[发明专利]具有固定或可变排量的液压马达‑泵

说明书

本发明涉及一种具有固定或可变排量的液压马达-泵。

液压泵、液压马达-泵和液压马达在许多工业和家庭应用中使用，并且还可以在一定条件下用作用于传输机动车辆的热或电动发动机和所述车辆的车轮之间的力的装置。各种工业和家庭应用能够因此大大地从以合理的成本提供高输出的液压马达-泵受益。然而在汽车推进器领域中，这种液压马达-泵的积极环境、能源和经济影响将是最明显的。

在世界各地驾驶的大多数机动车辆都是由主要用以油为基础的燃料操作的往复式内燃热力发动机推进。出于环保、能源和经济原因，降低机动车辆燃料消耗和相关联的二氧化碳排放是全球大多数国家的优先事项。因此，往复式内燃机动车辆发动机经历不断的改进，以增加其输出，特别是在日常使用过程中。

然而，进展不限于热力发动机本身：减少机动车辆的重量、其气动阻力和轮胎的滚动阻力也有助于通过减少推进其热发动机而提供的功来减少所述车辆的每公里燃料消耗。具有高能量输出的车载设备的使用也有助于减少机动车辆的燃料消耗，无论该设备是否专用于乘客车厢的空气调节、动力转向、照明或信息和通信。

除了热力发动机本身以外，至少四个其它策略允许机动车辆能量输出的显著改进：

·减少由将所述车辆的热力发动机产生的机械功传输至其车轮的构件产生的摩擦损失；

·连续地优化连接所述热力发动机的变速器与所述车辆的驱动轮的传动比，使得所述发动机总是尽可能接近于其提供最佳能量输出的操作点运转；

·暂时地存储全部或部分当其输出是高的时候由热力发动机产生的机械功，然后回收所述功以便在功率范围中移动机动车辆，其中所述发动机的输出通常是低的，以便避免在那些范围中使用所述发动机；

·通过通过尽可能地替代消散所述能量作为以热形式的纯损耗的摩擦制动器的使用，在其制动或减速期间回收机动车辆动能的最大可能部分，通过以可以在所述车辆的再加速阶段中再使用的形式存储所述能量，用于所述能量的存储装置必须以存储和回收的方式提供可能最佳的输出，并且必须具有存储和回收动力，以便可以回收且然后释放最大量的车辆动能。

这四个策略可以在可以与各种热电、热气动或热液压混合装置组合的各种类型的变速器中单独地或组合地实施，每个配置涉及各种优点和缺点之间的折衷，在实践中没有任何一项是完全令人满意的。

至少两种类型的变速器在机动车辆推进的情况下使用：基于齿轮组的离散比变速器和主要基于皮带、辊子或可变排量液压马达-泵的无级变速器。离散比变速器可以手动地或自动地控制，而无级变速器通常自动地控制。

传统齿轮变速器具有高输出，因为它们传输的功经历较小数量的各对渐开线齿轮。此外，所述变速器使用干式盘形离合器与热力发动机耦合，所述干式盘形离合器仅在换档期间并以少量消散能量。这些变速器通常由手动选择其比率的驾驶员根据自己的情况致动。所述齿轮变速器称为“手动变速器”。它们在全球的汽车生产中仍然占大多数，因为它们提供组合和便宜生产的所有变速器的最佳机械输出。

使用热力发动机的最大输出或最大功率标准来优化传统变速器的传动比的使用是可能的。这可通过允许由微处理器运行的软件选择啮合比来进行。在这种情况下，自动装置替代驾驶员，驾驶员的离合器踏板和变速杆由在离合器上并在传动比的选择范围内直接作用的机电致动器、电动液压致动器或电动气动致动器替代。这些“自动化的手动变速器”同时提供发动机的最大机械输出和良好的操作点优化。

该配置的主要缺点是在换档时的相对缓慢性，这会给车辆的驾驶员带来电力传输的连续性损失的不愉快感觉。如果使用与也为快速的同步环配合的快速致动器，则这个问题可大大减弱，甚或几乎被消除。关于后者解决方案的问题是它们的成本，这将其限制为用于高端和高性能车辆的变速器。

通过在同一壳体内彼此联锁两个变速器而同时从自动化手动变速器的高机械输出和传动比的快速过渡中受益是可能的。根据该配置，第一变速器包括偶数比率，而第二变速器包括奇数比率。这些所谓的“双离合变速器”在换档期间提供优异的功率传输连续性，因为紧随当前比率之后的比率被预先啮合。因此，加档或减档交替地调用与第一变速器对应的离合器，然后调用与第二变速器对应的离合器，这两个离合器从不在同一时间啮合。然而，双离合变速器依然比传统手动变速器更重、更昂贵且体积更大。