專利名稱：汽車制動能量回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于液化石油類燃料(汽油、柴油、天然氣、液化石油氣)汽車及醇類燃料汽車等的各類前驅(qū)、后驅(qū)或全輪驅(qū)動的乘用車和商用車輛，對汽車制動能量進(jìn)行回收并再利用的裝置，具體是內(nèi)燃機(jī)汽車能量的回收和再利用裝置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
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。通過對汽車制動能量進(jìn)行回收，一方面，可以降低汽車制動時(shí)強(qiáng)制怠速所造成的燃料消耗較大；另一方面可通過回收的能量用于汽車的起步，可降低汽車起步時(shí)發(fā)動機(jī)燃料消耗(起步時(shí)發(fā)動機(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。從環(huán)境保護(hù)來看，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。因此通過采用汽車制動能量回收可以降低有害氣體對環(huán)境的污染。此外，由于汽車的制動能量回收系統(tǒng)大大減少了汽車行車制動器的使用，汽車行車制動器只在緊急制動的情況下使用，從而大大延長了汽車行車制動器的使用壽命，保證了汽車行駛的安全性；同時(shí)對于石棉基類制動器摩擦材料，減少了石棉粉塵對大氣的污染；由于行車制動使用率降低，也降低了汽車制動時(shí)的制動噪聲。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種汽車制動能量回收裝置，本實(shí)用新型將汽車制動的能量進(jìn)行回收、儲存，從而達(dá)到汽車節(jié)能和環(huán)保的目的。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用這樣的結(jié)構(gòu)一種汽車制動能量回收裝置，如圖I所示，本圖I僅列舉后驅(qū)車輛，對于前驅(qū)或全驅(qū)車輛同樣適用。包括以下結(jié)構(gòu)特征①設(shè)置汽車制動時(shí)的能量轉(zhuǎn)換及回收結(jié)構(gòu)；汽車制動時(shí)的能量，即汽車制動前的動能和汽車下坡的勢能，通過汽車驅(qū)動能傳遞到汽車驅(qū)動橋，汽車驅(qū)動橋把機(jī)械能傳遞到汽車的傳動系統(tǒng)；在汽車傳動系統(tǒng)中，包括變速器輸出軸、變速器中間軸、汽車傳動軸或汽車驅(qū)動橋的半軸，增設(shè)一套機(jī)械減速器，本圖I僅列舉了從變速器輸出軸后與減速器相連，減速后將機(jī)械能傳遞到液壓變量泵/馬達(dá)，回收能量時(shí)變量泵/馬達(dá)作為液壓泵元件，將汽車制動的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，通過液壓蓄能器儲存起來；②汽車制動時(shí)的緩速裝置；③儲存能量用于汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置；④儲存能量用于汽車汽車的制冷空調(diào)系統(tǒng)；[0012]⑤儲存能量用于汽車起步的裝置。在所述汽車制動時(shí)的能量轉(zhuǎn)換及回收結(jié)構(gòu)①通過與汽車傳動系統(tǒng)并聯(lián)一套汽車制動能量回收裝置，把汽車制動時(shí)的能量，即汽車制動前的動能和汽車下坡的勢能，通過汽車驅(qū)動能傳遞到汽車驅(qū)動橋，汽車驅(qū)動橋把機(jī)械能傳遞到汽車的傳動系統(tǒng)；在汽車傳動系統(tǒng)中，包括變速器輸出軸、變速器中間軸、汽車傳動軸或汽車驅(qū)動橋的半軸，增設(shè)一套機(jī)械減速器，本圖I僅列舉了從變速器輸出軸后與減速器相連，減速后將機(jī)械能傳遞到液壓變量泵/馬達(dá)，回收能量時(shí)變量泵/馬達(dá)作為液壓泵元件，將汽車制動的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，通過液壓蓄能器儲存起來。所述儲存能量用于汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置③中儲存的液壓能用于汽車的動力轉(zhuǎn)向系裝置；將液壓蓄能器儲存的液壓能驅(qū)動液壓馬達(dá)，再驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向的液壓泵，實(shí)現(xiàn)汽車的動力轉(zhuǎn)向。所述儲存能量用于汽車汽車的制冷空調(diào)系統(tǒng)④中儲存的液壓能用于汽車的制冷裝置；將液壓蓄能器儲存的液壓能驅(qū)動液壓馬達(dá)，再驅(qū)動制冷壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)汽車的空氣調(diào)節(jié)。所述儲存能量用于汽車起步的裝置⑤中將汽車制動能量回收儲存的能量用于汽車的起步；液壓蓄能器儲存的液壓能，通過變量泵/馬達(dá)的馬達(dá)功能，將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過增速器(此時(shí)減速器的逆向動力傳遞為增速器)傳遞到汽車傳動軸上，再通過驅(qū)動橋傳遞到驅(qū)動輪驅(qū)動汽車起步；此時(shí)應(yīng)切斷傳動軸與發(fā)動機(jī)的連接(變速器置于空擋)，當(dāng)汽車起步后，將發(fā)動機(jī)與傳動軸連接，切斷增(減)速器與傳動軸連接。本實(shí)用新型是一套利用汽車制動時(shí)具有的能量，將此能量通過泵/馬達(dá)的泵功能轉(zhuǎn)換為液壓能儲存起來，汽車在儲存能量的過程中，實(shí)現(xiàn)了汽車的緩速制動。當(dāng)汽車制動能量比較小不能再回收時(shí)，通過行車制動器實(shí)現(xiàn)汽車的停車；同時(shí)該裝置中儲存的能量可用于汽車行駛的輔助能源，如汽車汽車動力轉(zhuǎn)向、汽車的制冷空氣調(diào)節(jié)等；也用于汽車的起步。從而達(dá)到汽車節(jié)能和環(huán)保的目的。本實(shí)用新型的能量回收系統(tǒng)適合化工石油類燃料(汽油、柴油、天然氣、液化石油氣)汽車及醇類燃料汽車等的各類前驅(qū)、后驅(qū)或全輪驅(qū)動的乘用車和商用車輛。

圖I是制動能量回收系統(tǒng)裝置示意圖；圖中標(biāo)號1車輪、2減(增)速器、3變量泵/馬達(dá)、4液壓蓄能器、5電磁離合器、6內(nèi)燃機(jī)、7汽車離合器、8變速器、9萬向節(jié)、10傳動軸、11電磁換向閥、12液壓油箱、13主減速器、及差速器、14前橋、15后橋；圖2是制動能量回收系統(tǒng)裝置示意圖；圖中標(biāo)號1液壓馬達(dá)、2電磁離合器、3液壓泵、4轉(zhuǎn)向液罐、5安全閥、6液壓蓄能器、7轉(zhuǎn)向控制閥、8機(jī)械轉(zhuǎn)向器及動力缸組件、9轉(zhuǎn)向搖臂、10方向盤軸、11單向閥、12方向盤；圖3是制動能量回收系統(tǒng)裝置示意圖；圖中標(biāo)號1液壓馬達(dá)、2電磁離合器、3制冷壓縮機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示,汽車制動能量回收裝置,包括以下結(jié)構(gòu)[0023]①與汽車傳動系統(tǒng)并聯(lián)一套汽車制動能量回收裝置，盡可能多地把汽車制動前的能量進(jìn)行回收。即把汽車制動時(shí)的能量(汽車制動前的動能和汽車下坡的勢能)通過汽車驅(qū)動能傳遞到汽車驅(qū)動橋，汽車驅(qū)動橋把機(jī)械能傳遞到汽車的傳動系統(tǒng)，在汽車傳動系統(tǒng)中(如變速器輸出軸、變速器中間軸、汽車傳動軸或汽車驅(qū)動橋的半軸)增設(shè)一套機(jī)械減速器，本圖I僅列舉了從變速器輸出軸后與減速器相連，減速后將機(jī)械能傳遞到液壓變量泵/馬達(dá)，回收能量時(shí)變量泵/馬達(dá)作為液壓泵元件，將汽車制動的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，通過液壓蓄能器儲存起來。如圖I所示。②當(dāng)汽車需要減速或停車時(shí)，把汽車制動前的能量通過液壓泵/馬達(dá)的馬達(dá)功能轉(zhuǎn)換為液壓能，將汽車的制動能量進(jìn)行回收。即通過制動能量的回收，消耗了汽車制動前的能量，從而達(dá)到汽車降低車速的緩速功能。如圖I所示。③將液壓蓄能器儲存的液壓能用于驅(qū)動汽車的動力轉(zhuǎn)向液壓泵，實(shí)現(xiàn)汽車的動力轉(zhuǎn)向。如圖2所示。④將液壓蓄能器儲存的液壓能驅(qū)動液壓馬達(dá)，再驅(qū)動制冷壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)汽車的空氣調(diào)節(jié)。如圖3所示。⑤液壓蓄能器儲存的液壓能，通過變量泵/馬達(dá)的馬達(dá)功能，將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過增速器(此時(shí)減速器的逆向動力傳遞為增速器)傳遞到汽車傳動軸上，再通過驅(qū)動橋傳遞到驅(qū)動輪驅(qū)動汽車起步。如圖I所示。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.汽車制動能量回收裝置，其特征在于，包括以下結(jié)構(gòu)特征 ①設(shè)置汽車制動時(shí)的能量轉(zhuǎn)換及回收結(jié)構(gòu)；汽車制動時(shí)的能量，即汽車制動前的動能和汽車下坡的勢能，通過汽車驅(qū)動能傳遞到汽車驅(qū)動橋，汽車驅(qū)動橋把機(jī)械能傳遞到汽車的傳動系統(tǒng)；在汽車傳動系統(tǒng)中，包括變速器輸出軸、變速器中間軸、汽車傳動軸或汽車驅(qū)動橋的半軸，增設(shè)一套機(jī)械減速器，減速后將機(jī)械能傳遞到液壓變量泵/馬達(dá)，回收能量時(shí)變量泵/馬達(dá)作為液壓泵元件，將汽車制動的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，通過液壓蓄能器儲存起來； ②汽車制動時(shí)的緩速裝置； ③儲存能量用于汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置； ④儲存能量用于汽車汽車的制冷空調(diào)系統(tǒng)； ⑤儲存能量用于汽車起步的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車制動能量回收裝置，其特征在于，在所述汽車制動時(shí)的能量轉(zhuǎn)換及回收結(jié)構(gòu)①通過與汽車傳動系統(tǒng)并聯(lián)一套汽車制動能量回收裝置，把汽車制動時(shí)的能量，即汽車制動前的動能和汽車下坡的勢能，通過汽車驅(qū)動能傳遞到汽車驅(qū)動橋，汽車驅(qū)動橋把機(jī)械能傳遞到汽車的傳動系統(tǒng)；在汽車傳動系統(tǒng)中，包括變速器輸出軸、變速器中間軸、汽車傳動軸或汽車驅(qū)動橋的半軸，增設(shè)一套機(jī)械減速器，減速后將機(jī)械能傳遞到液壓變量泵/馬達(dá)，回收能量時(shí)變量泵/馬達(dá)作為液壓泵元件，將汽車制動的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，通過液壓蓄能器儲存起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車制動能量回收裝置，其特征在于，所述儲存能量用于汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置③中儲存的液壓能用于汽車的動力轉(zhuǎn)向系裝置；將液壓蓄能器儲存的液壓能驅(qū)動液壓馬達(dá)，再驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向的液壓泵，實(shí)現(xiàn)汽車的動力轉(zhuǎn)向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車制動能量回收裝置，其特征在于，所述儲存能量用于汽車汽車的制冷空調(diào)系統(tǒng)④中儲存的液壓能用于汽車的制冷裝置；將液壓蓄能器儲存的液壓能驅(qū)動液壓馬達(dá)，再驅(qū)動制冷壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)汽車的空氣調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車制動能量回收裝置，其特征在于，所述儲存能量用于汽車起步的裝置⑤中將汽車制動能量回收儲存的能量用于汽車的起步；液壓蓄能器儲存的液壓能，通過變量泵/馬達(dá)的馬達(dá)功能，將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過增速器(此時(shí)減速器的逆向動力傳遞為增速器)傳遞到汽車傳動軸上，再通過驅(qū)動橋傳遞到驅(qū)動輪驅(qū)動汽車起步；此時(shí)應(yīng)切斷傳動軸與發(fā)動機(jī)的連接(變速器置于空擋)，當(dāng)汽車起步后，將發(fā)動機(jī)與傳動軸連接，切斷增(減)速器與傳動軸連接。
專利摘要汽車制動能量回收裝置，涉及內(nèi)燃機(jī)汽車能量的回收和再利用裝置結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括以下幾個(gè)部分①在不影響汽車制動性能的情況下的制動能量回收結(jié)構(gòu)；②能量轉(zhuǎn)換及儲存結(jié)構(gòu)；③汽車制動能量回收的緩速結(jié)構(gòu)；④儲存能量用于汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；⑤儲存能量用于汽車的制冷空調(diào)系統(tǒng)；⑥儲存能量用于汽車起步。通過把汽車制動時(shí)的能量進(jìn)行回收，轉(zhuǎn)換為液壓能，用于汽車的起步、緩速制動及動力轉(zhuǎn)向，達(dá)到汽車節(jié)能和環(huán)保的目的。汽車制動時(shí)的機(jī)械能包括汽車制動前的動能和汽車下坡時(shí)的勢能。本實(shí)用新型的能量回收系統(tǒng)適合化工石油類燃料(汽油、柴油、天然氣、液化石油氣)汽車及醇類燃料汽車等的各類前驅(qū)、后驅(qū)或全輪驅(qū)動的乘用車和商用車輛。
文檔編號B60K25/06GK202593289SQ201120527198
公開日2012年12月12日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者萬里翔 申請人:四川英志新能源股份有限公司, 萬里翔, 寇開郁