CN205086680U - 一种混合动力驱动桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力驱动桥，其特点是，由气管接头（1）、活塞（2）、拨叉（3）、回位弹簧（4）、拨叉轴（5）、主动锥齿轮（6）、差速器半轴轮（7）、半轴（8）、主动圆柱齿轮（9）、止推轴承（10）、第一湿式摩擦片（11）、第二湿式摩擦片（12）、轮毂（13）、驱动轮（14）、液压管（15）、高压管（16）、双向柱塞泵圆柱齿轮（17）、低压蓄液罐（18）、从动锥齿轮（19）、双向柱塞泵（20）、气体隔离式蓄能器（21）及液压混合驱动系统组成；在车辆制动或下长坡时液压泵参与工作，实现车辆缓速、辅助制动及能量存蓄的功能，车辆起步时，在已存蓄的液压或气压的推动下液压泵起到液压马达的作用，进而实现机动车辅助驱动的功能，液力混合驱动直接作用于驱动桥上，使得辅助驱动更加直接、高效，同时实现车辆的节油减排。

Description

一种混合动力驱动桥

技术领域：

本实用新型涉及机动车驱动技术领域，具体地讲是一种混合动力驱动桥，其应用领域延伸至具有液压驱动及至少一个能量存储装置的混合动力机动车。

背景技术：

随着新能源汽车工业的发展，人们高度关注目前新能源汽车的研发和产业化，目前新能源汽车的销量增长主要是乘用车的增长，但新能源商用车——主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等近几年也有了较快的发展。为了适应、满足市场的强烈需求——车辆长下坡对制动缓速的需求、从环保和降低运行费用对节油减排的需求、车辆频繁起步对车辆动力性能等方面的需求，混合动力技术在商用车领域将得到较大较快的发展，且发展空间较大。

目前为止，具有混合动力的驱动桥技术还未见报导。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种混合动力驱动桥；主要解决现有的驱动桥技术无法实现制动能量回收、缓速制动及辅助驱动等问题。

本实用新型的技术方案是：一种混合动力驱动桥，其特殊之处在于，由气管接头、活塞、拨叉、回位弹簧、拨叉轴、主动锥齿轮、差速器半轴轮、半轴、主动圆柱齿轮、止推轴承、第一湿式摩擦片、第二湿式摩擦片、轮毂、驱动轮、液压管、高压管、双向柱塞泵圆柱齿轮、低压蓄液罐、从动锥齿轮、双向柱塞泵、气体隔离式蓄能器及液压混合驱动系统组成；所述的第一湿式摩擦片通过内花键与主动锥齿轮外花键连接，所述的第二湿式摩擦片通过外花键与主动圆柱齿轮内花键连接，主动圆柱齿轮与主动锥齿轮小间隙配合，可相对独立转动；所述的双向柱塞泵上的双向柱塞泵圆柱齿轮与主动圆柱齿轮相互啮合；所述的主动锥齿轮与从动锥齿轮配对啮合，从动锥齿轮带动差速器半轴轮一起旋转；所述的半轴一端通过花键与差速器半轴轮相连接，半轴另一端法兰通过螺栓与轮毂相连；所述的轮毂通过螺栓与驱动轮连接；所述的气管接头与活塞之间形成气室，活塞与拨叉的拨叉轴连接，拨叉轴上设回位弹簧，拨叉与止推轴承、第一湿式摩擦片、第二湿式摩擦片依次连接，活塞推动拨叉轴带动拨叉、止推轴承给予第一湿式摩擦片、第二湿式摩擦片轴向力，该轴向力将第一湿式摩擦片、第二湿式摩擦片、主动圆柱齿轮、主动锥齿轮耦合成一刚性体；所述的液压混合驱动系统中的双向柱塞泵通过液压管连接低压蓄液罐，通过高压管连接气体隔离式蓄能器。

进一步的，所述的液压混合驱动系统包括双向柱塞泵，双向柱塞泵上设气动离合器拨叉和第二压力表；所述的双向柱塞泵与低压蓄液罐进、出口连接的液压管上分别设第一单向阀和电液换向阀；所述的双向柱塞泵与气体隔离式蓄能器连接的高压管上设第三单向阀、电液换向阀和第二座阀式先导电磁阀，气体隔离式蓄能器上设第一压力表和压力继电器；所述的双向柱塞泵与气体隔离式蓄能器连接的管路上并联第二单向阀、滤油器和风冷式油冷却器、比例调速阀和第一座阀式先导电磁阀，比例调速阀和第一座阀式先导电磁阀上并联溢流阀。

本实用新型所述的一种混合动力驱动桥与已有技术相比具有如下积极效果，1、在车辆制动或下长坡时液压泵参与工作，把车辆的动能以高压液体或气体的形式存蓄起来，同时实现车辆缓速、辅助制动的功能；2、车辆起步时，存蓄起来的高压液体或气体推动液压泵工作——此时液压泵起到液压马达的作用，进而实现机动车辅助驱动的功能；3、该液力混合驱动直接作用于驱动桥上，使得辅助驱动更加直接、高效；4、实现车辆的节油减排。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本实用新型的液压混合驱动系统的流程图。

其中，1气管接头、2活塞、3拨叉、4回位弹簧、5拨叉轴、6主动锥齿轮、7差速器半轴轮、8半轴、9主动圆柱齿轮、10止推轴承、11第一湿式摩擦片、12第二湿式摩擦片、13轮毂、14驱动轮、15液压管、16高压管、17双向柱塞泵圆柱齿轮、18低压蓄液罐、19从动锥齿轮、20双向柱塞泵、21气体隔离式蓄能器、22第一单向阀、23气动离合器拨叉、24第二单向阀、25第三单向阀、26溢流阀、27第一座阀式先导电磁阀、28比例调速阀、29电液换向阀、30第二座阀式先导电磁阀、31第一压力表、32压力继电器、33第二压力表、34风冷式油冷却器、35滤油器。

具体实施方案：

为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本实用新型；所举实施例仅用于解释本实用新型，并非用于限制本实用新型。

实施例1，参见图1、图2、图3，根据设计需要选择合适的部件；将第一湿式摩擦片11通过内花键与主动锥齿轮6外花键连接，第二湿式摩擦片12通过外花键与主动圆柱齿轮9内花键连接；主动圆柱齿轮9与主动锥齿轮6小间隙配合，在不受轴向力（即机动车辆正常行驶）的情况下可相对独立转动；双向柱塞泵（马达）20自带双向柱塞泵圆柱齿轮17与主动圆柱齿轮9相互啮合；主动锥齿轮6与从动锥齿轮19配对啮合；从动锥齿轮19带动差速器半轴轮7一起旋转；半轴8一端通过花键与差速器半轴轮7相连接，另一端法兰通过螺栓与轮毂13相连；轮毂13通过螺栓与驱动轮14连接；气管接头1与活塞2之间形成气室，活塞2与拨叉3的拨叉轴5连接，拨叉轴5外套回位弹簧4，活塞2与回位弹簧4连接，拨叉3与止推轴承10、第一湿式摩擦片11、第二湿式摩擦片12依次连接，活塞2推动拨叉轴5带动拨叉3、止推轴承10给予第一湿式摩擦片11、第二湿式摩擦片12轴向力,该轴向力可将第一湿式摩擦片11、第二湿式摩擦片12、主动圆柱齿轮9、主动锥齿轮6耦合成一刚性体；

在双向柱塞泵20上安装气动离合器拨叉23和第二压力表33；在双向柱塞泵20与低压蓄液罐18进、出口连接的液压管15上分别安装第一单向阀22和电液换向阀29；在双向柱塞泵20与气体隔离式蓄能器21连接的高压管16上安装第三单向阀25、电液换向阀29和第二座阀式先导电磁阀30，气体隔离式蓄能器21上安装第一压力表31和压力继电器32；在双向柱塞泵20与气体隔离式蓄能器21连接的管路上并联第二单向阀24、滤油器35和风冷式油冷却器34、比例调速阀28和第一座阀式先导电磁阀27，比例调速阀28和第一座阀式先导电磁阀27上并联溢流阀26，形成液压混合驱动系统。

本实用新型的一种混合动力驱动桥，当机动车正常行驶时：发动机、变速箱传递来的扭矩经主动锥齿轮传递到从动锥齿轮，继而带动差速器半轴轮、半轴、轮毂、驱动轮旋转，实现机动车的正常行驶；此时在与回位弹簧的弹力作用下，气管接头与活塞之间形成气室容积最小，第一湿式摩擦片、第二湿式摩擦片之间可相对转动，主动圆柱齿轮在主动锥齿轮上滑动摩擦，可相对转动，即双向柱塞泵（马达）不工作；

当机动车制动或需要降速行驶时：发动机、变速箱的动力切断；气管接头充气，气管接头与活塞之间气室在高压气的作用下容积增大，活塞压缩回位弹簧推动拨叉轴带动拨叉、止推轴承给予第一湿式摩擦片、第二湿式摩擦片轴向力，将主动圆齿轮耦合于主动锥齿轮上；此时机动车在惯性的作用下，驱动轮依次带动轮毂、半轴、差速器半轴轮、从动锥齿轮、主动锥齿轮、主动圆柱齿轮、双向柱塞泵圆柱齿轮旋转，进而带动双向柱塞泵（马达）工作；此时的双向柱塞泵（马达）将低压蓄液罐内的液压油经过第三单向阀、电液换向阀、第二座阀式先导电磁阀泵入气体隔离式蓄能器，气体隔离式蓄能器充满后，压力电磁阀工作，第一座阀式先导电磁阀带电，液压油从比例调速阀流回低压蓄液罐；流经比例调速阀的流量由比例电磁的输入信号决定；刚制动时，双向柱塞泵（马达）的转速较快，液压油流量较大，无法全部通过比例调速阀回至低压蓄液罐，以致双向柱塞泵（马达）的出口压力增大，压力达到溢流阀的调节压力，溢流阀打开，部分液压油通过溢流阀流回至低压蓄液罐，此时，制动力最大；随着整车主制动力的作用及双向柱塞泵（马达）的缓速作用，车速降低，至双向柱塞泵（马达）泵出的液压油能完全通过比例调速阀时，该混合驱动桥就不起制动缓速作用了；即，比例电磁铁每一个电控信号对应一个制动后稳定的速度；在此过程，该系统完成了机动车主制动力外的制动缓速及制动能量存蓄功能；

机动车起步或需助力时：第二座阀式先导电磁阀、电液换向阀带电，使气体隔离式蓄能器通过电液换向阀与双向柱塞泵（马达）的A口连接，高压液压油经双向柱塞泵（马达）的B口通过第三单向阀进入低压蓄液罐，此过程使得双向柱塞泵（马达）旋转实现了液压马达的功能，起到对机动车辅助驱动的作用；

滤油器、风冷式油冷却器起到对油路过滤及冷却的作用；

综上，实现机动车的制动缓速、制动能量回收存蓄及必要时的助力驱动功能。

Claims (2)

1.一种混合动力驱动桥，其特征在于，由气管接头（1）、活塞（2）、拨叉（3）、回位弹簧（4）、拨叉轴（5）、主动锥齿轮（6）、差速器半轴轮（7）、半轴（8）、主动圆柱齿轮（9）、止推轴承（10）、第一湿式摩擦片（11）、第二湿式摩擦片（12）、轮毂（13）、驱动轮（14）、液压管（15）、高压管（16）、双向柱塞泵圆柱齿轮（17）、低压蓄液罐（18）、从动锥齿轮（19）、双向柱塞泵（20）、气体隔离式蓄能器（21）及液压混合驱动系统组成；所述的第一湿式摩擦片（11）通过内花键与主动锥齿轮（6）外花键连接，所述的第二湿式摩擦片（12）通过外花键与主动圆柱齿轮（9）内花键连接，主动圆柱齿轮（9）与主动锥齿轮（6）小间隙配合，可相对独立转动；所述的双向柱塞泵（20）上的双向柱塞泵圆柱齿轮（17）与主动圆柱齿轮（9）相互啮合；所述的主动锥齿轮（6）与从动锥齿轮（19）配对啮合，从动锥齿轮（19）带动差速器半轴轮（7）一起旋转；所述的半轴（8）一端通过花键与差速器半轴轮（7）相连接，半轴（8）另一端法兰通过螺栓与轮毂（13）相连；所述的轮毂（13）通过螺栓与驱动轮（14）连接；所述的气管接头（1）与活塞（2）之间形成气室，活塞（2）与拨叉（3）的拨叉轴（5）连接，拨叉轴（5）上设回位弹簧（4），拨叉（3）与止推轴承(10)、第一湿式摩擦片（11）、第二湿式摩擦片（12）依次连接，活塞（2）推动拨叉轴（5）带动拨叉（3）、止推轴承(10)给予第一湿式摩擦片（11）、第二湿式摩擦片（12）轴向力，该轴向力将第一湿式摩擦片（11）、第二湿式摩擦片（12）、主动圆柱齿轮（9）、主动锥齿轮（6）耦合成一刚性体；所述的液压混合驱动系统中的双向柱塞泵（20）通过液压管（15）连接低压蓄液罐（18），通过高压管（16）连接气体隔离式蓄能器（21）。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力驱动桥，其特征在于，所述的液压混合驱动系统包括双向柱塞泵（20），双向柱塞泵（20）上设气动离合器拨叉（23）和第二压力表（33）；所述的双向柱塞泵（20）与低压蓄液罐（18）进、出口连接的液压管（15）上分别设第一单向阀（22）和电液换向阀（29）；所述的双向柱塞泵（20）与气体隔离式蓄能器（21）连接的高压管（16）上设第三单向阀（25）、电液换向阀（29）和第二座阀式先导电磁阀（30），气体隔离式蓄能器（21）上设第一压力表（31）和压力继电器（32）；所述的双向柱塞泵（20）与气体隔离式蓄能器（21）连接的管路上并联第二单向阀（24）、滤油器（35）和风冷式油冷却器（34）、比例调速阀（28）和第一座阀式先导电磁阀（27），比例调速阀（28）和第一座阀式先导电磁阀（27）上并联溢流阀（26）。