一種儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及動力機械及工程領域，尤其是涉及一種儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]汽車節(jié)能減排是未來汽車發(fā)展需要重點解決的問題，目前各類汽車大多試利用制動系統(tǒng)所產(chǎn)生的摩擦阻力來減速或停車，制動時會消耗燃油等能源而獲得車輛動能轉變?yōu)橹苿悠鞯臒崮馨装桌速M掉，而汽車起停、減速、停車、起動、加速等工況頻繁轉換，造成了大量能量浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)，借助行星齒輪機構進行動力傳輸控制，優(yōu)化整車運行效率，從節(jié)能的角度來節(jié)約能源，充分利用多余的能耗。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]一種儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、離合及制動執(zhí)行機構、變速箱、行星架、太陽輪和傳動電控單元，其特征在于，所述的動力傳動系統(tǒng)還包括單排行星齒輪傳動機構、液壓泵、液壓儲能裝置、液壓油箱，所述的單排行星齒輪傳動機構分別與變速箱、液壓泵連接，所述的液壓泵分別與液壓儲能裝置、液壓油箱連接，所述的單排行星齒輪傳動機構使齒圈與變速箱耦合，所述的液壓泵與行星架耦合，所述的太陽輪與車輪耦合；所述的液壓泵即將液壓油箱里的液壓油泵入液壓儲能裝置，又在液壓油回流過程中將液壓能轉變成動力能輸出。
[0006]該系統(tǒng)由發(fā)動機提供主要動力驅動汽車行駛，液壓儲能裝置既可作為能量回收單元又可作為輔助動力源，采取單排行星齒輪機構實現(xiàn)動力傳動控制。
[0007]所述的行星齒輪傳動機構將行車制動的能量傳遞至液壓儲能裝置進行回收。
[0008]所述的行星齒輪傳動機構將液壓儲能裝置回收的能量傳遞給車輪，驅動汽車行駛。
[0009]所述的利用行星齒輪傳動機構將液壓儲能裝置回收的能量傳遞給發(fā)動機，拖動發(fā)動機直接在經(jīng)濟轉速下運轉。
[0010]所述的傳動電控單元接收發(fā)動機轉速信號、車速信號、液壓儲能裝置的液壓信號、油門踏板的加速信號、以及制動踏板的剎車信號來進行模式判斷，根據(jù)不同傳動模式通過離合及制動執(zhí)行機構，控制單排行星齒輪機構實現(xiàn)不同的模式控制。
[0011]所述的液壓泵包括低壓馬達和高壓馬達，所述的液壓儲能裝置包括低壓儲能裝置和高壓儲能裝置，所述的低壓馬達與低壓儲能裝置連接，所述的高壓馬達與高壓儲能裝置連接。
[0012]所述的根據(jù)不同傳動模式通過離合及制動執(zhí)行機構，控制單排行星齒輪機構實現(xiàn)不同的模式控制具體為:
[0013]設太陽輪齒數(shù)為Zl，半徑為rl，轉速為nl，齒圈齒數(shù)為Z2，半徑為r2，轉速為n2，行星架半徑為r3，轉速為η3，α = Ζ2/Ζ1 = r2/rl，則三者之間的關系式為nl+α η2_(1+α )n3 = 0o因此當太陽輪、齒圈與行星架三者有一個固定時，則可以實現(xiàn)不同的傳動比動力輸出。
[0014]減速模式:當行星架處于制動狀態(tài)，此時變速箱通過與齒圈耦合進行動力輸入，太陽輪與車輪耦合進行動力輸出，此時動力的傳遞路線為發(fā)動機一一離合器一一變速箱一一齒圈--太陽輪--車輪，由于傳動比為_α，可通過發(fā)動機控制汽車減速。
[0015]正常行駛模式:當行星架處于制動狀態(tài)，齒圈與太陽輪實現(xiàn)剛性耦合時，此時動力的傳遞路線依然為發(fā)動機一一離合器一一變速箱一一齒圈一一太陽輪一一車輪，由于傳動比為1，可實現(xiàn)傳統(tǒng)汽車的正常行駛。由于此時齒圈與太陽輪固定，傳動比為1，此時行星架若與液壓泵耦合則可將部分能量轉換成液壓能進行存儲。
[0016]怠速模式:當汽車怠速制動時，控制太陽輪抱死，此時變速箱通過與齒圈耦合進行動力輸入，行星架進行動力輸出，此時動力傳遞路線為發(fā)動機尚合器變速箱齒圈一一行星架一一液壓泵。傳動比為1+α /α，此時動力經(jīng)液壓儲能裝置進行能量存儲。
[0017]起動模式:如果汽車停止且發(fā)動機未啟動，而液壓儲能裝置處于高壓狀態(tài)時，行星架作為動力輸入，齒圈作為動力輸出，此時動力傳遞路線為此時動力傳遞路線為液壓泵一一行星架一一齒圈一一變速箱一一離合器一一發(fā)動機。傳動比為α/1+α實現(xiàn)液壓輔助動力源拖動變速箱運轉，進而起動發(fā)動機。如果行星架與太陽輪剛性耦合時，此時液壓儲能裝置不僅可以起動發(fā)動機還可以同時驅動汽車行駛。
[0018]制動能量回收模式與輔助動力驅動模式:當汽車行駛過程中，變速箱與齒圈斷開，
且齒圈制動時，若太陽輪作為動力輸入，行星架作為動力輸出時，動力傳遞路線為車輪--
太陽輪一一行星架一一液壓泵，傳動比為可實現(xiàn)制動能量回收。如果行星架作為動力輸入，
太陽輪作為動力輸出時，動力傳遞路線為液壓泵--行星架--太陽輪--車輪，此時液壓輔助動力裝置可以作為動力源驅動車輪行駛。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過單排行星齒輪傳動機構來控制發(fā)動機、車輪、液壓儲能裝置三者之間的動力傳輸，可以方便控制整車的動力傳遞路線，提高整車的能量利用效率，從而達到交通運輸領域節(jié)能減排的目的。
【附圖說明】
[0020]圖1為儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)的系統(tǒng)結構原理圖。
[0021]圖中:al_發(fā)動機、a2_變速箱、a3_單排行星齒輪傳動機構、a4_低壓馬達、a5_低壓儲能裝置、a6-高壓儲能裝置、a7-高壓馬達、a8_第一車輪、a9_第二車輪、al0_液壓油箱
[0022]圖2為儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)的控制原理圖；
[0023]圖3為能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)的執(zhí)行機構組合框圖；
[0024]圖中:1_齒圈、2-行星架、3-太陽輪、4-第一離合器、5-第二離合器、6-第三離合器、7-第一制動器、8-第二制動器、9-第四離合器、10-第五離合器、11-第六離合器。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0026]實施例
[0027]如圖1所示，一種儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)，包括發(fā)動機al、離合及制動執(zhí)行機構、變速箱a2、行星架、太陽輪、傳動電控單元、單排行星齒輪傳動機構a3、液壓泵、液壓儲能裝置、液壓油箱alO，所述的單排行星齒輪傳動機構a3分別與變速箱a2、液壓泵連接，所述的液壓泵分別與液壓儲能裝置、液壓油箱連接，所述的單排行星齒輪傳動機構使齒圈與變速箱耦合，所述的液壓泵與行星架耦合，所述的太陽輪與車輪耦合；所述的液壓泵即將液壓油箱里的液壓油泵入液壓儲能裝置，又在液壓油回流過程中將液壓能轉變成動力能輸出。
[0028]所述的液壓泵包括低壓馬達a4和高壓馬達a7，所述的液壓儲能裝置包括低壓儲能裝置a5和高壓儲能裝置a6，所述的低壓馬達a4與低壓儲能裝置a5連接，所述的高壓馬達a7與高壓儲能裝置a6連接。
[0029]儲能型雙級液控車用動力傳動系統(tǒng)采取電控方式進行動力傳動控制，如附圖-2所示，