CN108980298B - 液压液力机械复合多功率流传动装置 - Google Patents

液压液力机械复合多功率流传动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108980298B
CN108980298B CN201810798201.9A CN201810798201A CN108980298B CN 108980298 B CN108980298 B CN 108980298B CN 201810798201 A CN201810798201 A CN 201810798201A CN 108980298 B CN108980298 B CN 108980298B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
straight gear
meshed
straight
planet row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810798201.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108980298A (zh
Inventor
杜明刚
李春明
周广明
张立群
邹天刚
顾宏弢
赵志刚
郭刘洋
杜萌
赵欣源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China North Vehicle Research Institute
Original Assignee
China North Vehicle Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China North Vehicle Research Institute filed Critical China North Vehicle Research Institute
Priority to CN201810798201.9A priority Critical patent/CN108980298B/zh
Publication of CN108980298A publication Critical patent/CN108980298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108980298B publication Critical patent/CN108980298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/06—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
    • F16H47/08—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • F16H47/085—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion with at least two mechanical connections between the hydraulic device and the mechanical transmissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

本发明属于履带车辆传动技术领域，具体涉及一种液压液力机械复合多功率流传动装置，包括：五个行星排、六个液力元件、一个轴向柱塞联体泵马达、六个螺旋锥齿轮、三十二个直齿轮、四个制动器和三个离合器；本发明实现液压、液力复合转向、两个无级调速输出、以及实现了六个前进档、三个倒档，各档均具有无级调整输出转速和扭矩大小的功能，实现了辅助动力输出的转速、扭矩无级调整。本发明适用于发动机纵向布置、动力总成后置后驱、大吨位履带车辆。

Description

液压液力机械复合多功率流传动装置
技术领域
本发明属于履带车辆传动技术领域，具体涉及一种液压液力机械复合多功率流传动装置。
背景技术
作为履带车辆驱动用传动装置按照功率传递形式分为两类，第一类是机械传动，一般由定传动比的齿轮箱将发动机功率按照多个固定的传动比，传递给履带车辆主动轮，来驱动履带旋转。第二类采用液压、液力、机械等功率传递形式集成的复合传动，一般由液力偶合器、液力变矩器、液力减速器和齿轮传动相集成，将发动机的功率转换后传递给履带车辆主动轮驱动履带旋转，实现了车辆主动轮转速范围和扭矩范围的扩展，同时，实现了流体传动的柔性传动、隔离动态载荷的功能。
按照功率流的数量分为单流传动和多流传动，单流传动是发动机功率沿一条路线传递到主动轮，履带车辆的转向一般通过制动一侧履带，或降低一侧履带转速来实现；多功率流综合传动，由直驶功率传递路径、转向功率传递路径和辅助输出功率传递路径等多个功率传递路径组成，直驶功率传递路径将内燃机动力经液力变矩器传至变速机构的输入轴，按当前档位变速后，将动力从变速机构输出轴输出至汇流排齿圈，通过汇流排框架传至左、右驱动轮；转向功率传递路径通过内燃机动力驱动汇流排太阳轮，通过汇流排框架传至左、右驱动轮；辅助输出功率传递路径将内燃机动力传递给风扇驱动等输出装置。
我国履带车辆多以定轴机械传动、单功率流传动为主，采用制动转向的形式，通过机械传动驱动风扇，影响了车辆加速性能，无法实现个档位转型半径的无级变化，难以实现风扇转速无级调整。
本发明采用液压传动、液力传动、机械传动复合，多功率流综合的传动形式，采用液力偶合器配合轴向柱塞泵马达，实现液压液力复合转向功能，解决了独立使用轴向柱塞泵马达转向功率不足的问题，采用液力变矩器和行星变速机构实现六前三倒的直线行驶驱动功能，实现大范围驱动力的合理匹配，采用液力减速器实现减速功能，实现非摩擦制动，采用液力偶合器实现辅助动力输出的驱动，实现驱动的无级调速功能。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提供一种适用于发动机纵向布置、动力总成后置后驱、具有大负荷转向功率需求，辅助驱动无级调速需求和大传动比范围需求的履带车辆传动装置，具有液压液力机械复合多功率流传动的特点，实现多功率流的有效传递和能量管控，可满足履带车辆的使用要求。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种液压液力机械复合多功率流传动装置，其包括：五个行星排、五个主要传动轴、六个液力元件、六个螺旋锥齿轮、三十二个直齿轮、四个制动器、三个离合器、一个轴向柱塞泵马达PM；所述六个液力元件包括一个液力变矩器TC、四个液力偶合器、一个液力缓速器HC5；
所述六个螺旋锥齿轮记为第一螺旋锥齿轮①至第六螺旋锥齿轮⑥；
所述三十二个直齿轮记为第一直齿轮1至第三十二直齿轮32；
所述五个主要传动轴记为第一传动轴Ⅰ、第二传动轴Ⅱ、第三传动轴Ⅲ、第四传动轴Ⅳ、第五传动轴Ⅴ；
所述五个行星排记为第一行星排PGS1、第二行星排PGS2、第三行星排PGS3、第四行星排PGS4、第五行星排PGS5；
所述四个液力偶合器记为第一液力偶合器HC1、第二液力偶合器HC2、第三液力偶合器HC3、第四液力偶合器HC4；
所述四个制动器记为第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3、第四制动器B4；
三个离合器记为第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3；
输入轴和第一螺旋锥齿轮①相连，用于将发动机的动力输入至传动装置；
输出端有四个，分别与第一输出端O1，第二输出端O2，第三输出端O3，第四输出端O4，其中，第一输出轴O1，第二输出轴O2与车辆侧减速器相连，将动力输出给主动轮；第二输出端O4，第三输出端O3通过液力偶合器与被驱动元件连接，实现转速、转矩的调整，用于驱动包括风扇在内的元件。
其中，所述五个主要传动轴中，所述第一轴Ⅰ和第一螺旋锥齿轮①相连，用于将发动机的动力输入至传动装置；
所述第二轴Ⅱ分别与液力变矩器TC涡轮、第一行星排PGS1太阳轮、第二离合器C2内毂、第二行星排PGS2太阳轮相连接；
所述第三轴Ⅲ分别和第三行星排PGS3框架、第四行星排PGS4齿圈、第五行星排PGS5齿圈、液力减速器RT动轮相连接；
所述第四轴Ⅳ分别和第七直齿轮7、第十二直齿轮12、第十四直齿轮14、第十五直齿轮15、第十八直齿轮18相连接；
所述第五轴Ⅴ分别和第三螺旋锥齿轮③、第五螺旋锥齿轮⑤、第二十七直齿轮27相连接。
其中，所述六个螺旋锥齿轮中，所述第一螺旋锥齿轮①通过第一轴Ⅰ和联轴器与发动机连接，与第二螺旋锥齿轮②相啮合；
所述第二螺旋锥齿轮②和第一螺旋锥齿轮①啮合，和第一直齿轮1通过轴连接；
所述第三螺旋锥齿轮③和第五轴Ⅴ连接，和第四螺旋锥齿轮④啮合；
所述第四螺旋锥齿轮④和第三螺旋锥齿轮③啮合，和第三液力偶合器HC3主动轮连接；第三液力偶合器HC3被动轮和第三输出端O3连接；
所述第五螺旋锥齿轮⑤和第五轴Ⅴ连接，和第六螺旋锥齿轮⑥啮合；
所述第六螺旋锥齿轮⑥和第五螺旋锥齿轮⑤啮合，和第四液力偶合器HC4主动轮连接，第四液力偶合器HC4被动轮和第四输出端O4连接。
其中，所述三十二个直齿轮中，所述第一直齿轮1分别和第二直齿轮2、第三直齿轮3、第八直齿轮8啮合；
所述第二直齿轮2分别和第一直齿轮1、第二十二直齿轮22啮合，通过分别和第二十四直齿轮24、液力变矩器TC泵轮连接；
所述第三直齿轮3和第二直齿轮2啮合，通过轴和第四直齿轮4相连接；
所述第四直齿轮4通过轴和第三直齿轮3相连接，与第五直齿轮5啮合；
所述第五直齿轮5和第四直齿轮4啮合，和轴向柱塞泵马达PM的泵输入轴连接；
所述第六直齿轮6和轴向柱塞泵马达PM的马达输出轴连接，与第七直齿轮7啮合；
所述第七直齿轮7和第六直齿轮6啮合，和第四轴Ⅳ连接；
所述第八直齿轮8和第一直齿轮1啮合，和第九直齿轮9啮合；
所述第九直齿轮9通过分别和第一液力偶合器HC1主动轮、第二液力偶合器HC2主动轮相连接；
所述第十直齿轮10和第二液力偶合器HC2被动轮连接，和第十一直齿轮11啮合；
所述第十一直齿轮11分别和第十直齿轮10、第十二直齿轮12啮合；
所述第十二直齿轮12和第十一直齿轮11啮合，和第四轴Ⅳ连接；
所述第十三直齿轮13和第一液力偶合器HC1被动轮连接，和第十四直齿轮14啮合；
所述第十四直齿轮14和十三直齿轮13啮合，和第四轴Ⅳ连接；
所述第十五直齿轮15和第四轴Ⅳ连接，和第十六直齿轮16相啮合；
所述第十六直齿轮16分别和第十五直齿轮15、第十七直齿轮17相啮合；
所述第十七直齿轮17和第十六直齿轮16啮合，和第五行星排PGS5太阳轮相连；
所述第十八直齿轮18和第四轴Ⅳ连接，和第十九直齿轮19相啮合；
所述第十九直齿轮19分别和第十八直齿轮18、第二十直齿轮20相啮合；
所述第二十直齿轮20分别和第十九直齿轮19、第二十一直齿轮21相啮合；
所述第二十一直齿轮21和第二十直齿轮20相啮合，和第四行星排PGS4太阳轮相连；
所述第二十二直齿轮22和第二直齿轮2相啮合，和第二十三直齿轮23相连接；
所述第二十三直齿轮23和第二十二直齿轮22连接，和第二十七直齿轮27啮合；
所述第二十四直齿轮24和第二十五直齿轮25啮合，分别和第二直齿轮2、液力变矩器TC泵轮相连接；
所述第二十五直齿轮25分别和第二十四直齿轮24、第二十六直齿轮26啮合，通过轴分别和第二油泵P2、连第三油泵P3连接；
所述第二十六直齿轮26和第二十五直齿轮25啮合，通过轴和第一油泵P1连接；
所述第二十七直齿轮27和第二十三直齿轮23啮合，和第五轴Ⅴ连接；
所述第二十八直齿轮28和第二十九直齿轮29啮合，分别和第四行星排PGS4齿圈、第三轴Ⅲ连接；
所述第二十九直齿轮29和第二十八直齿轮28啮合，和第三十直齿轮30连接；
所述第三十直齿轮30和第二十九直齿轮29连接，和第三十一直齿轮31啮合；
所述第三十一直齿轮31分别和第三十直齿轮30、第三十二直齿轮32啮合；
所述第三十二直齿轮32和第三十一直齿轮31啮合，和第六油泵P6连接。
其中，所述所述液力减速器HC5由动轮和静轮组成，动轮与第三轴Ⅲ连接，静轮与主壳体连接，保持静止。
其中，所述五个行星排中，所述第一行星排PGS1太阳轮分别与第二离合器C2内毂、第二行星排PGS2太阳轮、第二轴Ⅱ、液力变矩器TC涡轮相连接，第一行星排PGS1框架分别与第二离合器C2外毂、第一制动器B1内毂相连接，第一行星排PGS1齿圈与第二行星排PGS2框架相连接；
所述第二行星排PGS2太阳轮分别与第一行星排PGS1太阳轮、第二轴Ⅱ、液力变矩器TC涡轮相连接，第二行星排PGS2框架分别与第一行星排PGS1齿圈、第三行星排PGS3的第二齿圈r2连接，第二行星排PGS2齿圈与第二制动器B2内毂相连接；
所述第三行星排PGS3为复合行星排，第三行星排PGS3太阳轮分别与第四制动器B4内毂、第三离合器C3外毂相连接，第三行星排PGS3框架分别与第三轴Ⅲ、第三离合器C3内毂相连接，第三行星排PGS3的第二齿圈r2与第二行星排PGS2框架相连接，第三行星排PGS3的第一齿圈r1与第三制动器B3内毂相连接；
所述第四行星排PGS4太阳轮与第二十一直齿轮21相连接，第四行星排PGS4框架与第二输出轴O2连接，第四行星排PGS4齿圈与第三轴Ⅲ连接；
所述第五行星排PGS5太阳轮与第十七直齿轮17连接，第五行星排PGS5框架与第一输出轴O1连接，第五行星排PGS5齿圈与第三轴Ⅲ连接。
其中，所述四个制动器中，所述第一制动器B1内毂分别与第一行星排PGS1框架连接，第一制动器B1外毂与壳体连接，用以制动第一行星排PGS1框架；
所述第二制动器B2内毂与第二行星排PGS2齿圈连接，第二制动器B2外毂与壳体连接，用以制动第二行星排PGS2齿圈；
所述第三制动器B3内毂与第三行星排PGS3的第一齿圈r1连接，第三制动器B3外毂与壳体连接，用以制动第三行星排PGS3的第一齿圈r1；
所述第四制动器B4内毂与第三行星排PGS3太阳轮连接，第四制动器B4外毂与壳体连接，用以制动第三行星排PGS3太阳轮。
其中，所述三个离合器中，所述第一离合器C1内毂与液力变矩器TC涡轮连接，第一离合器C1外毂与液力变矩器TC泵轮连接，用以实现液力变矩器TC涡轮和泵轮机械连接。
所述第二离合器C2内毂分别与第二轴Ⅱ、第一行星排PGS1太阳轮、第二行星排PGS2太阳轮连接，第二离合器C2外毂与第一行星排PGS1框架连接，用以实现第一行星排PGS1整体回转；
所述第三离合器C3内毂与第三行星排PGS3太阳轮连接，第三离合器C3外毂与第三行星排PGS3框架连接，用以实现第三行星排PGS3整体回转。
其中，所述传动装置可实现液力变矩、液力机械转换功能，其中，所述液力变矩器泵轮通过花键轴和第二直齿轮2连接；所述第一离合器C1结合时，液力变矩器TC涡轮处于机械传递功率工况，第一轴Ⅰ与第二轴Ⅱ通过第一螺旋锥齿轮①与第二螺旋锥齿轮②、第一直齿轮1与第二直齿轮2相连，具有固定传动比；
所述第一离合器C1分离时，液力变矩器TC涡轮处于液力传递功率工况，第一轴Ⅰ与第二轴Ⅱ通过第一螺旋锥齿轮①与第二螺旋锥齿轮②、第一直齿轮1与第二直齿轮2和液力变矩器TC泵轮、流体、涡轮相连，传动比自适应变化；
所述轴向柱塞泵马达PM、第一液力偶合器HC1、第二液力偶合器HC2可实现液压液力复合功率传递功能，所述轴向柱塞泵马达PM柱塞泵为变量泵，通过轴向柱塞泵马达PM柱塞泵排量变化，驱动轴向柱塞马达转速变化、旋转方向变化，实现第一轴Ⅰ和第四轴Ⅳ之间的功率传递，实现第四轴Ⅳ旋转方向和旋转速度随轴向柱塞泵马达PM柱塞泵为变量泵变量发生变化；
所述第一液力偶合器HC1通过内部充油和放油，控制油量，通过油液动能传递功率，辅助轴向柱塞泵马达PM驱动第四轴Ⅳ正向旋转；
所述第二液力偶合器HC2通过内部充油和放油，控制油量，通过油液动能传递功率，辅助轴向柱塞泵马达PM驱动第四轴Ⅳ反向旋转；
所述第三液力偶合器HC3、第四液力偶合器HC4可实现液力功率传递功能，所述第三液力偶合器HC3利用油液动能传递功率，通过内部充油和放油，控制油量实现转速和转矩控制，驱动第三输出端O3转动；
所述第四液力偶合器HC4利用油液动能传递功率，通过内部充油和放油，控制油量实现转速和转矩控制，驱动第四输出端O4转动；
所述液力减速器HC5可实现减速功能，所述液力减速器HC5通过搅动内部油液，实现动能转化为油液热能，实现第三轴Ⅲ功率消耗和减速。
其中，所述传动装置具有六个前进挡、三个倒档的功能，
所述第二制动器B2和第三制动器B3结合时，实现一档；
所述第二制动器B2和第四制动器B4结合时，实现二档；
所述第二制动器B2和第三离合器C3结合时，实现三档；
所述第二离合器C2和第三制动器B3结合时，实现四档；
所述第二离合器C2和第四制动器B4结合时，实现五档；
所述第二离合器C2和第三离合器C3结合时，实现六档；
所述第一制动器B1和第三制动器B3结合时，实现倒一档；
所述第一制动器B1和第四制动器B4结合时，实现倒二档；
所述第一制动器B1和第三离合器C3结合时，实现倒三档；
所述传动装置具有中心转向功能，
所述第三制动器B3和第四制动器B4结合，第二轴Ⅱ制动，转速为0，第四行星排PGS4齿圈和第五行星排PGS5齿圈转速为0；
所述轴向柱塞泵马达PM柱塞泵开始变量驱动轴向柱塞泵马达PM的马达，从而驱动第四轴Ⅳ旋转，第四行星排PGS4太阳轮和第五行星排PGS5太阳轮按照转速相等、旋向相反的速度旋转，实现第一输出端O1和第二输出端O2一侧正向旋转，一侧反向旋转，实现围绕车辆几何中心转向；
所述轴向柱塞泵马达PM柱塞泵变量方向不同，轴向柱塞泵马达PM的马达输出旋向不同，第四行星排PGS4太阳轮和第五行星排PGS5太阳轮旋向不同，改变第一输出端O1和第二输出端O2旋转方向。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明技术方案提供一种液压液力机械复合多功率流传动装置，集成液压液力复合转向装置、液力偶合器调速装置、液力减速器缓速装置，采用五个行星排、四个制动器和三个离合器的方案，实现了六个前进档，三个倒档，一个中心转向档；采用双向两个液力偶合器配合轴向柱塞泵马达实现转向功能；采用液力偶合器实现辅助驱动无级调速功能；采用液力减速器实现无摩擦动能向热能转换功能。
通过本发明实现了液压传动、液力传动、机械传动等多种传动形式的有效复合，实现了转向功率流、直驶功率流和辅助功率流的高效综合，通过液力偶合器配合轴向柱塞泵马达，实现液压液力复合转向功能，解决了独立使用轴向柱塞泵马达转向功率不足的问题，实现了转向性能提升；通过液力变矩器和行星变速机构实现六前三倒的直线行驶驱动功能，实现大范围驱动力的合理匹配，大幅提升车辆的越野性能和通过性能；通过液力减速器实现减速功能，实现非摩擦制动，有效提高了制动安全性能；采用液力偶合器实现辅助动力输出的驱动，实现驱动的无级调速功能；满足了履带车辆对大转向功率需求、大功率辅助输出驱动无级调速需求、高速大动能减速功能和大范围直驶驱动功能，实现了履带车辆全域通过能力的提升。
附图说明
图1为本发明的液压液力机械复合多功率流传动装置各部件连接关系示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决现有技术问题，本发明提供一种适用于发动机纵向布置、动力总成后置后驱、具有大负荷转向功率需求，辅助驱动无级调速需求和大传动比范围需求的履带车辆传动装置，具有液压液力机械复合多功率流传动的特点，将六个螺旋锥齿轮、三十二个直齿轮、五个行星排、三个离合器、四个制动器、四个液力偶合器、一个液力变矩器、一个液力减速器、一个轴向柱塞泵马达综合集成，实现多功率流的有效传递和能量管控，可满足履带车辆的使用要求。
具体而言，该液压液力机械复合多功率流传动装置，如图1所示，包括：按顺序排列、相互之间利用传动构件连接的五个行星排、五个主要传动轴、六个液力元件、六个螺旋锥齿轮、三十二个直齿轮、四个制动器、三个离合器、一个轴向柱塞泵马达PM；所述六个液力元件包括一个液力变矩器TC、四个液力偶合器、一个液力缓速器HC5；
所述六个螺旋锥齿轮记为第一螺旋锥齿轮①至第六螺旋锥齿轮⑥；
所述三十二个直齿轮记为第一直齿轮1至第三十二直齿轮32；
所述五个主要传动轴记为第一传动轴Ⅰ、第二传动轴Ⅱ、第三传动轴Ⅲ、第四传动轴Ⅳ、第五传动轴Ⅴ；
所述五个行星排记为第一行星排PGS1、第二行星排PGS2、第三行星排PGS3、第四行星排PGS4、第五行星排PGS5；
所述四个液力偶合器记为第一液力偶合器HC1、第二液力偶合器HC2、第三液力偶合器HC3、第四液力偶合器HC4；
所述四个制动器记为第一制动器B1、第二制动器B2、第三制动器B3、第四制动器B4；
三个离合器记为第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3；
输入轴和第一螺旋锥齿轮①相连，用于将发动机的动力输入至传动装置；
输出端有四个，分别与第一输出端O1，第二输出端O2，第三输出端O3，第四输出端O4，其中，第一输出轴O1，第二输出轴O2与车辆侧减速器相连，将动力输出给主动轮；第二输出端O4，第三输出端O3通过液力偶合器与被驱动元件连接，实现转速、转矩的调整，用于驱动包括风扇在内的元件。
其中，所述五个主要传动轴中，所述第一轴Ⅰ和第一螺旋锥齿轮①相连，用于将发动机的动力输入至传动装置；特别地，所述第一轴Ⅰ作为输入轴，输入端与发动机和联轴器连接，输出端与第一螺旋锥齿轮①连接；
所述第二轴Ⅱ分别与液力变矩器TC涡轮、第一行星排PGS1太阳轮、第二离合器C2内毂、第二行星排PGS2太阳轮相连接；特别地，所述第二轴Ⅱ输入端分别与液力变矩器TC涡轮连接、输出端与第一行星排PGS1太阳轮和第二行星排PGS2太阳轮
所述第三轴Ⅲ分别和第三行星排PGS3框架、第四行星排PGS4齿圈、第五行星排PGS5齿圈、液力减速器RT动轮相连接；
所述第四轴Ⅳ分别和第七直齿轮7、第十二直齿轮12、第十四直齿轮14、第十五直齿轮15、第十八直齿轮18相连接；
所述第五轴Ⅴ分别和第三螺旋锥齿轮③、第五螺旋锥齿轮⑤、第二十七直齿轮27相连接。
其中，所述六个螺旋锥齿轮中，所述第一螺旋锥齿轮①通过第一轴Ⅰ和联轴器与发动机连接，与第二螺旋锥齿轮②相啮合；
所述第二螺旋锥齿轮②和第一螺旋锥齿轮①啮合，和第一直齿轮1通过轴连接；
所述第三螺旋锥齿轮③和第五轴Ⅴ连接，和第四螺旋锥齿轮④啮合；
所述第四螺旋锥齿轮④和第三螺旋锥齿轮③啮合，和第三液力偶合器HC3主动轮连接；第三液力偶合器HC3被动轮和第三输出端O3连接；
所述第五螺旋锥齿轮⑤和第五轴Ⅴ连接，和第六螺旋锥齿轮⑥啮合；
所述第六螺旋锥齿轮⑥和第五螺旋锥齿轮⑤啮合，和第四液力偶合器HC4主动轮连接，第四液力偶合器HC4被动轮和第四输出端O4连接。
其中，所述三十二个直齿轮中，所述第一直齿轮1分别和第二直齿轮2、第三直齿轮3、第八直齿轮8啮合；
所述第二直齿轮2分别和第一直齿轮1、第二十二直齿轮22啮合，通过分别和第二十四直齿轮24、液力变矩器TC泵轮连接；
所述第三直齿轮3和第二直齿轮2啮合，通过轴和第四直齿轮4相连接；
所述第四直齿轮4通过轴和第三直齿轮3相连接，与第五直齿轮5啮合；
所述第五直齿轮5和第四直齿轮4啮合，和轴向柱塞泵马达PM的泵输入轴连接；
所述第六直齿轮6和轴向柱塞泵马达PM的马达输出轴连接，与第七直齿轮7啮合；
所述第七直齿轮7和第六直齿轮6啮合，和第四轴Ⅳ连接；
所述第八直齿轮8和第一直齿轮1啮合，和第九直齿轮9啮合；
所述第九直齿轮9通过分别和第一液力偶合器HC1主动轮、第二液力偶合器HC2主动轮相连接；
所述第十直齿轮10和第二液力偶合器HC2被动轮连接，和第十一直齿轮11啮合；
所述第十一直齿轮11分别和第十直齿轮10、第十二直齿轮12啮合；
所述第十二直齿轮12和第十一直齿轮11啮合，和第四轴Ⅳ连接；
所述第十三直齿轮13和第一液力偶合器HC1被动轮连接，和第十四直齿轮14啮合；
所述第十四直齿轮14和十三直齿轮13啮合，和第四轴Ⅳ连接；
所述第十五直齿轮15和第四轴Ⅳ连接，和第十六直齿轮16相啮合；
所述第十六直齿轮16分别和第十五直齿轮15、第十七直齿轮17相啮合；
所述第十七直齿轮17和第十六直齿轮16啮合，和第五行星排PGS5太阳轮相连；
所述第十八直齿轮18和第四轴Ⅳ连接，和第十九直齿轮19相啮合；
所述第十九直齿轮19分别和第十八直齿轮18、第二十直齿轮20相啮合；
所述第二十直齿轮20分别和第十九直齿轮19、第二十一直齿轮21相啮合；
所述第二十一直齿轮21和第二十直齿轮20相啮合，和第四行星排PGS4太阳轮相连；
所述第二十二直齿轮22和第二直齿轮2相啮合，和第二十三直齿轮23相连接；
所述第二十三直齿轮23和第二十二直齿轮22连接，和第二十七直齿轮27啮合；
所述第二十四直齿轮24和第二十五直齿轮25啮合，分别和第二直齿轮2、液力变矩器TC泵轮相连接；
所述第二十五直齿轮25分别和第二十四直齿轮24、第二十六直齿轮26啮合，通过轴分别和第二油泵P2、连第三油泵P3连接；
所述第二十六直齿轮26和第二十五直齿轮25啮合，通过轴和第一油泵P1连接；
所述第二十七直齿轮27和第二十三直齿轮23啮合，和第五轴Ⅴ连接；
所述第二十八直齿轮28和第二十九直齿轮29啮合，分别和第四行星排PGS4齿圈、第三轴Ⅲ连接；
所述第二十九直齿轮29和第二十八直齿轮28啮合，和第三十直齿轮30连接；
所述第三十直齿轮30和第二十九直齿轮29连接，和第三十一直齿轮31啮合；
所述第三十一直齿轮31分别和第三十直齿轮30、第三十二直齿轮32啮合；
所述第三十二直齿轮32和第三十一直齿轮31啮合，和第六油泵P6连接。
其中，所述所述液力减速器HC5由动轮和静轮组成，动轮与第三轴Ⅲ连接，静轮与主壳体连接，保持静止。
其中，所述五个行星排中，所述第一行星排PGS1太阳轮分别与第二离合器C2内毂、第二行星排PGS2太阳轮、第二轴Ⅱ、液力变矩器TC涡轮相连接，第一行星排PGS1框架分别与第二离合器C2外毂、第一制动器B1内毂相连接，第一行星排PGS1齿圈与第二行星排PGS2框架相连接；
所述第二行星排PGS2太阳轮分别与第一行星排PGS1太阳轮、第二轴Ⅱ、液力变矩器TC涡轮相连接，第二行星排PGS2框架分别与第一行星排PGS1齿圈、第三行星排PGS3的第二齿圈r2连接，第二行星排PGS2齿圈与第二制动器B2内毂相连接；
所述第三行星排PGS3为复合行星排，第三行星排PGS3太阳轮分别与第四制动器B4内毂、第三离合器C3外毂相连接，第三行星排PGS3框架分别与第三轴Ⅲ、第三离合器C3内毂相连接，第三行星排PGS3的第二齿圈r2与第二行星排PGS2框架相连接，第三行星排PGS3的第一齿圈r1与第三制动器B3内毂相连接；
所述第四行星排PGS4太阳轮与第二十一直齿轮21相连接，第四行星排PGS4框架与第二输出轴O2连接，第四行星排PGS4齿圈与第三轴Ⅲ连接；
所述第五行星排PGS5太阳轮与第十七直齿轮17连接，第五行星排PGS5框架与第一输出轴O1连接，第五行星排PGS5齿圈与第三轴Ⅲ连接。
其中，所述四个制动器中，所述第一制动器B1内毂分别与第一行星排PGS1框架连接，第一制动器B1外毂与壳体连接，用以制动第一行星排PGS1框架；
所述第二制动器B2内毂与第二行星排PGS2齿圈连接，第二制动器B2外毂与壳体连接，用以制动第二行星排PGS2齿圈；
所述第三制动器B3内毂与第三行星排PGS3的第一齿圈r1连接，第三制动器B3外毂与壳体连接，用以制动第三行星排PGS3的第一齿圈r1；
所述第四制动器B4内毂与第三行星排PGS3太阳轮连接，第四制动器B4外毂与壳体连接，用以制动第三行星排PGS3太阳轮。
其中，所述三个离合器中，所述第一离合器C1内毂与液力变矩器TC涡轮连接，第一离合器C1外毂与液力变矩器TC泵轮连接，用以实现液力变矩器TC涡轮和泵轮机械连接。
所述第二离合器C2内毂分别与第二轴Ⅱ、第一行星排PGS1太阳轮、第二行星排PGS2太阳轮连接，第二离合器C2外毂与第一行星排PGS1框架连接，用以实现第一行星排PGS1整体回转；
所述第三离合器C3内毂与第三行星排PGS3太阳轮连接，第三离合器C3外毂与第三行星排PGS3框架连接，用以实现第三行星排PGS3整体回转。
其中，所述传动装置可实现液力变矩、液力机械转换功能，其中，所述液力变矩器泵轮通过花键轴和第二直齿轮2连接；所述第一离合器C1结合时，液力变矩器TC涡轮处于机械传递功率工况，第一轴Ⅰ与第二轴Ⅱ通过第一螺旋锥齿轮①与第二螺旋锥齿轮②、第一直齿轮1与第二直齿轮2相连，具有固定传动比；
所述第一离合器C1分离时，液力变矩器TC涡轮处于液力传递功率工况，第一轴Ⅰ与第二轴Ⅱ通过第一螺旋锥齿轮①与第二螺旋锥齿轮②、第一直齿轮1与第二直齿轮2和液力变矩器TC泵轮、流体、涡轮相连，传动比自适应变化；
所述轴向柱塞泵马达PM、第一液力偶合器HC1、第二液力偶合器HC2可实现液压液力复合功率传递功能，所述轴向柱塞泵马达PM柱塞泵为变量泵，通过轴向柱塞泵马达PM柱塞泵排量变化，驱动轴向柱塞马达转速变化、旋转方向变化，实现第一轴Ⅰ和第四轴Ⅳ之间的功率传递，实现第四轴Ⅳ旋转方向和旋转速度随轴向柱塞泵马达PM柱塞泵为变量泵变量发生变化；
所述第一液力偶合器HC1通过内部充油和放油，控制油量，通过油液动能传递功率，辅助轴向柱塞泵马达PM驱动第四轴Ⅳ正向旋转；
所述第二液力偶合器HC2通过内部充油和放油，控制油量，通过油液动能传递功率，辅助轴向柱塞泵马达PM驱动第四轴Ⅳ反向旋转；
所述第三液力偶合器HC3、第四液力偶合器HC4可实现液力功率传递功能，所述第三液力偶合器HC3利用油液动能传递功率，通过内部充油和放油，控制油量实现转速和转矩控制，驱动第三输出端O3转动；
所述第四液力偶合器HC4利用油液动能传递功率，通过内部充油和放油，控制油量实现转速和转矩控制，驱动第四输出端O4转动；
所述液力减速器HC5可实现减速功能，所述液力减速器HC5通过搅动内部油液，实现动能转化为油液热能，实现第三轴Ⅲ功率消耗和减速。
其中，所述传动装置具有六个前进挡、三个倒档的功能，
所述第二制动器B2和第三制动器B3结合时，实现一档；
所述第二制动器B2和第四制动器B4结合时，实现二档；
所述第二制动器B2和第三离合器C3结合时，实现三档；
所述第二离合器C2和第三制动器B3结合时，实现四档；
所述第二离合器C2和第四制动器B4结合时，实现五档；
所述第二离合器C2和第三离合器C3结合时，实现六档；
所述第一制动器B1和第三制动器B3结合时，实现倒一档；
所述第一制动器B1和第四制动器B4结合时，实现倒二档；
所述第一制动器B1和第三离合器C3结合时，实现倒三档；
所述传动装置具有中心转向功能，
所述第三制动器B3和第四制动器B4结合，第二轴Ⅱ制动，转速为0，第四行星排PGS4齿圈和第五行星排PGS5齿圈转速为0；
所述轴向柱塞泵马达PM柱塞泵开始变量驱动轴向柱塞泵马达PM的马达，从而驱动第四轴Ⅳ旋转，第四行星排PGS4太阳轮和第五行星排PGS5太阳轮按照转速相等、旋向相反的速度旋转，实现第一输出端O1和第二输出端O2一侧正向旋转，一侧反向旋转，实现围绕车辆几何中心转向；
所述轴向柱塞泵马达PM柱塞泵变量方向不同，轴向柱塞泵马达PM的马达输出旋向不同，第四行星排PGS4太阳轮和第五行星排PGS5太阳轮旋向不同，改变第一输出端O1和第二输出端O2旋转方向。
实施例1
本实施例如图1所示，所提供的传动装置适用于发动机纵向布置、动力总成后置、后驱的大吨位履带车辆，其中各行星排、液压、液力元件按顺序排列，相互之间利用传动构件连接，输入轴和第一螺旋锥齿轮①相连，一般为发动机输出端连接的弹性联轴器，用于将发动机的动力输入至传动装置。输出端有四个，分别与第一输出端O1，第二输出端O2，第三输出端O3，第四输出端O4，其中第一输出轴O1，第二输出轴O2与车辆侧减速器相连，将动力输出给主动轮；第二输出端O2，第三输出端O3通过液力偶合器与被驱动元件连接，实现转速、转矩的调整，可以用来驱动风扇等元件。
如图1所示，本实施例传动装置具有六个螺旋锥齿轮，所述第一螺旋锥齿轮①通过第一轴Ⅰ和联轴器与发动机连接，与第二螺旋锥齿轮②相啮合；所述第二螺旋锥齿轮②和第一螺旋锥齿轮①啮合，和第一直齿轮1通过轴连接；所述第三螺旋锥齿轮③和第五轴Ⅴ连接，和第四螺旋锥齿轮④啮合；所述第四螺旋锥齿轮④和第三螺旋锥齿轮③啮合，和第三液力偶合器HC3主动轮连接；所述第五螺旋锥齿轮⑤和第五轴Ⅴ连接，和第六螺旋锥齿轮⑥啮合；所述第六螺旋锥齿轮⑥和第五螺旋锥齿轮⑤啮合，和第四液力偶合器HC4主动轮连接。
本实施例传动装置具有三十二个直齿轮，所述第一直齿轮1和第二直齿轮2、第三直齿轮3、第三直齿轮8啮合；所述第二直齿轮2和第一直齿轮1、第二十二直齿轮22啮合，通过花键轴和第二十四直齿轮24、液力变矩器TC泵轮连接。所述第三直齿轮3和第二直齿轮2啮合，通过轴和第四直齿轮4相连接；所述第四直齿轮4通过轴和第三直齿轮3相连接，与第五直齿轮5啮合；所述第五直齿轮5和第四直齿轮4啮合通过花键和连体泵马达PM的泵输入轴连接；所述第六直齿轮6通过花键和连体泵马达PM的马达输出轴连接，与第七直齿轮7啮合；所述第七直齿轮7和第六直齿轮6啮合，和第四轴Ⅳ连接；所述第八直齿轮8和第一直齿轮1啮合，和第九直齿轮9啮合；所述第九直齿轮9通过花键轴和液力偶合器HC1主动轮、液力偶合器HC2主动轮相连接；所述第十直齿轮10通过花键轴和液力偶合器HC2被动轮连接、和第十一直齿轮11啮合；所述第十一直齿轮11和第十直齿轮10、第十二直齿轮12啮合；所述第十二直齿轮12和第十一直齿轮11啮合，和第四轴Ⅳ连接；所述第十三直齿轮13通过花键轴和液力偶合器HC1被动轮连接、和第十四直齿轮14啮合；所述第十四直齿轮14和十三直齿轮13啮合，和第四轴Ⅳ连接；所述第十五直齿轮15和第四轴Ⅳ连接，第十五直齿轮15和第十六直齿轮16相啮合；所述第十六直齿轮16和第十五直齿轮15、第十七直齿轮17相啮合；所述第十七直齿轮17和第十六直齿轮16啮合，和第五行星排PGS5太阳轮相连；所述第十八直齿轮18和第四轴Ⅳ连接，第十八直齿轮18和第十九直齿轮19相啮合；所述第十九直齿轮19和第十八直齿轮18、第二十直齿轮20相啮合；所述第二十直齿轮20和第十九直齿轮19、第二十一直齿轮21相啮合；所述第二十一直齿轮21和第二十直齿轮20相啮合，和第四行星排PGS4太阳轮相连；所述第二十二直齿轮22和第二直齿轮2相啮合，和第二十三直齿轮23通过轴相连接；所述第二十三直齿轮23和第二十二直齿轮22通过轴连接，和第二十七直齿轮27啮合；所述第二十四直齿轮24和第二十五直齿轮25啮合，和第二直齿轮2、液力变矩器TC相连接；所述第二十五直齿轮25和第二十四直齿轮24、第二十六直齿轮26啮合，通过轴和第二油泵P2、连第三油泵P3连接；所述第二十六直齿轮26和第二十五直齿轮25啮合，通过轴和第一油泵P1连接；所述第二十七直齿轮27和第二十三直齿轮23啮合，和第五轴Ⅴ连接；所述第二十八直齿轮28和第二十九直齿轮29啮合，和第四行星排PGS4连接；所述第二十九直齿轮29和第二十八直齿轮28啮合，和第三十直齿轮30连接；所述第三十直齿轮30和第二十九直齿轮29连接，和第三十一直齿轮31啮合；所述第三十一直齿轮31和第三十直齿轮30、第三十二直齿轮32啮合；所述第三十二直齿轮32和第三十一直齿轮31啮合，和第六油泵P6连接。
本实施例传动装置具有一个液力变矩器，所述液力变矩器泵轮通过花键轴和第二直齿轮2连接；所述液力变矩器TC涡轮与第二轴Ⅱ连接。
本实施例传动装置具有一个轴向柱塞泵马达PM，所述轴向柱塞泵马达PM泵的输入轴通过花键轴和第五直齿轮5连接；所述液力变矩器TC涡轮与第二轴Ⅱ连接。轴向柱塞泵马达PM马达的输出轴通过花键和第六直齿轮6连接。
本实施例传动装置具有四个液力偶合器，所述第一液力偶合器HC1主动轮和第九直齿轮9连接，所述第一液力偶合器HC1被动轮和第十三直齿轮13通过花键轴连接；所述第二液力偶合器HC2主动轮通过花键轴和第九直齿轮9连接，第二液力偶合器HC2被动轮通过花键轴和第十直齿轮10相连接；所述第三液力偶合器HC3主动轮通过花键轴和第四螺旋锥齿轮④相连接，第三液力偶合器HC3被动轮通过花键轴和第三输出端O3连接；所述第四液力偶合器HC4主动轮通过花键轴和第六螺旋锥齿轮⑥相连接，第四液力偶合器HC4被动轮通过花键轴和第四输出端O4连接。
本实施例传动装置具有一个液力减速器HC5，所述液力减速器HC5由动轮和静轮组成，动轮与第三轴Ⅲ连接，静轮与主壳体连接，保持静止。
本实施例传动装置具有五个行星排PGS1至PGS5，所述第一行星排PGS1太阳轮与第二离合器C2内毂、第二行星排PGS2太阳轮、第二轴Ⅱ、液力变矩器TC涡轮相连接，框架与第二离合器C2外毂、第一制动器B1内毂相连接，齿圈与第二行星排PGS2框架相连接；所述第二行星排PGS2太阳轮与第一行星排PGS1太阳轮、、第二轴Ⅱ、液力变矩器TC涡轮相连接，框架与第一行星排PGS1齿圈、第三行星排PGS3齿圈r2连接，齿圈与第二制动器B2内毂相连接；所述第三行星排PGS3为复合行星排，太阳轮与第四制动器B4内毂、第三离合器C3外毂相连接，框架与第三轴Ⅲ、第三离合器C3内毂相连接，第二齿圈r2与第二行星排PGS2框架相连接，第一齿圈r1与第二制动器B2内毂相连接；所述第四行星排PGS4太阳轮与第二十一直齿轮21相连接，框架与第二输出轴O2连接，齿圈与第三轴Ⅲ连接；所述第五行星排PGS5太阳轮与第十七直齿轮17连接，框架与第一输出轴O1连接，齿圈与第三轴Ⅲ连接。
本实施例传动装置具有四个制动器，所述第一制动器B1内毂与第一行星排PGS1框架连接，外毂与壳体连接，用以制动第一行星排PGS1框架；所述第二制动器B2内毂与第二行星排PGS2齿圈连接，外毂与壳体连接，用以制动第二行星排PGS2齿圈；所述第三制动器B3内毂与与第三行星排PGS3齿圈r1连接，外毂与壳体连接，用以制动第三行星排PGS3齿圈r1；所述第四制动器B4内毂与第三行星排PGS3太阳轮连接，外毂与壳体连接，用以制动第三行星排PGS3太阳轮。
本实施例传动装置具有三个离合器，所述第一离合器C1内毂与液力变矩器TC涡轮连接，外毂与液力变矩器TC泵轮连接，用以实现液力变矩器TC涡轮和泵轮机械连接。所述第二离合器C2内毂与第二轴Ⅱ、第一行星排PGS1太阳轮、第二行星排PGS2太阳轮连接，外毂与第一行星排PGS1框架连接，用以实现第一行星排PGS1整体回转；所述第三离合器C3内毂与第三行星排PGS3太阳轮连接，外毂与第三行星排PGS3框架连接，用以实现第三行星排PGS3整体回转。
本实施例传动装置具有四个主要传动轴，所述第一轴Ⅰ作为输入轴，输入端与发动机和联轴器连接，输出端与第一螺旋锥齿轮①连接；所述第二轴Ⅱ输入端与液力变矩器TC涡轮连接、输出端与第一行星排PGS1太阳轮和第二行星排PGS2太阳轮；所述第三轴Ⅲ连接第三行星排PGS3框架与第四行星排PGS4齿圈，连接第三行星排PGS3框架与第五行星排PGS5齿圈，连接液力减速器HC5动轮；所述第四轴Ⅳ和第七直齿轮7、第十二直齿轮12、第十四直齿轮14、第十五直齿轮15、第十八直齿轮18连接；所述第五轴Ⅴ和第二十七直齿轮27、第三螺旋锥齿轮③、第五螺旋锥齿轮⑤连接。
本实施例传动装置的制动器、离合器为多片式摩擦操纵件，利用液压油驱动活塞进行加压。各档的操纵方案实现如下表所示。
表1传动装置档位实现方式及相应传动比示意表
Figure BDA0001736452190000221
Figure BDA0001736452190000231
表中“○”表示操纵件结合，“O/-”表示根据工况进行控制，PM为转向，HC为辅助驱动调速
下面参照图1和表1对本发明的实例进行详细说明。
前进时，所述第二制动器B2和第三制动器B3结合时，实现一档；所述第二制动器B2和第四制动器B4结合时，实现二档；所述第二制动器B2和第三离合器C3结合时，实现三档；所述第二离合器C2和第三制动器B3结合时，实现四档；所述第二离合器C2和第四制动器B4结合时，实现五档；所述第二离合器C2和第三离合器C3结合时，实现六档。
倒退时，所述第一制动器B1和第三制动器B3结合时，实现倒一档；所述第一制动器B1和第四制动器B4结合时，实现倒二档；所述第一制动器B1和第三离合器C3结合时，实现倒三档。
中心转向时，所述第三制动器B3和第四制动器B4结合，第二轴Ⅱ制动，转速为0，第四行星排PGS4齿圈和第五行星排PGS5齿圈转速为0；
在前进各档位和倒档均可通过第一离合器C1结合和分离实现液力变矩器闭锁和解锁，从而达到液力传动和机械传动之间的工况转换。
在前进各档位和倒档均可通过可控制轴向柱塞泵马达PM的泵排量，实现转向功能。
在各种工况下均可控制第三液力偶合器HC3充油量实现第三输出端O3输出转速变化，控制第四液力偶合器HC4充油量实现第四输出端O4输出转速变化。
由上述技术方案可以看出，本发明具有以下特点：
1、所述第一直齿轮1和第二直齿轮2、第三直齿轮3、第三直齿轮8啮合，将功率流分为三路传递；
2、所述第三轴Ⅲ连接第三行星排PGS3框架与第四行星排PGS4齿圈，连接第三行星排PGS3框架与第五行星排PGS5齿圈，连接液力减速器HC5动轮，即传递能量，同时又快速能消耗能量；
3、所述第四轴Ⅳ和第七直齿轮7、第十二直齿轮12、第十四直齿轮14、第十五直齿轮15、第十八直齿轮18连接，轴向柱塞泵马达PM的功率、第一液力偶合器HC1或第二液力偶合器HC2功率在第四轴Ⅳ汇合，实现液压液力复合和大功率驱动；
4、所述第五轴Ⅴ和第二十七直齿轮27、第三螺旋锥齿轮③、第五螺旋锥齿轮⑤连接驱动第三液力偶合器HC3、第四液力偶合器HC4，可以根据辅助驱动的实际需求增加或减少功率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种液压液力机械复合多功率流传动装置，其特征在于，包括：五个行星排、五个传动轴、六个液力元件、六个螺旋锥齿轮、三十二个直齿轮、四个制动器、三个离合器、一个轴向柱塞泵马达(PM)；所述六个液力元件包括一个液力变矩器(TC)、四个液力偶合器、一个液力缓速器(HC5)；
所述六个螺旋锥齿轮记为第一螺旋锥齿轮(①)至第六螺旋锥齿轮(⑥)；
所述三十二个直齿轮记为第一直齿轮(1)至第三十二直齿轮(32)；
所述五个传动轴记为第一传动轴(Ⅰ)、第二传动轴(Ⅱ)、第三传动轴(Ⅲ)、第四传动轴(Ⅳ)、第五传动轴(Ⅴ)；
所述五个行星排记为第一行星排(PGS1)、第二行星排(PGS2)、第三行星排(PGS3)、第四行星排(PGS4)、第五行星排(PGS5)；
所述四个液力偶合器记为第一液力偶合器(HC1)、第二液力偶合器(HC2)、第三液力偶合器(HC3)、第四液力偶合器(HC4)；
所述四个制动器记为第一制动器(B1)、第二制动器(B2)、第三制动器(B3)、第四制动器(B4)；
三个离合器记为第一离合器(C1)、第二离合器(C2)、第三离合器(C3)；
输入轴和第一螺旋锥齿轮(①)相连，用于将发动机的动力输入至传动装置；
输出端有四个，分别与第一输出端(O1)，第二输出端(O2)，第三输出端(O3)，第四输出端(O4)，其中，第一输出端(O1)，第二输出端(O2)与车辆侧减速器相连，将动力输出给主动轮；第四输出端(O4)，第三输出端(O3)通过液力偶合器与被驱动元件连接，实现转速、转矩的调整，用于驱动包括风扇在内的元件；
所述五个传动轴中，所述第一传动轴(Ⅰ)和第一螺旋锥齿轮(①)相连，用于将发动机的动力输入至传动装置；
所述第二传动轴(Ⅱ)分别与液力变矩器(TC)涡轮、第一行星排(PGS1)太阳轮、第二离合器(C2)内毂、第二行星排(PGS2)太阳轮相连接；
所述第三传动轴(Ⅲ)分别和第三行星排(PGS3)框架、第四行星排(PGS4)齿圈、第五行星排(PGS5)齿圈、液力缓速器(HC5)动轮相连接；
所述第四传动轴(Ⅳ)分别和第七直齿轮(7)、第十二直齿轮(12)、第十四直齿轮(14)、第十五直齿轮(15)、第十八直齿轮(18)相连接；
所述第五传动轴(Ⅴ)分别和第三螺旋锥齿轮(③)、第五螺旋锥齿轮(⑤)、第二十七直齿轮(27)相连接；
所述六个螺旋锥齿轮中，所述第一螺旋锥齿轮(①)通过第一传动轴(Ⅰ)和联轴器与发动机连接，与第二螺旋锥齿轮(②)相啮合；
所述第二螺旋锥齿轮(②)和第一螺旋锥齿轮(①)啮合，和第一直齿轮(1)通过轴连接；
所述第三螺旋锥齿轮(③)和第五传动轴(Ⅴ)连接，和第四螺旋锥齿轮(④)啮合；
所述第四螺旋锥齿轮(④)和第三螺旋锥齿轮(③)啮合，和第三液力偶合器(HC3)主动轮连接；第三液力偶合器(HC3)被动轮和第三输出端(O3)连接；
所述第五螺旋锥齿轮(⑤)和第五传动轴(Ⅴ)连接，和第六螺旋锥齿轮(⑥)啮合；
所述第六螺旋锥齿轮(⑥)和第五螺旋锥齿轮(⑤)啮合，和第四液力偶合器(HC4)主动轮连接，第四液力偶合器(HC4)被动轮和第四输出端(O4)连接；
所述三十二个直齿轮中，所述第一直齿轮(1)分别和第二直齿轮(2)、第三直齿轮(3)、第八直齿轮(8)啮合；
所述第二直齿轮(2)分别和第一直齿轮(1)、第二十二直齿轮(22)啮合，分别和第二十四直齿轮(24)、液力变矩器(TC)泵轮连接；
所述第三直齿轮(3)和第二直齿轮(2)啮合，通过轴和第四直齿轮(4)相连接；
所述第四直齿轮(4)通过轴和第三直齿轮(3)相连接，与第五直齿轮(5)啮合；
所述第五直齿轮(5)和第四直齿轮(4)啮合，和轴向柱塞泵马达(PM)的泵输入轴连接；
第六直齿轮(6)和轴向柱塞泵马达(PM)的马达输出轴连接，与第七直齿轮(7)啮合；
所述第七直齿轮(7)和第六直齿轮(6)啮合，和第四传动轴(Ⅳ)连接；
所述第八直齿轮(8)和第一直齿轮(1)啮合，和第九直齿轮(9)啮合；
所述第九直齿轮(9)分别和第一液力偶合器(HC1)主动轮、第二液力偶合器(HC2)主动轮相连接；
第十直齿轮(10)和第二液力偶合器(HC2)被动轮连接，和第十一直齿轮(11)啮合；
所述第十一直齿轮(11)分别和第十直齿轮(10)、第十二直齿轮(12)啮合；
所述第十二直齿轮(12)和第十一直齿轮(11)啮合，和第四传动轴(Ⅳ)连接；
第十三直齿轮(13)和第一液力偶合器(HC1)被动轮连接，和第十四直齿轮(14)啮合；
所述第十四直齿轮(14)和十三直齿轮(13)啮合，和第四传动轴(Ⅳ)连接；
所述第十五直齿轮(15)和第四传动轴(Ⅳ)连接，和第十六直齿轮(16)相啮合；
所述第十六直齿轮(16)分别和第十五直齿轮(15)、第十七直齿轮(17)相啮合；
所述第十七直齿轮(17)和第十六直齿轮(16)啮合，和第五行星排(PGS5)太阳轮相连；
所述第十八直齿轮(18)和第四传动轴(Ⅳ)连接，和第十九直齿轮(19)相啮合；
所述第十九直齿轮(19)分别和第十八直齿轮(18)、第二十直齿轮(20)相啮合；
所述第二十直齿轮(20)分别和第十九直齿轮(19)、第二十一直齿轮(21)相啮合；
所述第二十一直齿轮(21)和第二十直齿轮(20)相啮合，和第四行星排(PGS4)太阳轮相连；
所述第二十二直齿轮(22)和第二直齿轮(2)相啮合，和第二十三直齿轮(23)相连接；
所述第二十三直齿轮(23)和第二十二直齿轮(22)连接，和第二十七直齿轮(27)啮合；
所述第二十四直齿轮(24)和第二十五直齿轮(25)啮合，分别和第二直齿轮(2)、液力变矩器(TC)泵轮相连接；
所述第二十五直齿轮(25)分别和第二十四直齿轮(24)、第二十六直齿轮(26)啮合，通过轴分别和第二油泵(P2)、连第三油泵(P3)连接；
所述第二十六直齿轮(26)和第二十五直齿轮(25)啮合，通过轴和第一油泵(P1)连接；
所述第二十七直齿轮(27)和第二十三直齿轮(23)啮合，和第五传动轴(Ⅴ)连接；
第二十八直齿轮(28)和第二十九直齿轮(29)啮合，分别和第四行星排(PGS4)齿圈、第三传动轴(Ⅲ)连接；
所述第二十九直齿轮(29)和第二十八直齿轮(28)啮合，和第三十直齿轮(30)连接；
所述第三十直齿轮(30)和第二十九直齿轮(29)连接，和第三十一直齿轮(31)啮合；
所述第三十一直齿轮(31)分别和第三十直齿轮(30)、第三十二直齿轮(32)啮合；
所述第三十二直齿轮(32)和第三十一直齿轮(31)啮合，和第六油泵(P6)连接；
所述液力缓速器(HC5)由动轮和静轮组成，动轮与第三轴(Ⅲ)连接，静轮与主壳体连接，保持静止；
所述五个行星排中，所述第一行星排(PGS1)太阳轮分别与第二离合器(C2)内毂、第二行星排(PGS2)太阳轮、第二传动轴(Ⅱ)、液力变矩器(TC)涡轮相连接，第一行星排(PGS1)框架分别与第二离合器(C2)外毂、第一制动器(B1)内毂相连接，第一行星排(PGS1)齿圈与第二行星排(PGS2)框架相连接；
所述第二行星排(PGS2)太阳轮分别与第一行星排(PGS1)太阳轮、第二传动轴(Ⅱ)、液力变矩器(TC)涡轮相连接，第二行星排(PGS2)框架分别与第一行星排(PGS1)齿圈、第三行星排(PGS3)的第二齿圈(r2)连接，第二行星排(PGS2)齿圈与第二制动器(B2)内毂相连接；
所述第三行星排(PGS3)为复合行星排，第三行星排(PGS3)太阳轮分别与第四制动器(B4)内毂、第三离合器(C3)外毂相连接，第三行星排(PGS3)框架分别与第三传动轴(Ⅲ)、第三离合器(C3)内毂相连接，第三行星排(PGS3)的第二齿圈(r2)与第二行星排(PGS2)框架相连接，第三行星排(PGS3)的第一齿圈(r1)与第三制动器(B3)内毂相连接；
所述第四行星排(PGS4)太阳轮与第二十一直齿轮(21)相连接，第四行星排(PGS4)框架与第二输出端(O2)连接，第四行星排(PGS4)齿圈与第三传动轴(Ⅲ)连接；
所述第五行星排(PGS5)太阳轮与第十七直齿轮(17)连接，第五行星排(PGS5)框架与第一输出端(O1)连接，第五行星排(PGS5)齿圈与第三传动轴(Ⅲ)连接；
所述四个制动器中，所述第一制动器(B1)内毂与第一行星排(PGS1)框架连接，第一制动器(B1)外毂与壳体连接，用以制动第一行星排(PGS1)框架；
所述第二制动器(B2)内毂与第二行星排(PGS2)齿圈连接，第二制动器(B2)外毂与壳体连接，用以制动第二行星排(PGS2)齿圈；
所述第三制动器(B3)内毂与第三行星排(PGS3)的第一齿圈(r1)连接，第三制动器(B3)外毂与壳体连接，用以制动第三行星排(PGS3)的第一齿圈(r1)；
所述第四制动器(B4)内毂与第三行星排(PGS3)太阳轮连接，第四制动器(B4)外毂与壳体连接，用以制动第三行星排(PGS3)太阳轮；
所述三个离合器中，所述第一离合器(C1)内毂与液力变矩器(TC)涡轮连接，第一离合器(C1)外毂与液力变矩器(TC)泵轮连接，用以实现液力变矩器(TC)涡轮和泵轮机械连接；
所述第二离合器(C2)内毂分别与第二传动轴(Ⅱ)、第一行星排(PGS1)太阳轮、第二行星排(PGS2)太阳轮连接，第二离合器(C2)外毂与第一行星排(PGS1)框架连接，用以实现第一行星排(PGS1)整体回转；
所述第三离合器(C3)内毂与第三行星排(PGS3)太阳轮连接，第三离合器(C3)外毂与第三行星排(PGS3)框架连接，用以实现第三行星排(PGS3)整体回转。
2.如权利要求1所述的液压液力机械复合多功率流传动装置，其特征在于，所述传动装置可实现液力变矩、液力机械转换功能，其中，所述液力变矩器泵轮通过花键轴和第二直齿轮(2)连接；所述第一离合器(C1)结合时，液力变矩器(TC)涡轮处于机械传递功率工况，第一传动轴(Ⅰ)与第二传动轴(Ⅱ)通过第一螺旋锥齿轮(①)与第二螺旋锥齿轮(②)、第一直齿轮(1)与第二直齿轮(2)相连，具有固定传动比；
所述第一离合器(C1)分离时，液力变矩器(TC)涡轮处于液力传递功率工况，第一传动轴(Ⅰ)与第二传动轴(Ⅱ)通过第一螺旋锥齿轮(①)与第二螺旋锥齿轮(②)、第一直齿轮(1)与第二直齿轮(2)和液力变矩器(TC)泵轮、流体、涡轮相连，传动比自适应变化；
所述轴向柱塞泵马达(PM)、第一液力偶合器(HC1)、第二液力偶合器(HC2)可实现液压液力复合功率传递功能，所述轴向柱塞泵马达(PM)柱塞泵为变量泵，通过轴向柱塞泵马达(PM)柱塞泵排量变化，驱动轴向柱塞马达转速变化、旋转方向变化，实现第一传动轴(Ⅰ)和第四传动轴(Ⅳ)之间的功率传递，实现第四传动轴(Ⅳ)旋转方向和旋转速度随轴向柱塞泵马达(PM)柱塞泵为变量泵变量发生变化；
所述第一液力偶合器(HC1)通过内部充油和放油，控制油量，通过油液动能传递功率，辅助轴向柱塞泵马达(PM)驱动第四传动轴(Ⅳ)正向旋转；
所述第二液力偶合器(HC2)通过内部充油和放油，控制油量，通过油液动能传递功率，辅助轴向柱塞泵马达(PM)驱动第四传动轴(Ⅳ)反向旋转；
所述第三液力偶合器(HC3)、第四液力偶合器(HC4)可实现液力功率传递功能，所述第三液力偶合器(HC3)利用油液动能传递功率，通过内部充油和放油，控制油量实现转速和转矩控制，驱动第三输出端(O3)转动；
所述第四液力偶合器(HC4)利用油液动能传递功率，通过内部充油和放油，控制油量实现转速和转矩控制，驱动第四输出端(O4)转动；
所述液力缓速器(HC5)用于实现减速功能，所述液力缓速器(HC5)通过搅动内部油液，实现动能转化为油液热能，实现第三传动轴(Ⅲ)功率消耗和减速。
3.如权利要求2所述的液压液力机械复合多功率流传动装置，其特征在于，所述传动装置具有六个前进挡、三个倒档的功能，
所述第二制动器(B2)和第三制动器(B3)结合时，实现一档；
所述第二制动器(B2)和第四制动器(B4)结合时，实现二档；
所述第二制动器(B2)和第三离合器(C3)结合时，实现三档；
所述第二离合器(C2)和第三制动器(B3)结合时，实现四档；
所述第二离合器(C2)和第四制动器(B4)结合时，实现五档；
所述第二离合器(C2)和第三离合器(C3)结合时，实现六档；
所述第一制动器(B1)和第三制动器(B3)结合时，实现倒一档；
所述第一制动器(B1)和第四制动器(B4)结合时，实现倒二档；
所述第一制动器(B1)和第三离合器(C3)结合时，实现倒三档；
所述传动装置具有中心转向功能，
所述第三制动器(B3)和第四制动器(B4)结合，第二传动轴(Ⅱ)制动，转速为0，第四行星排(PGS4)齿圈和第五行星排(PGS5)齿圈转速为0；
所述轴向柱塞泵马达(PM)柱塞泵开始变量驱动轴向柱塞泵马达(PM)的马达，从而驱动第四传动轴(Ⅳ)旋转，第四行星排(PGS4)太阳轮和第五行星排(PGS5)太阳轮按照转速相等、旋向相反的速度旋转，实现第一输出端(O1)和第二输出端(O2)一侧正向旋转，一侧反向旋转，实现围绕车辆几何中心转向；
所述轴向柱塞泵马达(PM)柱塞泵变量方向不同，轴向柱塞泵马达(PM)的马达输出旋向不同，第四行星排(PGS4)太阳轮和第五行星排(PGS5)太阳轮旋向不同，改变第一输出端(O1)和第二输出端(O2)旋转方向。
CN201810798201.9A 2018-07-19 2018-07-19 液压液力机械复合多功率流传动装置 Active CN108980298B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810798201.9A CN108980298B (zh) 2018-07-19 2018-07-19 液压液力机械复合多功率流传动装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810798201.9A CN108980298B (zh) 2018-07-19 2018-07-19 液压液力机械复合多功率流传动装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108980298A CN108980298A (zh) 2018-12-11
CN108980298B true CN108980298B (zh) 2021-06-08

Family

ID=64549904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810798201.9A Active CN108980298B (zh) 2018-07-19 2018-07-19 液压液力机械复合多功率流传动装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108980298B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519513B (zh) * 2019-01-31 2020-07-28 北京圆海传智科技有限公司 一种工程机械及其液压机械复合变速箱

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999045296A1 (de) * 1998-03-06 1999-09-10 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamisch-mechanisches mehrgangverbundgetriebe, insbesondere 6-gang-wandlerautomatgetriebe
CN1612985A (zh) * 2001-11-22 2005-05-04 国际西尔瓦技术工业公司 液力机械连续可变传动装置
CN102422056A (zh) * 2009-05-13 2012-04-18 洋马株式会社 作业车辆的变速装置
CN106545637A (zh) * 2016-10-31 2017-03-29 广西柳工机械股份有限公司 动力分配调节***及装载机动力***
CN106574705A (zh) * 2014-07-25 2017-04-19 福伊特专利有限公司 功率传递设备
CN106763567A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 中国北方车辆研究所 一种适用于动力前后置履带车辆的综合传动装置
CN106958640A (zh) * 2016-12-13 2017-07-18 中国北方车辆研究所 用于动力后置履带车辆具有风扇液粘调速功能的传动装置
CN207421261U (zh) * 2017-10-12 2018-05-29 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种功率多分支液力行星调速装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999045296A1 (de) * 1998-03-06 1999-09-10 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamisch-mechanisches mehrgangverbundgetriebe, insbesondere 6-gang-wandlerautomatgetriebe
CN1612985A (zh) * 2001-11-22 2005-05-04 国际西尔瓦技术工业公司 液力机械连续可变传动装置
CN102422056A (zh) * 2009-05-13 2012-04-18 洋马株式会社 作业车辆的变速装置
CN106574705A (zh) * 2014-07-25 2017-04-19 福伊特专利有限公司 功率传递设备
CN106545637A (zh) * 2016-10-31 2017-03-29 广西柳工机械股份有限公司 动力分配调节***及装载机动力***
CN106763567A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 中国北方车辆研究所 一种适用于动力前后置履带车辆的综合传动装置
CN106958640A (zh) * 2016-12-13 2017-07-18 中国北方车辆研究所 用于动力后置履带车辆具有风扇液粘调速功能的传动装置
CN207421261U (zh) * 2017-10-12 2018-05-29 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种功率多分支液力行星调速装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108980298A (zh) 2018-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3888139A (en) Hydromechanical transmission
CN108591410B (zh) 一种用于履带车辆的四段式液压机械无级传动装置
CN102221076B (zh) 一种多档位行星式液力变速器传动机构
US10011171B2 (en) Multi-mode power trains with direct-drive lock-up
CN110678352A (zh) 电驱动单元组件
CN111114278B (zh) 混合动力驱动***及车辆
US20230050096A1 (en) Gearbox for an electric powertrain
CN108533701B (zh) 一种双行星排多段多离合式液压机械无级变速器
CN201875086U (zh) 一种带减速器的液力变矩器
CN106958640B (zh) 用于动力后置履带车辆具有风扇液粘调速功能的传动装置
CN106763567B (zh) 一种适用于动力前后置履带车辆的综合传动装置
CN111120614A (zh) 机械液压式无级变速器及使用该变速器的车辆
CN108980298B (zh) 液压液力机械复合多功率流传动装置
CN106246859A (zh) 一种复合液力变矩器的无级变速器
CN103206509B (zh) 液力变速箱及其动力传递方法
US11890928B2 (en) Electric powertrain for a vehicle
CN108916350B (zh) 输入输出轴线平行的液力机械综合传动装置
CN202674221U (zh) 一种六档行星式液力传动装置
CN102795093B (zh) 混合动力传动装置及混合动力汽车
CN214523345U (zh) 一种新型电驱动装载机变速结构
CN206054664U (zh) 3‑3.5t内燃牵引车用柔性连接变速器
CN104494425A (zh) 一种带分动箱的变速器
CN211693394U (zh) 动力传动***
CN210003770U (zh) 集成静压驱动及机械驱动的传动***及整车机构
CN113602074A (zh) 动力驱动***以及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant