[发明专利]一种集齿轮-液压-菱锥为一体的多模式复合传动装置

说明书

本发明提供了一种集齿轮‑液压‑菱锥为一体的多模式复合传动装置，包括输入组件、液压传动机构、前行星齿轮机构、菱锥式无级变速传动机构、后行星齿轮机构、输出组件、离合器组件和制动器组件；所述离合器组件将输入组件的输出端分别与液压传动机构的输入端和前行星齿轮机构的输入端连接；所述离合器组件将液压传动机构的输出端分别与前行星齿轮机构和后行星齿轮机构连接；所述离合器组件将前行星齿轮机构、菱锥式无级变速传动机构、后行星齿轮机构和输出组件依次连接；所述离合器组件和制动器组件提供输入组件与输出组件之间连续的传动比。本发明可满足工程机械多工况作业要求，提高发动机功率利用率，改善燃油经济性。

技术领域

本发明涉及变速传动装置领域，特别涉及一种集齿轮-液压-菱锥为一体的多模式复合传动装置。

背景技术

近年来，随着城市的发展与重点工程建设的加快，工程机械有了更大的市场和发展空间，工程机械作业环境复杂多变，作业过程中发动机负载变化大，机械运行速度变化频繁，因此，通过变速传动装置适时地变化转速和转矩以适应实际负荷的不断变化，保证车辆的动力性和燃油经济性，对于工程机械来说十分重要。

目前应用在工程机械上的变速传动方式一般有齿轮单流传动、液压单流传动、液压-齿轮复合传动；齿轮单流传动效率高，但传动比固定，操作过程中需要频繁换挡；液压单流传动能够方便地实现无级调速，且传递转矩大，但其传动效率低；液压-齿轮复合传动是一种液压功率流和机械功率流并联的一种传动方式，兼具了齿轮传动的高效率和液压传动的大转矩，但其对变量液压泵和定量液压马达及液压系统要求高，菱锥式无级变速传动具有传动功率大、承载能力强、输出转速低的特点，也多用于工程机械，但其传动比变化范围有限。

现有技术仅涉及到单流传动装置和两种单流传动并联的复合传动装置的设计，未能完全满足工程机械不同工况下对传动装置多模式，尤其是多种复合模式的设计要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种集齿轮-液压-菱锥为一体的多模式复合传动装置，通过切换离合器组件和制动器组件，实现液压传动、齿轮传动、菱锥式无级变速传动、液压-齿轮复合传动、齿轮-菱锥复合传动、液压-菱锥串联复合传动、液压-菱锥并联复合传动和齿轮-液压-菱锥复合传动多种模式的切换。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种集齿轮-液压-菱锥为一体的多模式复合传动装置，包括输入组件、液压传动机构、前行星齿轮机构、菱锥式无级变速传动机构、后行星齿轮机构、输出组件、离合器组件和制动器组件；所述离合器组件将输入组件的输出端分别与液压传动机构的输入端和前行星齿轮机构的输入端连接；所述离合器组件将液压传动机构的输出端分别与前行星齿轮机构和后行星齿轮机构连接；所述离合器组件将前行星齿轮机构与菱锥式无级变速传动机构连接、将菱锥式无级变速传动机构与后行星齿轮机构连接、将后行星齿轮机构与输出组件连接；所述离合器组件和制动器组件提供输入组件与输出组件之间连续的传动比。

进一步，通过调节液压传动机构的排量比、调节菱锥式无级变速传动机构的传动比和选择性控制所述离合器组件与制动器组件的接合，提供输入组件与输出组件之间的液压传动H、齿轮传动G和菱锥式无级变速传动S中的任意一种或任意两种组合或三种组合的传动方式。