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专利号: 2020107661072
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,包括发动机动力输入总成(1)、液压传动总成(2)、电机传动总成(3)、行星齿轮总成、输出构件、离合器组件和制动器组件,所述行星齿轮总成至少包括5个行星轮系,所述行星齿轮总成输出端与输出构件连接,所述离合器组件分别将所述发动机动力输入总成(1)、液压传动总成(2)、电机传动总成(3)连接到所述行星齿轮总成输入端,所述离合器组件将所述发动机动力输入总成(1)与液压传动总成(2)连接;所述离合器组件与制动器组件提供发动机动力输入总成(1)或/和电机传动总成(3)与输出构件连续变化的传动比。

2.根据权利要求1所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,所述行星齿轮总成包括第一行星齿轮机构(4)、第二行星齿轮机构(5)、第三行星齿轮机构(6)、第四行星齿轮机构(7)和第五行星齿轮机构(8);第一行星齿轮机构的齿圈与第二行星齿轮机构的齿圈连接;第二行星齿轮机构的太阳轮与液压传动总成(2)输出端连接,第二行星齿轮机构的行星架与第三行星齿轮机构的齿圈连接;第三行星齿轮机构的齿圈与第四行星齿轮机构的太阳轮连接,第三行星齿轮机构的行星架与第四行星齿轮机构的行星架连接;第四行星齿轮机构的齿圈与第五行星齿轮机构的齿圈连接;第五行星齿轮机构的行星架与输出构件连接。

3.根据权利要求2所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,通过调节液压传动总成(2)的排量比和选择性控制所述离合器组件和制动器组件的接合,提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的传动方式包括:液压传动、机械传动和机液传动;

通过选择性控制所述离合器组件和制动器组件的接合,提供电机传动总成(3)与输出构件之间的机械传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比和选择性控制所述离合器组件和制动器组件的接合,提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间的传动方式包括:机械传动和机液传动。

4.根据权利要求3所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,所述离合器组件包括第二离合器C2(3-2)和第五离合器C5(6-1),所述第二离合器C2(3-2)用于选择性的将电机传动总成(3)输出端连接到第一行星齿轮机构的行星架以共同旋转;所述第五离合器C5(6-1)用于选择性的将第三行星齿轮机构的太阳轮连接到第三行星齿轮机构的齿圈以共同旋转;所述制动器组件包括第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)和第六制动器B6(8-4);所述第一制动器B1(4-2)用于选择性的将第一行星齿轮机构的太阳轮连接到固定件;所述第三制动器B3(5-1)用于选择性的将第二行星齿轮机构的太阳轮连接到固定件;

所述第六制动器B6(8-4)用于选择性的将第五行星齿轮机构的太阳轮连接到固定件;

通过调节电动机(3-3)转速/转矩和选择性控制第二离合器C2(3-2)、第五离合器C5(6-

1)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)和第六制动器B6(8-4)的接合,提供电机传动总成(3)与输出构件之间前进或后退的机械传动。

5.根据权利要求4所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,所述离合器组件还包括第一离合器C1(1-2)和第三离合器C3(2-2),所述第一离合器C1(1-2)用于选择性的将发动机动力输入总成(1)输出端连接到第一行星齿轮机构的行星架以共同旋转;所述第三离合器C3(2-2)用于选择性的将发动机动力输入总成(1)输出端连接到液压传动总成(2)的输入端以共同旋转;所述制动器组件还包括第二制动器B2(4-5)、第四制动器B4(6-2)和第五制动器B5(6-5),所述第二制动器B2(4-5)用于选择性的将第一行星齿轮机构的齿圈连接到固定件;所述第四制动器B4(6-2)用于选择性的将第三行星齿轮机构的太阳轮连接到固定件;所述第五制动器B5(6-5)用于选择性的将第三行星齿轮机构的行星架连接到固定件;

通过调节液压传动总成(2)的排量比和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第二制动器B2(4-5)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间前进方向的液压传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第二制动器B2(4-5)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-

2)、第三离合器C3(2-2)、第五离合器C5(6-1)、第二制动器B2(4-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间后退方向的液压传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第一制动器B1(4-2)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-

2)、第三离合器C3(2-2)、第五离合器C5(6-1)、第一制动器B1(4-2)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间各自相异的前进方向的机液传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第一制动器B1(4-2)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间后退方向的机液传动;

接合第一离合器C1(1-2)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-2)、第五离合器C5(6-1)、第一制动器B1(4-

2)、第三制动器B3(5-1)和第六制动器B6(8-4);提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间各自相异的前进方向的机械传动。

接合第一离合器C1(1-2)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的后退方向的机械传动。

6.根据权利要求5所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,通过调节液压传动总成(2)的排量比、电动机(3-3)的转矩和接合第一离合器C1(1-2)、第二离合器C2(3-2)、第三离合器C3(2-2)、第一制动器B1(4-2)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-2)、第二离合器C2(3-2)、第三离合器C3(2-2)、第五离合器C5(6-1)、第一制动器B1(4-2)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间各自相异的前进方向的转矩耦合-机液传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比、电动机(3-3)的转矩和接合第一离合器C1(1-2)、第二离合器C2(3-2)、第三离合器C3(2-2)、第一制动器B1(4-2)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间后退方向的转矩耦合-机液传动;

通过调节电动机(3-3)的转矩和接合第一离合器C1(1-2)、第二离合器C2(3-2)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-2)、第二离合器C2(3-2)、第五离合器C5(6-1)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间各自相异的前进方向的转矩耦合-机械传动;

通过调节电动机(3-3)的转矩和接合第一离合器C1(1-2)、第二离合器C2(3-2)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间后退方向的转矩耦合-机械传动。

7.根据权利要求5所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,所述离合器组件还包括第四离合器C4(4-1),所述第四离合器C4(4-1)用于选择性的将电机传动总成(3)输出端连接到第一行星齿轮机构的太阳轮以共同旋转;

通过调节液压传动总成(2)的排量比、电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第四离合器C4(4-1)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第四离合器C4(4-1)、第五离合器C5(6-1)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间各自相异的前进方向的低转速耦合-机液传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比、电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第四离合器C4(4-1)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间后退方向的低转速耦合-机液传动;

通过调节电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第四离合器C4(4-1)、第三制动器B3(5-1)、第四制动器B4(6-2)和第六制动器B6(8-4),或接合第一离合器C1(1-2)、第四离合器C4(4-1)、第五离合器C5(6-1)、第三制动器B3(5-1)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间各自相异的前进方向的低转速耦合-机械传动;

通过调节电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第四离合器C4(4-1)、第三制动器B3(5-1)、第五制动器B5(6-5)和第六制动器B6(8-4),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间后退方向的低转速耦合-机械传动。

8.根据权利要求5所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,所述离合器组件还包括第六离合器C6(3-8),所述第六离合器C6(3-8)用于选择性的将电机传动总成(3)输出端连接到第五行星齿轮机构的太阳轮以共同旋转;

通过调节液压传动总成(2)的排量比、电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第六离合器C6(3-8)、第一制动器B1(4-2)和第四制动器B4(6-2),或接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第五离合器C5(6-1)、第六离合器C6(3-8)和第一制动器B1(4-2),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间各自相异的前进方向的高转速耦合-机液传动;

通过调节液压传动总成(2)的排量比、电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第三离合器C3(2-2)、第六离合器C6(3-8)、第一制动器B1(4-2)和第五制动器B5(6-5),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间后退方向的高转速耦合-机液传动;

通过调节电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第六离合器C6(3-8)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)和第四制动器B4(6-2),或接合第一离合器C1(1-2)、第五离合器C5(6-1)、第六离合器C6(3-8)、第一制动器B1(4-2)和第三制动器B3(5-1),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间各自相异的前进方向的高转速耦合-机械传动;

通过调节电动机(3-3)的转速和接合第一离合器C1(1-2)、第六离合器C6(3-8)、第一制动器B1(4-2)、第三制动器B3(5-1)和第五制动器B5(6-5),提供发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间后退方向的高转速耦合-机械传动。

9.根据权利要求3所述的兼具转速和转矩耦合的多模式无级变速器,其特征在于,所述发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的机液传动可同步切换到发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间的机液传动;

所述发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间的机液传动可同步切换到发动机动力输入总成(1)和电机传动总成(3)与输出构件之间的机械传动;

所述发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的液压传动可同步切换到发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的机液传动。所述发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的机液传动可同步切换到发动机动力输入总成(1)与输出构件之间的机械传动。