[发明专利]一种机械液压行星锥环复合传动装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种机械液压行星锥环复合传动装置及其控制方法，包括输入组件、前行星齿轮组件、行星锥环式无级变速传动组件、后行星齿轮组件、液压传动组件、输出轴，通过调节行星锥环式无级变速传动组件的传动比、调节液压传动组件的排量比、控制离合器和制动器之间的接合切换实现单流传动模式、复合传动模式的切换。有益效果：本发明技术方案可满足工程机械复杂工况作业要求，提高发动机功率利用率，改善燃油经济性；同时该装置工作平稳、拓宽了调速范围，液压传动起步快，可快速且无冲击地变速和换向，行星锥环式无级变速器可连续改变其传动比，传动过程平稳，由于变速器中各元件转速较低故温升也较低，因此有着较长的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种传动装置及其控制方法，特别提供了一种机械、液压和行星锥环三种传动模式的复合传动装置及其控制方法，属于变速传动装置技术领域。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城市和重点工程的建设也随之加快，因此工程机械较以前有了更大的市场和发展空间。

传动装置承担着传递动力和改变汽车运行工况的作用。变速器的工作情况直接影响汽车的动力性、燃油经济性及操作稳定性等评价指标。对工程机械来说，由于其作业环境复杂多变，在作业过程中发动机工况变化大，机械运行速度变化频繁，因此需要传动装置适时地根据实际负荷变化转速和转矩的输出。

目前应用在工程机械上的行走驱动系统通常采用机械传动、液压传动、机液复合传动；机械传动虽然传动效率高，但是只有固定传动比，在操作过程中需要频繁换挡；液压传动能够实现无级调速的功能且具有传递较大转矩的能力，但是其传动效率低；机液复合传动兼具两种单流传动的优点，其既有无级调速性能，又有较高的传动效率但是对液压传动系统有着较高的要求；行星锥环式无级变速传动的输出转矩和功率时随着输出转数的变化而变化，具有变转矩、变功率的机械特征，并且行星锥环式无级变速传动通用性较强，结构和工艺较简单紧凑，具有变速稳定，工作可靠等优势，然而其传动依靠摩檫力传递，适用的功率范围较窄，效率较低。

现有技术仅涉及到单一传动装置和两种单一传动模式并联的复合传动装置的设计，无法完全满足工程机械不同工况下对传动装置多模式，尤其是多种复合模式的设计要求。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种机械液压行星锥环复合传动装置及其控制方法，本发明通过调节行星锥环式无级变速传动组件的传动比、调节液压传动组件的排量比、控制离合器和制动器之间的接合切换实现单流传动模式、复合传动模式的切换，能够满足工程机械不同工况下对传动装置多模式的需要。

技术方案：一种机械液压行星锥环复合传动装置，包括：

输入组件，包括输入轴、第一齿轮副、第四离合器C₄；

前行星齿轮组件，包括前行星齿轮齿圈、第五离合器C₅、前行星齿轮行星架、前行星齿轮太阳轮、制动器B、第二齿轮副、前行星齿轮输出轴，所述输入轴通过第四离合器C₄与前行星齿轮齿圈连接，所述前行星齿轮齿圈通过第五离合器C₅与前行星齿轮行星架连接，所述前行星齿轮行星架与前行星齿轮输出轴连接，所述制动器B可以锁定前行星齿轮太阳轮；

行星锥环式无级变速传动组件，第六离合器C₆、第七离合器C₇、第三齿轮副、行星锥环式无级变速器输入轴、行星锥环式无级变速器、行星锥环式无级变速器输出轴、中间传动轴、第四齿轮副、第八离合器C₈、第九离合器C₉、第五齿轮副，所述第三齿轮副通过中间传动轴与第四齿轮副连接，所述第四齿轮副的输出齿轮通过输出齿轮轴套装在行星锥环式无级变速器输出轴上，所述行星锥环式无级变速器输入轴通过第六离合器C₆与前行星齿轮输出轴连接，所述第三齿轮副通过第七离合器C₇与前行星齿轮输出轴连接，所述行星锥环式无级变速器输入轴通过行星锥环式无级变速器与行星锥环式无级变速器输出轴连接；