【技术实现步骤摘要】
一种混联式液压混合动力系统
[0001]本专利技术涉及了移动机器领域的动力系统构型,具体涉及了一种混联式液压混合动力系统。
技术介绍
[0002]由于移动机器每年都要消耗大量的能源,产生大量的排放,世界各国对减少移动机器燃料消耗和排放的需求日益增长,排放法规日益严格。改善发动机的工作状况和提高动力系统的传动效率,是满足这些要求的关键因素。混合动力技术能够回收制动能量、优化发动机工作状况、降低发动机功率,对于减少移动机器的燃料消耗和排放有着重要的作用。
[0003]相比于油电混合动力,液压混合动力输出功率高,驱动能力强,采用液压蓄能器作为能量存储设备,功率密度大,动力系统结构紧凑,能量回收速度快,使用寿命长,在移动机器领域有着很好的应用前景。液压混合动力系统有三种基本构型:并联式、串联式和混联式。并联式系统是在现有传动中并联液压泵马达,易于实施,但无法优化发动机工作点。串联式系统是一个带液压蓄能器的静液压传动系统,结构简单,能优化发动机工作点,但传动效率较低。混联式系统既能优化发动机工作点,又有较高的传动效率,具有很好
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混联式液压混合动力系统,其特征在于:包括液压变速器(1)、自动变速箱(2)、变量液压马达(3)、补油泵(4)、高压蓄能器(6)、低压蓄能器(9)、液压油箱(11)、齿轮对(12)、发动机(15)和主减速器(16);发动机(15)的输出轴依次经补油泵(4)和液压变速器(1)后与自动变速箱(2)的输入轴同轴连接,齿轮对(12)主要由第一齿轮和第二齿轮啮合形成齿轮副构成,自动变速箱(2)的输出轴与第二齿轮同轴连接,主减速器(16)的主减速器轴也与第二齿轮同轴连接,主减速器(16)与车轮相连,变量液压马达(3)的输出轴与第一齿轮同轴连接;液压变速器(1)的出油口与变量液压马达(3)的进油口连通,高压蓄能器(6)的进出油口与液压变速器(1)的出油口和变量液压马达(3)的进油口之间的油路连通,液压变速器(1)的进油口与变量液压马达(3)的回油口连通,低压蓄能器(9)的进出油口与液压变速器(1)的进油口与变量液压马达(3)的回油口之间的油路连通,液压变速器(1)的进油口还与补油泵(4)的出油口连通;变量液压马达(3)排量的调节用于改变高压蓄能器(6)的压力,高压蓄能器(6)压力的改变用于调节液压变速器(1)的输出轴转矩和变量液压马达(3)的输出轴转矩,从而实现车辆速度的控制,自动变速箱(2)的传动比随着车辆速度的变化自动调节。2.根据权利要求1所述的一种混联式液压混合动力系统,其特征在于:所述液压变速器(1)的进油口通过低压溢流阀(10)与液压油箱(11)连通。3.根据权利要求1所述的一种混联式液压混合动力系统,其特征在于:所述液压变速器(1)的出油口通过高压溢流阀(7)与液压油箱(11)连通。4.根据权利要求1所述的一种混联式液压混合动力系统,其特征在于:所述液压变速器(1)的输入轴转矩、输出轴转矩和出油口流量分别满足以下关系:T
vm
=D
v
(p
h
‑
p
l
)η
vmm
Q
v
=D
v
(ω
e
‑
ω
m
)η
vv
其中,T
vp
、T
vm
和Q
v
分别为液压变速器(1)的输入轴转矩、输出轴转矩和出油口流量,D
v
为液压变速器(1)的排量,p
h
和p
l
分别为高压蓄能器(6)压力和低压蓄能器(9)的压力,ω
e
为液压变速器(1)的输入轴转速,ω
m
为液压变速器(1)的输出轴转速,η
vpm
、η
vmm
和η
vv
分别为液压变速器(1)的输入轴机械效率、输出轴机械效率和容积效率。5.根据权利要求1所述的一种混联式液压混合动力系统,其特征在于:所述自动变速箱(2)的输出轴转速和输入轴转速之间以及输出轴转矩和输入轴转矩之间分别具有以下关系:系:其中,ω
m
表示自动变速箱(2)的输入轴转速;ω
f
为自动变速箱(2)的输出轴转速,T
vm
表示自动变速箱(2)的输入轴转矩,T
g
为自动变速箱(2)的输出轴转矩,η
g
为齿轮传动效率,k
g
为齿轮传动比。6.根据权利要求1所述的一种混联式...
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