专利名称：液压外分流式液力机械传动装置的制作方法
技术领域：
本发明属于液力机械传动技术领域，特别是涉及一种液压外分流式液力机械传动
装置。
背景技术：
目前，液力机械传动在工程机械传动系中广泛的应用，提高传动系的传动效率十 分重要。公知的液力机械传动是液力变矩器、齿轮变速箱、主传动和终传动组成。齿轮传动 效率最高且接近恒定；这种传动的主要缺点是由于变矩器效率低且成抛物线状；低速比工 况即车辆启动时效率从零开始增加，通常达到75%认为进入高效区；通过最高效率点开始 下降进入高速比时开始急剧下降，绝对零负荷是效率为零。目前解决的办法有内、外功率 分流，内分流如双涡轮、导轮反转；外分流通过机械行星排是部分功率通过机械传动。提高 效率、拓宽高效范围，但没改变效率的曲线形状特点——抛物线。闭锁型液力变矩器在高速 比工况下，刚性连接实现机械传动。但对于场地作业的工程车辆由于频繁地闭锁、脱开对离 合器的寿命十分不利，且有刚性冲击损失节能效果并不明显，存在传动效率低等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题，而提供一种液压外分流式液力机械传 动装置。 本发明的目的是提供一种具有结构简单，传动效率高，节能效果好，可替代传统离 合器实现"柔性闭锁"有效延长传动元件使用寿命等特点的液压外分流式液力机械传动装置。 本发明液压外分流式液力机械传动装置由动力元件如发动机、液力传动组件、液 压泵、控制阀以及驱动马达组成。这样发动机功率分别经液力传动、液压传动输出，然后功 率汇合统一驱动车辆前进。因汇合点不同可分为；涡轮输出合流；动力换档变速箱输出合 流；驱动车轮汇合三种分流方式。通常，液压分流的功率分配比为30% 50%，即液压最 大输出功率占车辆传动总功率的百分比。 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种液压外分流 式液力机械传动装置，其特点是液压外分流式液力机械传动装置包括液力传动组件、液压 泵、控制阀和驱动马达，动力元件连接液力传动组件和液压外分流机构，液力传动组件和液 压外分流机构再汇合于传动系统，共同输出功率进行动力驱动。 本发明还可以采用如下技术方案所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特 点是液压外分流式液力机械传动装置包括液力传动组件、液压泵、控制阀和驱动马达，动 力元件连接液力传动组件和液压外分流机构，液力传动组件和液压外分流机构再汇合于传 动系统，共同输出功率进行动力驱动；所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特点是 液压外分流机构采用恒压系统变量泵，液力传动自动适应剩余外载荷的变化，驱动变量泵 适应车速变化使混合传动达到统一的车速输出——共同的工作点。
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所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特点是动力元件为发动机，发动机的 功率分别流向液力变矩器和液压泵；液力变矩器输出涡轮轴与变速箱输入轴为同一动力 轴；液压泵通过管路和压力控制系统驱动液压马达，液压马达驱动变速箱输入轴。
所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特点是动力元件为发动机，发动机的 功率分别流向液力机械变速箱和液压泵；液力机械变速箱输出轴通过传动轴与驱动桥相 连；液压泵通过管路和压力控制系统驱动液压马达，液压马达采用通轴输出串联在传动轴 上；功率在传动轴上汇合。 所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特点是动力元件为发动机，发动机的 功率分别流向液力机械变速箱、驱动桥传动系驱动车轮和液压泵通过管路和压力控制系统 驱动轮边马达，轮边马达又作为车轮的轮边；功率通过路面耦合在车轮上汇合。
本发明具有的优点和积极效果是液压外分流式液力机械传动装置由于采用了本 发明的技术方案，液力传动采用功率分流方式就是为了解决变矩器传动效率低的问题，它 与机械分流的不同在于不改变"变矩器"的启动特性参数如启动系数和扭矩，同时液压附 加力的作用使启动性能进一步提高；功率的分配份额随工况改变而改变，高速比工况液压 作用功率增大。对于场地作业的工程车辆若采用闭锁型变矩器由于频繁地闭锁、脱开对离
合器的寿命十分不利，且有刚性冲击损失对节能效果并不明显，所以不被采用。采用液压外 分流式液力机械传动装置在高速比工况下，由于液压的优先、主动驱动此时负荷低，可能大 部分或全部由液压驱动。这个过程在系统压力控制下是自动适应的、柔性的，因此称之为 "柔性闭锁"工况。达到传动效率高的目的。本发明具有结构简单，传动效率高，节能效果 好，可有效延长传动元件使用寿命等优点。
图1是本发明涡轮输出合流结构示意图；图2是本发明动力换档变速箱输出合流 结构示意图；图3是本发明驱动动车轮汇合方式结构示意图。 图中，1-发动机；2_变矩器；3_动力换档变速箱；4_液压泵；5_控制阀；6_驱动 桥I ;7-传动轴I ;8-驱动马达；9-停车制动器；10-传动轴II ;11_驱动桥II ;12_发动 机；13-变矩器；14-动力换档变速箱；15-液压泵；16-控制阀；17-驱动桥I ;18_传动轴
I ;19-驱动马达；20-停车制动器；21-传动轴II ;22-驱动桥II ;23-发动机；24-变矩器；
25-动力换档变速箱；26-液压泵；27-控制阀；28-驱动轮边马达；29-驱动桥I ;30-停车 制动器；31-传动轴；32-驱动桥II。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下参阅附图1至图3。实施例1液压外分流式液力机械传动装置由动力元件如发动机、液力传动组件、
液压泵、控制阀以及驱动马达组成。这样发动机功率分别经液力传动、液压传动输出，然后
功率汇合统一驱动车辆前进。因汇合点不同可分为；涡轮输出合流；动力换档变速箱输出 合流；驱动动车轮汇合三种分流方式。可分别参见图1、图2、图3。 通常，液压分流的功率分配比为30% 50%，即液压最大输出功率占车辆传动
4总功率的百分比。 请参阅图1，发动机的功率分别流向液力变矩器和液压泵。变矩器输出轴——涡轮 轴与变速箱输入轴为同一动力轴。液压泵通过管路和压力控制系统驱动液压马达，马达驱 动变速箱输入轴。此时功率在这一点上汇合。实现变矩器功率外分流。
这种分流的特点是1.采用高速马达，体积小、便于布置；2.不受变速箱换档的限 制，各档位均在分流工况下工作；3.适应于装载机的场地产装作业和短距离行走工况。
请参阅图2，发动机的功率分别流向液力机械变速箱和液压泵。变速箱输出轴通过 传动轴与驱动桥相连。液压泵通过管路和压力控制系统驱动液压马达，马达采用通轴输出 串联在传动轴上。此时功率在传动轴上汇合。实现变矩器功率外分流。 这种分流的特点是1.采用中速马达；2.传动轴周围空间富余便于布置；3.受变 速箱换档的限制，针对几个档位实现分流工况；4.变速箱置于空档可实现液压单独驱动； 马达置于自由轮工况，实现液力独立驱动。 请参阅图3，发动机的功率分别流向液力机械变速箱、驱动桥传动系驱动车轮和液 压泵通过管路和压力控制系统驱动轮边马达，轮边马达又作为车轮的轮边。此时功率通过 路面耦合在车轮上汇合。实现变矩器功率外分流。 这种分流的特点是1.采用低速轮边马达；2.轮边马达很容易布置于车轮中部； 3.受变速箱换档的限制，针对1 2个档位的特殊工况实现分流工况；4.变速箱置于空档 可实现液压单独驱动；马达置于自由轮工况，可实现液力独立驱动。5.适应于平地机的全 轮驱动，可充分利用工作重量，牵引力较后桥驱动平地机增加约25% 30%，提高牵引力； 牵引车、挂车的全轮驱动，可减少牵引车体积和重量，增加挂车数量和相应的牵引力。
权利要求
一种液压外分流式液力机械传动装置，其特征是液压外分流式液力机械传动装置包括液力传动组件、液压泵、控制阀和驱动马达，动力元件连接液力传动组件和液压外分流机构，液力传动组件和液压外分流机构再汇合于传动系统，共同输出功率进行动力驱动。
2. 根据权利要求1所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特征是液压外分流机 构采用恒压系统变量泵，液力传动自动适应剩余外载荷的变化，驱动变量泵适应车速变化 使混合传动达到统一的车速输出——共同的工作点。
3. 根据权利要求1或2所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特征是动力元件 为发动机，发动机的功率分别流向液力变矩器和液压泵；液力变矩器输出涡轮轴与变速箱 输入轴为同一动力轴；液压泵通过管路和压力控制系统驱动液压马达，液压马达驱动变速 箱输入轴。
4. 根据权利要求1或2所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特征是动力元件 为发动机，发动机的功率分别流向液力机械变速箱和液压泵；液力机械变速箱输出轴通过 传动轴与驱动桥相连；液压泵通过管路和压力控制系统驱动液压马达，液压马达采用通轴 输出串联在传动轴上；功率在传动轴上汇合。
5. 根据权利要求1或2所述的液压外分流式液力机械传动装置，其特征是动力元件 为发动机，发动机的功率分别流向液力机械变速箱、驱动桥传动系驱动车轮和液压泵通过 管路和压力控制系统驱动轮边马达，轮边马达又作为车轮的轮边；功率通过路面耦合在车 轮上汇合。
全文摘要
本发明涉及一种液压外分流式液力机械传动装置。本发明属于液力机械传动技术领域。一种液压外分流式液力机械传动装置，其特征是液压外分流式液力机械传动装置包括液力传动组件、液压泵、控制阀和驱动马达，动力元件连接液力传动组件和液压外分流机构，液力传动组件和液压外分流机构再汇合于传动系统，共同输出功率进行动力驱动。本发明具有结构简单，传动效率高，节能效果好，可有效延长离合器等器件使用寿命等优点，便于实现多轮驱动增大车辆的牵引力。
文档编号B60K17/00GK101769368SQ201010131549
公开日2010年7月7日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者曹全星, 赵成强, 陈胜奇 申请人:鼎盛天工工程机械股份有限公司