[发明专利]动力分解传动装置

说明书

本发明涉及一种动力分解传动装置(1)和一种合并动力分解传动装置(1)的动力流的方法。动力输入轴(2)驱动行星齿轮组(10)，所述行星齿轮组(10)将所述动力输入轴(2)处的输入动力分成在具有可变传动比的可变动力分支(20)上的动力流和在具有固定传动比的机械动力分支(30)上的动力流。在可变动力分支(20)上传递的动力流可以与机械动力分支(30)上的动力流再次合并，用于驱动动力输出轴(3)以。使用包括第一离合器(4)，第二离合器(5)，第一齿轮组(6)和第二齿轮组(7)的换向器(8)，以用于合并动力流和驱动动力输出轴(3)。如果可变动力分支(20)的输出轴(22)和机械传动轴(32)反向地旋转，则通过接合第一离合器(4)并分离第二离合器(5)，以驱动第一齿轮组(6)。如果可变动力分支(20)和机械传动轴(32)的输出轴(22)同向地旋转，则通过接合第二离合器(5)并分离第一离合器(4)，以驱动第二齿轮组(7)，该第二齿轮组(7)的传动比与第一齿轮组(6)的传动比相反。

技术领域

本发明涉及一种动力分解传动装置，其包括用于驱动行星齿轮组的动力输入轴，所述行星齿轮组将所述动力输入轴处的输入动力分成在具有可变传动比的可变动力分支上的动力流和在具有固定传动比的机械动力分支上的动力流，然而在可变动力分支和机械动力分支上传输的动力流可以被再次合并以驱动公共的动力输出轴。本发明还涉及动力分解传动装置的动力流的合并方法。

背景技术

例如，在诸如轮式装载机或拖拉机的机器中，内燃机提供用于在前进或倒退方向上推动机器的动力，并也为其他的机器设备提供动力。传动装置通过动力输入轴与发动机相连，并通过动力输出轴将动力从发动机传递到动力传动系统，以推动机器。为此，在实践中，使用组合了机械和液压部件的各种类型的液压-机械传动装置。这种传动装置的特殊类型是动力分解传动装置。通常，动力分解传动装置具有用于动力传输的两个不同的分支：机械分支和可变传动比分支，例如，静液压动力分支，该静液压动力分支包括连接到静液压马达或例如CVT(无级变速传动装置)齿轮组的静液压泵。静液压动力分支中的动力通常由静液压泵和/或静液压马达的位移来控制。相反地，机械分支中的动力通常借助于齿轮组和离合器是恒定的或者在固定的步骤中是可选择的，尽管机械分支中的动力随驱动发动机的输出轴的速度而变化。两个分支的动力例如通过总和变速箱可以再次合并，从而可以精确控制机器转速和机器扭矩。这种传动装置通常允许机器的前进运动和倒退运动。

这种装置的简单可靠的示例性实施例从现有技术中是已知的，示例性地用在AGCOFendt的拖拉机中的传动装置。该实施例在图1中被简化示出。现有技术的动力分解传动装置包括用于驱动行星齿轮组的动力输入轴，该行星齿轮组将动力输入轴上的输入动力分成在由行星齿轮组的齿圈驱动的静液压动力分支上的动力流以及在使得太阳轮与动力输出轴直接连接的机械动力分支上的动力流。在静液压动力分支上传递的动力流通过具有固定传动比的总和变速箱(该总和变速箱用于驱动设置为机械动力分支的延伸部的动力输出轴)再次合并到机械动力分支。

动力分解传动装置的这种构造的缺点在于，在机器的倒退行驶模式下，液压动力通过机械分支再循环到行星齿轮组。为了沿倒退方向行驶，通过使液压泵旋转到例如相应的另一侧，来逆转静液压动力分支的输出轴的旋转方向，从而改变液压马达的旋转方向和静液压动力分支的输出轴的旋转方向，从而迫使机械动力分支和太阳轮沿倒退方向旋转。因为行星轮架由内燃机驱动并且始终在同一方向上转动时，所以太阳轮在倒退方向上的被迫驱动构成动力损耗。同时，反向旋转的太阳轮迫使齿圈高速甚至非常高速地转动，从而在倒退行驶方向上导致泵单元中的较高速度以及静液压传动装置中较高的流量，这可能在可变动力分支中导致更高的损失。在动力分解传动装置的设计阶段需要考虑泵单元在倒退行驶方向上的增加的速度，并且泵单元在倒退行驶方向上的增加的速度导致较大的静液压泵单元。泵单元中的较高速度也导致静液压泵中的高惯性力，特别是如果由于再循环动力而导致的泵设计必须较大。此外，高惯性力可能导致可变动力分支的使用的驱动单元中的高磨损和/或损坏。

发明内容