一种重型汽车混合动力控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种重型汽车混合动力控制系统；所述控制系统由车轮驱动子系统、液压子系统、气压子系统组成；车轮驱动子系统包括依次连接的发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮；液压子系统包括泵/马达、第一换向阀、液压传感器、液压系统安全阀、第二换向阀、单向节流阀、低压蓄能器、高压蓄能器、马达二、液压单向阀及油箱；泵/马达分别与第一换向阀的进油口、液压传感器、液压系统安全阀的进油口、马达二的进油口、第二换向阀的油口连接；采用本控制系统，将气压子系统回收能量产生的压缩空气用于注入发动机或用于刹车等辅助功能，从而提高发动机燃油经济性，有效避免车辆能量浪费。

A hybrid control system for heavy duty vehicle

The utility model discloses a hybrid power control system of a heavy-duty vehicle; the control system is composed of a wheel drive subsystem, a hydraulic subsystem and a pneumatic subsystem; the wheel drive subsystem includes a successively connected engine, a hybrid transmission clutch, a differential case and a wheel; the hydraulic subsystem includes a pump / motor, a first reversing valve, a hydraulic sensor, a safety valve of a hydraulic system The second reversing valve, one-way throttle valve, low-pressure accumulator, high-pressure accumulator, motor II, hydraulic one-way valve and oil tank; the pump / motor is respectively connected with the oil inlet of the first reversing valve, the hydraulic sensor, the oil inlet of the safety valve of the hydraulic system, the oil inlet of motor II and the oil inlet of the second reversing valve; the control system is used to recover the compressed air generated by the energy of the pneumatic subsystem It is used to inject engine or brake and other auxiliary functions, so as to improve fuel economy of engine and effectively avoid energy waste of vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种重型汽车混合动力控制系统
本技术涉及一种混合动力汽车控制系统领域，具体涉及到一种重型汽车混合动力控制系统。
技术介绍
重型车辆，在市区道路行驶时，会频繁出现地启动、制动等工况，在启动过程中，对发动机的输出功率要求很高；在制动过程中，其制动能量一般转化为制动器上的热量以热能形式散失掉，这样不仅浪费能量，还会导致系统发热和元件损耗。在公路下坡路况行驶时，一般要求运行平稳匀速，这同时也要求司机不断地刹车制动，因此也会产生制动能量，同样，这些制动能量也转化为热量以热能形式散掉。目前，混合动力汽车上制动能量回收的储能元件主要是超过电容，其能量密度小，价格较贵。而液压蓄能器相比于超级电容，其能量密度大，价格便宜，优势明显，因此液压储能式制动能量回收再生系统越来越受到关注。其中，并联式液压能量再生系统利用液压储能器的储能功能，对车辆制动能量进行回收再利用，从而达到节能减排的目的。但是现阶段并联式液压能量再生系统普遍只采用液压系统，并且不具备在下坡行驶时对制动能量回收再利用的功能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种新型的重型汽车混合动力控制系统。为实现上述目的，本技术所采用了下述的技术方案：一种重型汽车混合动力控制系统，包括车轮驱动子系统、液压子系统及气压子系统；所述车轮驱动子系统包括发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮，所述发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮依次连接；所述液压子系统包括泵/马达、第一换向阀、液压传感器、液压系统安全阀、第二换向阀、单向节流阀、低压蓄能器、高压蓄能器、马达二、液压单向阀及油箱；所述泵/马达的输出轴与所述混合传动离合器连接，所述泵/马达分别与所述第一换向阀的进油口、所述液压传感器、所述液压系统安全阀的进油口、所述马达二的进油口、所述第二换向阀的油口连接；所述油箱分别与所述泵/马达、所述第一换向阀的出油口、所述液压系统安全阀的出油口、所述第二换向阀的油口、所述液压单向阀的出油口连接；所述第二换向阀的油口与所述单向节流阀连接，所述单向节流阀分别与所述低压蓄能器、所述高压蓄能器连接，所述马达二的出油口与所述液压单向阀的进油口连接。优选的，所述的重型汽车混合动力控制系统中，所述气压子系统包括空压机、气压单向阀、液压系统安全阀、气压传感器、储气罐及减压阀；所述空压机的输出轴与所述马达二的输出轴连接，所述空压机的出气口与所述气压单向阀的进气口连接，所述气压单向阀的出气口分别与所述气压系统安全阀的进气口、所述气压传感器、所述储气罐的进气口连接；所述储气罐的出气口与所述减压阀连接，所述减压阀通过管路分别与发动机、辅助系统连接。优选的，所述的重型汽车混合动力控制系统中，所述控制系统还包括控制器，所述控制器分别与所述混合传动离合器、所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述低压蓄能器、所述高压蓄能器、所述液压传感器、所述气压传感器连接，通过控制器控制各部件。相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本技术可以利用液压子系统高功率密度和快速响应的特点，主要回收制动能量，利用气动子系统高能量密度和慢动态的特点，主要回收车辆下坡运动能量，并将气动子系统回收能量产生的压缩空气用于注入发动机或刹车等辅助功能，从而提高发动机燃油经济性，有效避免车辆能量浪费。附图说明图1为本技术的重型汽车混合动力控制系统原理图；图2为本技术的重型汽车混合动力控制系统中的车辆下坡控制策略原理图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“依次”、“接入”、以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。如图1所示，本技术的重型汽车混合动力控制系统及控制方法，该重型汽车混合动力控制系统包括车轮驱动子系统、液压子系统、气压子系统；液压子系统功率密度高和响应速度快，主要回收制动能量；气压子系统能量密度高和动态响应慢，主要回收车辆下坡运动能量，并可将回收能量产生的压缩空气用于注入发动机或用于刹车等辅助功能，从而提高发动机燃油经济性。所述车轮驱动子系统包括依次连接的发动机1、混合传动离合器2、差速箱3、车轮4。所述液压子系统包括泵/马达5、第一换向阀6、液压传感器7、液压系统安全阀8、第二换向阀9、单向节流阀10、低压蓄能器11、高压蓄能器12、马达二13、液压单向阀14、油箱15；其中，泵/马达5输出轴与混合传动离合器2连接，泵/马达5同时与第一换向阀6进油口、液压传感器7、液压系统安全阀8进油口、马达二13进油口、第二换向阀9油口A连接，油箱15同时与泵/马达5、第一换向阀6出油口、液压系统安全阀8出油口、第二换向阀9油口O、液压单向阀14出油口连接，第二换向阀油口B与单向节流阀10连接，单向节流阀10同时与低压蓄能器11、高压蓄能器12连接，马达二13出油口与液压单向阀14进油口连接。所述气压子系统包括空压机16、气压单向阀17、液压系统安全阀18、气压传感器19、储气罐20、减压阀21；其中，空压机16输出轴与马达二13输出轴连接，空压机出气口与气压单向阀17进气口连接，气压单向阀17出气口同时与气压系统安全阀18进气口、气压传感器19、储气罐20进气口连接，储气罐20出气口与减压阀21连接，减压阀21通过管路分别与发动机1，还有辅助系统连接。例如，工作时，压缩空气可以通过储气罐20、减压阀21、控制管路及模块注入发动机1，提高发动机燃油经济性；例如，压缩空气通过辅助系统用于刹车、底盘悬挂等。还包括控制器，通过控制器内的控制系统22控制各部件，控制器中的控制系统22控制混合传动离合器2的开合，第一换向阀6、第二换向阀9开合大小，低压蓄能器11与高压蓄能器12压力控制，液压传感器7、气压传感器19信号采集等。重型汽车混合动力控制方法包括停车制动能量回收控制模式；停车制动能量回收控制模式为：电磁铁2YA得电，第二换向阀9左位工作，车轮4通过混合传动离合器2驱动泵/马达5转动，油液从油箱15、泵/马达5、第二换向阀9油口A、单向节流阀10进入低压蓄能器11进行再生制动蓄能，如低压蓄能器11内压力达到设定的最高压力值，则油液进入高压蓄能器12进行再生制动蓄能。如高压蓄能器12压力达到设定上限值，电磁铁2YA失电，控制器22控制马达二13的调节器，使油液驱动马达二13带动空压机16转动，产生压缩空气，压缩空气通过气压单向阀17进入储气罐20进行储存。控制方法包括车辆下坡行驶过程能量回收控制模式；车辆下坡行驶过程能量回收控制模式为：如低压蓄能器11、高压蓄能器12未充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重型汽车混合动力控制系统，其特征在于，包括车轮驱动子系统、液压子系统及气压子系统；所述车轮驱动子系统包括发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮，所述发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮依次连接；所述液压子系统包括泵/马达、第一换向阀、液压传感器、液压系统安全阀、第二换向阀、单向节流阀、低压蓄能器、高压蓄能器、马达二、液压单向阀及油箱；所述泵/马达的输出轴与所述混合传动离合器连接，所述泵/马达分别与所述第一换向阀的进油口、所述液压传感器、所述液压系统安全阀的进油口、所述马达二的进油口、所述第二换向阀的油口连接；所述油箱分别与所述泵/马达、所述第一换向阀的出油口、所述液压系统安全阀的出油口、所述第二换向阀的油口、所述液压单向阀的出油口连接；所述第二换向阀的油口与所述单向节流阀连接，所述单向节流阀分别与所述低压蓄能器、所述高压蓄能器连接，所述马达二的出油口与所述液压单向阀的进油口连接。

【技术特征摘要】
1.一种重型汽车混合动力控制系统，其特征在于，包括车轮驱动子系统、液压子系统及气压子系统；所述车轮驱动子系统包括发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮，所述发动机、混合传动离合器、差速箱及车轮依次连接；所述液压子系统包括泵/马达、第一换向阀、液压传感器、液压系统安全阀、第二换向阀、单向节流阀、低压蓄能器、高压蓄能器、马达二、液压单向阀及油箱；所述泵/马达的输出轴与所述混合传动离合器连接，所述泵/马达分别与所述第一换向阀的进油口、所述液压传感器、所述液压系统安全阀的进油口、所述马达二的进油口、所述第二换向阀的油口连接；所述油箱分别与所述泵/马达、所述第一换向阀的出油口、所述液压系统安全阀的出油口、所述第二换向阀的油口、所述液压单向阀的出油口连接；所述第二换向阀的油口与所述单向节流阀连接，所述单向节流阀分别与所述低压蓄能器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡万强，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：新型
国别省市：河南,41