CN202115325U - 功率分流液压混合动力车辆的驱动装置 - Google Patents

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景军清
肖刚
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Abstract

一种功率分流液压混合动力车辆的驱动装置，属于混合动力车辆的驱动装置。发动机与取力器的输入轴连接，取力器的一个输出轴与液压变量泵的输入轴连接，液压变量泵的出油口和液压蓄能器的油口与液压泵马达的进油口连接，液压泵马达的出油口与液压变量泵的吸油口连接，液压泵马达的输出轴与扭矩耦合器的一个输入轴连接，取力器的另一个输出轴与变速器的输入轴连接，变速器的输出轴与扭矩耦合器的另一个输入轴连接，扭矩耦合器的输出轴与驱动桥连接，驱动桥与车轮连接。优点：根据整车所需驱动功率的情况，合理分配整车的驱动模式，提高车辆的燃油经济性和动力性能。结构简单，空间布置灵活，便于制定控制策略，技术成熟。

Description

功率分流液压混合动力车辆的驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种混合动力车辆的驱动装置，尤其是一种功率分流的液压混合动力车辆的驱动装置。
背景技术
随着世界范围内工业技术的迅速发展，能源短缺和环境污染问题也日趋严重。城市车辆平均车速低，最高车速也不高，且经常需要制动、减速，所以车辆的油耗高、尾气排放严重。液压混合动力技术被认为是解决能源危机和环境污染问题的有效方案之一，相对于电动混合动力技术，液压混合动力具有功率密度大，能量回收效率高等优点。目前液压混合动力车辆主要分为串联式和并联式。并联式液压混合动力结构复杂，兼顾车辆速度范围有限，节能效果有限，串联式液压混合动力可实现节能效果的最大化，但能量转换环节多，总体效率不是很高。现有的混合动力系统在节能环保性能、实用性等方面仍存在不少问题。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种：能够降低车辆的油耗，提高整车效率的功率分流液压混合动力车辆的驱动装置。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型由发动机、取力器、液压蓄能器、液压变量泵、液压泵马达、车轮、驱动桥、扭矩耦合器和变速器组成；
发动机与取力器的输入轴连接，取力器的一个输出轴与液压变量泵的输入轴连接，液压变量泵的出油口和液压蓄能器的油口与液压泵马达的进油口连接，液压泵马达的出油口与液压变量泵的吸油口连接，液压泵马达的输出轴与扭矩耦合器的一个输入轴连接，取力器的另一个输出轴与变速器的输入轴连接，变速器的输出轴与扭矩耦合器的另一个输入轴连接，扭矩耦合器的输出轴与驱动桥连接，驱动桥与车轮连接。
有益效果，取力器将发动机的动力分成2部分，一部分以机械传动的形式传递，另一部分以静液传动的形式传递，扭矩耦合器将两种动力进行耦合叠加，进而驱动车辆。
(1)当车辆低负荷起动时，采用纯液压驱动方式，液压泵马达工作于马达工况，高压液压蓄能器为液压泵马达提供高压油源，发动机停机。当液压蓄能器内的压力接近最低工作压力时，发动机1启动，为整车提供动力源。
(2)发动机一旦启动便始终工作于最佳燃油经济区，根据整车所需驱动功率的情况，合理分配整车的驱动模式。功率分流液压混合动力的驱动模式分为：①机械传动驱动模式，②静液传动驱动模式，③复合传动驱动模式。机械传动驱动模式下，液压变量泵和液压泵马达不工作，发动机的动力完全通过变速器驱动车辆。静液传动驱动模式下，变速器置空挡，发动机的全部动力用于驱动液压泵和液压泵马达，以静液传动的形式驱动整车，发动机工作于最佳燃油经济区，多余和不足的功率由液压蓄能器吸收和提供。复合传动驱动模式下，发动机的动力一部分以机械传动的形式驱动车辆，另一部分动力以静液传动的形式驱动车辆，整车合理地分配发动机动力以机械传动和静液传动的比例关系，确保发动机工作于最佳燃油经济区。
(3)制动时，液压泵马达工作于泵工况，向蓄能器回馈能量。若液压泵马达提供的最大制动转矩不能满足整机的目标制动转矩，摩擦制动系统提供剩余的制动扭矩。
功率分流液压混合动力车辆能够使发动机避免处于车辆启动时的高油耗、高排放区域，一旦工作便做工作于最佳燃油经济区，因此能够大幅度降低车辆的油耗及尾气排放量，达到了本实用新型的目的。
优点：功率分流液压混合动力车辆能够使发动机避免处于车辆启动时的高油耗、高排放区域；液压蓄能器功率密度大，制动时的制动能回收率高，可明显降低燃油消耗量；发动机一旦启动便始终工作于最佳燃油经济区，根据整车所需驱动功率的情况，合理分配整车的驱动模式，在满足车辆动力性能的前提下，提高车辆的燃油经济性和动力性能。同时还具有结构简单，空间布置灵活，便于制定控制策略，技术成熟等优点。
附图说明
图1是本实用新型的功率分流液压混合动力车辆的结构示意图。
图中，1、发动机；2、取力器；3、液压蓄能器；4、液压变量泵；5、液压泵马达；6、车轮；7、驱动桥；8、扭矩耦合器；9、变速器。
具体实施方式
实施例1：该功率分流液压混合动力车辆由发动机1、取力器2、液压蓄能器3、液压变量泵4、液压泵马达5、车轮6、驱动桥7、扭矩耦合器8和变速器9组成。
发动机1与取力器2的输入轴连接，取力器2的一个输出轴与液压变量泵4的输入轴连接，液压变量泵4的出油口、液压蓄能器3的油口与液压泵马达5的进油口连接，液压泵马达5的出油口与液压变量泵4的吸油口连接，液压泵马达5的输出轴与扭矩耦合器8的一个输入轴连接，取力器2的另一个输出轴与变速器9的输入轴连接，变速器9的输出轴与扭矩耦合器8的另一个输入轴连接，扭矩耦合器8的输出轴与驱动桥7连接，驱动桥7与车轮6连接。
取力器将发动机的动力分成2部分，一部分以机械传动的形式传递，另一部分以静液传动的形式传递，扭矩耦合器将两种动力进行耦合叠加，进而驱动车辆。
(1)当车辆低负荷起动时，采用纯液压驱动方式，液压泵马达工作于马达工况，高压液压蓄能器为液压泵马达提供高压油源，发动机1停机。当液压蓄能器内的压力接近最低工作压力时，发动机1启动，为整车提供动力源。
(2)发动机一旦启动便始终工作于最佳燃油经济区，根据整车所需驱动功率的情况，合理分配整车的驱动模式。功率分流液压混合动力的驱动模式分为：①机械传动驱动模式，②静液传动驱动模式，③复合传动驱动模式。机械传动驱动模式下，液压变量泵和液压泵马达不工作，发动机的动力完全通过变速器驱动车辆。静液传动驱动模式下，变速器置空挡，发动机的全部动力用于驱动液压泵和液压泵马达，以静液传动的形式驱动整车，发动机工作于最佳燃油经济区，多余和不足的功率由液压蓄能器吸收和提供。复合传动驱动模式下，发动机的动力一部分以机械传动的形式驱动车辆，另一部分动力以静液传动的形式驱动车辆，整车合理地分配发动机动力以机械传动和静液传动的比例关系，确保发动机工作于最佳燃油经济区。
(3)制动时，液压泵马达工作于泵工况，向蓄能器回馈能量。若液压泵马达提供的最大制动转矩不能满足整机的目标制动转矩，摩擦制动系统提供剩余的制动扭矩。

Claims (1)

1.一种功率分流液压混合动力车辆的驱动装置，其特征是：本实用新型由发动机、取力器、液压蓄能器、液压变量泵、液压泵马达、车轮、驱动桥、扭矩耦合器和变速器组成；
发动机与取力器的输入轴连接，取力器的一个输出轴与液压变量泵的输入轴连接，液压变量泵的出油口和液压蓄能器的油口与液压泵马达的进油口连接，液压泵马达的出油口与液压变量泵的吸油口连接，液压泵马达的输出轴与扭矩耦合器的一个输入轴连接，取力器的另一个输出轴与变速器的输入轴连接，变速器的输出轴与扭矩耦合器的另一个输入轴连接，扭矩耦合器的输出轴与驱动桥连接，驱动桥与车轮连接。
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