本申請(qǐng)涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的大馬力拖拉機(jī)的無(wú)級(jí)變速器(cvt)的技術(shù)路線主要是液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器(hm-cvt)，其傳遞功率大，速比范圍寬且連續(xù)可調(diào)。液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器兼顧了機(jī)械傳動(dòng)的高效率和靜液壓傳動(dòng)的平穩(wěn)、沖擊小的特點(diǎn)，使用機(jī)械變速機(jī)構(gòu)和液壓元件實(shí)現(xiàn)高效率、大功率的無(wú)級(jí)傳動(dòng)。液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器通常由機(jī)械變速機(jī)構(gòu)、泵-馬達(dá)液壓無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)、動(dòng)力分流和匯流行星齒輪機(jī)構(gòu)、電子控制裝置及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)成。從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率分為機(jī)械和液壓雙路向驅(qū)動(dòng)橋傳遞，機(jī)械傳動(dòng)通常由行星排和多級(jí)齒輪傳遞，或者由多級(jí)行星排組成，而液壓傳動(dòng)則采用變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速。在液壓傳動(dòng)的輸出端液壓能和機(jī)械能重新匯集，輸入驅(qū)動(dòng)橋。

2、但是目前，液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍處在理論分析和試驗(yàn)研究階段，其高壓、高效的泵馬達(dá)及行星機(jī)構(gòu)耦合的設(shè)計(jì)難度較大且控制難度較大，國(guó)內(nèi)目前也僅為樣機(jī)生產(chǎn)，沒(méi)有成熟的應(yīng)用，特別是對(duì)于大馬力拖拉機(jī)，液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器缺少配套的資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)的目的在于提供一種emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法，用以解決現(xiàn)有的液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器技術(shù)整體系統(tǒng)復(fù)雜度高，拖拉機(jī)難以應(yīng)用的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)，與第一主軸的第一端連接；第一電機(jī)，與所述第一主軸傳動(dòng)連接；行星排，與所述第一主軸傳動(dòng)連接；第二電機(jī)，與所述行星排傳動(dòng)連接；動(dòng)力換擋部，與所述行星排傳動(dòng)連接；中央傳動(dòng)部，與所述動(dòng)力換擋部傳動(dòng)連接；以及行走部，與所述中央傳動(dòng)部傳動(dòng)連接。

3、優(yōu)選地，所述行星排包括：太陽(yáng)輪，與所述第二電機(jī)傳動(dòng)連接；行星架，與所述動(dòng)力換擋部傳動(dòng)連接；以及外齒圈，與所述第一主軸傳動(dòng)連接。

4、優(yōu)選地，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)還包括：第二主軸，與所述第一主軸平行設(shè)置，所述第二主軸與所述行星架連接；以及第三主軸，與所述第一主軸平行設(shè)置，所述第三主軸與所述中央傳動(dòng)部連接。

5、優(yōu)選地，所述動(dòng)力換擋部包括：第一主動(dòng)齒輪，設(shè)置于所述第二主軸；第一從動(dòng)齒輪，通過(guò)軸承安裝于所述第三主軸，所述第一從動(dòng)齒輪與所述第一主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接；第二主動(dòng)齒輪，設(shè)置于所述第二主軸；第二從動(dòng)齒輪，通過(guò)軸承安裝于所述第三主軸，所述第二從動(dòng)齒輪與所述第二主動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接；第三主動(dòng)齒輪，設(shè)置于所述第二主軸；第三從動(dòng)齒輪，通過(guò)軸承安裝于所述第三主軸；中間齒輪，設(shè)置在所述第三從動(dòng)齒輪與所述第三主動(dòng)齒輪之間，所述第三從動(dòng)齒輪與所述第三主動(dòng)齒輪通過(guò)所述中間齒輪傳動(dòng)連接；第一離合組件，設(shè)置于所述第三主軸，所述第一離合組件位于所述第一從動(dòng)齒輪與所述第二從動(dòng)齒輪之間，所述第一離合組件能夠選擇性地與所述第一從動(dòng)齒輪或所述第二從動(dòng)齒輪結(jié)合；以及第二離合組件，設(shè)置于所述第三主軸，所述第二離合組件能夠與所述第三從動(dòng)齒輪結(jié)合。

6、優(yōu)選地，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)還包括：驅(qū)動(dòng)軸，垂直于所述第一主軸設(shè)置，所述中央傳動(dòng)部設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸的中部，所述行走部設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端；末端制動(dòng)部件，設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸，所述末端制動(dòng)部件位于所述中央傳動(dòng)部與所述行走部之間；末端減速部件，設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸，所述末端減速部件位于所述末端制動(dòng)部件與所述行走部之間；pto組件，與所述第一主軸的第二端傳動(dòng)連接；前驅(qū)動(dòng)部件，設(shè)置于所述第三主軸，所述前驅(qū)動(dòng)部件位于所述動(dòng)力換擋部與所述中央傳動(dòng)部之間；以及扭轉(zhuǎn)減振器，設(shè)置于所述第一主軸，所述扭轉(zhuǎn)減振器位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)部。

7、根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供一種emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其中，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法應(yīng)用如上所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法包括：使所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)中的一者或多者工作，并使所述第一離合組件或所述第二離合組件中的一者結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)多種工作模式。

8、優(yōu)選地，所述多種工作模式包括純電驅(qū)動(dòng)模式，在所述純電驅(qū)動(dòng)模式中，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所述第一電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述第一主軸后，再傳遞至所述行星排的外齒圈，所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述行星排的太陽(yáng)輪，所述行星排處的動(dòng)力通過(guò)所述行星架傳遞至所述第二主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第二主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第三主軸，再通過(guò)所述中央傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述行走部。

9、優(yōu)選地，所述多種工作模式包括串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，在所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式中，所述第一電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，所述第二電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)所述第一主軸傳遞至所述第一電機(jī)，所述第一電機(jī)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力傳遞至所述第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述行星排的太陽(yáng)輪，所述行星排處的動(dòng)力通過(guò)所述行星架傳遞至所述第二主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第二主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第三主軸，再通過(guò)所述中央傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述行走部。

10、優(yōu)選地，所述多種工作模式包括并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，在所述并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式中，所述第一電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，所述第二電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的一部分通過(guò)所述第一主軸傳遞至所述第一電機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的另一部分通過(guò)所述第一主軸傳遞至行星排的外齒圈，所述第一電機(jī)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力傳遞至所述第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述行星排的太陽(yáng)輪，所述行星排處的動(dòng)力通過(guò)所述行星架傳遞至所述第二主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第二主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第三主軸，再通過(guò)所述中央傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述行走部。

11、優(yōu)選地，所述多種工作模式包括能量回收模式，在所述能量回收模式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)怠速，所述第二電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，所述行走部的動(dòng)力通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)軸傳遞至所述中央傳動(dòng)部，再傳遞至所述第三主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第三主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第二主軸，再通過(guò)所述行星排傳遞至所述第二電機(jī)，所述第二電機(jī)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力儲(chǔ)存至電池。

12、本發(fā)明實(shí)施例的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法，其使用雙電機(jī)取代靜態(tài)液壓?jiǎn)卧?，以?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率分流和能量傳遞，保證更高的傳動(dòng)效率，降低了成本及系統(tǒng)復(fù)雜度，提高系統(tǒng)整體可靠性。如此能夠有效地解決現(xiàn)有的液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器技術(shù)整體系統(tǒng)復(fù)雜度高，拖拉機(jī)難以應(yīng)用的問(wèn)題。

13、為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

技術(shù)特征：

1.一種emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)置于拖拉機(jī)，其特征在于，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述行星排包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力換擋部包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)還包括：

6.一種emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法應(yīng)用權(quán)利要求5所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施，所述emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法包括：使所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)中的一者或多者工作，并使所述第一離合組件或所述第二離合組件中的一者結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)多種工作模式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述多種工作模式包括純電驅(qū)動(dòng)模式，在所述純電驅(qū)動(dòng)模式中，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所述第一電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述第一主軸后，再傳遞至所述行星排的外齒圈，所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述行星排的太陽(yáng)輪，所述行星排處的動(dòng)力通過(guò)所述行星架傳遞至所述第二主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第二主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第三主軸，再通過(guò)所述中央傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述行走部。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述多種工作模式包括串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，在所述串聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式中，所述第一電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，所述第二電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)所述第一主軸傳遞至所述第一電機(jī)，所述第一電機(jī)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力傳遞至所述第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述行星排的太陽(yáng)輪，所述行星排處的動(dòng)力通過(guò)所述行星架傳遞至所述第二主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第二主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第三主軸，再通過(guò)所述中央傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述行走部。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述多種工作模式包括并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式，在所述并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式中，所述第一電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，所述第二電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的一部分通過(guò)所述第一主軸傳遞至所述第一電機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的另一部分通過(guò)所述第一主軸傳遞至行星排的外齒圈，所述第一電機(jī)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力傳遞至所述第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述行星排的太陽(yáng)輪，所述行星排處的動(dòng)力通過(guò)所述行星架傳遞至所述第二主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第二主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第三主軸，再通過(guò)所述中央傳動(dòng)部將動(dòng)力傳遞至所述驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述行走部。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的emcvt混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述多種工作模式包括能量回收模式，在所述能量回收模式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)怠速，所述第二電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作，所述行走部的動(dòng)力通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)軸傳遞至所述中央傳動(dòng)部，再傳遞至所述第三主軸，所述動(dòng)力換擋部的第一離合組件或第二離合組件結(jié)合，使所述第三主軸上的動(dòng)力傳遞至所述第二主軸，再通過(guò)所述行星排傳遞至所述第二電機(jī)，所述第二電機(jī)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為電力儲(chǔ)存至電池。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種EMCVT混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法，EMCVT混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)，與第一主軸的第一端連接；第一電機(jī)，與所述第一主軸傳動(dòng)連接；行星排，與所述第一主軸傳動(dòng)連接；第二電機(jī)，與所述行星排傳動(dòng)連接；動(dòng)力換擋部，與所述行星排傳動(dòng)連接；中央傳動(dòng)部，與所述動(dòng)力換擋部傳動(dòng)連接；以及行走部，與所述中央傳動(dòng)部傳動(dòng)連接。該EMCVT混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法能夠解決現(xiàn)有的液壓機(jī)械無(wú)級(jí)變速器技術(shù)整體系統(tǒng)復(fù)雜度高，拖拉機(jī)難以應(yīng)用的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：徐健,李文龍,劉景成,羅瑞,石任豪,陳強(qiáng),張潔美,郭臻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臨工農(nóng)業(yè)裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2