CN100534822C - 车用储放空气动力加速系统 - Google Patents

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Abstract

一种车用储放空气动力加速系统，高压气瓶(14)通过气管(15)与空气马达(23)相连，空气马达(23)通过单向离合器(26)装在变速箱输出轴(25)上，空压机(20)曲轴端通过齿轮(4、7)与装在变速箱输出轴(25)上的电磁离合器(YC)相连，电磁离合器(YC)通过电刷(2)与制动踏板位置开关连接，高压气瓶(14)与空气马达(23)之间的气管(15)上串接有电磁阀，电磁阀与油门踏板位置开关电连接。本发明在不影响汽车正常行驶的情况下，将汽车制动减速时的动能以压缩高压空气的形式加以转换储存，加速时则释放并转换为车辆前进的部分动能，从而达到节能的目的。

Description

车用储放空气动力加速系统
技术领域
本发明属于机动车技术领域，具体地说，涉及机动车上通过能量回收与再利用从而实现节能的系统。
背景技术
目前，社会上汽车数量在迅速增加，汽车耗能在社会总耗能中的比重日益加大，而与此同时，社会能源供应却日趋紧张，能源问题已成为阻碍社会经济发展的一个重要因素；另一方面，汽车在耗能的同时又直接向大气中排放有害气体，危害人类的身体健康，因此，在相同条件下尽可能地降低汽车的油耗及尾气排放是各国政府与汽车业界一直努力追求的目标。近年来，人们针对汽车能耗大的问题已提出和实施了许多方案，但这些方案大都集中在降低油耗上，即通过提高燃料的燃烧效率来考虑，但实际上很难做到，或效果并不明显。众所周知，汽车在行使过程中，特别是在城市道路上要不断加减速，当利用刹车进行减速时，汽车的动力大部分被刹车片与摩擦盘以及车轮与地面之间的摩擦浪费掉了，如果将汽车制动时的能量加以回收并再利用，将为汽车节能创造出一条新的途径。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种能将车辆制动能转换储存，在车辆加速时又加以释放用来助力增速的节能型车用储放空气动力加速系统。
为此，本发明提供的节能型车用储放空气动力加速系统，包括高压气瓶、空压机和空气马达，高压气瓶通过气管与空气马达相连，空气马达通过单向离合器安装在变速箱输出轴上，空压机的曲轴端通过一对啮合齿轮与电磁离合器相连，电磁离合器安装在变速箱输出轴上，电磁离合器通过电刷与制动踏板位置开关电连接，连接在高压气瓶与空气马达之间的气管上串接有电磁阀，该电磁阀与油门踏板位置开关电连接。所述高压气瓶上安装两个压力继电器，其中一个压力继电器串接在制动踏板位置开关与电刷之间的线路上，另一个压力继电器串接在油门踏板位置开关与电磁阀之间的线路上。
在本发明中，当车辆刹车减速时，制动踏板位置开关接通，电磁离合器通过电刷得电而吸合，变速箱输出轴通过一对啮合齿轮带动空压机的曲轴转动，空压机开始工作向高压气瓶里压缩空气，车辆动能转换为压缩空气能储存在高压气瓶中，同时达到减速目的。当车辆加速时，油门踏板位置开关接通，电磁阀导通，高压气瓶中的压缩空气通过气管输送到空气马达上，空气马达运转而驱动变速箱输出轴，达到助力增速的目的。单向离合器使空气马达能单方向带动变速箱输出轴，变速箱输出轴则不能带动空气马达运转。电磁离合器可直接安装在变速箱的箱体内，便于直接借用变速箱的润滑系统进行润滑；空气马达安装在变速箱的箱体外，基本不改变现有车辆结构。
本发明取得的技术效果是：在不影响汽车正常行驶的情况下，将汽车制动减速时的动能以压缩高压空气的形式加以转换储存，加速时则释放并转换为车辆前进的部分动能，从而达到节能的目的，整个系统结构简单，安装方便，制造成本低，实用性强，节能效果明显。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的构成示意图。
图2是本发明的电气原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明提供的节能型车用储放空气动力加速系统，具有高压气瓶14、空压机20和空气马达23。高压气瓶14通过气管15与空气马达23相连，空气马达23通过单向离合器26安装在变速箱输出轴25上。空压机20的曲轴端通过一对啮合齿轮4、7与电磁离合器YC相连，电磁离合器YC安装在变速箱输出轴25上，电磁离合器YC通过电刷2与制动踏板位置开关SQ1电连接。连接在高压气瓶14与空气马达23之间的气管15上串接有电磁阀YA，该电磁阀YA与油门踏板位置开关SQ2电连接。电磁阀YA为二位二通电磁阀，图1中标号1为变速箱体，3为润滑油路，8是空压机曲轴，9是轴承，10为空压机连杆，11为空压机活塞，12为空压机缸体，13为空滤器，18为安全阀，19为单向阀，21为空压机油泵，22为空压机偏心轮，24为空气马达叶轮，27为空气马达进气口，28为气管连接件。
图1、图2示出高压气瓶14上安装两个压力继电器SP1、SP2，其中一个压力继电器SP1串接在制动踏板位置开关SQ1与电刷2之间的线路上，另一个压力继电器SP2串接在油门踏板位置开关SQ2与电磁阀YA之间的线路上。其中压力继电器SP1为常闭状态，当高压气瓶14里的气压超过某个设定值后压力继电器SP1断开，这时如果制动减速，电磁离合器YC不得电吸合，即不再向高压气瓶14里压缩空气，以确保安全。
图2示出油门踏板位置开关SQ2与电磁阀YA之间的线路上串接有测速及速度继电器SR，该测速及速度继电器SR安装在变速箱输出轴25上。测速及速度继电器SR既起测量速度的作用，也起控制车速过高时断开高压气瓶14向空气马达23输送压缩空气的作用。测速及速度继电器SR为常闭状态，当变速箱输出轴25转速过高时，测速及速度继电器SR断开，切断油门踏板位置开关SQ2与电磁阀YA之间的电通路，即使高压气瓶14里的压缩空气足够，高压气瓶14也不向空气马达23输送压缩空气，空气马达23不对变速箱输出轴25做功。
从图2还可看出：制动踏板位置开关SQ1及油门踏板位置开关SQ2通过转换开关SA与电源相连，转换开关SA有三个位置分别用于接通储能、放能或储放能三种状态。油门踏板位置开关SQ2与电磁阀YA之间并联有系统指示灯HL3，并且该系统指示灯HL3与压力继电器SP2的常闭触点串联，电磁离合器YC、电磁阀YA两端分别并联有指示灯HL1、HL2。转换开关SA及指示灯HL1、HL2、HL3均设置在驾驶室的控制面板上。当车辆行驶环境中的空气污浊或灰尘大而不想启用制动储能功能时，或汽车需要长时间上坡前为储存足够能量而关闭放能系统时，可通过转换开关SA进行人为切换。指示灯HL1、HL2分别用来提示三条线路的工作状况，便于驾驶员及时了解并能根据实际情况通过转换开关SA进行控制。
工作原理：当车辆刹车减速时，制动踏板位置开关SQ1接通，如果高压气瓶14里的气压未达最大极限，压力继电器SP1为闭合状态，电磁离合器YC通过电刷2得电而吸合，变速箱输出轴25通过齿轮4、7带动空压机20的曲轴8转动，空压机20开始工作向高压气瓶14里压缩空气，车辆动能转换为压缩空气能储存在高压气瓶14中。当车辆加速时，油门踏板位置开关SQ2接通，如果高压气瓶14里的气压足够，且车辆速度未超过设定值，压力继电器SP2和测速及速度继电器SR均为闭合状态，电磁阀YA导通，高压气瓶14中的压缩空气通过气管15输送到空气马达23上，空气马达23运转而驱动变速箱输出轴25，从而达到释放能量和助力增速的目的。

Claims (3)

1、一种车用储放空气动力加速系统，包括高压气瓶(14)、空压机(20)和空气马达(23)，高压气瓶(14)通过气管(15)与空气马达(23)相连，其特征在于：所述空气马达(23)通过单向离合器(26)安装在变速箱输出轴(25)上，空压机(20)的曲轴端通过一对啮合齿轮(4、7)与电磁离合器(YC)相连，电磁离合器(YC)安装在变速箱输出轴(25)上，电磁离合器(YC)通过电刷(2)与制动踏板位置开关(SQ1)电连接，连接在高压气瓶(14)与空气马达(23)之间的气管(15)上串接有电磁阀(YA)，该电磁阀(YA)与油门踏板位置开关(SQ2)电连接；所述高压气瓶(14)上安装两个压力继电器(SP1、SP2)，其中一个压力继电器(SP1)串接在制动踏板位置开关(SQ1)与电刷(2)之间的线路上，另一个压力继电器(SP2)串接在油门踏板位置开关(SQ2)与电磁阀(YA)之间的线路上。
2、根据权利要求1所述的车用储放空气动力加速系统，其特征在于：所述油门踏板位置开关(SQ2)与电磁阀(YA)之间的线路上串接有测速及速度继电器(SR)，该测速及速度继电器(SR)安装在变速箱输出轴(25)上。
3、根据权利要求1所述的车用储放空气动力加速系统，其特征在于：所述制动踏板位置开关(SQ1)及油门踏板位置开关(SQ2)通过转换开关(SA)与电源相连，油门踏板位置开关(SQ2)与电磁阀(YA)之间并联有系统指示灯(HL3)，并且该系统指示灯(HL3)与油门踏板位置开关(SQ2)和电磁阀(YA)之间的压力继电器(SP2)常闭触点串联，电磁离合器(YC)、电磁阀(YA)两端分别并联有指示灯(HL1、HL2)。
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