車輛靜液壓儲(chǔ)能傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示。
在該系統(tǒng)中,由于蓄能器的存在使系統(tǒng)中液壓泵的流量q1與變量馬達(dá)q2之間沒有直接聯(lián)系,流量只差(q3=q1-q2)將直接流入或流出液壓蓄能器,即液壓泵和量變馬達(dá)有互不相關(guān)的轉(zhuǎn)速。量變馬達(dá)采用對稱結(jié)構(gòu),通過零點(diǎn)的軸向柱塞斜盤式結(jié)構(gòu),量變馬達(dá)可以完全可逆工作,即排量V2的大小和方向均可改變。變量馬達(dá)可在四象限工作,當(dāng)變量馬達(dá)工作在一象限時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn);在三象限時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛后退,即車輛倒擋工況是通過改變變量馬達(dá)的旋向來實(shí)現(xiàn)的;當(dāng)二象限和四象限時(shí)分別為前進(jìn)和后退的制動(dòng)工況。靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)變量馬達(dá)斜盤的傾斜角及其方向來適應(yīng)外負(fù)載的變化和馬達(dá)工況的轉(zhuǎn)變。
在車輛傳動(dòng)系統(tǒng)中加入儲(chǔ)能元件蓄能器后,傳動(dòng)系統(tǒng)的工作方式發(fā)生了很大的變化。主要表現(xiàn)在:
①車輛起步時(shí),由發(fā)動(dòng)機(jī)或蓄能器或兩者同時(shí)提供能量驅(qū)動(dòng)車輛起步行駛;
②僅由發(fā)動(dòng)機(jī)提供能源驅(qū)動(dòng)車輛起步行駛,同時(shí)向蓄能器充液,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到規(guī)定壓力后,發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)或處于怠速狀態(tài),此時(shí)由蓄能器提供車輛行駛所需的能量,直到不能滿足車輛行駛要求, 發(fā)動(dòng)機(jī)才重新開始正常工作,并保持在相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)工作區(qū)域附近,需要峰值功率時(shí)由蓄能器來補(bǔ)充;③當(dāng)車輛減速或制動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)或怠速,液壓馬達(dá)以泵工況方式工作,將車輛的慣能轉(zhuǎn)化為液壓能儲(chǔ)存在蓄能器中,根據(jù)需要釋放出來驅(qū)動(dòng)車輛,這樣可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能回收(通常在制動(dòng)器處以熱能形式耗散掉)。
因此車輛靜液壓儲(chǔ)能傳動(dòng)系統(tǒng)主要特點(diǎn)為:
①發(fā)動(dòng)機(jī)可以間歇式工作,降低油耗,減少排放;
②采用二次調(diào)節(jié)技術(shù)使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷與工作負(fù)荷完全分離;
③蓄能器可提供分值功率,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的裝機(jī)容量;
④可減少制動(dòng)頻率和實(shí)現(xiàn)部分制動(dòng)能回收;
⑤易于實(shí)現(xiàn)車輛直接驅(qū)動(dòng)/全輪驅(qū)動(dòng),試車輛結(jié)構(gòu)相應(yīng)簡單,減少了由機(jī)械傳動(dòng)引起的振動(dòng)和噪聲;
⑥改善車輛的操縱性及行駛的平穩(wěn)性,提高其乘坐的舒適性。