本发明专利技术提供一种基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统，属于电动车制动能量回收技术领域，该方案针对四轮分布驱动电动车四轮电机制动力独立可调的特点，通过在已有基于气压ABS电磁阀的解耦式制动能量回收系统中增加副储气罐、开关电磁阀、驱动轴叠加式单向阀、驱动车轮制动压力传感器等部件，使各驱动车轮的制动气路均具有双回路结构，使其在制动能量回收时，可选择一个气压高的气源为各驱动车轮制动气室提供高压气体，从而有效解决了，现有方案中存在的连续制动时，因气源压力偏低带来的驱动车轮耦合制动力响应速度慢，且滞后于需求制动力的关键问题。
Braking Energy Recovery System of Four-wheel Distributed Drive Electric Vehicle Based on Superposition One-way Valve
【技术实现步骤摘要】
基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统
本专利技术属于电动车制动能量回收
，具体涉及一种基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统。
技术介绍
随着环境污染及能源安全问题的日益严重，电动车越来越受到人们的重视，制动能量回收系统是电动车节能的关键手段之一，它可把原本消耗在摩擦制动中的能量通过电机回收并加以利用，如文献《基于EMB的解耦式制动能量回收系统研究》(杨坤,高松,王杰,等.基于EMB的解耦式制动能量回收系统研究[J].汽车工程,2016,38(8):1072-1079.)所述，这部分能量可占驱动整车所需能量的30％左右。目前，制动能量回收系统根据工作原理可分为耦合式和解耦式两种，耦合式制动能量回收系统虽不用改变原车制动系统的布置，但具有制动感觉差、制动能量回收率低的缺点，目前应用逐渐减少。解耦式制动能量回收系统，可通过机械制动力和电机制动力的耦合来准确满足驾驶员的制动需求，具有制动感觉好、制动能量回收率高的优势。当电机制动力能够完全满足驾驶员制动需求时，制动力完全由电机制动提供，当电机制动力不能完全满足驾驶员制动需求时，整车制动力由电机制动和机械制动共同提供，因此电机制动力和机械制动力的合力能否准确跟踪驾驶员的需求制动力就成为影响解耦式制动能量回收系统效果的关键。对于电动商用车而言，由于整车重量较大，制动能量回收效果对整车经济性的影响就显得尤为重要，同时从减少系统成本、开发费用和系统改造工作量的角度出发，目前，研究较多的电动商用车解耦式制动能量回收系统方案是文献《新能源客车URBS气压ABS电磁阀失效分析与改进》(杨坤,马超,郭栋,等.新能源客车URBS气压ABS电磁阀失效分析与改进[J].广西大学学报(自然科学版),2017,42(5):1647-1656.)一文中提到的基于气压ABS电磁阀的解耦式制动能量回收系统；这种方案具有成本低，易实现的优势，但在研究中发现存在如下问题：制动气室压力的调节速度取决于储气罐气体压力与制动气室气体压力的差值，在行车过程中连续制动次数大于两次时，储气罐中压力会明显降低，且连续制动的次数越多，压力下降越大，此时制动气室压力的调节速度会明显降低，进而使制动能量回收系统施加给整车的耦合制动力会滞后于需求制动力，从而带来制动感觉与常规制动系统不同，并可能导致制动距离变长等严重问题。另外，电动车的驱动方式可分为传统的集中驱动方式和分布式驱动方式，与集中驱动方式相比，分布式驱动具有传动效率高、空间布置灵活、动力性强、经济性好等优势，同时还具有驱动车轮的电机制动力具有独立可调的优势，这为进一步提高其制动能量回收率和制动稳定性提供了基础，同时考虑到，对于四驱电动商用车来说，前后车轮均可回收制动能量，这也为进一步提高制动能量回收率提供了基础，因此开发适用于四轮分布驱动式电动商用车的解耦式制动能量回收系统具有较强的实用价值。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题在已有基于气压ABS电磁阀的解耦式制动能量回收系统方案的基础上提供一种基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统，该方案中，通过在已有制动能量回收系统中增加副储气罐(3)、后驱动轴开关电磁阀(5)、后驱动轴叠加式单向阀(7)、后驱动轴继动阀(8)、第一三通阀(9)、后右驱动车轮制动压力传感器(15)、后左驱动车轮制动压力传感器(20)、前驱动轴继动阀(29)、前左驱动车轮制动压力传感器(35)、第二三通阀(38)、前右驱动车轮制动压力传感器(41)、前驱动轴叠加式单向阀(47)、制动踏板位移传感器(48)和前驱动轴开关电磁阀(49)等部件，使各驱动轮制动回路具有两个独立的高压气源和双回路结构，并且当触发制动能量回收时，可通过控制系统选择一个气压高的气源为各驱动车轮制动气室提供高压气体，从而有效解决连续制动时，气源压力偏低带来的车轮气压制动力调节速度降低问题。一种基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统由制动踏板(1)、制动阀(2)、副储气罐(3)、主储气罐(4)、后驱动轴开关电磁阀(5)、空气压缩机(6)、后驱动轴叠加式单向阀(7)、后驱动轴继动阀(8)、第一三通阀(9)、后右驱动车轮轮速传感器(12)、后右驱动车轮驱动电机及传动装置(13)、后右驱动车轮驱动电机控制器(14)、后右驱动车轮制动压力传感器(15)、后右驱动车轮制动气室(16)、后右驱动车轮ABS电磁阀(17)、后左驱动车轮ABS电磁阀(18)、后左驱动车轮制动气室(19)、后左驱动车轮制动压力传感器(20)、后左驱动车轮驱动电机控制器(21)、后左驱动车轮驱动电机及传动装置(22)、后左驱动车轮轮速传感器(23)、电池管理系统(26)、整车控制器(27)、制动控制器(28)、前驱动轴继动阀(29)、前左驱动车轮轮速传感器(32)、前左驱动车轮驱动电机及传动装置(33)、前左驱动车轮驱动电机控制器(34)、前左驱动车轮制动压力传感器(35)、前左驱动车轮制动气室(36)、前左驱动车轮ABS电磁阀(37)、第二三通阀(38)、前右驱动车轮ABS电磁阀(39)、前右驱动车轮制动气室(40)、前右驱动车轮制动压力传感器(41)、前右驱动车轮驱动电机控制器(42)、前右驱动车轮驱动电机及传动装置(43)、前右驱动车轮轮速传感器(44)、前驱动轴叠加式单向阀(47)、制动踏板位移传感器(48)、前驱动轴开关电磁阀(49)组成。空气压缩机(6)的出气端口b与主储气罐(4)进气端口a通过气路连接，空气压缩机(6)的出气端口a与副储气罐(3)的进气端口a通过气路连接。制动阀(2)的进气端口a与主储气罐(4)的出气端口d通过气路相连，制动阀(2)的进气端口b与主储气罐(4)的出气端口c通过气路相连，制动阀(2)的出气端口c与前驱动轴继动阀(29)的控制端口c通过气路相连，制动阀(2)的出气端口d与后驱动轴继动阀(8)的控制端口c通过气路相连。副储气罐(3)的出气端口b通过气路与后驱动轴开关电磁阀(5)的进气端口a相连，后驱动轴开关电磁阀(5)的出气端口b与后驱动轴叠加式单向阀(7)的进气端口a通过气路相连。主储气罐(4)的出气端口e通过气路与后驱动轴叠加式单向阀(7)的进气端口b相连。后驱动轴叠加式单向阀(7)的出气端口c通过气路与后驱动轴继动阀(8)的端口a相连，后驱动轴继动阀(8)的端口b通过气路与第一三通阀(9)的端口b相连。第一三通阀(9)的端口a通过气路与后右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口a相连，后右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口b通过气路与后右驱动车轮制动气室(16)相连。后右驱动车轮制动气室(16)上安装有后右驱动车轮制动压力传感器(15)。第一三通阀(9)的端口c通过气路与后左驱动车轮ABS电磁阀(18)的进气端口a相连，后左驱动车轮ABS电磁阀(18)的进气端口b与后左驱动车轮制动气室(19)通过气路相连。后左驱动车轮制动气室(19)上安装有后左驱动车轮制动压力传感器(20)。副储气罐(3)的出气端口c通过气路与前驱动轴开关电磁阀(49)的进气端口a相连，前驱动轴开关电磁阀(49)的出气端口b与前驱动轴叠加式单向阀(47)的进气端口a通过气路相连。主储气罐(4)的出气端口b通过气路与前驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统，其特征在于：由制动踏板(1)、制动阀(2)、副储气罐(3)、主储气罐(4)、后驱动轴开关电磁阀(5)、空气压缩机(6)、后驱动轴叠加式单向阀(7)、后驱动轴继动阀(8)、第一三通阀(9)、后右驱动车轮轮速传感器(12)、后右驱动车轮驱动电机及传动装置(13)、后右驱动车轮驱动电机控制器(14)、后右驱动车轮制动压力传感器(15)、后右驱动车轮制动气室(16)、后右驱动车轮ABS电磁阀(17)、后左驱动车轮ABS电磁阀(18)、后左驱动车轮制动气室(19)、后左驱动车轮制动压力传感器(20)、后左驱动车轮驱动电机控制器(21)、后左驱动车轮驱动电机及传动装置(22)、后左驱动车轮轮速传感器(23)、电池管理系统(26)、整车控制器(27)、制动控制器(28)、前驱动轴继动阀(29)、前左驱动车轮轮速传感器(32)、前左驱动车轮驱动电机及传动装置(33)、前左驱动车轮驱动电机控制器(34)、前左驱动车轮制动压力传感器(35)、前左驱动车轮制动气室(36)、前左驱动车轮ABS电磁阀(37)、第二三通阀(38)、前右驱动车轮ABS电磁阀(39)、前右驱动车轮制动气室(40)、前右驱动车轮制动压力传感器(41)、前右驱动车轮驱动电机控制器(42)、前右驱动车轮驱动电机及传动装置(43)、前右驱动车轮轮速传感器(44)、前驱动轴叠加式单向阀(47)、制动踏板位移传感器(48)、前驱动轴开关电磁阀(49)组成；空气压缩机(6)的出气端口b与主储气罐(4)进气端口a通过气路连接，空气压缩机(6)的出气端口a与副储气罐(3)的进气端口a通过气路连接；制动阀(2)的进气端口a与主储气罐(4)的出气端口d通过气路相连，制动阀(2)的进气端口b与主储气罐(4)的出气端口c通过气路相连，制动阀(2)的出气端口c与前驱动轴继动阀(29)的控制端口c通过气路相连，制动阀(2)的出气端口d与后驱动轴继动阀(8)的控制端口c通过气路相连；副储气罐(3)的出气端口b通过气路与后驱动轴开关电磁阀(5)的进气端口a相连，后驱动轴开关电磁阀(5)的出气端口b与后驱动轴叠加式单向阀(7)的进气端口a通过气路相连；主储气罐(4)的出气端口e通过气路与后驱动轴叠加式单向阀(7)的进气端口b相连；后驱动轴叠加式单向阀(7)的出气端口c通过气路与后驱动轴继动阀(8)的端口a相连，后驱动轴继动阀(8)的端口b通过气路与第一三通阀(9)的端口b相连；第一三通阀(9)的端口a通过气路与后右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口a相连，后右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口b通过气路与后右驱动车轮制动气室(16)相连；后右驱动车轮制动气室(16)上安装有后右驱动车轮制动压力传感器(15)；第一三通阀(9)的端口c通过气路与后左驱动车轮ABS电磁阀(18)的进气端口a相连，后左驱动车轮ABS电磁阀(18)的进气端口b与后左驱动车轮制动气室(19)通过气路相连；后左驱动车轮制动气室(19)上安装有后左驱动车轮制动压力传感器(20)；副储气罐(3)的出气端口c通过气路与前驱动轴开关电磁阀(49)的进气端口a相连，前驱动轴开关电磁阀(49)的出气端口b与前驱动轴叠加式单向阀(47)的进气端口a通过气路相连；主储气罐(4)的出气端口b通过气路与前驱动轴叠加式单向阀(47)的进气端口b相连；前驱动轴叠加式单向阀(47)的出气端口c通过气路与前驱动轴继动阀(29)的端口a相连，前驱动轴继动阀(29)的端口b通过气路与第二三通阀(38)的端口b相连；第二三通阀(38)的端口a通过气路与前右驱动车轮ABS电磁阀(39)的进气端口a相连，前右驱动车轮ABS电磁阀(39)的进气端口b通过气路与前右驱动车轮制动气室(40)相连；前右驱动车轮制动气室(40)上安装有前右驱动车轮制动压力传感器(41)；第二三通阀(38)的端口c通过气路与前左驱动车轮ABS电磁阀(37)的进气端口a相连，前左驱动车轮ABS电磁阀(37)的进气端口b通过气路与前左驱动车轮制动气室(36)相连；前左驱动车轮制动气室(36)上安装有前左驱动车轮制动压力传感器(35)；后右驱动车轮轮速传感器(12)、后左驱动车轮轮速传感器(23)、前左驱动车轮轮速传感器(32)、前右驱动车轮轮速传感器(44)通过信号线与制动控制器(28)相连；后右驱动车轮ABS电磁阀(17)、后左驱动车轮ABS电磁阀(18)、前左驱动车轮ABS电磁阀(37)、前右驱动车轮ABS电磁阀(39)通过信号线与制动控制器(28)相连；后驱动轴开关电磁阀(5)、前驱动轴开关电磁阀(49)、后右驱动车轮制动压力传感器(15)、前右驱动车轮制动压力传感器(41)、前左驱动车轮制动压力传感器(35)、后左驱动车轮制动压力...
【技术特征摘要】
1.一种基于叠加式单向阀的四轮分布驱动电动车制动能量回收系统，其特征在于：由制动踏板(1)、制动阀(2)、副储气罐(3)、主储气罐(4)、后驱动轴开关电磁阀(5)、空气压缩机(6)、后驱动轴叠加式单向阀(7)、后驱动轴继动阀(8)、第一三通阀(9)、后右驱动车轮轮速传感器(12)、后右驱动车轮驱动电机及传动装置(13)、后右驱动车轮驱动电机控制器(14)、后右驱动车轮制动压力传感器(15)、后右驱动车轮制动气室(16)、后右驱动车轮ABS电磁阀(17)、后左驱动车轮ABS电磁阀(18)、后左驱动车轮制动气室(19)、后左驱动车轮制动压力传感器(20)、后左驱动车轮驱动电机控制器(21)、后左驱动车轮驱动电机及传动装置(22)、后左驱动车轮轮速传感器(23)、电池管理系统(26)、整车控制器(27)、制动控制器(28)、前驱动轴继动阀(29)、前左驱动车轮轮速传感器(32)、前左驱动车轮驱动电机及传动装置(33)、前左驱动车轮驱动电机控制器(34)、前左驱动车轮制动压力传感器(35)、前左驱动车轮制动气室(36)、前左驱动车轮ABS电磁阀(37)、第二三通阀(38)、前右驱动车轮ABS电磁阀(39)、前右驱动车轮制动气室(40)、前右驱动车轮制动压力传感器(41)、前右驱动车轮驱动电机控制器(42)、前右驱动车轮驱动电机及传动装置(43)、前右驱动车轮轮速传感器(44)、前驱动轴叠加式单向阀(47)、制动踏板位移传感器(48)、前驱动轴开关电磁阀(49)组成；空气压缩机(6)的出气端口b与主储气罐(4)进气端口a通过气路连接，空气压缩机(6)的出气端口a与副储气罐(3)的进气端口a通过气路连接；制动阀(2)的进气端口a与主储气罐(4)的出气端口d通过气路相连，制动阀(2)的进气端口b与主储气罐(4)的出气端口c通过气路相连，制动阀(2)的出气端口c与前驱动轴继动阀(29)的控制端口c通过气路相连，制动阀(2)的出气端口d与后驱动轴继动阀(8)的控制端口c通过气路相连；副储气罐(3)的出气端口b通过气路与后驱动轴开关电磁阀(5)的进气端口a相连，后驱动轴开关电磁阀(5)的出气端口b与后驱动轴叠加式单向阀(7)的进气端口a通过气路相连；主储气罐(4)的出气端口e通过气路与后驱动轴叠加式单向阀(7)的进气端口b相连；后驱动轴叠加式单向阀(7)的出气端口c通过气路与后驱动轴继动阀(8)的端口a相连，后驱动轴继动阀(8)的端口b通过气路与第一三通阀(9)的端口b相连；第一三通阀(9)的端口a通过气路与后右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口a相连，后右驱动车轮ABS电磁阀(17)的进气端口b通过气路与后右驱动车轮制动气室(16)相连；后右驱动车轮制动气室(16)上安装有后右驱动车轮制动压力传感器(15)；第一三通阀(9)的端口c通过气路与后左驱动车轮ABS电磁阀(18)的进气端口a相连，后左驱动车轮ABS电磁阀(18)的进气端口b与后左驱动车轮制动气室(19)通过气路相连；后左驱动车轮制动气室(19)上安装有后左驱动车轮制动压力传感器(20)；副储气罐(3)的出气端口c通过气路与前驱动轴开关电磁阀(49)的进气端口a相连，前驱动轴开关电磁阀(49)的出气端口b与前驱动轴叠加式单向阀(47)的进气端口a通过气路相连；主储气罐(4)的出气端口b通过气路与前驱动轴叠加式单向阀(47)的进气端口b相连；前驱动轴叠加式单向阀(47)的出气端口c通过气路与前驱动轴继动阀(29)的端口a相连，前驱动轴继动阀(29)的端口b通过气路与第二三通阀(38)的端口b相连；第二三通阀(38)的端口a通过气路与前右驱动车轮ABS电磁阀(39)的进气端口a相连，前...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，王杰，李敏，高松，李跃伟，王治宝，苗立东，王鑫恫，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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