【第三章】
车辆与行走机械应用静液压驱动技术的发展历程
油液混合动力技术实至名归
理论分析和实践都表明,在多种车辆上利用带有蓄能系统的静液压驱动装置,不仅能够回收和再利用制动能量,而且还能通过与静液压驱动装置功能相关的其他效应进一步降低能耗和提高性能。
请跟随王意教授《车辆与行走机械的静液压驱动》一书的第三章第十二节,我们一起阅读了解“方兴未艾的油液混合动力汽车技术”的第二部分:油液混合动力技术实至名归。
前面我们了解到,静液压驱动技术在汽车领域中的一个亮点及发展方向是回收和再利用制动能量的装置,各种方案也纷纷呈现。
有趣的是,上述采用液压蓄能器储能的研究项目和实用产品在初期都只采用了一些属于部件总成层面的比较低调的名称,满足于仅表明回收利用制动能量和改善加速性能等辅助性的功能。
如Bosch Rexroth的“液压制动能量回收系统”(Hydraulic Regenerativ Braking,HRB)、Eaton的“液压辅助起动系统”(Hydraulic Launch Assist,HLA)系统、Parker的 “皮尔莫驱动系统” RDS(Permo-Drive System)和Ford 的“液压动力辅助系统”(Hydraulic power assist)等(图3-119)。
图3-119装有液压制动能量回收和再利用系统的垃圾清运车上) 装备HRB型系统的的德国垃圾清运车(据Bosch Rexroth)下)美国德克萨斯和科罗拉多使用的安装了HLA系统的垃圾清运车(据Eaton)
然而理论分析和实践都表明,在多种车辆上利用带有蓄能系统的静液压驱动装置,不仅能够回收和再利用的制动能量,而且还能通过与静液压驱动装置的功能相关的其他效应进一步降低能耗和提高性能。
为了更全面和确切地表述这一情况,就出现了能与包含燃油内燃机与蓄电池能源的混合动力车辆(Electric Hybrid Vehicle,缩写为EHV)相提并论,都含有时尚的关键词“Hybrid”(意为杂种、杂交、混合)的液压混合动力这样的新术语(Hydraulic Hybrid Vehicle,缩写为HHV),简称为“油液混合动力车辆”,以期和业界对前者已经习用的的简称“油电混合动力车辆”比肩对应。
从一种仅属于已有车型的节能改装附件的装置“升格”为一种独立的整车门类,油液混合动力汽车这一名称的出现,体现了汽车行业对于具有节能潜力的静液压驱动和液压蓄能技术的认可和期许。
以此为契机,人们在油电混合动力车辆领域中耳熟能详的诸如并联型、串联型以及串并联(混联)型方案等专业术语,就也能借用来描述油液混合动力车辆中的动力传动链的特点。
例如早期的节能型公交车使用过混联方案,已经商品化的HRB、HLA等属于中度混合的并联型混合方案;而后继研发的在以静液压驱动为主传动车辆上配置的液压蓄能系统,则多属于强混合的串联混合方案。
图3-120 油液混合动力装置的三种型式方案的传动链简图a) 并联型系统 b) 串联型系统 c) 串并联(混联)型系统1 控制阀组 2 液压油箱(亦可为低压蓄能器) 3 输出端液压泵/马达(变量或定量) 4 液压蓄能器 5、5a 匹配传动箱 6 输入端变量液压泵/马达7 分合功率流的行星齿轮差速传动箱
与在油电混合动力技术领域内的情况相似,上述每一种混合系统方案都有自己的优点和缺点以及相应的适用条件。它们也都还将继续发展。
摘编后语
引力作用和物质间的摩擦因数的存在,维系着物体间相对的秩序稳定,自然地给我们呈现出当前外界的模样。
它们也为人们改变物体的状态提供了安全基础。以能量安全释放、控制、传递、转化为主的驱动、制动根据安全的需要相互配合,实现生活设施、设备的安全运行。
能量与需求相匹配的释放、高效率的传递、回收,作为目前与气候和环境保护联系最紧密的一个子课题,既体现出节能的实用效益,也增强了环保理念的影响力。
提高能源的利用效率、回收过量释放的能源、转化和利用设备之外的能量的任何方案都是值得高度赞赏的,哪怕他们还在发展之中。
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