一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，包括與車輪輪軸相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓回路和控制器；其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與液壓回路相連，所述液壓回路與控制器相連；本實(shí)用新型通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將剎車過程中車身的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為液壓系統(tǒng)中的壓力能，并進(jìn)行存儲(chǔ)；在車輛啟動(dòng)時(shí)，通過控制器改變液壓回路中電磁換向閥閥位以及變量泵的排量，向車輪輪軸輸出驅(qū)動(dòng)扭矩，將存儲(chǔ)的液壓能轉(zhuǎn)換為車身動(dòng)能。本實(shí)用新型采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行剎車能的回收與利用，減少了剎車片的磨損與能量損耗，提高車輛安全性能與能源的利用率。
【專利說明】-種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，應(yīng)用于汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，通過液壓回路對(duì)剎車時(shí)車身的動(dòng)能進(jìn)行回收利用，屬于機(jī)電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車在行駛過程中為了控制車速會(huì)經(jīng)常進(jìn)行剎車制動(dòng)，尤其在較復(fù)雜的路況下，剎車使用更加頻繁。剎車過程是通過驅(qū)動(dòng)剎車泵將剎車片擠壓在剎車盤或剎車鼓上產(chǎn)生巨大的摩擦力，將車身動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，以使車速降低乃至停止。這種以能耗方式進(jìn)行剎車制動(dòng)的方法存在諸多缺陷。首先，易損件長(zhǎng)期使用后磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致剎車失靈，帶來安全隱患。有案例表明，在下坡、轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜路況條件下頻繁剎車，會(huì)因剎車片發(fā)熱而致使剎車失靈，釀成車禍。此外，由于將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，造成很大的能量浪費(fèi)，不利于節(jié)能環(huán)保。因此，針對(duì)現(xiàn)有的汽車剎車制動(dòng)系統(tǒng)，開發(fā)剎車能回收利用系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有剎車系統(tǒng)靠摩擦力制動(dòng)帶來的磨損與能量浪費(fèi)問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，包括與車輪輪軸相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓回路和控制器；其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與液壓回路相連，所述液壓回路與控制器相連；所述液壓回路包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的變量泵，所述變量泵入口通過管路與入口單向閥出口相連；所述入口單向閥入口通過管路與油囊出口相連；所述變量泵出口通過管路與出口單向閥入口相連；所述出口單向閥出口通過管路與蓄能器入口相連；所述蓄能器入口與變量泵入口之間通過管路與電磁換向閥相連，所述變量泵出口與油囊出口之間通過管路與電磁換向閥相連；所述變量泵出口與出口單向閥入口之間的管路上安裝有第一遠(yuǎn)傳壓力表；所述出口單向閥出口與蓄能器入口之間的管路上安裝有第二遠(yuǎn)傳壓力表；所述變量泵、電磁換向閥分別與控制器的輸出端相連。
[0006]所述的電磁換向閥為二位四通閥，所述蓄能器入口與變量泵入口之間通過管路與二位四通閥的其中一條通路相連，所述變量泵出口與油囊出口之間通過管路與二位四通閥的另一條通路相連。
[0007]所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與車輪輪軸相連的聯(lián)動(dòng)齒輪，所述的聯(lián)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合；所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過軸承安裝在變量泵的輸入軸上；所述變量泵的輸入軸上還活動(dòng)安裝有同步器。
[0008]所述控制器的輸入端分別與剎車傳感器、倒檔傳感器、空檔傳感器、第一遠(yuǎn)傳壓力表、第二遠(yuǎn)傳壓力表信號(hào)相連；所述的控制器的輸入端還與剎車比例放大器信號(hào)相連，所述的剎車比例放大器與剎車傳感器通過信號(hào)相連。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)本實(shí)用新型采用液壓回路對(duì)剎車能量進(jìn)行回收和利用，減少剎車片的磨損，減小了行車的安全隱患，提高了能量利用率。(2)本實(shí)用新型采用蓄能器作為剎車能回收儲(chǔ)能裝置，避免了復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，能量回收率高，壓力穩(wěn)定，制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)效果好。(3)本實(shí)用新型采用電磁換向閥和變量泵配合方法進(jìn)行剎車能量回收與利用，便于集中控制，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型液壓回路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型控制器輸入輸出結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型控制流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
[0015]如圖1、2、3所示，本實(shí)施例的一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，包括與車輪18上的輪軸19相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓回路和控制器13 ;其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與液壓回路相連，所述液壓回路與控制器13相連。
[0016]所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與車輪18上的輪軸19相連的聯(lián)動(dòng)齒輪I，所述的聯(lián)動(dòng)齒輪I與驅(qū)動(dòng)齒輪2相嚙合；所述驅(qū)動(dòng)齒輪2通過軸承3安裝在液壓回路中的變量泵5的輸入軸上；所述變量泵5的輸入軸上還活動(dòng)安裝有同步器4。所述的同步器4與變量泵5的輸入軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)同步器4沿變量泵5的輸入軸軸向滑動(dòng)，向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)時(shí)與所述驅(qū)動(dòng)齒輪2相嚙合，使所述變量泵5輸入軸與驅(qū)動(dòng)齒輪2 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，向外側(cè)滑動(dòng)時(shí)同步器4與驅(qū)動(dòng)齒輪2脫離，驅(qū)動(dòng)齒輪2空轉(zhuǎn)，不帶動(dòng)所述變量泵5轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]所述液壓回路包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的變量泵5,所述變量泵5入口通過管路與入口單向閥7出口相連；所述入口單向閥7入口通過管路與油囊9出口相連；所述變量泵5出口通過管路與出口單向閥11入口相連；所述出口單向閥11出口通過管路與蓄能器12入口相連；所述蓄能器12入口與變量泵5入口之間通過管路與電磁換向閥相連，所述變量泵5出口與油囊9出口之間通過管路與電磁換向閥相連；所述的電磁換向閥為二位四通閥10，所述蓄能器12入口與變量泵5入口之間通過管路與二位四通閥10的其中一條通路相連，所述變量泵5出口與油囊9出口之間通過管路與二位四通閥10的另一條通路相連。失電時(shí)功能為右位“X”型，兩條通路分別接通所述蓄能器12入口與所述變量泵5入口，以及所述變量泵5出口與所述油囊9出口 ；所述二位四通閥10得電時(shí)功能為左位“O”型，兩條通路都不通。所述變量泵5出口與出口單向閥11入口之間的管路上安裝有第一遠(yuǎn)傳壓力表
6;所述出口單向閥11出口與蓄能器12入口之間的管路上安裝有第二遠(yuǎn)傳壓力表8 ;所述變量泵5、電磁換向閥分別與控制器13的輸出端相連。
[0018]所述控制器13的輸入端分別通過信號(hào)線與剎車傳感器14、倒檔傳感器15、空檔傳感器16、第一遠(yuǎn)傳壓力表6、第二遠(yuǎn)傳壓力表8信號(hào)相連；所述的控制器13的輸入端還與剎車比例放大器17通過信號(hào)線信號(hào)相連，所述的剎車比例放大器17與剎車傳感器14通過信號(hào)相連。所述控制器13輸入端接收剎車信號(hào)、空擋信號(hào)、倒檔信號(hào)，以及所述第一遠(yuǎn)傳壓力表6和所述第二遠(yuǎn)傳壓力表8的壓力信號(hào)Pl和P2 ;其中空擋信號(hào)和倒檔信號(hào)作為開關(guān)信號(hào)，剎車信號(hào)作為兩路輸入，一路作為開關(guān)信號(hào)，一路經(jīng)剎車比例放大器17比例放大后輸入；所述控制器13輸出兩路信號(hào)，一路控制所述二位四通閥10的電磁鐵動(dòng)作，一路控制所述變量泵5的流量控制端。
[0019]如圖4所示，本實(shí)施例的一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)利用機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置和液壓回路將剎車時(shí)車體動(dòng)能轉(zhuǎn)換流體壓力能進(jìn)行存儲(chǔ)，并在車輛啟動(dòng)時(shí)對(duì)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)剎車能量的回收與利用。車輛正常行駛過程中，所述二位四通閥10失電處于右位“X”功能，所述變量泵5的變量機(jī)構(gòu)無動(dòng)作使所述變量泵5處于零排量狀態(tài)。因此，所述變量泵5在所述驅(qū)動(dòng)齒輪2帶動(dòng)在做空轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)車輪軸產(chǎn)生的反向扭矩可以忽略不計(jì)。剎車時(shí)，駕駛員踩下剎車踏板，同時(shí)將剎車信號(hào)以及剎車量傳送到所述控制器13，所述控制器13輸出信號(hào)使所述二位四通閥10得電處于左位“O”功能，將右位“X”功能的兩條通路截止；同時(shí)所述變量泵5變量機(jī)構(gòu)根據(jù)剎車比例放大器17輸出信號(hào)改變所述變量泵5的排量，排量越大制動(dòng)扭矩也越大，將液壓油從所述油囊9經(jīng)過所述入口單向閥7和所述出口單向閥11排到所述蓄能器12中，作為壓力能進(jìn)行存儲(chǔ)，完成車體動(dòng)能向壓力能的轉(zhuǎn)換。
[0020]剎車結(jié)束后，駕駛員松開剎車，若汽車處于空擋，則所述二位四通閥10電磁鐵繼續(xù)得電，所述蓄能器12保持壓力不釋放；若汽車處于前進(jìn)擋，所述二位四通閥10電磁鐵失電，所述蓄能器12出口與變量泵5入口導(dǎo)通，同時(shí)通過所述入口單向閥7與油囊9入口隔離，高壓油驅(qū)動(dòng)變量泵5轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過驅(qū)動(dòng)齒輪2和聯(lián)動(dòng)齒輪I將運(yùn)動(dòng)傳遞至輪軸19，驅(qū)動(dòng)車輪18前進(jìn)。所述出口單向閥11開啟壓力為Λ P，所述控制器13對(duì)條件Ρ1-Ρ2> Λ P進(jìn)行判斷，若條件符合，說明蓄能器12中存儲(chǔ)有較多的壓力能，則驅(qū)動(dòng)變量泵5處于最大排量狀態(tài)，使所述蓄能器12中高壓油驅(qū)動(dòng)變量泵5轉(zhuǎn)動(dòng)；若條件不符合，說明蓄能器12中壓力能不足以驅(qū)動(dòng)變量泵5，則變量泵5處于零排量狀態(tài)，隨輪軸19 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力同時(shí)避免產(chǎn)生制動(dòng)力。
[0021]若車輛進(jìn)行倒車，駕駛員掛倒車檔，所述二位四通閥10失電處于右位“X”功能，所述控制器13使變量泵5的變量機(jī)構(gòu)無動(dòng)作使變量泵5處于零排量狀態(tài)，在所述驅(qū)動(dòng)齒輪4帶動(dòng)下空轉(zhuǎn)，不產(chǎn)生制動(dòng)力。
[0022]本系統(tǒng)作為汽車剎車制動(dòng)的輔助系統(tǒng)使用，在車輛行駛過程中減少剎車的使用；在需要時(shí)，可以將所述同步器4撥離驅(qū)動(dòng)齒輪2，則本系統(tǒng)不在起作用。
[0023]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，其特征在于，包括與車輪輪軸相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓回路和控制器(13):其中所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與液壓回路相連，所述液壓回路與控制器(13)相連；所述液壓回路包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的變量泵(5),所述變量泵(5)入口通過管路與入口單向閥(7)出口相連；所述入口單向閥(7)入口通過管路與油囊(9)出口相連；所述變量泵(5)出口通過管路與出口單向閥(11)入口相連；所述出口單向閥(11)出口通過管路與蓄能器(12)入口相連；所述蓄能器(12)入口與變量泵(5)入口之間通過管路與電磁換向閥相連，所述變量泵(5)出口與油囊(9)出口之間通過管路與電磁換向閥相連；所述變量泵(5)出口與出口單向閥(11)入口之間的管路上安裝有第一遠(yuǎn)傳壓力表(6 )；所述出口單向閥(11)出口與蓄能器(12)入口之間的管路上安裝有第二遠(yuǎn)傳壓力表(8):所述變量泵(巧)、電磁換向閥分別與控制器(13)的輸出端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的電磁換向閥為二位四通閥(10),所述蓄能器(12)入口與變量泵(5)入口之間通過管路與二位四通閥(10)的其中一條通路相連，所述變量泵(5)出口與油囊(9)出口之間通過管路與二位四通閥(10)的另一條通路相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與車輪輪軸相連的聯(lián)動(dòng)齒輪(1),所述的聯(lián)動(dòng)齒輪(1)與驅(qū)動(dòng)齒輪(2)相嚙合；所述驅(qū)動(dòng)齒輪(2 )通過軸承(3 )安裝在變量泵(5 )的輸入軸上；所述變量泵(5 )的輸入軸上還活動(dòng)安裝有同步器“)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液壓驅(qū)動(dòng)剎車能回收利用系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(13)的輸入端分別與剎車傳感器(14)、倒檔傳感器(巧)、空檔傳感器(化)、第一遠(yuǎn)傳壓力表信號(hào)相連；所述的控制器(13)的輸入端還與剎車比例放大器(17)信號(hào)相連，所述的剎車比例放大器(17)與剎車傳感器(14)通過信號(hào)相連。
【文檔編號(hào)】B60T1/10GK204110001SQ201420561077
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】高奇峰 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院