[实用新型]一种车辆制动压缩空气能量回收及利用装置

说明书

本实用新型公开了一种车辆制动压缩空气能量回收及利用装置，包括能量回收装置和能量利用装置，能量回收装置的第一位移传感器与第一电磁阀电连接，储气罐通过第一电磁阀与减压阀连接，减压阀的另一端通过气动离合器、传动齿轮与车轴连接，气动离合器通过空气压缩机与空气处理装置连接，空气处理装置通过单向阀与储气罐连通；能量利用装置的第二位移传感器与第二电磁阀电连接，气动马达的一端通过第二电磁阀与储气罐连通，另一端通过锥齿轮与车轴传动连接。本实用新型利用气动离合器与气动马达达到能量回收及利用的效果，单向阀防止压缩空气从气动装置返回空气压缩机，保障了能量回收及利用效率，以普通空气为工作介质，无污染、寿命长。

技术领域

本实用新型涉及汽车制动能量回收利用技术领域，尤其涉及一种车辆制动压缩空气能量回收及利用装置。

背景技术

制动能量的损失对于车辆是一部分极大的浪费，特别是行驶在较差路况的大型车辆的连续制动，既存在热衰退现象影响制动效能，又增加了车辆维修和保养的成本。

目前，对于制动能量的回收主要有电化学储能、飞轮储能、液压储能等途径，也有利用压缩空气储能系统的，但是其利用极少，并且储存的压缩空气能的利用情况不尽人意。

液压储能主要应用在液压混合动力汽车，在车辆制动时车轮惯性作用下带动液压泵转动将动能转化为压力能储存在蓄能器内，在车辆起步加速时将压力能释放带动液压马达转动驱动车辆前进。但是，该液压储能方式存在泄漏的危险，且会破坏环境。

飞轮储能的应用方式，当车辆制动时，车辆的惯性会加速飞轮转动，飞轮的高速运转使得汽车具有一定的制动作用；当车辆起动时，飞轮储存的能量辅助车辆起动。但是该方式也存在一定的缺陷，例如轮子的尺寸和重量都很大，结构布置不易、噪音大，且转速和蓄能效率还需要优化，超高速飞轮的材料加工也有待改，因此并未得到广泛应用。

电化学储存制动能量，通过发电机转化为电能并以化学能形式存储在蓄电池中；当车辆需要起步或者加速时，储存的电能可供电动机使用，电动机进而通过传动部件将电能转化为转动力矩输出给汽车，从而提高汽车的起步行驶加速度。但是，存在寿命较短，成本高的缺陷。

此外，据调查数据显示，大型车辆特别是超载车辆由于热衰退现象等问题，平均每20天就要更换一副刹车片；热衰退现象即连续下坡使用制动或高速行驶时采取紧急制动，制动器工作温度急剧升高，由于机械、物理、化学三种因素的作用，制动器的摩擦系数下降，制动效能明显下降的现象。而且，在连续下坡时，汽车制动系统的热负荷也非常大，刹车片更换频繁。

车辆安装制动器的类型包括盘式制动器和鼓式制动器，盘式制动器通过液压控制，用合金钢制造并安装在车轮上，其制作成本较高；鼓式制动器能提供较大的制动力矩、成本低廉，但抗热衰退能力差，考虑经济实用的角度,大型车和需要较大制动力的车辆多使用鼓式制动器。

如何利用现有的制动器开发一款能够经济且有效的回收动能并利用回收的能量进行制动的装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通过将空气压缩机、气动离合器、气动马达、电磁阀以及机械传动装置等组件相结合，构造出一款能有效回收车辆动能且利用回收能量的装置,解决了现有技术车辆上制动片磨损严重，且制动能量无法有效回收的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种车辆制动压缩空气能量回收及利用装置，包括能量回收装置和能量利用装置，所述能量回收装置和能量利用装置安装在汽车内并通过齿轮传动连接在汽车驱动用的车轴上；