專(zhuān)利名稱(chēng)：具有差速轉(zhuǎn)向的機(jī)械液壓變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種具有差速轉(zhuǎn)向的機(jī)械液壓變速器。
背景技術(shù)：
有一些滑移轉(zhuǎn)向車(chē)輛需要有變速器能夠向車(chē)輛的兩側(cè)提供單獨(dú)而受控的輸出速度，以便使車(chē)輛轉(zhuǎn)向。這些車(chē)輛包括滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)、履帶式拖拉機(jī)和履帶式裝載機(jī)、履帶式農(nóng)用拖拉機(jī)、瀝青鋪路機(jī)及多用途機(jī)械。所述車(chē)輛可用輪子或履帶，如果用輪子，則車(chē)輪可用幾何尺寸固定或者可變的輪子。許多所述車(chē)輛在車(chē)輛兩側(cè)均有一液壓傳動(dòng)設(shè)置，每一液壓傳動(dòng)裝置各自有單獨(dú)的速度控制用作轉(zhuǎn)向，一般稱(chēng)之雙路變速器。所述雙路變速器必須互相協(xié)調(diào)去實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)向和前進(jìn)或倒退。
為了增加這些車(chē)輛的功效，前進(jìn)方向的輸出速度應(yīng)漸增。由于用輪子的車(chē)輛具有短軸距，例如滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)，隨著速度提高，控制轉(zhuǎn)向功能便需要更精確。雙路變速器已不可能對(duì)這些高速的車(chē)輛進(jìn)行必要的控制。
為了減低運(yùn)行成本，高效操作變得更為重要。緊湊的尺寸對(duì)于安裝是很重要的。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種具有差速轉(zhuǎn)向的機(jī)械液壓變速器，其可為車(chē)速逐漸提高提供有效轉(zhuǎn)向控制，尤其是對(duì)用輪子的車(chē)輛如滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)來(lái)說(shuō)。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是提供一種具有差速轉(zhuǎn)向的機(jī)械液壓變速器，其可滿(mǎn)足高效、袖珍和低成本的要求。
所述及其它目的對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是非常明顯。

發(fā)明內(nèi)容
一變速器具有一HMT(機(jī)械液壓變速器)，其與HST(液壓傳動(dòng)裝置)平行，兩者均驅(qū)動(dòng)兩個(gè)用于前進(jìn)/倒退和差速轉(zhuǎn)向的行星齒輪。通過(guò)具有與由獨(dú)立離合器所限定的兩或三個(gè)機(jī)械動(dòng)力傳輸平行的第一HST建立兩或三種模式的HMT。其中一離合器設(shè)有一反速度齒輪產(chǎn)生反向輸出速度。四元件行星齒輪將平行傳輸匯合并把變速和扭矩傳遞到輸出軸。所述差速轉(zhuǎn)向由兩個(gè)與HMT和第二HST的輸出連接的行星齒輪而產(chǎn)生。所述行星齒輪在一連接動(dòng)力傳輸上設(shè)有一反速度齒輪。第二HST通過(guò)使其中一輸出軸加速和使另一輸出軸減速來(lái)控制輸出軸之間的差速。


圖1為具有橫向發(fā)動(dòng)機(jī)的滑移裝載機(jī)的平面示意圖；圖2為具有縱向配置的發(fā)動(dòng)機(jī)的滑移裝載機(jī)的平面示意圖；圖3A和3B分別為兩模式和三模式HMT中，變速器的平均輸出速度對(duì)輸出扭矩和平均輸出速度對(duì)HST F-部件的速度；圖4為HMT電路和具有共軸離合器元件和多組轉(zhuǎn)向行星齒輪的示意圖；圖5為圖4變速器的方框圖；圖6A和6B分別為行星齒輪的正視圖和剖示圖；圖7A和7B為另一行星齒輪與圖6A和6B相似的視圖；圖8為HMT電路和具有平行軸行星齒輪和平行轉(zhuǎn)向行星齒輪元件的示意圖；和圖9為圖8變速器的方框圖。
具體實(shí)施例供本發(fā)明的變速器用的車(chē)輛為工程車(chē)，其具有高機(jī)動(dòng)性，如逆向轉(zhuǎn)動(dòng)和疾馳轉(zhuǎn)彎。大部份車(chē)輛還要求連續(xù)前進(jìn)到倒退的周期性變化。車(chē)速范圍中的比率最好是全程連續(xù)，以便為使駕駛員或待做的工作給予有最大的靈活性，變速器的輸出傳動(dòng)裝置一般配置在靠近輪子或履帶并與輪子或履帶傳動(dòng)裝置緊密結(jié)合。根據(jù)車(chē)輛的需要其可以是齒輪或鏈傳動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)可在車(chē)輛行駛的方向縱向配置或?yàn)檎{(diào)節(jié)空間或重量分布而橫向配置。車(chē)輛的最大輸出速度可根據(jù)車(chē)輛的任務(wù)而變化。在倒退中所要求的最大扭矩可比前進(jìn)為低。
機(jī)械液壓變速器的特征在于液壓傳動(dòng)裝置的動(dòng)力傳輸與機(jī)械傳動(dòng)裝置的動(dòng)力傳輸平行配置，以降低通過(guò)液壓部份的平均動(dòng)力傳輸，使工作效率提高。機(jī)械動(dòng)力傳輸一般包括行星齒輪組，其在變速器的輸入端或輸出端匯集動(dòng)力傳輸。
平行的動(dòng)力傳輸?shù)慕⑹馆敵鏊俣确秶蚺ぞ乇葴p少，以便進(jìn)一步減少傳遞的液壓動(dòng)力。然而，這需要用多重范圍或”模式”來(lái)實(shí)現(xiàn)變速器的額定扭矩和速度范圍。多模式能有提高效率和有時(shí)有減低成本的效果。除了效率和成本外，每一模式中的輸出速度范圍/扭矩比的量值也對(duì)相對(duì)于HST的大小的輸入動(dòng)力容量有影響。對(duì)于相同大小的液壓裝置來(lái)說(shuō)，比率越小則輸入的動(dòng)力越大。很明顯，多模式可使模式比更小或變速器傳動(dòng)比更大或兩者一起發(fā)生。所述關(guān)系的建立為有一種設(shè)計(jì)通用的結(jié)構(gòu)提供了可能性，該結(jié)構(gòu)可適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力輸入、比率范圍和效率的多種要求。
多模式的HMT’s通過(guò)重新使用液壓元件和連接到不同的機(jī)械之間來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果是機(jī)械液壓模式，所述機(jī)械元件便是行星齒輪。模式通常這樣安排以致于在模式改變時(shí)沒(méi)有比率改變，為了有連續(xù)速度或扭矩傳遞。此外，通常使液壓傳動(dòng)裝置在自完全正移位到完全負(fù)移位的中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以便完全利用所裝置的液壓動(dòng)力。
差速轉(zhuǎn)向變速器有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出。其中一輸入提供平均車(chē)速，另一輸入用于轉(zhuǎn)向以及每一輸出均在車(chē)側(cè)的一邊提供動(dòng)力。所述差速轉(zhuǎn)向的輸入通常由一側(cè)減速和在另一側(cè)加速來(lái)調(diào)整車(chē)輛兩邊相對(duì)的速度。差速轉(zhuǎn)向的速度通常由液壓傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。前進(jìn)/倒退速度的輸入則可用任何形式的變速器驅(qū)動(dòng)。
參照?qǐng)D1，發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸與車(chē)輛行駛的方向成橫向配置。小型車(chē)輛的變速器71與發(fā)動(dòng)機(jī)平行裝配并由皮帶77驅(qū)動(dòng)。變速器71在有足夠空間的車(chē)輛中則可直接裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)上。所述變速器的輸出軸16-1和16-2各自受駕駛員控制并與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輪子連接。在圖示的情況下，軸16-1驅(qū)動(dòng)齒輪組75-1/75-2/75-3，其再以同一速度驅(qū)動(dòng)輪子73-1和73-2。軸16-2驅(qū)動(dòng)齒輪組76-1/76-2/76-3并以相同速度驅(qū)動(dòng)輪子73-3和73-4。有一些車(chē)輛會(huì)用鏈組或不同的齒輪排列驅(qū)動(dòng)輪子。參照?qǐng)D2，發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸與車(chē)輛行駛的方向平行地配置。所述變速器71的內(nèi)部有一驅(qū)動(dòng)直角并其直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上。如所述的橫向例子，變速器的輸出連接輪子。
圖3A所示為變速器的平均輸出速度和扭矩和圖3B所示為輸出速度對(duì)HST F-部件速度。圖中所示為HMT的兩模式和三模式。模式的數(shù)目和扭矩與速度的準(zhǔn)確比例應(yīng)為車(chē)輛所需的結(jié)果。所有模式是機(jī)械液壓式并具有一分開(kāi)的動(dòng)力傳輸。前進(jìn)模式1和倒退模式的速度均從零速開(kāi)始并速度不斷加快直到達(dá)到液壓裝置的極限。這使前進(jìn)/倒退的周期連續(xù)，同時(shí)維護(hù)連續(xù)的速度和扭矩控制。由于前進(jìn)模式1和倒退模式是分開(kāi)的機(jī)械液壓模式，倒退中所需的最大扭矩并不與前進(jìn)的最大扭矩相同。如果需要較高的前進(jìn)速度，模式1完成后加入模式2上其也是連續(xù)的。液壓傳動(dòng)裝置的F-部件37(圖3B)在模式之間的速度上是連續(xù)的和在每一模式的開(kāi)始和完成時(shí)達(dá)到額定的設(shè)計(jì)速度。
圖4所示為變速器的電路和具有四元件行星齒輪和同軸離合器及轉(zhuǎn)向行星齒輪組的構(gòu)件的示意圖。
HMT部份中的主件組有液壓傳動(dòng)裝置51和四元件行星齒輪匯集器49，其包括環(huán)80、環(huán)84、恒星齒輪82和承架99及三個(gè)離合器22、23和24。
差速轉(zhuǎn)向行星齒輪46和50在轉(zhuǎn)向時(shí)起作用。在機(jī)械液壓式的起動(dòng)模式中，離合器22在前進(jìn)模式1嚙合，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸?shù)胶阈驱X輪82。發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)軸38連接齒輪組2/10和液壓傳動(dòng)裝置51。可是當(dāng)V-部件37和F-部件36兩者在最大位移和相同速度時(shí)，則沒(méi)有傳遞任何動(dòng)力。當(dāng)駕駛員和程序控制邏輯指令時(shí)，一控制器使V-部件37的位移趨于一較小的值。要注意，動(dòng)力是通過(guò)齒輪組8/9傳遞到環(huán)80和通過(guò)軸38到恒星齒輪82再傳遞到行星齒輪49從而產(chǎn)生平行的動(dòng)力傳輸。動(dòng)力從兩條途徑到行星齒輪81/83-1、81/83-2和81/83-3，再傳遞到承架99、齒輪組95/96和輸出16-1、16-2。由于HST 51控制環(huán)80的速度，在輸出16-1、16-2上可控制變速。當(dāng)V-部件37被推向零點(diǎn)移位時(shí)，F(xiàn)-部件36慢下來(lái)和齒輪組9/8的轉(zhuǎn)動(dòng)也慢下來(lái)，使承架99和輸出16-1、16-2加速。當(dāng)V-部件37的沖程通過(guò)零點(diǎn)，隨后達(dá)到逆向的極限，承架99持續(xù)加速和輸出軸16-1和16-2在模式1中達(dá)到前進(jìn)速度的極限。控制器中存在的對(duì)V-部件的沖程控制邏輯可為任何類(lèi)型，如美國(guó)專(zhuān)利5,560,203中所述類(lèi)型。
為倒退行駛，離合器23被嚙合。以相同公稱(chēng)速度下的環(huán)84和齒輪89，在輸出速度為零下進(jìn)行這種嚙合，則轉(zhuǎn)向與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相反。在這種條件下，V-部件37的全沖程均處于正方向。輸入軸38驅(qū)動(dòng)齒輪組2/14/15/20/89，使動(dòng)力傳輸經(jīng)環(huán)84到行星齒輪和經(jīng)HST 51到環(huán)80，從而建立平行的動(dòng)力傳輸。當(dāng)離合器22脫離嚙合，恒星齒輪82空轉(zhuǎn)，以防止動(dòng)力傳輸。所述控制器使V-部件37的沖程從完全正向到完全逆向位移，首先使F-部件36的速度減到零，然后使它增加到逆向全速，從而使承架99和輸出16-1、16-2反向加速。在以F-部件36的變速調(diào)節(jié)環(huán)80的速度和以輸入38的固定速度確定環(huán)84的速度的情況下，輸出速度由V-部件37控制在零和其反向的最大值之間。V-部件37的沖程控制邏輯是與前進(jìn)模式1一致。
如果需要第二前進(jìn)模式，則改變模式及使離合器22和24移位。在V-部件37完全逆向沖程的位置中，使行星齒輪49的環(huán)84和環(huán)82的公稱(chēng)速度相同。當(dāng)離合器24嚙合，動(dòng)力由輸入軸38傳遞到環(huán)84和動(dòng)力通過(guò)HST 51傳遞到環(huán)80。恒星齒輪82空轉(zhuǎn)。所述控制器使V-部件37的沖程從完全逆向到完全正向位移地和輸出速度通過(guò)承架99及齒輪組95/96傳遞到軸16-1和16-2并在前進(jìn)模式2達(dá)到最高的輸出速度。V-部件37的沖程控制邏輯與前進(jìn)模式1和倒退模式一致。
要注意，從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到輪子的動(dòng)力從完全逆向到完全正向的速度均以連續(xù)比率變化，即使變速器在零速和大約一半的前進(jìn)速度中改變模式。傳動(dòng)比可以不同以便適應(yīng)HMT的不同的扭矩/速比范圍。
也要注意，行星齒輪49有四件可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力元件但只有一組行星軸。這可以由其具有一帶復(fù)式行星的標(biāo)準(zhǔn)三元件行星齒輪并使一額外的元件與行星齒輪嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)。詳情請(qǐng)參閱圖6A和6B。環(huán)80、行星齒輪81/83、恒星齒輪82和承架99組成一復(fù)式行星齒輪，其具有三元件以及在環(huán)80和恒星齒輪82之間的負(fù)比率為1∶1。負(fù)比率的定義是在承架固定時(shí)一元件與另一元件反向轉(zhuǎn)動(dòng)。再加入環(huán)84的第四元件使環(huán)84/恒星齒輪82與80/82的比率不同并處于逆向。
所述差速轉(zhuǎn)向部份由HST 52和行星齒輪50和46構(gòu)成。行星齒輪50和46相似和在環(huán)79和88之間的負(fù)比率為1∶1。環(huán)79-1和79-2以與環(huán)88-1和88-2相同的比率連接，除了一是正而另一是負(fù)之外。當(dāng)以HMT的輸出95/96將速度施加在承架87-1上時(shí)，行星齒輪50在環(huán)79-1和88-1上施加相等的扭矩。輸出軸16-1和16-2的速度取決于行星齒輪46的動(dòng)作。在直線(xiàn)向前行駛中，F(xiàn)-部件98處于零速，其鎖住齒輪組91/90和承架87-2。由于承架87-2被鎖住，環(huán)79-2和88-2被強(qiáng)迫以相同速度逆向動(dòng)作。因?yàn)樗龅沫h(huán)也在反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)以相同的比率與輸出軸16-1和16-2連接，兩條軸16被強(qiáng)迫以相同的速度和方向下動(dòng)作，使車(chē)輛直線(xiàn)行駛。當(dāng)V-部件97的沖程為單向，F(xiàn)-部件98轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪組91/90和轉(zhuǎn)動(dòng)承架87-2。這要求環(huán)79-2和88-2在速度快慢及方向上的變化要與承架相等。結(jié)果是在其中一軸16-1或16-2加速并在另一軸作等量減速使車(chē)輛轉(zhuǎn)向。HST 52換向使輸出軸的差速速度換向。應(yīng)當(dāng)注意，這種行星齒輪的配置效果使HMT的輸入控制平均輸出速度和使HST的輸入控制差速輸出速度。
行星齒輪50和46有兩個(gè)環(huán)79及88、兩個(gè)行星齒輪89但沒(méi)有恒星齒輪。所述行星齒輪除了其裝配在一可轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上之外作為擔(dān)當(dāng)?shù)箼n中間齒輪。行星齒輪50和46的圖樣細(xì)節(jié)參閱圖7A和7B。環(huán)79和88大小相同和裝配在同一中心線(xiàn)上。各環(huán)分別與其中一行星齒輪嚙合。兩個(gè)相嚙合的行星齒輪89-1和89-2配置在承架87上，又圍繞環(huán)79/88的中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果承架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度一定，環(huán)79以相同速度轉(zhuǎn)動(dòng)但與環(huán)88的轉(zhuǎn)向相反的負(fù)比率為1∶1。
圖5所示為圖4變速器的方框圖，其包括四元件的HMT行星齒輪和同軸離合器及多組轉(zhuǎn)向行星齒輪。兩或三模式的HMT由具有HST 51建立，HST 51與由離合器22、23或24所限定的兩或三個(gè)交變的機(jī)械動(dòng)力傳輸平行。離合器23有一速度反向齒輪14產(chǎn)生反向的輸出速度。四元件行星齒輪49匯集平行動(dòng)力傳輸和把連續(xù)的變速和扭矩傳遞到輸出齒輪組95/96。所述差速轉(zhuǎn)向由與HMT輸出95/96和HST 52串聯(lián)的行星齒輪50和46實(shí)現(xiàn)。所述行星齒輪在一動(dòng)力傳輸連接中有一速度反向齒輪93。HST 52通過(guò)多組行星齒輪配置的相互作用使一輸出軸加速和使另外一輸出軸減速?gòu)亩刂戚敵鲚S16-1和16-2之間的差速轉(zhuǎn)向。
圖9為HMT的方框圖，其有平行軸的HMT行星齒輪和用作差速轉(zhuǎn)向的平行動(dòng)力傳輸?shù)男行驱X輪。所述兩或三模式的HMT由具有HST 51建立，HST 51與由離合器25、26或27所限定的兩或三個(gè)交變的機(jī)械動(dòng)力傳輸平行。離合器27有一速度反向齒輪67產(chǎn)生反向輸出速度。由連續(xù)連接三元件行星齒輪中的兩個(gè)元件的四元件的行星齒輪69/70，匯集平行動(dòng)力傳輸和把連續(xù)的變速及扭矩傳遞到兩條輸出軸16。所述差速轉(zhuǎn)向由與HMT輸出11/54和HST 52平行的行星齒輪53-1和53-2實(shí)現(xiàn)。所述行星齒輪在一動(dòng)力傳輸連接上有一速度反向齒輪62。HST 52通過(guò)使一輸出軸加速和另一平行的行星齒輪減速?gòu)亩谳敵鲚S16-1和16-2之間控制所述的差速速度。
圖8所示為主件組，其為液壓傳動(dòng)裝置51、三元件行星齒輪69由環(huán)3、恒星齒輪5和承架6組成、三元件行星齒輪70由環(huán)32、恒星齒輪34和承架35組成及三個(gè)離合器25、26和27。行星齒輪69和70在齒輪組19/18和7/11上互相連結(jié)，其在分開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩條軸上構(gòu)成四個(gè)獨(dú)立的行星齒輪元件。當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí)，差速轉(zhuǎn)向行星齒輪53-1和53-2和液壓轉(zhuǎn)向HST 52起作用。在機(jī)械液壓式的起動(dòng)模式中，使離合器25在前進(jìn)模式1中嚙合，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸?shù)胶阈驱X輪5。發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)連接齒輪組64/65和66/10的軸38與液壓傳動(dòng)裝置51連接，然而由于V-部件37和F-部件36兩者在最大的位移及以相同的速度，故而沒(méi)有傳遞任何動(dòng)力。當(dāng)駕駛員和程序控制邏輯作指令時(shí)，一控制器使V-部件37的位移沖程到一較小的值。要注意，動(dòng)力通過(guò)恒星齒輪34傳遞到行星齒輪69/70和通過(guò)齒輪組64/65到恒星齒輪5，從而建立平行的動(dòng)力傳輸。動(dòng)力經(jīng)所述兩條傳輸傳遞到承架6、齒輪組7/11/54和輸出16。由于HST 51控制恒星齒輪34的速度，所以在輸出16可變速。當(dāng)V-部件37的沖程向零點(diǎn)位移，F(xiàn)-部件36慢下來(lái)，使承架6和輸出16加速。當(dāng)V-部件37沖程通過(guò)零點(diǎn)，然后到逆向的最大值，承架6持續(xù)加速和輸出軸16-1及16-2達(dá)到模式1前進(jìn)速度的最高值。控制器中存在的V-部件的沖程控制邏輯可以是任何類(lèi)型以及可如專(zhuān)利5,560,203中所述的種類(lèi)。
離合器27在倒退行駛中被嚙合。這時(shí)，輸出速度為零，承架35和齒輪18的公稱(chēng)速度相同，與輸入轉(zhuǎn)動(dòng)反向。在這種條件下，V-部件37完全正向沖程。齒輪組64/65/66/67/68被輸入軸38驅(qū)動(dòng)使動(dòng)力能夠通過(guò)承架35傳輸?shù)叫行驱X輪70，并通過(guò)HST 51傳輸?shù)胶阈驱X輪34，從而建立一平行的動(dòng)力傳輸。當(dāng)離合器25脫離，恒星齒輪5空轉(zhuǎn)以防止動(dòng)力傳輸?shù)叫行驱X輪69。所述控制器使V-部件37的沖程從完全正位移到完全負(fù)位移，首先使F-部件36的速度減到零，然后加速到逆向全速而導(dǎo)致環(huán)32和輸出16反向加速。以F-部件36的可變速度調(diào)節(jié)恒星齒輪34的速度和以輸入38的固定的速度確定承架35的速度，將輸出速度控制在零和它的反向最大值之間。V-部件37的沖程控制邏輯與前進(jìn)模式1一致。
如果需要第二前進(jìn)模式，模式被改變和離合器25和26被移位。在V-部件37的完全負(fù)沖程位置中，行星齒輪69的環(huán)3和恒星齒輪5的公稱(chēng)速度相同。當(dāng)離合器26嚙合，從輸入軸38上來(lái)的動(dòng)力傳遞到承架35和動(dòng)力通過(guò)HST 51傳遞到恒星齒輪34。所述控制器使V-部件37的沖程從完全負(fù)位移到完全正位移和輸出速度通過(guò)環(huán)32及齒輪組11/54傳遞到軸16-1和16-2以及輸出速度達(dá)到前進(jìn)模式2的最大值。V-部件37的沖程控制邏輯和前進(jìn)模式1和反向模式是一致。
要注意，連續(xù)動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到輪子，以連續(xù)比率變化從完全逆向到完全正向的速度，即使變速器在零速和大約一半的前進(jìn)速度中改變模式。傳動(dòng)比可以不同以便HMT中的不同的扭矩/速比范圍。
行星齒輪69/70(圖8)有四件獨(dú)立的動(dòng)力元件分別在兩條轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。其是這樣實(shí)現(xiàn)的，即設(shè)有兩個(gè)常規(guī)的三元件行星齒輪和連續(xù)地使每一行星齒輪的兩個(gè)元件與齒輪嚙合。在行星齒輪的軸之間所選擇的比率使F-部件36直接連接到恒星齒輪34，大約是輸入速度的三倍。當(dāng)離合器27的工作速度大約是F-部件速度的1/3，所述組合也使離合器27有正常速度和扭矩。
利用HST 52和簡(jiǎn)單的行星齒輪53-1及53-2便可實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。行星齒輪53-1和53-2相似和在環(huán)56和恒星齒輪59之間為一負(fù)比率。所述環(huán)56-1和56-2以相同的比率連接到F-部件98，除了其中之一是正而另一是負(fù)之外。當(dāng)HMT的輸出11/54在恒星齒輪59-1和59-2施加速度，由于所述行星齒輪的比率相同，承架58-1和58-2也被施加相等的扭矩。環(huán)56-1和56-2的轉(zhuǎn)動(dòng)決定輸出軸16-1和16-2的速度。在直線(xiàn)向前行駛中，F(xiàn)-部件98速度為零，鎖住齒輪組55/60和61/62/63，也鎖住環(huán)56-1和56-2。在環(huán)被鎖住和恒星齒輪互相連接之下，承架58-1和58-2被強(qiáng)迫以同一方向和相同速度工作，使車(chē)輛直線(xiàn)行駛。當(dāng)V-部件97的沖程在一方向，F(xiàn)-部件98轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪組55/60及61/62/63和以等速但反向地轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)56-1和56-2。然后，因其效果是其中一軸16-1或16-2加速和另一軸以等量減速，使車(chē)輛轉(zhuǎn)向。HST 52的反向使輸出軸的差速速度反向。應(yīng)當(dāng)注意，所述行星齒輪配置的效果使HMT的輸入控制平均輸出速度和使HST的輸入控制差速輸出速度。
因此可見(jiàn)，本發(fā)明將至少實(shí)現(xiàn)上述的所有目的。
權(quán)利要求
1.一種差速變速器，其特征在于所述變速器具有第一和第二輸入端、一與第二輸入端連接的HST、第一和第二行星齒輪，其各有第一、第二及第三元件，第一行星齒輪在第一元件上與第一輸入端連接和第二行星齒輪在第一元件上與第二輸入端連接，第一行星齒輪的第二元件與第二行星齒輪的第二元件連接，在反向傳動(dòng)時(shí)第一行星齒輪的第三元件與第二行星齒輪的第三元件連接，輸出速度由第一輸入端控制和差速輸出則經(jīng)第二輸入端由HST控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于所述第一行星齒輪的第一元件是承架，所述第二行星齒輪的第一元件是承架，所述第一行星齒輪的第二和第三元件是第一和第二內(nèi)嚙合齒輪，所述第二行星齒輪的第二和第三元件是第一和第二內(nèi)嚙合齒輪，第一行星齒輪具有連接到所述第一行星齒輪的第一內(nèi)嚙合齒輪上的第一行星以及連接到第一行星齒輪的第二內(nèi)嚙合齒輪上的第二行星，所述第二行星齒輪具有連接到第二行星齒輪的第一內(nèi)嚙合齒輪上的第一行星以及連接到第二行星齒輪的第二內(nèi)嚙合齒輪上的第二行星，所述第一行星齒輪的第一行星驅(qū)動(dòng)連接到第二行星齒輪的第一行星，第一行星齒輪的第二行星驅(qū)動(dòng)連接到所述第二行星齒輪的第二行星。
全文摘要
一種具有HMT的變速器，其與HST平行，兩者均驅(qū)動(dòng)兩個(gè)用作前進(jìn)/倒退和差速轉(zhuǎn)向的行星齒輪。一種有兩或三模式的HMT通過(guò)具有與由獨(dú)立離合器所限定的兩或三條機(jī)械動(dòng)力傳輸平行的第一HST建立。其中一離合器設(shè)有速度反向齒輪產(chǎn)生反向輸出速度。四元件行星齒輪將平行傳輸匯集并把變速及扭矩傳遞到兩輸出軸。所述差速轉(zhuǎn)向由兩個(gè)與HMT和第二HST的輸出連接的行星齒輪而產(chǎn)生。所述行星齒輪在一連接動(dòng)力傳輸上設(shè)有一速度反向齒輪。第二HST通過(guò)使其中一輸出軸加速和使另一輸出軸減速來(lái)控制輸出軸之間的差速。
文檔編號(hào)F16H48/06GK1807927SQ200610004828
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者F·W·波爾曼 申請(qǐng)人:沙厄-丹福絲股份有限公司