電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]電動(dòng)汽車制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器通過(guò)車軸上的固定元件對(duì)旋轉(zhuǎn)元件施加制動(dòng)力矩，使旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)角速度降低，達(dá)到減速目的，在此過(guò)程中固定元件與旋轉(zhuǎn)元件摩擦產(chǎn)生大量熱能，造成能量浪費(fèi)，并損傷制動(dòng)器。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)汽車的制動(dòng)能回收利用系統(tǒng)進(jìn)行了相當(dāng)多的研宄，取得了較顯著的進(jìn)步，許多產(chǎn)品也已實(shí)際應(yīng)用。傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車制動(dòng)能回收系統(tǒng)通常將回收的制動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能存儲(chǔ)于蓄電池中再利用，其對(duì)制動(dòng)能的回收率一般為20%左右；另外電機(jī)根據(jù)車輛最大負(fù)荷情況選配，裝車功率大、體積大、成本高；主動(dòng)錐齒輪作用力巨大，支撐軸承壽命低。
[0003]本發(fā)明涉及的電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)同樣具有制動(dòng)能回收利用功能，與傳統(tǒng)的制動(dòng)能回收系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)功能上的本質(zhì)區(qū)別是:該系統(tǒng)與主減速器主動(dòng)錐齒輪聯(lián)接，由主動(dòng)錐齒輪上的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。該系統(tǒng)裝車后，車輛制動(dòng)時(shí)，變量泵/馬達(dá)作泵使用，將制動(dòng)能以液壓能的形式回收到儲(chǔ)能器，此時(shí)電機(jī)、變量泵/馬達(dá)及車輛上的ABS系統(tǒng)(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))協(xié)同工作保證制動(dòng)安全性；車輛啟動(dòng)、加速和爬坡時(shí)，變量泵/馬達(dá)作馬達(dá)使用，儲(chǔ)能器輸出液壓能，以滿足汽車大負(fù)荷工況使用。本發(fā)明涉及的能量回收利用系統(tǒng)對(duì)車輛原結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，易于產(chǎn)業(yè)化。本發(fā)明可改善主減速器主動(dòng)錐齒輪及其支撐軸承的受力情況；可降低電機(jī)裝車功率估計(jì)30%左右；制動(dòng)能量回收利用率估計(jì)70%以上；并可有效改善主動(dòng)錐齒輪的受力狀況。
[0004]涉及車輛制動(dòng)能回收利用方面的專利非常多，制動(dòng)能分別以電能、液壓能或機(jī)械能形式被回收再利用，如專利“并聯(lián)液壓電動(dòng)汽車再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)?01220669042.0)”，其制動(dòng)能回收系統(tǒng)聯(lián)接在機(jī)械傳動(dòng)裝置的輸出軸，且有飛輪和液壓兩種制動(dòng)能回收裝置，具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車加速和制動(dòng)能回收功能，該專利雖然具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車加速和制動(dòng)能回收功能，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且具有飛輪儲(chǔ)能能量密度不夠高、自放電率高的缺點(diǎn)，當(dāng)然結(jié)構(gòu)原理更是與本發(fā)明相去甚遠(yuǎn)。在結(jié)構(gòu)上與本發(fā)明最為接近或相關(guān)的專利是專利“汽車制動(dòng)能量回收、儲(chǔ)存、二次牽引利用器(申請(qǐng)?zhí)?00810074349.4)”，其主要技術(shù)特征是在主減速器盆齒的后端安裝可逆變動(dòng)力元件，如液壓泵、直流電動(dòng)機(jī)等，并回收、儲(chǔ)存制動(dòng)能量，當(dāng)牽引工況時(shí)，把此能量及時(shí)釋放出來(lái)；具體實(shí)施的時(shí)候，在主減速器中再增加一個(gè)主動(dòng)錐齒輪與盆齒嚙合，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)能回收利用系統(tǒng)。其與本發(fā)明“電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)”相比，結(jié)構(gòu)原理明顯不同，不是直接從原有主動(dòng)錐齒輪上引出或輸入動(dòng)力，而是增加了一個(gè)主動(dòng)錐齒輪及其相應(yīng)的支撐聯(lián)接元件，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相對(duì)松散；對(duì)后橋殼體改動(dòng)較大，技術(shù)繼承性和延續(xù)性不好，不利于產(chǎn)業(yè)化；原主動(dòng)錐齒輪的受力狀況也沒(méi)有改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有車輛動(dòng)力傳遞及制動(dòng)能回收利用技術(shù)存在的缺陷，尋求設(shè)計(jì)一種電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)。在車輛制動(dòng)時(shí)，通過(guò)主減速器主動(dòng)錐齒輪驅(qū)動(dòng)變量泵/馬達(dá)將車輛慣性能量以液壓能的形式回收儲(chǔ)存；在車輛啟動(dòng)、加速或重載工況釋放液壓能，通過(guò)變量泵/馬達(dá)助力主動(dòng)錐齒輪，協(xié)同電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行進(jìn)；在車輛輕載或小負(fù)荷工況下，主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)錐齒輪完成車輛行進(jìn)，達(dá)到車輛節(jié)能減排效果。
[0006]本發(fā)明所述的電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)，其主體結(jié)構(gòu)包括主動(dòng)錐齒輪、泵/馬達(dá)齒輪、泵/馬達(dá)電磁離合器、變量泵/馬達(dá)、變速器、電機(jī)，在左圓錐滾子軸承、右圓錐滾子軸承之間，主動(dòng)錐齒輪上連接同步齒輪，同步齒輪可通過(guò)鍵連接安裝在主動(dòng)錐齒輪的軸上，或直接與其做成一體，主要用于傳遞力矩，可以將主減速器主動(dòng)錐齒輪上的力矩傳遞給泵/馬達(dá)齒輪，也可以將泵/馬達(dá)齒輪的力矩傳遞給主減速器的主動(dòng)錐齒輪；所述的泵/馬達(dá)齒輪與同步齒輪外嚙合，且通過(guò)泵/馬達(dá)電磁離合器與變量泵/馬達(dá)聯(lián)接；變量泵/馬達(dá)的兩個(gè)口一端與油箱聯(lián)接，一端通過(guò)電磁開(kāi)關(guān)閥與儲(chǔ)能器相連；所述的主動(dòng)錐齒輪通過(guò)左圓錐滾子軸承、右圓錐滾子軸承支撐在軸承座上，可以繞自己軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)錐齒輪上，在左圓錐滾子軸承的左邊依次套有墊片、突緣、擋圈及緊固螺母，緊固螺母通過(guò)螺紋與主動(dòng)錐齒輪連接，擋圈和墊片光套在主動(dòng)錐齒輪的軸上，突緣通過(guò)花鍵與主動(dòng)錐齒輪連接。變速器輸入端通過(guò)電機(jī)電磁離合器與電機(jī)相連，輸出端通過(guò)電機(jī)法蘭與突緣相聯(lián)接；防塵罩固定安裝在突緣上，其間過(guò)贏連接；突緣與密封圈法蘭盤之間裝有密封圈，防止主減速器內(nèi)潤(rùn)滑油外漏；密封圈法蘭盤通過(guò)螺栓連接在軸承座上，密封圈法蘭盤與軸承座之間有密封墊片，防止主減速器內(nèi)潤(rùn)滑油外漏。
[0007]當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，泵/馬達(dá)電磁離合器通電結(jié)合、電磁開(kāi)關(guān)閥通電打開(kāi)，變量泵/馬達(dá)作泵使用，制動(dòng)力從主動(dòng)錐齒輪，經(jīng)同步齒輪、泵/馬達(dá)齒輪、泵/馬達(dá)電磁離合器驅(qū)動(dòng)變量泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，將制動(dòng)能以液壓能的形式儲(chǔ)存到儲(chǔ)能器中。當(dāng)制動(dòng)結(jié)束后泵/馬達(dá)電磁離合器斷電分離，斷開(kāi)變量泵/馬達(dá)與泵/馬達(dá)齒輪的聯(lián)接；同時(shí)電磁開(kāi)關(guān)閥斷電復(fù)位，關(guān)閉儲(chǔ)能器與變量泵/馬達(dá)之間的流質(zhì)通道，防止儲(chǔ)能器能量流失，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能的回收。當(dāng)車輛啟動(dòng)、加速或大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)電磁離合器通電結(jié)合，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)變速器后，通過(guò)電機(jī)法蘭和突緣驅(qū)動(dòng)主動(dòng)錐齒輪；但此時(shí)可以優(yōu)先使用儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的液壓能，即泵/馬達(dá)電磁離合器通電結(jié)合、電磁開(kāi)關(guān)閥通電接通，儲(chǔ)能器中的流質(zhì)驅(qū)動(dòng)變量泵/馬達(dá)(變量泵/馬達(dá)作馬達(dá)使用)輸出轉(zhuǎn)矩，變量泵/馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵/馬達(dá)電磁離合器傳遞到泵/馬達(dá)齒輪，經(jīng)同步齒輪將轉(zhuǎn)矩傳遞給主動(dòng)錐齒輪，與電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩共同驅(qū)動(dòng)車輛完成車輛啟動(dòng)、加速或大負(fù)荷工況運(yùn)行。當(dāng)車輛輕載行進(jìn)時(shí)，電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)主動(dòng)錐齒輪即可，不需要液壓動(dòng)力輔助驅(qū)動(dòng)，即電機(jī)電磁離合器通電結(jié)合，電機(jī)動(dòng)力經(jīng)變速器后，通過(guò)電機(jī)法蘭和突緣驅(qū)動(dòng)主動(dòng)錐齒輪。
[0008]本發(fā)明在主減速器改動(dòng)較小的情況下，實(shí)現(xiàn)了電液混合驅(qū)動(dòng)車輛和制動(dòng)能量回收利用，有效地改善了主減速器主動(dòng)錐齒輪軸的受力不均衡情況，可減小電機(jī)裝機(jī)功率30%左右，制動(dòng)能回收利用率70%左右，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)繼承性好，便于產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖為本發(fā)明電液混合驅(qū)動(dòng)主減速器主動(dòng)錐齒輪系統(tǒng)裝配圖。
[0010]圖中標(biāo)號(hào):主動(dòng)錐齒輪1、軸承座2、泵/馬達(dá)齒輪3、泵/馬達(dá)電磁離合器4、變量泵/馬達(dá)5、儲(chǔ)能器6、電磁開(kāi)關(guān)閥7、油箱8、電機(jī)法蘭