[发明专利]动力分动汇流变速传动装置及其液压控制系统

权利要求书

1.动力分动汇流变速传动装置及其液压控制系统，其特征在于：由机械分动传动机构和液压传动调节机构组成；所述机械分动传动机构由分动机构TD和变速传动机构组成，所述分动机构TD具有一个输入端和两个输出端；所述液压传动调节机构由液压传动控制机构和液压传动比调节机构RC组成；所述分动机构TD的两个输出端所受工作阻力的大小自动地对所分流的动力进行调节分配，使传动系统具有在一定范围内进行无级调速的功能，实现传动过程中输入动力与输出动力的最佳匹配，有效提升车辆传动系统的总体效率；所述液压传动控制机构包括液压泵HB、液压马达HM，分动机构TD的两个输出端分别为液压泵HB、液压马达HM的输入端；所述液压传动比调节机构采用独立的、全封闭的内部液压油液循环，可以有效避免与液压传动与控制系统共用液压油液时，容易因油液污染而影响液压传动比调节模块的可靠性和控制精度；

当车辆起步和急加速时，利用液压传动比调节机构能够实现大传动比的特点，通过加大液压传动分流传递的动力和以大传动比进行传递，可以使车辆平顺起步和快速提高车速；

当在车辆以较高速度行驶并且车辆速度和行驶阻力变化不大时，利用机械分动传动机构的工作特性和液压传动控制机构的工作特点，使系统单独以机械传动的方式工作，有效提高系统总体传动效率。

2.根据权利要求1所述的动力分动汇流变速传动装置及其液压控制系统，其特征在于：所述机械分动传动机构中：分动机构TD为行星轮机构，包括动力输入轴（1）、行星架（2）、太阳轮（3）、两个以上的行星轮（4）、内齿圈（5）、第一输出轴（6）和第二输出轴（7）；其中第二输出轴（7）为管轴，所述第一输出轴（6）同轴插设在第二输出轴（7）内，且两端外伸；所述第一输出轴（6）和第二输出轴（7）分别作为变速传动机构的输入轴；

变速传动机构包括第一输出轴（6）、第二输出轴（7）、倒挡轴（10）、中间轴（15）和单向锁止器（20）；

所述第二输出轴（7）上依次空套设有倒挡主动齿轮（8）、一挡主动齿轮（12）和二挡主动齿轮（14）；所述倒挡主动齿轮（8）和所述一挡主动齿轮（12）之间设有倒挡同步器（11）；所述倒挡同步器（11）随同第二输出轴（7）同步转动并可沿第二输出轴（7）轴向移动到R位或N位，当倒挡同步器（11）移动至R位时可将倒挡主动齿轮（8）与第二输出轴（7）锁定并使倒挡主动齿轮（8）随同第二输出轴（7）同步旋转，当倒挡同步器（11）移动至N位时将倒挡主动齿轮（8）与第二输出轴（7）解锁；

所述一挡主动齿轮（12）与二挡主动齿轮（14）之间设有前进挡同步器（13）；所述前进挡同步器（13）随同第二输出轴（7）同步转动并可沿第二输出轴（7）轴向移动到Ⅰ位或N位或Ⅱ位；当前进挡同步器（13）移动至Ⅰ位时可将一挡主动齿轮（12）与第二输出轴（7）锁定并使一挡主动齿轮（12）随同第二输出轴（7）同步旋转；当前进挡同步器（13）移动至Ⅱ位时可将二挡主动齿轮（14）与第二输出轴（7）锁定并使二挡主动齿轮（14）随同第二输出轴（7）同步旋转；当前进挡同步器（13）移动至N位时将一挡主动齿轮（12）和二挡主动齿轮（14）同时与第二输出轴（7）解锁；倒挡从动齿轮（9）固定设于倒挡轴（10）上；所述倒挡轴（10）的两端旋转支承于系统壳体KT上，所述倒挡从动齿轮（9）同时与倒挡主动齿轮（8）和一挡主动齿轮（12）常啮合；所述中间轴（15）上依次设有主减速主动齿轮（16）、一挡从动齿轮（17）和二挡从动齿轮（18）；

所述主减速主动齿轮（16）与主减速从动齿轮（22）常啮合，所述一挡从动齿轮（17）与一挡主动齿轮（12）常啮合，所述二挡从动齿轮（18）与二挡主动齿轮（14）常啮合；所述主减速从动齿轮（22）固设于差速器总成（23）的壳体上；所述单向锁止器（20）包括输入端和输出端，单向锁止器（20）的输出端固设于与二挡从动齿轮（18）相邻一侧的中间轴（15）的一端，单向锁止器（20）的输入端固设于液压马达轴（21）的一端，所述二挡从动齿轮（18）和所述单向锁止器（20）之间设有倒挡锁定同步器（19）；所述倒挡锁定同步器（19）随中间轴（15）同步转动并可沿中间轴（15）轴向移动到R位或N位，当倒挡锁定同步器（19）移动至R位时将单向锁止器（20）的输入端锁定在中间轴（15）上并使中间轴（15）随同单向锁止器（20）的输入端同步转动，当倒挡锁定同步器（19）移动至N位时将单向锁止器（20）的输入端与中间轴（15）解锁；

所述液压传动调节机构中：

液压传动控制机构包括液压泵HB、液压马达HM、第一单向阀SV1、第一蓄能器AC1、第一电磁阀EV1、手控阀HV、和液压油槽TA；所述液压泵HB为单向变排量容积式液压泵，所述液压马达HM为双向变排量容积式液压马达；

所述液压泵HB的排油口O同时连通着第一单向阀SV1的进油口P、第一蓄能器AC1的油口A、第一电磁阀EV1的进油口P和润滑油液流量控制单元LC的进油口a；

所述液压泵HB的进油口P、第一单向阀SV1的泄油口T、手控阀HV的泄油口T均连通着液压油槽TA；

所述第一电磁阀EV1的出油口A连通着手控阀HV的进油口P，手控阀HV的第一油口A连通着所述液压马达HM的第一油口A，手控阀HV的第二油口B连通着液压马达HM的第二油口B；

所述液压传动比调节模块RC是一个全封闭的液压伺服控制与执行机构，包括电机EM、电动油泵DB、第二单向阀SV2、第三单向阀SV3、第二蓄能器AC2、第二电磁阀EV2、第三电磁阀EV3、第四电磁阀EV4、第一油缸HC1、第二油缸HC2和液控油箱TC；

所述电机EM的输出轴连接着电动油泵DB的转子；

所述电动油泵DB的排油口O同时连通着所述第二单向阀SV2的进油口P和第三单向阀SV3的进油口P；所述第三单向阀SV3的出油口A同时连通着第二电磁阀EV2的第一油口A、第三电磁阀EV3的进油口P和第四电磁阀EV4的进油口P；所述第二电磁阀EV2的第二油口B连通着所述第二蓄能器AC2的油口A；所述第三电磁阀EV3的油口A连通着第二油缸HC2无杆腔的油口A；所述第四电磁阀EV4的油口A连通着第一油缸HC1无杆腔的油口A；所述电动油泵DB的进油口P、所述第二单向阀SV2的泄油口T、第三电磁阀EV3的泄油口T、第四电磁阀EV4的泄油口T均连通着液控油箱TC；

当对第二油缸HC2供油时，可使其油缸充油，同时使液压马达HM的单转排量加大；当第二油缸HC2泄油时，可使液压马达HM的单转排量减小；当维持第二油缸HC2的缸内油压不变时，可维持液压马达HM的单转排量不变；

当对第一油缸HC1供油时，可使其油缸充油、同时使液压泵HB的单转排量加大；当第一油缸HC1泄油时，可使液压泵HB的单转排量减小；当维持第一油缸HC1的缸内油压不变时，可维持液压泵HB的单转排量不变；与液压传动控制机构对应的第一输出轴（6）的一端连接液压泵HB的转子；与液压马达HM对应的中间轴（15）的一端通过单向锁止器（20）的输出端和输入端连接着液压马达轴（21）；在前进挡工况下，当液压马达轴（21）的转速大于中间轴（15）的转速时，单向锁止器（20）的输入端与输出端锁止，使液压马达轴（21）与中间轴（15）锁定并同步转动；当液压马达轴（21）的转速小于中间轴（15）的转速时，单向锁止器（20）的输入端与输出端解锁，同时使液压马达轴（21）与中间轴（15）解锁；

所述第一电磁阀EV1和第二电磁阀EV2均为2位2通电磁开关阀；所述手控阀HV是通过手动控制的3位4通换向阀；所述第三电磁阀EV3和第四电磁阀EV4均为3位3通线性压力比例电磁调节阀，或3位3通脉宽调制压力比例电磁调节阀。