[发明专利]一种可变特征系数的汇流装置及其应用

说明书

本发明涉及一种可变特征系数的汇流装置及其应用，包括一箱体，箱体内设有太阳轮轴总成、齿圈总成、行星架总成和齿轮轴总成，箱体上设有一外置的调节手柄；太阳轮轴总成与行星架总成相配合，并通过调节手柄调整太阳轮轴总成与行星架总成之间的传动比；行星架总成与齿圈总成传动连接，齿圈总成与齿轮轴总成传动连接；太阳轮轴总成、行星架总成、齿轮轴总成的一端分别伸出箱体外。本发明汇流装置采用行星轮系传动和斜齿轮传动，特征系数可实现三个档位的变化，从而实现可变特征系数的汇流机构机械和液压功率流的比例测试与分配，该汇流装置测试试验稳定性良好，可实现特征系数的变化，不需要单独更换汇流装置、节约试验时间和成本。

技术领域

本发明涉及一种可变特征系数的汇流装置及其应用，特别涉及适用于液压机械功率流复合传动系统性能测试的汇流机构，属于液压机械复合传动系统技术领域。

背景技术

随着社会的发展和技术的不断进步，对车辆传动系统的传动效率、换挡的舒适性以及操作自动化水平要求越来越高。液压机械无级变速传动是一类由液压功率流与机械功率流组合传递动力的功率分流液压机械复合传动形式，能够通过机械传动实现高效率的大功率动力传动，通过液压传动实现无级变速，在大功率车辆上表现出良好的应用前景。液压机械无级变速器由机械传动单元、泵一马达液压无级变速传动单元、将动力进行分流或汇流的行星齿轮机构、自动变速电子控制装置与驱动系统等部分构成。当机械变速机构传动比确定时，调节液压无级变速单元的传动比，能够使液压机械复合传动系统的传动比在一定范围内实现无级变化，从而使动力经分流、无级变速和汇流后输出，实现大功率高效无级变速传动。因此这种功率分流液压机械复合传动系统兼具了纯机械传动系统的高传动效率和纯液压传动系统的无级变速的优点。然而传动系统的综合效率由复合传动的液压和机械分功率流各自的效率及它们的分配比例所决定，机械传动单元的传动效率特性比较稳定，但静液压传动单元的传动效率相对于机械传动比较低，组成静液压传动单元的液压泵、液压马达、控制阀组及连接管路等部件在整个系统单元中都存在效率的问题，而且影响单元整体传动效率的泵和马达的容积效率和机械效率随速度的变化而不断变化，传动效率不稳定。因此保持液压传动单元的无级变速能力的前提下，提高其效率峰值并扩大常用工况下的高效区，目的是为了保证液压机械复合传动系统传动效率和使用性能。

目前设计开发液压机械无级变速器并进行性能测试试验台都是在样机试制完成后进行整机测试试验，并且通过一些列的测试试验，试制样机往往不是最佳的设计方案，甚至可能出现重新试制产品，导致了产品设计开发的成本比较高和周期比较长，耗费了大量的人力物力。虽然目前的计算机仿真及虚拟样机技术发展大大缩短了产品的设计周期和成本，但由于仿真条件和真实工况条件的不符合性，也会导致产品开发的不确定性。在设计过程中可以对液压机械复合传动系统进行性能测试和两种功率流的比例分配和传动系统的效率测试，从而实现液压机械复合传动系统机械流和液压功率流动的最佳匹配。因此将液压功率流和机械功率流汇流后输出的汇流机构对传动系统的性能测试起到至关重要的作用，目前的复合传动系统的汇流机构都是采用的行星齿轮机构，行星齿轮的特征系数k(齿圈齿数与太阳轮齿数之比值)确定后，它的传动特性就已经确定，无法满足复合传动系统针对多种特征系数的汇流机构的性能测试，如果改变特征系数就要重新设计安装汇流机构进行传动系统的性能测试试验，提高了测试时间和成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可变特征系数的汇流装置，该装置可实现液压机械复合传动系统性能测试过程中液压功率流和机械功率流的汇流输出，并且汇流机构的特征系数可实现三个档位的变化，从而实现可变特征系数的汇流机构机械和液压功率流的比例测试与分配，最终实现机械和液压功率流的最优组合。

本发明还提供上述一种可变特征系数的汇流装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种可变特征系数的汇流装置，包括一箱体，箱体内设有太阳轮轴总成、齿圈总成、行星架总成和齿轮轴总成，箱体上设有一外置的调节手柄；