液压混合动力系统
何谓混合动力汽车
何谓混合动力汽车基本概念通常所说的混合动力一般是指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油等）和电能的混合。
混合动力汽车是有电动马达作为发动机的辅助动力驱动汽车。
基本优点混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越，混合动力汽车的发动机要使用燃油，而且在起步、加速时，由于有电动马达的辅助，所以可以降低油耗，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。
而且，辅助发动机的电动马达可以在启动的瞬间产生强大的动力，因此，车主可以享受更强劲的起步、加速。
同时，还能实现较高水平的燃油经济性.混合动力汽车发展历史目前世界上已经有70余种车型的燃料电池汽车问世，在国外最热门、销量最大的新能源车就是混合动力汽车。
1997年，第一款量产混合动力车普锐斯推向日本市场，当年售出18000辆。
1999年，本田混合动力双门小车insight在美国推出，受到好评。
2007年年底，美国权威机构Autodata的统计数据显示，2007年１０月份美国混合动力车的销售量与上一年相比，同期增长了３０个百分点，销售量为24443辆。
混合动力车型甚至成了平淡的美国汽车市场的一大亮点：2007年，美国市场销售混合动力车型超过30万辆。
2007年５月17日，丰田混合动力车全球累计销售突破100万辆。
“领跑者”——日本车企在欧美把重点放在比较远的氢动力、或者很现实地提高传统发动机技术之时，日本车企在混合动力上的成就让它们目前成为新能源的领跑者，如今，丰田的混合动力车在全球的销量已经超过了120万辆。
业内，普遍认为采用氢动力是汽车发展的理想目标，而混合动力被认为是目前最好的过渡产品，丰田、本田在这个领域大有所获，不仅得到了商业利益，也收获了环保节能的美誉。
混合动力汽车的种类目前主要有3种并联方式一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅助动力的“并联方式”。
（Parallel Hybrid）这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。
美国绿色节能垃圾车介绍
绿色垃圾车作者：朱丽叶•哈尔珀特 发稿时间：2010-08-06 13:49:24一种液压混合动力技术使卡车燃油消耗减少了三分之一。
一种新型重型车辆的混合动力技术使用了液压而不是电池来储存能量。
使用这种系统的卡车燃油效率能比传统车辆高30%。
与性能相似的使用电池的混合动力技术相比，该系统的成本更低。
位于密歇根州的安阿伯市推出了四辆使用该技术的垃圾车，它是北美第一个使用这种卡车的城市。
它也是首批得到美国能源部清洁城市项目（Clean Cities Program ）资金的城市之一，该项目旨在帮助当地政府减少燃油消耗。
这项技术能帮助城市和卡车公司适应美国环境保护署（U.S. Environmental Protection Agency ）正在起草的重型车辆燃油节约新法规。
该技术由位于安阿伯市的美国环保署国家车辆与燃油排放实验室（National Vehicle and FuelEmissions Laboratory ）研发。
美国环保署与总部设在俄亥俄州克利夫兰市的工业巨头伊顿公司（Eaton ）合作将其推向市场。
EPA 的交通及空气质量办公室副主任克里斯多夫•格兰德勒（Christopher Grundler ）表示，该技术有望极大地改善大型卡车的燃油经济性。
“它的好处在于不需要电池技术，目前电池技术仍然昂贵。
”他说。
该技术叫做液压辅助起动系统（hydraulic launch assist ），与目前用于部分轿车和公共汽车的电动混合动力技术不同。
那些系统用的是一个电动发电机以及电池，来储存可能被浪费的能量——例如，在刹车时浪费的能量。
液压系统使用一个泵发电机和一个叫做蓄压器的箱子，用自动变速器液压缩氮储存能量。
当司机放松加速踏板时，轮胎驱动液压泵，使变速器液压缩氮并减缓车速。
当司机加速时，高压气体推动变速器液回到泵发电机，由此产生的能量驱动轮胎。
这个再生刹车系统能收集75%在停车和启动时可能作为热量损失掉的能量。
dht混合动力变速箱原理
dht混合动力变速箱原理一、齿轮传动DHT混合动力变速箱采用齿轮传动的方式，将动力传递给车辆的驱动轮。
齿轮传动具有结构紧凑、传动效率高、传递扭矩大等优点，因此在混合动力变速箱中得到广泛应用。
二、啮合与分离在DHT混合动力变速箱中，啮合与分离是指齿轮之间的结合和脱离。
当需要传递动力时，齿轮之间相互啮合，形成齿轮副，将动力从输入轴传递到输出轴；当需要切断动力时，齿轮之间相互分离，使变速箱处于空挡状态。
啮合与分离的实现主要依靠摩擦力、重力等外力作用。
三、传动比调整DHT混合动力变速箱具有多种传动比，可以根据不同的行驶状态和动力需求进行调整。
传动比的调整主要通过改变齿轮的齿数比和变速机构的传动路线来实现。
在高速巡航时，为了提高燃油经济性，可以选择较小的传动比；在加速或爬坡时，为了提供更大的输出扭矩，可以选择较大的传动比。
四、液压系统DHT混合动力变速箱的液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
它主要用于实现变速箱的换挡和制动功能。
当需要进行换挡操作时，液压系统通过控制液压缸内的压力，推动换挡阀和离合器动作，实现挡位的切换；当需要进行制动时，液压系统通过控制液压缸内的压力，使制动器产生制动力矩，实现车辆的减速或停车。
五、控制单元DHT混合动力变速箱的控制单元主要负责接收驾驶员的指令和传感器信号，根据行驶状态和动力需求进行逻辑判断和处理，然后输出控制信号给执行机构，实现变速箱的换挡、传动比调整等功能。
控制单元是DHT混合动力变速箱的核心部件之一，它的性能和质量直接影响着变速箱的性能和稳定性。
综上所述，DHT混合动力变速箱的原理主要涉及齿轮传动、啮合与分离、传动比调整、液压系统和控制单元等方面。
这些方面的协同作用使得DHT混合动力变速箱能够实现高效、稳定的动力传递，同时具有较高的燃油经济性和环保性能。
基于CPR网络的全液压混合动力挖掘机
器 回收挖 掘机 直线运 动势 能 ， 决 了现有挖 掘机 的传动 效率和 能量利 用 率低 的 问题 。 解 关键 词 ： 液压挖 掘机 ； 能技 术 ； 节 混合动 力 ； 能量 回收
ｏ ｏ ｎ ｃ ｍｍｏ ｒ ｓ ｕ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ａ ｌ ｅ ｗｏ ｋ
ＪＡＮＧ Ｊ． ａ ，ＹＵ Ａｎ ｃ ｉ一，Ｓ Ｉ ｉｈ ｉ — ａ ＨＥＮ Ｗ ｅ ｉ，
．
（． １ 哈尔滨工业大学 机 电工程学院 ， 黑龙江 哈尔滨
１０ ８ ； ． ５０ ０ ２ 浙江大学 ， 浙江 杭州
３０ ２ ） １０ ７
摘
要 ： 对挖 掘机 运行过 程 中所产 生的能量损 失 ， 针 分析 了现 有全 液压 挖 掘机 系统 的优缺 点 ， 综述 了挖
掘机 节能技 术的发展 状 况。依据 液压 泵／ 马达 （ 次元件 ） 象 限工作 特 性和 液 压 变压 器的特 点 ， 立 了基 二 四 建
近年来 ， 随着世 界范 围 内工业 技术 的发展 ， 能源短 缺和环 境污染 问题 日趋严重 。挖掘 机耗油 高 、 排放 差 ， 其节能 和减排 问题不 容忽视 。挖掘机 的节 能研究有 助 于降低 系统 的发 热 ， 化系统 设计 ， 高系统 设备 的可 简 提 靠性 和工作 寿命 ， 降低 系统 的装 机功率 ， 从而 在一定程
４４
液压 与气动
２１ ０ ０年压 混 合 动 力 挖 掘 机 Ｐ
姜继 海 ，于安 才 ， 沈 伟
Ｔ ｅ ｒ ｖｅ ｆｆ ｌ ｈ ｄ ａ ｌ ｙ ｒｄ ｅ ｃ ｖ ｔｒ ｂ ｓ ｄ ｈ ｅ ｉ ｗ ｏ ｕｌ ｙ ｒ ｕ ｉ ｈ ｂ ｘ ａ ａｏ ａ ｅ ｃ ｉ
液驱及电动混合动力在挖掘机的运用(上)
混合 词来 源于希腊 语 ， 思是 ” 种物体 的混合或 一 意 两
神钢 和 日立 建机 为代表 的串联混合 动力驱 动方式和 以小 松、 新卡特 彼勒一 —三菱 为代 表的并联 混合 动力驱动方式 ， 而结 构设计更加 复杂的混联式混合动 力系统还没有成 熟应用。 ２ ０ 年 ５ ， 松研 制 出了世界上 第一 台混 合动 力液 压 ０４ 月 小
载时输 出不足 的缺 陷 同时节约了剩余 的动力＿ 通过 安装动力
转换装 置这种未来 型挖掘机在减 少燃料消耗 及排放气体 方面
图１串联 式电动混合动力系统
图２并联式 电动混合动 力系统
图３混联静 液传动混合动力系统
７ Ｃ Ｔ ０ ０１ ２ Ｍ Ｍ ２ １．０
实现了长 足发 展 ， 并且 加强了能源的有效 利用 （ 图６、 ） 见 图７ 。 凯斯 公司在法国工程机械 展 （ ｔ ａｔ 上展 出了与 日本的合 １ ｅｒ ｎ ｍ ） 作 伙伴 住友公司最新 研制 的ＣＸ １ Ｂ ２ 混合 动力挖掘机 回转采用 电机驱 ０ 动 ． 接可储 存 电能的超级 电容 器。 连 与传统 的蓄 电池相 比， 超级 电容 器 可 直接储 存 电力。 混合 动力电动 回转马达在回转减速 时还 可充 当发 电
偏大 燃油经济性 差。 如果按 平均 功率选 择柴油机 ． 容易造成
发动机 过 载 ． 柴油机 经 常过热 。 解决 这 些问题 ． 为 国外 各著 名工程机械 生产厂 家普遍将研 究开发 方向转向了混合动 力系
统
１电动混 合 动 力系 统
根 据原 动机 配置形 式 的不同 ， 电动混合 动力可分 为串联
图４小松 混合动力挖掘机 配置
彻底消 除阀 内的节流 损失 同时可 以对 回转 动能 、 工作装 置 的重 力势 能等进 行 回收。 松 、 小 神钢 等公 司采用的就 是 这种 方案 。 这种 方案 的 最大缺 点 是 由于能量转换 经历 了柴油 机 、 电机 蓄电池 、 发 电动机 、 液 压 泵 、 压 缸 、 压 马达 等 多个 环 节 ， 液 液 每一 个环 节 都 存 在 能量 损 失 因此导致 整个 转换过 程中的能量损 失较 大 从 而在一定程 度上 抵 消 了采 用这 种技术所 能取得 的节能效果 。 这种系 统的另一 个缺 点 是 由于 能量转换 环节 多． 导致 系统趋 于 复 杂 技术要 求也 相应 提高 ， 电池 寿命 、 如 电源转 换 效率 、 重量 、 靠 可 性 等， 有待 进一 步提 高 。 都 此外 电动 混合 动力技 术使挖 掘机 动力系 统从 结构 上发 生了根 本变化 ， 对整个挖 掘机 制造体 系影 响巨大 ， 而 从 造 成生 产成 本 的上 升。 些缺 点 无疑 严 重制 约 了ห้องสมุดไป่ตู้动混 合 动 力技 术 这
轮式工程机械串联式混合动力系统设计
１ ２ ５
３ ０
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４ ０ ２ ５ ０ － ３ Ｏ ０ ５ ５ － １ ５ Ｏ ８ ０ － １ ２ ０
图１ 飞轮混合动力轮式工程机械原理 图 正常工 作状 态下 由发动 机单独 通过 转矩耦 合器 给驱 动桥提 供动 力， 发动机 离合器接 合 、 飞轮离 合器断 开 ； 在制动或 静止工作 状态时通
作用的发 电机／ 电动机实现 电能和车辆动能 的转化 。在车辆制动时 ， 发 目前 ， 业 内对于轮式工程机械节能技 术的研究 ， 多数都集 中在 提高 电机／ 电动机 以发电机形式工作 ， 车辆行驶 的动能带 动发 电机将车辆 动 相关元 件的性 能 、 改进液 压系统 和提 高动力 系统与液压 系统的功率 匹 能转化为 电能储 存到蓄 电池 中。在 车辆起动或加 速时 ， 发 电机／ 电动机 配三个 方面 。但 是这些方 面虽然在 国内外进行 了多年 的研 究 ， 技术也 以电动机形式 工作 ， 蓄电池释放 电能驱动车辆 。有 的工程 机械生产企 已经非 常成熟 ， 效 果却并不 理想 ， 除非 有大 的突破 ， 否则再 也难 以大幅 业 将驾驶 室回转马达 由液压马达改 为电动 马达 ， 此时蓄 电池释放 的电 度 地改善节能效果 。 能还 可以驱 动驾驶 室回转 。 混合 动力技术 在保 持原有动 力驱动 方式和 性能特 点的基础 上， 能 蓄电池储 能在各 方面性 能都 较好 ， 但是 功率密 度低 ， 充放 电频率 有 效地 降低燃 油消耗 、 提高工作 效率 、 减少环境 污染， 正受到越来 越多 小 ， 不 能迅速 转化吸收大量功率 。由于车辆在启 动加速或制动时 ， 需要 的关注 。它在汽车上 的成功应 用为耗能 大 、 排放差 的轮式工程 机械领 迅速 的得到大 功率或释放功 率 ， 蓄 电池 在一定程度 上满足不 了这种性 域 提供 了借 鉴。混合 动力技术 可以提高产 品的竞争力 和市场 占有率 ， 能， 并且 蓄电池制造价格 昂贵。 融合 了内燃机驱动 和其 它驱动技术的轻度混合动力 技术已经受到 了轮 １ ＿ ３ 液压蓄能器式混合动力系统 式工程机 械领域的高度重视并进行 了相关 的研究尝试 。 液压混合 动力是以液压蓄能器作为储能元件 的一种新型混合动力 １ ． 混合 动力驱 动技术 技术 ， 该 系统通过泵／ 马达实现蓄能器 中的液压能与车辆 动能之间的转 ｌ ＿ ｌ 飞轮式 混合动力系统 换 。当车辆在制动时 ， 泵／ 马达 将以泵 的形式工 作 ， 车辆行驶 的动能 （ 惯 带 动泵旋转 ， 将 液压油压 人高压蓄 能器中 ， 实 现动能到液压 能的 飞轮 式混合 动力系统是 一种机械 式蓄能 系统 ， 它是将 车辆制 动能 性能 ） 量（ 惯 性能 ） 以飞轮 的高速旋转 动能的形式存储 起来 ， 并且 当车辆 起步 转化 ； 当车辆 起动或加速 时 ， 可逆元件泵／ 马达将 以马达 的形式 工作 ， 蓄 或加 速时 ， 释 放飞轮存储 的动能 以协助车辆 驱动 。飞 轮是 以动能 的形 能器释放 高压油 以驱 动马达工 作 ， 实现液压 能到车辆 动能 的转化 。液 式存储 车辆 的动能 ， 所 以没有发生 能量的转换 ， 只是能量 进行 了转 移 ， 压储能的优点是功率 密度较大 ， 能量保存 的时 间较长 ， 各个 部件 制造技 所 以飞轮混合 动力系统 的效率 比较 高。根据制 造材料 ， 飞轮主要 分为 术 比较成 熟 ， 工作性 能可靠 ； 缺 点是液压 系统的压力 高 ， 对系统 的密封 两种 ： 金属制 飞轮与超级飞轮 。金属 制飞轮以钢制飞轮 为主 ， 此 种飞轮 性能要求较高 ， 并且液压驱动系统体积较大 。 能量密度较 低 ， 成本较低 ， 宜于加 工 ， 而且 在传动系 中易 于连接 ； 超 级飞 ２ ． 三种混合动力驱动技术比较 轮用 比强度高 的材料制成 。为 了使 飞轮能充分 有效地保 存能量 ， 常将 以上讨论的三种混合动力系统各具有 自己的特点 和使用 场合 ， 表１ 飞轮运行 于密闭 的真空 系统 中 。然而 超级飞轮 的成本很 高 ， 而且需要 是 不同储 能元件的 比较。 表１ 不 同储 能元件 的 比 较 较复 杂 的辅助 装 置 。传 统 金属材 料 飞轮 的储 能密 度小 于 ３ ０ Ｗｈ ／ ｋ ｇ （ １ Ｗｈ ＝ ３ ． ６ ｋ Ｊ ＝ ０ ． ０ ０ １ 度 电能 ） ， 采 用玻璃纤 维 、 碳纤 维等增 强复合 材料结构 电化学 电池 （ 蓄电池 ） 的飞轮可 以制造 出８ ０～１ ２ ０ Ｗｈ ／ ｋ ｇ 的飞轮 。 储能装置 飞轮 铅酸 镍 氢电池 锂 离子 钠硫 液压
混合动力液压挖掘机模拟试验台设计
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编程效率 和可读性 、 移植性 要 远远 高 于其 它 汇编语 可 言 。ＭＡ Ｌ Ｂ语 言还 可 以容 易 再 现 Ｃ语 言 几 乎全 部 ＴＡ
研 究方 向之 一 。而 研 究 设 计 开 发 功 能 强 大 的混 合
理方 式 ， 能量 回收 效 率有 重 要 影 响 。通过 模 拟 试验 对 台实 现不 同的控 制策 略 和控 制 算 法 的试 验 ， 各 种策 对 略和算 法下 的能 量 回收 效 率进 行对 比 和分 析 ， 求最 寻 优 的控 制策 略和算 法 。 同时将 通过 仿真 软件开 发 出来
性 ， 模拟 试验 台主要 研究 内容 包括 ： 该
来参 与辅 助驱 动 ， 释放 的速 度决 定 了整 机 的工作性 能 。
通过 对储 能 装 置 功 率 密 度 和 能 量 密 度 等 特点 进 行 试 验， 研究 再 生 能 量 在 辅 助 整 机 工 作 过 程 中 如 何 保 证
ａ 由发 动机 作 为 主动 力 源 。 因为 电 动 机具 有 较 高 的 ， 可控 制性 ， 该设 计方 案用 以得到 电动机 作 为混 合 动力 理想动力 源 的外 特性 和 万有 特性 ， 过 和发 动 机作 为 通
动力源所得 外特性 和 万有 特性 进 行 比较 ， 于研 究 控 便
配 ， 直观 的研究 混合 度对混合 动 力系统 的影 响 。 更
（ ）混 合动 力系统 的控制 策 略和控 制算法 。控制 ２
策略 和控制 算法 直接决 定着 系统 动力和 能量 的分配管
车辆混合动力技术的应用与研究现状
其工作运转的基本方式和原理与油电混合型动力系统基本上一 致，且各种动力元件都有属于自己的驱动方式。按照动力驱动方式 的不同，液压混合型动力可以分为：串联式、并联式和混联式3种 动力传动方式。串联式和并联式是液压混合型动力系统中最为普遍 推广应用的，其中串联式在轻型和中型液压混动工程车辆中应用更 为广泛。
3 结束语
混合型动力技术在车辆的工程领域中被普遍推广应用。混合型 动力技术的应用，不仅降低了车辆的燃油消耗，提高了制动装置的 寿命，减少了使用成本，而且降低了汽车尾气的排放量，真正体现 了节能和环保两大优势。另外，混合型动力技术的应用，不仅准确 地掌控车辆的实际操作，有效提高设备的工作效率，还为设备的正 常运转提供了更多的动力保障。
因此，混合动力车辆凭借良好的技术优势，有着更为广阔的应 用前景，不论是在城市公共交通领域，还是其他厂矿工程领域势必 得到更为广泛的应用，同时也为混合动力技术领域未来的长期发展 奠定坚实的基础。
随着当今我国社会主义经济和科技的快速发展，我国汽车保 有量迅猛增加，导致我国每年需要总量一半的原油进口量，过度依 赖原油进口势必制约国家的经济发展。另外，为了节能减排，保护 环境，我国大力扶持新能源汽车研发和使用，在电动汽车领域也取 得了飞速发展。但是电池作为一种新型能源其自身具有一定的局限 性，普遍存在续航里程短和充电时间长的弊端，因此纯电动汽车无 法与燃油车相比。而且电动汽车技术也没有根本性的突破，以电池 作为动力的车辆很难带动车辆工程领域的产业化快速发展，想要在 短时间内代替以燃油作为动力源是不可能的。要解决电动车辆和传 统燃油车辆各自的不足，就需要大力开发和研究混合型动力技术。 运用混合型动力技术的工程车辆，不仅保证了车辆最重要的动力性 能，还在节能、静音、清洁等方面具有明显的优势。可以看出，混 合型动力技术将会在未来车辆的工程领域中实现跨越式发展。
《混合动力汽车构造原理与检修》_教(学)案
教案学院：教研室：课程名称：混合动力汽车原理与检修授课专业：新能源汽车技术授课班级：任课教师：《混合动力汽车原理与检修》课程教案第 1 次课，2学时教学设计与教学内容传统汽车的动力驱动系统电驱动系统四、混合动力汽车的优势1.能量转换效率高2.良好的环境保护效果3.排放的废热少，可以减轻城市的“热岛效应4.可回收利用部分能量5.改善能源结构，解决汽车的替代能源问题五、混合动力汽车推广应用中的主要问题1.制造成本较高2.小型化和轻量化3.可靠性等性能有待进一步提高第 2 次课，2学时教学设计与教学内容（3）串并联混合动力7．从混合程度分三、混合动力系统概述混合动力系统是指由两个或两个以上不同工作原理的动力源组成，可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。
四、完全混合动力汽车驱动的分类与特点二、串联式混合动力系统结构串联式混合动力系统，也称增程式电动汽车动力系统要由内燃机、发电机、驱动电机和动力电池几个部件组成三、串联式混合动力汽车的特点串联式混合动力汽车的不足有四点：一是驱动电动机等的选择难度大，为了能够克服汽车在行并联式混合动力系统组成示意图二、并联式混合动力系统结构并联式混合动力系统典型结构形式之一如图三、并联式混合动力汽车的驱动模式、优势及不足1．PHEV的驱动模式2．并联式混合动力汽车的主要优点3．并联式混合动力汽车的不足第四节混联式混合动力汽车的主要组成及特点、混联式混合动力汽车组成混联式HEV也可称为串并联混合式混合动力汽车式混合动力汽车、混联式混合动力汽车等。
、混联式混合动力系统结构丰田普锐斯（Prius) 混联式混合动力系统为了更好地理解普锐斯(Prius)混合动力系统，此处简单介绍普锐斯(Prius)的行星齿轮机构，结构如图1.起步与小负荷时2. 加速或爬坡时第3次课，2学时教学设计与教学内容由于双模式混合动力系统有两个机械耦合器，更易灵活组合及控制，与并联式和串联式相比有更多的运行工况。
液压混合动力汽车动力单元设计
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ０ ７ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关键词 ： 高速充液阀 ； 噪声 ； 液压混合动力汽车 ； Ｃ Ｆ Ｄ； Ｃ Ａ Ｅ
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ７ 文 献 标识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ０ ８ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ５ — ０ ４
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｕｎ ｉ ｔ ｆ ｏｒ ｔ ｈｅ Ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｈｙ ｂ ｒ ｉ ｄ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ
要： 为 了减 少 能量 损耗 及 液 压 噪 声 ， 对 其 液 压 泵／ 马达 进 行 改造 ， 并 设 计 了 与 其 配 套 的大 Ｅ ｌ 径 常开型高速充液 阀， 从 而 完 成 动 力 单
元 的设 计 。 在Ａ Ｎ Ｓ Ｙ ｓ ／ Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ下 对 内部 流 场 进 行 数值 模 拟 ， 并在 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ／ Ｌ Ｓ — Ｄ Ｙ Ｎ Ａ下 对 阀芯 与 阀座 的 接 触应 力 进 行 了分 析 。 根据 仿 真 结果 ， 对 动 力 单 元 进 行 了 优化 设 计 。试 验 显 示 系 统 产 生 的噪 声 明显 下 降 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｐ ｕ ｍｐ ／ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ａ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｆ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｌ ｙ ｏ ｐ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ － ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｐ ｕ ｍｐ ／ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ＡＮＳ ＹＳ ／ Ｆ Ｌ ＵＥ ＮＴ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｎ ｕ ｍｅ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｉｅ ｆ ｌ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｉ ｆ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ．Ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ＡＮＳ ＹＳ ／ Ｉ ． Ｓ － ＤＹＮＡ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ． Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ｉ ｓ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｈ ｉ ｇ ｈ － ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｆ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ； ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ； ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｈ ｙ ｂ ｉ ｒ ｄ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ； Ｃ Ｆ Ｄ； Ｃ ＡＥ
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液压混合动力系统国内外研发应用现状
1、 液压混合动力系统工作原理
城市内行驶的车辆（特别是公交车、邮政车、环卫车等），始
终处于频繁的缓速、制动、起步、加速等交变工况下运行。
静止车辆起步时要克服地面及传动系统的静摩擦，需更多的
能量；运动车辆在缓速、制动时又要将动能向热能（制动器的摩
擦热）转换并通过损耗热能来实现，浪费了许多能量。
以公交车为例：12米长、满载乘客时16吨重、车速为35公
里/小时的公交车运行时，理论动能约为756KJ,按柴油热值折算
为20ml柴油。如公交车平均每天运营240公里、平均每次有效缓
速停车间隔300米（指进站、红灯及其它情况下的缓速停车）来
计算，则平均每天有效缓速停车的次数为800次，平均每天有效
缓速停车的动能损耗折算成柴油为16升，每百公里平均的缓速停
车动能损耗折算成柴油约为6.7升。如按公交车百公里平均油耗
35升计算，则有效缓速停车的动能损耗占总油耗的20%。再以上
海为例：全市约18000辆公交车，平均每车每天运营240公里，
平均每天的缓速停车动能损耗折算成柴油为288000升（约240
吨）。以此类推，全国每天公交车缓速动能的损耗折算成柴油超过
万吨。另外，按二氧化碳排放指数换算，每升柴油相当于2.7公
斤二氧化碳，全国每天公交车缓速动能的损耗换算成二氧化碳也
超过万吨。
城市内行驶车辆的缓速停车动能回收与利用，对我国的节能
减排，有着重要的意义。车辆液压混合动力系统便具备了这样的
功能。
车辆液压混合动力系统，是将车辆缓速停车动能以压力能的
形式回收至液压蓄能器中，在车辆起步时，释放液压蓄能器中的
压力能，转化成液压动力，驱动车辆完成起步过程。液压混合动
力系统具有如下优点：
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1） 缓速停车动能回收过程为物理过程，回收速度快、效率
高、节能率高（最高可达30%以上）；
2） 结构简单、成本低、寿命长(总重小于300公斤，成本
小于3万元)；
3） 起步时发动机不参与驱动，消除了发动机起步黑烟，其
减排效果也十分明显；
4） 独立的工作系统，在不改变车辆结构的情况下安装，因
此还可以实现旧车加装。
5） 应用领域广泛。除公交车外，在出租车、邮政车、环卫
车、叉车、起重机械等，也有其节能减排的应用空间。
2、国外研发应用现状
美国EATON 公司是全球最大的液压元器件生产企业，德国博世
公司是全球最大的汽车电子制造商，这两个企业都在开发液压混合动
力系统，也代表着国外液压混合动力新能源汽车研发的最高水平。目
前开发的液压混合动力汽车有以下类型：
1）液压混合动力垃圾运输车。因为城市垃圾运输车负责居民区
内的垃圾收运，涉及频繁的制动停车与起步，因此回收及释放制动能
量的机会很多，是能够有效发挥液压混合动力节能特性的一种车型，
属并联型液压混合动力技术，目前已小批量投入运营。
美国伊顿（EATON）公司开发的垃圾运输车（节油20%）
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德国博世（BOSH）公司开发的垃圾运输车（节油20%）
2）液压混合动力邮政车。因为城市邮政车负责居民区内的信件
收集与投寄，涉及频繁的制动停车与起步，回收及释放制动能量的机
会很多，也是能够有效发挥液压混合动力节能特性的一种车型，属串
联型液压混合动力技术，目前已小批量投入运营。
美国环保署、美国陆军、联邦快递、伊顿公司联合开发的邮政车（节油>30%）
3）液压混合动力微型轿车
（城市观光车）。处于城市繁华
区域的观光车，处于常制动、
常起步状态，也是发挥液压混
合动力能量回收和释放特性的
车辆，属串联型液压混合动力
技术，美国伊顿公司的微型轿
车（节油15%）目前已小批量投入运营。美国通用汽车公司和福特汽
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车公司也有液压混合动力乘用车在试验运行。
4）新浪汽车（www.cnfol.com）2008年06月25日介绍，英国
Artemis Intelligent Power公司近日研发出液压混合动力系统，可
将行车中的多于的动能通过液压储能储存起来，再通过液压马达适时
释放，Artemis表示这套系统能使汽车的城市油耗降低一半。
3、 上海神舟汽车公司液压混合动力开发现状
1） 2005年开始恢复液压混合动
力公交车的开发（1988-1991
年上海市科委立项），2006
年承担了上海市经委重点产
学研联合攻关项目《车辆环
保节能液压辅助动力总成开
发及产业化研究》， 2007年承担上海汽车工业发展基金会项
目《液压混合动力公交车性能与可靠性试验及优化》，2006
年与上海申沃客车有限公司联合开发了基于SWB6106HG
型城市公交车的液压混合动力公交车（交通部通州试车场测
试节油率25.8%）；2007年与厦门金龙旅行车有限公司联合
开发了基于XML6115J13型城市公交车的液压混合动力公
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交车(2007年全球必比登新能源汽车调战赛测试节油
17.5-29%)；2008年与宇通客车股份有限公司联合开发了基
于ZK6118HGA型城市公交车的液压混合动力公交车(用于
郑州公交)；2008年与佛山公交公司合作，加装了HQ680液
压混合动力公交车（用于佛山公交），2008年与武汉东风扬
子江客车有限公司联合开发了基于天燃气的液压混合动力
城市公交车。
2） 《液压混合动力城市客车》荣获第二十届上海市优秀发明选
拔赛一等奖（2006年10月）、《液压混合动力系统》荣获第
二届中国客车节油大赛节能新产品奖（2007年4月18日）、
《液压混合动力车》荣获2007
年上海节能环保博览会节能
环保产品和技术创新奖（2007
年6月）、《车辆液压混合动力
系统》被认定为A类上海市高
新技术成果转化项目 (2007
年7月26日)、申沃SWB6106HG型液压混合动力公交车荣
获2007年全球必比登新能源汽车挑战赛客车组冠军。
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3） 2008年4月启动交通部液压混合动力公交车节能减排试验
示范项目，参与示范的城市及公交线路有沈阳沈抚线20辆、
佛山104路2辆。
4、国内外液压混合动力技术的对比
1）应用领域的差异
国外目前应用在专用车辆上，对技术的要求相对较
低，特别安全性、操纵性、舒适性的技术要求更低，
也比较容易实现，也是我国下一步节能减排汽车的
研发方向；
国内目前应用在公交车上，对技术的要求高，所以
国内的液压混合动力技术目前在国际上处于领先
水平；
2）性价比的差异
国内液压混合动力系统的零部件已经全部实现了
国产化，价格为国外同类产品的1/10以上；
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国内外液压混合动力系统节能减排的效果接近；
国内技术具有更强的市场竞争优势。
3）成熟度的差异
上海交大神舟的运营规模26辆（四个城市试验运
营）；
国外专用辆运营车辆运营规模20辆。
5、产业链的扩展性能
1）液压混合动力系统的适应场合及市场预期
公交车（回收制动能量，起步释放，节能达20%。
2012年产量8000套）
环卫车辆（回收制动能量，起步释放，节能达25%。
2012年产量1000套）
电梯（下降过程回收能量，上升过程释放能量，节
能达30%.2012年产量1万套）；
叉车（下降过程回收能量，上升过程释放能量，节
能达30%.2012年产量1万套）；
起重机械及港口机械（下降过程回收能量，上升过
程释放能量，节能达30%.2012年产量1000套）；
轿车（制动能量回收，节能20%.2012年产量10万
套）。
█ 2012年液压混合动力系统产值总计：18亿元