業速度時,采用混合傳動減速工況可起到減速(增扭)的作用,達到作業要求。此外,車輛 起步時,采用此工況可獲得較為平穩的起步性能,如圖1所示,減速工況下,第一行星排9的 太陽輪和齒圈轉向相反咕。<0),第二行星排10的行星架與箱體1固定,則IU= 0,由行星 排=構件轉速關系可知,此時第二行星排10的太陽輪轉向為正(n,b〉〇),變速裝置的總傳動 比i為
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[0049] 機械液壓混合無級變速裝置采用液壓控制系統,主要完成對第一二次元件4、第 二二次元件6和制動器5的控制。其中,第一二次元件4及第二二次元件6的控制液壓回 路由兩個電比例閥、兩個斜盤執行液壓缸、壓力切斷閥24、=個節流閥、兩個單向閥、=個溢 流閥、沖洗閥23及冷卻器11組成;制動器5的控制液壓回路由電磁換向閥13、單向節流閥 12、蓄能器14、兩個濾油器及溢流閥組成。 陽0加]對第一二次元件4及第二二次元件6的控制采用第一電比例閥201及第一電比例 閥202來實現,通過給第一電比例閥201及第二電比例閥202分別輸入控制信號,從而控制 第一斜盤執行液壓缸211的活塞桿位置及第二斜盤執行液壓缸212的活塞桿位置,從而實 現對第一二次元件4及第二二次元件6的控制,從而獲得所需的傳動比,W圖2中第一電比 例閥201為例,在電信號作用下閥忍右移,第一斜盤執行液壓缸211右側充油,左側泄油,液 壓缸活塞桿左移,第一二次元件4的斜盤順時針旋轉;若在電信號作用下閥忍左移,則第一 斜盤執行液壓缸211的左側充油,右側泄油,液壓缸活塞桿右移,第一二次元件4的斜盤逆 時針旋轉,第一電比例閥201及第二電比例閥202在不同電信號的控制下,可調節第一二次 元件4及第二二次元件6獲得不同的斜盤角度,進而得到目標排量。如圖1所示,W二次元 件的斜盤順時針超過中位時為正向,當第一二次元件4斜盤方向為正,第二二次元件6的 斜盤方向為負時,第一二次元件4-第二二次元件6處于累-馬達工況,混合傳動裝置處于 增速工況;反之,當第一二次元件44斜盤方向為負,第二二次元件6的斜盤方向為正時,第 一二次元件4-第二二次元件6處于馬達-累工況,混合傳動裝置處于減速工況。
[0051] 本實用新型采用電磁換向閥13作為制動器5開閉的控制元件,在控制信號作用 下,電磁換向閥13右位接通時,液壓系統開始對制動器5的執行液壓缸充油,在制動器5的 執行液壓缸活塞桿的推動下,制動器5主動片和從動片接合,液壓支路參與速度疊加;電磁 換向閥13左位接通時,制動器5的執行液壓缸快速泄油,制動器5的主動片和從動片分離, 液壓支路不參與速度疊加。
【主權項】
1. 一種采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于,包括裝置輸入軸、液 壓傳動支路、裝置輸出軸、箱體(1)、第一行星排(9)、第二行星排(10)、用于對第一行星排 (9)中的齒圈及第二行星排(10)中的齒圈起制動作用的制動器(5)、以及用于控制所述制 動器(5)的傳動系統; 第一二次元件(4)及第二二次元件(6)串聯連接,第一二次元件(4)的輸出軸與裝置 輸入軸相連接,第一行星排(9)的太陽輪與裝置輸入軸相連接,第一行星排(9)的行星架與 裝置輸出軸相連接,第二行星排(10)的太陽輪與第二二次元件(6)的輸出軸相連接,第二 行星排(10)的行星架固定于箱體(1)上,第一行星排(9)的齒圈與第二行星排(10)的齒 圈相連接,液壓傳動支路的輸出軸與第一二次元件(4)的斜盤及第二二次元件(6)的斜盤 相連接。2. 根據權利要求1所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 所述傳動系統包括油箱、第一齒輪栗(17)、蓄能器(14)、電磁換向閥(13)及單向節流閥 (12),油箱的出油口經第一齒輪栗(17)與蓄能器(14)的入口相連通,蓄能器(14)的出口 依次經電磁換向閥(13)及單向節流閥(12)與制動器(5)的進油口相連通。3. 根據權利要求2所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 所述傳動系統還包括第一過濾器(16)及第一溢流閥(151),第一齒輪栗(17)的出口分為兩 路,其中一路經第一溢流閥(151)與油箱的回油口相連通,另一路經第一過濾器(16)與蓄 能器(14)的進口相連通。4. 根據權利要求3所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 所述液壓傳動支路包括第二齒輪栗(18)、第一節流閥(221)、第二節流閥(222)、第一電 比例閥(201)、第二電比例閥(202)、第一斜盤執行液壓缸(211)及第二斜盤執行液壓缸 (212),油箱經第二齒輪栗(18)后分為兩路,其中一路經第一節流閥(221)與第一電比例閥 (201)的進油口相連通,另一路經第二節流閥(222)與第二電比例閥(202)的進油口相連 通,第一電比例閥(201)的出油口與第一斜盤執行液壓缸(211)的進油口相連通,第一斜盤 執行液壓缸(211)的活塞桿與第一二次元件(4)的斜盤相連接,第二電比例閥(202)的出 油口與第二斜盤執行液壓缸(212)的進油口相連通,第二斜盤執行液壓缸(212)的活塞桿 與第二二次元件(6)的斜盤相連接。5. 根據權利要求4所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 還包括第二過濾器(19),油箱的出油口經第二過濾器(19)與第一齒輪栗(17)的進油口及 第二齒輪栗(18)的進油口相連通。6. 根據權利要求5所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 所述液壓傳動支路還包括壓力切斷閥(24)、第三節流閥(223)、第一單向閥(251)、第二單 向閥(252)、第二溢流閥(152)、第三溢流閥(153)、第四溢流閥(154)及沖洗閥(23); 第一二次元件(4)的第一工作油口與壓力切斷閥(24)的第一進油口、第一單向閥 (251)的出口、第二溢流閥(152)的進口、沖洗閥(23)的第一進口及第二二次元件(6)的第 一工作油口相連通,第一二次元件(4)的第二工作油口與壓力切斷閥(24)的第二進油口、 第二單向閥(252)的出口、第三溢流閥(153)的進口、沖洗閥(23)的第二進口及第二二次 元件(6)的第二工作油口相連通,第二齒輪栗(18)的出口與第三節流閥(223)的進口相連 通,第四溢流閥(154)的進口與第一單向閥(251)的進口、第二單向閥(252)的進口、第二 溢流閥(152)的出口、第三溢流閥(153)的出口及第二齒輪栗(18)的出口相連通,第四溢 流閥(154)的出口及沖洗閥(23)的出口與油箱的進口相連通。7. 根據權利要求6所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 油箱的進口經冷卻器(11)與第四溢流閥(154)的出口及沖洗閥(23)的出口相連通。8. 根據權利要求1所述的采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,其特征在于, 所述第一二次元件(4)的輸出軸上設有第一齒輪(3),裝置輸入軸上設有與所述第一齒輪 (3)相嚙合的第二齒輪(2); 所述第二二次元件(6)的輸出軸上設有第三齒輪(7),第二行星排(10)的太陽輪上設 有與所述第三齒輪(7)相嚙合的第四齒輪(8)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用二次元件的機械液壓混合無級變速裝置,包括裝置輸入軸、液壓傳動支路、裝置輸出軸、箱體、第一行星排、第二行星排、用于對第一行星排中的齒圈及第二行星排中的齒圈起制動作用的制動器、以及用于控制所述制動器的傳動系統。本實用新型的變速范圍較大,并且能夠滿足中大型工程機械對傳動系統的要求。
【IPC分類】F16H47/04
【公開號】CN204921903
【申請號】CN201520695320
【發明人】王欣, 張志友, 姚陽, 張旭
【申請人】長安大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月9日