液压无极变速驱动汽车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液压无极变速驱动汽车，该汽车采用两个并联的液压叶片泵，第一液压叶片泵(11)通过第一离合器(1)与发动机(3)连接，第二液压叶片泵(21)通过第二离合器(2)与第一叶片泵(11)连接，第一液压叶片(11)泵的高压出油管与第二液压叶片泵(21)装有单向阀(12)的高压出油管并联连接，其连接后的油管与三通(5)的一个接口连接，三通(5)中的另一个接口通过车速调节阀(4)与油箱(9)连接，而三通(5)的第三个接口与所述旋芯式二位四通倒车阀(6)连接。当汽车处于低速行驶时只启动一台液压叶片泵时，当汽车处在高速状态行驶时，两台液压叶片泵同时启动。结构简单、无级变速范围无限、节能、环保。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车领域，特别涉及了一种液压无极变速驱动汽车。
技术介绍
纵观国内外乘用汽车的变速和驱动装置，大多采用多级传动的齿轮传动付。部分轿车上，虽然采用了钢带传动的叫作CVT的无级变速结构，日本出现了摩擦轮传动的叫作IVT的无级变速结构，但它们共同的缺点是都没有摆脱齿轮传动付，它们的传动级数较多，传动总效率较低，结构较复杂，尤其是自动档须采用的液压控制油路更复杂，而且它们的变速范围也受到限止，所以，有的CVT结构中不得不配上液力变矩器。由于齿轮传动付受到传动级数的限止，所以司机在多数行驶过程中要用减小或加大油门的方法来实现所需要的车速。因为每辆汽车的发动机都有一个最佳燃烧转速，所以减小或加大油门都会使发动机偏离最佳的燃烧状态，使得燃料燃烧的不充分，不仅造成能源的浪费，同时也污染了环境。公告号CN201395054Y公开了一种液压传动汽车,该汽车是采用液压叶片泵和液压叶片马达为主体的液压无极变速驱动装置，该装置代替了传统的齿轮变速箱和齿轮差速器，解除了困扰发动机多年的换档麻烦，只要调节车速调节阀，就可实现无级变速，结构简单，车速调节好控制，节约能源。但该汽车仍存在一些问题：液压传动汽车中只采用了一个液压叶片泵，而在实际应用中发现，当汽车在低速状态下行驶时，如果汽车发动机处在最佳的燃烧状态下时，由于液压叶片泵的液压油流量较大，所以必须通过车速调节阀放掉一部分高压油注入油箱。因此，造成了不必要的动力浪费。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种结构简单、没有齿轮传动付、无级变速范围无限的、节能、环保的液压无极变速驱动汽车。本技术所采用的技术方案是：液压无极变速驱动汽车，其结构中包括发动机、液压叶片泵、油管、三通、单向阀、车速调节阀、二位四通倒车阀、液压叶片马达、油箱，所述液压叶片泵为两个，分别是第一液压叶片泵和第二液压叶片泵，在所述油箱内设第一出油管和第二出油管，所述第一液压叶片泵与第一出油管连接，而第二液压叶片泵与第二出油管连接，第一液压叶片泵通过第一离合器与发动机连接，所述第二液压叶片泵通过其伸出轴与其安装在第一叶片泵伸出轴上的第二离合器与第一叶片泵连接，所述第一液压叶片泵的高压出油管与第二液压叶片泵装有单向阀的高压出油管并联连接，其连接后的油管与所述三通的一个接口连接，所述三通中的另一个接口通过所述车速调节阀与油箱连接，所述车速调节阀放出的低压油注入油箱，而三通的第三个接口与所述旋芯式二位四通倒车阀连接，高压油通过旋芯式二位四通倒车阀流入分别与所述汽车二个驱动车轮相连接的两个液压叶片马达，推动其液压叶片马达旋转，并带动车轮转动，液压叶片马达流出的低压油通过二位四通倒车阀流入油箱。改进方案：所述液压叶片泵和液压叶片马达均包括定子和装有叶片的转子，其中叶片装在转子的叶片槽中，能沿叶片槽滑动，叶片槽中还装有弹簧，弹簧位于叶片底部，所述定子上开有两组液压油进出管口，定子内曲面的过渡曲面上开有四个液压油分配油槽，油槽位置对称位于液压油进出管口处，两油槽之间留有密封圆弧.改进方案：所述油槽的两端与密封圆弧之间设三角形卸荷槽。改进方案：所述叶片的顶面为弧面。改进方案：所述定子内过渡曲面为采用以下8次方方程曲线进行加工得到的该曲面，当0≤φ≤α/2时ρ(φ)＝r+8(R-r)[11(φ/α)4-60(φ/α)5+152(φ/α)6-192(φ/α)7+96(φ/α)8]当α/2≤φ≤α时ρ(φ)＝R-8(R-r)[7-80(φ/α)+402(φ/α)2-1140(φ/α)3+1991(φ/α)4-2196(φ/α)5+1496(φ/α)6-576(φ/α)7+96(φ/α)8]式中R、r为定子内密封圆面大、小圆弧半径mm，α为过渡曲线夹角º，φ为转子的转角º，ρ为过渡曲线的极径mm。改进方案：所述叶片上加工有顶面和底面相通的小油孔。改进方案：在所述转子的两端分别固定着一个兼作机械密封动环的挡油圆盘。改进方案：在所述转子两端挡油圆盘和泵盖之间设有密封静环和密封胶圈。改进方案：在所述密封静环的外侧设有弹簧。本技术汽车液压无级变速驱动汽车，是在本申请人在2009年申请的公告号为CN201395054Y提出的“液压传动汽车”的基础上进行的，由于前几年还没有节能、环保的意识，所以在“液压传动汽车”的结构中只采用了一个液压叶片泵，而当在实际应用中发现，当汽车的在低速状态下行驶时，如果汽车发动机处在最佳的燃烧状态下时，由于液压叶片泵的液压油流量较大，所以必须通过车速调节阀将一部分高压油放入油箱。因此，造成了不必要的动力浪费。所以本技术设计中将液压叶片泵改为并联的两台排量较小的液压叶片泵。这样，当汽车处于低速行驶时，可单台叶片泵运转，所以当汽车只启动一台液压叶片泵时，不必从车速调节阀中放出大量的高压油来，节约了能源。当汽车处在高速状态行驶时，才将两台液压叶片泵同时启动。本技术将液压叶片马达的液压油进、出管口直接布置在定子径向位置的外园上，使液压油流过的路径最短，流动阻力最小，油路的截面根据需要可以进行扩大，液压油直接作用在被推动的叶片上，提高了功率和转速；在定子内曲面的过渡曲面段加工较宽、较深的液压油分配油槽，不仅扩大了油路的截面积，同时也大大地减少了叶片同定子内面的接触面积，从而减少了磨擦力，提高了机械效率，并且使高压油进入定子内面后，能同时迅速地分布在转子上高压区的每一个叶片中间，对叶片产生稳定的、最大的综合推力。液压油分配油槽和密封圆弧之间加工有渐缩的三角形卸荷槽，使叶片泵不会产生困油和脉动现象。公告号为201396276Y中设计“液压叶片马达”，只注重将液压叶片马达液压油的进出口由转子的两端改在转子的径向位置上，从而可以提高液压叶片马达的流量和转速的结构改革。所以对于液压叶片马达的转子端面密封，当时采用的是迷宫式密封。由于在高油压状态下，此结构的密封性不好。本技术在液压叶片马达结构中在转子两端分别固定一个挡油圆盘，并且在挡油圆盘的外侧采用了由密封静环和密封胶圈组成的机械密封结构，大大地提高了液压叶片马达的容积效率。公告号为201396276Y中设计的“液压叶片马达”，为了保证叶片顶部和定子内曲面的良好接触，采用了在叶片底部放入弹簧的方法。由于当叶片转到高压油区时，叶片顶部会受到较大的油压。为了保证叶片顶部不脱离定子内曲面，必须加大弹簧的弹性。这样以来，当叶片转到低压油区时，叶片底部仍被较大的弹力顶着，增加了叶片顶部和定子内曲面的摩擦力，造成了不必要的动力损失。所以在本技术液压叶片马达结构中，在叶片上加工出一个叶片顶面通向叶片底面的小油孔，这样由于叶片上、下受到的油压总是平衡的，所以在叶片底部支撑的弹簧可采用较小弹力的弹簧；而经过计算，在汽车上应用的液压叶片泵由于转速较高，叶片可获得较大的离心力，因此甚至可以不用弹簧。从而可以减少不必要的动力损失。公告号为201396276Y中设计的“液压叶片马达”中，定子内的过渡曲面拟采用结构简单的阿基米德螺线。但该曲线在高转速的情况下，容易产生冲击振动。在本技术的液压叶片泵结构中，定子内过渡曲面采用在高转速情况下也很平稳的8次方方程曲线，它是液压叶片马达结构中最好的定子过渡曲线。附图说明图1是本技术液本文档来自技高网...

【技术保护点】
液压无极变速驱动汽车，其结构中包括发动机、液压叶片泵、油管、三通、单向阀、车速调节阀、旋芯式二位四通倒车阀、液压叶片马达、油箱，其特征在于：所述液压叶片泵为两个，分别是第一液压叶片泵(11)和第二液压叶片泵(21)，在所述油箱(9)内设第一出油管和第二出油管，所述第一液压叶片泵(11)与第一出油管连接，而第二液压叶片泵(21)与第二出油管连接，第一液压叶片泵(11)通过第一离合器(1)与发动机(3)连接，所述第二液压叶片泵(21)通过其伸出轴与其安装在第一叶片泵(11)伸出轴上的第二离合器(2)与第一叶片泵(11)连接，所述第一液压叶片泵(11)的高压出油管与第二液压叶片泵(21)装有单向阀(12)的高压出油管并联连接，其连接后的油管与所述三通(5)的一个接口连接，所述三通(5)中的另一个接口通过所述车速调节阀(4)与油箱(9)连接，所述车速调节阀(4)放出的低压油注入油箱(9)，而三通(5)的第三个接口与所述旋芯式二位四通倒车阀(6)连接，高压油通过旋芯式二位四通倒车阀(6)流入分别与所述汽车二个驱动车轮相连接的两个液压叶片马达(7)，推动其液压叶片马达(7)旋转，并带动车轮(8)转动，液压叶片马达(7)流出的低压油通过旋芯式二位四通倒车阀(6)流入油箱(9)。...

【技术特征摘要】
1.液压无极变速驱动汽车，其结构中包括发动机、液压叶片泵、油管、三通、单向阀、车速调节阀、旋芯式二位四通倒车阀、液压叶片马达、油箱，其特征在于：所述液压叶片泵为两个，分别是第一液压叶片泵(11)和第二液压叶片泵(21)，在所述油箱(9)内设第一出油管和第二出油管，所述第一液压叶片泵(11)与第一出油管连接，而第二液压叶片泵(21)与第二出油管连接，第一液压叶片泵(11)通过第一离合器(1)与发动机(3)连接，所述第二液压叶片泵(21)通过其伸出轴与其安装在第一叶片泵(11)伸出轴上的第二离合器(2)与第一叶片泵(11)连接，所述第一液压叶片泵(11)的高压出油管与第二液压叶片泵(21)装有单向阀(12)的高压出油管并联连接，其连接后的油管与所述三通(5)的一个接口连接，所述三通(5)中的另一个接口通过所述车速调节阀(4)与油箱(9)连接，所述车速调节阀(4)放出的低压油注入油箱(9)，而三通(5)的第三个接口与所述旋芯式二位四通倒车阀(6)连接，高压油通过旋芯式二位四通倒车阀(6)流入分别与所述汽车二个驱动车轮相连接的两个液压叶片马达(7)，推动其液压叶片马达(7)旋转，并带动车轮(8)转动，液压叶片马达(7)流出的低压油通过旋芯式二位四通倒车阀(6)流入油箱(9)。2.根据权利要求1所述的液压无极变速驱动汽车，其特征在于：所述第一液压叶片泵(11)、第二液压叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：武振芳，
申请(专利权)人：武振芳，
类型：新型
国别省市：河北;13