CN107429675A - 包括被通过筒体外轮廓驱动旋转的筒体的液压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够作为发动机或作为泵运行的液压机，所述液压机包括围绕主轴线转动的筒体(60)，所述筒体具有与所述轴线平行并且接收活塞(62)的缸体，所述活塞由不可旋转的倾斜板件(64)致动，其特征在于，所述筒体(60)包括与所述筒体的径向外轮廓缚连的旋转驱动装置(80)。

Description

包括被通过筒体外轮廓驱动旋转的筒体的液压机

技术领域

本发明涉及一种设置用于混合动力机动车辆的液压机，以及一种装配有这种机器的液压模块和混合动力机动车辆。

背景技术

混合动力车辆通常包括：被供应燃料并且形成主动力装置的内燃机；以及与辅助能量存储器联接的第二动力装置，所述第二动力装置可通过消耗该能量而作为发动机运行，或相反地通过在所述车辆制动时产生用于给该存储器充能的能量而作为发电机运行。所述辅助能量可尤其为电力或液压压力。

一种尤其由文件US-A1-20120258838示出的已知类型的混合动力车辆包括：布置在离合器与传动装置之间的电机，所述离合器装配在内燃机的输出端处；以及传动装置，所述传动装置与储能电池联接，以基于该传动装置的输入轴的旋转回收电能，或者将发动机转矩发送到该轴上。

然而，相对于这些电池可存储的能量的量，这些电池较重且尺寸较大。此外，这些电池较贵，而且这些电池的材料由于这些电池的制造和回收而对环境具有重大影响。

在变型中，可布置与传动装置的输入轴缚连的液压机，以尤其在所述车辆刹车时通过作为泵运行的该液压机给液压蓄能器充能来回收能量，从而在之后基于作为发动机运行的该同一液压机在所述传动装置上释放机械能。

特别是在上述车辆上的尤其由文件US-A-5358388描述的已知类型的具有筒体的液压机包括通过两个端部轴承支撑输入轴的封闭壳体，所述液压机可适配在液压混合动力车辆上，所述输入轴从通常称为前侧的那侧伸出该壳体。

输入轴驱动筒体旋转，所述筒体包括围绕轴线分布的平行的缸体，每个缸体都接收活塞，所述活塞借助于形成轴向止挡的轴承从前侧轴向地抵靠在不可旋转的倾斜板件上。该板件的根据与所述液压机的轴垂直的轴线的倾斜是可变的，以改变所述液压机的工作容积。

筒体旋转一圈使每个活塞运动以形成一个完整周期，该完整周期包括取决于板件倾斜角度的行程，所述板件倾斜角度可由倾斜控制件调节。筒体的与可倾斜板件相反的后表面抵靠在封闭了缸体端部的固定圆形板件上，所述固定圆形板件包括低压歧管和高压歧管。

由封闭壳体保护的该类型机器可特别是固定在传动装置的壳体上，所述机器的轴进入到该壳体中，以与内部轴联接，以便接收功率或将功率发送到该内部轴上。

存在的问题因此在于，该类型的机器包括输入轴，所述输入轴于端部上由固定在所述机器的壳体上的两个轴承支承，这种机器包括相对较大的长度，这对于某些应用来说是有碍的，尤其是当需要将所述机器一体化到传动装置中时。

发明内容

本发明的目的尤其在于避免现有技术的这些缺点。

为此，本发明提供了一种可作为发动机或作为泵运行的液压机，所述液压机包括围绕主轴线转动的筒体，所述筒体具有与所述轴线平行并且接收活塞的缸体，所述活塞由不可旋转的倾斜板件致动，其特征在于，所述筒体包括与所述筒体的径向外轮廓缚连的旋转驱动装置。

该液压机的优点在于，通过预见从所述筒体的外部驱动(例如固定在所述筒体的外轮廓上并且啮合在布置在平行轴上的另一齿轮上的齿轮)旋转的旋转驱动，获得不包括极短的输入轴的机器。

因此可更容易地将所述液压机一体化在具有减小的可用轴向长度的传动装置壳体中，特别是在布置在内燃机与变速箱之间的模块中，所述模块需轴向极短，以强制性地规定该变速箱的最小轴向错位。

根据本发明的液压机还可包括其中一个或可组合的其中多个下述特征。

根据一种实施方式，所述筒体的旋转驱动部件包括带齿齿轮。

特别是，可直接在所述筒体的材料上切割出所述带齿齿轮。

有利地，所述旋转驱动装置与轴向地位于两个轴承之间的筒体缚连，所述两个轴承支撑该筒体。

有利地，所述液压机包括压缸(vérin)，所述压缸调节所述倾斜板件的倾斜，并且所述压缸在该板件上基本径向地动作。

本发明还旨在提供一种中间液压模块，所述中间液压模块设置用于布置在液压混合动力车辆的内燃机与传动装置之间，以联接与该发动机缚连的输入轴，所述输入轴同与该传动装置缚连的输出轴对齐，该模块包括具有任意其中一项上述特征的液压机。

根据一种实施方式，所述液压机的轴线与所述输入轴和所述输出轴的轴线对齐。

在该情形中，所述液压机可由行星齿轮系驱动。

根据另一种实施方式，所述液压机的轴线相对于所述输入轴和所述输出轴的轴线侧向地错位，该机器由布置在所述筒体的外轮廓上的齿轮驱动。

本发明还旨在提供一种使用液压能量的混合动力机动车辆，所述混合动力机动车辆包括驱动传动装置的内燃机，该车辆包括具有任意其中一项上述特征的液压模块，所述液压模块布置在该发动机与该传动装置之间。

附图说明

通过阅读下文作为示例给出的详细说明和附图，将更好地理解本发明，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在所述附图中：

-图1是布置在发动机与传动装置之间的液压模块的装配原理示意图，所述液压模块接收液压机；

-图2是根据现有技术的液压机的示意图；

-图3是根据本发明的液压机的示意图；以及

-图4和图5是设置用于布置在发动机与传动装置之间的液压模块的示意图，所述液压模块包括根据本发明的液压机，所述液压机相对于所述发动机的轴线径向地错位，或者与该轴线对齐。

具体实施方式

图1示出了封闭液压模块4，所述封闭液压模块于一侧接收内燃机2的轴6(在下文中该轴称为输入轴)的功率，以向包括不同变速齿轮系的传动装置10的轴8(在下文中该轴称为输出轴)发射所述功率。输入轴6和输出轴8这两个轴沿着相同的轴线对齐，这能够保持通常使用在机动车辆上的原始构造。

传动装置10可尤其为手动控制或自动化控制变速箱、无级传动装置、双离合器传动装置、或自动箱。

液压模块4包括通常布置在传动装置10的输入端处的受控联结部件，以使所述传动装置与内燃机2分离，所述受控联结部件尤其为用于手动或自动化变速箱的干式离合器、用于双离合器变速箱的双离合器、或用于自动变速箱的转换器。

液压模块4于内部包括与形成所述传动装置中输入端的输出轴8永久地联接的液压机，以便基于存储在液压蓄能器中的流体的压力接收转矩或将转矩施加在该轴上。

图2示出了已知类型的液压机34，所述液压机包括由两个轴承68维持的输入轴90，所述两个轴承轴向地布置在壳体92的每侧上，以便获得较大的间距。液压机34的内部机构轴向地布置在两个轴承68之间，所述内部机构包括筒体60、所述筒体的轴向活塞62、以及用于致动所述活塞的可倾斜板件64。

可倾斜板件64包括位于点O处的倾斜中心，所述倾斜中心轴向地布置在该板件的中间部分中。该倾斜通过轴向地动作的两个压缸V调节，所述两个压缸布置在相对于所述轴线沿直径两端的两个点处。

轴90的前侧在穿过轴承68之后穿过具有唇的动态密封件94，以从壳体92伸出，所述轴的端部支撑齿轮80，所述齿轮接收平行轴的运动，所述平行轴带有啮合在所述平行轴上的对应齿轮。

由于壳体92的后壁、两个轴承68、密封件94以及齿轮80的厚度加到了所述液压机的内部机构的长度上，获得了具有较大轴向尺寸的液压机34。

图3示出了包括筒体60的液压机34，所述筒体于径向外轮廓上接收两个轴承68，所述两个轴承轴向地布置在该筒体的端部上，所述两个轴承设置用于维持在液压模块4的壳体中，同时确保了所述筒体的良好稳定性。

轴向地位于两个轴承68之间并且固定在筒体60的外轮廓上的齿轮80能够将运动传送到平行轴上，所述平行轴带有啮合在所述平行轴上的互补齿轮。齿轮80可添加在筒体60上，或者可直接在该筒体的材料中切割出所述齿轮。

可倾斜板件64包括位于点O处的倾斜中心，所述倾斜中心轴向地布置在筒体60中并且在朝向后方的该板件的外部。该倾斜通过径向地动作的压缸V调节，所述压缸与点O隔有一定轴向距离，以获得倾斜作用力。

注意到，径向地布置在侧部上的压缸V未在液压机34上添加轴向长度。对于该版本，获得了轴向紧凑的组件。

图4示出了液压模块4，所述液压模块包括内燃机2的第一惯性飞轮20，所述第一惯性飞轮位于该模块的封闭壳体12的外部。输入轴6与同该输入轴对齐的输出轴8通过离合器24联接。

中间轴14与延长了所述中间轴的输出轴8联接，所述中间轴带有与(根据图3所示的模型实施的)液压机34的齿轮80啮合的齿轮32，所述液压机布置成与该轴平行。该液压机34的筒体60被通过围绕该筒体的两个轴承68引导到封闭壳体12中。

液压控制单元58径向地布置成朝向封闭壳体12的外部，并且在与由液压机34占据的区域相对的区域中，以便不增加液压模块4的整体径向尺寸。

对于包括偏离的液压机34的该液压模块4，获得可轴向较短的组件。

图5示出了包括两个惯性飞轮20的液压模块4，所述两个惯性飞轮接收布置在所述两个惯性飞轮之间的振动缓冲系统22，所述两个惯性飞轮位于所述封闭壳体12的外部。液压机34沿着液压模块4的输入轴6和输出轴8的轴线布置。该机器60的筒体与输出轴8直接联接。

来自内燃机2的功率的输入通过大直径的中空输入轴6进行，所述中空输入轴驱动行星齿轮系的外齿圈70，所述行星齿轮系包括与液压机34的筒体60的外轮廓直接联接的行星架72。所述行星齿轮系的太阳轮74与布置成朝向后方的同心圆柱形件联接，所述同心圆柱形件由带式制动器76包围，所述带式制动器可确保所述同心圆柱形件的逐渐制动。

液压机34的筒体60由围绕该筒体的两个轴承68引导，所述两个轴承轴向地分布在所述筒体的端部，内燃机2侧的轴承布置在大直径的中空输入轴6的内部。与(形成驱动筒体60旋转的旋转驱动部件的)行星架72连接的连接件轴向地固定在筒体上并且在两个轴承68之间。

用于控制活塞62的可倾斜板件64也布置在大直径的中空输入轴6的内部。

带式制动器76构成位于液压模块4的输入轴6与输出轴8之间的联结部件，所述联结部件通过对所述行星齿轮系的太阳轮74的制动给所述行星架72提供逐渐的驱动，这伴随着速度的降低，所述逐渐的驱动因此直接驱动液压机60的与输出轴8联接的筒体。

对于包括同轴的液压机34的该液压模块4，获得的组件比图4所示的版本轴向更长，但所述组件可包括减小的径向尺寸。

注意到，这两个版本的液压模块4包括封闭壳体12，所述封闭壳体总体上可为圆柱形的，并且所述封闭壳体的外轮廓与惯性输入飞轮20的外轮廓基本对齐。因此可通过占用通常专用于手动变速箱的干式离合器的位置或专用于自动传动装置的转换器的位置而将该液压模块4容置在内燃机2与传动装置10之间。

混合动力车辆可通过简单地将液压模块4插入传动装置与内燃机2之间来实施混合动力，从而保留大批量的且经济地生产的一种传动装置10。

还注意到，通过将大量的液压功能重新集合到封闭壳体12中，减少了所需的外部管道的数量，所述外部管道尤其朝向可在内部的在大气压力下的流体存储器。

Claims (9)

1.一种能够作为发动机或作为泵运行的液压机，所述液压机包括围绕主轴线转动的筒体(60)，所述筒体具有与所述轴线平行并且接收活塞(62)的缸体，所述活塞由不可旋转的倾斜板件(64)致动，所述筒体(60)包括与所述筒体的径向外轮廓缚连的旋转驱动装置(72，80)，其特征在于，所述旋转驱动装置(72，80)与轴向地位于两个轴承(68)之间的筒体(60)缚连，所述两个轴承支撑所述筒体。

2.根据权利要求1所述的液压机，其特征在于，所述筒体(60)的旋转驱动部件包括带齿齿轮(80)。

3.根据权利要求2所述的液压机，其特征在于，直接在所述筒体(60)的材料上切割出所述带齿齿轮(80)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的液压机，其特征在于，所述液压机包括压缸(V)，所述压缸调节所述倾斜板件(64)的倾斜，并且所述压缸在所述板件上基本径向地动作。

5.一种中间液压模块，所述中间液压模块设置用于布置在液压混合动力车辆的内燃机(2)与传动装置(10)之间，以联接与所述发动机缚连的输入轴(6)，所述输入轴同与所述传动装置缚连的输出轴(8)对齐，其特征在于，所述中间液压模块包括根据上述权利要求中任一项实施的液压机(34)。

6.根据权利要求5所述的液压模块，其特征在于，所述液压机(34)的轴线与所述输入轴(6)和所述输出轴(8)的轴线对齐。

7.根据权利要求6所述的液压模块，其特征在于，所述液压机(34)由行星齿轮系驱动。

8.根据权利要求5所述的液压模块，其特征在于，所述液压机(34)的轴线相对于所述输入轴(6)和所述输出轴(8)的轴线侧向地错位，所述机器由布置在所述筒体(60)的外轮廓上的齿轮(80)驱动。

9.一种使用液压能量的混合动力机动车辆，所述混合动力机动车辆包括驱动传动装置(10)的内燃机(2)，其特征在于，所述混合动力机动车辆包括根据权利要求5至8中任一项实施的液压模块(4)，所述液压模块布置在所述发动机与所述传动装置(10)之间。