液压储能式能量回收型缓速器分类简述

根据液压储能式能量回收型缓速器与汽车发动机连接形式的不同，液压储能式能量回收型缓速器可分为串联液压储能式能量回收型缓速器、并联液压储能式能量回收型缓速器和混联液压储能式能量回收型缓速器三种。但无论液压储能式能量回收型缓速器的组成形式如何变换，液压储能式能量回收型缓速器都包括以下主要部件：发动机、液压马达/泵、液压蓄能器，并且其中的液压马达/泵是一种双向可逆部件。

1.串联液压储能式能量回收型缓速器

串联液压储能式能量回收型缓速器是指汽车的能量回收型缓速器作为驱动装置时与发动机的连接方式为串联形式。

图8-8所示即为串联液压储能式能量回收型缓速器。该缓速器主要是由发动机、变量泵、液压蓄能器（高压蓄能器和低压蓄能器）、二次元件液压马达/泵、离合器、变速器和驱动桥等组成。串联液压储能式能量回收型缓速器具有两个动力源，即发动机和液压蓄能器，发动机带动液压马达/泵旋转实现车辆的驱动，必要时发动机也可给液压蓄能器充液压油，以备下次汽车加速或爬坡时使用。二次元件液压马达/泵是双向可逆元件，既可作为液压泵使用（制动工况），也可作为液压马达使用（驱动工况），并且液压马达/泵可工作在四个象限，可实现加速前进、减速前进、加速后退和减速后退。高压蓄能器在汽车制动减速时回收液压油，将机械能以液压能的形式储存起来；在汽车起动或加速时，释放液压油以驱动液压马达/泵，进而驱动汽车行驶。

串联液压储能式能量回收型缓速器可以是由普通静压传动系统（闭式回路）加液压蓄能器组成，也可以是由恒压源液压系统（开式回路）加液压蓄能器或飞轮组成。

图8-8 串联液压储能式能量回收型缓速器

1—离合器 2—变量泵 3—单向阀 4—高压蓄能器 5—低压蓄能器 6—马达/液压泵 7—驱动桥

带有串联液压储能式能量回收型缓速器的液压混合动力汽车在起步或正常行驶时，其液压马达/泵以马达工况工作，此时作为驱动轮的执行元件使用。当汽车制动时，液压马达/泵以泵的工况工作，此时将汽车具有的惯性动能进行回收，并将汽车的惯性动能以液压能的形式储存在高压蓄能器中，这一部分储存的液压能在汽车起步、加速或爬长坡时会再释放出来，一方面用来弥补与发动机相连的变量泵动力输出不足的情况，从而达到提高汽车动力性和燃油经济性的目的。另一方面作为发动机动力元件同时使用，为与汽车后桥（主减速器）相连的液压马达/泵提供动力。

在串联液压储能式能量回收型缓速器中，发动机输出的机械能首先需要转换为液压能，再经过二次元件液压马达/泵转换成机械能才能传给驱动桥，所以能量损失比较大。但是发动机和传动轴之间不是直接相连的，所以发动机不会直接受到外部负载的影响。串联液压储能式能量回收型缓速器尤其适用于频繁起动的中小型城市公交车、军用汽车和工程机械等行走装置。

2.并联液压储能式能量回收型缓速器

并联液压储能式能量回收型缓速器是指能量回收型缓速器作为驱动装置时，液压储能式能量回收型缓速器与发动机的连接方式为并联形式。并联液压储能式能量回收型缓速器同样由两种制动装置复合而成，可同时或单独提供汽车制动时所需的动力；而在其参与驱动过程中，该缓速器有两个或两个以上动力源可同时驱动负载。

图8-9所示即为并联液压储能式能量回收型缓速器。该缓速器主要是由发动机、可逆元件液压马达/泵、液压蓄能器（高压蓄能器和低压蓄能器）、变速器、转矩耦合器、离合器和驱动桥等组成。并联液压储能式能量回收型缓速器的动力源同样有发动机和高压蓄能器两个，不同的是汽车在无能量回收型制动装置的情况下，可由发动机单独驱动汽车，这部分功能和普通的汽车一样。但是并联液压储能式能量回收型缓速器比普通车多了一套能量回收型制动装置，能量回收型制动装置可单独驱动汽车行驶（起动或低速时），也可联合发动机一起驱动（加速或爬坡时），同样能量回收型制动装置可回收车辆的制动能量。

并联式液压能量回收系统有两条驱动能量流动线，第一条是发动机→变速器→驱动桥；第二条是高压蓄能器→液压马达/泵→驱动桥。这两条驱动能量流动线可根据具体的工况联合或单独工作。(www.xing528.com)

当汽车制动时，液压马达/泵以泵的工况工作，将汽车具有的惯性动能进行回收，并将汽车的惯性动能以液压能的形式储存在高压蓄能器中，这一部分能量在车辆起步、加速或爬坡时被释放出来，以弥补发动机动力输出的不足，从而达到提高汽车动力性和燃油经济性的目的。当并联液压储能式能量回收型缓速器参与驱动时，发动机和液压马达/泵可以分别独立地向汽车提供动力，也可以联合工作。由于没有串联液压储能式能量回收型缓速器的专用液压泵，该组成形式更近似于传统的汽车传动系统。

图8-9 并联液压储能式能量回收型缓速器

1—主离合器 2—再生系统离合器 3—高压蓄能器 4—液压马达/泵 5—油箱 6—驱动桥

3.混联液压储能式能量回收型缓速器

混联液压储能式能量回收型缓速器是指液压储能式能量回收型缓速器作为驱动装置时，该能量回收型缓速器与发动机的连接形式兼顾串联式、并联式和机械传动式三种驱动形式。

图8-10所示为混联液压储能式能量回收型缓速器。该缓速器是由发动机、液压泵、二次元件液压马达/泵、液压蓄能器（高压蓄能器和低压蓄能器）、变速器、离合器、传动装置和驱动桥等组成。综合串联液压储能式能量回收型缓速器和并联液压储能式能量回收型缓速器可知，混联液压储能式能量回收型缓速器具有串联液压储能式能量回收型缓速器和并联液压储能式能量回收型缓速器的功能，并且将此两种类型的缓速器良好地结合起来，充分发挥各自的优点。

混联液压储能式能量回收型缓速器具有三条驱动能量流动线：第一条是发动机→变速器→驱动桥；第二条是发动机→液压泵（和高压蓄能器）→二次元件液压马达/泵→传动装置→离合器→变速器→驱动桥；第三条是高压蓄能器→二次元件液压马达/泵→传动装置→离合器→变速器→驱动桥。这三条驱动能量流动线再现了串联液压储能式能量回收型缓速器和并联液压储能式能量回收型缓速器的工作状况，可通过相应的控制策略，选择系统需要的驱动方式，以达到优化发动机燃油经济性，降低排放的目的。

该缓速器在汽车起动时，可通过高压蓄能器驱动液压马达/泵工作以提供驱动力；在汽车加速时，可通过发动机加液压马达/泵联合驱动；在汽车行驶在外负载频繁变化的路况上时，可以串联方式驱动，这样可以减少外负载对发动机的影响，提高发动机的运行平稳性；在汽车制动减速时，可通过能量回收系统将液压油压入高压蓄能器，实现将机械能以液压能的形式保存起来。通过合理配置驱动方式，综合串联和并联的优点，在大功率工况下，混联液压储能式能量回收型缓速器可以获得较高的工作效率，使发动机能够工作在其最佳工作区，提高了发动机的效率，发挥了串联液压储能式能量回收型缓速器的优势。

图8-10 混联液压储能式能量回收型缓速器

1—液压泵 2—高压蓄能器 3—低压蓄能器 4—液压马达/泵 5、8—传动装置 6、7—离合器 9—驱动桥

带有混联液压储能式能量回收型缓速器的液压混合动力汽车既体现了带有串联液压储能式能量回收型缓速器的汽车发动机效率高的优点，同时还兼顾了带有并联液压储能式能量回收型缓速器的汽车适应性强的长处。因此，除控制简单的优点外，上述所有关于串联液压储能式能量回收型缓速器和并联液压储能式能量回收型缓速器的优点都适于混联液压储能式能量回收型缓速器。但是这并不意味着混联液压储能式能量回收型缓速器就没有缺点。由于综合了串、并联式和原车机械传动式三套能量回收型缓速器，这使得混联液压储能式能量回收型缓速器的结构极为复杂，其控制系统较之串联液压储能式能量回收型缓速器和并联液压储能式能量回收型缓速器更为复杂，因此混联液压储能式能量回收型缓速器的制造成本最高，这也是混联液压储能式能量回收型缓速器难以实用的主要原因。