[发明专利]单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统

说明书

本发明公开了一种单电机动力不间断助力的自动换挡传动系统，包括：离合器从动盘通过离合器与发动机的飞轮连接；变速箱输入空心轴与离合器从动盘以及变速箱主动齿轮组连接；穿过转子空心轴的变速箱输入空心轴；Z1主动齿轮与转子空心轴的后端固定连接；Z2从动齿轮与Z1主动齿轮啮合；双离合器轴的前端与Z2从动齿轮连接；双离合器输入盘与双离合器轴中部连接；Z3主动齿轮与双离合器的C1离合器固定连接；以及Z4从动齿轮与变速箱输入空心轴连接；其中转子空心轴通过Z1主动齿轮、Z2从动齿轮、双离合器轴、双离合器输入盘、C1离合器、Z3主动齿轮、Z4从动齿轮与变速箱输入空心轴形成混动功率路线。借此可提供启动、加速助力、减速发电等混动功能。

技术领域

本发明是关于非道路车辆用新型自动换档传动系统，特别是有关于一种单电机助力动力不间断自动换档传动系统(Power shift；简称PS)。

背景技术

现有非道路传动系统按换挡方式分为手动换挡传动系，动力不间断自动换档传动系，液压机械无级变速传动系。

1.手动换挡传动系

非道路车辆运行时，整机负荷变化大，采用手动换挡传动系的非道路车辆需要频繁停车换挡，以满足作业机具的牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定；该型传动系结构简单、制造维护成本低。

2.动力不间断自动换挡传动系

指发动机到车轮动力不中断的行驶条件下，变速箱进行的换挡过程；需要档位变换时，需要换挡的两个离合器按照控制油压的变化，顺序分开与结合两个离合器，在车辆行驶中实现动力不间断换档，减少了员工作业强度、提高了操控舒适性及作业效率。

3.液压机械无级变速传动系

该传动系由液压柱塞变量泵/马达/多排行星机构/湿式离合器及制动器组成，通过行星排对发动机功率分流成两条功率路线，一条是机械功率路线，功率直接传递到变速箱输入轴；一条是液压功率路线，经机-液-机功率转换过程后，与变速箱输入轴实现全部功率的汇流；通过功率分流、汇流原理，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，保证车辆变速时的牵引力与速度要求。

该传动系实现了车辆传动系无极自动变化，员工操作强度低，操作舒适性好，作业效率、质量高；由于发动机转速、扭矩与整车速度、牵引力完全解耦，发动机可以稳定的工作在低油耗区域，震动小、排放好。

现有技术的传动系统存在下列缺陷：

1.手动换挡传动系缺点：

(1)采用手动换挡传动系的拖拉机需要频繁停车换挡，以满足作业机具牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定。

(2)发动机转速与车辆速度直接相关，整车速度变化导致发动机转速变化范围大，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、震动磨损大。

2.动力不间断自动换挡传动系

(1)该传动系实现了车辆动力不间断自动换档，但是发动机转速与车辆速度直接相关，车辆速度变化导致发动机转速变化范围大，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、震动磨损大。

(2)该传动系结构需要的离合器数量及比例阀数量很多，随着使用时间的增长，离合器磨损增加，换挡控制时间发生了改变，平顺性变差，产生换挡冲击。

(3)传统动力换挡变速箱，是单功率路线有级式传动，实现超级爬行档(超低速)，要加很多繁复的减速轮系；实现倒挡需要加专门的倒挡机构，结构复杂占用空间大；不能实现很多作业要求的无级传动。

(4)目前，这些系统的技术基本被国外公司掌握并主要依靠进口，该传动系价格高、降价难、维修成本高。