功率分流式液壓混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混合動(dòng)力裝載機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，特別涉及一種功率分流式液壓混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)混合動(dòng)力裝載機(jī)的研宄多停留在串聯(lián)式系統(tǒng)和并聯(lián)式系統(tǒng)上。其中，串聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)存在改裝成本高、難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的缺點(diǎn)；并聯(lián)式混合動(dòng)力裝載機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)的調(diào)整作用較小，并且多數(shù)在傳動(dòng)系統(tǒng)中仍然保留了液力變矩器，節(jié)能效果有限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種功率分流式液壓混合動(dòng)力裝載機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型是由發(fā)動(dòng)機(jī)、一號(hào)液壓泵/馬達(dá)、二號(hào)液壓泵/馬達(dá)、液壓工作系統(tǒng)、行星排、傳動(dòng)齒輪、第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸、鎖止器、離合器、高壓蓄能器、低壓蓄能器和液控單向閥組成。所述行星排包括第一行星排、第二行星排和第三行星排；所述第一行星排包括第一太陽(yáng)輪、第一行星輪、第一行星架和第一齒圈；所述第二行星排包括第二太陽(yáng)輪、第二行星輪、第二行星架和第二齒圈；所述第三行星排包括第三太陽(yáng)輪、第三行星輪、第四行星輪、第三行星架和第三齒圈；所述傳動(dòng)齒輪包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪和第七齒輪；所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)第一傳動(dòng)軸與第一行星架連接，第七齒輪與第一傳動(dòng)軸通過(guò)花鍵連接，第一齒輪與第七齒輪嚙合，將動(dòng)力傳遞到液壓工作系統(tǒng)；所述一號(hào)液壓泵/馬達(dá)與第六齒輪連接，第三齒輪與第六齒輪嚙合，第一太陽(yáng)輪與第三齒輪固連；所述二號(hào)液壓泵/馬達(dá)與第五齒輪連接，第四齒輪與第五齒輪嚙合；所述第一齒圈與第二齒圈共用一個(gè)齒圈基座，齒圈基座上設(shè)有第四齒輪；所述第二太陽(yáng)輪與第三太陽(yáng)輪通過(guò)第二傳動(dòng)軸進(jìn)行固連，第二行星架與第三行星架固連；鎖止器一端與第三行星架連接，鎖止器另一端固連于車架；所述第二齒圈與第三齒圈之間接有離合器，第二齒輪設(shè)于第三齒圈的基座上；所述高壓蓄能器通過(guò)液控單向閥與一號(hào)液壓泵/馬達(dá)高壓油口液壓連接，一號(hào)液壓泵/馬達(dá)低壓油口與低壓蓄能器液壓連接；所述高壓蓄能器與二號(hào)液壓泵/馬達(dá)高壓油口液壓連接，二號(hào)液壓泵/馬達(dá)低壓油口與低壓蓄能器液壓連接。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的有益效果是:
[0006]1.本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有混合動(dòng)力系統(tǒng)，采用了結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)的行星輪系作為動(dòng)力耦合元件，實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)的功率分流式傳動(dòng)。
[0007]2.本實(shí)用新型的傳動(dòng)系統(tǒng)采用了復(fù)合行星輪系換向機(jī)構(gòu)，并且只有一個(gè)離合器和一個(gè)鎖止器，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，集成化程度高，能夠較好的滿足裝載機(jī)正向行駛和倒向行駛的車速要求。
[0008]3.本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)液壓無(wú)級(jí)變速，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)，降低油耗，改善排放。
[0009]4.本實(shí)用新型取消了液力變矩器，提高了傳動(dòng)系統(tǒng)效率，降低裝載機(jī)油耗。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成與工作原理示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)靜止啟動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞路線圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)行車啟動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞路線圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型的純液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳遞路線圖。
[0014]圖5是本實(shí)用新型的功率直接傳遞模式的動(dòng)力傳遞路線圖。
[0015]圖6是本實(shí)用新型的功率分流模式的動(dòng)力傳遞路線圖。
[0016]圖7是本實(shí)用新型的高負(fù)荷工況下的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式動(dòng)力傳遞路線圖。
[0017]圖8是本實(shí)用新型的最高速行駛下的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞路線圖。
[0018]圖9是本實(shí)用新型的再生制動(dòng)模式的動(dòng)力傳遞路線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]請(qǐng)參閱圖1所示，為本實(shí)用新型的實(shí)施例，該實(shí)施例是由發(fā)動(dòng)機(jī)1、一號(hào)液壓泵/馬達(dá)30、二號(hào)液壓泵/馬達(dá)26、液壓工作系統(tǒng)3、行星排、傳動(dòng)齒輪、第一傳動(dòng)軸2、第二傳動(dòng)軸18、鎖止器19、離合器21、高壓蓄能器29、低壓蓄能器27和液控單向閥28組成，所述行星排包括第一行星排、第二行星排和第三行星排；所述第一行星排包括第一太陽(yáng)輪5、第一行星輪6、第一行星架8和第一齒圈7 ;所述第二行星排包括第二太陽(yáng)輪12、第二行星輪10、第二行星架11和第二齒圈9 ;所述第三行星排包括第三太陽(yáng)輪17、第三行星輪14、第四行星輪15、第三行星架16和第三齒圈13 ;所述傳動(dòng)齒輪包括第一齒輪4、第二齒輪20、第三齒輪22、第四齒輪23、第五齒輪24、第六齒輪25和第七齒輪31 ;所述發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)第一傳動(dòng)軸2與第一行星架8連接，第七齒輪31與第一傳動(dòng)軸2通過(guò)花鍵連接，第一齒輪4與第七齒輪31嚙合，將動(dòng)力傳遞到液壓工作系統(tǒng)；所述一號(hào)液壓泵/馬達(dá)30與第六齒輪25連接，第三齒輪22與第六齒輪25嚙合，第一太陽(yáng)輪5與第三齒輪22固連；所述二號(hào)液壓泵/馬達(dá)26與第五齒輪24連接，第四齒輪23與第五齒輪24嚙合；所述第一齒圈7與第二齒圈9共用一個(gè)齒圈基座，齒圈基座上設(shè)有第四齒輪23 ;所述第二太陽(yáng)輪12與第三太陽(yáng)輪17通過(guò)第二傳動(dòng)軸18進(jìn)行固連，第二行星架11與第三行星架16固連；鎖止器19 一端與第三行星架16連接，鎖止器19另一端固連于車架；所述第二齒圈9與第三齒圈13之間接有離合器21，第二齒輪20設(shè)于第三齒圈13的基座上；所述高壓蓄能器29通過(guò)液控單向閥28與一號(hào)液壓泵/馬達(dá)30高壓油口液壓連接，一號(hào)液壓泵/馬達(dá)30低壓油口與低壓蓄能器27液壓連接；所述高壓蓄能器29與二號(hào)液壓泵/馬達(dá)26高壓油口液壓連接，二號(hào)液壓泵/馬達(dá)26低壓油口與低壓蓄能器27液壓連接。
[0020]裝載機(jī)正向行駛時(shí)，鎖止器19分離，離合器21接合，動(dòng)力經(jīng)第一齒圈7、離合器21、第三齒圈13傳遞到第二齒輪20，最終傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪，第二齒輪20與第一齒圈7轉(zhuǎn)速方向相同。倒向行駛時(shí)，鎖止器止器19接合，離合器21分離，第二行星架11和第三行星架16固定，動(dòng)力經(jīng)第一齒圈7、第二齒圈9、第二行星輪10、第二太陽(yáng)輪12、第二傳動(dòng)軸18、第三太陽(yáng)輪17、第四行星輪15、第三行星輪14、第三齒圈13傳遞到第二齒輪20，最終傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪，第二齒輪20與第一齒圈7轉(zhuǎn)速方向相反。由于裝載機(jī)正向行駛和倒向行駛過(guò)中混合動(dòng)力系統(tǒng)工作模式類似，因此以正向行駛為例。
[0021]本實(shí)用新型的工作過(guò)程和原理如下:
[0022]1.發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)模式
[0023]根據(jù)整機(jī)的運(yùn)行狀況，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)模式分為靜止啟動(dòng)和行車啟動(dòng)。這兩種啟動(dòng)方式的共同特征是:高壓蓄能器29釋放能量，一號(hào)液壓泵/馬達(dá)30以馬達(dá)的形式工作，將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，動(dòng)力經(jīng)第六齒輪25、第三齒輪22、第一太陽(yáng)輪5、第一行星輪6、第一行星架8、第一傳動(dòng)軸2傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)1，發(fā)動(dòng)機(jī)I啟動(dòng)。兩種子模式的區(qū)別是:靜止啟動(dòng)時(shí)二號(hào)液壓泵/馬達(dá)26不工作，第一齒圈7的轉(zhuǎn)速為零，動(dòng)力傳遞路線如圖2所示；行車啟動(dòng)時(shí)二號(hào)液壓泵/馬達(dá)26以馬達(dá)的形式工作，第一齒圈7的轉(zhuǎn)速不為零，動(dòng)力傳