[发明专利]一种车辆及其制动能量回收和再生的装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力技术领域，特别涉及一种车辆及其制动能量回收和再生的装置。

背景技术

随着全球车辆保有量的逐年上升，车辆行业面临的节能减排的压力日益增加。各个国家也正在重点研发绿色、环抱的产品，一起在未来的竞争中占得先机。混合动力技术是目前国际上公认的最佳节能解决方案之一，旨在通过不同动力源的联合作用，充分发挥各自的优势达到提高能量利用率，降低油耗与减少有害气体排放的目的。

现有技术中，“一种提供液压蓄能混合动力的系统和方法”的发明专利的基本原理如图1所示，发动机通过发动机专用离合器与液压泵/马达相互作用，通过外部的离合器向变速箱输出动力，车辆制动时，发动机通过专用离合器带动液压泵/马达转动，液压泵/马达将机械能转换成液体介质的压力能，并将具有压力能的液体介质储存到液压蓄能器中，实现能量回收；在车辆启动或加速时，具有压力能的液体介质转换成机械能并通过专有离合器输出给发动机，发动机通过外部离合器推动车辆前进，实现能量再生。

其中，高压液压蓄能器按加载方式可分为弹簧式、重锤式和气体式，不论采用上述何种形式蓄能器，由于它们自身结构特点长期使用后，将会造成蓄能器内部压力不稳的问题，此外，采用高压液压蓄能器致使系统整体结构复杂、成本较高。

有鉴于此，如何在降低成本的基础上，保证制动能量回收和再生功能的工作稳定性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的核心目的在于，提供一种能量回收和再生的装置，以解决现有技术中高压液压蓄能器长期使用后内部压力不稳的问题，从而保证车辆能量回收和再生功能的工作稳定性。在此基础上，本发明还提供一种包括上述装置的车辆。

本发明所提供的一种用于车辆的制动能量回收和再生的装置，包括：

低位储液箱和高位储液箱，两者的非储液区相互连通，以使内部压力相等；

泵马达，其两个油口分别与所述低位储液箱和所述高位储液箱连通，其主轴通过离合器与所述车辆的发动机或者变速箱中的一者连接；

开关阀，置于所述高位储液箱和所述泵马达之间，以控制所述高位储液箱和所述泵马达的连通或断开；

通过所述离合器和所述开关阀的闭合和断开，以控制所述装置在工作状态和非工作状态之间的切换，所述工作状态包括能量回收模式和能量再生模式。

优选地，还包括控制器，获取所述车辆的信息，以判断所述车辆的运行状态：

若所述车辆满足制动条件时，所述控制器输出所述离合器和所述开关阀闭合的切换控制信号，所述发动机/变速箱驱动所述泵马达将所述低位储液箱内液体介质泵入所述高位储液箱内存储，所述装置切换至能量回收模式；

若所述车辆满足起动、加速或对外做功条件时，所述控制器输出所述离合器和所述开关阀闭合的切换控制信号，所述高位储液箱内液体介质冲击所述泵马达转动，以驱动所述发动机/变速箱，所述装置切换至能量再生模式。

优选地，若所述车辆满足正常运行条件时，所述控制器输出所述离合器和所述开关阀切换至断开的控制信号，所述装置切换至非工作状态。

优选地，还包括设置于所述高位储液箱内的高位液位计，所述控制器与所述高位液位计连通，以获取高位液位信息H_h，还将H_h分别与H_hmax和H_hmin比较；若所述车辆满足制动条件，且H_h＜H_hmax时，所述控制器输出所述离合器和所述开关阀闭合的切换控制信号，所述装置切换至所述能量回收模式；若所述车辆满足起动、加速或对外做功条件，且H_h＞H_hmin时，所述控制器输出所述离合器和所述开关阀闭合的切换控制信号，所述装置切换至所述能量再生模式；

其中，H_hmax和H_hmin分别为所述控制器内预设的所述高位储液箱的最高液位值和最低液位值。