專利名稱：車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車傳動領域，特別是一種可以充分利用車輛下坡勢能的車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)。
背景技術：
在我國的地形中高原、山地和丘陵占國土面積的70%以上，平原僅12%，所以道路結構中，坡道占有絕對數(shù)量，即使是平原坡道也不能避免，車輛在坡道上下行和減速要產(chǎn)生巨大的勢能釋放過程，此前為單純保證行車安全，一般都由發(fā)動機不斷提供剎車動力，發(fā)動機不能熄火，不僅浪費大量能源、消耗大量摩擦材料，而且長下坡剎車失靈仍然頻發(fā)。若將此勢能加以利用，不僅可大大減少或免除制動能源，而且還可轉變成儲備能源供上坡和加速時使用，或轉變成其他用途。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，可以充分回收車輛下坡時的勢能，同時提供剎車動力，可以抑制車速的無線增大，以確保車輛的安全。為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，包括變速箱、發(fā)電機、附屬設備傳動機件，設有一齒輪組，該齒輪組的發(fā)動機動力軸與發(fā)動機連接，滑行動力軸與變速箱的輸出端連接；滑行動力軸上設有滑行動力齒輪，發(fā)動機動力軸上設有發(fā)動機動力齒輪；中間軸上設有第一換向齒輪、傳動齒輪聯(lián)系件和第二換向齒輪，傳動齒輪聯(lián)系件上設有滑行動力傳動齒輪和發(fā)動機動力傳動齒輪；滑行動力齒輪和發(fā)動機動力齒輪與滑行動力傳動齒輪和發(fā)動機動力傳動齒輪擇一嚙合連接；第一換向齒輪與發(fā)電機傳動齒輪嚙合連接，發(fā)電機傳動齒輪與發(fā)電機傳動軸滑動連接；第二換向齒輪與附屬機件傳動齒輪嚙合連接，附屬機件傳動齒輪與附屬機件傳動軸連接；發(fā)電機傳動軸與發(fā)電機連接，附屬機件傳動軸與附屬設備傳動機件連接。所述的傳動齒輪聯(lián)系件上設有第一單向撥叉和第二單向撥叉，第一單向撥叉與變速箱的二擋或三擋撥叉連接，第二單向撥叉與變速箱的倒擋撥叉連接。所述的發(fā)電機與蓄電池和/或電解水裝置連接。本實用新型提供的一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，通過采用上述的結構， 車輛在下坡或減速過程中，發(fā)動機不需工作，采用真空助力的除外，這樣可以直接產(chǎn)生較大的節(jié)能效果。車輛在下坡或減速過程中通過吸能設備將重力勢能轉化成電能或其他形式的能源例如電解制氫進行儲備，以供其他時段利用，從而產(chǎn)生較大的節(jié)能效果。由于吸能設備的作用，大大減少了制動能的消耗，也間接產(chǎn)生了節(jié)能效果。且可以根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)， 調整不同的動力傳動路線，實現(xiàn)了能源最大化的利用。本實用新型提高了行車安全度，根據(jù)楞次定律，由于發(fā)電機的儲能特性是隨車輛行駛速度的增大而增大，速度達到一定值時，下滑力與磁阻力將會達到平衡，速度不會繼續(xù)無限增加；由于儲能設備的作用，使制動系統(tǒng)的使用頻率大大降低，大大降低了制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率，從而提高了行車安全度。本實用新型通過節(jié)能和有效利用重力勢能，也可以大大減少有害氣體的排放。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。圖2是本實用新型中齒輪組的結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1、圖2中，一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，包括發(fā)動機、后橋、變速箱、 發(fā)電機、附屬設備傳動機件，設有一齒輪組，該齒輪組的發(fā)動機動力軸2與發(fā)動機連接，滑行動力軸8與變速箱的輸出端連接；滑行動力軸8上設有滑行動力齒輪9，發(fā)動機動力軸2上設有發(fā)動機動力齒輪3 ；中間軸15上設有第一換向齒輪11、傳動齒輪聯(lián)系件14和第二換向齒輪5，傳動齒輪聯(lián)系件14上設有滑行動力傳動齒輪10和發(fā)動機動力傳動齒輪4 ；滑行動力齒輪9和發(fā)動機動力齒輪3與滑行動力傳動齒輪10和發(fā)動機動力傳動齒輪4擇一嚙合連接；第一換向齒輪11與發(fā)電機傳動齒輪12嚙合連接，發(fā)電機傳動齒輪12與發(fā)電機傳動軸13滑動連接；第二換向齒輪5與附屬機件傳動齒輪6嚙合連接，附屬機件傳動齒輪6與附屬機件傳動軸7連接；發(fā)電機傳動軸13與發(fā)電機連接，附屬機件傳動軸7與附屬設備傳動機件連接。優(yōu)化的方案是，所述的傳動齒輪聯(lián)系件14上設有第一單向撥叉16和第二單向撥叉17，第一單向撥叉16與變速箱的二擋或三擋撥叉連接，第二單向撥叉17與變速箱的倒擋撥叉連接。所述的發(fā)電機與蓄電池和/或電解水裝置連接。所述的附屬設備傳動機件，包括車輛的耗能輔助設備，例如制動氣泵、轉向泵、水泵、空調、車用直流發(fā)電機等全車附屬設備。具體使用方法如下當儲氣筒內氣壓不足，汽車處于停止狀態(tài)或倒車時，通過撥動第二單向撥叉17，使發(fā)動機動力傳動齒輪4與發(fā)動機動力齒輪3嚙合，發(fā)動機的動力直接給制動氣泵和其他附屬設備提供動力，如圖2中虛線箭頭所示。當儲氣筒氣壓達到安全氣壓后，在掛上行駛擋的同時操縱第一單向撥叉16帶動傳動齒輪聯(lián)系件14，使滑行動力齒輪9和滑行動力傳動齒輪10嚙合，發(fā)動機動力齒輪3和發(fā)動機動力傳動齒輪4隨之退出嚙合，汽車開始行駛加速，發(fā)動機在提供行駛動力的同時亦給制動氣泵和其他附屬提供動力，如圖2中的實線箭頭所示。當車輛處于下坡或需減速狀態(tài)時操縱控制元件，使第一換向齒輪11與發(fā)電機傳動齒輪12嚙合，然后將行走擋撥到空擋位置，關閉發(fā)動機，由車輛下行產(chǎn)生的下滑動力給制動氣泵和附屬機件提供動力，同時將多余動力傳遞給發(fā)電機發(fā)電，以充電、電解氫或其他方式將能量儲存起來，以備發(fā)動機需工作時優(yōu)先使用。根據(jù)不同的坡度，也可以操縱發(fā)電機傳動齒輪12使其不與第一換向齒輪11嚙合，即不連接發(fā)電機，優(yōu)先確保輔助設備的可靠運行，從而充分利用能源。當動力傳動器與變速器合并成整箱式時，操縱控制元件亦合并由變速桿控制，即第二單向撥叉17與倒擋撥叉合并，第一單向撥叉16與2擋或3擋撥叉合并，但第一單向撥叉16和第二單向撥叉17控制卡環(huán)為開放型，即只能在掛擋時有效，摘擋和掛其他擋不影響嚙合，且兩種嚙合有單一選擇性，并不同時嚙合。整箱式比另箱式可減少一部分結構和另件如圖中未示出的外部傳動等，但整箱式受箱體空間限制設計時要綜合布置。且操作中要注意的是啟動后當氣壓不足時，應先踩下離合器踏板，掛上倒擋使發(fā)動機動力齒輪3與發(fā)動機動力傳動齒輪4嚙合后，再將擋位撥到空擋位置，再抬起離合器踏板。本實用新型均可采用已成熟的器件，具有完備的可行性、可靠性和安全性。
權利要求1.一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，包括變速箱、發(fā)電機、附屬設備傳動機件，其特征在于設有一齒輪組，該齒輪組的發(fā)動機動力軸(2)與發(fā)動機連接，滑行動力軸(8)與變速箱的輸出端連接；滑行動力軸(8)上設有滑行動力齒輪(9)，發(fā)動機動力軸(2)上設有發(fā)動機動力齒輪(3)；中間軸(15)上設有第一換向齒輪(11)、傳動齒輪聯(lián)系件(14)和第二換向齒輪(5)，傳動齒輪聯(lián)系件(14)上設有滑行動力傳動齒輪(10)和發(fā)動機動力傳動齒輪(4)；滑行動力齒輪(9)和發(fā)動機動力齒輪(3)與滑行動力傳動齒輪(10)和發(fā)動機動力傳動齒輪(4)擇一嚙合連接；第一換向齒輪(11)與發(fā)電機傳動齒輪(12)嚙合連接，發(fā)電機傳動齒輪(12)與發(fā)電機傳動軸(13)滑動連接；第二換向齒輪(5)與附屬機件傳動齒輪(6)嚙合連接，附屬機件傳動齒輪(6)與附屬機件傳動軸(7)連接；發(fā)電機傳動軸(13 )與發(fā)電機連接，附屬機件傳動軸(7 )與附屬設備傳動機件連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動齒輪聯(lián)系件(14)上設有第一單向撥叉(16)和第二單向撥叉(17)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，其特征在于所述的第一單向撥叉(16)與變速箱的二擋或三擋撥叉連接，第二單向撥叉(17)與變速箱的倒擋撥叉連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)電機與蓄電池和/或電解水裝置連接。
專利摘要一種車輛下坡安全節(jié)能勢能利用系統(tǒng)，包括變速箱、發(fā)電機、附屬設備傳動機件，設有一齒輪組，該齒輪組的發(fā)動機動力軸與發(fā)動機連接，滑行動力軸與變速箱的輸出端連接；發(fā)電機傳動軸與發(fā)電機連接，附屬機件傳動軸與附屬設備傳動機件連接。本實用新型通過采用上述的結構，車輛在下坡或減速過程中，發(fā)動機不需工作，采用真空助力的除外，這樣可以直接產(chǎn)生較大的節(jié)能效果。車輛在下坡或減速過程中通過吸能設備將重力勢能轉化成電能進行儲備，以供其他時段利用，從而產(chǎn)生較大的節(jié)能效果。由于吸能設備的作用，大大減少了制動能的消耗，也間接產(chǎn)生了節(jié)能效果。且可以根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)，調整不同的動力傳動路線，實現(xiàn)了能源最大化的利用。
文檔編號F03G3/00GK201989623SQ20112010824
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2011年4月14日
發(fā)明者王恩民, 王悠 申請人:王悠