专利名称：车辆环保节能液压辅助动力系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种车辆环保节能液压辅助动力系统，特别适用于作业、物流、环卫、公交、出租等经常处于起动、停车、加速、减速等以城区内运营为主的车辆，属作业运输领域，一般车辆类。
背景技术：
以发动机为动力的城市作业、城市物流、城市环卫、城市公交、城市出租等以城区内运营为主的车辆，由于城区道路狭窄、人流密集、红绿灯较多、候车站停车载客(公交、出租车辆)、超市货物中转(物流车辆)及小区垃圾转运(环卫车辆)等原因，经常在起动、停车、加速、减速等工况下运营。车辆在起步与加速时，发动机处于满负荷或超负荷工况，导致油耗增加、排放黑烟增加及排放污染增加；车辆在制动减速与制动停车时，车辆的惯性动能通过制动器的摩擦功被转化成热能，既造成能量损失，又加速制动器磨损。回收车辆减速、停车等制动过程的惯性动能，减少车辆起步、加速时的油耗与排放污染，是车辆环保与节能的重要措施之一。
经文献检索发现，中国发明专利申请号为03128810.3，该发明专利公开的混合动力汽车驱动系统，采用了发动机与轮毂电动机两种不同的动力源进行驱动，实现制动能量的回收。由于目前轮毂电动机技术还不完善，供给轮毂电动机工作的蓄电池寿命短、价格高以及重量大等原因，使其应用受到限制。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种以液压动力系统(液压泵工况/液压马达工况)、液压贮能器、液压回路控制器、速度传感器、位置传感器和ECU等构成的车辆环保节能液压辅助动力系统。在车辆起步、加速阶段(液压辅助动力阶段)，用液压贮能器中的液压能来驱动液压动力系统，辅助发动机驱动车辆，避免发动机超负荷工作，减少燃油消耗，降低排放黑烟及排放污染。在制动减速、制动停车阶段(惯性动能回收阶段)，将车辆的惯性动能驱动液压动力系统，回收转化为液压能贮存到液压贮能器中。
本发明是通过以下技术方案来实现的。本发明主要包括发动机、离合器、减速器、驱动桥、档位操纵杆、制动器、驱动轮、液压动力系统、液压贮能器、液压回路控制器、ECU、制动器位置传感器、车速传感器、档位传感器、离合器踏板位置传感器、油门踏板位置传感器、离合器踏板、油门踏板等。其连接方式为液压动力系统的液压输出、输入端通过液压回路控制器与液压贮能器联接，液压动力系统的机械输出、输入端与驱动桥联接，发动机、离合器、减速器、驱动桥、驱动轮等顺序联接，油门踏板控制发动机的转速，油门踏板位置传感器测定油门踏板的位置并将其位置信号输入到ECU，离合器踏板控制发动机动力的接合与切断，离合器踏板位置传感器测定离合器踏板的位置并将其位置信号输入到ECU，档位操纵杆改变减速器的传动比，液压动力系统提供的辅助动力是在减速器在1档或2档的起步阶段，档位传感器测定减速器的档位位置，并将其位置信号输入到ECU，制动器控制驱动轮的制动力，制动器位置传感器测定制动器的位置并将其位置信号输入到ECU，车速传感器测量车辆运行速度，并将车速信号输入到ECU。
ECU11根椐输入的各传感器信号向液压控制回路10发出指令，液压贮能器9中的液压能通过液压动力系统8(液压马达工况)转化成机械能向驱动桥4提供起步扭矩，液压动力系统8(液压泵工况)把车辆的动能转化液压能贮存在液压贮能器9中。
当车辆需要减速或停车而踏下制动器6时，并不是马上利用制动器6的摩擦力制动，而是将车辆的惯性动能通过驱动轮7带动液压动力系统8，将车辆的惯性动能回收转化成液压能贮存在液压贮能器9中，同时导致减速或停车。如果是紧急停车，制动器6的摩擦力制动与液压动力系统8的惯性动能回收转化过程同时进行。
在车辆起步，离合器2初接合的自由行程阶段，并不是马上接合发动机1的动力，而是将液压贮能器9中的液压能通过液压动力系统8转化的扭矩提供给驱动桥7，利用液压贮能器9中的液压能使车辆起步。离合器2完全接合后，发动机1的动力起作用，如果液压贮能器9的压力大于液压贮能器的供油界限时，液压动力系统8继续辅助发动机工作，反之停止。
本发明具有实质性特点和显著进步。本发明提供一种以液压动力系统、液压贮能器、液压回路控制器、速度传感器、位置传感器和ECU等构成的车辆环保节能液压辅助动力系统。在车辆起步、加速阶段，用液压贮能器中的液压能来驱动液压动力系统(液压马达工况)，辅助发动机驱动车辆，避免发动机超负荷工作，减少燃油消耗，降低排放黑烟及排放污染。在制动减速、制动停车阶段，将车辆的惯性动能驱动液压动力系统(液压泵工况)，回收转化液压能贮存在液压贮能器中。本发明特别适用于以发动机为动力的城市作业、城市物流、城市环卫、城市公交、城市出租等城区内运营为主的车辆，有着巨大的经济效益与社会效益。
图1为本发明系统示意图具体实施方式
如图1所示，本发明主要包括发动机1、离合器2、减速器3、驱动桥4、档位操纵杆5、制动器6、驱动轮7、液压动力系统8、液压贮能器9、液压回路控制器10、ECU11、制动器位置传感器12、车速传感器13、档位传感器14、离合器踏板位置传感器15、油门踏板位置传感器16、离合器踏板17、油门踏板18等。其连接方式为液压动力系统8的液压输出、输入端通过液压回路控制器10与液压贮能器9联接，液压动力系统8的机械输出、输入端与驱动桥4联接，发动机1、离合器2、减速器3、驱动桥4、驱动轮7等顺序联接，油门踏板18控制发动机1的转速，油门踏板位置传感器16测定油门踏板18的位置并将其位置信号输入到ECU11，离合器踏板17控制发动机1动力的接合与切断，离合器踏板位置传感器15测定离合器踏板17的位置并将其位置信号输入到ECU11，档位操纵杆5改变减速器3的传动比，液压动力系统8提供的辅助动力是在减速器3在1档或2档的起步阶段，档位传感器14测定减速器3的档位位置，并将其位置信号输入到ECU11，制动器6控制驱动轮7的制动力，制动器位置传感器12测定制动器6的位置并将其位置信号输入到ECU11，车速传感器13测量车辆运行速度，并将车速信号输入到ECU11。
ECU11根椐输入的各传感器信号向液压控制回路10发出指令，液压贮能器9中的液压能通过液压动力系统8(液压马达工况)转化成机械能向驱动桥4提供起步扭矩，液压动力系统8(液压泵工况)把车辆的动能转化液压能贮存在液压贮能器9中。
当车辆需要减速或停车而踏下制动器6时，并不是马上利用制动器6的摩擦力制动，而是将车辆的惯性动能通过驱动轮7带动液压动力系统8，将车辆的惯性动能回收转化成液压能贮存在液压贮能器9中，同时导致减速或停车。如果是紧急停车，制动器6的摩擦力制动与液压动力系统8的惯性动能回收转化过程同时进行。
在车辆起步，离合器2初接合的自由行程阶段，并不是马上接合发动机1的动力，而是将液压贮能器9中的液压能通过液压动力系统8转化的扭矩提供给驱动桥7，利用液压贮能器9中的液压能使车辆起步。离合器2完全接合后，发动机1的动力起作用，如果液压贮能器9的压力大于液压贮能器的供油界限时，液压动力系统8继续辅助发动机工作，反之停止。
权利要求
1.一种车辆环保节能液压辅助动力系统，包括发动机(1)、离合器(2)、减速器(3)、驱动桥(4)、档位操纵杆(5)、制动器(6)、驱动轮(7)、离合器踏板(17)、油门踏板(18)，其特征在于还包括液压动力系统(8)、液压贮能器(9)、液压回路控制器(10)、ECU(11)、制动器位置传感器(12)、车速传感器(13)、档位传感器(14)、离合器踏板位置传感器(15)、油门控制踏板位置传感器(16)等，其连接方式为液压动力系统(8)液压输出、输入端通过液压回路控制器(10)与液压贮能器(9)联接，液压动力系统(8)的机械输出、输入端与驱动桥(4)联接，发动机(1)、离合器(2)、减速器(3)、驱动桥(4)、驱动轮(7)等顺序联接，油门踏板(18)控制发动机(1)的转速，油门踏板位置传感器(16)测定油门踏板(18)的位置并将其位置信号输入到ECU(11)，离合器踏板(17)控制发动机(1)动力的接合与切断，离合器踏板位置传感器(15)测定离合器踏板(17)的位置并将其位置信号输入到ECU(11)，档位操纵杆(5)改变减速器(3)的传动比，档位传感器(14)测定减速器(3)的位置并将其位置信号输入到ECU(11)，制动器踏板(6)控制驱动轮(7)的制动力，制动器踏板位置传感器(12)测定制动器踏板(6)的位置并将其位置信号输入到ECU(11)，车速传感器测量车速状态并输入到ECU(11)，ECU(11)的控制信号连接液压控制回路(10)及液压动力系统(8)。
2.根据权利要求1所述的这种车辆环保节能液压辅助动力系统，其特征在于当车辆需要减速或停车而踏下制动器(6)时，并不是马上利用制动器(6)的摩擦力制动，而是将车辆的惯性动能通过驱动轮(7)的传动系统带动液压动力系统(8)，将车辆的惯性动能回收转化成液压能贮存在液压贮能器(9)中。
3.根据权利要求1所述的这种车辆环保节能液压辅助动力系统，其特征在于如果是紧急停车，制动器(6)的摩擦力制动与液压动力系统(8)的惯性动能回收转化过程同时进行。
4.根据权利要求1所述的这种车辆环保节能液压辅助动力系统，其特征在于在车辆起步，离合器(2)初接合的自由行程阶段，并不马上接合发动机(1)的动力，而是将液压贮能器(9)中的液压能通过液压动力系统(8)转化的扭矩提供给驱动桥(4)，利用液压贮能器(9)中的液压能使车辆起步。
5.根据权利要求1所述的这种车辆环保节能液压辅助动力系统，其特征在于液压动力系统(8)提供的辅助动力是在减速器(3)1档及2档的起步阶段。
6.根据权利要求1所述的这种车辆环保节能液压辅助动力系统，其特征在于液压回路控制器10依据车辆起动、加速、减速、停车等运营状态及液压贮能器9的压力情况，调整液压动力系统8的工作流量及工作压力。
全文摘要
本发明涉及一种以液压动力系统、液压贮能器、液压回路控制器、速度传感器、位置传感器和ECU等构成的车辆环保节能液压辅助动力系统。在车辆起步、加速阶段，用液压贮能来辅助发动机驱动车辆，避免发动机超负荷工作，减少燃油消耗，降低排放污染。在制动减速、制动停车阶段，将车辆的惯性动能转化成液压贮能。本发明特别适用于以发动机为动力的作业、物流、环卫、公交、出租等以城区内运营为主的车辆，有着巨大的经济效益与社会效益。
文档编号B60K6/12GK1833900SQ20051002575
公开日2006年9月20日 申请日期2005年5月11日 优先权日2005年5月11日
发明者陈杰, 冯正进, 季振宇, 马建新 申请人:上海交大神舟汽车设计开发有限公司