一種車輛節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種車輛節(jié)能系統(tǒng),更具體地涉及一種用于市區(qū)工況的公交及保潔車輛的車輛節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]行駛于市區(qū)工況的公交車和保潔車輛需要頻繁制動和停車,而且保潔車還要在垃圾清理點停車進行垃圾處理作業(yè),因此導致公交車和保潔車輛的百公里耗油增加,從而產(chǎn)生能源的浪費。
[0003]目前,常使用的降低因頻繁制動和停車產(chǎn)生的油耗的方法為使用液壓啟停系統(tǒng)和/或液壓風扇,相關(guān)研究表明:如果使用液壓啟停系統(tǒng),車輛停止時熄滅發(fā)動機,百公里油耗可以降低約5%;如果車輛采用液壓風扇代替機械風扇,液壓風扇可以使市區(qū)工況車輛百公里油耗降低2 %。
[0004]雖然,現(xiàn)有技術(shù)中的方法可以一定程度的降低百公里油耗,但是依然存在以下缺占.V.
[0005](I)單獨使用液壓啟停系統(tǒng)時:雖然液壓啟停系統(tǒng)可以實現(xiàn)能量回收,且可回收的車輛制動能量遠大于發(fā)動機啟動所需的能量,但由于能量回收后無法利用,所以大部分制動能量被白白浪費了。
[0006](2)單獨使用液壓風扇時:雖然液壓風扇系統(tǒng)可以獨立工作,且與機械風扇相比可以節(jié)約能量,但液壓風扇驅(qū)動仍然需要發(fā)動機輸出能量,而無法利用回收的制動能量,不能充分挖掘節(jié)能優(yōu)勢。
[0007](3)車輛上同時安裝各自獨立工作的液壓啟停系統(tǒng)和液壓風扇系統(tǒng)時:由于兩個系統(tǒng)不具備可以共用的零部件(如控制系統(tǒng)、液壓栗),因此使兩個系統(tǒng)無法共用,使得兩個系統(tǒng)的總成本偏高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008](一)要解決的技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種車輛節(jié)能系統(tǒng),將液壓啟停系統(tǒng)功能和液壓風扇功能集成為一體,使系統(tǒng)能量收支達到平衡,解決現(xiàn)有液壓啟停技術(shù)中制動能量回收利用率不高的問題。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種車輛節(jié)能系統(tǒng),包括發(fā)動機、蓄能器、變排量液壓栗/馬達、定量馬達、風扇、油箱和控制單元,所述發(fā)動機的后取力輸出端連接所述變排量液壓栗/馬達的轉(zhuǎn)軸,所述定量馬達與所述風扇連接,所述定量馬達的出口端連接所述油箱;所述變排量液壓栗/馬達由所述控制單元通信控制,所述控制單元控制并改變所述變排量液壓栗/馬達的排量;所述變排量液壓栗/馬達的一個液壓源端連接所述油箱,另一個液壓源端通過所述控制單元的控制與所述蓄能器和/或定量馬達連通。
[0012]進一步的,前述控制單元通過控制第一電控閥,使所述變排量液壓栗/馬達與所述蓄能器和/或定量馬達連通。
[0013]進一步的,前述第一電控閥為三位電控閥。
[0014]進一步的,前述變排量液壓栗/馬達的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第一轉(zhuǎn)速傳感器;所述第一轉(zhuǎn)速傳感器與所述控制單元連接,并向所述控制單元傳遞所述變排量液壓栗/馬達的轉(zhuǎn)速信息。
[0015]進一步的,前述定量馬達連接第二電控閥,所述控制單元通過控制所述第二電控閥,使所述定量馬達與所述蓄能器或者所述第一電控閥連接。
[0016]進一步的,前述第二電控閥為二位電控閥。
[0017]進一步的,前述第二電控閥與所述定量馬達之間設(shè)有電控比例閥,所述控制單元與所述電控比例閥連接,所述控制單元控制并改變所述電控比例閥的閥門開度。
[0018]進一步的,前述風扇的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第二轉(zhuǎn)速傳感器;所述第二轉(zhuǎn)速傳感器與所述控制單元連接,并向所述控制單元傳遞所述風扇的轉(zhuǎn)速信息,所述控制單元根據(jù)所述風扇的轉(zhuǎn)速信息控制并改變所述電控比例閥的閥門開度。
[0019]進一步的,前述發(fā)動機的后取力輸出端與所述變排量液壓栗/馬達的轉(zhuǎn)軸通過電控離合器連接,所述控制單元與所述電控離合器通信連接,并控制所述電控離合器的通斷。
[0020]進一步的,前述蓄能器上設(shè)有壓力傳感器,所述壓力傳感器與所述控制單元連接,并向所述控制單元傳遞所述蓄能器中的液壓油壓力信息。
[0021](三)有益效果
[0022]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0023]本發(fā)明提供的一種車輛節(jié)能系統(tǒng),變排量液壓栗/馬達與控制單元通信連接,控制單元根據(jù)液壓油壓力和風扇的轉(zhuǎn)速綜合控制并改變變排量液壓栗/馬達的排量,從而使系統(tǒng)能量收支達到平衡,合理利用回收的制動能量。
[0024]本發(fā)明提供的一種車輛節(jié)能系統(tǒng),變排量液壓栗/馬達的液壓源端通過控制單元的控制與蓄能器和/或定量馬達連通。通過控制單元改變變排量液壓栗/馬達的流向,在給蓄能器充油或者驅(qū)動風扇時,變排量液壓栗/馬達作為液壓栗使用;在啟動發(fā)動機時,變排量液壓栗/馬達作為液壓馬達使用。本發(fā)明使變排量液壓栗/馬達將蓄能器與液壓風扇有效的結(jié)合為一體,不但結(jié)構(gòu)簡單、降低了成本,還能使系統(tǒng)能量收支達到平衡,解決現(xiàn)有技術(shù)中制動能量回收利用率不高的問題;與使用機械風扇的無啟停系統(tǒng)市區(qū)工況公交車和保潔車相比,可以使百公里油耗降低9%以上。
[0025]本發(fā)明提供的一種車輛節(jié)能系統(tǒng),使在市區(qū)工況下運行的公交車和保潔車可以回收的制動能量遠遠大于啟停系統(tǒng)的能量需求,回收的制動能量首先可以滿足啟停系統(tǒng)的能量需求,多余的部分用于驅(qū)動液壓風扇,液壓風扇的驅(qū)動能量可以完全來自回收的制動能量;通過系統(tǒng)集成使液壓起停系統(tǒng)和液壓風扇系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,使節(jié)能效果遠大于液壓啟停系統(tǒng)和液壓風扇系統(tǒng)分別獨立工作的情況。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明車輛節(jié)能系統(tǒng)發(fā)動機熄火時的系統(tǒng)連接示意圖;
[0027]圖2為本發(fā)明車輛節(jié)能系統(tǒng)發(fā)動機啟動時的系統(tǒng)連接示意圖;
[0028]圖3為本發(fā)明車輛節(jié)能系統(tǒng)車輛制動時的系統(tǒng)連接示意圖;
[0029]圖4為本發(fā)明車輛節(jié)能系統(tǒng)車輛正常行駛時的系統(tǒng)連接示意圖。
[0030]其中,1:發(fā)動機;2:發(fā)動機的后取力輸出端;3:電控離合器;4:第一轉(zhuǎn)速傳感器;5:三位電控閥;6:壓力傳感器;7:蓄能器;8: 二位電控閥;9:電控比例閥;10:風扇;11:定量馬達;12:第二轉(zhuǎn)速傳感器;13:油箱;14:變排量液壓栗/馬達。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0032]在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033]如圖1所示,本實施例提供的一種車輛節(jié)能系統(tǒng),包括發(fā)動機1、蓄能器7、變排量液壓栗/馬達14、定量馬達11、風扇10、油箱13和控制單元,蓄能器7用于存儲制動時由車輛動能轉(zhuǎn)化而來的液壓能;發(fā)動機的后取力輸出端2連接變排量液壓栗/馬達14的轉(zhuǎn)軸,使變排量液壓栗/馬達14可以驅(qū)動發(fā)動機I啟動;定量馬達11與風扇10連接,定量馬達11用于帶動風扇10轉(zhuǎn)動;定量馬達11的出口端連接油箱13,油箱13用于存儲液壓油;變排量液壓栗/馬達14與控制單元通信連接,控制單元根據(jù)液壓油壓力和風扇的轉(zhuǎn)速綜合控制并改變變排量液壓栗/馬達14的排量;變排量液壓栗/馬達14的一個液壓源端連接油箱13,另一個液壓源端通過控制單元的控制與蓄能器7和/或定量馬達11連通,使變排量液壓栗/馬達14的液壓油可以單獨流向蓄能器7或者定量馬達11,也可以同時流向蓄能器7和定量馬達11。變排量液壓栗/馬達14在給蓄能器7充油或者驅(qū)動風扇10時,作為液壓栗用;在啟動發(fā)動機I時,作為液壓馬達用。
[0034]控制單元通過控制第一電控閥,使變排量液壓栗/馬達14與蓄能器7和/或定量馬達11連通。本實施例中,第一電控閥為三位電控閥5 ο三位電控閥5用于控制流經(jīng)變排量液壓栗/馬達14的液壓油流向,使其達到單獨流向蓄能器7或者定量馬達11、同時流向蓄能器7和定量馬達11的效果。需要說明的是,除了本實施例所述的三位電控閥5以外的其他電控閥,只要能夠達到本發(fā)明中的效果,均可以應用。
[0035]變排量液壓栗/馬達14的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有第一轉(zhuǎn)速傳感器4;第一轉(zhuǎn)速傳感器4與控制單元連接,并向控制單元傳遞變排量液壓栗/馬達14的轉(zhuǎn)速信息,用于系統(tǒng)實時檢測變排量液壓栗/馬達14的轉(zhuǎn)速。
[0036]定量馬達11連接第二電控閥,控制單元通過控制第二