CN116811572A - 一种集成静压驱动及电子控制的传动系统及整车机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成静压驱动及电子控制的传动系统及整车机构，属于机械传动技术领域。该集成静压驱动及电子控制的传动系统包括发动机、变量泵、液压马达、电子控制手柄。该种结构通过液压马达所需排量的切换，实现了静压驱动高低速之间的平稳切换，既能满足低速段高效率大扭矩的要求，又能够满足高速段高效率驱动的性能需求。
Description
技术领域
本发明涉及静压传动技术领域，尤其涉及一种集成静压驱动及电子控制的传动系统及整车机构。
背景技术
目前在大多数行走类工程机械产品如叉车、装载机等，大多数采用液力及机械驱动系统，一部分产品采用了静压驱动系统。液力驱动在低速区作业时由于液力变矩器的存在，故传动效率较低，但是在高速区液力变矩器泵轮涡轮闭锁后，传动效率较高。机械驱动由于是纯机械传动，效率较高，但是操作舒适性很差，且摩擦片需经常性更换。普通静压驱动系统有低速区效率高的优势，但高速区效率较低，如果需要高速度并且兼顾大扭矩，这样的配置整体成本较高。
其中，普通静压驱动系统：采用液压泵、马达组成液压闭式系统，液压泵与发动机连结，液压马达与机械变速箱桥连结，通过液压系统将发动机功率传递给机械传动系，从而传递至整车轮边，实现整车所需牵引力和车速需求。
液力驱动系统：发动机与液力变矩器连结后串接变速箱及车桥，通过液力变矩器及机械传动系将发动机功率传递至轮边的一类驱动系统。
机械传动系统：发动机与机械变速箱连结后串接车桥，通过机械传动系将发动机功率传递至轮边的一类驱动系统。
对于静压驱动而言，在整车高速区，随着液压马达排量逐步减小，转速逐步升高，液压系统的传动效率会出现明显下滑。如果整车长时间工作在高速转厂运输工况下时，发动机运行在高转速，液压系统运行在压力较低且传动效率较低的状态之下，会导致油耗急剧增高，经济性较差。
对于液力传动而言，整车在低速重载的工况之下时，为了满足最大牵引力的需求，液力变矩器长处于失速状态，此时理论效率为零，发动机所做的功通过变矩器搅油转换为热量浪费。
对于机械传动而言，在各种运行状态切换时，需频繁操作手柄，操作性较差。
三种方案各有技术特点，但没有综合三种性能优势于一体的传动系统出现。目前诸多行走类工程机械如叉车、装载机等，不仅对于操控性有较高要求，同时对于低速大扭矩、高低速段的综合效率均有较高要求。
因此，亟需一种适用于行走类机械的集成静压驱动的传动系统，能够在低速区(作业段)保证工作效率和操作舒适性，而在高速区(行车段)保证行走速度的传动系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，在于提供一种集成静压驱动及电子控制的传动系统及整车机构，能够为行走类工程机械提供一种综合静压传动及液力传动、机械传动几者性能优势的传动方式。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
本发明提供了一种静压驱动及电子控制的传动系统，发动机(1)、变量泵(2)、液压马达(3)、电子控制手柄(4)。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
与现有技术相比，本发明提供的静压驱动及电子控制的传动系统，实现了低速作业段和高速行走之间的平稳切换，既能满足低速段高效率易操作的要求，又能够满足高速段高效率行走的性能需求，综合了静压及机械传动两种系统的优势，从而在成本可控的前提下满足工程机械的实际需要。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案作进一步地详细描述，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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种集成静压驱动及电子控制的传动系统，主要应用于工程机械如1t叉车、小型装载机等，控制系统简单，成本不高，实现了综合效率高、操控性好等诸多性能优势。如图1所示，该静压驱动及电子控制的传动系统包括发动机(1)、变量泵(2)、液压马达(3)、电子控制手柄(4)。
本实施例中的传动原理如下：
本实施例中，计算所依据轮胎滚动半径为320mm。本实施例传动方案采用变量泵(2)与液压马达(3)结构，与额定功率为18.5kW、额定输入转速为3100rpm的发动机(1)进行配套，变量泵(2)的排量为28cc，所述液压马达(3)排量为200cc/400cc。所述变量泵(2)的额定压力为250bar(最大压力350bar)，所述液压马达(3)的额定压力为250bar(最大压力350bar)。本实施例最终可达到20km/h最高时速，同时实现9.5kN最大牵引力的性能。适用于1t叉车等行走系统，控制系统简单，成本较低，实现了综合效率高、操控性好等诸多性能优势。整体传动过程如下：
当发动机1运行在额定转速下，变量泵2的排量为0时，此时液压马达3(此时在大排量档)输出转速为0，整车处于停车状态，当变量泵2的排量逐渐变大，液压马达3的输出转速将逐渐增大，此时整车加速，经过计算，该传动阶段最终能使整车平缓加速至9-10km/h，满足铲运机械常用的工作区间。
当需要进行转运作业时，操作电子控制手柄4，将液压马达3切换到小排量档，此时整车加速，经过计算，该传动阶段最终能使整车平缓加速至19-20km/h，满足机械转厂运输的工作区间。
本实施例还提供了一种整车机构，包括上述静压驱动及电子控制的传动系统，既能满足低速段高效率易操纵的要求，又能够满足高速段高效率驱动的性能需求。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (5)
1.一种集成静压驱动及电子控制的传动系统，其特征在于，包括发动机(1)、变量泵(2)、液压马达(3)、电子控制手柄(4)。
2.根据权利要求1所述的集成静压驱动及电子控制的传动系统，其特征在于，所述变量泵为闭式自动控制柱塞泵。
3.根据权利要求1所述的集成静压驱动及电子控制的传动系统，其特征在于，所述液压马达为双排量轮边液压马达。
4.根据权利要求1所述的集成静压驱动及电子控制的传动系统，其特征在于，所述发动机(1)的额定功率为18.5kW，额定输入转速为3100rpm，所述变量泵(2)的排量为28cc，所述液压马达(3)排量为200cc/400cc，所述变量泵(2)的额定压力为250bar(最大压力350bar)，所述液压马达(3)的额定压力为250bar(最大压力350bar)。
5.一种整车机构，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的集成静压驱动及电子控制的传动系统。
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2021
- 2021-12-14 CN CN202111575021.2A patent/CN116811572A/zh active Pending
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