一种功率回收型公交车的副控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种功率回收型公交车的副控制系统，包括主电动机以及带有双向变量液压泵、双向马达和液压蓄能器的液压系统；主电动机的电源接口上通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机正转或反转的控制电路；主电动机的输出轴与双向变量液压泵的转轴相连，双向马达的两个出油口分别与双向变量液压泵的两个出油口相连通，形成闭合回路。本实用新型可以实现公交车的无尘无烟起动，减少汽车正常行驶的排烟、排气量，改善城市环境，减少雾霾天气；增强了汽车的制动性能，减少了汽车刹车片的损耗，延长了离合器的使用寿命，在城市公交工况同比下可节省10%到20%的耗油量，节约能源，工作效率高，保护人民的生活环境。
【专利说明】—种功率回收型公交车的副控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种功率回收型公交车的副控制系统。
【背景技术】
[0002]由于城市人口密度越来越大，城市公交车数量越来越多，公交车的每次频繁起动都会排出大量黑烟，不仅工作效率低，而且浪费能源，同时排出的大量黑烟对人们的生活环境造成了严重的污染；同时，这种公交车的刹车片损耗严重，缩短了离合器的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种功率回收型公交车的副控制系统。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:包括主电动机以及带有双向变量液压泵、双向马达和液压蓄能器的液压系统；主电动机的电源接口通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机正转或反转的控制电路；主电动机的负极接地；主电动机的输出轴与双向变量液压泵的转轴相连，双向马达的两个出油口分别与双向变量液压泵的两个出油口相连通，形成闭合回路。
[0005]所述的主电动机的负极连接有用于导出电动机上多余静电的接地安全保护装置，并通过接地安全保护装置接地。
[0006]所述的主电路包括第一常开接触器(KMl)和第二常开接触器(KM2);第一常开接触器(KMl)与第二常开接触器(KM2)并联在电路中并且与电动机构成反接电路系统。
[0007]所述的控制电路包括第一动合按钮、第二动合按钮、以及动断按钮；其中，第一动合按钮与第二动合按钮并联后再与动断按钮串联到电源正负极之间；第一动合按钮上串联有辅助继电器的第一线圈，第二动合按钮上串联有辅助继电器的第二线圈串联；第一动合按钮的两端并联有辅助继电器的第一辅助动合触点，第二动合按钮的两端并联有辅助继电器的第二辅助动合触点。
[0008]所述的双向变量液压泵通过联轴器与主电动机的输出轴相连；液压蓄能器设置在双向变量泵与双向马达之间的一条管路上，液压蓄能器与双向马达之间还设置有三位四通阀；液压蓄能器出口设置有通往水箱的第一液压管和通往双向马达第二液压管，这两条液压管分别连接到三位四通阀的两个入口上，三位四通阀的一个出口连接有油箱。
[0009]所述的双向马达与双向变量泵之间的另一条管路上设置有防止压力过大而损坏液压元件的溢流阀。
[0010]所述的第一液压管安置在水箱内。
[0011]所述的液压系统还包括补油泵，补油泵的入口与补油油箱相连通，且补油泵与补油油箱之间设置有油液过滤器；补油泵的转轴上安装有补油电机；补油泵的出口通过两位两通电磁阀与闭合回路相连通。
[0012]所述的电源上设置有自动空气断路器。[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0014]本实用新型用单一电动机驱动液压系统和内燃机齿轮常规传动加电动机驱动的混合驱动模式的汽车，可根据城市路况具体情况，来选择驱动模式以及模式中的内燃机驱动力占混合驱动力的比重。公交车起步时由单一的电动液压系统驱动汽车，避免起动产生的烟尘；正常行驶时由电动机和内燃机同时叠加驱动，并且可用变量泵与定量马达系统对汽车行驶速度进行调节，同时减少正常行驶时内燃机的排烟气量；该液压系统一直采用闭式液压系统来回收液压流动能；在刹车时利用液压系统的液压蓄能器对液压油进行回收来辅助电源反接制动一起对汽车进行制动，从而减少刹车片的损耗，延长离合器的使用寿命。本实用新型可以实现公交车的无尘无烟起动，减少汽车正常行驶的排烟、排气量，改善城市环境，减少雾霾天气；增强了汽车的制动性能，减少了汽车刹车片的损耗，延长了离合器的使用寿命，在城市公交工况同比下可节省10%到20%的耗油量，节约能源，工作效率高，保护人民的生活环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型电路结构以及液压系统的连接关系示意图。
[0016]其中，1为油液过滤器；2为补油泵；3为联轴器；4为双向变量液压泵；5为液压蓄能器；6为第一液压管；7为第二液压管；8为油箱；9为溢流阀；10为双向马达；PE为接地安全保护装置；QF为自动空气断路器；SBl为第一动合按钮；SB2为第二动合按钮；SB3为动断按钮；L1为第一线圈；L2为第二线圈；S1为第一辅助动合触点；S2为第二辅助动合触点；KMl为第一常开接触器；KM2为第二常开接触器；M2为补油电机；M3为主电动机。
【具体实施方式】
[0017]以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明:
[0019]参见图1，本实用新型包括主电动机M3以及带有双向变量液压泵4、双向马达10和液压蓄能器5的液压系统；主电动机M3的电源接口通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机M3正转或反转的控制电路；电源上设置有自动空气断路器QF。主电路包括辅助继电器的两个常开接触器，即:第一常开接触器KMl和第二常开接触器KM2 ;第一常开接触器KMl与第二常开接触器KM2并联在电路中并且与电动机构成反接电路系统。控制电路包括第一动合按钮SB1、第二动合按钮SB2、以及动断按钮SB3 ;其中，第一动合按钮SBl与第二动合按钮SB2并联后再与动断按钮SB3串联到电源正负极之间；第一动合按钮SBl上串联有辅助继电器的第一线圈LI，第二动合按钮SB2上串联有辅助继电器的第二线圈L2串联；第一动合按钮SBl的两端并联有辅助继电器的第一辅助动合触点SI，第二动合按钮SB2的两端并联有辅助继电器的第二辅助动合触点S2。主电动机M3的负极连接有用于导出电动机上多余静电的接地安全保护装置PE，并通过接地安全保护装置PE接地；主电动机M3的输出轴与双向变量液压泵4的转轴相连，双向马达10的两个出油口分别与双向变量液压泵4的两个出油口相连通，形成闭合回路。双向变量液压泵4通过联轴器3与主电动机M3的输出轴相连；液压蓄能器5设置在双向变量泵4与双向马达10之间的一条管路上，液压蓄能器5与双向马达10之间还设置有三位四通阀；双向马达10与双向变量泵4之间的另一条管路上设置有防止压力过大而损坏液压元件的溢流阀9。液压蓄能器5出口设置有通往水箱的第一液压管6和通往双向马达10第二液压管7，这两条液压管分别连接到三位四通阀的两个入口上，第一液压管6安置在水箱内。三位四通阀的一个出口连接有油箱8。液压系统还包括补油泵2，补油泵2的入口与补油油箱相连通，且补油泵2与补油油箱之间设置有油液过滤器I ;补油泵2的转轴上安装有补油电机M2 ;补油泵2的出口通过两位两通电磁阀与闭合回路相连通。
[0020]本实用新型主要用于公交车等需要频繁起动和制动以及加速减少等场合，是一种城市道路交通运输节能环保型公交车，由于汽车蓄电池功率的限制无法单独长期满足将汽车加速到高速运行状态，所以配备该装置的汽车在正常高速运动时其主动力还是常规的齿轮传动系统，只是在起动制动时它才是唯一原动件。
[0021]公交车起动时可将液压系统的变量泵的排量调制最大，可以使汽车不对外排烟。在制动方面可利用电源反接制动和液压蓄能器的蓄积液压能将马达以及泵进行快速制动，从而增强了制动性能，减少了汽车刹车片的损耗，延长了离合器的使用寿命，在城市公交工况同比下可节省10%到20%的耗油量，这种公交车节约能源，工作效率高，保护人民的生活环境。
[0022]本实用新型的原理
[0023]该车的起动制动的动力源是汽车底盘携带的蓄电池，利用电瓶的电量驱动电动机旋转从而带动液压泵旋转来使双向马达驱动汽车后轮旋转的，从而实现了电能转变为机械能再由机械能转变为液压能最后再由液压能转变为机械能的这样一个过程。并且该液压系统不像一般的液压系统 采用非功率回收的方式，由系统液压泵产生的能量还有大量的速度流直接回油箱最终转化成热能从而造成能量的浪费，同时还使油液发热升温。该系统的液压泵的出油口与马达的进油口直接相连，液压泵的回油口与马达的出油口直接相连，从而形成了一个闭式回路，可以回收马达出油口的大量速度流，从而减少能量损耗，降低系统油温。该汽车由于装有液压蓄能器装置，在制动阶段时能起到积蓄惯性液压流并且将其很快转化为制动马达以及液压泵的动力，从而很好的辅佐了反接制动使汽车制动性能大为提升，同时减少了汽车刹车片的损耗。由于该系统采用双向变量泵和定量马达机构，通常马达的排量和电动机的转速为恒定值，由于该系统为闭式回路，从而泵的流量始终等于马达的流量，当我们改变泵的排量时，马达的转速就会发生改变，从而可以实现对汽车进行变速。
[o〇24] Q栗流量=Q马达流量[0〇25] Q栗流量=n电q栗排量
[0〇26] Q1---- =n q 马达排量
[0027]所以
[0028]
【权利要求】
1.一种功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:包括主电动机(M3)以及带有双向变量液压泵(4)、双向马达(10)和液压蓄能器(5)的液压系统；主电动机(M3)的电源接口通过主电路与电源相连，电源两端还连接有控制主电动机(M3)正转或反转的控制电路；主电动机(M3)的负极接地；主电动机(M3)的输出轴与双向变量液压泵(4)的转轴相连，双向马达(10)的两个出油口分别与双向变量液压泵(4)的两个出油口相连通，形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的主电动机(M3)的负极连接有用于导出电动机上多余静电的接地安全保护装置(PE)，并通过接地安全保护装置(PE)接地。
3.根据权利要求1所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的主电路包括辅助继电器的第一常开接触器(KMl)和第二常开接触器(KM2);第一常开接触器(KMl)与第二常开接触器(KM2)并联在电路中并且与电动机构成反接电路系统。
4.根据权利要求1所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的控制电路包括第一动合按钮(SB1)、第二动合按钮(SB2)、以及动断按钮(SB3);其中，第一动合按钮(SBl)与第二动合按钮(SB2)并联后再与动断按钮(SB3)串联到电源正负极之间；第一动合按钮(SBl)上串联有辅助继电器的第一线圈(LI )，第二动合按钮(SB2)上串联有辅助继电器的第二线圈(L2)串联；第一动合按钮(SBl)的两端并联有辅助继电器的第一辅助动合触点(SI)，第二动合按钮(SB2)的两端并联有辅助继电器的第二辅助动合触点(S2)。
5.根据权利要求1所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的双向变量液压泵(4)通过联轴器(3)与主电动机(M3)的输出轴相连；液压蓄能器(5)设置在双向变量泵(4)与双向马达(10)之间的一条管路上，液压蓄能器(5)与双向马达(10)之间还设置有三位四通阀；液压蓄能器(5)出口设置有通往水箱的第一液压管(6)和通往双向马达(10)第二液压管(7)，这两条液压管分别连接到三位四通阀的两个入口上，三位四通阀的一个出口连接有油箱(8)。
6.根据权利要求5所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的双向马达(10)与双向变量泵(4)之间的另一条管路上设置有防止压力过大而损坏液压元件的溢流阀(9)。
7.根据权利要求5所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的第一液压管(6)安置在水箱内。
8.根据权利要求1所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的液压系统还包括补油泵(2)，补油泵(2)的入口与补油油箱相连通，且补油泵(2)与补油油箱之间设置有油液过滤器(I);补油泵(2)的转轴上安装有补油电机(M2);补油泵(2)的出口通过两位两通电磁阀与闭合回路相连通。
9.根据权利要求1所述的功率回收型公交车的副控制系统，其特征在于:所述的电源上设置有自动空气断路器(QF)。
【文档编号】B60K17/10GK203611725SQ201320751523
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】屈孝和, 朱杰尧, 雷伟伟, 刘飞霞, 周吉, 范帅, 李强, 宋静静 申请人:长安大学