[其他]车轮油马达式静压传动车辆

说明书

本发明采用了专门设计的可以直接安装于车辆的车轮钢圈内的一种外壳转动的径向柱塞式油马达。它的外形尺寸小，可以直接驱动车轮；转速范围宽，可在０－１０００转／分范围内工作；起动扭矩效率可达９５％；可以作成无级变量的进一步扩大调速范围；结构简单；对材质无特殊要求。车辆的总体布置很方便，油路比较简单，易于实现通用化和系列化。能适应车辆的使用环境。对轻型车辆可以不装机油散热器。

本发明的所属技术领域为车辆传动装置。

在车辆上采用静压传动系统具有一系列优点：例如可以在全部速度范围内实现无级调速，易于实现自动化或半自动化控制，从而简化操作和提高工作循环的效率，可以获得相同的正倒车速度;可以实现与发动机的最佳匹配，从而获得最好的经济性和动力性能;可以方便整车的总体布置等等。

车辆用静压传动系统，从总布置的观点来看可以分为两种类型，即静压变速箱方案（Gear Box Replacement）和车轮油马达方案（wheel Motor）。前者是将油泵和油马达通过或不通过齿轮组合在一起，形成一种与普通的齿轮变速箱类似的变速箱来取代现在的变速箱，后面（或前面）仍然保留驱动桥的减速装置，这种结构包括纯液压的，机械液压混合的和机械液压功率分流的。这种结构产生于60年代后期，主要是因为车轮油马达式的一些关键技术长期过不了关，人们为了回避矛盾而提出的。

车轮油马达式静压传动是将油马达直接装于车轮内，发动机带动油泵，将泵出的高压油通过控制阀和管路（包括硬管或软管）送到车轮油马达内使之产生驱动扭矩推动车辆，显然，这个方案可以充分发挥静压传动的优越性。正是由于车轮油马达方案有许多吸引人的优点，早在本世纪初汽车工业刚刚出现时就已有人进行研究了，但是，由于当时的液压技术水平太低，这种方案的性能无法与机械传动进行竞争;50年代末60年代初期，由于当时的液压元件取得了一定的进步，又有不少厂家在进行这方面的研究工作，后来由于一些关键技术未能取得突破，又逐渐转向了静压变速箱方案;近年来，由于低速大扭矩油马达性能的提高，国外又有人在宣传这种方案，并在一些低速车辆（一般车速不超过20-30公里/小时）上得到了应用。目前，在中速和高速车辆上尚未出现车轮油马达方案的基本原因仍是液压元件的性能没有过关，特别是尚未研制出一种适合于作车轮油马达的理想结构，因为这种油马达必须满足一系列的比较苛刻的要求，例如：

1）它必须直接安装于车轮的钢圈内驱动车轮，不能再附加减速器或增速器，这样就对它的外形尺寸、重量等提出了严格的限制条件。

2）油马达的转速范围应当很宽阔。

3）不仅效率要高，而且高效区要宽。

4）应当能够作成变量的。

5）要简化结构和加工工艺。

6）应当能够适应车辆使用的环境条件。

由上述说明可以看出，车轮油马达式传动方案的应用范围在很大程度上取决于油马达的完善程度，如果在油马达的设计上能有所突破，它的应用范围将会迅速扩大，经济效益也会显著增加。

要使车轮油马达式静压传动方案能在车辆上（特别是在汽车等车速范围很宽的车辆上）得到广泛的应用，必须有效地解决两方面的问题。

1）必须研究出一种适合于车辆的油马达和油泵。

2）必须采用一个合理的液压系统，使之能充分发挥出上述油马达和油泵的优越性和全面满足车辆控制系统的要求。

本发明的目的就是要克服上述一些现有技术的缺点，并已研制出一种基本上能满足上述要求的油马达和油泵（已另案在中国专利局申请发明专利，见专利申请号85101715），及其有关油路。

本发明的车轮油马达式静压传动车辆是将上述专门设计的另案申请的油马达直接安装于车辆的车轮钢圈内，其油路比较简单，发动机带动高压油泵（泵可用各种型式的，包括轴向柱塞泵），将泵出的高压油通过管路（包括硬管或软管），管路元件，控制阀送到车轮变量油马达内（采用本申请的定量马达其效果也比现有的有明显的改善）使之产生驱动扭矩转动车轮，从而推动车辆。在系统内还设有变量控制机构以便按要求对油马达的排量进行控制。显然，这个方案可以充分发挥静压传动的优点。