一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于車輛節(jié)能控制領(lǐng)域，特別涉及一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境和能源問(wèn)題的日益加劇，全球逐年上升的車輛保有量進(jìn)一步加劇了車輛行業(yè)面臨的節(jié)能減排壓力。世界各國(guó)正在重點(diǎn)研發(fā)節(jié)能、環(huán)保的產(chǎn)品，一起在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。
[0003]由于市區(qū)道路狹窄、人流密度大、公交車站候車載客等，市內(nèi)公交車長(zhǎng)時(shí)間處于起動(dòng)、加速、減速和停車等工況下。因此，車速低、油耗高、排放污染與噪聲嚴(yán)重是城市公交車輛的共有問(wèn)題。公交車頻繁啟停，必然造成能量的無(wú)謂消耗，若能把制動(dòng)器消耗的能量回收，在車輛起步加速時(shí)釋放再利用，無(wú)疑會(huì)提高公交車輛的能量利用率。
[0004]為克服公交車能量耗費(fèi)的技術(shù)缺陷，亟需提供一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是提供一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，用于回收并再利用公交車頻繁制動(dòng)損失的能量。
[0006]為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)，包括傳動(dòng)軸1、控制油栗2、栗/馬達(dá)控制組件
3、高壓管路4、安全閥5、比例節(jié)流閥6、蓄能器7、控制器8、輔助油箱9 ;進(jìn)一步，栗/馬達(dá)控制組件3由變量缸3.1，伺服閥3.2和栗/馬達(dá)3.3組成。
[0008]其中:控制油栗2與栗/馬達(dá)3.3同軸安裝于傳動(dòng)軸1上；控制油栗2吸油口與輔助油箱9相連，控制油栗2壓油口與伺服閥3.2入油口相連；栗/馬達(dá)3.3吸油口與輔助油箱9相連，栗/馬達(dá)3.3壓油口通過(guò)高壓管路4與比例節(jié)流閥6入油口相連；比例節(jié)流閥6出油口與蓄能器7相連；安全閥5跨接在高壓管路4與輔助油箱9之間，防止高壓管路4過(guò)載；控制器輸出信號(hào)分別連接到伺服閥3.2和比例節(jié)流閥6。
[0009]進(jìn)一步，栗/馬達(dá)控制組件3中伺服閥3.2入油口與控制油栗2相連，伺服閥3.2回油口與輔助油箱9相連，伺服閥3.2出油口與變量缸3.1進(jìn)油口相連，伺服閥3.2進(jìn)油口與變量缸3.1出油口 ；變量缸3.1活塞與栗/馬達(dá)3.3相連。
[0010]所述的一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下內(nèi)容:
[0011](1)能量回收控制:控制器8依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控來(lái)判斷駕駛員的控制意圖(加速、制動(dòng))，當(dāng)控制器8監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制器8輸出控制信號(hào)到伺服閥
3.2，進(jìn)而通過(guò)變量缸3.1和伺服閥3.2來(lái)調(diào)節(jié)栗/馬達(dá)3.3擺角，使栗/馬達(dá)控制組件3處于栗工況，并對(duì)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；此外，控制器8輸出控制信號(hào)到比例節(jié)流閥6，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)矩的控制。進(jìn)一步，控制器8通過(guò)栗/馬達(dá)控制組件3和比例節(jié)流閥6的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的雙重控制，最終實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制，此時(shí)，傳動(dòng)軸1作為動(dòng)力輸入軸，驅(qū)動(dòng)栗/馬達(dá)控制組件3旋轉(zhuǎn)，將公交車制動(dòng)損失的能量通過(guò)比例節(jié)流閥6存儲(chǔ)到蓄能器7中變?yōu)橐簤耗?，完成公交車的制?dòng)能量回收控制。
[0012](2)能量再利用控制:控制器8依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控來(lái)判斷駕駛員的控制意圖(加速、制動(dòng))，當(dāng)控制器8監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)處于加速狀態(tài)時(shí)，控制器8輸出控制信號(hào)到伺服閥3.2，進(jìn)而通過(guò)變量缸3.1和伺服閥3.2來(lái)調(diào)節(jié)栗/馬達(dá)3.3擺角，使栗/馬達(dá)控制組件3處于馬達(dá)工況，并對(duì)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；此外，控制器8輸出控制信號(hào)至IJ比例節(jié)流閥6，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)矩的控制。進(jìn)一步，控制器8通過(guò)栗/馬達(dá)控制組件3和比例節(jié)流閥6的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的雙重控制，最終實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制，此時(shí)，蓄能器7通過(guò)比例節(jié)流閥6將存儲(chǔ)的液壓能釋放出來(lái)，栗/馬達(dá)控制組件3處于馬達(dá)工況，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸1輸出動(dòng)力，完成公交車的制動(dòng)能量再利用控制。
[0013]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0014]1)本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低，便于安裝實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了公交車制動(dòng)過(guò)程中能量的回收與再利用控制，有效地提高了公交車的能量利用效率；
[0015]2)本發(fā)明具有栗/馬達(dá)控制組件和比例節(jié)流閥兩個(gè)控制變量，具有較強(qiáng)的靈活性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1表示本發(fā)明的機(jī)械安裝布置圖
[0017]圖2表示本發(fā)明的液壓原理及硬件配置系統(tǒng)圖；
[0018]圖3表示本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]圖1所示是本發(fā)明的機(jī)械安裝布置圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10通過(guò)變速器12驅(qū)動(dòng)車輪13，傳動(dòng)軸1通過(guò)齒輪變速機(jī)構(gòu)11連接與發(fā)動(dòng)機(jī)10與變速器12之間。
[0021]—種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制方法，實(shí)現(xiàn)該控制方法的液壓系統(tǒng)及硬件配置如圖2所示，其硬件配置包括傳動(dòng)軸1、控制油栗2、栗/馬達(dá)控制組件3、高壓管路4、安全閥5、比例節(jié)流閥6、蓄能器7、控制器8、輔助油箱9 ;進(jìn)一步，栗/馬達(dá)控制組件3由變量缸3.1，伺服閥3.2和栗/馬達(dá)3.3組成；
[0022]其中:控制油栗2與栗/馬達(dá)3.3同軸安裝于傳動(dòng)軸1上；控制油栗2吸油口與輔助油箱9相連，控制油栗2壓油口與伺服閥3.2入油口相連；栗/馬達(dá)3.3吸油口與輔助油箱9相連，栗/馬達(dá)3.3壓油口通過(guò)高壓管路4與比例節(jié)流閥6入油口相連；比例節(jié)流閥6出油口與蓄能器7相連；安全閥5跨接在高壓管路4與輔助油箱9之間，防止高壓管路4過(guò)載；控制器輸出信號(hào)分別連接到伺服閥3.2和比例節(jié)流閥6。
[0023]進(jìn)一步，栗/馬達(dá)控制組件3中伺服閥3.2入油口與控制油栗2相連，伺服閥3.2回油口與輔助油箱9相連，伺服閥3.2出油口與變量缸3.1進(jìn)油口相連，伺服閥3.2進(jìn)油口與變量缸3.1出油口 ；變量缸3.1的活塞與栗/馬達(dá)3.3相連。
[0024]圖3所示是本發(fā)明的工作流程圖。
[0025]首先，控制器8依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控來(lái)判斷駕駛員的控制意圖(加速、制動(dòng))，當(dāng)控制器8監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制器8輸出控制信號(hào)到伺服閥3.2，進(jìn)而通過(guò)變量缸3.1和伺服閥3.2來(lái)調(diào)節(jié)栗/馬達(dá)3.3擺角，使栗/馬達(dá)控制組件3處于栗工況，并對(duì)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；此外，控制器8輸出控制信號(hào)到比例節(jié)流閥6，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)矩的控制。進(jìn)一步，控制器8通過(guò)栗/馬達(dá)控制組件3和比例節(jié)流閥6的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的雙重控制，最終實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制，此時(shí)，傳動(dòng)軸1作為動(dòng)力輸入軸，驅(qū)動(dòng)栗/馬達(dá)控制組件3旋轉(zhuǎn)，將公交車制動(dòng)損失的能量通過(guò)比例節(jié)流閥6存儲(chǔ)到蓄能器7中變?yōu)橐簤耗?，完成公交車的制?dòng)能量回收控制。
[0026]進(jìn)一步，當(dāng)控制器8監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)處于加速狀態(tài)時(shí)，控制器8輸出控制信號(hào)到伺服閥3.2，進(jìn)而通過(guò)變量缸3.1和伺服閥3.2來(lái)調(diào)節(jié)栗/馬達(dá)3.3擺角，使栗/馬達(dá)控制組件3處于馬達(dá)工況，并對(duì)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；此外，控制器8輸出控制信號(hào)到比例節(jié)流閥6，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)矩的控制。進(jìn)一步，控制器8通過(guò)栗/馬達(dá)控制組件3和比例節(jié)流閥6的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了栗/馬達(dá)控制組件3轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的雙重控制，最終實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制，此時(shí)，蓄能器7通過(guò)比例節(jié)流閥6將存儲(chǔ)的液壓能釋放出來(lái)，栗/馬達(dá)控制組件3處于馬達(dá)工況，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸1輸出動(dòng)力，完成公交車的制動(dòng)能量再利用控制。
[0027]本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括傳動(dòng)軸(1)、控制油栗(2)、栗/馬達(dá)控制組件(3)、高壓管路(4)、安全閥(5)、比例節(jié)流閥(6)、蓄能器(7)、控制器⑶、輔助油箱(9);進(jìn)一步，栗/馬達(dá)控制組件(3)由變量缸(3.1)，伺服閥(3.2)和栗/馬達(dá)(3.3)組成。 其中:控制油栗(2)與栗/馬達(dá)(3.3)同軸安裝于傳動(dòng)軸(1)上；控制油栗(2)吸油口與輔助油箱(9)相連，控制油栗(2)壓油口與伺服閥(3.2)入油口相連；栗/馬達(dá)(3.3)吸油口與輔助油箱(9)相連，栗/馬達(dá)(3.3)壓油口通過(guò)高壓管路⑷與比例節(jié)流閥(6)入油口相連；比例節(jié)流閥(6)出油口與蓄能器(7)相連；安全閥(5)跨接在高壓管路⑷與輔助油箱(9)之間，防止高壓管路(4)過(guò)載；控制器輸出信號(hào)分別連接到伺服閥(3.2)和比例節(jié)流閥(6)。 進(jìn)一步，栗/馬達(dá)控制組件(3)中伺服閥(3.2)入油口與控制油栗(2)相連，伺服閥(3.2)回油口與輔助油箱(9)相連，伺服閥(3.2)出油口與變量缸(3.1)進(jìn)油口相連，伺服閥(3.2)進(jìn)油口與變量缸(3.1)出油口 ；變量缸(3.1)的活塞與栗/馬達(dá)(3.3)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制方法，其特征在于該方法包括以下內(nèi)容: 首先，控制器(8)依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控來(lái)判斷駕駛員的控制意圖(加速、制動(dòng))，當(dāng)控制器(8)監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制器(8)輸出控制信號(hào)到伺服閥(3.2)，進(jìn)而通過(guò)變量缸(3.1)和伺服閥(3.2)來(lái)調(diào)節(jié)栗/馬達(dá)(3.3)擺角，使栗/馬達(dá)控制組件(3)處于栗工況，并對(duì)栗/馬達(dá)控制組件⑶轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；此外，控制器⑶輸出控制信號(hào)到比例節(jié)流閥(6)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)栗/馬達(dá)控制組件(3)轉(zhuǎn)矩的控制。進(jìn)一步，控制器(8通過(guò)栗/馬達(dá)控制組件(3)和比例節(jié)流閥(6)的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了栗/馬達(dá)控制組件(3)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的雙重控制，最終實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸(1)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制，此時(shí)，傳動(dòng)軸(1)作為動(dòng)力輸入軸，驅(qū)動(dòng)栗/馬達(dá)控制組件(3)旋轉(zhuǎn)，將公交車制動(dòng)損失的能量通過(guò)比例節(jié)流閥(6)存儲(chǔ)到蓄能器(9)中變?yōu)橐簤耗?，完成公交車的制?dòng)能量回收控制。 進(jìn)一步，當(dāng)控制器(8)監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)處于加速狀態(tài)時(shí)，控制器(8)輸出控制信號(hào)到伺服閥(3.2)，進(jìn)而通過(guò)變量缸(3.1)和伺服閥(3.2)來(lái)調(diào)節(jié)栗/馬達(dá)(3.3)擺角，使栗/馬達(dá)控制組件(3)處于馬達(dá)工況，并對(duì)栗/馬達(dá)控制組件(3)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；此外，控制器(8)輸出控制信號(hào)到比例節(jié)流閥(6)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)栗/馬達(dá)控制組件(3)轉(zhuǎn)矩的控制。進(jìn)一步，控制器(8)通過(guò)栗/馬達(dá)控制組件(3)和比例節(jié)流閥(6)的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了栗/馬達(dá)控制組件(3)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的雙重控制，最終實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸(1)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制，此時(shí)，蓄能器(7)通過(guò)比例節(jié)流閥(6)將存儲(chǔ)的液壓能釋放出來(lái)，栗/馬達(dá)控制組件(3)處于馬達(dá)工況，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸(1)輸出動(dòng)力，完成公交車的制動(dòng)能量再利用控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種公交車混合動(dòng)力節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括傳動(dòng)軸1、控制油泵2、泵/馬達(dá)控制組件3、高壓管路4、安全閥5、比例節(jié)流閥6、蓄能器7、控制器8、輔助油箱9；進(jìn)一步，泵/馬達(dá)控制組件3由變量缸3.1，伺服閥3.2和泵/馬達(dá)3.3組成。本發(fā)明通過(guò)泵/馬達(dá)控制組件和比例節(jié)流閥的聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)了公交車制動(dòng)過(guò)程中能量的回收與再利用控制，有效地提高了公交車的能量利用效率。
【IPC分類】B60K25/00, B60K31/02
【公開號(hào)】CN105416057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510859698
【發(fā)明人】呂玉梅, 李東陽(yáng), 陳麗緩, 韓旭, 黃坤
【申請(qǐng)人】北華航天工業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日