液压轮毂马达辅助驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液压辅助驱动系统，更确切地说，本发明涉及一种采用液压轮毂 马达进行前轮辅助驱动的液压系统。
【背景技术】
[0002] 重型卡车及工程车辆常在沙地、泥泞及冰雪等低附着系数路面上作业，其对动力 性要求很高。为提高车辆的动力性，传统重型车辆常采用全轮驱动，但系统结构复杂，且质 量大。目前，有基于混合动力汽车动力系统结构提出全轮驱动的方案。如中国专利公开号为 CN101096180A，公告日为2008-01-02,公开了一种四轮驱动混合动力系统，即采用动力分配 系统、前驱动桥、后驱动桥、发电机和电动机实现四轮驱动的技术。然而，当前电池功率密度 小、寿命短等缺点导致其不适于重型卡车的实现。
[0003] 在美国、日本以及法国等国家，早在70世纪就提出了液压辅助驱动系统，采用液 压泵从发动机获取动力驱动液压马达，对车辆进行辅助驱动。该系统具有结构简单、比功 率大、改装成本低等明显优势，宜用于商用重型车辆，并已成功应用于多款车辆。如法国波 克兰有限公司相继提出了轮毂液压辅助前桥驱动系统和轮毂液压辅助后桥驱动系统，并在 自卸车和牵引车上得到应用。博世公司也成功研制出了一套液力牵引辅助系统。虽然上 述各系统采用的技术有差异，但工作原理是类似的，系统中都包括有液压泵、液压马达、控 制器以及液压控制阀组等结构。其中最为关键的部件就是液压控制阀组，系统需要在阀 组的切换下实现不同的工作模式，如自由轮模式、辅助驱动模式和旁通模式等。当前，国 内也逐渐开展了对液压辅助驱动系统的研宄。如中国专利公布号为CN102358163A，公布 日为2012-02-22,公开了一种轮毂马达液压驱动系统，即通过一套液压辅助驱动系统将后 驱车辆变为四驱构型的技术。但该专利中并未详细介绍阀组的结构。中国专利公布号为 CN103790876A，公布日为2114-05-14,公开了一种闭式液压传动系统，即采用一组液压阀实 现系统不同的工作模式的技术。该专利中通过电磁阀控制轮毂马达的工作模式，然而电磁 阀的流量一般较小，无法满足实际中的流量要求。
【发明内容】
[0004] 本发明为解决传统后驱车辆在低附着系数路面及大坡度路面上无法满足动力性 要求、现有的轮毂马达液压驱动系统无法满足轮毂马达的大流量要求的问题，提出了一种 液压轮毂马达辅助驱动系统，本发明是采用如下技术方案实现的：
[0005] 液压轮毂马达辅助驱动系统，包括液压泵组件、控制阀组、控制器、取力装置、取力 装置输出轴、左前轮、左轮毂马达、右轮毂马达、右前轮、油箱，取力装置输出轴和液压泵组 件中的液压泵组件输入轴之间为花键副连接或万向节连接，控制阀组的外接端口 Tl、T2、T3 都通过管路连接到油箱，液压泵组件的外接端口 LI、L2、L3都通过管路连接至油箱，液压泵 组件的外接端口 Ml和控制阀组的外接端口 G通过管路连接，液压泵组件的外接端口 M2和 控制阀组的外接端口 A管路连接，液压泵组件的外接端口 M3和控制阀组的外接端口 B管路 连接，控制阀组的外接端口 Dl与左轮毂马达的壳体卸油端口和右轮毂马达的壳体卸油端 口管路连接，控制阀组的外接端口 D2和左轮毂马达的一个油口管路连接，控制阀组的外接 端口 D3和左轮毂马达的另一个油口管路连接，控制阀组的外接端口 D4和右轮毂马达的一 个油口管路连接，控制阀组的外接端口 D5和右轮毂马达的另一个油口管路连接，左轮毂马 达的转子轴与左前轮的传动轴之间采用花键副连接或两者为同一根轴，右轮毂马达的转子 轴与右前轮的传动轴之间采用花键副连接或两者为同一根轴，控制器与液压泵组件通过信 号线连接，控制器与控制阀组电路连接，控制器和液压泵组件电路连接，其特征在于：
[0006] 控制阀组包括：四号溢流阀、三号三位三通换向阀、一号二位四通换向阀、一号二 位三通换向阀、二号二位三通换向阀、二号二位四通换向阀、一号二位四通液压先导换向 阀、二号二位四通液压先导换向阀和五号溢流阀，其中，三号三位三通换向阀、一号二位四 通换向阀、一号二位三通换向阀和二号二位四通换向阀都为电磁换向阀，四号溢流阀和五 号溢流阀是直动型溢流阀，二号二位三通换向阀、一号二位四通液压先导换向阀和二号二 位四通液压先导换向阀都为液压先导换向阀；
[0007] 三号三位三通换向阀的T端口与四号溢流阀进油口管路连接，四号溢流阀的出油 口与控制阀组的外接端口 Tl管路连接，三号三位三通换向阀的P端口与控制阀组的外接端 口 A、二号二位三通换向阀的P端口管路连接，三号三位三通换向阀的B端口与控制阀组的 外接端口 B、二号二位三通换向阀的T端口、一号二位四通液压先导换向阀的P端口、二号二 位四通液压先导换向阀的T端口管路连接，二号二位三通换向阀的B端口与一号二位四通 液压先导换向阀的T端口、二号二位四通液压先导换向阀的P端口管路连接，一号二位四通 换向阀的P端口与控制阀组的外接端口 G、一号二位三通换向阀的P端口、二号二位四通换 向阀的P端口管路连接，一号二位四通换向阀的T端口与一号二位三通换向阀的A端口、二 号二位四通换向阀的T端口、控制阀组的外接端口 T2管路连接，一号二位四通换向阀的A 端口与二号二位四通液压先导换向阀的控制端口 X、五号溢流阀的进油口、控制阀组的外接 端口 Dl管路连接，一号二位四通换向阀的B端口与二号二位四通液压先导换向阀的控制端 口 Y管路连接，一号二位三通换向阀的T端口与二号二位三通换向阀的控制端口管路连接， 二号二位四通换向阀的A端口与一号二位四通液压先导换向阀的控制端口 X管路连接，二 号二位四通换向阀的B端口与一号二位四通液压先导换向阀的控制端口 Y管路连接，一号 二位四通液压先导换向阀的B端口与控制阀组的外接端口 D5管路连接，一号二位四通液压 先导换向阀的A端口与控制阀组的外接端口 D4管路连接，二号二位四通液压先导换向阀的 A端口与控制阀组的外接端口 D2管路连接，二号二位四通液压先导换向阀的B端口与控制 阀组的外接端口 D3管路连接，五号溢流阀的出油口与控制阀组的外接端口 T3管路连接。
[0008] 进一步的技术方案包括：
[0009] 所述的控制器和控制阀组电路连接是指：
[0010] 控制阀组中的三号三位三通换向阀两端的电磁线圈的输入端分别通过电线连接 到控制器的端口 LA05和控制器的端口 LA06 ;
[0011] 控制阀组中的一号二位四通换向阀的电磁线圈的输入端通过电线连接到控制器 的端口 LA07 ;
[0012] 控制阀组中的一号二位三通换向阀的电磁线圈的输入端通过电线连接到控制器 的端口 LA24 ;
[0013] 控制阀组中的二号二位四通换向阀的电磁线圈的输入端通过电线连接到控制器 的端口 LA25。
[0014] 所述的控制器和液压泵组件电路连接是指：
[0015] 液压泵组件中的一号三位三通换向阀为电磁换向阀，其两端电磁铁中的电磁线圈 的输入端分别通过电线连接到控制器的端口 LAOO和控制器的端口 LAOl ;
[0016] 液压泵组件中的二号三位三通换向阀是电磁换向阀，其两端电磁铁中的电磁线圈 的输入端分别通过电线连接到控制器的端口 LA02和控制器的端口 LA03 ;
[0017] 液压泵组件中的液压缸的远离液压泵的一端安装有位移传感器，位移传感器的输 出信号通过信号线连接至控制器的端口 EADOO ;
[0018] 液压泵组件中的二位二通换向阀是电磁换向阀，其电磁铁中的电磁线圈的输入端 通过电线连接到控制器的端口 LA04。
[0019] 液压轮毂马达辅助驱动系统通过取力装置从发动机获得动力驱动液压泵，通过控 制器切换控制阀组的工作位置，从而形成多种工作模式，如自由轮模式、辅助驱动模式和旁 通模式，通过电磁换向阀控制液动换向阀的控制油液，从而控制轮毂马达的工作状态，能够 满足轮毂马达的大流量要求。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0021] 1.本发明提出的液压轮毂马达辅助驱动系统能够将车辆前轮从非驱动轮变为驱 动轮，有利于提高车辆的动力性。
[0022] 2.本发明提出的液压轮毂马达辅助驱动系统中液压泵组件集成了主泵以及调节 其排量的伺服控制机构、补油系统和溢流阀等结构，液压马达采用径向柱塞式马达，并将其 集成在前轮的轮毂中，整个系统结构尺寸小，占用空间小，布置与安装简单方便；
[0023] 3.本发明提出的液压轮毂马达辅助驱动系统中的控制阀组能够满足实际工程中 轮毂马达的大流量要求，可以实现轮毂马达