[实用新型]一种混合动力无级变速传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无级传动装置，特别涉及一种用于工程机械的混合动力无级变速传动装置。

背景技术

工程机械工作环境恶劣，载荷变化剧烈，发动机性能往往得不到充分发挥，采用无级传动装置能够较好地满足工作要求，在满足车辆的动力性和燃油经济性的同时，实现高效无级变速。

混合动力车辆的研发是实现节能型车辆产业化的有效途径，尤其是双动力源车辆的研发是目前新能源车辆发展的趋势。

设计一款双动力源无级变速传动装置，除具有结构紧凑、控制简单、功能完备外，还应具有合理的传动比范围，较高的传动效率，以及较少的循环功率，以满足工程车辆在复杂工况下，对动力性、燃油经济性和生产效率的要求。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种混合动力无级变速传动装置，通过切换不同的离合器和制动器，使混合动力车辆具有多种运行模式，同时实现平顺起步、无级变速和高效传动的功能，以满足工程车辆在复杂工况下，对动力性、燃油经济性和生产效率的要求。

技术方案：该混合动力无级变速传动装置主要由动力整合及无级变速总成和换挡齿轮总成两大部分组成；动力整合及无级变速总成主要包括输入轴、动力整合总成、液压传动总成、机械传动总成和动力输出机构；换挡齿轮总成主要包括换挡行星排、换挡齿轮组和输出轴。

动力整合总成主要包括动力整合总成太阳轮、动力整合总成齿圈、动力整合总成行星架、动力整合总成齿圈轴、动力整合总成太阳轮轴、动力整合总成太阳轮轴离合器和动力整合总成齿圈轴制动器。发动机通过主离合器与输入轴相连，输入轴与动力整合总成行星架固连；电动机直接与动力整合总成太阳轮固连，并通过动力整合总成太阳轮轴离合器与动力整合总成太阳轮轴相连；动力整合总成齿圈轴上装有动力整合总成齿圈轴制动器，控制着动力整合总成和液压传动总成动力的连接；动力整合总成太阳轮轴通过普通齿轮直接与机械传动总成相连接。

液压传动总成主要包括液压传动输入单向离合器、变量泵、液压传动输出单向离合器和定量马达；机械传动总成主要包括换挡行星排太阳轮轴和机械传动齿轮副。经动力整合总成齿圈轴流出的动力经液压传动总成，与经动力整合总成太阳轮轴流出的动力经机械传动总成汇流于换挡行星排太阳轮轴，经换挡齿轮总成，从输出轴输出。

换挡齿轮总成主要包括换挡行星排、换挡齿轮组和输出轴，通过控制离合器和制动器的接合与分离，实现前进向高挡位，前进向低挡位，后退向高挡位和后退向低挡位的切换。当换挡行星排前置制动器、换挡行星排Ⅰ级离合器、换挡行星排Ⅲ级离合器和高挡位离合器接合，换挡行星排Ⅱ级离合器、换挡行星排Ⅳ级离合器和低挡位离合器分离时，从换挡行星排太阳轮轴汇合的动力经换挡行星排中间轴和高挡位齿轮副从输出轴输出，实现前进向高挡位传动；当换挡行星排前置制动器、换挡行星排Ⅰ级离合器、换挡行星排Ⅲ级离合器和低挡位离合器接合，换挡行星排Ⅱ级离合器、换挡行星排Ⅳ级离合器和高挡位离合器分离时，从换挡行星排太阳轮轴汇合的动力经换挡行星排中间轴和低挡位齿轮副从输出轴输出，实现后退向高挡位传动；当换挡行星排前置制动器、换挡行星排Ⅱ级离合器、换挡行星排Ⅳ级离合器和高挡位离合器接合，换挡行星排Ⅰ级离合器、换挡行星排Ⅲ级离合器和低挡位离合器分离时，从换挡行星排太阳轮轴汇合的动力经换挡行星排中间轴和高挡位齿轮副从输出轴输出，实现后退向高挡位传动；当换挡行星排前置制动器、换挡行星排Ⅱ级离合器、换挡行星排Ⅳ级离合器和低挡位离合器接合，换挡行星排Ⅰ级离合器、换挡行星排Ⅲ级离合器和高挡位离合器分离时，从换挡行星排太阳轮轴汇合的动力经换挡行星排、中间轴和低挡位齿轮副从输出轴输出，实现后退向低挡位传动。

发动机动力经动力输出机构的动力输出齿轮副和动力输出轴输出，以驱动其它工作装置。

本实用新型设计的混合动力无级变速传动装置，可通过控制离合器和制动器的接合和分离，实现发动机驱动、纯电动驱动、混合驱动、再生制动、行车发电、驻车发电和动力输出七种工作模式的切换，也可实现液压传动、液压机械传动和机械传动等多种传动方式的切换。

有益效果：

1.采用双动力源，并通过行星齿轮机构进行动力整合，在多挡位调节的基础上实现无级变速功能。

2.采用七种工作模式，通过控制离合器和制动器实现多模式的动力调节功能。

3.采用换挡行星排和换挡齿轮组相配合的技术方案，实现前进向高挡位、前进向低挡位、前进向高挡位和前进向低挡位的自由调节。