一種汽車制動(dòng)能量回收裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車制動(dòng)能量回收裝置，包括：一中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)以及固定連接于汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸上的兩個(gè)齒輪K1～K2；同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步軸以及安裝于同步軸上的同步器和兩個(gè)齒輪K3～K4；同步軸通過(guò)扭力限制器與彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)連接，兩個(gè)齒輪K3～K4分別與同步器兩側(cè)齒圈相接合。本發(fā)明裝置能夠回收、存儲(chǔ)汽車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)能并充分轉(zhuǎn)化利用該制動(dòng)能，達(dá)到節(jié)能減排的目的，符合當(dāng)今的時(shí)代需求；同時(shí)，本發(fā)明利用發(fā)條彈簧儲(chǔ)存能量，通過(guò)同步器實(shí)現(xiàn)能量回收和釋放的狀態(tài)切換，利用扭力限制器防止發(fā)條彈簧過(guò)載損壞。
【專利說(shuō)明】
一種汽車制動(dòng)能量回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車能量轉(zhuǎn)化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車制動(dòng)能量回收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界能源的日趨緊張以及人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，汽車的耗能日益受到人們的重視。降低能源的消耗，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為世界各國(guó)科技發(fā)展的重要課題之一。
[0003]由于汽車龐大的擁有量，因而其對(duì)能源的消耗是驚人的，對(duì)環(huán)境的影響也是巨大的。現(xiàn)有的汽車在剎車(制動(dòng))時(shí)，其傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能是沒有進(jìn)行收集再利用的，使得這部分能量被浪費(fèi)掉而沒有被充分利用，不符合當(dāng)今節(jié)能減排的要求。而目前汽車的燃料主要為化石類燃料，如石油、天然氣等。但據(jù)目前探明的石油和天然氣資源測(cè)算，世界上可供開采的石油和天然氣僅有數(shù)十年，石油和天然氣將面臨枯竭。因此，如何降低汽車的能源消耗就顯得尤為重要。
[0004]通過(guò)對(duì)汽車制動(dòng)能量進(jìn)行回收，一方面，可以降低汽車制動(dòng)時(shí)強(qiáng)制怠速所造成的燃料消耗較大；另一方面可通過(guò)回收的能量用于汽車的起步，可降低汽車起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗(起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣較濃)。上述兩方面作用可降低汽車的燃料消耗，達(dá)到汽車節(jié)能的目的。
[0005]從環(huán)境保護(hù)來(lái)看，內(nèi)燃機(jī)燃燒后的主要有害成分包括碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)及黒煙(C)。由于汽車制動(dòng)時(shí)的強(qiáng)制怠速導(dǎo)致燃料燃燒不充分和汽車起步時(shí)混合氣過(guò)濃導(dǎo)致燃料燃燒不充分，使汽車排放的上述廢氣量增加。因此通過(guò)采用汽車制動(dòng)能量回收可以降低有害氣體對(duì)環(huán)境的污染。
[0006]此外，由于汽車的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)大大減少了汽車行車制動(dòng)器的使用，汽車行車制動(dòng)器只在緊急制動(dòng)的情況下使用，從而大大延長(zhǎng)了汽車行車制動(dòng)器的使用壽命，保證了汽車行駛的安全性；同時(shí)對(duì)于石棉基類制動(dòng)器摩擦材料，減少了石棉粉塵對(duì)大氣的污染；由于行車制動(dòng)使用率降低，也降低了汽車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)噪聲。
[0007]目前制動(dòng)能量回收方式有飛輪、蓄電池、超級(jí)電容、液壓、發(fā)條彈簧能量回收等方式。但這些方式都各有利弊，并未在汽車大量利用?，F(xiàn)有關(guān)于發(fā)條彈簧的發(fā)明較少，同時(shí)相關(guān)發(fā)條彈簧能量回收裝置存在發(fā)條彈簧易過(guò)載、倒車難、彈簧力不可變等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種汽車制動(dòng)能量回收裝置，其利用利用發(fā)條彈簧儲(chǔ)存能量，通過(guò)同步器實(shí)現(xiàn)能量回收和釋放的狀態(tài)切換，利用扭力限制器防止發(fā)條彈簧過(guò)載損壞。
[0009]一種汽車制動(dòng)能量回收裝置，包括:一中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)以及固定連接于汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸上的兩個(gè)齒輪Kl?K2 ;
[0010]所述的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步軸以及安裝于同步軸上的同步器和兩個(gè)齒輪K3?K4 ;所述的同步軸通過(guò)扭力限制器與彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)連接，兩個(gè)齒輪K3?K4分別與同步器兩側(cè)齒圈相接合；
[0011]所述的汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸通過(guò)齒輪K1和K2與同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，齒輪K1通過(guò)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪K3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，齒輪K2與齒輪K4嚙合。
[0012]所述的齒輪K3和K4通過(guò)軸承安裝于同步軸上。
[0013]所述的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括中間軸以及固定連接于中間軸上的惰輪；所述的惰輪一側(cè)與齒輪K1嚙合，另一側(cè)與齒輪K3嚙合。
[0014]所述的彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)能軸以及安裝于儲(chǔ)能軸上的發(fā)條彈簧，所述的儲(chǔ)能軸通過(guò)扭力限制器與同步軸連接。
[0015]所述的發(fā)條彈簧一端與儲(chǔ)能軸固定連接，另一端與車身固定連接。
[0016]在任意時(shí)間內(nèi)，所述的同步器只與兩個(gè)齒輪K3?K4其中的一個(gè)結(jié)合并傳遞動(dòng)力；當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，駕駛員通過(guò)觸發(fā)同步器的接合套，使同步器與齒輪K3或K4結(jié)合并通過(guò)同步軸向彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)傳遞反向扭力進(jìn)而吸收制動(dòng)能量；當(dāng)車輛再次向前行駛時(shí)，駕駛員通過(guò)觸發(fā)同步器的接合套，使同步器與另一個(gè)齒輪結(jié)合，彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)通過(guò)同步軸向汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸傳遞正向扭力進(jìn)而釋放制動(dòng)能量。
[0017]所述的扭力限制器可傳遞的扭力有一定的范圍，當(dāng)傳遞的扭力達(dá)到最大值時(shí)，扭力不再增加。
[0018]所述的汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸、中間軸、儲(chǔ)能軸和同步軸的兩端均通過(guò)軸承固定于車體內(nèi)。
[0019]本發(fā)明中，當(dāng)車輛正常行駛時(shí)，同步器不與任何一個(gè)齒輪結(jié)合；當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，同步器與其中一齒輪結(jié)合，發(fā)條彈簧提供反向扭力而吸收制動(dòng)能量；當(dāng)車輛向前行駛時(shí)，同步器迅速切換至與另一齒輪結(jié)合，發(fā)條彈簧將吸收了的能量釋放用于車輛前進(jìn)；當(dāng)車輛向后行駛時(shí)，同步器不需要切換，發(fā)條彈簧將吸收了的能量釋放用于車輛后退。
[0020]本發(fā)明汽車制動(dòng)能量回收裝置能夠回收、存儲(chǔ)汽車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)能并充分轉(zhuǎn)化利用該制動(dòng)能，達(dá)到節(jié)能減排的目的，符合當(dāng)今的時(shí)代需求；同時(shí)，本發(fā)明利用發(fā)條彈簧儲(chǔ)存能量，通過(guò)同步器實(shí)現(xiàn)能量回收和釋放的狀態(tài)切換，利用扭力限制器防止發(fā)條彈簧過(guò)載損壞。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明汽車制動(dòng)能量回收裝置，包括:動(dòng)力傳動(dòng)軸1、第一齒輪2、第二齒輪3、惰輪4、第三齒輪5、同步器6、第四齒輪7、扭力限制器8、發(fā)條彈簧9、第一軸10、第二軸11 ;同步器6包括接合套61、第三齒輪的同步器鎖環(huán)62、花鍵轂63、第三齒輪的接合齒圈64、第四齒輪的同步器鎖環(huán)65、第四齒輪的接合齒圈66 ;其中:
[0024]第一齒輪2、第二齒輪3和動(dòng)力傳動(dòng)軸1固定連接；第一齒輪2與惰輪4常嚙合，惰輪4與第三齒輪5常嚙合，第二齒輪3與第四齒輪7常嚙合；第四齒輪7可通過(guò)同步器6將動(dòng)力傳遞至第一軸10，第一軸10可通過(guò)同步器6將動(dòng)力傳遞至第三齒輪5 ;通過(guò)扭力限制器8，第一軸10與第二軸11可互相傳遞限定范圍內(nèi)的扭力。
[0025]扭力限制器8可傳遞的扭力有一定的范圍，當(dāng)傳遞的扭力達(dá)到最大值時(shí)，扭力不再增加。
[0026]在同一時(shí)間，同步器6只能與第三齒輪5和第四齒輪7兩者中的其一結(jié)合而傳遞動(dòng)力，或者同步器6不與任何一個(gè)齒輪結(jié)合。
[0027]本實(shí)施方式中，當(dāng)車輛正常行駛時(shí)，同步器6不與任何一個(gè)齒輪結(jié)合；當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，同步器6與第四齒輪7結(jié)合，發(fā)條彈簧9提供反向扭力而吸收制動(dòng)能量；當(dāng)車輛向前行駛時(shí)，同步器6迅速切換至與第三齒輪5結(jié)合，發(fā)條彈簧9將吸收了的能量釋放用于車輛前進(jìn)；當(dāng)車輛向后行駛時(shí)，同步器6不需要切換，發(fā)條彈簧9將吸收了的能量釋放用于車輛后退。
[0028]本實(shí)施方式裝置能夠回收、存儲(chǔ)汽車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)能并充分轉(zhuǎn)化利用該制動(dòng)能，達(dá)到節(jié)能減排的目的，符合當(dāng)今的時(shí)代需求；同時(shí)，本實(shí)施方式利用發(fā)條彈簧儲(chǔ)存能量，通過(guò)同步器實(shí)現(xiàn)能量回收和釋放的狀態(tài)切換，利用扭力限制器防止發(fā)條彈簧過(guò)載損壞。
[0029]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)上述實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征在于，包括:一中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)以及固定連接于汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸上的兩個(gè)齒輪Kl?K2 ; 所述的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步軸以及安裝于同步軸上的同步器和兩個(gè)齒輪K3?K4 ;所述的同步軸通過(guò)扭力限制器與彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)連接，兩個(gè)齒輪K3?K4分別與同步器兩側(cè)齒圈相接合； 所述的汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸通過(guò)齒輪Kl和K2與同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，齒輪Kl通過(guò)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪K3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，齒輪K2與齒輪K4嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征在于:所述的齒輪K3和K4通過(guò)軸承安裝于同步軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征在于:所述的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括中間軸以及固定連接于中間軸上的惰輪；所述的惰輪一側(cè)與齒輪Ki嚙合，另一側(cè)與齒輪K3嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征在于:所述的彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)能軸以及安裝于儲(chǔ)能軸上的發(fā)條彈簧，所述的儲(chǔ)能軸通過(guò)扭力限制器與同步軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征在于:所述的發(fā)條彈簧一端與儲(chǔ)能軸固定連接，另一端與車身固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征在于:在任意時(shí)間內(nèi)，所述的同步器只與兩個(gè)齒輪K3?K4其中的一個(gè)結(jié)合并傳遞動(dòng)力；當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，駕駛員通過(guò)觸發(fā)同步器的接合套，使同步器與齒輪K3或K4結(jié)合并通過(guò)同步軸向彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)傳遞反向扭力進(jìn)而吸收制動(dòng)能量；當(dāng)車輛再次向前行駛時(shí)，駕駛員通過(guò)觸發(fā)同步器的接合套，使同步器與另一個(gè)齒輪結(jié)合，彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)通過(guò)同步軸向汽車動(dòng)力傳動(dòng)軸傳遞正向扭力進(jìn)而釋放制動(dòng)能量。
【文檔編號(hào)】B60K17/04GK104477028SQ201410691800
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李紅, 楊國(guó)青, 黃智奇, 邵開來(lái), 吳朝暉 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 江蘇蘿卜交通科技有限公司