[发明专利]一种车用再生制动无级变速器

摘要

本发明属于车辆动力传动技术领域，涉及一种车用再生制动无级变速器，利用液压蓄能器、电磁开关阀、变量泵-马达和变量马达-泵进行动力传递转换、汇流和分流，形成具有再生制动功能的无级变速器，再生制动产生的驱动力能实现发动机启动和车辆驱动，该无级变速器使发动机或电动机主要工作在最佳经济工况区，减小发动机的装机功率，减小动力传动系统的体积，提高动力传动系统的效率，同时实现再生制动功能；其结构紧凑，传动系统成本降低，依托技术成熟，适用于公交车、乘用车、货车和工程机械等，具有广阔的应用领域和市场前景。

主权项

一种车用再生制动无级变速器，其特征在于主体结构包括数字变量泵‑马达、输入轴、倒车补油单向阀、第一补油箱、进车补油单向阀、倒车安全阀、数字变量马达‑泵、直连电磁开关阀、能量释放电磁开关阀、能量回收高压电磁开关阀、高压传感器、高压蓄能器、输出轴、进车安全阀、回流电磁开关阀、低压蓄能器、低压传感器、能量回收低压电磁开关阀、制动踏板信号线、加速踏板信号线、档位信号线、电控单元、短路电磁开关阀、第一入口、第一出口、第二入口、第二出口和第二补油箱；输入轴的一端与外部电机或发动机的输出轴直接相连，另一端与数字变量泵‑马达相连，输入轴既是数字变量泵‑马达的输入轴，也是整个变速器的输入轴；外部电机或发动机输出的动力通过输入轴驱动数字变量泵‑马达转动，数字变量泵‑马达为斜盘式双向变量泵‑马达，数字变量泵‑马达的两端分别制有第一入口和第一出口，第一入口和第一出口通过短路电磁开关阀连接；车辆行进时数字变量泵‑马达的斜盘倾角为正，液压油从第一入口进入，从第一出口流出；数字变量泵‑马达的斜盘倾角为0时，数字变量泵‑马达没有泵油作用；车辆倒退时数字变量泵‑马达的斜盘倾角为负，液压油从第一出口进入，从第一入口流出；倒车补油单向阀的一端与第一出口相连，另一端与第一补油箱相连，实现倒车时补油功能，防止管路内因泄漏出现真空断流；进车安全阀的一端与第一出口相连，另一端与第二补油箱相连，当进车驱动力过大超载时，进车安全阀打开卸荷，液压油直接流回第二补油箱起过载保护作用；能量回收低压电磁开关阀的一端与第一出口相连，另一端与低压储能器相连，当回收制动时低压电磁开关阀通电打开，否则关闭；数字变量泵‑马达的两端分别制有第二入口和第二出口，第二入口的一端与第一出口相连，另一端通过数字变量马达‑泵与第二出口直接联通，减小管路阻力损失；数字变量泵‑马达的上端制有输出轴，第二入口从第一出口接收高压油后转动，由输出轴输出力矩或转速，驱动外部负载，输出轴直接与车辆主减速器的输入轴相连；数字变量马达‑泵为斜盘式双向变量马达‑泵，液压油从第二出口流出，直连电磁开关阀的一端与第二出口相连，另一端与第一入口相连，车辆高速行驶时直连电磁开关阀打开，实现第一出口与第二入口、能量回收高压电磁开关阀的一端与第二出口、能量回收高压电磁开关阀的另一端与高压蓄能器的相连，当行进中制动能量回收时能量回收高压电磁开关阀和能量回收低压电磁开关阀同时打开，数字变量马达‑泵当泵使用，液压油通过能量回收高压电磁开关阀进入高压蓄能器；回流电磁开关阀的一端与第二出口相连，另一端与低压蓄能器相连；能量释放电磁开关阀的一端与高压蓄能器相连，另一端与数第一入口相连；倒车安全阀的一端与第一入口相连，另一端与第一补油箱相连，倒车超载时液压油通过倒车安全阀进入第一补油箱；进车补油单向阀的一端与第一入口相通，另一端与第一补油箱相通，实现进车时补油功能，防止管路内因泄漏出现真空断流；高压传感器安装在高压蓄能器进出口处用于测量高压蓄能器内液压油的压力并传递到电控单元；低压传感器安装在低压蓄能器进出口处用于测量低压蓄能器内液压油的压力并传递到电控单元；电控单元分别与高压传感器、低压传感器、制动踏板信号线、加速踏板信号线和档位信号线连接，接收高压传感器、低压传感器、制动踏板信号线、加速踏板信号线和档位信号线传来的信号，并控制数字变量泵‑马达和数字变量马达‑泵以及所有电磁开关阀的动作。