專利名稱：公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種公交車液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的蓄釋能控制裝置，屬機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公交汽車的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等構(gòu)成，由于公交汽 車起、制動(dòng)頻繁，其能耗和排放污染較大。為節(jié)約能源，降低排放，人們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)了多種混 合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的公交汽車，比如電混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及電一液壓、 電一飛輪蓄釋能混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)等。根據(jù)系統(tǒng)中各動(dòng)力裝置組合方式的不同，車輛混合動(dòng) 力系統(tǒng)可分為串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種結(jié)構(gòu)。在并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛，電 動(dòng)機(jī)、飛輪、液壓元件等提供輔助動(dòng)力并在車輛制動(dòng)時(shí)回收汽車的慣性動(dòng)能，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的 能量不需要全部轉(zhuǎn)換為電能、飛輪動(dòng)能或液壓能，只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的能量大于車輛行駛所 需能量時(shí)，才將部分能量轉(zhuǎn)換為電能、飛輪動(dòng)能或液壓能，因而，與串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)相比 能量損失小。在并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中，液壓馬達(dá)/泵(二次元件)作為輔助動(dòng)力元 件與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行，液壓蓄能器用來儲(chǔ)存能量。當(dāng)車輛起動(dòng)、加速、爬坡時(shí)，由 發(fā)動(dòng)機(jī)和二次元件共同提供動(dòng)力，此時(shí)二次元件處于"液壓馬達(dá)"工況；當(dāng)車輛正常運(yùn)行時(shí)， 由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，二次元件離合脫開；當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)離合脫開，由處于"液壓泵" 工況下的二次元件，來回收車輛的慣性動(dòng)能，儲(chǔ)存在液壓蓄能器中。現(xiàn)有的并聯(lián)式液壓混合 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中，液壓蓄能器通常直接連接在液H系統(tǒng)中，工作時(shí)不對(duì)其通斷進(jìn)行控制。這 樣，在能量再利用時(shí)，液壓蓄能器儲(chǔ)存的能量就可能一次性全部或絕大部分釋放出來，而公 交汽車工況轉(zhuǎn)換頻繁，乘載質(zhì)量不斷變化，當(dāng)乘客少時(shí)，車輛起動(dòng)、加速、行駛所需動(dòng)力就
小，消耗的能量就少，反之消耗的能量就多；另外，車輛的運(yùn)行速度也不斷變化，當(dāng)?shù)缆方?通流量大或者比較堵塞的情況時(shí)，車輛起動(dòng)、加速及運(yùn)行速度就很慢，此時(shí)所需動(dòng)力小，消 耗的能量也少，但如果不對(duì)液壓蓄能器中儲(chǔ)存的能量釋放進(jìn)行控制，儲(chǔ)存的一些能量就會(huì)白 白浪費(fèi)掉了。而且，對(duì)于非恒壓網(wǎng)絡(luò)下二次調(diào)節(jié)公交汽車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，由 于公交汽車運(yùn)行工況(行駛速度、載乘質(zhì)量等)變化頻繁，所具有的動(dòng)能變化不一，這樣回 收儲(chǔ)存的能量就有多有少，液壓蓄能器充油壓力高低不同(恒壓網(wǎng)絡(luò)下的二次調(diào)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng) 不存在這種情況)；而液壓蓄能器充油后的壓力直接決定著其可利用效果，充油壓力越低，在 公交汽車起步和加速時(shí)的利用效果就越差。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種能控制液壓蓄能器中能量?jī)?chǔ)存與釋放的 控制裝置，以控制能量的回收儲(chǔ)存及車輛起動(dòng)、加速時(shí)儲(chǔ)存能量的再利用，提高公交汽車并 聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)能量再利用效果與效率。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng)蓄釋能控制裝置，包括限壓蓄能組件和一個(gè)或一個(gè)以上的具有不同壓力設(shè)定范圍的液壓 蓄能組件，液壓蓄能組件和限壓蓄能組件依次并聯(lián)連接在二次元件的高壓油口上。液壓蓄能 組件由液壓蓄能器、蓄能控制閥、截止閥和壓力繼電器組成，液壓蓄能器的進(jìn)出油口與截止 閥的一端油口連接，又與壓力繼電器的進(jìn)油口連接，截止閥的另一端油口與蓄能控制閥的出 油口連接，蓄能控制閥的進(jìn)油口與二次元件的高壓油口連接；限壓蓄能組件由液壓蓄能器、
蓄能控制閥、截止闊和安全閥組成，液壓蓄能器的進(jìn)出油口與截止閥的一端油口連接，又與 安全閥的進(jìn)油口連接，截止閥的另一端油口與蓄能控制閥的出油口連接，蓄能控制閥的進(jìn)油 口與二次元件的高壓油口連接。液壓蓄能組件和限壓蓄能組件安裝在汽車底盤上。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝維護(hù)方便； 液壓蓄能器中有較高的充油壓力，提高了儲(chǔ)存能量的再利用效果；儲(chǔ)存的能量可根據(jù)車輛運(yùn) 行工況需要，控制其利用，減少了不必要的浪費(fèi)，提高了能量的再利用效率。


圖1是一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的液壓原理圖。
l.液壓蓄能組件2.限壓蓄能組件3.蓄能控制閥4.截止閥5.壓力繼電器6.液壓蓄 能器7.安全閥8.減壓閥9.變量油缸10.電液伺服閥ll.二次元件具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、 2和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作以下詳細(xì)地說明。
一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝置主要由限壓蓄能組件2和一個(gè) 或一個(gè)以上的液壓蓄能組件l組成，液壓蓄能組件l由液壓蓄能器6、蓄能控制閥3、截止閥 4和壓力繼電器5組成，限壓蓄能組件2由液壓蓄能器6、蓄能控制閥3、截止閥4和安全閥 7組成，液壓蓄能組件1與限壓蓄能組件2安裝在汽車底盤上，液壓蓄能組件1與限壓蓄能 組件2之間通過蓄能控制閥3的進(jìn)油口并聯(lián)連接在二次元件ll的高壓油口上；液壓蓄能組件 1的液壓蓄能器6的進(jìn)出油口與截止閥4的一端油口連接，又與壓力繼電器5的進(jìn)油口連接， 截止閥4的另一端油口與蓄能控制閥3的出油口連接，蓄能控制閥3的進(jìn)油口與二次元件的 高壓油口連接；限壓蓄能組件2的液壓蓄能器6的進(jìn)出油口與截止閥4的一端油口連接，又與安全閥7的進(jìn)油口連接，截止閥4的另一端油口與蓄能控制闊3的出油口連接，蓄能控制 閥3的進(jìn)油口與二次元件的高壓油口連接。
液壓蓄能器6的作用是用于儲(chǔ)存回收的能量；蓄能控制閥3的作用是用于控制液壓蓄能 器6回收能量的儲(chǔ)存與釋放(即再利用)，蓄能控制閥3可以是電磁換向閥、電液換向閥、電 液伺服閥或電液比例閥；截止閥4的作用是當(dāng)蓄能控制閥3損壞維修時(shí)，用來關(guān)閉液壓蓄能 器6的進(jìn)出油口，防止儲(chǔ)存的高壓油流出來；壓力繼電器5的作用是設(shè)定液壓蓄能組件1油 路中液壓蓄能器6的最高工作壓力，如果有一個(gè)以上的液壓蓄能組件1，壓力繼電器5的設(shè) 定壓力不同，由低到高；安全閥7的作用是限定限壓蓄能組件2油路中液壓蓄能器6的最高 工作壓力，安全閥7的限定壓力也是液壓蓄能組件1、限壓蓄能組件2中各液壓蓄能器6的 最高工作壓力。
當(dāng)車輛開始制動(dòng)時(shí)，控制器發(fā)出控制信號(hào)給電液伺服閥10，控制變量油缸9的運(yùn)動(dòng)，調(diào) 節(jié)二次元件11斜盤傾角及其大小，使其以液壓泵工況工作，二次元件11在車輛慣性動(dòng)能作 用下，向系統(tǒng)回饋能量?？刂埔簤盒钅芙M件l中的蓄能控制閥3，由中位切換至左位，這樣， 高壓油首先流向并儲(chǔ)存在設(shè)定壓力最低的液壓蓄能組件1的液壓蓄能器6中，當(dāng)儲(chǔ)油壓力達(dá) 到壓力繼電器5的設(shè)定壓力時(shí)，蓄能控制閥3動(dòng)作，切換至中位，停止向該液壓蓄能組件充 油；同時(shí)，控制設(shè)定壓力較高的另一個(gè)液壓蓄能組件1中蓄能控制閥3切換至左位，這樣高 壓油就充入該液壓蓄能組件的液壓蓄能器中，當(dāng)達(dá)到設(shè)定充油壓力時(shí)，停止向該液壓蓄能組 件充油；此時(shí)，如果二次元件ll不再輸出高壓油或者輸出的高壓油很少，儲(chǔ)油過程(能量回 收過程)就結(jié)束，如果二次元件ll還不斷輸出高壓油，就繼續(xù)向設(shè)定壓力更高的液壓蓄能組 件1和限壓蓄能組件2中充油，直至達(dá)到限壓蓄能組件2安全閥7的限定壓力為止?？梢?， 通過對(duì)液壓蓄能器的控制，實(shí)現(xiàn)了能量回收過程的控制，保證了液壓蓄能器中具有較高的充 油壓力，有利于提高了能量的再利用效果。
當(dāng)車輛起動(dòng)、加速、行駛時(shí)，控制器發(fā)出指令給電液伺服閥10，控制變量油缸9的運(yùn)動(dòng)， 調(diào)節(jié)二次元件11的斜盤過零點(diǎn)及斜盤傾角的大小，使其處在液壓馬達(dá)工況工作?？刂菩钅芸?制閥3，由中位切換至右位，液壓蓄能組件1和限壓蓄能組件2的液壓蓄能器6中儲(chǔ)存的高 壓油就釋放出來，向二次元件ll供油，二次元件11與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。工作中， 可根據(jù)車輛乘載質(zhì)量大小、道路交通流量狀況，控制一個(gè)或多個(gè)液壓蓄能組件1與限壓蓄能 組件2的工作，當(dāng)車輛乘載質(zhì)量小、道路交通流量大時(shí)，可控制一個(gè)液壓蓄能組件中液壓蓄 能器儲(chǔ)存能量的釋放；當(dāng)車輛乘載質(zhì)量大、道路交通流量小時(shí)，可控制多個(gè)液E蓄能組件與 限壓蓄能組件中液壓蓄能器儲(chǔ)存能量的釋放。可見，通過對(duì)液壓蓄能器6的控制，實(shí)現(xiàn)了能 量再利用的控制，從而提高了能量的再利用效率。
權(quán)利要求1、一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝置由限壓蓄能組件(2)和一個(gè)或一個(gè)以上的液壓蓄能組件(1)組成，其特征在于，液壓蓄能組件(1)與限壓蓄能組件(2)依次并聯(lián)連接在二次元件(11)的高壓油口上，液壓蓄能組件(1)、限壓蓄能組件(2)安裝在汽車底盤上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝置，其 特征在于，所述的液壓蓄能組件(1)由液壓蓄能器(6)、蓄能控制閥(3)、截止閥(4)和 壓力繼電器(5)組成，液壓蓄能器(6)的進(jìn)出油口與截止闊(4)的一端油口連接，又與壓 力繼電器(5)的進(jìn)油口連接，截止閥(4)的另一端油口與蓄能控制閥(3)的出油口連接， 蓄能控制閥(3)的進(jìn)油口與二次元件(11)的高壓油口連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝置，其 特征在于，所述的限壓蓄能組件(2)由液壓蓄能器(6)、蓄能控制閥(3)、截止閥C4)和 安全閥(7)組成，液壓蓄能器(6)的進(jìn)出油口與截止閥(4)的一端油口連接，又與安全閥(7)的進(jìn)油口連接，截止閥(4)的另一端油口與蓄能控制閥(3)的出油口連接，蓄能控制 閥(3)的進(jìn)油口與二次元件(11)的高壓油口連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3所述的一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝 置，其特征在于，所述的蓄能控制閥(3)是電磁換向閥或電液換向閥或電液伺服閥或電液比 例閥。
專利摘要一種公交車并聯(lián)式液壓混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)蓄釋能控制裝置主要由限壓蓄能組件和一個(gè)或一個(gè)以上的具有不同壓力設(shè)定范圍的液壓蓄能組件組成，其特征在于液壓蓄能組件和限壓蓄能組件依次并聯(lián)連接在二次元件的高壓油口上；液壓蓄能組件與限壓蓄能組件由液壓蓄能器、蓄能控制閥、截止閥和壓力繼電器或安全閥組成，液壓蓄能器的進(jìn)出油口與截止閥的一端油口連接，又與壓力繼電器或安全閥的進(jìn)油口連接，截止閥的另一端油口與蓄能控制閥的出油口連接，蓄能控制閥的進(jìn)油口與二次元件的高壓油口連接。本實(shí)用新型液壓蓄能器中有較高的充油壓力，儲(chǔ)存的能量可根據(jù)車輛運(yùn)行工況需要，控制其利用，提高了能量的再利用效果及效率。
文檔編號(hào)B60K6/12GK201235736SQ20082002550
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者吳芷紅, 戴汝泉, 臧發(fā)業(yè), 荊友錄 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院