【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工程機械，具體是一種裝載機的能量回收系統及控制方法。
技術介紹
1、目前裝載機的制動系統是通過高壓油頂制動器活塞，制動器活塞頂摩擦片，摩擦片壓制動盤，靠摩擦力將制動盤抱住，從而使車輛減速或停止，雖然簡單易實現，但缺點是制動過程會將車輛動能轉化為摩擦片的熱能，摩擦片處由于結構緊湊會導致散熱不良，當制動頻繁或者長距離制動時，或導致制動器溫度急劇升高，當溫度超過液壓油或者制動液的沸點時，制動將會失效，嚴重情況可能會發生車毀人亡等重大損失，同時在制動不失效的情況下，隨著制動盤溫度升高，也會導致摩擦系數下降，制動距離增大，引發其他安全事故。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種結構簡單、效果良好的一種裝載機的能量回收系統及控制方法。
2、本專利技術是以如下技術方案實現的：一種裝載機的能量回收系統，包括傳動軸，所述傳動軸連接有用于收集能量的第一傳動模塊和用于制動的第二傳動模塊，所述傳動軸一側還設有制動系統；
3、第一傳動模塊，包括傳動液壓泵和第一傳動裝置，所述第一傳動裝置與傳動軸機械連接并為傳動液壓泵提供動力，所述傳動液壓泵的一側通過電磁換向閥ⅰ連接液壓油箱，所述傳動液壓泵的另一側依次連接有電磁換向閥ⅱ和電磁換向閥ⅳ，所述電磁換向閥ⅱ連接有液壓能儲存裝置，所述電磁換向閥ⅳ連接有電能儲存裝置；
4、第二傳動模塊，包括傳動液壓馬達和第二傳動裝置，所述第二傳動裝置與傳動軸機械連接，所述傳動液壓馬達通過電磁
5、所述制動系統通過電磁換向閥ⅲ連接液壓油箱；
6、還包括控制系統，所述控制系統包括整車控制器，所述整車控制器的輸入端連接有霍爾踏板和壓力傳感器，所述霍爾踏板與制動踏板連接在一起，所述壓力傳感器與液壓能儲存裝置連接在一起，所述整車控制器的輸出端連接有電磁換向閥ⅰ、電磁換向閥ⅱ、電磁換向閥ⅲ和電磁換向閥ⅳ。
7、其進一步是：所述制動系統包括制動液壓泵、液壓油缸、制動卡鉗和驅動橋卡盤。
8、所述液壓能儲存裝置包括氣囊式蓄能器。
9、所述電能儲存裝置包括發電液壓馬達、發電機和蓄電池。
10、所述電磁換向閥ⅱ設有四個油口分別為油口a、油口b、油口c和油口d，所述油口a與第一傳動模塊連接在一起，所述油口d與電磁換向閥ⅳ連接在一起，所述油口b和油口c與液壓能儲存裝置連接在一起。
11、所述電磁換向閥ⅳ設有四個油口分別為油口h、油口i、油口j和油口k，所述油口h與電磁換向閥ⅱ連接在一起，所述油口k與第二傳動模塊連接在一起，所述油口i和油口j與電能儲存裝置連接在一起。
12、一種裝載機的能量回收系統控制方法，包括裝載機的制動和非制動兩種工況；
13、當油門踏板踩下時為非制動工況，系統為回收能量狀態，此時，傳動軸與第一傳動模塊連接，為能量回收做準備，整車控制器采集壓力傳感器信號和蓄電池電量狀態，若氣囊式蓄能器的壓力小于蓄能器滿載時的壓力，或者蓄電池未充滿，則對氣囊式蓄能器和蓄電池進行蓄能，氣囊式蓄能器蓄能的優先級大于蓄電池蓄能的優先級；
14、當油門未踏板踩下且制動踏板被踩下時為制動工況，系統為釋放存儲的能量參與制動狀態，整車控制器采集霍爾踏板信息，若霍爾元件輸出角度值小于剎車閾值，則系統根據蓄能器壓力大小，采用第二傳動模塊制動或制動系統制動，若霍爾元件輸出角度值大于剎車閾值，則系統根據蓄能器壓力大小，采用制動系統制動或第二傳動模塊和制動系統同時制動。
15、在非制動工況時，若氣囊式蓄能器的壓力小于蓄能器滿載時的壓力，氣囊式蓄能器進行儲能，電磁換向閥ⅱ更換工作位打開與氣囊式蓄能器的連接，并關閉與電磁換向閥ⅳ的連接；若氣囊式蓄能器的壓力大于蓄能器滿載時的壓力，氣囊式蓄能器不需要進行儲能，電磁換向閥ⅱ更換工作位關閉與氣囊式蓄能器的連接，并導通與電磁換向閥ⅳ的連接。
16、在非制動工況時，若蓄電池未充滿，電磁換向閥ⅳ更換工作位打開與發電液壓馬達的連接，發電液壓馬達轉動帶動發電機為蓄電池充電；若蓄電池已充滿，電磁換向閥ⅳ更換工作位斷開與發電液壓馬達的連接。
17、在制動工況時，若蓄能器壓力大于空載壓力，則傳動軸與第二傳動裝置連接，電磁換向閥ⅱ和電磁換向閥ⅳ更換工作位，使氣囊式蓄能器通過電磁換向閥ⅱ和電磁換向閥ⅳ與第二傳動裝置連接，氣囊式蓄能器中的液壓油進入傳動液壓馬達帶動傳動液壓馬達轉動，液壓馬達輸出反向扭矩對傳動軸進行制動。
18、本專利技術具有以下優點：本專利技術的一種裝載機的能量回收系統及控制方法，根據裝載機工況的不同，具有不同的能量回收和使用方式，在非制動情況下，利用裝載機行進中的機械運動，將機械能轉換為液壓能和電能存儲在氣囊式蓄能器與蓄電池中，進行能量回收，在制動情況下，結合制動實際情況和蓄能器的壓力大小，釋放蓄能器的能量，參與制動，實現能量的回收再利用，大大提高燃料的使用效率，有效的節省燃料，降低使用成本。
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1.一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：包括傳動軸，所述傳動軸連接有用于收集能量的第一傳動模塊和用于制動的第二傳動模塊，所述傳動軸一側還設有制動系統；
2.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述制動系統包括制動液壓泵、液壓油缸、制動卡鉗和驅動橋卡盤。
3.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述液壓能儲存裝置包括氣囊式蓄能器。
4.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述電能儲存裝置包括發電液壓馬達、發電機和蓄電池。
5.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述電磁換向閥Ⅱ設有四個油口分別為油口A、油口B、油口C和油口D，所述油口A與第一傳動模塊連接在一起，所述油口D與電磁換向閥Ⅳ連接在一起，所述油口B和油口C與液壓能儲存裝置連接在一起。
6.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述電磁換向閥Ⅳ設有四個油口分別為油口H、油口I、油口J和油口K，所述油口H與電磁換向閥Ⅱ連接在一起，所述油口K與第二傳動模塊連接在一起，所述
7.一種使用權利要求1所述的裝載機的能量回收系統的控制方法，其特征在于：包括裝載機的制動和非制動兩種工況；
8.如權利要求7述的裝載機的能量回收系統的控制方法，其特征在于：在非制動工況時，若氣囊式蓄能器的壓力小于蓄能器滿載時的壓力，氣囊式蓄能器進行儲能，電磁換向閥Ⅱ更換工作位打開與氣囊式蓄能器的連接，并關閉與電磁換向閥Ⅳ的連接；若氣囊式蓄能器的壓力大于蓄能器滿載時的壓力，氣囊式蓄能器不需要進行儲能，電磁換向閥Ⅱ更換工作位關閉與氣囊式蓄能器的連接，并導通與電磁換向閥Ⅳ的連接。
9.如權利要求7述的裝載機的能量回收系統的控制方法，其特征在于：在非制動工況時，若蓄電池未充滿，電磁換向閥Ⅳ更換工作位打開與發電液壓馬達的連接，發電液壓馬達轉動帶動發電機為蓄電池充電；若蓄電池已充滿，電磁換向閥Ⅳ更換工作位斷開與發電液壓馬達的連接。
10.如權利要求7述的裝載機的能量回收系統的控制方法，其特征在于：在制動工況時，若蓄能器壓力大于空載壓力，則傳動軸與第二傳動裝置連接，電磁換向閥Ⅱ和電磁換向閥Ⅳ更換工作位，使氣囊式蓄能器通過電磁換向閥Ⅱ和電磁換向閥Ⅳ與第二傳動裝置連接，氣囊式蓄能器中的液壓油進入傳動液壓馬達帶動傳動液壓馬達轉動，液壓馬達輸出反向扭矩對傳動軸進行制動。
...【技術特征摘要】
1.一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：包括傳動軸，所述傳動軸連接有用于收集能量的第一傳動模塊和用于制動的第二傳動模塊，所述傳動軸一側還設有制動系統；
2.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述制動系統包括制動液壓泵、液壓油缸、制動卡鉗和驅動橋卡盤。
3.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述液壓能儲存裝置包括氣囊式蓄能器。
4.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述電能儲存裝置包括發電液壓馬達、發電機和蓄電池。
5.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述電磁換向閥ⅱ設有四個油口分別為油口a、油口b、油口c和油口d，所述油口a與第一傳動模塊連接在一起，所述油口d與電磁換向閥ⅳ連接在一起，所述油口b和油口c與液壓能儲存裝置連接在一起。
6.如權利要求1所述的一種裝載機的能量回收系統，其特征在于：所述電磁換向閥ⅳ設有四個油口分別為油口h、油口i、油口j和油口k，所述油口h與電磁換向閥ⅱ連接在一起，所述油口k與第二傳動模塊連接在一起，所述油口i和油口j與電能儲存裝置連接在一起。
7.一種使用權利要求1所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉睿琳，劉保金，楊毅，張靜，翟跟利，
申請(專利權)人：徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司，
類型：發明
國別省市：
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