[發明專利]一種基于工程機械液壓驅動系統的車輛節能裝置

有效

• 申請號: 201310697662.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103629196A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 宋恩哲;王亞芳;陰美梁;丁順良;趙國峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種節能裝置，具體地說是車輛節能裝置。

背景技術

當今世界，對工程機械行業節能的要求越來越高，而在液壓系統中，有許多地方都可以進行改進。車輛在減速或減載過程中，往往會有很大一部分能量由于摩擦而損失掉，在現實設備中，我們經常將這部分能量用發電機來發電，以電能的形式儲存在電池中，從而使能量得到了回收利用。在液壓驅動系統中，馬達做功后，從它的出油口排出的液壓油仍然具有一定的壓力能，而這部分壓力能常常由于油液直接被排入油箱而損耗掉，造成了一定的能量浪費。在車輛工作過程中，負載不是固定不變的，經常會加載或卸載，車輛啟動加速或制動減速的狀況，在現有的技術中，人們常通過改變發動機的轉速或者改變泵排量、馬達排量來使馬達的輸出扭矩和功率與負載相匹配，從而使整機協調平穩的工作，但這種方法需要較長的調控和操作時間，且經常改變柴油機轉速會使柴油機不能穩定的工作，且經濟性和油耗性都變差，而經常改變泵和馬達的排量會使泵和馬達的壽命降低，且由于能量的不斷轉換而造成能量損失。因此，有必要對這些直接損耗掉的能量進行回收利用，同時也找出新的方法來避免不必要的能量損失，使整個液壓系統的能量利用率得到提高，從而達到節能的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供對車輛行進中直接損失掉的能量進行回收利用的一種基于工程機械液壓驅動系統的車輛節能裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種基于工程機械液壓驅動系統的車輛節能裝置，其特征是：發動機、發電機、增壓裝置、電池、液壓泵、液壓馬達、離合器、控制器，發動機的輸出軸與液壓泵相連并驅動液壓泵從油箱中吸取液壓油，吸取的液壓油從主油路進入到液壓馬達中，液壓馬達在液壓油的驅動下帶動負載做功，負載通過離合器與發電機相連，發電機連接電池，電池和控制器分別連接增壓裝置，液壓馬達通過第一支路連通增壓裝置，在第一支路上安裝比例流量閥，比例流量閥連接控制器，主油路上設置三通閥，三通閥連接第二支路，增壓裝置通過第二支路連接三通閥；在車輛的加速或加載過程中，液壓馬達中的部分液壓油經第一支路進入增壓裝置，電池驅動增壓裝置對液壓油進行增壓，液壓油增壓后經第二支路流回主油路。

本發明還可以包括：

1、液壓泵的出口處安裝壓力傳感器，壓力傳感器將采集到的壓力信息傳送給控制器；液壓馬達的輸出軸上安裝速度傳感器，速度傳感器將采集到的轉速信息傳送給控制器。

2、控制器獲取壓力信息和速度信息后，向增壓裝置輸出目標壓力值，向比例流量閥輸出電流值，從而控制比例流量閥的開口量以及進入到增壓裝置中的液壓油流量。

3、在車輛減速或減載過程中，控制器向比例流量閥輸出的電流值為零。

本發明的優勢在于：本節能裝置中，將車輛在減速或減載過程中的多余的能量以電能的形式收集起來，儲存在電池中，并在車輛加速或加載時釋放出來，驅動增壓裝置對油液進行增壓，使這部分能量得到了回收利用。在車輛加速或加載時，將一定流量的馬達出油在增壓裝置中增壓后經過三通閥送至主油路中，從而增加了進入馬達的流量，使液壓馬達的輸出功率增加，達到加速的目的，避免了在傳統的車輛加速或加載調控中，需要調節發動機轉速或者泵排量馬達排量的過程，使系統的反應時間縮短，也使柴油機的轉速波動較小，始終保持在經濟工況范圍內，使油耗減少，經濟性增強；也減少了泵馬達的排量的變化范圍，使泵馬達的使用壽命增長，減少了在傳統調節過程中由于能量的不斷轉化而造成的能量損失；使原本直接損耗的能量得到了回收利用，減小了柴油機的油耗，使整個系統的能量利用率提高，達到了節能的效果。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：