CN201334000Y - 汽车制动动能再生液力缓速器 - Google Patents

汽车制动动能再生液力缓速器 Download PDF

Info

Publication number
CN201334000Y
CN201334000Y CNU2009200672588U CN200920067258U CN201334000Y CN 201334000 Y CN201334000 Y CN 201334000Y CN U2009200672588 U CNU2009200672588 U CN U2009200672588U CN 200920067258 U CN200920067258 U CN 200920067258U CN 201334000 Y CN201334000 Y CN 201334000Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
automobile
valve
kinetic energy
hydrodynamic retarder
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNU2009200672588U
Other languages
English (en)
Inventor
江绍成
邢科礼
戴再农
张顺祥
Original Assignee
江绍成
邢科礼
戴再农
张顺祥
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 江绍成, 邢科礼, 戴再农, 张顺祥 filed Critical 江绍成
Priority to CNU2009200672588U priority Critical patent/CN201334000Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201334000Y publication Critical patent/CN201334000Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

汽车制动动能再生液力缓速器,是安装在大、中型汽车变速箱取力窗口上的油泵和液压系统,它不仅具备汽车液力缓速器的功能,而且能回收汽车制动时即将废弃的动能并再利用。其特点是:与汽车主传动并联,结合或脱开方便;有明显的节能效果;在车辆起动时放能加力,改善了发动机的工况,减少了有害气体的排放;可加大起动速度,提高运营效率;变机械刚性制动为柔性液力缓速,在改善乘坐舒适性的同时,延长了车辆传动和制动系统的使用寿命,提高了车辆的安全性能;采用现今已成熟的液压技术和大量生产的液压元件,系统简单可靠、制造成本低,易于推广应用。

Description

汽车制动动能再生液力缓速器
技术领域:
本实用新型汽车制动动能再生液力缓速器,是安装在大、中型汽车变速箱取 力窗口上的油泵和液压系统,它不仅具备汽车液力缓速器的功能,而且能回收汽 车制动时即将废弃的动能并再利用。属机械技术领域。
背景技术:
汽车制动系统是汽车安全行驶中最重要的系统之一。随着发动机技术的发展
和•^aJtff 条TT 口、J f乂吾 , 7飞干的1J双还/叉、即1J欲"J苜巨乂 fl J入l晚/夂tfj促同,T^坑tf、J 摩擦片式制动装置越来越不能满足汽车行驶的要求,城市公交客车和丘陵、山区 运营的各类汽车,由于频繁或长时间使用行车制动系统,会出现因摩擦片过热而 引起的制动效能热衰退现象,严重时导致制动失效,威胁到行车安全。车辆也因 为频繁更换制动蹄片和轮胎而提高了运营成本。为了解决这一问题,各种车辆辅 助制动系统应需而获得迅速发展,其中液力缓速器己在欧、美并将在国内成为主 导方案。它的工作原理是用油泵或压縮空气将储油箱中的油液压入液力变矩器 中,使安装在传动轴上的转子带动油液绕轴线旋转,油液沿转子叶片方向运动甩 向固定在车底盘上的定子,定子叶片对油液的反作用力,改变液流方向,再转回 来冲击转子,形成了对转子的阻力矩,作用在传动轴上,从而实现了无刚性摩擦 副作用的制动(减速)功能,此过程中车辆动能大部转化为油液的热能,使油温 升高或被热交换器的介质带走。因液力缓速器的良好的辅助制动效果,当今液力 缓速器越来越多地被运用到重型载货汽车和大、中型客车上。应需而生,出现了
很多生产液力缓速器的公司,如德国的VOITH、法国的TELMA、美国的通用和 日本的TBK等公司,目前在欧、美等国家,液力缓速器已成为绝对主流。我国 在缓速器的研发和应用上虽已有一定的发展,但与先进的国家相比仍有较大差 距。
目前国内外实际运用的各类缓速器(电力、液力等)都是以不同方式将汽车 动能(或势能)转化为热能散发到空气中,汽车的动能是靠耗费各种宝贵的能源而 获得的,这种能量的白白损失是十分可惜的。
应指出的是,能回收汽车制动时的动能并再利用的液压混合动力汽车己在需 要频繁制动、起动的城市公交车、垃圾车和快递车中得到初步应用,并出现不少 技术方案,如专利号为87100344、 ZL88214287.9 、 ZL200620044935.0 、 ZL200620044934.6、 ZL200720073344.0等等,虽然它们在一定程度上表现出液 力缓速器的作用,尚不能完美地替代当前可用于更广场合的比较先进的液力缓速 器。
实用新型内容:
本实用新型汽车制动动能再生液力缓速器的任务,就是提供一种简单实用、 能回收汽车制动动能并再利用、且能较好实现缓速功能的液力缓速器。
本实用新型的技术方案是:油泵/油马达12与汽车变速箱14的取力器相连, 油泵/油马达12的进口一路通过单向阀6及截止阀4到膜板活塞闭式油箱5;另一路经一个大两位二通电磁球阀7到蓄能器10,与其并联的是经一个小两位二 通电磁球阀8和节流阀9也通到蓄能器10;压力变送器11控制并输出系统压力 信号,油泵/油马达12的出口一路通过单向阀13到蓄能器10;另一路经先导式 比例溢流阀15及两位二通电磁阀1控制的插装阀16构成的可控溢流单元K,并 经冷却装置2和过滤器3回到膜板活塞闭式油箱5。 它们的工作过程和状态如下-
(1) 车辆正常行驶:两位二通电磁阀1在失电状态下,油泵12将油箱5 中的油液经开启的截止阀4和单向阀6抽出,经插装阀16 (溢流单元K处于卸 荷状态)及冷却装置2、过滤器3和另一开启的载止阀4回到膜板活塞闭式油箱 5,汽车制动动能再生液力缓速器处于待工作的空循环状态。较大通径的插装阀 16减少油路阻力,减少功耗和油液发热。
(2) 系统蓄能车辆缓速制动直至仃止(如城市公交车靠站):当司机轻踩刹 车踏板,在未接通汽车原有的制动系统前,使两位二通电磁阀i通电,切断了插 装阀16控制腔的回油,溢流单元K处在先导比例溢流阀15的控制下,按系统 设定的最大溢流压力工作,油泵12将压力油通过单向阔13进入蓄能器10,油 泵出口迅速升高的油压形成了迅速增大的阻力矩,使车辆减速,将车辆动能转化 为蓄能器10内的压力能。当蓄能器10内的压力到达最大溢流压力时,若车辆尚 未停止,蓄能过程结束,泵出的油液在高压状态下顶开插装阀16 (溢流单元在 最大压力下溢流)及冷却装置2、过滤器3和开启的截止阀4回油箱,系统保持 在高阻力矩的状态下,继续发挥制动作用直至停车。若要在更短距离内停车或需 紧急停车,司机只需继续下踩刹车踏板,启用汽车原有机械制动系统进行较快的 制动或紧急刹车,此时两个系统同时作用,实现更加有力的制动,但回收汽车动 能将减少。
(3) 系统放能车辆起动(加速):车辆在怠速或熄火状态下,当司机轻踩油 门踏板,小两位二通电磁球岡8带电导通,蓄能器内压力油经过节流阀9进到大 两位二通电磁球阀7的出口和油马达12的进口,使该处油路压力升高,短暂延 时后再打开大电磁球阀7,因此时大电磁球阀7的进出口压差较小,消除或减少 .了放能过程的液压冲击(水锤现象)。油马达12的出口油液经卸荷状态的溢流单 元K及冷却器2、过滤器3和开启的截止阀4回到油箱,从蓄能器10出来压力 油作用在油马达12上,反过来通过变速箱形成推动车辆运动的力矩,使车辆起 动和加速,制动时消失的车辆动能再生,部分恢复为车辆的动能,该放能过程可 使熄火状态下的车辆获得能压燃发动机的初速。车辆起动时的助力将使发动机工 况大为改善,消除了起动时的黑烟,减少了有害气体的排放。
(4) 系统先蓄能再维持缓速:当车辆在丘陵或山路的长大下坡段行驶时, 将系统控制电路切换到先导比例溢流阀随动状态,当司机脚轻踩制车踏板时,在 未接通汽车原有的制动系统前,使两位二通电磁阀l通电,切断了插装阀16控 制腔的回油,溢流单元K处在先导比例溢流阀15的随动控制下,在蓄能的同时, 泵出的油液在先导比例阀15的随动压力状态控制下,顶开插装阀16及冷却装置 2、过滤器3和开启的截止阀4回油箱。下坡时,车速传感器的输出转为对先导 比例溢流阀15的压力控制的电信号,当下坡车速超过设定值时,反馈到先导比 例电磁阀15使溢流单元K的溢流压力升高,加大作用在油泵上的阻力矩,使车 速降低;反之,当下坡车速低于设定值时,反馈到先导比例电磁阀15使溢流单 元溢流压力降低,减小作用在油泵上的阻力矩,使车速提高,从而使下坡车速基 本稳定在设定的范围内。在长大坡道上连续下坡,车辆的势能消耗在进出口有相应大小压差的溢流上,转化为液体的热量是相当大的,回油经过冷却装置是必要 的。本系统提供的缓速阻力矩(车轮上的)可达数千N-m,基本能满足车辆在山 区运营时对缓速器的要求,且蓄能器中的能量在车辆转为上坡或需加速时还可节 油助力。
(5)系统脱开;当不需要该系统工作或系统发生故障时,司机可操控车上
已有的变速箱取力器的电动气阀开关,使油泵/油马达12与变速箱14完全脱开
(脱开和接合的操作应在车辆仃驶时进行,以免损坏结合齿轮)。此时,与车辆
主传动并联设置的液力缓速器处于非工作的静止状态,司机可操控车辆原有系统 进行常规行驶。
本实用新型汽车制动动能再生液力缓速器的另一技术方案是带离合器的制 动动能再生液力缓速器,它在变速箱14与油泵/油马达12间增加设置一个可在 动态随时接合(或脱开)的与之相匹配的多摩擦片式离合器17 (气压或电动或 液力均可)。在车辆行驶过程中,需要该系统参与蓄能制动、缓速或放能加力时, (以气动为例)司机操控一个两位三通电磁气阀18使它们即时接合或脱开,避 免该系统作无用的空循环,不仅可延长系统寿命而且在某种程度上也减少了汽车 燃料的无效损耗。
本实用新型汽车制动动能再生液力缓速器的特点是:在制动缓速过程中回收 部分动能并用于起动和加力。其好处是:与汽车主传动并联,结合或脱开方便; 有明显的节能效果;在车辆起动时放能加力,改善了发动机的工况,减少了有害 气体的排放;可加大起动速度,提高运营效率;变机械刚性制动为柔性液力缓速, 在改善乘坐舒适性的同时,延长了车辆传动和制动系统的使用寿命,提高了车辆 的安全性能;采用现今已成熟的液压技术和大量生产的液压元件,系统简单可靠、 制造成本低,易于推广应用。
附图说明:
图l:汽车制动动能再生液力缓速器液压系统原理图。
图2:带离合器的汽车制动动能再生液力缓速器液压系统原理图。
实施方案:
现结合附图对本实用新型汽车制动动能再生液力缓速器作进一步说明。
见图l,油泵/油马达12与汽车变速箱14的取力器相连,油泵/油马达12的 进口一路通过单向阀6及截止阀4到活塞膜板闭式油箱5;另一路经一个大两位 二通电磁球阀7到蓄能器10,与其并联的是经一个小两位二通电磁球阀8和节 流阀9也通到蓄能器10;压力变送器11控制并输出系统压力信号,油泵/油马达 12的出口一路通过单向阀13到蓄能器10;另一路经先导式比例溢流阀15及两 位二通电磁阀1控制的插装阀16构成的可控溢流单元K (图中双点划线框中所 示),并经冷却装置2和过滤器3回到膜板活塞闭式油箱5。膜板活塞闭式油箱 (专利号:ZL200720068995.0)提供了一个结构简单的常压闭式液压回路,使汽 车在恶劣的外部环境中运行时,保证系统不受尘埃污染,从而提高了系统的可靠 性。
见图2,汽车制动动能再生液力缓速器的另一实施方案是带离合器的制动动 能再生液力缓速器,与前方案不同的是,在变速箱14与油泵/油马达12间增加 设置一个可在动态随时接合(或脱开)的与之相匹配的多摩擦片式离合器17 (气 压或电动或液力均可)。在车辆行驶过程中,需要该系统参与蓄能制动、缓速或放能加力时,(以气动为例)司机操控一个两位三通电磁气阀18使它们即时接合 或脱幵,避免该系统作无用的空循环,不仅可延长系统寿命而且在某种程度上也 减少了汽车燃料的无效损耗。当需要制动缓速或放能加力(蓄能器中有压力)时, 司机轻踩刹车踏板或油门踏板,其上的电动开关首先接通两位三通电磁气阀18, 使离合器17结合,将系统置于工作状态,发挥系统的节能缓冲功能。
两个实施方案的可控溢流单元K可有多种构成方案,例如用较大通径的先 导比例溢流阀配以卸荷用小电磁方向阀等。它们都具备汽车制动动能再生液力缓 速器的基本功能,在制动缓速过程中回收部分动能并用于起动和加力。其特点是: 与汽车主传动并联,结合或脱开方便;有明显的节能效果;在车辆起动时放能加 力,改善了发动机的工况,减少了有害气体的排放;可加大起动速度,提高运营 效率;变机械刚性制动为柔性液力缓速,在改善乘坐舒适性的同时,延长了车辆 传动和制动系统的使用寿命,提高了车辆的安全性能;采用现今已成熟的液压技 术和大量生产的液压元件,系统简单可靠、制造成本低,易于推广应用。它若和 车辆的ABS、 ASR等的计算机系统协同控制,可实现更安全、更人性化、更舒 适的行驶。

Claims (1)

1,本实用新型汽车制动动能再生液力缓速器,是安装在大、中型汽车变速箱取力窗口上的油泵和液压系统,它不仅具备汽车液力缓速器的功能,而且能回收汽车制动时即将废弃的动能并再利用,其特征是:油泵/油马达(12)与汽车变速箱(14)的取力器相连,油泵/油马达(12)的进口一路通过单向阀(6)及截止阀(4)到活塞膜板闭式油箱(5);另一路经一个大两位二通电磁球阀(7)到蓄能器(10),与其并联的是经一个小两位二通电磁球阀(8)和节流阀(9)也通到蓄能器(10);压力变送器(11)控制并输出系统压力信号,油泵/油马达(12)的出口一路通过单向阀(13)到蓄能器(10);另一路经先导式比例溢流阀(15)及两位二通电磁阀(1)控制的插装阀(16)构成的可控溢流单元(K),并经冷却装置(2)和过滤器(3)回到膜板活塞闭式油箱(5)。
CNU2009200672588U 2009-01-22 2009-01-22 汽车制动动能再生液力缓速器 Expired - Lifetime CN201334000Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2009200672588U CN201334000Y (zh) 2009-01-22 2009-01-22 汽车制动动能再生液力缓速器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2009200672588U CN201334000Y (zh) 2009-01-22 2009-01-22 汽车制动动能再生液力缓速器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201334000Y true CN201334000Y (zh) 2009-10-28

Family

ID=41285643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2009200672588U Expired - Lifetime CN201334000Y (zh) 2009-01-22 2009-01-22 汽车制动动能再生液力缓速器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201334000Y (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101786447B (zh) * 2009-01-22 2011-08-24 江绍成 汽车制动动能再生液力缓速器
CN103221280A (zh) * 2010-11-19 2013-07-24 沃易斯专利有限公司 带有液力缓速器的驱动机构
WO2013083778A3 (de) * 2011-12-09 2014-03-20 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer retarder mit energierückgewinnung und verfahren zum betätigen eines solchen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101786447B (zh) * 2009-01-22 2011-08-24 江绍成 汽车制动动能再生液力缓速器
CN103221280A (zh) * 2010-11-19 2013-07-24 沃易斯专利有限公司 带有液力缓速器的驱动机构
CN103221280B (zh) * 2010-11-19 2016-06-01 福伊特专利有限公司 带有液力缓速器的驱动机构
WO2013083778A3 (de) * 2011-12-09 2014-03-20 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer retarder mit energierückgewinnung und verfahren zum betätigen eines solchen
CN103974861A (zh) * 2011-12-09 2014-08-06 沃依特专利有限责任公司 液力减速器以及用于操控液力减速器的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101890944A (zh) 汽车节能减排液力缓速器
CN101337499A (zh) 车辆制动动能再生装置
CN101811443B (zh) 汽车制动能量再生控制系统
CN100999184A (zh) 一种发动机液混联式后驱动混合动力车
CN101786447B (zh) 汽车制动动能再生液力缓速器
CN103223849B (zh) 一种并联式液压混合动力车辆驱动系统
CN1833901A (zh) 汽车制动动能回收节油加力装置
CN202491793U (zh) 一种线控制动系统能量再生装置
CN101332775A (zh) 液压储能式公共汽车制动能量再生系统
CN103552454B (zh) 混联式液驱混合动力车辆动力总成系统
CN205523695U (zh) 车辆液压辅助制动、驱动和能量回收系统
CN201436222U (zh) 汽车节能减排液力缓速器
CN201015988Y (zh) 带离合器的汽车能量再生装置
CN201334000Y (zh) 汽车制动动能再生液力缓速器
CN102092377B (zh) 主动介入式缓速系统
CN110667547A (zh) 一种车用电比例液压混合动力装置及其控制方法
CN203449940U (zh) 汽车制动能回收转化系统
CN205075831U (zh) 一种新型气压式制动商用汽车驻车制动装置
CN201015989Y (zh) 汽车能量再生装置
CN103742491B (zh) 电控液压式动能回收再释放装置
CN202098403U (zh) 车辆制动能量循环利用液压装置
CN207496663U (zh) 车辆煞车失效辅助备援系统
CN201998972U (zh) 主动介入式缓速装置
CN206012571U (zh) 车辆刹车制动能量回收利用装置
Zhao et al. Research on the energy-saving technology of concrete mixer truck

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20091028

Effective date of abandoning: 20110506