一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置，包括发动机、液压泵、三通阀、液压马达、离合器、发电机、电池、增压装置、控制器，在减速或减载过程中，马达带动发电机发电并将电能储存在电池中，在马达出口的油路上连接比例流量阀，将一部分出油经比例流量阀送至增压装置中，在加速或加载工况下，电池释放电能并驱动增压装置对油液加压，再将加压后的油液经三通阀送至主油路；连接在主油路上的压力传感器和连接在马达输出轴上的转速传感器将采集到的信号送至控制器，控制器经计算处理后向比例溢流阀和增压装置输出目标电流值和目标压力值。本发明专利技术实现了能量的回收利用，达到了节能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置
本专利技术涉及的是一种节能装置，具体地说是车辆节能装置。
技术介绍
当今世界，对工程机械行业节能的要求越来越高，而在液压系统中，有许多地方都可以进行改进。车辆在减速或减载过程中，往往会有很大一部分能量由于摩擦而损失掉，在现实设备中，我们经常将这部分能量用发电机来发电，以电能的形式储存在电池中，从而使能量得到了回收利用。在液压驱动系统中，马达做功后，从它的出油口排出的液压油仍然具有一定的压力能，而这部分压力能常常由于油液直接被排入油箱而损耗掉，造成了一定的能量浪费。在车辆工作过程中，负载不是固定不变的，经常会加载或卸载，车辆启动加速或制动减速的状况，在现有的技术中，人们常通过改变发动机的转速或者改变泵排量、马达排量来使马达的输出扭矩和功率与负载相匹配，从而使整机协调平稳的工作，但这种方法需要较长的调控和操作时间，且经常改变柴油机转速会使柴油机不能稳定的工作，且经济性和油耗性都变差，而经常改变泵和马达的排量会使泵和马达的寿命降低，且由于能量的不断转换而造成能量损失。因此，有必要对这些直接损耗掉的能量进行回收利用，同时也找出新的方法来避免不必要的能量损失，使整个液压系统的能量利用率得到提高，从而达到节能的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供对车辆行进中直接损失掉的能量进行回收利用的一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置。本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置，其特征是:发动机、发电机、增压装置、电池、液压泵、液压马达、离合器、控制器，发动机的输出轴与液压泵相连并驱动液压泵从油箱中吸取液压油，吸取的液压油从主油路进入到液压马达中，液压马达在液压油的驱动下带动负载做功，负载通过离合器与发电机相连，发电机连接电池，电池和控制器分别连接增压装置，液压马达通过第一支路连通增压装置，在第一支路上安装比例流量阀，比例流量阀连接控制器，主油路上设置三通阀，三通阀连接第二支路，增压装置通过第二支路连接三通阀；在车辆的加速或加载过程中，液压马达中的部分液压油经第一支路进入增压装置，电池驱动增压装置对液压油进行增压，液压油增压后经第二支路流回主油路。本专利技术还可以包括:1、液压泵的出口处安装压力传感器，压力传感器将采集到的压力信息传送给控制器；液压马达的输出轴上安装速度传感器，速度传感器将采集到的转速信息传送给控制器。2、控制器获取压力信息和速度信息后，向增压装置输出目标压力值，向比例流量阀输出电流值，从而控制比例流量阀的开口量以及进入到增压装置中的液压油流量。3、在车辆减速或减载过程中，控制器向比例流量阀输出的电流值为零。本专利技术的优势在于:本节能装置中，将车辆在减速或减载过程中的多余的能量以电能的形式收集起来，储存在电池中，并在车辆加速或加载时释放出来，驱动增压装置对油液进行增压，使这部分能量得到了回收利用。在车辆加速或加载时，将一定流量的马达出油在增压装置中增压后经过三通阀送至主油路中，从而增加了进入马达的流量，使液压马达的输出功率增加，达到加速的目的，避免了在传统的车辆加速或加载调控中，需要调节发动机转速或者泵排量马达排量的过程，使系统的反应时间缩短，也使柴油机的转速波动较小，始终保持在经济工况范围内，使油耗减少，经济性增强；也减少了泵马达的排量的变化范围，使泵马达的使用寿命增长，减少了在传统调节过程中由于能量的不断转化而造成的能量损失；使原本直接损耗的能量得到了回收利用，减小了柴油机的油耗，使整个系统的能量利用率提高，达到了节能的效果。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述:结合图1，本专利技术主要由以下几部分组成:包括发动机1，液压泵2，三通阀3，液压马达4，负载5，离合器6，发电机7，电池8，增压装置9，比例流量阀10，控制器11，压力传感器12及速度传感器13。它的特征在于:如图1中，发动机I通过输出轴与液压泵2相连接，驱动液压泵2转动从而从油箱中吸取液压油，液压油从主油路进入到液压马达4中，液压马达4在油液的驱动作用下转动而带动负载5做功；负载5通过离合器6与发电机7相连接，发电机7又连接至电池8，在车辆减速或减载过程中，离合器6接通，马达4带动发电机7发电，使多余的能量以电能的形式储存在电池8中，控制器11向比例流量阀10输出的电流值为零；在车辆加速或加载过程中，液压马达4的一部分出油经过比例流量阀10进入到增压装置9中，由电池8中的电能驱动增压装置9对进入其中的油液进行增压，具体增压程度由控制器11输出的目标压力信号确定，油液增压后通过三通阀3进入到主油路中，从而增大进入液压马达4的流量，使液压马达4的输出功率增加，从而满足其与负载5的匹配；液压泵2的出口处的压力传感器12，将采集到的压力值传送给控制器11，液压马达4输出轴上的速度传感器13将采集到的转速值传送给控制器11，控制器11经过计算处理后向增压装置9输出其目标压力值，向比例流量阀10输出其电流值，从而控制其阀10的开口量及进入到增压装置9中的油液流量。在减速或减载过程中，控制器11向比例流量阀10输出的电流值为零，且该系统仍采取传统的溢流或调节排量等方式进行调节。本专利技术液压系统节能装置，包括发动机1，液压泵2，三通阀3，液压马达4，负载5，离合器6，发电机7，电池8，增压装置9，比例流量阀10，控制器11，压力传感器12及速度传感器13。发动机I的输出轴与液压泵2相连接，液压泵2与主油路相连，主油路上有三通阀3，马达4与主油路和负载5相连，负载5再通过离合器6与发电机7相连，在车辆减速或减载过程中，离合器6接通，马达4带动发电机I发电，所产生的电能储存在电池8中，电池8与增压装置9相连，增压装置9与比例流量阀10、三通阀3和控制器11相连，比例流量阀10与液压马达4的出油口和控制器11相连，三通阀3连在主油路上，控制器11与速度传感器13和压力传感器12相连。比例流量阀10与液压马达4和增压装置9相连相连，在车辆进行加速或加载时，将液压马达4的出油的一部分通过比例流量阀10而进入增压装置9中；增压装置9与电池8和三通阀3相连，电池8的电能带动增压装置9将进入其内部的油液进行加压，其增压程度取决于控制器11输出的目标压力值，再将压缩至一定压力的液压油输送至三通阀3进入到主油路中，使其与从液压泵2中输出的液压油一起送至液压马达4中，使液压马达4的流量增加,从而使其输出功率增加，而与负载5相匹配。所述控制器11与速度传感器13、压力传感器12、比例电流阀10和增压装置9相连接，速度传感器13接在液压马达4的输出轴上采集马达4转速，再将采集的信号送给控制器11，压力传感器12接在主油路上，采集高压油路的压力值，再将采集信号送至控制器11，控制器11经计算处理后，向增压装置9输出其目标压力值，向比例流量阀10输出一定的电流值从而调节阀口面积，使相应流量的油液进入到增压装置9中。在加速或加载过程中，控制器11向比例电流阀10输出的电流值不为零；在减速或减载过程中，控制器11向比例流量阀10输出的电流值为零，仍采取传统的溢流或调节排量等方式进行调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置，其特征是：发动机、发电机、增压装置、电池、液压泵、液压马达、离合器、控制器，发动机的输出轴与液压泵相连并驱动液压泵从油箱中吸取液压油，吸取的液压油从主油路进入到液压马达中，液压马达在液压油的驱动下带动负载做功，负载通过离合器与发电机相连，发电机连接电池，电池和控制器分别连接增压装置，液压马达通过第一支路连通增压装置，在第一支路上安装比例流量阀，比例流量阀连接控制器，主油路上设置三通阀，三通阀连接第二支路，增压装置通过第二支路连接三通阀；在车辆的加速或加载过程中，液压马达中的部分液压油经第一支路进入增压装置，电池驱动增压装置对液压油进行增压，液压油增压后经第二支路流回主油路。

【技术特征摘要】
1.一种基于工程机械液压驱动系统的车辆节能装置，其特征是:发动机、发电机、增压装置、电池、液压泵、液压马达、离合器、控制器，发动机的输出轴与液压泵相连并驱动液压泵从油箱中吸取液压油，吸取的液压油从主油路进入到液压马达中，液压马达在液压油的驱动下带动负载做功，负载通过离合器与发电机相连，发电机连接电池，电池和控制器分别连接增压装置，液压马达通过第一支路连通增压装置，在第一支路上安装比例流量阀，比例流量阀连接控制器，主油路上设置三通阀，三通阀连接第二支路，增压装置通过第二支路连接三通阀；在车辆的加速或加载过程中，液压马达中的部分液压油经第一支路进入增压装置，电池驱动增压装置对液压油进行增压，液压油增压后经第...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋恩哲，王亚芳，阴美梁，丁顺良，赵国峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：