[实用新型]液压辅助驱动与制动能量回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于重型商用车及工程运输车辆上的能量回收系统， 更确切地说，本实用新型涉及一种液压辅助驱动与制动能量回收系统。

背景技术

传统后驱重型商用车及工程运输车辆工作环境复杂，经常会在沙地、泥泞 及冰雪等低附着系数路面或大坡度路面上行驶，常出现驱动轮打滑、驱动力不 足等问题。为解决这一问题，多将车辆驱动系统设计为机械四驱方案，然而该 类型车辆在良好路面上行驶时会产生寄生功率，且车辆自重较大。另一种有良 好应用前景的解决方案为采用技术成熟的液压驱动系统，通过在车辆前轮轮毂 中安装低速大扭矩液压轮毂马达将车辆改装为四驱动力系统。该系统具有尺寸 小、重量轻、功率密度大等优点。

在美国、日本以及欧洲一些国家，早在70世纪就提出了液压辅助驱动系统， 如力士乐、波克兰、MAN等公司已相继推出用于工程车辆的液压辅助前轮系驱动 系统。虽然这些系统的结构各异，但主要元件都包括液压泵、换向阀和液压马 达等。在当前工程应用需求和液压驱动系统突出优势的驱动下，国内也逐渐开 展了相关研究。如中国专利公布号为CN103790876A，公布日为2014-05-14，公 开了一种闭式液压传动系统。中国专利公布号为CN104859424A，公布日为 2015-08-26，公开了一种液压轮毂马达辅助驱动系统。二者虽然采用了不同的 技术方案，但都属于采用液压泵与液压马达构成闭式回路进行前轮辅助驱动技 术。虽然后者可满足工程应用中大流量要求，但是系统不能对车辆制动能量进 行回收，高附着大坡度路面上，牵引力提高效果不理想。

另外，传统后驱重型车辆运动中动能较大，频繁制动时将导致制动器升温 较快，不仅浪费了能量而且降低了制动器的寿命，甚至影响行车安全性。为解 决这一问题，常用的方法是安装缓速器，虽然车辆的行车安全性得到提高，但 是却无益于车辆能量使用效率的提高，且会使车辆成本增加，使车辆结构更加 复杂。再生制动系统可提供部分(或全部)车辆需求制动力，降低制动器的使 用频率，提供安全性，还能够回收部分车辆制动能量，使车辆燃油经济性得到 提高。基于液压辅助驱动系统，添加蓄能器连接到泵-马达驱动回路，可将部分 车辆动能转化为蓄能器的液压能实现能量回收。中国专利公布号为 CN102619818A，公布日为2012-08-01，公开了一种允许能量回收的液压传动装 置，该系统所用的关键驱动装置为二次液压元件，该元件结构尺寸大，安装成 本高。中国专利公布号为CN103790875A，公布日为2014-05-14，公开了一种允 许能量回收的液压传动系统，该系统可实现多种工作模式，然而文中通过电磁 阀控制高压大流量油路的通断，而电磁阀的流量一般较小，无法满足实际中的 流量要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的传统后驱重型商 用车、工程运输车辆在低附着系数路面及大坡度路面上无法满足动力性要求以 及车辆频繁制动导致大量能量浪费的问题，提供了一种液压辅助驱动与制动能 量回收系统。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：所述的液 压辅助驱动与制动能量回收系统包括控制单元、取力装置、动力输入装置、液 压泵组件、控制阀组、前轮液压执行机构、储油罐与蓄能器。

所述的液压泵组件包括液压泵组件输入轴、液压泵；

所述的前轮液压执行机构包括一号液压马达与二号液压马达；

控制单元通过电线和液压泵组件与控制阀组中的控制信号输入端、传感器 的输出端连接；取力装置与动力输入装置采用万向节或花键副相连接，动力输 入装置采用液压泵组件输入轴与液压泵同轴连接，液压泵组件依次采用管路和 控制阀组上的MG端口、MA端口、MB端口连接，控制阀组上的D2端口、D3端口 依次和一号液压马达的两个进出油口管路连接，控制阀组上的D4端口、D5端口 依次和二号液压马达的两个进出油口管路连接，控制阀组上的T1端口、T2端口 及T3端口采用管路与储油罐连接；控制阀组上的Acc端口与蓄能器管路连接。

技术方案中所述的控制单元通过电线和液压泵组件与控制阀组中的控制信 号输入端、传感器的输出端连接是指：