可变速比的静液驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可变速比的静液驱动系统，涉及节能技术领域，用于解决现有技术中液压混合动力设备成本高的问题。该静液驱动系统包括下车行驶系统和行驶再生控制系统，下车行驶系统包括发动机、第一传动机构、动力耦合器、第二传动机构及车轮，发动机将动力经动力耦合器传递给车轮。行驶再生控制系统包括泵马达、第三传动机构及蓄能器；动力耦合器通过第三传动机构与泵马达连接，泵马达与蓄能器相连接。整车功率充足时，此时动力耦合器处于高档、泵马达处于泵工况，动力耦合器拖动泵马达运转，以实现机械能的转化存储。当整车功率不足时，此时动力耦合器处于低档、泵马达处于马达工况，蓄能器释放的液压驱动泵马达运转。上述技术方案成本低。

【技术实现步骤摘要】
可变速比的静液驱动系统
本专利技术涉及节能
，具体涉及一种可变速比的静液驱动系统。
技术介绍
液压混合动力整车是基于二次调节静液传动技术而形成的一种新型混合传动系统，利用液压泵马达可工作于四象限的特性以及蓄能器功率密度大的特点，辅以优化控制策略，来实现系统能量的回收与释放。回收的能量可用于装载机的起动、加速以及作业助力，从而减小电喷发动机的装机功率，改善整车的动力性能和作业性能。相比于油电混合控制技术，液压混合动力技术具有功率密度大、能量密度小的特点，这也使得液压混合动力控制技术特别适用于具有频繁起停工况的机械产品，如挖掘机、装载机、公交车辆等。液压混合动力控制技术已经成为解决工程机械行走产品节能减排的有效措施，以及实现产品差异化发展、占领市场的有效举措。然而作为新能源技术的分支领域，混合动力技术的推广应用之路并不平坦，成本及用户收益是制约其发展的关键因素。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的是提出一种可变速比的静液驱动系统，用于解决现有技术中液压混合动力设备的成本高的问题。本专利技术优选技术方案所能产生的诸多技术效果将在后文详述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案:本专利技术提供了一种可变速比的静液驱动系统，包括下车行驶系统和行驶再生控制系统；其中:所述下车行驶系统包括发动机、第一传动机构、动力耦合器、第二传动机构以及车轮；所述发动机的动力输出轴能通过所述第一传动机构将动力输入所述动力耦合器；所述动力耦合器能将输入的动力通过所述第二传动机构传递给所述车轮以驱动所述车轮行走；所述行驶再生控制系统包括泵马达、第三传动机构以及蓄能器；所述动力耦合器通过所述第三传动机构与所述泵马达相连接，所述泵马达与所述蓄能器相连接；所述动力耦合器的档位包括第一档以及第二档，所述泵马达的工况包括泵工况以及马达工况；当所述泵马达处于泵工况时，所述动力耦合器处于第二档，所述动力耦合器还能通过所述第三传动机构带动所述泵马达运转，所述泵马达运转过程中能将机械能转化为液压能并将液压能存储在所述蓄能器内；当所述泵马达处于马达工况时，所述动力耦合器处于第一档，所述蓄能器释放的液压能能驱动所述泵马达运转，所述泵马达运转过程中能通过所述第三传动机构将动力输入所述动力耦合器。在优选或可选的实施例中，所述行驶再生控制系统还包括控制器，其中:所述控制器至少用于切换所述动力耦合器的档位以及所述泵马达的工况。在优选或可选的实施例中，所述行驶再生控制系统还包括二位方向阀；所述泵马达通过所述二位方向阀与所述蓄能器连接；其中，当所述泵马达处于泵工况时，油液从所述泵马达经过所述二位方向阀流到所述蓄能器中，完成机械能向液压能的转化；当所述泵马达处于马达工况时，所述蓄能器中的油液经由所述二位方向阀进入所述泵马达中，并驱动所述泵马达运转。在优选或可选的实施例中，所述第一传动机构包括第一离合器和主变速箱，所述发动机的动力输出轴通过所述第一离合器与所述主变速箱连接，所述主变速箱与所述动力耦合器的第一传动轴连接；其中，所述发动机输出的动力，经由所述第一离合器和所述主变速箱传递至所述动力稱合器的第一传动轴。在优选或可选的实施例中，所述第二传动机构包括主减速器，所述动力耦合器的动力输出轴与所述主减速器的输入轴连接，所述主减速器的输出轴与所述车轮连接；其中，经由所述第一传动轴传递至所述动力耦合器中的动力部分或全部经由所述动力耦合器的动力输出轴传递至所述主减速器的输入轴，并由所述主减速器的输出轴传递至所述车轮。在优选或可选的实施例中，所述第三传动机构包括第二离合器，所述第二离合器的一端与所述动力耦合器的第二传动轴连接，另一端与所述泵马达连接。在优选或可选的实施例中，所述控制器包括液压再生控制单元和换挡控制单元；所述液压再生控制单元与所述发动机电连接，所述液压再生控制单元还与所述换挡控制单元和所述泵马达连接；其中，所述液压再生控制单元用于检测系统状态；当整车处于行驶制动工况时，所述液压再生控制单元通过控制所述换挡控制单元控制所述动力耦合器处于第二档，且所述液压再生控制单元同时控制所述泵马达处于泵工况；当所述整车处于行驶状态或整机功率不足状态时，所述液压再生控制单元通过控制所述换挡控制单元控制所述动力耦合器处于第一档，且所述液压再生控制单元同时控制所述泵马达处于马达工况。在优选或可选的实施例中，所述控制器还包括制动控制单元，所述行驶再生控制系统还包括制动器；所述制动控制单元的输出口与所述液压再生控制单元的输入口连接，所述制动器的输出口与所述制动控制单元的输入口连接。在优选或可选的实施例中，所述行驶再生控制系统还包括安全阀；所述安全阀的输入端同时与所述二位方向阀的输出端以及所述蓄能器的输入端连通；或者，所述安全阀的输入端同时与所述二位方向阀的输入端以及所述蓄能器的输出端连通。在优选或可选的实施例中，所述行驶再生控制系统还包括气源或车载电源，所述气源或车载电源与所述换挡控制单元连接。基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果:上述技术方案，结合具有起停频繁工况的通用行走工程车辆特点，融合液压混合动力技术，提出基于可变速比的新型驱动行驶系统，实现整车功率匹配，整套系统具有易实现、成本低、性能高效、可靠性高等特点。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的可变速比的静液驱动系统的原理示意图；附图标记:1、前轮；2、制动器；3、发动机；4、主变速箱；5、气源或车载电源；6、换挡控制单元；7、动力耦合器；8、蓄能器；9、主减速器；10、后轮；11、第一离合器；12、制动控制单元；13、液压再生控制单元；14、第二离合器；15、泵马达；16、二位方向阀；17、安全阀。【具体实施方式】下面可以参照附图图1以及文字内容理解本专利技术的内容以及本专利技术与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本专利技术的一些可选实施例的方式，对本专利技术的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本专利技术的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本专利技术的保护范围，本专利技术的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。下面结合图1对本专利技术提供的技术方案进行更为详细的阐述，将本专利技术提供的任一技术手段进行替换或将本专利技术提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的技术方案均应该在本专利技术的保护范围之内。本专利技术实施例提供一种可变速比的静液驱动系统，应用于具有起停频繁工况的通用行走工程车辆，用于实现整车制动时能量的高效回收及整车助力时的可选择性。该可变速比的静液驱动系统包括下车行驶系统和行驶再生控制系统。其中:下车行驶系统包括发动机3、第一传动机构、动力稱合器7、第二传动机构以及车轮。发动机3的动力输出轴能通过第一传动机构将动力输入动力稱合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变速比的静液驱动系统，其特征在于，包括下车行驶系统和行驶再生控制系统；其中：所述下车行驶系统包括发动机、第一传动机构、动力耦合器、第二传动机构以及车轮；所述发动机的动力输出轴能通过所述第一传动机构将动力输入所述动力耦合器；所述动力耦合器能将输入的动力通过所述第二传动机构传递给所述车轮以驱动所述车轮行走；所述行驶再生控制系统包括泵马达、第三传动机构以及蓄能器；所述动力耦合器通过所述第三传动机构与所述泵马达相连接，所述泵马达与所述蓄能器相连接；所述动力耦合器的档位包括第一档以及第二档，所述泵马达的工况包括泵工况以及马达工况；当所述泵马达处于泵工况时，所述动力耦合器处于第二档，所述动力耦合器还能通过所述第三传动机构带动所述泵马达运转，所述泵马达运转过程中能将机械能转化为液压能并将液压能存储在所述蓄能器内；当所述泵马达处于马达工况时，所述动力耦合器处于第一档，所述蓄能器释放的液压能能驱动所述泵马达运转，所述泵马达运转过程中能通过所述第三传动机构将动力输入所述动力耦合器。

【技术特征摘要】
1.一种可变速比的静液驱动系统，其特征在于，包括下车行驶系统和行驶再生控制系统；其中: 所述下车行驶系统包括发动机、第一传动机构、动力耦合器、第二传动机构以及车轮； 所述发动机的动力输出轴能通过所述第一传动机构将动力输入所述动力耦合器； 所述动力耦合器能将输入的动力通过所述第二传动机构传递给所述车轮以驱动所述车轮行走； 所述行驶再生控制系统包括泵马达、第三传动机构以及蓄能器； 所述动力耦合器通过所述第三传动机构与所述泵马达相连接，所述泵马达与所述蓄能器相连接； 所述动力耦合器的档位包括第一档以及第二档，所述泵马达的工况包括泵工况以及马达工况； 当所述泵马达处于泵工况时，所述动力耦合器处于第二档，所述动力耦合器还能通过所述第三传动机构带动所述泵马达运转，所述泵马达运转过程中能将机械能转化为液压能并将液压能存储在所述蓄能器内； 当所述泵马达处于马达工况时，所述动力耦合器处于第一档，所述蓄能器释放的液压能能驱动所述泵马达运转，所述泵马达运转过程中能通过所述第三传动机构将动力输入所述动力耦合器。2.根据权利要求1所述的可变速比的静液驱动系统，其特征在于，所述行驶再生控制系统还包括控制器，其中: 所述控制器至少用于切换所述动力耦合器的档位以及所述泵马达的工况。3.根据权利要求2所述的可变速比的静液驱动系统，其特征在于，所述行驶再生控制系统还包括二位方向阀； 所述泵马达通过所述二位方向阀与所述蓄能器连接； 其中，当所述泵马达处于泵工况时，油液从所述泵马达经过所述二位方向阀流到所述畜能器中，完成机械能向液压能的转化； 当所述泵马达处于马达工况时，所述蓄能器中的油液经由所述二位方向阀进入所述泵马达中，并驱动所述泵马达运转。4.根据权利要求3所述的可变速比的静液驱动系统，其特征在于，所述第一传动机构包括第一离合器和主变速箱，所述发动机的动力输出轴通过所述第一离合器与所述主变速箱连接，所述主变速箱与所述动力耦合器的第一传动轴连接； 其中，所述发动机输出的动力，经由所述第一离合器和所述主变速箱传递至所述动力率禹合器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，韩家威，孙辉，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：