[发明专利]机液先导虚位移变量液压变压器及变量方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压变压器及其控制方法，更具体的说，本发明涉及一种机液先导虚位移变量液压变压器及变量方法。

背景技术

液压变压器的传统结构是由一个柱塞式变量液压马达带一个柱塞式变量液压泵构成的。首先柱塞式变量液压马达依靠压力油作用在马达的柱塞上，从而使马达输出轴获得一定的转矩，然后再由柱塞式变量液压泵把转矩作用到泵的柱塞上，重新又转换为压力油。变量比的改变可以通过液压马达和液压泵的变量来实现。

无论是柱塞式变量液压马达，还是柱塞式变量液压泵，都需要使柱塞能够交替与压力油口及回油口相通，因而必须采用配流装置，目前柱塞式变量液压马达和柱塞式变量液压泵多采用端面配流，端面配流中所采用的主要器件就是配油盘。配油盘类似一个板式阀，由带两个弧形(“腰形”)窗口的平面贴合在开有配流孔的缸体端面，使得缸体和配油盘在垂直于马达轴的面上相对旋转，配油盘上的窗口和缸体端面开孔的相对位置按一定规律安排，以使处在供油或排油行程中的柱塞缸能交替与马达体上的供，排油相通，并保证各油腔之间的隔离和密封。由于配油盘上两个弧形窗口的开角、位置均不能实时改变，因而液压马达无法通过配油机构实现变量，即对输出扭矩和排量的连续调节。到目前为止，市场上所有在正式销售的柱塞式变量液压马达和柱塞式变量液压泵，都只能通过实时调节液压马达和液压泵另一侧的斜盘倾斜角度，实现变量。而这种传统的通过调节斜盘倾斜角度的液压变压器变量方式存在三个弱点：

1.液压马达和液压泵本身的效率就不高，而且效率相对较高的变量范围很窄，串联成为液压变压器之后的总体效率更低，变量范围更窄。

2.液压马达和液压泵中各柱塞产生的液压力，在驱动液压马达旋转的同时，其作用在斜盘上的力还会产生一个与斜盘倾斜角度控制方向一致的扭矩，且该扭矩随着液压马达转角的改变而变化，尽量有多个柱塞但仍然无法完全在内部相互抵消，这部分波动的扭矩最终都加在了控制斜盘倾斜角度的变量机构上。变量机构为了克服该波动的扭矩，需要有相当大的面积来驱动，严重限制了液压马达和液压泵的响应速度。

3.对于传统的具有公用回油口的液压变压器，从正向变压切换为功率回收工况的临界点是泵和马达排量为零的点。因此，为了切换为泵工况以回收减速、制动过程的能量，液压马达和液压泵的排量调节机构都必须过零点，同时把后续执行器的进油口和出油口也对换，不仅变量机构的行程大，响应速度慢，而且还很容易导致在零点附近的不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种机液先导虚位移变量液压变压器，本发明更进一步的目的在于提供该液压变压器的虚位移变量方法。

为了解决以上问题，本发明是通过如下技术方案实现。

本发明提供了一种机液先导虚位移变量液压变压器，包括扭矩滤波机构、定量斜盘、柱塞缸筒、柱塞和柱塞腔，还包括配油阀组、配油盘和机液先导虚位移变量驱动机构；