(zhuǎn)速時，單向鎖止器20的輸入端與輸出端解鎖，同時使液壓馬達(dá)軸21與中間軸15解鎖。
[0036]第一電磁閥EVl和第二電磁閥EV2均為2位2通電磁開關(guān)閥；手控閥HV是通過手動控制的3位4通換向閥；第三電磁閥EV3和第四電磁閥EV4均為3位3通線性壓力比例電磁調(diào)節(jié)閥，或3位3通脈寬調(diào)制壓力比例電磁調(diào)節(jié)閥。
[0037]本實施例的工作原理如下:
車輛空擋:
車輛空擋時，倒擋同步器11處于N位，前進(jìn)擋同步器13處于N位，倒擋鎖定同步器19處于N位，液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量為0，液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量為0，第一電磁閥EVl處于第I閥位使其進(jìn)油口 P連通出油口 A，手控閥HV處于第2閥位使其進(jìn)油口 P、第一油口 A、第二油口 B和泄油口 T全部互相連通，流量調(diào)節(jié)閥CV處于完全導(dǎo)通狀態(tài)使其進(jìn)油口 P與出油口A之間完全連通，電機EM不通電，電動油泵DB不工作，第二電磁閥EV2處于第I閥位使其第一油口 A和第二油口 B同時截止，第三電磁閥EV3處于第I閥位使其進(jìn)油口 P截止、油口 A連通泄油口 T，第四電磁閥EV4處于第I閥位使其進(jìn)油口 P截止、油口 A連通泄油口 T，第一油缸HCl處于缸內(nèi)無油狀態(tài)，第二油缸HC2處于缸內(nèi)無油狀態(tài)；動力輸入軸I輸入動力，由于此時機械分動模塊TD的兩個輸出端太陽輪3和內(nèi)齒圈皆不受約束,機械分動模塊TD未形成分動作用，因此車輛維持靜止?fàn)顟B(tài)。
[0038]車輛前進(jìn)擋起步和加速:
車輛由空擋狀態(tài)轉(zhuǎn)換為前進(jìn)擋起步時，前進(jìn)擋同步器13移動I位、使第二輸出軸7與一擋主動齒輪12鎖定，由于此時車輛處于尚未起步的靜止?fàn)顟B(tài)，車輛慣性力由車輛驅(qū)動輪經(jīng)差速器23、主減速從動齒輪22、主減速主動齒輪16、中間軸15、一擋從動齒輪17、一擋主動齒輪12、前進(jìn)擋同步器13、第二輸出軸7對內(nèi)齒圈5形成固定約束，動力輸入軸I對太陽輪3形成定比傳動，但因為液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量為O、使其對第一輸出軸6和太陽輪3不形成約束，從而使機械分動模塊TD不產(chǎn)生分流傳動作用；之后，手控閥HV由第2閥位移動到第I閥位、使其進(jìn)油口 P連通第一油口 A、第二油口 B連通泄油口 T ;第二電磁閥EV2通電使其第一油口 A連通第二油口 B、使得第二蓄能器AC2中儲存的油液同時對第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P供油，此時，如第二蓄能器AC2中儲存的油液壓力不足以驅(qū)動第一油缸HCl和第二油缸HC2工作，則對電機EM通電、驅(qū)動電動油泵DB由其進(jìn)油口 P從液控油箱TC中吸入油液并經(jīng)排油口 O排出，由電動油泵DB的排油口 O排出的油液經(jīng)第三單向閥SV3的進(jìn)油口 P和出油口 A后、同時對第二電磁閥EV2的第一油口 A、第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P供油；輸送到第二電磁閥EV2的第一油口 A的油液經(jīng)其第二油口 B對第二蓄能器AC2的油口 A供油；隨后，對第三電磁閥EV3滿負(fù)荷供電、使其由第I閥位轉(zhuǎn)換為第3閥位、進(jìn)油口 P連通油口 A、使輸送到其進(jìn)油口 P的油液經(jīng)油口 A對第二油缸HC2供油、使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量達(dá)到最大值；對第四電磁閥EV4供電并逐漸加大供電電流、使其由第I閥位逐漸轉(zhuǎn)換為第2閥位、進(jìn)油口 P同時連通油口 A與泄油口 T，并使進(jìn)油口 P與油口 A的連通程度隨供電電流增加而加大、進(jìn)油口 P與泄油口T的連通程度隨隨供電電流增加而減小，輸送到第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P的油液經(jīng)油口 A對第一油缸HCl供油、且供油油壓隨著第四電磁閥的進(jìn)油口 P與油口 A的連通程度加大而升高，從而使得液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量逐漸增加并隨著第四電磁閥的進(jìn)油口 P與油口 A的連通程度加大而增大；隨著液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量由O逐漸增加，液壓泵HB開始通過其進(jìn)油口P從液壓油槽TA中吸入油液并經(jīng)其排油口 O排出，液壓泵HB吸入和排出的油液量及其轉(zhuǎn)子所受到的液壓阻力隨其單轉(zhuǎn)排量的增加而增大，從而使第一輸出軸6和太陽輪3所受到的旋轉(zhuǎn)約束力及動力輸出軸I分動傳遞到內(nèi)齒圈5的動力逐漸增大；分動傳遞到內(nèi)齒圈5的動力經(jīng)第二輸出軸7、前進(jìn)擋同步器13、一擋主動齒輪12、一擋從動齒輪17以機械傳動方式傳遞給中間軸15 ;液壓泵HB排出的油液中，一部分經(jīng)潤滑油液流量控制單元LC輸送到潤滑冷卻油路接口 LUO、另一部分經(jīng)第一電磁閥EVl的進(jìn)油口 P和出油口 A、手控閥的進(jìn)油口P和第一油口 A進(jìn)入液壓馬達(dá)HM的第一油口 A并驅(qū)動其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和對外輸出動力，使與液壓馬達(dá)HM的轉(zhuǎn)子傳動連接的液壓馬達(dá)軸21的轉(zhuǎn)速高于中間軸15的轉(zhuǎn)速、使單向鎖止器20鎖定，從而使由動力輸入軸I分動傳遞到太陽輪3上的動力以液壓傳動方式傳遞到中間軸
15;隨著液壓馬達(dá)HM的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進(jìn)入液壓馬達(dá)HM的第一油口 A的油液經(jīng)其第二油口 B、手控閥HV的第二油口 B和泄油口 T流回到液控油箱TC ;上述分別以機械傳動方式和液壓傳動方式傳遞到中間軸15上的動力匯流后，經(jīng)主減速主動齒輪16、主減速從動齒輪22傳遞給差速器23并對車輪形成驅(qū)動力，當(dāng)所形成的驅(qū)動力足夠大時車輛起步；車輛前進(jìn)擋起步后需要繼續(xù)加速時，通過增加動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速、或是繼續(xù)加大液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量并在其單轉(zhuǎn)排量達(dá)到最大值后逐漸減小液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量使其轉(zhuǎn)子輸出的轉(zhuǎn)速增加、或是同時增加動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速、繼續(xù)加大液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量并在其單轉(zhuǎn)排量達(dá)到最大值后逐漸減小液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量，都可以使車輛繼續(xù)加速。
[0039]車輛前進(jìn)擋勻速行駛。
[0040]當(dāng)車輛加速到一定速度需要進(jìn)入勻速行駛狀態(tài)時，維持液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量不變，同時逐步減小對第三電磁閥EV3的供電電流直至為0，使第三電磁閥EV3由其第2閥位逐步轉(zhuǎn)換為第I閥位、第二液壓油缸HC2的油液逐漸排空、使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量逐漸趨于O ;隨后，第一電磁閥EVl通電使其由第I閥位轉(zhuǎn)換為第2閥位、進(jìn)油口 P和油口 A同時截止，液壓泵HB排出的油液只能經(jīng)潤滑油液流量控制單元LC輸送給潤滑冷卻油路接口LU0,由于潤滑油液流量控制單元LC的限流作用使得液壓泵HB排出的油液流量受到限制，從而使液壓泵的轉(zhuǎn)子維持在一定的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而使動力輸入軸I與差速器12之間形成定比傳動，使車輛進(jìn)入勻速行駛狀態(tài)。
[0041]車輛勻速行駛時，由于第一電磁閥EVl處于第2閥位、中斷了對液壓馬達(dá)HM的供油油路，使液壓馬達(dá)HM的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和液壓馬達(dá)軸21的轉(zhuǎn)速低于中間軸15的轉(zhuǎn)速，從而使單向鎖止器20解鎖。
[0042]車輛以一擋行駛時，通過控制動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)車輛在一定速度范圍內(nèi)的加速、減速和勻速行駛。
[0043]車輛前進(jìn)擋換擋。[0044]當(dāng)車輛需要由一擋換入二擋時，第一電磁閥EVl通電處于第2閥位使其進(jìn)油口 P和出油口 A同時截止，液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量調(diào)節(jié)為O、使機械分動模塊TD失去分動作用；隨后，前進(jìn)擋同步器13由I位移動到II位、使第二輸出軸7首先與一擋主動齒輪12解鎖后再與二擋主動齒輪14鎖定，之后，液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量由O逐漸加大、使其轉(zhuǎn)子恢復(fù)對第一輸出軸6和太陽輪3的旋轉(zhuǎn)約束，使車輛進(jìn)入二擋行駛狀態(tài)。
[0045]車輛以二擋行駛時，通過控制動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)車輛在一定速度范圍內(nèi)的加速、減速和勻速行駛。
[0046]與上述換擋過程相反，即可使車輛由二擋換入一擋。
[0047]車輛倒擋起步、加速和勻速行駛。
[0048]車輛由空擋狀態(tài)轉(zhuǎn)換為倒擋起步時，倒擋同步器11移動到R位、使第二輸出軸7與倒擋主動齒輪8鎖定，倒擋鎖定同步器19移動到R位、使中間軸15與液壓馬達(dá)軸21鎖定，由于此時車輛處于尚未起步的靜止?fàn)顟B(tài)，車輛慣性力由車輛驅(qū)動輪經(jīng)差速器23、主減速從動齒輪22、主減速主動齒輪16、中間軸15、一擋從動齒輪17、倒擋從動齒輪9、倒擋主動齒輪8、倒擋同步器11和第二輸出軸7對內(nèi)齒圈5形成固定約束，動力輸入軸I對太陽輪3形成定比傳動，但因為液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量為O、使其對第一輸出軸6和太陽輪3不形成約束，從而使機械分動模塊TD不產(chǎn)生分流傳動作用；之后，手控閥HV由第2閥位移動到第3閥位、使其進(jìn)油口 P連通第二油口 B、第一油口 A連通泄油口 T ;第二電磁閥EV2通電使其第一油口 A連通第二油口 B、使得第二蓄能器AC2中儲存的油液同時對第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P供油，此時，如第二蓄能器AC2中儲存的油液不足以驅(qū)動第一油缸HCl和第二油缸HC2工作，則對電機EM通電、驅(qū)動電動油泵DB由其進(jìn)油口 P從液控油箱TC中吸入油液并經(jīng)排油口 O排出，由電動油泵DB的排油口 O排出的油液經(jīng)第三單向閥SV3的進(jìn)油口 P和出油口 A后、同時對第二電磁閥EV2的第一油口 A、第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P供油；輸送到第二電磁閥EV2的第一油口 A的油液經(jīng)其第二油口 B對第二蓄能器AC2的油口 A供油；隨后，隨后，對第三電磁閥EV3滿負(fù)荷供電、使其由第I閥位轉(zhuǎn)換為第3閥位、進(jìn)油口 P連通油口 A、使輸送到其進(jìn)油口 P的油液經(jīng)油口 A對第二油缸HC2供油、使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量達(dá)到最大值；對第四電磁閥EV4供電并逐漸加大供電電流、使其由第I閥位逐漸轉(zhuǎn)換為第2閥位、進(jìn)油口 P同時連通油口 A與泄油口 T，并使進(jìn)油口 P與油口 A的連通程度隨供電電流增加而加大、進(jìn)油口 P與泄油口 T的連通程度隨隨供電電流增加而減小，輸送到第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P的油液經(jīng)油口 A對第一油缸HCl供油、且供油油壓隨著第四電磁閥的進(jìn)油口 P與油口 A的連通程度加大而升高，從而使得液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量逐漸增加并隨著第四電磁閥的進(jìn)油口 P與油口A的連通程度加大而增大；隨著液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量由O逐漸增加，液壓泵HB開始通過其進(jìn)油口 P從液壓油槽TA中吸入油液并經(jīng)其排油口 O排出，液壓泵HB吸入和排出的油液量及其轉(zhuǎn)子所受到的液壓阻力隨其單轉(zhuǎn)排量的增加而增大，從而使第一輸出軸6和太陽輪3所受到的旋轉(zhuǎn)約束力及動力輸出軸I分動傳遞到內(nèi)齒圈5的動力逐漸增大；分動傳遞到內(nèi)齒圈5的動力經(jīng)第二輸出軸7、倒擋同步器11、一倒擋主動齒輪8、倒擋從動齒輪9和一擋從動齒輪17以機械傳動方式傳遞給中間軸15并驅(qū)動中間軸15反向轉(zhuǎn)動；液壓泵HB排出的油液中，一部分經(jīng)潤滑油液流量控制單元LC輸送到潤滑冷卻油路接口 LU0、另一部分經(jīng)第一電磁閥EVl的進(jìn)油口 P和出油口 A、手控閥的進(jìn)油口 P和第二油口 B進(jìn)入液壓馬達(dá)HM的第二油口 B并驅(qū)動其轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)并經(jīng)單向鎖止器20的輸入端、倒擋鎖定同步器19對中間軸15輸出動力，從而使由動力輸入軸I分動傳遞到太陽輪3上的動力以液壓傳動方式傳遞到中間軸15并驅(qū)動中間軸15反向轉(zhuǎn)動；隨著液壓馬達(dá)HM的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進(jìn)入液壓馬達(dá)HM的第二油口 B的油液經(jīng)其第一油口 A、手控閥HV的第一油口 A和泄油口 T流回到液控油箱TC ;上述分別以機械傳動方式和液壓傳動方式傳遞到中間軸15上的動力匯流后，經(jīng)主減速主動齒輪16、主減速從動齒輪22傳遞給差速器23并對車輪形成反向驅(qū)動力，當(dāng)所形成的驅(qū)動力足夠大時車輛倒擋起步。
[0049]車輛倒擋起步后需要繼續(xù)加速時，通過增加動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速、或是繼續(xù)加大液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量并在其單轉(zhuǎn)排量達(dá)到最大值后逐漸減小液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量使其轉(zhuǎn)子輸出的轉(zhuǎn)速增加、或是同時增加動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速、繼續(xù)加大液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量并在其單轉(zhuǎn)排量達(dá)到最大值后逐漸減小液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量，都可以使車輛繼續(xù)倒擋加速。
[0050]當(dāng)車輛倒加速到一定速度需要進(jìn)入勻速行駛狀態(tài)時，維持液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量不變，同時逐步減小對第三電磁閥EV3的供電電流直至為0，使第三電磁閥EV3由其第2閥位逐步轉(zhuǎn)換為第I閥位、第二液壓油缸HC2的油液逐漸排空、使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量逐漸趨于O ;隨后，第一電磁閥EVl通電使其由第I閥位轉(zhuǎn)換為第2閥位、進(jìn)油口 P和油口 A同時截止，液壓泵HB排出的油液只能經(jīng)潤滑油液流量控制單元LC輸送給潤滑冷卻油路接口LU0,由于潤滑油液流量控制單元LC的限流作用使得液壓泵HB排出的油液流量受到限制，從而使液壓泵的轉(zhuǎn)子維持在一定的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而使動力輸入軸I與差速器12之間形成定比傳動，使車輛進(jìn)入倒擋勻速行駛狀態(tài)。
[0051]車輛以倒擋行駛時，通過控制動力輸入軸I輸入的動力和轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)車輛倒擋時在一定速度范圍內(nèi)的加速、減速和勻速行駛。
[0052]在以上實施例1中，關(guān)于機械分動模塊TD給出了如附圖1所示的具體的實施方式。但了解了本
【發(fā)明內(nèi)容】
后的本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，本發(fā)明中的機械分動模塊TD中行星架
2、太陽輪3和內(nèi)齒圈5的傳動連接還可以采用如圖2所示的第一替代方案，即是將所述動力輸入軸I與內(nèi)齒圈5傳動連接、所述太陽輪3作為機械分動模塊的第一輸出端、所述行星架2作為機械分動模塊的第二輸出端，或是采用如圖3所示的第二替代方案，即是將所述動力輸入軸I與太陽輪3傳動連接、所述行星架2作為機械分動模塊的第一輸出端、所述內(nèi)齒圈5作為機械分動模塊的第二輸出端，其本質(zhì)是實現(xiàn)動力輸入端與兩個動力輸出端之間的動力分流和差速傳動，而附圖1只是一個典型的實施例而已。
[0053]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0054]實施例2:
參見圖2，分動機構(gòu)TD的動力輸入軸I連接著內(nèi)齒圈5 ;所述太陽輪3的輪軸連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸6的一端；所述行星架2連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸7的一端；所述行星架2上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪4，兩個以上的行星輪4均位于太陽輪3和內(nèi)齒圈5之間，并同時與太陽輪3和內(nèi)齒圈5常嚙合。[0055]其它結(jié)構(gòu)同實施例1。
[0056]工作原理同實施例1。
[0057]實施例3:
參見圖3，分動機構(gòu)TD的動力輸入軸I連接著太陽輪3的輪軸；所述行星架2連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸6的一端；所述行星架2上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上設(shè)有行星輪4，兩個以上的行星輪4均位于太陽輪3和內(nèi)齒圈5之間，并同時與太陽輪3和內(nèi)齒圈5常嚙合；所述內(nèi)齒圈5連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸7的一端。
[0058]其它結(jié)構(gòu)同實施例1。
[0059]工作原理同實施例1。
【權(quán)利要求】
1.動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:由機械分動傳動機構(gòu)和液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)組成；所述機械分動傳動機構(gòu)由分動機構(gòu)TD和變速傳動機構(gòu)組成,所述分動機構(gòu)TD具有一個輸入端和兩個輸出端；所述液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)由液壓傳動控制機構(gòu)和液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)RC組成；所述分動機構(gòu)TD的兩個輸出端所受工作阻力的大小自動地對所分流的動力進(jìn)行調(diào)節(jié)分配，使傳動系統(tǒng)具有在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速的功能，實現(xiàn)傳動過程中輸入動力與輸出動力的最佳匹配，有效提升車輛傳動系統(tǒng)的總體效率；所述液壓傳動控制機構(gòu)包括液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM，分動機構(gòu)TD的兩個輸出端分別為液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM的輸入端；所述液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)采用獨立的、全封閉的內(nèi)部液壓油液循環(huán)，可以有效避免與液壓傳動與控制系統(tǒng)共用液壓油液時，容易因油液污染而影響液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊的可靠性和控制精度； 當(dāng)車輛起步和急加速時，利用液壓傳動比調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)大傳動比的特點，通過加大液壓傳動分流傳遞的動力和以大傳動比進(jìn)行傳遞，可以使車輛平順起步和快速提高車速； 當(dāng)在車輛以較高速度行駛并且車輛速度和行駛阻力變化不大時，利用機械分動傳動機構(gòu)的工作特性和液壓傳動控制機構(gòu)的工作特點，使系統(tǒng)單獨以機械傳動的方式工作，有效提高系統(tǒng)總體傳動效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機械分動傳動機構(gòu)中:分動機構(gòu)TD為行星輪機構(gòu),包括動力輸入軸(I)、行星架(2)、太陽輪(3)、兩個以上的行星輪(4)、內(nèi)齒圈(5)、第一輸出軸(6)和第二輸出軸(7);其中第二輸出軸(7) 為管軸，所述第一輸出軸(6)同軸插設(shè)在第二輸出軸(7)內(nèi)，且兩端外伸；所述第一輸出軸(6)和第二輸出軸(7)分別作為變速傳動機構(gòu)的輸入軸； 變速傳動機構(gòu)包括第一輸出軸(6)、第二輸出軸(7)、倒擋軸(10)、中間軸(15)和單向鎖止器(20); 所述第二輸出軸(7)上依次空套設(shè)有倒擋主動齒輪(8)、一擋主動齒輪(12)和二擋主動齒輪(14);所述倒擋主動齒輪(8)和所述一擋主動齒輪(12)之間設(shè)有倒擋同步器(11)；所述倒擋同步器(11)隨同第二輸出軸(7)同步轉(zhuǎn)動并可沿第二輸出軸(7)軸向移動到R位或N位，當(dāng)?shù)箵跬狡?11)移動至R位時可將倒擋主動齒輪(8)與第二輸出軸(7)鎖定并使倒擋主動齒輪(8)隨同第二輸出軸(7)同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)箵跬狡?11)移動至N位時將倒擋主動齒輪(8)與第二輸出軸(7)解鎖； 所述一擋主動齒輪(12)與二擋主動齒輪(14)之間設(shè)有前進(jìn)擋同步器(13);所述前進(jìn)擋同步器(13)隨同第二輸出軸(7)同步轉(zhuǎn)動并可沿第二輸出軸(7)軸向移動到I位或N位或II位；當(dāng)前進(jìn)擋同步器(13)移動至I位時可將一擋主動齒輪(12)與第二輸出軸(7)鎖定并使一擋主動齒輪(12)隨同第二輸出軸(7)同步旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前進(jìn)擋同步器(13)移動至II位時可將二擋主動齒輪(14)與第二輸出軸(7)鎖定并使二擋主動齒輪(14)隨同第二輸出軸(7)同步旋轉(zhuǎn)；當(dāng)前進(jìn)擋同步器(13)移動至N位時將一擋主動齒輪(12)和二擋主動齒輪(14)同時與第二輸出軸(7)解鎖；倒擋從動齒輪(9)固定設(shè)于倒擋軸(10)上；所述倒擋軸(10)的兩端旋轉(zhuǎn)支承于系統(tǒng)殼體KT上，所述倒擋從動齒輪(9)同時與倒擋主動齒輪(8)和一擋主動齒輪(12 )常嚙合；所述中間軸(15 )上依次設(shè)有主減速主動齒輪(16 )、一擋從動齒輪(17)和二擋從動齒輪(18)；所述 主減速主動齒輪(16)與主減速從動齒輪(22)常嚙合，所述一擋從動齒輪(17)與一擋主動齒輪(12)常嚙合，所述二擋從動齒輪(18)與二擋主動齒輪(14)常嚙合；所述主減速從動齒輪(22)固設(shè)于差速器總成(23)的殼體上；所述單向鎖止器(20)包括輸入端和輸出端，單向鎖止器(20)的輸出端固設(shè)于與二擋從動齒輪(18)相鄰一側(cè)的中間軸(15)的一端，單向鎖止器(20)的輸入端固設(shè)于液壓馬達(dá)軸(21)的一端，所述二擋從動齒輪(18)和所述單向鎖止器(20)之間設(shè)有倒擋鎖定同步器(19);所述倒擋鎖定同步器(19)隨中間軸(15)同步轉(zhuǎn)動并可沿中間軸(15)軸向移動到R位或N位，當(dāng)?shù)箵蹑i定同步器(19)移動至R位時將單向鎖止器(20)的輸入端鎖定在中間軸(15)上并使中間軸(15)隨同單向鎖止器(20)的輸入端同步轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)箵蹑i定同步器(19)移動至N位時將單向鎖止器(20)的輸入端與中間軸(15)解鎖； 所述液壓傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)中: 液壓傳動控制機構(gòu)包括液壓泵HB、液壓馬達(dá)HM、第一單向閥SV1、第一蓄能器AC1、第一電磁閥EVl、手控閥HV、和液壓油槽TA ;所述液壓泵HB為單向變排量容積式液壓泵，所述液壓馬達(dá)HM為雙向變排量容積式液壓馬達(dá)； 所述液壓泵HB的排油口 O同時連通著第一單向閥SVl的進(jìn)油口 P、第一蓄能器ACl的油口 A、第一電磁閥EVl的進(jìn)油口 P和潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a ； 所述液壓泵HB的進(jìn)油口 P、第一單向閥SVl的泄油口 T、手控閥HV的泄油口 T均連通著液壓油槽TA ； 所述第一電磁閥EVl的出油口 A連通著手控閥HV的進(jìn)油口 P，手控閥HV的第一油口 A連通著所述液壓馬達(dá)HM的第一油口 A，手控閥HV的第二油口 B連通著液壓馬達(dá)HM的第二油口 B ； 所述液壓傳動比調(diào)節(jié)模塊RC是一個全封閉的液壓伺服控制與執(zhí)行機構(gòu)，包括電機EM、電動油泵DB、第二單向閥SV2、第三單向閥SV3、第二蓄能器AC2、第二電磁閥EV2、第三電磁閥EV3、第四電磁閥EV4、第一油缸HC1、第二油缸HC2和液控油箱TC ； 所述電機EM的輸出軸連接著電動油泵DB的轉(zhuǎn)子； 所述電動油泵DB的排油口 O同時連通著所述第二單向閥SV2的進(jìn)油口 P和第三單向閥SV3的進(jìn)油口 P ;所述第三單向閥SV3的出油口 A同時連通著第二電磁閥EV2的第一油口 A、第三電磁閥EV3的進(jìn)油口 P和第四電磁閥EV4的進(jìn)油口 P ;所述第二電磁閥EV2的第二油口 B連通著所述第二蓄能器AC2的油口 A ;所述第三電磁閥EV3的油口 A連通著第二油缸HC2無桿腔的油口 A ;所述第四電磁閥EV4的油口 A連通著第一油缸HCl無桿腔的油口 A ;所述電動油泵DB的進(jìn)油口 P、所述第二單向閥SV2的泄油口 T、第三電磁閥EV3的泄油口 T、第四電磁閥EV4的泄油口 T均連通著液控油箱TC ； 當(dāng)對第二油缸HC2供油時，可使其油缸充油，同時使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量加大；當(dāng)?shù)诙透譎C2泄油時，可使液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量減??；當(dāng)維持第二油缸HC2的缸內(nèi)油壓不變時，可維持液壓馬達(dá)HM的單轉(zhuǎn)排量不變； 當(dāng)對第一油缸HCl供油時，可使其油缸充油、同時使液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量加大；當(dāng)?shù)谝挥透譎Cl泄油時，可使液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量減??；當(dāng)維持第一油缸HCl的缸內(nèi)油壓不變時，可維持液壓泵HB的單轉(zhuǎn)排量不變；與液壓傳動控制機構(gòu)對應(yīng)的第一輸出軸(6)的一端連接液壓泵HB的轉(zhuǎn)子；與液壓馬達(dá)HM對應(yīng)的中間軸(15)的一端通過單向鎖止器(20)的輸出端和輸入端連接著液壓馬達(dá)軸(21);在前進(jìn)擋工況下，當(dāng)液壓馬達(dá)軸(21)的轉(zhuǎn)速大于中間軸(15)的轉(zhuǎn)速時，單向鎖止器(20)的輸入端與輸出端鎖止，使液壓馬達(dá)軸(21)與中間軸(15)鎖定并同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)液壓馬達(dá)軸(21)的轉(zhuǎn)速小于中間軸(15 )的轉(zhuǎn)速時，單向鎖止器(20 )的輸入端與輸出端解鎖，同時使液壓馬達(dá)軸(21)與中間軸(15)解鎖； 所述第一電磁閥EVl和第二電磁閥EV2均為2位2通電磁開關(guān)閥；所述手控閥HV是通過手動控制的3位4通換向閥；所述第三電磁閥EV3和第四電磁閥EV4均為3位3通線性壓力比例電磁調(diào)節(jié)閥，或3位3通脈寬調(diào)制壓力比例電磁調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述分動機構(gòu)TD的動力輸入軸(I)連接著行星架(2);所述行星架(2)上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪(4)，兩個以上的行星輪(4)均位于太陽輪(3)和內(nèi)齒圈(5)之間，并同時與太陽輪(3)和內(nèi)齒圈(5)常嚙合；太陽輪(3)的輪軸連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸(6)的一端；所述內(nèi)齒圈(5)連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸(7)的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述分動機構(gòu)TD的動力輸入軸(I)連接著內(nèi)齒圈(5);所述太陽輪(3)的輪軸連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸(6)的一端；所述行星架(2)連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸(7)的一端；所述行星架(2)上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪(4)，兩個以上的行星輪(4)均位于太陽輪(3)和內(nèi)齒圈(5)之間，并同時與太陽輪(3)和內(nèi)齒圈(5)常嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述分動機構(gòu)TD的動力輸入軸(I)連接著太陽輪(3)的輪軸；所述行星架(2)連接著作為分動機構(gòu)TD的第一輸出端的第一輸出軸(6)的一端；所述行星架(2)上固設(shè)有兩個以上的行星輪軸，每個行星輪軸上滑套設(shè)有行星輪(4)，兩個以上的行星輪(4)均位于太陽輪(3)和內(nèi)齒圈(5)之間，并同時與太陽輪(3)和內(nèi)齒圈(5)常嚙合；所述內(nèi)齒圈(5)連接著作為分動機構(gòu)TD的第二輸出端的第二輸出軸(7)的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓傳動控制機構(gòu)還包括潤滑油液流量控制單元LC，所述潤滑油液流量控制單元LC包括流量調(diào)節(jié)閥CV和節(jié)流閥TH ;潤滑油液流量控制單元LC的進(jìn)油口 a同時連通著流量調(diào)節(jié)閥CV的進(jìn)油口 P和節(jié)流閥TH的進(jìn)油口 P，所述流量調(diào)節(jié)閥CV的出油口 A和節(jié)流閥TH的出油口 A同時連通著潤滑油液流量控制單元LC的出油口 b ;所述出油口 b連通著潤滑冷卻油路接口 LUO。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單向鎖止器(20)是滾柱斜槽式單向離合器，或是楔塊式單向離合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓泵HB是單向變排量葉片泵，或是單向變排量軸向柱塞泵，其單轉(zhuǎn)排量可以在排量為O到最大排量之間進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓馬達(dá)HM是雙向變排量葉片馬達(dá)，或是雙向變排量軸向柱塞馬達(dá)，其單轉(zhuǎn)排量可以在排量為O到最大排量之間進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力分動匯流變速傳動裝置及其液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機EM是微型定速電動機，或是微型調(diào)速電動機。
【文檔編號】F16H61/40GK103982652SQ201410248722
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】孫保群, 汪韶杰, 常佳男, 陸軍, 彭建剛, 夏光, 曲凱寧, 李磊 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)