一种汽车制动能量回收装置的制作方法

本实用新型属于车辆制动能量回收技术领域，具体涉及一种汽车制动能量回收装置。

背景技术：

当前业界对节能减排汽车呼声很高，可是要实际生产还需要很长时间的研发过程。目前汽车的主要燃料还是以化石燃料为主，例如石油、天然气。但根据目前的化石燃料资源测算，全球可供开发的化石燃料资源仅有数十年，我们将面临能源枯竭的现状。因此，如何降低汽车的能源消耗显得尤为重要。

汽车在道路上行驶的过程中，会在很多情况下需要刹车制动。普通汽车在制动的过程中，无论是盘式制动器还是鼓式制动器，都是利用与刹车盘的摩擦力来使车轮停止转动，其机械能最终都以热能的形式散失了。如果这部分制动能量能回收或者转化，将是十分可观的。但是，现有技术中还缺乏结构简单、设计合理、实现方便且成本低、工作可靠性高的汽车制动能量回收装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车制动能量回收装置，其结构简单，设计合理，实现方便且成本低，不仅能提升制动效能且能回收制动能量，功能完备，工作可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种汽车制动能量回收装置，其特征在于：包括制动能量回收机构、功率变换储能机构和能量回收控制系统，所述制动能量回收机构包括汽车制动器缸体、汽车制动盘和被动旋转轴，所述汽车制动器缸体的一端设置有用于支撑安装汽车制动盘的第一轴承，所述汽车制动盘上设置有用于支撑安装被动旋转轴的第二轴承，所述被动旋转轴上设置有位于汽车制动盘旁侧且与被动旋转轴啮合的摩擦盘和位于摩擦盘旁侧且能够在被动旋转轴上滑动的套筒，所述摩擦盘上固定连接有用于与汽车制动盘接触产生摩擦力的摩擦片，所述摩擦盘与汽车制动盘之间设置有回位弹簧，所述汽车制动器缸体的外壁上安装有电磁作动器，所述电磁作动器的拉杆旁侧设置有伸入汽车制动器缸体内用于拨动套筒的拨叉；

所述功率变换储能机构包括储能机构壳体、储能机构端盖、整流器和与车载蓄电池连接的蓄电池充电电路，所述储能机构壳体的一端与汽车制动器缸体固定连接，所述储能机构壳体的另一端与储能机构端盖固定连接，所述被动旋转轴伸入储能机构壳体内，所述储能机构壳体内部设置有缠绕在被动旋转轴上的线圈绕组，所述储能机构壳体的内壁上设置有永磁体，所述线圈绕组与整流器的输入端连接，所述蓄电池充电电路与整流器的输出端连接；所述储能机构壳体位于汽车制动器缸体内的一侧固定连接有拨叉连接杆，所述拨叉与拨叉连接杆铰接；

所述能量回收控制系统包括微控制器和电压转换电路,以及用于对汽车刹车踏板的位移进行检测的位移传感器和用于对汽车车速进行检测的速度传感器，所述电压转换电路与车载蓄电池的输出端连接，所述位移传感器和速度传感器均与微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端接有用于接通或断开电磁作动器的供电回路的继电器。

上述的一种汽车制动能量回收装置，其特征在于：所述储能机构壳体的一端通过螺栓与汽车制动器缸体固定连接，所述储能机构壳体的另一端通过螺栓与储能机构端盖固定连接。

上述的一种汽车制动能量回收装置，其特征在于：所述摩擦片的形状为圆环形。

上述的一种汽车制动能量回收装置，其特征在于：所述微控制器为DSP微控制器。

上述的一种汽车制动能量回收装置，其特征在于：所述第一轴承为深沟球轴承。

上述的一种汽车制动能量回收装置，其特征在于：所述第二轴承为推力球轴承。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型主要通过用于检测汽车刹车踏板位移的位移传感器检测的信号，来控制电磁作动器进行刹车制动，减少了以往传统制动器的机械液压传递时间，更好的提高了制动效能，响应迅速。

3、本实用新型能够将汽车制动的能量转化为电能，并传输给车载蓄电池存储起来，不仅能提升制动效能且能回收制动能量，功能完备。

4、本实用新型的工作可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低，不仅能提升制动效能且能回收制动能量，功能完备，工作可靠性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(图中未示出能量回收控制系统)。

图2为本实用新型能量回收控制系统的电路连接框图。

附图标记说明:

1—储能机构端盖； 2—储能机构壳体； 3—永磁体；

4—线圈绕组； 5—拨叉； 6—电磁作动器；

7—汽车制动器缸体； 8—第一轴承； 9—汽车制动盘；

10—第二轴承； 11—回位弹簧； 12—摩擦盘；

13—套筒； 14—被动旋转轴； 15—摩擦片；

16—整流器； 17—车载蓄电池； 18—蓄电池充电电路；

19—微控制器； 20—位移传感器； 21—速度传感器；

22—继电器； 23—拨叉连接杆； 24—电压转换电路。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的汽车制动能量回收装置，包括制动能量回收机构、功率变换储能机构和能量回收控制系统，所述制动能量回收机构包括汽车制动器缸体7、汽车制动盘9和被动旋转轴14，所述汽车制动器缸体7的一端设置有用于支撑安装汽车制动盘9的第一轴承8，所述汽车制动盘9上设置有用于支撑安装被动旋转轴14的第二轴承10，所述被动旋转轴14上设置有位于汽车制动盘9旁侧且与被动旋转轴14啮合的摩擦盘12和位于摩擦盘12旁侧且能够在被动旋转轴14上滑动的套筒13，所述摩擦盘12上固定连接有用于与汽车制动盘9接触产生摩擦力的摩擦片15，所述摩擦盘12与汽车制动盘9之间设置有回位弹簧11，所述汽车制动器缸体7的外壁上安装有电磁作动器6，所述电磁作动器6的拉杆旁侧设置有伸入汽车制动器缸体7内用于拨动套筒13的拨叉5；

所述功率变换储能机构包括储能机构壳体2、储能机构端盖1、整流器16和与车载蓄电池17连接的蓄电池充电电路18，所述储能机构壳体2的一端与汽车制动器缸体7固定连接，所述储能机构壳体2的另一端与储能机构端盖1固定连接，所述被动旋转轴14伸入储能机构壳体2内，所述储能机构壳体2内部设置有缠绕在被动旋转轴14上的线圈绕组4，所述储能机构壳体2的内壁上设置有永磁体3，所述线圈绕组4与整流器16的输入端连接，所述蓄电池充电电路18与整流器16的输出端连接；所述储能机构壳体2位于汽车制动器缸体7内的一侧固定连接有拨叉连接杆，所述拨叉5与拨叉连接杆23铰接；

所述能量回收控制系统包括微控制器19和电压转换电路24,以及用于对汽车刹车踏板的位移进行检测的位移传感器20和用于对汽车车速进行检测的速度传感器21，所述电压转换电路24与车载蓄电池17的输出端连接，所述位移传感器20和速度传感器21均与微控制器19的输入端连接，所述微控制器19的输出端接有用于接通或断开电磁作动器6的供电回路的继电器22。

本实施例中，所述储能机构壳体2的一端通过螺栓与汽车制动器缸体7固定连接，所述储能机构壳体2的另一端通过螺栓与储能机构端盖1固定连接。

本实施例中，所述摩擦片15的形状为圆环形。所述微控制器19为DSP微控制器。所述第一轴承8为深沟球轴承。所述第二轴承10为推力球轴承。

本实用新型的工作过程是：当汽车在道路上正常行驶时，道路情况复杂，驾驶员会踩下刹车踏板进行减速或者制动，位移传感器20对汽车刹车踏板的位移进行实时检测并输出给微控制器19，速度传感器21对汽车车速进行实时检测并输出给微控制器19，当微控制器19根据位移传感器20检测到的信号判断为刹车踏板被踩下时，微控制器19控制继电器22接通电磁作动器6的供电回路，电磁作动器6的拉杆推动拨叉5，拨叉5拨动套筒13，套筒13推动摩擦盘12，摩擦盘12带动摩擦片15与汽车制动盘9接触产生摩擦力，摩擦力使汽车开始制动的同时，汽车制动盘9带动摩擦盘12转动，摩擦盘12带动被动旋转轴14运动，线圈绕组4切割由永磁体3产生的磁感线产生电能，经过整流器16整流后，经由蓄电池充电电路18为车载蓄电池17充电；当微控制器19根据位移传感器20检测到的信号判断为刹车踏板复位时，或微控制器19根据速度传感器21检测到的信号判断为汽车车速为零时，微控制器19控制继电器22断开电磁作动器6的供电回路，电磁作动器6的拉杆收回，摩擦盘12和拨叉5在回位弹簧11的作用下回位，摩擦盘12与汽车制动盘9分离。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。