[发明专利]一种车辆制动能量回收系统及其控制方法

说明书

一种车辆制动能量回收系统，包括空气压缩机、储气罐、动力涡轮，空气压缩机的动力输入轴依次通过第一离合器、第一传动系与传动轴传动连接，排气端通过一号管路与储气罐相通，动力涡轮的进气端通过二号管路与储气罐相通，动力输出轴依次通过第二离合器、第二传动系与传动轴传动连接，二号管路上设置有电磁阀，储气罐上设置有压力传感器，且第一离合器、第二离合器、电磁阀、压力传感器均与控制器信号连接，其控制方法包括制动能量的回收步骤、回收能量的利用步骤，回收能量的利用步骤为当车辆需要加速时，若储气罐内的气压值大于等于气压标定值一则启动动力涡轮，待气压降至气压标定值二时动力涡轮停止工作。本设计实现了回收能量的高效利用。

技术领域

本发明属于发动机制动技术领域，具体涉及一种车辆制动能量回收系统及其控制方法，适用于实现回收能量的高效利用、延长刹车片的使用寿命、降低车辆的驾驶难度。

背景技术

目前，车辆制动能量回收系统通常搭载在混合动力车辆或纯电动车辆上。制动能量回收系统多采用发电机、蓄电池以及可以监视电池电量的智能电池管理系统，该系统回收车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量，并通过发电机将其转化为电能，再储存在蓄电池中，用于之后的加速行驶。由于该系统需要装配高成本的电机、蓄电池，技术方案复杂，开发难度大，开发周期长，大幅增加了车辆的成本，并导致整车质量重、后期维修成本高等问题。

鉴于上述问题，中国专利：申请公布号为CN102975697A，申请公布日为2013年3月20日的发明专利公开了一种车用制动能量回收及主动辅助制动自动控制系统，包括：传动机构-皮带轮组和气动离合器，气压回路装置-空气压缩机、控制阀、储气罐和空气处理装置，电控组-电控单元和传感器。虽然该系统采用气压蓄能，兼顾了制动能量回收和主动辅助制动两方面的要求，在车辆下长坡时可自行启动进行能量回收和主动辅助制动过程，延长了原有制动装置的使用寿命，但其回收的能量只能用于离合器的工作，多余的能量会直接耗散掉，因此回收能量的利用率极低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的回收能量的利用率低的问题，提供一种能够高效利用回收能量的车辆制动能量回收系统及其控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种车辆制动能量回收系统，包括空气压缩机、第一离合器、第一传动系、储气罐，所述空气压缩机的动力输入轴依次通过第一离合器、第一传动系与传动轴传动连接，空气压缩机的排气端通过一号管路与储气罐相通；

所述系统还包括动力涡轮、第二离合器、第二传动系，所述动力涡轮的进气端通过二号管路与储气罐相通，动力涡轮的动力输出轴依次通过第二离合器、第二传动系与传动轴传动连接，所述二号管路上设置有电磁阀，所述储气罐上设置有压力传感器，且第一离合器、第二离合器、电磁阀、压力传感器的控制端均与控制器信号连接。

所述储气罐上还设置有安全阀。

所述传动轴的一端与驱动桥传动连接，传动轴的另一端通过变速箱与发动机的动力输出轴传动连接，且发动机的控制端与控制器信号连接。

所述一号管路、二号管路上均设置有单向阀。

所述第一离合器、第二离合器均为常开型离合器，所述电磁阀为常闭型电磁阀。

一种车辆制动能量回收系统的控制方法，包括制动能量的回收步骤、回收能量的利用步骤；

所述制动能量的回收步骤是指：当控制器检测到制动踏板开关为开启状态时，控制器控制第一离合器结合，使传动轴的动能依次通过第一传动系、第一离合器传递至空气压缩机，随后空气压缩机将空气压缩后通过一号管路排至储气罐中，当控制器检测到制动踏板开关变为关闭状态时，控制器控制第一离合器分离、空气压缩机停止运转；