電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)。
技術背景
[0002]電動汽車制動時，制動器通過車軸上的固定元件對旋轉元件施加制動力矩，使旋轉元件旋轉角速度降低，達到減速目的，在此過程中固定元件與旋轉元件摩擦產(chǎn)生大量熱能，造成能量浪費，并損傷制動器。目前，國內(nèi)外對電動汽車的制動能回收利用系統(tǒng)進行了相當多的研宄，取得了較顯著的進步，許多產(chǎn)品也已實際應用。傳統(tǒng)的電動汽車制動能回收系統(tǒng)通常將回收的制動能轉變成電能存儲于蓄電池中再利用，其對制動能的回收率一般為20%左右；另外電機根據(jù)車輛最大負荷情況選配，裝車功率大、體積大、成本高；主動錐齒輪作用力巨大，支撐軸承壽命低。
[0003]本發(fā)明涉及的電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)同樣具有制動能回收利用功能，與傳統(tǒng)的制動能回收系統(tǒng)在結構功能上的本質區(qū)別是:該系統(tǒng)與主減速器主動錐齒輪聯(lián)接，由主動錐齒輪上的同步齒輪驅動。該系統(tǒng)裝車后，車輛制動時，變量泵/馬達作泵使用，將制動能以液壓能的形式回收到儲能器，此時電機、變量泵/馬達及車輛上的ABS系統(tǒng)(防抱死制動系統(tǒng))協(xié)同工作保證制動安全性；車輛啟動、加速和爬坡時，變量泵/馬達作馬達使用，儲能器輸出液壓能，以滿足汽車大負荷工況使用。本發(fā)明涉及的能量回收利用系統(tǒng)對車輛原結構改動小，易于產(chǎn)業(yè)化。本發(fā)明可改善主減速器主動錐齒輪及其支撐軸承的受力情況；可降低電機裝車功率估計30%左右；制動能量回收利用率估計70%以上；并可有效改善主動錐齒輪的受力狀況。
[0004]涉及車輛制動能回收利用方面的專利非常多，制動能分別以電能、液壓能或機械能形式被回收再利用，如專利“并聯(lián)液壓電動汽車再生制動能量回收系統(tǒng)(申請?zhí)?01220669042.0)”，其制動能回收系統(tǒng)聯(lián)接在機械傳動裝置的輸出軸，且有飛輪和液壓兩種制動能回收裝置，具有驅動電動汽車加速和制動能回收功能，該專利雖然具有驅動電動汽車加速和制動能回收功能，但其結構較為復雜，且具有飛輪儲能能量密度不夠高、自放電率高的缺點，當然結構原理更是與本發(fā)明相去甚遠。在結構上與本發(fā)明最為接近或相關的專利是專利“汽車制動能量回收、儲存、二次牽引利用器(申請?zhí)?00810074349.4)”，其主要技術特征是在主減速器盆齒的后端安裝可逆變動力元件，如液壓泵、直流電動機等，并回收、儲存制動能量，當牽引工況時，把此能量及時釋放出來；具體實施的時候，在主減速器中再增加一個主動錐齒輪與盆齒嚙合，驅動制動能回收利用系統(tǒng)。其與本發(fā)明“電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)”相比，結構原理明顯不同，不是直接從原有主動錐齒輪上引出或輸入動力，而是增加了一個主動錐齒輪及其相應的支撐聯(lián)接元件，導致結構相對松散；對后橋殼體改動較大，技術繼承性和延續(xù)性不好，不利于產(chǎn)業(yè)化；原主動錐齒輪的受力狀況也沒有改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有車輛動力傳遞及制動能回收利用技術存在的缺陷，尋求設計一種電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)。在車輛制動時，通過主減速器主動錐齒輪驅動變量泵/馬達將車輛慣性能量以液壓能的形式回收儲存；在車輛啟動、加速或重載工況釋放液壓能，通過變量泵/馬達助力主動錐齒輪，協(xié)同電機驅動車輛行進；在車輛輕載或小負荷工況下，主要由電機驅動主動錐齒輪完成車輛行進，達到車輛節(jié)能減排效果。
[0006]本發(fā)明所述的電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)，其主體結構包括主動錐齒輪、泵/馬達齒輪、泵/馬達電磁離合器、變量泵/馬達、變速器、電機，在左圓錐滾子軸承、右圓錐滾子軸承之間，主動錐齒輪上連接同步齒輪，同步齒輪可通過鍵連接安裝在主動錐齒輪的軸上，或直接與其做成一體，主要用于傳遞力矩，可以將主減速器主動錐齒輪上的力矩傳遞給泵/馬達齒輪，也可以將泵/馬達齒輪的力矩傳遞給主減速器的主動錐齒輪；所述的泵/馬達齒輪與同步齒輪外嚙合，且通過泵/馬達電磁離合器與變量泵/馬達聯(lián)接；變量泵/馬達的兩個口一端與油箱聯(lián)接，一端通過電磁開關閥與儲能器相連；所述的主動錐齒輪通過左圓錐滾子軸承、右圓錐滾子軸承支撐在軸承座上，可以繞自己軸線轉動。主動錐齒輪上，在左圓錐滾子軸承的左邊依次套有墊片、突緣、擋圈及緊固螺母，緊固螺母通過螺紋與主動錐齒輪連接，擋圈和墊片光套在主動錐齒輪的軸上，突緣通過花鍵與主動錐齒輪連接。變速器輸入端通過電機電磁離合器與電機相連，輸出端通過電機法蘭與突緣相聯(lián)接；防塵罩固定安裝在突緣上，其間過贏連接；突緣與密封圈法蘭盤之間裝有密封圈，防止主減速器內(nèi)潤滑油外漏；密封圈法蘭盤通過螺栓連接在軸承座上，密封圈法蘭盤與軸承座之間有密封墊片，防止主減速器內(nèi)潤滑油外漏。
[0007]當車輛制動時，泵/馬達電磁離合器通電結合、電磁開關閥通電打開，變量泵/馬達作泵使用，制動力從主動錐齒輪，經(jīng)同步齒輪、泵/馬達齒輪、泵/馬達電磁離合器驅動變量泵/馬達轉動，將制動能以液壓能的形式儲存到儲能器中。當制動結束后泵/馬達電磁離合器斷電分離，斷開變量泵/馬達與泵/馬達齒輪的聯(lián)接；同時電磁開關閥斷電復位，關閉儲能器與變量泵/馬達之間的流質通道，防止儲能器能量流失，實現(xiàn)制動能的回收。當車輛啟動、加速或大負荷運行時，電機轉動，電機電磁離合器通電結合，電機動力經(jīng)變速器后，通過電機法蘭和突緣驅動主動錐齒輪；但此時可以優(yōu)先使用儲存在儲能器中的液壓能，即泵/馬達電磁離合器通電結合、電磁開關閥通電接通，儲能器中的流質驅動變量泵/馬達(變量泵/馬達作馬達使用)輸出轉矩，變量泵/馬達輸出的轉矩經(jīng)泵/馬達電磁離合器傳遞到泵/馬達齒輪，經(jīng)同步齒輪將轉矩傳遞給主動錐齒輪，與電機輸出的轉矩共同驅動車輛完成車輛啟動、加速或大負荷工況運行。當車輛輕載行進時，電機獨立驅動主動錐齒輪即可，不需要液壓動力輔助驅動，即電機電磁離合器通電結合，電機動力經(jīng)變速器后，通過電機法蘭和突緣驅動主動錐齒輪。
[0008]本發(fā)明在主減速器改動較小的情況下，實現(xiàn)了電液混合驅動車輛和制動能量回收利用，有效地改善了主減速器主動錐齒輪軸的受力不均衡情況，可減小電機裝機功率30%左右，制動能回收利用率70%左右，整個系統(tǒng)結構緊湊，技術繼承性好，便于產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說明】
[0009]附圖為本發(fā)明電液混合驅動主減速器主動錐齒輪系統(tǒng)裝配圖。
[0010]圖中標號:主動錐齒輪1、軸承座2、泵/馬達齒輪3、泵/馬達電磁離合器4、變量泵/馬達5、儲能器6、電磁開關閥7、油箱8、電機法蘭