[发明专利]一种储能型双级液控车用动力传动系统

摘要

本发明涉及一种储能型双级液控车用动力传动系统，包括发动机、离合及制动执行机构、变速箱、行星架、太阳轮和传动电控单元，所述的动力传动系统还包括单排行星齿轮传动机构、液压泵、液压储能装置、液压油箱，所述的单排行星齿轮传动机构分别与变速箱、液压泵连接，所述的液压泵分别与液压储能装置、液压油箱连接，所述的单排行星齿轮传动机构使齿圈与变速箱耦合，所述的液压泵与行星架耦合，所述的太阳轮与车轮耦合；所述的液压泵即将液压油箱里的液压油泵入液压储能装置，又在液压油回流过程中将液压能转变成动力能输出。与现有技术相比，本发明具有节约能源，充分利用多余的能耗等优点。

主权项

1.一种储能型双级液控车用动力传动系统，包括发动机、离合器及制动执行机构、变速箱和传动电控单元，其特征在于，所述的动力传动系统还包括单排行星齿轮传动机构、液压泵、液压储能装置、液压油箱，所述的单排行星齿轮传动机构分别与变速箱、液压泵连接，所述的液压泵分别与液压储能装置、液压油箱连接，所述的单排行星齿轮传动机构使齿圈与变速箱耦合、使行星架与液压泵耦合、使太阳轮与车轮耦合；所述的液压泵即将液压油箱里的液压油泵入液压储能装置，又在液压油回流过程中将液压能转变成动力能输出；该系统由发动机提供主要动力驱动汽车行驶，液压储能装置既可作为能量回收单元又可作为辅助动力源，采取单排行星齿轮机构实现动力传动控制；所述的液压泵包括低压马达和高压马达，所述的液压储能装置包括低压储能装置和高压储能装置，所述的低压马达与低压储能装置连接，所述的高压马达与高压储能装置连接；根据不同传动模式通过离合器及制动执行机构，控制单排行星齿轮机构实现不同的模式控制具体为：设太阳轮齿数为Z1，半径为r1,转速为n1,齿圈齿数为Z2, 半径为r2,转速为n2,行星架半径为r3,转速为n3，α=Z2/Z1=r2/r1，则三者之间的关系式为n1+αn2‑(1+α) n3 = 0；因此当太阳轮、齿圈与行星架三者有一个固定时，则可以实现不同的传动比动力输出；减速模式：当行星架处于制动状态，此时变速箱通过与齿圈耦合进行动力输入，太阳轮与车轮耦合进行动力输出，此时动力的传递路线为发动机——离合器——变速箱——齿圈——太阳轮——车轮，由于传动比为‑α，可通过发动机控制汽车减速；正常行驶模式：当行星架处于制动状态，齿圈与太阳轮实现刚性耦合时，此时动力的传递路线依然为发动机——离合器——变速箱——齿圈——太阳轮——车轮,由于传动比为1,可实现传统汽车的正常行驶，由于此时齿圈与太阳轮固定，传动比为1，此时行星架若与液压泵耦合则可将部分能量转换成液压能进行存储；怠速模式：当汽车怠速制动时，控制太阳轮抱死，此时变速箱通过与齿圈耦合进行动力输入，行星架进行动力输出，此时动力传递路线为发动机——离合器——变速箱——齿圈——行星架——液压泵，传动比为1+α/α,此时动力经液压储能装置进行能量存储；起动模式：如果汽车停止且发动机未启动，而液压储能装置处于高压状态时，行星架作为动力输入，齿圈作为动力输出，此时动力传递路线为此时动力传递路线为液压泵——行星架——齿圈——变速箱——离合器——发动机，传动比为α/1+α实现液压辅助动力源拖动变速箱运转，进而起动发动机，如果行星架与太阳轮刚性耦合时，此时液压储能装置不仅可以起动发动机还可以同时驱动汽车行驶；制动能量回收模式与辅助动力驱动模式：当汽车行驶过程中，变速箱与齿圈断开，且齿圈制动时，若太阳轮作为动力输入，行星架作为动力输出时，动力传递路线为车轮——太阳轮——行星架——液压泵，传动比为可实现制动能量回收，如果行星架作为动力输入，太阳轮作为动力输出时，动力传递路线为液压泵——行星架——太阳轮——车轮，此时液压辅助动力装置可以作为动力源驱动车轮行驶。