专利名称：一种公交汽车并联式液压混合动力传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种公交汽车液压混合动力传动装置，属机械领域。
背景技术：
公交汽车的动力传动系统一般由内燃机、变速箱、传动轴、驱动桥等构成，由于公交汽 车起、制动频繁，其能耗和排放较大。为节约能源，降低排放，人们研究开发了混合动力传 动系统的公交汽车。目前的汽车混合动力传动系统主要是内燃机、电动机、飞轮以及储能装 置的混合作为汽车的动力装置，根据系统中各动力装置组合方式的不同，汽车的混合动力系 统可分为串联式和并联式。在并联混合动力系统中，内燃机直接驱动车辆，电动机、飞轮提 供辅助动力并在车辆制动时回收汽车的制动动能，内燃机发出的能量不需要全部转换为电能 或飞轮动能，只有当内燃机发出的能量大于车辆行驶所需能量时，才将部分能量转换为电能 或飞轮动能，因而能量损失小。在飞轮储能并联混合动力传动系统中，由于没有发生能量形 式的转变，能量损失小，传递效率高，但飞轮结构复杂、制造困难。在蓄电池储能并联混合 动力传动系统中，由于存在着能量形式的转变，能量损失相对较大，能量传递效率较低，而 且传动结构复杂，成本高，蓄电池使用寿命也较短。此外，目前的公交汽车的制动传动装置 和车门开关都采用气压传动，使整车传动结构非常复杂。 发明内容
为了克服现有公交汽车混合动力传动系统的不足，本实用新型的目的是提供一种液压并 联混合动力传动装置，通过采用一个既可以作为泵工作，又可以作为马达工作，能实现液压 能和机械能相互转换的液压马达/泵(二次元件)和蓄能器来回收和储存公交汽车的制动动能， 并在公交汽车起动、加速过程中加以利用，从而达到节能与环保的目的；同时，可为车辆制 动器的制动油缸提供压力油，实现车辆的快速及紧急制动；还可为前、后车门的开关提供动 力。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案 一种公交汽车并联式液压混合动力传动 装置主要由二次元件、蓄能器、变量油缸、电液比例阀、脚踏阀、制动油缸、电磁换向阀、 减压阀与前、后车门油缸组等组成。二次元件通过离合器、齿轮组与主传动轴并联联接；蓄 能器的进出油口与二次元件的高压油口连接，蓄能器的进出油口还与减压阀的进油口连接， 减压阀的出油口与电液比例阀的进油口连接，减压阀的出油口还与另一减压阀的进油口及脚 踏阀的进油口连接，脚踏阀的工作油口与制动油缸连接，脚踏阀的回油口与背压阀的进油口连接，另一减压阀的出油口与电磁换向阀的进油口连接，电磁换向阀的工作油口与前、后车 门油缸组的进、出油口连接。
本实用新型的有益效果是，结构简单、体积小、安装方便；减少了发动机的装机功率； 液压蓄能器能量密度高，输出功率大，能提供较大的起动、制动扭矩，传动效率也比蓄电池 储能高；为车辆制动和车门的开关提供动力，省去了气压传动装置，简化了整车的传动结构。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是一种公交汽车并联式液压混合动力传动装置的结构示意图。
图2是一种公交汽车并联式液压混合动力传动装置的液压原理图。
l.离合器2.齿轮组3. 二次元件4.变量油缸5.电液比例阀6.蓄能器7、 IO.减 压阀8.背压阀9.脚踏阀ll.制动油缸12.电磁换向阀13.前、后车门油缸组具体实施方式
一种公交汽车并联式液压混合动力传动装置主要由二次元件3、蓄能器6、变量油缸4、 电液比例阀5、脚踏阀9、制动油缸ll、电磁换向阀12、减压阀7、 IO与前、后车门油缸组 13等组成；二次元件3通过离合器1、齿轮组2与主传动轴并联联接；电液比例阀5与变量 油缸4做成一体安装在二次元件3上，蓄能器6的进出油口与二次元件3的高压油口连接， 蓄能器6的进出油口还与减压阀7的进油口连接，减压阀7的出油口与电液比例阀5的进油 口连接，减压阀7的出油口还与减压阀10的进油口及脚踏阀9的进油口连接，脚踏阀9的工 作油口与制动油缸11连接，脚踏阀9的回油口与背压阀8的进油口连接，减压阀10的出油 口与电磁换向阀12的进油口连接，电磁换向阀12的工作油口与前、后车门油缸组13的进、 出油口连接；二次元件3、蓄能器6安装在汽车底盘传动轴的一侧，背压阀8、电磁换向阀 12、减压阔7、 10安装在汽车底盘传动轴另一侧的液压油箱上，脚踏阀9安装在驾驶室内， 制动油缸11固定在制动底板上，前、后车门油缸组13的一端固定在车体上，另一端与前、 后车门联接。
二次元件3的工况、排量、转速由变量油缸4进行控制，变量油缸4的运动由电液比例 阀5控制，二次元件3转速的变化可由与二次元件3转轴相连的转速传感器测出并传送给控 制器，控制器根据一定的控制方法而产生的控制信号传输给电液比例阀5，来控制变量油缸4 的运动，调节二次元件3的斜盘倾角，进而调节二次元件3的排量、转速和工况，使系统稳 定地工作在某一工作状态。通过调节电液比例阀5的控制信号，可使二次元件3实现无级速，通过调节二次元件3斜盘摆动方向过零点及倾角大小，可使二次元件3工作在由转速、 转矩构成的直角坐标系的四个象限内工作，在第I 、 III象限内为马达工况，输出功率，为车 辆起动、加速行驶提供辅助动力；在II、 IV象限内为泵工况，此时向系统回馈能量，回收系 统的制动动能。
当车辆开始制动时，控制器发出制动指令并根据一定的控制方法产生控制信号给电液比 例阀5，来控制变量油缸4的运动，调节二次元件3的斜盘倾角(过零点)的大小，使其以 泵工况稳定地工作在某一工作状态。合上离合器1， 二次元件在车辆惯性动能作用下，向系 统回馈能量，储存在蓄能器6中，以供车辆起动、加速行驶时使用。当二次元件转轴转速(由 转速传感器测出)降低到设定值或车速降到较低值时，驾驶员踏下脚踏阔9，制动油缸ll动 作，实现车辆制动。背压阀8的开启压力稍大于大气压力，其作用是保持脚踏阀与制动油缸 之间管路充满液压油。当汽车需要紧急制动时，应不经制动能量的回收过程，立即踩下脚踏 阀，实现车辆的紧急制动。待车辆停稳后，操纵电磁换向阀12，在前、后车门油缸组13的 作用下，打开或关闭车门。
当车辆起动、加速行驶时，控制器发出指令给电液比例阀5，控制变量油缸4的运动， 调节二次元件3斜盘过零点及倾角大小，使其处于马达工况，合上离合器l，蓄能器6释放 储存的能量给二次元件3， 二次元件输出转矩和转速，通过齿轮传动，传给主传动轴，为车 辆起动、加速行驶提供动力。汽车在正常运行时，离合器l是松开的。
权利要求1、一种公交汽车并联式液压混合动力传动装置由二次元件(3)、蓄能器(6)、变量油缸(4)、电液比例阀(5)、背压阀(8)、脚踏阀(9)、制动油缸(11)、电磁换向阀(12)、减压阀(7、10)及前、后车门油缸组(13)组成，其特征在于，二次元件(3)通过离合器(1)、齿轮组(2)与主传动轴并联联接，电液比例阀(5)与变量油缸(4)做成一体安装在二次元件(3)上，蓄能器(6)的进出油口与二次元件(3)的高压油口连接，蓄能器(6)的进出油口还与减压阀(7)的进油口连接，减压阀(7)的出油口与电液比例阀(5)的进油口连接，减压阀(7)的出油口还与减压阀(10)的进油口及脚踏阀(9)的进油口连接，脚踏阀(9)的工作油口与制动油缸(11)连接，脚踏阀(9)的回油口与背压阀(8)的进油口连接，减压阀(10)的出油口与电磁换向阀(12)的进油口连接，电磁换向阀(12)的工作油口与前、后车门油缸组(13)的进、出油口连接；二次元件(3)、蓄能器(6)安装在汽车底盘传动轴的一侧，背压阀(8)、电磁换向阀(12)、减压阀(7、10)安装在汽车底盘传动轴另一侧的液压油箱上，脚踏阀(9)安装在驾驶室内，制动油缸(11)固定在制动底板上，前、后车门油缸组(13)的一端固定在车体上，另一端与前、后车门联接。
专利摘要一种公交汽车并联式液压混合动力传动装置主要由二次元件、蓄能器、变量油缸、电液比例阀、脚踏阀、制动油缸、电磁换向阀、减压阀与前、后车门油缸组等组成；其特征在于二次元件以马达工况工作时，提供辅助动力，与发动机一起驱动车轮旋转，二次元件以泵工况工作时，能回收车辆的制动动能；减压阀、脚踏阀、制动油缸、背压阀等构成制动装置可实现车辆的制动；减压阀、电磁换向阀及前、后车门油缸组等构成车门控制装置可实现车门的开启和关闭。本实用新型能回收和利用车辆的制动动能，能提供较大的起动、制动扭矩，可实现车辆的快速制动，可为前后车门的开关提供动力，其结构简单、体积小、安装方便、输出功率大、传动效率高。
文档编号B60K6/08GK201235735SQ20082002550
公开日2009年5月13日 申请日期2008年7月10日 优先权日2008年7月10日
发明者吴芷红, 戴汝泉, 臧发业, 荆友录 申请人:山东交通学院