CN110901365A - 一种重型车辆液压混合动力装置 - Google Patents

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孙占红
王国宁
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
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Abstract

本发明公开的属于液压混合动力装置技术领域，具体为一种重型车辆液压混合动力装置，包括发动机；变速器，所述变速器固定连接所述发动机，用于控制所述发动机的传动速度；驱动桥，所述驱动桥与所述变速器啮合连接，用于驱动车辆进行转动；液压泵，所述液压泵与所述变速器相连通；液压泵/液压马达，所述液压泵/液压马达和所述变速器相连通；高压储能器，所述高压储能器贯通连接所述液压泵和所述液压泵/液压马达；低压储能器，所述低压储能器贯通连接所述液压泵和所述液压泵/液压马达；该发明提高了混合动力的可靠性，实现动力系统的高效的运行，提高了动态特性和燃油经济性的综合效果。

Description

一种重型车辆液压混合动力装置
技术领域
本发明涉及液压混合动力装置技术领域，具体为一种重型车辆液压混合动力装置。
背景技术
车辆在刹车减速时其动能是被刹车片通过摩擦转化成了热能。如果将车辆刹车时的动能转化成液压能存储起来，在车辆起步加速时将存储的液压能释放出来，对车辆的行驶可以起到助力驱动作用，可以节省车辆发动机的燃油消耗，同时，还可以减轻车辆起步时冒黑烟现象，具有经济效益和社会效益。现有技术中通常采用液压混合动力装置来将刹车时的动能转化成液压能存储起来，为了尽可能的不改变司机的操作习惯，利用液压混合动力装置进行刹车减速或者起步加速时，蓄能器对能量的存储或释放必须是可控的。为实现这一目的，现有技术大多采用变量泵/马达；但是采用变量泵/马达，液压油流经这类设备时能量消耗较大，会使装置的能量回收再利用效率下降。
另外，现有技术的应用对象主要是载荷较小的车辆，对于重型车辆，如果要将刹车动能尽可能多地存储起来，液压蓄能系统的蓄能容量要求往往较大。由于重型车辆上的安装(特别是加装)空间往往有限，由于选用超大规格标准液压元件存在一定限制，还由于设计时必须考虑车辆的复杂工况，包括起步加速、正常行驶、刹车减速、倒车、设备检修等情况，设计出结构紧凑、功能符合要求的液压传动系统成为技术难点。
现有技术当中的重型车辆动力装置在动态特性和燃油经济性上有待提高，不能有效的实现动力系统的高效的运行，同时混合动力的可靠性有待提高，因此需要研发一种重型车辆液压混合动力装置。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种重型车辆液压混合动力装置，能够提高混合动力的可靠性，实现动力系统的高效的运行，提高了动态特性和燃油经济性。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种重型车辆液压混合动力装置，其包括
发动机；
变速器，所述变速器固定连接所述发动机，用于控制所述发动机的传动速度；
驱动桥，所述驱动桥与所述变速器啮合连接，用于驱动车辆进行转动；
液压泵，所述液压泵与所述变速器相连通；
液压泵/液压马达，所述液压泵/液压马达和所述变速器相连通；
高压储能器，所述高压储能器贯通连接所述液压泵和所述液压泵/液压马达；
低压储能器，所述低压储能器贯通连接所述液压泵和所述液压泵/液压马达；
作为本发明所述的一种重型车辆液压混合动力装置的一种优选方案，其中：所述车辆在加速时通过所述发动机和所述液压泵/液压马达进行联合驱动。
作为本发明所述的一种重型车辆液压混合动力装置的一种优选方案，其中：所述车辆在启动时，通过所述高压储能器和所述液压泵/液压马达工作提供驱动力。
作为本发明所述的一种重型车辆液压混合动力装置的一种优选方案，其中：所述车辆在制动减速时，通过能量再生系统将液压油压入所述高压储能器，用于将机械能以液压能的形式保存起来。
作为本发明所述的一种重型车辆液压混合动力装置的一种优选方案，其中：所述车辆在正常行驶时，所述液压泵在所述发动机的驱动下，与液压蓄能器共同为系统提供工作压力油，在系统压力油的作用下，所述液压泵/液压马达通过所述变速器和所述驱动桥驱动车轮。
作为本发明所述的一种重型车辆液压混合动力装置的一种优选方案，其中：所述车辆在制动或下坡行驶工况中，所述液压泵/液压马达工作于液压泵工况，此时所述液压泵/液压马达被负载拖动，在惯性能或重力能的作用下，向系统回馈能量，所述液压泵/液压马达回馈的能量以高压液压油的形式存储在所述高压储能器中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过该一种重型车辆液压混合动力装置的设置，结构设计合理，通过车辆在启动时，通过所述高压储能器和所述液压泵/液压马达工作提供驱动力，车辆在加速时通过所述发动机和所述液压泵/液压马达进行联合驱动，车辆在正常行驶时，所述液压泵在所述发动机的驱动下，与液压蓄能器共同为系统提供工作压力油，在系统压力油的作用下，所述液压泵/液压马达通过所述变速器和所述驱动桥驱动车轮，车辆在制动或下坡行驶工况中，所述液压泵/液压马达工作于液压泵工况，此时所述液压泵/液压马达被负载拖动，在惯性能或重力能的作用下，向系统回馈能量，所述液压泵/液压马达回馈的能量以高压液压油的形式存储在所述高压储能器中，从而提高混合动力的可靠性，实现动力系统的高效的运行，提高了动态特性和燃油经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供如下技术方案：一种重型车辆液压混合动力装置，在使用过程中，提高混合动力的可靠性，实现动力系统的高效的运行，提高了动态特性和燃油经济性，请参阅图1，包括
发动机100；
变速器200，所述变速器200固定连接所述发动机100，用于控制所述发动机100的传动速度；
驱动桥300，所述驱动桥300与所述变速器200啮合连接，用于驱动车辆进行转动；
液压泵400，所述液压泵400与所述变速器200相连通；
液压泵/液压马达500，所述液压泵/液压马达500和所述变速器200相连通；
高压储能器600，所述高压储能器600贯通连接所述液压泵400和所述液压泵/液压马达500；
低压储能器700，所述低压储能器700贯通连接所述液压泵400和所述液压泵/液压马达500；
所述车辆在加速时通过所述发动机100和所述液压泵/液压马达500进行联合驱动。
所述车辆在启动时，通过所述高压储能器600和所述液压泵/液压马达500工作提供驱动力。
所述车辆在制动减速时，通过能量再生系统将液压油压入所述高压储能器600，用于将机械能以液压能的形式保存起来。
所述车辆在正常行驶时，所述液压泵400在所述发动机100的驱动下，与液压蓄能器共同为系统提供工作压力油，在系统压力油的作用下，所述液压泵/液压马达500通过所述变速器200和所述驱动桥300驱动车轮。
所述车辆在制动或下坡行驶工况中，所述液压泵/液压马达500工作于液压泵工况，此时所述液压泵/液压马达500被负载拖动，在惯性能或重力能的作用下，向系统回馈能量，所述液压泵/液压马达500回馈的能量以高压液压油的形式存储在所述高压储能器600中。
在具体的使用过程中，当需要本发明在使用的过程中首先车辆在启动时，通过所述高压储能器600和所述液压泵/液压马达500工作提供驱动力，车辆在加速时通过所述发动机100和所述液压泵/液压马达500进行联合驱动，车辆在正常行驶时，所述液压泵400在所述发动机100的驱动下，与液压蓄能器共同为系统提供工作压力油，在系统压力油的作用下，所述液压泵/液压马达500通过所述变速器200和所述驱动桥300驱动车轮，车辆在制动或下坡行驶工况中，所述液压泵/液压马达500工作于液压泵工况，此时所述液压泵/液压马达500被负载拖动，在惯性能或重力能的作用下，向系统回馈能量，所述液压泵/液压马达500回馈的能量以高压液压油的形式存储在所述高压储能器600中。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种重型车辆液压混合动力装置，其特征在于：包括
发动机(100)；
变速器(200)，所述变速器(200)固定连接所述发动机(100)，用于控制所述发动机(100)的传动速度；
驱动桥(300)，所述驱动桥(300)与所述变速器(200)啮合连接，用于驱动车辆进行转动；
液压泵(400)，所述液压泵(400)与所述变速器(200)相连通；
液压泵/液压马达(500)，所述液压泵/液压马达(500)和所述变速器(200)相连通；
高压储能器(600)，所述高压储能器(600)贯通连接所述液压泵(400)和所述液压泵/液压马达(500)；
低压储能器(700)，所述低压储能器(700)贯通连接所述液压泵(400)和所述液压泵/液压马达(500) 。
2.根据权利要求1所述的一种重型车辆液压混合动力装置，其特征在于：所述车辆在加速时通过所述发动机(100)和所述液压泵/液压马达(500)进行联合驱动。
3.根据权利要求1所述的一种重型车辆液压混合动力装置，其特征在于：所述车辆在启动时，通过所述高压储能器(600)和所述液压泵/液压马达(500)工作提供驱动力。
4.根据权利要求1所述的一种重型车辆液压混合动力装置，其特征在于：所述车辆在制动减速时，通过能量再生系统将液压油压入所述高压储能器(600)，用于将机械能以液压能的形式保存起来。
5.根据权利要求1所述的一种重型车辆液压混合动力装置，其特征在于：所述车辆在正常行驶时，所述液压泵(400)在所述发动机(100)的驱动下，与液压蓄能器共同为系统提供工作压力油，在系统压力油的作用下，所述液压泵/液压马达(500)通过所述变速器(200)和所述驱动桥(300)驱动车轮。
6.根据权利要求1所述的一种重型车辆液压混合动力装置，其特征在于：所述车辆在制动或下坡行驶工况中，所述液压泵/液压马达(500)工作于液压泵工况，此时所述液压泵/液压马达(500)被负载拖动，在惯性能或重力能的作用下，向系统回馈能量，所述液压泵/液压马达(500)回馈的能量以高压液压油的形式存储在所述高压储能器(600)中。
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