一種汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，包括制動(dòng)能量回收裝置和制動(dòng)能量再利用裝置；所述的制動(dòng)能量回收裝置，通過傳動(dòng)裝置將輪轂的動(dòng)力傳給了傳動(dòng)軸I，傳動(dòng)軸I與離合器I相連，傳動(dòng)軸I的末端和增速器連接，增速器的輸出軸上安裝一個(gè)皮帶輪，皮帶輪通過皮帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作；所述的制動(dòng)能量再利用裝置，包括所述的發(fā)電機(jī)，所述的發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶充電，電瓶為電動(dòng)馬達(dá)供電；電動(dòng)馬達(dá)的輸出端和離合器II相連，所述的離合器II通過傳動(dòng)裝置II將動(dòng)力傳遞給輪轂II。
【專利說明】
一種汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型公開了一種基于制動(dòng)能量-電能-化學(xué)能轉(zhuǎn)換的汽車制動(dòng)能量回收、利
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【背景技術(shù)】
[0002]目前，該領(lǐng)域?qū)ζ囍苿?dòng)能量回收與再利用方式主要包括有以下三種類型:
[0003](I)飛輪儲(chǔ)能。其工作原理是將汽車在制動(dòng)或減速過程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為一飛輪高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能，當(dāng)汽車起步加速時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的飛輪又將存儲(chǔ)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為汽車的輔助驅(qū)動(dòng)力。在飛輪儲(chǔ)能裝置中，提高飛輪的儲(chǔ)能能量和能量的保存效率是主要的研究問題，超高速飛輪的研制困難較大。
[0004](2)液壓儲(chǔ)能。其工作原理是將汽車在制動(dòng)或減速過程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成液壓能的形式，并將液壓能時(shí)藏在液壓蓄能器中?；厥绽脮r(shí)不可避免地伴隨摩擦和熱的損失同時(shí)液壓系統(tǒng)的密封性能要求高，一旦發(fā)生泄漏對(duì)其性能影響較大，且造成環(huán)境污染，成本昂蟲貝ο
[0005](3)氣壓儲(chǔ)能。其工作原理是在制動(dòng)或減速過程中，將汽車動(dòng)能通過空壓機(jī)轉(zhuǎn)換成氣壓能，并儲(chǔ)存于氣壓罐中，在汽車啟動(dòng)時(shí)儲(chǔ)氣罐中的氣壓能以機(jī)械能的形式反作用于汽車。靜音空壓機(jī)由于材料和制造工藝比較先進(jìn)，成本相對(duì)較高，在民用領(lǐng)域存在技術(shù)不成熟問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種基于制動(dòng)能量-電能-化學(xué)能轉(zhuǎn)換的汽車制動(dòng)能量回收、利用裝置及方法。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]基于制動(dòng)能量-電能-化學(xué)能轉(zhuǎn)換的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，包括制動(dòng)能量回收裝置和制動(dòng)能量再利用裝置；
[0009]所述的制動(dòng)能量回收裝置，通過傳動(dòng)裝置將輪轂的動(dòng)力傳給了傳動(dòng)軸I，傳動(dòng)軸I與離合器I相連，傳動(dòng)軸I的末端和增速器連接，增速器的輸出軸上安裝一個(gè)皮帶輪，皮帶輪通過皮帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作；
[0010]所述的制動(dòng)能量再利用裝置，包括所述的發(fā)電機(jī)，所述的發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶充電，電瓶為電動(dòng)馬達(dá)供電；電動(dòng)馬達(dá)的輸出端和離合器II相連，所述的離合器II通過傳動(dòng)裝置II將動(dòng)力傳遞給輪轂II。
[0011]進(jìn)一步的，在汽車輪轂I驅(qū)動(dòng)軸上的錐齒輪I，所述的錐齒輪I與一個(gè)錐齒輪II嚙合，錐齒輪II驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)。
[0012]進(jìn)一步的，在超越離合器的外圈與錐齒輪III相連，錐齒輪III與錐齒輪IV嚙合，將動(dòng)力傳遞給輪轂II。
[0013]進(jìn)一步的，在錐齒輪IV的上方設(shè)有與其嚙合的錐齒輪V，在錐齒輪V與傳動(dòng)軸II相連，傳動(dòng)軸II和離合器II相連，離合器II與電動(dòng)馬達(dá)相連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述的離合器I為電磁離合器，離合器II為牙嵌式離合器。
[0015]進(jìn)一步的，所述的電瓶與電動(dòng)馬達(dá)之間設(shè)有電磁閥，所述電磁閥的的開斷由油門踏板和離合器踏板控制。
[0016]進(jìn)一步的，所述的離合器II上還安裝有飛錘;通過飛錘的保證汽車到達(dá)一定速度時(shí)牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動(dòng)馬達(dá)停止工作。
[0017]利用所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置進(jìn)行能量回收的方法，如下:
[0018]當(dāng)踩下剎車踏板時(shí)，同時(shí)觸碰繼電器使離合器I吸合，使輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到增速器，增速器將從輪轂處傳來的速度放大來增加動(dòng)能，在增速器的輸出端通過皮帶帶動(dòng)汽車發(fā)電機(jī)工作，同時(shí)再次放大動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化；當(dāng)剎車踏板抬起時(shí)離合器I脫離，汽車發(fā)電機(jī)不再產(chǎn)生電能，此過程完成了能量的回收。
[0019]利用所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置進(jìn)行能量再利用的方法，如下:
[0020]所述的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)到汽車發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)工作將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶充電將電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并儲(chǔ)存在電瓶中，在需要電動(dòng)馬達(dá)工作時(shí)踩下汽車離合器踏板使牙嵌式離合器咬合觸動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)開關(guān)，電動(dòng)馬達(dá)作為一個(gè)備用的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0021]踩下汽車離合器踏板后通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使牙嵌式離合器咬合并通過飛錘同定；由于牙嵌式離合器的上半部分下移從而推動(dòng)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)將齒輪副嚙合;踩下油門加速時(shí)，通過齒輪副的傳動(dòng)觸動(dòng)電磁閥電源開關(guān)閉合，使電動(dòng)馬達(dá)的電磁閥打開，電動(dòng)馬達(dá)開始工作以輔助汽車起步或加速，通過飛錘的保證汽車到達(dá)一定速度時(shí)牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動(dòng)馬達(dá)停止工作;從而保證了汽車高速行駛時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)不會(huì)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生干涉。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0023]同以往汽車制動(dòng)能量回收與再利用方式比較，本專利產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、可靠性好、制動(dòng)能量回收與再利用效率高等優(yōu)點(diǎn)，基于這些優(yōu)勢將具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本實(shí)用新型專利的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖中1.輪轂;2.車橋;3.皮帶;4.托板;5.汽車橫梁;6.電動(dòng)馬達(dá)吊環(huán);7.外擋板;8.頂塊;9.減震彈簧。
[0027]圖2是本實(shí)用新型專利的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖中10.大錐齒輪；11.小錐齒輪;12.傳動(dòng)軸；13.電磁離合器；14.聯(lián)軸器;15.增速器；16.皮帶輪。
[0029]圖3是本實(shí)用新型專利的制動(dòng)能量再利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖中17.發(fā)電機(jī)；18.電瓶；19.電動(dòng)馬達(dá);20.超越離合器;21.錐齒輪;22.錐齒輪；23.牙嵌式離合器;24.錐齒輪。
[0031 ]圖4是本實(shí)用新型專利的控制順序圖。
[0032]圖中18.電瓶;26.電磁閥；19.電動(dòng)馬達(dá);28.觸動(dòng)開關(guān);29.飛錘；1.輪轂;23.牙嵌式離合器;32.離合器踏板;33.油門踏板;34.齒輪副；35.連桿。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專利進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型包括一個(gè)車橋2，車橋的兩端各安裝一個(gè)輪轂，在其中一個(gè)輪轂I驅(qū)動(dòng)軸上安裝大錐齒輪10，大錐齒輪10與一個(gè)小錐齒輪11嚙合，小錐齒輪11驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸12與電磁離合器13相連，傳動(dòng)軸12的末端通過聯(lián)軸器14和增速器15連接，增速器15的輸出軸上安裝一個(gè)皮帶輪16，皮帶輪通過皮帶3帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作；其中大錐齒輪10，小錐齒輪11、傳動(dòng)軸、電磁離合器、聯(lián)軸器、增速器和皮帶輪等安裝在托板4上，頂部安裝汽車橫梁5，外側(cè)設(shè)有外擋板7。
[0035]具體的:能量回收部分由輪轂的運(yùn)動(dòng)通過一對(duì)錐齒輪的嚙合將動(dòng)力輸出，錐齒輪和傳動(dòng)軸通過鍵連接，在錐齒輪之后電磁離合器和傳動(dòng)軸也通過鍵連接，(電磁離合器通過導(dǎo)線與剎車踏板控制的觸動(dòng)開關(guān)28相連接)傳動(dòng)軸的末端經(jīng)聯(lián)軸器和增速器連接。最后通過鍵連接把皮帶輪固定在增速器的輸出軸上，安裝皮帶輪的軸徑一端設(shè)計(jì)臺(tái)階，另一端在軸端鉆孔，用螺絲固定；
[0036]制動(dòng)能量再利用裝置，包括汽車發(fā)電機(jī)17，發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶18充電，電瓶18為電動(dòng)馬達(dá)19供電；電動(dòng)馬達(dá)19的輸出端和超越離合器20相連，在超越離合器20的外圈與錐齒輪21相連，錐齒輪21與錐齒輪24嚙合，將動(dòng)力傳遞給輪轂；
[0037]在錐齒輪24的上方再次通過齒輪的嚙合連接錐齒輪22，在錐齒輪22的上方通過鍵連接和傳動(dòng)軸相連，傳動(dòng)軸和牙嵌式離合器相連，牙嵌式離合器13與電動(dòng)馬達(dá)相連接，在汽車橫梁5的下方牙嵌式離合器23上方把頂塊8焊接在汽車橫梁上，在牙嵌式離合器與頂塊之間加裝減震彈簧9，起到一定的減震作用。電動(dòng)馬達(dá)19通過電動(dòng)馬達(dá)吊環(huán)6吊裝在汽車橫梁5上。
[0038]電瓶18與電動(dòng)馬達(dá)19之間設(shè)有電磁閥26，所述電磁閥26的開斷由油門踏板33和離合器踏板32控制。
[0039]牙嵌式離合器23上還安裝有飛錘29;通過飛錘29的保證汽車到達(dá)一定速度時(shí)牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動(dòng)馬達(dá)停止工作。
[0040]在能量回收部分和制動(dòng)能量再利用裝置的外部安裝有外擋板，頂部是汽車橫梁，電動(dòng)馬達(dá)固定在吊環(huán)上。
[0041 ]所述裝置進(jìn)行能量回收的方法如下:
[0042]當(dāng)踩下剎車踏板時(shí)，同時(shí)觸碰繼電器使電磁離合器吸合，使輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到增速器，增速器將從輪轂處傳來的速度放大來增加動(dòng)能，在增速器的輸出端通過大帶輪經(jīng)帶傳動(dòng)與汽車發(fā)電機(jī)上的小帶輪相連帶動(dòng)汽車發(fā)電機(jī)工作，同時(shí)再次放大動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化；當(dāng)剎車踏板抬起時(shí)電磁離合器脫離，汽車發(fā)電機(jī)不再產(chǎn)生電能。此過程完成了能量的回收。
[0043]所述裝置進(jìn)行能量再利用的方法如下:
[0044]上述中回收的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)到汽車發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)工作將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶充電將電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并儲(chǔ)存在電瓶中，在需要電動(dòng)馬達(dá)工作時(shí)踩下汽車離合器踏板使牙嵌式離合器咬合觸動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)開關(guān)，電動(dòng)馬達(dá)作為一個(gè)備用的發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0045]踩下汽車離合器踏板32后通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使牙嵌式離合器咬合并通過飛錘同定；由于牙嵌式離合器的上半部分下移從而推動(dòng)連桿35轉(zhuǎn)動(dòng)將齒輪副34嚙合;踩下油門加速時(shí)，通過齒輪的傳動(dòng)觸動(dòng)直動(dòng)式電磁閥電源開關(guān)閉合，使電動(dòng)馬達(dá)的電磁閥打開，電動(dòng)馬達(dá)開始工作以輔助汽車起步或加速，通過飛錘的保證汽車到達(dá)一定速度時(shí)牙嵌式離合器分開，切斷電磁閥電源，電動(dòng)馬達(dá)停止工作;從而保證了汽車高速行駛時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)不會(huì)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生干涉。
[0046]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:包括制動(dòng)能量回收裝置和制動(dòng)能量再利用裝置； 所述的制動(dòng)能量回收裝置，通過傳動(dòng)裝置將輪轂的動(dòng)力傳給了傳動(dòng)軸I，傳動(dòng)軸I與離合器I相連，傳動(dòng)軸I的末端和增速器連接，增速器的輸出軸上安裝一個(gè)皮帶輪，皮帶輪通過皮帶帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作； 所述的制動(dòng)能量再利用裝置，包括所述的發(fā)電機(jī)，所述的發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶充電，電瓶為電動(dòng)馬達(dá)供電；電動(dòng)馬達(dá)的輸出端和離合器II相連，所述的離合器II通過傳動(dòng)裝置II將動(dòng)力傳遞給輪轂II。2.如權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:在汽車輪轂I驅(qū)動(dòng)軸上的錐齒輪I，所述的錐齒輪I與一個(gè)錐齒輪II嚙合，錐齒輪II驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:在超越離合器的外圈與錐齒輪III相連，錐齒輪III與錐齒輪IV嚙合，將動(dòng)力傳遞給輪轂II。4.如權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:在錐齒輪IV的上方設(shè)有與其嚙合的錐齒輪V，在錐齒輪V與傳動(dòng)軸II相連，傳動(dòng)軸II和離合器II相連，離合器11與電動(dòng)馬達(dá)相連接。5.如權(quán)利要求1所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:所述的離合器I為電磁離合器，離合器II為牙嵌式離合器。6.如權(quán)利要求5所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:所述的電瓶與電動(dòng)馬達(dá)之間設(shè)有電磁閥，所述電磁閥的開斷由油門踏板和離合器踏板控制。7.如權(quán)利要求6所述的汽車制動(dòng)能量回收與利用裝置，其特征在于:所述的離合器II上還安裝有飛錘。
【文檔編號(hào)】B60T1/10GK205675019SQ201620650706
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日 公開號(hào)201620650706.7, CN 201620650706, CN 205675019 U, CN 205675019U, CN-U-205675019, CN201620650706, CN201620650706.7, CN205675019 U, CN205675019U
【發(fā)明人】楊濤濤, 楊勇, 李昊真, 張鵬
【申請(qǐng)人】青島理工大學(xué)