[发明专利]具有双重无级变速器和行星齿轮组的传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种作业机械，更具体地，涉及一种用于这种作业机械内的传动装置。

背景技术

作业机械，比如建筑作业机械、农业作业机械、或林业作业机械，一般包括内燃(IC)机形式的原动机。所述IC机在形式上可以是压燃式发动机(即柴油发动机)或火花点火式发动机(即汽油发动机)。对于大多数重型作业机械，原动机在形式上是对于辅助作业操作具有较好超载运转能力、下拉和转矩特性的柴油发动机。

作业机械内的内燃机向传动装置提供输入功率，传动装置接着通过后端差速器与后轴耦合并驱动后轴。所述传动装置、后端差速器和后轴被称为作业机械的“后端”。传动装置一般装配到后端差速器的前部并向后端差速器提供输入功率。后端差速器向两个后轴提供地面动力。对于农业作业机械，所述后端差速器也通常包括至少一个在拖拉机后部三角悬挂装置内向后延伸的动力输出(PTO)轴。

在上述作业机械中，提供具有多个档位是较普遍的。一般地用一个变速杆在多个档位(例如A、B、C和D档位)之间换档，以及用第二变速杆在每一个传动比区段(例1、2、3或4)内的分离齿轮对之间切换。本发明的受让人也在市场上出售“动力换档(PowerShift)”系列变速器，其中至少一个变速杆在使用中不需要“匆忙地”用脚踩离合器去换档。动力换档变速器的变型追溯到1960制造的4020系列拖拉机。

用于作业机械的另一种类型的传动装置是无级变速器(IVT)，其以无级方式提供从0到最大值的连续可变输出速度。无级变速器一般包括静液压和机械齿轮组件。静液压组件将转轴功率转换为液压流，反之亦然。经过无级变速器的动力流基于设计和输出速度可以仅通过静液压组件、仅通过机械组件、或经过二者的结合。

用于作业机械的无级变速器的一个例子是液力机械变速器，其包括与行星齿轮组耦合的液压组件。用于作业机械的无级变速器的另一个例子是液压变速器，其包括与齿轮组耦合的液压组件。

在目前应用中，一般使用直接驱动动力换档、扭矩变换器驱动动力换档、或静液压驱动分离的速度范围变速器。这些结构中的每一个均要求一些变速操作以改变齿轮箱的速比以获得预期的车辆速度范围(对于集材机高达17mph，对装载机高达24mph)。

本领域所需要的是操作更容易、更简单的变速器。

发明内容

本发明的一种形式是指用于车辆的传动装置，包括具有第一输出轴的第一变速驱动装置、和具有第二输出轴的第二变速驱动装置。行星齿轮组包括与第一输出轴耦合的太阳齿轮、与第二输出轴耦合的齿圈、啮合于太阳齿轮和齿圈之间的若干行星齿轮、和与每一个行星齿轮耦合的过桥齿轮。末级输出装置包括支撑输出齿轮的第三输出轴，所述输出齿轮与过桥齿轮相啮合。

本发明的另一形式涉及包括发动机和与发动机耦合的后端的作业机械。所述后端包括具有第一输出轴的第一无级变速器以及具有第二输出轴的第二无级变速器的传动装置。行星齿轮组包括与第一输出轴耦合的太阳齿轮、与第二输出轴耦合的齿圈、啮合于太阳齿轮和齿圈之间的若干行星齿轮、和与每一个行星齿轮耦合的过桥齿轮。末级输出装置包括支撑一输出齿轮的第三输出轴，所述输出齿轮与所述过桥齿轮相啮合。

附图说明

图1是用于农业拖拉机形式的作业机械的本发明的后端的一个实施方式的立体图；以及

图2是本发明传动装置的一个实施例的示意图，其可用于图1中所示的后端。

具体实施方案

请参考附图，尤其是参考图1，其示出了车辆或以农业装载拖拉机形式的作业机械10的一部分，尤其是拖拉机的后端传动系。虽然所图示的是农业拖拉机，所述车辆或作业机械10也可以是其它形式的车辆或作业机械，比如建筑拖拉机或林业机械。

拖拉机10包括具有与后端差速器14耦合的传动装置12的后端，所述后端差速器14又驱动一对后轴16。每一根后轴16包括外侧轮毂18，外侧轮毂18上安装有各自的后驱动轮(未图示)。虽然图示后轴16被构造成用于支撑各自的驱动轮，但是后端差速器14也可以构造成驱动一对地面接合履带。

传动装置12包括从动轴20，其与内燃机22机械耦合并接收内燃机22的转动输入功率，如图1所示。从动轴20穿过壳体24并由壳体24可旋转地支撑，所述壳体24同样容纳并可旋转地支撑许多其它组件。例如，壳体24可以支撑离合器装置(未图示)，所述离合器装置选择性地与输出轴26彼此连接，使得机械式前轮驱动装置(MFWD)在操作员控制台由开关的起动而啮合。

从动轴20还可以向定位于传动装置壳体24内的其它内部传动装置组件传送转动功率。根据选择的传动比将转动功率传送到后端差速器14。