具体实施方式

在整车的传动系统中，包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的机构以及联结各个机构的传动轴，用于把发动机的动力传送至车轮，以保证牵引力和速度的协调变化。

就对于目前的整车传动系统来说，该系统在运行时，发动机会消耗燃料产生动能，经过飞轮、离合器、变速箱、传动轴以及后桥的传递后，通过车轮和地面的摩擦产生向前的驱动力，从而驱动整车行驶。当驾驶员控制车辆减速时，则需要踩踏离合踏板，使得飞轮与变速箱分离，切断动力来源，同时踩下制动踏板，使制动踏板上的传感器发送制动信号至制动器，制动器通过与车轮刹车片的摩擦，将动能转化为热能，从而使得车辆减速或者停止，这个过程被称为减速制动。然而，在进行减速制动的过程中，由于整车的动能会直接转化成热能，且转化的热能会通过散热器将热量散发到环境中，未进行发动机的能量回收，使得整车的油耗较高。

而随着GB30510-2018《重型商用车辆燃料消耗量限值》的发布，重型商用车在节能减排道路上又向前迈进了坚实的一大步。但对于整车厂来说，油耗标准的加严就意味着在整车性能设计时更加精细，并且需要采用一些新技术以降低整车油耗。

基于此，本申请提供了一种车辆空气压缩机储能系统，通过系统内各个部件的连接形成整车能量回收的闭环控制回路，在整车制动时，可以将制动和发动机的能量回收；在整车加速时，可以将回收的能量二次释放至传动系统，参与整车的加速过程，使得整车能量尽可能的被充分利用，减少了整车油耗。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请提供了一种车辆空气压缩机储能系统，包括：发动机1、制动结构2、空压机3、空气干燥结构4、第一储存气罐结构5、第一控制阀6、分配阀7以及第二储存气罐结构8；发动机1分别与制动结构2、空压机3连接，制动结构2用于整车制动，空压机3用于压缩气体；空压机3与空气干燥结构4连接，空气干燥结构4用于去除气源中的水分；空气干燥结构4与分配阀7连接，分配阀7用于根据储能系统内部工作环境的压力变化控制第一储存气罐结构5与第二储存气罐结构8的充气或排气；分配阀7分别与第一储存气罐结构5、第二储存气罐结构8连接，第二储存气罐结构8用于回收或释放高压气体；第一控制阀6设于空压机3与第二储存气罐结构8之间，第一控制阀6用于控制通过第二储存气罐结构8释放的高压气体的流量以及流速。

汽车制动系统现在一般会分两种，一种是液压制动，另外一种是气压制动。液压制动是由制动总泵以制动液为传动介质输送至每个制动分泵，从而达到制动的效果；而气压制动则是以高压气体为制动介质，再通过管路输送到各个制动分泵达到制动效果。本申请应用于支持气压制动方式的整车系统，所以本申请中的制动结构2则也是支持气压制动的结构。请参阅图2，本申请的制动结构2可以包括离合器21、变速箱22、传动轴23、后桥24、车轮25以及制动器26，其中，发动机1与离合器21连接，离合器21与变速箱22连接，变速箱22与传动轴23连接，传动轴23与后桥24连接，传动轴23用于将发动机1的动力传递给后桥24，以使得后桥24产生对车轮25的驱动力；车轮25分别与后桥24、制动器26连接。

至于空气干燥结构4，是用来去除通过空压机3形成的高压气体中附带的水分，因此，空气干燥结构4中包括第二控制阀41、第三控制阀42以及干燥器43，第二控制阀41设于干燥器43与空压机3之间，第三控制阀42设于干燥器43与分配阀7之间。其中，第二控制阀41是用来控制干燥器43需要干燥的高压气体的流量及流速，以保证干燥器43干燥气体的效率和干燥质量，第三控制阀42用来控制即将被传输至分配阀7分配的气体的流量以及流速。

至于第一储存气罐结构5，通常需要采用两个气罐给制动器26提供压缩空气来制动，因此，该第一储存气罐结构5可以包括第一储气罐以及第二储气罐，第一储气罐与第二储气罐呈并列的方式连接，并且，第一储气罐与第二储气罐的进气口是与分配阀的充气孔通过管道连接的，其出气口是与制动器26的端口连接的。可选的，也可以将该气罐结构简化成一个原车大气罐储存压缩气体。

至于第二储存气罐结构6，包括放气阀61以及第三储气罐62，放气阀61的进气端与分配阀7通过管道连接，出气端与第三储气罐62的进气口连接，第三储气罐62的出气口分别与第一控制阀6的进气端、制动器26的端口连接。

为了能够更好的对储能系统的工作状态进行监测和控制，还可以设置一个发动机电子控制单元9。发动机电子控制单元9可以通过向储能系统中的各个结构发送相应的工作信号控制储能系统中各个结构的工作，也可以通过接收储能系统中的各个结构发送的工作信号来实时监测各个结构的状态。为了保证通过空压机3的气体中的杂质浓度达到标准，可以在空压机3的进气口再连接空气滤清器10来过滤气体。

可选的，本申请中的空压机3可以为螺杆式空压机。

本申请可以实现空压机系统储能回收以及释放，具体的空压机系统储能回收过程如下：当发动机电子控制单元9接收到发动机1发送的车速信号和油门踏板、制动踏板等开度信号、离合器21的分离信号、变速箱22的档位信号以及制动器26的制动信号后，根据这些信号综合判断出整车正在进行制动过程，则发动机电子控制单元9会控制第二控制阀41开启，控制第一控制阀6以及第三控制阀42关闭，整车的制动能量与发动机1制动能量汇合后，通过发动机1传递给空压机3，空压机3再通过空气滤清器10吸取空气，形成高压气体，高压气体经过第二控制阀41以及干燥器43干燥后储存至第三储气罐62中，实现制动能量的回收。优化的，在整车制动的过程中，若是第一储存气罐结构5中的第一储气罐以及第二储气罐中的高压气体不足，可让第三储气罐62也参与制动。而当经过上述过程制动效果仍不满足要求时，制动器26参与制动，以满足整车制动需求，保证行车安全。

可选的，当第一储气罐以及第二储气罐里的压力超过预先设置的承受压力时，分配阀7上自带的放气阀将产生的高压气体释放到第三储气罐62中，进行空压机系统多余高压气体能量回收。

具体的空压机系统储能释放过程如下：当发动机电子控制单元9接收到发动机1发送的车速信号和油门踏板、制动踏板等开度信号、离合器21的分离信号、变速箱22的档位信号以及制动器26的制动信号后，根据这些信号综合判断出整车正在进行加速过程，则发动机电子控制单元9会控制第一控制阀6开启，控制第二控制阀41以及第三控制阀42关闭，然后根据初始的空压机3流量以及气体压力，通过控制第一控制阀6的开度来控制从第三储气罐62流出的高压空气的压力及流量。

高压空气经过空压机3的逆向旋转产生功率，输出给发动机1，并依次经过离合器21、变速箱22、传动轴23、后桥24，最终到达车轮25驱动整车行驶。当整车驱动力不满足要求时，发动机电子控制单元9控制第一控制阀6调整从第三储气罐62中流出高压空气的压力和流量，提升整车驱动力，并进行空压机系统储能释放的闭环控制。当经过上述过程反复调整达到最大后，驱动力仍不满足要求时，发动机1参与驱动过程，以满足整车加速需求，保证整车动力性要求。

通过上述可知，当车辆在进行整车制动时，通过空压机3形成的高压气体经空气干燥结构4干燥后储存在第二储存气罐结构8中，进行整车和发动机能量回收，等到后续整车需要进行加速时，再将第二储存气罐结构8中储存的能量释放进行二次利用，从而降低整车行驶的油耗。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请中可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。