本发明涉及拖拉机变速,尤其涉及一种四区段和多工作模式无级变速装置以及拖拉机。
背景技术:
1、农用拖拉机的无级变速技术,曾经多使用静液压传动单元来实现无级调速,近期出现了使用发电机、电动机来实现无级调速的变速箱技术,调速区段为单区段或2区段。为了实现较宽范围的无级调速,电动机使用了工作转速区间非常宽广的高速电机。但高速电机为拖拉机变速箱带来了高的转速输入,造成变速箱传动效率低、可靠性降低、且传动系异响难以控制等问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种四区段和多工作模式无级变速装置以及拖拉机。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种四区段和多工作模式无级变速装置,包括:发动机、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴、第五传动轴、行星汇流机构、用于有级变速的第一离合器、用于有级变速的第二离合器、用于有级变速的第三离合器、用于有级变速的第四离合器、用于模式切换的第五离合器、用于模式切换的第六离合器、电动机,所述发动机与所述第一传动轴连接;所述第一传动轴与所述第二传动轴传动连接;所述第六离合器安装在所述第二传动轴上,所述行星汇流机构分别与所述第二传动轴、所述第三传动轴、所述第四传动轴传动连接;所述第一离合器以及所述第二离合器均安装在所述第三传动轴上;所述第三离合器以及所述第四离合器均安装在所述第四传动轴上;所述第三传动轴以及所述第四传动轴均与所述第五传动轴传动连接;所述电动机与所述第五离合器和所述行星汇流机构传动连接。
3、采用本发明技术方案的有益效果是:使用行星汇流机构,与多个机械、液压换挡机构配合,通过分别接合第一离合器、第二离合器、第三离合器以及第四离合器,四个离合器实现4个无级变速区段,缩小了每个区段内的无级调速范围。更好的兼容低速电机,提升传动系统的效率、可靠性,降低噪声。同时在行星机构上设置了第五离合器以及第六离合器作为两个模式切换离合器,使整个传动系具有四个工作模式,在多种工况下提供最佳的燃油效率和最大的扭矩输出。
4、进一步地,所述第二传动轴上安装有第七离合器。
5、采用上述进一步技术方案的有益效果是:去除动力换向中的第九离合器,倒车时自动切换至纯电驱动无级变速模式或油-电串联混动无级变速模式,锁定第六离合器,利用电动机的反转来实现倒车。
6、进一步地,所述第一传动轴上安装有第八离合器,所述第二传动轴上安装有第九离合器。
7、采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于实现重负载的倒车功能,使得倒车可发挥出车辆的标定功率。
8、进一步地,所述行星汇流机构为nw行星汇流机构。
9、采用上述进一步技术方案的有益效果是:使用行星汇流机构,与多个机械、液压换挡机构配合,通过分别接合第一离合器、第二离合器、第三离合器以及第四离合器,四个离合器实现4个无级变速区段,缩小了每个区段内的无级调速范围。更好的兼容低速电机,提升传动系统的效率、可靠性,降低噪声。
10、进一步地,所述电动机连接有蓄电装置。
11、采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于电动机直接从蓄电装置取电,驱动车辆。
12、进一步地,所述第一传动轴连接有发电机,所述发电机分别与所述蓄电装置以及所述电动机连接。
13、采用上述进一步技术方案的有益效果是:发动机带动发电机,电动机可从发电机取电,也可从发电机和蓄电装置同时取电,还可以单独从蓄电装置取电,驱动车辆,通过电动机反转实现车辆倒车。发电机发出的多余电能可存储在蓄电装置中。
14、进一步地,所述行星汇流机构安装有二级行星齿轮的齿圈,所述电动机与二级行星齿轮的齿圈传动连接。
15、进一步地,所述行星汇流机构安装有一级行星轮的太阳轮,所述第二传动轴与一级行星轮的太阳轮传动连接。
16、进一步地,所述电动机具有正转和反转功能。
17、采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过电动机反转实现车辆倒车。
18、此外,本发明还提供了一种拖拉机,包括上述任意一项所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置。
19、采用本发明技术方案的有益效果是:使用行星汇流机构,与多个机械、液压换挡机构配合,通过分别接合第一离合器、第二离合器、第三离合器以及第四离合器,四个离合器实现4个无级变速区段,缩小了每个区段内的无级调速范围。更好的兼容低速电机,提升传动系统的效率、可靠性,降低噪声。同时在行星机构上设置了第五离合器以及第六离合器作为两个模式切换离合器,使整个传动系具有四个工作模式,在多种工况下提供最佳的燃油效率和最大的扭矩输出。
20、本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明实践了解到。
1.一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,包括:发动机、第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴、第五传动轴、行星汇流机构、用于有级变速的第一离合器、用于有级变速的第二离合器、用于有级变速的第三离合器、用于有级变速的第四离合器、用于模式切换的第五离合器、用于模式切换的第六离合器、电动机,所述发动机与所述第一传动轴连接;所述第一传动轴与所述第二传动轴传动连接;所述第六离合器安装在所述第二传动轴上,所述行星汇流机构分别与所述第二传动轴、所述第三传动轴、所述第四传动轴传动连接;所述第一离合器以及所述第二离合器均安装在所述第三传动轴上;所述第三离合器以及所述第四离合器均安装在所述第四传动轴上;所述第三传动轴以及所述第四传动轴均与所述第五传动轴传动连接;所述电动机与所述第五离合器和所述行星汇流机构传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述第二传动轴上安装有第七离合器。
3.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述第一传动轴上安装有第八离合器,所述第二传动轴上安装有第九离合器。
4.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述行星汇流机构为nw行星汇流机构。
5.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述电动机连接有蓄电装置。
6.根据权利要求5所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述第一传动轴连接有发电机,所述发电机分别与所述蓄电装置以及所述电动机连接。
7.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述行星汇流机构安装有二级行星齿轮的齿圈,所述电动机与二级行星齿轮的齿圈传动连接。
8.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述行星汇流机构安装有一级行星轮的太阳轮,所述第二传动轴与一级行星轮的太阳轮传动连接。
9.根据权利要求1所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置,其特征在于,所述电动机具有正转和反转功能。
10.一种拖拉机,其特征在于,包括如权利要求1至9任意一项所述的一种四区段和多工作模式无级变速装置。