專利名稱：雙動力節(jié)能減排城市大客車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到以燃油、燃?xì)狻㈦妱影l(fā)動機(jī)為主動力能源，以車輛運(yùn)行時自身動能以及車輛下坡時的勢能等轉(zhuǎn)化為液壓馬達(dá)的動力源的城市大客車。通過發(fā)動機(jī)主動力與油馬達(dá)助力的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，屬城市交通領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無論燃油，燃?xì)獍l(fā)動機(jī)，還是電動發(fā)動機(jī)，都不可避免源頭能源消耗。自然界物質(zhì)雖是豐富，但也有限，不能過度消耗，應(yīng)為人類生存而節(jié)約能源。電動車是以蓄電池為動力源，從表面上認(rèn)知屬零排放、無公害車輛，從深層次考慮它的二次污染存在著隱患，現(xiàn)在還無有效降解措施。另一方面，蓄電池的容量和性能也是有限的，一次充放電所行駛的路程和時間有限，只能在夜間停車時充電，充電設(shè)備裝置價格昂貴。如在行駛途中設(shè)立快速充電站，不僅投資額大，而且在路邊停車充電難以實(shí)行，加上目前高性能電源還需不斷完善和改進(jìn)，還有一段漫長的路程要走。現(xiàn)有類似的雙動力技術(shù)功能和結(jié)構(gòu)性能上存在某些不足1.現(xiàn)有技術(shù)在怠速軸上取力，并不屬富裕動力，實(shí)際上也是一種增大消耗的取力方式。從怠速概念上得知，怠速是發(fā)動機(jī)不對外輸出，只要克服本身內(nèi)部摩擦和帶動附件所保持穩(wěn)定的低速運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，歐IV發(fā)動機(jī)都采用電腦版控制，其怠速的基本轉(zhuǎn)速幾乎與發(fā)動機(jī)客服內(nèi)阻相等。當(dāng)要在怠速狀態(tài)帶動一只油泵完成吸油、泵油功能且要達(dá)到高壓大流量功率要求，根據(jù)能量守恒規(guī)律，勢必要將怠速的基本轉(zhuǎn)速增高，它的能量消耗隨之增大。 因此，從怠速中取力值得商榷。2.現(xiàn)有技術(shù)在蓄能過程中是依靠油泵為執(zhí)行元件，完成吸油和泵油，而在釋放液壓能時，又將油泵切換成油馬達(dá)功能，輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，二種功能依賴同一只執(zhí)行原件，有點(diǎn)勉強(qiáng)。從液壓傳動原理上，油泵與油馬達(dá)可逆用，但是由于油泵、油馬達(dá)是二種不同功能， 在泵體結(jié)構(gòu)上有較大差異。要同時滿足油泵與油馬達(dá)二種不同功能，在結(jié)構(gòu)上難以權(quán)衡，有顧此失彼的缺陷。所以，在液壓設(shè)計(jì)中是不提倡的，在某種場合是禁忌的。且在該節(jié)能裝置中，油泵與油馬達(dá)功能切換頻繁，又在高壓下工作，其使用壽命受到很大挑戰(zhàn)，在實(shí)際使用中故障較多，也屬自然，實(shí)際是得不償失。3.現(xiàn)有技術(shù)裝置的蓄能容量不夠，造成車輛起動緩慢，動力不足。其實(shí)油馬達(dá)輸出扭矩與其輸入的△ P壓力差和Q流量有關(guān)，當(dāng)蓄能器油量不足，壓力不夠，不能滿足油馬達(dá)輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的要求，造成車輛起動緩慢、動力不足的缺陷。4.現(xiàn)有技術(shù)裝置中機(jī)械液壓取力和釋放動能的混動箱是背負(fù)在變速箱尾端，勢必造成對變速箱進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，造成齒輪傳動機(jī)構(gòu)上的困難，得不到變速箱供應(yīng)商的熱情支持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述技術(shù)的不足，對客車提供一種新型的液壓動力系統(tǒng)，其特點(diǎn)
1.本發(fā)明采用二只動力執(zhí)行元件，改變現(xiàn)技術(shù)中“一泵二用，，的狀態(tài)，油馬達(dá)和油泵各司其職，而且能各自選擇其功能所需的型號和規(guī)格，滿足所承擔(dān)的功能要求。2.本發(fā)明采用“獨(dú)立混動箱”，可以在不改變發(fā)動機(jī)變速箱結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也不需要背負(fù)在變速箱上進(jìn)行改裝，可以在變速箱至主傳動器之間適當(dāng)位置，安置一只獨(dú)立混動變速箱。只要配置傳動軸的長短，即可應(yīng)用。3.本發(fā)明不用更換變速箱，對現(xiàn)用的車輛的改裝提供的方便。4.本發(fā)明型是根據(jù)輔助動力源的要求，對蓄能器的容量加大到1.5倍，并采取二只并聯(lián)并縮短其長度，便于在車輛地盤上安裝。5.本發(fā)明采用折疊薄膜加壓、恒溫油箱，有以下特點(diǎn)5. 1整個油箱容積放大至與油泵流量倍數(shù)成正比，有利于油液散熱。5. 2在油箱表面增設(shè)一定數(shù)量的散熱片，增大散熱面積。5. 3在油箱內(nèi)增設(shè)折疊式薄膜，起隔離外界塵埃的作用，保持油箱清潔。5. 4在油箱外壁增設(shè)S型冷凝器，確保油溫保持在65°C以下，防止油溫過高，油粘度降低，內(nèi)外泄漏增大，橡膠密封件老化加劇。


如圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本發(fā)明主要有發(fā)動機(jī)1、變速箱及檔位發(fā)信器2、獨(dú)立式自動切換雙動力傳動箱 3、柱塞油泵4、主傳動器后橋5、柱塞油馬達(dá)6、雙管蓄能器及發(fā)信器7、液壓回路控制模塊及信號8、折疊式加壓恒溫油箱9、中央控制器(CPU) 10、油門踏板及信號11、制動踏板及信號 12、離合器踏板13。1.蓄能在踏下制動踏板12時，踏板信號傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令給獨(dú)立式自動切換雙動力傳動箱3，濕式摩擦離合器起作用，使主傳動器后橋5通過傳動軸帶動柱塞油泵4旋轉(zhuǎn)吸油，同時中央控制器10發(fā)出信號給液壓回路控制模塊8，使柱塞油泵4通過特定的液壓回路從折疊式加壓恒溫油箱9中吸油，并向雙管蓄能器7中壓油蓄能。當(dāng)蓄能器7中的壓力達(dá)到30MPa時，中央控制器10發(fā)出指令給液壓回路控制模塊 8，控制液壓油停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓，同時使柱塞油泵4輸出的液壓油以較低的壓力返回油箱，整個液壓回路得到卸載以避免能量損失和油溫升高。2.放能在踏下制動踏板油門11時，踏板信號傳遞給中央控制器10，中央控制器 10發(fā)出指令，其中一路給獨(dú)立式自動切換雙動力傳動箱3，濕式摩擦離合器起作用，使油馬達(dá)6與車輛傳動軸連接；另一路指令給液壓回路控制模塊8，使蓄能器與油馬達(dá)之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而利用濕式摩擦離合器使油馬達(dá)與汽車傳動軸連接，從而帶動主傳動器后橋5工作使車輛開始起步行駛， 蓄能器放能。車輛起步行駛一定距離后，通過離合器踏板13使車輛進(jìn)入發(fā)動機(jī)2正常運(yùn)行。 上述所關(guān)聯(lián)部件，在結(jié)構(gòu)上、參數(shù)上都有內(nèi)在關(guān)系，現(xiàn)采用中央控制器(CPU)加以信號和傳感器自動聯(lián)接，不會增加駕駛員額外負(fù)擔(dān)和勞動強(qiáng)度，并有一定的安全措施。
權(quán)利要求
1.雙動力節(jié)能減排城市大客車包括發(fā)動機(jī)1、變速箱及檔位發(fā)信器2、獨(dú)立式自動切換混合動力傳動箱3、柱塞油泵4、主傳動器后橋5、柱塞油馬達(dá)6、蓄能器及發(fā)信器7、液壓回路控制模塊及信號8、折疊式加壓恒溫油箱9、中央控制器(CPU) 10、油門踏板及信號11、制動踏板及信號12、離合器踏板13。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于在車輛剎車緩速過程中，利用獨(dú)立式自動切換混合動力傳動箱在主傳動器上的傳動軸還處在慣性轉(zhuǎn)動中油泵取力轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于利用車輛剎車緩速過程中(由制動踏腳板下第一級信號裝置發(fā)信)，將傳動軸的慣性轉(zhuǎn)動的機(jī)械能帶動混動箱上獨(dú)立油泵，完成吸油泵油，輸送到預(yù)設(shè)的蓄能器中，儲存液壓能，當(dāng)儲油壓力達(dá)標(biāo)后，由壓力斷電器發(fā)信給中央控制儀。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于當(dāng)車輛在剎車緩速制動后，車輛靠站、上客，然后車輛準(zhǔn)備啟動，由油門踏板下的信號，通過中央控制儀(CPU)控制液壓系統(tǒng)中液壓元件，使蓄能器釋放液壓能，通過管路接通獨(dú)立油馬達(dá)工作，由獨(dú)立混動箱中齒輪傳動，經(jīng)扭矩放大，傳送到主傳動器(后橋)驅(qū)動，使車輛行走。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于根據(jù)蓄能器液壓能釋放特性，在液壓控制系統(tǒng)中設(shè)置了穩(wěn)壓調(diào)速回路，滿足車輛在靜止?fàn)顟B(tài)的啟動，需要較大扭矩的低轉(zhuǎn)速要求。車輛啟動后，有慣性動能的支持，在中央控制儀的控制下，油馬達(dá)調(diào)速回路工作，加大排油，對車輛進(jìn)行加速離開車站，使駕駛員能順利切換到三檔，這時車輛靠發(fā)動機(jī)主動力加速行走，正常行駛。
6.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于在獨(dú)立混動箱輸入軸與車輛變速箱輸出軸相聯(lián)。獨(dú)立混動箱中有齒輪速比的匹配，其中一軸為滿足油泵取力時所需的轉(zhuǎn)速，另一軸對油馬達(dá)輸出扭矩的放大，中軸與主傳動器、傳動軸相聯(lián)，成為一只獨(dú)立混動箱。為使油泵與油馬達(dá)分別完成其功能，在獨(dú)立混動箱內(nèi)設(shè)置了二組濕式摩擦離合器， 并采用非門氣動裝置，在中央控制儀(CPU)控制下實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，互不干擾。摩擦離合器還能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地聯(lián)接和分離。
7.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于對液壓控制系統(tǒng)由諸多液壓先導(dǎo)閥和拆裝件組成雙動力汽車帶恒壓、調(diào)速裝置的液壓控制模塊，將液壓元件的通路進(jìn)行整合，形成“主油路通道”、“控制油路通道”、“泄漏口通道”互不干擾，各行其道，使液壓回路能獨(dú)立完成其功能，構(gòu)成一個完整的液壓系統(tǒng)，同時整齊外油路，減少油液泄漏，污染環(huán)境。
8.根據(jù)權(quán)利1所述的車輛節(jié)能減排液壓動力裝置，其特征在于本裝置設(shè)置了中央控制儀(CPU)，它由專用芯片、外部信號由油門踏板以及剎車踏板第一級、第二級發(fā)信元件、液壓系統(tǒng)信號來自于壓力傳感器，車速信號來自于離合器和檔位檢測信號，均由中央控制儀的邏輯電路運(yùn)行。按規(guī)定發(fā)信，控制雙動力節(jié)能減排系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種雙動力節(jié)能減排城市大客車。它是一種適應(yīng)6.5～12米城市公交車和城市運(yùn)送車，以各類發(fā)動機(jī)為主動力，回收車輛在制動時的慣性能量，轉(zhuǎn)化為高壓液壓能為輔助動力的混合動力客車。在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上能確保兩者并聯(lián)或獨(dú)立輸出，分別滿足車輛在不同工況時段的動力能量需求。以液壓傳動具有體積小、重量輕、功率大的特點(diǎn)，利用液壓能的儲存和釋放，產(chǎn)生第二動力，使大客車在某工況時段滿足回收能量達(dá)到節(jié)能減排效果。
文檔編號B60K17/10GK102529708SQ20121004021
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者任永強(qiáng), 周憲坡, 郭一新 申請人:蘇州藍(lán)奧汽車科技有限公司