專利名稱：柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種動力車，尤其是一種以柴油發(fā)動機為主動力源，而以回收和存儲的液壓能為輔動力源的并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車。
背景技術(shù)：
隨著我國動力車數(shù)量的激增，一種效率高、性能好和結(jié)構(gòu)簡單的動力車將受到社會的歡迎。由于動力車在剎車時會消耗動能，而該動能可以通過液壓裝置轉(zhuǎn)化為油壓能并存儲于液壓蓄能器中，以便于在動力車起步或加速時作為輔助動力源提供給動力車，達到能量回收與再利用的目的?，F(xiàn)有的剎車能回收與釋放手段通常是以蓄電池或液壓能儲能器作為緩沖介質(zhì)，通過增加輔變速箱，將輔變速箱的直齒齒輪與主傳動軸上的直齒齒輪相嚙合，然后進行輔動力源的傳遞，這種能量的轉(zhuǎn)換與利用方式不僅造成動力車傳動系的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝困難、占用車身空間大、增加整車的重量，還容易產(chǎn)生較大的噪音。為了克服這種缺陷，中請?zhí)枮?00420000463.x的專利申請?zhí)岢隽瞬⒙?lián)式混合動力車用雙動力后驅(qū)動橋的技術(shù)解決方案，它在通用的非斷開式后橋基礎(chǔ)上，采用在主傳動器的對稱位置處增加輔傳動器的方式，實現(xiàn)了并聯(lián)式混合動力車所需的雙動力驅(qū)動傳動系總成，由于不是采用輔變速箱來傳遞輔助動力，因而簡化了結(jié)構(gòu)、減小了噪音、降低了整車的自重。但是該實用新型申請沒有將雙動力后驅(qū)動橋應(yīng)用于整車的裝配中，沒能解決剎車能的回收、存儲與釋放問題，以及輔動力源與雙動力后驅(qū)動橋的連接方案。
實用新型的技術(shù)內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種以柴油發(fā)動機為主動力源，以剎車動能為輔動力源，通過主、輔動力源與后驅(qū)動橋的并聯(lián)連接，達到雙動力混合驅(qū)動的柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能量轉(zhuǎn)換效率高和噪音小。
本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，包括剎車踏板2、油門踏板3、左后輪12和右后輪13，還包括主動力機構(gòu)、輔動力機構(gòu)和雙動力后驅(qū)動橋11。剎車踏板2及油門踏板3分別通過一電路控制器4與輔動力機構(gòu)相連，左后輪12和右后輪13分別與雙動力后驅(qū)動橋11的左、右半軸相接，主動力機構(gòu)由柴油發(fā)動機16和變速箱15連接而成并通過一主傳動器14連接在雙動力后驅(qū)動橋11的一側(cè)邊，輔動力機構(gòu)通過一輔傳動器10并聯(lián)連接在雙動力后驅(qū)動橋11的對稱邊。
輔動力機構(gòu)由液壓控制閥6、液壓蓄能器5、液壓泵/馬達7、液壓油箱8所構(gòu)成，一個以上的液壓蓄能器5串聯(lián)連接在液壓控制閥6的輸入端，液壓控制閥6的輸出端及液壓油箱8的輸出端分別與液壓泵/馬達7的輸入端相連，液壓泵/馬達7的輸出端通過一電磁離合器9與輔傳動器相接，電路控制器4的輸出端分別與液壓控制閥6及電磁離合器9相連接。
本實用新型的有益效果是1、結(jié)構(gòu)簡單、成本低由于本實用新型除在原有動力車的底盤上增加液壓泵/馬達、液壓油箱、液壓蓄能器和控制電路等少量部件外，還在主動力與輔助動力之間通過“雙動力后驅(qū)動橋”增加了一個電磁離合器，其結(jié)構(gòu)簡單，無需特殊設(shè)計，適合于現(xiàn)有動力車的改裝。當(dāng)動力車在高速路勻速行駛時，可通過斷開電磁離合器而使動力車的行駛速度與未改造前相同。當(dāng)動力車需要增加功率時，可通過雙動力的驅(qū)動使動力車的功率加大到原發(fā)動機輸出功率與液壓蓄能器輸出功率之和的能量值。當(dāng)電磁離合器吸合時，此動力車具有回收能量和釋放能量的功能。因此，即可滿足動力車在現(xiàn)代城市高速道路行駛的需要，又能適應(yīng)動力車在市內(nèi)道路低速行駛和頻繁停車的能量再利用要求。本實用新型所采用的部件均為常規(guī)通用部件，因此適合工業(yè)化生產(chǎn)。
2、動能轉(zhuǎn)換效率高、噪音小通過能量回收裝置，本實用新型可以明顯降低剎車輪轂的使用次數(shù)，明顯減少動力車在啟動和加速時產(chǎn)生的黑煙，因此滿足了低排放的要求。由于本實用新型沒有增加輔助動力變速箱，而是采用“雙動力后驅(qū)動橋”結(jié)構(gòu)，使得噪音大大降低。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)地描述。如圖1所示，一種柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，可由傳統(tǒng)的柴油發(fā)動機主動力系統(tǒng)和經(jīng)過能量回收的液壓能輔動力系統(tǒng)交替或同時提供動力，并采用后驅(qū)動橋驅(qū)動方式，其中的能量回收是將停車或怠速時的剎車能收集并存儲于液壓蓄能器中，然后在發(fā)動機啟動、動力車起步及行駛過程中的任意時刻釋放液壓能，達到雙動力驅(qū)動的目的。
本實用新型的基本結(jié)構(gòu)包括剎車踏板2、油門踏板3、左后輪12和右后輪13，還包括主動力機構(gòu)、輔動力機構(gòu)和雙動力后驅(qū)動橋11。剎車踏板2及油門踏板3分別通過一控制器4與輔動力機構(gòu)相連。左后輪12和右后輪13分別與雙動力后驅(qū)動橋11的左、右半軸相接。主動力機構(gòu)由柴油發(fā)動機16和變速箱15連接而成并通過一主傳動器14連接在雙動力后驅(qū)動橋11的一側(cè)邊，輔動力機構(gòu)通過一輔傳動器10并聯(lián)連接在雙動力后驅(qū)動橋11的對稱邊。由于采用了主、輔動力機構(gòu)對稱安裝的結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)簡單，整體占用車輛空間較少。
如圖1所示，輔動力機構(gòu)由液壓控制閥6、液壓蓄能器5、液壓泵/馬達7、液壓油箱8所構(gòu)成，二個液壓蓄能器5連接在液壓控制閥6的輸入端，并通過該液壓控制閥以一定的壓力將回收的剎車能均衡存入二個液壓蓄能器。液壓控制閥6的輸出端和液壓油箱8的輸出端分別與的液壓泵/馬達7的輸入端相連，在由液壓油箱提供輔助動力源的同時，通過液壓控制閥提供回收的液壓能，并將多余的回收能存儲于液壓蓄能器中。液壓泵/馬達7的輸出端通過一電磁離合器9與輔傳動器10相接，并通過該輔傳動器10向后驅(qū)動橋11提供輔助動力?？刂破?的輸出端分別與液壓控制閥6及電磁離合器9相連接，用于控制液壓能的回收、存儲與利用。
如圖2所示，控制器4由控制電路和控制元件所組成，控制元件分別與控制電路電連接。其中控制元件包括壓力表40、啟動繼電器41、下限繼電器42、液壓控制閥左電磁鐵43、液壓控制閥右電磁鐵44、上限繼電器45、上單向閥46、下單向閥47和溢流閥48；液壓控制閥左電磁鐵43和液壓控制閥右電磁鐵44分別與液壓控制閥6的左、右區(qū)相連，上單向閥46設(shè)置在液壓控制閥6與液壓泵/馬達7之間，下單向閥47設(shè)置在液壓泵/馬達7與液壓油箱8之間，溢流閥48設(shè)置在液壓控制閥6與油箱8之間。其中驅(qū)動橋11為公知結(jié)構(gòu)，如申請人在先提交的實用新型專利申請“并聯(lián)式混合動力車用雙動力后驅(qū)動橋”(申請?zhí)枮?00420000463.x的專利)中的驅(qū)動橋。
本實用新型的工作過程分為蓄能和放能兩種狀態(tài)，在蓄能期間，控制電路控制液壓控制閥左電磁鐵43通電、液壓控制閥右電磁鐵44斷電，使得圖2所示的液壓控制閥6工作在左位，此時上單向閥46和下單向閥47流通，液壓泵/馬達7將液壓油從油箱8泵出，并通過液壓控制閥的左區(qū)注入儲能器5，同時由控制電路控制電磁離合器9吸合。在放能期間，控制電路控制液壓控制閥右電磁鐵44通電，液壓控制閥左電磁鐵43斷電，使得圖2所示的液壓控制閥6工作在右位，此時上單向閥46阻止液壓油進入液壓泵/馬達7，儲能器5中的液壓油通過液壓控制閥6的右區(qū)流入液壓泵/馬達7，并使其處于工作狀態(tài)，此時上單向閥46截止、下單向閥47流通，同時由控制電路控制電磁離合器9吸合。在蓄能和放能的過程中，由啟動繼電器41、下限繼電器42和上限繼電器45等壓力繼電器以及溢流閥48進行保護動作，當(dāng)油壓的壓力為140bar時，啟動繼電器41控制動力車的發(fā)動機啟動；當(dāng)油壓的壓力≤120bar時，下限繼電器42控制放能停止；當(dāng)油壓的壓力≥320bar時，上限繼電器45控制蓄能停止；當(dāng)系統(tǒng)壓力達到溢流閥調(diào)整壓力時，系統(tǒng)油液由溢流閥48流回油箱8。
1、啟動動力車的發(fā)動機先不啟動，通過釋放液壓蓄能器5中的能量，驅(qū)動液壓泵/馬達7轉(zhuǎn)動，液壓泵/馬達帶動主動力系統(tǒng)的減速器工作，實現(xiàn)車輛冷啟動。
2、加速行駛動力車?yán)鋯雍?，液壓蓄能?的壓力降低到一定值時，啟動發(fā)動機，在較高速擋，由發(fā)動機和液壓泵/馬達7雙動力實現(xiàn)加速。
3、勻速行駛切斷液壓泵/馬達7，液壓蓄能器5中的能量很少，僅靠發(fā)動機驅(qū)動動力車行駛。
4、減速行駛切斷發(fā)動機功率，踏下剎車踏板2，車輪在慣性作用下驅(qū)動液壓泵/馬達7向液壓蓄能器5回收剎車能量。
當(dāng)動力車高速行駛時，可通過斷開電磁離合器而使動力車的行駛速度與未改造前相同；當(dāng)動力車需要增加功率時，可通過雙動力驅(qū)動而增加功率；當(dāng)動力車剎車或怠速時可進行能量的回收與儲存；因此，即滿足動力車在現(xiàn)代城市高速道路行駛的需要，又適應(yīng)動力車在市內(nèi)道路低速行駛和頻繁停車的能量再利用要求。
權(quán)利要求1.一種柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，包括剎車踏板(2)、油門踏板(3)、左后輪(12)和右后輪(13)，其特征在于還包括主動力機構(gòu)、輔動力機構(gòu)和雙動力后驅(qū)動橋(11)，所述的剎車踏板(2)及所述的油門踏板(3)分別通過一控制器(4)與所述的輔動力機構(gòu)相連，所述的左后輪(12)和右后輪(13)分別與所述雙動力后驅(qū)動橋(11)的左、右半軸相接，所述的主動力機構(gòu)由柴油發(fā)動機(16)和變速箱(15)連接而成并通過一主傳動器(14)連接在所述雙動力后驅(qū)動橋(11)的一側(cè)邊，所述的輔動力機構(gòu)通過一輔傳動器(10)并聯(lián)連接在所述雙動力后驅(qū)動橋(11)的對稱邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，其特征在于所述的輔動力機構(gòu)由液壓控制閥(6)、液壓蓄能器(5)、液壓泵/馬達(7)、液壓油箱(8)所構(gòu)成，一個以上的液壓蓄能器(5)連接在所述液壓控制閥(6)的輸入端，液壓控制閥(6)的輸出端和液壓油箱(8)的輸出端分別與所述的液壓泵/馬達(7)的輸入端相連，液壓泵/馬達(7)的輸出端通過一電磁離合器(9)與所述的輔傳動器(10)相接，所述的控制器(4)的輸出端分別與液壓控制閥(6)及電磁離合器(9)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，其特征在于所述的控制器(4)由控制電路和控制元件所組成，控制元件分別與控制電路電連接，其中控制元件包括壓力表(40)、啟動繼電器(41)、下限繼電器(42)、液壓控制閥左電磁鐵(43)、液壓控制閥右電磁鐵(44)、上限繼電器(45)、上單向閥(46)、下單向閥(47)和溢流閥(48)；液壓控制閥左電磁鐵(43)和液壓控制閥右電磁鐵(44)分別與液壓控制閥(6)相連，上單向閥(46)設(shè)置在液壓控制閥(6)與液壓泵/馬達(7)之間，下單向閥(47)設(shè)置在液壓泵/馬達(7)與液壓油箱(8)之間，溢流閥(48)的兩端分別與液壓控制閥(6)和油箱(8)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種柴液并聯(lián)式后驅(qū)動混合動力車，由主動力機構(gòu)、輔動力機構(gòu)和雙動力后驅(qū)動橋所構(gòu)成，動力車的剎車踏板、油門踏板通過一控制電路與輔動力機構(gòu)相連，左、右后輪與雙動力后驅(qū)動橋的左、右半軸相接。主動力機構(gòu)由柴油發(fā)動機和變速箱連接而成并通過一主傳動器連接在雙動力后驅(qū)動橋的一側(cè)邊，輔動力機構(gòu)由液壓控制閥、液壓蓄能器、液壓泵/馬達、液壓油箱連接而成并通過一電磁離合器和一輔傳動器并聯(lián)連接在雙動力后驅(qū)動橋的對稱邊。它將剎車動能存儲于液壓蓄能器中，通過控制電路的控制，分時或同時向動力車提供輔助動力。其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、動能轉(zhuǎn)換效率高和噪音小。
文檔編號B60K6/12GK2714363SQ20042005967
公開日2005年8月3日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者郭衡, 朱小林, 韓聚奎 申請人:北京嘉捷源技術(shù)開發(fā)有限公司