[發明專利]基于變量泵和定量多聯馬達的混合動力車輛驅動裝置

有效

• 申請號: 201310066102.9
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103171429A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 吳維;蔣忠林;苑士華;荊崇波
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60K17/10
• 分類號: B60K17/10;B60K6/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;付雷杰

技術領域

本發明涉及一種車輛傳動混合動力驅動系統，具體涉及一種基于變量泵和定量多聯液壓馬達的混合動力車輛驅動系統。

背景技術

能源與環境問題已成為當今社會討論的焦點，為應對這些挑戰，節能減排已上升到世界各國戰略目標的高度。混合動力便是應對這些挑戰的手段之一。混合動力包括電動混合動力、機械混合動力、液壓混合動力。受電池性能的制約，電動混合動力發展緩慢；而機械混合動力難以維持飛輪長時間高效率運轉；液壓混合動力所需技術較為成熟，功率密度高，特別適用于中、重型車輛。液壓混合動力車輛通常采用變排量泵、變排量馬達驅動車輛，可以實現車輛的無級變速，使發動機工作在最佳燃油經濟性區。

為了保證車輛具有足夠的動力性能，目前液壓混合動力車輛的驅動系統均選用大排量液壓馬達；但車輛在巡航時所需馬達排量很小，這就使得變排量液壓馬達時常工作在小排量工況下，極大的降低了液壓馬達的傳動效率，使得整車燃油經濟性的提高大打折扣。除此之外，液壓混合動力車輛中使用的變排量液壓馬達具有成本高，重量大，體積大的缺點。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種基于變量泵和定量多聯馬達的混合動力車輛驅動裝置，通過定排量多聯液壓馬達和變排量液壓泵的組合，大幅提高液壓混合動力車輛傳動效率，克服傳統液壓混合動力驅動裝置中，變排量液壓馬達在低排量時效率低下，成本高，體積大，重量大的問題。

本發明的基于變量泵和定量多聯馬達的混合動力車輛驅動裝置，其特征在于：包括車輪、發動機、高壓蓄能器、變排量液壓泵、單向閥、二位四通換向閥、兩位三通換向閥、后橋、定排量多聯液壓馬達、離合器和低壓蓄能器。

所述定排量多聯液壓馬達包括兩個以上不同排量的定排量液壓馬達，每個液壓馬達配有獨立的進油口和出油口；所述每個液壓馬達的進油口連接一個兩位三通換向閥，所述兩位三通換向閥的P口和與之對應的液壓馬達的進油口連接。

其連接關系在為：所述定排量多聯液壓馬達中所有液壓馬達通過一根傳動軸同軸連接，所述傳動軸的一端與離合器相連，另一端與后橋相連。所述發動機的輸出軸與變排量液壓泵的輸入軸同軸連接，所述變排量液壓泵的輸出軸與離合器連接，所述后橋用于驅動車輛的兩個后輪。所述變排量液壓泵的進油口與低壓蓄能器相連，出油口與單向閥的進油口連接；所述單向閥的出油口與高壓蓄能器相連；所述兩位四通換向閥的B口與單向閥的出油口連接，T口分別與三個兩位三通換向閥的B口連接，兩位四通換向閥的P口分別與定排量多聯液壓馬達中每個液壓馬達的出油口連接，A口與變排量液壓泵的進油口連接；同時定排量多聯液壓馬達中每個液壓馬達的出油口和與之對應的兩位三通換向閥的A口連接。

依據車輛的動力需求調節定排量多聯液壓馬達中處于工作狀態的液壓馬達的個數，以調節定排量多聯液壓馬達的排量。

當離合器結合，變量液壓泵及定排量多聯液壓馬達均停止工作時，該裝置處于純機械驅動方式，由發動機驅動車輛。

當通過發動機驅動液壓變量泵，且離合器結合時，該裝置處于混合驅動方式。

當離合器分離時，該裝置處于純液壓驅動方式。

有益效果：

本發明的車輛驅動裝置綜合了機械傳動的高效率、變量液壓泵的無極調速功能和定量液壓馬達的高效率，避免了傳統車輛起步過程中發動機工作在低效率區間和傳統液壓混合動力系統中變排量液壓馬達工作在低排量、低效率區間。通過對定排量液壓馬達的獨立控制，獲得不同的驅動馬達總排量組合，即可提高車輛的動力性能，又能降低整車燃油消耗率，保證發動機工作在最佳燃油經濟區，提高傳動系統傳動效率，實現車輛的無級變速和制動能量回收；并能夠提供純機械傳動、混合動力傳動、純液壓傳動3種車輛驅動形式。

附圖說明

圖1為本發明的結構組成示意圖；

圖2為車輛制動時的結構示意圖。

其中，1-后輪；2-發動機；3-高壓蓄能器；4-變排量液壓泵；5-單向閥；6-兩位四通換向閥；7-兩位三通換向閥；8-后橋；9-定排量多聯液壓馬達；10-離合器；11-低壓蓄能器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本實施例提供的基于變量泵和定量多聯馬達的混合動力車輛驅動裝置，包括發動機2、高壓蓄能器3、變排量液壓泵4、單向閥5、兩位四通換向閥6、三個兩位三通換向閥、后橋8、定排量多聯液壓馬達9、離合器10和低壓蓄能器11，如圖1所示。