專利名稱：雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到以燃油、燃?xì)狻㈦妱?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力能源，以車輛運(yùn)行時(shí)自身動(dòng)能以及車輛下坡時(shí)的勢(shì)能等轉(zhuǎn)化為液壓馬達(dá)的動(dòng)力源的城市大客車。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)力與液壓馬達(dá)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，屬城市交通領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)論燃油，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，還是電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，都不可避免源頭能源消耗。自然界物質(zhì)雖是豐富，但也有限，不能過(guò)度消耗，應(yīng)為人類生存而節(jié)約能源。電動(dòng)車是以蓄電池為動(dòng)力源，從表面上認(rèn)知屬零排放、無(wú)公害車輛，從深層次考慮它的二次污染存在著隱患，現(xiàn)在還無(wú)有效降解措施。另一方面，蓄電池的容量和性能也是有限的，一次充放電所行駛的路程和時(shí)間有限，只能在夜間停車時(shí)充電，充電設(shè)備裝置價(jià)格昂貴。如在行駛途中設(shè)立快速充電站，不僅投資額大，而且在路邊停車充電難以實(shí)行，加上目前高性能電源還需不斷完善和改 進(jìn)，還有一段漫長(zhǎng)的路程要走?，F(xiàn)有類似的雙動(dòng)力技術(shù)功能和結(jié)構(gòu)性能上存在某些不足I.現(xiàn)有技術(shù)在怠速軸上取力，實(shí)際上也是一種增大消耗的取力方式。從怠速概念上得知，怠速是發(fā)動(dòng)機(jī)不對(duì)外輸出，只要克服本身內(nèi)部摩擦和帶動(dòng)附件所保持穩(wěn)定的低速運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，歐IV發(fā)動(dòng)機(jī)都采用電腦版控制，其怠速的基本轉(zhuǎn)速幾乎與發(fā)動(dòng)機(jī)客服內(nèi)阻相等。當(dāng)要在怠速狀態(tài)帶動(dòng)一只油泵完成吸油、泵油功能且要達(dá)到高壓大流量功率要求，根據(jù)能量守恒規(guī)律，勢(shì)必要將怠速的基本轉(zhuǎn)速增高，它的能量消耗隨之增大。因此，從怠速中取力存在某些不足。2.現(xiàn)有技術(shù)在蓄能過(guò)程中是依靠油泵為執(zhí)行元件，完成吸油和泵油，而在釋放液壓能時(shí)，又將油泵切換成油馬達(dá)功能，輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，二種功能依賴同一只執(zhí)行原件，在結(jié)構(gòu)上難以權(quán)衡，有顧此失彼的缺陷。所以，在液壓設(shè)計(jì)中是不提倡的，在某種場(chǎng)合是禁忌的。且在該節(jié)能裝置中，油泵與油馬達(dá)功能切換頻繁，又在高壓下工作，其使用壽命受到很大挑戰(zhàn)，在實(shí)際使用中故障較多，也屬自然，實(shí)際是得不償失。3.現(xiàn)有技術(shù)裝置的蓄能容量不夠，造成車輛起動(dòng)緩慢，動(dòng)力不足。其實(shí)油馬達(dá)輸出扭矩與其輸入的△ P壓力差和Q流量有關(guān)，當(dāng)蓄能器油量不足，壓力不夠，不能滿足油馬達(dá)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的要求，造成車輛起動(dòng)緩慢、動(dòng)力不足的缺陷。4.現(xiàn)有技術(shù)裝置中機(jī)械液壓取力和釋放動(dòng)能的混動(dòng)箱是背負(fù)在變速箱尾端，勢(shì)必造成對(duì)變速箱進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，造成齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，客車包括發(fā)動(dòng)機(jī)I、變速箱及擋位發(fā)信器2、獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱3、柱塞油泵4、主傳動(dòng)器后橋5、柱塞油馬達(dá)
6、蓄能器及發(fā)信器7、液壓回路控制模塊及信8、折疊式加壓恒溫油箱9、中央控制器10、油門踏板及信號(hào)11、制動(dòng)踏板及信號(hào)12、離合器踏板13。其連接方法為蓄能時(shí)，踩制動(dòng)踏板及信號(hào)12，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱3，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)柱塞油泵4從折疊式加壓恒溫油箱9中吸油，并向蓄能器及發(fā)信器7蓄能。當(dāng)蓄能器7中的壓力達(dá)到30MPa時(shí)，中央控制器10發(fā)出指令停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓.放能時(shí)，踩離合器踏板13，使液壓控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)分離，再踩油門踏板及信號(hào)11，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱3，使柱塞油馬達(dá)6與車輛傳動(dòng)軸連接；并給指令液壓回路控制模塊8，使蓄能器與油馬達(dá)之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲(chǔ)存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)主傳動(dòng)器后橋5工作使車輛開始起步行駛，蓄能器放能。本實(shí)用新型在剎車緩速過(guò)程中，通過(guò)制動(dòng)踏板及信號(hào)12、利用獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱3,在發(fā)動(dòng)機(jī)I主傳動(dòng)器上 的傳動(dòng)軸還處在慣性轉(zhuǎn)動(dòng)中通過(guò)油泵取力轉(zhuǎn)動(dòng)。在于利用車輛剎車緩速過(guò)程中，將傳動(dòng)軸的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能通過(guò)變速箱及擋位發(fā)信器2帶動(dòng)混動(dòng)箱上柱塞油泵4從折疊式加壓恒溫油箱9完成吸油，輸送到蓄能器中，儲(chǔ)存液壓能，當(dāng)儲(chǔ)油壓力達(dá)標(biāo)后，由壓力斷電器發(fā)信給中央控制儀。當(dāng)車輛在剎車緩速制動(dòng)后，由油門踏板及信號(hào)11通過(guò)中央控制器10控制液壓系統(tǒng)中液壓元件，使蓄能器釋放液壓能，通過(guò)管路接通獨(dú)立油馬達(dá)工作，由獨(dú)立混動(dòng)箱中齒輪傳動(dòng)，經(jīng)扭矩放大，傳送到主傳動(dòng)器后橋5驅(qū)動(dòng)，使車輛行走。根據(jù)蓄能器液壓能釋放特性，在液壓控制系統(tǒng)中設(shè)置了穩(wěn)壓調(diào)速回路，滿足車輛在靜止?fàn)顟B(tài)的啟動(dòng)時(shí)需要較大扭矩的低轉(zhuǎn)速要求。在獨(dú)立混動(dòng)箱輸入軸與車輛變速箱輸出軸相聯(lián)，獨(dú)立混動(dòng)箱中有齒輪速比的匹配，其中一軸為滿足柱塞油泵4取力時(shí)所需的轉(zhuǎn)速，另一軸對(duì)柱塞油馬達(dá)6輸出扭矩的放大，并與主傳動(dòng)器、傳動(dòng)軸相聯(lián)，成為一只獨(dú)立混動(dòng)箱。為使油泵與油馬達(dá)分別完成其功能，在獨(dú)立混動(dòng)箱內(nèi)設(shè)置了二組濕式摩擦離合器，并采用非門氣動(dòng)裝置，在中央控制器控制下實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，互不干擾。摩擦離合器還能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地聯(lián)接和分離。對(duì)液壓控制系統(tǒng)由液壓控制模塊控制，使液壓回路能獨(dú)立完成其功能，構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。本裝置設(shè)置了中央控制器10，其控制液壓系統(tǒng)信號(hào)，車速信號(hào)，壓力信號(hào)均由中央控制器的邏輯電路運(yùn)行。本實(shí)用新型特點(diǎn)I.本實(shí)用新型采用二只動(dòng)力執(zhí)行元件柱塞油泵4、柱塞油馬達(dá)6、改變現(xiàn)技術(shù)中“一泵二用”的狀態(tài)，油馬達(dá)和油泵各司其職，而且能各自選擇其功能所需的型號(hào)和規(guī)格，滿足所承擔(dān)的功能要求。2.本實(shí)用新型采用獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱3，可以在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也不需要背負(fù)在變速箱上進(jìn)行改裝，可以在變速箱至主傳動(dòng)器之間適當(dāng)位置，安置一只獨(dú)立混動(dòng)變速箱。只要配置傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短，即可應(yīng)用。3.本實(shí)用新型不用更換變速箱，對(duì)現(xiàn)用的車輛的改裝提供的方便。4.本實(shí)用新型型是根據(jù)輔助動(dòng)力源的要求，對(duì)蓄能器的容量加大到I. 5倍，并采取二只并聯(lián)并縮短其長(zhǎng)度，便于在車輛地盤上安裝。5.本實(shí)用新型采用折疊薄膜加壓、恒溫油箱，有以下特點(diǎn)5. I整個(gè)油箱容積放大至與油泵流量倍數(shù)成正比，有利于油液散熱。5. 2在油箱表面增設(shè)一定數(shù)量的散熱片，增大散熱面積。5. 3在油箱內(nèi)增設(shè)折疊式薄膜，起隔離外界塵埃的作用，保持油箱清潔。5. 4在油箱外壁增設(shè)S型冷凝器，確保油溫保持在65°C以下，防止油溫過(guò)高，油粘度降低，內(nèi)外泄漏增大，橡膠密封件老化加劇。
如圖I為本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示本實(shí)用新型主要有發(fā)動(dòng)機(jī)I、變速箱及擋位發(fā)信器2、獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱3、柱塞油泵4、主傳動(dòng)器后橋5、柱塞油馬達(dá)6、雙管蓄能器及發(fā)信器7、液壓回路控制模塊及信號(hào)8、折疊式加壓恒溫油箱9、中央控制器(CPU) 10、油門踏板及信號(hào)11、制動(dòng)踏板及信號(hào)12、離合器踏板13。I.蓄能在踏下制動(dòng)踏板12時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱3，濕式摩擦離合器起作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)I的主傳動(dòng)器后橋5通過(guò)變速箱及擋位發(fā)信器2，獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱3帶動(dòng)柱塞油泵4旋轉(zhuǎn)從折疊式加壓恒溫油箱9吸油，同時(shí)中央控制器10發(fā)出信號(hào)給液壓回路控制模塊8，將傳動(dòng)軸的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能通過(guò)變速箱及擋位發(fā)信器2帶動(dòng)混動(dòng)箱上柱塞油泵4從折疊式加壓恒溫油箱9完成吸油，輸送到蓄能器中，并向雙管蓄能器及發(fā)信器7中壓油蓄能。當(dāng)雙管蓄能器及發(fā)信器7中的壓力達(dá)到30MPa時(shí)，中央控制器10發(fā)出指令給液壓回路控制模塊8，控制液壓油停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓，同時(shí)使柱塞油泵4輸出的液壓油以較低的壓力返回油箱，整個(gè)液壓回路得到卸載以避免能量損失和油溫升高。2.放能踩離合器踏板13，使液壓控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)分離，再踏油門踏板及信號(hào)11，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令，其中一路給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱3，濕式摩擦離合器起作用，使柱塞油馬達(dá)6與車輛傳動(dòng)軸連接；另一路指令給液壓回路控制模塊8，使蓄能器與柱塞油馬達(dá)6之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲(chǔ)存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而利用濕式摩擦離合器使油馬達(dá)與汽車傳動(dòng)軸連接，從而帶動(dòng)主傳動(dòng)器后橋5工作使車輛開始起步行駛，蓄能器放能。上述所關(guān)聯(lián)部件，在結(jié)構(gòu)上、參數(shù)上都有內(nèi)在關(guān)系，現(xiàn)采用中央控制器加以信號(hào)和傳感器自動(dòng)聯(lián)接，不會(huì)增加駕駛員額外負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)強(qiáng)度，并有一定的安全措施。
權(quán)利要求1.一種雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于，客車包括發(fā)動(dòng)機(jī)(I)、變速箱及擋位發(fā)信器(2)、獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)、柱塞油泵(4)、主傳動(dòng)器后橋(5)、柱塞油馬達(dá)(6)、蓄能器及發(fā)信器(7)、液壓回路控制模塊及信(8)、折疊式加壓恒溫油箱(9)、中央控制器(10)、油門踏板及信號(hào)(11)、制動(dòng)踏板及信號(hào)(12)、離合器踏板(13)，其連接方法為蓄能時(shí)，通過(guò)制動(dòng)踏板及信號(hào)(12)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)柱塞油泵(4)從折疊式加壓恒溫油箱(9)中吸油，并向蓄能器及發(fā)信器(7)蓄能，當(dāng)蓄能器(7)中的壓力達(dá)到30MPa時(shí)，中央控制器(10)發(fā)出指令停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓；放能時(shí)，踩油門踏板及信號(hào)(11)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，使柱塞油馬達(dá)(6)與車輛傳動(dòng)軸連接；并給指令液壓回路控制模塊(8)，使蓄能器與油馬達(dá)之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲(chǔ)存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)主傳動(dòng)器后橋(5)工作使車輛開始起步行駛，蓄能器放能。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于在車輛剎車緩速過(guò)程中，利用獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)在主傳動(dòng)器上的傳動(dòng)軸取力轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于利用車輛剎車緩速過(guò)程中，將傳動(dòng)軸的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能帶動(dòng)獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)上獨(dú)立柱塞油泵(4)，完成吸油泵油，輸送到蓄能器中儲(chǔ)存液壓能。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于當(dāng)車輛在剎車緩速制動(dòng)后，由油門踏板下的信號(hào)，通過(guò)中央控制器(10)控制液壓系統(tǒng)中液壓元件，使蓄能器釋放液壓能，通過(guò)管路接通獨(dú)立柱塞油馬達(dá)(6)工作，由獨(dú)立混動(dòng)箱中齒輪傳動(dòng)，經(jīng)扭矩放大，將液壓能傳送到主傳動(dòng)器后橋(5)，使車輛行走。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于根據(jù)蓄能器液壓能釋放特性，在液壓控制系統(tǒng)中設(shè)置了穩(wěn)壓調(diào)速回路，滿足車輛在靜止?fàn)顟B(tài)的啟動(dòng)時(shí)需要較大扭矩的低轉(zhuǎn)速要求。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)與車輛變速箱輸出軸相聯(lián)，為使油泵與油馬達(dá)分別完成其功能，在獨(dú)立混動(dòng)箱內(nèi)設(shè)置了二組濕式摩擦離合器，在中央控制器控制下實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，互不干擾，摩擦離合器還能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地聯(lián)接和分離。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于液壓控制系統(tǒng)由液壓控制模塊控制，使液壓回路能獨(dú)立完成其功能，構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利I所述的雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于本裝置設(shè)置了中央控制器(10)，控制液壓系統(tǒng)信號(hào)，車速信號(hào)，壓力信號(hào)的運(yùn)行。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種雙動(dòng)力節(jié)能減排城市大客車，其特征在于，客車包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、變速箱及檔位發(fā)信器(2)、獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)、柱塞油泵(4)、主傳動(dòng)器后橋(5)、柱塞油馬達(dá)(6)、蓄能器及發(fā)信器(7)、液壓回路控制模塊及信(8)、折疊式加壓恒溫油箱(9)、中央控制器(10)、油門踏板及信號(hào)(11)、制動(dòng)踏板及信號(hào)(12)、離合器踏板(13)，其連接方法為蓄能時(shí)，通過(guò)制動(dòng)踏板及信號(hào)(12)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換雙動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)柱塞油泵(4)從折疊式加壓恒溫油箱(9)中吸油，并向蓄能器及發(fā)信器(7)蓄能。以液壓傳動(dòng)具有體積小、重量輕、功率大的特點(diǎn)，利用液壓能的儲(chǔ)存和釋放，使大客車在滿足回收能量達(dá)到節(jié)能減排效果。
文檔編號(hào)B60K17/10GK202656853SQ20122005803
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
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