[发明专利]双转子串联电机功率分流分段的无级变速传动系统

说明书

本发明公开了一种双转子串联电机功率分流分段的无级变速传动系统，包括：MG1电机内转子与发动机的飞轮联结为一体；MG1电机外转子环设于MG1电机内转子之外；MG2电机转子和MG2电机定子同心设置在MG1电机外转子的后方；变速箱输入空心轴用于装设变速箱主动齿轮组，且位于MG2电机转子和MG2电机定子的后方；C1/C2双离合器输入主动盘；外内转子输出轴同时与MG1电机外转子、MG2电机转子以及C1/C2双离合器输入主动盘花键连接，并穿过变速箱输入空心轴；C1离合器从动盘与变速箱输入空心轴固定连接；Z1主动齿轮与C2离合器从动盘固定连接；Z2从动齿轮与变速箱输出轴花键连接，变速箱输出轴用于装设变速箱从动齿轮组。借此，实现了车辆负载状态下无级连续变速功能。

技术领域

本发明是关于非道路车辆用的无极变速传动系统，特别是关于一种双转子串联电机功率分流分段的无级变速传动系统。

背景技术

现有非道路传动系统按换挡方式分为手动换挡传动系，动力不间断自动换挡传动系，液压机械无级变速传动系。

1.手动换挡传动系

非道路车辆运行时，车辆负荷变化大，采用手动换挡传动系的非道路车辆需要频繁停车换挡，以满足作业机具的牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定；该型传动系结构简单、制造维护成本低。

2.动力不间断自动换挡传动系

指发动机到车轮动力不中断的行驶条件下，变速箱进行的换挡过程；需要档位变换时，需要换挡的两个离合器按照控制油压的变化，顺序分开与结合两个离合器，在车辆行驶中实现动力不间断换档，减少了员工作业强度、提高了操控舒适性及作业效率。

3.液压机械无级变速传动系

该传动系由液压柱塞变量泵/马达/多排行星机构/湿式离合器及制动器组成，通过行星排对发动机功率分流成两条功率路线，机械功率路线，功率直接传递到变速箱输入轴；液压功率路线，经机-液-机功率转换过程后，与变速箱输入轴实现发动机功率的汇流；发动机功率分流、汇流实现传动系扭矩、转速按照车辆速度与牵引力要求自动连续变化，在发动机油门开度不变条件下满足车辆恒功率运行。

该传动系实现了变速传动比无极自动变化，操作舒适性好，作业效率高；由于发动机转速、扭矩与整车速度、牵引力完全解耦，发动机可以稳定的工作在低油耗区域，震动小、排放好。

现有技术的无级变速传动系统存在以下缺点：

1.手动换挡传动系缺点：

采用手动换挡传动系的拖拉机需要频繁停车换挡，以满足作业机具牵引力及速度要求，员工工作强度大，作业效率低，作业质量不稳定。发动机转速与车辆速度不解耦，车辆速度变化引起发动机转速成比例变化，发动机不能稳定运转在理想工作区域，油耗高、排放差、震动磨损大。

2.动力不间断自动换挡传动系

2.1该传动系实现了车辆动力不间断自动换档，操控舒适性好，发动机转速与车辆速度不解耦，车辆速度变化引起发动机转速成比例变化，发动机不能稳定运转在理想工作区域，油耗高、排放差、震动磨损大。

该传动系需要的离合器数量及比例阀数量等于变速箱主、被动齿轮数量和的1/2；离合器数量多，由产品一致性导致的使用中性能变化较大，换挡平顺性、响应速度变化较大。

2.2传统动力换挡变速箱，是单功率路线有级式传动，实现超级爬行档(超低速)，要加很多繁复的减速轮系。

2.3该系统的关键技术湿式离合器、电液比例阀完全被欧美公司掌握，采用该技术的传动系价格高、降价难、维修成本高。

3.液压机械无级变速传动系；实现了分段式无级变速系统，缺点：