以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工周期長(zhǎng)，行星齒輪機(jī)構(gòu)控制復(fù)雜，不易于工程實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。其包括發(fā)動(dòng)機(jī)、對(duì)稱式差速器、液壓泵、液壓泵/馬達(dá)與蓄能器。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)主減速器的主動(dòng)齒輪與主減速器的從動(dòng)齒輪和對(duì)稱式差速器的殼體固連，對(duì)稱式差速器的左半軸齒輪與右半軸齒輪依次和左半軸一端與右半軸一端連接，左半軸與右半軸另一端依次和液壓泵與液壓泵/馬達(dá)輸入軸連接,對(duì)稱式差速器的行星齒輪套裝在十字軸上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，行星齒輪和其兩側(cè)的左半軸齒輪與右半軸齒輪嚙合連接，液壓泵和液壓泵/馬達(dá)液壓管路連接，蓄能器用液壓管路和連接液壓泵與液壓泵/馬達(dá)的液壓管路連接。
【專利說(shuō)明】以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于混合動(dòng)力汽車上的混合動(dòng)力裝置，更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能與環(huán)保是21世紀(jì)汽車發(fā)展的兩大主題，電動(dòng)汽車是傳統(tǒng)燃油內(nèi)燃機(jī)汽車的理想替代品，但受蓄電池能量的限制，燃料電池后處理的污染性以及整個(gè)系統(tǒng)高成本等約束，制約了電動(dòng)汽車的推廣。油電混合動(dòng)力汽車雖然能在一定程度上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)效率，達(dá)到節(jié)能減排的目的，但是仍然受到電池、電機(jī)等問(wèn)題的約束。因此，液壓混合動(dòng)力汽車可視為一種綜合解決上述問(wèn)題的可行方案，它能夠避免來(lái)自于電池及電機(jī)控制等的限制。液壓混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵/馬達(dá)共同提供的，如何實(shí)現(xiàn)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵/馬達(dá)之間的動(dòng)力分配，是發(fā)展液壓混合動(dòng)力必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題之
一。
[0003]由于混合動(dòng)力汽車具有多種動(dòng)力源，如儲(chǔ)能元件和發(fā)動(dòng)機(jī)等，因此，其驅(qū)動(dòng)方式也比較多樣。根據(jù)動(dòng)力源的結(jié)合方式不同可以分為串聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車、并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車和串并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車。
[0004]串聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車由液壓泵/馬達(dá)直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，蓄能器作為儲(chǔ)能單元置于液壓泵和液壓泵/馬達(dá)之間，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)剩余功率及制動(dòng)回收的能量。串聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間沒(méi)有直接的機(jī)械連接，易于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高效區(qū)域或低排放區(qū)域附近穩(wěn)定工作。但是串聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，動(dòng)力系統(tǒng)的整體效率不是很高。并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車具有發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，液壓泵/馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵/馬達(dá)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)方式。發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源，而液壓泵/馬達(dá)作為輔助動(dòng)力源。在低速小功率時(shí)，可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用液壓泵/馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而中高速平穩(wěn)工況下可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，在高速或加速時(shí)，可利用發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵/馬達(dá)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。并聯(lián)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)由于其發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能可直接輸出到驅(qū)動(dòng)輪，中間沒(méi)有過(guò)多的二次能量轉(zhuǎn)換，因此動(dòng)力系統(tǒng)的整體效率較高，燃油消耗也較少。
[0005]串并聯(lián)液壓混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)是串聯(lián)結(jié)構(gòu)與并聯(lián)結(jié)構(gòu)的綜合，結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)它還能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力源間的多種組合方式，從而在結(jié)構(gòu)上保證了在復(fù)雜情況下系統(tǒng)能工作在最優(yōu)狀態(tài)，因此更容易實(shí)現(xiàn)低油耗及低排放的目標(biāo)。
[0006]串并聯(lián)液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)一般都需要有一個(gè)動(dòng)力耦合機(jī)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上保證發(fā)動(dòng)機(jī)，液壓泵和液壓馬達(dá)三個(gè)動(dòng)力源協(xié)調(diào)工作。目前用于串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力耦合裝置多采用復(fù)雜的行星齒輪機(jī)構(gòu)，有的甚至還需要加裝變速器、離合器等，致使整個(gè)傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不緊湊。同時(shí)這些機(jī)構(gòu)一般都需要較大的改裝或重新設(shè)計(jì)，對(duì)生產(chǎn)的工藝性要求較高，試制加工周期較長(zhǎng)；另外對(duì)行星齒輪機(jī)構(gòu)的控制也相對(duì)比較復(fù)雜，不易于工程實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工周期長(zhǎng)、行星齒輪機(jī)構(gòu)控制復(fù)雜與不易于工程實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)也解決了油電混合動(dòng)力汽車中電機(jī)、電池成本高且控制復(fù)雜的問(wèn)題，提供了一種以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、對(duì)稱式差速器、液壓泵、液壓泵/馬達(dá)與蓄能器。
[0009]發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與主減速器的主動(dòng)齒輪通過(guò)聯(lián)軸器固定連接，主減速器的主動(dòng)齒輪與主減速器的從動(dòng)齒輪嚙合連接，主減速器的從動(dòng)齒輪與對(duì)稱式差速器的殼體用螺栓固定連接，對(duì)稱式差速器的左半軸齒輪上的左花鍵孔與右半軸齒輪上的右花鍵孔依次和左半軸右端的花鍵軸與右半軸左端的花鍵軸連接，左半軸的左端與右半軸的右端通過(guò)剛性聯(lián)軸器依次和液壓泵與液壓泵/馬達(dá)的輸入軸連接，對(duì)稱式差速器的行星齒輪套裝在十字軸上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，行星齒輪和其兩側(cè)的左半軸齒輪與右半軸齒輪嚙合連接，液壓泵/馬達(dá)的右端輸出軸通過(guò)剛性聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸一端固接，液壓泵的出油口和液壓泵/馬達(dá)的進(jìn)油口液壓管路連接，蓄能器的進(jìn)出油口采用液壓管路和連接液壓泵與液壓泵/馬達(dá)的液壓管路連接。
[0010]技術(shù)方案中所述的主減速器的主動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線與主減速器的從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線垂直相交，主減速器的從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線與左半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線共線，左半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線與右半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線共線，行星齒輪公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線和左半軸齒輪與右半軸齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線共線。
[0011]另一種所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、對(duì)稱式差速器、液壓泵、液壓泵/馬達(dá)、蓄能器、電控離合器與鎖止離合器。
[0012]發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與主減速器的主動(dòng)齒輪通過(guò)聯(lián)軸器固定連接，主減速器的主動(dòng)齒輪與主減速器的從動(dòng)齒輪嚙合連接，主減速器的從動(dòng)齒輪與對(duì)稱式差速器的殼體用螺栓固定連接，對(duì)稱式差速器的左半軸齒輪上的左花鍵孔與右半軸齒輪上的右花鍵孔依次和左半軸右端的花鍵軸與右半軸左端的花鍵軸連接,左半軸的左端通過(guò)剛性聯(lián)軸器和液壓泵的輸入軸連接，右半軸的右端通過(guò)鎖止離合器與電控離合器和液壓泵/馬達(dá)的輸入軸連接，對(duì)稱式差速器的行星齒輪套裝在十字軸上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，行星齒輪和其兩側(cè)的左半軸齒輪與右半軸齒輪為嚙連接合，液壓泵/馬達(dá)右端輸出軸通過(guò)剛性聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸一端固接，液壓泵的出油口和液壓泵/馬達(dá)的進(jìn)油口液壓管路連接，蓄能器的進(jìn)出油口采用液壓管路和連接液壓泵與液壓泵/馬達(dá)的液壓管路連接。
[0013]技術(shù)方案中所述的右半軸的右端通過(guò)鎖止離合器與電控離合器和液壓泵/馬達(dá)的輸入軸連接是指:鎖止離合器套裝在右半軸上，鎖止離合器的離合器轂與右半軸中段通過(guò)平鍵連接，電控離合器中的連接盤套裝在右半軸的右端為花鍵副配合，電控離合器中的電控離合器從動(dòng)盤轂套裝在液壓泵/馬達(dá)中的液壓泵/馬達(dá)輸入軸的左端為花鍵副連接。
[0014]技術(shù)方案中所述的括發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、液壓泵/馬達(dá)與蓄能器分別安裝在汽車的底盤上，液壓泵采用單向變量泵，壓力等級(jí)為20-40Mpa，液壓泵/馬達(dá)采用雙向變量泵/馬達(dá)，壓力等級(jí)為20-40Mpa，蓄能器選擇皮囊式蓄能器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:[0016]與傳統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力耦合裝置相比本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1.本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車連續(xù)型串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)形式。本發(fā)明根據(jù)傳統(tǒng)汽車應(yīng)用的對(duì)稱式差速器的轉(zhuǎn)速差速、轉(zhuǎn)矩平均分配的原理，使其輸入軸通過(guò)主減速器連接發(fā)動(dòng)機(jī)，兩輸出軸分別連接液壓泵/馬達(dá)與液壓泵，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的一半轉(zhuǎn)矩輸出給液壓泵產(chǎn)生液壓能儲(chǔ)存到蓄能器中，另一半轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)液壓混合動(dòng)力汽車的連續(xù)型串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)形式。因此，該差速器可用作液壓混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力耦合裝置，從而大大簡(jiǎn)化了液壓混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的全新設(shè)計(jì)與試制，節(jié)省時(shí)間，節(jié)約開(kāi)銷。
[0018]2.本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)無(wú)級(jí)變速器(ECVT)功能，并可削除變速器，使整個(gè)系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化。該系統(tǒng)利用差速器轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩傳遞與分配關(guān)系，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓泵的轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩可使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳效率點(diǎn)，徹底解決了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于與車輪的機(jī)械連接造成的工作點(diǎn)效率低下的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)ECVT功能。并且可利用大扭矩特性的液壓泵/馬達(dá)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)變速器的增加轉(zhuǎn)矩功能，這樣可消除變速器等機(jī)構(gòu)。
[0019]3.本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)混合動(dòng)力汽車的多種驅(qū)動(dòng)模式，保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終運(yùn)行在最佳效率點(diǎn)，從而提高整車運(yùn)行效率。
[0020]4.本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)合理控制液壓泵輸出功率，可實(shí)現(xiàn)行車過(guò)程中實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)蓄能器壓力狀態(tài)的功能。
[0021]5.參閱圖6，圖中所示以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的另一種技術(shù)方案，即在第一種以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)方案中，液壓泵/馬達(dá)左側(cè)的輸入軸由右至左依次安裝有電控離合器與鎖止離合器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，分離電控離合器，通過(guò)液壓泵/馬達(dá)即可驅(qū)動(dòng)整車，可實(shí)現(xiàn)純液壓驅(qū)動(dòng)的功能，純液壓驅(qū)動(dòng)可更大程度節(jié)省燃油消耗，可進(jìn)一步提高整車的效率。這種混合動(dòng)力汽車用的動(dòng)力耦合裝置還可實(shí)現(xiàn)串聯(lián)式驅(qū)動(dòng)，即當(dāng)蓄能器壓力值較低，電控離合器分離，鎖止離合器接合，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩僅驅(qū)動(dòng)液壓泵對(duì)蓄能器進(jìn)行充壓，使蓄能器壓力值能快速維持到合理范圍。
[0022]與混合動(dòng)力電動(dòng)車相比本發(fā)明的有益效果是:
[0023]1.本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓蓄能器在相同條件下能為車輛提供更大的輔助動(dòng)力，而且與蓄電池相比，其充放能量速度快，制動(dòng)能量回收多，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格便宜。
[0024]2.本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)中的液壓泵/馬達(dá)輸出扭矩大、控制精度高、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)緊湊與所需安裝空間小。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0026]圖1是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作流程圖；
[0028]圖3是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并充壓時(shí)的動(dòng)力傳遞路線圖；
[0029]圖4是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)在聯(lián)合驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力傳遞路線圖；
[0030]圖5是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)在再生制動(dòng)時(shí)的動(dòng)力傳遞路線圖；
[0031]圖6是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)第二種技術(shù)方案結(jié)構(gòu)組成的示意圖；
[0032]圖7是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)第二種技術(shù)方案中所采用的鎖止離合器結(jié)構(gòu)組成主視圖上的全剖視圖；
[0033]圖8是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)第二種技術(shù)方案中所采用的電控離合器結(jié)構(gòu)組成主視圖上的全剖視圖；
[0034]圖9是本發(fā)明所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)第二種技術(shù)方案的工作流程圖；
[0035]圖10是第二種技術(shù)方案的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)在純液壓驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力傳遞路線圖；
[0036]圖11是第二種技術(shù)方案的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力傳遞路線圖；
[0037]圖12是所述以傳動(dòng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)跟隨目標(biāo)工況仿真的車速曲線；
[0038]圖13是所述以傳動(dòng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)跟隨目標(biāo)工況仿真的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵與液壓泵/馬達(dá)的轉(zhuǎn)速曲線；
[0039]圖14是所述以傳動(dòng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)跟隨目標(biāo)工況仿真的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵與液壓泵/馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩曲線；
[0040]圖中:1.左半軸齒輪，2.右半軸齒輪，3.主減速器的從動(dòng)齒輪，4.行星齒輪，5.十字軸，6.主減速器的主動(dòng)齒輪，7.液壓泵，8.液壓泵/馬達(dá)，9.發(fā)動(dòng)機(jī)，10.蓄能器，11.驅(qū)動(dòng)橋，12.車輪，13.液壓泵/馬達(dá)控制器，14.起動(dòng)機(jī)，15.整車控制器(E⑶)，16.發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，17.電控離合器，18.鎖止離合器，19.實(shí)際車速曲線，20.目標(biāo)車速曲線，21.液壓泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)矩曲線，22.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線，23.液壓泵轉(zhuǎn)矩曲線，24.液壓泵轉(zhuǎn)速曲線，25.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線，26.液壓泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速曲線，27.右半軸，28.小卡環(huán)，29.彈簧，30.彈簧底座，31.離合器轂，32.壓盤，33.卡環(huán)，34.鋼片，35.摩擦片，36.密封圈，37.環(huán)形活塞，38.離合器殼，40.電控離合器壓盤，41.液壓泵/馬達(dá)輸入軸(滑動(dòng)花鍵軸)，42.電控離合器從動(dòng)盤轂，43.電控離合器蓋，44.電控離合器從動(dòng)盤，45.連接盤，46.摩擦片。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述:
[0042]參閱圖1，所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)9、傳統(tǒng)差速器(實(shí)施例中選用對(duì)稱式差速器)、液壓泵7、液壓泵/馬達(dá)8、蓄能器10。液壓泵7采用單向變量泵，壓力等級(jí)為20-40Mpa，液壓泵/馬達(dá)8采用雙向變量泵/馬達(dá)，壓力等級(jí)同樣為20-40Mpa，至于液壓泵7和液壓泵/馬達(dá)8的具體轉(zhuǎn)速及排量等，需根據(jù)整車參數(shù)，設(shè)計(jì)指標(biāo)等技術(shù)要求進(jìn)行選擇。蓄能器10采用皮囊式蓄能器。
[0043]對(duì)稱式差速器的左半軸齒輪I中心處的左花鍵孔與右半軸齒輪2中心處的右花鍵孔依次和左半軸一(右)端的花鍵軸與右半軸一(左)端的花鍵軸連接，左半軸與右半軸的另一(左端與右)端通過(guò)剛性聯(lián)軸器分別與液壓泵7、液壓泵/馬達(dá)8連接，主減速器的主動(dòng)齒輪6與發(fā)動(dòng)機(jī)9的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器固定連接，主減速器的主動(dòng)齒輪6與主減速器的從動(dòng)齒輪3嚙合連接，并且主減速器的主動(dòng)齒輪6的旋轉(zhuǎn)軸線與主減速器的從動(dòng)齒輪3的旋轉(zhuǎn)軸線垂直相交，主減速器的從動(dòng)齒輪3與左半軸齒輪I是同一旋轉(zhuǎn)軸線，左半軸齒輪I的旋轉(zhuǎn)軸線與右半軸齒輪2的旋轉(zhuǎn)軸線共線，主減速器的從動(dòng)齒輪3通過(guò)十字軸5帶動(dòng)與左半軸齒輪I和右半軸齒輪2相嚙合的4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的行星齒輪4繞左半軸齒輪I和右半軸齒輪2的旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)，液壓泵/馬達(dá)8右端輸出軸通過(guò)剛性聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸的一端固定連接，傳動(dòng)軸的另一端與驅(qū)動(dòng)橋11連接，將驅(qū)動(dòng)力輸出到驅(qū)動(dòng)橋11，從而驅(qū)動(dòng)車輪12行駛。
[0044]發(fā)動(dòng)機(jī)9、液壓泵7、液壓泵/馬達(dá)8與蓄能器10分別安裝在汽車的底盤上。在汽車的底盤上還安裝有控制發(fā)動(dòng)機(jī)9開(kāi)關(guān)、負(fù)荷轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16，控制液壓泵7與液壓泵/馬達(dá)8排量的液壓泵/馬達(dá)控制器13 ;發(fā)動(dòng)機(jī)9與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16用信號(hào)線連接，信號(hào)線包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、溫度的模擬量信號(hào)線，控制發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)的數(shù)字量信號(hào)線。液壓泵7、液壓泵/馬達(dá)8與液壓泵/馬達(dá)控制器13用信號(hào)線連接，該信號(hào)線為模擬量信號(hào)線，用來(lái)控制液壓泵/馬達(dá)的排量。液壓泵7的出油口和液壓泵/馬達(dá)8的進(jìn)油口采用液壓管路連接，液壓泵/馬達(dá)8的出油口采用液壓管路與油箱連接，蓄能器10的進(jìn)出油口采用液壓管路和連接液壓泵7與液壓泵/馬達(dá)8的液壓管路連接，另外在車上還安裝有統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16和液壓泵/馬達(dá)控制器13的整車控制器(ECT) 15，整車控制器15接受鑰匙開(kāi)關(guān)信號(hào)，加速踏板、制動(dòng)踏板及擋位、車速，蓄能器壓力狀態(tài)等整車信號(hào)綜合控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16和液壓泵/馬達(dá)控制器13，進(jìn)而決定三大動(dòng)力源之間的工作狀態(tài)，使?jié)M足整車路載功率要求的同時(shí)，保持蓄能器壓力平衡并維持系統(tǒng)在高效區(qū)工作。整車控制器15分別和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16、液壓泵/馬達(dá)控制器13用信號(hào)線連接。該信號(hào)線為CAN通信信號(hào)線，主要用于整車控制器15向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16、液壓泵/馬達(dá)控制器發(fā)送狀態(tài)控制指令，以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16與液壓泵/馬達(dá)控制器13向整車控制器15發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、液壓泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速、排量等狀態(tài)信號(hào)。在汽車的底盤上安裝有控制發(fā)動(dòng)機(jī)9開(kāi)啟的起動(dòng)機(jī)14。
[0045]參閱圖2，在整車控制器15上裝有自編的用于統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16和液壓泵/馬達(dá)控制器13的計(jì)算機(jī)程序，在整車控制器15的控制下，作為混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的傳統(tǒng)差速器使得發(fā)動(dòng)機(jī)9、液壓泵與液壓泵/馬達(dá)8實(shí)現(xiàn)了如下的工作流程:
[0046]1.整車控制器15查取上一時(shí)間步長(zhǎng)的循環(huán)車速；
[0047]2.整車控制器15查取當(dāng)前時(shí)間步長(zhǎng)的循環(huán)車速；
[0048]3.整車控制器15接收當(dāng)前以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)9，液壓泵7、液壓泵/馬達(dá)8、蓄能器10的狀態(tài)信號(hào)；
[0049]4.整車控制器15根據(jù)當(dāng)前循環(huán)車速和當(dāng)前加速度計(jì)算路載轉(zhuǎn)矩(或功率)需求和轉(zhuǎn)速需求；
[0050]5.整車控制器15根據(jù)路載轉(zhuǎn)速需求計(jì)算液壓泵/馬達(dá)8的轉(zhuǎn)速；
[0051]6.整車控制器15根據(jù)路載功率需求與蓄能器10壓力狀態(tài)等總成狀態(tài)信號(hào)，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)9最佳工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩，整車控制器15向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器16輸出發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的狀態(tài)控制指令；
[0052]7.由于發(fā)動(dòng)機(jī)9最佳工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩已經(jīng)由第6步計(jì)算確定，整車控制器15根據(jù)差速器轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩關(guān)系式即公式I可計(jì)算液壓泵7的轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)矩，并向液壓泵/馬達(dá)控制器13輸出液壓泵/馬達(dá)排量的狀態(tài)控制指令；
[0053]8.整車控制器15根據(jù)路載轉(zhuǎn)矩要求及公式I計(jì)算液壓泵/馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合步驟5確定的液壓泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速，整車控制器15向液壓泵/馬達(dá)控制器13輸出液壓泵/馬達(dá)排量的狀態(tài)指令；
[0054]9.判斷循環(huán)是否結(jié)束，若循環(huán)未結(jié)束，則重復(fù)上述步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(9)、對(duì)稱式差速器、液壓泵(7)、液壓泵/馬達(dá)(8)與蓄能器(10); 發(fā)動(dòng)機(jī)(9)的輸出軸與主減速器的主動(dòng)齒輪(6)通過(guò)聯(lián)軸器固定連接，主減速器的主動(dòng)齒輪(6)與主減速器的從動(dòng)齒輪(3)嚙合連接，主減速器的從動(dòng)齒輪(3)與對(duì)稱式差速器的殼體用螺栓固定連接，對(duì)稱式差速器的左半軸齒輪(I)上的左花鍵孔與右半軸齒輪(2)上的右花鍵孔依次和左半軸右端的花鍵軸與右半軸(27)左端的花鍵軸連接，左半軸的左端與右半軸(27)的右端通過(guò)剛性聯(lián)軸器依次和液壓泵(7)與液壓泵/馬達(dá)(8)的輸入軸連接，對(duì)稱式差速器的行星齒輪(4)套裝在十字軸(5 )上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，行星齒輪(4)和其兩側(cè)的左半軸齒輪(I)與右半軸齒輪(2)嚙合連接，液壓泵/馬達(dá)(8)的右端輸出軸通過(guò)剛性聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸一端固接，液壓泵(7)的出油口和液壓泵/馬達(dá)(8)的進(jìn)油口液壓管路連接，蓄能器(10)的進(jìn)出油口采用液壓管路和連接液壓泵(7)與液壓泵/馬達(dá)(8)的液壓管路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的主減速器的主動(dòng)齒輪(6)的旋轉(zhuǎn)軸線與主減速器的從動(dòng)齒輪(3)的旋轉(zhuǎn)軸線垂直相交，主減速器的從動(dòng)齒輪(3)的旋轉(zhuǎn)軸線與左半軸齒輪(I)的旋轉(zhuǎn)軸線共線，左半軸齒輪(I)的旋轉(zhuǎn)軸線與右半軸齒輪(2)的旋轉(zhuǎn)軸線共線，行星齒輪(4)公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸線和左半軸齒輪(I)與右半軸齒輪(2)的旋轉(zhuǎn)軸線共線。
3.一種以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(9)、對(duì)稱式差速器、液壓泵(7)、液壓泵/馬達(dá)(8)、蓄能器(10)、電控離合器(17)與鎖止離合器(18)； 發(fā)動(dòng)機(jī)(9)的輸出軸與主減速器的主動(dòng)齒輪(6)通過(guò)聯(lián)軸器固定連接，主減速器的主動(dòng)齒輪(6)與主減速器的從動(dòng)齒輪(3)嚙合連接，主減速器的從動(dòng)齒輪(3)與對(duì)稱式差速器的殼體用螺栓固定連接，對(duì)稱式差速器的左半軸齒輪(I)上的左花鍵孔與右半軸齒輪(2)上的右花鍵孔依次和左半軸右端的花鍵軸與右半軸(27)左端的花鍵軸連接，左半軸的左端通過(guò)剛性聯(lián)軸器和液壓泵(7)的輸入軸連接，右半軸(27)的右端通過(guò)鎖止離合器(18)與電控離合器(17)和液壓泵/馬達(dá)(8)的輸入軸連接，對(duì)稱式差速器的行星齒輪(4)套裝在十字軸(5)上為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，行星齒輪(4)和其兩側(cè)的左半軸齒輪(I)與右半軸齒輪(2)為嚙連接合，液壓泵/馬達(dá)(8)右端輸出軸通過(guò)剛性聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸一端固接，液壓泵(7)的出油口和液壓泵/馬達(dá)(8)的進(jìn)油口液壓管路連接，蓄能器(10)的進(jìn)出油口采用液壓管路和連接液壓泵(7)與液壓泵/馬達(dá)(8)的液壓管路連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的右半軸(27)的右端通過(guò)鎖止離合器(18)與電控離合器(17)和液壓泵/馬達(dá)(8)的輸入軸連接是指: 鎖止離合器(18)套裝在右半軸(27)上，鎖止離合器(18)中的離合器轂(31)與右半軸(27)中段通過(guò)平鍵連接，電控離合器(17)中的連接盤(45)套裝在右半軸(27)的右端為花鍵副連接，電控離合器(17)中的電控離合器從動(dòng)盤轂(42)套裝在液壓泵/馬達(dá)(8)中的液壓泵/馬達(dá)輸入軸(41)的左端為花鍵副連接。
5.按照權(quán)利要求1或3所述的以傳統(tǒng)差速器為耦合裝置的液驅(qū)混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，所述的括發(fā)動(dòng)機(jī)(9)、液壓泵(7)、液壓泵/馬達(dá)(8)與蓄能器(10)分別安裝在汽車的底盤上，液壓泵(7)采用單向變量泵，壓力等級(jí)為20~40Mpa，液壓泵/馬達(dá)(8)采用雙向變量泵/馬達(dá)，壓 力等級(jí)為20~40Mpa，蓄能器(10)選擇皮囊式蓄能器。
【文檔編號(hào)】B60K17/16GK103587399SQ201310559443
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】曾小華, 白鴿, 李勝, 賀輝, 劉彬娜, 宋大鳳, 彭宇君, 巴特, 楊南南, 王俊 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)