[发明专利]一种基于飞轮的挖掘机用混联式机械混合动力系统

权利要求书

1.一种基于飞轮的挖掘机用混联式机械混合动力系统，包括原动机（1）、液压泵（2）和动臂液压缸（4），原动机（1）通过分动箱（6）与液压泵（2）连接，液压泵（2）的吸油口S与油箱（5）连接，其特征在于，还包括第二换向阀（702）、转速传感器（19）、压力传感器（17）和控制器（15）；

液压泵（2）的出油口P通过单向阀（3）分别与第一换向阀（701）的P口、第三换向阀（703）的P口和液压泵/马达（10）的P口连接；第一换向阀（701）的A口、第三换向阀（703）的A口分别与动臂液压缸（4）的无杆腔、有杆腔连接；第三换向阀（703）的T口与油箱（5）连接；液压泵/马达（10）的A口与油箱（5）连接；

所述第二换向阀（702）的P口和T口分别与第一换向阀（701）的A口和油箱（5）连接；

所述分动箱（6）的另一个动力口连接有无级变速器（8），无级变速器（8）通过第一离合器（9）与液压泵/马达（10）串联，液压泵/马达（10）还通过第二离合器（11）与飞轮（12）串联；

所述动臂液压缸（4）上设置有用于检测动臂活塞杆伸缩长度的位移传感器（18）；

所述转速传感器（19）设置于飞轮壳体上，用于监测飞轮（12）的转速；

所述压力传感器（17）设置在动臂液压缸（4）的无杆腔，用于检测动臂液压缸（4）无杆腔的压力；

所述控制器（15）的输入端分别与位移传感器（18）、转速传感器（19）、压力传感器（17）和操纵手柄（16）连接，控制器（15）的输出端分别与第一换向阀（701）、第二换向阀（702）、第三换向阀（703）、液压泵（2）、液压泵/马达（10）、无级变速器（8）、第一离合器（9）和第二离合器（11）连接；

第一换向阀（701）为两位两通电磁换向阀，其得电时，A口和P口之间的油路连通，其失电时，A口和P口之间的油路断开；第二换向阀（702）为两位两通电磁换向阀，其得电时，T口和P口之间的油路连通，其失电时，T口和P口之间的油路断开；第三换向阀（703）为两位三通电磁换向阀，其得电时，A口和P口之间的油路连通，其T口与油箱（5）连通，其失电时，A口和P口之间的油路断开，其T口与油箱（5）连通；

当原动机（1）的输出功率大于系统的需求，同时动臂（100）不工作时，且转速传感器（19）测得飞轮转速小于其极限转速时，控制器（15）控制第一离合器（9）和第二离合器（11）得电吸合，控制液压泵/马达（10）的排量为零，同时，根据原动机（1）输出功率超过系统需求功率的多少情况，调整无级变速器（8）的传动比，使原动机（1）的机械能转化为飞轮（12）的动能，以进行主动储能。