城市车辆由于交通工况需要频繁地制动和起动,造成大量的能量消耗在制动器上。制动能量回收技术的应用,不仅能够提高车辆的能量利用率,改善车辆燃油经济性,对于车辆的排放性能也有很大的改善作用。所以,在城市运行工况中,能把消耗在制动器上的能量最大限度回收,对提高车辆行驶经济性和减少汽车废气排放水平有很大的作用,在当今节约能源和保护环境的趋势下,具有很大的现实应用意义。本文以城市小型代步车辆为研究对象,以平面涡卷弹簧为储能元件对制动能量回收技术进行研究。本文研究内容如下：(1)针对小型代步车辆自身的特点以及城市交通工况,通过对制动能量回收系统研究现状的分析,确定采用平面涡卷弹簧作为储能元件进行制动能量回收。根据实际功能需求分析,研究制动能量回收系统在车辆上的总体布局和结构,对其工作原理及平面涡卷弹簧关键参数进行理论分析,设计制动能量回收装置,能够实现车辆制动能量的回收和释放。(2)通过车辆制动时的制动力分析和制动力分配的研究,分析在不同工况下小型代步车辆前后轮制动力分配关系。在保证制动安全性和稳定性的情况下,研究适合本文研究对象车型的制动力分配控制策略,使制动能量回收系统能够实现高效率的能量回收。(3)根据制定的制动力分配控制策略,建立小型代步车辆制动能量回收系统的数学模型并进行仿真分析,得到各制动阶段车辆速度变化规律,分析制动强度和制动初始速度对制动能量回收系统回收效率的影响。(4)对涡卷弹簧制动能量回收系统原理样机的三维结构进行详细设计,设计机构动作控制器,并进行相关台架试验,完成数据采集。将台架试验结果与仿真结果进行对比与分析。