混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)屬于汽車驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、控制難度大以及制造成本高的問(wèn)題。本發(fā)明包括前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、車輛總控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)控制器、傳動(dòng)軸和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；制動(dòng)控制器的輸出端分別與前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋摩擦制動(dòng)器Ⅰ和前橋摩擦制動(dòng)器Ⅱ以及后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋摩擦制動(dòng)器Ⅱ和后橋摩擦制動(dòng)器Ⅰ連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與傳動(dòng)軸連接，車輛總控制器通過(guò)接收前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋扭矩傳感器和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋扭矩傳感器的扭矩值，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行控制，以及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)。
【專利說(shuō)明】混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車驅(qū)動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力 總成系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)汽車保有量的不斷升高，石油資源日趨短缺，城市交通擁擠嚴(yán)重，車輛尾 氣排放嚴(yán)重超標(biāo)，上述問(wèn)題對(duì)人們的日常生活及社會(huì)能源環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅?？v觀汽車 發(fā)展歷史可知，傳統(tǒng)的車輛傳動(dòng)系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸、差速器以及車輪等組 成，當(dāng)車輛處于減速或制動(dòng)工況時(shí)，通常由制動(dòng)器與車輪依靠摩擦使其減速或制動(dòng)，這樣將 制動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為熱能損失掉，同時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸與負(fù)載斷開(kāi)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間失 速，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能處于最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，造成能量損失，為此，節(jié)能型車輛系統(tǒng)一直是國(guó) 內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)及世界各國(guó)生產(chǎn)廠商的關(guān)注重點(diǎn)。
[0003]目前，在汽車節(jié)能技術(shù)方面，液壓驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力技術(shù)作為混合動(dòng)力技術(shù)的重要分 支之一，由于其優(yōu)越的節(jié)能潛力，已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，根據(jù)其動(dòng)力源構(gòu)成形式主 要分為串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系統(tǒng)、并聯(lián)式混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系統(tǒng)和混聯(lián)式混合動(dòng)力車 輛傳動(dòng)系統(tǒng)。其中，串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛傳動(dòng)系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓蓄能器和低壓蓄能器 構(gòu)成，該系統(tǒng)總能耗較大，節(jié)能效果不明顯，故在應(yīng)用方面一直受影響；并聯(lián)式混合動(dòng)力車 輛傳動(dòng)系統(tǒng)主要由兩個(gè)可相互獨(dú)立驅(qū)動(dòng)負(fù)載車輛的動(dòng)力源發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓蓄能器、低壓蓄能 器以及大量基礎(chǔ)液壓元件構(gòu)成，由于該系統(tǒng)液壓元件較多，且在調(diào)控過(guò)程中的磨損嚴(yán)重，很 難保證發(fā)動(dòng)機(jī)精確控制的要求，故此該系統(tǒng)在應(yīng)用方面也有一定限制；混聯(lián)式混合動(dòng)力車 輛傳動(dòng)系統(tǒng)主要是串、并聯(lián)式系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，該種傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有能量回收部分，造成能量 的浪費(fèi)，其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，控制難度較大以及制造成本高等因素，限制了此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)與 推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技 術(shù)存在的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、控制難度大以及制造成本高的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)包括前橋負(fù)載 車輪傳動(dòng)部分、后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、車輛總控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)控制器、傳動(dòng)軸和液壓 傳動(dòng)系統(tǒng)；制動(dòng)控制器的輸出端分別與前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋摩擦制動(dòng)器I和前橋 摩擦制動(dòng)器II以及后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋摩擦制動(dòng)器II和后橋摩擦制動(dòng)器I連接， 發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與傳動(dòng)軸連接，車輛總控制器通過(guò)接收前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋扭矩 傳感器和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋扭矩傳感器的扭矩值，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率進(jìn)行控 制，以及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)。
[0006]所述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括濕式多片離合器1、單向閥1、高壓蓄能器、伺服閥控缸系 統(tǒng)1、液壓變壓器、低壓蓄能器、前橋負(fù)載車輪1、前橋摩擦制動(dòng)器1、濕式多片離合器I1、前橋扭矩傳感器、前橋差速器、濕式多片離合器II1、前橋液壓泵或馬達(dá)、溢流閥1、溢流閥
I1、過(guò)濾器1、前橋摩擦制動(dòng)器I1、前橋負(fù)載車輪I1、單向閥I1、過(guò)濾器I1、過(guò)濾器II1、油箱、 變速箱、濕式多片離合器IV、變量液壓泵或馬達(dá)和伺服閥控缸系統(tǒng)II ;所述伺服閥控缸系 統(tǒng)I包括電液伺服閥I和液壓油缸I，電液伺服閥I的A端口和B端口分別與液壓油缸I 的進(jìn)油口和出油口連通，所述液壓油缸I的活塞桿與液壓變壓器的配油盤鉸接，所述伺服 閥控缸系統(tǒng)II包括液壓油缸II和電液伺服閥II，電液伺服閥II的A端口和B端口分別與液 壓油缸II的進(jìn)油口和出油口連通，所述液壓油缸II的活塞桿與變量液壓泵或馬達(dá)的斜盤鉸 接；前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋液壓泵或馬達(dá)的端口 A和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋 液壓泵或馬達(dá)的端口 A與液壓變壓器的B端口連通，高壓蓄能器的端口、液壓變壓器的端 口 A和電液伺服閥II出油端口 P與單向閥I的出油端口連通，單向閥II的出油端口、后橋液 壓泵或馬達(dá)的端口 B和前橋液壓泵或馬達(dá)的端口 B與液壓變壓器的T端口連通，變量液壓 泵或馬達(dá)的端口 A和溢流閥II的進(jìn)油端口與單向閥I的進(jìn)油端口連通，變量液壓泵或馬達(dá)
(28)的B、電液伺服閥II (34)的出油口 O、單向閥II的進(jìn)油口和電液伺服閥I的出油口 O通 過(guò)過(guò)濾器III與油箱連通；發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸通過(guò)濕式多片離合器I和濕式多片離合器II與前橋 扭矩傳感器連通；低壓蓄能器的出口與溢流閥I的進(jìn)口連通；溢流閥I的出口通過(guò)過(guò)濾器 I與變量液壓泵或馬達(dá)的B端口連通，溢流閥II的出口通過(guò)過(guò)濾器II與變量液壓泵或馬達(dá) 的B端口連通；變量液壓泵或馬達(dá)通過(guò)濕式多片離合器IV與變速箱連通。
[0007]所述前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分包括前橋負(fù)載車輪1、前橋摩擦制動(dòng)器1、前橋扭矩 傳感器、前橋差速器、濕式多片離合器II1、前橋液壓泵或馬達(dá)、前橋摩擦制動(dòng)器II和前橋負(fù) 載車輪II ;前橋負(fù)載車輪1、前橋負(fù)載車輪II通過(guò)軸與前橋差速器連接；前橋差速器通過(guò) 濕式多片離合器III與前橋液壓泵或馬達(dá)連接。
[0008]所述后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分包括后橋負(fù)載車輪1、后橋摩擦制動(dòng)器I1、濕式多片 離合器V、后橋液壓泵或馬達(dá)、后橋差速器、后橋扭矩傳感器、后橋摩擦制動(dòng)器I和后橋負(fù) 載車輪II ;后橋負(fù)載車輪I1、后橋負(fù)載車輪I通過(guò)軸與后橋差速器連接；后橋差速器通過(guò) 濕式多片離合器V與后橋液壓泵或馬達(dá)(36)連接。
[0009]當(dāng)濕式多片離合器II斷開(kāi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)變速箱由電液伺服閥II調(diào)節(jié)變量 液壓泵或馬達(dá)，使發(fā)動(dòng)機(jī)贅余能量存儲(chǔ)到高壓蓄能器中。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)主要是通 過(guò)車輛總控制器通過(guò)接收前橋扭矩傳感器和后橋扭矩傳感器的扭矩值，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功 率進(jìn)行控制，以及液壓系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)，達(dá)到即能滿足車輛正常行駛基本要 求，又能使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)工作的目的，從而節(jié)能減排。該系統(tǒng)包含了發(fā)動(dòng) 機(jī)能量回收系統(tǒng)、液壓變壓器調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及制動(dòng)能回收系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)能量回收系統(tǒng)主要是 由發(fā)動(dòng)機(jī)、濕式多片離合器1、溢流閥I1、變速箱、濕式多片離合器IV、變量液壓泵或馬達(dá)、 伺服閥控缸系統(tǒng)II構(gòu)成；液壓變壓器調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由伺服閥控缸系統(tǒng)1、電液伺服閥1、液 壓油缸1、液壓變壓器構(gòu)成；制動(dòng)能回收系統(tǒng)主要由高壓蓄能器、低壓蓄能器、前橋液壓泵 或馬達(dá)、后橋液壓泵或馬達(dá)、前橋差速器、后橋差速器、濕式多片離合器II1、濕式多片離合器 V、前橋扭矩傳感器、后橋扭矩傳感器、溢流閥1、前橋摩擦制動(dòng)器1、前橋摩擦制動(dòng)器I1、 后橋摩擦制動(dòng)器I1、后橋摩擦制動(dòng)器I構(gòu)成，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)能量回收系統(tǒng)、液壓變壓器調(diào)節(jié)系 統(tǒng)和制動(dòng)能回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量的回收。[0011]混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)具有合理匹配動(dòng)力源發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓傳動(dòng) 系統(tǒng)功率的能力，同時(shí)由于應(yīng)用液壓變壓器關(guān)鍵元件對(duì)車輛啟動(dòng)、加速、減速以及制動(dòng)過(guò)程 中的壓力進(jìn)行有效控制，不僅可以使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，而且可以使車輛 的制動(dòng)能回收最大化，大大增強(qiáng)了該車輛系統(tǒng)的能量回收率，以及動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)效率。當(dāng)該 車輛系統(tǒng)減速或制動(dòng)過(guò)程時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)變量液壓泵或馬達(dá)，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最 佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，而且將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率完全存儲(chǔ)到高壓蓄能器中，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)液壓變 壓器將車輪的制動(dòng)能以能量回收最大化的形式存儲(chǔ)于高壓蓄能器中，提高了系統(tǒng)的整體效 率。同時(shí)，車輛在二次啟動(dòng)或加速過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓變壓器，使回收到的液壓能二次有 效利用，大大改善了多工況行駛條件下的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了有害氣體的排放。同時(shí)，由于 液壓變壓器的應(yīng)用，大大降低了混聯(lián)式混合動(dòng)力車輛系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，減少了大量的調(diào)控 系統(tǒng)元件，降低了制造成本，并減少液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程中的能量損失。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中的I局部放大圖；
[0014]圖3為圖1中的II局部放大圖；
[0015]其中:1、制動(dòng)控制器，2、濕式多片離合器I，3、單向閥I，4、高壓蓄能器，5、伺服閥 控缸系統(tǒng)I，6、電液伺服閥I，7、液壓油缸I，8、液壓變壓器，9、低壓蓄能器，10、前橋負(fù)載 車輪I，11、前橋摩擦制動(dòng)器I，12、濕式多片離合器II，13、前橋扭矩傳感器，14、前橋差速 器，15、濕式多片離合器III，16、前橋液壓泵或馬達(dá)，17、溢流閥I，18、溢流閥II，19、過(guò)濾器 I，20、前橋摩擦制動(dòng)器II，21、前橋負(fù)載車輪II，22、單向閥II，23、過(guò)濾器II，24、過(guò)濾器III，
25、油箱，26、變速箱，27、濕式多片離合器IV，28、變量液壓泵或馬達(dá)，29、伺服閥控缸系統(tǒng) II，30、后橋負(fù)載車輪I，31、后橋摩擦制動(dòng)器II，32、車輛總控制器，33、液壓油缸II，34、電 液伺服閥II，35、濕式多片離合器V，36、后橋液壓泵或馬達(dá)，37、后橋差速器，38、后橋扭矩 傳感器，39、發(fā)動(dòng)機(jī)，40、后橋摩擦制動(dòng)器I，41、后橋負(fù)載車輪II。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)包括前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、后 橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、車輛總控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)控制器、傳動(dòng)軸和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；制動(dòng)控 制器I的輸出端分別與前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋摩擦制動(dòng)器I 11和前橋摩擦制動(dòng)器 II 20以及后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋摩擦制動(dòng)器II 31和后橋摩擦制動(dòng)器I 40連接，發(fā) 動(dòng)機(jī)的輸出端與傳動(dòng)軸連接，車輛總控制器32通過(guò)接收前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋扭 矩傳感器13和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋扭矩傳感器38的扭矩值,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)39的輸出 功率進(jìn)行控制，以及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)。
[0018]參見(jiàn)附圖1、附圖2和附圖3，所述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括濕式多片離合器I 2、單向閥
I3、高壓蓄能器4、伺服閥控缸系統(tǒng)I 5、液壓變壓器8、低壓蓄能器9、前橋負(fù)載車輪I 10、 前橋摩擦制動(dòng)器I 11、濕式多片離合器II 12、前橋扭矩傳感器13、前橋差速器14、濕式多片 離合器III 15、前橋液壓泵或馬達(dá)16、溢流閥I 17、溢流閥II 18、過(guò)濾器I 19、前橋摩擦制動(dòng)器II 20、前橋負(fù)載車輪II 21、單向閥II 22、過(guò)濾器II 23、過(guò)濾器III 24、油箱25、變速箱26、 濕式多片離合器IV 27、變量液壓泵或馬達(dá)28和伺服閥控缸系統(tǒng)II 29 ;所述伺服閥控缸系統(tǒng)
I5包括電液伺服閥I 6和液壓油缸I 7，電液伺服閥I 6的A端口和B端口分別與液壓油 缸I 7的進(jìn)油口和出油口連通，所述液壓油缸I 7的活塞桿與液壓變壓器8的配油盤鉸接， 車輛總控制器32控制電液伺服閥I 6，使液壓油缸I 7的活塞桿伸縮來(lái)改變液壓變壓器8 的配油盤傾角，從而改變液壓變壓器8的變壓比，所述伺服閥控缸系統(tǒng)II 29包括液壓油缸
II33和電液伺服閥II 34，電液伺服閥II 34的A端口和B端口分別與液壓油缸II 33的進(jìn)油 口和出油口連通，所述液壓油缸II 33的活塞桿與變量液壓泵或馬達(dá)28的斜盤鉸接，車輛總 控制器32控制電液伺服閥II 34，使液壓油缸II 33的活塞桿伸縮來(lái)改變變量液壓泵或馬達(dá) 28的斜盤傾角，從而改變變量液壓泵或馬達(dá)28排量；前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋液壓泵 或馬達(dá)16的端口 A和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋液壓泵或馬達(dá)36的端口 A與液壓變壓 器8的B端口連通，高壓蓄能器4的端口、液壓變壓器8的端口 A和電液伺服閥II 34出油 端口 P與單向閥I 3的出油端口連通，單向閥II 22的出油端口、后橋液壓泵或馬達(dá)36的端 口 B和前橋液壓泵或馬達(dá)16的端口 B與液壓變壓器8的T端口連通，變量液壓泵或馬達(dá)28 的端口 A和溢流閥II 18的進(jìn)油端口與單向閥I 3的進(jìn)油端口連通，變量液壓泵或馬達(dá)28 的B、電液伺服閥II 34的出油口 O、單向閥II 22的進(jìn)油口和電液伺服閥I 6的出油口 O通 過(guò)過(guò)濾器III 24與油箱25連通；發(fā)動(dòng)機(jī)(38)輸出軸通過(guò)濕式多片離合器I 2和濕式多片離 合器II 12與前橋扭矩傳感器13連通；低壓蓄能器9的出口與溢流閥I 17的進(jìn)口連通；溢 流閥I 17的出口通過(guò)過(guò)濾器I 19與變量液壓泵或馬達(dá)28的B端口連通，溢流閥II 18的 出口通過(guò)過(guò)濾器II 23與變量液壓泵或馬達(dá)28的B端口連通；變量液壓泵或馬達(dá)28通過(guò)濕 式多片離合器IV 27與變速箱26連通。
[0019]所述前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分包括前橋負(fù)載車輪I 10、前橋摩擦制動(dòng)器I 11、前橋 扭矩傳感器13、前橋差速器14、濕式多片離合器III15、前橋液壓泵或馬達(dá)16、前橋摩擦制動(dòng) 器II 20和前橋負(fù)載車輪II 21 ;前橋負(fù)載車輪I 10、前橋負(fù)載車輪II 21通過(guò)軸與前橋差速 器14連接；前橋差速器14通過(guò)濕式多片離合器III 15與前橋液壓泵或馬達(dá)16連接。
[0020]所述后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分包括后橋負(fù)載車輪I 30、后橋摩擦制動(dòng)器II 31、濕式 多片離合器V 35、后橋液壓泵或馬達(dá)36、后橋差速器37、后橋扭矩傳感器38、后橋摩擦制動(dòng) 器I 40和后橋負(fù)載車輪II 41 ;后橋負(fù)載車輪II 41、后橋負(fù)載車輪I 30通過(guò)軸與后橋差速 器37連接；后橋差速器37通過(guò)濕式多片離合器V 35與后橋液壓泵或馬達(dá)36連接。
[0021]當(dāng)濕式多片離合器II 12斷開(kāi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)39輸出功率經(jīng)變速箱26由電液伺服閥
II34調(diào)節(jié)變量液壓泵或馬達(dá)28，使發(fā)動(dòng)機(jī)39贅余能量存儲(chǔ)到高壓蓄能器4中。
[0022]本發(fā)明的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)在以下四種工況的具體工作狀 態(tài)如下:
[0023](一)車輛處于啟動(dòng)或加速工況；當(dāng)車輛安裝后初次使用時(shí)，由于高壓蓄能器4中沒(méi) 有液壓能量存儲(chǔ)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)39可聯(lián)通濕式多片離合器I 2和濕式多片離合器IV 27，斷開(kāi) 濕式多片離合器II 12，將發(fā)動(dòng)機(jī)39輸出功率通過(guò)傳動(dòng)軸到達(dá)變速箱26，并經(jīng)變量液壓泵或 馬達(dá)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能存儲(chǔ)到高壓蓄能器4中，當(dāng)液壓能存儲(chǔ)量超過(guò)其額定容量時(shí)， 可安全閥18將會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，卸荷掉多余能量。
[0024]此后，車輛再次啟動(dòng)或加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)39和高壓蓄能器4可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輪，即車輛總控制器32通過(guò)接收前橋扭矩傳感器13和后橋扭矩傳感器38的扭矩值，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)39 的輸出功率進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)化控制，并通過(guò)主軸將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率流經(jīng)變速箱26、前 橋差速器14作用于前橋負(fù)載車輪I 10,同時(shí),車輛總控制器32,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)39的輸出功 率，通過(guò)控制電液伺服閥I 6，使液壓油缸I 7的活塞桿伸縮來(lái)改變液壓變壓器8的配油盤 傾角，從而改變液壓變壓器8的變壓比進(jìn)行調(diào)節(jié)，使高壓蓄能器4內(nèi)的液壓能，可經(jīng)液壓變 壓器8升壓作用進(jìn)行功率放大，從而將液壓能經(jīng)前橋液壓泵或馬達(dá)16和后橋液壓泵或馬達(dá) 36驅(qū)動(dòng)前后輪，使車輛啟動(dòng)或加速，實(shí)現(xiàn)了高壓蓄能器4中存儲(chǔ)能量的再利用。
[0025](二)車輛處于正常行駛工況；當(dāng)車輛處于勻速行駛時(shí)，車輛總控制器32通過(guò)控制 濕式多片離合器III15和濕式多片離合器V 35斷開(kāi)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)39輸出轉(zhuǎn)速小負(fù)荷恒定輸 出，使發(fā)動(dòng)機(jī)39始終工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)及其附近。此時(shí)，車輛總控制器32可通過(guò)接收 來(lái)自前橋扭矩傳感器13和后橋扭矩傳感器38的扭矩值，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)39的輸出功率。 若此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)39提供扭矩剛好能平衡車輛行駛所需要的扭矩，則濕式多片離合器III 15、濕 式多片離合器III 27和濕式多片離合器V 35始終斷開(kāi)。若此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)39提供的輸出扭矩 大于車輛行駛所需要的扭矩時(shí)，濕式多片離合器III 27立即聯(lián)通，將多余發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率通 過(guò)變速箱26驅(qū)動(dòng)變量液壓泵或馬達(dá)28工作，給高壓蓄能器4補(bǔ)充能量。相反，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)39 提供的扭矩小于車輛行駛所需要的扭矩，濕式多片離合器III 15和濕式多片離合器V 35立 即聯(lián)通，并且車輛總控制器32通過(guò)控制伺服閥控缸系統(tǒng)I 5和伺服閥控缸系統(tǒng)II 29，對(duì)液 壓變壓器8進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使高壓蓄能器4內(nèi)的液壓能，通過(guò)前橋液壓泵或馬達(dá)16和后橋 液壓泵或馬達(dá)36，向車輛行駛所需要的扭矩補(bǔ)充動(dòng)力，此時(shí)高壓蓄能器4處于放能狀態(tài)。
[0026](三)車輛處于減速或制動(dòng)工況；當(dāng)車輛處于制動(dòng)或減速時(shí)，濕式多片離合器III12 斷開(kāi)，濕式多片離合器III 15、濕式多片離合器III 27和濕式多片離合器V 35始終聯(lián)通，發(fā)動(dòng) 機(jī)39的輸出功率，可經(jīng)過(guò)變速箱26驅(qū)動(dòng)變量液壓泵或馬達(dá)28向高壓蓄能器4充能，此時(shí) 車輛總控制器32根據(jù)前橋扭矩傳感器13和后橋扭矩傳感器38扭矩值的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)伺 服閥控缸系統(tǒng)II 29，即控制電液伺服閥II 34使液壓油缸II 33的活塞桿伸縮變化，改變變量 液壓泵或馬達(dá)28的斜盤傾角，對(duì)變量液壓泵或馬達(dá)28的排量進(jìn)行控制，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)39 始終工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)。另外，由于前橋負(fù)載車輪I 10、前橋負(fù)載車輪II 21、后橋負(fù)載 車輪I 30、后橋負(fù)載車輪II 41的慣性作用，將帶動(dòng)前橋液壓泵或馬達(dá)16和后橋液壓泵或馬 達(dá)36以泵工況的形式工作，向液壓變壓器8供液壓能，此時(shí)車輛總控制器32通過(guò)伺服閥控 缸系統(tǒng)I 5改變液壓變壓器8配流盤傾角，改變液壓變壓器8的變壓比，使車輛減速時(shí)的制 動(dòng)能，通過(guò)前橋液壓泵或馬達(dá)16和后橋液壓泵或馬達(dá)36轉(zhuǎn)化為液壓能，并經(jīng)液壓變壓器8 功率放大調(diào)節(jié)控制，將制動(dòng)能存儲(chǔ)到高壓蓄能器4中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能回收最大化。
[0027](四)車輛處于緊急制動(dòng)工況；當(dāng)車輛處于緊急制動(dòng)工況時(shí)，制動(dòng)控制器I使前橋摩 擦制動(dòng)器I 11、前橋摩擦制動(dòng)器II 20、后橋摩擦制動(dòng)器II 31、后橋摩擦制動(dòng)器I 40執(zhí)行工 作，完全抱死前后橋車輪，使其緊急停車。同時(shí)，濕式多片離合器III 12斷開(kāi)，濕式多片離合 器III15、濕式多片離合器III 27和濕式多片離合器V 35始終聯(lián)通，發(fā)動(dòng)機(jī)39的輸出功率，可 經(jīng)過(guò)變速箱26驅(qū)動(dòng)變量液壓泵或馬達(dá)28向高壓蓄能器4充能，此時(shí)車輛總控制器32根據(jù) 前橋扭矩傳感器13和后橋扭矩傳感器38扭矩值的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)伺服閥控缸系統(tǒng)II 29，即 控制電液伺服閥II 34使液壓油缸II 33的活塞桿伸縮變化，改變變量液壓泵或馬達(dá)28的斜 盤傾角，對(duì)變量液壓泵或馬達(dá)28的排量進(jìn)行控制，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)39始終工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)。另外，由于前橋負(fù)載車輪I 10、前橋負(fù)載車輪II 21、后橋負(fù)載車輪I 30、后橋負(fù)載車 輪II 41的慣性作用，將帶動(dòng)前橋液壓泵或馬達(dá)16和后橋液壓泵或馬達(dá)36以泵工況的形式 工作，向液壓變壓器8供液壓能，此時(shí)車輛總控制器32通過(guò)伺服閥控缸系統(tǒng)I 5改變液壓 變壓器8配流盤傾角，改變液壓變壓器8的變壓比，使車輛減速時(shí)的制動(dòng)能，通過(guò)前橋液壓 泵或馬達(dá)16和后橋液壓泵或馬達(dá)36轉(zhuǎn)化為液壓能，并經(jīng)液壓變壓器8功率放大調(diào)節(jié)控制， 將制動(dòng)能存儲(chǔ)到高壓蓄能器4中，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能回收最大化。
【權(quán)利要求】
1.混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征在于，包括前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、 后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分、車輛總控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)控制器、傳動(dòng)軸和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)；制動(dòng)控制器(I)的輸出端分別與前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋摩擦制動(dòng)器I (11)和前橋摩擦制動(dòng)器II (20)以及后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋摩擦制動(dòng)器II (31)和后橋摩擦制動(dòng)器I(40)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出端與傳動(dòng)軸連接，車輛總控制器(32)通過(guò)接收前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋扭矩傳感器(13)和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋扭矩傳感器(38)的扭矩值， 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)(39)的輸出功率進(jìn)行控制，以及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括濕式多片離合器I (2)、單向閥I (3)、高壓蓄能器(4)、伺服閥控缸系統(tǒng)I(5)、液壓變壓器(8)、低壓蓄能器(9)、前橋負(fù)載車輪I (10)、前橋摩擦制動(dòng)器I (11)、 濕式多片離合器II (12)、前橋扭矩傳感器(13)、前橋差速器(14)、濕式多片離合器IIK15)、 前橋液壓泵或馬達(dá)(16)、溢流閥I (17)、溢流閥II (18)、過(guò)濾器I (19)、前橋摩擦制動(dòng)器II(20)、前橋負(fù)載車輪II (21)、單向閥II (22)、過(guò)濾器II (23)、過(guò)濾器111(24)、油箱(25)、變速箱(26)、濕式多片離合器IV(27)、變量液壓泵或馬達(dá)(28)和伺服閥控缸系統(tǒng)II (29);所述伺服閥控缸系統(tǒng)I (5)包括電液伺服閥I (6)和液壓油缸I (7)，電液伺服閥I (6)的A端口和B端口分別與液壓油缸I (7)的進(jìn)油口和出油口連通，所述液壓油缸I (7)的活塞桿與液壓變壓器(8)的配油盤鉸接，所述伺服閥控缸系統(tǒng)II (29)包括液壓油缸II (33)和電液伺服閥II (34)，電液伺服閥II (34)的A端口和B端口分別與液壓油缸II (33)的進(jìn)油口和出油口連通，所述液壓油缸II (33)的活塞桿與變量液壓泵或馬達(dá)(28)的斜盤鉸接；前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的前橋液壓泵或馬達(dá)(16)的端口 A和后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分的后橋液壓泵或馬達(dá)(36)的端口 A與液壓變壓器(8)的B端口連通，高壓蓄能器(4)的端口、液壓變壓器(8)的端口 A和電液伺服閥II (34)出油端口 P與單向閥I (3)的出油端口連通，單向閥II(22)的出油端口、后橋液壓泵或馬達(dá)(36)的端口 B和前橋液壓泵或馬達(dá)(16)的端口 B 與液壓變壓器(8)的T端口連通，變量液壓泵或馬達(dá)(28)的端口 `A和溢流閥II (18)的進(jìn)油端口與單向閥I (3)的進(jìn)油端口連通，變量液壓泵或馬達(dá)(28)的B、電液伺服閥II (34)的出油口 O、單向閥II (22)的進(jìn)油口和電液伺服閥I (6)的出油口 O通過(guò)過(guò)濾器111(24)與油箱(25)連通；發(fā)動(dòng)機(jī)(38)輸出軸通過(guò)濕式多片離合器I (2)和濕式多片離合器II (12)與前橋扭矩傳感器(13)連通；低壓蓄能器(9)的出口與溢流閥I (17)的進(jìn)口連通；溢流閥I(17)的出口通過(guò)過(guò)濾器I (19)與變量液壓泵或馬達(dá)(28)的B端口連通，溢流閥II (18)的出口通過(guò)過(guò)濾器II (23)與變量液壓泵或馬達(dá)(28)的B端口連通；變量液壓泵或馬達(dá)(28) 通過(guò)濕式多片離合器IV (27)與變速箱(26)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征在于，所述前橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分包括前橋負(fù)載車輪I (10)、前橋摩擦制動(dòng)器I (11)、前橋扭矩傳感器(13)、前橋差速器(14)、濕式多片離合器111(15)、前橋液壓泵或馬達(dá)(16)、前橋摩擦制動(dòng)器II (20)和前橋負(fù)載車輪II (21);前橋負(fù)載車輪I (10)、前橋負(fù)載車輪II (21)通過(guò)軸與前橋差速器(14)連接；前橋差速器(14)通過(guò)濕式多片離合器III(15)與前橋液壓泵或馬達(dá)(16)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征在于，所述后橋負(fù)載車輪傳動(dòng)部分包括后橋負(fù)載車輪I (30)、后橋摩擦制動(dòng)器II (31)、濕式多片離合器V (35)、后橋液壓泵或馬達(dá)(36)、后橋差速器(37)、后橋扭矩傳感器(38)、后橋摩擦制動(dòng)器I (40)和后橋負(fù)載車輪II (41);后橋負(fù)載車輪II (41)、后橋負(fù)載車輪I (30)通過(guò)軸與后橋差速器(37)連接；后橋差速器(37)通過(guò)濕式多片離合器V (35)與后橋液壓泵或馬達(dá)(36)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混聯(lián)式液驅(qū)混合動(dòng)力車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)濕式多片離合器II (12)斷開(kāi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)(39)輸出功率經(jīng)變速箱(26)由電液伺服閥II (34)調(diào)節(jié)變量液壓泵或馬達(dá)(28)，使發(fā)動(dòng)機(jī)(39)贅余能量存儲(chǔ)到高壓蓄能器(4)中。`
【文檔編號(hào)】B60W20/00GK103552454SQ201310485726
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】陳延禮, 吳文健, 隋航, 傿偉利, 楊嵩, 苗淼 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)