本發明涉及混合動力平板車運輸車領域，尤其涉及平板車行走驅動系統。

背景技術：

液壓傳動過程是液壓泵將發動機的機械能轉換成液壓能,液壓能經液壓油路傳遞到液壓馬達,液壓馬達將液壓能轉換成機械能,驅動車輪的轉動。液壓傳動通過管路內的高壓油傳遞動力,省去了變速箱、傳動軸具有壓力保護功能,各液壓元件和控制裝置可以分置安裝,空間適應性強,布局靈活,被廣泛應用于平板車上。單純通過液壓泵驅動時，車輛行駛中的噪音較大，液壓元件損壞導致漏油，污染環境的概率也將增大。還有為了滿足短時的重載爬坡需要，裝機功率通常較大。

由蓄電池給電動機供電，從而驅動車輪。當車輛運行時間較短的情況，可通過充電樁充電，車輛產生的廢氣很少。長距離行駛中也需用搭載的發動機驅動發電機充電續航距離長，與傳統的單純由液壓驅動的平板車相比節省油耗。環境方面，被排出的二氧化碳(CO2)和大氣污染物質(NO2)有害氣體減少。另外只使用電動機驅動時，可在有安靜性要求的深夜工作和住宅區附近的場所使用。然而傳統電動平板車包括蓄電池、車橋、減速箱，由于單純依靠電機驅動，因安裝空間及裝機功率決定了牽引力較小。

常規的鼓式制動器受熱后直徑會增大，剎車容易衰退，反應慢，剎車力不易控制，不易高頻率動作，維修不方便。而盤式制動器反應靈敏，易于操控，易于散熱，速度穩定，涉水穩定，集成度高，故障低，維修方便。

技術實現要素：

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發明的目的在于解決上述問題，提供了一種輔助電驅動液壓平板車，具有降低發動機功率，減少有害氣體排放，降低噪音污染，節省能源的優點，彌補現有單純液壓驅動或單純電驅動平板車的不足。

本發明的技術方案為：本發明揭示了一種輔助電驅動液壓平板車，包括司機室、第一液壓驅動橋、電驅動橋、擺動軸、蓄電池組、第二液壓驅動橋、車架、制動橋、升降油缸、電控箱、轉向油缸、發動機、發電機、液壓泵組，車架是平板車的承載平臺，蓄電池組發出的電能傳遞給電驅動橋內的車輪電機，經過多級減速后放大輸出扭矩后帶動車輪旋轉，擺動軸用于支撐電驅動橋并能夠讓電驅動橋沿軸向擺動一定的角度范圍，制動橋具備行車制動和駐車制動功能，升降油缸使車架上升或下降，轉向油缸在司機的轉向角度要求下驅動各組車輪轉過相應角度，發動機用于驅動液壓泵組轉動，將液壓能傳遞給液壓馬達后完成對車輪的驅動，發電機通過發動機的飛輪盤帶動旋轉，產生電能，為蓄電池組充電。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，每一個液壓驅動橋中均包含減速箱和液壓馬達，從油泵傳遞過來的油液經過液壓馬達傳遞扭矩至減速箱，最終傳遞到車輪上，從而驅動車輪轉動。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，電驅動橋包含鋼圈、輪胎、第一螺栓、第二螺栓、橋殼、第三螺栓、車輪電機和擺動軸孔，其中鋼圈用于固定輪胎和最終驅動車輛行駛，輪胎用于整車的支撐并帶動車輛行駛，第一螺栓和第二螺栓用于連接電驅動橋與車輪電機后端的法蘭，橋殼用于保護車輪電機并對車輪提供支撐力，第三螺栓用于連接鋼圈與車輪電機前端的法蘭盤，車輪電機為直流電機，擺動軸孔安裝于擺動軸上，繞擺動軸旋轉一定的角度。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，車輪電機內整合了行星減速箱，放大扭矩后再驅動車輪旋轉。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，制動橋內置結構緊湊的盤式制動器。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，平板車還包括：

電控箱，其內裝有控制液壓泵及馬達的轉速與排量的控制器、控制驅動電機的控制器、負責切換液壓驅動和電力驅動的控制器、控制蓄電池組充放電的控制器以及通訊設備。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，液壓泵組包括閉式泵和開式泵，閉式泵給液壓馬達提供油源，與馬達組成閉式系統，實現車輪的驅動，開式泵負責給升降油缸和轉向油缸提供液壓油源。

根據本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例，控制器中還設有動力管理系統，根據驅動工況、車速、功率來控制平板車進入駐車充電模式、電動輪驅動模式、液壓馬達單獨驅動模式、以及液壓馬達驅動和輔助電動輪驅動模式。

本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明的平板車安裝有減速箱以及直流電機驅動的車輪，也有由液壓馬達驅動的車輪，通過專門的動力管理系統，可實現根據載荷和坡度，自動切換液壓驅動、電驅動或電液聯合驅動模式，重載時用液壓系統驅動，輕載時用電驅動，重載爬坡時由液壓馬達和電機共同驅動。相較于現有技術，本發明能有效節約能源，提高牽引力及爬坡能力。

附圖說明

圖1A和1B示出了本發明的輔助電驅動液壓平板車的一實施例的結構圖。

圖2示出了本發明的電驅動橋的示意圖。

圖3示出了本發明的動力管理系統的控制流程圖。

具體實施方式

在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本發明的上述特征和優點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。

圖1A和1B示為本發明的輔助電驅動液壓平板車總圖。在本發明的輔助電驅動液壓平板車的構成中，司機室1為司機駕駛平板車的空間，該平板車前后各有一個司機室，司機室內有方向盤、行駛速度踏板、制動器踏板、觸摸屏等。液壓驅動橋2中包含減速箱和液壓馬達，從油泵傳遞過來的液壓能經過液壓馬達和減速箱后，最終傳遞到車輪上，從而驅動車輪轉動。電驅動橋3包含橋殼和適用于車輪的電動機，該電動機集成了適用于車輪的行星減速箱，輪轂減速箱為行星減速箱，一端的法蘭盤與車圈連接，另一端的法蘭盤與電驅動橋殼連接。擺動軸4用于支撐電驅動橋3，并可以讓電驅動橋3沿軸向擺動一定角度范圍，可以克服路面橫向不平坦因素。蓄電池組5放出的電能傳遞給電動機，電動機經過多級減速后，放大其輸出扭矩后帶動車輪旋轉。蓄電池組5采用27塊25.6V蓄電池串聯，其內儲存電能，蓄電池組5用于驅動電機旋轉，其可用外接電源充電或車載發電機充電。車架6是平板車的承載平臺，邊梁為工字型結構，通過橫梁連接在一起，整體強度高。制動橋7內置結構緊湊的盤式制動器，具備行車制動和駐車制動功能。升降油缸8可使車架上升或下降一定高度，可以完成承載貨物的抬起和放下動作，而且其在行駛時，遇到路面凹凸不平時，可以通過各油缸的伸縮調節，保持車架水平，起到減震作用。電控箱9內裝有控制液壓泵及馬達的轉速與排量的控制器、控制驅動電機的控制器、負責切換液驅和電驅的控制器、控制蓄電池組充放電的控制器以及(CAN總線)通訊設備等，可以很好的控制整個平板車的運行。轉向油缸10的作用為司機的轉向角度要求，驅動各組車輪轉過相應的角度，一遍通過各種彎道。發動機11主要用于驅動液壓泵組轉動，把液壓能傳遞給液壓馬達，完成車輪的驅動，同時可為蓄電池組進行充電。發電機12通過發動機的飛輪盤帶動旋轉，可產生電能，給蓄電池組供電。液壓泵組13包括閉式泵和開式泵，閉式泵給液壓馬達提供油源，與馬達組成閉式系統，實現車輪的驅動。開式泵則負責給升降油缸和轉向油缸提供液壓油源。

圖2示為電驅動橋的示意圖。在電驅動橋中，鋼圈31用于固定輪胎和最終驅動車輛行駛。輪胎32提供了整車的支撐，并帶動車輛行駛。螺栓33、34用于連接車橋與車輪電機后端的法蘭，起連接作用。橋殼35保護車輪電機，并對車輪提供支撐力。螺栓36用于連接車圈與車輪電機前端的法蘭盤。車輪電機37為直流電機，可以提供較大的扭矩，其內整合了行星減速箱，扭矩被放大后，再驅動車輪旋轉。擺動軸孔38安裝于擺動軸4上，可繞擺動軸4旋轉一定角度。

當平板車空載或輕載工作時，由司機切換到由車輪電機驅動模式，踏板的位移作為控制器的輸入信號，并由控制器轉化為數字信號輸出，控制蓄電池輸出所需的電流，使電機按照希望的速度旋轉，從而驅動車輪轉動。當平板車重載工作時，由司機切換到液壓馬達驅動模式，此時踏板位移作為控制器的輸入信號，并由控制器轉化為數字信號輸出，控制閉式液壓泵的排量及轉速，同時控制液壓馬達的排量，提供平板車需要的牽引力及速度。當平板車遇到較大坡度時，車輪電機37會由控制器自動啟動，此時蓄電池車輪電機37供電，使車輪電機37提供額外的爬坡牽引力。

當遇到彎路或特殊的道路，司機操作駕駛室1內的方向盤，作為平板車轉向角度的輸入信號，控制器按照對應的轉向模式，分別控制各轉向油缸的伸縮，此時由開式液壓泵給轉向油缸供油，各油缸的動作，使得各組車輪完成相應的轉角。

平板車行駛過程中升降油缸保持在中間位置，當遇到凹凸路面，各油缸可以自適應的進行伸縮。當起升貨物時，升降油缸需在司機的控制下，降到指定高度后，此時由開式液壓泵給升降油缸供油，再行駛到貨物的底下，司機控制各升降油缸按照相同的速度伸出，貨物被水平的緩慢的抬起，直到升降油缸升到中間位置。此時，液壓馬達轉動驅動平板車行駛。當到達目的地時，可以等待其它起吊設備來完成貨物的吊裝，或控制各升降油缸同時伸出到合適的位置，然后，平板車行駛到貨架指定位置，升降油缸再收縮，緩慢放下貨物。

空載或輕載的平板車行駛，由控制器內的動力管理系統分析車速＞Vmin，且所需功率＜Pmin，經特定的算法運算后，確定驅動模式為電動輪驅動模式，此時由蓄電池給車輪電機供電，平板車由車輪電機驅動，由于蓄電池可以通過發動機上的發電機充電，或通過外接獨立充電設備進行充電，有效利用了清潔能源，減少了柴油的消耗，同時也降低了因液壓油泄露而污染環境的概率，并且降低了空載行駛中的噪音。

平板車在重載或滿載時，由動力管理系統分析車速＜Vmin，且所需功率<Pmax，經特定的算法運算后，確定驅動模式為液壓馬達驅動模式。由于液壓馬達的輸出扭矩較大，所以可以給平板車較大的牽引力。

平板車在重載爬坡時，由動力管理系統分析車速＜Vmin，且所需功率>Pmax，經特定的算法運算后，確定驅動模式為液壓馬達驅動和電動輪驅動共同驅動的模式。由于液壓馬達的輸出扭矩較大，再加上電動輪的驅動扭矩，使得平板車獲得最大的牽引力。車輪電機還可以增大平板車的爬坡力，在平板車重載爬坡時可以輔助液壓馬達驅動整車的行駛。

總的來說，本發明的平板車主要包括液壓驅動橋和電機驅動橋，液壓驅動橋與減速箱的安裝法蘭連接，減速箱上裝有液壓馬達，減速箱的輸出端與兩個鋼圈螺栓連接，通過油泵轉動帶動減速箱，減速箱帶動鋼圈轉動，從而實現車輛的行駛。

內置減速機構的車輪電機，并設計了試用于車輪電機的車橋結構，方便電機的接線及其檢查。該電機體積小，扭矩大，與減速箱緊湊的集成一體，通過合理選擇減速箱速比，發大電機的輸出扭矩，降低發動機轉速，可以滿足平板車輕載快速行駛的要求。在空車及輕載行駛時，切換到電驅動模式，由蓄電池供電，蓄電池可以通過充電樁進行快速充電，也可以通過車載電機進行慢充。當重載和爬坡時需要切換到液壓馬達單獨驅動模式，當平板車遇到坡度大的坡時，電驅動可作為輔助動力。

動力由柴油機帶動油泵，通過液壓管路，把高壓油送到驅動馬達的高壓口。柴油發動機還同時給蓄電池組充電。踩油門時會根據檔位的選擇，把踏板的位移量轉換為數字信號，分配給控制液壓馬達的比例多路閥，從而控制液壓馬達輸出對應的扭矩及轉速。或者把數字信號送給電機的控制器，同步控制電機轉動。

特殊開發專用于平板車的動力管理系統。當平板車在空載、輕載、重載爬坡時，由動力管理系統分析車速、爬坡度及功率等，經特定的算法運算后，確定驅動模式為液壓馬達驅動模式或電動輪驅動模式，以及電動輪驅動模式輔助液壓馬達驅動模式。

提供對本公開的先前描述是為使得本領域任何技術人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對本領域技術人員來說都將是顯而易見的，且本文中所定義的普適原理可被應用到其他變體而不會脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設計，而是應被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。