功能結構
        隨著人們環境保護意識的增強，世界各國都在爭相開發環保型汽車。日本幾家名牌汽車制造公司生產了液壓驅動的定壓力源系統CPS (Constant Pressure System)公交汽車，在東京等3個城市中運營，尾氣排放和燃油費用各降低了20%以上。
        以往液壓傳動和控制在一般的汽車中用得不多，因為液壓變速是依靠改變執行器（液壓缸和馬達等）的流量實現的，而流量和負載的變化會引起系統壓力波動。壓力波動使得工作機構在低速運行和換向的時候，難以平穩，效率很低。CPS能保證液壓源為恒定壓力，擴大了液壓技術應用領域。
公交汽車需要頻繁地加速、減速和啟動、停車，采用CPS傳動控制可以將剎車時的熱能損失作為運動能量回收、蓄積起來，在加速時利用。這種制動能量可回收使用的汽車被稱為復合型汽車( Hybrid bus)。
        CPS液壓驅動系統及其工作原理
        圖6-22所示為用于驅動公交汽車的CPS驅動系統原理圖，主要由能源液壓泵／馬達、飛輪液壓泵／馬達、驅動液壓泵／馬達以及飛輪、蓄能器、壓力補償器等組成，液壓泵／馬達采用液力平衡式FFC (Fluid Force Couple)結構。發動機1帶動能源泵／馬達2，通過單向閥3向系統供油，飛輪泵／馬達5與壓力補償器4相連，蓄能器8用于保持系統恒定的壓力狀態，驅動泵／馬達9帶動車輪10轉動，驅動車輛行駛。 
                     
                                                                                                                                         圖6-22 CPS液壓驅動系統原理圖
                          1-發動機；2-能源液壓泵／馬達；3-單向閥；4-壓力補償器；5-飛輪液壓泵／馬達； 6-聯軸器；7-飛輪；8-蓄能器；9-驅動液壓泵／馬達；10-車輪
         如圖6-23 (a)所示，改變偏心距來調節飛輪泵／馬達5的流量時，流量與壓力成正比變化。采用壓力補償器和蓄能器后，壓力補償調節曲線如圖6-23 (b)所示，成反比變化，稱為二次控制( Secondary control)。CPS的壓力補償調節有兩種方式，一種是比例控制，稱為A型，另一種為開關(ON-OFF)控制，稱為B型。B型的蓄能器容量更大，改善了回收效率。同時，B型的飛輪與泵／馬達3之間有一聯軸器6，不工作時（停車、恒速行進等），能降低旋轉阻力損失，因而使用發動機的功率可在較大范圍內選擇。A、B兩種控制方式的一次和二次控制曲線如圖6-23所示。 
                                 
                                                                                                                           【圖6-23 CPS壓力調節曲線】
        汽車加速和減速時，飛輪泵／馬達5和驅動泵／馬達9相互轉換作液壓泵與液壓馬達使用。加速時5作液壓泵，9作液壓馬達，反之，減速時5作液壓馬達，9作液壓泵，從而完成能量的回收利用   。CPS驅動系統不需要齒輪變速箱，壓力補償器能夠自動地調節利用飛輪7的動能。飛輪的能量密度及利用效率比蓄電池及單獨的液壓蓄能器都高，在低速下以一定的轉矩間斷地運行時，燃料消耗和汽車的尾氣排放大大降低，行駛平穩性得以提高。
        技術特點
        1) CPS液壓系統恒定壓力的關鍵是采用FFC液力平衡式變量泵／馬達。其關鍵點是液力平衡環，由于FFC的全部零件處于靜壓平衡狀態，消除了普通柱塞泵／馬達的軸向力，也沒有變 量泵調節機構的擺動和球形鉸接式柱塞的軸向游隙產生的慣性力矩。
        FFC的缸體和配流軸的液流通道截面積較大，可以提高流速。因此，FFC在啟動和低轉速時的機械效率很高（達97%），效率損失降低80%。在調節流量時，控制系統響應速度快，即使在低轉速下，變量曲線的線性度也很好，能夠使流量在正的最大值與負的最大值之間全范圍內平穩地無級調節，及時進行泵與馬達的功能轉換，滿足恒定壓力源的要求。
FFC不需要承受大載荷的軸向推力軸承，延長了軸承和整個產品的壽命；而且簡化了支承系統，縮短了泵／馬達的軸向尺寸，減少了零件數量，產品重量可減輕1/3。
        2)采用CPS的汽車，節能降耗，且尾氣排放大大減小，具有綠色環保特征。
技術參數 
        科技帶來強勁動力，泰勒姆斯液壓馬達，靠事實說話！

本文標題：公交汽車用定壓力源液壓系統

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分類：液壓行業知識
標簽： 液壓馬達