CN115056648A - 传动***及具有其的车辆 - Google Patents

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张亚震
王东坤
陈岩
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Linde Hydraulics China Co Ltd
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Weichai Power Co Ltd
Linde Hydraulics China Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种传动***及具有其的车辆，传动***包括输入轴，传动***还包括：行星轮系组件，包括相互配合的第一太阳轮、第二太阳轮、外齿圈以及行星架，行星架用于输出动力；第一传动组件，第一传动组件分别与输入轴和第二太阳轮连接，第一传动组件包括液压单元，以将输入轴的动力经过液压单元之后传递至第二太阳轮；第二传动组件，第二传动组件的输入端与输入轴连接，第二传动组件包括多个离合器，第二传动组件的输出端通过多个离合器可选择地与第一太阳轮和外齿圈中的一个传动连接。本发明解决了现有技术中的拖拉机的驾驶难度较大的问题。

Description

传动***及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及拖拉机领域，具体而言，涉及一种传动***及具有其的车辆。
背景技术
目前，拖拉机仍以手动变速箱为主，动力换挡拖拉机在国内占比不足1％，手动挡拖拉机目前仍然是拖拉机的主要形式，与此同时配套手动换挡变速箱的拖拉机市场份额较少，且主要集中在超低马力主机配套上；配套动力换挡变速箱的拖拉机份额达到一半以上，而代表拖拉机最高端传动技术的机械液压功率分流无级变速箱(CVT)的拖拉机配套份额也在持续增长。
手动挡变速箱拖拉机及动力换挡变速箱拖拉机在实际作业过程中都需要驾驶员根据实际工况去选择挡位，增加了驾驶员的劳动强度，另一方面大马力拖拉机为使变速箱实现较大的传动比，变速箱挡位往往超过20个挡位，增大了拖拉机驾驶难度，增加了驾驶员的劳动强度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种传动***及具有其的车辆，以解决现有技术中的拖拉机的驾驶难度较大的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种传动***，包括输入轴，传动***还包括：行星轮系组件，包括相互配合的第一太阳轮、第二太阳轮、外齿圈以及行星架，行星架用于输出动力；第一传动组件，第一传动组件分别与输入轴和第二太阳轮连接，第一传动组件包括液压单元，以将输入轴的动力经过液压单元之后传递至第二太阳轮；第二传动组件，第二传动组件的输入端与输入轴连接，第二传动组件包括多个离合器，第二传动组件的输出端通过多个离合器可选择地与第一太阳轮和外齿圈中的一个传动连接。
进一步地，第一传动组件还包括：第一连续齿轮，第一连续齿轮与输入轴连接；第二连续齿轮，第二连续齿轮与第一连续齿轮相啮合；第三连续齿轮，液压单元分别与第二连续齿轮和第三连续齿轮传动连接，第三连续齿轮用于与第二太阳轮传动连接。
进一步地，第二连续齿轮、第三连续齿轮以及液压单元均为多个，多个液压单元分别与多个第二连续齿轮和多个第三连续齿轮一一对应地设置。
进一步地，第二连续齿轮、第三连续齿轮以及液压单元均为两个。
进一步地，第一传动组件还包括：第四连续齿轮，第四连续齿轮通过第一传动轴与第二太阳轮连接；其中，第三连续齿轮与第四连续齿轮传动连接。
进一步地，第一传动组件还包括：惰轮，惰轮设置在第三连续齿轮和第四连续齿轮之间，惰轮分别与第三连续齿轮和第四连续齿轮相啮合。
进一步地，多个离合器还包括第三离合器，第二传动组件还包括：同步器，第三离合器分别与输入轴和同步器连接，以联动或分离输入轴和同步器；第一齿轮组件和第二齿轮组件，同步器可选择地与第一齿轮组件和第二齿轮组件中的一个连接；其中，第一齿轮组件和第二齿轮组件均与外齿圈连接。
进一步地，第一齿轮组件包括相互啮合的第一同步齿轮和第二同步齿轮，第一同步齿轮用于与同步器连接，第二同步齿轮通过第三传动轴与外齿圈连接；和/或第二齿轮组件包括依次相互啮合的第三同步齿轮、第四同步齿轮以及第五同步齿轮，第三同步齿轮用于与同步器连接，第五同步齿轮通过第三传动轴与外齿圈连接。
进一步地，多个离合器包括第一离合器，第二传动组件还包括：第一切换齿轮，第一离合器分别与输入轴和第一切换齿轮连接，以联动或分离输入轴和第一切换齿轮；第二切换齿轮，第一切换齿轮与第二切换齿轮相啮合，第二切换齿轮通过第二传动轴与第一太阳轮连接。
进一步地，多个离合器还包括第二离合器，第二传动组件还包括：第三切换齿轮，第二离合器分别与输入轴和第三切换齿轮连接，以联动或分离输入轴和第三切换齿轮；第四切换齿轮，第四切换齿轮通过第二传动轴与第一太阳轮连接。
进一步地，传动***还包括：相互啮合的第一连续齿轮和第一输出齿轮，第一连续齿轮与输入轴连接，第一输出齿轮用于输出动力；和/或相互啮合的第二输出齿轮和第三输出齿轮，第二输出齿轮与行星架连接，第三输出齿轮用于输出动力。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括发动机，车辆还包括：上述的传动***，传动***的输入轴与发动机的输出部连接。
应用本发明的技术方案，本发明的传动***包括输入轴、行星轮系组件、第一传动组件和第二传动组件，行星轮系组件包括相互配合的第一太阳轮、第二太阳轮、外齿圈以及行星架，行星架用于输出动力；第一传动组件分别与输入轴和第二太阳轮连接，第一传动组件包括液压单元，以将输入轴的动力经过液压单元之后传递至第二太阳轮；第二传动组件的输入端与输入轴连接，第二传动组件包括多个离合器，第二传动组件的输出端通过多个离合器可选择地与第一太阳轮和外齿圈中的一个传动连接，本发明的传动***可用于拖拉机中，通过液压单元可以控制多个离合器，使拖拉机在复杂环境中变速箱的传动比可随液压单元的负载的变化而变化，驾驶员无需控制离合器，只需要控制方向盘及油门即可，降低了驾驶员的驾驶难度和劳动强度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的传动***的实施例的整体结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
100、输入轴；110、第一传动轴；120、第二传动轴；130、第三传动轴；10、行星轮系组件；11、第一太阳轮；12、第二太阳轮；13、外齿圈；14、行星架；
20、第一传动组件；21、第一连续齿轮；22、第二连续齿轮；23、第三连续齿轮；24、第四连续齿轮；25、惰轮；200、液压单元；
30、第二传动组件；300、离合器；301、第一离合器；302、第二离合器；303、第三离合器；31、第一齿轮组件；32、第二齿轮组件；33、同步器；311、第一同步齿轮；312、第二同步齿轮；321、第三同步齿轮；322、第四同步齿轮；323、第五同步齿轮；331、第一切换齿轮；332、第二切换齿轮；333、第三切换齿轮；334、第四切换齿轮；401、第一输出齿轮；402、第二输出齿轮；403、第三输出齿轮。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1，本发明提供了一种传动***，包括输入轴100，传动***还包括：行星轮系组件10，包括相互配合的第一太阳轮11、第二太阳轮12、外齿圈13以及行星架14，行星架14用于输出动力；第一传动组件20，第一传动组件20分别与输入轴100和第二太阳轮12连接，第一传动组件20包括液压单元200，以将输入轴100的动力经过液压单元200之后传递至第二太阳轮12；第二传动组件30，第二传动组件30的输入端与输入轴100连接，第二传动组件30包括多个离合器300，第二传动组件30的输出端通过多个离合器300可选择地与第一太阳轮11和外齿圈13中的一个传动连接。
本发明的传动***包括输入轴100、行星轮系组件10、第一传动组件20和第二传动组件30，行星轮系组件10包括相互配合的第一太阳轮11、第二太阳轮12、外齿圈13以及行星架14，行星架14用于输出动力；第一传动组件20分别与输入轴100和第二太阳轮12连接，第一传动组件20包括液压单元200，以将输入轴100的动力经过液压单元200之后传递至第二太阳轮12；第二传动组件30的输入端与输入轴100连接，第二传动组件30包括多个离合器300，第二传动组件30的输出端通过多个离合器300可选择地与第一太阳轮11和外齿圈13中的一个传动连接，本发明的传动***可用于拖拉机中，通过液压单元200可以控制多个离合器300，使拖拉机在复杂环境中变速箱的传动比可随液压单元200的负载的变化而变化，驾驶员无需控制离合器，只需要控制方向盘及油门即可，降低了驾驶员的驾驶难度和劳动强度。
具体地，液压单元200为静液压单元。
在本发明的实施例的具体实施过程中，通过改变静液压单元中的液压泵的摆角，使液压单元输出的转速实现各速度段速度的无级可调及动力连续不中断，并且不同速度段切换过程中静液压单元摆角能够实现连续变化。
具体地，第一传动组件20还包括：第一连续齿轮21，第一连续齿轮21与输入轴100连接；第二连续齿轮22，第二连续齿轮22与第一连续齿轮21相啮合；第三连续齿轮23，液压单元200分别与第二连续齿轮22和第三连续齿轮23传动连接，第三连续齿轮23用于与第二太阳轮12传动连接。
具体地，第二连续齿轮22、第三连续齿轮23以及液压单元200均为多个，多个液压单元200分别与多个第二连续齿轮22和多个第三连续齿轮23一一对应地设置。
在本发明的实施例中，第二连续齿轮22、第三连续齿轮23以及液压单元200均为两个，以便于整车的空间布置，以通过两个排量和尺寸相对较小的液压单元来替代所需的大排量和尺寸的液压单元，实现相同功能，小排量液压单元的轴向尺寸小，结构紧凑，利于空间布置。
具体地，第一传动组件20还包括：第四连续齿轮24，第四连续齿轮24通过第一传动轴110与第二太阳轮12连接；其中，第三连续齿轮23与第四连续齿轮24传动连接。
具体地，第一传动组件20还包括：惰轮25，惰轮25设置在第三连续齿轮23和第四连续齿轮24之间，惰轮25分别与第三连续齿轮23和第四连续齿轮24相啮合。
在本发明的实施例中，多个离合器300还包括第三离合器303，第二传动组件30还包括：同步器33，第三离合器303分别与输入轴100和同步器33连接，以联动或分离输入轴100和同步器33，以通过同步器33降低功率损失；第一齿轮组件31和第二齿轮组件32，同步器33可选择地与第一齿轮组件31和第二齿轮组件32中的一个连接；其中，第一齿轮组件31和第二齿轮组件32均与外齿圈13连接。
具体地，第一齿轮组件31包括相互啮合的第一同步齿轮311和第二同步齿轮312，第一同步齿轮311用于与同步器33连接，第二同步齿轮312通过第三传动轴130与外齿圈13连接；和/或第二齿轮组件32包括依次相互啮合的第三同步齿轮321、第四同步齿轮322以及第五同步齿轮323，第三同步齿轮321用于与同步器33连接，第五同步齿轮323通过第三传动轴130与外齿圈13连接。
具体地，多个离合器300包括第一离合器301，第二传动组件30还包括：第一切换齿轮331，第一离合器301分别与输入轴100和第一切换齿轮331连接，以联动或分离输入轴100和第一切换齿轮331；第二切换齿轮332，第一切换齿轮331与第二切换齿轮332相啮合，第二切换齿轮332通过第二传动轴120与第一太阳轮11连接。
在本发明的实施例中，多个离合器300还包括第二离合器302，第二传动组件30还包括：第三切换齿轮333，第二离合器302分别与输入轴100和第三切换齿轮333连接，以联动或分离输入轴100和第三切换齿轮333；第四切换齿轮334，第四切换齿轮334通过第二传动轴120与第一太阳轮11连接。
具体地，传动***还包括：相互啮合的第一连续齿轮21和第一输出齿轮401，第一连续齿轮21与输入轴100连接，第一输出齿轮401用于输出动力；和/或相互啮合的第二输出齿轮402和第三输出齿轮403，第二输出齿轮402与行星架14连接，第三输出齿轮403用于输出动力。
在本发明的实施例的具体实施过程中，如图1所示，传动***具有如下工作模式：
(1)倒挡模式：在此模式，离合器C1(第一离合器301)、离合器C2(第二离合器302)均处于脱开状态、离合器C3(第三离合器303)处于结合状态，发动机的一部分功率依次经过S1轴(输入轴100)—离合器C3—同步器SY(同步器33)—Z8齿轮(第三同步齿轮321)—Z9齿轮(第四同步齿轮322)—Z10齿轮(第五同步齿轮323)，并由第五同步齿轮323将功率输入至行星轮系组件10中的ZR外齿圈(外齿圈13)；发动机另一部分功率一次经过Z1齿轮(第一连续齿轮21)—Z17齿轮和Z18齿轮(第二连续齿轮22)—H1静液压单元和H2静液压单元(液压单元200)—Z15齿轮和Z16齿轮(第三连续齿轮23)—Z14惰轮(惰轮25)—Z13齿轮(第四连续齿轮24)，并由第四连续齿轮24将功率传递至行星轮系中的第二太阳轮12，外齿圈13和第二太阳轮12的功率在行星轮系组件10中耦合后通过ZC行星架(行星架14)传递至Z11齿轮(第二输出齿轮402)—Z12输出齿轮(第三输出齿轮403)，并由第三输出齿轮403将功率传递至整车前桥及后桥。
(2)前进一段模式：在此模式下，C1离合器(第一离合器301)、C3离合器(第三离合器303)均处于脱开状态，C2离合器(第二离合器302)处于结合状态。发动机的一部分功率经由S1轴(输入轴100)—C2离合器—Z4齿轮(第三切换齿轮333)——Z5齿轮(第四切换齿轮334)，并由Z5齿轮(第四切换齿轮334)传递至行星轮系组件10中的第一太阳轮11；发动机的另一部分功率经由Z1齿轮(第一连续齿轮21)—Z17齿轮和Z18齿轮(第二连续齿轮22)—H1静液压单元和H2静液压单元(液压单元200)—Z15齿轮和Z16齿轮(第三连续齿轮23)—Z14惰轮(惰轮25)—Z13齿轮(第四连续齿轮24)，并由第四连续齿轮24将功率传递至行星轮系中的第二太阳轮12，第一太阳轮11和第二太阳轮12的功率在行星轮系组件10中耦合后通过ZC行星架(行星架14)传递至Z11齿轮(第二输出齿轮402)，第二输出齿轮402将功率传递至Z12输出齿轮(第三输出齿轮403)后最终传递至整车前桥及后桥。
(3)前进二段模式：在此模式下，C1离合器总成(第一离合器301)、C2离合器总成(第二离合器302)均处于脱开状态、C3离合器总成(第三离合器303)处于结合状态。发动机的一部分功率经由S1轴(输入轴100)—C3离合器—SY同步器总成(同步器33)—Z6齿轮(第一同步齿轮311)—Z7齿轮(第二同步齿轮312)，并由第二同步齿轮312将功率输入至行星轮系组件10中的ZR外齿圈(外齿圈13)；发动机另一部分功率经由Z1齿轮(第一连续齿轮21)—Z17齿轮和Z18齿轮(第二连续齿轮22)—H1静液压单元和H2静液压单元(液压单元200)—Z15齿轮和Z16齿轮(第三连续齿轮23)—Z14惰轮(惰轮25)-Z13齿轮(第四连续齿轮24)，并由第四连续齿轮24将功率传递至行星轮系组件10中的第二太阳轮12，外齿圈13和第二太阳轮12的功率在行星轮系组件10中耦合后通过ZC行星架(行星架14)传递至Z11齿轮(第二输出齿轮402)，第二输出齿轮402将功率传递至Z12输出齿轮(第三输出齿轮403)后最终传递至整车前桥及后桥。
如图1所示，本发明中后退一段(倒档模式)和前进二段采用了同一组离合器总成，减少了变速箱内部零部件数量，同时也降低了功率损失。
(4)前进三段模式：在此模式下，C2离合器(第二离合器302)、C3离合器(第三离合器303)处于脱开状态，C1离合器(第一离合器)处于结合状态。一部分发动机功率依次经过S1轴(输入轴100)—C1离合器—Z2齿轮(第一切换齿轮331)—Z3齿轮(第二切换齿轮332)，并由第二切换齿轮将功率传递至行星轮系组件10中的第一太阳轮11；发动机的另一部分功率经由Z1齿轮(第一连续齿轮21)—Z17齿轮和Z18齿轮(第二连续齿轮22)—H1静液压单元和H2静液压单元(液压单元200)—Z15齿轮和Z16齿轮(第三连续齿轮23)—Z14惰轮(惰轮25)—Z13齿轮(第四连续齿轮24)，并由第四连续齿轮24将功率传递至行星轮系中的第二太阳轮12，第一太阳轮11和第二太阳轮12的功率在行星轮系组件10中耦合后通过ZC行星架(行星架14)传递至Z11齿轮(第二输出齿轮402)，第二输出齿轮402将功率传递至Z12输出齿轮(第三输出齿轮403)后最终传递至整车前桥及后桥。
(5)PTO动力输出模式：发动机功率通过S1轴(输入轴100)—Z1齿轮(第一连续齿轮21)—Z19齿轮(第一输出齿轮401)直接将进行动力输出。
其中，PTO动力输出模式指：拖拉机动力出输出power take-off，拖拉机后部向农具传递旋转动力的装置。
在本发明的实施例的具体实施过程中，传动***还包括电控单元，当车辆处于前进状态时，电控单元控制同步器与Z6齿轮结合：
当车辆处于前进一段模式时，电控单元控制第二离合器302(C2)闭合，液压单元200由负的最大摆角转动至正的最大摆角，液压单元200输出的转速由ZS1传动至Z5和Z4，由于此时第一离合器和第二离合器均脱开，此时的ZR和Z2、Z3、Z6、Z7均处于空转状态；
当车辆处于前进二段时，发动机输出的功率传动至液压单元200处，此时的液压单元由正的最大摆角转向负的最大摆角，由液压单元200输出的转速由ZR输出至Z7和Z6，当Z7和Z6的转速提升至预定速度时，电控单元控制第三离合器闭合，此时的第三离合器可以与第二离合器同步闭合，无换挡冲击，在换挡结束后，电控单元控制第二离合器断开，此时ZS1和Z5、Z4、Z2、Z3均处于空转状态；
当车辆处于前进三段模式时，发动机输出的功率传动至液压单元200处，此时的液压单元由负的最大摆角转向正的最大摆角，液压单元200输出的转速由ZS1传动至Z3和Z2，当转速提升至预定速度时，电控单元控制第一离合器C1结合，此时的第一离合器和第三离合器可以同步闭合，无换挡冲击，在换挡结束后，电控单元控制第三离合器断开，此时ZR和Z5、Z4、Z6、Z7均处于空转状态。
综上，本发明的传动***的液压单元可以实现负最大摆角-正最大摆角，正最大摆角-负最大摆角，负最大摆角-正最大摆角的连续变化，从而可以实现无动力中断调节，并且，无换挡冲击。
当车辆处于倒档模式时，电控单元控制同步器与Z8结合。
具体地，通过合理的设计齿轮副齿数，前进三段模式中的Z3/Z2齿轮副的速比明显大于前进一段模式中Z5/Z4齿轮副的速比，从而实现前进三段模式比前进一段模式、前进二段模式的输出车速快，且保证前进三段模式和前进二段模式的速比连续，保证无极变速。
综上，本发明的传动***使用了一套双行星排***(行星轮系组件10)、一组同步器(同步器33)及三组离合器300实现了4个速度段，能够使整车实现前进、倒退功能，采用一组离合器可以降低变速箱内部空间布置难度，有助于提升变速箱传动效率。其中，前进方向具备3个速度段，后退方向(倒档)具备1个速度段，不同速度段的切换通过相应离合器的结合和脱离进行控制，各速度段中都有液压单元200参与，通过改变静液压单元中液压泵的摆角，使液压单元输出的转速实现各速度段速度的无级可调及动力连续不中断，并且不同速度段切换过程中静液压单元摆角能够实现连续变化，降低了不同速度段间切换过程中离合器磨损提高了变速箱使用寿命，同时降低了换挡冲击，提高了驾驶体验。可选地，本申请可通过调整H1-静液压单元、H2-静液压单元，熟练采用同等排量或较大尺寸的一个或多个静液压单元实现相同传动原理。
可选地，本申请中可以通过在任意齿轮处增加或减少惰轮实现相同传动原理。
可选地，本申请可以通过增加或减少离合器的数量以及齿轮副来调整最高前进车速和最高后退车速。
可选地，本申请可通过调整Z19齿轮(第一输出齿轮401)的输出位置，将其与其他传动轴连接，实现相同动力输出传动原理。
可选地，本申请可以在Z19齿轮前后增加离合器来实现PTO动力传输和中断的控制。
本发明还提供了一种车辆，包括发动机，车辆还包括：上述的传动***，传动***的输入轴100与发动机的输出部连接。
本申请提出了一种新型HMCVT(液压机械无级变速)的传动方案，有助于提高我国拖拉机整体水平，促进拖拉机行业产业升级，开发机械液压功率分流无级变速箱(CVT)有助于填补国内空白，使国产高端大马力拖拉机的生产成为可能。同时，由于本申请的传动***采用了全电控的离合器控制方案，HMCVT拖拉机在实现无人驾驶、自动导航等领域具有较低难度，有助于拖拉机向无人化方向发展。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的传动***包括输入轴100、行星轮系组件10、第一传动组件20和第二传动组件30，行星轮系组件10包括相互配合的第一太阳轮11、第二太阳轮12、外齿圈13以及行星架14，行星架14用于输出动力；第一传动组件20分别与输入轴100和第二太阳轮12连接，第一传动组件20包括液压单元200，以将输入轴100的动力经过液压单元200之后传递至第二太阳轮12；第二传动组件30的输入端与输入轴100连接，第二传动组件30包括多个离合器300，第二传动组件30的输出端通过多个离合器300可选择地与第一太阳轮11和外齿圈13中的一个传动连接，本发明的传动***可用于拖拉机中，通过液压单元200可以控制多个离合器300，使拖拉机在复杂环境中变速箱的传动比可随液压单元200的负载的变化而变化，驾驶员无需控制离合器，只需要控制方向盘及油门即可，降低了驾驶员的驾驶难度和劳动强度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种传动***，包括输入轴(100)，其特征在于，所述传动***还包括：
行星轮系组件(10)，包括相互配合的第一太阳轮(11)、第二太阳轮(12)、外齿圈(13)以及行星架(14)，所述行星架(14)用于输出动力；
第一传动组件(20)，所述第一传动组件(20)分别与所述输入轴(100)和所述第二太阳轮(12)连接，所述第一传动组件(20)包括液压单元(200)，以将所述输入轴(100)的动力经过所述液压单元(200)之后传递至所述第二太阳轮(12)；
第二传动组件(30)，所述第二传动组件(30)的输入端与所述输入轴(100)连接，所述第二传动组件(30)包括多个离合器(300)，所述第二传动组件(30)的输出端通过所述多个离合器(300)可选择地与所述第一太阳轮(11)和所述外齿圈(13)中的一个传动连接。
2.根据权利要求1所述的传动***，其特征在于，所述第一传动组件(20)还包括：
第一连续齿轮(21)，所述第一连续齿轮(21)与所述输入轴(100)连接；
第二连续齿轮(22)，所述第二连续齿轮(22)与所述第一连续齿轮(21)相啮合；
第三连续齿轮(23)，所述液压单元(200)分别与所述第二连续齿轮(22)和所述第三连续齿轮(23)传动连接，所述第三连续齿轮(23)用于与所述第二太阳轮(12)传动连接。
3.根据权利要求2所述的传动***，其特征在于，所述第二连续齿轮(22)、所述第三连续齿轮(23)以及所述液压单元(200)均为多个，多个所述液压单元(200)分别与多个所述第二连续齿轮(22)和多个所述第三连续齿轮(23)一一对应地设置。
4.根据权利要求3所述的传动***，其特征在于，所述第二连续齿轮(22)、所述第三连续齿轮(23)以及所述液压单元(200)均为两个。
5.根据权利要求2所述的传动***，其特征在于，所述第一传动组件(20)还包括：
第四连续齿轮(24)，所述第四连续齿轮(24)通过第一传动轴(110)与所述第二太阳轮(12)连接；
其中，所述第三连续齿轮(23)与所述第四连续齿轮(24)传动连接。
6.根据权利要求5所述的传动***，其特征在于，所述第一传动组件(20)还包括：
惰轮(25)，所述惰轮(25)设置在所述第三连续齿轮(23)和所述第四连续齿轮(24)之间，所述惰轮(25)分别与所述第三连续齿轮(23)和所述第四连续齿轮(24)相啮合。
7.根据权利要求1所述的传动***，其特征在于，所述多个离合器(300)还包括第三离合器(303)，所述第二传动组件(30)还包括：
同步器(33)，所述第三离合器(303)分别与所述输入轴(100)和所述同步器(33)连接，以联动或分离所述输入轴(100)和所述同步器(33)；
第一齿轮组件(31)和第二齿轮组件(32)，所述同步器(33)可选择地与所述第一齿轮组件(31)和所述第二齿轮组件(32)中的一个连接；其中，所述第一齿轮组件(31)和所述第二齿轮组件(32)均与所述外齿圈(13)连接。
8.根据权利要求7所述的传动***，其特征在于，
所述第一齿轮组件(31)包括相互啮合的第一同步齿轮(311)和第二同步齿轮(312)，所述第一同步齿轮(311)用于与所述同步器(33)连接，所述第二同步齿轮(312)通过第三传动轴(130)与所述外齿圈(13)连接；和/或
所述第二齿轮组件(32)包括依次相互啮合的第三同步齿轮(321)、第四同步齿轮(322)以及第五同步齿轮(323)，所述第三同步齿轮(321)用于与所述同步器(33)连接，所述第五同步齿轮(323)通过第三传动轴(130)与所述外齿圈(13)连接。
9.根据权利要求1所述的传动***，其特征在于，所述多个离合器(300)包括第一离合器(301)，所述第二传动组件(30)还包括：
第一切换齿轮(331)，所述第一离合器(301)分别与所述输入轴(100)和所述第一切换齿轮(331)连接，以联动或分离所述输入轴(100)和所述第一切换齿轮(331)；
第二切换齿轮(332)，所述第一切换齿轮(331)与所述第二切换齿轮(332)相啮合，所述第二切换齿轮(332)通过第二传动轴(120)与所述第一太阳轮(11)连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的传动***，其特征在于，所述多个离合器(300)还包括第二离合器(302)，所述第二传动组件(30)还包括：
第三切换齿轮(333)，所述第二离合器(302)分别与所述输入轴(100)和所述第三切换齿轮(333)连接，以联动或分离所述输入轴(100)和所述第三切换齿轮(333)；
第四切换齿轮(334)，所述第四切换齿轮(334)通过第二传动轴(120)与所述第一太阳轮(11)连接。
11.根据权利要求1所述的传动***，其特征在于，所述传动***还包括：
相互啮合的第一连续齿轮(21)和第一输出齿轮(401)，所述第一连续齿轮(21)与所述输入轴(100)连接，所述第一输出齿轮(401)用于输出动力；和/或
相互啮合的第二输出齿轮(402)和第三输出齿轮(403)，所述第二输出齿轮(402)与所述行星架(14)连接，所述第三输出齿轮(403)用于输出动力。
12.一种车辆，包括发动机，其特征在于，所述车辆还包括：
权利要求1至11中任一项所述的传动***，所述传动***的输入轴(100)与所述发动机的输出部连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115853977A (zh) * 2023-02-22 2023-03-28 潍柴动力股份有限公司 传动***及传动方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450282A2 (de) * 1990-04-04 1991-10-09 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung eines Fahrzeugs
CA2363653A1 (en) * 2001-11-22 2003-05-22 Gerald Dyck Hydro-mechanical continuously variable transmission
US20060032321A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Hofer Forschungs-Und Entwicklungs Gmbh & Co. Kg Power branching transmission for motor vehicles
JP2015140919A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の充電制御方法
CN112576744A (zh) * 2020-12-17 2021-03-30 潍柴动力股份有限公司 换挡控制方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450282A2 (de) * 1990-04-04 1991-10-09 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung eines Fahrzeugs
CA2363653A1 (en) * 2001-11-22 2003-05-22 Gerald Dyck Hydro-mechanical continuously variable transmission
US20060032321A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Hofer Forschungs-Und Entwicklungs Gmbh & Co. Kg Power branching transmission for motor vehicles
JP2015140919A (ja) * 2014-01-30 2015-08-03 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の充電制御方法
CN112576744A (zh) * 2020-12-17 2021-03-30 潍柴动力股份有限公司 换挡控制方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐立友;李金辉;张彦勇;: "液压机械无级变速传动在拖拉机上的应用分析", 农机化研究, no. 11, 1 November 2009 (2009-11-01) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115853977A (zh) * 2023-02-22 2023-03-28 潍柴动力股份有限公司 传动***及传动方法
CN115853977B (zh) * 2023-02-22 2023-05-23 潍柴动力股份有限公司 传动***及传动方法

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