[发明专利]一种汽车制动动能回收利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量回收利用装置,特别是一种汽车制动动能回收利用装置。 

背景技术

经过长时间测试发现，汽车在起步、制动、低速行驶时的燃油消耗量非常大，市区行驶时，由于频繁起步和制动，一般占到发动机总输出功率的30％以上，这意味着大量的能量被过多消耗。目前，上海交大神舟汽车设计开发有限公司开发了《汽车制动动能回收节油加力装置》它是利用安装在汽车变速箱取力窗口或加装在驱动轴上附加的机械装置及简单的液压系统，在汽车制动过程中，汽车惯性带动油泵，把动能转变成流体的压力能，储存到蓄能器中，需要时把压力能释放出来，利用油泵-油马达的可逆性，反过来借助同一机械装置拖动汽车，代替或帮助发动机使汽车起动或加力。该装置结构相对复杂，装置的成本过高，使用过程中的维护难度大。另外一种是《电动车制动能量回收利用装置》该装置将制动时的动能转化成为电能进行储存，而该装置仅可用在电动汽车和电动自行车上。《一种汽车减速惯性动能回收系统及方法》是将动能转换成电能进行储存，装置结构复杂，制造成本高。

上述几种装置均存在着结构比较复杂，维护和使用成本高的缺点，而且能量经过转换后的利用率降低。这些缺点导致装置无法大规模的普及实用。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种汽车制动动能回收利用装置，降低汽车发动机功率输出，降低制动系统负荷，降低制动片的磨损，延长制动片的使用寿命，提高能量转换利用率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车制动动能回收利用装置，包括安装于汽车上的空气滤芯器和两个安装于汽车车轮上且与汽车车轮轮毂同轴运转的叶片式压气机，两个叶片式压气机通过管道并联；所述空气滤芯器通过总管道与所述两个叶片式压气机进气端连通；所述总管道进气端与所述两个叶片式压气机之间并联接有分管道，所述空气滤芯器通过分管道与储气筒连通；所述总管道出气端管道分为两路，第一路管道与外界空气连通，第二路管道与所述储气筒连通；所述两个叶片式压气机出气端通过所述第二路管道与所述储气筒连通；所述分管道与总管道进气端之间的总管道内、分管道内、总管道出气端第二路管道内、总管道出气端第一管路内依次设有第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电磁阀；所述第三电磁阀、第一电磁阀的线圈一端接地，另一端通过安装在所述储气筒上的压力开关与常闭继电器的一个触点连接，所述常闭继电器的另一个触点与空档开关连接，所述空档开关通过汽车上的点火开关与汽车电源连接；所述常闭继电器的线圈一端接地，另一端通过汽车制动灯开关与汽车电源连接；所述第四电磁阀、第二电磁阀的线圈一端接地，另一端并联接入所述制动灯开关与所述常闭继电器线圈之间。

作为优选方案，所述第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电磁阀均采用电磁二通阀。

作为优选方案，对于使用手动变速箱的汽车，所述空档开关安装于变速杆或手动变速箱上。

作为优选方案，所述储气筒底部安装有泄压排水阀。

作为优选方案，所述两个叶片式压气机分别安装于汽车左后轮和右后轮上。

本发明装置主要通过改变同一装置内气流方向来实现动能的回收和利用，其工作原理如下：

1、制动时（压气）：驾驶员踩踏制动踏板时，制动灯开关在给制动灯提供电流的同时，给阀2（即第二电磁阀，其余类推）、阀4电磁线圈提供工作电流，该两电磁阀打开，此时，阀1和阀3处于关闭状态，气流经空气滤芯器→阀2→压气机→储气筒；

2、起步或加速时（释放）：驾驶员松开制动踏板，阀2和阀4线圈断电关闭，如此时储气筒内压力高于0.2MPa，阀1和阀3线圈得电开启，气流经储气筒→阀3→压气机→阀1→排出；此时，由于气流方向发生改变，压气机转变为空气马达。空气马达的作用力直接作用于车轮，达到起步或行驶助力的目的。

3、正常行驶时，驾驶员松开制动踏板，储气筒内压力低于0.2MPa，阀1、阀2、阀3、阀4均处于关闭状态，压气机处于无外界干扰运行状态，无外界运行阻力；压气机处于空转状态；

4、停车时：由于此时变速器处于空档位置，安装在变速器上的档位开关断开，切断阀1、阀3电流，阀1、阀3关闭，装置停止工作。