二次调节静液传动在城市公交车辆驱动中的节能技术研究姜继海赵春涛孟兆生摘要:分析了影响二次调节静液传动系统在城市公交车辆驱动中节能效果的因素,在此基础上,提出了对这种系统进行扭矩控制、功率控制和转速控制3种能量回收方案,并给出了能量回收控制系统方框图,得到一些有参考价值的结论。关键词:汽车驱动;静液传动;二次调节;节能技术:TH137文献标识码:A姜继海教授二次调节静液传动是由德国汉堡国防工业大学H.W.Nikolaus教授于1977年提出的新型液压传动技术1。因为它具有一系列独特优点而越来越引起人们的重视,随着对它的深入研究,该项技术近些年发展很快,已经进入到实用化阶段。对二次调节静液传动技术进行研究的主要目的是对传动过程中的能量进行回收和重新利用,并且从宏观的角度对静液传动系统的总体结构进行合理的配置以及改善其控制特性。二次调节静液传动技术除了具有能回收和重新利用系统惯性能和重力势能的特点外,由于二次元件工作于恒压网络,通过调节二次元件的斜盘倾角可以调节系统的输出扭矩、功率及转速,因而,可以方便地实现对系统不同参数的控制,这为系统的设计和实现提供了极大的方便。备力士乐驱动装置的研究工作。在市区公共汽车上配备了二次调节静液传动系统后的节能效果相当显著。经过改造后的市区公共汽车可以由1台轴向柱塞单元A4VSO250DS21驱动。它在满启动时能给出大约180kW的功率,由此可使汽车在20s内加速到它的最大速度50kmƒh,而发动机的功率却只有30kW,其余150kW的能量是从液压蓄能器中获得的。液压蓄能器的充压是在制动过程中进行的,在这个过程中二次元件作为液压泵来工作,而液压蓄能器为下次汽车的加速过程充压。系统的损失由液压泵来补偿。内装式二次闭环控制式液压驱动在公共汽车中的应用,为老式公共汽车的新应用揭开了新的一页。2二次调节静液传动系统的工作原理图1是二次调节静液传动转速调节装置,输二次调节静液传动在城市公交车辆驱1出端的可逆式二次元件2的排量由变量油缸3进行控制,变量油缸的流量通过二次元件的测速泵4产生。随着二次元件转速的变化,测速泵产生一定容量的先导控制流量,并在节流阀5上造成一个与二次元件的转速成比例的压力差,在压差的作用下,变量油缸向左或向右移动,改变二次元件的斜盘倾角,从而改变二次元件的排量,排量的变化将引起扭矩的变化,直至变量缸的2端达到力平衡为止。这一平衡状态可产生于二次元件的任何设定转速,通过改变节流阀的阀口面积,能使二次元件的转速无级变化。当外负载扭矩ML发生变化时,将引起二次元件转速n2的变化,转速的变化自动引起二次元件排量V2的变化,直到恢复节流阀新设定的二次元件转速为止。如果负载扭动中的应用由于二次调节静液传动系统具有许多优点,使它在很多领域中得到广泛应用。国外已将其成功应用于造船工业、钢铁工业、大型试验台、车辆传动等领域。第一套配备有二次调节闭环控制的系列化产品是无人驾驶集装箱转运车CT40。它建在鹿特丹的欧洲联运码头(ECT);奔驰汽车公司将二次调节技术应用于行驶模拟试验台,以及无人驾驶运输系统的行驶驱动和其它领域等2。Pawelski,R.E等31997年在力士乐季刊(RIQ)上发表文章介绍了为老式市内公共汽车配收稿日期:2000—08—31基金项目:黑龙江省青年科研基金资助项目·270·---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---二次调节静液传动在城市公交车辆驱动中的节能技术研究——姜继海赵春涛孟兆生3.1扭矩控制回收能量二次调节静液传动系统采用扭矩控制能量回收时的控制系统方框图见图2。图中,Ke为控制器增益(Vƒrad);Ki为转换放大器增益(AƒV);KV为电液伺服阀流量增益(m3s-1A-1);AK为变量油缸有效作用面积(m2);qmax为二次元件最大排量(m3ƒrad);Γ为二次元件效率;y为变量油缸活塞位移(m);ymax为斜盘最大位移(m);ML为摩擦阻力(N);J2为二次元件转动惯量(kg·m2);J小,压力差下降,变量缸向右移动,引起二次元件排量增大,从而使二次元件扭矩增大,转速回升,直至达到设定的转速。如果将图1中的节流阀控制变量油缸改为用电液伺服阀控制,通过改变电液伺服(比例)阀的控制信号,同样可以使二次元件的转速无级变化,并且更加方便。1.油箱2....