遞路線如圖3所示。
[0024]2.純液壓驅(qū)動模式
[0025]純液壓驅(qū)動模式主要用于當(dāng)高壓蓄能器29壓力較高時，裝載機起步和低速行駛等低負荷工況。此模式下，高壓蓄能器29釋放能量，二號液壓泵/馬達26以馬達的形式工作，將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能，動力經(jīng)第五齒輪24、第四齒輪23傳遞到第一齒圈7，最終輸出至驅(qū)動車輪；發(fā)動機I和第一行星架8固定，一號液壓泵/馬達30、第六齒輪25、第三齒輪22和第一太陽輪5空轉(zhuǎn)。此模式下裝載機行駛所需全部能量來自高壓蓄能器29，動力傳遞路線如圖4所示。
[0026]3.發(fā)動機單獨驅(qū)動模式
[0027]發(fā)動機單獨驅(qū)動模式主要用于中負荷行駛和高壓蓄能器29壓力較低時的低負荷行駛，根據(jù)整機運行狀況，發(fā)動機單獨驅(qū)動模式分為功率直接傳遞和功率分流兩種子模式。當(dāng)裝載機進行中負荷行駛，整機行駛需求功率處于發(fā)動機高效區(qū)時，為功率直接傳遞模式；當(dāng)裝載機進行低負荷行駛，整機行駛功率需求低于發(fā)動機在高效區(qū)提供的最小功率，且高壓蓄能器29壓力較低時，為功率分流模式。
[0028]這兩種子模式的共同特征是:發(fā)動機I工作，動力經(jīng)第一傳動軸2、第一行星架8、第一行星輪6和第一齒圈7，最終輸出至驅(qū)動車輪；裝載機行駛所需全部動力均來自于發(fā)動機I ;第四齒輪23、第五齒輪24、第二液壓泵/馬達26空轉(zhuǎn)。兩種子模式的區(qū)別是:功率直接傳遞時，一號液壓泵/馬達30不工作，發(fā)動機I輸出的動力全部用于驅(qū)動裝載機行駛，動力傳遞路線如圖5所示；功率分流時，一號液壓泵/馬達30以泵的形式工作，將機械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能，使發(fā)動機I輸出的動力一部分用于驅(qū)動裝載機行駛，另一部分以液壓油的壓力能的形式充入高壓蓄能器29內(nèi)，此時裝載機處于液壓無級變速狀態(tài)，動力傳遞路線如圖6所示。
[0029]4.聯(lián)合驅(qū)動模式
[0030]聯(lián)合驅(qū)動模式主要用于鏟掘、舉升等高負載工況和轉(zhuǎn)換工作場地過程中的最高速行駛。當(dāng)裝載機處于鏟掘、舉升等工況時，高壓蓄能器29釋放能量，一號液壓泵/馬達30不工作，二號液壓泵/馬達26以馬達的形式工作，將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能，和發(fā)動機I共同驅(qū)動裝載機，動力傳遞路線如圖7所示。當(dāng)裝載機進行最高速行駛時，高壓蓄能器29釋放能量，一號液壓泵/馬達30和二號液壓泵/馬達26均以馬達的形式工作，將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能，和發(fā)動機I共同驅(qū)動裝載機，動力傳遞路線如圖8所示；此時，一號液壓泵/馬達30反轉(zhuǎn)。
[0031]5.再生制動模式
[0032]當(dāng)高壓蓄能器29壓力較低且車速高于一定值時，裝載機可進行再生制動，二號液壓泵/馬達26以泵的形式工作，并提供制動力，車輛動能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能充入高壓蓄能器29，動力傳遞路線如圖9所示。
[0033]需要指出的是，當(dāng)二號液壓泵/馬達26不足以提供所需制動力矩時，裝載機將采用再生制動、發(fā)動機反拖制動和摩擦制動共同作用的聯(lián)合制動模式。
【主權(quán)項】
1.一種功率分流式液壓混合動力裝載機動力傳動系統(tǒng)，其特征在于:是由發(fā)動機(I)、一號液壓泵/馬達(30)、二號液壓泵/馬達(26)、液壓工作系統(tǒng)(3)、行星排、傳動齒輪、第一傳動軸(2)、第二傳動軸(18)、鎖止器(19)、離合器(21)、高壓蓄能器(29)、低壓蓄能器(27)和液控單向閥(28)組成，所述行星排包括第一行星排、第二行星排和第三行星排；所述第一行星排包括第一太陽輪(5)、第一行星輪(6)、第一行星架8和第一齒圈(7);所述第二行星排包括第二太陽輪(12)、第二行星輪(10)、第二行星架(11)和第二齒圈(9);所述第三行星排包括第三太陽輪(17)、第三行星輪(14)、第四行星輪(15)、第三行星架(16)和第三齒圈(13);所述傳動齒輪包括第一齒輪(4)、第二齒輪(20)、第三齒輪(22)、第四齒輪(23)、第五齒輪(24)、第六齒輪(25)和第七齒輪(31);所述發(fā)動機(I)通過第一傳動軸(2)與第一行星架8連接，第七齒輪(31)與第一傳動軸(2)通過花鍵連接，第一齒輪(4)與第七齒輪(31)嚙合，將動力傳遞到液壓工作系統(tǒng)；所述一號液壓泵/馬達(30)與第六齒輪(25)連接，第三齒輪(22)與第六齒輪(25)嚙合，第一太陽輪(5)與第三齒輪(22)固連；所述二號液壓泵/馬達(26)與第五齒輪(24)連接，第四齒輪(23)與第五齒輪(24)嚙合；所述第一齒圈(7)與第二齒圈(9)共用一個齒圈基座，齒圈基座上設(shè)有第四齒輪(23);所述第二太陽輪(12)與第三太陽輪(17)通過第二傳動軸(18)進行固連，第二行星架(11)與第三行星架(16)固連；鎖止器(19) 一端與第三行星架(16)連接，鎖止器(19)另一端固連于車架；所述第二齒圈(9)與第三齒圈(13)之間接有離合器(21)，第二齒輪(20)設(shè)于第三齒圈(13)的基座上；所述高壓蓄能器(29)通過液控單向閥(28)與一號液壓泵/馬達(30)高壓油口液壓連接，一號液壓泵/馬達(30)低壓油口與低壓蓄能器(27)液壓連接；所述高壓蓄能器(29)與二號液壓泵/馬達(26)高壓油口液壓連接，二號液壓泵/馬達(26)低壓油口與低壓蓄能器(27)液壓連接； 裝載機正向行駛時，鎖止器(19)分離，離合器(21)接合，動力經(jīng)第一齒圈(7)、離合器(21)、第三齒圈(13)傳遞到第二齒輪(20)，最終傳遞到驅(qū)動車輪，第二齒輪(20)與第一齒圈⑵轉(zhuǎn)速方向相同；裝載機倒向行駛時，鎖止器止器(19)接合，離合器(21)分離，第二行星架(11)和第三行星架(16)固定，動力經(jīng)第一齒圈(7)、第二齒圈(9)、第二行星輪(10)、第二太陽輪(12)、第二傳動軸(18)、第三太陽輪(17)、第四行星輪(15)、第三行星輪(14)、第三齒圈(13)傳遞到第二齒輪(20)，最終傳遞到驅(qū)動車輪，第二齒輪(20)與第一齒圈(7)轉(zhuǎn)速方向相反。
【專利摘要】本實用新型公開了一種功率分流式液壓混合動力裝載機動力傳動系統(tǒng)，是由發(fā)動機、一號液壓泵/馬達、二號液壓泵/馬達、液壓工作系統(tǒng)、行星排、傳動齒輪、第一傳動軸、第二傳動軸、鎖止器、離合器、高壓蓄能器、低壓蓄能器和液控單向閥組成。本實用新型采用了結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)的行星輪系作為動力耦合元件，實現(xiàn)了裝載機的功率分流式傳動；本實用新型的傳動系統(tǒng)采用了復(fù)合行星輪系換向機構(gòu)，并且只有一個離合器和一個鎖止器，易于實現(xiàn)自動控制，集成化程度高，能夠較好的滿足裝載機正向行駛和倒向行駛的車速要求；本實用新型可以實現(xiàn)液壓無級變速，使發(fā)動機工作在高效區(qū)，降低油耗，改善排放。本實用新型取消了液力變矩器，提高了傳動系統(tǒng)效率，降低裝載機油耗。
【IPC分類】B60K6-12, B60K17-04
【公開號】CN204296456
【申請?zhí)枴緾N201420752480
【發(fā)明人】柳少康, 張慶洋, 韓云武, 李風(fēng), 王繼新
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月2日