一种用于车辆的动力分流器以及双流传动装置
专利汇可以提供一种用于车辆的动力分流器以及双流传动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于车辆的动 力 分流器以及双流传动装置，其创新在于：直接利用容积式 液压 泵 作为动力分流元件，并且将 液压泵 的泵 定子 旋转支承，然后在液压泵的进油口加装第一旋转密封通道，在液压泵的出油口加装第二旋转密封通道，以此组合形成一种动力分流器。该动力分流器在泵 转子 与泵定子相对于壳体作差速转动时，将输入的机械能分流成液压能与机械能；在泵转子与泵定子相对于壳体作同步转动时，将输入的机械能输出为单一机械能。本 发明 动力分流器应用于车辆的双流传动装置后，大大简化了车辆的机械与液压双流 传动系统 结构，使车辆传动系统更为简单，进一步提升系统传动效率。，下面是一种用于车辆的动力分流器以及双流传动装置专利的具体信息内容。
1.一种用于车辆的动力分流器，其特征在于：包括液压泵（HB）、泵轴（Z1）、分流轴（Z2）、第一旋转密封通道（XF1）以及第二旋转密封通道（XF2），其中：
所述液压泵（HB）为一个容积转子式泵，由泵转子（BZ）和泵定子（BD）组成；液压泵（HB）的进油口（I）连通液压泵（HB）内部的低压腔，液压泵（HB）的排油口（O）连通液压泵（HB）内部的高压腔；液压泵（HB）的泵定子（BD）旋转支承；
所述泵轴（Z1）旋转支承，泵轴（Z1）与泵转子（BZ）传动连接且二者同步转动；
所述分流轴（Z2）旋转支承且与泵轴（Z1）同轴布置，分流轴（Z2）与泵定子（BD）传动连接且二者同步转动；
所述第一旋转密封通道（XF1）由第一密封固定端（DF1）和第一密封旋转端（RF1）组合构成；第一密封旋转端（RF1）与第一密封固定端（DF1）转动连接，其中：第一密封固定端（DF1）至第一密封旋转端（RF1）内部形成有流体通道，该流体通道在转动连接处形成旋转密封配合；所述第一密封固定端（DF1）的流体通道端口作为动力分流器的液压流体进口，所述第一密封旋转端（RF1）的流体通道端口与液压泵（HB）的进油口（I）连接并且连通液压泵（HB）的低压腔，而第一密封旋转端（RF1）能够随泵定子（BD）同步转动；
所述第二旋转密封通道（XF2）由第二密封固定端（DF2）和第二密封旋转端（RF2）组合构成；第二密封旋转端（RF2）与第二密封固定端（DF2）转动连接，其中：第二密封固定端（DF2）至第二密封旋转端（RF2）内部形成有流体通道，该流体通道在转动连接处形成旋转密封配合；所述第二密封旋转端（RF2）的流体通道端口与液压泵（HB）的排油口（O）连接并且连通液压泵（HB）的高压腔，而第二密封旋转端（RF2）能够随泵定子（BD）同步转动；
所述泵轴（Z1）作为动力分流器的机械动力输入端，分流轴（Z2）作为动力分流器的机械动力输出端，第二密封固定端（DF2）的流体通道端口作为动力分流器的液压动力输出端，以此形成一种能够将机械动力输入分流成机械动力输出和液压动力输出的分流器。
2.根据权利要求1所述的动力分流器，其特征在于：所述液压泵（HB）选用下列容积转子式定量泵中的一种：内啮合齿轮泵、摆线转子泵、单作用叶片泵、双作用叶片泵、轴向柱塞泵、径向柱塞泵和正弦泵。
3.根据权利要求1所述的动力分流器，其特征在于：所述第一旋转密封通道（XF1）和第二旋转密封通道（XF2）中的旋转密封配合采用机械密封，或者是采用轴与轴套间胀圈式旋转密封。
4.一种用于车辆的双流传动装置，其特征在于：包括动力分流器、液压分流传动模块以及机械变速传动模块；
所述动力分流器包括液压泵（HB）、泵轴（Z1）、分流轴（Z2）、第一旋转密封通道（XF1）以及第二旋转密封通道（XF2），其中：
所述液压泵（HB）为一个容积转子式泵，由泵转子（BZ）和泵定子（BD）组成；液压泵（HB）的进油口（I）连通液压泵（HB）内部的低压腔，液压泵（HB）的排油口（O）连通液压泵（HB）内部的高压腔；液压泵（HB）的泵定子（BD）旋转支承；
所述泵轴（Z1）旋转支承，泵轴（Z1）与泵转子（BZ）传动连接且二者同步转动；
所述分流轴（Z2）旋转支承且与泵轴（Z1）同轴布置，分流轴（Z2）与泵定子（BD）传动连接且二者同步转动；
所述第一旋转密封通道（XF1）由第一密封固定端（DF1）和第一密封旋转端（RF1）组合构成；第一密封旋转端（RF1）与第一密封固定端（DF1）转动连接，其中：第一密封固定端（DF1）至第一密封旋转端（RF1）内部形成有流体通道，该流体通道在转动连接处形成旋转密封配合；所述第一密封固定端（DF1）的流体通道端口作为动力分流器的液压流体进口，所述第一密封旋转端（RF1）的流体通道端口与液压泵（HB）的进油口（I）连接并且连通液压泵（HB）的低压腔，而第一密封旋转端（RF1）能够随泵定子（BD）同步转动；
所述第二旋转密封通道（XF2）由第二密封固定端（DF2）和第二密封旋转端（RF2）组合构成；第二密封旋转端（RF2）与第二密封固定端（DF2）转动连接，其中：第二密封固定端（DF2）至第二密封旋转端（RF2）内部形成有流体通道，该流体通道在转动连接处形成旋转密封配合；所述第二密封旋转端（RF2）的流体通道端口与液压泵（HB）的排油口（O）连接并且连通液压泵（HB）的高压腔，而第二密封旋转端（RF2）能够随泵定子（BD）同步转动；
所述泵轴（Z1）作为动力分流器的机械动力输入端，分流轴（Z2）作为动力分流器的机械动力输出端，第二密封固定端（DF2）的流体通道端口作为动力分流器的液压动力输出端，以此形成一种能够将机械动力输入分流成机械动力输出和液压动力输出的分流器；
所述液压分流传动模块包括液压马达（HM）和液压动力传递与调节控制系统，其中：
所述液压马达（HM）是容积转子式变排量马达，由马达转子（MZ）、马达定子（MD）和马达轴（Z4）组成，液压马达（HM）具有第一油口（5A）和第二油口（5B），马达轴（Z4）旋转支承；所述马达转子（MZ）与马达轴（Z4）传动连接且二者同步转动；所述马达定子（MD）相对于所述双流传动装置的壳体（KT）固定；
所述液压动力传递与调节控制系统包括液压蓄能器（XN）、第一电磁阀（EV1）、手控阀（HV）、第二电磁阀（EV2）、作动油缸（YG）、油箱（TA）和作动控制油源接口（C）；
所述液压蓄能器（XN）的油口（6A）连通所述动力分流器的液压动力输出端，动力分流器的液压流体进口连通油箱（TA）；
所述第一电磁阀（EV1）是三位三通比例电磁阀，具有油口（1A）、进油口（1P）和泄油口（1T），其中：第一电磁阀（EV1）的进油口（1P）连通所述动力分流器的液压动力输出端，第一电磁阀（EV1）的泄油口（1T）连通油箱（TA）；第一电磁阀（EV1）的内部连通关系为：当阀处于第一阀位时进油口（1P）同时连通油口（1A）和泄油口（1T），当阀处于第二阀位时进油口（1P）连通油口（1A）且泄油口（1T）截止，当阀处于第三阀位时进油口（1P）截止且油口（1A）连通泄油口（1T）；
所述手控阀（HV）是三位四通手动滑阀，具有前进挡（D）、空挡（N）和倒挡（R）三个阀位以及第一油口（3A）、第二油口（3B）、进油口（3P）、泄油口（3T）；手控阀（HV）的泄油口（3T）连通油箱（TA），手控阀（HV）的进油口（3P）连通第一电磁阀（EV1）的油口（1A），手控阀（HV）的第一油口（3A）连通液压马达（HM）的第一油口（5A），手控阀（HV）的第二油口（3B）连通液压马达（HM）的第二油口（5B）；手控阀（HV）的内部连通关系为：当阀处于前进挡（D）阀位时进油口（3P）连通第一油口（3A），同时第二油口（3B）连通泄油口（3T），当阀处于空挡（N）阀位时进油口（3P）、第一油口（3A）、第二油口（3B）和泄油口（3T）互相连通，当阀处于倒挡（R）阀位时进油口（3P）连通第二油口（3B），同时第一油口（3A）连通泄油口（3T）；
所述第二电磁阀（EV2）是三位三通比例电磁阀，具有油口（2A）、进油口（2P）和泄油口（2T），其中：第二电磁阀（EV2）的进油口（2P）连通作动控制油源接口（C）（红色同上），第二电磁阀（EV2）的泄油口（2T）连通油箱（TA）；第二电磁阀（EV2）的内部连通关系为：当阀处于第一阀位时进油口（2P）截止，同时油口（2A）连通泄油口（2T），当阀处于第二阀位时进油口（2P）同时连通油口（2A）和泄油口（2T），当阀处于第三阀位时进油口（2P）连通油口（2A）且泄油口（2T）截止；
所述作动油缸（YG）是具有复位弹簧的单作用活塞杆油缸，具有油口（7A），作动油缸（YG）的油口（7A）连通第二电磁阀（EV2）的油口（2A），作动油缸（YG）的活塞杆与液压马达（HM）的排量调节机构传动连接，作动油缸（YG）的缸体相对于所述双流传动装置的壳体（KT）固定；当第二电磁阀（EV2）的油口（2A）对作动油缸（YG）的油口（7A）供油时其活塞杆伸出，当第二电磁阀（EV2）的油口（2A）对作动油缸（YG）的油口（7A）泄油时其活塞杆回缩，当作用于作动油缸（YG）活塞上的液压力与活塞杆上所受外力平衡时其活塞杆保持位置不变；
所述作动控制油源接口（C）用于连接其它液压油源，为作动油缸（YG）提供作动油液以实现对液压马达（HM）的排量进行调节；
所述机械变速传动模块是至少可实现一个前进挡和一个倒挡的齿轴传动系统，包括输出轴（Z3）、倒挡轴（Z5）、前进挡齿轮（C1）、输出轴齿轮（C2）、倒挡齿轮（C3）、倒挡惰轮（C4）、马达轴齿轮（C5）和同步器（TB）；
所述输出轴（Z3）、倒挡轴（Z5）与所述分流轴（Z2）及马达轴（Z4）相互间平行布置，输出轴（Z3）、倒挡轴（Z5）皆旋转支承于壳体（KT）上；
所述前进挡齿轮（C1）和倒挡齿轮（C3）套设于分流轴（Z2）上，前进挡齿轮（C1）和倒挡齿轮（C3）相对于分流轴（Z2）绕轴向转动连接，且沿轴向定位连接；所述同步器（TB）设在前进挡齿轮（C1）与倒挡齿轮（C3）之间，同步器（TB）相对于分流轴（Z2）绕轴向同步转动连接，且沿轴向滑动定位连接，所述滑动定位的位置为D挡位、N挡位和R挡位，当同步器（TB）移动至D挡位时将前进挡齿轮（C1）与分流轴（Z2）锁定，并使前进挡齿轮（C1）随同分流轴（Z2）同步旋转；当同步器（TB）移动至R挡位时将倒挡齿轮（C3）与分流轴（Z2）锁定，并使倒挡齿轮（C3）随同分流轴（Z2）同步旋转；当同步器（TB）移动至N挡位时将前进挡齿轮（C1）以及倒挡齿轮（C3）同时与分流轴（Z2）解锁；
所述倒挡惰轮（C4）固设于倒挡轴（Z5）上，所述马达轴齿轮（C5）固设于马达轴（Z4）上，所述输出轴齿轮（C2）固设于输出轴（Z3）上，所述输出轴齿轮（C2）同时与前进挡齿轮（C1）、倒挡惰轮（C4）和马达轴齿轮（C5）常啮合。
5.根据权利要求4所述的双流传动装置，其特征在于：所述液压动力传递与调节控制系统包括限压阀（LV），该限压阀（LV）是内控式比例溢流阀，具有进油口（4P）和泄油口（4T）；所述限压阀（LV）的进油口（4P）连通所述动力分流器的液压动力输出端，限压阀（LV）的泄油口（4T）连通油箱（TA）；限压阀（LV）的开启压力预先设定，当限压阀（LV）进油口（4P）的压力小于开启压力时，进油口（4P）与泄油口（4T）之间截止，当限压阀（LV）进油口（P）的压力等于开启压力时，进油口（4P）与泄油口（4T）之间开始导通，且其导通程度随限压阀（LV）进油口（4P）的压力增加而加大。
6.根据权利要求5所述的双流传动装置，其特征在于：所述限压阀（LV）的开启压力根据所述液压动力传递与调节控制系统中允许使用的最高工作压力设定。
7.根据权利要求4所述的双流传动装置，其特征在于：所述液压马达（HM）是双向变排量叶片马达，或者是双向变排量轴向柱塞马达；所述液压马达（HM）的单转排量允许在排量为零到最大排量之间进行无级调节；所述液压马达（HM）的单转最大排量大于所述液压泵（HB）的单转排量。
8.根据权利要求4所述的双流传动装置，其特征在于：所述作动油缸（YG）用于调节液压马达（HM）的单转排量，当作动油缸（YG）处于无油状态时液压马达（HM）的单转排量为零，当作动油缸（YG）处于最大充油状态时液压马达（HM）的单转排量达到最大值。
9.根据权利要求4所述的双流传动装置，其特征在于：所述液压蓄能器（XN）是弹簧活塞式蓄能器。
一种用于车辆的动力分流器以及双流传动装置
技术领域
背景技术
发明内容
MO∝MR （公式1）
MT＝MO （公式2）
WI＝NI×MI （公式3）
WH＝（PO－PI）×Q＝（PO－PI）（NI－NO）×QS （公式4）
WO＝NO×MO （公式5）
WH＋WO≤WI （公式6）
由公式1可见，由液压泵HB分流传递到分流轴Z2上的转矩MO正比于泵转子BZ所受阻力转矩MR。
附图说明
图3为本发明实施例第一旋转密封通道XF1和第二旋转密封通道XF2的结构原理图；
图4为图3中罩壳ZK及壳体KT的结构示意图；
图5为本发明实施例第一旋转密封通道XF1的局部放大图；
图6为本发明实施例第二旋转密封通道XF2的局部放大图。
Z1轴过孔GK1；Z2轴过孔GK2；第一内圆环面HM1；第二内圆环面HM2。
具体实施方式
本发明用于车辆的双流传动装置包括动力分流器、液压分流传动模块以及机械变速传动模块三部分，即第一部分：动力分流器；第二部分：液压分流传动模块；第三部分：机械变速传动模块。下面对照附图分别进行描述：
第一部分：动力分流器
如附图1-6所示，所述动力分流器包括液压泵HB、泵轴Z1、分流轴Z2、第一旋转密封通道XF1以及第二旋转密封通道XF2，其中：
所述液压泵HB为一个容积转子式泵，由泵转子BZ和泵定子BD组成（见图1和图2）。液压泵HB的进油口I连通液压泵HB内部的低压腔，液压泵HB的排油口O连通液压泵HB内部的高压腔。液压泵HB的泵定子BD旋转支承（见图1和图2）。
5）。所述第一胀圈ZQ1和第二胀圈ZQ2皆是矩形截面钩口弹性胀圈密封环。所述泵轴Z1上设有矩形截面的第一环槽HC1，泵定子BD一端的外圆面上设有矩形截面的第二环槽HC2（见图
5）。泵定子BD的一侧端面上设有通孔，泵轴Z1穿过所述通孔且与所述通孔的内圆面共同形成环形通道HD（见图5），所述环形通道HD连通液压泵HB的进油口I。
所述液压马达HM是容积转子式变排量马达，由马达转子MZ、马达定子MD和马达轴Z4组成（见图1），液压马达HM具有第一油口5A和第二油口5B，马达轴Z4旋转支承。所述马达转子MZ与马达轴Z4传动连接且二者同步转动。所述马达定子MD相对于所述双流传动装置的壳体KT固定。所述液压马达HM采用双向变排量叶片马达，或者是采用双向变排量轴向柱塞马达。
所述液压马达HM的单转排量允许在排量为零到最大排量之间进行无级调节。所述液压马达HM的单转排量大于所述液压泵HB的单转排量。
车辆空挡时，同步器TB置于N挡位。手控阀HV置于N挡阀位使其进油口3P、第一油口3A、第二油口3B和泄油口3T相互连通。第一电磁阀EV1处于第一阀位使其进油口1P同时连通油口1A和泄油口1T。第二电磁阀EV2处于第一阀位使其进油口2P截止，同时油口2A连通泄油口
2T使作动油缸YG处于泄油状态，从而使液压马达HM的单转排量为0。泵轴Z1输入动力驱动泵转子BZ转动，但由于此时手控阀HV的进油口3P、第一油口3A、第二油口3B和泄油口3T相互连通，使液压泵HB内部无法建立油压，因而不能形成动力分流作用，装置不具备动力传递能力，车辆保持静止状态。
1P和油口1A、手控阀HV的进油口3P和第一油口3A输送至液压马达HM的第一油口5A，驱动马达转子MZ和马达轴Z4同步转动，并将动力经马达轴齿轮C5、输出轴齿轮C2传递给输出轴Z3。
与此同时，传递到泵定子BD的动力经分流轴Z2、同步器TB、前进挡齿轮C1和输出轴齿轮C2传递给输出轴Z3，并与液压马达HM传递给输出轴Z3的动力汇流后对外输出，最终驱动车辆起步。车辆起步后，加大对泵轴Z1输入的转速和能量，第一电磁阀EV1逐步移到第二阀位，使其进油口1P与油口1A的连通程度进一步加大直至完全连通，此时进油口1P与泄油口1T的连通程度进一步减小直至泄油口1T截止，同时第二电磁阀EV2由其第三阀位逐渐移向第二阀位，使作动油缸YG充油量和液压马达HM的单转排量皆逐步减小，使液压泵HB对液压马达HM的传动比逐步减小，增加输出轴Z3的转速和能量，使车辆加速。
1P与泄油口1T的连通程度进一步减小直至泄油口1T截止，同时第二电磁阀EV2由其第三阀位逐渐移向第二阀位，使作动油缸YG充油量和液压马达HM的单转排量皆逐步减小，使液压泵HB对液压马达HM的传动比逐步减小，增加输出轴Z3的转速和能量，使车辆倒挡加速。
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