[发明专利]具有能量回收释放功能的车辆并联式液压混合动力系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及重型工程车辆能量回收系统和液压混合动力系统及其方法，是一种具有车辆制动能量回收、发动机怠速能量回收以及能量释放功能的车辆并联式液压混合动力系统和方法。

背景技术

普通工程车辆往往工作在重载低速的工况中，而且往往需要频繁起停，这造成在刹车制动过程中，车辆行驶过程中所具有的动能将转化成热能消耗在摩擦片上，此外，车辆在怠速状态下，发动机所产生的机械能也转化热能消耗在零件的摩擦热上，这对于重型工程车辆来说，其实是很大的一部分能量损失。在能源危机和环境污染过于严重的巨大压力下，混合动力汽车成为解决上述问题的重要突破口。

在当前阶段，由于电池技术难以有重大突破以及成本过高的制约，电动汽车的发展速度一直比较缓慢。车辆液压混合动力技术作为混合动力技术中的一种，主要利用液压泵/马达作为动力元件，利用液压蓄能器作为储能元件，用于在汽车制动阶段提供制动力从而回收汽车动能，在汽车怠速阶段回收发动机怠速机械能，从而达到能量回收的目的；液压混合动力系统在汽车启动、加速或爬坡阶段提供辅助动力，将储存在液压蓄能器中的液压能转化为机械能释放出去，从而达到能量再利用的目的。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种具有能量回收释放功能的车辆并联式液压混合动力系统及其方法。本发明所采用的具体技术方案如下：

一种具有能量回收释放功能的车辆并联式液压混合动力系统,包括控制器ECU、油箱、变量泵/马达、定量齿轮泵、第二电磁换向阀、第一溢流阀、第三电磁换向阀、第一压力传感器、第一单向阀、第二单向阀、第二压力传感器、第四电磁换向阀、第五电磁换向阀、第三压力传感器、高压蓄能器、第一手动换向阀、第二溢流阀、第四压力传感器、低压蓄能器、第二手动换向阀、第三溢流阀、第六电磁换向阀、第三单向阀、第四单向阀、顺序阀、第五压力传感器；变量泵/马达的输入轴与车辆变速箱的取力口相连，车辆的变速箱通过离合器与车辆的发动机相连，定量齿轮泵的传动轴与变量泵/马达的的传动轴相连，定量齿轮泵的进油口与油箱相连，定量齿轮泵的出油口分别与第二电磁换向阀的进口相连，第二电磁换向阀的出口分别与第一溢流阀的进油口、第三电磁换向阀的进口、第一压力传感器的检测接口以及第一单向阀的进口相连，第一溢流阀的出油口与油箱相连，第三电磁换向阀的出口与油箱相连，第一单向阀的出口分别与第二单向阀的进口、第四电磁换向阀的出口、第六电磁换向阀的进口以及第三单向阀的进口相连，第二单向阀的出口分别与第二压力传感器的检测接口、变量泵/马达的出油口、第四电磁换向阀的进口以及第五电磁换向阀的进口相连，第六电磁换向阀的出口分别与第四压力传感器的检测接口、低压蓄能器、第二手动换向阀的进口、第三溢流阀的进油口、第四单向阀的出口以及顺序阀的先导控制油口相连，第二手动换向阀的出口、第三溢流阀的出油口分别与油箱相连，第四单向阀的进口分别与变量泵/马达的的进油口、第三单向阀的出口、第五压力传感器的检测接口以及顺序阀的进油口相连，顺序阀的出油口与油箱相连，第五电磁换向阀的出口分别与第三压力传感器的检测接口、高压蓄能器、第一手动换向阀的进口以及第二溢流阀的进油口相连，第一手动换向阀的出口、第二溢流阀的出油口分别与油箱相连；第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器以及第五压力传感器的电气接口分别与控制器ECU的输入口相连；第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第五电磁换向阀、第六电磁换向阀以及变量泵/马达电气接口分别与控制器ECU的输出信号线相连。

作为优选的，所述的控制器ECU采用PLC。

作为优选的，所述的变量泵/马达是一体化的装置，具备变量泵功能和马达功能，在控制器ECU的控制下，实现功能转换。

作为优选的，所述变量泵/马达通过变速箱取力口与发动机输出轴相连，其转速与发动机转速一致。

作为优选的，所述的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀只能单向流通油液，流液从进口流入，从出口流出。

作为优选的，所述第五电磁换向阀的单向流通位只能单向流通油液，油液从变量泵/马达流出，流经第五电磁换向阀单向流通位，流入到高压蓄能器；所述的第六电磁换向阀的单向流通位只能单向流通油液，油液从第一单向阀出口流出，流经第六电磁换向阀的单向流通位，流入到低压蓄能器。

作为优选的，该系统还可以包括第一电磁换向阀，第一电磁换向阀一端连接于第二电磁换向阀和定量齿轮泵之间，另一端连接汽车的外部功能系统，油液给外部功能系统提供动力。