[其他]功率分流无级变速传动系统

说明书

本发明属于按无级变速方式传递机械运动或（及）动力的系统，所说系统包括一个自由度（注1）大于1的机构，称为多自由度机构，及至少一个无级变速传动装置，该装置至少有两个传动元件与多自由度机构的不同传动件联接（注2），从而该无级变速传动装置形成了多自由度机构之外的功率通道，故这种传动系统被称为“功率分流传动系统”，而当其工作时，经由前述无级变速传动装置传递的功率则被称为分流功率。

前述无级变速传动装置的传动元件间的力学关系还对多自由度机构形成附加约束。假设所有的前述无级变速传动装置各自保持其传动件间的速比不变，则所说传动系统的自由度为1，从而，若变更某一无级变速传动系统的传动件间的速比，所说传动系统的速比（注3）亦产生相应的变化。所说系统中，凡可由其速比的变化而导致系统速比的变化的无级变速装置称为该传动系统的调速装置。多自由度机构内，与调速装置的传动件联接并受其制约的传动件称为该调速装置的受调元件。

假设所说传动系统内的一个无级变速装置单独作为系统的调速装置工作，即，其余的无级变速装置各自保持其传动件间的速比不变，该传动系统在某一速比工作时，所说调速装置的分流功率为零，则该系统的这一速比称为所说调速装置在前述操作状态下的功率分流零点。

通常，功率分流传动系统中的分流功率与该系统所具有的功率分流零点的数量及分布有关。所说系统工作的速比与功率分流零点之差越大，则其调速装置的分流功率也越大。

传递大的分流功率需要大容量的调速装置，这使整个传动系统的成本增加，并且，由于现有常用的无级变速传动装置，例如液力变矩器，的效率较低，往往这也使整个传动系统的效率下降。

现有的功率分流传动系统包括一个作为多自由度机构的轮系及一个调速装置。为此，可参阅“机械工程手册，电机工程手册编辑委员会”所著之《机械工程手册》第6卷，机械工业出版社1982年北京第一版之第34篇第1.7节“液压-机械分流传动”及第35篇第4章“双流液力机械传动元件”的记载。

现有的功率分流传动系统中的调速装置都至少有一个传动件与系统的主，从动元件之一联接。这些传动系统或者没有，或者只有一个功率分流零点，因此，现有的功率分流传动系统在较大变速范围内工作时，不可避免地会产生较大的功率分流。

本发明的目的在于，减小功率分流传动系统中流经调速装置的分流功率，从而使所说传动系统在较大变速范围内保持高效率，或者，使用较小容量的调速装置就可以使所说传动系统在所需要的变速范围内有效地工作。

为了实现上述目的，本发明提出一种所说功率分流传动系统，其特征在于，包括至少一个无级变速传动装置，当其单独作为系统的调速装置时，具有至少两个功率分流零点，并且其中至少有两个相邻的功率分流零点为同一传动方向的不同非零有限数值。

由于所说传动系统作无级变速时，其分流功率的变化是连续的，因此，在两个相邻功率分流零点所界定的速比区间内，其分流功率有极值。通常，这一极值小于现有功率分流传动系统在同一调速范围内工作时分流功率的最大值。例如，对于无机械损耗的理想传动系统而言，若一个属于本发明的传动系统具有一个调速装置，当其单独作为该系统的调速装置时，有两个同向的功率分流零点i_a＝1.5及i_b＝4.5。当该传动系统的速比在1.5到4.5的范围内变化时，其分流功率与输入功率之比的最大值为27%，而只有一个功率分流零点i＝4.5的功率分流传动系统在同一范围变速时，若该系统的调速装置的一个传动件与系统的主动件相联接，则其最大分流功率与输入功率之比为67%;而若该系统的调速装置有一个传动件与系统的从动件相联接，则其最大分流功率为输入功率的200%。

以下将结合附图列举示例对上述发明作进一步的说明。

图1（包括图1a，图1b）展示一种属于上述发明的传动系统的基本构成方式。

图2示出一种包括一个轮系及一个调速装置的传动系统。图2a，图2b及图2c分别是该传动系统用摩擦无级变速器，液力变矩器及液压传动装置作为系统的调速装置的情形。

图3及图4分别示出一种包括一个轮系及液力变矩器的传动系统。

图5示出一种包括一个轮系及两个调速装置的传动系统。