[發明專利]功率分流傳動裝置

在審

• 申請號: 201280060311.6
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN104126085A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: V·辛德勒;C·克萊斯特
• 申請（專利權）人: 比伯拉赫利勃海爾-部件股份有限公司
• 主分類號: F16H47/04
• 分類號: F16H47/04;B60K6/485;B60K6/442;B60K6/543
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 胡強;譚彥聞

技術領域

本發明涉及尤其是用于牽引驅動機構的一種功率分流傳動裝置，具有至少一個驅動軸和至少一個輸出軸，該驅動軸和輸出軸之間設有機械的第一支路和液壓或電力的第二支路，該第一支路和第二支路可至少部分地通過行星齒輪裝置彼此連接，其中第二支路包括多個能量轉換器。

背景技術

在啟動時需要高牽引力且行駛方向頻繁換向的移動式作業機械中，尤其如輪式裝載機和履帶式裝載機，也如推土機或類似的物料運輸車輛，純靜液壓牽引驅動常被用于避免帶轉換器的機械驅動式單元的典型缺陷，尤其如在負載下啟動時高能耗的缺陷和未完全擺脫牽引力中斷的換擋階段的變動。靜液壓驅動允許連續的改變轉速，對于具有有限行駛速度的車輛、例如輪式裝載機和履帶式裝載機或推土機，這樣的連續改變速度例如在整個速度范圍內是可行的。然而，這樣純靜液壓驅動在較高行駛速度下與機械驅動相比具有高得多的能耗，這是由于該單元在高速下造成高損失。

為了所謂的結合變速系統和驅動系統的優點，已經提出了所謂的功率分流傳動裝置，其通過機械的第一支路和靜液壓的第二支路有選擇地提供從在輸入側的驅動軸至輸出側的輸出軸的力傳輸，其中依據傳動裝置的構造可通過切換件把功率傳輸從純機械式變至純靜液壓式，反之亦然，或者改變部分靜液壓功率傳輸和部分機械功率傳輸。目前在此方面已使用行星齒輪，兩功率支路通過行星齒輪可以彼此疊加，其中機械支路經行星齒輪被引入且靜液壓支路中的至少一個液壓調節器被連接到行星齒輪。

然而，通常為柴油發動機的驅動馬達的轉動方向給這樣的功率分流傳動裝置帶來了一個問題。當僅泵利用純靜液壓驅動而樞轉過零度位置且因此體積流量以及同時轉動輸入方向反轉時，這在機械支路中變成一項復雜的工作，因為在機械支路的驅動馬達轉速不易反轉，至少不可沒有牽引力中斷或至少不具有協調的牽引力過零點階段。

為了利用此種功率分流傳動裝置實現方向反轉且為了避免機械線路中牽引力中斷的所述問題，已提出將沿靜液壓回路的“正確”的旋轉方向的較大轉速疊加到機械支路的“錯誤”的旋轉方向。然而，因此在傳動裝置中傳輸無功功率，這會增加能耗，且需要更大的液壓單元。例如針對牽引機，這種方法可非常成功地運用，但這主要是由于牽引機主要沿向前方向運行且具有需補償所述轉動方向且出現無功功率的反向行駛的來回行駛段相對較少。針對移動式作業機械，如具有大量反向行駛段或在向前行駛和反向行駛之間具有基本均衡比例的輪式裝載機或履帶式裝載機，此傳動系統的平衡糟得多，因為在其中出現反向行駛的大量來回行駛段中出現所述的無功功率。

或者，因此已提出在驅動馬達或驅動軸和功率分流傳動裝置的行星齒輪之間提供反轉齒輪，這是為了能反轉驅動馬達的不變的預定旋轉方向，以引入功率分流傳動裝置的機械支路。例如，文件DE10?2008?001?613A1和DE10?2008?040?449示出了此種具有連接到機械支路上游的換向齒輪的功率分流傳動裝置。在此，靜液壓支路的液壓調節器與行星齒輪或與布置在其下游的手動變速箱相關聯，以疊加靜液壓功率和機械功率。但是，尤其在用于如輪式裝載機這樣的具有大量反向行駛段的移動式作業機械時，這些已知的解決方案的一個缺點為，由于該系統，泵轉速在行駛持續向零變化時達到其最大值，而這對于倒擋組的反轉將沿其旋轉方向類似地變化，從而泵轉速變化在數量上達到了最大轉速的大致兩倍。如果反轉過程以本身所需的例如十分之幾秒的速度發生，因此會出現泵的邊緣高加速度，且泵因此被加載到甚至超過其負載極限，因此出現過早磨損甚至完全失效。在另一方面，如果將此納入考量且反轉過程更緩慢地進行，那么駕駛員將會察覺到這樣的慢速，具有在零速下的“等待周期”的感覺，這是一個缺點，尤其如果駕駛員習慣于由之前靜液壓操作的機器所帶來的無停滯的經零速的持續反轉。