[发明专利]液压储能式公共汽车制动能量再生系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车制动能量再生系统，具体是提供一种液压储能式公共汽车制动能量再生系统。

背景技术

公共汽车在市区运行时频繁的起步、加速和制动，在制动过程中，公共汽车的动能经制动器的摩擦力和轮胎与地面的摩擦力转化为热能浪费掉。公共汽车频繁的加速会增加燃油消耗和废气排放，频繁的制动会加快制动摩擦片、轮胎等部件的磨损，降低制动摩擦片片、轮胎等部件的使用寿命。汽车制动能量再生系统根据不同的储能方式可分为液压储能方式、飞轮储能方式和电储能方式，其中电储能方式制动能量再生系统特别适合混合动力汽车和电动汽车，液压储能方式和飞轮储能方式制动能量再生系统特别适合普通汽车。在已有的液压储能式公共汽车制动能量回收装置中，驾驶员需要频繁操纵离合器进行换档操作，并且难以克服发动机的制动作用，使制动能量的回收率和再生率降低，并且使公共汽车的操纵更为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、操作简单、能提高制动能量回收率和再生率的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，其技术方案为：

系统包括二个液压蓄能器、电液换向阀、单向阀、液压泵/马达、溢流阀、电磁离合器、油滤器、油箱、变速器和变速器取力器，其中电磁离合器与液压泵/马达组装在一起，固定安装在公共汽车底盘上；

其特征在于该系统还包括：

运行状态指示装置，用来指示制动能量再生系统运行状态和蓄能器压力；

离合器控制执行模块，用来控制离合器的结合与分离；

发动机负荷控制执行模块，用来控制发动机的负荷与熄火；

液压部分，包括电液比例调速阀、两个单向阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、减压阀，与电液换向阀配合，用来控制液压泵/马达的运转，进行制动能量的回收、存储和再生；

电控单元，其输入端连接制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器、强制泄压开关、蓄能器压力传感器、档位开关和车速传感器并输入检测信号，其输出端连接并输出控制信号至电液换向阀的两个电磁线圈、电液比例调速阀、电磁离合器执行器、离合器控制执行模块、发动机负荷控制执行模块、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀。

所述的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，液压泵/马达经电磁离合器连接万向传动装置的一端，万向传动装置的另一端与变速器取力器的一端连接，变速器取力器的另一端由变速器驱动，变速器经传动轴连接公共汽车主减速器。

所述的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，  电控单元采用单片机，其输入端分别接制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器、强制泄压开关、蓄能器压力传感器、档位开关、车速传感器器，其输出端分别接运行状态指示装置、电液换向阀的两个电磁线圈、电液比例调速阀、电磁离合器执行器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、离合器控制执行模块、发动机负荷控制执行模块。

所述的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，电液换向阀采用外控外泄式3位4通电液换向阀，其A油口通过液压管路接二个液压蓄能器的进油口，其A油口还接第一电磁换向阀和第二电磁换向阀的进油口、离合器控制执行模块的进油口，其B油口接油箱，其P油口接第一单向阀的出油口，其T油口接第二单向阀的出油口和电液比例调速阀的进油口，其K1油口接第三单向阀的出油口和第一电磁换向阀的出油口，其K2油口接油箱；液压泵/马达的进油口通过液压管路连接电液比例调速阀的出油口，第二单向阀的进油口接油滤器的出油口，油滤器的进油口接油箱，液压泵/马达的出油口同时连接第一单向阀的进油口、第二单向阀的进油口和溢流阀的进油口；第二电磁换向阀的出油口接减压阀的进油口，减压阀的出油口接油箱；电液比例调速阀用于液压泵/马达的转速控制，电液换向阀的第一电磁线圈用于制动能量的回收控制，其第二电磁线圈和第一电磁换向阀用于制动能量的再生控制，第二电磁换向阀用于蓄能器的强制泄压控制。

所述的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，在两个液压蓄能器的进油管道上安装一个蓄能器压力传感器。

所述的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，发动机负荷控制执行模块，包括步进电机控制器、步进电机、涡轮蜗杆机构和发动机熄火装置，步进电机控制器接受电控单元的控制信号驱动步进电机运转，步进电机的动力输出端接涡轮蜗杆机构的蜗杆，涡轮蜗杆机构的输出端涡轮轴接发动机的负荷控制端，发动机熄火装置用于发动机熄火控制。

所述的液压储能式公共汽车制动能量再生系统，发动机采用柴油机或天然气发动机，柴油机的负荷控制端为调速器控制转轴，天然气发动机的负荷控制端为节气门轴。