本發(fā)明涉及一種電動(dòng)輪卡車電液控制液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)與輔助驅(qū)動(dòng)裝置，屬于電動(dòng)輪卡車再生儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大型非公路車輛再生儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動(dòng)輪卡車是露天礦大型運(yùn)輸車輛，具有滿載上坡和空載下坡的運(yùn)行特點(diǎn)。目前，國內(nèi)外的電動(dòng)輪卡車電氣制動(dòng)方式普遍采用耗能式，即制動(dòng)電阻柵制動(dòng)。這種電氣制動(dòng)主要應(yīng)用在減速時(shí)、下坡和制動(dòng)時(shí)控制車速，這時(shí)牽引電動(dòng)機(jī)實(shí)際就變成了發(fā)電機(jī)，把自卸車在慣性力作用下或下坡狀態(tài)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能，加到制動(dòng)電阻柵上并以熱能的形式消散在大氣中，所以能量浪費(fèi)極其嚴(yán)重?；厥者@部分再生能量是電動(dòng)輪卡車的一個(gè)重要研究方向，現(xiàn)階段電動(dòng)輪卡車的儲(chǔ)能研究仍然還是空白。

現(xiàn)階段電動(dòng)輪卡車采用電阻柵制動(dòng)，在減速和下長坡時(shí)產(chǎn)生的能量都被浪費(fèi)掉，不但不節(jié)能而且還引起其它系統(tǒng)耗能，采用本發(fā)明專利的電動(dòng)輪卡車電液控制液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)與輔助驅(qū)動(dòng)裝置，把制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電能合理利用起來，達(dá)到節(jié)約能源的目的。在擴(kuò)展再生制動(dòng)使用的同時(shí)，可以減少機(jī)械制動(dòng)的使用，從而降低車輛的維護(hù)工作量，并且改善車輛運(yùn)行環(huán)境，減少行駛過程中的污染，提高司機(jī)工作的舒適度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的電動(dòng)輪卡車采用電阻柵制動(dòng)，在下坡、減速和制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量都被以熱量的形式散失掉，浪費(fèi)嚴(yán)重的弊端，本發(fā)明提供一種電動(dòng)輪卡車電液控制液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)與輔助驅(qū)動(dòng)裝置。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

電動(dòng)輪卡車電液控制液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)與輔助驅(qū)動(dòng)裝置，包括：機(jī)械能液壓能變換裝置、電氣控制裝置，所述機(jī)械能液壓能變換裝置包括：第一離合器(6)、第一泵馬達(dá)(5)、單向閥（4）、蓄能器（1）、電磁換向閥(21)、油箱（20），電磁換向閥(21)通油口P與第一泵馬達(dá)(5)下端進(jìn)油口相連接，第一泵馬達(dá)(5)上端出油口一路通過單向閥（4）與蓄能器（1）相連接，第一泵馬達(dá)(5)上端出油口另一路與電磁換向閥(21)通油口A相連接；第一泵馬達(dá)(5)輸出端通過軸（14）與第一離合器(6)相連接；所述單向閥（4）與蓄能器（1）之間通過管路與電磁換向閥(21)通油口B相連接；所述電磁換向閥(21)通油口T與油箱（20）相連接；所述電氣控制裝置分別與控制電磁換向閥(21)和第一離合器(6)相連接，用于控制控制電磁換向閥(21)工作在左位或者右位，實(shí)現(xiàn)切換第一泵馬達(dá)(5)工作在泵或者馬達(dá)狀態(tài)；第一離合器(6)與第一車輪（7）嚙合或者分離。

所述電氣控制裝置包括：原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）、液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）、離合信號傳感器（25），制動(dòng)信號傳感器（26），加速信號傳感器（27），啟動(dòng)停止開關(guān)（22），前行倒車開關(guān)（23），所述啟動(dòng)停止開關(guān)（22）、前行倒車開關(guān)（23）與原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）相連接；所述離合信號傳感器（25）、制動(dòng)信號傳感器（26）、加速信號傳感器（27）分別與原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）、液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）；所述原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）與液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）相連接；所述液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）與電磁換向閥(21)控制端相連接，用于控制控制電磁換向閥(21)工作在左位或者右位，實(shí)現(xiàn)切換第一泵馬達(dá)(5)工作在泵或者馬達(dá)狀態(tài)；所述原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）用于控制發(fā)電機(jī)工作與離合器嚙合與分離；所述離合信號傳感器（25）、制動(dòng)信號傳感器（26）、加速信號傳感器（27）的輸入端分別與離合器腳踏板（28）、制動(dòng)器腳踏板（29），加速器腳踏板（30）相連接。

作為優(yōu)選方案，還包括：第二離合器(12)、第二泵馬達(dá)(13)，第二泵馬達(dá)(13) 下端進(jìn)油口與電磁換向閥(21)通油口P相連接，第二泵馬達(dá)(13)上端出油口與電磁換向閥(21)通油口A相連接，第二泵馬達(dá)(13) 輸出端通過軸（19）與第二離合器(12)相連接。

作為優(yōu)選方案，還包括：溢流閥（3），所述蓄能器（1）與單向閥（4）之間連接有溢流閥（3），溢流閥（3）輸出端連接有油箱（20），用于蓄能器（1）里的壓力超過設(shè)定的壓力時(shí),溢流閥（3）將壓力油卸荷回油箱（20）。

作為優(yōu)選方案，還包括：壓力表（2），所述蓄能器（1）與單向閥（4）之間連接有壓力表（2），用于顯示蓄能器（1）內(nèi)的壓力情況。

作為優(yōu)選方案，還包括壓力繼電器（31），所述蓄能器（1）與單向閥（4）之間連接有壓力繼電器（31），所述壓力繼電器（31）的信號輸出端與液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）相連接，用于向液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）發(fā)送壓力過大或過小信號，從而通過液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）向原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）發(fā)出信號，用于控制離合器嚙合與分離。

有益效果：本發(fā)明提供的電動(dòng)輪卡車電液控制液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)與輔助驅(qū)動(dòng)裝置，能夠把電動(dòng)輪卡車在下坡、減速和制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量采用液壓儲(chǔ)能裝置進(jìn)行回收再利用。即在下坡、減速和制動(dòng)過程中進(jìn)行能量回收，而在上坡、加速和起動(dòng)過程中再提供能量，從而杜絕采用電阻柵制動(dòng)，能量都被以熱量的形式浪費(fèi)掉的弊端，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為電磁換向閥結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

如圖1、圖2所示，一種電動(dòng)輪卡車電液控制液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)與輔助驅(qū)動(dòng)裝置，車輛正常行駛時(shí)，即車輛處在平路前行狀態(tài)，不需要儲(chǔ)能和放能時(shí)，應(yīng)釋放離合器腳踏板（28），此時(shí)第一離合器（6）和第二離合器（12）都是分離的；車輛非正常行駛時(shí)，即車輛處在下坡、減速和制動(dòng)狀態(tài)，或處在上坡、加速和起動(dòng)狀態(tài)時(shí)，此時(shí)需要儲(chǔ)能或放能，應(yīng)踩下離合器腳踏板（28），則此時(shí)第一離合器（6）和第二離合器（12）都會(huì)嚙合。

當(dāng)踩下離合器腳踏板（28）時(shí)，離合信號通過離合信號傳感器（25）分別送到原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）和液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）中。如果離合器腳踏板（28）踩下后配合踩下的是制動(dòng)器腳踏板（29），那么制動(dòng)信號將通過制動(dòng)信號傳感器（26）分別送到原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）和液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）中，原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）控制第一電動(dòng)機(jī)（8）、第二電動(dòng)機(jī)（10）的電源頻率降低，降低的幅度根據(jù)制動(dòng)器腳踏板（29）踩下的幅度來決定，下坡和減速時(shí)根據(jù)需要的速度控制踩下的幅度。制動(dòng)停車時(shí)可以完全踩下，此時(shí)原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）切斷第一電動(dòng)機(jī)（8）、第二電動(dòng)機(jī)（10）的勵(lì)磁電源。當(dāng)制動(dòng)器腳踏板（29）踩下時(shí)，接受到制動(dòng)信號的液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）將控制電磁換向閥（21）失電，電磁換向閥工作在左位；如果離合器腳踏板（28）踩下后配合踩下的是加速器腳踏板（30），那么加速信號將通過加速信號傳感器（27）分別送到原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）和液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）中，原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）控制第一電動(dòng)機(jī)（8）、第二電動(dòng)機(jī)（10）的電源頻率升高，升高的幅度根據(jù)加速器腳踏板（30）踩下的幅度來決定，上坡、加速和起動(dòng)時(shí)根據(jù)需要的速度控制踩下的幅度。當(dāng)加速器腳踏板（30）踩下時(shí)，接收到加速信號的液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）將控制電磁換向閥（21）得電，電磁換向閥（21）工作在右位。

一．正常平路前行模式

啟動(dòng)/停止開關(guān)（22）打到啟動(dòng)位置時(shí), 前行/倒車開關(guān)（23）打到前行位置時(shí)，離合器腳踏板（28）和制動(dòng)器腳踏板（29）都未踩下, 如前所述第一離合器（6）和第二離合器（12）是分離的，原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）通過第一電動(dòng)機(jī)（8）、軸（15）驅(qū)動(dòng)第一車輪（7），同時(shí)通過第二電動(dòng)機(jī)（10）、軸（16）驅(qū)動(dòng)第二車輪（11），礦車處于前進(jìn)狀態(tài)。礦車的運(yùn)行速度大小可以通過加速器腳踏板（30）進(jìn)行控制，根據(jù)加速器腳踏板（30）踩下的力度，通過加速信號傳感器（27）送到原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）中進(jìn)行調(diào)速控制。

二．正常平路倒車模式

啟動(dòng)/停止開關(guān)（22）打到啟動(dòng)位置時(shí), 前行/倒車開關(guān)（23）打到倒車位置時(shí)，離合器腳踏板（28）和制動(dòng)器腳踏板（29）都未踩下, 如前所述第一離合器（6）和第二離合器（12）是分離的，原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）通過第一電動(dòng)機(jī)（8）、軸（15）驅(qū)動(dòng)第一車輪（7），同時(shí)通過第二電動(dòng)機(jī)（10）、軸（16）驅(qū)動(dòng)第二車輪（11），礦車處于后退狀態(tài)。礦車的運(yùn)行速度大小可以通過加速器腳踏板（30）進(jìn)行控制，根據(jù)加速器腳踏板（30）踩下的力度，通過加速信號傳感器（27）送到原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）中進(jìn)行調(diào)速控制。在倒車模式下,禁止進(jìn)行儲(chǔ)能和放能。

三．下坡、減速和制動(dòng)模式

當(dāng)車輛處于下坡、減速和制動(dòng)時(shí)，釋放加速器腳踏板，踩下離合器腳踏板（28）和制動(dòng)器腳踏板（29），如前所述此時(shí)第一離合器（6）和第二離合器（12）都嚙合，制動(dòng)信號通過制動(dòng)信號傳感器（26）送到液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）中，液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）控制電磁換向閥（21）失電，電磁換向閥（22）工作在左位。下坡、減速和制動(dòng)時(shí)礦車在慣性力的作用下將動(dòng)能通過第一車輪（7）、軸（18）、第一離合器（6）、軸（14）傳給第一泵馬達(dá)（5）（此時(shí)第一泵馬達(dá)（5）工作在泵模式），右邊傳動(dòng)系與左邊傳動(dòng)系傳動(dòng)過程相同。油箱（20）中的液壓油經(jīng)過電磁換向閥（21）通油口T、通油口P的進(jìn)入第一泵馬達(dá)（5）下端進(jìn)油口，再由上端出油口進(jìn)入單向閥（4）,最終進(jìn)入蓄能器（1）中。如果蓄能器（1）里的壓力超過設(shè)定的壓力時(shí),溢流閥（3）就會(huì)打開,將壓力油卸荷回油箱（20），此時(shí)壓力表（2）顯示的壓力超限，應(yīng)該松開離合器腳踏板（28），如果仍然踩下離合器腳踏板（28），此時(shí)壓力繼電器（31）向液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）發(fā)出信號，再由原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）控制第一離合器（6）和第二離合器（12）分離，以免過壓后儲(chǔ)能時(shí)間過長，液壓系統(tǒng)發(fā)熱，與此同時(shí)壓力繼電器（31）會(huì)給原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）傳遞信號，使原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）開啟自身的電氣制動(dòng)系統(tǒng)，利用礦車原來的電氣制動(dòng)系統(tǒng)吸收制動(dòng)能量。如果要停車應(yīng)利用原車的機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)，一直踩制動(dòng)器腳踏板直到停車為止。

四．上坡、加速和起動(dòng)模式

當(dāng)車輛處于上坡、加速和起動(dòng)時(shí)，釋放制動(dòng)器腳踏板（29），踩下離合器腳踏板（28）和加速器腳踏板（30），如前所述此時(shí)則第一離合器（6）和第二離合器（12）都嚙合，加速信號通過加速信號傳感器（27）送到液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）中，液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）控制電磁換向閥（21）得電，電磁換向閥工作在右位。上坡、加速和起動(dòng)時(shí)礦車在第一泵馬達(dá)（5）（此時(shí)第一泵馬達(dá)（5）工作在馬達(dá)模式）的驅(qū)動(dòng)下，將動(dòng)力通過軸（14）、第一離合器（6）、軸（18）傳送到第一車輪（7），右邊傳動(dòng)系與左邊傳動(dòng)系傳動(dòng)過程相同。蓄能器（1）中的壓力油經(jīng)過換向閥（21）通油口B進(jìn)入，從通油口P流入第一泵馬達(dá)（5）下端進(jìn)油口，再通過第一泵馬達(dá)（5）上端出油口經(jīng)電磁換向閥（21）通油口A流入，從通油口T回到油箱（20）中。如果看到壓力表（2）中的壓力已經(jīng)很小了，代表蓄能器中液壓能不足，應(yīng)該松開離合器腳踏板（28），如果仍然踩下離合器腳踏板（28），此時(shí)壓力繼電器（31）向液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）發(fā)出信號，再由原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）控制第一離合器（6）和第二離合器（12）分離，同時(shí)液壓儲(chǔ)能再生制動(dòng)控制系統(tǒng)（24）使換向閥（21）失電回到左位，蓄能器（1）由于單向閥（4）的存在，不會(huì)繼續(xù)放能，以免損壞液壓系統(tǒng)。同時(shí)壓力繼電器（31）會(huì)給原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）傳遞信號，使原車電傳動(dòng)系統(tǒng)（9）利用原車的加速系統(tǒng)控制第一電動(dòng)機(jī)（8）、第二電動(dòng)機(jī)（10）進(jìn)行加速。

五．儲(chǔ)能系統(tǒng)維修

在儲(chǔ)能系統(tǒng)維修時(shí)，如果需要卸掉壓力，可以利用溢流閥（3）進(jìn)行卸荷。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。