环境和能源问题,特别是环境问题是新能源车辆发展的主要推动力,制动能回收技术也被广泛研究[1]。气动混合动力汽车是对混合动力车辆的一种新型尝试,采用高压储气罐、斜盘式气泵、耦合器等气动元件作为储能及能量转换的元件,借助气体压缩性高的特点,能够充分回收汽车因为摩擦制动消耗的能量,同时将这部分能量储存起来,当汽车启动时再加以使用。本文提出了一种并联式气动式混合动力系统,同时对其主要的二次元件—斜盘式气泵进行结构设计与实验研究,主要进行了以下工作:1.对近些年来国内外混合动力技术的发展情况查阅了大量的文献资料,分析了国内外的研究现状,阐述了当前主流的混合动力技术(液压混合动力技术、电混合动力技术、飞轮储能式技术)的特点和优势。2.在2013年法国标志雪铁龙PSA公司研发的空气混合动力驱动系统的构造基础上,设计了一种新型的并联式气动制动能回收系统,并对其主要元器件进行了基本选型。3.气泵是气动式系统中主要二次元件,本文中设计了一种多级斜盘式柱塞式气泵,具有体积小、重量轻、高压缩比、噪声小等优点,对其进行了运动特性和热力学特性分析,为后续的实验工作打下了理论基础。4.建立发动机、离合器、传动机构、耦合器等气动混合动力车辆上主要元器件的数学模型,在中型车辆的基本参数下,运用MATLAB软件分析了三个关键参数:高压储气罐容积、高压储气罐预存压力及气动泵/马达排量对车辆辅助制动性能的影响,计算得出该系统的制动回收效率可达20%左右。5.设计制造了用于实验的多级斜盘式柱塞气动泵/马达样机,提出了气动泵/马达的实验方案,对主要元器件进行设计与购置,搭建了实验平台,通过试验来分析气动式制动能回收系统中的性能,初步验证了前文所建立的理论模型、仿真模型的正确性。综上所述,本文在气动式制动能回收系统及斜盘式气泵进行了较为深入的研究,通过数学模型的建立、软件搭建仿真分析和实验研究,验证了斜盘式气泵的性能和系统的可行性,对气动式混合动力技术推广和应用具有一定指导意义。