專利名稱:液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置,特別是一種液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。液 壓混合動力技術(shù)被認(rèn)為是解決能源危機和環(huán)境污染問題的有效方案之一,相對于電動混合 動力技術(shù),液壓混合動力具有功率密度大,能量循環(huán)效率高等優(yōu)點,在制動過程中能夠提供 較大的制動轉(zhuǎn)矩,可明顯降低傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動強度和次數(shù)。液壓混合動力系統(tǒng)中的能 量轉(zhuǎn)換裝置為液壓泵馬達,存在著成本昂貴、使用壽命短、耐污程度差的問題,并且沒有產(chǎn) 業(yè)化,限制了液壓混合動力技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種成本低、使用壽命長、耐污程度高的液壓混合動 力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該能量轉(zhuǎn)換裝置包括變量柱塞馬達、液壓蓄能 器、第一兩位兩通換向閥、第二兩位兩通換向閥、油箱、第三兩位兩通換向閥、梭閥、溢流閥、 第四兩位兩通換向閥和控制器,變量柱塞馬達的進油口與梭閥的一個進油口連接,變量柱 塞馬達的出油口與梭閥的另一個進油口連接,梭閥的出油口與溢流閥的進油口連接,溢流 閥的出油口與油箱連接,第一兩位兩通換向閥的P 口、第四兩位兩通換向閥的A 口與液壓蓄 能器的油口連接,第一兩位兩通換向閥的A 口與第二兩位兩通換向閥的A 口連接,第二兩位 兩通換向閥的P 口、第三兩位兩通換向閥的A 口與油箱連接,第三兩位兩通換向閥的P 口 與第四兩位兩通換向閥的P 口連接,中央控制器的第一信號輸出端與第一兩位兩通換向閥 的信號輸入端連接,中央控制器的第二信號輸出端與第二兩位兩通換向閥的信號輸入端連 接,中央控制器的第三信號輸出端與第三兩位兩通換向閥的信號輸入端連接,中央控制器 的第四信號輸出端與第四兩位兩通換向閥的信號輸入端連接,中央控制器的第五信號輸出 端與變量柱塞馬達的信號輸入端連接。所述的中央控制器為EPEC2023控制器。有益效果,由于采用了上述方案,液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置中變量柱塞馬 達的輸出軸通過扭矩耦合器與工程機械行走裝置的傳動軸連接,保留原車輛的制動系統(tǒng), 對整機的制動動能和下長坡的重物勢能進行回收與再利用。液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝 置在工程機械的制動過程中,回收車輛的制動動能,并存儲于高壓液壓蓄能器中。在車輛的 起動和加速過程中,回收的制動動能為車輛提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,成本低、使用壽命長、耐污程度 高,達到了本發(fā)明的目的。優(yōu)點液壓混合動力裝置降低了混合動力系統(tǒng)的成本,提高了混合動力系統(tǒng)的使 用壽命,增強了抗污能力,便于安裝,技術(shù)成熟,增加了工程機械對液壓混合動力系統(tǒng)的接受程度,同時僅需對現(xiàn)有整機進行加裝改造,不但明顯提高車輛的燃油經(jīng)濟性,減少尾氣的 排放,而且提高車輛的動力性能,延長了發(fā)動機和剎車裝置的使用壽命。
圖1是本發(fā)明液壓混合動力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、變量柱塞馬達;2、液壓蓄能器;3、第一兩位兩通換向閥;4,第二兩位兩通 換向閥;5、油箱;6、第三兩位兩通換向閥;7、梭閥;8、溢流閥;9、第四兩位兩通換向閥;10、 控制器。
具體實施方式
實施例1 該能量轉(zhuǎn)換裝置包括變量柱塞馬達1、液壓蓄能器2、第一兩位兩通換向 閥3、第二兩位兩通換向閥4、油箱5、第三兩位兩通換向閥6、梭閥7、溢流閥8、第四兩位兩 通換向閥9和控制器10,變量柱塞馬達1的進油口與梭閥8的一個進油口連接,變量柱塞馬 達1的出油口與梭閥7的另一個進油口連接,梭閥7的出油口與溢流閥8的進油口連接,溢 流閥8的出油口與油箱5連接,第一兩位兩通換向閥3的P 口、第四兩位兩通換向閥9的A 口與液壓蓄能器2的油口連接,第一兩位兩通換向閥3的A 口與第二兩位兩通換向閥4的A 口連接,第二兩位兩通換向閥4的P 口、第三兩位兩通換向閥6的A 口與油箱5連接,第三 兩位兩通換向閥6的P 口與第四兩位兩通換向閥9的P 口連接,中央控制器10的第一信號 輸出端與第一兩位兩通換向閥3的信號輸入端連接,中央控制器10的第二信號輸出端與第 二兩位兩通換向閥4的信號輸入端連接,中央控制器10的第三信號輸出端與第三兩位兩通 換向閥6的信號輸入端連接,中央控制器10的第四信號輸出端與第四兩位兩通換向閥9的 信號輸入端連接,中央控制器10的第五信號輸出端與變量柱塞馬達1的信號輸入端連接。所述的中央控制器10為EPEC2023控制器。所述的第一兩位兩通換向閥3和第四兩位兩通換向閥9的右位配有單向閥,第二 兩位兩通換向閥4和第三兩位兩通換向閥6的左位配有單向閥。工作原理(1)制動動能的回收制動開始后,中央控制器10根據(jù)制動踏板下行信 號確定再生制動轉(zhuǎn)矩的大小,發(fā)送控制信號給變量柱塞馬達1,控制其斜盤傾角,同時中央 控制器10發(fā)送控制信號給第一兩位兩通換向閥3,使其工作于左位,發(fā)送控制信號給第三 兩位兩通換向閥6,使其工作于左位,發(fā)送控制信號給第二兩位兩通換向閥4使其工作于左 位,發(fā)送控制信號給第四兩位兩通換向閥9,使其工作于右位,整機慣性能傳遞到變量馬達 1上,在外負(fù)載的作用下變量馬達以泵工況工作,油箱5內(nèi)的液壓油流經(jīng)第三兩位兩通換向 閥6、變量柱塞馬達1和第一兩位兩通換向閥3充入高壓蓄能器,同時產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩制動 整機。(2)制動動能的再利用當(dāng)司機輕踩油門踏板時,中央控制器10發(fā)送控制信號給 變量柱塞馬達1,調(diào)節(jié)變量柱塞馬達1的斜盤傾角,同時中央控制器10控制第二兩位兩通換 向閥4工作于右位,第四兩位兩通換向閥9工作于左位,發(fā)送控制信號給第一兩位兩通換向 閥3,使其工作于右位,發(fā)送控制信號給第三兩位兩通換向閥6,使其工作于左位,壓力油由 蓄能器2流經(jīng)第四兩位兩通換向閥9、變量柱塞馬達1和第二兩位兩通換向閥4進入油箱 5,同時產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩驅(qū)動整機行駛。若要整機反方向行駛,中央控制器10發(fā)送控制信號給變量柱塞馬達1,調(diào)節(jié)變量柱塞馬達1的斜盤傾角,同時中央控制器10控制第一兩位兩通換 向閥3工作于左位,第三兩位兩通換向閥6工作于右位,同時控制第二兩位兩通換向閥4工 作于左位,第四兩位兩通換向閥9工作于右位,壓力油由蓄能器2流經(jīng)第一兩位兩通換向閥 3、變量柱塞馬達1、第三兩位兩通換向閥6進入油箱5。(3)車輛正常行駛車輛正常行駛時,若不需混合動力系統(tǒng)工作時,中央控制器10 控制變量柱塞馬達1排量為零,同時控制兩位兩通換向閥3,9工作于右位,控制第二兩位兩 通換向閥4和第三兩位兩通換向閥6工作于左位。實施例2 本裝置將各液壓閥集成在一個閥體內(nèi),制造成為專用閥。其優(yōu)點是結(jié) 構(gòu)緊湊,體積小、重量輕;閥體內(nèi)通道短、能量損失少;零件少、故障率低。其它與實施例1 同。
權(quán)利要求一種液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置,其特征是該能量轉(zhuǎn)換裝置包括變量柱塞馬達、液壓蓄能器、第一兩位兩通換向閥、第二兩位兩通換向閥、油箱、第三兩位兩通換向閥、梭閥、溢流閥、第四兩位兩通換向閥和控制器,變量柱塞馬達的進油口與梭閥的一個進油口連接,變量柱塞馬達的出油口與梭閥的另一個進油口連接,梭閥的出油口與溢流閥的進油口連接,溢流閥的出油口與油箱連接,第一兩位兩通換向閥的P口、第四兩位兩通換向閥的A口與液壓蓄能器的油口連接,第一兩位兩通換向閥的A口與第二兩位兩通換向閥的A口連接,第二兩位兩通換向閥的P口、第三兩位兩通換向閥的A口與油箱連接,第三兩位兩通換向閥的P口與第四兩位兩通換向閥的P口連接,中央控制器的第一信號輸出端與第一兩位兩通換向閥的信號輸入端連接,中央控制器的第二信號輸出端與第二兩位兩通換向閥的信號輸入端連接,中央控制器的第三信號輸出端與第三兩位兩通換向閥的信號輸入端連接,中央控制器的第四信號輸出端與第四兩位兩通換向閥的信號輸入端連接,中央控制器的第五信號輸出端與變量柱塞馬達的信號輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置,其特征是所述的中央控 制器為EPEC2023控制器。
專利摘要一種液壓混合動力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置,屬于能量轉(zhuǎn)換裝置。該能量轉(zhuǎn)換裝置變量柱塞馬達的進油口與梭閥的一個進油口連接,變量柱塞馬達的出油口與梭閥的另一個進油口連接,梭閥的出油口與溢流閥的進油口連接,溢流閥的出油口與油箱連接,第一兩位兩通換向閥的P口、第四兩位兩通換向閥的A口與液壓蓄能器的油口連接,第一兩位兩通換向閥的A口與第二兩位兩通換向閥的A口連接,第二兩位兩通換向閥的P口、第三兩位兩通換向閥的A口與油箱連接,第三兩位兩通換向閥的P口與第四兩位兩通換向閥的P口連接。優(yōu)點提高了使用壽命,增強了抗污能力,便于安裝,提高車輛的燃油經(jīng)濟性,減少尾氣的排放,提高車輛的動力性能。
文檔編號B60T11/10GK201756118SQ20102026928
公開日2011年3月9日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者孫輝, 景軍清, 楊力夫, 王月行, 羅衍領(lǐng), 肖剛 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司江蘇徐州工程機械研究院