[發明專利]一種機械?電力動力傳動裝置

在審

• 申請號: 201710160815.X
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106838150A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 狄小濤
• 申請（專利權）人: 南京泓凱動力系統科技有限公司
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種動力傳動裝置，特別涉及一種用于工程機械的機械-電力動力傳動裝置。

背景技術

工程機械往往采用液壓傳動或液力傳動，與機械傳動相配合，組成混合動力傳動裝置，以實現復雜工況下的大功率傳遞，并使得傳動系統具有一定的柔性化。近年來，發展的機液復合傳動方式，在滿足以上要求的同時，很好地實現了高效無級變速。但在控制精度和節能減排方面還有待進一步改善。

顯然，檔位越少，越容易控制。液壓機械無級變速有全程式和分段式兩種。全程式液壓(液力)機械變速器檔位較少，但對液壓件要求頗高，在技術和經濟層面都難以實現；分段式液壓(液力)機械變速器對液壓件要求降低，但使得檔位明顯增多，各檔位往往需控制多個離合和制動裝置，難以實現優化控制。

機械和電力兩種傳動方式組成的并聯系統，成為解決這一技術難題的一個重要思路。不僅能較好地實現發動機-變速器-行走(工作)系統的智能匹配，還能從更高層面實現人-機-環境的一體化。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種機械-電力動力傳動裝置，能較好地實現人發動機-動力傳動裝置-行走(工作)裝置的匹配，進而實現人-機-環境的一體化。

技術方案：一種機械-電力動力傳動裝置，包括輸入軸、機械傳動輸入齒輪副、電力傳動總成、行星齒輪換擋總成、動力輸出總成和輸出軸，所述電力傳動總成包括電力傳動輸入齒輪副、電力傳動裝置和電力傳動輸出齒輪副；所述行星齒輪換擋總成包括高檔位離合器、倒檔位離合器、低檔位離合器、齒圈、行星架、太陽輪和太陽輪軸；所述動力輸出總成包括動力輸出齒輪副和工作裝置驅動泵。

原理：

當接合高檔位離合器時，發動機輸出的動力分為兩路，一路經機械傳動輸入齒輪副傳遞到行星架，一路經電力傳動總成傳遞到太陽輪，混合動力經齒圈，從輸出軸輸出，此即高檔位。

當接合倒檔位離合器時，行星架被固定住，發動機輸出的動力經電力傳動總成傳遞到太陽輪，經齒圈，從輸出軸輸出，此即倒檔位。

當接合低檔位離合器時，行星齒輪換擋總成中的行星齒輪固連為一個整體，發動機輸出的動力經電力傳動總成傳遞到太陽輪，最終從輸出軸輸出，此即低檔位。

優選項，動力傳動裝置結構簡單，操縱方便，僅操縱一個離合器，即可實現對應檔位的改變。

優選項，電力傳動裝置在啟動時，釋放能量，作為發動機的輔助動力源；制動時，將機械能轉化為電能，存儲起來；超級電容存儲的能量除可驅動行走裝置外，還可驅動工作裝置，并可將動力輸出總成中多余的能量存儲到超級電容里。

優選項，控制器搜集發動機、動力傳動裝置、行走裝置和工作裝置的信號，并發出控制指令，實現優化匹配，最終實現人-機-環境一體化。

有益效果：1.該動力傳動裝置僅需控制行星齒輪換擋總成上的三個離合器，即可實現高檔位、倒檔位和低檔位的切換；2.電力傳動不但使得控制更為精確，而且還具有在制動時儲備能量，啟動時釋放能量的優點；3.超級電容儲備的能量還可驅動動力輸出總成的工作裝置驅動泵；4.該動力傳動系統結構簡單，操縱方便，控制精確，較好的實現了發動機-動力傳動裝置-行走(工作)裝置的匹配。

附圖說明

圖1為機械-電力動力傳動裝置結構圖；

圖2為動力傳動裝置各檔位離合器切換工作示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實例對本發明的技術方案作進一步說明。

當接合高檔位離合器5-1時，發動機輸出的動力分為兩路，一路經機械傳動輸入齒輪副1傳遞到行星架5-5，一路經電力傳動總成3傳遞到太陽輪5-6，混合動力經齒圈5-4，從輸出軸輸出，此即高檔位。

當接合倒檔位離合器5-2時，行星架5-5被固定住，發動機輸出的動力經電力傳動總成3傳遞到太陽輪5-6，經齒圈5-4，從輸出軸輸出，此即倒檔位。

當接合低檔位離合器5-3時，行星齒輪換擋總成5中的行星齒輪固連為一個整體，發動機輸出的動力經電力傳動總成3傳遞到太陽輪5-6，最終從輸出軸輸出，此即低檔位。

發動機動力經電力傳動齒輪副3-1傳遞到電力傳動裝置3-2，將機械能轉化為電能，驅動電動機工作，電動機又將電能轉化為機械能，帶動電力傳動輸出齒輪副3-3轉動。

制動時，制動能量經輸出軸6、行星齒輪換擋總成5和電力輸出齒輪副，帶動電動機轉動，將能量存儲到超級電容里。啟動時，超級電容的能量也可作為輔助動力，驅動電動機帶動電力傳動輸出齒輪副3-3的轉動。