本发明属于汽车制造领域，主要是指汽车储能机构中的储能取力 传动新装置。

在汽车运输方面长期以来有一种要求，即如何将汽车运行充分中 一些浪费掉的能量，特别是需要额外施加阻力抵消的重力势能进行取 力传动转化储存，以大力加强运行安全性，改善运输经济性。

本发明的目的在于对汽车上应该储存的能量，特别是运行中需要 额外施加阻力抵消的重力势能(或动能)进行充分取力传动，以便于转 化储能、节能和安全行车。

在现代汽车上已有此发明的启蒙式，如：所有汽车上的发电机传 动装置、大型汽车上的空压机传动装置、发动机排气制动和压缩制动 装置，虽然这些装置可以向发电机、空压机提供动力或达到安全制动、 减速的目的，但它们都没有合理地将汽车上应该储存的能量，特别是 重力势能进行灵活充分地取力传动，以便于转化储存，这些装置也不 便于停机节能和储能，相反地增大了发动机负荷和耗油量，加速了发 动机和刹车机件的磨损。现代汽车上的发电机、大型汽车上的空压机 和转向油泵等都是通过发动机前端传动的，在发动机离合器和变速器 间不存在储能取力器。

本发明所提供的储能取力传动装置，除可以克服上述固有的老方 式不足之处外，还可以通过储能牵制方法进行限速制动，达到安全行 车的目的。

储能取力传动装置属于本人发明的《汽车储能应用新装置》(申 请号99116473.3)中的储能取力传动部分，由储能取力器、储能压缩 机传动装置(简称储能传动装置)、储能压缩机离合器(简称储能离合 器)组成。本发明主要针对具有新颖性的储能取力器进行说明，其次 是储能离合器轴总成。

储能取力器安装在发动机离合器和变速器之间，是整个储能机构 中的储能取力装置，它即可以传动发电机或转向油泵运转，也可以传 动储能空气压缩机运转，并根据情况需要，驾驶员可灵活操作进行储 能取力或不取力。本发明设计的是一种比较简单的储能取力器，称作 简易式储能取力器，在此基础上将发展出半自动式储能取力器、全自 动式储能取力器、有同步器结构的储能取力器等。简易式储能取力器 通过螺栓螺母固定在发动机离合器和变速器之间，主要由齿轮传动机 构和操作机构组成，它可以前后置通用，即将储能轴的动力输出端朝 前就可以适应前置式储能压缩机储能，朝后就可适应后置式储能压缩 机储能。齿轮传动机构主要由壳体及装在壳体上(或内)的若干齿轮、 轴、轴承、润滑油等组成；操作机构主要由操纵杆、拨叉、拨叉轴及 自锁装置等组成。齿轮箱中有五根相互平行的轴，即第一轴、第二轴， 发电机从动轴、中间轴、压缩机从动轴，其中第一轴和第二轴的中心 重合，并与变速器二轴中心线重合；有六个花键齿型的齿轮，即一轴 齿轮，引机动力接传齿轮，储能驱动齿轮，发电机从动齿轮，中间齿 轮，压缩机从动齿轮，这六个齿轮的相互关系是：一轴齿轮与引机动 力接传齿轮等齿数、变动套合，储能驱动齿轮与发电机从动齿轮等齿 数、常啮合，储能驱动齿轮与中间齿轮变动啮合，中间齿轮与压缩机 从动齿轮常啮合，储能压缩机从动齿轮的齿数与储能驱动齿轮的齿数 相等；安装在储能取力器壳体上支承各转轴的向心滚球轴承有三组六 个，即第一组：发电机(或转向油泵)从动轴轴承一对；第二组：第一 轴轴承和第二轴轴承各一个(与变速器第一轴轴承型号相同)；第三组： 压缩机从动轴轴承一对，各组两个轴承型号相同；在齿轮箱中齿轮内 还有两个滚针轴承，即一轴齿轮中心孔内支承二轴前端的滚针轴承和 中间轴上支承中间齿轮的滚针轴承；有两个拨叉和两根拨叉轴，它们 分别通过两根操作杆操作；齿轮箱中应注入齿轴油，简易式储能取力 器主要部件材料见附表1。

表1简易式储能取力器主要部件材料 部件名称       材料名称           牌号(代号) 壳体 灰口铸铁或铸造铝合金 如：HT20-24    ZL1、2、3、4... 一轴、二轴、中 间轴、压缩机从 动轴、拨叉轴 合金结构钢(主要是锰 钢和络钢) 如：20Mn2     50Mn2     40Cr等 中间齿轮、发电 机从动轴及齿轮 突缘及锁紧螺母 销子、固定螺栓 螺母 优质中、高炭素钢 如：40、45、55、60、65、70、60Mn     65Mn等 各轴承 络轴承钢 Gcr6、Gcr9、Gcr9SiMn、Gr15SiMn.. 操纵杆 特类钢(c类钢) 如：C5 盖、螺钉、螺母 垫圈 优质低碳钢 如：08、10、15、25 拨叉 优质低碳钢 20 齿 轮 油 国内按负荷分档 (普、中、重) 普通齿轮油20、30、26、合成汽车齿 轮油等，双曲线齿轮油：18号、26号、 低凝10号、80w/90、85w/90、90等。    国外采用SAE标准 (粘度)分类 75w、80w、85w、90、104、250......

储能传动连接装置是储能取力器和储能离合器之间的的动力接传 件，通过螺栓螺母固定固定在两者的连接突缘之间，一般为万向传动 轴或万向接盘，其结构基本上与一些汽车和动力机械上的动力接传件 相同，没有特别的新颖性，在此就不繁述。

储能离合器安装在压缩机飞轮壳内，其作用是将储能取力传动机 构取得的动力平顺有效地传递给付能压缩机，并能迅速分离和平顺结 合，配合换档变速，以适应汽车复杂的行驶，减缓机件冲击和运行平 稳，其一般可沿用一些常见的汽车发动机离合器，多为强制操作的摩擦 片式离合器。将汽车发动机上的摩擦片式离合器作为储能离合器时， 主要是离合器踏板的设置位置情况和离合器轴总成的结构组成具有一 定的新颖性，其它没有特别之处。储能离合器踏板的设置位置情况在 《汽车储能应用新装置》(99116473.3)中已作了说明，在此仅对储能 离合器轴总成作一下说明：摩擦片式储能离合器轴总成主要由前后轴 承、离合器轴、轴承座、前后轴承盖、连接突缘锁紧螺母第组成。

以上所述储能取力传动装置中各零件参数由具体车型而定，关于 结构方面后面将根据附图择重进一步说明，各部件参数由具体车型而 定。

本发明与现有汽车制造技术相比所具有的优点是：

1、汽车行驶中，可视情况需要(特别是长距离下坡时)进行储能 行驶，既能使运行中需要额外施加阻力抵消的能量(特别是重力势)得 到充分取力储存再利用，又能灵活调控车速，达到经济行车和安全行 车双重目的。

2、在长距离下坡行驶中，可利用储能牵制方法代替发动机牵制 方法，此时发动机可以停熄(或以最小怠速运转)，刹车很少使用，使 用时负荷也不大，这样就降低了耗油量和刹车使用负荷，延长了发动 机和刹车机件使用寿命及维修更换周期。

3、将发动机(或其它必要的辅助传动件)从发动机上移走，降低 了发动机自身运转负荷，便于节油；汽车行驶时发动机停熄后，这些 必要的辅助传动件仍能被传动工作，这样更便于节油节能。

4、以齿轮啮合和花键套合传动方式代替了老式的皮带传动方式， 不会经常出现因皮带松驰而导致发电机(其它辅助传动件)工作不良的 情况。

5、汽车停车时，可根据需要，通过发动机传动发电机或压缩机 等运转，这样储能取力器的新型传动方式就比老式传动方式显得更灵 活一些。

附图说明：

图1为简易储能取力器结构示意图

图2为简易储能取力器传动示意图

图3为储能离合器轴总成结构示意图

图1说明：其中a为平剖视图，b为纵剖示图，c为正面外观图。图 中各编号名称为：第一轴1(或离合器轴)、离合器分离轴承2、第一轴 轴承盖3、第一轴轴承4、取力器壳体5、发电机从动轴轴承盖6(或装 转向油泵壳体)、发电机从动轴轴承7.13、发电机从动轴8、发电机从 动齿轮9、发电机壳体10、发电机电枢轴11、发电机电枢轴轴承12、 变速器壳体14、第二轴轴承15、第二轴16、引机动力接传齿轮17、第 一轴齿轮18、储能驱动齿轮19、变速器一轴齿轮20、中间齿轮21、中 间轴22、镙钉23.25.34.45.46.48、锁片24、压缩机从动轴轴承26.30、 压缩机从动轴轴承盖27.31、压缩机从动轴28、压缩机从动齿轮29、 连接突缘32、锁紧螺母33、半圆键35、滚针轴承36.37、发动机动力 离合操纵杆38、凸头39、支销40、拨叉轴41.52、自锁装置42、拨叉 43.49、贮气操纵杆44、取力器盖47、放油螺塞50、固定螺栓插孔51、 通气塞53。齿轮箱中有五根相互平行的轴，即1、16、8、22、28，其 中1和16的轴线相互重合，并与变速器中的第二轴轴线重合。第一轴1 是储能取力器的发动动力输入轴，亦即离合器轴，其与一轴齿轮18制 成一体，后端用滚球轴承4支承在取力器壳体5上，其前端则以滚球轴 承支于发动机飞轮的中心孔内；第二轴16是一根后端加工有两级齿轮 的花键轴，花键轴上套合有滑动齿轮17、19，其前端与滚针轴承37支 承在第一轴后端齿轮18的中心孔内，后端以滚球轴承15在取力器壳体 5和变速器壳体14上，它也是变速器的第一轴；发电机从动轴8与发电 机从动齿轮9制成一体，其中心加工有内花键，以便插入并能传动发 电机电枢轴11或转向油泵转子轴，其两端以同型号的滚球轴承7、13 支承在壳体5上，轴承7通过轴承盖6封盖(或转向油泵壳体)封盖定位， 轴承13通过发电机外壳10封盖定位；中间轴22镶在壳体5上，并以锁 片24和螺钉23固定，中间通过滚针轴承36和卡环支承有中间齿轮21， 压缩机从动轴28，是一根前后置通用轴，以两个同型号的滚球轴承26、 30支承在壳在体5上，动力输出端用锁紧螺母33固定有一个与储能传 动装置相连接并能传递动力的连接突缘32，突缘32在轴29上以花键相 互套合，轴承26、30分别以轴承盖27、31封盖定位，其中部通过半圆 键35及卡环固定有压缩机从动齿轮29。齿转箱中共有齿轮6个，各齿 轮齿型都是花键齿型，其中9和19、21和29是两对常啮合齿轮，18和 17的齿数相等，是一对变动套合齿轮，9、19、29的齿数相等，19与 21变动啮合；齿轮箱中的轴承型号4与15、7与13、26与30，以及滚针 轴承37与变速器一轴齿轮中心孔内的滚针轴承一般都分别相同。

如图b、c所示：储能取力器壳体5靠一轴中心线上端加工有略与 北京212吉普车分动器相似的加厚凸出部分，上面装有储能取力器的 操作机构，两根操纵杆38和44以支销40支承在凸头39上，它们的下端 分别对应拨动拨叉轴52和41，拨叉43和49分别与螺钉45、46固定在拨 叉轴52和41上，分别对应叉拨滑动齿轮17和19，两根拨叉轴的下面加 工出的凹槽与壳体5上的加厚部分孔中的自锁钢球对应，与自锁强簧 构成自锁装置42，每一根拨叉轴上相邻两凹槽之间的距离等于滑动齿 轮由空档位移至相应工作档位，并保证啮(套)合齿轮全长所必需的距 离。

箱盖47把整个齿轮箱封盖，装好的储能取力器总成用四至六个螺 栓螺母固定在发动机飞轮壳上，并以第一轴轴承盖的3的凸缘盘外沿 与飞轮壳相应的孔配合，以保证第一轴与发动机曲轴相互对中。取力 器壳5的后端面上装有四至六个固定螺栓，以便装配变速器。在一些 轻型汽车上，可将储能取力器壳体与变速器壳体制成一体，以进一步 简化结构，并便于安装和减轻汽车自重等。

为减少由摩擦导致的功率损失和零件磨损，须在壳体内注入齿轮 油，为防止润滑油遗漏，壳体5上应加工出油面检查孔和放油孔(如图 b、c所示的放油螺塞55)，箱盖44上应有通气装置(如图c所示的空气 塞53)，箱盖及各轴承盖、变速器壳与储有取力器壳结合处，必须保 证有优良的密封性，必要时可加纸垫或涂胶；第一轴轴承盖内可装油 封或在内圆面上加工出回油螺纹，以防润滑油顺一轴流入离合器，影 响摩擦性能；压缩机从动轴28动力输出端轴承盖31内应装油封，以防 润滑油从突缘32轴套外遗漏。

图2说明：这种简易式储能取力器看来结构简单，实际上他有着 除变速器的变速档位外的六种不同传动情况，a、b、c、d、e为简易 式储能取力器各档传动示意图，图中出现的数字编号均与图1相同。

全空档a：全空档有两种情况，一种是绝对全空档情况，一种是 相对全空档情况。绝对全空档a0：变速器和储能取力器中除常啮合齿 轮外，其余齿轮都互不啮合，此时，第一轴1只能空转，不能驱动第 二轴16，第二轴后面的传动部分也不能驱动第二轴6，这样，发动机、 驱动传动机构、储能传动机构三者之间的动力传递路线完全中断，发 电机也不可能被传动工作。相对全空档a1：储能取力器中除两对常啮 合齿轮外，其余齿轮都不相啮(套)合，而变速器中处于挂档运转状态， 此时，第一轴1只能空转不能驱动第二轴16，第二轴16可能受后面的 传动部分传动，继而传动发电机工作，但不能驱动压缩空气储能传动 件。

相对储空档b：在绝对全空档的a0基础上，借拨叉之力将第二轴 16上的滑动齿轮17向前推移，使之与一轴齿轮18相套合，发动机的动 力由第一轴1传到第二轴16输入变速器，变速器即可挂档运行。此时 因滑动齿轮19与中间齿轮21不相啮合，第二轴16不会传动压缩机储能 传动件，汽车行驶传动机构与压缩空气储能传动机构之间的动力传递 路线处于中断状态，但发电机仍被传动工作，这就是汽车的相对储空 档状态，汽车在这种状态运行时，发动机的动力传动效率基本上没有 受到影响，与不安装储能取力器基本上是等效的。

引机能量专储档c：在绝对全空档的基础上，借拨叉之力将第二 轴16上的滑动齿轮17、19依次向前推移，使滑动齿轮17与一轴齿轮18 相套合，滑动齿轮19与中间齿轮21相啮合，这时发动机的动力只能传 递到储能机构中，行驶机构没有受发动机传动，从而使汽车发动机的 能量得到专项储存。

行驶能量专储档d：在相对储空档的基础上，借拨叉之力将第二 轴16上的滑动齿轮19向前推移，使之与中间齿轮21啮合，此时变速器 中处于挂档运转状态(在实际操作时，应先将变速器中档位排空，结 着挂上储能档，再将变速器视运行情况上适当档位)，并可通过改变 变速器中的不同前进档位，对汽车进行调速和限速，这时发动机与传 动机构的动力传递路线中断，而汽车的行驶能量(动能重力势能)传到 储能机构中得到专项储存，并能达到控速、调速、制动等目的。

图3为储能离合器轴总成结构示意图，图中各编号名称为：离合器 轴前轴承54、离合器轴55、前轴承盖56、前油封57、螺钉58.66.67、 隔圈60、后轴承盖61、连接突缘62、锁紧螺母63、平板垫64、后油 封65、后轴承68、凸台69。离合轴前滚珠轴承54镶在储能压缩机飞轮 中心孔内，以支承离合器轴55，轴55上接前轴承轴颈后加工有一段花 键式轴段，以套合离合器主动盘，后滚珠轴承68从离合器轴55后端压 到相应的轴颈上，至凸台69为止，其内圈通过连接突圆52小头端抵压 隔板60定位，其外圈镶在轴承座4内，通过前后轴承盖56、61分别以 螺钉58、67封盖定位，以防止润滑油遗漏，在轴承盖56和61的内圈上， 分别装有油封57和65。前轴承盖前端伸长轴套部分便于承套分离轴承 滑座，其后端凸沿盘便于装配时与飞轮壳上相应的孔配合，以保证离 合器轴与压缩机曲轴对中，连接突缘62与离合器轴55以花键套合，通 过平板垫64和锁紧螺母63锁固，装配好的离合器轴总成从储能压缩机 飞轮壳后孔插入，以前轴承盖56凸沿盘与曲轴中心对中，然后用螺钉 66固定在飞轮壳后端面上。