双动力驱动系统、工程机械车辆及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种双动力驱动系统、工程机械车辆及控制方法，其中双动力驱动系统包括分别用于驱动不同车桥的机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统，其中，在各动力驱动子系统均启用时，控制机械动力驱动子系统对应的车轮离地转速不高于液压动力驱动子系统对应的车轮离地转速；液压动力驱动子系统包括：液压马达(6)；液压泵机构；通断机构，设置于液压泵机构与液压马达(6)之间的液压油路上，用于接入或断开液压泵机构对液压马达(6)的液压油供应；溢流机构，设置在液压马达(6)的进口，用于实现液压马达(6)的进口位置的多余液压油的溢流功能。本发明专利技术能够在不同动力驱动系统所驱动的车桥间采用非刚性连接的情形下提供驱动动力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆驱动技术，尤其涉及一种双动力驱动系统及控制方法。
技术介绍
工程机械车辆广泛应用于重载运输、建筑施工、野外吊装及公共服务等领域，其施工环境通常比较恶劣，行驶路面凹凸不平，路况较差，因此工程机械车辆的驱动性能日益受到关注。例如轮式起重机在施工作业时，经常需要在各个施工现场之间来回转移，而在移动过程中经常需要携带大负载或者跋山涉水，因此对其对驱动性能的要求比较高。现有的工程机械车辆多为单一动力系统驱动方式，如图1所示的机械动力驱动系统，发动机al通过变速箱a2、分动箱a3以及传动轴a4等为车桥提供动力，这种机械动力驱动系统主要应用于在公路行驶的工程机械车辆，其传动效率高、车速范围大。而对于低速大扭矩，且往往在工地上行驶的非公路行驶的工程机械车辆来说，例如装载机动力传动系统、挖掘机行走系统、履带式起重机行走系统等，也可以采用图2所示的液压动力驱动系统，即发动机bl带动栗b2向马达b3供应液压油，而马达b3与驱动桥b4连接，提供驱动动力，这种液压动力驱动系统具有良好的无级调速性能和布局的灵活性，但其速度范围较小，效率较低，因此在公路行驶中较少使用。对于多级车桥的工程机械车辆来说，目前已出现了将机械动力驱动和液压动力驱动结合起来的双动力驱动系统，用来适用更为恶劣的路况或者爬坡需求，但此类双动力驱动系统在使用时往往会面临机械动力驱动的车轮转速与液压动力驱动的车轮转速不一致的现象，而这种转速不一致的现象会导致无法有效提高整机动力或者容易出现车轮磨损的问题，为了解决这一问题，目前通常采用的是将不同动力驱动所对应的车桥通过传动轴刚性连接，以使转速强制相同，但这样又会对车桥的传动设计带来限制，还会造成动力切换困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种，能够在不同动力驱动系统所驱动的车桥间采用非刚性连接的情形下提供驱动动力。为实现上述目的，本专利技术提供了一种双动力驱动系统，包括分别用于驱动不同车桥的机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统，其中，在所述机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统均启用时，控制机械动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速不高于所述液压动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速;所述液压动力驱动子系统具体包括:液压马达，用于对车桥提供驱动动力；液压栗机构，用于向所述液压马达供应驱动液压马达转动的液压油；通断机构，设置于所述液压栗机构与所述液压马达之间的液压油路上，用于接入或断开所述液压栗机构对所述液压马达的液压油供应；溢流机构，设置在所述液压马达的进口，用于实现所述液压马达的进口位置的多余液压油的溢流功能。进一步的，所述通断机构包括第一插装阀，所述第一插装阀的进油口和出油口分别与所述液压栗机构的出口和所述液压马达的进口连通，所述第一插装阀的控制口接收压力控制信号，并根据压力控制信号开启或关闭所述第一插装阀的进油口和出油口之间的内部油道。进一步的，所述通断系统还包括换向阀，所述换向阀的两个工作油口分别连通所述第一插装阀的控制口和回油油路，所述换向阀的进油口和回油口分别与所述液压栗机构的出口和回油油路连通，在所述第一插装阀的控制口上设有节流孔，通过换向阀的切换实现所述第一插装阀的开启或关闭。进一步的，所述溢流机构包括第一溢流阀，所述第一溢流阀的进口和出口分别与所述液压马达的进口和回油油路连通，所述第一溢流阀的调定压力高于所述液压马达在最大扭矩下的系统压力。进一步的，所述溢流机构包括第二溢流阀和第二插装阀，所述第二插装阀的进口和出口分别与所述液压马达的进口和回油油路连通，所述溢流阀的进口和出口分别与所述第二插装阀的控制口和回油油路连通，在所述第二插装阀的阀芯内设有连通进口和控制口的节流孔，所述第二溢流阀的调定压力高于所述液压马达在最大扭矩下的系统压力。进一步的，在所述液压栗机构的出口设有防止液压油倒流的单向阀。进一步的，所述液压马达为双向液压马达，所述通断机构为电磁换向阀，所述电磁换向阀的两个工作油口分别连接所述双向液压马达的两端油口，通过切换所述电磁换向阀能够改变所述双向液压马达的进口，所述溢流机构包括分别设置在所述双向液压马达的两端油口的第三溢流阀和第四溢流阀，用于实现所在双向液压马达的油口分别作为进口时的多余液压油的溢流功能。进一步的，所述液压栗机构包括定量栗和第三溢流阀，所述定量栗输出恒定流量的液压油，并控制所述定量栗的输出流量始终超过所述液压马达的所需流量，所述第三溢流阀的进口和出口分别与所述定量栗的出口和回油油路连通，用于对所述定量栗的出口溢流，以使流向所述液压马达的液压油符合所述液压马达的所需流量。进一步的，所述液压栗机构为恒压变量栗，能够自适应调整输出流量来匹配所述液压马达的所需流量。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种工程机械车辆，包括前述的双动力驱动系统。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种基于前述双动力驱动系统的控制方法，包括:当接收到双动力驱动模式操作指令时，控制通断机构接入液压栗机构对液压马达的液压油供应，启用液压动力驱动子系统，以实现机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统均启用的双动力驱动模式，在该模式下，控制所述机械动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速不高于所述液压动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速；当接收到纯机械动力驱动模式操作指令时，控制所述通断机构断开所述液压栗机构对所述液压马达的液压油供应，停止启用液压动力驱动子系统，以实现纯机械动力驱动模式。进一步的，在所述双动力驱动模式下，还包括:根据所需车速调整所述液压马达提供给车桥的驱动动力的大小。进一步的，在所述纯机械动力驱动模式下，还包括:根据所述液压马达的测速结果判断所述液压马达是否与车桥相连接，如果是，则发出停机提示。进一步的，在所述液压栗机构的出口设有压力传感器，用于检测所述液压动力驱动子系统工作时的系统压力，在所述双动力驱动模式下，还包括:根据系统压力的波动情况判断所述液压动力驱动子系统是否工作异常，如判断异常，则减速停机。基于上述技术方案，本专利技术在机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统同时启用时，通过控制机械动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速，使其不高于所述液压动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速，而由液压动力驱动的车轮转速由液压系统流量决定，当处于双驱动的车桥接地行驶时，在不打滑的情况当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双动力驱动系统，包括分别用于驱动不同车桥的机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统，其中，在所述机械动力驱动子系统和液压动力驱动子系统均启用时，控制机械动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速不高于所述液压动力驱动子系统所驱动车桥的车轮离地转速；所述液压动力驱动子系统具体包括：液压马达(6)，用于对车桥提供驱动动力；液压泵机构，用于向所述液压马达(6)供应驱动液压马达(6)转动的液压油；通断机构，设置于所述液压泵机构与所述液压马达(6)之间的液压油路上，用于接入或断开所述液压泵机构对所述液压马达(6)的液压油供应；溢流机构，设置在所述液压马达(6)的进口，用于实现所述液压马达(6)的进口位置的多余液压油的溢流功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单增海，丁宏刚，孙建华，李丽，朱磊，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32