【技术实现步骤摘要】
本申请属于传动系统，具体涉及一种新型hcvt传动系统。
技术介绍
1、我国是生产中小功率履带式拖拉机的大国，行业产能过剩，市场竞争激烈。目前液压机械无级传动装置在国内的研究和发展比较落后，进口液压元件成本过高，但出口数量很少。目前国内对hmcvt原理提出了很多，但国内没有hmcvt产品能在中小功率拖拉机上实现产业化应用，原因在于没有办法制造合适的泵控液压马达系统，并且液压系统的控制也是一大难题。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种新型hcvt传动系统，其通过设计变量泵激励磁流与传动系统速比之间的传递函数关系，实现了传动系统换挡过程顺畅，无动力中断点，换挡平稳，从而可以解决
技术介绍
中涉及的至少一个技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
3、本申请实施例提供了一种新型hcvt传动系统，包括纯液压挡、低速挡、高速挡以及倒挡四个挡位，所述hcvt传动系统包括动力输入装置、液压动力分配齿轮副、机械动力分配齿轮副、纯液压挡动力输出齿轮副、低速挡动力输出齿轮副、高速挡动力输出齿轮副、液压回流装置、行星排组合、挡位变速装置以及动力输出装置，其中：
4、所述动力输入装置包括受发动机驱动的输入轴；
5、所述液压回流装置包括变量泵和定量马达；
6、所述行星排组合包括由第一行星架、第一太阳轮、第一齿圈组成的第一行星排和由第二行星架、第二太阳轮、第二齿圈组成的第二行星排；
7、所述液压动力分配齿轮副将动力
8、所述机械动力分配齿轮副将动力输入装置输入的动力传递给行星排组合；
9、所述行星排组合将液压回流装置和机械动力分配齿轮副传递的动力进行汇流，再经低速挡动力输出齿轮副或高速挡动力输出齿轮副将动力传递给挡位变速装置；
10、所述挡位变速装置将传递的动力经动力输出装置进行输出；
11、其中，低速挡速比ihm1与变量泵励磁电流ψ之间的传递函数g(s)为：
12、
13、式中，e为排量比e的拉普拉斯变换，k1为第一行星排特性参数，t为时间常数，s为变量，k′为比例系数，k2为第二行星排特性参数，vp max、vm分别为变量泵与定量马达额定排量，cs为总泄漏系数，μ为油液动力粘度，v0为油液工作容积，βe为油液体积弹性模量，jm为变量泵轴端转动惯量，wp是变量泵转速，fm分别为定量马达及其负载的粘性阻尼系数，cfm为定量马达机械摩擦损失系数，i1为液压动力分配齿轮副，i2为机械动力分配齿轮副，i3为低速挡动力输出齿轮副；
14、高速挡速比ihm2与变量泵励磁电流ψ之间的传递函数g(s)为：
15、
16、式中，i4为高速挡动力输出齿轮副。
17、作为本专利技术的一种优选改进，所述挡位变速装置包括与低速挡动力输出齿轮副连接的第一湿式离合器、与高速挡动力输出齿轮副连接的第二湿式离合器以及与纯液压挡动力输出齿轮副连接的第三湿式离合器。
18、作为本专利技术的一种优选改进，所述动力输出装置包括与所述第一湿式离合器、所述第二湿式离合器以及所述第三湿式离合器连接的输出轴。
19、作为本专利技术的一种优选改进，所述hcvt传动系统的速度行驶范围为4-16km/h，传动公比为：
20、
21、式中，vmax为最快行驶速度，vmin为最慢行驶速度。
22、作为本专利技术的一种优选改进，挡位变速装置的油路由液压油箱、过滤器、定量泵、溢流阀、调速阀和电磁换向阀组成，通过溢流阀控制主油路油压，电磁换向阀的通断控制湿式离合器的结合与分离，调速阀流量大小控制进入挡位变速装置的活塞缸的流量，最终通过溢流阀、电磁换向阀和调速阀的共同作用实现湿式离合器换段。
23、作为本专利技术的一种优选改进，倒挡和纯液压挡的速比大小相同，方向相反。
24、作为本专利技术的一种优选改进，纯液压挡工作时，动力输入装置输出的动力通过液压动力分配齿轮副分流至液压回流装置，由液压回流装置将动力通过纯液压挡动力输出齿轮副传递给挡位变速装置，最后经由动力输出装置输出动力。
25、作为本专利技术的一种优选改进，低速挡工作时，动力输入装置输出的动力通过机械动力经过液压动力分配齿轮副和机械动力分配齿轮副分成两路动力传递，一路动力经过液压回流装置传到第一行星排的第一太阳轮；另一路动力通过机械动力分配齿轮副传到第一行星架，两路动力在第一行星排汇流后传递到第一齿圈，再通过低速挡动力输出齿轮副传递到挡位变速装置，最后由动力输出装置输出动力。
26、作为本专利技术的一种优选改进，高速挡工作时，动力输入装置输出的动力通过机械动力经过液压动力分配齿轮副和机械动力分配齿轮副分成两路动力传递，一路动力经过液压回流装置传到第二行星排的第二太阳轮；另一路动力通过机械动力分配齿轮副传到第二齿圈，两路动力在第二行星排汇流后传递到第二行星架，再通过高速挡动力输出齿轮副传递到挡位变速装置，最后由动力输出装置输出动力。
27、本申请实施例的有益效果在于：
28、1、通过设计变量泵激励磁流与传动系统速比之间的传递函数关系，实现了传动系统换挡过程顺畅，无动力中断点，换挡平稳；
29、2、基于容积调速的液压系统对整个变速箱的传动效率有很大的影响，不同于机械传动，液压系统的传动效率随工况变化较大，为此针对hcvt传动系统，建立了可靠的液压系统数学模型。
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1.一种新型HCVT传动系统，包括纯液压挡、低速挡、高速挡以及倒挡四个挡位，其特征在于，所述HCVT传动系统包括动力输入装置、液压动力分配齿轮副、机械动力分配齿轮副、纯液压挡动力输出齿轮副、低速挡动力输出齿轮副、高速挡动力输出齿轮副、液压回流装置、行星排组合、挡位变速装置以及动力输出装置，其中：
2.根据权利要求1所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，所述挡位变速装置包括与低速挡动力输出齿轮副连接的第一湿式离合器、与高速挡动力输出齿轮副连接的第二湿式离合器以及与纯液压挡动力输出齿轮副连接的第三湿式离合器。
3.根据权利要求2所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，所述动力输出装置包括与所述第一湿式离合器、所述第二湿式离合器以及所述第三湿式离合器连接的输出轴。
4.根据权利要求3所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，所述HCVT传动系统的速度行驶范围为4-16km/h，传动公比为：
5.根据权利要求2所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，挡位变速装置的油路由液压油箱、过滤器、定量泵、溢流阀、调速阀和电磁换向阀组成，通过溢流阀控制
6.根据权利要求1所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，倒挡和纯液压挡的速比大小相同，方向相反。
7.根据权利要求1所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，纯液压挡工作时，动力输入装置输出的动力通过液压动力分配齿轮副分流至液压回流装置，由液压回流装置将动力通过纯液压挡动力输出齿轮副传递给挡位变速装置，最后经由动力输出装置输出动力。
8.根据权利要求1所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，低速挡工作时，动力输入装置输出的动力通过机械动力经过液压动力分配齿轮副和机械动力分配齿轮副分成两路动力传递，一路动力经过液压回流装置传到第一行星排的第一太阳轮；另一路动力通过机械动力分配齿轮副传到第一行星架，两路动力在第一行星排汇流后传递到第一齿圈，再通过低速挡动力输出齿轮副传递到挡位变速装置，最后由动力输出装置输出动力。
9.根据权利要求1所述的新型HCVT传动系统，其特征在于，高速挡工作时，动力输入装置输出的动力通过机械动力经过液压动力分配齿轮副和机械动力分配齿轮副分成两路动力传递，一路动力经过液压回流装置传到第二行星排的第二太阳轮；另一路动力通过机械动力分配齿轮副传到第二齿圈，两路动力在第二行星排汇流后传递到第二行星架，再通过高速挡动力输出齿轮副传递到挡位变速装置，最后由动力输出装置输出动力。
...【技术特征摘要】
1.一种新型hcvt传动系统，包括纯液压挡、低速挡、高速挡以及倒挡四个挡位，其特征在于，所述hcvt传动系统包括动力输入装置、液压动力分配齿轮副、机械动力分配齿轮副、纯液压挡动力输出齿轮副、低速挡动力输出齿轮副、高速挡动力输出齿轮副、液压回流装置、行星排组合、挡位变速装置以及动力输出装置，其中：
2.根据权利要求1所述的新型hcvt传动系统，其特征在于，所述挡位变速装置包括与低速挡动力输出齿轮副连接的第一湿式离合器、与高速挡动力输出齿轮副连接的第二湿式离合器以及与纯液压挡动力输出齿轮副连接的第三湿式离合器。
3.根据权利要求2所述的新型hcvt传动系统，其特征在于，所述动力输出装置包括与所述第一湿式离合器、所述第二湿式离合器以及所述第三湿式离合器连接的输出轴。
4.根据权利要求3所述的新型hcvt传动系统，其特征在于，所述hcvt传动系统的速度行驶范围为4-16km/h，传动公比为：
5.根据权利要求2所述的新型hcvt传动系统，其特征在于，挡位变速装置的油路由液压油箱、过滤器、定量泵、溢流阀、调速阀和电磁换向阀组成，通过溢流阀控制主油路油压，电磁换向阀的通断控制湿式离合器的结合与分离，调速阀流量大小控制进入挡位变速装置的活塞缸的流量，最终通过溢流阀、电磁换向阀和调速阀的共同作用实现湿式离合器...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴宏亮，刘劲麟，姚远，谢小平，张楚惠，易灵敏，许帅，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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