[實用新型]液壓輔助驅動與制動能量回收系統

有效

• 申請號: 201620055584.7
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN205292596U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 曾小華;李高志;蔣淵德;馮濤;宋大鳳
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60T1/10
• 分類號: B60T1/10
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

技術領域

本實用新型涉及一種用于重型商用車及工程運輸車輛上的能量回收系統， 更確切地說，本實用新型涉及一種液壓輔助驅動與制動能量回收系統。

背景技術

傳統后驅重型商用車及工程運輸車輛工作環境復雜，經常會在沙地、泥濘 及冰雪等低附著系數路面或大坡度路面上行駛，常出現驅動輪打滑、驅動力不 足等問題。為解決這一問題，多將車輛驅動系統設計為機械四驅方案，然而該 類型車輛在良好路面上行駛時會產生寄生功率，且車輛自重較大。另一種有良 好應用前景的解決方案為采用技術成熟的液壓驅動系統，通過在車輛前輪輪轂 中安裝低速大扭矩液壓輪轂馬達將車輛改裝為四驅動力系統。該系統具有尺寸 小、重量輕、功率密度大等優點。

在美國、日本以及歐洲一些國家，早在70世紀就提出了液壓輔助驅動系統， 如力士樂、波克蘭、MAN等公司已相繼推出用于工程車輛的液壓輔助前輪系驅動 系統。雖然這些系統的結構各異，但主要元件都包括液壓泵、換向閥和液壓馬 達等。在當前工程應用需求和液壓驅動系統突出優勢的驅動下，國內也逐漸開 展了相關研究。如中國專利公布號為CN103790876A，公布日為2014-05-14，公 開了一種閉式液壓傳動系統。中國專利公布號為CN104859424A，公布日為 2015-08-26，公開了一種液壓輪轂馬達輔助驅動系統。二者雖然采用了不同的 技術方案，但都屬于采用液壓泵與液壓馬達構成閉式回路進行前輪輔助驅動技 術。雖然后者可滿足工程應用中大流量要求，但是系統不能對車輛制動能量進 行回收，高附著大坡度路面上，牽引力提高效果不理想。

另外，傳統后驅重型車輛運動中動能較大，頻繁制動時將導致制動器升溫 較快，不僅浪費了能量而且降低了制動器的壽命，甚至影響行車安全性。為解 決這一問題，常用的方法是安裝緩速器，雖然車輛的行車安全性得到提高，但 是卻無益于車輛能量使用效率的提高，且會使車輛成本增加，使車輛結構更加 復雜。再生制動系統可提供部分(或全部)車輛需求制動力，降低制動器的使 用頻率，提供安全性，還能夠回收部分車輛制動能量，使車輛燃油經濟性得到 提高。基于液壓輔助驅動系統，添加蓄能器連接到泵-馬達驅動回路，可將部分 車輛動能轉化為蓄能器的液壓能實現能量回收。中國專利公布號為 CN102619818A，公布日為2012-08-01，公開了一種允許能量回收的液壓傳動裝 置，該系統所用的關鍵驅動裝置為二次液壓元件，該元件結構尺寸大，安裝成 本高。中國專利公布號為CN103790875A，公布日為2014-05-14，公開了一種允 許能量回收的液壓傳動系統，該系統可實現多種工作模式，然而文中通過電磁 閥控制高壓大流量油路的通斷，而電磁閥的流量一般較小，無法滿足實際中的 流量要求。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的傳統后驅重型商 用車、工程運輸車輛在低附著系數路面及大坡度路面上無法滿足動力性要求以 及車輛頻繁制動導致大量能量浪費的問題，提供了一種液壓輔助驅動與制動能 量回收系統。

為解決上述技術問題，本實用新型是采用如下技術方案實現的：所述的液 壓輔助驅動與制動能量回收系統包括控制單元、取力裝置、動力輸入裝置、液 壓泵組件、控制閥組、前輪液壓執行機構、儲油罐與蓄能器。

所述的液壓泵組件包括液壓泵組件輸入軸、液壓泵；

所述的前輪液壓執行機構包括一號液壓馬達與二號液壓馬達；

控制單元通過電線和液壓泵組件與控制閥組中的控制信號輸入端、傳感器 的輸出端連接；取力裝置與動力輸入裝置采用萬向節或花鍵副相連接，動力輸 入裝置采用液壓泵組件輸入軸與液壓泵同軸連接，液壓泵組件依次采用管路和 控制閥組上的MG端口、MA端口、MB端口連接，控制閥組上的D2端口、D3端口 依次和一號液壓馬達的兩個進出油口管路連接，控制閥組上的D4端口、D5端口 依次和二號液壓馬達的兩個進出油口管路連接，控制閥組上的T1端口、T2端口 及T3端口采用管路與儲油罐連接；控制閥組上的Acc端口與蓄能器管路連接。

技術方案中所述的控制單元通過電線和液壓泵組件與控制閥組中的控制信 號輸入端、傳感器的輸出端連接是指：