液压混合动力车辆中蓄能器的参数设计研究.pdfVIP

l2 液压与气动 2010年第8期 液压混合动力车辆中蓄能器的参数设计研究 任 国军，祝凤金 Researchofaccumulatorparametersdesignfor thehydraulichybridvehicle RENGuo-jun，ZHUFeng—jin (菏泽学院 机电工程系，山东 菏泽 274000) 摘 要：蓄能器是液压混合动力车辆进行能量回收的关键要素。该文通过蓄能器存储能量的计算公式， 分析 了蓄能器的容积、充气压力和最高工作压力对能量存储能力的影响，提 出了充分发挥蓄能器能量存储能 力的充气压力和蓄能器容积的确定方法。 关键词 ：蓄能器；能量回收；液压；车辆 中图分类号：TH137 文献标识码：B 文章编号：1000-4858(2010)08-0012-03 节能环保型液压混合动力车辆是在原有动力系统 的基础上引入 了 “制动能量再生系统”。它在确保制 动安全性的前提下，通过在原有车辆底盘上加装一套 液压能量再生系统，使大部分通常被浪费掉的制动能 量有效回收储存 ，并在起步和加速过程中充分释放，形 成驱动车辆行驶的动力。这无疑是提高能量利用率的 有效途径，同时也会改善车辆的排放性能。 汽车制动能量再生系统按能量存储方式的不同可 A．加速信号 B．制动信号 C．蓄能器压力信号 D、E．液压 阀控制 分为飞轮储能、蓄电池储能和液压储能三种。其中，液 F．变量泵／马达控制 G．泵／马达离合器控制 H．主离合器控制 压储能适于负载变化频繁的传动系，能在车辆起步和 1．发动机 2．主离合器 3．变速箱 4．动力传动装置 5．驱动桥 加速时提供给车辆所需要的大扭矩 ，同时，液压储能可 6．电控单元 7．泵／马达离合器 8．变量泵／马达 9．液压阀 IO．液压蓄能器 11．安全阀 I2．油箱 较长时间储能，各个部件技术成熟 ，工作可靠 ，整个系 图1 车辆制动能量再生系统原理 图 统实现技术难度小，便于实际商业化应用。 2．1 蓄能器的充气压力P。和最高工作压力P 1 车辆制动能量再生系统工作原理 1)蓄能器充气压力P。的确定 液压混合动力车辆中的制动能量再生系统由传动 汽车在制动或减速过程 中，为了将汽车的动能转 系统、液压系统和控制系统三部分组成，如图1所示。 换成液压能回收储存的同时对汽车产生应有的制动作 汽车在制动或减速过程中，系统通过液压泵／马达将汽 用，液压蓄能器必须具有相应的初始压力，即液压蓄能 车的动能转换成液压能，并将液压能存储在液压蓄能 器的充气压力。 器中，当汽车再次起动、加速或爬坡时，系统又通过液 皮囊式蓄能器工作时，可以把工作介质 (氮气)看 压 马达将液压蓄能器中的液压势能转化为车辆动 作一个独立的热力学系统，蓄能器的工作过程就是这 能，用来辅助发动机满足驱动汽车所要求的峰值功率。