專利名稱：一種車輛及其制動能量回收和再生的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混合動力技術領域，特別涉及一種車輛及其制動能量回收和再生的裝置。
背景技術：
隨著全球車輛保有量的逐年上升，車輛行業(yè)面臨的節(jié)能減排的壓力日益增加。各個國家也正在重點研發(fā)綠色、環(huán)抱的產(chǎn)品，一起在未來的競爭中占得先機?；旌蟿恿夹g是目前國際上公認的最佳節(jié)能解決方案之一，旨在通過不同動力源的聯(lián)合作用，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢達到提高能量利用率，降低油耗與減少有害氣體排放的目的?，F(xiàn)有技術中，“一種提供液壓蓄能混合動力的系統(tǒng)和方法”的發(fā)明專利的基本原理如圖1所示，發(fā)動機通過發(fā)動機專用離合器與液壓泵/馬達相互作用，通過外部的離合器向變速箱輸出動力，車輛制動時，發(fā)動機通過專用離合器帶動液壓泵/馬達轉動，液壓泵/馬達將機械能轉換成液體介質的壓力能，并將具有壓力能的液體介質儲存到液壓蓄能器中，實現(xiàn)能量回收；在車輛啟動或加速時，具有壓力能的液體介質轉換成機械能并通過專有離合器輸出給發(fā)動機，發(fā)動機通過外部離合器推動車輛前進，實現(xiàn)能量再生。其中，高壓液壓蓄能器按加載方式可分為彈簧式、重錘式和氣體式，不論采用上述何種形式蓄能器，由于它們自身結構特點長期使用后，將會造成蓄能器內(nèi)部壓力不穩(wěn)的問題，此外，采用高壓液壓蓄能器致使系統(tǒng)整體結構復雜、成本較高。有鑒于此，如何在降低成本的基礎上，保證制動能量回收和再生功能的工作穩(wěn)定性是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術問題，本發(fā)明的核心目的在于，提供一種能量回收和再生的裝置，以解決現(xiàn)有技術中高壓液壓蓄能器長期使用后內(nèi)部壓力不穩(wěn)的問題，從而保證車輛能量回收和再生功能的工作穩(wěn)定性。在此基礎上，本發(fā)明還提供一種包括上述裝置的車輛。本發(fā)明所提供的一種用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，包括:低位儲液箱和高位儲液箱，兩者的非儲液區(qū)相互連通，以使內(nèi)部壓力相等；泵馬達，其兩個油口分別與所述低位儲液箱和所述高位儲液箱連通，其主軸通過離合器與所述車輛的發(fā)動機或者變速箱中的一者連接；開關閥，置于所述高位儲液箱和所述泵馬達之間，以控制所述高位儲液箱和所述泵馬達的連通或斷開；通過所述離合器和所述開關閥的閉合和斷開，以控制所述裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換，所述工作狀態(tài)包括能量回收模式和能量再生模式。優(yōu)選地，還包括控制器，獲取所述車輛的信息，以判斷所述車輛的運行狀態(tài):若所述車輛滿足制動條件時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述發(fā)動機/變速箱驅動所述泵馬達將所述低位儲液箱內(nèi)液體介質泵入所述高位儲液箱內(nèi)存儲，所述裝置切換至能量回收模式；若所述車輛滿足起動、加速或對外做功條件時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述高位儲液箱內(nèi)液體介質沖擊所述泵馬達轉動，以驅動所述發(fā)動機/變速箱，所述裝置切換至能量再生模式。優(yōu)選地，若所述車輛滿足正常運行條件時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥切換至斷開的控制信號，所述裝置切換至非工作狀態(tài)。優(yōu)選地，還包括設置于所述高位儲液箱內(nèi)的高位液位計，所述控制器與所述高位液位計連通，以獲取高位液位信息Hh，還將Hh分別與Hhmax和Hhmin比較；若所述車輛滿足制動條件，且Hh < Hhmax時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量回收模式；若所述車輛滿足起動、加速或對外做功條件，且Hh > Hhmin時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量再生模式；其中，Hhmax和Hhmin分別為所述控制器內(nèi)預設的所述高位儲液箱的最高液位值和最低液位值。優(yōu)選地，還包括設置于所述低位儲液箱內(nèi)的低位液位計，所述控制器與所述低位液位計連通，以獲取低位液位信息H1,還將H1分別與Hlmax和Hlmin比較；若所述車輛滿足制動條件,H1 > Hlmin，且Hh < Hhmax時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量回收模式；若所述車輛滿足起動、加速或對外做功條件，H1 < Hlfflax,且Hh > Hhmin時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量再生模式；其中，所述Hlmax和所述Hlmin分別為所述控制器內(nèi)預設的所述低位儲液箱的最高液位值和最低液位值。優(yōu)選地，所述能量回收模式下，所述控制器延時預定時間后，再次獲取所述低位液位值H1'和所述高位液位值Hh'的信息，若滿足H/ SHlmin，或者Hh' SHhmax條件，所述控制器輸出所述開關閥和所述離合器斷開的切換控制信號，所述裝置切換至非工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述能量再生模式下，所述控制器延時預定時間后，再次獲取所述低位液位值H1'和所述高位液位值Hh'的信息，若滿足H/ SHlmax，或者Hh' SHhmin條件，所述控制器輸出所述開關閥和所述離合器切換至斷開的控制信號，所述裝置切換至非工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述變速箱具有雙輸出軸，一者通過系統(tǒng)離合器與所述發(fā)動機連接，另一者通過所述離合器與所述泵馬達的連通。優(yōu)選地，所述非儲液區(qū)通過氣管相互連通，所述氣管的一端口置于所述低位儲液箱的箱頂，另一端口置于所述高位儲液箱的箱頂。本發(fā)明還提供一種車輛，包括車體、驅動所述車體動作的發(fā)動機、通過系統(tǒng)離合器與所述發(fā)動機連接的變速箱，還包括制動能量回收和再生裝置，所述制動能量回收和再生裝置具體為如上所述的裝置。相對于上述背景技術，本發(fā)明中的制動能量回收和再生的裝置，包括低位儲液箱和高位儲液箱，分別與泵馬達的兩個油口連通，且兩者的非儲液區(qū)相互連通，以使內(nèi)部壓力相等；泵馬達的主軸通過離合器與車輛的發(fā)動機或者變速箱中的一者連接，在泵馬達和高位液位計之間設置有開關閥，以控制兩者之間的導通和斷開。通過離合器和開關閥的閉合和斷開，以控制所述裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換，其中，工作狀態(tài)包括能量回收模式和能量再生模式。當車輛制動時，閉合液壓控制閥和離合器，變速箱/發(fā)動機驅動泵馬達將低位儲液箱內(nèi)的液體介質泵入高位儲液箱內(nèi)存儲，即將發(fā)動機或者變速箱的機械能轉換為液體介質的重力勢能，所述裝置切換至能量回收模式；當車輛啟動/加速或者對外做功時，閉合液壓控制閥和離合器，高位儲液箱內(nèi)的液體介質沖擊泵馬達轉動，進而帶動發(fā)動機起動、力口速，或者是通過變速箱向系統(tǒng)外輸出動力，所述裝置切換至能量再生模式。顯然，本發(fā)明中所提供的裝置采用兩個相互連通且具有高度差設置的儲液箱存儲液體介質，通過液體介質重力勢能和泵馬達2機械能之間的能量轉換形式，實現(xiàn)了制動能量的回收以及再生功能，與現(xiàn)有技術中因采用液壓能和機械能的能量轉換形式而引入的液壓蓄能器相比，本發(fā)明從根本上解決了由液壓蓄能器造成能量回收和再生功能不穩(wěn)定的問題。此外，低位儲液箱和高位儲液箱均為常壓儲液箱，與液壓蓄能器相比，加工工藝簡單、成本低廉，從而降低了車輛整體的制造成本。


圖1為現(xiàn)有技術中一種提供液壓畜能混合動力的系統(tǒng)的結構不意圖；圖2為包括本發(fā)明中制動能量回收和再生的裝置的車輛驅動系統(tǒng)的結構示意圖；圖3為圖2中制動能量回收和再生的裝置的能量回收模式的控制流程圖；圖4為圖2中制動能量回收和再生的裝置的能量再生模式的控制流程圖。圖2至圖4中:11低位儲液箱、111低位液位計、12高位儲液箱、121高位液位計、2泵馬達、3離合器、4開關閥、5變速箱、6系統(tǒng)離合器、7發(fā)動機、8控制器。
具體實施例方式本發(fā)明的目的在于，提供一種用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，以解決現(xiàn)有技術中液壓蓄能器因自身結構特點長期使用后，內(nèi)部壓力不穩(wěn)而造成能量回收和再生功能穩(wěn)定性差的問題。在此基礎上，本發(fā)明還提供一種包括上述裝置的車輛。不失一般性，現(xiàn)結合說明書附圖來具體說明本實施方式。請參見圖2，圖2為包括本發(fā)明中制動能量回收和再生的裝置的車輛驅動系統(tǒng)的結構示意圖。如圖2所示，本方案所述提供的制動能量回收和再生的裝置，包括低位儲液箱11和高位儲液箱12，分別與泵馬達2的兩個油口連通，且兩者的非儲液區(qū)相互連通，以使內(nèi)部壓力相等；泵馬達2的主軸通過離合器3與車輛的變速箱5中的一者連接，在泵馬達2和高位儲液箱12之間設置有開關閥4，以控制兩者之間的導通和斷開。通過離合器3和開關閥4的閉合和斷開，以控制所述裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換，其中，工作狀態(tài)包括能量回收模式和能量再生模式。當車輛制動時，閉合離合器3和開關閥4，變速箱5驅動泵馬達2將低位儲液箱內(nèi)11的液體介質泵入高位儲液箱12內(nèi)存儲，即將變速箱5的機械能轉換為液體介質的重力勢能，所述裝置切換至能量回收模式；當車輛啟動/加速或者對外做功時，閉合離合器3和開關閥4，高位儲液箱12內(nèi)的液體介質沖擊泵馬達2轉動進而帶動變速箱5系統(tǒng)外輸出動力，所述裝置切換至能量再生模式。顯然，本發(fā)明中所提供的裝置采用兩個相互連通且具有高度差設置的儲液箱存儲液體介質，通過液體介質重力勢能和泵馬達2機械能之間的能量轉換形式，實現(xiàn)了制動能量的回收以及再生功能，與現(xiàn)有技術中因采用液壓能和機械能的能量轉換形式而引入的液壓蓄能器相比，本發(fā)明從根本上解決了由液壓蓄能器內(nèi)部壓力不穩(wěn)，而導致能量回收和再生功能工作穩(wěn)定性差的問題。此外，低位儲液箱11和高位儲液箱12均為常壓儲液箱，與液壓蓄能器相比，加工工藝簡單、成本低廉，從而降低了車輛整體的制造成本。如前所述，本方案中的泵馬達2通過離合器3與變速箱5相連，因此，變速箱5具有雙輸出軸，其中，輸出軸中的一者通過系統(tǒng)離合器6與車輛的發(fā)動機7連接，另一者通過離合器3與變速箱5連接。顯然，上述方案中只需對變速箱5結構進行相應的改動即可，而無需對結構復雜的主要功能元件發(fā)動機7進行結構改進，即本方案中采用的發(fā)動機為技術成熟的傳動發(fā)動機，從而進一步降低了系統(tǒng)整體的制造成本。 當然，本方案中的泵馬達2也可以通過離合器3與發(fā)動機7相連，從而通過再生能量功能降低發(fā)動機在起動和加速過程中的能耗，進而實現(xiàn)節(jié)能減排的功能。此外，本方案中亦可采用現(xiàn)有技術中的液壓蓄能發(fā)動機，其工作原理與現(xiàn)有技術相同，本領域內(nèi)技術人員通過現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，故而本文在此不再贅述。需要說明的是，離合器3和開關閥4可以手動控制，駕駛員根據(jù)車輛的運行狀態(tài)控制離合器3和開關閥4閉合和斷開，以實現(xiàn)制動能量回收和再生的裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換。為了提高自動控制水平，本方案中的裝置還包括控制器8，控制器8通過通訊線路與發(fā)動機的E⑶(電子控制單元)和各路傳感器相連，用于獲取車輛信息判斷車輛所處的運行狀態(tài)，且根據(jù)車輛的具體運行狀態(tài)向離合器3和開關閥4輸出閉合和斷開的切換控制信號，以實現(xiàn)該裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換?？刂破?的具體控制策略將在后續(xù)段落中進行詳述，故在此不再贅述?？梢岳斫猓刂破?與發(fā)動機的ECU (電子控制單元)和各路傳感器的連接方式以及控制過程與現(xiàn)有技術相同，本領域內(nèi)技術人員通過現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，故而本文在此不再贅述。此外，本方案所提供的裝置的常態(tài)為離合器3和開關閥4切換至斷開狀態(tài)，及所述裝置處于非工作狀態(tài)，這樣，防止了在車輛正常運行狀態(tài)下，若離合器3閉合，而使泵馬達2與變速箱5連接，導致的發(fā)動機負載增大而造成能量的損失問題的發(fā)生。進一步，如圖2所示，本方案中的低位儲液箱11和高位儲液箱12內(nèi)分別設置有低位液位計111和高位液位計121，且兩者均與控制器8連通，控制器8分別獲取低位液位計111和高位液位計121的液位信息H1和Hh，且將液位信息H1與控制器8中預設的Hlmin和Hlfflax進行比較，將Hh與控制器8中預設的Hhmin和Hhmax進行比較，再根據(jù)比較結果所滿足的條件以及車輛的運行狀態(tài)，向離合器3和開關閥4輸出閉合或者斷開的切換控制信號。其中，其中，HhmajJP Hhmin分別為控制器8內(nèi)預設的高位儲液箱12的最高液位值和最低液位值；Hlfflax和Hlmin分別為控制器8內(nèi)預設的低位儲液箱11的最高液位值和最低液位值。顯然，本方案中控制器8通過液位計可以實時獲取兩個儲液箱內(nèi)的液位信息，提高了上述裝置的工作可靠性和安全性。需要說明的是，低位液位值H1與Hlmin和Hlmax,以及高位液位值Hh與Hhmin和Hhmax的具體比較結果，以及控制器8根據(jù)比較結果所輸出的控制信號，在后續(xù)段落中的控制策略部分將會詳細說明，故在此不再贅述。進一步,為了簡化控制器內(nèi)的控制程序,本方案中Hlmax = HhmaxjHlmin = Hhmin0當然，在滿足所述裝置制動能量回收和再生功能要求的基礎上，根據(jù)低位儲液箱11和高位儲液箱12的結構和容積等具體參數(shù)，本方案中的控制器8預設的上述兩個儲液箱內(nèi)的最高液位值和最低液位值的關系可以為=Hlmax Φ Hhmax,或者Hlmin Φ Hhmin ;或者，也可以為，Hlmax Φ Hhmax,且 Himin ^ ^hmin0此外，液體介質通過泵馬達2從低位儲液箱11泵入高位儲液箱12后，高位儲液箱12內(nèi)空氣受到壓縮壓強增大，將造成泵馬達2能耗增大，當阻力達到一定值后甚至使液壓泵損壞。為了保證兩個儲液箱內(nèi)壓強相等，本方案中的低位儲液箱11和高位儲液箱12通過氣體管路連通，且氣管的一端口置于低位儲液箱11的箱頂，另一端口置于高位儲液箱12的箱頂，以阻止兩者內(nèi)液體介質經(jīng)由氣體管路互流。通過這種設置增大了兩個儲液箱的容積利用率，當然，在保證氣管在兩者的非儲液區(qū)連通，所述氣管中的端口也可以與低位儲液箱或高位儲液箱的側壁連通。需要說明的是，本方案中的離合器3和開關閥4均具體為電磁離合器和電磁開關閥。當然，在滿足功能及裝配工藝要求的基礎上，兩者也可以采用液壓或手動控制方法。接下來，結合圖2、圖3和圖4來說明上述裝置能量回收模式和再生模式的控制策略，其中，圖3為圖2中制動能量回收和再生的裝置的能量回收模式控制流程圖，圖4為圖2中制動能量回收和再生的裝置的能量再生模式控制流程圖。所述控制策略包括步驟:
步驟A:判斷車輛的運行狀態(tài)，若車輛滿足制動條件，則進入步驟B ;若車滿足輛起動、加速或者需要對外做功條件，則進入步驟C。步驟B:控制器8分別獲取低位液位計111和高位液位計121的液位信息H1和Hh，并與預設的最低液位和最高液位值Hlmax、Htaax比較；若比較結果滿足H1 > Hlmin,且Hh < Hhmax條件時，則控制器8輸出離合器3和開關閥4閉合的切換控制信號，變速箱5驅動泵馬達2將低位儲液箱11內(nèi)液體介質泵入高位儲液箱12，即將變速箱5的機械能轉換為液體介質的重力勢能存儲于高位儲液箱12內(nèi)，所述裝置切換至能量回收模式。步驟C:控制器8分別獲取低位液位計111和高位液位計121的液位信息H1和Hh，并與預設的最低液位和最高液位值Hlmax、Htaax比較；若比較結果滿足H1 < Hlmax,且Hh > Hhmin條件時，則控制器8輸出離合器3和開關閥4切換至閉合的控制信號，高位儲液箱12內(nèi)液體介質沖擊泵馬達2轉動，從而驅動變速箱5對外輸出動力，用于車輛起動、力口速或者對外做功，即液體介質的重力勢能轉換泵馬達2的機械能，所述裝置切換至能量再生模式。需要說明的是，若本方案中驅動裝置的泵馬達3通過離合器4與發(fā)動機7相連，其控制方法與變速箱5連接方式相同，故而在此不再贅述。其中，步驟B中若滿足H1 ( Hlmin,或者Hh彡Hhmax條件時，則進入步驟BI ；步驟B1:控制器8不輸出切換控制信號，離合器3和開關閥4處于常態(tài)，即兩者均位于斷開狀態(tài)，則車輛常規(guī)制動。此外，為了防止步驟B的能量回收模式中，車輛尚未停止，而高位儲液箱12內(nèi)液體介質已達到最大存儲量，致使泵馬達5因阻力過大而損壞，控制器8延時IOs后將再次檢測液位信號并與預設值比較，若滿足H1' SHlmin，或者Hh' SHhmax條件時，進入步驟B2 ;否則，繼續(xù)回收能量模式。步驟B2:控制器8輸出離合器3和開關閥4斷開的切換控制信號，能量回收模式結束，車輛正常制動。同理，步驟C中控制器8獲取液位信息H1和Hh，并與預設的最低液位值Hlmin、Hhmin和最高液位值Hlmax、Htaax比較，若結果滿足H1彡Hlmax,或者Hh ( Hhmin條件時，則進入步驟Cl ；步驟Cl:控制器8不輸出控制信號，離合器3和開關閥4處于常態(tài)，即兩者均位于斷開工作狀態(tài)，車輛正常起動、加速。這樣，避免了因高位儲液箱12內(nèi)未存儲液體介質，無法驅動泵馬達3轉動，而泵馬達3又與變速箱5連通導致其空轉造成的損壞及能耗。為了防止能量再生模式中低位儲液箱11內(nèi)液體介質的存儲量超過其允許最大存儲量，致使高位儲液箱12內(nèi)液體介質的重力勢能無法轉換為泵馬達3的機械能對外做功，為此本模式中控制器8延時IOs后將再次檢測兩個液位計的液位信息，并與預設值比較，比較結構若滿足H/ SHlmax，或者Hh' SHlmin條件時，則進入步驟C2;否則，則繼續(xù)能量再生模式。步驟C2:控制器8輸出離合器3和開關閥4斷開的切換控制信號，能量回收模式結束，車輛正常啟動/加速。需要說明的是，本方案中控制器8的延時時間，取決于車輛具體性能參數(shù)，例如啟動、加速或制動時間，以及所述裝置中兩個儲液箱的容積等因素，因此，本方案中控制器8延時時間長度的設定，將不形成對權利保護范圍的限定。除了上述具有 能量回收及再生功能的驅動裝置外，本發(fā)明還提供一種車輛，包括車體、驅動車體動作的發(fā)動機1、通過系統(tǒng)離合器2與所述發(fā)動機I連接的變速箱3，以及制動能量回收和再生裝置，所述制動能量回收和再生裝置具體為如上所述的裝置?？梢岳斫猓瑯嫵稍撥囕v的基本功能部件及工作原理與現(xiàn)有技術基本相同，本領域的技術人員基于現(xiàn)有技術完全可以實現(xiàn)，故本文不再贅述。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，包括: 低位儲液箱和高位儲液箱，兩者的非儲液區(qū)相互連通，以使內(nèi)部壓力相等； 泵馬達，其兩個油口分別與所述低位儲液箱和所述高位儲液箱連通，其主軸通過離合器與所述車輛的發(fā)動機或者變速箱中的一者連接； 開關閥，置于所述高位儲液箱和所述泵馬達之間，以控制所述高位儲液箱和所述泵馬達的連通或斷開； 通過所述離合器和 所述開關閥的閉合和斷開，以控制所述裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換，所述工作狀態(tài)包括能量回收模式和能量再生模式。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，還包括控制器，獲取所述車輛的信息，以判斷所述車輛的運行狀態(tài): 若所述車輛滿足制動條件時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述發(fā)動機/變速箱驅動所述泵馬達將所述低位儲液箱內(nèi)液體介質泵入所述高位儲液箱內(nèi)存儲，所述裝置切換至能量回收模式； 若所述車輛滿足起動、加速或對外做功條件時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述高位儲液箱內(nèi)液體介質沖擊所述泵馬達轉動，以驅動所述發(fā)動機/變速箱，所述裝置切換至能量再生模式。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，若所述車輛滿足正常運行條件時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥切換至斷開的控制信號，所述裝置切換至非工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，還包括設置于所述高位儲液箱內(nèi)的高位液位計，所述控制器與所述高位液位計連通，以獲取高位液位信息Hh，還將Hh分別與Hhmax和Hhmin比較；若所述車輛滿足制動條件，且Hh < Hhmax時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量回收模式；若所述車輛滿足起動、加速或對外做功條件，且Hh>Htain時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量再生模式； 其中，所述Hhmax和所述Hhmin分別為所述控制器內(nèi)預設的所述高位儲液箱的最高液位值和最低液位值。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，還包括設置于所述低位儲液箱內(nèi)的低位液位計，所述控制器與所述低位液位計連通，以獲取低位液位信息H1，還將H1分別與Hlmax和Hlmin比較；若所述車輛滿足制動條件，H1 > Hlmin,且Hh< Hhmax時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量回收模式；若所述車輛滿足起動、加速或對外做功條件，H1 < Hlmax，且Hh > Hhmin時，所述控制器輸出所述離合器和所述開關閥閉合的切換控制信號，所述裝置切換至所述能量再生模式； 其中，所述Hlmax和所述Hlmin分別為所述控制器內(nèi)預設的所述低位儲液箱的最高液位值和最低液位值。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，所述能量回收模式下，所述控制器延時預定時間后，再次獲取所述低位液位值H1'和所述高位液位值Hh'的信息，若滿足H1' SHlmin，或者Hh' SHhmax條件，所述控制器輸出所述開關閥和所述離合器斷開的切換控制信號，所述裝置切換至非工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，所述能量再生模式下，所述控制器延時預定時間后，再次獲取所述低位液位值H1'和所述高位液位值Hh'的信息，若滿足H1' SHlmax，或者Hh' SHhmin條件，所述控制器輸出所述開關閥和所述離合器切換至斷開的控制信號，所述裝置切換至非工作狀態(tài)。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，所述變速箱具有雙輸出軸，一者通過系統(tǒng)離合器與所述發(fā)動機連接，另一者通過所述離合器與所述泵馬達的連通。
9.根據(jù)權利要求8所述的用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，其特征在于，所述非儲液區(qū)通過氣管相互連通，所述氣管的一端口置于所述低位儲液箱的箱頂，另一端口置于所述高位儲液箱的箱頂。
10.一種車輛，包括車體、驅動所述車體動作的發(fā)動機、通過系統(tǒng)離合器與所述發(fā)動機連接的變速箱，還包括制動能量回收和再生裝置，其特征在于，所述制動能量回收和再生裝置具體為權利要求1至9 中任一項所述的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于車輛的制動能量回收和再生的裝置，包括低位儲液箱和高位儲液箱，分別與泵馬達的兩個油口連通，且兩者的非儲液區(qū)相互連通，以使內(nèi)部壓力相等；泵馬達的主軸通過離合器與車輛的發(fā)動機或者變速箱中的一者連接，在泵馬達和高位液位計之間設置有開關閥，以控制兩者之間的導通和斷開。通過離合器和開關閥的閉合和斷開，以控制所述裝置在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間的切換，其中，工作狀態(tài)包括能量回收模式和能量再生模式。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過液體介質重力勢能和泵馬達機械能之間的能量轉換形式，從根本上解決了由液壓蓄能器導致能量回收和再生功能穩(wěn)定性差的問題。在此基礎上，本發(fā)明還公開了一種包括上述裝置的車輛。
文檔編號B60K17/10GK103158541SQ201310076508
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權日2013年3月11日
發(fā)明者韓爾樑, 王宏宇, 房永 , 李清平, 彭亞平, 李欣欣, 潘鳳文, 方麗君 申請人:濰柴動力股份有限公司