CN105480216A - 带尾气能量回收装置的汽车abs系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带尾气能量回收装置的汽车ABS系统,包括储存液压油的储液罐和储能器，储液罐和储能器通过管道连接，管道上设有将液压油从储液罐压到储能器的增压泵，增压阀和储液罐的管道上还设有尾气能量回收装置，尾气能量回收装置包括刚性外壳，外壳内部设有弹性皮囊，皮囊内填充有可热胀冷缩的液体，皮囊包裹在汽车排气管外部，在皮囊与外壳间填充有所述液压油，管道穿过外壳插在液压油内部。本发明将汽车尾气的热量回收利用，将液压油抽到储能器中，减小能量浪费。

Description

带尾气能量回收装置的汽车ABS系统

技术领域

本发明属于汽车制动系统，具体涉及一种带尾气能量回收装置的汽车ABS系统。

背景技术

目前公知的轿车ABS系统由蓄能器、增压泵、组合电磁阀、调压缸构成。在紧急刹车时，ABS可以通过液压系统在车轮即将抱死时，减少制动力，防止车轮抱死，在车轮不抱死的情况下增加制动力，降低车轮的转速，如此反复动作，让汽车的滑移率保持在20%，以达到最佳的制动效果，提高车辆的安全性。在此过程中，液压油所需的压力需达到18MPa。当液压油的压力低于15MPa时，增压泵开始工作，将储油罐中的油通过单向阀压到储能器中。当液压油的压力达到18MPa时，开关断开，增压泵停止工作。在较为复杂的路况中，增压泵频繁的工作会消耗大量的能量。与此同时，汽车尾气中含有大量的能量，以热能的形式排放到空气中浪费掉。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种带尾气能量回收装置的汽车ABS系统，该系统通过热传导作用，将汽车尾气的能量吸收，传递到尾气回收装置的液体中，通过液体膨胀做功，将储液罐中的液压油压向储能器中，实现能量的回收利用。

本发明的技术方案是：一种带尾气能量回收装置的汽车ABS系统，包括储存液压油的储液罐和储能器，储液罐和储能器通过管道连接，所述管道上设有将液压油从储液罐压到储能器的增压泵，所述增压阀和储液罐的管道上还设有尾气能量回收装置，所述尾气能量回收装置包括刚性外壳，外壳内部设有弹性皮囊，皮囊内填充有可热胀冷缩的液体，皮囊包裹在汽车排气管外部，在皮囊与外壳间填充有所述液压油，管道穿过外壳插在液压油内部。所述尾气能量回收装置还包括过热器，所述过热器设在弹性皮囊内部，包裹在排气管外部。：所述可热胀冷缩的液体为柴油。

本发明有如下积极效果：本发明将汽车尾气的热量回收利用，将液压油抽到储能器中，减小能量浪费。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的ABS系统的液压回路原理图；

图2为本发明具体实施方式的ABS系统的功能结构原理图；

图3为本发明具体实施方式的尾气能量回收装置的结构原理图；

图中，1脚踏板；2储能器；3、单向阀；4、增压泵；5、尾气能量回收装置；6、储液罐；7、组合电磁阀；8、调压缸；9、A腔；10、B腔；11、制动泵；12、制动分泵；51、外壳；52、皮囊；53、液压油；54、排气管；55、过热器；56、煤油。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

图1中所示的ABS液压回路工作原理包括四个过程：常规制动、减压过程、增压过程、稳压过程。

（1）常规制动：当驾驶员踏下制动踏板1，滑移率S<20%,此时ABS不工作，开关阀打开。此时制动液的流向为从制动泵11——A腔9——开关阀——B腔10——制动分泵12，制动液的压力将随制动踏板1力的增加而增大；

（2）减压过程：当ECU检测到滑移率S>20%时，汽车（ABS）防抱死制动系统将介入工作。ECU将给组合电磁阀7的输入和输出电磁阀通电，输入电磁阀通电后打开，输出电磁阀通电后关闭。高压控制液将通过调压缸8底部的C腔，活塞将被推动上移，使得A腔9和B腔10隔开，这样一来从制动总泵到制动车轮分泵的制动液回路将被切断。使得B腔10容积增大，压力减小。

（3）增压过程：当ECU检测到滑移率S<20%时，ECU控制输入和输出电磁阀断电，此时输入电磁阀关闭，输出电磁阀开启。控制油液流入储液罐6，高压油液从调压缸8下端C腔流出，活塞下降，B腔10容积减小，压力增加；

（4）稳压过程：当ECU检测到滑移率S趋近于20%时，ECU控制输入和输出电磁阀通电。其中，输入电磁阀通电后关闭，输出电磁阀通电后也关闭。此时活动活塞将会产生位移使得开关阀关闭。这样一来，A腔9和B腔10即被隔断，B腔10容积将稳定不变。压力维持原值不变。

在整个制动过程中，ABS系统不停的循环重复常规制动、减压过程、增压过程、稳压过程四个过程，使汽车的滑移率始终保持在20%左右，既保证了安全，又实现了较好的制动效果。

在图2中的增压泵4和汽车尾气能量回收装置5协同工作将储液罐6中的低压油转化为高压油，即通过单向阀3压向蓄能器，此过程中将发动机尾气的热能转化为液压油53的液压能。在制动过程中为制动分泵12提供能量当压力达到指定值时，单向阀3打开，通过液压回路流入储能器2中存储，为下一过程做准备。

为了确保ABS系统正常工作，储能器2中的液压油53所需的压力需达到18MPa。在汽车行驶过程中，汽车尾气能量回收装置5吸收尾气中的热量，并将其传递给弹性皮囊52中密封的煤油56，使煤油56的体积发生变化，最终使弹性皮囊52的体积增大。将刚性耐压外壳51中的液压油53压向储能器2中。随着弹性皮囊52体积的增大，弹性皮囊52最终会把刚性外壳51充满，此时储能器2中的液压油53保持在18Mpa。

在汽车刚行驶不久或者环境温度比较低，排气管54中的尾气不能提供足够的能量将液压油53从储液罐6中压向储能器2中。这种情况下，当液压油53的压力低于15MPa时，组合电磁阀7上的ECU会控制增压泵4开始工作，将储液罐6中的液压油53经单向阀3压向储能器2中；当储能器2中的液压油53的压力达到18MPa时，开关断开，增压泵4停止工作，以确保任何工况下，ABS都能正常工作。

在ABS系统制动过程中，即减压、保压、增压的三个阶段，通过组合电磁阀7的通电与断电，控制活塞的打开与关闭，辅助完成调压缸8稳压、保压和增压的过程。常态下，在主弹簧张力作用下，由滑动活塞将开关阀顶开，使得A腔9与B腔10连通，以接通制动总泵和制动轮分泵的制动液回路。在ABS制动过程中，通过改变缸内各腔的容积大小，来达到减压、保压和增压的目的。

图3为能量回收装置原理结构图，汽车尾气能量回收装置5外部为耐压刚性外壳51、内层为弹性皮囊52，其包裹在发动机排气管54道壁周围，具有耐高温高压、收缩性好、抗腐蚀衰老、绝热性好的特点。弹性皮囊52与发动机排气管54之间形成一个密闭的空间，填充有煤油56，当高温发动机尾气通过排气管54排出时，其热量将通过包裹在排气管54上的过热器55迅速传给弹性皮囊52内的煤油56，煤油56受热后体积发生膨胀，将形成温包。处在弹性皮囊52与发动机排气管54之间的高温高压空气就会受热膨胀，使得耐压外壳51与温包之间的液压油53的压力升高。将弹性皮囊52与刚性耐压外壳51之间的空间中填充的是液压油53通过单向阀3压向储能器2中。实现了热能向液压能的转化。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带尾气能量回收装置的汽车ABS系统，包括储存液压油（53）的储液罐（6）和储能器（2），储液罐（6）和储能器（2）通过管道连接，所述管道上设有将液压油（53）从储液罐（6）压到储能器（2）的增压泵（4），其特征在于：所述增压阀（4）和储液罐（6）的管道上还设有尾气能量回收装置（5），所述尾气能量回收装置（5）包括刚性外壳（51），外壳（51）内部设有弹性皮囊（52），皮囊（52）内填充有可热胀冷缩的液体，皮囊（52）包裹在汽车排气管（54）外部，在皮囊（52）与外壳（51）间填充有所述液压油（53），管道穿过外壳插在液压油（53）内部。

2.根据权利要求1所述的带尾气能量回收装置的汽车ABS系统，其特征在于：所述尾气能量回收装置（5）还包括过热器（55），所述过热器（55）设在弹性皮囊（52）内部，包裹在排气管（54）外部。

3.根据权利要求1所述的带尾气能量回收装置的汽车ABS系统，其特征在于：所述可热胀冷缩的液体为煤油（56）。