[发明专利]一种多功率分配模式的机械液压复合传动装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种多功率分配模式的机械液压复合传动装置,包括输入轴、分流机构、机械传动组件、液压传动组件和输出轴，所述输入轴通过分流机构与相互并联的机械传动组件和液压传动组件连接，所述机械传动组件和液压传动组件同时与输出轴连接；通过换挡元件之间的组合切换实现纯液压传动、机械液压复合传动和纯机械传动三种类型的传动。有益效果：本发明有多个档位可供选择，能够根据复杂的作业工况提供多种功率分配模式，充分利用机械传动的传动性能和液压传动的无级调速性能，有利于提高车辆的作业效率、动力性和经济性。机械档换挡装置采用单向离合器既能实现发动机制动，又能均匀使用各换挡元件以增加使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种传动装置及其控制方法，特别提供了一种多功率分配模式的机械液压复合传动装置及控制方法。

背景技术

工程作业设备在起步或移动作业时要求传动装置能够提供大扭矩低转速的传动比，而在转场过程中要求传动装置能够提供小扭矩高转速的传动比。因此工程作业设备使用工况的复杂性决定了其传动装置比普通车辆传动装置的要求更高，结构更复杂，工程作业设备的传动装置对传动比和扭矩同时有着较高的要求。

传动装置对工程作业设备的燃油经济性有着重要影响，通过传动装置将发动机尽量控制在经济工况下运行，有利于提高燃油经济性。但是传统工程机械的传动装置由液力变矩器和变速箱构成，俗称双变系统；液力变矩器的作用是使发动机和变速箱之间形成非刚性连接，并将发动机的转速和扭矩传递到变速箱；最终工程作业设备的传动比变换还是通过变速箱的挡位切换实现，属于传统的机械传动模式，无法满足复杂工况对传动比的要求。

目前工程作业设备出现了通过发动机驱动液压泵进而驱动液压马达实现行走的液压传动系统，但是这类液压传动系统的传动介质是液压油，传动过程中会产生高压油液，对元件之间的密封性能要求较高，液压元件的耐压性能要求越高、元件成本越高；并且与机械传动系统相比传动效率不高。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种多功率分配模式的机械液压复合传动装置及控制方法。本发明能够根据复杂的作业工况提供多种功率分配模式，充分利用机械传动的高效传动性能和液压传动的无级调速性能，有利于提高车辆的作业效率、动力性和经济性。

技术方案：一种多功率分配模式的机械液压复合传动装置,包括输入轴、分流机构、机械传动组件、液压传动组件和输出轴，所述输入轴通过分流机构与相互并联的机械传动组件和液压传动组件连接，所述机械传动组件和液压传动组件同时与输出轴连接；所述机械传动组件包括相互串联的前行星排组件和后行星排组件；

所述前行星排组件包括第一离合器、第二离合器、第三离合器、前行星排齿圈、前行星排行星架、前行星排太阳轮和第一单向离合器，所述第一离合器位于分流机构与前行星排齿圈之间，所述第二离合器和第三离合器相互并联并且分别与前行星排太阳轮连接，所述第三离合器与前行星排太阳轮之间设有第一单向离合器，所述输出轴与前行星排行星架连接；

所述后行星排组件包括第四离合器、后行星排太阳轮，后行星排行星架，后行星排齿圈、第一制动器、第二制动器和第二单向离合器，所述第四离合器位于分流机构与后行星排太阳轮之间，所述第一制动器与后行星排太阳轮连接，所述后行星排行星架与前行星排齿圈连接并且与相互并联的第二制动器和第二单向离合器连接，所述后行星排齿圈与输出轴连接。

液压传动组件包括液压传动输入离合器、液压传动输入齿轮副、液压泵、液压油管、液压马达、液压传动输出齿轮副、液压传动输出离合器；所述液压泵通过液压传动输入齿轮副与分流机构连接，所述液压传动输入齿轮副与液压泵之间设有液压传动输入离合器，所述液压泵通过液压油管与液压马达连接，所述液压马达通过液压传动输出齿轮副与输出轴连接，所述液压马达通过液压传动输出齿轮副之间设有液压传动输出离合器。