四通液動換向閥3 9的Y控制 端口,因此,四號兩位四通液動換向閥37處于右位,P端口、B端口接通,A端口、T端口接通,但 T端口被堵住;五號兩位四通液動換向閥39處于下位,P、B接通,A端口、T端口接通??刂茊卧?1輸出控制命令,一號兩位=通電磁換向閥24切換至左位,一號兩位四通電磁換向閥26切換 至下位,二號兩位四通電磁換向閥28切換至上位,兩位兩通電磁換向閥31切換至下位,二號 兩位=通電磁換向閥42切換至左位,兩位兩通電液比例換向閥32切換至左位;一號兩位四 通液動換向閥25由復(fù)位彈黃作動保持在II位,六號兩位四通液動換向閥43由復(fù)位彈黃作動 保持在下位;此外,二號兩位四通液動換向閥27在Y端口控制端油液的作用下切換至II位, 同理,=號兩位四通液動換向閥29保持在II位,四號兩位四通液動換向閥37保持在右位,五 號兩位四通液動換向閥39保持在上位。此時二號兩位四通液動換向閥27和=號兩位四通液 動換向閥29的P端口、A端口相連通,B端口、T端口相連通。其它元件(如一號液壓馬達(dá)17、二 號液壓馬達(dá)19等)的工作位置不變。
[0045] 參閱圖4,在蓄能器驅(qū)動助力模式下,蓄能器16、兩位兩通電液比例換向閥32、S號 單向閥33、六號兩位四通液動換向閥43、一號兩位四通液動換向閥25、二號兩位四通液動換 向閥27、一號液壓馬達(dá)17、五號兩位四通液動換向閥39、五號單向閥40形成開式回路,實現(xiàn) 蓄能器16輔助驅(qū)動一號液壓馬達(dá)17,近而帶動左前輪18前進(jìn)行駛;同理,蓄能器16、兩位兩 通電液比例換向閥32、立號單向閥33、六號兩位四通液動換向閥43、一號兩位四通液動換向 閥25、立號兩位四通液動換向閥29、二號液壓馬達(dá)19、五號兩位四通液動換向閥39、五號單 向閥40形成開式回路,實現(xiàn)蓄能器16輔助驅(qū)動二號液壓馬達(dá)19,近而帶動右前輪20前進(jìn)行 駛。當(dāng)蓄能器16需要在車輛后退時輔助驅(qū)動時,僅通過控制單元1輸出控制命令,使二號兩 位=通電磁換向閥42處于右位,則由于控制油液的作用,六號兩位四通液動換向閥43處于 上位,蓄能器輔助驅(qū)動一號液壓馬達(dá)17、二號液壓馬達(dá)19,分別帶動左前輪18、右前輪20后 退行駛。需要說明的是,當(dāng)需要蓄能器16驅(qū)動助力時,需對蓄能器壓力傳感器化CC得到的蓄 能器壓力進(jìn)行分析判斷,當(dāng)蓄能器16此時的工作壓力大于其最低工作壓力時,蓄能器16才 可W進(jìn)行蓄能器驅(qū)動助力,提高車輛的牽引能力;當(dāng)蓄能器16此時的工作壓力小于其最低 工作壓力時,兩位兩通電液比例換向閥32切換至右位的關(guān)閉狀態(tài),此時車輛恢復(fù)到自由輪 模式。
[0046] 參閱圖5,圖中所示的液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)在蓄能器充能時的換向 閥連接關(guān)系,運一模式可W實現(xiàn)非緊急制動時的制動能量回收模式或駐車充能模式;控制 單元I通過控制一號=位=通電磁換向閥5切換至III位,二號=位=通電磁換向閥6切換至 II位,來控制液壓缸7的活塞位移,從而改變液壓累8的斜盤開度來實現(xiàn)累的變排量調(diào)節(jié),并 且此時液壓累8的排量信號值在[01]范圍內(nèi)??刂茊卧?輸出信號改變=號兩位四通電磁換 向閥36、四號兩位四通電磁換向閥38的工作位置,此時立號兩位四通電磁換向閥36切換至 右位,四號兩位四通電磁換向閥38切換至上位;補油累9的輸出油液通過MG端口后分別經(jīng)過 立號兩位四通電磁換向閥36、四號兩位四通電磁換向閥38流至四號兩位四通液動換向閥 37、五號兩位四通液動換向閥39的Y控制端口,在控制油液的作用下,因此,四號兩位四通液 動換向閥37處于右位,P端口、B端口接通,A端口、T端口接通,但T端口被堵住;五號兩位四通 液動換向閥39處于下位,P端口、B端口接通,A端口、T端口接通。控制單元1輸出控制命令,將 兩位兩通電磁換向閥31切換至上位,此時,切斷了 MG端口輸出油路和一號兩位=通電磁換 向閥24的P端口、一號兩位四通電磁換向閥26的P端口、二號兩位四通電磁換向閥28的P端 口、二號兩位S通電磁換向閥42的P端口的油路連接??刂茊卧?輸出控制命令,將一號兩位 =通電磁換向閥24切換至左位,一號兩位四通電磁換向閥26切換至上位,二號兩位四通電 磁換向閥28切換至下位,二號兩位=通電磁換向閥42切換至左位,兩位兩通電液比例換向 閥32切換至右位;一號兩位四通液動換向閥25由復(fù)位彈黃作動保持在II位,六號兩位四通 液動換向閥43由復(fù)位彈黃作動保持在下位;同理,一號兩位四通液動換向閥25切換至II位, 二號兩位四通液動換向閥27切換至I位,=號兩位四通液動換向閥29切換至I位。此時一號 液壓馬達(dá)17兩端D2、D3連通,二號液壓馬達(dá)19兩端D4、D5連通;一號兩位四通液動換向閥25 的A端口通過油管和二號兩位四通液動換向閥27的P端口、=號兩位四通液動換向閥29的T 端口相連接,油路被堵住;一號兩位四通液動換向閥25的B端口通過油管和二號兩位四通液 動換向閥27的T端口、=號兩位四通液動換向閥29的P端口相連,油路被堵住。
[0047] 參閱圖5,在非緊急制動時的制動能量回收模式下可實現(xiàn)補油累9從儲油罐15吸 油,對液壓累8供油,液壓累8、四號兩位四通液動換向閥37、四號單向閥35、蓄能器16的開式 蓄能器充能回路。此時屯號溢流閥41可保證補油累9出口的壓力,避免MB端口通過五號兩位 四通液動換向閥39直接連到儲油罐15,否則補油累9出口的壓力較小,不能實現(xiàn)對液壓累8 排量的調(diào)節(jié)。另外由于補油累巧憧小于液壓累8的排量,所W,在對蓄能器充能時,液壓累8 的排量要不大于補油累9,防止液壓累8進(jìn)油口出現(xiàn)真空。在車輛爬長坡、大坡度路面時,由 于蓄能器16具有短時放能的特性,可在短距離內(nèi)實現(xiàn)爬坡能力的提高,為了能夠多次使用 蓄能器16助力,選擇駐車并對蓄能器16進(jìn)行充能,即液壓系統(tǒng)處于駐車充能模式。此時液壓 系統(tǒng),包括控制閥組21的各種閥工作狀態(tài)均與制動能量回收模式下相同。需要說明的是,在 蓄能器16充能時,需對蓄能器壓力傳感器化CC得到的蓄能器壓力進(jìn)行分析判斷,當(dāng)蓄能器 16此時的工作壓力小于其最高工作壓力時,液壓累8輸出的油液進(jìn)入蓄能器16進(jìn)行充液;當(dāng) 蓄能器16此時的工作壓力等于其最高工作壓力時,液壓累8輸出的油液經(jīng)六號溢流閥34溢 流,此時可W提供持續(xù)恒定的液壓再生制動力。
[0048] 本實用新型所述的液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)可W實現(xiàn)自由輪模式、累驅(qū) 動助力模式、蓄能器驅(qū)動助力模式、制動能量回收模式和駐車充能模式,各工作模式下控制 閥組21中各換向閥的工作位置如下表1所示:
[0049] 表1各工作模式下?lián)Q向閥的工作位置
[(K)加 ]
[0052] 本液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)的原理特點:
[0053] 1.控制單元1根據(jù)車速、加速踏板位置、制動踏板位置、蓄能器16的壓力、路面附著 條件等信號決定系統(tǒng)的工作模式,通過切換控制閥組n中各換向閥的工作位置來實現(xiàn)不同 的工作模式,
[0054] 2.當(dāng)車輛行駛在低附著系數(shù)路面或爬坡時,由控制單元1切換控制閥組n中各換 向閥的工作位置,使系統(tǒng)工作于累驅(qū)動助力模式,此時車輛前輪變?yōu)轵?qū)動輪,增加了車輛牽 引力。通過控制一號=位=通電磁換向閥5、二號=位=通電磁換向閥6的工作位置來調(diào)節(jié) 液壓累8的排量,W滿足駕駛需求。
[0055] 3.當(dāng)車輛在良好路面行駛時,液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)工作于自由輪模 式,此時前輪為從動輪,運有助于提高整車牽引效率。
[0056] 4.當(dāng)車輛在高附著大坡度路面行駛時,液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)可選擇 蓄能器驅(qū)動助力模式,此時車輛前輪變?yōu)轵?qū)動輪,提高了車輛爬坡能力。并且當(dāng)坡面較長 時,蓄能器16只能短時放能輔助驅(qū)動,因此可W選擇駐車充能模式,通過多次停車對蓄能器 16充能再進(jìn)入蓄能器驅(qū)動助力模式,實現(xiàn)車輛爬上更大的坡面。
[0057] 5.當(dāng)車輛非緊急制動時,根據(jù)制動踏板的位置信號,合理分配傳統(tǒng)制動力與蓄能 器再生制動力,液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)工作于制動能量回收模式,通過后軸傳 動系統(tǒng)回收部分后軸的制動動能,可W實現(xiàn)節(jié)能作用,通過對部分制動能量進(jìn)行回收再利 用有助于降低油耗。
[0058] 根據(jù)W上所述的系統(tǒng)原理特點可W看出,本實用新型在傳統(tǒng)后輪驅(qū)動車輛基礎(chǔ) 上,添加了一套液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng),可使改造后的車輛具有自由輪模式、累 驅(qū)動助力模式、蓄能器驅(qū)動助力模式、制動能量回收模式和駐車充能模式。既可W增大整車 動力,提高整車牽引效率;同時通過回收部分車輛制動能量,降低了發(fā)動機(jī)的油耗,實現(xiàn)節(jié) 能環(huán)保;且本實用新型所述的液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng)能夠滿足實際工程要求, 具有較好的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1. 一種液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng),其特征在于,所述的液壓輔助驅(qū)動與制動 能量回收系統(tǒng)包括控制單元(1)、取力裝置(2)、動力輸入裝置(3)、液壓栗組件(I)、控制閥 組(Π )、前輪液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(III)、儲油罐(15)與蓄能器(16); 所述的液壓栗組件(I)包括液壓栗組件輸入軸(4)、液壓栗(8); 所述的前輪液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(III)包括一號液壓馬達(dá)(17)與二號液壓馬達(dá)(19); 控制單元(1)通過電線和液壓栗組件(I)與控制閥組(Π )中的控制信號輸入端、傳感器 的輸出端連接;取力裝置(2)與動力輸入裝置(3)采用萬向節(jié)或花鍵副相連接,動力輸入裝 置(3)采用液壓栗組件輸入軸(4)與液壓栗(8)同軸連接,液壓栗組件(I)依次采用管路和控 制閥組(Π )上的MG端口、MA端口、MB端口連接,控制閥組(Π )上的D2端口、D3端口依次和一 號液壓馬達(dá)(17)的兩個進(jìn)出油口管路連接,控制閥組(Π )上的D4端口、D5端口依次和二號 液壓馬達(dá)(19)的兩個進(jìn)出油口管路連接,控制閥組(Π )上的T1端口、T2端口及T3端口采用 管路與儲油罐(15)連接;控制閥組(Π )上的Acc端□與蓄能器(16)管路連接。2. 按照權(quán)利要求1所述的液壓輔助驅(qū)動與制動能量回收系統(tǒng),其特征在于,所述的控制 單元(1)通過電線和液壓栗組件(I)與控制閥組(Π )中的控制信號輸入端、傳感器的輸出端 連接是指: