液压动力展望类

线工作, 故效率很高, 可传递的功率也较大, 而且功率分流机构的引入, 使得系统速比范围增大。这种布置方案的缺点是增加的构件增加了系统的重量, 机构和控制系统更为复杂。多能源动力的匹配和组合有不同的组合方式, 需要装配复杂的多能源动力总成控制系统, 才能达到高的经济性和低排放的控制目标。该系统首先必须具备作为单独的并联式或者串联式工作能力, 还要在车辆运行过程中, 实时选择最佳工作模式, 保证两种工作模式的无缝切换。混联式传动方案综合了串联式和并联式传动方案的优点, 扩大了调速范围, 提高了系统的传动效率和传动能力。在大功率传动场合的具有广阔发展潜力。 3 国外液压混合动力传动发展概况

美国、德国、澳大利亚、日本、瑞典、和丹麦等国家的汽车企业、科研机构和大学等对液压混合动力技术的研究比较多, 经过多年的研究、探索, 成果显著。其中对并联式液压混合动力和串联式液压混合动力传动研究的比较多。最初将液压混合动力驱动系统的研究、应用对象主要限制在城市公交车上, 近几年随着节能、环保要求的日益迫切及各项技术的不断革新, 液压混合动力技术的应用范围扩大。 311 主要研究机构

车辆节能、环保的要求, 迫使国外许多政府、科研机构和公司投入大量人力物力进行液压混合动力技术开发。主要研究机构有美国环保局( EPA ) 及其合作伙伴、Ford公司、Eaton公司、澳大利亚的P ermo2 Drive公司、美国Dana公司、F iba Canning公司、德国MAN公司和日本三菱公司等。许多公司与大学合作开发了各自的液压混合动力传动

系统专利产品[1]。

其中并联式液压混合动力传动系统的代表有:Ford公司的HPA、Permo2Drive公司RDS和Eaton公司的HLA; 串联式液压混合动力传动的典型代表是美国EPA的全液压混合动力系统和Fiba Canning公司的Cumulo系统; 功率分流式液压混合动力的代表产品是德国M1A1N1公司和德国柏林工业大学联合开发的H ydro2bus? & ò &ó 。 312 液压混合动力驱动发展现状

澳大利亚的Permo2Drive 公司开发的液压混合动力驱动系统2Regenerat ive Drive System ( RDS), 其传动简图如图3所示。美国一种配备了Permo2Drive公司的液压混合动力驱动系统的15吨军用汽车FMTVM1084 A1通过实地测试, 初期试验结果表明了可以在燃油经济性方面提高27%, 在车辆急加速的时候可以提供36%的峰值跳跃和缓冲功能, 在车辆减速的时候与发动机制动相比速率提高60% [ 2- 3]

。

图3 Permo2D rive的RDS系统布置简图

目前Eaton公司最具将液压混合动力车辆商业化的实力。Eaton公司长期致力于液压技术研究和开发,不断地研制出更先进的液压原

件。Eaton公司对并联式液压混合动力驱动系统进行了大量研究并开发了自己的液压混合动力专利技术, 称为Eaton H ydraulicLaunch Ass ist (HLA ), 如图4所示。并计划于2007年实现商品化, 投放市Peterbilt和Eaton公司正在合作开发一款采用HLA 系统的车型Mode l320。燃油经济性可提高28%, 加速性能提高20%, 同时改善了发动机排放性能, CO2 减少可达20%, NOx减少17% [ 4]。

图4 Eaton公司的H LA结构图

美国环保局( EPA ) 多年来致力于对混合动力技术等汽车节能技术的研究, 在液压混合动力和电混合动力研究方面都有出色的表现。EPA和Ford 汽车公司, Eaton 公司, Armyps Nat iona lAutomotive Center 和ParkerHannifin 公司长期合作研究开发混合动力技术[1]。2004年8月在底特律的SAE 年会上, EPA 展示了世界上第一辆液压混合动力技术的SUV, 该车采用了EPA的重度液压混合驱动专利技术。2005年与其合作公司为美国UPS公司开发了第一款重度液压混合动力包裹投递车, 其动力传动系统简图如图5所示。

图5 采用串联式液压混合动力传动系统的UPS传动简图 安大略州的FIBA Canning公司从1979年就开始开发清洁能源车辆, 经过多年的努力, 开发出液压混合动力传动系统Cumulo, 其传动简图如图6所示.Cumulo成功地应用到瑞典Volvo生产的公交车上.实际运行结果表明:当该汽车以50km/h的速度制动时,其回收的能量可以保证重新起动时不需启动发动机,蓄能器单独驱动可以使车速达35km/h,节油率达到25% ~ 30%, 整车由制动状态转变为牵引状态只需315s。

图6 Cumu lo液压混合动力驱动系统布置图

柏林工业大学与莱克罗斯、MAN 公司合作开发了混联式液压混合