[实用新型]混合式机械液压复合传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变速器装置领域，具体是一种混合式机械液压复合传动装置。

背景技术

液压机械复合变速器是由液压元件和机械元件分流传递功率的一种双流传动系统，进行合理地设计能够使机械传动高效率与液压传动无级调速等优点相结合，满足传动需求，提高舒适性。液压机械复合传动与纯机械有级传动相比，它最大的优点就是其传动比连续可调，在变速换挡过程中不会出现顿挫感，且简便了驾驶员的操作；与传统的纯液压无级变速传动方式相比，不但具有较高的效率，而且传递功率与重量之比也较高。因此，将液压机械复合变速器应用在车辆传动系统上，能够有效地改善行驶阻力和发动机特性的匹配，提高驾驶的舒适性，简化驾驶员的操作性，从而提高车辆的经济性和动力性。

一般将液压机械复合传动分为三种：1)输入耦合式：是在输入端将机械回路和液压回路的转矩进行汇合，在输出端用行星轮系将转速汇合，行星轮系布置在液压马达的输出端，行星轮系一个构件直接和马达输出轴相连，另一个构件与发动机相连。2)输出耦合式：是用行星轮系将发动机转速分成机械回路与液压回路，在输出端将转矩汇合起来，因此将行星轮系布置在发动机的输出端，行星轮系输入轴直接与发动机相连，然后通过行星轮系的输出轴连接变量泵输入轴。3)混合式：是在发动机与液压马达的输出端各有一组行星轮系，与前两者不同的是，两组行星轮系的共用一个输出轴，且前组行星轮系的连接轴将功率一路流入液压回路，一路流入后组行星轮系的输入轴。

目前得到普及使用的液压机械复合变速器的主要模式是输入耦合式与输出耦合式。通过分析得出，输出耦合式在功率分配上不易出现较大的波动，而输入耦合式在排量比与传动比的关系上呈线性化，易于控制。但两种方案各有不足，要想同时提供稳定分配的情况下提高系统的可调节性，简单的输入耦合式结构与输出耦合式结构都不能满足要求。目前的其中一种解决方法便是将两种方式进行结合，利用两组行星排的共同作用，同时提高变速系统的稳定性、高效性与可调节性。

混合式机械液压复合传动根据行星排的不同传动方式的组合，能够形成三十六中不同的传动形式，但由于行星排的串联导致传动形式的复杂，使得部分的传动组合方式不仅没有比单行星排的传动特性更好，反而使得各方面的特性有所降低。

本申请的结构形式进过一定的分析研究，从而可以达到比传统的输入耦合式和输耦合式结构的变速器有着更好的调速特性与更宽的调速范围，大大提高了传动过程中的效率，稳定性与便捷性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种混合式液压机械复合传动的无级变速器，该混合式液压机械复合变速器能在调速范围上比输出耦合式要大，更加接近线性化；且速度刚度特性上较好，是因为两组行星轮系的组合，降低了液压回路部分的影响率；同时兼有输出耦合式与输入耦合式的优点，大大地提高了变速器的调速特性、功率分流特性、转矩特性。

本实用新型的混合式机械液压复合传动装置，包括动力输入轴、动力输出轴以及用于将所述动力输出轴的动力传递至动力输出轴的复合传动组件；所述复合传动组件包括变量液压泵、将所述变量液压泵输出的液体压力能转换为转动动力的变量液压泵、第一行星齿轮机构和第二行星齿轮机构和传动齿轮组；所述第一行星齿轮机构用于将动力输入轴输入的动力分配至所述动力输出轴和传动齿轮组，并通过传动齿轮组将动力传递至所述变量液压泵的输入端；所述第二行星齿轮机构的行星架用于接受所述变量液压泵输出的动力，其齿圈传动连接于所述动力输出轴，其太阳轮可通过传动齿轮组将动力向变量泵输入端传递或者通过传动齿轮组接受由第一行星齿轮机构分配出的一部分动力；

进一步，所述第一行星齿轮机构的行星架传动连接于所述动力输入轴，其太阳轮传动连接于所述动力输出轴，其齿圈用于将动力向传动齿轮组传递；

进一步，所述传动齿轮组包括同时传动配合于第一行星齿轮机构的齿圈和固定于变量泵泵轴上的泵输入齿轮的第一传动齿轮、与第二行星齿轮机构的太阳轮传动配合的第二传动齿轮以及同轴固定于所述第一传动齿轮和第二传动齿轮之间的中轴；

进一步，所述第一行星齿轮机构的齿圈和第二行星齿轮机构的行星架同轴固定有外齿轮；所述第一传动齿轮同时啮合于泵输入齿轮和第一行星齿轮机构齿圈的外齿轮；第二行星齿轮机构行星架的外齿轮啮合于固定于所述变量液马达的马达轴上的马达输出齿轮；

进一步，所述变量液压泵和变量液压马达为双向转动机构。