[发明专利]车辆液压动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用动力系统。尤其涉及一种车辆液压动力系统。

所述车辆液压动力系统回收利用了车辆行驶中的颠簸能量和刹车制动能量，明显提高了机动车发动机的能耗利用率；简单地实现了实时分动力多轮驱动功能；利用ECU的控制，可以大幅度提高车辆的转弯性能，甚至能够原地360°旋转。

背景技术

现有的车辆在行驶中因颠簸所产生的能量全部被当作有害能量，完全没有得到利用；同时，行驶中刹车制动产生的惯性能量不仅没有被利用，而是作为有害能量白白浪费掉；目前的机动车辆动力与行走系之间是直接耦合，即发动机的动力通过离合器、变速箱、传动轴、差速器……等行走系统直接驱动车轮，当车辆低速运行时，发动机工作在低速运转状态，而内燃机在低速运转时的效率相当低，所以当车辆在市区内低速行驶时，内燃机的能耗利用率非常低。本发明的车辆液压动力系统不仅能够有效利用车辆行驶中的颠簸能量和刹车时的制动能量，还利用液压驱动系统隔离了发动机与行走系之间的直接驱动，发动机驱动液压泵将发动机输出的动力转换成液压能量存储起来，再由液压系统的液压马达直接驱动车轮行驶，保证发动机始终工作在最佳经济转速和怠速两种状态，从而大幅提高了发动机的能耗利用率。

发明内容

本发明的车辆液压动力系统具有以下的明显特点：1、切断了传统汽车的发动机与行走系之间的直接驱动，利用动力油泵将发动机输出的动力转换成液压能量存储起来，通过液压马达直接驱动车轮行驶；2、利用具有往复式油泵功能的筒式避震器替换传统的避震器，将车辆行驶中因颠簸而产生的能量转换成液压能量存储起来，作为车辆的补充动力源；3、利用液压马达的互易原理，将车辆行驶中因制动产生的惯性能量转换成液压能量存储起来，同样作为车辆的补充动力源；4、安装在车轮处的数个液压马达，可以独立控制，实现了实时分动力多轮驱动，同时又大幅度提高车辆的转弯性能，甚至能够原地360°旋转。

系统由兼具筒式避震器功能的往复式油泵、直接安装在车轮上的液压马达、液压蓄能器、驱动换向器、调速器、加速踏板、制动踏板、储油箱、发动机、动力油泵等组成。往复油泵兼具传统的筒式避震器功能的同时，更重要的是将车辆行驶中的颠簸能量转换成液压能量，并将获得的液压能量存储起来；液压马达是液压动力系统的动力输出设备，同时也是刹车制动能量的采集装置。驱动行驶时，液压能量通过安装在车轮处的液压马达驱动车轮行驶；刹车制动时，根据液压马达与油泵的互易原理，液压马达成为刹车制动能量的转换及采集装置，将刹车制动能量转换为液压能量；动力油泵与发动机的动力输出直接耦合，将发动机输出的能量转换为液压能量进行存储，从而将传统机动车的直接动力驱动改变为间接动力驱动，保证发动机可以始终工作在最佳经济转速和怠速两种状态，以获得最佳能耗效率比。

附图说明

图1：系统工作示意图

图2：系统组成示意图

图3：往复式油泵/筒式避震器结构示意图

具体实施方式

实施例：在内燃机动车上的应用

内燃机动车发动机的动力输出与动力油泵直接联接，动力油泵将发动机输出的机械能量转换成液压能量，积蓄存储在液压蓄能器中。积蓄的能量通过驱动换向器、调速器、加速踏板输送给与车轮直接耦合的液压马达驱动车辆行驶。当动力油泵输送给液压蓄能器的能量达到预设的饱和值时，自动控制系统控制发动机进入怠速运转状态，由于采用了动力油泵和液压动力系统，实现了发动机与行走系之间的间接驱动，从而保证了发动机始终工作在最佳经济转速和怠速这两种工作状态，避免了车辆低速运行时发动机的高能耗状态，有效提高了发动机的能耗利用率。

液压动力的输出装置液压马达直接与车轮耦合，使得液压马达运转时就可以有效驱动车辆行驶。液压马达不仅是液压动力系统的动力输出装置，它也是刹车制动时将车辆惯性动力能量转换为液压能的转换装置，将刹车制动时有害的车辆惯性能量，转换成有用的液压能量积蓄存储到液压蓄能器中加以利用。

往复式油泵筒式避震器可以直接替代机动车传统的悬挂系中的避震器，对车辆在行驶中的颠簸起到缓冲、减震作用，同时又将颠簸能量转换成液压能量，积蓄存储到液压蓄能器中加以利用。

对于小型机动车辆，在4个车轮各安装1个液压马达，实现实时分动力4轮驱动。利用ECU控制4个车轮的驱动动力及驱动方向，能够大幅度提高车辆的转弯性能，甚至可以原地360°调头。