CN107407409A - 静压式和直接驱动式传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种静压传动系,包括:动力源(2002);静压泵(2004),静压泵与动力源(2002)驱动接合;主传动系轴(2006),主传动系轴与动力源(2002)驱动接合;第一传动装置部分(2010);第二传动装置部分(2012),第二传动装置部分与第一传动装置部分(2010)驱动接合;静压马达(2008),静压马达与静压泵(2004)流体连通,并且与第一传动装置部分(2010)驱动接合;以及车辆输出(2014),车辆输出与第二传动装置部分(2012)驱动接合;其中,主传动系轴(2006)也与第二传动装置部分(2012)驱动接合,并且静压传动系能使用静压泵(2004)、静压马达(2008)、第一传动装置部分(2010)以及第二传动装置部分(2012)在静压模式下操作,或者静压传动系能使用主传动系轴(2006)和第二传动装置部分(2012)在直接驱动模式下操作。
Description
技术领域
本发明涉及静压传动系以及更具体地涉及具有直接驱动能力的静压传动系。本申请要求了2015年3月13日提交的意大利专利申请第10 2015 902 338 142号以及2015年3月13日提交的美国临时专利申请第62/132,721的优先权,这两个申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
背景技术
静压传动装置采用液压流体来将动力从动力源(例如,内燃机)传输到动力输出(例如,最终驱动器或者多个车轮)。静压传动装置通常用于农业拖拉机以及其它非公路设备、例如叉车、移土机和其它车辆。
静压传动装置的主要益处在于大范围的连续可变的速度、对牵引力和速度的精确控制以及较高的可操纵性。这些益处中的每一个都与车辆生产力直接相关。其它优点包括:在紧凑尺寸之内的高功率容量、与低惯性相关的快速反应、与负载无关地保持受控的速度、在低发动机速度下的高牵引力、布置方面的灵活性、动态制动以及在使车辆方向反向方面的简便性。与诸如具有扭矩转换器的流体动力传动装置之类的传统的解决方案相比,静压传动装置可提供改进的性能。作为一个非限制性示例,轮式装载机应用会需要较高的可操纵性以及较宽的扭矩和速度转换范围。
但静压传动装置却没有它们这些缺点。与传统的齿轮传动装置相比,静压传动装置往往会具有较小的总效率、增加的维护成本和增加的初始投资成本。由此,在静压传动装置中针对给定应用的设计考虑因素是非常重要的。作为一个非限制性示例,静压传动装置的设计可集中于一个或多个特定的操作模式,诸如低速驱动以提供最大的牵引力、可变速度操作或者最大速度操作。将设计集中在某一操作模式上将增加传动的总效率,并且对传动装置各部件的适当定尺寸将产生更低成本的方案。
静压传动系可基于液压泵和液压马达的特性分成多个标准类别。静压传动系可包括固定排量泵或者可变排量泵以及固定排量马达或者可变排量马达。静压传动系的共同组合是构造有可变排量泵和固定排量马达的传动系。在该组合中,通过改变泵的排量来控制输出速度。
为了增加静压传动系的通用性,诸如包括高输出能力以及较宽的可操作速度范围,已开发了许多静压传动系的替代概念来满足这种需求。最简单和最常见的方案之一是采用具有串联连接的机械变速箱的静压传动装置,并且该静压传动装置在图1中示出。静压传动系1000包括与静压泵1004驱动接合的动力源1002。静压泵1004与静压马达1006流体连通。静压马达1006与传动装置1008驱动接合,该传动装置与车辆输出1010驱动接合。
开发以下这种静压传动系将是有优势的,该静压传动系包括直接驱动能力,这种直接驱动能力提供了在高速操作模式下的提升效率的益处,同时又能保持在低速操作模式下的静压驱动的益处。
根据独立权利要求的传动系实现该目的。在从属权利要求中描述了特定的实施例。
因此,根据本发明的第一实施例的静压传动系包括:
动力源;
静压泵,所述静压泵与所述动力源驱动接合;
主传动系轴,所述主传动系轴与所述动力源驱动接合;
第一传动装置部分;
第二传动装置部分,所述第二传动装置部分与所述第一传动装置部分驱动接合;
静压马达,所述静压马达与所述静压泵流体连通,并且与所述第一传动装置部分驱动接合;以及
车辆输出,所述车辆输出与第二传动装置部分驱动接合;
其中,所述主传动系轴也与第二传动装置部分驱动接合,并且静压传动系可以使用静压泵、静压马达、第一传动装置部分以及第二传动装置部分在静压模式下操作,或者静压传动系可以使用主传动系轴和第二传动装置部分在直接驱动模式下操作。
此外根据第一实施例,主传动系轴可以包括第一齿轮式部分和第二齿轮式部分,主传动系轴的第一齿轮式部分包括与第二传动装置部分以及与静压泵驱动接合的径向延伸带齿部分。主传动系轴的第二齿轮式部分可类似地包括径向延伸带齿部分。
此外根据第一实施例,第一传动装置部分可包括输入部分、离合装置和输出部分。第一传动装置部分的离合装置可构造成使第一传动装置部分的输入部分与第一传动装置部分的输出部分选择性地驱动接合。静压马达可包括齿轮式输出部分,该齿轮式输出部分可与第一传动装置部分的输入部分驱动接合。第一传动装置部分的输出部分可与第二传动装置部分驱动接合,例如通过惰齿轮或者通过另一类型的机械连接件进行这种驱动接合。
此外根据第一实施例,第二传动装置部分可包括第一直接输入、第二直接输入、与第一传动装置部分驱动接合的主要部分、第一离合装置、第二离合装置和与车辆输出驱动接合的驱动输出部分。第一离合装置可构造成使第一直接输入与驱动输出部分选择性地驱动接合。类似地,第二离合装置可构造成使第二直接输入与驱动输出部分选择性地驱动接合。
此外根据第一实施例,第一直接输入和第一离合装置可围绕主要部分的轴向延伸部分设置。类似地,第二直接输入和第二离合装置可例如与第一直接输入相反地、围绕主要部分的轴向延伸部分设置。第一直接输入可以是径向延伸带齿部分,例如是齿轮。第二直接输入可以是径向延伸带齿部分,例如是齿轮。
此外根据第一实施例,主传动系轴的第一齿轮式部分可与第二传动装置部分的第一直接输入驱动接合。因此,主传动系轴的第一齿轮式部分、第一直接输入、第一离合装置和第二传动装置部分的驱动输出部分可以选择性地构成位于主传动系轴和车辆输出之间的第一动力传动系。类似地,主传动系轴的第二齿轮式部分可与第二传动装置部分的第二直接输入驱动接合。因此,主传动系轴的第二齿轮式部分、第二直接输入、第二离合装置和第二传动装置部分的驱动输出部分可以选择性地构成位于主传动系轴和车辆输出之间的第二动力传动系。
根据本发明的第二实施例的静压传动系包括:
动力源;
静压泵,所述静压泵与所述动力源驱动接合;
直接驱动联接件,所述直接驱动联接件与所述动力源驱动接合;
静压马达,所述静压马达与所述静压泵流体连通;
传动系轴,所述传动系轴与所述静压马达驱动接合;
传动装置部分,所述传动装置部分与所述传动系轴驱动接合;
车辆输出,所述车辆输出与传动装置部分驱动接合;以及
输出离合器,所述输出离合器与所述直接驱动联接件以及所述车辆输出驱动接合,其中,所述静压传动系可以使用静压泵、静压马达、传动系轴和传动装置部分在静压模式下操作,或者静压传动系可以使用直接驱动联接件以及输出离合器在直接驱动模式下操作。
此外根据第二实施例,传动系轴可包括与静压马达驱动接合的输入部分、第一齿轮式输出部分以及第二齿轮式输出部分。
此外根据第二实施例,传动装置部分可包括第一输入、第二输入、第一传动装置离合器、第二传动装置离合器、以及与车辆输出轴驱动接合的传动装置输出轴。第一传动装置离合器可构造成使第一输入与传动装置输出轴选择性地驱动接合。类似地,第二传动装置离合器可构造成使第二输入与传动装置输出轴选择性地驱动接合。
此外根据第二实施例,传动装置部分的第一输入可以与传动系轴的第一齿轮式输出部分驱动接合。因此,传动系轴的第一齿轮式输出部分、传动装置部分的第一直接输入、第一传动装置离合器以及传动装置输出轴可以选择性地构成传动系轴和车辆输出轴之间的第一动力传动系。类似地,传动装置部分的第二输入可以与传动系轴的第二齿轮式输出部分驱动接合。因此,传动系轴的第二齿轮式输出部分、第二输入、第二传动装置离合器以及传动装置输出轴可以选择性地构成传动系轴和车辆输出轴之间的第二动力传动系。在传动系轴和车辆输出轴之间由第一动力传动系提供的传动比可以与在传动系轴和车辆输出轴之间由第二动力传动系提供的传动比不同。
此外根据第二实施例,直接驱动联接件可以包括可旋转地安装在例如外壳中的一个或多个齿轮。根据第二实施例的传动系还可包括将动力源和静压泵连结起来的轴。该轴可包括齿轮式部分,该齿轮式部分与直接驱动联接件驱动接合。
此外根据第二实施例,车辆输出轴可以与第一输出离合器的一部分驱动接合,以使得第一输出离合器构造成使直接驱动联接件与车辆输出轴选择性地驱动接合。
在第一和第二实施例中,静压泵和静压马达可分别包括第一流体端口和第二流体端口,其中,静压泵的第一流体端口与静压马达的第一流体端口流体连通,并且其中静压泵的第二流体端口与静压马达的第二流体端口流体连通。根据第一实施例的传动系和根据第二实施例的传动系还可包括旁路阀,该旁路阀构造成选择性地提供在静压泵的第一流体端口与静压泵的第二流体端口之间和/或在静压马达的第一流体端口和静压马达的第二流体端口之间的直接流体连通。旁路阀通常被偏置到闭合状态,在该闭合状态下,旁路阀不提供静压泵和/或静压马达的第一和第二流体端口之间的直接流体连通。
通常,旁路阀构造成当它被致动时,静压泵的第一和第二流体端口之间的压差和/或静压马达的第一和第二流体端口之间的压差消失,因而,没有扭矩通过包括静压泵和静压马达在内的静压回路传递。在许多情况下,在静压马达脱开之前,静压回路必须设定到零扭矩传递的状态。例如,这可能是将传动系从静压驱动模式切换到直接驱动模式时的情况。
在已知的静压传动系中,可以通过将静压泵和/或静压马达的液压排量设定为零、例如将斜盘的回转角度设为零,来将包括静压泵和静压马达在内的静压回路设定到零扭矩传递状态。与此相反,使用目前建议的旁路阀构造,可以比已知的静压回路快得多地达到零扭矩传递的状态,因为打开和关闭旁路阀所需的时间量通常比改变静压泵或静压马达的液压排量所需的时间量少得多。因此,所建议的旁路阀构造具有的优点是:即便在静压马达的液压排量被设定为零之前,也可以释放提供静压马达和车辆输出之间的选择性驱动接合的离合装置。
附图说明
对本领域技术人员而言,当考虑到附图时从以下详细说明中本发明的上述内容和其它优点将变得显而易见,在这些附图中:
图1是现有技术中已知的静压传动系的示意图;
图2是根据本发明的一个实施例的静压传动系的示意图;
图3是根据本发明的另一实施例的静压传动系的示意图;
图4A是构造成选择性提供根据图2中所示的第一实施例的传动系的静压回路的各流体管线之间的直接流体连通的旁路阀的示意图;以及
图4B是构造成选择性提供根据图3中所示的第二实施例的传动系的静压回路的各流体管线之间的直接流体连通的旁路阀的示意图。
具体实施方式
应该理解,除了明确指定相反的地方外,本发明可假设各种可替代定向及步骤顺序。还应该理解,附图中所示及以下说明书中所述的具体设备和过程仅仅是本文限定的发明构思的示例性实施例。因此,除非明确指出,否则关于所公开的实施例的具体尺寸、方向或其它物理特征不应理解为限制性。
图2示出静压传动系2000。静压传动系2000包括动力源2002,该动力源与静压泵2004以及主传动系轴2006驱动接合。静压泵2004与静压马达2008流体连通。静压马达2008与第一传动装置部分2010驱动接合,该第一传动装置部分与第二传动装置部分2012驱动接合。主传动系轴2006也与第二传动装置部分2012驱动接合,该第二传动装置部分与车辆输出2014驱动接合。静压传动系2000可在静压模式下或者直接驱动模式下进行操作。
动力源2002将动力施加给静压传动系2000的主传动系轴2006。动力源2002例如是内燃机;但应理解到动力源2002可包括电动机或者另一旋转输出源。应理解到,动力源2002可以是包括内燃机和电动机二者的混合动力源。此外,应理解到,动力源2002可包括如现有技术中已知的输出比例调节装置。如图2中所示,应理解到,动力源2002可包括如现有技术中已知的扭转减振器2016,以减少在动力从动力源2002传递到主传动系轴2006时的振动。
主传动系轴2006与动力源2002、第一传动装置部分2010以及第二传动装置部分2012驱动接合。主传动系轴2006是可旋转地安装在外壳(未示出)中的轴,然而,主传动系轴2006也可以包括多个齿轮或者另一类型的机械连接件。主传动系轴2006包括第一齿轮式部分2018和第二齿轮式部分2020。第一齿轮式部分2018是主传动系轴2006的与第二传动装置部分2012的一部分以及与静压泵2004驱动接合的径向延伸带齿部分。第一齿轮式部分2018与主传动系轴2006的其余部分分开形成并且以任何传统的方式与其联接,但应理解到,主传动系轴2006可以是一体形成的。第二齿轮式部分2020是主传动系轴2006的与第二传动装置部分2012的一部分驱动接合的径向延伸带齿部分。第二齿轮式部分2020与主传动系轴2006的其余部分分开形成并且以任何传统的方式与其联接,但应理解到,主传动系轴2006可以是一体形成的。
静压泵2004是具有可动斜盘(未示出)的液压轴向活塞泵,该可动斜盘改变该泵的排量。然而,应理解到,静压泵2004可以是另一类型的可变排量泵。静压泵2004通过主传动系轴2006和齿轮式输入部分2022与动力源2002驱动接合。静压泵2004通过至少两个流体管路2024(部分地示出)与静压马达2008流体连通。由于静压泵2004与动力源2002驱动接合,静压泵2004的齿轮式输入部分2022总是沿与动力源2002相同的方向旋转。通过调节静压泵2004的斜盘角度来改变流经静压泵2004的流动方向。通过调节静压泵2004的斜盘角度,当静压传动系2000在静压模式下操作时可提供前进方向和后退方向。作为固定排量泵的辅助泵2026与静压泵2004的一部分驱动接合,该辅助泵可以用于补充静压泵2004的排量。
静压马达2008是可变排量液压马达。然而,应理解到,静压马达2008可以是另一类型的液压马达。静压马达2008通过齿轮式输出部分2028与第一传动装置部分2010驱动接合。如前所述,静压马达2008通过至少两个流体管路2024与静压泵2024流体连通。响应于来自静压泵2004的流体流,静压马达2008通过齿轮式输出部分2028驱动第一传动装置部分2010。
第一传动装置部分2010是与静压马达2008和第二传动装置部分2012驱动接合的离合器和齿轮组件。第一传动装置部分2010包括输入部分2030、离合装置2032、输出部分2034和惰齿轮2036。输入部分2030、输出部分2034和惰齿轮2036构成静压马达2008和第二传动装置部分2012之间的动力传动系。应理解到,第一传动装置部分2010的部件2030、2034、2036可被选择以调节静压马达2008和第二传动装置部分2012之间的传动比。通过接合离合装置2032,输入部分2030变得与输出部分2034驱动接合。离合装置2032是片型离合器,然而,应理解到,离合装置2032可以是可变地接合的任何类型的离合器。如前所述,通过调节静压泵2004的斜盘角度,第一传动装置部分2010进而是车辆输出2014可以沿前进和后退方向操作。当静压传动系2000在静压模式下操作时,采用第一传动装置部分2010。
第二传动装置部分2010是与主传动系轴2006、第一传动装置部分2010和车辆输出2014驱动接合的离合器和齿轮组件。第二传动装置部分2012包括第一直接输入2038、第二直接输入2040、主要部分2042、第一离合装置2044、第二离合装置2046以及驱动输出部分2048。第一直接输入2038、第二直接输入2040、主要部分2042和驱动输出部分2048构成在主传动系轴2006或者第一传动装置部分2010与车辆输出2014之间的三条动力传动系。应理解到,第二传动装置部分2012的部件2038、2040、2042、2048可以被选择成调节主传动系轴2006或者第一传动装置部分2010与车辆输出2014之间的传动比。当静压传动系2000在直接驱动模式下操作时,采用第二传动装置部分2012的第一离合装置2044和第二离合装置2046。
主要部分2042包括与惰齿轮2036驱动接合的径向延伸部分。驱动输出部分2048与主要部分2042分开形成,并且以任何传统的方式与其联接,但应理解到主传动系轴2006可以是一体形成的。驱动输出部分2048与车辆输出2014驱动接合。第一直接输入2038和第一离合装置2044围绕主要部分2042的轴向延伸部分设置。与第一直接输入2038相反地,第二直接输入2040和第二离合装置2046围绕主要部分2042的轴向延伸部分设置。
第一离合装置2044和第二离合装置2046是片型离合器,但应理解到,离合装置2044、2046可以是可变地接合的任何类型的离合器。通过接合第一离合装置2044,第一直接输入2038变得与主要部分2042驱动接合,并且静压传动系2000被置于直接驱动模式下。通过接合第二离合装置2046,第二直接输入2040变得与主要部分2042驱动接合,并且静压传动系2000被置于直接驱动模式下。应理解到,与第一离合装置2044和第二离合装置2046相关联的各动力传动系中的每条动力传动系分别具有不同的传动比。
车辆输出2014与第二传动装置部分2012的驱动输出部分2048驱动接合。车辆输出2014是可旋转地安装在外壳(未示出)中的轴和离合器组件,然而,车辆输出2014也可以包括多个齿轮或者另一类型的机械连接件。车辆输出2014包括第一输出部分2050、输出离合器2052和第二输出2054。第一输出部分2050是包括与第二传动装置部分2012的驱动输出部分2048驱动接合的径向延伸带齿部分的轴。径向延伸带齿部分与第一输出部分2050分开形成并且以任何传统方式与其联接,但应理解到,第一输出部分2050也可以一体形成。第一输出部分2050与后桥组件(未示出)驱动接合;然而,应理解到,第一输出部分2050也可与另一车桥组件驱动接合。输出离合器2052是片型离合器,该离合器便于第一输出部分2050和第二输出2054之间的至少可变的驱动接合。然而,应理解到,离合装置2044、2046可以是可变地接合的另一类型的离合器。第二输出2054是与输出离合器2052和前桥组件(未示出)驱动接合的轴。然而,应理解到,第一输出部分2050可以与另一车桥组件驱动接合。
在使用时,静压传动系2000可在静压模式下或者直接驱动模式下进行操作。在任一种驱动模式下,离合装置2032、2044、2046中的仅一个可以在任何给定的瞬时被完全接合。在静压模式下,离合装置2032被接合,并且静压传动系2000使用第一传动装置部分2010、第二传动装置部分2012的主要部分2042和车辆输出2014在低速下操作。如上所述,通过调节静压泵2004的斜盘角度,向车辆输出2014提供前进和后退方向。在直接驱动模式下,静压传动系2000以两种方式中的一种在更高的车速下操作。在第一种方式中,第一离合装置2044被接合,并且静压传动系2000使用第一齿轮式部分2018、第一直接输入2038、第二传动装置部分2012的主要部分2042以及车辆输出2014进行操作。在第二种方式中,第二离合装置2046被接合,并且静压传动系2000使用第二齿轮式部分2020、第二直接输入2040、第二传动装置部分2012的主要部分2042以及车辆输出2014进行操作。
图3示出静压传动系3000。静压传动系3000包括与静压泵3004和直接驱动联接件3006驱动接合的动力源3002。静压泵3004与静压马达3008流体连通。静压马达3008与传动系轴3010驱动接合,该传动系轴与传动装置部分3012驱动接合。直接驱动联接件3006与第一输出离合器3014驱动接合。静压传动系3000可在静压模式下或者直接驱动模式下进行操作。
动力源3002通过轴3016将动力施加给直接驱动联接件3006和静压泵3004,该轴将动力源3002和静压泵3004连结起来。轴3016的一部分构造成齿轮式的,以便于与直接驱动联接件3006驱动接合;然而,应理解到,可采用其它类型的机械连接件。动力源3002例如是内燃机;但应理解到,动力源3002可包括电动机或者另一旋转输出源。应理解到,动力源3002可以是包括内燃机和电动机二者的混合动力源。此外,应理解到,动力源3002可包括如现有技术中已知的输出比例调节装置。如图3中所示,应理解到,动力源3002可包括如现有技术中已知的扭转减振器3018,以减少在动力从动力源3002传递到直接驱动联接件3006和静压泵3004时的振动。
直接驱动联接件3006(通过轴3016的径向延伸部分)与动力源3002驱动接合以及与第一输出离合器3014驱动接合。直接驱动联接件3006是可旋转地安装在外壳(未示出)中的齿轮,然而,直接驱动联接件3006也可以包括多个齿轮或者另一类型的机械连接件。
静压泵3004是具有可动斜盘(未示出)的液压轴向活塞泵,该可动斜盘改变该泵的排量。然而,应理解到静压泵3004可以是另一类型的可变排量泵。如上所述,静压泵3004通过轴3016与动力源3002驱动接合。静压泵3004通过至少两个流体管路3020(部分地示出)与静压马达3008流体连通。由于静压泵3004与动力源3002驱动接合,静压泵3004总是沿与动力源3002相同的方向旋转。流经静压泵3004的流动方向可通过调节静压泵3004的斜盘角度来改变。通过调节静压泵3004的斜盘角度,当静压传动系3000在静压模式下操作时,提供前进方向和后退方向。作为固定排量泵的辅助泵3022与静压泵3004的一部分驱动接合,该辅助泵可以用于补充静压泵3004的排量。
静压马达3008是可变排量液压马达。然而,应理解到,静压马达3008可以是另一类型的液压马达。静压马达3008与传动系轴3010驱动接合。如前所述,静压马达3008通过至少两个流体管路3020与静压泵3004流体连通。响应于来自静压泵3004的流体流,静压马达3008通过齿轮式输出部分3024驱动传动系轴3010。
传动系轴3010与静压马达3008和传动装置部分3012驱动接合。传动系轴3010是可旋转地安装在外壳(未示出)中的轴;然而,传动系轴3010也可以包括多个齿轮或者另一类型的机械连接件。传动系轴3010包括输入部分3026、第一齿轮式输出部分3028和第二齿轮式输出部分3030。输入部分3026是与静压马达3008的齿轮式输出部分3024驱动接合的传动系轴3010的径向延伸带齿部分。输入部分3026与传动系轴3010的其余部分分开形成并且以任何传统的方式与其联接,但应理解到,传动系轴3010也可以是一体形成的。第一齿轮式输出部分3028是与传动装置部分3012的第一输入3032驱动接合的传动系轴3010的径向延伸带齿部分。第一齿轮式输出部分3028与传动系轴3010的其余部分分开形成并且以任何传统的方式与其联接,但应理解到,传动系轴3010也可以是一体形成的。第二齿轮式输出部分3030是与传动装置部分3012的第二输入3034驱动接合的传动系轴3010的径向延伸带齿部分。第二齿轮式输出部分3030与传动系轴3010的其余部分分开形成并且以任何传统的方式与其联接,但应理解到,传动系轴3010也可以是一体形成的。
传动装置部分3012是与传动系轴3010和车辆输出轴3036驱动接合的离合器和齿轮组件。传动装置部分3012包括第一输入3032、第二输入3034、第一传动装置离合器3038、第二传动装置离合器3040和传动装置输出轴3042。第一输入3032、第二输入3034、第一传动装置离合器3038、第二传动装置离合器3040和传动装置输出轴3042构成传动系轴3010和车辆输出轴3036之间的两条动力传动系。应理解到,传动装置部分3012的部件3032、3034、3038、3040、3042可被选择成调节传动系轴3010和车辆输出轴3036之间的传动比。当静压传动系3000在静压驱动模式下操作时,采用传动装置部分3012的第一传动装置离合器3038和第二传动装置离合器3040。
传动装置输出轴3042包括与车辆输出轴3036驱动接合的径向延伸部分。传动装置输出轴3042包括第一传动装置离合器3038和第二传动装置离合器3040二者的一部分。第一传动装置离合器3038和第二传动装置离合器3040中的每个的其余部分分别与第一输入3032和第二输入3034驱动接合。
第一传动装置离合器3038和第二传动装置离合器3040是片型离合器,但应理解到,离合装置3038、3040可以是可变地接合的任何类型的离合器。通过接合第一传动装置离合器3038,第一输入3032变得与传动装置输出轴3042驱动接合。通过接合第二传动装置离合器3040,第二输入3034变得与传动装置输出轴3042驱动接合。应理解到,与第一传动装置离合器3038和第二传动装置离合器3040相关联的各动力传动系中的每条动力传动系分别具有不同的传动比。
车辆输出轴3036与传动装置输出轴3042和后桥组件(未示出)驱动接合。然而,应理解到,车辆输出轴3036也可以与另一车桥组件驱动接合。车辆输出轴3036是可旋转地安装在外壳(未示出)中的轴组件,然而,车辆输出轴3036也可以包括多个齿轮或者另一类型的机械连接件。车辆输出轴3036包括与传动装置输出轴3042驱动接合的径向延伸带齿部分。车辆输出轴3036还包括第一端3044和第二端3046。车辆输出轴3036的第一端3044与第一输出离合器3014的一部分驱动接合。车辆输出轴3046的第二端3046与第二输出离合器3048的一部分驱动接合。
当第一输出离合器3014被接合时,直接驱动联接件3006与车辆输出轴3036和后桥组件驱动接合。当第二输出离合器3048被接合时,车辆输出轴3036与前桥组件(未示出)驱动接合;然而,应理解到,车辆输出轴3036也可以与另一车桥组件驱动接合。第一输出离合器3014和第二输出离合器3048是片型离合器,但应理解到,离合装置3014、3048可以是可变地接合的任何类型的离合器。
在使用时,静压传动系3000可在静压模式下或者直接驱动模式下进行操作。在任一种驱动模式下,离合装置3014、3038、3040中的仅一个可以在任何给定的瞬时被完全接合。在静压模式下,传动装置离合器3038、3040中的一个被接合,并且静压传动系3000使用传动系轴3010、传动装置部分3012和车辆输出轴3036在低速下操作。通过接合第二输出离合器3048,静压传动系3000在静压模式下除了后桥组件外还驱动前桥组件。如上所述,通过调节静压泵3004的斜盘角度,可向车辆输出轴3036提供前进和后退方向。在直接驱动模式下,静压传动系3000通过第一输出离合器3014的接合、通过直接驱动联接件3006的接合在更高速度下操作。通过接合第二输出离合器3048,静压传动系3000在直接驱动模式下除了后桥组件外还驱动前桥组件。
图4A是图2中所示的传动系2000的静压泵2004和静压马达2008的详图。静压泵2004的第一流体端口2004a和静压马达2008的第一流体端口2008a通过第一流体管路2024a流体连通。静压泵2004的第二流体端口2004b和静压马达2008的第二流体端口2008b通过第二流体管路2024b流体连通。因此,静压泵2004、静压马达2008和流体管路2024a、2024b构成闭合的静压回路2070,通过该静压回路,扭矩可以在静压泵2004和静压马达2008之间传递。
此外,静压回路2070包括旁路阀2060,该旁路阀构造成选择性地提供在第一流体管路2024a和第二流体管路2024b之间的直接流体连通。旁路阀2060可以至少在闭合状态(在图4A中示出)和打开状态之间切换。当旁路阀2060处于闭合状态时,在第一流体管路2024a和第二流体管路2024b之间通过旁路阀的液压流体流动2060被阻止。当旁路阀2060处于打开状态时,旁路阀2060提供流体管路2024a和2024b之间的直接流体连通,以使得流体管路2024a和2024b之间的压差消失,并且没有扭矩传递通过静压回路2070。旁路阀2060可被偏置到闭合状态。旁路阀2060能在静压驱动模式和直接驱动模式之间特别快地切换。
图4B是图3中所示的传动系3000的静压泵3004和静压马达3008的详图。静压泵3004的第一流体端口3004a和静压马达3008的第一流体端口3008a通过第一流体管路3020a流体连通。静压泵3004的第二流体端口3004b和静压马达3008的第二流体端口3008b通过第二流体管路3020b流体连通。因此,静压泵3004、静压马达3008和流体管路3020a、3020b构成闭合的静压回路3070,通过该静压回路,扭矩可以在静压泵3004和静压马达3008之间传递。
此外,静压回路3070包括旁路阀3060,该旁路阀构造成选择性地提供在第一流体管路3020a和第二流体管路3020b之间的直接流体连通。旁路阀3060可以至少在闭合状态(在图4B中示出)和打开状态之间切换。当旁路阀3060处于闭合状态时,在第一流体管路3020a和第二流体管路3020b之间通过旁路阀的液压流体流动3060被阻止。当旁路阀3060处于打开状态时,旁路阀3060提供流体管路3020a和3020b之间的直接流体连通,以使得流体管路3020a和3020b之间的压差消失,并且没有扭矩传递通过静压回路3070。旁路阀3060可被偏置到闭合状态。旁路阀3060能在静压驱动模式和直接驱动模式之间特别快地切换。
根据专利法规的规定,在本发明的较佳实施例中已描述了本发明。然而,应该注意,本发明可以除本文具体所示和所述外的其它方式实践而不偏离其精神或范围。
Claims (14)
1.一种静压传动系,包括:
动力源(2002);
静压泵(2004),所述静压泵与所述动力源(2002)驱动接合;
主传动系轴(2006),所述主传动系轴与所述动力源(2002)驱动接合;
第一传动装置部分(2010);
第二传动装置部分(2012),所述第二传动装置部分与所述第一传动装置部分(2010)驱动接合;
静压马达(2008),所述静压马达与所述静压泵(2004)流体连通,并且与所述第一传动装置部分(2010)驱动接合;以及
车辆输出(2014),所述车辆输出与第二传动装置部分(2012)驱动接合,其中,所述主传动系轴(2006)也与所述第二传动装置部分(2012)驱动接合,并且所述静压传动系能使用所述静压泵(2004)、所述静压马达(2008)、所述第一传动装置部分(2010)以及所述第二传动装置部分(2012)在静压模式下操作,或者所述静压传动系能使用所述主传动系轴(2006)和所述第二传动装置部分(2012)在直接驱动模式下操作。
2.如权利要求1所述的静压传动系,其特征在于,所述主传动系轴(2006)包括第一齿轮式部分(2018)和第二齿轮式部分(2020),所述主传动系轴(2006)的所述第一齿轮式部分(2018)包括与所述第二传递装置部分(2012)以及与所述静压泵(2004)驱动接合的径向延伸带齿部分。
3.如前述权利要求中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述第一传动装置部分(2010)包括输入部分(2030)、离合装置(2032)和输出部分(2034),所述第一传动装置部分(2010)的所述离合装置(2032)构造成将所述第一传动装置部分(2010)的所述输入部分(2030)与所述第一传动装置部分(2010)的所述输出部分(2034)驱动接合,其中,所述静压马达(2008)的齿轮式输出部分(2028)与所述第一传动装置部分(2010)的所述输入部分(2030)驱动接合,且所述第一传动装置部分(2010)的所述输出部分(2034)与所述第二传动装置部分(2012)驱动接合。
4.如前述权利要求中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述第二传递装置部分(2012)包括第一直接输入(2038)、第二直接输入(2040)、与所述第一传递装置部分(2010)驱动接合的主要部分(2042)、第一离合装置(2044)、第二离合装置(2046)以及与所述车辆输出(2014)驱动接合的驱动输出部分(2048),其中,所述第一离合装置(2044)构造成使所述第一直接输入(2038)与所述驱动输出部分(2048)选择性地驱动接合,并且其中所述第二离合装置(2046)构造成使所述第二直接输入(2040)与所述驱动输出部分(2048)选择性地驱动接合。
5.如权利要求4所述的静压传动系,其特征在于,所述第一直接输入(2038)和所述第一离合装置(2044)围绕所述主要部分(2042)的轴向延伸部分设置,且所述第二直接输入(2040)和所述第二离合装置(2046)与所述第一直接输入(2038)相对地、围绕所述主要部分(2042)的轴向延伸部分设置。
6.如权利要求2和权利要求4和5中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述主传动系轴(2006)的所述第一齿轮式部分(2018)与所述第二传递装置部分(2012)的所述第一直接输入(2038)驱动接合,且所述主传动系轴(2006)的所述第二齿轮式部分(2020)与所述第二传递装置部分(2012)的所述第二直接输入(2040)驱动接合。
7.一种静压传动系,包括:
动力源(3002);
静压泵(3004),所述静压泵与所述动力源(3002)驱动接合;
直接驱动联接件(3006),所述直接驱动联接件与所述动力源(3002)驱动接合;
静压马达(3008),所述静压马达与所述静压泵(3004)流体连通;
传动系轴(3010),所述传动系轴与所述静压马达(3008)驱动接合;
传动装置部分(3012),所述传动装置部分与所述传动系轴(3010)驱动接合;
车辆输出轴(3036),所述车辆输出轴与传动装置部分(3012)驱动接合;以及
输出离合器(3014),所述输出离合器与所述直接驱动联接件(3006)以及所述车辆输出驱动接合,其中,所述静压传动系能使用所述静压泵(3004)、所述静压马达(3008)、所述传动系轴(3010)和所述传动装置部分(3012)在静压模式下操作,或者所述静压传动系能使用直接驱动联接件(3006)以及所述输出离合器(3014)在直接驱动模式下操作。
8.如权利要求7所述的静压传动系,其特征在于,所述传动系轴(3010)包括与静压马达(3008)驱动接合的输入部分(3026)、第一齿轮式输出部分(3028)以及第二齿轮式输出部分(3030)。
9.如权利要求7和8中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述传动装置部分(3012)包括第一输入(3032)、第二输入(3034)、第一传动装置离合器(3038)、第二传动装置离合器(3040)以及与车辆输出轴(3036)驱动接合的传动装置输出轴(3042),其中,所述第一传动装置离合器(3038)构造成使所述第一输入(3032)与所述传动装置输出轴(3042)选择性地驱动接合,并且所述第二传动装置离合器(3040)构造成使所述第二输入(3034)与所述传动装置输出轴(3042)选择性地驱动接合。
10.如权利要求8和9中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述传动装置部分(3012)的第一输入(3032)与所述传动系轴(3010)的所述第一齿轮式输出部分(3028)驱动接合,且所述传动装置部分(3012)的所述第二输入(3034)与所述传动系轴(3010)的所述第二齿轮式输出部分(3030)驱动接合。
11.如权利要求7到10中的一项所述的静压传动系,其特征在于,还包括将所述动力源(3002)和所述静压泵(3004)连结的轴(3016),将所述动力源(3002)和所述静压泵(3004)连结的所述轴(3016)的齿轮式部分与所述直接驱动联接件(3006)驱动接合。
12.如权利要求7到11中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述车辆输出轴(3036)与所述第一输出离合器(3014)的一部分驱动接合,以使得所述第一输出离合器(3014)构造成使所述直接驱动联接件(3006)与所述车辆输出轴(3036)选择性地驱动接合。
13.如权利要求7到12中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述直接驱动联接件(3006)包括可旋转地安装在外壳中的一个或多个齿轮。
14.如前述权利要求中的一项所述的静压传动系,其特征在于,所述静压泵(2004;3004)的第一流体端口(2004a;3004a)与所述静压马达(2008;3008)的第一流体端口(2008a;3008a)流体连通,且所述静压泵(2004;3004)的第二流体端口(2004b;3004b)与所述静压马达(2008;3008)的第二流体端口(3008b;3008b)流体连通,所述传动系还包括旁路阀(2060;3060),所述旁路阀构造成将所述静压泵(2004;3004)的第一流体端口(2004a;3004a)与所述静压泵(2004;3004)的第二流体端口(2004b;3004b)选择性地直接流体连接,和/或所述旁路阀(2060;3060)构造成将所述静压马达(2008;3008)的第一流体端口(2008a;3008a)与所述静压马达(2008;3008)的第二流体端口(3008b;3008b)选择性地直接流体连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171128 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |