一种车辆驱动节能系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆驱动节能系统。

背景技术

随着社会的发展，人们对能源的消耗日渐增加，能源的价格也逐渐增加，因此能耗是人们在购买现代车辆的重要指标之一；同时随着新能源的开发，如电车、氢能源车的发展，车辆充满电后的可行驶里程也是新能源汽车的重要卖点，因此如何合理地调节控制车辆的能耗是车辆的重要课题。

现有的车辆的能耗主要分布在变速系统、空调系统以及制动系统，现在变速系统如机械变速、自动变速，电动机变速等都存在较大的能量损耗，并且由于变速器的构造复杂，转动的部件较多，造成转动部件质量的增加，产生的摩擦力较大。现有的新能源车辆的电动机可以调速，但是车辆的工况太过复杂，如车辆在刚启动时需要低速度高扭矩、在高速行驶时需要高速度低扭矩，而电动机在低速转动且荷载较大时电动机的电流强度就需要很高，从而产生高温，电能部分被转化成了热能，所以能量损耗较大。

发明内容

本发明的目的是：提供一种车辆驱动节能系统，以节约现代车辆的能耗，降低车辆的使用成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆驱动节能系统，包括动力单元、变速单元和控制单元，所述动力单元和变速单元均与所述控制单元信号连接，所述动力单元的输出端与所述变速单元的输入端传动连接；

所述动力单元包括第一离心泵、势能接收装置、第一液压马达和变速箱，所述第一离心泵包括第一泵壳、转动装配在第一泵壳上的第一主轴、止转装配在第一主轴上的第一页轮和转动装配在第一泵壳上的第一输出轴，所述第一泵壳内具有用于容纳液体的容液腔，所述第一输出轴与所述第一页轮之间通过所述势能接收装置传动连接，所述势能接收装置包括与所述容液腔连通的外环室，所述外环室内转动装配有接收轮，所述接收轮与所述第一输出轴传动连接，所述接收轮上布置有接收叶片，所述第一液压马达包括第一外壳和转动装配在所述第一外壳内的第一转动轮，所述第一泵壳上开设有连通所述外环室与第一液压马达的第一液体进口的第一通道、连通所述容液腔与第一液压马达的第一液体出口的第二通道，所述第一离心泵的第一主轴与所述变速箱的输出端传动连接，所述第一液压马达的第一转动轮与所述变速箱的输入端传动连接；

所述控制单元包括控制器、车速传感器和电动机，所述车速传感器、电动机均与所述控制器信号连接，所述电动机与所述动力单元传动连接，所述电动机用于接收所述控制单元的输出信号并驱动所述第一离心泵转动，所述车速传感器用于感应车速并向所述控制单元传输车速信号，所述控制单元接收所述车速信号并向所述变速单元传输变速信号。

优选地，所述第一页轮的内壁上开设有沿第一页轮的轴向延伸的液体通道，所述第一页轮与所述第一泵壳的内壁之间具有径向的间隙。

优选地，所述第一通道与所述外环室连通，所述容液腔具有沿所述第一离心泵至所述第一液压马达方向直径逐渐缩小的内腔壁，内腔壁的缩口端与所述第二通道连通。

优选地，所述第一页轮为中空结构，所述第一页轮具有与所述容液腔分隔的空腔。

优选地，所述第一页轮包括主体和布置在主体的轴向一端的页片，所述页片沿主体的周向间隔均布有多个，所述空腔布置在所述主体上。

优选地，所述第一泵壳上布置有与所述容液腔连通的外环室，所述第一通道与所述外环室连通，所述外环室内布置有与所述第一主轴同轴的接收轮，所述接收轮与所述第一输出轴啮合传动，所述接收轮上布置有接收叶片。

优选地，所述变速单元包括第二离心泵和第二液压马达，所述第二离心泵包括第二泵壳、转动装配在第二泵壳上的第二主轴、止转装配在第二主轴上的第二页轮和转动装配在第二泵壳上的第二输出轴，所述第二泵壳内具有用于容纳液体的容液腔，所述第二液压马达包括第二外壳和转动装配在所述第二外壳内的第二转动轮，所述第二转动轮与所述第二输出轴传动连接；所述第二泵壳上开设有连通所述外环室与第二液压马达的第二液体进口的第三通道、连通所述容液腔与第二液压马达的第二液体出口的第四通道，所述第三通道上设置有流量控制开关。

优选地，所述第三通道上还布置有供液体向所述第二液压马达单向流动的单向阀。

优选地，所述变速单元上还布置有活塞缸，所述活塞缸包括液压室、气压室和液压活塞，所述液压活塞的一端位于所述液压室内、另一端位于所述气压室内；所述液压室内开设有第一流道和第二流道，所述第一流道布置在液压活塞靠近所述第二离心泵的一侧、所述第二流道布置在液压活塞靠近所述气压室的一侧；所述第二外壳上开设有与所述容液腔连通的出液口和回液口，所述活塞缸内还布置有换向阀，换向阀包括活动布置在所述活塞缸的阀芯和液体方向控制开关，所述阀芯在其行程中具有出液口与所述第一流道连通、回液口与所述第二流道连通的压缩位，以及出液口与所述第二流道连通、回液口与所述第一流道连通的回收位，所述液体方向控制开关用于控制所述换向阀的移动方向。

优选地，所述液体方向控制开关包括与所述阀芯平行布置的阀杆，所述阀芯的轴向两端分别布置有动力流道，所述阀杆的一端布置有阀头，所述阀头上设有连通所述动力流道与所述出液口、回液口以供液体驱动阀芯轴向移动的换向流道，所述阀杆上远离所述阀头的一端还布置有延伸至所述气压室内的第一挡止件和第二挡止件，所述第一挡止件位于所述液压活塞靠近所述第二离心泵的一侧、所述第二挡止件位于所述液压活塞靠近所述气压室的一侧，所述液压活塞在其活动行程中具有撞击第一挡止件以推动阀杆轴向移动的第一极限位和撞击第二挡止件以推动阀杆轴向移动的第二极限位，液压活塞位于第一极限位时所述出液口与所述阀芯靠近所述第二离心泵一端的动力流道连通、所述回液口与所述阀芯靠近所述液压室一端的动力流道连通以使所述阀芯移动至压缩位，所述液压活塞位于第一极限位时所述出液口与所述阀芯靠近所述液压室一端的动力流道连通、所述回液口与所述阀芯靠近所述离心泵一端的动力流道连通以使所述阀芯移动至回收位。

优选地，所述阀杆内开设有轴向贯穿的中轴孔和径向延伸的连通孔，所述连通孔与所述中轴孔连通，所述连通孔布置在所述阀头的靠近所述液压室的一端。

本发明实施例一种车辆驱动节能系统与现有技术相比，其有益效果在于：将车辆的变速装置、动力装置，空调装置的活塞缸及能量储存装置集成在同一设备中，合理的设计能更好的节能，减小材料的用量等。第一离心泵的页轮的转动，对液体同时产生了离心力与运动势能，现有技术中并没有对这两种能量的同时利用，只使用了其中之一，大大的浪费了能原，而本方案可以通过势能接收装置与液压马达在同一回路中利用，并分别在动力单元与变速单元中使用，大大提高了工作效益。

在动力单元中第一离心泵所产生离力通过液体通道传给第一液压马达，第一液压马达将压力能转化成了转动能，接入第一离心泵的动力输入轴，将所消耗能能源又多次重复使用，第一离心泵所需要外面电动机输入的电能则大大减小，液体在设备中几乎处于空转状态，因为势能接收装置的对外输出能量的大小对第一液压马达没有明显的影响，对第一离心泵的压力没有明显的影响，对第一离心泵的流量大小没有明显的影响，流量的影响是由第一液压马达的转速决定的，而转速的大小是由第一离心泵的动力源电动机所决定的，第一离心泵所产生的离心力形成的压力能被多次回收利用，与电动机的输入能源汇合，动能则逐渐增大，在液体流量及转速恒定时，对电动机的动能输入则大大减小。

空调为现有持术中较为耗电的部件，本设备将空调的活塞缸集成在同一设备上，与变速单元共用一个第二离心泵，动力源同为动力单元的电动机，节省了材料的用量、体积，并更为节能，因为车在行驶过程中，大部份时间不是满荷载工作，有时还出现负数，这时将能量用于空调较为节能，如果不利用，能量同样是浪费，本方案能较好的解决此问题。

能量的储存，当车况在荷载小时，将电动机所产生的余下的动能储存下来，为加速需要大荷载时使用，本设备通过发电机、蓄电池的配合能达到较好的效果，同时两个离心泵中高速转动的液体也具有储存作用，因为车速的减小或为0时，第二离心泵中液体的转速并没有减小，且还有可能会增加，达到好的能量储存效果。当需要加速时，只需要将液体流量开关流量调大，由于液体能量的储存，动力较强，相比现有技术，全部依靠电动机或发动机的能量加速，更为节能。

安全性能，现有技术的制动是以车轮的摩擦制动，容易造成刹车失灵现象，摩擦制动为易损耗部件，而本设备可以利用第二液压马达的牵制作用制动，由于液体无法压缩，可以将车速调为0，则能完全制动，可以不依靠车轮刹车片的摩擦来制动，大大提高了制动的安全性，与原有的摩擦制动同时使用大大提高了摩擦制动的使用寿命，在停车制动时，现有技术的车常有自动溜车现象，造成伤亡人事件时有发生，本方案中可以将两种制动方式同时用上，则能减小因制动失效引发的事故的发生率，提高了安全性能。在陡坡起步时，现有技术的车容易后溜，装有自动驻车功能的车可以达到目的，但成本高，而本方案无需加装相同部件，只在液体通道中安装单向阀就能解决。大大节省资源。

附图说明

图1是本发明的车辆驱动节能系统的结构示意图；

图2是图1的车辆驱动节能系统的动力组件的结构示意图；

图3是图2的动力组件的H－H剖视图；

图4是图2的动力组件的J－J剖视图；

图5是图2的动力组件的K－K剖视图；

图6是图2的动力组件的L－L剖视图；

图7是图2的动力组件的液体由第一离心泵进入第一液压马达的流通图；

图8是图2的动力组件的液体由第一液压马达回流第一离心泵的流通图；

图9是图1的车辆驱动节能系统的变速组件的结构示意图；

图10是图9的变速组件的液体由第二离心泵进入第二液压马达的结构示意图；

图11是图9的活塞缸移动至第二极限位的液体流通示意图；

图12是图11的活塞缸的流道示意图；

图13是图9的活塞缸移动至第一极限位的液体流通示意图；

图14是图13的活塞缸的流道示意图；

图15是图10的变速组件的1－1剖视图；

图16是图10的变速组件的2－2剖视图；

图17是图10的变速组件的3－3剖视图；

图18是图10的变速组件的4－4剖视图；

图19是图10的变速组件的5－5剖视图；

图20是图10的变速组件的6－6剖视图；

图21是图2的第一离心泵的第一页轮的结构示意图；

图22是图21的页轮的俯视图；

图23是图21的页轮的侧视图；

图24是图21的页轮的a－a剖视图；

图25是图21的页轮的b－b剖视图；

图26是图22的页轮的c－c剖视图；

图27是图21的页轮的d－d剖视图；

图28是图23的页轮的e－e剖视图；

图29是图2的第一离心泵的接收轮的结构示意图；

图30是图29的接收轮的俯视图；

图31是图30的接收轮的剖视图；

图32是图2的动力组件的变速箱的齿轮传动示意图；

图33是本发明的车辆驱动节能系统的第一离心泵与第二离心泵之间的齿轮箱的传动结构示意图。

图中，1、第一离心泵；11、第一泵壳；111、外环室；112、第一通道、113、第二通道；12、第一主轴；13、第一页轮；131、主体；132、页片；133、空腔；134、液体通道；14、第一输出轴；15、接收轮；151、接收叶片；2、第一液压马达；21、第一外壳；211、第一液体进口；212、第一液体出口；22、第一转动轮；221、弹簧；23、摆动叶片；24、挡台；25、第一容纳槽；26、第一内凸台；3、变速箱；4、第二离心泵；41、第二泵壳；412、第三通道、413、第四通道；42、第二主轴；43、第二页轮；44、第二输出轴；45、齿轮箱；5、第二液压马达；51、第二外壳；511、第二液体进口；512、第二液体出口；513，空调流量开关；52、第二转动轮；521、输出齿轮；522、固定齿轮；53、转动叶片；531、叶片齿轮；54、转子；541、第二容纳槽；55、连接齿轮；56、第二内凸台；6、流量控制开关；7、活塞缸；71、液压室；711、第一流道；712、第二流道；72、气压室；73、液压活塞；74、气压管路；75、气体进口；76、气体出口；77、单向阀；8、换向阀；81、阀芯；811、第一动力流道；812、第二动力流道；82、阀杆；821、中轴孔；822、连通孔；83、阀头；831、换向流道；84、第一挡止件；85、第二挡止件；9、控制器；91、车速传感器；92、电动机；93、充电器；94、蓄电池；95、第一供电系统；96、第二供电系统；97、发电机；98、换挡装置；99、电子刹车系统；910、车轮制动器；911、动力装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种车辆驱动节能系统的优选实施例，如图1至图33所示，该车辆驱动节能系统包括动力单元、变速单元和控制单元，动力单元和变速单元均与控制单元信号连接，动力单元的输出端与变速单元的输入端传动连接，控制单元用于控制动力单元向变速单元输出功率，同时控制单元控制变速单元改变车辆的速度。

动力单元包括第一离心泵1、变速箱3和第一液压马达2，变速箱3传动连接在第一离心泵1与第一液压马达2之间。

如图2所示，第一离心泵1包括第一泵壳11、第一主轴12、第一页轮13和第一输出轴14，第一泵壳11的内腔形成用于容纳液体容液腔，第一主轴12转动装配在第一泵壳11上，第一主轴12的一端延伸至第一泵壳11的外侧，第一主轴12用于与外界的电动机92连接，通过电动机92驱动第一主轴12转动。第一页轮13与第一主轴12止转装配，第一页轮13用于随第一主轴12转动并驱动容液腔内的液体流动。第一输出轴14与第一页轮13之间以液体为介质间接传动连接，第一输出轴14为第一离心泵1的输出结构，用于向外输出功率，第一输出轴14与第一主轴12平行布置。

第一页轮13包括主体131和布置在主体131的轴向一端的页片132，页片132布置在主体131的靠近变速箱3的一端，页片132沿主体131的周向间隔均布有多个。主体131与第一主轴12之间通过键槽结构止转装配，主体131为中空结构，主体131具有与容液腔分隔的空腔133，空腔133内可以为空气、惰性气体，也可以为真空。第一页轮13采用铝合金等密度较小的金属材料制作，带有空腔133的第一页轮13的密度小于容液腔内的液体的密度，第一页轮13放置在液体内时会浮在液体上。

第一页轮13的主体131开设有中心孔，中心孔的内径等于第一主轴12的外径，第一页轮13的主体131与第一主轴12之间具有轴向延伸的液体通道134，液体通道134开设在页轮13的中心孔的孔壁上，液体通道134沿第一页轮13的周向间隔布置有多个。液体通道134为矩形槽，该液体通道134用于供液体进入第一页轮13与第一泵壳11之间，第一页轮13在转动时，液体经过液体通道134进入主体131与第一主轴12之间的径向间隔，在离心力作用下，流入外环室111内。

第一页轮13的主体131与第一泵壳11的内壁之间具有径向的间隙，第一页轮13在转动时，该间隙内是与第一页轮13同步高速转动的液体，如果第一页轮13发生振动或者偏心现象，则第一页轮13与第一泵壳11间的间隙距离就会发生变化，而第一泵壳11又是固定的，第一页轮13在高速转动时难以发生振动或偏心的变化，起到定心的作用。

势能接收装置传动连接在第一离心泵1的第一主轴12与第一输出轴14之间，势能接收装置包括外环室111和接收轮15，外环室111与第一主轴12同轴布置，外环室111与容液腔之间开设有连通的通道，第一页轮13转动时带动液体高速转动，高压的液体经过通道进入外环室111内。

如图5、图7所示，接收轮15布置在外环室111内，接收轮15通过轴承转动装配在外环室111内，接收轮15与第一主轴12同轴布置。接收轮15为环形结构，接收轮15的内壁面与轴承的外圈固定连接，接收轮15的外周面为齿轮结构并与第一输出轴14之间通过齿轮啮合传动连接。接收轮15在转动时，可通过齿轮带动第一输出轴14转动，向外输出转动动能。

接收轮15的侧面布置有多个接收叶片151，接收叶片151沿接收轮15的周向间隔均布有多个，接收叶片151的形状呈鱼鳞状，相邻两个接收叶片151之间具有间隔以供液体流通，该间隔为抛物线形。接收叶片151之间的液体流道的截面积总和大于容液腔的出口处的截面积，截面积从小到大的顺序是第一泵壳11的内腔出口(也是外环室111的入口截面积)、两个第一通道112截面积之和(第一通道112与第二通道113的截面积是相等的)、接收叶片151之间的间隔的通道的截面积总和、第一泵壳11的内腔入口截面积。容液腔的出口(也是外环室111的入口)为环形状，中间无障碍物。第一页轮13转动时带动液体高速转动并进入外环室111，液体从相邻两个接收叶片151之间的间隔流动，液体在与接收叶片151接触时被接收叶片151改变流动方向，同时液体向接收叶片151施加作用力驱动接收叶片151绕第一主轴12转动，接收叶片151与接收轮15是固定连接的，会一起转动，进而带动第一输出轴14转动，液体的动能传递给第一输出轴14从而对外做功。

如图5、图7所示，第一液压马达2包括第一外壳21、第一转动轮22和摆动叶片23，摆动页片23上开有安装密封胶条的槽口，用于安装密封胶条，达到良好密封的效果。第一转动轮22转动装配在第一外壳21内，摆动叶片23转动装配在第一转动轮22上，通过转轴与第一转动轮22铰接连接。摆动叶片23上开设有槽口，槽口用于安装密封胶条，达到良好的密封效果。第一转动轮22上开设有用于与摆动叶片23挡止的挡台24，弹簧221驱动摆动叶片23摆动，摆动叶片23转动至档台24时被档台24所限，不能继续转动，并与档台24、第一外壳21完全配合形成密封结构，第一液体进口211的液体无法通过摆动叶片进入第一液体出口212，液体推动摆动叶片23通过挡台24带动第一转动轮22转动。

如图5、图7所示，第一转动轮22上还开设有用于容纳摆动叶片23的第一容纳槽25，第一容纳槽25与挡台24布置在摆动叶片23的摆动中心的两侧，第一转动轮22上还布置有与摆动叶片23弹性装配的弹簧221，弹簧221向摆动叶片23施加向第一容纳槽25的外部摆动的弹性力，以使摆动叶片23与挡台24挡止配合。

第一外壳21的内侧还成型有与第一转动轮22间隙配合的第一内凸台26，第一内凸台26的上下各开有一槽口，用于安装密封胶条，第一转动轮22转动时摆动叶片23转动至第一内凸台26处，第一内凸台26与摆动叶片23挡止，摆动叶片23反向转动至第一容纳槽25内，待摆动叶片23越过第一内凸台26的位置后，在弹簧221的作用下，摆动叶片23由第一容纳槽25内转出并通过挡台24驱动第一转动轮22以及第一转动轮22转动，从而将液体的压力能转化成转动能。

如图5所示，第一内凸台26共有两个，两个第一内凸台26以第一转动轮22为轴对称布置。第一液压马达2于第一内凸台26的周向两侧分别设置有第一液体进口211和第一液体出口212，即第一液体进口211、第一液体出口212各有两个，第一液体进口211、第一液体出口212沿第一外壳21的周向交替布置，两个第一内凸台26之间的第一液体进口211至第一液体出口212之间的方向与第一转动轮22的转动方向相同，即液体由第一液体进口211进入并驱动摆动叶片23转动，摆动叶片23转动至第一内凸台26处后被第一内凸台26周向挡止并反向转入第一容纳槽25内，液体进入第一液体出口212。

如图7、图8所示，第一离心泵1的第一泵壳11上开设有第一通道112和第二通道113，第一通道112的一端连通外环室111、另一端连通第一液体进口211，第二通道113的一端连通容液腔、另一端连通第一液体出口212，第一通道112的液体压力大于第二通道113的液体压力，即第一通道112为高压通道，第二通道113为低压通道。第一页轮13转动时带动液体进入外环室111，液体在外环室111驱动接收轮15转动后进入第一通道112并由第一液体进口211进入第一液压马达2，弹簧221驱动摆动叶片23转动并带动第一转动轮22向第一液体出口212的方向转动，摆动叶片23越过第一内凸台26后液体由第一液体出口212流出第一液压马达2，经过第二通道113后进入容液腔，形成循环流动。

容液腔具有沿第一离心泵1至第一液压马达2方向内径逐渐减小的内腔壁，内腔壁的截面成喇叭形结构，喇叭形的内腔壁的缩口端朝向第一液压马达2并与第二通道113连通，液体由第二通道113流出口进入内墙壁的缩口端再经过喇叭形的内腔壁进入容液腔，喇叭形的内腔壁可以对液体进行缓冲，使液体的加速转动均匀。

如图2、图32所示，变速箱3布置在第一离心泵1与第一液压马达2之间，变速箱3的输出端与第一离心泵1的第一主轴12传动连接，变速箱3的输入端与第一液压马达2的第一转动轮22传动连接。变速箱3内布置有一组增速齿轮组，增速齿轮组包括七个依次啮合的变速齿轮；在其他实施例中，变速齿轮也可以为5个、3个、9个等其他数量变速齿轮可以多于7个或少于7个，如果设为双数则需调整液压马达的转动方向)。第一液压马达2的第一转动轮22与增速齿轮组的输入齿轮啮合连接，第一离心泵1的第一主轴12与增速齿轮组的输出齿轮521啮合连接。增速齿轮组用于增加转速，第一液压马达2的第一转动轮22的转动经过增速齿轮组的增速作用后传递至第一主轴12，可以极大的增加第一主轴12的转速，从而实现将第一液压马达2的动能转化为第一主轴12的动能，即将液体的压力能经过第一液压马达2转化为第一主轴12的转动能，提高了能量转化效率，而转成转动能的离心泵又将转动能转化成液体的运动势能与压力能，如此循环下去，大的节省了能源。

变速单元包括第二离心泵4和第二液压马达5，第二液压马达5上还集成布置有活塞缸7。

第二离心泵4包括第二泵壳41、势能接收装置、第二主轴42、第二页轮43和第二输出轴44，第二泵壳41的内腔形成用于容纳液体容液腔，第二主轴42转动装配在第二泵壳41上，第二主轴42的一端延伸至第二泵壳41的外侧，第二主轴42与第一离心泵1的第一输出轴14之间通过齿轮箱45的齿轮传动连接，齿轮箱45可以通过齿轮进行增速，输入端为低转速，输出端为高转速，与第一输出轴14连接的一端为低转速，与第二主轴42连接的一端为高转速，通过第一输出轴14驱动第二主轴42加速转动。第二离心泵4的内部还装有测速传感器，用于测量第二主轴42的转速，并与与控制器9信号连接。

第二页轮43与第二主轴42止转装配，第二页轮43用于随第二主轴42转动并驱动容液腔内的液体流动。第二输出轴44与第二页轮43通过液体为介质，利用液体的惯性传动连接，第二输出轴44为第二离心泵4的输出结构，用于与车辆的车轮传动连接以向外输出功率，第二输出轴44与第二主轴42平行布置。第二页轮43的具体结构与动力单元的第一页轮13的具体结构相同，此处不做重复赘述。

第二离心泵4的势能接收装置的具体结构与上述的第一离心泵1的势能接收装置的结构相同，此处不做重复赘述。

如图9、图11与图20所示，第二液压马达5包括第二外壳51、第二转动轮52和转动叶片53，第二转动轮52转动装配在第二外壳51内，第二转动轮52远离离心泵的一端止转装配有输出齿轮521，输出齿轮521与第二输出轴44上的传动齿轮啮合，第二转动轮52转动时可通过输出齿轮521、传动齿轮带动第二输出轴44转动，向外输出功率。由于第二液压马达5的转速较低，其在低速转动时扭矩大，所以输出动力也较大，可以合理利用第二液压马达5的特性满足车辆高扭矩输出的需要。

如图10与图20，第二转动轮52上固定装配有转子54，转动叶片53转动装配在转子54上，转子54上沿其周向间隔均布有多个叶片齿轮531(如图19)，各个转动叶片53与叶片齿轮531一一对应固定连接。外壳上固定连接有固定齿轮522，叶片齿轮531与固定齿轮522之间通过连接齿轮55啮合传动连接，固定齿轮522与叶片齿轮531的数量相同，各个连接齿轮55均与相邻的两个叶片齿轮531啮合。

转子54的中部还开设有用于容纳转动叶片53的第二容纳槽541，第二容纳槽541为圆形结构，转动叶片53水平布置在第二容纳槽541内。固定齿轮522、叶片齿轮531的模数与齿数均相等。转动叶片53受到液体的压力时转动叶片53转动，连接齿轮55的轴心固定在转子54上，固定齿轮522不转动，转子54转动时，带动连接齿轮55的轴心公转，由于连接齿轮55与固定齿轮522啮合从而带动连接齿轮55转动，连接齿轮55转动带动叶片齿轮531转动，由于固定齿轮522、叶片齿轮531的模数与齿数均相等，所以叶片齿轮531与外壳保持平行状态，在图20中为水平状态。

如图20所示，第二外壳51的内侧还成型有第二内凸台56，第二内凸台56成半圆形结构，第二内凸台56共有两个，两个第二内凸台56以第二转动轮52为轴对称布置。第二内凸台56上还布置有一个槽口，槽口用于安装密封胶条。第二液压马达5于第二内凸台56的周向两侧分别设置有第二液体进口511和第二液体出口512，即第二液体进口511、第二液体出口512各有两个，第二液体进口511、第二液体出口512沿第二外壳51的周向交替布置。第二转动轮52转动180度后转动叶片53转动至第二内凸台56处被第二内凸台56周向挡止并反向转入第二容纳槽541内，液体进入第二液体出口512。

如图8、图10、图11所示，第二离心泵4的第二泵壳41上开设有第三通道412和第四通道413，第三通道412的一端连通外环室111、另一端连通第二液体进口511，第四通道413的一端连通容液腔、另一端连通第二液体出口512，第三通道412的液体压力大于第四通道413的液体压力，即第三通道412为高压通道，第四通道413为低压通道。第二页轮43转动时带动液体转动产生离心力，从而进入外环室111，液体在刚进入外环室111时，由于液体是高速运动的，存在惯性，在进入接收叶片151间的曲线形通道时，将动力传给接收叶片151，驱动接收轮15转动后进入第三通道412并由第二液体进口511进入第二液压马达5，液体驱动转动叶片53转动并带动第二转动轮52向第二液体出口512的方向转动，转动叶片53越过第二内凸台56后液体由第二液体出口512流出第二液压马达5，经过第四通道413后进入容液腔，形成循环流动。

第三通道412、第四通道413沿第二泵壳41的周向交替布置有两个，即第三通道412的数量与第二液压马达5的第二液体进口511的数量相同、第四通道413的数量与第二液压马达5的第二液体进口511的数量相同。各个第三通道412上均设置有流量控制开关6，流量控制开关6用于与车辆的控制单元信号连接，流量控制开关6接收车辆的控制单元的流量信号来控制液体的流量。控制单元根据车速向流量控制开关6传输流量信号，在车速较低时，车辆需要的扭矩较大，此时控制单元向流量控制开关6传输流量增加信号，流量控制开关6的开度增大，以增加液体向第二液压马达5传输的流量；在车速较高需要减速时，车辆需要的扭矩较小，此时控制单元向流量控制开关6传输流量减小信号，流量控制开关6的开度减小，以减少液体向第二液压马达5传输的流量，第二液压马达5的转速则减小，从而实现车速的加速、减速的控制。

各个第三通道412上还均布置有单向阀，单向阀使液体沿第三通道412仅能向第二液压马达5的方向流动而不会回流至第二离心泵4。液体回流会导致第二液压马达5的第二转动轮52反转，反转会造成车辆倒退，单向阀可以保证荷载过大时液体不会回流而避免第二转动轮52反转，从而使车辆在陡坡起步时也不会向后溜车。

活塞缸7布置在第二液压马达5的远离第二离心泵4的一侧。活塞缸7包括液压室71、气压室72和液压活塞73，液压室71和气压室72相邻布置，液压活塞73布置在液压室71与气压室72之间，液压活塞73的一端位于液压室71内、另一端位于气压室72内，液压室71与第二离心泵4的容液腔连通，液体由容液腔进入液压室71驱动液压活塞73往复移动，液压活塞73位于气压室72内的一端用于压缩气压室72内的气体，气压室72上连接有气压管路74，气压管路74上布置有气体进口75和气体出口76，气压管路74上还布置有单向阀77，以保证气体单向流动，气体仅能由气体进口75进入气压室73、由气体出口76排出气压室73。

液压室71内开设有第一流道711和第二流道712，第一流道711布置在液压活塞73靠近第二离心泵4的一侧、第二流道712布置在液压活塞73靠近气压室72的一侧，即第一流道711与第二流道712内的液体在流出后对液压活塞73的压力方向相反，以驱动液压活塞73往复移动。

第二液压马达5的第二外壳51上还开设有出液口和回液口，出液口与第二离心泵4的外环室111连通，液体在第二页轮43的作用下进入外环室111后，经过出液口、换向阀8流入活塞缸7的液压室71内。回液口与第二离心泵4的容纳腔的腔壁连通，容液腔的腔壁为喇叭形结构，腔壁的缩口端与回液口连通，回液口用于供活塞缸7的液压腔内的流体回流至容液腔，喇叭形的腔壁可以对液体进行缓冲，使液体的流动均匀。

换向阀8布置在活塞内缸内，第二外壳51上的出液口、回液口通过换向阀8与液压室71内的第一流道711、第二流道712连通。换向阀8包括阀芯81和液体方向控制开关，换向阀8为四通换向阀8，阀芯81轴向活动装配在活塞缸7内，阀芯81用于切换出液口、回液口、第一流道711、第二流道712之间的液体流道，以改变液压活塞73的移动方向。

阀芯81为四通的阀芯81，阀芯81与液压活塞73平行布置。在阀芯81轴向移动至靠近液压室71的一侧时，第四通道413通过阀芯81与第一流道711连通、第三通道412与第二流道712连通(见图12)。

阀芯81的轴向两端分别布置有与出液口、回液口连通的动力流道，定义阀芯81的靠近第二离心泵4一侧的动力流道为第一动力流道811、靠近气压室72一侧的动力流道为第二动力流道812，液体方向控制开关用于控制出液口、回液口与第一动力流道811、第二动力流道812之间的连通路径以驱动阀芯81移动。

液体方向控制开关包括阀杆82、阀头83、第一挡止件84和第二挡止件85，阀杆82、阀头83、第一挡止件84和第二挡止件85为一体成型结构。阀杆82与阀芯81平行布置，阀头83布置在阀杆82的靠近第二离心泵4的一端，第一挡止件84、第二挡止件85布置在阀杆82的远离阀头83的一端，第一挡止件84位于液压活塞73靠近第二离心泵4的一侧、第二挡止件85位于液压活塞73靠近气压室72的一侧，即第一挡止件84、第二挡止件85位于气压室72内的液压活塞73的轴向两侧，以使液压活塞73通过第一挡止件84、第二挡止件85带动阀杆82往复移动。

第一挡止件84与第二挡止件85均为垂直布置在阀杆82上的挡臂，挡臂为L形结构，挡臂的一边与阀杆82垂直、另一边与阀杆82平行，挡臂的平行于阀杆82的一边延伸至液压室71内，第一挡止件84、第二挡止件85的平行于阀杆82的一边相对布置。液压活塞73在液压室71内往复移动时分别与第一挡止件84、第二挡止件85轴向挡止，并通过第一挡止件84、第二挡止件85带动阀杆82往复移动，以使液体驱动阀芯81轴向往复移动。

阀杆82为中空结构，阀杆82内开设有轴向贯穿的中轴孔821，阀杆82上开设有径向延伸并与中轴孔821连通的连通孔822，连通孔822布置在阀头83的靠近液压室71的一端，即连通孔822布置在阀杆82的轴向中部位置。中轴孔821、连通孔822使的阀头83的轴向两端与阀杆82远离阀头83的一端之间的液体压力相等，液体可在连通孔822、中轴孔821内循环流动，既可以减小阀头83、阀杆82移动的摩擦阻力，还以避免液体无法压缩产生阻力，保证液活塞可通道第一挡止件84、第二挡止件85带动阀杆82、阀头83轴向移动。

阀头83上开设有换向流道831，换向流道831连通阀芯81的轴向两端的第一动力流道811、第二动力流道812与出液口、回液口，阀头83在阀杆82的作用下轴向往复移动时改变换向流道831与出液口、回液口之间的连通关系，以使液体驱动阀芯81轴向往复移动。

液压活塞73移动至靠近第二离心泵4的一侧时，液压活塞73撞击第一挡止件84，第一挡止件84带动阀杆82、阀头82向第二离心泵4的一侧移动，此时液压活塞73处于第一极限位。液压活塞73位于第一极限位时，阀芯81将第三通道412接入第一动力流道811、将第四通道413接入第二动力流道812，此时液体由出液口流出后推动阀芯81向靠近气压室72的一侧移动，移动到尽头时，阀芯81将高压的第三通道412接入第一流道711；低压的第四通道413接入第二流道712，推动液压活塞73向气压室72方向移动(见图14)。

液压活塞73移动至靠近气压室72的一侧时，液压活塞73撞击第二挡止件85，第二挡止件85带动阀杆82、阀头83向压气压室72的一侧移动，到达尽头时，阀头83将将高压的第三通道412接入第二动力流道812；低压的第四通道接入第一动力流道811，推动阀芯81向第二离心泵4方向移动，移动到尽头时，阀芯81将高压的第三通道412接入第二流道712；低压的第四通道413接入第一流道711，推动液压活塞73向二离心泵4方向移动(见图12)，从而完成一个工作循环。

液压活塞73在往复移动时第一挡止件84和第二挡止件85驱动阀杆82、阀头83往复移动，阀头83往复移动时改变出液口、回液口与阀芯81两端的第一动力流道811、第二动力流道812之间的连通关系，使阀芯81轴向往复移动；阀芯81轴向往复移动时改变出液口、回液口、第一流道711、第二流道712之间的液体流道的连通关系，再驱动液压活塞73往复移动，形成良性循环，压缩气压室72内的气体，从而实现气体的压缩。

如图11所示，高压的第三通道412上安装有一个空调流量开关513，用于控制液压活塞73的运行速度，从而实现对温度的高低控制，开关的控制信号接入空调控制系统，由空调控制系统发出控制信号，控制空调流量控制开关的开合度，实现对液体流量的控制，从而完成对温度的控制。

活塞缸7用于与车辆的空调系统配合使用，活塞缸7可以作为空调系统的压缩机，空调系统的气态的制冷剂进入气压室内，液压活塞73压缩制冷剂成液体后释放热量，空调系统将热能传至车内或车外，实现对空调的制热，降温后的制冷剂在解压后，由液体化为气体，会吸收热量，温度降低，通过传热装置，将低温传至车内或者车外，实现空调的制冷。

空调系统的压缩机与变速单元共用一个第二离心泵4，并不会产生相互影响，因为常用的电动汽车的功率达上百千瓦左右，而空调的功率在几百瓦至几千瓦，相差较大，所以空调对第二离心泵4几乎不造成影响，并且在离心泵的输出功率大小在设计时就可以将空调的功率考虑进去，合适的设计离心泵输出功率的大小。

控制单元包括控制器9，控制器9为可编程控制器，以蓄电池94为电源，并配有控制器所需要的变压器，变压器将蓄电池的电源转化为控制器所需要的电源电压，为控制器供电，控制器可以为可编程控制器，可以将所需要的设置在电脑上编好程，然后储存在控器的储存区中，控制器则可以根据编好程的程序，结合各个传感器的输入信号与驾驶员的控制信号，经过处理器计算，做出对车辆的控制。

电子刹车系统99包括车速传感器91、车轮制动器910、动力装置911、车速传感器91和电动机92，车速传感器91、电动机92均与控制器9信号连接，电动机92与第一离心泵1的第一主轴12传动连接，电动机92接收控制器9传输的输出信号并驱动第一离心泵1的第一主轴12转动。车速传感器91布置在车轮的位置处，并在每个车轮上单独布置，能同时检测每个车轮的转速以及与车辆与地面移动速度，自动计算车轮是否在打滑、空转或抱死，结合电子刹车系统，在每个车轮上各装有车轮制动器910，车轮制动器为现有技术，主要分为鼓式制动器与盘式制动器，每个车轮由电子刹车系统单独控制，根据车速传感器91获得的信号，将信号传输给控制器9，控制器9接收驾驶人员的加速或减速控制信号并结合车速信号后向变速单元传输变速信号，变速单元对流量控制开关6进行流量的控制，从而控制第二液压马达的转速，通过液压马达的牵制作用来控制车速，当驾驶员紧急制动时，不能将流量控制开关6立即关闭，会造成车轮抱死，这时就需要借助车速传感器，通过计算机计算分析，计算出最短的时间，最佳的制动方案，对流量开关进行控制，根据车速传感器91的信号，时实调整，同时配合电子刹车系统，对发生空转的车轮由电子刹车系统用车轮制动器对车轮进行制动，因为车轮与车轮间是由差速器连接的，在制动时，如果有一个车轮发生空转或打滑，则第二液压马达5的牵制力就失效，需配合电子刹车系统将转速高的车轮制动，使转速与其它车轮的转速接近相等，在上坡时，车辆某个车轮空转打滑时，同样可以将车轮转速高的车轮减速制动，与其它车轮转速接近相等，动力才能分配在各个车轮上，驱动车辆行驶。并且驱动轮上的刹车不需要点刹，配合流量控制开关能更好的实现车辆的减速制动，而非驱动车轮则只能以现有技术中的点刹或直接刹车进行减速制动。

控制单元还包括充电器93、蓄电池94、第一供电系统95、第二供电系统96、发电机97和换挡装置98。

电动机92中安装有测速传感器，并与控制器9信号连接。电动机在起动后达到设行转速时，则可以按此转速一直运行于去，根据测速传感器数据，控制器9对第一供电系统95进行电流的控制，从而实现对转速的控制(本实例中是按直流电动机分析的，如果是交流电动机，需要考虑频率)，不管车况是加速或时减速，原因是接收轮15的转速与第一主轴12之间没有明显的关系，不管接收轮15是转动或不转动、是高速或低速，都不会对第一主轴12产生明显影响，能对第一主轴12产生影响的只有第一液压马达2，而第一液压马达2所产生的动能全部传给了第一主轴12，而电动机92的输出也是第一主轴12，所以电动机能完全控制第一离心泵1的转速，不受第一输出轴14的影响，从而不会对电动机92的荷载需求产生变化。所以当车速需要减速时，没有必要降低电动机92的转速，因为电动机92转速降低后，需要增加转速时，则需要很大的电能才能实现加速，并且时间长，这与现有技术的电动机直接驱动车轮一样的。而且只将电动机92的输出电流设为0，还不能较快的对电动机92进行减速，因为物质有惯性，需要较长时间才能减速，所以对电动机92供电的减小，不能对车辆起到有效的制动效果。因此，最好的办法是将电动机92转速设为恒定的数值，在该范围同，第一供电系统95对电动机92供电是恒定的，当车辆的动力需求减小时，可用余下的能量对电池进行充电，最大化的节省能源。

电动机92转速设为恒定的另一原因同时利用了离心泵对液体所产生的运动势能和压力能，第一液压马达2的转动能全部传入第一主轴12，产生了能量的储存，储存的能量与电动机输入的能量汇合，为下一次做功产生更大的运动势能与压力能，使第一液压马达产生更大的转动能，持续增长下去，直到因能量的损失才停止增长。所以在合理范围内，电动机92的输入转速高并不明显比转速低一些所消耗的能量要大，因为转速越高，所产生的离心力也越大，第一主轴12在第一液压马达2所获得的能量也越大，而且，通过离心力计算器可得知，转速越高，所产生的离心力越大，是成递增式增长的，从而可知，材材料能沉受的范围内，转速越高，越节能。从理论一分析，本设备是有可能在不依靠外面的电源充电，靠自身发的电就可以驱动车辆行驶的，但事实上需要在实际应用中才知道节能效果，因为能量的转化有能量损耗，并与材料的用料、加工精度等多方面原因有关，所以是否能不依靠外面的电源充电，靠自身发的电就可以驱动车辆行驶，需要在实际应用中才能知道，如果不能，其节能效果，也需要实际应用中才知道，本方案的目的是以现有技术为参考，在现有技术的基础上加以改进，做出的一个棕合节能方案，使本设备比现有技术更节能。

充电器93是可以将市电交流电转化成电池充电时所需要的直流电与电压设备，与控制器9信号连接；第一供电系统95是可以将蓄电池94的电转化成电动机92正常运转所需要的电源，并有调速功能的设备，与控制器9信号连接；第二供电系统96是可以将发电机97所发的电转化成市电电源，具体是电压、交流电频率与市电相等的设备，并能调节电流大小，而且大小可以为0，与控制器9信号连接；换挡装置98，档位最少需设置三个档，前进档，后退档与空档，也可增设高速档低速档等，与控制器9信号连接。

第一供电系统95连接在蓄电池94与电动机92之间，第一供电系统95与控制器9信号连接，第一供电系统95用于将蓄电池94储存的直流电，转化成电需机所需要的电源，其电压、电流强度与电动机匹配(如果是交流电动机需考虑频率)，并根据控制器9的控制信号将电能传输给电动机92，利用电动机92驱动动力单元的第一离心泵1转动。

充电器93与蓄电池94电连接，充电器93具有外接电源接口，用于与市电连接，充电器93可以将市电的交流电转化为蓄电池94的直流电，并将电能储存在蓄电池94内。蓄电池94上还直联有外接充电桩接口，外接充电桩接口用于与充电桩连接，充电桩输出的是直流电，可以直接输入蓄电池94内储存。外接电源接口、外接充电桩接口保证可以采取多种方式对蓄电池94充电，使用方便。

第二供电系统96连接在充电器93与发电机97之间，发电机97与变速单元的第二输出轴44传动连接，在车辆匀速行驶或者减速行驶时，发电机97利用第二输出轴44输出的能量进行发电，并将产生的电能传输给充电器93，由充电器93储存在蓄电池94内。当车需要减速时，控制器9向第二供电系统96发出增大电流信号，将发电机97发的电储存在蓄电池内，发电机在供电系统96的供电电流为0时，发电机为空转，不会对第二输出轴产生荷载，当第二供电系统96从0增大时，发电机就有了荷载，从而第二输出轴44就有了阻力，从而实现减速的目的，当供电系统96的电流调到最大，驾驶员还在踩减速踏板，发出减速信号，控制器9再向流量控制开关6发出减小流量控制信号，减小流量，对第二液压马达进行减速控制，当驾驶员不再踩减速踏板，控制器自动储存最后发出减速控制的速度数据，以此为目标，通过车速传感器91的实时信号，对流量控制开关6进行流量控制，实现定速巡航功能；当驾驶员踩加速踏板时，控制器9向第二供电系统96发出减小电流信号，将电流调为0，发电机97空转，不对第二输出轴产生荷载，输出的动能全部传送至车轮，驱动车辆行驶。当第二离心泵4的转速过高时，说明车的动力需求小，这时控制器9向第二供电系统96发出增大电流信号，将发电机发的电储存在蓄电池内，为输出端增加荷载，从而实现减小第二离心泵4的转速，使其不超速，并能为蓄电池充电，增加行驶里程。车在正常行驶时，也就是在进行定速巡航时，流量控制开关6远没有完全打开时，说明流量控制开关6是在对车辆进行限速，这时控制器9向第二供电系统96发出增大电流信号，为电池进行充电，同时增大流量控制开关的流量，当流量控制开关6接近完全打开时，控制器9向第二供电系统96发出减小电流信号，将电流调为0，将动力全部传至车轮上，当驾驶员将档位挂为空档时，则第二输出轴与车轮断开连接，这时控制器9向第二供电系统96发出增大电流信号，为电池进行充电。

综上，本发明实施例提供一种车辆驱动节能系统，其控制器通过车速传感器获取车辆的行驶速度并向动力单元传输功率信号、向变速单元传输变速信号，根据车速实时调节车辆向外输出的功率，同时动力单元利用第一离心泵、第一液压马达向外输出功率，第一离心泵接收到功率信号时，第一主轴转动，容液腔内的液体由容液腔经第一通道进入液压马达，液体驱动液压马达的第一转动轮转动后经第二通道回流至容液腔，形成液体循环；第一转动轮的转动动能经过变速箱加速后传输至离心泵的主轴，从而带动主轴加速转动，即液体的势能经过液压马达以及变速箱传输至主轴，将势能转化为主轴的动能，经过页轮传输至输出轴对外做功，避免由电动机通过增大电流强度来直接向外输出功率，提高了能量转化效率，降低了车辆的能耗，节省能源。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，比如将离心泵改成现有技术的离心泵，或将液压马达改为常用的活塞式、齿轮式液压马达等，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。