[發明專利]電動汽車電液比例閥控泵/馬達液壓助力系統

無效

• 申請號: 201310293644.X
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103693034A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 呂云嵩;鄒政耀;丁左武;郭均政;劉洪;施明松
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B60T13/58
• 分類號: B60T13/58;B60K26/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電動汽車電液比例閥控泵/馬達液壓助力系統，屬液壓傳動技術領域。

背景技術

為了節約能源和保護環境，近年來，新能源汽車已成為世界各國汽車工業發展的戰略重點，其中，電動汽車作為主要技術方案而備受關注。目前發展電動汽車的主要技術障礙是動力蓄電池技術。作為汽車的動力源，容量是動力電池最為重要的性能指標。單體電池容量不是定數，它與電池的使用情況尤其是充放電倍率有關。過高的充放電倍率會明顯減小電池容量和循環使用壽命，因此，實際使用中電池的充放電倍率是被嚴格控制的，現有動力電池還不能很好的適應車輛啟動、爬坡等工況對瞬間大電流的要求。

目前，電動汽車在動力性、續駛里程等方面與燃油汽車相比仍有很大差距，只能用作城區或一些短途交通工具。城區路況的一個顯著特點是車輛啟停頻繁，這使車輛制動能回收利用成為可能。有研究者采用車輛反拖電機發電直接給蓄電池充電的方法回收制動能。此法的優點是硬件結構簡單，缺點是電池吸納瞬間大電流的效果不好，制動能回收率不高。也有學者利用超級電容吸收車輛制動時產生的瞬時大電流。單從技術性能上看，超級電容配合蓄電池確是一種理想的能源組合形式，但目前超級電容在價格和使用成本上仍缺乏競爭力，實現產業化尚待時日。

發明內容

針對上述不足，本發明目提出一種電動汽車液壓助力系統。液壓系統功率密度大，適應電動汽車啟停階段瞬時功率大的特點。車輛制動時可利用車輛慣性力驅動液壓泵將車輛動能轉化為液壓能儲存在液壓蓄能器中。車輛起步或加速時，再用蓄能器中的液壓能驅動液壓馬達給電機助力。因為有液壓輔助動力裝置在電力驅動和車輛之間起功率緩沖作用，故可減小動力電池的瞬時充放電倍率。

電動汽車液壓助力系統包括液壓驅動回路、復合制動系統、電控器及分動器。

所述驅動回路包括液壓泵/馬達、高壓蓄能器、低壓蓄能器、溢流閥、電磁換向閥、壓力傳感器及電液比例減壓閥。液壓泵/馬達的傳動軸經分動器與動力電機、汽車的驅動橋連接，液壓泵/馬達的進出油口分別與電磁換向閥的A、B油口連接，電磁換向閥的P、T油口分別與高壓及低壓蓄能器連接。溢流閥與液壓泵/馬達并聯。壓力傳感器接在高壓蓄能器出口管路，壓力傳感器的輸出信號線連接電控器。電液比例減壓閥的三個油口分別和高壓蓄能器、低壓蓄能器以及液壓泵/馬達的排量控制油口連接，電液比例減壓閥的輸入信號線與電控器連接。

所述制動系統包括制動踏板、制動主缸、液壓蓄能器、單向順序閥及位移傳感器。制動踏板與制動主缸活塞桿鉸接。制動主缸出油口與緩沖液壓蓄能器、單向順序閥進油口連接。單向順序閥出油口接汽車的制動輪缸。制動主缸設置位移傳感器。

工作原理

制動工況

車輛制動時踩下制動踏板，制動主缸活塞向右移動，其輸出油液進入緩沖液壓蓄能器，制動主缸壓力平穩上升。此時，制動主缸位移傳感器發出位移信號給電控器，電控器發出指令信號使電磁鐵DT3得電，電磁換向閥換向，液壓泵/馬達的I油口、O油口分別與低、高壓蓄能器連接，即為泵工況。此時，電控器發出電壓信號給電液比例減壓閥，信號電壓與制動主缸位移成比例，電液比例減壓閥輸出壓力與輸入信號電壓成比例，故液壓泵/馬達排量與制動主缸位移成比例，即與制動踏板行程成比例。這樣，當踩下踏板時，液壓泵/馬達的排量便從零開始增大。液壓泵/馬達的排量增大使其輸入扭矩增大，汽車運動阻力增加，即對車輛的制動力增加。液壓泵/馬達從低壓蓄能器吸入液壓油泵入高壓蓄能器，相當于把車輛動能轉化為液壓能存儲在蓄能器中。繼續向下踩踏板，制動主缸壓力進一步升高，當壓力達到單向順序閥調定壓力時，順序閥開啟，壓力油進入制動輪缸。此時，由液壓泵/馬達產生的制動力和制動輪缸制動力同時作用形成復合制動。制動過程結束，松開制動踏板，制動主缸活塞在彈簧作用下歸位，制動輪缸壓力釋放，電液比例減壓閥出口壓力回零，液壓泵/馬達排量亦回零，制動作用消失。

助力工況