液压辅助驱动系统及工程机械车辆的制作方法_2

文档序号:9572608阅读:来源:国知局
达提供液压油,因此液压马达无法向外输出扭矩,液压辅助驱动系统失效,控制器实现了液压辅助驱动系统在生效与失效之间的自动切换。由于该过程主要依靠控制器根据车速对开关阀的调节,因此在车辆行驶过程中就可以实现液压辅助驱动系统的生效或失效,不需车辆停止,克服了现有技术中液压传动系统在车辆行驶过程中无法使用的问题,并且操作简单,省时省力。
【附图说明】
[0039]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0040]图1为现有技术中机械传动系统的结构示意图。
[0041]图2为现有技术中液压传动系统的结构示意图。
[0042]图3为现有技术中机械液压混合传动系统的结构示意图。
[0043]图4为本发明液压辅助驱动系统一个实施例的结构示意图。
[0044]图5为本发明液压辅助驱动系统另一个实施例的结构示意图。
[0045]图中:al_发动机,a2-变速箱,a3_分动箱,a4_传动轴;
[0046]bl-发动机,b2_栗,b3_马达,b4_驱动桥,b5_切换阀,b6_控制阀;
[0047]1-双向变量液压栗,I’ -单向液压栗,2-变量液压马达,3-开关阀,4-补油栗,5-第一单向阀,6-第二单向阀,7-换向阀,8-第三单向阀。
【具体实施方式】
[0048]下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0049]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0050]由于现有技术中的液压传动系统启动时需要将整机停止,然后再配合离合装置才能进行,这在工程实践中会带来诸多不便,操作繁琐且费时费力,因此发明人想要发明一种不需要离合装置,也不需整机静止才能运行的液压辅助驱动系统。
[0051]将液压马达安装于驱动桥的主减速器上,假设驱动桥的速比约为15,车轮的滚动半径约为0.66m,当车辆行驶速度80km/h时,可计算得轮胎的转速约322rpm,则马达转速约322X15 = 4830rpm。根据液压马达的特性,马达排量越小其许用转速越高,例如排量为160cm3/r的变量马达,当马达为最大排量时,最大允许转速为3100rpm,当马达为O排量时,最大允许转速可达到5500rpm。可见,当车辆行驶速度80km/h时,只要马达保持O排量,就能够满足整机在公路上高速行驶的要求。反向推理,当马达最大排量时,最大允许转速为3100rpm,可使速比约15的驱动桥车轮转速约为207rpm,则此时车辆行驶速度约为52km/h,即车辆行驶速度不高于52km/h时,液压马达能够保持最大排量,而根据液压理论,液压马达的输出扭矩T = V* Δ p* n m/20 (Nm),其中n m为马达机械效率,V为马达排量,Δρ为马达进出油口压差,可见当压差一定时,车速在52km/h以下,若马达排量最大,则马达能够向车辆提供最大的输出扭矩,即提供最大的驱动力。
[0052]基于上述原理,本发明提出一种液压辅助驱动系统,如图4所示,该液压辅助驱动系统,应用于车辆上,包括液压马达2、液压栗、开关阀3和控制器,其中:
[0053]所述液压马达2用于为所述车辆提供驱动力;
[0054]所述液压栗用于向所述液压马达2供应驱动所述液压马达2转动的液压油;
[0055]所述开关阀3位于连接所述液压马达2两端油口的旁通油路上,用于连通或断开所述旁通油路;
[0056]所述控制器与所述开关阀3连接,所述控制器能够根据所述车辆的车速对所述开关阀3进行控制,以使得所述液压辅助驱动系统在所述车辆的行驶过程中生效或失效。
[0057]其中,液压栗可使用车辆上的同一台发动机,或者车辆上的第二及以外的发动机提供动力。开关阀3可以选择二位二通电磁换向阀,还可以选择换向球阀,球阀可以实现更好的防泄漏效果。开关阀3位于左位时,开关阀3断开,旁通油路断开,液压栗可以为液压马达2提供液压油;当开关阀3位于右位时,开关阀3闭合,旁通油路导通,液压马达2的两端油口相通,液压马达2空转,液压栗不向液压马达2提供液压油。
[0058]通过设置液压马达、液压栗、开关阀和控制器,控制器可根据车速调整开关阀的开闭状态,以确定液压栗是否为液压马达提供液压油,当开关阀断开时,液压栗能够向液压马达供油,液压马达可以向外输出扭矩,液压辅助驱动系统生效;当开关阀闭合时,液压马达两端油口连通,自身形成闭合回路,液压栗无法向液压马达提供液压油,因此液压马达无法向外输出扭矩,液压辅助驱动系统失效,控制器实现了液压辅助驱动系统在生效与失效之间的自动切换。由于该过程主要依靠控制器根据车速对开关阀的调节,因此在车辆行驶过程中就可以实现液压辅助驱动系统的生效或失效,不需车辆停止,克服了现有技术中液压传动系统在车辆行驶过程中无法使用的问题,并且操作简单,省时省力。
[0059]所述控制器具体可以包括速度接收模块,用于接收所述车辆的速度信号;和阀控模块,用于根据所述车辆的速度信号打开或关闭所述开关阀3。
[0060]液压马达2可以采用定量液压马达,也可以采用变量液压马达。采用定量液压马达时,应该根据实际需要选择允许转速足够高的液压马达,以避免液压马达在工作过程中因超过允许转速而造成损坏,影响车辆的正常行驶。在一个实施例中,所述液压马达2为变量液压马达,且与所述控制器连接,所述控制器还包括排量控制模块,所述排量控制模块能够根据所述车辆的速度信号对所述液压马达2的排量进行控制。变量液压马达的好处是可以根据车辆状态实时调节排量,具有更好的控制性能,避免损坏,还可避免能源的浪费。
[0061 ] 液压栗可以采用定量液压栗,也可以采用变量液压栗。在一个实施例中,所述液压栗为变量液压栗,且与所述控制器连接,所述排量控制模块还能够根据所述车辆的速度信号对所述液压栗的排量也进行控制。变量液压栗的排量可以根据车辆状态实时进行调节,具有更好的控制性能,避免能源的浪费。
[0062]基于上述设置,根据车速的变化,控制器除了可以通过对开关阀的开闭状态的控制来实现液压辅助驱动系统的生效与失效之外,还可以通过对液压栗和液压马达排量的控制来实现液压辅助驱动系统的生效与失效。当液压栗的排量很小时,无论开关阀3的开关状态如何,也无论液压马达的排量如何,液压栗向液压马达提供的液压油很少,液压辅助驱动系统能够输出的扭矩也很有限;当液压栗的排量逐渐增大时,液压辅助驱动系统的输出扭矩的大小要根据开关阀3的开关状态和液压马达的排量来进行综合判断,也就是说,可以通过调节开关阀3的开关状态和液压马达的排量来实现液压辅助驱动系统的生效与失效。
[0063]在一个实施例中,所述控制器内预设有速度阈值,当所述速度接收模块所接收的速度信号所对应的速度值小于所述速度阈值时,所述阀控模块控制所述开关阀3断开,同时所述排量控制模块将所述液压栗和所述液压马达2的排量调大,以使所述液压栗向所述液压马达2供应液压油;
[0064]当所述速度接收模块所接收的速度信号所对应的速度值大于或等于所述速度阈值时,所述阀控模块控制所述开关阀3闭合,以使所述液压马达2的两端油口连通并形成自循环回路,同时所述排量控制模块将所述液压栗和所述液压马达2的排量调小。
[0065]其中,控制器内预设的速度阈值可以根据实际需要在小于临界速度值的范围内进行选择,临界速度值可根据整机动力系统的匹配计算得出。比如,上述实例中,该临界速度值为52km/h,速度阈值可以在小于或等于52km/h的范围内进行选择。
[0066]另外,控制器中的所述排量控制模块对所述液压栗和所述液压马达2的排量的调节可以是一个渐变的过程,所述排量控制模块能够随着所述车速的减小将所述液压栗和所
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1