智能液压混动技术：让车辆更节能环保

黄 琳 文

智能液压混动技术：让车辆更节能环保

黄 琳 文

与使用自动变速器的传统柴油车相比，新型液压混合动力系统在频繁启停应用中能够将每升燃油行驶里程提升50%～70%。

Smart Hydraulic Hybrid-power Technology Make More Energysaving and Environmentfriendly Vehicles

Higher efficiency, lower requirement of maintenance, and best cost-effective are the motivations for commercial vehicles to explore new technologies.New generation of hydraulic hybrid-power technology is able to further reduce fuel consumption and emission impact on environment with its advanced capability and reliability.

当下日趋严峻的全球经济环境使得市场竞争不断加剧，企业在利润率下滑的情况下，纷纷寻找更为先进的设备与技术，以求得到更高的效率、更低的维护要求，从而实现更好的成本效益。

以商用汽车和重型机械为例，降低燃油消耗是提高效率的关键因素之一。虽然眼下与电动混合动力技术相关的话题关注度较高，但在实际应用中，电动混合动力系统并非全部，已经取得技术革新的新一代液压技术同样能够实现更高的效率和更低的燃油消耗。

一场静悄悄的革命

自18世纪Bramah和Armstrong首次将帕斯卡原理应用于水动力液压机和起重机以来，液压技术就成为一种常用的工业工具。虽然近年来不断面临来自机电等其他技术的挑战，但液压混合动力技术始终在工业领域尤其是重型机械的发展过程中扮演着至关重要的角色。该技术极其稳健可靠，适合在苛刻的工况条件下使用，仅需极少的维护即能以精确的控制方式提供相当大的作用力，是同时在商业和技术上都具备可行性的解决方案之一。

这些先进智能液压系统配备最新的液压缸、蓄能器、传感器、过滤器以及高级控制技术等，经适当配置，能对作业设备的生产率和盈利能力产生显著影响。

将动力与操控完美结合

最新的液压技术具备诸多独特优势，包括提升和保持极重负荷而不需要昂贵的制动机构，以及能够在低速条件下精确控制负载。同时，液压控制系统还能够在无齿轮传动的情况下施加力矩，并可在恶劣的牵引力条件下保持恒定的工作压力。

新一代智能液压控制系统，例如派克汉尼汾公司开发的IQAN系统，能使车辆设计师将所有子系统(包括液压升降机系统)集成到一个互联网络之中，进行精确控制，并尽可能简化操作。液压元件与传动系统融为一体，以提供功率控制和档位选择等功能。

无论是在作业现场或通过远程控制，智能液压系统的全面诊断功能能够最大限度地减少停机时间和维护成本。在某个控制模块中加入一台笔记本电脑，或是通过驾驶室内可编程的操作界面，均可以实现设备的功能切换。

在这里，通过校中企的建设，通过“产学结合，自主运营”的模式，在真实的酒店工作环境中，实习学生有机会每天和来自各国的留学生和外教进行交流，同时训练饭店服务的相关技能。这使他们巩固了课内所学的理论知识和实践技能，在工作的过程中锻炼技能，熟悉服务流程，为进一步走向企业中的实习岗位打下基础。在以后的工作过程中学生就不会觉得业务陌生，因此工作起来更能得心应手，既达到了到实习企业锻炼提高的教学目标，也能满足、至少是符合企业的需求，为他们创造更好的效益，以促进校外实习基地的建设，实现校企合作的良性发展。

这些用户友好型系统使得设备操作变得简单，无须配备专业的操作工人，人们只需经过简单培训即可操作各种不同的物料搬运设备进行高效作业。IQAN等产品能够自动计算最快和最安全的任务执行方式，同时其内置的安全锁能够根据健康和安全规定做出适当响应。

利用这种全新物料搬运设备的控制水平，可以精确地控制转向、推进其他液压系统，还可以通过作业条件的变化调整发动机的动力输出，从而实现更高的工作效率。

相较于电动混动技术，该系统已被证明具有多项创新优势，其中包括更好的燃油效率。这将帮助汽车制造商和运营商解决当下最迫切的工程设计挑战。

IQAN技术进一步简化了系统设计。最新一代的液压线性旋转执行器可以在先进的电脑控制系统上通过尖端的控制接口进行控制。这使得最终用户能够通过使用闭环控制实现连续高精密运行，实现伸缩机的自动垂直升降，并且能够有效地实时监控设备的状态。

使工业车辆更加节能环保

EMB液压混合传动单元使用一个先进的蓄能器储存制动过程中的能量，然后，储存在蓄能器中的能量被用于车辆下一次启动时的加速。一旦能量耗尽，将会重新启动发动机。不同于在电池中储存能量的电力混合动力系统，液压混合动力系统可以回收和重复使用70%的制动能量。

这种新型液压混合动力系统与机械传动变速器的不同之处在于，发动机采用液压混合动力传动单元，具有诸多优势：包括回收和存储制动能量，从而减少制动器磨损，以优化方式管理发动机以降低燃油消耗；在发动机关闭状态下加速静止车辆，从而大大减少碳排放量和燃油消耗。

美国一家制造商Freightliner Custom Chassis Corporation已经使用该项最新的液压混合动力技术测试一种新型系统，以更换UPS运输车辆的动力传动系统。UPS公司对测试结果十分满意，已承诺购买600辆混合动力和替代燃料车辆。

在过去1年里，派克汉尼汾公司对该液压技术系统进行了现场测试，结果表明，与使用自动变速器的传统柴油车相比，此液压系统在频繁启停应用中能够将每升燃油行驶里程提升50%～70%。此外，在现场测试之前，美国环境保护署在其国家汽车和燃料排放实验室对系统的燃油效率进行了验证。比较发现，现有的电力混合动力系统只能将燃油经济性提高20%～30%(甚至更低)。

尖端的传感器技术

竞争激烈的市场意味着给制造成本带来无情的压力，将传感器集成到车辆的液压系统之中，可以在性能、成本和可靠性之间取得微妙的平衡。

如今，新一代传感器正在兴起，允许设计师和机器操作员等重新考虑更多地使用传感器所带来的相对成本和效益。派克汉尼汾IQAN液压控制平台中的传感器专门为移动应用而开发，并且经过全新设计，以期在苛刻的物理、法规和商业环境中取得良好表现。

IQAN传感器从根本上消除了许多问题的根源。这些传感器采用可靠的密封设计，可以应对各种流体、宽温度范围和剧烈振动；按照严格的EMI和EMC标准进行生产和测试，最大限度减少成本高昂的下游测试需求；为行走应用专门开发的传感器简化了兼容安全系统的设计。

坚固耐用和易于集成的传感器使许多新型的先进控制应用成为可能。使用最新技术、功能强大的控制计算机和快速软件环境集成这些传感器之后，将会把传感器的优势提升到一个全新水平。

更多的传感器和强大的控制平台相结合，可以让机器保持详细的性能记录。为IQAN系统添加详细数据日志记录功能不仅简单易行、成本低，而且还有更深远的好处。由于可以轻松记录和发现难以诊断的间歇故障或不规律操作行为，从而极大地降低服务和维护成本。

资深设计师甚至可以利用配置传感器的先进设备提供的有价值信息，获得下一代设备设计和开发上的灵感。通过分析在机器生命周期收集到的数据，他们能够获得设备生命周期工况条件下的详细数据。这些数据和知识让设计工程师能设计出更高效、更可靠、更具成本效益的新一代设备。

凭借更优越的性能和更高的可靠性，液压混合动力系统能够进一步减少对燃油的消耗并降低对环境的影响，是为解决当下能源相关问题而开发的重要技术之一。从挂车、公交车、垃圾清运车和其他运输车辆，到码头搬运以及工业制造各个领域，这些创新性的智能液压技术将拥有广阔的市场发展前景。