4]当工程车辆平稳作业时，发动机17扭矩富裕，闭合发电机开关将富裕的能量转化为电能存储到蓄电池19内，当发动机17扭矩不足时，将蓄电池19的能量转化为机械能以补充发动机17的扭矩不足。
[0025]变量泵3将机械能转化为液压能，变量泵3和变量马达6之间并联一个单向阀管、一个安全溢流阀管和一个三位三通电磁阀，单向阀管上串联有一对相向设置的单向阀4，安全溢流阀管上串联有一对相向设置安全溢流阀5，三位三通电磁阀由一个电瓶12供电，且受双掷开关11的控制，单向阀管上的两个单向阀4之间、安全溢流阀管上两个安全溢流阀之间均连接至补油系统中的补油泵8 ;工作时，变量泵3将机械能转化为液压能，2个单向阀4在补油时防止油液倒流，安全溢流阀用于设置整个装置的最高压力并起到安全保护作用；变量马达6将液压能转化为机械能并在制动时将机械能转化为液压能，补油泵8、第二安全溢流阀7和液压油箱9组成的补油系统起到补油散热并为整个装置提供一定背压；三位三通电磁阀的阀体内设置有可移动的阀芯，阀芯的两端各有一个衔铁，衔铁的外部套有电磁线圈，当一端线圈通电时，线圈作用在衔铁的作用力将衔铁带动阀芯吸合过来，停电后，对中弹簧将阀芯复位。
[0026]在制动时，蓄能器13通过三位三通电磁阀与液压回路连通，蓄能器13储存制动能量，同时发电机16用于储存发动机17富裕能量；当车辆负载过大导致发动机17扭矩不足时，闭合电动机开关20，启动电动机I来补充发动机17的扭矩。
[0027]发电机开关18、电动机开关20和双掷开关11设置在工程车辆的驾驶室中，由驾驶员控制，可在不同工况下对各个开关进行调整。
[0028]如图2所示为本装置在工程车辆起动工况时液压油流向示意图及蓄电池19、电动机1、发电机16、三位三通电磁阀的状态，当整机起动时，整机启动载荷较大，载荷要求的液压油流量大于变量泵3提供的流量，将双掷开关11掷b端闭合，三位三通电磁阀右端连通，蓄能器13释放高压液压油，以补充变量泵3供能不足，同时发电机开关18断开而电动机开关20闭合，电动机I处于电动状态而发电机16空转，使得电动机I驱动电动机齿轮2转动，并通过电动机齿轮2与飞轮15啮合增加发动机17的输出扭矩，这样就进一步减小了工程车辆起动时实际需要发动机17提供的扭矩，进而减小发动机17的装机功率。
[0029]如图3所示，为本装置在工程车辆平稳作业时液压油的流向及蓄电池19、电动机1、发电机16、三位三通电磁阀的状态；当车辆平稳工作时，发动机17的扭矩利用率不足60%，此时驾驶员可将发电机开关18闭合而将电动机开关20断开，发电机16对蓄电池19进行充电而电动机I空转；蓄能器13在起动时已经释放完能量，三位三通电磁阀继续保持右连通，蓄能器13与液压回路相连，降低液压回路中高压腔压力脉动。
[0030]当工程车辆运行的过程中出现负载过大的情况时，驾驶员断开发电机开关18并闭合电动机开关20，从而通过蓄电池13驱动电动机I的电动机齿轮2主动旋转来补充发动机17的扭矩。
[0031]如图4所示为本装置在工程车辆停机工况时液压油流向及蓄电池19、电动机1、发电机16、三位三通电磁阀的状态。停机时，变量马达6将工程车辆的动能转化成液压能，此时将双掷开关11掷a端闭合，三位三通电磁阀左端连通，蓄能器13与液压回路连通，并储存制动能量，电动机开关20、发电机开关18与平稳工作时的状态相同，即电动机I空转，发电机16储能。
【主权项】
1.一种循环作业工程车辆用混合传动装置，其特征在于:包括发动机(17)和安装在发动机(17)上的飞轮(15)，还包括电动机(1)、发电机(16)以及与电动机⑴和发电机(16)连接的蓄电池(19)，电动机⑴与蓄电池(19)之间安装有电动机开关(20)，发电机(16)与蓄电池(19)之间安装有发电机开关(18)，电动机⑴的输出轴上安装有与所述飞轮(15)啮合的电动机齿轮(2)，发电机(16)的输入轴上安装有与所述飞轮(15)啮合的发电机齿轮(14)。
2.根据权利要求1所述的一种循环作业工程车辆用混合传动装置，其特征在于:所述混合传动装置还包括液压回路。
3.根据权利要求2所述的一种循环作业工程车辆用混合传动装置，其特征在于:所述液压回路包括变量泵⑶与变量马达(6)构成的闭合回路，变量泵⑶与飞轮(15)同轴相连，在变量泵(3)与变量马达(6)之间依次并联有单向阀管、安全溢流阀管和电磁阀(10)，单向阀(4)管上串联有一对相向设置的单向阀(4)，安全溢流阀管上串联有一对相向设置的第一安全溢流阀(5)，电磁阀(10)通过双掷开关(11)连接有电瓶(12)，通过调整双掷开关(11)的档位实现蓄能器(13)与液压回路的连通和断开。
4.根据权利要求3所述的一种循环作业工程车辆用混合传动装置，其特征在于:所述电磁阀(10)为三位三通电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种循环作业工程车辆用混合传动装置，其特征在于:还包括有补油系统，所述补油系统包括补油泵⑶及连接在补油泵⑶上的液压油箱(9)和第二安全溢流阀(7)，补油泵(8)的油管分别与单向阀管和安全溢流阀管连通，连接点分别设置在两个单向阀(4)之间的单向阀管上和两个第一安全溢流阀(5)之间的安全溢流阀管上。
6.根据权利要求1所述的一种循环作业工程车辆用混合传动装置，其特征在于:所述的发电机开关(18)、电动机开关(20)和双掷开关(11)均设置在工程车辆的驾驶室中。
【专利摘要】本实用新型公开了一种循环作业工程车辆用混合传动装置，包括发动机和安装在发动机上的飞轮，还包括电动机、发电机以及与电动机和发电机连接的蓄电池，电动机与蓄电池之间安装有电动机开关，发电机与蓄电池之间安装有发电机开关，电动机的输出轴上安装有与所述飞轮啮合的电动机齿轮，发电机的输入轴上安装有与所述飞轮啮合的发电机齿轮，进一步降低发动机的装机功率，并在运行过程中节约能量，达到节能减排的目的；而且本实用新型使用蓄电池进行富裕能量的收集存储，能够较长时间进行存储。
【IPC分类】B60K6-44, B60K6-36
【公开号】CN204398845
【申请号】CN201420851914
【发明人】刘洪海, 韩久剑, 徐中新, 曾凡记, 程旭, 乔彦军, 陈宏业
【申请人】长安大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月27日