CN101148146B - 车辆助力系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆助力系统，包括向车辆启动马达提供动力的助力装置、设与汽车启动飞轮两侧的第一离合以及第二离合以及控制助力装置动作的助力控制单元，所述助力装置与汽车启动飞轮连动，所述第一离合连接汽车发动机与启动飞轮，所述第二离合连接所述助力装置与汽车变速箱；所述助力装置具有连接至有压储油装置的进油口以及无压储油装置的出油口，所述有压储油装置向所述助力装置压油，所述助力装置在油压作用下动作，带动汽车启动飞轮动作，驱动车辆运动。本发明可以收集车辆行驶过程中损失的能量，并将这些能量转化成为驱动车辆行驶的动力，实现了能源的节约并具有节能、环保、耐用、使用技术成熟、兼容性好的优点。

Description

车辆助力系统 

技术领域

本发明涉及一种助力系统，尤其是指一种用于车辆上的助力系统。 

背景技术

随着科学技术的迅速发展，人类对于能源的需求也迅速增长，而自然界的能源并不能无限的使用，并且能源的过度开采以及使用，会对我们赖以生存的环境，造成灾难性的破坏，所以对于如果节约能源是人类社会必须重视的问题。人类社会的技术发展离不开能源，单就生活上来讲，目前一个重要的能源消耗就是汽车，现代社会中，汽车是能源消费组成的重要部分，汽车最主要的就是石油的消耗，并且随着人们对车辆行驶速度、舒适程度以及车内环境等要求的提高，使汽车的排气量逐渐增大，这不仅更增加了汽油的消耗也同时污染了生态环境，比如现在城市温度的持续上升以及空气质量的下降，为了改善生态环境，更是投资不菲，而实际上如果能解决能源浪费的问题，也就间接的提高了我们的生活环境。因此，现在汽车制造商开始考虑汽车的节能问题，但是仅仅在部分排气量较大的车上才进行实施，并且采用的结构复杂，成本较高，与达到的效果相比不成正比，所以需要一种更为实用，成本低，便于所有规格的车辆使用的节能装置。 

发明内容

本发明提供一种车辆助力系统，用以解决现有技术中存在车辆使用过程中能源浪费的问题。 

本发明为一种车辆助力系统，包括向车辆启动马达提供动力的助力装置、设于汽车启动飞轮两侧的第一离合以及第二离合以及控制助力装置动作的助 力控制单元，所述助力装置与汽车启动飞轮连动，所述第一离合连接汽车发动机与启动飞轮，所述第二离合连接所述启动飞轮与汽车从动轴； 

所述助力装置具有连接至有压储油装置的进油口以及无压储油装置的出油口，所述有压储油装置向所述助力装置压油，所述助力装置在油压作用下动作，带动汽车启动飞轮动作，驱动车辆运动； 

所述助力装置包括能量收集部分以及助力执行部分，所述助力执行部分包括助力泵体以及助力油路，其中： 

所述能量收集部分为：油体加压装置以及刹车能量收集部分和/或车辆减震能量收集部分和/或尾气能量收集部分，所述能量收集部分将收集的能量转换为油压能量存储在有压储油装置中，由所述有压储油装置将该能量提供给所述助力执行部分； 

所述助力泵体包括助力基壳以及设置在基壳上的进油口以及出油口，所述助力泵体的基壳内进油口端设置助力叶片，所述助力叶片在有压储油装置压出的油的作用下驱动所述助力叶片下设置的叶片驱动轮；所述助力泵体基壳内设置有档位机构，所述档位机构在助力电机带动下选择档位，所述助力泵体内的档位机构连接设置助力离合，所述档位机构包括与所述助力电机连接的档位控制凸轮轴，所述档位控制凸轮轴上设置有档位选择齿轮，所述档位选择齿轮根据助力控制单元下发给助力电机的信息确定助力档位； 

所述助力油路包括第一油路，该第一油路的第一进油口连接于有压储油装置，第一油路的第一出油口与助力装置的进油口连接，第一油路的第二进油口与助力装置的出油口连接，第一油路的第二出油口与无压储油装置连接，且第一进油口与第一出油口以及第二进油口与第二出油口之间分别设有第一多向阀门以及第二多向阀门。 

本系统中，所述助力油路还包括在刹车状态启动的第二油路，所述第二油路为通过第一多向阀门将第一出油口与第二出油口连接的第一有压油路以及通过第二多向阀门将第一进油口与第二进油口连接的第二有压油路，且在所述 第二有压油路中还设有第一压力单向阀门。 

本系统中，所述助力油路还包括第三油路，所述第三油路为由第二进油口与第一出油口连接的循环油路，其中该循环油路中设有相互连接的第三阀门以及使油体由第二进油口流向第一出油口的单向阀，其中所述第三阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

本系统中，所述油体加压装置包括与所述有压储油装置连接的显示其油体压力的压力表以及外接电源接口，在接入外接电源时，助力控制单元控制所述第一离合以及第二离合打开，车辆启动马达启动，并带动助力泵体动作，助力油路中的第一油路中的第一、第二多向阀门动作，使无压储油装置中的油体由第二油路压入有压储油装置。 

本系统中，所述刹车能量收集部分为套设在车辆从动轮轮轴上的至少一个刹车油泵装置，所述车辆从动轮轮轴内设置可控凸轮轴； 

所述刹车油泵装置包括与有压储油装置连接的第三进油口、与无压储油装置连接的第三出油口、启动电机以及齿轮传动机构，所述第三进油口以及第三出油口处设有拔片，所述拔片在拨片承载齿轮的驱动下动作，所述拨片承载齿轮与所述齿轮传动机构连动； 

所述启动电机带动可控凸轮轴转动，所述可控凸轮轴上的凸轮突起物的顶力顶启所述齿轮传动机构中的受控齿轮顶片使所述齿轮传动机构动作，并带动拔片承载齿轮动作驱动拔片，使无压储油装置中的油通过所述刹车油泵装置压入有压储油装置中。 

本系统中，所述启动电机由助力控制单元控制启动，或根据设置在刹车杆上设置的传感器感测的刹车动作启动。 

本系统中，所述齿轮传动机构由被所述凸轮突起物所触动的从动受控齿轮、从动减速齿轮构成，所述从动受控齿轮与从动减速齿轮啮合，所述从动减速齿轮与所述拨片承载齿轮啮合动作。 

本系统中，所述刹车油泵装置的第三进油口以及第三出油口通过刹车油路 分别与所述无压储油装置以及有压储油装置，所述刹车油路包括由无压储油装置压油至刹车油泵装置的第一油体通道、由刹车油泵装置压油至有压储油装置的第二油体通道，该两通道内设置有保证油体流向的单向阀，在所述第二油体通道内还设有调整油体流量的第一电子阀门。 

本系统中，所述刹车油路还包括第三油体通道，该第三油体通道连接所述第三进油口以及第三出油口，且该第三油体通道内设有第二电子阀门，其中所述第二电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

本系统中，所述车辆减震能量收集部分为固定在车辆上的油缸减震装置，至少包括油缸减震机构、油路控制机构，其中： 

所述油缸减震机构中具有一活塞将油缸内分为储气和储油的两部分，储气部分通过气孔连接储气元件，储油部分设置第四进油口以及第四出油口； 

所述油路控制机构设置有分别与所述第四进油口连接的第一进油通道以及与所述第四出油口连接的第一出油通道，所述第一出油通道连接所述有压储油装置，所述第一进油通道连接所述无压储油装置。 

本系统中，所述油缸减震机构分为由密封连接元件连接的上下两部分，油缸减震机构的上部分的顶部以及下部分的底部分别设有固定元件，油缸减震机构上部分壳体内设置伸缩的活塞杆，所述活塞杆连接的活塞头伸入油缸减震机构的下部分且将油缸内的空间动态划分为储气和储油的两部分。 

本系统中，所述油路控制机构的第一进油通道的进油端与第一出油通道的进油端都设置有动力调节机构，该动力调节机构包括： 

设置在进油端的压力油封板； 

一端与所述压力油封板固定连接，另一端与弹簧压座固定的压力弹簧； 

所述弹簧压座与丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端连接控制马达。 

本系统中，所述油路控制机构还包括连接所述第一出油通道以及第一进油通道的U形第二出油通道，所述第二出油通道的进油口与第一出油通道连通，且该第二出油通道的进油口上设置有第三电子阀门，该第二出油通道还设有与 第三电子阀门相对的压力油封，所述压力油封通过压力弹簧固定在油路控制机构的壳体上，其中所述第三电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

本系统中，所述尾气能量收集部分安装在车辆排气管邻近进气口的位置，包括气油泵以及设在车辆排气管内的排气阀门，其中： 

所述气油泵包括连接所述无压储油装置的第五进油口、连接所述有压储油装置的第五出油口以及收集废气的第一进气口，所述第一进气口设置气轮叶片，所述气轮叶片在废气进入时旋转，推动所述气轮叶片下的气体承载轮动作，所述气体承载轮旋转带动第五进油口下的拔片承载轮动作，带动拔油叶片，将所述无压储油装置中的油体吸入泵体中由所述第五出油口将油体压入有压储油装置； 

所述有压储油装置上设置有传感器，所述传感器根据储油情况控制所述排气阀门启闭。 

本系统中，所述气油泵的第五进油口以及第五出油口通过尾气油路与所述无压储油装置以及有压储油装置相连，所述尾气油路包括由无压储油装置压油至气油泵的第四油体通道、由气油泵压油至有压储油装置的第五油体通道，该两通道内设置有保证油体流向的单向阀。 

本系统中，所述尾气油路还包括第六油体通道，该第六油体通道连接所述第五进油口以及第五出油口，且该第六油体通道内设有第四电子阀门，其中所述第四电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

本系统中，所述第三阀门以及第一、第二、第三、第四电子阀门的启闭通过所述助力控制单元控制，或由所述有压储油装置上设置的感测油量存储情况的传感器控制启闭。 

本系统中，所述有压储油装置包括储油箱，所述储油箱上设有储油进油口以及压力出油口，所述储油进油口至少包括分别与车辆减震能量收集部分的油缸减震装置、刹车能量收集部分的刹车油泵装置以及尾气能量收集部分的气油泵连接的进油口分支，且每个进油口分支的油口均设输油管以及单向压力阀 门； 

所述压力出油口与所述助力装置的进油口连接。 

本系统中，所述储油进油口处还设置由助力控制单元控制的第七电子阀门； 

所述压力出油口处设置有调整助力装置供油量的油门调节元件。 

本发明有益效果如下： 

本发明可以收集车辆行驶过程中损失的能量，并将这些能量转化成为驱动车辆行驶的动力，所述的系统在助力时，通过本系统中采用的助力油路中油体从有压油至无压储油装置的流动，由车辆内油压变化实现车辆马达的助力；本系统还通过采用车外电源对有压储油装置内油体进行加压，进而避免了车辆消耗本身燃料对油体加压而造成的能源消耗；本系统还采用了油缸减震装置实现对车辆的减震，其原理也是通过油压的变化实现，并通过助力装置实现能量的利用；本系统还通过对油压的变化实现尾气能以及刹车能的收集，进而采用这些能量对油体加压，最终实现了能源的节约。本系统有节能、环保、耐用、使用技术成熟、兼容性好的优点。 

附图说明

图1A以及图1B为本发明的助力装置的结构示意图； 

图1C以及图1D为本发明的助力装置的安装示意图； 

图2为本发明的助力油路结构示意图； 

图3为本发明的刹车档位示意图； 

图4为本发明的油泵刹车装置结构示意图； 

图5为图4所示的刹车油路示意图； 

图6为本发明的油缸减震装置的油缸结构示意图； 

图7为本发明的油缸减震装置的油路结构示意图； 

图8为本发明的尾气收集装置的气油泵结构示意图； 

图9为本发明的尾气收集装置的油路结构示意图； 

图10为本发明的有压储油装置的结构示意图。 

具体实施方式

本发明提供了一种用于车辆上的助力系统，该系统可以直接安装在现有的车辆上，而无需对现有的车辆的结构以及构造进行改变，其原理在于，采用汽车行驶过程中损失的能量来带动所述节能系统中的机械结构发生连动，驱动车辆行进，达到降低汽车使用的油耗，达到环保的效果，同时本发明的结构简单实用，成本低，具有很强的兼容性，适用于各种车辆上。 

本发明的车辆助力系统，包括向车辆启动马达提供动力的助力装置、设与汽车启动飞轮两侧的第一离合以及第二离合以及控制助力装置动作的助力控制单元，所述助力装置与汽车启动飞轮连动，所述第一离合连接汽车发动机与启动飞轮，所述第二离合连接所述助力装置与汽车变速箱；所述助力装置具有连接至有压储油装置的进油口以及无压储油装置的出油口，所述有压储油装置向所述助力装置压油，所述助力装置在油压作用下动作，带动汽车启动飞轮动作，驱动车辆运动。 

本系统中，所述助力装置包括能量收集部分以及助力执行部分，其中所述能量收集部分为刹车能量收集部分或车辆减震能量收集部分或尾气能量收集部分或油体加压装置，所述能量收集部分将收集的能量转换为油压能量存储在有压储油装置中，由所述有压储油装置将该能量提供给所述助力执行部分。 

本系统中，所述助力执行部分包括助力泵体以及助力油路，下面结合附图对本发明的装置进行详细的说明： 

参考图1A～图1D以及图2，本发明的所述助力执行部分的进油口119及其出油口120通过助力油路连接至有压储油装置以及无压储油装置；助力执行部分1与车辆启动飞轮2连动，启动飞轮2与汽车的启动发达连动，该助力执 行部分1由助力控制单元控制启闭。在正常行驶状态下，由汽车启动马达驱动汽车发动机，发动机驱动轴5通过该装置中设置的第一离合3带动启动飞轮动作进而带动汽车从动轴6动作，再对汽车进行档位选择(变速箱)，实现由汽车发动机驱动汽车行驶。在助力装置启动后(即有压储油装置可以提供足够的能量驱动车辆行进)，助力控制单元可以断开第一离合3，闭合第二离合7，此时助力执行部分启动带动启动飞轮2动作，通过第二离合7带动从动轴6动作，对汽车档位进行选择，实现由助力执行部分驱动汽车行驶。根据汽车的行驶状况，助力控制单元可以同时闭合第一离合3和第二离合7，由汽车发动机与助力执行部分同时驱动汽车行驶。 

下面对助力装置的结构和动作关系进行说明，如图1A～图1B所示，所述助力执行部分包括设有所述出油口120以及进油口119的助力泵体1以及档位机构，所述助力泵体1具有基壳101，基壳能设置有助力叶片113、叶片驱动轮114、驱动轴110、以及助力离合111构成。在本实施例中，所述助力控制单元包括设置在助力离合111上的传感器以及控制助力离合启闭的切换开关，以及对档位机构进行档位调节的档位调节开关。所述档位机构中的档位齿轮固定在固定杆106上，助力控制单元的档位调节开关通过调整档位控制凸轮轴108的来选择助力档位，如其中的三档固定齿轮103、二档固定齿轮105以及二档可控齿轮104。 

如图2所示所述助力油路至少包括由第一油路A以及第二油路C构成，其第一油路的进油口211连接于有压储油装置，第一油路A的第一出油口212与助力执行部分的进油口119连接，第一油路A的第二进油口213与助力执行部分的出油口120连接，第一油路A的第二出油口214与无压储油装置连接，且第一进油口211与第一出油口212以及第二进油口213与第二出油口214之间分别设有第一多向阀门215以及第二多向阀门216。 

以汽车为例，使用助力装置时，按正常程序，启动汽车发动机，挂档，给油，此时发动机油门要打开，使用者根据需求使用助力装置，下面对其使用过 程说明，助力控制单元启动助力执行部分，并选择助力档位，根据助力控制单元的档位调节开关的指令确助力泵1的助力离合111合上，助力执行部分中的助力电机116驱动档位机构的挡位控制凸轮轴108确定助力档位，第二离合7闭合，有压储油装置内的有压油体通过油路A由进油口119进入助力泵体1内腔，此时所述第一多向阀门215与所述第二多向阀门216处于助力状态，助力泵体1内腔的助力叶片113迅速移动，推动所述叶片驱动轮114高速旋转，助力泵体1内的内齿轮102也同步转动，带动所需的档位机构中的档位齿轮沿着档位机构中的从动轴121转动，从动轴121带动助力离合111进而带动启动飞轮2动作，所述启动飞轮2通过第二离合7带动从动轴6转动，实现在该助力档位下对汽车马达的助力。在此情况下，使用者根据踩油门和形式情况来判断是否需要发动机动力，随着速度的变化可由助力控制单元切换助力挡位，在不需要车辆发动机动力时，助力控制单元可以发出第一离合3离开的指令，使助力执行部分单独驱车前进，而此过程中，高压油体将压力转换成汽车的动力时，液压油从助力泵的出油口120流入无压储油箱中。如汽车需要发动机动力时，助力控制单元发送第一离合3合上的信号，由汽车发动机提供汽车前进的动力。如果需要助力执行部分与汽车发动机同时提供汽车前进的动力，助力控制单元可以控制第一离合3以及第二离合7均处于合上的状态，实现两者共同驱动汽车前进。 

另外，在本实施例中，为了能有效监控有压储油装置中的油压情况，所述有压储油装置上设置有传感器，并在助力控制单元中设置与所述传感器相连的压力表，使得司机可以随时感知油体的存储情况，在由所述的压力表体现出有压储油箱中的油体压力不够，不足以为汽车提供前进动力时，司机可以随时关闭助力执行部分，由汽车发动机提供汽车行进动力。在此情况下，可由油体加压装置对有压储油装置中的油体加压，所述油体加压装置包括与所述有压储油装置连接的显示其油体压力的压力表以及外接电源接口，在接入外接电源时，助力控制单元控制所述第一离合以及第二离合打开，车辆启动马达启动，并带 动助力泵体动作，助力油路中的第一油路中的第一、第二多向阀动作，使无压储油装置中的油体由助力执行部分的助力油路中设置的第二油路B压入有压储油装置。结合附图所示，本发明所述第二油路B为通过第一多向阀门215将第一出油口212与第二出油口214连接的第一有压油路以及通过第二多向阀门216将第一进油口211与第二进油口213连接的第二有压油路，且在所述有压油路中还设有第一压力单向阀门217，其中该第一压力单向阀门217的结构可参考虚线所示的放大图；具体加压过程为，通过所述外接电源接口连接一般家用电源，此时打开第一离合3与第二离合7，使汽车发动机与变速箱同时与启动飞轮2脱离，车辆启动马达4启动，此时启动的马达4带动启动飞轮2旋转，所述启动飞轮2带动助力执行部分中的助力泵工作，此时助力控制单元中的油路切换开关发出控制指令，使无压储油装置中的油体由助力油路中第二油路B流入助力泵中，再将油体压入有压储油装置中，通过所述传感器感知油压情况由压力表显示出油压情况，油达到设定值时，切断外接电源，使助力装置回复正常状态。 

另外，在汽车在驾驶过程中，刹车是很重要的环节，成吨或几十吨质量汽车行进过程中会产生巨大的惯性，想在短距离停车只能采用刹车的方式，刹车的过程实际是两个物体通过强烈磨擦产生阻力来完成的，刹车也分急刹和缓刹，通常有紧急和突发事件时采用急刹车，下长坡或陡坡和有准备停车时采用缓刹车，其中缓刹车形式占绝大部分，进行缓刹车的时候，可以靠无动力能源的发动机具有的惰性，汽车自身重量和各个部件运动时的摩擦力来降低行驶速度后，有必要时再刹车。停车过程中其实也是靠以上方法来消耗由于物体运动时所产生的巨大惯性完成的，而刹车过程中的巨大惯性就是巨大能量，因此在本发明的节能系统还可以实现对汽车刹车能量的使用。 

在本实施例中，所述助力执行部分所需能量可由刹车能量收集部分提供，所述刹车能量收集部分为还套设在车辆从动轮轮轴上的至少一个油泵刹车装 置，所述从动轴内设置可控制凸轮轴；所述油泵刹车装置包括与有压储油装置连接的第三进油口、与无压储油装置连接的第三出油口、启动电机以及齿轮传动机构，所述第三进油口以及第三出油口处设有拔片，所述拔片在拔片承载与齿轮的驱动下动作，所述拔片承载与齿轮与所述齿轮传动机构连动；所述启动电机带动可控凸轮轴转动，所述可控制凸轮轴上的凸轮突起物的触动所述齿轮传动机构动作，将所述顶力使齿轮传动机构动作，并带动拔片承载与齿轮动作驱动拔片，使无压储油装置中的油通过所述油泵刹车装置压入有压储油装置中。其中所述启动电机由助力控制单元控制启动，或根据设置在刹车杆上设置的传感器所感测的刹车动作启动。所述齿轮传动机构由被所述凸轮突起物所触动的从动受控齿轮、从动减速齿轮构成，所述从动受控齿轮与从动减速齿轮啮合，所述从动减速齿轮与所述拔片承载齿轮啮合动作。所述油泵刹车装置的第三进油口以及第三出油口通过刹车油路与所述无压储油装置以及有压储油装置，所述刹车油路包括由无压储油装置压油至油泵刹车装置的第一油体通道、由油泵刹车装置压油至有压储油装置的第二油体通道，该两通道内设置有保证油体流向的单向阀，在所述第二油体通道内还设有调整油体流量的第一电子阀门。本实施例中，所述刹车油路还包括第三油体通道，该第三油体通道连接所述第三进油口以及第三出油口，且该通道内设有第二电子阀门，其中所述第二电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

参考图4，在汽车的从动轮的轮轴412上设置油泵刹车装置，所述的油泵刹车装置与车轮同步旋转，该油泵刹车装置也可以做为辅助刹车装置，在实际设置中可以为多个。所述从动轴内设置可控制凸轮轴413，所述油泵刹车装置包括启动电机407、齿轮传动机构400，该启动电机407带动所述可控制凸轮轴413转动并由凸轮轴413上的凸轮突起物408的顶力顶启齿轮传动机构中的受控齿轮顶片406，使齿轮传动机构400动作，在刹车时将无压储油装置内的油体压入有压储油装置中，以做为助力执行部分的动力。 

使油体在图2中的第三油路C内循环，处于待命状态；所述油泵刹车装置 还包括与有压储油装置连接的第三进油口402以及与无压储油装置连接的第三出油口409。所述齿轮传动机构400由被所述凸轮突起物408所启动的从动受控齿轮405、从动减速齿轮404、拨片承载齿轮414以及拔片403构成，所述从动受控齿轮405与从动减速齿轮404啮合，所述从动减速齿轮404与所述拨片承载齿轮414啮合，通过所述齿轮的连动，控制设在所述第三进油口409的拨片动作，使无压储油装置中的油体流入有压储油装置。

本实施例中利用汽车刹车能量进行助力的过程说明如下： 

对于刹车能量的收集，可以采用上述的装置收集，该动力来源为汽车的主动轮经过变速箱变速后得到。在原理上，只要在刹车杆上设置传感器，并且该传感器将感知的刹车情况传送至助力控制单元中的刹车控制元件，通过刹车油泵装置将能量收集至有压储油装置中备用。 

参考图3所示为刹车状态示意图，即将刹车的行程区间分为三个空间段，其中第一空间为预刹车区间，第二空间为刹车过度区间，第三空间为刹车空间。在行驶过程中，如前方有情况或准备停车时，在将脚离开油门时，助力控制单元收到设置在油门上的传感器发送的信号，并把第一离合3控制为半离合状，待命，一旦脚踏上刹车，设置在刹车杆上的传感器会将该信息传送至所述助力控制单元，参考图3以及图1A～图1D，如此时刹车信息处于其中的1档位置时，助力控制单元将控制助力执行部分的第一离合3完全分离，同时助力控制单元控制图2所述的助力油路中的第一多向阀门215以及第二多向阀门216向助力泵1腔内注油，油体沿着第二油路B运动，此时使油体从无压储油箱沿着第二油路B进入助力泵腔内。参考图1A以及图1B所示助力泵的内部结构，由第二油路B注入的油体由助力泵进油口119进入泵腔，在助力叶片113的推动下，叶片驱动轮114反向旋转，将油注入至有压储油箱中。有压储油箱上设的传感器检测到有压储油箱已到达设定的存储量时，助力控制单元将助力油路中第三油路C中的第三阀门221打开，同时开启助力泵中的助力离合111，使助力油路中的第一多向阀门215以及第二多向阀门216恢复为助力状，此时系 统档位处暂时切断状态，等待助力控制单元的进一步控制。 

参考图4，油泵刹车装置中的启动电机407启动带动其中的可控凸轮轴413旋转，并把凸轮突起物408推到受控齿轮顶片406下方，将受控齿轮顶片406与受控从动齿轮405啮合，此时车轮轴414与受控从动齿轮405随车轮同步旋转，同时也带动了从动减速齿轮404旋转，从动减速齿轮404带动拨片载体与齿轮414加速旋转，同时为减小油对拨片载体与齿轮414旋转时的阻力，所述受控齿轮顶片406设定为打开状，使油体沿着图2所示的油泵刹车装置的油路中的第三油体通道C方向流动形成小循环。此时如脚踏上刹车，助力控制单元将接受刹车杆上设置的传感器传递的信息，参考图3所示，如刹车处于1档时，图5中所示的油泵刹车装置的油路的可控流量阀门503将被打开，助力控制单元控制可控流量阀门506调节油体流量，对图5中的油路C内的油体产生压力，在压力作用下，油体会经过单向阀504以及可控流量阀门503进入流入有压储油装置中；如刹车处于3档时，助力控制单元会将可控流量阀门503迅速关闭，此时对图5中的油路C内油体停止流动处于静止状，油泵刹车装置泵腔内的油体随之停止流动，会给拨片403带来强大阻力，在此阻力下拨片403将停止运动，由车轮与拨片403以及拨片载体与齿轮414为连动关系，并且拨片403与基壳401之间存在微小缝隙，油体会从缝隙处少量流动由所述油泵刹车装置的溢油腔411的溢油口410流入无压储油装置，此时的车轮将为缓慢旋转状，自然形成类似ABS的无机抱死状态，脚离开刹车时，助力控制单元根据回位情况逐步释放以上动作，在脚踏上油门时，启动电机407将受控齿轮顶片406收回，此时油泵刹车装置恢复正常行车状态。 

在本实施例中，助力油路中还包括第三油路C，第三油路C为由第二进油口213与第一出油口212连接的循环油路，其中该油路中设有相互连接的第三多向阀门218以及使油体由第二进油口213流向第一出油口的单向阀221。在助力泵收集能量的过程中，如根据设在有压储存装置上的传感器传递的信息，有压储油装置内存储的油体达到设定值，此时油体会在该第三油路C中循环， 避免有压储油装置中的油体超出承载容量。 

在现有技术中，在汽车中设置了减震器，用来阻尼和消耗颠颇能，使汽车行驶时更平稳和舒适，而实际上汽车的颠簸是使得减震器强烈的做往复运动，减震器的阻尼性就被白白损耗。 

在本实施例中，所述助力执行部分所需能量可由车辆减震能量收集部分提供，所述车辆减震能量收集部分为固定在车辆上的油缸减震装置，至少包括油缸减震机构、油路控制机构，其中： 

所述油缸减震机构中具有一活塞将油缸内分为储气和储油的两部分，储气部分通过气孔连接储气元件，储油部分设置第四进油口以及第四出油口；所述油缸减震机构分为由密封连接元件连接的上下两部分，油缸减震机构的上部分的顶部以及下部分的底部分别设有固定元件，油缸减震机构上部分壳体内设置伸缩的活塞杆，所述活塞杆连接的活塞头伸入油缸减震机构的下部分且将该部分分成储气和储油的上下两部分； 

所述油路控制机构设置有分别与所述第四进油口连接的第一进油通道以及与所述第四出油口连接的第一出油通道，所述第一出油通道连接所述有压储油装置，所述第一进油通道连接所述无压储油装置。 

所述油路控制机构的第一进油通道的进油端与第一出油通道的进油端都设置有动力调节机构，该动力调节机构包括：设置在进油端的压力油封板；一端与所述压力油封板固定连接，另一端与弹簧压座固定的压力弹簧；所述弹簧压座与丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端连接控制马达。 

所述油路控制机构还包括连接所述第一出油通道以及第一进油通道的U形第二出油通道，所述第二出油通道的进油口与第一出油通道的连通，且该进油口上设置有第三电子阀门，该第二出油通道还设有与阀门相对的压力油封，所述压力油封通过压力弹簧固定在油路控制结构的壳体上，其中所述第三电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

参考图6，结合附图对本发明的节能系统中利用汽车行驶状态中的发生震动过程中的减震能量的油缸减震装置。车辆中可增加一个油缸减震装置，或者直接采用该油缸减震装置来代替现有技术中的减震器，本发明的油缸减震装置的原理在于，汽车行驶时减震装置在内部设置的弹簧的作用下处于上下做功状态，油缸里的活塞随着弹簧作上下运动，在活塞上升时，将油(为液压油或者可使用的其它油品)吸入，在活塞下降时，依靠汽车自身重力的强大冲击力下，高速喷出，将油注入有压力储油装置内备用。 

参考图6以及图7所示，本发明的油缸减震装置至少包括通过油路控制机构连接于有压储油装置以及无压储油装置的油缸减震机构，其中： 

所述油缸减震机构至少具有防渗外壳601以及设置在所述外壳601内的可伸缩活塞609，所述活塞609将油缸内的空间动态划分为储气和储油的两部分，其中储气的部分设置有气孔615，防渗外壳601通过所述的气孔615连接一储气元件616；所述储油部分的设置有连接于油路控制机构的第四进油口610以及第四出油口612； 

在本实施例中，所述的活塞609的活塞头上套设有活塞油封圈608，进而确保油缸内储油部分的液态油不会渗透到油缸的储气部分。另外，所述油缸防震机构还可以包括有设置在防渗油缸上的缓冲元件607，该缓冲元件607内可以容置活塞609的伸缩式活塞杆；在本实施例中，所述缓冲元件607可以通过外密封圈604与防渗外壳601连接固定为一体。 

所述油路控制机构设置有分别与所述第四进油口610连接的第一进油通道B以及与所述第四出油口612连接的第一出油通道A-B，且两通道中都设置单向控制元件700；在本实施例中，所述单向控制元件700可为压力单向阀，也可为单向动力调节元件，所述单向动力调节元件包括：设置在通道进油端的压力油封板702，一端与所述压力油封板702固定连接的压力弹簧703，所述压力弹簧703的另一端为弹簧压座704，该压座704与通过丝杠705连接减震马达707，由该减震马达707的动力大小确定减震的硬度大小。 

在该油缸减震装置中，可能会由于路面的原因，有可能会造成将有压储油装置内充满了油体之后，减震机构中的活塞609还通过油路控制机构向所述有压储油装置内压油，而这样就会造成油体浪费，因此在所述油路控制机构中，设置了一第二出油通道C，以便在有压力储油装置储满油时，可以将需要存储的油通过该通道压入无压储油装置中。该第二出油通道C是使第一进油通道A与第一出油通道B相通的U形通道，该通道的进油口设置在第一出油通道B的单向控制元件700的输出侧，该通道的出油口设置在第一进油通道A的单向控制元件700的输入侧，且在该通道内也设置有单向控制元件720，该所述单向控制元件720可为单向阀，也可为单向动力调节元件，所述单向动力调节元件的结构是：设置在通道进油端的压力油封板，一端与所述压力油封板固定连接的压力弹簧，所述压力弹簧的另一端固定在油路控制机构的内壳上，在该通道的进油口与单向控制元件之间还设有助力控制单元控制的电阀门712。 

结合上述具体结构对本发明的节能系统中利用减震能的过程进行具体说明： 

在车辆正常行驶过程中，由于道路起伏等原因，行驶中的车辆会出现上下颠簸的问题，装设有本发明所述的油缸减震装置的汽车，在其自身重量和减震弹簧的共同作用下减震装置会随汽车的上下颠簸做功，所述油缸减震装置的油缸减震机构的顶部和底部设有两个固定点，分别固定在车体与车轮轴上，在汽车行驶过程中上升时，活塞相对该油缸减震机构的防渗外壳向上运动，此时无压储油机构(为车辆的油箱或单独设置的储油箱)中的液压油会随油缸减震机构中活塞的上升通过油路控制机构中的第一进油通道沿B方向由油缸减震机构的第一进油口进入油缸腔内，同时活塞609上升，处在活塞头上部的空气会被排入油缸减震机构的储气包616内，在本实施例中，可以设置加压元件以对所述储气包内的空气进行压缩，制成压缩气体备用，此时，本装置的控制单元可以通过控制单向控制元件来控制压力弹簧的压力，进而控制减震强度，在本实施例中，对单向控制元件的控制可以通过采用压力调节元件对单向控制元件 的加压或者减压来实现。 

在车辆下降时，在其强大的重力加速度作用下，油缸减震机构中的活塞609相对油缸壳体向下运动，此时油缸腔内的液压油会从由第四出油口经过油路控制机构的第一出油通道沿着A方向通过压力储油机构的压力单向阀以及电子阀门高速喷入有压储油装置中储存备用。这样就完成一次车辆的减震，并将收集能量提供给所述助力执行装置，进而实现对车辆的助力。 

而在上述情况中，可能会由于车辆的迅速下降，将大量的液压油压进压力储油机构中，为了避免将有压力储油装置充满而造成能源的浪费，当压力储油箱贮满油时或到达设定的储油量时，有压储油装置上的传感器会向油缸减震装置中的控制单元发出储满信号，助力控制单元根据该信号发出指令关闭有压储油装置设置的电子阀门，同时打开第二出油通道中的电子阀门712，使液压油经过第二出油通道沿着C方向流出，将液压油储存在无压储油装置中，完成车辆的液压减震循环。 

另外，汽车的发动机工作时，会产生大量废气由汽车排气管排出，而这些废气实际上是一种高速流动的气流，此气流中也有能量存在。在本实施例中，所述助力执行部分所需的能量由尾气能量收集部分提供可以充分利用汽车尾气损耗的能量，进而也减少汽车的能源消耗。 

所述尾气能量收集部分安装在车辆排气管邻近进气口的位置，包括气油泵以及设在车辆排气管内的排气阀门，其中：所述气油泵包括连接所述无压储油装置的第五进油口、连接所述有压储油装置的第五出油口以及收集废气的第一进气口，所述第一进气口设置气轮叶片，所述气轮叶片在废气进入时旋转，推动所述气轮叶片下的气体承载轮动作，所述气体承载轮旋转带动第五进油口下的拔片承载轮动作，带动拔油叶片，将所述无压储油装置中的油体吸入泵体中由所述第五出油口将油体压入有压储油装置；所述有压储油装置上设置有传感器，所述传感器根据储油情况控制所述排气阀门启闭。 

所述气油泵的第五进油口以及第五出油口通过尾气油路与所述无压储油装置以及有压储油装置，所述尾气油路包括由无压储油装置压油至气油泵的第四油体通道、由气油泵压油至有压储油装置的第五油体通道，该两通道内设置有保证油体流向的单向阀。 

所述尾气油路还包括第六油体通道，该第六油体通道连接所述第五进油口以及第五出油口，且该通道内设有第四电子阀门，其中所述第四电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

所述尾气油路还包括第六油体通道，该第六油体通道连接所述第五进油口以及第五出油口，且该通道内设有第四电子阀门，其中所述第四电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。 

参考图8所示，该尾气能量收集部分包括：气油泵，该气油泵的进气口803与废气出口连接(同时该废气出口也连接车辆现有结构中的排气管811，在本实施例中，该排气管811中设一由助力控制单元中的排气控制开关控制的电子阀门508)，所述气油泵的进气口803设有气轮叶片804，所述气轮叶片804在废气的推力下转动，并带动所述气油泵中的气片承载轮805转动，所述气油泵中的拔片承载轮808也随着气片承载轮805转动，并带动设在该气油泵50的第五进油口801处的拔油叶片802转动，该进油口801与无压储油机构连接。所述的气油泵的进油口801与所述无压储油机构之间还连接油路控制机构，参考图9所示，该油路控制机构具有一进油通道901以及一个出油通道903，两通道通过一电子阀门902相通，所述进油通道的进油口与无压储油机构连接，出油口与所述气油泵的进油口801连接，所述出油通道903中设置一单向压力阀904，该出油通道903的进油口与所述气油泵的第五出油口807连接，将流出的油体流入有压储油装置。 

下面结合上述具体结构，对本发明对汽车尾气能利用的过程进行具体说明： 

本实施例所述的尾气节能装置中的气油泵的进气口803与废气出口连接， 该废气出口也连接于汽车排气管811的进气口，在本实施例中，需要在汽车排气管811中安装设置电子阀门810，在汽车行驶过程中，由节能系统的控制单元中的尾气调节元件关闭该电子阀门810，也就是使汽车排气管811不再排出废气，此时废气会通过进气口803进入，并推动设在进气口803的气轮叶片804转动，所述气轮叶片804带动气片承载轮805转动，同时由气片承载轮805的旋转使得气油泵中的拔油承载轮808转动并带动设置在气油泵的进油口801的拔油叶片802转动，在拔油叶片802的吸力下，无压储油装置的油体流进油路控制机构的进油通道901沿着方向A流进所述气油泵中，并且这些油在拔油叶片802的拔压作用下，会从气油泵的出油口807流进油路控制机构的出油通道903最终流入有压储油装置中备用，这样就实现对尾气能量的利用。 

在上述使用过程中，也有可能尾气的排气量很大，并且节能系统中的减震装置以及刹车也将油压入压力储油机构中，使压力储油机构中的油储满或者达到设定的容量，这时节能系统中的控制单元就可以根据压力储油机构上设置的传感器获知油满的信息，控制装置控制图9中的电子阀门902打开，使气油泵流出的油沿着图9中的C方向运动循环。此时控制单元将排气管811中的电子阀门810打开，使尾气流由排气管811排出。 

另外在本实施例中，控制单元可以对汽车的发送机以及气动压油情况进行实时监测，在需要发动机动力提速的时候，控制单元根据检测信息，首先使尾气由排气管中顺畅排除，使发动机保持稳定的加速动力，在进入稳定阶段再由控制单元关闭排气管中的电子阀门，使尾气流入气油泵腔内推动气轮叶片动作，带动气油泵中的其它元件动作向有压储油装置中压油。 

参考图10所示，所述有压储油装置100包括储油箱，所述储油箱上设有储油进油口150以及出油口151，所述进入油口150可以有多个分支分别与上述油泵减震装置、刹车油泵装置以及气油泵连接，且每个进油口分支的油口均设输油管160以及单向压力阀门152，避免有压储油装置内的油体发生倒流现象。在本实施例中，为了使所述有压储油装置能受到助力控制单元的控制，在所述单向阀152与进油口150之间还设置一由助力控制单元控制的电子阀门 153。所述出油口151设置一油门调节元件154，用于调整有压储油装置向所述助力执行部分的压油量。另外本系统中的马达以及电机的可由车载电源提供或者设置单独供电电源。 

综上所述，本发明所述的节能系统通过本系统中采用的助力油路中油体从有压油至无压储油装置的流动，由车辆内油体压力变化实现车辆马达的助力；本系统还通过采用车外电源对有压储油装置内油体进行加压，进而避免了车辆消耗本身燃料对油体加压而造成的能源消耗；本系统还采用了油缸减震装置实现对车辆的减震，其原理也是通过油压的变化实现；本系统还通过对油压的变化实现尾气能以及刹车能的收集，进而采用这些能量对油体加压，最终实现了能源的节约。本系统有节能、环保、耐用、使用技术成熟、兼容性好的优点。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (18)

1.一种车辆助力系统，其特征在于，包括向车辆启动马达提供动力的助力装置、设于汽车启动飞轮两侧的第一离合以及第二离合以及控制助力装置动作的助力控制单元，所述助力装置与汽车启动飞轮连动，所述第一离合连接汽车发动机与启动飞轮，所述第二离合连接所述启动飞轮与汽车从动轴；

所述助力装置具有连接至有压储油装置的进油口以及无压储油装置的出油口，所述有压储油装置向所述助力装置压油，所述助力装置在油压作用下动作，带动汽车启动飞轮动作，驱动车辆运动；

所述助力装置包括能量收集部分以及助力执行部分，所述助力执行部分包括助力泵体以及助力油路，其中：

所述能量收集部分为：油体加压装置以及刹车能量收集部分和/或车辆减震能量收集部分和/或尾气能量收集部分，所述能量收集部分将收集的能量转换为油压能量存储在有压储油装置中，由所述有压储油装置将该能量提供给所述助力执行部分；

所述助力泵体包括助力基壳以及设置在基壳上的进油口以及出油口，所述助力泵体的基壳内进油口端设置助力叶片，所述助力叶片在有压储油装置压出的油的作用下驱动所述助力叶片下设置的叶片驱动轮；所述助力泵体基壳内设置有档位机构，所述档位机构在助力电机带动下选择档位，所述助力泵体内的档位机构连接设置助力离合，所述档位机构包括与所述助力电机连接的档位控制凸轮轴，所述档位控制凸轮轴上设置有档位选择齿轮，所述档位选择齿轮根据助力控制单元下发给所述助力电机的信息确定助力档位；

所述助力油路包括第一油路，该第一油路的第一进油口连接于有压储油装置，第一油路的第一出油口与助力装置的进油口连接，第一油路的第二进油口与助力装置的出油口连接，第一油路的第二出油口与无压储油装置连接，且第一进油口与第一出油口以及第二进油口与第二出油口之间分别设有第一多向阀门以及第二多向阀门。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述助力油路还包括在刹车状态启动的第二油路，所述第二油路为通过第一多向阀门将第一出油口与第二出油口连接的第一有压油路以及通过第二多向阀门将第一进油口与第二进油口连接的第二有压油路，且在所述第二有压油路中还设有第一压力单向阀门。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述助力油路还包括第三油路，所述第三油路为由第二进油口与第一出油口连接的循环油路，其中该循环油路中设有相互连接的第三阀门以及使油体由第二进油口流向第一出油口的单向阀，其中所述第三阀门在所述有压储油装置储满油时开启。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述油体加压装置包括与所述有压储油装置连接的显示其油体压力的压力表以及外接电源接口，在接入外接电源时，助力控制单元控制所述第一离合以及第二离合打开，车辆启动马达启动，并带动助力泵体动作，助力油路中的第一油路中的第一、第二多向阀门动作，使无压储油装置中的油体由第二油路压入有压储油装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述刹车能量收集部分为套设在车辆从动轮轮轴上的至少一个刹车油泵装置，所述车辆从动轮轮轴内设置可控凸轮轴；所述刹车油泵装置包括与有压储油装置连接的第三进油口、与无压储油装置连接的第三出油口、启动电机以及齿轮传动机构，所述第三进油口以及第三出油口处设有拔片，所述拔片在拨片承载齿轮的驱动下动作，所述拨片承载齿轮与所述齿轮传动机构连动；

所述启动电机带动可控凸轮轴转动，所述可控凸轮轴上的凸轮突起物的顶力顶启所述齿轮传动机构中的受控齿轮顶片使所述齿轮传动机构动作，并带动拔片承载齿轮动作驱动拔片，使无压储油装置中的油通过所述刹车油泵装置压入有压储油装置中。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述启动电机由助力控制单元控制启动，或根据设置在刹车杆上设置的传感器所感测的刹车动作启动。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述齿轮传动机构由被所述凸轮突起物所触动的从动受控齿轮、从动减速齿轮构成，所述从动受控齿轮与从动减速齿轮啮合，所述从动减速齿轮与所述拨片承载齿轮啮合动作。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述刹车油泵装置的第三进油口以及第三出油口通过刹车油路分别与所述无压储油装置以及有压储油装置相连，所述刹车油路包括由无压储油装置压油至刹车油泵装置的第一油体通道、由刹车油泵装置压油至有压储油装置的第二油体通道，该两通道内设置有保证油体流向的单向阀，在所述第二油体通道内还设有调整油体流量的第一电子阀门。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述刹车油路还包括第三油体通道，该第三油体通道连接所述第三进油口以及第三出油口，且该第三油体通道内设有第二电子阀门，其中所述第二电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。

10.根据所述权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆减震能量收集部分为固定在车辆上的油缸减震装置，至少包括油缸减震机构、油路控制机构，其中：

所述油缸减震机构中具有一活塞将油缸内分为储气和储油的两部分，储气部分通过气孔连接储气元件，储油部分设置第四进油口以及第四出油口；

所述油路控制机构设置有分别与所述第四进油口连接的第一进油通道以及与所述第四出油口连接的第一出油通道，所述第一出油通道连接所述有压储油装置，所述第一进油通道连接所述无压储油装置。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述油缸减震机构分为由密封连接元件连接的上下两部分，油缸减震机构的上部分的顶部以及下部分的底部分别设有固定元件，油缸减震机构上部分壳体内设置伸缩的活塞杆，所述活塞杆连接的活塞头伸入油缸减震机构的下部分且将油缸内的空间动态划分为储气和储油的两部分。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述油路控制机构的第一进油通道的进油端与第一出油通道的进油端都设置有动力调节机构，该动力调节机构包括：

设置在进油端的压力油封板；

一端与所述压力油封板固定连接，另一端与弹簧压座固定的压力弹簧；

所述弹簧压座与丝杠的一端固定连接，所述丝杠的另一端连接控制马达。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述油路控制机构还包括连接所述第一出油通道以及第一进油通道的U形第二出油通道，所述第二出油通道的进油口与第一出油通道连通，且该第二出油通道的进油口上设置有第三电子阀门，该第二出油通道还设有与第三电子阀门相对的压力油封，所述压力油封通过压力弹簧固定在油路控制机构的壳体上，其中所述第三电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述尾气能量收集部分安装在车辆排气管邻近进气口的位置，包括气油泵以及设在车辆排气管内的排气阀门，其中：

所述气油泵包括连接所述无压储油装置的第五进油口、连接所述有压储油装置的第五出油口以及收集废气的第一进气口，所述第一进气口设置气轮叶片，所述气轮叶片在废气进入时旋转，推动所述气轮叶片下的气体承载轮动作，所述气体承载轮旋转带动第五进油口下的拔片承载轮动作，带动拔油叶片，将所述无压储油装置中的油体吸入泵体中由所述第五出油口将油体压入有压储油装置；

所述有压储油装置上设置有传感器，所述传感器根据储油情况控制所述排气阀门启闭。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述气油泵的第五进油口以及第五出油口通过尾气油路与所述无压储油装置以及有压储油装置相连，所述尾气油路包括由无压储油装置压油至气油泵的第四油体通道、由气油泵压油至有压储油装置的第五油体通道，该两通道内设置有保证油体流向的单向阀。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述尾气油路还包括第六油体通道，该第六油体通道连接所述第五进油口以及第五出油口，且该第六油体通道内设有第四电子阀门，其中所述第四电子阀门在所述有压储油装置储满油时开启。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述有压储油装置包括储油箱，所述储油箱上设有储油进油口以及压力出油口，所述储油进油口至少包括分别与车辆减震能量收集部分的油缸减震装置、刹车能量收集部分的刹车油泵装置以及尾气能量收集部分的气油泵连接的进油口分支，且每个进油口分支的油口均设输油管以及单向压力阀门；所述压力出油口与所述助力装置的进油口连接。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述储油进油口处还设置由助力控制单元控制的第七电子阀门；所述压力出油口处设置有调整助力装置供油量的油门调节元件。

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