[发明专利]一种空气悬架的能量回收系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车能量回收技术领域，具体涉及一种空气悬架的能量回收系统及其方法。

背景技术

随着环境的恶化以及能源的短缺，在保证汽车原有性能的基础上进行更好的节能减排成为汽车行业关注的主题，虽然制动以及振动能量回收技术有所发展，但节能技术的创新突破与应用还是有限的。

汽车在行驶过程中会由于汽车的振动而消耗大量能量，有研究表明振动所消耗的能量还要远远大于汽车制动所消耗的能量，如果能有效回收能使电动汽车的续航里程增加20％～30％，因此如果能够将汽车振动所消耗的能量进行有效的回收，会更好的达到节能的目的。

随着人们对汽车乘坐舒适性要求的提高，新型的智能空气悬架系统由于能够更好的提供悬架刚度和阻尼，而被广泛的应用于新型客车、混合电动汽车、以及高级轿车上，但空气悬架的会在汽车行驶中消耗更多的能量，因此对于空气悬架能量的回收是十分必要的。

而现有技术大部分是应用液压减震器进行能量的回收，申请号为201410615928.0的《振动能量回收装置》专利，该发明包含有振动接收装置和馈能装置两个部分，能回收振动中两个方向运动的能量，并且实现减振效果；但是本专利只能应用到液压减震器，由于不能进行高度的调节，因此也不能回收高度调节时的能量。申请号为201410721256.1的《一种汽车振动能量回收系统及控制方法》专利，该装置用于回收汽车行驶过程中因振动而耗散的能量，将振动产生的机械能转化为可再利用的电能，该装置只能用于液压减震器，并且进行振动时能量回收，但是不能调节高度，因此也不能回收高度调节时的能量，能量的回收效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气悬架的能量回收系统及其方法，回收因空气悬架振动和调整车身高度时损耗的能量，实现在保证空气弹簧刚度和车身高度的基础上回收能量，减少能源浪费，提高燃油效率。

本发明的技术方案是：一种空气悬架的能量回收系统，包括空气弹簧减震器、检测机构、气压马达、发电设备和电子控制单元ECU；

所述空气弹簧减震器包括主气室和副气室；所述副气室上设有单向阀，所述主气室与所述气压马达通过气压管道连接，所述主气室与所述气压马达之间的气压管道上设有电磁阀a，所述气压马达通过气压管道与所述副气室相连通，所述气压马达与所述副气室之间的气压管道上设有电磁阀e；

所述气压马达与所述发电设备连接；

所述检测机构包括气体压力传感器a和气体压力传感器b，所述气体压力传感器a设于所述主气室内，所述气体压力传感器b设于所述副气室内；

所述电子控制单元ECU包括依次电联接的输入模块、压力控制模块和输出模块；所述输入模块与所述气体压力传感器a和所述气体压力传感器b电连接，所述输入模块用于接收所述气体压力传感器a和所述气体压力传感器b的气体压力信号，并将气体压力信号传送给所述压力控制模块，所述压力控制模块用于比较所述主气室和所述副气室的气体压力大小、且生成气体压力控制指令，并将气体压力控制指令传送到所述输出模块，所述输出模块分别与所述电磁阀a和所述电磁阀e电连接，所述输出模块用于控制所述电磁阀a和所述电磁阀e的开启和关闭。

上述方案中，还包括电磁阀b、电磁阀d、高压储存罐和低压储存罐；

所述高压储存罐通过气压管道与所述气压马达相连通，所述电磁阀b设置在所述高压储存罐与所述气压马达之间的气压管道上；

所述气压马达通过气压管道与所述低压储气罐相连通；所述电磁阀d在设置爱所述气压马达与所述低压储气罐之间的气压管道上；

所述输出模块与所述电磁阀b和所述电磁阀d电连接；

所述检测机构还包括高度传感器，所述高度传感器与输入模块电连接，所述高度传感器设于所述主气室内，用于实时检测所述主气室的高度，并将高度信号发送给所述输入模块；

所述电子控制单元ECU还包括高度控制模块；所述高度控制模块与所述输入模块电连接，所述高度控制模块用于接收所述输入模块传送的高度信号，并根据所述高度信号计算车身高度、对比计算所得的车身高度值与设定的高度值，判断汽车提升还是降低车身高度，且生成车身高度调节指令，并将车身高度调节指令传送到所述输出模块，所述输出模块与所述电磁阀b和所述电磁阀d电连接，所述输出模块根据车身高度调节指令控制所述电磁阀b和所述电磁阀d的开启和关闭。

上述方案中，还包括空气压缩机和电磁阀c；