多轴轮毂马达液压驱动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种多轴轮毂马达液压驱动系统，其特征在于,包括：发动机、取力器、变量泵、分别安装在四个前轮上的四个轮毂液压马达、液压控制阀组和对系统整体控制的控制器，其中，所述液压控制阀组与所述变量泵连接；所述取力器的一端与所述发动机的驱动附件输出轴相连，所述取力器的另一端与固定在车架上的变量泵机械连接。本实用新型的系统将原轮毂马达液压驱动系统由2个轮毂马达改进为4个轮毂马达，并且将它应用在8×4驱动形式的重型车上，使得重车的牵引性能得到大大的提高。
【专利说明】多轴轮毂马达液压驱动系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在极差路面上使用的静液压前桥辅助驱动系统，具体来说是在重型车辆的四个前轮轮毂中装有液压轮毂马达的多轴轮毂液压马达驱动系统。
【背景技术】
[0002]能够装载重物节约大量人力劳力的商用车、重型卡车和工程车辆在国家的现代化建设中扮演着重要的角色，同时人们也对它们提出了越来越高的要求。这类车辆在行驶过程中经常会遇到矿山路面、乡间小路、建筑工地等非牢固地面和泥浆、冰雪等光滑路面，这类地面的附着系数一般较小，偶尔也有较大坡度。
[0003]传统的单轴驱动汽车在这些情况下驱动轮可能出现打滑，汽车的通过性较差。全驱车辆克服了传统单轴驱动车辆的不足，可以有效地利用附着重量，获得最大的驱动力，可明显增强其在恶劣路面上的通过性能。但是，一般工程用车的作业环境比较复杂，虽然有时候会有湿滑路面或者陡坡，但是大部分还是处于平坦良好的硬质路面。如果在良好路面情况下全驱车辆在速度和燃油经济性上就显得不够优秀了。而且，全驱车辆容易产生寄生功率，这不但增加传动系零件的载荷，使轮胎因过多滑动而加速磨损，同时也降低了传动效率和牵引效率。
[0004]另一种解决方法是在非驱动轮上增加一套电动辅助驱动系统。类似分时的四驱系统，当汽车在良好路面上行驶时，采用传统的后轮驱动，电动辅助驱动系统不使用；当遇到上述不好路面时，启用电动辅助驱动系统，汽车前后轮共同驱动汽车，直至驶出坏路面后关闭电动辅助驱动系统。采用电动驱动系统取消了差速器、传动轴等部件，不仅有利于实现汽车的轻量化，还使得汽车在结构上布置灵活，容易实现能量再生制动功能。但是，采用电动轮驱动需要电机、电池等部件，这些部件不仅价格高，而且使用寿命不长。同时，电动轮集成了电机、制动器等零部件，导致非簧载的质量增加较大，恶化车辆的垂直性能。
[0005]对于那些既需要在恶劣的路面环境下，又需要在良好硬质路面上工作的重型商用车，中国发明专利申请CN102358163A提出综合解决这类车辆行驶问题的轮毂马达液压驱动系统。其提供一种安装在前轮(非驱动轮)的轮毂马达液压驱动系统的技术方案，只在增加很小成本的情况下，能够显著的提高汽车在坏路面上的通过性能。
[0006]但是该专利只是将原传统车由4X2驱动变成4X4驱动。而在实际工程中，一些8X4驱动的重型商用车同样会遇到该类坏路面，单独增加两个轮毂马达将整车由8X4变成8X6驱动，虽然能够提高整车的牵引性能，但是其提高的比例还是有限。特别是当汽车的在不好路面上倒车上坡时，这个问题更加明显，因为此时轴荷会往前转移，两个马达并不能输出很大的牵引力。
[0007]因此，需要一种既能实现重型车辆多种工作模式以提高其运行经济性，又能增强重型车辆的牵引力以适应极差路面的液压驱动系统的出现。
实用新型内容[0008]本实用新型的目的是将原轮毂马达液压驱动系统由2个轮毂马达改进为4个轮毂马达，并且将它应用在8X4驱动形式的重型车上，以克服8X4驱动形式的重型商用车在坏路面上通过性差的缺点，提高其通过性能。
[0009]本实用新型采用的技术方案如下:
[0010]一种多轴轮毂马达液压驱动系统，包括:发动机、取力器、变量泵、分别安装在四个前轮上的四个轮毂液压马达、液压控制阀组和对系统整体控制的控制器，其中，所述液压控制阀组与所述变量泵连接；所述取力器的一端与所述发动机的驱动附件输出轴相连，所述取力器的另一端与固定在车架上的变量泵机械连接。
[0011]所述变量泵的高压出油口和所述液压控制阀组高压进油口通过高压管路连接，所述变量泵的低压进油口和所述液压控制阀组低压出油口通过低压管路连接。
[0012]所述液压控制阀组的高压出油口和低压进油口通过高压管路与所述四个轮毂液压马达的进油口和出油口连接。
[0013]所述四个轮毂液压马达为结构相同的径向柱塞式液压马达。
[0014]本实用新型通过控制液压阀的不同位置，实现液压马达的正转、停止工作和反转功能，并且可根据负载需求调节泵、马达的排量，从而实现整车的多种工作模式。以及将原轮毂马达液压驱动系统由2个轮毂马达改进为4个轮毂马达，并且将它应用在8X4驱动形式的重型车上，使得重车的牵引性能得到大大的提高。此外，这种多轴轮毂马达液压驱动系统整体质量小，传递部件少，能够在最大限度的节约制造和改造成本的基础上实现节约燃油和保证整车动力性能的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的多轴轮毂马达液压驱动系统的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的多轴轮毂马达液压驱动系统在发动机单独驱动模式时能量传递路线示意图；
[0017]图3是本实用新型的多轴轮毂马达液压驱动系统在联合驱动模式时能量传递路线示意图；
[0018]图4为本实用新型所述的轮毂马达液压驱动系统中所采用的液压控制阀组的结构组成示意图。所述液压控制阀组10由两个溢流阀与一个三位四通的换向阀组成。
[0019]图5为采用本实用新型的多轴轮毂马达液压驱动系统的总体控制流程框图。
[0020]图6是采用本实用新型的改进型的轮毂马达液压驱动系统的车辆牵引力提高的曲线图；
[0021]图7是采用本实用新型的改进型的轮毂马达液压驱动系统的车辆爬坡度力提高的曲线图。
[0022](附图标记说明)
[0023]I发动机，2离合器，3取力器，4变速箱，5控制器，6传动轴，7、9后驱动桥，8、10后轮，11变量泵，12低压管路，13液压控制阀组，14溢流阀，15三位四通阀，16高压管路，17前轮，18轮毂液压马达
【具体实施方式】[0024]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0025]图1是本实用新型的多轴轮毂马达液压驱动系统的结构示意图。图1中的实线表示机械连接，虚线表示液压连接，双点划线表示控制信号。如图1所示，本实施例的改进型的轮毂马达液压驱动系统，包括发动机I，离合器2，取力器3，变速箱4，控制器5，传动轴6，后驱动桥7、9，后轮8、10，变量泵11，低压管路12，液压控制阀组13，溢流阀14，三位四通阀15，高压管路16，前轮17，轮毂液压马达18。其中，变量泵11和液压控制阀组13均固定在车架上，轮毂液压马达18为左右对称两套，分别安装在四个前轮轮毂上。
[0026]其中，取力器3连接在发动机I的驱动附件(冷却风扇等)输出轴处，将动力传递给变量泵11，而变量泵11通过液压系统带动四个安装在前轮的轮毂液压马达18，从而四个轮毂液压马达18驱动两个车轮。
[0027]发动机I作为整车动力单元，其动力可以通过机械系统直接传给后驱动车轮，也可以通过变量泵11、轮毂液压马达18以液压能的方式将部分动力传给前轮。
[0028]图4为本实用新型所述的轮毂马达液压驱动系统中所采用的液压控制阀组的结构组成示意图。所述液压控制阀组10由两个溢流阀与一个三位四通的换向阀组成。
[0029]本实用新型的系统的工作模式可为发动机单独驱动模式和联合驱动模式。两种工作模式如下表所示:
[0030]
【权利要求】
1.一种多轴轮毂马达液压驱动系统，其特征在于，包括:发动机、取力器、变量泵、分别安装在四个前轮上的四个轮毂液压马达、液压控制阀组和对系统整体控制的控制器，其中，所述液压控制阀组与所述变量泵连接； 所述取力器的一端与所述发动机的驱动附件输出轴相连，所述取力器的另一端与固定在车架上的变量泵机械连接。
2.根据权利要求1所述的多轴轮毂马达液压驱动系统，其特征在于，所述变量泵的高压出油口和所述液压控制阀组高压进油口通过高压管路连接，所述变量泵的低压进油口和所述液压控制阀组低压出油口通过低压管路连接。
3.根据权利要求2所述的多轴轮毂马达液压驱动系统，其特征在于，所述液压控制阀组的高压出油口和低压进油口通过高压管路与所述四个轮毂液压马达的进油口和出油口连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的多轴轮毂马达液压驱动系统，其特征在于，所述四个轮毂液压马达为结构相同的径向柱塞式液压马达。
【文档编号】B60K17/356GK203511304SQ201320733954
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】李胜, 王敏, 王秀鹏, 柳兴林, 翟德文, 曲新强, 刘彬娜 申请人:中国第一汽车股份有限公司