CN106080546A - 一种具有动能回收功能的汽车制动***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有动能回收功能的汽车制动***及其控制方法，其通过在主液压管路上串联设置动能回收机构、调节机构和制动机构，动能回收机构和制动机构还分别通过第一副液压管路和第二副液压管路连接至回流管路，当制动机构出现超过设定阈值的制动力信号时，动能回收机构进行动能回收，动能回收机构中第二叶轮在第一驱动电机的带动下与第一叶轮进行反向转动以防止动能回收过快而使液压管路压力波动过快，另，本案可以有效平衡动能回收机构和制动机构之间的液压分配，同时降低整个液压管路中液压的局部波动，提高了制动力的平稳释放。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种具有动能回收功能的汽车制动***及其控制方法。
[背景技术]
新能源汽车是一种节能环保的新型交通工具，新能源汽车在行驶过程中的制动是动能大量消耗的过程，对这一过程的能量进行回收可以有效提高系能源汽车的能源利用效率。中国发明专利CN 103273918B公开了一种汽车动能回收***及方法，可以实现上述功能，但是在动能回收过程中，由于动能回收***和制动***配合的平顺性较差，导致整个***在使用过程中容易出现制动力释放不及时或者动能回收时的拉拽力过于明显，影响行驶品质。
因此，如何克服上述存在的缺陷，已成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种具有动能回收功能的汽车制动***及其控制方法，其能够提高制动力与动能回收配合的平顺性，提高行驶品质。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种具有动能回收功能的汽车制动***，包括首尾相连的主液压管路1和回流管路2，主液压管路1内设置有驱动轮3，主液压管路1上串联设置有动能回收机构4、调节机构5和制动机构45，动能回收机构4和制动机构45还分别通过第一副液压管路6和第二副液压管路7连接至回流管路2，驱动轮3通过第一离合机构9连接至动力轴10；动能回收机构4包括同轴设置的第一叶轮11和第二叶轮12，第一叶轮11与发电机13相连，第二叶轮12与第一驱动电机14相连，动能回收机构4与主液压管路1的连接处设置有电磁阀15；调节机构5包括第三叶轮16和与第三叶轮16相连的第二驱动电机17；制动机构45包括第四叶轮18，第四叶轮18通过第二离合机构19连接至制动回路20；所述汽车制动***还包括有用于监控第一离合机构9、动能回收机构4、调节机构5和制动机构45工作情况的监控器27。
如上所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，所述第一离合机构9包括与驱动轮3刚性连接的第一转盘22，第一转盘22的外侧面选择性接触有第二转盘23，第二转盘23的外侧面通过相互套接的第一连杆24和第二连杆25连接有第三转盘26，第一连杆24和第二连杆25的连接处设置有第一摩擦片28，第二转盘23和第三转盘26之间还均匀连接有若干个第一扭簧30,第三转盘26与动力轴10刚性连接。
如上所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，所述第一转盘22的圆心处设置有环形凹槽46，环形凹槽46顶部覆盖有环形弹片47，第二转盘23的圆心处设置有与环形凹槽46选择性插接的条状弹片8。
如上所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，所述第一叶轮11的迎液面设置有第一导流槽21，第一导流槽21的一侧设置有斜面31，斜面31上设置有与第一叶轮11背液面相连通的毛细孔32；第二叶轮12的背液面通过第二扭簧33连接有若干组第一导流板34，每组第一导流板34由两个第一导流板34组成，同组的两个第一导流板34之间设置有贯穿第二叶轮12的导流孔35。
如上所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，所述第三叶轮16包括主叶片36，主叶片36的迎液面通过支架37固定有弧形副叶片38，弧形副叶片38的背液面设置有与弧形副叶片38垂直的第二导流板39，主叶片36的迎液面设置有与第二导流板39平行的第二导流槽40。
如上所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，所述第二离合机构19包括与第四叶轮18刚性连接的第四转盘41，第四转盘41的圆心处连接有偏心转盘42，制动回路20上设置有与偏心轮42选择性接触的第五转盘43，第五转盘43和偏心转盘42的接触面设置有若干个环形摩擦片44。
本案还公开了一种具有动能回收功能的汽车制动***的控制方法，包括以下步骤：
A、动力轴10通过第一离合机构9带动驱动轮3旋转，使油液在主液压管路1和回流管路2内形成内部压力，监控器27监控制动机构45的工作状态，当制动机构45出现超过设定阈值的制动力信号时，监控器27进行动能回收控制；
B、将电磁阀15打开，第一叶轮11在油液的推动下旋转，带动发电机13进行发电，进行动能回收，第二叶轮12在第一驱动电机14的带动下与第一叶轮11进行反向转动；
C、如果制动力信号持续增加，第二离合机构19将制动回路20与第二副液压管路7相连接，进行直接制动；
D、通过控制第三叶轮16的转速，使第一副液压管路6和第二副液压管路7内的液压稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本案汽车制动***通过在主液压管路上串联设置动能回收机构、调节机构和制动机构，动能回收机构和制动机构还分别通过第一副液压管路和第二副液压管路连接至回流管路，当制动机构出现超过设定阈值的制动力信号时，动能回收机构进行动能回收，动能回收机构中第二叶轮在第一驱动电机的带动下与第一叶轮进行反向转动以防止动能回收过快而使液压管路压力波动过快，另，本案通过控制调节机构中第三叶轮的转动，以实现第一副液压管路和第二副液压管路内的液压稳定，如此，可以有效平衡动能回收机构和制动机构之间的液压分配，同时降低整个液压管路中液压的局部波动，提高了制动力的平稳释放，与此同时，由于液压管路内的液压保持相对平衡，可以使动能回收机构回收更多的能量，而不会对制动机构的制动力释放造成波动影响。
[附图说明]
图1是本发明一个具体实施方式的原理图。
图2是本发明一个具体实施方式中第一离合机构的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中第一叶轮的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中第二叶轮的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中第三叶轮的结构图。
图6是本发明一个具体实施方式中第二离合机构的结构图。
[具体实施方式]
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
参照图1-6所示，一种具有动能回收功能的汽车制动***，包括首尾相连的主液压管路1和回流管路2，主液压管路1内设置有驱动轮3，主液压管路1上串联设置有动能回收机构4、调节机构5和制动机构45，动能回收机构4和制动机构45还分别通过第一副液压管路6和第二副液压管路7连接至回流管路2，驱动轮3通过第一离合机构9连接至动力轴10；动能回收机构4包括同轴设置的第一叶轮11和第二叶轮12，第一叶轮11与发电机13相连，第二叶轮12与第一驱动电机14相连，动能回收机构4与主液压管路1的连接处设置有电磁阀15；调节机构5包括第三叶轮16和与第三叶轮16相连的第二驱动电机17；制动机构45包括第四叶轮18，第四叶轮18通过第二离合机构19连接至制动回路20；所述汽车制动***还包括有用于监控第一离合机构9、动能回收机构4、调节机构5和制动机构45工作情况的监控器27。
如上所述，本案汽车制动***通过在主液压管路1上串联设置动能回收机构4、调节机构5和制动机构45，动能回收机构4和制动机构45还分别通过第一副液压管路6和第二副液压管路7连接至回流管路2，当制动机构45出现超过设定阈值的制动力信号时，动能回收机构4进行动能回收，动能回收机构4中第二叶轮12在第一驱动电机14的带动下与第一叶轮11进行反向转动以防止动能回收过快而使液压管路压力波动过快，另，本案通过控制调节机构5中第三叶轮16的转动，以实现第一副液压管路6和第二副液压管路7内的液压稳定，如此，可以有效平衡动能回收机构4和制动机构45之间的液压分配，同时降低整个液压管路中液压的局部波动，提高了制动力的平稳释放，与此同时，由于液压管路内的液压保持相对平衡，可以使动能回收机构4回收更多的能量，而不会对制动机构45的制动力释放造成波动影响。
如上所述，具体实施时，所述第一离合机构9包括与驱动轮3刚性连接的第一转盘22，第一转盘22的外侧面选择性接触有第二转盘23，第二转盘23的外侧面通过相互套接的第一连杆24和第二连杆25连接有第三转盘26，第一连杆24和第二连杆25的连接处设置有第一摩擦片28，第二转盘23和第三转盘26之间还均匀连接有若干个第一扭簧30,第三转盘26与动力轴10刚性连接，如此，实现动力轴10通过第一离合机构9来控制驱动轮3的转动。
如上所述，具体实施时，所述第一转盘22的圆心处设置有环形凹槽46，环形凹槽46顶部覆盖有环形弹片47，第二转盘23的圆心处设置有与环形凹槽46选择性插接的条状弹片8，如此，当第一转盘22和第二转盘23相互接触进行传动时，条状弹片8插接在环形弹片47内，在条形弹片8受到挤压产生形变后，条形弹片8对环形弹片47产生向外的挤压力，从而使环形弹片47对第二转盘23产生反向支撑力，这一反向支撑力可以提高第一离合机构9的结合平顺度。
如上所述，具体实施时，所述第一叶轮11的迎液面设置有第一导流槽21，第一导流槽21的一侧设置有斜面31，斜面31上设置有与第一叶轮11背液面相连通的毛细孔32；第二叶轮12的背液面通过第二扭簧33连接有若干组第一导流板34，每组第一导流板34由两个第一导流板34组成，同组的两个第一导流板34之间设置有贯穿第二叶轮12的导流孔35。
如上所述，具体实施时，所述第三叶轮16包括主叶片36，主叶片36的迎液面通过支架37固定有弧形副叶片38，弧形副叶片38的背液面设置有与弧形副叶片38垂直的第二导流板39，主叶片36的迎液面设置有与第二导流板39平行的第二导流槽40。
如上所述，具体实施时，所述第二离合机构19包括与第四叶轮18刚性连接的第四转盘41，第四转盘41的圆心处连接有偏心转盘42，制动回路20上设置有与偏心轮42选择性接触的第五转盘43，第五转盘43和偏心转盘42的接触面设置有若干个环形摩擦片44，如此，实现制动机构45通过第二离合机构19与制动回路20的连接。
本案还公开了一种具有动能回收功能的汽车制动***的控制方法，包括以下步骤：
A、动力轴10通过第一离合机构9带动驱动轮3旋转，使油液在主液压管路1和回流管路2内形成内部压力，监控器27监控制动机构45的工作状态，当制动机构45出现超过设定阈值的制动力信号时，监控器27进行动能回收控制；
B、将电磁阀15打开，第一叶轮11在油液的推动下旋转，带动发电机13进行发电，进行动能回收，第二叶轮12在第一驱动电机14的带动下与第一叶轮11进行反向转动；
C、如果制动力信号持续增加，第二离合机构19将制动回路20与第二副液压管路7相连接，进行直接制动；
D、通过控制第三叶轮16的转速，使第一副液压管路6和第二副液压管路7内的液压稳定。
如上所述，具体实施时，本案通过控制第二叶轮12与第一叶轮11的反向转动，将第一叶轮11的转速变化率控制在一定范围内，在制动回路20与第二副液压管路7相连接前，第三叶轮16提升转速，将第二副液压管路7内的压力提高，在制动回路20与第二副液压管路7相连接后，根据第二副液压管路7内的压力变化调整第三叶轮16的转速，使第一副液压管路6和第二副液压管路7内的液压压力基本相等。
如上所述，本案保护的是一种具有动能回收功能的汽车制动***及其控制方法，一切与本案相同或相近的技术方案都应示为落入本案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种具有动能回收功能的汽车制动***，其特征在于包括首尾相连的主液压管路(1)和回流管路(2)，主液压管路(1)内设置有驱动轮(3)，主液压管路(1)上串联设置有动能回收机构(4)、调节机构(5)和制动机构(45)，动能回收机构(4)和制动机构(45)还分别通过第一副液压管路(6)和第二副液压管路(7)连接至回流管路(2)，驱动轮(3)通过第一离合机构(9)连接至动力轴(10)；动能回收机构(4)包括同轴设置的第一叶轮(11)和第二叶轮(12)，第一叶轮(11)与发电机(13)相连，第二叶轮(12)与第一驱动电机(14)相连，动能回收机构(4)与主液压管路(1)的连接处设置有电磁阀(15)；调节机构(5)包括第三叶轮(16)和与第三叶轮(16)相连的第二驱动电机(17)；制动机构(45)包括第四叶轮(18)，第四叶轮(18)通过第二离合机构(19)连接至制动回路(20)；所述汽车制动***还包括有用于监控第一离合机构(9)、动能回收机构(4)、调节机构(5)和制动机构(45)工作情况的监控器(27)。
2.根据权利要求1所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，其特征在于所述第一离合机构(9)包括与驱动轮(3)刚性连接的第一转盘(22)，第一转盘(22)的外侧面选择性接触有第二转盘(23)，第二转盘(23)的外侧面通过相互套接的第一连杆(24)和第二连杆(25)连接有第三转盘(26)，第一连杆(24)和第二连杆(25)的连接处设置有第一摩擦片(28)，第二转盘(23)和第三转盘(26)之间还均匀连接有若干个第一扭簧(30),第三转盘(26)与动力轴(10)刚性连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，其特征在于所述第一转盘(22)的圆心处设置有环形凹槽(46)，环形凹槽(46)顶部覆盖有环形弹片(47)，第二转盘(23)的圆心处设置有与环形凹槽(46)选择性插接的条状弹片(8)。
4.根据权利要求1所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，其特征在于所述第一叶轮(11)的迎液面设置有第一导流槽(21)，第一导流槽(21)的一侧设置有斜面(31)，斜面(31)上设置有与第一叶轮(11)背液面相连通的毛细孔(32)；第二叶轮(12)的背液面通过第二扭簧(33)连接有若干组第一导流板(34)，每组第一导流板(34)由两个第一导流板(34)组成，同组的两个第一导流板(34)之间设置有贯穿第二叶轮(12)的导流孔(35)。
5.根据权利要求1所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，其特征在于所述第三叶轮(16)包括主叶片(36)，主叶片(36)的迎液面通过支架(37)固定有弧形副叶片(38)，弧形副叶片(38)的背液面设置有与弧形副叶片(38)垂直的第二导流板(39)，主叶片(36)的迎液面设置有与第二导流板(39)平行的第二导流槽(40)。
6.根据权利要求1所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***，其特征在于所述第二离合机构(19)包括与第四叶轮(18)刚性连接的第四转盘(41)，第四转盘(41)的圆心处连接有偏心转盘(42)，制动回路(20)上设置有与偏心轮(42)选择性接触的第五转盘(43)，第五转盘(43)和偏心转盘(42)的接触面设置有若干个环形摩擦片(44)。
7.一种使用权利要求1-6任意一项所述的一种具有动能回收功能的汽车制动***的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
A、动力轴(10)通过第一离合机构(9)带动驱动轮(3)旋转，使油液在主液压管路(1)和回流管路(2)内形成内部压力，监控器(27)监控制动机构(45)的工作状态，当制动机构(45)出现超过设定阈值的制动力信号时，监控器(27)进行动能回收控制；
B、将电磁阀(15)打开，第一叶轮(11)在油液的推动下旋转，带动发电机(13)进行发电，进行动能回收，第二叶轮(12)在第一驱动电机(14)的带动下与第一叶轮(11)进行反向转动；
C、如果制动力信号持续增加，第二离合机构(19)将制动回路(20)与第二副液压管路(7)相连接，进行直接制动；
D、通过控制第三叶轮(16)的转速，使第一副液压管路(6)和第二副液压管路(7)内的液压稳定。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Granted publication date: 20180918 |
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