CN201333921Y - 一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置 - Google Patents

Abstract

一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置由恒压变量泵、一个或一个以上的液压蓄能组件、二次元件、变量油缸、电液比例阀、前后车门油缸组、制动油缸等组成；其特征在于恒压变量泵通过离合器与发动机联接，二次元件通过离合器与公交汽车的四个车轮联接，电液比例阀与变量油缸做成一体安装在二次元件上；脚踏阀安装在驾驶室内，制动油缸固定在制动底板上，前后车门油缸组固定在车体上，恒压变量泵、二次元件与液压蓄能组件等安装在公交汽车底盘上。本实用新型储存的能量可根据车辆运行工况需要，控制其利用，减少了不必要的浪费，提高了能量的再利用效率；可实现车辆独立转向与独立驱动，机动性好；可为前后车门的开关提供动力。

Description

一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种公交汽车液压混合动力传动装置，属机械领域。

背景技术

公交汽车的动力传动系统一般由发动机、变速箱、传动轴、驱动桥等构成，由于公交汽车起、制动频繁，其能耗和排放污染较大。为节约能源，降低排放，人们设计开发了多种混合动力传动系统的公交汽车，比如电混合动力传动系统、液压混合动力传动系统及电-液压、电-飞轮储能混合动力传动系统等。根据系统中各动力装置组合方式的不同，汽车的混合动力系统可分为串联式和并联式。在串联式液压混合动力传动系统中，发动机驱动液压泵，液压马达/泵(二次元件)作为驱动元件驱动车辆，液压蓄能器储存能量。当车辆运行时，发动机带动液压泵工作，输出高压油给处于“液压马达”工况下的二次元件，驱动车辆运行；当车辆制动时，由于惯性动能的作用，驱动处于“液压泵”工况下的二次元件，回收车辆的制动动能，储存在液压蓄能器中，在车辆起动、加速和运行过程中加以利用。现有的串联式液压混合动力传动系统中，液压蓄能器通常直接连接在液压系统中，工作时不对其通断进行控制。这样，在能量再利用时，液压蓄能器储存的能量就可能一次性全部或绝大部分释放出来，而公交汽车工况转换频繁，乘载质量不断变化，当乘客少时，车辆起动、加速、行驶所需动力就小，消耗的能量就少，反之消耗的能量就多；另外，车辆的运行速度也不断变化，当道路交通流量大或者比较堵塞的情况时，车辆起动、加速及运行速度就很慢，此时所需动力小，消耗的能量也少，但如果不对液压蓄能器中储存的能量释放进行控制，储存的一些能量就会白白浪费掉了。此外，目前的公交汽车的制动传动装置和车门开关都采用气压传动，使整车传动结构非常复杂。

发明内容

为了克服现有公交汽车混合动力传动系统的不足，本实用新型的目的是提供一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置，通过采用既可以作为液压泵工作，又可以作为液压马达工作，能实现液压能和机械能相互转换的液压马达/泵(二次元件)，及能控制液压蓄能器能量储存与释放的液压蓄能组件来回收和储存公交汽车的制动动能，在公交汽车起动、加速、行驶过程中加以利用，达到节能与环保的目的；同时，可为车辆制动器的制动油缸提供压力油，实现车辆的快速及紧急制动；还可为前、后车门的开关提供动力。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置由恒压变量泵、一个或一个以上的液压蓄能组件、二次元件、变量油缸、电液比例阀、减压阀、前后车门油缸组、脚踏阀、制动油缸、电磁换向阀等组成。恒压变量泵通过离合器与发动机联接，四个二次元件通过离合器分别与公交汽车的前后四个车轮联接，电液比例阀与变量油缸做成一体分别安装在二次元件上；液压蓄能组件由液压蓄能器、蓄能控制阀、截止阀等组成，液压蓄能器的进出油口与截止阀的一端油口连接，截止阀的另一端油口与蓄能控制阀的出油口连接，蓄能控制阀的进油口连接在系统主管路上；减压阀的进油口也连接在系统主管路上，减压阀的出油口分别与电液比例阀的进油口连接，减压阀的出油口还与脚踏阀的进油口连接；脚踏阀、制动油缸、背压阀等构成制动回路，脚踏阀的工作油口与制动油缸的油口连接，脚踏阀的回油口与背压阀的进油口连接，背压阀的出油口通过管路与液压油箱连接，脚踏阀安装在驾驶室内，制动油缸固定在制动底板上；减压阀的出油口还与另一减压阀的进油口连接，另一减压阀的出油口与电磁换向阀的进油口连接，电磁换向阀的工作油口与前后车门油缸组的进、出油口连接，前后车门油缸组固定在车体上；恒压变量泵、二次元件与液压蓄能组件等安装在公交汽车底盘上。

本实用新型与现有技术相比，所产生的有益效果是：大大减少了发动机的装机功率；能提供较大的起动、制动扭矩；储存的能量可根据车辆运行工况需要，控制其利用，减少了不必要的浪费，提高了能量的再利用效率；可实现车辆独立转向与独立驱动，机动性好；为车辆制动和车门的开关提供动力，省去了变速箱和气压传动装置，简化了整车的传动结构。

附图说明

图1是一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置的结构示意图。

图2是一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置的液压原理图。

1、3、9.离合器  2.恒压变量泵  4、10.二次元件  5、11.变量油缸  6、12.电液比例阀  7.液压蓄能组件  8、15.减压阀  13.背压阀  14.脚踏阀  16.制动油缸  17.电磁换向阀  18.前后车门油缸组

具体实施方式

下面结合附图1、2和实施例对本实用新型作以下详细地说明。

一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置由恒压变量泵2、液压蓄能组件7、二次元件4和10、变量油缸5和11、电液比例阀6和12、减压阀8和15、前后车门油缸组18、脚踏阀14、制动油缸16、电磁换向阀17等组成。恒压变量泵2通过离合器1与发动机联接，两个二次元件4通过离合器3与公交汽车的左右两个前轮联接，两组电液比例阀6与变量油缸5做成一体分别安装在两个二次元件4上；两个二次元件10通过离合器9与公交汽车的左右两个后轮联接，两组电液比例阀9与变量油缸11做成一体分别安装在两个二次元件10上；液压蓄能组件7由液压蓄能器7-1、蓄能控制阀7-3、截止阀7-2组成，液压蓄能器7-1的进出油口与截止阀7-2的一端油口连接，截止阀7-2的另一端油口与蓄能控制阀7-3的出油口连接，蓄能控制阀7-3的进油口连接在系统主管路上；减压阀8的进油口也连接在系统主管路上，减压阀8的出油口分别与电液比例阀6、12的进油口连接，减压阀8的出油口还与脚踏阀14的进油口连接；脚踏阀14、制动油缸16、背压阀13构成制动回路，脚踏阀14的工作油口与制动油缸16的油口连接，脚踏阀14的回油口与背压阀13的进油口连接，背压阀13的出油口通过管路与液压油箱连接，脚踏阀14安装在驾驶室内，制动油缸16固定在制动底板上；减压阀8的出油口还与减压阀15的进油口连接，减压阀15的出油口与电磁换向阀17的进油口连接，电磁换向阀17的工作油口与前后车门油缸组18的进、出油口连接，前后车门油缸组18固定在车体上；恒压变量泵2、二次元件4、10与液压蓄能组件7等安装在公交汽车底盘上。

当车辆开始制动时，控制器发出控制信号给电液比例阀6和12，控制变量油缸5和11的运动，调节二次元件4和10斜盘倾角及其大小，使其处于液压泵工况工作，合上离合器3和9，二次元件4和10在车辆惯性动能作用下，向系统回馈能量。控制液压蓄能组件7中的蓄能控制阀7-3，由中位切换至左位，高压油流向并储存液压蓄能器7-1中，由于串联式液压混合动力传动系统是恒压网络系统，在二次元件4和11向液压蓄能器7-1充油的同时，恒压变量泵2也向液压蓄能器7-1充油，直至充满达到系统设定压力为止。当二次元件4和10转轴转速降低到设定值或车速降到较低值时，驾驶员踏下脚踏阀14，制动油缸16动作，实现车辆制动，背压阀13的开启压力稍大于大气压力，其作用是保持脚踏阀14与制动油缸16之间管路充满液压油。当汽车需要紧急制动时，应不经制动能量的回收过程，立即踩下脚踏阀，实现车辆的紧急制动。待车辆停稳后，操纵电磁换向阀17，在前后车门油缸组18的作用下，打开或关闭车门。

当车辆起动、加速、行驶时，控制器发出控制指令给电液比例阀6和12，控制变量油缸5和11的运动，调节二次元件4和10的斜盘过零点及斜盘倾角的大小，使其处在液压马达工况工作，合上离合器3和9。控制蓄能控制阀7-3，由中位切换至右位，这样液压蓄能器7-1中储存的高压油就释放出来，与恒压变量泵2一起向二次元件4和10供油，驱动车辆行驶。工作中，可根据车辆乘载质量大小、道路交通状况，控制一个或多个液压蓄能组件7的工作，当乘载质量小、行驶速度低时，可释放一个液压蓄能组件中液压蓄能器储存的能量；当乘载质量大、行驶速度高时，可释放多个液压蓄能组件中液压蓄能器储存的能量。

可见，通过对液压蓄能器的控制，实现了能量再利用的控制，从而提高了能量的再利用效率，蓄能控制阀7-3可以是电磁换向阀、电液换向阀、电液伺服阀或电液比例阀。

Claims (2)

1、一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置由恒压变量泵(2)、液压蓄能组件(7)、二次元件(4、10)、变量油缸(5、11)、电液比例阀(6、12)、减压阀(8、15)、前后车门油缸组(18)、脚踏阀(14)、制动油缸(16)、电磁换向阀(17)、背压阀(13)组成；其特征在于恒压变量泵(2)通过离合器(1)与发动机联接，两个二次元件(4)通过离合器(3)与公交汽车的左右两个前轮联接，两组电液比例阀(6)与变量油缸(5)做成一体分别安装在两个二次元件(4)上；两个二次元件(10)通过离合器(9)与公交汽车的左右两个后轮联接，两组电液比例阀(9)与变量油缸(11)做成一体分别安装在两个二次元件(10)上；液压蓄能组件(7)由液压蓄能器(7-1)、蓄能控制阀(7-3)、截止阀(7-2)组成，液压蓄能器(7-1)的进出油口与截止阀(7-2)的一端油口连接，截止阀(7-2)的另一端油口与蓄能控制阀(7-3)的出油口连接，蓄能控制阀(7-3)的进油口连接在系统主管路上；减压阀(8)的进油口也连接在系统主管路上，减压阀(8)的出油口分别与电液比例阀(6、12)的进油口连接，减压阀(8)的出油口还与脚踏阀(14)的进油口连接；脚踏阀(14)、制动油缸(16)、背压阀(13)构成制动回路，脚踏阀(14)的工作油口与制动油缸(16)的油口连接，脚踏阀(14)的回油口与背压阀(13)的进油口连接，背压阀(13)的出油口通过管路与液压油箱连接，脚踏阀(14)安装在驾驶室内，制动油缸(16)固定在制动底板上；减压阀(8)的出油口还与减压阀(15)的进油口连接，减压阀(15)的出油口与电磁换向阀(17)的进油口连接，电磁换向阀(17)的工作油口与前后车门油缸组(18)的进、出油口连接，前后车门油缸组(18)固定在车体上；恒压变量泵(2)、二次元件(4、10)与液压蓄能组件(7)安装在公交汽车底盘上。

2、根据权利要求1所述的一种公交汽车四轮全驱动液压混合动力传动装置，其特征在于，所述的蓄能控制阀(7-3)是电磁换向阀或电液换向阀或电液伺服阀或电液比例阀。

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