一種新能源商用車(chē)能量高效回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車(chē)能量回收系統(tǒng)，尤其是涉及一種新能源商用車(chē)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，新能源汽車(chē)都裝有制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)，其原理是在制動(dòng)過(guò)程中回收車(chē)輛自身重量所產(chǎn)生的勢(shì)能，并以電能的形式儲(chǔ)存于超級(jí)電容之中。目前新能源汽車(chē)都裝有制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)中，電磁腳閥的最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度小，致使制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)能源回收率較低，充電效率低。由于不能智能判斷駕駛員的意圖，在駕駛員緊急制動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)工作，影響新能源汽車(chē)的安全性能，采用摩擦制動(dòng)對(duì)制動(dòng)器及相關(guān)零部件造成磨損。因此新能源汽車(chē)(特指混合動(dòng)力城市公交)的制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)能源回收率普遍較低，基本為20-30%，加上司機(jī)操作習(xí)慣，導(dǎo)致能量回收率更低，為此有必要將能量回收系統(tǒng)的控制元件智能化，既提高能量回收率，并且保證車(chē)輛行駛安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種新能源商用車(chē)能量高效回收系統(tǒng)，通過(guò)智能判斷駕駛員的意圖，在駕駛員緊急制動(dòng)時(shí)，確保發(fā)電機(jī)不制動(dòng)充電，且通過(guò)確定合適的電磁腳閥的最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度來(lái)提高能源回收率，增加充電效率。
[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種新能源商用車(chē)能量高效回收系統(tǒng)，包括E⑶電子控制單元8、電磁腳閥1、比例繼動(dòng)閥10、前后ABS電磁閥9、ABS控制器11、發(fā)電機(jī)13、前橋和后橋14，后橋14連接有驅(qū)動(dòng)軸12，驅(qū)動(dòng)軸12上設(shè)有上述的發(fā)電機(jī)13，發(fā)電機(jī)13與蓄電池15相連接，發(fā)電機(jī)13通過(guò)發(fā)電機(jī)控制器16與ECU電子控制單元8相連接，后橋14設(shè)有彈簧制動(dòng)氣室6，電磁腳閥I上設(shè)有踏板17和踏板17下的頂桿18，其特征是電磁腳閥I上設(shè)有加速度傳感器4和位移傳感器2，位移傳感器4用于測(cè)量頂桿18下行的位置，加速度傳感器2與頂桿18隨動(dòng)，加速度傳感器2用于測(cè)量踏板17下行的加速度，加速度傳感器2、位移傳感器4、蓄電池15和比例繼動(dòng)閥10分別與ECU電子控制單元8相連接，電磁腳閥I的最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度為11度一 12.5度，電磁腳閥I的最大半制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度為19度一20.5度。
[0005]當(dāng)車(chē)輛運(yùn)行中需要點(diǎn)制動(dòng)(非緊急剎車(chē)，只是短時(shí)間達(dá)到減速的目的就可以了)時(shí)，駕駛員踩電磁腳閥I的踏板17，頂桿18移動(dòng)。當(dāng)踏板17的下行角度工作在最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度以前時(shí)，電磁腳閥I沒(méi)有氣壓輸出，此時(shí)也是電磁腳閥I的空行程階段，位移傳感器2反饋信號(hào)給ECU電子控制單元8，然后ECU電子控制單元8發(fā)出信號(hào)給發(fā)電機(jī)控制器16，讓發(fā)電機(jī)13開(kāi)始工作，利用驅(qū)動(dòng)軸12的高速旋轉(zhuǎn)切割發(fā)電機(jī)13內(nèi)部線(xiàn)圈進(jìn)行發(fā)電，并且產(chǎn)生于驅(qū)動(dòng)軸12旋向相反的力矩，達(dá)到車(chē)輛減速的目的。
[0006]當(dāng)車(chē)輛需要半制動(dòng)，半制動(dòng)較點(diǎn)制動(dòng)的制動(dòng)強(qiáng)度要大一些，例如轉(zhuǎn)彎時(shí)，駕駛員需要加大踩腳踏板17的行程，頂桿18較快速的移動(dòng)，當(dāng)踏板17的工作角度在小于最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度時(shí)工作原理同上，踏板17大于最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度且小于最大半制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度時(shí)，此時(shí)ECU電子控制單元8依然控制發(fā)電機(jī)控制器16，使發(fā)電機(jī)13開(kāi)始工作，在充電的同時(shí)，使驅(qū)動(dòng)軸12的轉(zhuǎn)速下降。由于半制動(dòng)過(guò)程所需制動(dòng)力較大，所以踏板17在最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度和最大半制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度之間的工作行程中，電磁腳閥I會(huì)有氣壓輸出，控制比例繼動(dòng)閥10和ABS電磁閥9工作，最后讓彈簧制動(dòng)氣室6的膜片分室腔對(duì)車(chē)輪進(jìn)行制動(dòng)。
[0007]當(dāng)車(chē)輛需要緊急制動(dòng)或大幅減速時(shí)，駕駛員會(huì)快速踩踏板17，由于加速度傳感器2設(shè)定一個(gè)加速度值，當(dāng)駕駛員踩腳踏板的加速度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，加速度傳感器會(huì)有信號(hào)輸出，加速度傳感器2反饋信號(hào)給ECU電子控制單元8，然后ECU電子控制單元8控制發(fā)電機(jī)控制器16，使發(fā)電機(jī)13停止工作(充電和減速功能都停止)，通過(guò)加速度傳感器會(huì)反饋信息給ECU，然后ECU控制比例繼動(dòng)閥立即快速輸出，氣壓快速的線(xiàn)性增長(zhǎng)，使彈簧制動(dòng)氣室6的膜片分室腔進(jìn)行制動(dòng)，達(dá)到車(chē)輛快速減速甚至停止的目的。
[0008]本發(fā)明通過(guò)多次試驗(yàn)，確定最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度為11度-12.5度，增加了發(fā)電機(jī)的發(fā)電時(shí)間，提高了制動(dòng)發(fā)電的效率。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明電磁腳閥I的最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度為12度，電磁腳閥I的最大半制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度為20度。
[0010]具體實(shí)施時(shí)，設(shè)有上儲(chǔ)氣筒5和下儲(chǔ)氣筒3，上儲(chǔ)氣筒5和下儲(chǔ)氣筒3分別與電磁腳閥I的上腔進(jìn)氣口和下腔進(jìn)氣口相連接。
[0011]本發(fā)明將位移傳感器和加速度傳感器集成在傳電磁腳閥上，用ECU電子控制單元8集中控制，并且將所有相關(guān)電信號(hào)進(jìn)行整合后都可以用E⑶電子控制單元8統(tǒng)一控制。通過(guò)精確設(shè)定電磁腳閥的踏板、頂桿的行程保證產(chǎn)品各個(gè)工作角度段內(nèi)對(duì)電器元件的精準(zhǔn)控制。本發(fā)明由于增加了電磁腳閥的空行程，通過(guò)改變頂桿的受力結(jié)構(gòu)，讓增大空行程后依然腳感明顯。同時(shí)增大空行程的腳感后，空行程后面的工作行程的力不能增加的太明顯，不然會(huì)增加駕駛員的踩踏強(qiáng)度。所以該發(fā)明采用工作角度在12度內(nèi)腳感明顯，12度到滿(mǎn)行程的腳感又不會(huì)太重的電磁腳閥。
[0012]本發(fā)明的系統(tǒng)提高了制動(dòng)時(shí)能量回收的效率，同時(shí)能讓駕駛員在制動(dòng)并回收能量的同時(shí)有力度非常適宜的腳感，并且可能智能判斷駕駛員是否需要緊急制動(dòng)，同時(shí)為其提供相對(duì)應(yīng)的最大輸出制動(dòng)力。本發(fā)明將位移傳感器和加速度傳感器集成在傳電磁腳閥上，用ECU電子控制單元8集中控制，并且將所有相關(guān)電信號(hào)進(jìn)行整合后都可以用ECU電子控制單元8統(tǒng)一控制。本發(fā)明通過(guò)精確設(shè)定電磁腳閥的踏板、頂桿的行程保證產(chǎn)品各個(gè)工作角度段內(nèi)對(duì)電器元件的精準(zhǔn)控制。由于增大了電磁腳閥的空行程，電磁腳閥I的最大點(diǎn)制動(dòng)的剎車(chē)踏板工作角度為11度-12.5度之間，改變了頂桿的受力結(jié)構(gòu)，讓增大空行程后依然腳感明顯，同時(shí)增大空行程的腳感后。由于空行程后面的工作行程的力不能增加的太明顯，不然會(huì)增加駕駛員的踩踏強(qiáng)度，因此本發(fā)明采用一種工作角度在11度一 12.5度之間內(nèi)腳感明顯，其11度一 12.5度到滿(mǎn)行程的腳感又不會(huì)太重的電磁腳閥。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化后的能量回收系統(tǒng)，在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)最高可以回收50%的能量，大大增加了充電效率，不光減少了摩擦制動(dòng)對(duì)制動(dòng)器及相關(guān)零部件的磨損，更提高了充電效率，車(chē)輛運(yùn)行同樣的里程就可以節(jié)省更多的油料，使得新能源車(chē)更環(huán)保，用的更實(shí)惠。其一是智能判斷駕駛員的意圖，系統(tǒng)根據(jù)踏板加速度確定車(chē)輛減速還是緊急制動(dòng)；二是增加減速過(guò)程中的能量回饋制動(dòng)時(shí)踏板的行程；三是根據(jù)制動(dòng)信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的邏輯控制轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的控制壓力輸出，且輸出壓力和控制壓力成一定比例；四是無(wú)論在什么情況下，可以通過(guò)制動(dòng)信號(hào)傳輸器輸出的備壓信號(hào)來(lái)控制。
[0014]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1.電磁腳閥2.位移傳感器3.下儲(chǔ)氣筒4.加速度傳感器5.儲(chǔ)氣筒 6.彈簧制動(dòng)氣室的膜片分室腔 7.膜片分室 8.ECU電子控制單元 9.ABS電磁閥10.比例繼動(dòng)閥11.ABS