[發明專利]一種車輛制動能量回收系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201810098314.8
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108275133A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 黃值儀;王華武;周建剛;楊少剛;曹源;毛竹君;郝奕;楊小波;李陽;方維才
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: B60T1/10
• 分類號: B60T1/10
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 高琴

一種車輛制動能量回收系統，包括空氣壓縮機、儲氣罐、動力渦輪，空氣壓縮機的動力輸入軸依次通過第一離合器、第一傳動系與傳動軸傳動連接，排氣端通過一號管路與儲氣罐相通，動力渦輪的進氣端通過二號管路與儲氣罐相通，動力輸出軸依次通過第二離合器、第二傳動系與傳動軸傳動連接，二號管路上設置有電磁閥，儲氣罐上設置有壓力傳感器，且第一離合器、第二離合器、電磁閥、壓力傳感器均與控制器信號連接，其控制方法包括制動能量的回收步驟、回收能量的利用步驟，回收能量的利用步驟為當車輛需要加速時，若儲氣罐內的氣壓值大于等于氣壓標定值一則啟動動力渦輪，待氣壓降至氣壓標定值二時動力渦輪停止工作。本設計實現了回收能量的高效利用。

技術領域

本發明屬于發動機制動技術領域，具體涉及一種車輛制動能量回收系統及其控制方法，適用于實現回收能量的高效利用、延長剎車片的使用壽命、降低車輛的駕駛難度。

背景技術

目前，車輛制動能量回收系統通常搭載在混合動力車輛或純電動車輛上。制動能量回收系統多采用發電機、蓄電池以及可以監視電池電量的智能電池管理系統，該系統回收車輛在制動或慣性滑行中釋放出的多余能量，并通過發電機將其轉化為電能，再儲存在蓄電池中，用于之后的加速行駛。由于該系統需要裝配高成本的電機、蓄電池，技術方案復雜，開發難度大，開發周期長，大幅增加了車輛的成本，并導致整車質量重、后期維修成本高等問題。

鑒于上述問題，中國專利：申請公布號為CN102975697A，申請公布日為2013年3月20日的發明專利公開了一種車用制動能量回收及主動輔助制動自動控制系統，包括：傳動機構-皮帶輪組和氣動離合器，氣壓回路裝置-空氣壓縮機、控制閥、儲氣罐和空氣處理裝置，電控組-電控單元和傳感器。雖然該系統采用氣壓蓄能，兼顧了制動能量回收和主動輔助制動兩方面的要求，在車輛下長坡時可自行啟動進行能量回收和主動輔助制動過程，延長了原有制動裝置的使用壽命，但其回收的能量只能用于離合器的工作，多余的能量會直接耗散掉，因此回收能量的利用率極低。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的回收能量的利用率低的問題，提供一種能夠高效利用回收能量的車輛制動能量回收系統及其控制方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案如下：

一種車輛制動能量回收系統，包括空氣壓縮機、第一離合器、第一傳動系、儲氣罐，所述空氣壓縮機的動力輸入軸依次通過第一離合器、第一傳動系與傳動軸傳動連接，空氣壓縮機的排氣端通過一號管路與儲氣罐相通；

所述系統還包括動力渦輪、第二離合器、第二傳動系，所述動力渦輪的進氣端通過二號管路與儲氣罐相通，動力渦輪的動力輸出軸依次通過第二離合器、第二傳動系與傳動軸傳動連接，所述二號管路上設置有電磁閥，所述儲氣罐上設置有壓力傳感器，且第一離合器、第二離合器、電磁閥、壓力傳感器的控制端均與控制器信號連接。

所述儲氣罐上還設置有安全閥。

所述傳動軸的一端與驅動橋傳動連接，傳動軸的另一端通過變速箱與發動機的動力輸出軸傳動連接，且發動機的控制端與控制器信號連接。

所述一號管路、二號管路上均設置有單向閥。

所述第一離合器、第二離合器均為常開型離合器，所述電磁閥為常閉型電磁閥。

一種車輛制動能量回收系統的控制方法，包括制動能量的回收步驟、回收能量的利用步驟；

所述制動能量的回收步驟是指：當控制器檢測到制動踏板開關為開啟狀態時，控制器控制第一離合器結合，使傳動軸的動能依次通過第一傳動系、第一離合器傳遞至空氣壓縮機，隨后空氣壓縮機將空氣壓縮后通過一號管路排至儲氣罐中，當控制器檢測到制動踏板開關變為關閉狀態時，控制器控制第一離合器分離、空氣壓縮機停止運轉；