CN105292096A - 一种汽车制动能量回收利用装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车制动能量回收利用装置，包括：ECU(8)，高压储气瓶(9)，压缩机(10)，电磁离合器(11)，加气装置(15)，高压储气瓶电磁开关(21)，放气阀(22)，压力表(23)，泄压阀(24)，流量调节阀(25)，单向节流阀(26)，制动踏板位置传感器(27)，车速传感器(28)。发明能够解决汽车等交通类运载工具发动机进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高的问题，同时能解决汽车等交通运输工具低速扭矩低，加速性能差，启动速度慢，涡轮增压汽车加速迟滞，起步速度慢，影响汽车的驾驶性能、加速性能与操控性能等问题。

Description

一种汽车制动能量回收利用装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及汽车能量回收利用装置,尤其涉及一种汽车制动能量回收利用装置及利用方法。
背景技术
能源危机和环境污染是21世纪全球面临的最严峻挑战。作为世界上最大的发展中国家，我国面临的能源与环境问题尤为严峻。我国是典型的“富煤贫油国”，石油资源比较匮乏，储量远低于世界平均水平，目前我国现已成为世界最大的能源消费国之一，经济的快速发展使我国石油供需缺口持续拉大，近年来我国的石油净进口量呈逐年上升趋势；且随着社会经济的发展，轿车等产品成为了大众消费品，我国现在是汽车的产销量全球第一，且连续多年成为产销量大国，对石化资源的消耗巨大，环境污染越来越严重；随着汽车保有量的不断上升，各大城市道路越来越拥挤，特别是上下班高峰期，车辆长时间处于堵车状态，且经常处于制动、启停、低速状态，通过对汽车制动能量的回收，降低由于制动所浪费的能量。
由于汽车等交通类运载工具，发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机充气效率低，自然吸气发动机的平均有效压力与充气效率成正比，发动机充气效率高，发动机的平均有效压力大，发动机转矩高，功率大，从而燃油消耗率低；且由于低速、怠速等工况发动机缸内处于浓混合气状态，缸内新鲜空气不足，极易造成发动机缸内燃烧失火、燃烧不充分、燃烧循环变动率大，特殊情况下甚至造成发动机熄火、停车等故障。
发动机经常处于低速、怠速等工况，由于节气门处于关闭状态，有些先进发动机带有怠速旁通阀，但是绝大部分发动机由于节气门的关闭，造成发动机进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机充气效率低，发动机启动时扭矩低，加速性能差，降低了汽车的驾驶性能、加速性能与操控性能。
发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机由于浓混合气，缸内燃烧不充分、燃烧循环变动率大，造成发动机排放污染物较严重，对汽油机而言，其氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物排放严重；对柴油机而言，其碳烟、氮氧化物、一氧化碳、烃的衍生物等排放严重；这两者严重污染环境，严重的情况下可能造成光化学反应；由于发动机缸内燃烧不完全，其燃油效率率低，造成发动机效率乃至整车效率低下。
发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机燃烧不充分，对汽油机而言，其氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物排放严重，且达不到三效催化器的最佳催化温度，造成催化剂催化性能低，且长期处于发动机燃烧不充分的状态，三效催化器易造成催化剂失效、中毒等症状；对柴油机而言，其碳烟、氮氧化物、一氧化碳、烃的衍生物等排放严重，所以对SCR(以氨为还原剂的选择性催化还原)长期属于超负荷的工作，对SCR的使用寿命、稳定性等提出了苛刻的要求，由于低速、怠速等工况，发动机燃烧不充分，其碳烟、PAHs(多环芳香烃)急剧产生，颗粒捕集器很快就达到饱和，需要频繁的燃烧与更新，对颗粒捕集器的使用寿命与稳定性提出了更高的要求。
汽车等交通类运载工具，对采用蜗轮增压的发动机经常处于低速、怠速等工况，由于增压是利用发动机排气来带动蜗轮旋转，旋转的蜗轮通过轴带动增压器旋转，对发动机进气管增压；而在低速、怠速等工况时，由于排气能量不充分，蜗轮转速较小，增压效果不明显，所以由蜗轮增压的特性决定了汽车加速迟滞，起步速度慢。
此外，由于汽车等交通类运载工具频繁制动，汽车的行车制动器经常处于工作状态，对其制动器的寿命和稳定性提出了更高的要求。
总之，对汽车等交通类运载工具频繁制动，发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机燃烧不充分，低速扭矩性能差，排放性能差，对驾驶性能、舒适性、操控性能影响大等技术问题。
发明内容
为克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种汽车制动能量回收驱动压缩机储气用于发动机启动、低速时进气管加气的装置与方法，
本发明的技术方案是提供了一种汽车制动能量回收利用装置，包括：ECU，高压储气瓶，压缩机，电磁离合器，加气装置，高压储气瓶电磁开关，放气阀，压力表，泄压阀，流量调节阀，单向节流阀，制动踏板位置传感器，车速传感器，其特征在于：
车速传感器安装在汽车轮毂上，制动踏板位置传感器安装在制动踏板上，电子节气门传感器安装在电子节气门上，电磁离合器安装于驱动桥半轴，电磁离合器输入端通过驱动桥半轴带动转动，电磁离合器的输出轴与压缩机的输入轴通过齿轮啮合，压缩机出口与单向节流阀连接，单向节流阀与高压储气瓶连接；单向节流阀控制压力与防止高压储气瓶回流，单向节流阀与高压储气瓶连接，从而保证气流的单向流动，防止倒流，影响压缩机的工作效率；
放气阀、压力表与泄压阀并联在高压储气瓶电磁开关之后的管路上，压力表实时显示高压钢瓶的压力，当压力超过安全值时，泄压阀开始工作，将多余的压力释放，保证高压钢瓶的压力在一定范围下，从而保证制动能量回收系统的安全；当进行维修或者检修时，放气阀可以打开，放掉总个高压储气瓶的压缩气体；
高压储气瓶电磁开关安装于高压储气瓶，流量调节阀与高压储气瓶电磁开关串联安装，流量调节阀与加气装置串联连接，高压储气瓶电磁开关连接ECU，ECU处理并输出信号控制高压储气瓶电磁开关。
本发明的有益效果：
1、本发明能够解决汽车等交通类运载工具，发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机充气效率低，且发动机由于浓混合气，缸内燃烧不充分、燃烧循环变动率大，造成发动机排放污染物较严重，对三效催化器、SCR和颗粒捕集器的影响，以及低速启动时扭矩低，造成汽车等交通运输工具低速扭矩低，加速性能差，启动速度慢，蜗轮增压汽车加速迟滞，起步速度慢，影响汽车的驾驶性能、加速性能与操控性能等问题。
2、本发明以最优的空气流线进入进气总管，提高发动机的充气效率，从而解决发动机经常处于低速、怠速等工况，发动机进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机充气效率低，且发动机由于浓混合气，缸内燃烧不充分、燃烧循环变动率大，造成发动机排放污染物较严重，对三效催化器、SCR和颗粒捕集器的影响，以及低速启动时扭矩低，造成汽车等交通运输工具低速扭矩低，加速性能差，启动速度慢，影响汽车的驾驶性能、加速性能与操控性能等问题；
3、本发明还有安全控制系统，当总车一直处于长时间制动的情况下，压缩也一直处于工作，高压集气瓶一直储存高压气体，当高压集气瓶的压缩空气压力超过设定的安全值时，泄压阀自动打开，保证高压储气瓶的安全；当高压储气瓶的压力降低到安全范围内时，泄压阀停止工作；
4、当汽车完成启动、加速工况、怠速加速等工况时，高压储气瓶的高压储气瓶电磁开关关闭，加气装置停止向发动机进气总管加气；加气装置缩回到进气总管的管壁端，防止阻碍气流的运动，以防止减低发动机的充气效率；ECU根据车速传感器、电子节气门传感器、制动踏板传感器的信号，判断发动机工况以及汽车的运动状况，从而电磁离合器关闭，电磁离合器与压缩机脱开，保护压缩机由于汽车高速运动带动压缩机工作，减低压缩的工作负荷与工作强度，提高压缩机的使用寿命，同时保证压缩机的工作效率。
5、本发明的加气装置能够缩回到进气总管的管壁端，在合理利用制动能量的同时，防止因相关零件的增加而阻碍气流的运动，进而防止减低发动机的充气效率，这种方法成本低，结构简单，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是汽车制动能量回收与利用总体图；
图2是控制图；
图3是加气喷嘴与进气管成45度喷气总体图；
图4是加气喷嘴与进气管成45度喷气放大图；
图5是加气喷嘴与进气管成0度喷气总体图；
图6是加气喷嘴与进气管成0度喷气放大图；
图7是加气喷嘴停止喷气总体图；
图8是加气喷嘴停止喷气放大图；
图9是加气喷嘴总图；
图10是喷嘴软管与复位弹簧放大图；
图11是发动机进气管与加气连接位置图；
图12是加气导总体图。
其中:1-车轮，2-发动机，3-离合器，4-变速器，5-汽车驱动桥半轴，6-差速器，7-轮毂，8-ECU，9-高压储气瓶，10-压缩机，11-电磁离合器，12-进气管，13-空气滤清器，14-电子节气门传感器，15-加气装置，16-进气总管，17-排气歧管，18-三效催化器，19-消声器，20-排气口，21-高压储气瓶电磁开关，22-放气阀，23-压力表，24-泄压阀，25-流量调节阀，26-单向节流阀，27-制动踏板位置传感器，28-车速传感器，15-1-进气管，15-2-加气喷嘴，15-3-固定螺栓，15-4-喷嘴旋转轴，15-5-喷嘴缩进线圈组，15-6-喷嘴缩进电磁铁，15-7-加气装置导管粗管，15-8-喷嘴旋转装置的充气软管，15-9-充气双向电磁控制器，15-10-充气双向阀，15-11-喷嘴缩进电磁铁通电控制器，15-12-加气喷嘴连接软管复位弹簧，15-13-加气喷嘴连接软管，加气装置导管细管15-14。
具体操作方式
以下将结合附图1-12对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1-2所示，一种汽车制动能量回收利用装置，包括：ECU8，高压储气瓶9，压缩机10，电磁离合器11，加气装置15，高压储气瓶电磁开关21，放气阀22，压力表23，泄压阀24，流量调节阀25，单向节流阀26，制动踏板位置传感器27，车速传感器28。
车速传感器28安装在汽车轮毂上，制动踏板位置传感器27安装在制动踏板上，电子节气门传感器14安装在电子节气门上，电磁离合器11安装于驱动桥半轴5，电磁离合器11输入端通过驱动桥半轴5带动转动，电磁离合器11的输出轴与压缩机10的输入轴通过齿轮啮合，压缩机10出口与单向节流阀26连接，单向节流阀26与高压储气瓶9连接；单向节流阀26控制压力与防止高压储气瓶9回流，单向节流阀26与高压储气瓶9连接，从而保证气流的单向流动，防止倒流，影响压缩机的工作效率；
放气阀22、压力表23与泄压阀24并联在高压储气瓶电磁开关21之后的管路上，压力表23实时显示高压钢瓶9的压力，当压力超过安全值时，泄压阀24开始工作，将多余的压力释放，保证高压钢瓶9的压力在一定范围下，从而保证制动能量回收系统的安全；当进行维修或者检修时，放气阀22可以打开，放掉高压储气瓶9的压缩气体。
高压储气瓶电磁开关21安装于高压储气瓶9，流量调节阀25与高压储气瓶电磁开关21串联安装，流量调节阀25与加气装置15串联连接，高压储气瓶电磁开关21连接ECU8，ECU8处理并输出信号控制高压储气瓶电磁开关21。
如图1、3、5、7所示，加气装置包括加气喷嘴15-2，固定螺栓15-3，喷嘴旋转轴15-4，喷嘴缩进线圈组15-5，喷嘴缩进电磁铁15-6，加气装置导管粗管15-7，喷嘴旋转装置的充气软管15-8，充气双向电磁控制器15-9，充气双向阀15-10，喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12，加气喷嘴连接软管15-13,加气装置导管细管15-14；加气装置导管粗管15-7中部设置有固定板，固定板通过固定螺栓15-3与进气管15-1固定连接，加气装置导管粗管15-7的顶部设置有喷嘴旋转轴15-4，加气喷嘴15-2通过喷嘴旋转轴15-4与加气装置导管粗管15-7铰接；加气喷嘴连接软管15-13上端固定于加气喷嘴15-2的加气通道内，加气喷嘴连接软管15-13下端固定加气装置导管细管15-14的上端，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12上端固定在加气喷嘴15-2的加气通道内，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12下端固定在加气装置导管细管15-14的上端，加气喷嘴连接软管15-13与加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12同轴装配在一起；喷嘴缩进线圈组15-5固定在加气装置导管细管15-14的下端，将加气喷嘴15-2、加气喷嘴连接软管15-13、喷嘴旋转轴15-4、加气装置导管细管15-14与喷嘴缩进线圈组15-5形成的组件通过间隙配合与加气装置导管粗管15-7的上端圆柱口装配在一起，喷嘴旋转装置的充气软管15-8与加气喷嘴15-2由加气喷嘴15-2上的凹槽紧密装配，喷嘴旋转装置的充气软管15-8与充气双向阀15-10通过充气气道相连接起来，充气双向电磁控制器15-9通过螺栓固定在加气装置导管粗管15-7上；喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11通过螺栓固定在加气装置导管粗管15-7上；喷嘴缩进电磁铁15-6固定在加气装置导管粗管15-7上端内圆柱底面内。
加气装置导管粗管15-7与进气管15-1通过固定螺栓15-3装配在一起，喷嘴旋转轴15-4与加气装置导管细管15-14装配连接，喷嘴旋转装置的充气软管15-8与加气喷嘴15-2紧密配合装配，喷嘴旋转装置的充气软管15-8与充气双向电磁控制器15-9和充气双向阀15-10相连，喷嘴缩进线圈组15-5固定在加气装置导管细管15-14的下端；加气喷嘴15-2、加气喷嘴连接软管15-13、喷嘴旋转轴15-4、加气装置导管细管15-14与喷嘴缩进线圈组15-5形成的组件通过间隙配合与加气装置导管粗管15-7的上端圆柱口装配在一起。喷嘴缩进线圈组15-5在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下喷嘴缩进电磁铁15-6控制下沿进气导管粗管轴线上下移动，喷嘴旋转装置的充气软管15-8通过充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，当充气双向阀15-10沿喷嘴方向打开时，喷嘴旋转装置的充气软管15-8充气，喷嘴旋转轴15-4绕旋转轴旋转，加气喷嘴连接软管15-13开始伸长，当到达喷嘴旋转装置的充气软管15-8最大充气量时，停止，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12产生的弹簧力与喷嘴旋转装置的充气软管15-8压力相同，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成45度，同时；当充气双向阀15-10沿充气双向电磁控制器15-9方向打开时，喷嘴旋转装置的充气软管15-8排气，加气喷嘴连接软管15-13开始缩短，当喷嘴旋转装置的充气软管15-8无充气量时，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12拉着加气喷嘴15-2复原，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成0度，即加气喷嘴15-2处于自然状态。
加气装置15可以改变喷入进气总管的方向以及喷嘴进入进气总管的长度，从而以最优的空气流线进入进气总管，提高发动机2的充气效率。
如图1-12所示，一种汽车制动能量回收利用装置，根据车速传感器28实时采集车速信号、电子节气门传感器14实时采集节气门位置信号、制动踏板传感器实时采集制动踏板位置信号，将上述采集到的信号传输给ECU8进行逻辑运算，ECU8根据车速传感器28、电子节气门传感器14、制动踏板传感器的信号，当汽车处于制动状态时，通过ECU8控制电磁离合器11，接通压缩机与驱动桥半轴5，实现将制动能量压缩空气储存在高压气瓶中，以对发动机进行加气，实现能量的回收。
高压储气瓶9通过高压储气瓶电磁开关21控制高压气体的流出，高压气体通过流量调节阀调节流量，根据发动机的工况调节进气总管的流量大小，达到精准的控制。
汽车启动时，新鲜空气通过进气管12进入空气滤清器13，对空气中的杂质、粉尘等物质进行过滤；空气滤清器后通过电子节气门14，当汽车处于起步、怠速、怠速加速起步、加速等工况时，加气装置15对进气总管16喷气，气体进入发动机2的缸内；由发动机燃烧产生高温高压推动活塞做功，活塞带动曲轴旋转对外输出转矩，发动机2通过离合器3与变速箱4相连，将发动机2的转矩传递给变速箱4，变速箱4根据相应的档位进行变速变扭矩，然后变速箱传递的扭矩通过汽车驱动桥半轴5，汽车驱动桥半轴带动车轮1旋转运动，从而驱动汽车行驶；
车速传感器28实时采集车速信号、电子节气门传感器14实时采集节气门位置信号、制动踏板传感器实时采集制动踏板位置信号，将上述采集到的信号传输给ECU8进行逻辑运算，ECU根据车速传感器28、电子节气门传感器14、制动踏板传感器的信号，判断发动机工况以及汽车的运动状况，当汽车制动踏板处于制动时，ECU8根据车速传感器28、电子节气门传感器14、制动踏板传感器的信号进行逻辑判断，输出的信号给执行器—电磁离合器11，电磁离合器与压缩机10啮合，带动压缩机10转动，压缩机10压缩空气，高压空气通过单向节流阀26进入高压储气瓶9，从而将汽车制动的能量转为压缩空气的压缩能；
本发明还公开了一种汽车制动能量回收利用装置的工作方法；
如图1-12所示，一种汽车制动能量回收利用装置，车速传感器28实时采集车速信号、电子节气门传感器14实时采集节气门位置信号、制动踏板传感器实时采集制动踏板位置信号，将上述采集到的信号传输给ECU8进行逻辑运算，ECU根据车速传感器28、电子节气门传感器14、制动踏板传感器的信号，判断发动机工况以及汽车的运动状况，并确定三种加气模式，其中：
如图1-12所示第一加气模式：当发动机2经常处于怠速工况时，ECU8发射信号控制加气装置开始工作；喷嘴缩进线圈组15-5在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制喷嘴缩进电磁铁15-6下改变电磁铁通电方向而使电磁铁与线圈排斥，喷嘴缩进线圈组15-5带动加气装置导管细管15-14，从而加气喷嘴15-2沿加气装置导管细管15-14的轴线往上移动，直到加气喷嘴15-2与进气管15-1的轴线重合而停止(由于轴肩卡主)；喷嘴旋转装置的充气软管15-8在充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，充气双向阀15-10沿喷嘴方向打开，喷嘴旋转装置的充气软管15-8充气，使喷嘴旋转轴15-4绕轴旋转，加气喷嘴连接软管15-13开始伸长，当到达喷嘴旋转装置的充气软管15-8最大充气量时，停止，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12产生的弹簧力与喷嘴旋转装置的充气软管15-8压力相同，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成45度。
发动机的喷油器根据发动机标定时的设计工况，发动机喷油器喷射比较浓的汽油或者柴油，此时发动机内的空燃比比较低，混合器较浓，为了保证发动机着火的顺利；但发动机燃烧不充分，发动机2进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机2充气效率低，且发动机2由于浓混合气，缸内燃烧不充分、燃烧循环变动率大，造成发动机2排放污染物较严重，对三效催化器18、SCR和颗粒捕集器的影响，污染物排放过多，此时，ECU8发射信号控制加气装置开始工作，喷嘴缩进线圈组15-5在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下喷嘴缩进电磁铁15-6改变电磁铁通电方向而使电磁铁与线圈排斥，喷嘴缩进线圈组15-5带动加气装置导管细管15-14，从而加气喷嘴15-2沿加气装置导管细管15-14的轴线往上移动；喷嘴旋转装置的充气软管15-8在充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，充气双向阀15-10沿喷嘴方向打开，喷嘴旋转装置的充气软管15-8充气，使喷嘴旋转轴15-4绕轴旋转，加气喷嘴连接软管15-13开始伸长，当到达喷嘴旋转装置的充气软管15-8最大充气量时，停止，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12产生的弹簧力与喷嘴旋转装置的充气软管15-8压力相同，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成45度。；增加怠速时新鲜空气的扰动，加快油气混合气的混合速率，提高发动机的充气效率，使发动机2缸内燃烧更加充分，提高发动机2缸内的热工转换效率，使发动机尾气排放更少，达到节能环保的目的，实现本发明的目标之一。
第二加气模式：当发动机低速启动时扭矩低，ECU8发射信号控制加气装置开始工作，喷嘴缩进线圈组15-5在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下喷嘴缩进电磁铁15-6改变电磁铁通电方向而使电磁铁与线圈排斥，喷嘴缩进线圈组15-5带动加气装置导管细管15-14，从而加气喷嘴15-2沿加气装置导管细管15-14的轴线往上移动；喷嘴旋转装置的充气软管15-8在充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，充气双向阀15-10沿充气双向电磁控制器15-9方向打开，喷嘴旋转装置的充气软管15-8排气，加气喷嘴连接软管15-13开始缩短，当喷嘴旋转装置的充气软管15-8无充气量时，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12拉着加气喷嘴15-2复原(加气喷嘴与喷嘴缩进线圈组15-5在复位弹簧的作用下紧密贴合)，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成0度，即加气喷嘴15-2处于自然状态。
发动机的喷油器根据发动机标定时的设计工况，发动机喷油器喷射比较浓的汽油或者柴油，此时发动机内的空燃比比较低，混合器较浓，为了保证发动机着火的顺利；但发动机2进气管压力低，使排气不充分，缸内残余废气高，造成发动机2充气效率低，且发动机2由于浓混合气，缸内燃烧不充分、燃烧循环变动率大，造成发动机2排放污染物较严重，对三效催化器18、SCR和颗粒捕集器的影响，污染物排放过多，此时，ECU8发射信号控制加气装置开始工作，喷嘴缩进线圈组15-5在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下喷嘴缩进电磁铁15-6改变电磁铁通电方向而使电磁铁与线圈排斥，喷嘴缩进线圈组15-5带动加气装置导管细管15-14，从而加气喷嘴15-2沿加气装置导管细管15-14的轴线往上移动，直到加气喷嘴15-2与进气管15-1的轴线重合而停止(由于轴肩卡主)；喷嘴旋转装置的充气软管15-8在充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，充气双向阀15-10沿充气双向电磁控制器15-9方向打开，喷嘴旋转装置的充气软管15-8排气，加气喷嘴连接软管15-13开始缩短，当喷嘴旋转装置的充气软管15-8无充气量时，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12拉着加气喷嘴15-2复原(加气喷嘴与喷嘴缩进线圈组15-5在复位弹簧的作用下紧密贴合)，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成0度，即加气喷嘴15-2处于自然状态。加气与进入进气管的新鲜空气相互混合，减少空气之间摩擦，从而提高发动机的充气效率，使发动机2缸内燃烧更加充分，提高发动机2缸内的热工转换效率，提升发动机2的动力性能，满足加速时所需的低速高扭矩的需求，加快汽车的起步速度，因此可以解决由加速时，发动机喷油器浓而新鲜空气不足所造成汽车低速扭矩低，加速性能差，启动速度慢，影响汽车的驾驶性能、加速性能与操控性能等问题，实现本发明的目标之一。
第三加气模式：当发动机2处于启动后持续加速时，ECU8发射信号控制加气装置开始工作，喷嘴缩进线圈组15-5在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下喷嘴缩进电磁铁15-6改变电磁铁通电方向而使电磁铁与线圈吸合，沿进气导管轴线往下移动，直到超过进气管15-1的管壁上；喷嘴旋转装置的充气软管15-8在充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，充气双向阀15-10沿充气双向电磁控制器15-9方向打开，喷嘴旋转装置的充气软管15-8排气，加气喷嘴连接软管15-13开始缩短，当喷嘴旋转装置的充气软管15-8无充气量时，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12拉着加气喷嘴15-2复原(加气喷嘴与喷嘴缩进线圈组15-5在复位弹簧的作用下紧密贴合)，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成0度，即加气喷嘴15-2处于自然状态。
发动机的喷油器根据发动机标定时的设计工况，发动机喷油器喷射比较浓的汽油或者柴油，此时发动机2转速已经提高了，但是发动机内的空燃比依然比较低，混合器较浓，此时，ECU8发射信号控制加气装置开始工作，喷嘴缩进线圈组15-5和喷嘴缩进电磁铁15-6在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下电磁铁与线圈吸合，加气装置导管细管15-14沿加气装置导管粗管15-7轴线往下移动，直到加气喷嘴15-2与进气管15-1的管壁上相平；喷嘴旋转装置的充气软管15-8在充气双向电磁控制器15-9控制充气双向阀15-10的开通，充气双向阀15-10沿充气双向电磁控制器15-9方向打开，喷嘴旋转装置的充气软管15-8排气，加气喷嘴连接软管15-13开始缩短，当喷嘴旋转装置的充气软管15-8无充气量时，加气喷嘴连接软管复位弹簧15-12拉着加气喷嘴15-2复原(加气喷嘴与喷嘴缩进线圈组15-5在复位弹簧的作用下紧密贴合)，此时喷嘴喷气的方向与进气管15-1的轴线方向成0度，即加气喷嘴15-2处于自然状态。
减少由于节气门全开时，空气大量进入进气管15-1，减少空气由加气装置15-2产生的阻力，从而进一步的提高发动机的充气效率，使发动机2喷射更多的油，减低了发动机加速迟滞等现象，提高了发动机2对高速高扭矩的要求，提升发动机驾驶乐趣，实现本发明的目标之一。
当汽车一直处于长时间制动的情况下，压缩机10也一直处于工作，高压集气瓶9一直储存高压气体，当高压集气瓶9的压缩空气压力超过设定的安全值时，泄压阀24自动打开，保证高压储气瓶9的安全；当高压储气瓶9的压力降低到安全范围内时，泄压阀24停止工作；
当汽车完成启动、加速工况、怠速加速等工况时，高压储气瓶9的高压储气瓶电磁21开关关闭，加气装置15停止向发动机进气总管加气；喷嘴缩进线圈组15-5和喷嘴缩进电磁铁15-6在喷嘴缩进电磁铁通电控制器15-11控制下电磁铁与线圈吸合，加气装置导管细管15-14沿加气装置导管粗管15-7轴线往下移动，直到加气喷嘴15-2与进气管15-1的管壁上相平，降低进气空气的气流阻力，以防止减低发动机的充气效率；
ECU8根据车速传感器28、电子节气门传感器14、制动踏板传感器的信号，判断发动机工况以及汽车的运动状况，汽车处于运行状态时，从而电磁离合器11关闭，电磁离合器11与压缩机10脱开，减低压缩的工作负荷与工作强度，提高压缩机10的使用寿命，同时保证压缩机10的工作效率。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (3)

1.一种汽车制动能量回收利用装置，包括：ECU(8)，高压储气瓶(9)高压储气瓶(9)，压缩机(10)，电磁离合器(11)，加气装置(15)，高压储气瓶电磁开关(21)，放气阀(22)，压力表(23)，泄压阀(24)，流量调节阀(25)，单向节流阀(26)，制动踏板位置传感器(27)，车速传感器(28)，其特征在于：
车速传感器(28)安装在汽车轮毂上，制动踏板位置传感器(27)安装在制动踏板上，电子节气门传感器(14)安装在电子节气门上，电磁离合器(11)安装于驱动桥半轴(5)，电磁离合器(11)输入端通过驱动桥半轴(5)带动转动，电磁离合器(11)的输出轴与压缩机(10)的输入轴通过齿轮啮合，压缩机(10)出口与单向节流阀(26)连接，单向节流阀(26)与高压储气瓶(9)连接；单向节流阀(26)控制压力与防止高压储气瓶(9)回流，单向节流阀(26)与高压储气瓶(9)连接，从而保证气流的单向流动；
放气阀(22)、压力表(23)与泄压阀(24)并联在高压储气瓶电磁开关(21)之后的管路上，压力表(23)实时显示高压钢瓶(9)的压力，当压力超过安全值时，泄压阀(24)开始工作，将多余的压力释放，保证高压钢瓶(9)的压力在一定范围下，从而保证制动能量回收系统的安全；当进行维修或者检修时，放气阀(22)可以打开，放掉总个高压储气瓶(9)的压缩气体；
高压储气瓶电磁开关(21)安装于高压储气瓶(9)，流量调节阀(25)与高压储气瓶电磁开关(21)串联安装，流量调节阀(25)与加气装置(15)串联连接，高压储气瓶电磁开关(21)连接ECU(8)，ECU(8)处理并输出信号控制高压储气瓶电磁开关(21)。
2.一种汽车制动能量回收利用装置，其特征在于：加气装置(15)的喷气方向与进气管(15-1)的轴线方向能够在一定范围内调节，同时加气装置(15)能够改变进入进气总管内部的长度。
3.根据权利要求1所述的汽车制动能量回收利用装置的工作方法，其特征在于包括三种加气模式：
第一加气模式：当发动机(2)处于怠速工况时，ECU(8)发射信号控制加气装置开始工作；加气装置(15)喷气的方向与进气管(15-1)的轴线方向成45度；
第二加气模式：当发动机(2)低速启动时，ECU(8)发射信号控制加气装置开始工作，加气装置(15)喷气的方向与进气管(15-1)成0度；
第三加气模式：当发动机(2)处于启动后持续加速时，ECU(8)发射信号控制加气装置开始工作，加气装置(15)喷气的方向与进气管(15-1)成0度。
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