專利名稱：一種車輛勢能回收系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車裝置，具體涉及ー種用于車輛的勢能回收系統
背景技術：
眾所周知車輛的制動需要克服的能量主要來自兩方面車輛的動カ勢能和重力勢能，電動汽車為了節(jié)能，利用電機的可逆原理可以回收制動能量，達到節(jié)能的的目的。然而目前交通行業(yè)中勢能可回收性最大的重型汽車如載重卡車以及公共汽車的勢能沒能進行回收，大量的能源不能重復利用。且現有大型車輛都只由燃油或燃氣的內燃機驅動，在車輛低速行駛或者發(fā)動機怠速時由于此時內燃機的燃燒效率低造成燃油或燃氣的無謂消耗。

發(fā)明內容
為彌補現有技術的不足，本發(fā)明提供ー種車輛勢能的回收系統。該系統可以回收車輛的重力勢能和動カ勢能將其轉化為電能，發(fā)動機怠速時也可將發(fā)動機帶動電機發(fā)電，回收的能量儲存在蓄電池中。同時汽車上坡需要足夠大動力的時候可以采用電動機加發(fā)動機雙驅動模式提高驅動力。對于重型汽車在載重下坡路況，回收的能量可通過輸電線，傳送到電動汽車充電站。本發(fā)明克服其技術問題所采用的技術方案是
本發(fā)明的車輛勢能回收系統包括有發(fā)動機、變速器、油門踏板、制動踏板，變速器通過差速器與驅動輪連接，發(fā)動機通過耦合器與電機和變速器相連接，耦合器兩側的發(fā)動機軸輸出軸和電機輸出軸各安裝有電磁制動器，微電腦控制系統通過信號線控制電磁制動器，電機分別與功率變換器和電機控制単元相連接，且功率變換器與電機控制単元相連接，蓄電池與功率變換器連接，能量管理系統與蓄電池連接，電磁制動器、電機控制単元、能量管理系統與微電腦控制系統連接，油門踏板和制動踏板分別通過傳感器經信號連接線與微電腦控制系統連接。上述本發(fā)明的車輛勢能回收系統，所述耦合器包括通過螺栓、彈簧墊圈和螺母相連接的兩個箱體，兩個軸承分別安裝在合并后的箱體左右兩側軸承孔內，并由兩個透蓋將軸承固定，透蓋中的凹槽安裝有氈圈，兩個半軸齒輪分別通過普通平鍵安裝在發(fā)動機輸出軸和電機軸出軸軸端上，行星齒輪軸安裝在箱體相應的內孔中，行星齒輪通過兩個軸承安裝在行星齒輪軸上，墊圈安裝于齒輪軸上且位于軸承與箱體之間，大齒輪通過螺栓，彈簧墊圈和螺母安裝在合并后的兩箱體上，軸承安裝在合并后的兩箱體的兩側凸緣上。上述本發(fā)明的車輛勢能回收系統，所述的電機為他勵直流電機。上述本發(fā)明的車輛勢能回收系統，其車輛勢能回收系統還包括有一與微電腦控制系統相連接的車速感應系統。上述本發(fā)明的車輛勢能回收系統，其車輛勢能回收系統還包括有與功率變換器相連接的受電弓。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的車輛勢能回收系統可以實現發(fā)動機怠速時將發(fā)動機動能轉變?yōu)殡娔芤约皩⒅苿幽芰炕厥辙D變?yōu)殡娔軆Υ娴叫铍姵刂?，電機和發(fā)動機通過耦合器并聯，可以實現雙驅動，當在電カ條件允許的時候，通過電機驅動車輛行駛，利用電機的無極變速，可以實現車輛的無極變速。在汽車上坡急加速需要強大動カ的時候發(fā)動機和電機可以同時提供驅動力，因此常規(guī)汽車可以在保證汽車動カ的同時減小發(fā)動機的排量，降低油耗，減少廢氣污染。由于可以通過發(fā)電機的發(fā)作用カ矩降低車速，使得在制動過程中產生類似ABS防抱死的效果，可以進ー步提高車輛的安全性。


圖I為本發(fā)明的結構方框示意 圖2為本發(fā)明的 耦合器主視 圖3為本發(fā)明的耦合器的A-A剖面 圖4為本發(fā)明的制動踏板三位置示意 圖5為本發(fā)明的勢能回收方法示意 圖中，I.差速器2.發(fā)動機3.電機4.耦合器5.變速器6.電磁制動器7.電機控制單元8.功率變換器9.微電腦控制器10.蓄電池11.受電弓12.能量管理系統13.車速感應系統14.傳感器15.制動踏板16.加速踏板17.山區(qū)大坡公路18.輸電線19.自動汽車充電站20.重型汽車21.驅動輪4. I發(fā)動機輸出軸4. 2箱體4. 3透蓋4. 4螺栓4. 5彈簧墊圈4. 6螺母4. 7大齒輪4. 8行星齒輪軸4. 9軸承4. 10電機輸出軸4. 11氈圈4. 12軸承4. 13行星齒輪4. 14軸承4. 15墊圈4. 16半軸齒輪4. 17普通平鍵4. 18螺母4. 19螺栓4. 20彈簧墊圏。
具體實施例方式下面結合附圖I、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5對本發(fā)明做進ー步說明。本發(fā)明提供了一種車輛勢能回收系統，其包括有發(fā)動機2、變速器5、油門踏板16、制動踏板15，變速器5通過差速器I與驅動輪21連接，發(fā)動機2通過耦合器4與電機3和變速器5相連接。I禹合器4兩側的發(fā)動機軸輸出軸4. I和電機輸出軸4. 10各安裝有電磁制動器6，微電腦控制系統9通過信號線控制電磁制動器6，電機3分別與功率變換器8和電機控制単元7相連接，且功率變換器8與電機控制単元7相連接，蓄電池10與功率變換器8連接，能量管理系統12與蓄電池10連接，電磁制動器6、電機控制単元7、能量管理系統12與微電腦控制系統9連接，油門踏板16和制動踏板15分別通過傳感器14經信號連接線與微電腦控制系統9連接。f禹合器4兩側的發(fā)動機軸輸出軸4. I和電機輸出軸4. 10各安裝有電磁制動器6,汽車在下山區(qū)大坡公路17況行駛吋，電磁制動器通過微電腦控制器9發(fā)出的信號控制電磁制動器6鎖死發(fā)動機輸入軸4. 10，車輪驅動直流電機轉動發(fā)電進行勢能回收。當在怠速吋，發(fā)動機2通過耦合器4驅動電機逆向旋轉，實現發(fā)電過程。上述耦合器4包括兩個箱體4. 2，兩個箱體4. 2通過螺栓4. 19，彈簧墊圈4. 20和螺母4. 18相連接，兩個軸承4. 9分別安裝在合并后的箱體左右兩側孔內，并由兩個透蓋4. 3將軸承4. 9固定，透蓋4. 3中的凹槽安裝有氈圈4. 11，兩個半軸齒輪4. 16分別通過普通平鍵4. 17安裝在發(fā)動機輸出軸4. I和電機軸出軸4. 10上，行星齒輪軸4. 8安裝在箱體內槽中，行星齒輪4. 13通過兩個軸承4. 14安裝在行星齒輪軸4. 8上，墊圈4. 15安裝于齒輪軸
4.8且位于軸承4. 14與箱體4. 2之間，大齒輪4. 7通過螺栓4. 4，彈簧墊圈4. 5和螺母4. 6安裝在箱體4. 2上，軸承4. 9安裝在合并后的兩箱體4. 2的兩側凸緣上。采用該耦合器，可以實現雙驅動模式，發(fā)動機怠速發(fā)電模式，制動能量回收模式。該耦合器結構簡單，可靠性高，可以實現轉速和轉矩同時耦合。
發(fā)電機的發(fā)電原理就是電樞導體切割氣隙磁場，電樞繞組中就會產生感應電動勢，即發(fā)電過程。電機3正負電刷間的電動勢就是其支路電動勢，其值等于支路中各串聯導體電
動勢代數和。每根導體電動勢為e= A lv。
則電機3正負電刷間的電動勢為
權利要求
1.一種車輛勢能回收系統，包括有發(fā)動機(2)、變速器(5)、油門踏板(16)、制動踏板(15)，變速器(5)通過差速器(I)與驅動輪(21)連接，其特征在于發(fā)動機(2)通過耦合器(4)與電機(3)和變速器(5)相連接，耦合器(4)兩側的發(fā)動機軸輸出軸(4. I)和電機輸出軸(4. 10)各安裝有電磁制動器(6),微電腦控制系統(9)通過信號線控制電磁制動器(6),電機(3 )分別與功率變換器(8 )和電機控制単元(7 )相連接，且功率變換器(8 )與電機控制單元(7)相連接，蓄電池(10)與功率變換器(8)連接，能量管理系統(12)與蓄電池(10)連接，電磁制動器(6)、電機控制単元(7)、能量管理系統(12)與微電腦控制系統(9)連接，油門踏板(16)和制動踏板(15)分別通過傳感器(14)經信號連接線與微電腦控制系統(9)連接。
2.如權利要求I所述的車輛勢能回收系統，其特征在于所述耦合器(4)包括通過螺栓(4. 19)、彈簧墊圈(4. 20)和螺母(4. 18)相連接的兩個箱體(4. 2)，兩個軸承(4. 9)分別安裝在合并后的箱體左右兩側軸承孔內，并由兩個透蓋(4. 3)將軸承(4. 9)固定，透蓋(4. 3)中的凹槽安裝有氈圈(4. 11)，兩個半軸齒輪(4. 16)分別通過普通平鍵(4. 17)安裝在發(fā)動機輸出軸(4. I)和電機軸出軸(4. 10)軸端上，行星齒輪軸(4. 8)安裝在箱體(4. 2)相應的內孔中，行星齒輪(4. 13)通過兩個軸承(4. 14)安裝在行星齒輪軸(4. 8)上，墊圈(4. 15)安裝于齒輪軸上(4. 8)且位于軸承(4. 14)與箱體(4. 2)之間，大齒輪(4. 7)通過螺栓(4. 4)，彈簧墊圈(4. 5)和螺母(4. 6)安裝在合并后的兩箱體(4. 2)上，軸承(4. 9)安裝在合并后的兩箱體(4. 2)的兩側凸緣上。
3.如權利要求I所述的車輛勢能回收系統，其特征在于所述的電機(3)為他勵直流電機。
4.如權利要求I或2或3所述的車輛勢能回收系統，其特征在干該車輛勢能回收系統還包括有一與微電腦控制系統(9)相連接的車速感應系統(13)。
5.如權利要求4所述的車輛勢能回收系統，其特征在于該車輛勢能回收系統還包括有與功率變換器(8)相連接的受電弓(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車裝置，具體涉及一種用于車輛的勢能回收系統，包括發(fā)動機通過耦合器與電機和變速器相連接，耦合器兩側的發(fā)動機軸輸出軸和電機輸出軸各安裝有電磁制動器，微電腦控制系統通過信號線控制電磁制動器，電機分別與功率變換器和電機控制單元相連接，且功率變換器與電機控制單元相連接，蓄電池與功率變換器連接，能量管理系統與蓄電池連接，電磁制動器、電機控制單元、能量管理系統與微電腦控制系統連接，油門踏板和制動踏板分別通過傳感器與微電腦控制系統連接。本發(fā)明的車輛勢能回收系統可以實現發(fā)動機怠速時將發(fā)動機動能轉變?yōu)殡娔芤约皩⑵囍苿幽芰炕厥辙D變?yōu)殡娔軆Υ娴叫铍姵刂?，電機和發(fā)動機通過耦合器并聯，可以實現雙驅動。
文檔編號B60K6/22GK102616126SQ20121007439
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權日2012年3月21日
發(fā)明者田麗欣 申請人:田麗欣