技术领域
[0001] 本
发明涉及汽车的
传动系统,具体是液压汽车制
动能量再生系统。
背景技术
[0002] 汽车在
制动系统中产生的制动能量被消耗掉,再起动时由静止到运动有需要一个加油的过程,在此过程中,
发动机工况差、油耗高、排放大等,无形中又浪费
能源。此装置是将汽车在制动过程的动能再生。
[0003] 文件一所以就有
申请号为:201010127626.0 申请日:2010-03-19气压式制动能量回收及辅助启动系统 的出现,是通过
回收利用汽车制动时所消耗掉的动能,使之成为汽车启动时的辅助动
力来实现节能功能的一种装置。它包括
轮辋、传动及
刹车机构和发动机
传动轴,轮辋和发动机传动轴之间设有
飞轮、空气
压缩机、空气处理设备、储气罐和
气动马达。利用刹车时的惯性来带动空气压缩部分工作,一方面利用产生的阻尼增加刹车制动力,一方面压缩空气,从而将机械能转换为气体的压缩
势能储存起来,再将其通过气动执行元件转
化成机械能输出,辅助汽车起步、
加速。与
现有技术相比,本发明经济性好,适应性强,绿色环保且提高了安全件。
[0004] 申请号:201110421885.9 申请日:2011-12-15汽车制动能量回收系统,涉及
内燃机汽车能量的回收和再利用装置结构。该系统结构包括以下几个部分:①在不影响汽车制动性能的情况下的制动能量回收结构;②能量转换及储存结构;③汽车制动能量回收的缓速结构;④储存能量用于汽车动力转向系统;⑤储存能量用于汽车的制冷
空调系统;⑥储存能量用于汽车起步。通过把汽车制动时的能量进行回收,转换为液压能,用于汽车的起步、缓速制动及动力转向,达到汽车节能和环保的目的。汽车制动时的机械能包括汽车制动前的动能和汽车下坡时的势能。本发明的能量回收系统适合化工石油类
燃料(
汽油、柴油、
天然气、
液化石油气)汽车及醇类燃料汽车等的各类前驱、后驱或全轮驱动的乘用车和商用车辆。
[0005] 文件三申请号:201010233628.8 申请日:2010-07-19 符合制动能量回收并具有ABS/ESP功能的
电动车液压制动系统 , 它包括
踏板及踏板
推杆,所述踏板推杆与一踏板制动
阀相连,所述踏板
制动阀的P口与一高压
蓄能器的出口油路连接,所述踏板制动阀的T口与一储液罐油路连接,所述踏板制动阀的A口与一ABS/ESP
液压阀块油路连接,在踏板制动阀与ABS/ESP液压阀块连接的油路上设置有一踏板制动阀压力
传感器;所述
高压蓄能器由一油
泵通过
单向阀向其供油,油泵与所述储液罐相连;所述ABS/ESP液压阀块与车辆前后共四个轮缸分别油路连接,在四个轮缸上分别设置一个
轮速传感器;车辆的制动
控制器与所述踏板制动阀
压力传感器、高压蓄能器、ABS/ESP液压阀块以及各轮速传感器
电路连接。本发明提出的液压制动系统安全性高,能够满足电动汽车
串联式制动能量回收技术的要求,并且通过控制ABS/ESP液压阀块可实现ABS/ESP功能。
[0006] 以上
专利申请虽然原理基本相同,但是结构个功能各不相同:文件一是将机械能转换为气体的压缩势能储存起来,再将其通过气动执行元件转化成机械能输出,辅助汽车起步、加速。
[0007] 文件二通过把汽车制动时的能量进行回收,转换为液压能,用于汽车的起步、缓速制动及动力转向,达到汽车节能和环保的目的。但是其结构较为复杂。
[0008] 文件三则主要是应用于电动车液压制动系统。
发明内容
[0009] 本发明为了能够实现汽车制动时的汽车动能进行回收转换为液压能,再输出用于汽车的起步,特提出液压汽车制动能量再生系统。
[0010] 为此本发明的技术方案为,液压汽车制动能量再生系统,包括变速箱输出连接轴,其特征在于:变速箱输出连接轴连接有制动能量转换器,制动能量转换器再通过
液压泵/马达连接有液压泵/马达制动器,液压泵/马达外再通过管路连接有液压箱和液压蓄能器,液压泵/马达上设有
电磁阀组;其中制动能量转换器中变速箱输出连接轴通过输入齿和惰性
齿轮连接有左
差速器壳齿,左
差速器壳齿套接在左差速器壳外,左差速器壳内的左行星半轴齿轮、右行星半轴齿轮中间安装有行星齿轮形成差速器传动系统,右行星半轴齿轮连接有
输出轴、左行星半轴齿轮连接有
花键轴,输出轴输出至汽车驱动车桥的连接端,花键轴通过行星齿固定在齿圈内,齿圈与左差速器壳连接,行星齿分布在
制动盘上,制动盘上设制动器,制动盘通过
轴承定心于花键轴上,花键轴再通过花键套连接至液压泵/马达制动器。
[0011] 对上述方案的改进在于:差速器传动系统外设有车速检测装置。
[0012] 对上述方案的改进在于:液压泵/马达外设有液压压力检测装置。
[0013] 对上述方案的改进在于:差速器传动系统外设有
电子刹车踏板装置。
[0014] 对上述方案的改进在于:差速器传动系统外设有汽车变速控制单元TCU,由TCU来对液压汽车制动能量再生系统进行自动控制。
[0015] 有益效果:本发明通过差速器传动系统的连接结构,将变速箱的输出动力连接驱动汽车。当遇到刹车时通过刹车踏板反馈
信号能够将液压泵/马达的制动器松开,使得液压泵/马达工作,并在液压蓄能器内蓄能,当汽车起步时,液压蓄能器工作带动液压泵/马达反转,通过行星齿、齿圈、左差速器壳等件则使输出轴带动汽车前进,节约了汽车起步时的能源消耗,经过差速器的传动可以使汽车起步时的动能节约25%,尾气排放减少40%。
[0016] 本发明结构简单,能够在差速器的结构上连接,使得产品的制动能量能够很好地传递,装配也十分方便。很好的解决了发动机与液压泵/马达间速度差问题,致使汽车制动能量再生更安全可靠,寿命长。
附图说明
[0017] 图1是本发明的主视结构示意图。
[0018] 图2是本发明的俯视结构示意图。
[0019] 图3是本发明中制动能量转化器的放大结构示意图。
[0020] 图中A液压箱,B是液压泵/马达制动器,C是液压泵/马达,D是液压压力检测装置,E是电磁阀组,F是制动能量转换器,G是液压蓄能器,H是车速检测装置,K是
行星轮制动器, I是电子刹车踏板装置,J是汽车变速控制单元TCU。
[0021] 1是花键轴,2是制动盘,3是行星齿,4是齿圈,5是变速箱输出连接轴,6是输入齿,7是左差速器壳齿,8是左差速器壳,9是左行星半轴齿轮,10右行星半轴齿轮,11是花键套,12行星齿轮,13是车速检测盘,14是输出轴,15是汽车驱动车桥的连接端。
具体实施方式
[0022] 本发明如图1、2、3所示。
[0023] 液压汽车制动能量再生系统,包括变速箱输出连接轴5,变速箱输出连接轴5连接有制动能量转换器F,制动能量转换器F再通过液压泵/马达C连接有液压泵/马达制动器B,液压泵/马达C外再通过管路连接有液压箱A和液压蓄能器G,液压泵/马达C上设有电磁阀组E和液压压力检测装置D;其中制动能量转换器F中变速箱输出连接轴5通过输入齿6和惰性齿轮连接有左差速器壳齿7,左差速器壳齿套7接在左差速器壳8外,左差速器壳8内的左行星半轴齿轮9和右行星半轴齿轮10中间安装有行星齿轮12形成差速器传动系统,右行星半轴齿轮9连接有输出轴14、左行星半轴齿轮9连接有花键轴1,输出轴14输出至汽车驱动车桥的连接端15,花键轴1通过行星齿3固定在齿圈4内,齿圈4与左差速器壳8连接,行星齿3分布在制动盘2上,制动盘2上设制动器,制动盘2通过轴承定心于花键轴1上,花键轴1再通过花键套11连接至液压泵/马达制动器B。
[0024] 差速器传动系统外设有车速检测装置H。
[0025] 液压泵/马达C外设有液压压力检测装置D。
[0026] 差速器传动系统外设有电子刹车踏板装置I。
[0027] 差速器传动系统外设有汽车变速控制单元TCU J,由TCU来对液压汽车制动能量再生系统进行自动控制。
[0028] 1、系统连接:① 变速箱输出连接轴5与汽车变速箱连接;
② 输出轴14与汽车驱动车桥连接;
2、汽车正常工作:
① 液压泵/马达制动器B处于制动状态;
② 行星轮制动器K处于非制动状态;
③ 汽车发动机变速箱通过件变速箱输出连接轴5,输入齿6,左差速器壳齿7,左差速器壳8,左行星半轴齿轮9,右行星半轴齿轮10传递至输出轴14;(此时左行星半轴齿轮9处于制动状态)
④ 齿圈4由花键轴1与左行星半轴齿轮9连接,从而带动件行星齿3、制动盘2空转;
此时汽车正常工作,液压泵/马达C处于非工作状态。
[0029] 3、汽车制动能量回收:汽车在制动时:
① 液压泵/马达制动器B工作即松开制动,汽车旋转动能通过件左差速器壳8,左行星半轴齿轮9、花键轴1、花键套11带动液压泵/马达C正转,液压泵/马达C处于液压泵工作状态;
② 液压泵/马达C液压泵工作状态:将液压箱A中液压油输送至液压蓄能器G,随着制动能量回收,液压蓄能器G中压力逐步升高,从而实现制动能量回收;
4、汽车制动能量释放:
① 汽车起步时,变速箱处于空挡;
② 制动器K工作(处于制动状态),制动盘2固定,从而致使行星齿3中心固定;
③ 电磁阀组E工作,液压蓄能器G中高压油带动C反转(此时液压泵/马达C为马达工作状态);
④ 液压泵/马达C马达工作状态:带动花键轴1反转,花键轴1上的行星齿3带动3转动从而带动齿圈4正转,将液压能通过差速器传递至件输出轴14正转,汽车前进;
由液压能释放带动汽车起步,当车速达到一定时,再将变速箱切换为相应档位工作。