一种多工作模式无级变速传动系统及其使用方法与流程

1.本发明属于传动系统技术领域，具体涉及一种多工作模式无级变速传动系统及其使用方法。


背景技术：

2.传统的手动换挡和动力换挡齿轮传动各挡位速比确定，为降低发动机的燃油消耗、减小换挡冲击需要将变速箱设计越来越多的挡位，这样使得变速箱结构复杂，同时在换挡间隙存在动力中断情况，影响车辆适应各种复杂工况的能力。为减少换挡冲击以及提高车辆适应复杂工况的能力，传统传动系统多采用液力变矩器加平行轴齿轮箱结构，但该结构在车辆处于低转速状态时，工作效率低。现有拖拉机匹配的手动挡变速器，其换挡机构绝大部分依然是最低端的啮合套换挡。
3.专利申请cn112937280公开了一种多模式输出无中间轴的无级变速传动系统，其能够在满足车辆需求功率的条件下，保持发动机稳定运转在一个低油耗、低排放的理想设计区间，从而达到整车省油、减低排放的目的，但该专利申请无法解决动力连续输出并且速比无级可调，且进行多模式切换的问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多工作模式无级变速传动系统及其使用方法，通过控制静液压单元和各工作区离合器，实现功率分流，动力连续输出并且速比无级可调，实现多个挡位与多个工作区的动力连续。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种多工作模式无级变速传动系统，包括：
7.离合器轴，其与动力源连接；
8.离合器驱动齿轮，其与所述离合器轴固定连接；
9.静液压单元，其两侧设置有传动轴，其中一侧传动轴固定连接有变量泵驱动齿轮，所述变量泵驱动齿轮与所述离合器驱动齿轮啮合；
10.中间轴，其上连接有第一行星排与第二行星排，所述第二行星排与所述第一行星排构成拉维娜行星排；
11.模式切换组件，其能够将所述静液压单元上远离变量泵驱动齿轮的另一侧的传动轴上的扭矩传递至所述中间轴；
12.制动离合器，其一端连接所述第二行星排，另一端与变速箱箱体固定连接；
13.挡位切换组件，其能够将离合器轴上的扭矩传递至所述中间轴；
14.行星架输出齿轮，其与拉维娜行星排相连。
15.可选的，所述模式切换组件包括：多个模式对应的主动齿轮，其与所述静液压单元上远离变量泵驱动齿轮的另一侧传动轴固定连接，多个模式对应的被动齿轮，其设置在所述中间轴上，且与所述对应模式的主动齿轮啮合；以及多个模式对应的离合器，其与第二行
星排相连接，且与对应模式的被动齿轮连接；
16.所述挡位切换组件包括：一个或多个挡位的主动齿轮，其设置在所述离合器轴上，一个或多个挡位对应的离合器，其固定连接在所述离合器轴上，且与对应挡位的主动齿轮相连接；以及一个或多个挡位对应的被动齿轮，其空套在中间轴上，并按照挡位交替设置在所述第一行星排或所述中间轴上。
17.可选的，所述模式切换组件包括：
18.田间模式主动齿轮及道路模式主动齿轮，其均与所述静液压单元上远离变量泵驱动齿轮的另一侧传动轴固定连接；
19.田间模式被动齿轮，其空套在中间轴上，且与所述田间模式主动齿轮啮合；
20.田间模式离合器，其与第二行星排及所述田间模式被动齿轮连接；
21.道路模式被动齿轮，其空套在中间轴上，且与所述道路模式主动齿轮啮合；
22.道路模式离合器，其与第二行星排及所述道路模式被动齿轮相连接。
23.可选的，所述挡位切换组件包括：倒挡主动齿轮，其空套在离合器轴上；
24.倒挡离合器，其与离合器轴固定连接，且与所述倒挡主动齿轮连接；
25.倒挡被动齿轮，其与中间轴固定连接，并通过倒挡惰轮与倒挡主动齿轮啮合。
26.可选的，所述挡位切换组件包括：一挡主动齿轮，其空套在所述离合器轴上；
27.一挡离合器，其与所述离合器轴固定连接，且其与所述一挡主动齿轮连接；
28.一挡被动齿轮，其与中间轴固定连接，并与行星排的太阳轮连接，且与所述一挡主动齿轮啮合。
29.可选的，所述挡位切换组件包括：二挡离合器，其与离合器轴固定连接；
30.二挡主动齿轮，其空套在离合器轴上，并与二挡离合器连接；
31.二挡被动齿轮，其空套在中间轴上且与所述二挡主动齿轮啮合。
32.可选的，还包括：取力器离合器，其与离合器轴固定连接；
33.取力器输出齿轮，其空套在离合器轴上，并与取力器离合器通过花键连接；
34.取力器输出轴，其上固定连接有取力器被动齿轮，所述取力器被动齿轮与所述取力器输出齿轮相啮合。
35.可选的，所述一种多工作模式无级变速传动系统还包括：输出轴，其上固定连接有动力输出齿轮，所述动力输出齿轮与行星架输出齿轮啮合。
36.一种多工作模式无级变速传动系统的使用方法，包括以下步骤：
37.1)纯液压挡工作模式
38.使所述制动离合器结合，并使模式切换组件的离合器结合；发动机功率传动至离合器轴；通过离合器轴依次传递至离合器驱动齿轮，变量泵驱动齿轮，静液压单元，模式切换组件的主动齿轮，田间模式被动齿轮，第二行星排；最终通过第二行星排传递至行星架输出齿轮；
39.2)对应模式的对应挡位工作模式
40.使对应挡位的离合器、对应模式离合器结合；发动机功率一部分通过离合器轴依次传递至变量泵驱动齿轮，静液压单元，对应模式主动齿轮，对应模式被动齿轮，第二行星排；发动机另一部分功率通过离合器轴依次传递至对应挡位主动齿轮，对应挡位被动齿轮，第一行星排；
41.两部分功率在拉维娜行星排进行汇合，传递到行星架输出齿轮。
42.一种拖拉机，其包括所述一种多工作模式无级变速传动系统。
43.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
44.本发明通过将发动机功率分别通过静液压系统和机械系统传动至拉维娜行星排，使得输出的转速能够连续增大，能够实现动力无中断传递且速比连续可调。本发明设置了制动离合器来实现纯液压工作模式的切换，相较于现有传动路线，能够减少平行轴及齿轮的使用数量。同时本发明设置了模式切换组件和挡位切换组件，能够进行多模式的组合切换。
45.进一步，本发明的挡位切换组件对应的被动齿轮按照挡位交替固定在所述第一行星排或所述中间轴上，能够在一定范围内切换高低挡无动力中断。
46.进一步，本发明设置了取力器，能够实现取力器输出。
47.进一步，本发明设置了道路模式和田间模式两种模式的切换组件，能够方便车辆在不同环境下工作。通过静压单元连接双离合器模式，实现两种模式相互切换动力不中断。
48.进一步，本发明的工作挡位设置了倒挡离合器及其组件，能够实现倒挡模式切换。
49.进一步，本发明可以作为核心功能单元应用于拖拉机cvt变速器总成。
附图说明
50.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
51.图1为本发明传动路线图；
52.其中，s1-离合器轴、s3-中间轴、s4-输出轴、s5-取力器输出轴、g1-离合器驱动齿轮、g2-变量泵驱动齿轮、g3-田间模式主动齿轮、g4-田间模式被动齿轮、g5-道路模式主动齿轮、g6-道路模式被动齿轮、g7-一挡主动齿轮、g8-一挡被动齿轮、g9-二挡主动齿轮、g10-二挡被动齿轮、g11-倒挡主动齿轮、g12-倒挡惰轮、g13-倒挡被动齿轮、g14-行星架输出齿轮、g15-动力输出齿轮、g16-取力器输出齿轮、g17-取力器被动齿轮、c1-制动离合器、c2-一挡离合器、c3-二挡离合器、c4-倒挡离合器、cp-取力器离合器、ch1-田间模式离合器、ch2-道路模式离合器、p1-第一行星排、p2-第二行星排、h1-静液压单元。
具体实施方式
53.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
54.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
55.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
56.下面结合附图对本发明进行详细说明。
57.如图1所示，本发明的一种多工作模式无级变速传动系统，包括：
58.离合器轴s1，其与动力源连接；
59.离合器驱动齿轮g1，其与所述离合器轴s1固定连接；
60.静液压单元h1，其两侧设置有传动轴，其中一侧传动轴固定连接有变量泵驱动齿轮g2，所述变量泵驱动齿轮g2与所述离合器驱动齿轮g1啮合；
61.中间轴s3，其上连接有第一行星排p1与第二行星排p2，所述第二行星排p2与所述第一行星排p1构成拉维娜行星排；
62.模式切换组件，其能够将所述静液压单元h1上远离变量泵驱动齿轮g2的另一侧传动轴上的扭矩传递至所述中间轴s3；
63.制动离合器c1，其一端连接所述第二行星排p2，另一端与变速箱箱体固定连接；
64.挡位切换组件，其能够将离合器轴s1上的扭矩传递至所述中间轴s3；
65.行星架输出齿轮g14，其与拉维娜行星排相连。通过将发动机功率分别通过静液压系统和机械系统传动至拉维娜行星排，使得输出的转速能够连续增大，能够实现动力无中断传递且速比连续可调。
66.模式切换组件和挡位切换组件能够结合使用，组合出多种不同挡位。
67.其中，所述模式切换组件包括：多个模式对应的主动齿轮，其与所述静液压单元h1上远离变量泵驱动齿轮g2的另一侧传动轴固定连接，多个模式对应的被动齿轮，其设置在所述中间轴s3上，且与所述对应模式的主动齿轮啮合；以及多个模式对应的离合器，其与第二行星排p2相连接，且与对应模式的被动齿轮连接；
68.所述挡位切换组件包括：一个或多个挡位的主动齿轮，其设置在所述离合器轴s1上，一个或多个挡位对应的离合器，其固定连接在所述离合器轴s1上，且与对应挡位的主动齿轮相连接；以及一个或多个挡位对应的被动齿轮，其空套在中间轴s3上，并按照挡位交替设置在所述第一行星排p1或所述中间轴s3上。
69.可选的，所述挡位切换组件包括一挡组件，所述一挡组件包括：
70.一挡主动齿轮g7，其空套在所述离合器轴s1上。一挡离合器c2，其与所述离合器轴s1固定连接，所述一挡主动齿轮g7与一挡离合器c2之间通过花键连接。一挡被动齿轮g8，其与中间轴s3固定连接，并与第一行星排p1的齿圈通过花键连接。
71.可选的，所述挡位切换组件包括二挡组件，所述二挡组件包括：二挡离合器c3，其与离合器轴s1固定连接。二挡主动齿轮g9，其空套在离合器轴s1上，并与二挡离合器c3通过花键连接。二挡被动齿轮g10，其空套在中间轴s3上且与所述二挡主动齿轮g9啮合。
72.其中，二挡主动齿轮g9与二挡被动齿轮g10之间的速比小于一挡主动齿轮g7与一挡被动齿轮g8之间的速比。
73.可选的，所述挡位切换组件包括倒挡组件，所述倒挡组件包括：倒挡离合器c4，其与离合器轴s1固定连接。倒挡主动齿轮g11，其空套在离合器轴s1上，并与倒挡离合器c4通
过花键连接。倒挡被动齿轮g13，其与中间轴s3固定连接，并通过倒挡惰轮g12与倒挡主动齿轮g11啮合。
74.可选的，本技术还包括取力器组件，所述取力器组件包括：取力器离合器cp，其与离合器轴s1固定连接。取力器输出齿轮g16，其空套在离合器轴s1上，并与取力器离合器cp通过花键连接。取力器输出轴s5，其上固定连接有取力器被动齿轮g17，所述取力器被动齿轮g17与所述取力器输出齿轮g16啮合。
75.可选的，所述模式切换组件包括田间模式组件，所述田间模式组件包括：田间模式离合器ch1，其与第二行星排p2连接。田间模式被动齿轮g4，其空套在中间轴s3上，且与田间模式离合器ch1连接。田间模式主动齿轮g3，其与所述静液压单元h1上远离变量泵驱动齿轮g2的另一侧传动轴固定连接。所述田间模式主动齿轮g3与所述田间模式被动齿轮g4啮合。
76.可选的，所述模式切换组件包括道路模式组件，所述道路模式组件包括：道路模式离合器ch2，其与第二行星排p2及所述道路模式被动齿轮g6相连接。道路模式主动齿轮g5，其与所述静液压单元h1上远离变量泵驱动齿轮g2的另一侧传动轴固定连接。道路模式被动齿轮g6，其空套在中间轴s3上，且与所述道路模式主动齿轮g5啮合。
77.其中，道路模式主动齿轮g5与道路模式被动齿轮g6之间的速比小于田间模式主动齿轮g3与田间模式被动齿轮g4之间的速比。
78.可选的，本技术还包括：输出轴s4，其上固定连接有动力输出齿轮g15，所述动力输出齿轮g15与行星架输出齿轮g14啮合。
79.可选的，所述中间轴s3与离合器轴s1平行布置。
80.所述第一行星排p1包括太阳轮，所述第一行星排p1的太阳轮通过花键与所述中间轴s3连接，所述第二行星排p2包括太阳轮。
81.可选的，所述行星架输出齿轮g14与拉维娜行星排中的行星架通过花键连接。所述田间模式离合器ch1与第二行星排p2的太阳轮通过花键连接。所述道路模式离合器ch2与第二行星排p2的太阳轮通过花键连接。所述田间模式被动齿轮g4与田间模式离合器ch1通过花键连接。所述道路模式被动齿轮g6，与道路模式离合器ch2通过花键连接。
82.本技术利用换挡离合器c1/c2/c3/c4/ch1/ch2的协同工作，可实现整车起步、动力换向、一个纯液压挡工作区、四个前进挡工作区、两个后退挡工作区，各工作区之间切换动力不中断，双工作模式切换动力无中断，速比连续可调。
83.实施例
84.下面结合下表进一步说明本发明不同工作区的动力传递路线：
85.多功能模式工作挡位对照表
[0086][0087][0088]
实施例1
[0089]
纯液压挡工作区：功率全部通过液压流传递，制动离合器c1及田间模式离合器ch1结合。
[0090]
发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，田间模式主动齿轮g3，再由田间模式主动齿轮g3通过田间模式被动齿轮g4传递至第二行星排p2的太阳轮，通过第二行星排p2依次传递至行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15输出轴s4。
[0091]
在纯液压挡工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从正最大到负最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大，速比连续可调。
[0092]
实施例2
[0093]
前进一挡田间模式工作区：一挡离合器c2、田间模式离合器ch1结合。
[0094]
发动机功率从离合器轴s1输入。
[0095]
一部分功率通过液压流传递：有离合器轴s1依次传递至：离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，田间模式主动齿轮g3，田间模式被动齿轮g4，第二行星排p2的太阳轮。
[0096]
另一部分功率通过机械流传递：一挡主动齿轮g7，一挡被动齿轮g8，第一行星排p1的太阳轮。
[0097]
两路功率在拉维娜行星排进行汇合后通过行星架输出，然后传递到行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15，输出轴s4。
[0098]
在该工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从负最大到正最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大，速比连续可调。
[0099]
实施例3
[0100]
前进二挡田间模式工作区：二挡离合器c3，田间模式离合器ch1结合。
[0101]
一部分功率通过液压流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，田间模式主动齿轮g3，田间模式被动齿轮g4，再传递至所述第二行星排p2的太阳轮。
[0102]
另一部分功率通过机械流传递，由离合器轴s1依次传递至：二挡主动齿轮g9，二挡被动齿轮g10，第一行星排p1的齿圈第一行星架与第二行星架齿圈固定连接。
[0103]
两路功率在拉维娜行星排进行汇合后通过行星架输出，然后依次传递到行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15，输出轴s4。
[0104]
在该工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从正最大到负最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大，速比连续可调。
[0105]
实施例4
[0106]
后退挡田间模式工作区：倒挡离合器c4，田间模式离合器ch1结合。
[0107]
一部分功率通过液压流传递：
[0108]
发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，田间模式主动齿轮g3，田间模式被动齿轮g4，第二行星排p2的太阳轮。
[0109]
另一部分功率通过机械流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至倒挡主动齿轮g11，倒挡惰轮g12，倒挡被动齿轮g13，第一行星排p1的太阳轮。
[0110]
两路功率在拉维娜行星排进行汇合后通过行星架输出，然后传递到行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15，输出轴s4。
[0111]
在该工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从正最大到负最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大。速比连续可调。
[0112]
实施例5
[0113]
前进一挡道路模式工作区，一挡离合器c2、道路模式离合器ch2结合。
[0114]
一部分功率通过液压流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，道路模式主动齿轮g5，道路模式被动齿轮g6，第二行星排p2的太阳轮。
[0115]
另一部分功率通过机械流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至一挡主动齿轮g7，一挡被动齿轮g8，第一行星排p1的太阳轮。
[0116]
两路功率在拉维娜行星排进行汇合后通过行星架输出，然后传递到行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15，输出轴s4。
[0117]
在该工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从负最大到正最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大，速比连续可调。
[0118]
实施例6
[0119]
前进二挡道路模式工作区，二挡离合器c3，道路模式离合器ch2结合。
[0120]
一部分功率通过液压流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，离合器驱动齿轮g1。离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，道路模式主动齿轮g5，道路模式被动齿轮g6，第二行星排p2的太阳轮。
[0121]
另一部分功率通过机械流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至离合器驱动齿轮g1，二挡主动齿轮g9，二挡被动齿轮g10，第一行星排p1的齿圈。两路功率在拉维娜行星排进行汇合后通过行星架输出，然后传递到行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15，输出轴s4。
[0122]
在该工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从正最大到负最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大，速比连续可调。
[0123]
实施例7
[0124]
后退挡道路模式工作区：一挡离合器c2，道路模式离合器ch2结合。
[0125]
一部分功率通过液压流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至离合器驱动齿轮g1，变量泵驱动齿轮g2，静液压单元h1，道路模式主动齿轮g5，道路模式被动齿轮g6，第二行星排p2的太阳轮。
[0126]
另一部分功率通过机械流传递：发动机功率从离合器轴s1输入，依次传递至倒挡主动齿轮g11，倒挡惰轮g12，倒挡被动齿轮g13，第一行星排p1的太阳轮。
[0127]
两路功率在拉维娜行星排进行汇合后通过行星架输出，然后传递到行星架输出齿轮g14，动力输出齿轮g15，输出轴s4。
[0128]
在该工作区，在发动机转速不变的情况下，通过控制静液压单元h1中变量泵的摆角从正最大到负最大连续变化，输出轴s4的转速连续增大。速比连续可调。
[0129]
实施例8
[0130]
车辆起步时，车辆处于纯液压挡区域，通过改变静压单元摆角实现前进后退，到达设定转速时进行工作区切换。
[0131]
传动装置升挡时以前进一挡田间模式工作区升前进二挡田间模式工作区为例，当静液压单元h1变量泵摆角处于正最大时，一挡离合器c2脱开，同时二挡离合器c3结合，整个升挡过程完成，速比连续、动力无中断。
[0132]
传动装置降挡时以前进二挡道路模式工作区降前进一挡道路模式工作区为例，当静液压单元h1变量泵摆角处于正最大时，二挡离合器c3脱开，同时一挡离合器c2结合，整个降挡过程完成，速比连续、动力无中断。
[0133]
在车辆行驶速度达到一定条件时，利用控制静液压单元h1变量泵摆角同时切换前进制动离合器c1及倒挡倒挡离合器c4工作状态来完成动力换向。
[0134]
通过控制取力器离合器cp的工作状态来控制取力器的输出状态。
[0135]
通过使车辆进入纯液压挡并控制静液压单元h1的摆角为零，可实现整车坡道悬停。
[0136]
在车辆行驶过程中，田间模式与道路模式可随时切换，车速连续以前进一挡田间模式切换道路模式为例，当车辆在前进一挡田间模式行驶时，按下道路模式按钮，整车对变量泵摆角及目前车速进行判定，当车速所对应的变量泵摆角未过0
°
时，变速箱在变量泵0摆角时断开田间模式离合器ch1结合道路模式离合器ch2，若摆角已经过0
°
，变速箱先在合适车速下切换至田间模式前进二挡，再在变量泵摆角为0
°
时断开田间模式离合器ch1结合道路模式离合器ch2，保证转速、功率无中断切换。
[0137]
在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。
[0138]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，包括：离合器轴(s1)，其与动力源连接；离合器驱动齿轮(g1)，其与所述离合器轴(s1)固定连接；静液压单元(h1)，其两侧设置有传动轴，其中一侧传动轴固定连接有变量泵驱动齿轮(g2)，所述变量泵驱动齿轮(g2)与所述离合器驱动齿轮(g1)啮合；中间轴(s3)，其上连接有第一行星排(p1)与第二行星排(p2)，所述第二行星排(p2)与所述第一行星排(p1)构成拉维娜行星排；模式切换组件，其能够将所述静液压单元(h1)上远离变量泵驱动齿轮(g2)的另一侧的传动轴上的扭矩传递至所述中间轴(s3)；制动离合器(c1)，其一端连接所述第二行星排(p2)，另一端与变速箱箱体固定连接；挡位切换组件，其能够将离合器轴(s1)上的扭矩传递至所述中间轴(s3)；行星架输出齿轮(g14)，其与拉维娜行星排相连。2.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，所述模式切换组件包括：多个模式对应的主动齿轮，其与所述静液压单元(h1)上远离变量泵驱动齿轮(g2)的另一侧传动轴固定连接，多个模式对应的被动齿轮，其设置在所述中间轴(s3)上，且与所述对应模式的主动齿轮啮合；以及多个模式对应的离合器，其与第二行星排(p2)相连接，且与对应模式的被动齿轮连接；所述挡位切换组件包括：一个或多个挡位的主动齿轮，其设置在所述离合器轴(s1)上，一个或多个挡位对应的离合器，其固定连接在所述离合器轴(s1)上，且与对应挡位的主动齿轮相连接；以及一个或多个挡位对应的被动齿轮，其空套在中间轴(s3)上，并按照挡位交替设置在所述第一行星排(p1)或所述中间轴(s3)上。3.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，所述模式切换组件包括：田间模式主动齿轮(g3)及道路模式主动齿轮(g5)，其均与所述静液压单元(h1)上远离变量泵驱动齿轮(g2)的另一侧传动轴固定连接；田间模式被动齿轮(g4)，其空套在中间轴(s3)上，且与所述田间模式主动齿轮(g3)啮合；田间模式离合器(ch1)，其与第二行星排(p2)及所述田间模式被动齿轮(g4)连接；道路模式被动齿轮(g6)，其空套在中间轴(s3)上，且与所述道路模式主动齿轮(g5)啮合；道路模式离合器(ch2)，其与第二行星排(p2)及所述道路模式被动齿轮(g6)相连接。4.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，所述挡位切换组件包括：倒挡主动齿轮(g11)，其空套在离合器轴(s1)上；倒挡离合器(c4)，其与离合器轴(s1)固定连接，且与所述倒挡主动齿轮(g11)连接；倒挡被动齿轮(g13)，其与中间轴(s3)固定连接，并通过倒挡惰轮(g12)与倒挡主动齿轮(g11)啮合。5.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，所述挡位切换组件包括：一挡主动齿轮(g7)，其空套在所述离合器轴(s1)上；一挡离合器(c2)，其与所述离合器轴(s1)固定连接，且其与所述一挡主动齿轮(g7)连
接；一挡被动齿轮(g8)，其与中间轴(s3)固定连接，并与行星排(p1)的太阳轮连接，且与所述一挡主动齿轮(g7)啮合。6.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，所述挡位切换组件包括：二挡离合器(c3)，其与离合器轴(s1)固定连接；二挡主动齿轮(g9)，其空套在离合器轴(s1)上，并与二挡离合器(c3)连接；二挡被动齿轮(g10)，其空套在中间轴(s3)上且与所述二挡主动齿轮(g9)啮合。7.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，还包括：取力器离合器(cp)，其与离合器轴(s1)固定连接；取力器输出齿轮(g16)，其空套在离合器轴(s1)上，并与取力器离合器(cp)通过花键连接；取力器输出轴(s5)，其上固定连接有取力器被动齿轮(g17)，所述取力器被动齿轮(g17)与所述取力器输出齿轮(g16)相啮合。8.根据权利要求1所述的一种多工作模式无级变速传动系统，其特征在于，还包括：输出轴(s4)，其上固定连接有动力输出齿轮(g15)，所述动力输出齿轮(g15)与行星架输出齿轮(g14)啮合。9.根据权利要求2至8任一项所述的一种多工作模式无级变速传动系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：1)纯液压挡工作模式使所述制动离合器(c1)结合，并使模式切换组件的离合器结合；发动机功率传动至离合器轴(s1)；通过离合器轴(s1)依次传递至离合器驱动齿轮(g1)，变量泵驱动齿轮(g2)，静液压单元(h1)，模式切换组件的主动齿轮，田间模式被动齿轮(g4)，第二行星排(p2)；最终通过第二行星排(p2)传递至行星架输出齿轮(g14)；2)对应模式的对应挡位工作模式使对应挡位的离合器、对应模式离合器结合；发动机功率一部分通过离合器轴(s1)依次传递至变量泵驱动齿轮(g2)，静液压单元(h1)，对应模式主动齿轮，对应模式被动齿轮，第二行星排(p2)；发动机另一部分功率通过离合器轴(s1)依次传递至对应挡位主动齿轮，对应挡位被动齿轮，第一行星排(p1)；两部分功率在拉维娜行星排进行汇合，传递到行星架输出齿轮(g14)。10.一种拖拉机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的一种多工作模式无级变速传动系统。

技术总结
本发明公开了一种多工作模式无级变速传动系统及其使用方法，离合器驱动齿轮与离合器轴固定连接；静液压单元两侧设置有传动轴；中间轴上连接有第一行星排与第二行星排，构成拉维娜行星排；模式切换组件能够将静液压单元上的传动轴上扭矩传递至中间轴；制动离合器一端连接第二行星排，另一端与变速箱箱体固定连接；挡位切换组件能够将离合器轴上的扭矩传递至中间轴；行星架输出齿轮与拉维娜行星排相连。本发明通过将发动机功率分别通过静液压系统和机械系统传动至拉维娜行星排，使得输出的转速能够连续增大，能够实现动力无中断传递且速比连续可调。同时本发明设置了模式切换组件和挡位切换组件，能够进行多模式的组合切换。能够进行多模式的组合切换。能够进行多模式的组合切换。


技术研发人员：姚博文 严鉴铂 刘义 邱辉鹏 张笑 吉丹霞 康晶晶
受保护的技术使用者：西安法士特汽车传动有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/8/9