CN211693421U - 一种液压机械式变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液压机械式变速器,齿轮一固定在轴一上;齿轮三通过离合器一与轴一相连,或通过离合器二与变速器壳体相连;齿轮五通过离合器三与轴一相连;轴二上安装有行星轮系一、二,齿轮八固定在轴二上;行星轮系一包括太阳轮一、行星轮一、行星架一和内齿圈一,行星架一与齿轮四相连且浮动安装在轴二上,齿轮四与齿轮三相啮合;行星轮系二包括太阳轮二、行星轮二、行星架二和内齿圈二,太阳轮一与太阳轮二固定在轴二上,内齿圈一与行星架二相连,行星架二的中心固定在轴四的一端;内齿圈二与齿轮六共同固定在轴三上,齿轮六与齿轮五相啮合,轴三浮动套装在轴四上。该变速器的扭矩和调速范围大、传动平稳效率高、全程动力不间断。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无级变速器,尤其涉及一种液压机械式变速器,具有不间断动力下的无级变速功能,属于无级变速器技术领域。
背景技术
大功率自行式动力机械经常面对复杂工况、负载变化范围大,所以对变速器的调速范围、扭矩、传动效率、动力连续性都有很高的要求。尤其大功率拖拉机作为农业领域的主要动力机械,工况更加复杂、动力输出不能间断,其变速器需要更好的技术指标、操控性能和效率指标。
目前市场上的拖拉机品牌多采用手动变速器、非智能部分动力换挡变速器等。尤其拖拉机无级变速技术水平仍处于方案复杂、效率低下、可靠性低、操控性差的阶段。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种液压机械式变速器,扭矩和调速范围大、传动平稳效率高、全程动力不间断。
为解决以上技术问题,本实用新型的一种液压机械式变速器,包括变速器壳体,变速器壳体中安装有相互平行的轴一A1、轴二A2、轴三A3和轴四A4,轴一A1的左端为动力输入端,轴一A1上依次套装有齿轮一G1、离合器一C1、离合器二C2、齿轮三G3、齿轮五G5和离合器三C3,齿轮一G1固定在轴一A1上;齿轮三G3通过离合器一C1与轴一A1相连,或通过离合器二C2与变速器壳体相连;齿轮五G5通过离合器三C3与轴一A1相连;轴二A2上依次安装有齿轮八G8、齿轮四G4、行星轮系一和行星轮系二,齿轮八G8固定在轴二A2上;行星轮系一包括太阳轮一S1、行星轮一P1、行星架一X1和内齿圈一R1,行星架一X1与齿轮四G4相连且浮动安装在轴二A2上,齿轮四G4与齿轮三G3相啮合;行星轮系二包括太阳轮二S2、行星轮二P2、行星架二X2和内齿圈二R2,太阳轮一S1与太阳轮二S2均固定在轴二A2上,内齿圈一R1与行星架二X2相连,行星架二X2的中心固定在轴四A4的一端;内齿圈二R2与齿轮六G6共同固定在轴三A3上,齿轮六G6与齿轮五G5相啮合,轴三A3浮动套装在轴四A4上且共轴线。
相对于现有技术,本实用新型取得了以下有益效果:轴一A1的左端可以与发动机飞轮盘连接,齿轮一G1通过齿轮二G2驱动液压泵B1工作,液压泵B1可以向液压马达一M1提供动力。离合器二C2结合时,可以通过齿轮三G3锁定行星轮系一的行星架一X1,改变行星轮系的传动模式;如果同时控制液压泵B1的输出排量为0则可实现驻车。结合离合器一C1,可以使齿轮三G3与轴一A1在相对静止状态下结合;结合离合器三C3,使齿轮五G5与轴一A1在相对静止状态下结合,均可实现平稳换段及平稳变速。液压马达一M1可以通过齿轮七G7及齿轮八G8驱动轴二A2转动,轴二A2还可以驱动液压马达一M1使其作为液压泵向液压马达二M2提供动力。齿轮四G4可以锁定或释放行星架一X1,改变行星轮系一的传动模式及传动比;齿轮四G4还可以驱动齿轮三G3浮动旋转,以便实现与轴一A1在相对静止状态下结合。齿轮六G6可以驱动齿轮五G5浮动旋转,以便实现与轴一A1在相对静止状态下结合。两行星轮系可以在固定行星架一X1的模式下工作,也可以在固定太阳轮一S1与太阳轮二S2的模式下工作,以实现轴四A4的多工况、大范围调速。
作为本实用新型的改进,轴四A4上还固定有齿轮十G10。液压泵B1可以向液压马达二M2提供动力,轴二A2还可以驱动液压马达一M1使其作为液压泵向液压马达二M2提供动力,液压马达二M2可以通过齿轮九G9驱动齿轮十G10转动,齿轮十G10驱动轴四A4转动,实现液压马达二M2向轴四A4提供动力,与来自两个行星轮系的动力共同驱动轴四A4加速,实现双液压马达并联驱动的纯液压功率起步,起步扭矩大。
作为本实用新型的进一步改进,轴三A3上固定有齿轮十七G17,齿轮十七G17与齿轮十六G16相啮合,齿轮十六G16与齿轮十五G15相啮合,齿轮十五G15通过倒挡离合器CR与轴一A1相连。齿轮十六G16可以使齿轮十五G15浮动加速时的旋转方向与轴一A1及轴三A3同向,结合倒挡离合器CR,可以使齿轮十五G15与轴一A1在相对静止状态下结合,齿轮十五G15可以通过轴三A3向内齿圈二R2提供倒退驱动力。
作为本实用新型的进一步改进,轴四A4上还安装有齿轮十一G11、同步器SY和齿轮十三G13,且齿轮十一G11或齿轮十三G13通过同步器SY与轴四A4相连;第五平行轴***包括轴五A5,轴五A5的输出端安装有驱动差速器的齿轮十八G18,轴五A5上固定安装有齿轮十二G12和齿轮十四G14,齿轮十二G12与齿轮十一G11相啮合,齿轮十四G14与齿轮十三G13相啮合。同步器SY与齿轮十一G11结合时为高速挡模式,同步器SY与齿轮十三G13结合时为低速挡模式,通过人为选择按钮控制同步器SY可以实现高速挡与低速挡二选一的切换,使前进和倒退均能实现高速挡和低速挡两种模式,高速挡适用于运输模式,低速挡适用于田间作业模式。且高速挡与低速挡的切换,不影响速度调节方式,但是车辆能达到的最大速度值不同。
附图说明
图1为本实用新型液压机械式变速器的结构示意图。
图2为本实用新型中行星轮系各基本构件的转速关系图。
图3为本实用新型工作在前进Ⅰ段时的液压流向图。
图4为本实用新型工作在前进Ⅰ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图5为本实用新型工作在前进Ⅱ段时的液压流向图。
图6为本实用新型工作在前进Ⅱ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图7为本实用新型工作在前进Ⅲ段时的液压流向图。
图8为本实用新型工作在前进Ⅲ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图9为本实用新型工作在前进Ⅳ段时的液压流向图。
图10为本实用新型工作在前进Ⅳ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图11为本实用新型工作在倒退Ⅰ段时的液压流向图。
图12为本实用新型工作在倒退Ⅰ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图13为本实用新型工作在倒退Ⅱ段时的液压流向图。
图14为本实用新型工作在倒退Ⅱ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图15为本实用新型工作在倒退Ⅲ段时的液压流向图。
图16为本实用新型工作在倒退Ⅲ段时行星轮系各基本构件的转速变化图。
图中:A1.轴一;A2.轴二;A3.轴三;A4.轴四;A5.轴五;PTO.取力器;G1.齿轮一;G2.齿轮二;G3.齿轮三;G4.齿轮四;G5.齿轮五;G6.齿轮六;G7.齿轮七;G8.齿轮八;G9.齿轮九;G10.齿轮十;G11.齿轮十一;G12.齿轮十二;G13.齿轮十三;G14.齿轮十四;G15.齿轮十五;G16.齿轮十六;G17.齿轮十七;G18.齿轮十八;C1.离合器一;C2.离合器二;C3.离合器三;CR.倒挡离合器;SY.同步器;B1.液压泵;M1.液压马达一;M2.液压马达二;S1.太阳轮一;P1.行星轮一;X1.行星架一;R1.内齿圈一;S2.太阳轮二;P2.行星轮二;X2.行星架二;R2.内齿圈二;Y1、Y2.电液比例阀一;Y3.电液比例阀二;Y4.电磁换向阀。
具体实施方式
在本实用新型的以下描述中,术语“左”、“右”、“正”、“反”等指示的方位、位置或方向关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指装置必须具有特定的方位或方向。
如图1所示,本实用新型的液压机械式变速器,包括变速器壳体,变速器壳体中安装有轴一A1 、轴二A2、轴三A3和轴四A4。轴一A1的左端为动力输入端,轴一A1上依次套装有齿轮一G1、离合器一C1、离合器二C2、齿轮三G3、齿轮五G5和离合器三C3,齿轮一G1固定在轴一A1上;齿轮三G3通过离合器一C1与轴一A1相连,或通过离合器二C2与变速器壳体相连;齿轮五G5通过离合器三C3与轴一A1相连。轴一A1的右端与取力器相连接,取力器可以取得发动机的最大功率,为车辆其它部件提供动力。
轴二A2上依次安装有齿轮八G8、齿轮四G4、行星轮系一和行星轮系二,齿轮八G8固定在轴二A2上;行星轮系一包括太阳轮一S1、行星轮一P1、行星架一X1和内齿圈一R1,行星架一X1与齿轮四G4相连且浮动安装在轴二A2上,齿轮四G4与齿轮三G3相啮合;行星轮系二包括太阳轮二S2、行星轮二P2、行星架二X2和内齿圈二R2,太阳轮一S1与太阳轮二S2均固定在轴二A2上,内齿圈一R1与行星架二X2相连,行星架二X2的中心固定在轴四A4的一端;内齿圈二R2与齿轮六G6共同固定在轴三A3上,齿轮六G6与齿轮五G5相啮合,轴三A3浮动套装在轴四A4上且共轴线。
轴一A1的左端与发动机飞轮盘连接,齿轮一G1 驱动液压泵B1工作,例如通过齿轮二G2驱动液压泵B1工作,齿轮二G2安装在液压泵B1的驱动轴上。液压泵B1可以向液压马达一M1和液压马达二M2提供动力。离合器二C2结合时,可以通过齿轮三G3锁定行星轮系一的行星架一X1,改变行星轮系的传动模式;如果同时控制液压泵B1的输出排量为0则可实现驻车。结合离合器一C1,可以使齿轮三G3与轴一A1在相对静止状态下结合;结合离合器三C3,使齿轮五G5与轴一A1在相对静止状态下结合,均可实现平稳换段及平稳变速。
液压马达一M1可以通过齿轮七G7驱动齿轮八G8转动,齿轮七G7安装在液压马达一M1的驱动轴上,齿轮八G8驱动轴二A2转动,轴二A2还可以驱动液压马达一M1使其作为液压泵向液压马达二M2提供动力。齿轮四G4可以锁定或释放行星架一X1,改变行星轮系一的传动模式及传动比;齿轮四G4还可以驱动齿轮三G3浮动旋转,以便实现与轴一A1在相对静止状态下结合。齿轮六G6可以驱动齿轮五G5浮动旋转,以便实现与轴一A1在相对静止状态下结合。两行星轮系可以在固定行星架一X1的模式下工作,也可以在固定太阳轮一S1与太阳轮二S2的模式下工作,以实现轴四A4的多工况、大范围调速。
轴四A4上还固定有齿轮十G10,液压马达二M2可以通过齿轮十G10驱动轴四A4转动,实现液压马达二M2向轴四A4提供动力,与来自两个行星轮系的动力共同驱动轴四A4加速,提高启动或加速时的扭矩。齿轮十G10可以与齿轮九G9相啮合,齿轮九G9安装在液压马达二M2的驱动轴上。
轴三A3上固定有齿轮十七G17,齿轮十七G17与齿轮十六G16相啮合,齿轮十六G16与齿轮十五G15相啮合,齿轮十五G15通过倒挡离合器CR与轴一A1相连。齿轮十六G16可以使齿轮十五G15浮动加速时的旋转方向与轴一A1及轴三A3同向,结合倒挡离合器CR,可以使齿轮十五G15与轴一A1在相对静止状态下结合,齿轮十五G15可以通过轴三A3向内齿圈二R2提供倒退驱动力。
轴四A4上还安装有齿轮十一G11、同步器SY和齿轮十三G13,且齿轮十一G11或齿轮十三G13通过同步器SY与轴四A4相连;第五平行轴***包括轴五A5,轴五A5的输出端安装有驱动差速器的齿轮十八G18,轴五A5上固定安装有齿轮十二G12和齿轮十四G14,齿轮十二G12与齿轮十一G11相啮合,齿轮十四G14与齿轮十三G13相啮合。同步器SY与齿轮十一G11结合时为高速挡模式,同步器SY与齿轮十三G13结合时为低速挡模式,通过人为选择按钮控制同步器SY可以实现高速挡与低速挡二选一的切换,使前进和倒退均能实现高速挡和低速挡两种模式,高速挡适用于运输模式,低速挡适用于田间作业模式。且高速挡与低速挡的切换,不影响速度调节方式,但是车辆能达到的最大速度值不同。
液压泵B1由电液比例阀一控制其排量及液流方向,且通过动力供油管与液压马达一M1相连;液压马达二M2由电液比例阀二Y3控制其排量,且通过电磁换向阀Y4与动力供油管相连。电液比例阀一不但可以控制液压泵B1的排量,还可以切换液压泵B1出口液压油的流向;前进或倒退起步时,由液压泵B1驱动液压马达一M1和液压马达二M2,实现双液压马达全液压驱动,起步扭矩大,有利于车辆重载坡道平稳起步。调速换段时,电磁换向阀Y4切换液压马达二M2的连接油路,使液压马达二M2的液压输出扭矩与轴四A4的需求扭矩方向相匹配,使调速范围全程均无回流功率,传动平稳效率高,变速器齿轮传动链上就没有附加扭矩,齿轮载荷明显减小,有利于变速器的设计。当液压泵B1无排量输出时,液压马达一M1可以起到液压泵的作用,驱动液压马达二M2运转。也可以由液压泵B1单独驱动液压马达一M1,液压马达二M2不吸收排量。
如图2所示,变速器的传动模式包括前进模式,前进模式依次包括速度逐渐增加的前进Ⅰ段、前进Ⅱ段、前进Ⅲ段和前进Ⅳ段,倒退模式依次包括速度逐渐增加的倒退Ⅰ段、倒退Ⅱ段和倒退Ⅲ段。
如图3、图4所示,前进Ⅰ段时:离合器二C2结合,行星架一X1保持静止;电磁换向阀Y4处于失电状态,处于平行导通工位,轴一A1通过齿轮一G1驱动齿轮二G2转动,控制***给予电液比例阀一的左线圈Y1从0起始逐渐增大的PWM信号,使液压泵B1的输出排量从0开始逐渐增大,驱动液压马达一M1和液压马达二M2旋转,液压马达一M1通过齿轮七G7和齿轮八G8驱动轴二A2正向旋转,带动太阳轮一S1与太阳轮二S2同速正向旋转,太阳轮一S1通过行星轮一P1驱动内齿圈一R1反向旋转,内齿圈一R1通过行星架二X2驱动轴四A4反向旋转,轴四A4驱动轴五A5正向旋转;太阳轮二S2通过行星轮二P2带动内齿圈二R2、轴三A3及齿轮六G6浮动反向旋转且转速跟随增大,齿轮六G6驱动齿轮五G5浮动正向旋转,且前进Ⅰ段结束时,齿轮五G5与轴一A1的转速相同;液压马达二M2通过齿轮九G9和齿轮十G10也驱动轴四A4反向旋转,实现由双液压马达并联驱动的纯液压功率前进起步,前进起步扭矩大,低速大扭矩有利于车辆重载坡道平稳起步。轴四A4驱动轴五A5从0速度开始逐渐增大,液压马达二M2为反比例控制,控制***给予电液比例阀二Y3从0起始逐渐增大的PWM信号,使液压马达二M2的排量随负载下降而减小,逐步撤消起动助力;当液压泵B1的输出排量达到最大值,即轴二A2的正向转速达到最大值时,前进Ⅰ段调速结束。
前进Ⅰ段向前进Ⅱ段切换时:先结合离合器三C3,使齿轮五G5与轴一A1在相对静止状态下结合,齿轮五G5驱动内齿圈二R2保持反向旋转;为了前进Ⅱ段内无功率回流,需要将液压***进行相应的切换,首先电磁换向阀Y4得电,切换至交叉导通工位,即切换液压马达二M2的连接油路,使液压马达二M2的液压输出扭矩与轴四A4的需求扭矩方向相匹配;接着在液压马达一M1转速保持不变的情况下,逐渐减小液压泵B1的排量及增大液压马达二M2的排量,液压马达一M1逐步承担液压泵的作用,直至液压泵B1的排量减小到0为止,液压***切换完成;切换过程中,变速器的速比保持不变,无动力中断。
如图5、图6所示,前进Ⅱ段时:脱开离合器二C2,行星架一X1解除固定;离合器三C3保持结合,轴三A3及内齿圈二R2速度保持不变,作为行星轮系的输入端;液压泵B1保持无排量输出,液压马达一M1作为液压泵使用,控制***逐渐减小液压马达二M2的排量,使液压马达一M1降速,轴二A2、太阳轮一S1及太阳轮二S2降速,内齿圈一R1、行星架二X2及轴四A4作为行星轮系的输出端加速,轴四A4驱动轴五A5加速。当液压马达二M2的排量减小到0时,液压马达一M1处于液压锁定的制动静止状态,轴二A2、太阳轮一S1及太阳轮二S2的速度降至0,轴四A4的反转速度增加到前进Ⅱ段末的值,轴五A5的正转速度增加到前进Ⅱ段末的值;行星架一X1处于浮动反转状态,速度跟随增长。
如图7、图8所示,前进Ⅲ段时:离合器三C3保持结合,轴三A3及内齿圈二R2速度保持不变,仍作为行星轮系的输入端;液压马达二M2的排量减小到0,不吸收排量,不输出扭矩;控制***给予电液比例阀一的右线圈Y2从0起始逐渐增大的PWM信号,使液压泵B1的输出排量从0开始逐渐增大,液流方向与前进Ⅰ段相反,单独驱动液压马达一M1逐渐加速旋转且旋向与前进Ⅰ段内相反,液压马达一M1通过齿轮七G7和齿轮八G8驱动轴二A2反向旋转,带动太阳轮一S1与太阳轮二S2同速反向旋转,太阳轮二S2驱动内齿圈一R1、行星架二X2及轴四A4作为行星轮系的输出端加速,轴四A4驱动轴五A5加速;行星架一X1处于浮动反转状态,速度跟随增长。当液压泵B1的输出排量达到最大时,轴二A2、轴三A3、轴四A4和行星架一X1的转速相等,到达前进Ⅲ段终点。
前进Ⅲ段向前进Ⅳ段切换时:由于轴三A3与行星架一X1及齿轮四G4的转速相等,齿轮三G3与轴一A1转速也相等,两者处于相对静止状态;先结合离合器一C1,使齿轮三G3与轴一A1结合;为了前进Ⅳ段内无功率回流,需要将液压***进行相应的切换,首先电磁换向阀Y4失电,切换至平行导通工位,即再次切换液压马达二M2的连接油路,使液压马达二M2的液压输出扭矩与轴四A4的需求扭矩方向相匹配;接着在液压马达一M1转速保持不变的情况下,逐渐减小液压泵B1的排量及增大液压马达二M2的排量,液压马达一M1逐步承担液压泵的作用,直至液压泵B1的排量减小到0为止,液压***切换完成;切换过程中,变速器的速比保持不变,无动力中断。
如图9、图10所示,前进Ⅳ段时:脱开离合器三C3,离合器一C1保持结合,行星架一X1的转速保持不变,作为行星轮系的输入端;液压泵B1保持无排量输出,液压马达一M1作为液压泵使用,逐渐减小液压马达二M2的排量,使液压马达一M1降速,轴二A2、太阳轮一S1及太阳轮二S2降速,内齿圈一R1、行星架二X2及轴四A4作为行星轮系的输出端加速,轴四A4驱动轴五A5加速;内齿圈二R2及轴三A3浮动反转加速。当液压马达二M2的排量减小到0时,液压马达一M1处于液压锁定的制动静止状态,轴二A2、太阳轮一S1及太阳轮二S2的速度降至0,轴四A4的反转速度增加到前进Ⅳ段的最大值,轴五A5的正转速度增加到前进Ⅳ段的最大值,前进Ⅳ段调速结束。
驻车模式时:离合器二C2结合,齿轮三G3、齿轮四G4和行星架一X1保持静止;液压泵B1的输出排量为0,液压马达一M1和液压马达二M2均处于液压锁定的制动静止状态,轴四A4和轴五A5均处于静止。
如图11、图12所示,倒退Ⅰ段时:离合器二C2结合,行星架一X1保持静止;电磁换向阀Y4处于失电状态,处于平行导通工位,轴一A1通过齿轮一G1驱动齿轮二G2转动,控制***给予电液比例阀一的右线圈Y2从0起始逐渐增大的PWM信号,使液压泵B1的输出排量从0开始逐渐增大,驱动液压马达一M1和液压马达二M2旋转,液压马达一M1通过齿轮七G7和齿轮八G8驱动轴二A2反向旋转,轴二A2作为行星轮系的输入端带动太阳轮一S1与太阳轮二S2同速反向旋转,太阳轮一S1通过行星轮一P1驱动内齿圈一R1正向旋转,内齿圈一R1及行星架二X2作为行星轮系的输出端驱动轴四A4正向旋转,轴四A4驱动轴五A5反向旋转;太阳轮二S2通过行星轮二P2带动内齿圈二R2、轴三A3及齿轮十七G17浮动正向旋转且转速跟随增大,齿轮十七G17通过齿轮十六G16驱动齿轮十五G15浮动正向旋转,且倒退Ⅰ段结束时,齿轮十五G15与轴一A1的速度相同;液压马达二M2通过齿轮九G9和齿轮十G10也驱动轴四A4正向旋转,实现由双液压马达并联驱动的纯液压功率倒退起步,倒退起步扭矩大,轴四A4驱动轴五A5从0速度开始逐渐增大,控制***给予电液比例阀二Y3从0起始逐渐增大的PWM信号,使液压马达二M2的排量随负载下降而减小,逐步撤消起动助力;当液压泵B1的输出排量达到最大值,即轴二A2的反向转速达到最大值时,倒退Ⅰ段调速结束。
倒退Ⅰ段向倒退Ⅱ段切换时:先结合倒挡离合器CR,使齿轮十五G15与轴一A1在相对静止状态下结合,齿轮十五G15通过齿轮十六G16及齿轮十七G17驱动内齿圈二R2保持正向旋转;为了倒退Ⅱ段内无功率回流,需要将液压***进行相应的切换,首先电磁换向阀Y4得电,切换至交叉导通工位,即切换液压马达二M2的连接油路,使液压马达二M2的液压输出扭矩与轴四A4的需求扭矩方向相匹配;接着在液压马达一M1转速保持不变的情况下,逐渐减小液压泵B1的排量及增大液压马达二M2的排量,液压马达一M1逐步承担液压泵的作用,直至液压泵B1的排量减小到0为止,液压***切换完成;切换过程中,变速器的速比保持不变,无动力中断。
如图13、图14所示,倒退Ⅱ段时:脱开离合器二C2,行星架一X1解除固定;倒挡离合器CR保持结合,轴三A3及内齿圈二R2速度保持不变,作为行星轮系的输入端;液压泵B1保持无排量输出,液压马达一M1作为液压泵使用,逐渐减小液压马达二M2的排量,使液压马达一M1降速,轴二A2、太阳轮一S1及太阳轮二S2降速,内齿圈一R1、行星架二X2及轴四A4作为行星轮系的输出端加速,轴四A4驱动轴五A5加速;当液压马达二M2的排量减小到0时,液压马达一M1处于液压锁定的制动静止状态,轴二A2、太阳轮一S1及太阳轮二S2的速度降至0,轴四A4的正转速度增加到倒退Ⅱ段末的值,轴五A5的反转速度增加到倒退Ⅱ段末的值;行星架一X1处于浮动正转状态,速度跟随增长。
如图15、图16所示,倒退Ⅲ段时:倒挡离合器CR保持结合,轴三A3及内齿圈二R2速度保持不变,仍作为行星轮系的输入端;液压马达二M2的排量减小到0,不吸收排量,不输出扭矩;电磁换向阀Y4失电,切换至平行导通工位;控制***给予电液比例阀一的左线圈Y1从0起始逐渐增大的PWM信号,使液压泵B1的输出排量从0开始逐渐增大,液流方向与倒退Ⅰ段相反,单独驱动液压马达一M1逐渐加速旋转且旋向与倒退Ⅰ段内相反,液压马达一M1通过齿轮七G7和齿轮八G8驱动轴二A2正向旋转,带动太阳轮一S1与太阳轮二S2同速正向旋转,太阳轮二S2驱动行星架二X2、内齿圈一R1及轴四A4作为行星轮系的输出端加速,轴四A4驱动轴五A5加速;行星架一X1处于浮动正转状态,速度跟随增长;当液压泵B1的输出排量达到最大时,轴二A2、轴三A3、轴四A4和行星架一X1的转速相等,到达倒退Ⅲ段终点。
该变速器可实现离合器结合部在等速状态下结合,且相邻速度段在等速状态下换段,扭矩和调速范围大、传动平稳效率高、全程动力不间断。
以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已,非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式,例如“左”、“右”及“正”、“反”可以互换。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。
Claims (4)
1.一种液压机械式变速器,包括变速器壳体,变速器壳体中安装有相互平行的轴一(A1)、轴二(A2)、轴三(A3)和轴四(A4),轴一(A1)的左端为动力输入端,其特征在于:轴一(A1)上依次套装有齿轮一(G1)、离合器一(C1)、离合器二(C2)、齿轮三(G3)、齿轮五(G5)和离合器三(C3),齿轮一(G1)固定在轴一(A1)上;齿轮三(G3)通过离合器一(C1)与轴一(A1)相连,或通过离合器二(C2)与变速器壳体相连;齿轮五(G5)通过离合器三(C3)与轴一(A1)相连;轴二(A2)上依次安装有齿轮八(G8)、齿轮四(G4)、行星轮系一和行星轮系二,齿轮八(G8)固定在轴二(A2)上;行星轮系一包括太阳轮一(S1)、行星轮一(P1)、行星架一(X1)和内齿圈一(R1),行星架一(X1)与齿轮四(G4)相连且浮动安装在轴二(A2)上,齿轮四(G4)与齿轮三(G3)相啮合;行星轮系二包括太阳轮二(S2)、行星轮二(P2)、行星架二(X2)和内齿圈二(R2),太阳轮一(S1)与太阳轮二(S2)均固定在轴二(A2)上,内齿圈一(R1)与行星架二(X2)相连,行星架二(X2)的中心固定在轴四(A4)的一端;内齿圈二(R2)与齿轮六(G6)共同固定在轴三(A3)上,齿轮六(G6)与齿轮五(G5)相啮合,轴三(A3)浮动套装在轴四(A4)上且共轴线。
2.根据权利要求1所述的液压机械式变速器,其特征在于:轴四(A4)上还固定有齿轮十(G10)。
3.根据权利要求2所述的液压机械式变速器,其特征在于:轴三(A3)上固定有齿轮十七(G17),齿轮十七(G17)与齿轮十六(G16)相啮合,齿轮十六(G16)与齿轮十五(G15)相啮合,齿轮十五(G15)通过倒挡离合器(CR)与轴一(A1)相连。
4.根据权利要求3所述的液压机械式变速器,其特征在于:轴四(A4)上还安装有齿轮十一(G11)、同步器(SY)和齿轮十三(G13),且齿轮十一(G11)或齿轮十三(G13)通过同步器(SY)与轴四(A4)相连;第五平行轴***包括轴五(A5),轴五(A5)的输出端安装有驱动差速器的齿轮十八(G18),轴五(A5)上固定安装有齿轮十二(G12)和齿轮十四(G14),齿轮十二(G12)与齿轮十一(G11)相啮合,齿轮十四(G14)与齿轮十三(G13)相啮合。
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