液压机械变速器以及控制方法与流程

本公开涉及液压机械变速器和用于调节变速器驱动范围的方法。
背景技术：
和
技术实现要素：
液压机械变速器使来自机械和静液压变速器的性能特性(诸如，效率、换档质量、驱动特性和控制响应)被混合，以满足交通工具设计目标。一些液压机械变速器(在本领域中被称为液压机械可变变速器(hydromechanical variable transmission，hvt))提供持续可变的齿数比。液压机械变速器由于其效率而是特别可期望的。用于诸如农业、建筑业、采矿业、材料处置、石油和天然气等之类的行业中的交通工具已经使用了hvt。fabry等人的us 7,530,914 b2教导了具有两个同步器和两个离合器的液压机械变速器。同步设备和离合器结合工作，以使变速器在前进和后退两种操作模式下在高速范围与低速范围之间进行换挡。在fabry的变速器中，每个离合器都与共用轴上的同步设备进行配对。进一步地，由于变速器组件的运动学布局，因此离合器和同步器对中的每一对彼此间隔开。发明人已经识别到fabry的变速器以及其他液压机械变速器的若干缺点。例如，fabry的同步器可能容易降级，其降低变速器可靠性。此外，同步器可能增加变速器的大小和复杂性。进一步地，fabry的变速器中的可用驱动范围在某些交通工具平台中是不可期望的。例如，某些交通工具期望更多的驱动范围。具体地，一些交通工具平台需要在前进驱动范围和后退驱动范围的数量方面的不对称性，以实现性能目标。其他液压机械变速器在变速器复杂性、封装效率、操作驱动范围和换档平滑性方面做出了不需要的权衡。为了解决上文所提及的问题的至少一部分，发明人开发了变速器系统。该变速器系统包括具有可变排量液压泵和液压马达的静液压组件。该系统进一步包括经由分开的齿轮和轴被耦合到多速度齿轮箱、液压马达和输出轴的行星齿轮组。进一步地，多速度齿轮箱被耦合到诸如发动机之类的原动机，并且包括多个离合器。进一步地，在系统中，输出轴被设计成耦合到轮轴，以及可变排量液压泵被耦合到齿轮箱的输入。以这种方式，变速器在相对紧凑的封装中实现了在效率和驱动范围方面的期望的性能特性。例如，在一个示例中，变速器系统被设计成具有至少两个后退驱动范围和三个前进驱动范围。由此，系统可以具有比后退驱动范围更多的前进驱动范围，如果需要的话，从而允许可用的驱动范围匹配期望的交通工具性能特性。因此客户的吸引力被增加。进一步地在一个示例中，多速度齿轮箱中的离合器是摩擦离合器以及齿轮箱可以被设计成在驱动范围中的两个之间进行动力换档。以这种方式，换档瞬态期间的扭矩传递的中断在一些情况下可显著地被减少以及基本上被避免。在与使用其他类型的离合器(诸如，牙嵌式离合器(dog clutch))的变速器相比，在效率方面的变速器性能可以被增加，同时还可以降低换档期间的噪音、振动与粗糙度(noise,vibration,and harshness，nvh)。应该理解，以上概述以简化形式介绍了一些概念，这些概念将在具体实施方式中进一步描述。这并不旨在标识所要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书来唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上述或本公开的任一部分中提及的任何缺点的实现方式。

背景技术

技术实现思路

技术特征：

1.一种变速器系统，包括：

2.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述变速器系统被设计成具有至少两个后退驱动范围和至少三个前进驱动范围。

3.如权利要求2所述的变速器系统，其中，所述一个或多个离合器是摩擦离合器。

4.如权利要求3所述的变速器系统，其中，所述多速度齿轮箱被设计成用于在驱动范围中的至少两个驱动范围之间进行动力换档。

5.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述行星齿轮组中的太阳齿轮被耦合到所述液压马达。

6.如权利要求5所述的变速器系统，其中，所述行星齿轮组中的环形齿轮被耦合到所述多速度齿轮箱。

7.如权利要求6所述的变速器系统，其中，所述行星齿轮组中的齿轮架被耦合到所述输出轴。

8.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述行星齿轮组是简单的行星齿轮组。

9.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述多速度齿轮箱中的两个离合器彼此同轴定位。

10.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述变速器系统是无级变速器。

11.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述原动机是内燃机。

12.如权利要求1所述的变速器系统，进一步包括一个或多个机械动力输出器(pto)，所述一个或多个机械动力输出器被耦合到所述可变排量液压泵以及所述多速度齿轮箱中的离合器中的一者或多者。

13.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述行星齿轮组包括：

14.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述变速器系统是液压机械可变变速器。

15.如权利要求1所述的变速器系统，其中，所述一个或多个离合器包括彼此同轴定位的两个摩擦离合器以及与所述两个摩擦离合器间隔开的另一个摩擦离合器。

技术总结
本文提供用于液压机械变速器的方法和系统。在一个示例中，变速器系统包括：静液压组件，该静液压组件包括可变排量液压泵和液压马达；以及行星齿轮组，该行星齿轮组经由分开的齿轮和轴被耦合到多速度齿轮箱、液压马达和输出轴。在系统中，可变排量液压泵被耦合到多速度齿轮箱的输入，多速度齿轮箱包括一个或多个离合器并且被耦合到原动机，以及输出轴被设计成耦合到轮轴。

技术研发人员：L·达拉帕尔马,F·冈希,M·格米尼,G·普罗夫莫
受保护的技术使用者：意大利德纳有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15