一種基于液壓傳動的制動發(fā)電機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車制動能回收領(lǐng)域，尤其涉及一種基于液壓傳動的制動發(fā)電機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前進(jìn)入21世紀(jì)以來，能源和環(huán)境對人類生活、社會發(fā)展的影響越來越大。交通運(yùn)輸工具的節(jié)能減排技術(shù)日益突出，車輛的能量回收技術(shù)受到充分重視，制動能量回收系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于電動汽車和混合動力汽車中。
[0003]目前具有制動能量回收系統(tǒng)的車輛其對制動能量回收的基本原理是:制動過程中采用電機(jī)發(fā)電，同時把電能存在動力電池中從而實現(xiàn)對制動能量的回收利用?，F(xiàn)階段制動能量回收系統(tǒng)的有效性存在不足，特別是在制動需求較大時，電機(jī)產(chǎn)生的制動力矩?zé)o法滿足整車制動力需求，此時需要機(jī)械制動介入并提供額外的制動力矩，從而導(dǎo)致機(jī)械制動所產(chǎn)生的熱能的消耗浪費(fèi)。并且，受動力電池電池充放電次數(shù)的限制，頻繁的制動充、放電對動力電池的使用壽命也存在一定的影響，會相應(yīng)減少動力電池的使用命。另外，由于現(xiàn)有的制動能量回收系統(tǒng)均需要利用動力電池，因動力電池大都應(yīng)用在混合動力系統(tǒng)以及純電動車輛中，而傳統(tǒng)的車輛無法利用現(xiàn)有的制動能量回收系統(tǒng)回收制動能量。
[0004]本發(fā)明設(shè)計一種基于液壓傳動的制動發(fā)電機(jī)構(gòu)解決如上問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種基于液壓傳動的制動發(fā)電機(jī)構(gòu)，它是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0006]一種基于液壓傳動的制動發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于:它包括剎車盤、剎車盤凸起、制動機(jī)構(gòu)支撐、第一支板、制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、第一剎車片支架、第二剎車片支架、第一剎車液壓柱、第二剎車液壓柱、側(cè)桿過渡桿、活塞側(cè)桿、發(fā)電機(jī)、液壓馬達(dá)、液壓缸第一進(jìn)出液口、液壓缸端蓋、液壓缸、活塞、第二支板、液壓馬達(dá)支柱、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、液壓馬達(dá)第一進(jìn)出液口、液壓馬達(dá)第二進(jìn)出液口、活塞側(cè)桿槽、活塞、液壓缸第二進(jìn)出液口，其中剎車盤凸起沿圓周方向均勻安裝在剎車盤一側(cè)，制動機(jī)構(gòu)支撐安裝在車橋上，制動機(jī)構(gòu)支撐為扇形，且具有u型槽，保證剎車盤邊緣一部分位于制動機(jī)構(gòu)支撐u型槽中；第一剎車片支架通過兩個并列的第一剎車液壓柱安裝在制動機(jī)構(gòu)支撐一側(cè)的內(nèi)面上，兩個第二剎車片支架由上到下依次安裝，且分別通過兩個第二剎車液壓柱安裝在制動結(jié)構(gòu)支撐另一側(cè)內(nèi)面上；第一支板一端安裝在其中偏下一個第二剎車片支架上，制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)安裝在兩個第二剎車片支架上;
[0007]上述制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)包括剎車盤凸起頂塊、導(dǎo)軌套第一支架、導(dǎo)軌套第二支架、導(dǎo)軌套、頂塊圓柱導(dǎo)軌、頂塊復(fù)位彈簧、導(dǎo)軌限位環(huán)，其中兩個導(dǎo)軌套第一支架分別安裝在兩個第二剎車片支架上，兩個導(dǎo)軌套第二支架分別安裝在兩個導(dǎo)軌套第一支架一端，導(dǎo)軌套兩側(cè)面安裝在導(dǎo)軌套第二支架一端；剎車盤凸起頂塊安裝在頂塊圓柱導(dǎo)軌上，頂塊圓柱導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌套中；頂塊復(fù)位彈簧一端安裝在剎車盤凸起頂塊一側(cè)，另一端安裝導(dǎo)軌套一側(cè)，且套于頂塊導(dǎo)軌外側(cè)；導(dǎo)軌限位環(huán)安裝在圓柱導(dǎo)軌一端，因為導(dǎo)軌復(fù)位彈簧作用導(dǎo)軌可能會脫離導(dǎo)軌套，這里增加導(dǎo)軌限位環(huán)能限制導(dǎo)軌的移動，防止脫離導(dǎo)軌套；整個制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)能夠隨著剎車片移動而移動，也就是制動能轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)能夠在剎車過程中，隨著剎車片支架靠近或者遠(yuǎn)離剎車盤。發(fā)明中通過在剎車盤上增加凸起，在剎車盤旋轉(zhuǎn)過程中，凸起與頂塊配合，使得頂塊具有了往復(fù)運(yùn)動，頂塊往復(fù)運(yùn)動的機(jī)械能能被許多的方式利用。需要注意是在沒有剎車時，剎車片遠(yuǎn)離剎車盤，頂塊的頂部在剎車片平面內(nèi)，頂塊不與剎車盤上的凸起接觸，當(dāng)剎車時，隨著剎車片與剎車盤距離的靠近，因為剎車盤凸起高于剎車盤，所以頂塊先與剎車盤凸起接觸配合，在接觸時，為了防止凸起與剎車片支架干涉，在具有頂塊一側(cè)的剎車片為兩片，頂塊位于兩剎車片之間，凸起與頂塊配合時不會與剎車片發(fā)生干涉；因為凸起使頂塊往復(fù)運(yùn)動，頂塊對凸起起到了阻礙作用，車輪收到了制動，但制動效果較小，屬于輕制動，當(dāng)剎車片繼續(xù)靠近剎車盤時，出現(xiàn)剎車片與剎車盤接觸摩擦，像常規(guī)汽車制動一樣，產(chǎn)生較大的制動力，但是此時頂塊與凸起始終往復(fù)配合，并且此時頂塊的往復(fù)運(yùn)動位移最大。
[0008]上述側(cè)桿過渡桿一端安裝在頂塊圓柱導(dǎo)軌上，另一端安裝有活塞側(cè)桿，液壓缸為空心圓柱體，且在液壓缸圓柱面上中間位置開有活塞側(cè)桿槽，液壓缸安裝在第二支板上，第二支板安裝在第一支板側(cè)面，活塞安裝在液壓缸內(nèi)部，活塞側(cè)桿安裝在活塞圓柱面上，且活塞側(cè)桿穿出活塞側(cè)桿槽，液壓缸兩側(cè)安裝有液壓缸端蓋，液壓缸第一進(jìn)出液口和液壓缸第二進(jìn)出液口分別安裝在液壓缸兩側(cè)的液壓缸端蓋圓孔上；
[0009]上述發(fā)電機(jī)安裝在第二支板上，液壓馬達(dá)通過液壓馬達(dá)支柱安裝在發(fā)電機(jī)側(cè)面，液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，液壓馬達(dá)第一進(jìn)出液口和液壓馬達(dá)第二進(jìn)出液口安裝在液壓馬達(dá)上；液壓缸第一進(jìn)出液口與液壓馬達(dá)第一進(jìn)出液口通過導(dǎo)液管連接，液壓缸第二進(jìn)出液口與液壓馬達(dá)第二進(jìn)出液口通過導(dǎo)液管連接。
[0010]本發(fā)明中使用了液壓缸，在活塞運(yùn)動時，活塞兩邊的液壓油與液壓馬達(dá)之間形成回路，液壓油被活塞往復(fù)推動，進(jìn)而驅(qū)動液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動。為了使液壓油自身循環(huán)空間的密封可靠，設(shè)計中將液壓缸中的活塞在液壓缸中的空間占有增大，在活塞往復(fù)運(yùn)動中，液壓缸缸壁的中間缸壁始終不與液壓油接觸，于是在中間缸壁上開有活塞側(cè)桿槽，穿過槽在活塞圓柱面上安裝上側(cè)桿作為驅(qū)動，這樣活塞與缸壁形成的液壓油空間將不會存在因為活塞驅(qū)動桿運(yùn)動造成空間的密封不好的風(fēng)險。
[0011]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述剎車片支架上安裝有剎車片。
[0012]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述車橋為非轉(zhuǎn)向橋。本發(fā)明中的發(fā)電機(jī)構(gòu)占有一定的空間，適合與非轉(zhuǎn)向的車橋。
[0013]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，限位環(huán)外徑大于導(dǎo)軌套內(nèi)徑。
[0014]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述制動機(jī)構(gòu)支撐內(nèi)部包括液壓管道、一個第一剎車液壓柱、四個第二剎車液壓柱，液壓油經(jīng)過液壓管道與液壓柱連接；上述剎車液壓柱包括液壓柱卡端、液壓柱復(fù)位彈簧，液壓柱卡端一側(cè)安裝有液壓柱復(fù)位彈簧，另一側(cè)與液壓油接觸。
[0015]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述液壓缸進(jìn)出液口直徑比液壓馬達(dá)進(jìn)出液口直徑大，在液壓缸進(jìn)出液口與液壓馬達(dá)進(jìn)出液口連接所用的導(dǎo)管分為兩段，與液壓缸進(jìn)出液口相同直徑的粗段和與液壓馬達(dá)進(jìn)出液口直徑相同的細(xì)段。本發(fā)明中頂塊的往復(fù)運(yùn)動最大的位移其實也很小，所以為了充分利用往復(fù)能量，液壓缸的直徑相對很大，可以在很小的活塞往復(fù)位移下，驅(qū)動盡可能多的液壓油做功，所以液壓缸直徑很大；另外我們知道流體管道直徑越小，流動阻力越大，為了減小液壓油流動過程中的流動損失，設(shè)計中液壓缸的進(jìn)出液口很大，與液壓缸進(jìn)出液口相連的導(dǎo)液管也很粗，直到快接近液壓馬達(dá)時才將導(dǎo)液管的直徑減小最后與液壓馬達(dá)較小的液壓進(jìn)出液口連接。
[0016]相對于傳統(tǒng)的汽車制動能回收技術(shù)，本發(fā)明的剎車片支架安裝在制動機(jī)構(gòu)支撐上，當(dāng)剎車盤旋轉(zhuǎn)時，制動過程初期，剎車片逐漸靠近剎車盤，頂塊先與凸起接觸配合，頂塊沿著圓柱導(dǎo)軌方向往復(fù)直線運(yùn)動，通過配合驅(qū)動活塞往復(fù)運(yùn)動，從而驅(qū)動液壓油在液壓馬達(dá)中往復(fù)流動，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；剎車后期，剎車片開始接觸剎車盤并產(chǎn)生較大的摩擦力，對車輪進(jìn)行強(qiáng)剎。本發(fā)明通過頂塊與凸起的配合，將制動能量轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動，從而驅(qū)動液壓油往復(fù)流動進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，能有效的利用制動能量，增加了汽車的節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0019]圖3是第一剎車液壓柱安裝示意圖。
[0020]圖4是第一剎車片支架安裝示意圖。
[0021]圖5是第二剎車片支架安裝示意圖。
[0022]圖6是第二剎車液壓柱安裝示意圖。
[0023]圖7是制動機(jī)構(gòu)支撐內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8是導(dǎo)軌套安裝示意圖。
[0025]圖9是制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)及發(fā)電裝置示意圖。
[0026]圖10是導(dǎo)軌套安裝側(cè)視圖。
[0027]圖11是頂塊安裝示意圖。
[0028]圖12是頂塊往復(fù)運(yùn)動結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖13是導(dǎo)軌限位環(huán)示意圖。
[0030]圖14是第一支板與第二支板側(cè)視圖。
[0031]圖15是第一支板與第二支板俯視圖。
[0032]圖16是側(cè)桿過渡桿安裝示意圖。
[0033]圖17是液壓傳動發(fā)電機(jī)構(gòu)安裝示意圖。
[0034]圖18是液壓缸進(jìn)出孔液口安裝側(cè)視圖。
[0035]圖19是活塞安裝示意圖。
[0036]圖20是液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖21是活塞側(cè)桿安裝示意圖。
[0038]圖22是頂塊與凸起配合示意圖。
[0039]圖中標(biāo)號名稱:1、剎車盤，2、剎車盤凸起，3、制動機(jī)構(gòu)支撐，4、第一支板，5、制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，6、第一剎車片支架，7、第二剎車片支架，8、第一剎車液壓柱，9、剎車盤凸起頂塊，10、第二剎車液壓柱，11、導(dǎo)軌套第一支架，12、液壓柱復(fù)位彈簧，13、液壓柱卡端，14、液壓管道，16、導(dǎo)軌套第二支架，17、導(dǎo)軌套，18、頂塊圓柱導(dǎo)軌，19、頂塊復(fù)位彈簧，20、導(dǎo)軌限位環(huán)，21、側(cè)桿過渡桿，22、活塞側(cè)桿，23、發(fā)電機(jī)，24、液壓馬達(dá)，25、液壓缸第一進(jìn)出液口，26、液壓缸端蓋，27、液壓缸，28、活塞，29、第二支板，30、液壓馬達(dá)支柱，31、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，32、液壓馬達(dá)第一進(jìn)出液口，33、液壓馬達(dá)第二進(jìn)出液口，34、活塞側(cè)桿槽，35、活塞，36、液壓缸第二進(jìn)出液口。
【具體實施方式】
[0040]如圖1、2、9、17所示，它包括剎車盤、剎車盤凸起、制動機(jī)構(gòu)支撐、第一支板、制動能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、第一剎車片支架、第二剎車片支架、第一剎車液壓柱、第二剎車液壓柱、側(cè)桿過渡桿、活塞側(cè)桿、發(fā)電機(jī)、液壓馬達(dá)、液壓缸第一進(jìn)出液口、液壓缸端蓋、液壓缸、活塞、第二支板、液壓馬達(dá)支柱、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、液壓馬達(dá)第一進(jìn)出液口、液壓馬達(dá)第二進(jìn)出液口、活塞側(cè)桿槽、活塞、液壓缸第二進(jìn)出液口，其中如圖1所示，剎車盤凸起沿圓周方向均勻安裝在剎車盤一側(cè)，制動機(jī)構(gòu)支撐安裝在車橋上，制動機(jī)構(gòu)支撐為扇形，且具有