[发明专利]液压式汽车制动能量与悬架振动能量综合回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车制动能量与悬架振动能量回收系统，属于汽车节能技术领域。

背景技术

汽车在道路上行驶过程中，由于不平路面的激励以及各种复杂的道路工况，汽车一部分能量在悬架振动过程中通过减振器将其转化为热能耗散掉；再者，汽车在制动过程中，也有大量的动能通过摩擦转化为热能耗散掉，不但浪费了能量，也会加速汽车制动系统的磨损。如果能对这两部分能量进行回收的话，能在很大程度上降低燃油的消耗，也减少日益增多的汽车对环境的破坏，因此，对悬架振动能量和车轮制动能量的回收有非常重要的意义。

随着能源的紧缺和全球对环境的日益重视，如何有效地回收汽车上额外消耗的能量已经成为了一个研究热点。如今，汽车的机械能通常以飞轮的动能、液压能、电能等形式储存，在汽车需要能量时，再将其转化为机械能以改善汽车性能。

在目前已有的车辆能量回收装置和方法中，大多是单独争对汽车的制动能量或悬架振动能量进行回收的系统和方法，尚没有综合回收汽车悬架振动能量和车轮制动能量，因而不利于对汽车耗散的能量进行有效的回收。由于液压能相比于飞轮储能和蓄电池储能有更大的功率密度，能在车辆起步和加速时提供给车辆较大的转矩；另外，由于液压储能系统能较长时间储能，各个部件技术成熟，工作可靠，整个系统实现技术难度小，故液压储能系统得到了比较广泛的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：在汽车行驶过程中，回收悬架的振动能量，并能够识别驾驶员意图，在汽车制动时能够回收制动能量，将这两部分能量以液压能的形式储存起来，在需要时供汽车起动、加速以提高汽车的经济性能、动力性能和排放性能。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：汽车所采用的悬架为齿轮齿条式悬架，齿条与簧上质量相连，与之啮合的是齿轮组A一端的小齿轮，另一端的大齿轮与齿轮B啮合，其中齿轮B与单向超越离合器同轴相连，单向超越离合器另一端与齿轮C同轴相连，同时齿轮C与齿轮D相啮合，齿轮D同时与液压泵/马达和电磁离合器同轴相连，电磁离合器的另一端与齿轮E同轴相连，而齿轮E通过链条与车轮轴齿轮相连，这样就组成了悬架振动能量与车轮制动能量的传递系统。

液压泵/马达的进油口通过单向阀A与油箱相连，所述液压泵/马达的出油口与溢流阀A的进油口和单向阀B的进油口分别相连，单向阀B的出油口与蓄能器的进口连通，电磁换向阀B的进油口与蓄能器的进口相连，蓄能器进口处连有一压力表显示蓄能器压力，溢流阀B的进油口与蓄能器的进口相连，电磁换向阀B的出油口与单向阀A的进油口相连，溢流阀A为先导式溢流阀，溢流阀A的远程控制口K与电磁换向阀A的进油口相连，电磁换向阀A的出油口与油箱接通，溢流阀A、溢流阀B的出油口均与油箱接通。

电子控制单元可以采用单片机，其输入端接收制动踏板传感器信号、加速踏板传感器信号、发动机信号以及蓄能器压力的信号，变速器挡位信号，用以识别汽车的运行状态与驾驶员的操作意图；电子控制单元的输出端分别与电磁离合器、电磁换向阀A、电磁换向阀B连接，通过对这组电磁元件的控制实现能量的储存与释放，以提高汽车的整车性能。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

（1）通过对各信号的采集，控制电磁离合器、电磁换向阀A、电磁换向阀B以实现综合回收悬架振动与车轮制动时的能量的功能，很大程度上降低了燃油消耗和废气的排放。

（2）由于采用单向超越离合器实现悬架系统的垂直运动到液压泵/马达的转动，故装置仅回收悬架系统单向振动能量，即悬架压缩行程或拉伸行程时的振动能量，考虑到悬架在伸张行程时减振器阻尼力较大，本装置采用回收悬架伸张行程时耗散的能量。

（3）装置在综合回收悬架振动能量与车轮制动能量时通过单向超越离合器的传力单向性防止了悬架系统与制动系统的相互干扰，确保了行车安全性。

附图说明

图1是发明实施例的系统结构示意图。

图2是悬架系统示意图。