[发明专利]一种多模式液压机械无级变速装置

说明书

本发明涉及车辆工程传动设备领域，具体的说是一种多模式液压机械无级变速装置。包括壳体以及并联设置在壳体内的双行星排机械变速器和液压变速器，在壳体内还设有用于控制双行星排机械变速器单独变速输出、控制液压变速器单独变速输出或控制双行星排机械变速器和液压变速器混合变速输出的模式挡位切换执行系统；本发明旨在不但能够实现大范围的无级调速性能，而且能够满足车辆在不同工况下行驶的多模式需求。

技术领域

本发明涉及车辆工程传动设备领域，具体的说是一种多模式液压机械无级变速装置。

背景技术

液压传动具有布置方便、功率密度大、输出转矩与转速不受输入转速的影响、容易实现无级调速及自动控制等优点，但同时存在传动效率低等不足之处，尤其在高速和低速传动工况，传动效率低这一不足更加突出。齿轮机械传动具有传递运动准确可靠、瞬时传动比恒定、结构紧凑、可实现较大传动比、传递功率大及传动效率高等优点，但不易实现自动变速，更无法实现无级变速。中大型工程机械在作业时，传动系统往往需要传递较大功率，且要求能根据作业工况和负载大小变化对动力源进行高效率的速度和扭矩变换。单一使用机械传动或液压传动都难于完美满足中大型工程机械对传动系统的要求。

发明内容

本发明旨在提供一种多模式液压机械无级变速装置，该装置不但能够实现大范围的无级调速性能，而且能够满足车辆在不同工况下行驶的多模式需求。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多模式液压机械无级变速装置，包括壳体以及并联设置在壳体内的双行星排机械变速器和液压变速器，在壳体内还设有用于控制双行星排机械变速器单独变速输出、控制液压变速器单独变速输出或控制双行星排机械变速器和液压变速器混合变速输出的模式挡位切换执行系统；所述双行星排机械变速器包括通过同一根太阳轴串联设置的前行星排和后行星排；太阳轴相背于后行星排的一端设置在壳体外部并用于作为输入轴与发动机传动连接；所述前行星排包括固定设置在所述太阳轴上的前太阳轮、可转动设置在壳体中的前齿圈、啮合连接于前太阳轮和前齿圈之间的多个前行星轮以及设置在多个前行星轮上的前行星架，在前行星架上同轴固定设有第一齿轮；所述后行星排包括固定设置在所述太阳轴上的后太阳轮、可转动设置在壳体中的后齿圈、啮合连接于后太阳轮和后齿圈之间的多个后行星轮以及设置在多个后行星轮上的后行星架，在后齿圈上同轴固定设有第二齿轮，在后行星架上同轴上有一端穿设在壳体外部的输出轴，在输出轴上位于壳体内的部分固定设有第三齿轮。

优选的，所述液压变速器包括通过液压循环管路相连的变量液压泵和变量液压马达，在变量液压泵的输入轴上固定设有第四齿轮，且第四齿轮与第一齿轮啮合连接，在变量液压马达的输出轴上可离合设有与第二齿轮啮合连接的第五齿轮以及与第三齿轮啮合连接的第六齿轮。

优选的，所述模式挡位切换执行系统包括设置在壳体内壁上并用于控制前齿圈转动的第一制动器、设置在壳体内壁上并用于控制后齿圈转动的第二制动器、设置在第五齿轮和变量液压马达输出轴之间的第一离合器以及设置在第六齿轮和变量液压马达输出轴之间的第二离合器。