[发明专利]基于变量泵和定量多联马达的混合动力车辆驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆传动混合动力驱动系统，具体涉及一种基于变量泵和定量多联液压马达的混合动力车辆驱动系统。

背景技术

能源与环境问题已成为当今社会讨论的焦点，为应对这些挑战，节能减排已上升到世界各国战略目标的高度。混合动力便是应对这些挑战的手段之一。混合动力包括电动混合动力、机械混合动力、液压混合动力。受电池性能的制约，电动混合动力发展缓慢；而机械混合动力难以维持飞轮长时间高效率运转；液压混合动力所需技术较为成熟，功率密度高，特别适用于中、重型车辆。液压混合动力车辆通常采用变排量泵、变排量马达驱动车辆，可以实现车辆的无级变速，使发动机工作在最佳燃油经济性区。

为了保证车辆具有足够的动力性能，目前液压混合动力车辆的驱动系统均选用大排量液压马达；但车辆在巡航时所需马达排量很小，这就使得变排量液压马达时常工作在小排量工况下，极大的降低了液压马达的传动效率，使得整车燃油经济性的提高大打折扣。除此之外，液压混合动力车辆中使用的变排量液压马达具有成本高，重量大，体积大的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于变量泵和定量多联马达的混合动力车辆驱动装置，通过定排量多联液压马达和变排量液压泵的组合，大幅提高液压混合动力车辆传动效率，克服传统液压混合动力驱动装置中，变排量液压马达在低排量时效率低下，成本高，体积大，重量大的问题。

本发明的基于变量泵和定量多联马达的混合动力车辆驱动装置，其特征在于：包括车轮、发动机、高压蓄能器、变排量液压泵、单向阀、二位四通换向阀、两位三通换向阀、后桥、定排量多联液压马达、离合器和低压蓄能器。

所述定排量多联液压马达包括两个以上不同排量的定排量液压马达，每个液压马达配有独立的进油口和出油口；所述每个液压马达的进油口连接一个两位三通换向阀，所述两位三通换向阀的P口和与之对应的液压马达的进油口连接。

其连接关系在为：所述定排量多联液压马达中所有液压马达通过一根传动轴同轴连接，所述传动轴的一端与离合器相连，另一端与后桥相连。所述发动机的输出轴与变排量液压泵的输入轴同轴连接，所述变排量液压泵的输出轴与离合器连接，所述后桥用于驱动车辆的两个后轮。所述变排量液压泵的进油口与低压蓄能器相连，出油口与单向阀的进油口连接；所述单向阀的出油口与高压蓄能器相连；所述两位四通换向阀的B口与单向阀的出油口连接，T口分别与三个两位三通换向阀的B口连接，两位四通换向阀的P口分别与定排量多联液压马达中每个液压马达的出油口连接，A口与变排量液压泵的进油口连接；同时定排量多联液压马达中每个液压马达的出油口和与之对应的两位三通换向阀的A口连接。

依据车辆的动力需求调节定排量多联液压马达中处于工作状态的液压马达的个数，以调节定排量多联液压马达的排量。

当离合器结合，变量液压泵及定排量多联液压马达均停止工作时，该装置处于纯机械驱动方式，由发动机驱动车辆。

当通过发动机驱动液压变量泵，且离合器结合时，该装置处于混合驱动方式。

当离合器分离时，该装置处于纯液压驱动方式。

有益效果：

本发明的车辆驱动装置综合了机械传动的高效率、变量液压泵的无极调速功能和定量液压马达的高效率，避免了传统车辆起步过程中发动机工作在低效率区间和传统液压混合动力系统中变排量液压马达工作在低排量、低效率区间。通过对定排量液压马达的独立控制，获得不同的驱动马达总排量组合，即可提高车辆的动力性能，又能降低整车燃油消耗率，保证发动机工作在最佳燃油经济区，提高传动系统传动效率，实现车辆的无级变速和制动能量回收；并能够提供纯机械传动、混合动力传动、纯液压传动3种车辆驱动形式。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图；

图2为车辆制动时的结构示意图。

其中，1-后轮；2-发动机；3-高压蓄能器；4-变排量液压泵；5-单向阀；6-两位四通换向阀；7-两位三通换向阀；8-后桥；9-定排量多联液压马达；10-离合器；11-低压蓄能器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本实施例提供的基于变量泵和定量多联马达的混合动力车辆驱动装置，包括发动机2、高压蓄能器3、变排量液压泵4、单向阀5、两位四通换向阀6、三个两位三通换向阀、后桥8、定排量多联液压马达9、离合器10和低压蓄能器11，如图1所示。