[发明专利]一种复合式双流变速传动装置

摘要

一种复合式双流变速传动装置，主要由输入传动模块、低挡分动器、低挡液压传动模块、低挡机械传动模块、高挡分动器、高挡液压传动模块、高挡机械传动模块、液压马达、马达输出传动模块和输出轴组成。本方案是利用两套前置功率内分流双流传动系统组合形成复合式传动装置，使其既具有液压‑机械双流传动系统的特点，又能够实现双离合器变速器的变速换挡功能，进一步提升变速传动装置性能。本发明具有双离合器的换挡功能，同时可以液压传动、液压‑机械双流传动和机械传动三种传动方式传递动力，传动过程兼具液压传动的无级调速特性和机械传动的高效特点，能够更好地满足车辆，尤其是工程机械以及农业机械等行驶工况复杂多变的使用条件要求。

主权项

1.一种复合式双流变速传动装置，其特征在于：主要由输入传动模块、低挡分动器（FD1）、低挡液压传动模块、低挡机械传动模块、高挡分动器（FD2）、高挡液压传动模块、高挡机械传动模块、液压马达（HM）、马达输出传动模块和输出轴（OZ）组成；所述输入传动模块由输入轴（IZ）、输入齿轮（Ci）、低挡输入齿轮（C11）、低挡输入轴（IZ1）、低挡啮合套（SS1）、高挡输入齿轮（C21）、高挡输入轴（IZ2）和高挡啮合套（SS2）组成；所述输入轴（IZ）回转支承于所述传动装置的壳体（KT）上，所述输入齿轮（Ci）固设于输入轴（IZ）上，并且同时与低挡输入齿轮（C11）和高挡输入齿轮（C21）相啮合；所述低挡输入齿轮（C11）具有一个中心轴并以其中心轴回转支承于壳体（KT）上；所述低挡输入轴（IZ1）与低挡输入齿轮（C11）同轴布置，所述低挡啮合套（SS1）套设于低挡输入轴（IZ1）的一端并可沿低挡输入轴（IZ1）轴向滑动，当低挡啮合套（SS1）滑至低挡输入齿轮（C11）一侧并与低挡输入齿轮（C11）结合时，低挡输入齿轮（C11）与低挡输入轴（IZ1）形成传动连接，当低挡啮合套（SS1）滑至另一侧时，低挡输入齿轮（C11）与低挡输入轴（IZ1）脱开连接；所述高挡输入齿轮（C21）具有一个中心轴并以其中心轴回转支承于壳体（KT）上；所述高挡输入轴（IZ2）与高挡输入齿轮（C21）同轴布置，所述高挡啮合套（SS2）套设于高挡输入轴（IZ2）的一端并可沿高挡输入轴（IZ2）轴向滑动，当高挡啮合套（SS2）滑至高挡输入齿轮（C21）一侧并与高挡输入齿轮（C21）结合时，高挡输入齿轮（C21）与高挡输入轴（IZ2）形成传动连接，当高挡啮合套（SS2）滑至另一侧时，高挡输入齿轮（C21）与高挡输入轴（IZ2）脱开连接；所述低挡分动器（FD1）主要由低挡容积式泵、低挡进油密封（Sa1）和低挡排油密封（Sb1）组成，低挡容积式泵的转子作为低挡分动器（FD1）的低挡主动端（IM1）与低挡输入轴（IZ1）传动连接，低挡容积式泵的的定子作为低挡分动器（FD1）的低挡从动端（DM1）相对于壳体（KT）回转支承；所述低挡进油密封（Sa1）为一个供低挡容积式泵进油的旋转密封通道，该旋转密封通道具有一个低挡进油固定端口和一个低挡进油旋转端口，低挡进油旋转端口与低挡容积式泵的进油口连接并且连通低挡容积式泵的低压腔，低挡进油固定端口作为低挡分动器进油口（a1）；所述低挡排油密封（Sb1）为一个供低挡容积式泵排油的旋转密封通道，该旋转密封通道具有一个低挡排油固定端口和一个低挡排油旋转端口，低挡排油旋转端口与低挡容积式泵的排油口连接并且连通低挡容积式泵的高压腔，低挡排油固定端口作为低挡分动器排油口（b1）；所述低挡液压传动模块包括低挡单向阀（VS1）、低挡开关阀（VC1）、低挡节流阀（VD1）和低挡止回阀（VS3）；所述低挡单向阀（VS1）单向连通油箱（T）到低挡分动器进油口（a1）方向的油路，低挡单向阀（VS1）与低挡分动器进油口（a1）之间设有低挡进口汇流点（j1）；所述低挡开关阀（VC1）是一个二位二通开关阀，并且具有一个低挡开关阀进口（ac1）和一个低挡开关阀出口（bc1），低挡分动器排油口（b1）向外延伸设有排油油路，该排油油路上依次先设有低挡分流点（f1）和后设有汇流点（p），低挡开关阀（VC1）串联在低挡分动器排油口（b1）与低挡分流点（f1）之间的排油油路上，低挡开关阀进口（ac1）连通低挡分动器排油口（b1），低挡开关阀出口（bc1）连通低挡分流点（f1），当低挡开关阀（VC1）处于左位时，低挡分动器排油口（b1）到低挡分流点（f1）的油路截止，低挡开关阀（VC1）处于右位时，低挡分动器排油口（b1）到低挡分流点（f1）的油路导通，低挡开关阀（VC1）的初始位置为“导通”；所述低挡节流阀（VD1）是一个可调节流阀，其开度调节范围是 “全闭”至“全开”, 低挡节流阀（VD1）具有一个低挡节流阀进口（ad1）和一个低挡节流阀出口（bd1），低挡节流阀进口（ad1）连通低挡分流点（f1），低挡节流阀出口（bd1）连通低挡进口汇流点（j1），当低挡节流阀（VD1）“全闭”时，低挡分流点（f1）到低挡进口汇流点（j1）的油路截止，当低挡节流阀（VD1）“全开”时，低挡分流点（f1）到低挡进口汇流点（j1）的油路完全导通，当低挡节流阀（VD1）部分开启时，低挡分流点（f1）到低挡进口汇流点（j1）的油路部分导通，并且其导通程度随低挡节流阀（VD1）的开度增加而增大；所述低挡止回阀（VS3）是一个单向阀，并且具有一个低挡止回阀进口（as3）和一个低挡止回阀出口（bs3），低挡止回阀（VS3）单向连通低挡分流点（f1）到汇流点（p）方向的油路，低挡止回阀进口（as3）连通低挡分流点（f1），低挡止回阀出口（bs3）连通汇流点（p）；所述低挡机械传动模块包括低挡从动轴（DZ1）、低挡主动齿轮（C12）和低挡从动齿轮（C13）；所述低挡从动轴（DZ1）回转支承于壳体（KT）上，低挡从动轴（DZ1）一端与低挡分动器（FD1）的低挡从动端（DM1）传动连接，另一端与低挡主动齿轮（C12）传动连接，低挡主动齿轮（C12）与低挡从动齿轮（C13）传动连接，低挡从动齿轮（C13）与所述输出轴（OZ）传动连接；所述高挡分动器（FD2）主要由高挡容积式泵、高挡进油密封（Sa2）和高挡排油密封（Sb2）组成，高挡容积式泵的转子作为高挡分动器（FD2）的高挡主动端（IM2）与高挡输入轴（IZ2）传动连接，高挡容积式泵的的定子作为高挡分动器（FD2）的高挡从动端（DM2）相对于壳体（KT）回转支承；所述高挡进油密封（Sa2）为一个供高挡容积式泵进油的旋转密封通道，该旋转密封通道具有一个高挡进油固定端口和一个高挡进油旋转端口，高挡进油旋转端口与高挡容积式泵的进油口连接并且连通高挡容积式泵的低压腔，高挡进油固定端口作为高挡分动器进油口（a2）；所述高挡排油密封（Sb2）为一个供高挡容积式泵排油的旋转密封通道，该旋转密封通道具有一个高挡排油固定端口和一个高挡排油旋转端口，高挡排油旋转端口与高挡容积式泵的排油口连接并且连通高挡容积式泵的高压腔，高挡排油固定端口作为高挡分动器排油口（b2）；所述高挡液压传动模块包括高挡单向阀（VS2）、高挡开关阀（VC2）、高挡节流阀（VD2）和高挡止回阀（VS4）；所述高挡单向阀（VS2）单向连通油箱（T）到高挡分动器进油口（a2）方向的油路，高挡单向阀（VS2）与高挡分动器进油口（a2）之间设有高挡进口汇流点（j2）；所述高挡开关阀（VC2）是一个二位二通开关阀，并且具有一个高挡开关阀进口（ac2）和一个高挡开关阀出口（bc2），高挡分动器排油口（b2）向外延伸设有排油油路，该排油油路上设有高挡分流点（f2），高挡开关阀（VC2）串联在高挡分动器排油口（b2）与高挡分流点（f2）之间的排油油路上，高挡开关阀进口（ac2）连通高挡分动器排油口（b2），高挡开关阀出口（bc2）连通高挡分流点（f2），当高挡开关阀（VC2）处于左位时，高挡分动器排油口（b2）到高挡分流点（f2）的油路截止，高挡开关阀（VC2）处于右位时，高挡分动器排油口（b2）到高挡分流点（f2）的油路导通，高挡开关阀（VC2）的初始位置为“导通”；所述高挡节流阀（VD2）是一个可调节流阀，其开度调节范围是 “全闭”至“全开”, 高挡节流阀（VD2）具有一个高挡节流阀进口（ad2）和一个高挡节流阀出口（bd2），高挡节流阀进口（ad2）连通高挡分流点（f2），高挡节流阀出口（bd2）连通高挡进口汇流点（j2），当高挡节流阀（VD2）“全闭”时，高挡分流点（f2）到高挡进口汇流点（j2）的油路截止，当高挡节流阀（VD2）“全开”时，高挡分流点（f2）到高挡进口汇流点（j2）的油路完全导通，当高挡节流阀（VD2）部分开启时，高挡分流点（f2）到高挡进口汇流点（j2）的油路部分导通，并且其导通程度随高挡节流阀（VD2）的开度增加而增大；所述高挡止回阀（VS4）是一个单向阀，并且具有一个高挡止回阀进口（as4）和一个高挡止回阀出口（bs4），高挡止回阀（VS4）单向连通高挡分流点（f2）到汇流点（p）方向的油路，高挡止回阀进口（as4）连通高挡分流点（f2），高挡止回阀出口（bs4）连通汇流点（p）；所述高挡机械传动模块包括高挡从动轴（DZ2）、高挡主动齿轮（C22）和高挡从动齿轮（C23）；所述高挡从动轴（DZ2）回转支承于壳体（KT）上，高挡从动轴（DZ2）一端与高挡分动器（FD2）的高挡从动端（DM2）传动连接，另一端与高挡主动齿轮（C22）传动连接，高挡主动齿轮（C22）与高挡从动齿轮（C23）传动连接，高挡从动齿轮（C23）与所述输出轴（OZ）传动连接；所述液压马达（HM）是一个容积式变排量液压马达，其定子固设于壳体（KT）上，液压马达（HM）具有进油口和排油口，所述汇流点（p）连通液压马达（HM）的进油口，液压马达（HM）的排油口连通油箱（T）；所述马达输出传动模块包括超越离合器（SC）、马达轴（MZ）、马达主动齿轮（Cm1）和马达从动齿轮（Cm2）；所述超越离合器（SC）具有单向传递动力的特性，其设有主动端和从动端，超越离合器（SC）的主动端与马达轴（MZ）传动连接，马达轴（MZ）回转支承于壳体（KT）上，马达轴（MZ）与液压马达（HM）的转子传动连接，超越离合器（SC）的从动端固设于马达主动齿轮（Cm1）上，当液压马达（HM）通过马达轴（MZ）输出转速且该输出转速具有超过马达主动齿轮（Cm1）转速的趋势时，超越离合器（SC）结合，液压马达（HM）的动力传递给马达主动齿轮（Cm1），当马达轴（MZ）的转速低于马达主动齿轮（Cm1）转速时，超越离合器（SC）分离并中断马达轴（MZ）向马达主动齿轮（Cm1）传递动力；所述马达主动齿轮（Cm1）与马达从动齿轮（Cm2）相啮合，马达从动齿轮（Cm2）与所述输出轴（OZ）传动连接，所述输出轴（OZ）回转支承于壳体（KT）上。