專利名稱：串聯(lián)式液電混合動力車輛驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛的驅動系統(tǒng)，特別是一種串聯(lián)式液電混合動力車輛驅動裝置。
背景技術：
隨著車輛保有量逐年激增，起動、制動頻繁的城市車輛和工程機械的能耗和尾氣 排放日益嚴重，給我國的能源安全和環(huán)境保護造成巨大的壓力。傳統(tǒng)內(nèi)燃機技術已非常成 熟，通過技術更新來提高內(nèi)燃機車輛的燃油經(jīng)濟性和降低排放已非常困難，因此國家和汽 車制造廠家將混合動力系統(tǒng)作為減少燃油消耗和降低排放的首選技術。串聯(lián)式混合動力車 輛中，發(fā)動機與外界負載不存在直接聯(lián)系，可以保證發(fā)動機在一個特定工況區(qū)域內(nèi)相對穩(wěn) 定地運行，實現(xiàn)燃油經(jīng)濟的最大化。但是，串聯(lián)式靜液傳動車輛能量轉換環(huán)節(jié)多，總體效率 不是很高，同時現(xiàn)有的儲能裝置難以同時滿足混合動力高功率密度和高能量密度的要求。 蓄電池技術功率密度小，充放大電流困難，電源系統(tǒng)效率低、制動能量回收不佳，而超級電 容和燃料電池又存在著明顯的成本和技術安全性等問題。液壓蓄能器雖然功率密度大，但 相對較小的能量密度在一定程度上限制了該項技術在混合動力車輛上的廣泛應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種節(jié)能效果明顯、適用范圍廣泛的串聯(lián)式液電混 合動力車輛驅動裝置，解決串聯(lián)式混合動力車輛整體效率低、節(jié)能效果不理想等問題。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型由發(fā)動機、液壓變量泵、高壓液壓蓄 能器、發(fā)電機、蓄電池、電機、車輪、后橋、第一離合器、第二離合器、液壓泵馬達和低壓液壓 蓄能器組成；發(fā)動機依次與液壓變量泵和發(fā)電機順序連接，液壓變量泵的出油口分別與高 壓液壓蓄能器的油口、液壓泵馬達的進油口連接，液壓變量泵的吸油口分別與低壓液壓蓄 能器的油口、液壓泵馬達的出油口連接，電機通過第二離合器與后橋的一側連接，液壓泵馬 達通過第一離合器與后橋的另一側連接，發(fā)電機、電機與蓄電池連接。所述的發(fā)動機為常規(guī)的發(fā)動機。有益效果由于采用了上述方案，發(fā)動機驅動液壓變量泵為液壓泵馬達提供高壓 油源，液壓泵馬達通過離合器驅動后橋，后橋驅動車輪，進而驅動整車。發(fā)動機驅動通過液 壓變量泵驅動電機，為蓄電池充電，蓄電池為電機提供電能，電機通過離合器驅動后橋，后 橋驅動車輪，進而驅動整車。(1)車輛起動時，發(fā)動機怠速，液壓蓄能器和液壓泵馬達為車輛提供驅動功率。當 液壓蓄能器的壓力接近最低工作壓力時，發(fā)動機啟動，驅動液壓變量泵為液壓泵馬達提供 高壓油源，進而驅動整車。在此模式下，使發(fā)動機避開了低速時高油耗、高排放階段，整車效 率較高。(2)低負荷運行工況，發(fā)動機工作于最佳燃油經(jīng)濟區(qū)，驅動液壓泵馬達為車輛提供 驅動功率，多余的功率用于驅動發(fā)電機，發(fā)電機將發(fā)動機多余的功率轉換為電能存儲于蓄電池中。當蓄電池SOC達到最佳工作狀態(tài)后，發(fā)動機關閉，電機驅動整車。在此模式下，發(fā) 動機始終工作于最佳燃油經(jīng)濟區(qū)。(3)大負荷運行工況，發(fā)動機工作于最佳燃油經(jīng)濟區(qū)，多余或不足的功率由液壓蓄 能器吸收或提供。電機和發(fā)動機不工作。在此模式下，發(fā)動機工作于最佳燃油經(jīng)濟區(qū)。(4)急加速或爬坡工況，液壓泵馬達和電機同時工作，驅動整車。在此模式下，發(fā)動 機工作于最佳燃油經(jīng)濟區(qū)，液壓泵馬達和電機工作于大負荷高效區(qū)，整機效率高。(5)制動工況，液壓泵馬達工作于泵工況，向高壓蓄能器回饋能量，電機和發(fā)電機 不工作。若液壓泵馬達提供的最大制動轉矩不能滿足整機的目標制動轉矩，摩擦制動系統(tǒng) 提供剩余的制動扭矩。在此模式下，傳動制動系統(tǒng)的制動強度和次數(shù)明顯降低。制動能量回收率高、節(jié)能效果顯著，整車效率高，達到了本實用新型的目的。優(yōu)點在整車正常運行時，蓄電池提供整車所需的平均功率，保證電池高效、平穩(wěn) 地工作，液壓蓄能器用于滿足車輛的起動、制動和加速時對大功率密度的需求。因此，解決 了混合動力車輛對儲能裝置高功率密度、高能量密度的需求問題，同時，串聯(lián)式液電混合動 力車輛驅動裝置還具有結構簡單，空間布置靈活，便于制定控制策略，技術成熟等優(yōu)點，兼 顧車輛低速、高速區(qū)域，使發(fā)動機始終處于高效區(qū)，降低油耗和尾氣的排放，延長了發(fā)動機 和制動系統(tǒng)的使用壽命。

圖1是本實用新型串聯(lián)式液電混合動力車輛驅動裝置的結構示意圖。圖中，1、發(fā)動機；2、液壓變量泵；3、高壓液壓蓄能器；4、發(fā)電機；5、蓄電池；6、電 機；7、車輪；8、后橋；9、液壓泵馬達；10、第一離合器；11、第二離合器；12、低壓液壓蓄能器。
具體實施方式
實施例1 本實用新型包括發(fā)動機1、液壓變量泵2、高壓液壓蓄能器3、發(fā)電機4、 蓄電池5、電機6、車輪7、后橋8、、液壓泵馬達9第一離合器10、第二離合器11和低壓液壓 蓄能器12，發(fā)動機1依次與液壓變量泵2和發(fā)電機連接，液壓變量泵2的出油口分別與高壓 液壓蓄能器3的油口、液壓泵馬達9的進油口連接，液壓變量泵2的吸油口分別與低壓液壓 蓄能器12的油口、液壓泵馬達9的出油口連接，電機6通過第二離合器11與后橋8的一側 連接，液壓泵馬達9通過第一離合器10與后橋8的另一側連接，發(fā)電機4、電機6與蓄電池 5連接。所述的發(fā)動機為常規(guī)的發(fā)動機。
權利要求1. 一種串聯(lián)式液電混合動力車輛驅動裝置，其特征是本實用新型由發(fā)動機、液壓變 量泵、高壓液壓蓄能器、發(fā)電機、蓄電池、電機、車輪、后橋、第一離合器、第二離合器、液壓泵 馬達和低壓液壓蓄能器組成；發(fā)動機依次與液壓變量泵和發(fā)電機順序連接，液壓變量泵的 出油口分別與高壓液壓蓄能器的油口、液壓泵馬達的進油口連接，液壓變量泵的吸油口分 別與低壓液壓蓄能器的油口、液壓泵馬達的出油口連接，電機通過第二離合器與后橋的一 側連接，液壓泵馬達通過第一離合器與后橋的另一側連接，發(fā)電機、電機與蓄電池連接。
專利摘要一種串聯(lián)式液電混合動力車輛驅動裝置，屬于車輛的驅動系統(tǒng)。本實用新型的發(fā)動機依次與液壓變量泵和發(fā)電機順序連接，液壓變量泵的出油口分別與高壓液壓蓄能器的油口、液壓泵馬達的進油口連接，液壓變量泵的吸油口分別與低壓液壓蓄能器的油口、液壓泵馬達的出油口連接，電機通過第二離合器與后橋的一側連接，液壓泵馬達通過第一離合器與后橋的另一側連接，發(fā)電機、電機與蓄電池連接。優(yōu)點蓄電池提供整車所需的平均功率，保證電池高效、平穩(wěn)地工作，液壓蓄能器滿足車輛的起動、制動和加速時對大功率密度的需求，該裝置具有結構簡單，空間布置靈活，使發(fā)動機始終處于高效區(qū)，降低油耗和尾氣的排放，延長了發(fā)動機和制動系統(tǒng)的使用壽命。
文檔編號B60K6/22GK201816448SQ20102026934
公開日2011年5月4日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2010年7月16日
發(fā)明者孫輝, 景軍清, 王月行, 王治軍, 羅衍領, 肖剛, 黃興錢 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