[发明专利]一种混合动力驱动装置及方法

说明书

本发明提供了一种混合动力驱动装置及方法，包括差速器、动力输入装置，还包括液压马达，所述差速器为一个或两个；所述差速器为一个时，所述动力输入装置和/或液压马达与该差速器连接，所述差速器为两个时，两个差速器通过齿轮连接，所述动力输入装置和液压马达分别与一个差速器连接。发明提供的这种混合动力驱动装置，既有液压传动的优点也具备机械传动高效、大范围变速的优点，满足不同工作状态下的传动速度需求。

技术领域

本发明属于混合传动技术领域，具体涉及一种混合动力驱动装置及方法。

背景技术

对比机械传动，液压传动具有功率密度高、传动路线简单、易于实现过载保护、可无极调速等优点，因此被应用到各个领域。但因其经过两次能量转换，其传动效率始终低于机械传动，且其执行元件输出速度的变化范围始终受限，目前较成熟的液压技术最大只能做到4：1。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的上述缺陷，提供一种集成了机械传动和液压传动两种方案优点的混合动力传动装置。

本发明提供的技术方案如下：

一种混合动力驱动装置，包括差速器、动力输入装置，还包括液压马达，所述差速器为一个或两个；

所述差速器为一个时，所述动力输入装置和/或液压马达与该差速器连接，所述差速器为两个时，两个差速器通过齿轮连接，所述动力输入装置和液压马达分别与一个差速器连接。

所述差速器为一个，所述动力输入装置和液压马达均与差速器的行星架连接，或所述动力输入装置与差速器的行星架连接，所述动力输入装置的输入轴和液压马达的输入轴上均有相互啮合的齿轮。

所述差速器为两个，分别为差速器Ⅰ和差速器Ⅱ，所述差速器Ⅰ的动力输入轴Ⅰ与动力输入装置相连，所述液压马达1和差速器Ⅱ之间设有离合器，所述离合器与差速器Ⅱ的动力输入轴Ⅱ相连，所述差速器Ⅱ与差速器Ⅰ通过齿轮相连。

所述液压马达和差速器之间设有离合器。

所述差速器Ⅰ包括动力输入轴Ⅰ、行星架Ⅰ、伞齿轮、第一动力输出伞齿轮、外齿轮Ⅰ和动力输出轴Ⅰ，所述动力输入轴Ⅰ连接行星架Ⅰ，所述行星架Ⅰ连接伞齿轮、第一动力输出伞齿轮、动力输出轴Ⅰ，所述外齿轮Ⅰ设于动力输出轴Ⅰ上，所述动力输出轴Ⅰ连接外部执行元件；

所述差速器Ⅱ包括动力输入轴Ⅱ、第二动力输出伞齿轮，行星架Ⅱ、外齿轮Ⅱ和动力输出轴Ⅱ，所述外齿轮Ⅱ和差速器Ⅰ的外齿轮Ⅰ啮合，所述外齿轮Ⅱ设于动力输入轴Ⅱ上，所述动力输入轴Ⅱ与行星架Ⅱ连接，所述行星架Ⅱ与第二动力输出伞齿轮连接，所述第二动力输出伞齿轮连接动力输出轴Ⅱ。

所述差速器Ⅰ和差速器Ⅱ的动力输出方向垂直。

所述液压马达为定量马达或变量马达。

本发明还提供了一种混合动力驱动方法，使用混合动力驱动装置，当需要1200-1500m/min的机械传动时，离合器脱开，液压马达动力不输出，动力输入轴Ⅰ连接动力输入装置，机械动力通过动力输入轴Ⅰ传递给差速器Ⅰ的行星架Ⅰ，行星架Ⅰ带动伞齿轮、第一动力输出伞齿轮和动力输出轴Ⅰ转动，动力输出轴Ⅰ作为输出端口输出动力给外部执行元件；

第一动力输出伞齿轮带动外齿轮Ⅰ转动，外齿轮Ⅰ带动外齿轮Ⅱ，外齿轮Ⅱ带动动力输入轴Ⅱ，进而驱动行星架Ⅱ运转，行星架Ⅱ带动第二动力输出伞齿轮运转，通过动力输出轴Ⅱ输出动力。

当需要1-2m/min的机械传动时，动力输入装置断开，离合器啮合，液压马达将动力输入，液压马达驱动离合器，离合器带动动力输入轴Ⅱ，驱动行星架Ⅱ运转，行星架Ⅱ带动第二动力输出伞齿轮运转，通过动力输出轴Ⅱ输出动力，同时动力输入轴Ⅱ带动外齿轮Ⅱ，外齿轮Ⅱ带动外齿轮Ⅰ，外齿轮Ⅰ带动动力输入轴Ⅰ转动输出动力。

本发明的有益效果是：