CN101480941B - 汽车制动节能器 - Google Patents

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Abstract

本发明汽车制动节能器，包括有一壳体，在壳体中安装有一主轴，其特征是在主轴外套装有储能外轴，与储能外轴连接装有储能装置；在主轴上装有齿轮传动组I和II，在储能外轴上装有齿轮传动组III和IV；在壳体中还安装有输入离合机构和输出离合机构，齿轮传动组I和II分别传动连接输入离合机构的传动外轴和输出离合机构的传动外轴，齿轮转动组III、IV分别传动连接输入离合机构的传动内轴和输出离合机构的传动内轴，两传动内轴同轴布置，且通过一个平面推力轴承对接；在输入离合机构的传动内轴的外端还连接装有刹车联动推力装置；本发明充分利用汽车制动系统的功能进行储能利用，节能效果明显，适合各种车辆安装使用，尤其是频繁停车起步的公交车。

Description

汽车制动节能器
(一)技术领域：本发明涉及汽车配套产品，是一种汽车制动节能器。 
(二)背景技术：目前在汽车发动机、燃油、底盘方面发明了一系列的节能产品，大多数发明都是从发动机燃油燃烧状况，减少零部件的摩擦方面着手改进，达到节能之目的。事实上，汽车在刹车时会造成能量浪费，而在起步时耗油最大，但从这两方面着手改进，实现节能的技术还鲜有报道。 
(三)发明内容：本发明的目的是要解决汽车制动起步能源浪费大的问题，提供一种汽车制动节能器。 
本发明的设计思想是：将汽车制动时的惯性能量储存起来，在汽车起步时进行释放，从而达到汽车节能之目的。 
本发明的具体方案是：设计一壳体，在壳体中安装一主轴，其特征是：在主轴外套装有储能外轴，与储能外轴连接装有储能装置；在主轴上装有齿轮传动组I和齿轮传动组II，在储能外轴上装有齿轮传动组III和齿轮传动组IV；在壳体中还安装有输入离合机构和输出离合机构，齿轮传动组I传动连接输入离合机构的传动外轴，齿轮传动组II传动连接输出离合机构的传动外轴，齿轮转动组III传动连接输入离合机构的传动内轴，齿轮传动组IV传动连接输出离合机构的传动内轴，两传动内轴同轴布置，且通过一个平面推力轴承对接；在输入离合机构的传动内轴的外端还连接装有刹车联动推力装置。 
为防止损坏本节能器，本发明中，在储能外轴上还装有齿轮传动组V，传动连接一储能超载调节器，该储能超载调节器控制连接刹车联动推力装置。 
本发明中所述的储能装置是采用最简单实用的发条弹簧储能机构，还可以采用压缩空气储能等其它各种储能装置。 
本发明中所述输入离合机构，包括有一可轴向滑动的传动内轴和套装在传动内轴上的传动外轴，传动内轴和传动外轴均采用滑动轴承座及轴承与壳体安装连接，在传动内轴与传动外轴两轴的外端采用离合器相互连接。 
本发明中所述输出离合机构，包括有一可轴向滑动的传动内轴和套装在传动内轴上的传动外轴，传动内轴和传动外轴均采用滑动轴承座及轴承与壳体安装连接，在传动内轴与传动外轴两轴的外端采用离合器相互连接，在传动内轴与传动外轴之间还装有回位弹簧，回位弹簧的两端有两个弹簧座，其中一个弹簧座与传动内轴连接，另一个弹簧座与传动外轴连接，且至少有一个弹簧座是采用平面推力轴承。 
本发明中所述刹车联动推力装置是采用压力鼓和控制阀组成。 
本发明充分利用汽车制动惯性的能量进行储能，在起步时释放动力，从而节省发动机燃油耗量。对于城市里红灯多、堵车多、停靠站及行人多，频繁停车起步的市内交通车节能效果特别明显，预计对于这类车一天可节约燃油百分之20-30。应用本发明汽车起步时大大降低了尾气污染排放(汽车起步的燃油混合比浓度通常是正常行车的好多倍)，减少了发动机磨损，同时对汽车制动系统而言，延长了刹车蹄片，刹车鼓等零部件的使用周期，在很高程度上降低了整车修理费用开支，为单位和个人赢得了效益和利润，为国家节约了能源。 
(四)附图说明：
附图是本发明总体结构示意图。 
图中：1-壳体，2-轴承，3-油封，4-发兰盘，5-齿轮，6-齿轮，7-储能超载调节器，8-推力轴承，9-传动内轴，10-摩擦盘，11-储能装置，12-螺钉，13-齿轮，14-轴承座，15-加油螺塞，16、17-齿轮，18-轴承，19-密封盖，20-主轴，21-轴承座，22-轴承，23、24-摩擦盘，25-压力鼓，26-推力轴承，27-油封，28-密封盖，29-螺栓，30-齿轮，31-控制阀，32-传动齿轮组II，33-轴承，34-储能外轴。35-传动内轴，36-传动外轴，37-轴承座，38-轴承，39-轴承座，40-轴承， 41-齿轮，42-传动外轴，43-齿轮，44-摩擦盘，45-回位弹簧，46-推力轴承，47-放油螺塞，49-轴承座，50-轴承，51-轴承座，52-推力轴承，53-轴承，54-轴承，55-轴承，58-轴承，59-油封，60-密封盖，61-弹簧座。 
(五)具体实施方式：
参见附图，本发明采用铸钢制成壳体1，在壳体1的顶部装有加油螺塞15，右侧下方设有测油孔装有螺栓29，底部装有放油螺塞47。在壳体1的上部通过两端的轴承2、油封3、密封盖19穿装有主轴20，主轴20的两端装有法兰盘4用于与汽车的传动轴联接。在主轴20的外部套装有储能外轴34，该储能外轴34通过三组轴承座51、14、21及轴承50、55、18安装在壳体1中，与储能外轴34连接装有两组储能装置11，该储能装置11采用发条弹簧储能机构，它有一外壳通过螺钉12与壳体1固定连接，外壳内装有发条弹簧，发条弹簧的一端与储能外轴34连接，另一端固定在外壳中。在主轴20上装有齿轮传动组I和II，齿轮传动组I由齿轮17、30组成，齿轮传动组II由齿轮5、6、43组成。在储能外轴34上装有齿轮传动组III和IV，齿轮传动组III由齿轮16、48组成，齿轮传动组IV由齿轮13、41组成。在壳体1的下部并排安装有输入离合机构和输出离合机构。 
本实施例中的输入离合机构，包括有一可轴向滑动的传动内轴35和套装在传动内轴35上的传动外轴36(内外传动轴之间可通过安装滚针轴承或滑动轴承进行滑动最佳)，两传动轴35、36采用轴承座39、49及轴承38、40、22安装于壳体1上，轴承22安装于壳体1上并采用油封27密封盖28密封。在传动内轴35与传动外轴36两轴的外端采用摩擦盘24和23组成的离合器连接。前述齿轮传动组I中的齿轮30与输入离合机构中的传动外轴36连接，传动齿轮组III中的齿轮48则与输入离合机构中的传动内轴35连接。 
本实施例中的输出离合机构，包括有一可轴向滑动的传动内轴9和套装在传动内轴9上的传动外轴42，两传动轴9、42采用轴承座33、37及轴承54、53、58安装于壳体1上，轴承58安装于壳体1上并采用油封59密封盖60密封。在传动内轴9与传动外轴42两轴的外端采用摩擦盘10和44组成的离合器连接。在传动内轴9的右端还安装有平面推力轴承46，在传动外轴40的右端安装有弹簧座61，在平面推力轴承46与弹簧座61之间安装有回位弹簧45，这种结构可保证回位弹簧45和传动外轴42相对传动内轴9转动。前述齿轮传动组II中的齿轮43与输出离合机构中的传动外轴42连接，传动齿轮组IV中的齿轮41则与输出离合机构中的传动内轴9连接。
上述输入离合机构和输出离合机构中的两根传动内轴35和9是同轴布置并采用推力轴承52对接一体，使两轴既能轴向同步滑动又能相对转动。 
最后在储能外轴34的左端安装齿轮传动组IV32及储能超载调节器7(采用压力电磁感应器即可)，该调节器7控制连接控制阀31。并且在输入离合机构传动内轴35的右端通过平面推力轴承26连接由压力鼓25和控制阀31组成的刹车联动推力装置，即构成本发明。 
本发明使用时，将主轴20两端的法兰盘与汽车的传动轴联接，将控制阀31分别与空气压缩罐和刹车连接。本发明的工作原理是：汽车在行驶当中遇到等红灯、让行人、到站上下乘客，只要踩动制动踏板随时都可储存能量。(汽车在正常行驶中，节能器不工作，只是空转无负荷)。车辆行驶中当驾驶员踩下刹车踏板(轻微动作就工作)，刹车连动杆上的电控开关便启动控制阀31，压缩空气进入压力鼓25，推动传动内轴35上的摩擦盘24使之与传动外轴上的摩擦盘23接合，此时摩擦片10与摩擦片44被分开。 
其储能途径：主轴20→齿轮17→齿轮30→传动外轴36→摩擦盘23→摩擦盘24→传动内轴35→齿轮48→齿轮16→储能外轴34→储能发条弹簧11。 
当驾驶员脚离合刹车踏板，压力鼓25释放压力，在输出离合机构中的回位弹簧45的作用下，摩擦盘24与摩擦盘23分离，同时摩擦盘10与摩擦盘44接合，释放已储存的能量。 
其释放动力途径：储能发条弹簧11→储能外轴34→齿轮13→齿轮41→传动内轴9→摩擦盘10→摩擦盘44→传动外轴42→齿轮43→齿轮6→齿轮5→主轴20。汽车制动储能器从储能到释放能量基本工作过程到此已完成。整个工作过程主要是靠齿轮、离合器、发条弹簧、轴的传动来完成。 

Claims (6)

1.一种汽车制动节能器，包括有一壳体，在壳体中安装有一主轴，其特征是：在主轴外套装有储能外轴，与储能外轴连接装有储能装置；在主轴上装有齿轮传动组I和齿轮传动组II，在储能外轴上装有齿轮传动组III和齿轮传动组IV；在壳体中还安装有输入离合机构和输出离合机构，齿轮传动组I传动连接输入离合机构的传动外轴，齿轮传动组II传动连接输出离合机构的传动外轴，齿轮传动组III传动连接输入离合机构的传动内轴，齿轮传动组IV传动连接输出离合机构的传动内轴，两传动内轴同轴布置，且通过一个平面推力轴承对接；在输入离合机构的传动内轴的外端还连接装有刹车联动推力装置。
2.根据权利要求1所述的一种汽车制动节能器，其特征是：在储能外轴上还装有齿轮传动组V，传动连接一储能超载调节器，该储能超载调节器控制连接刹车联动推力装置。
3.根据权利要求1所述的一种汽车制动节能器，其特征是：所述储能装置是采用的发条弹簧储能机构。
4.根据权利要求1所述的一种汽车制动节能器，其特征是：所述输入离合机构，包括有一可轴向滑动的传动内轴和套装在该传动内轴上的传动外轴，输入离合机构的传动内轴和输入离合机构的传动外轴均采用滑动轴承座及轴承与壳体安装连接，在输入离合机构的传动内轴与输入离合机构的传动外轴两轴的外端采用离合器相互连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车制动节能器，其特征是：所述输出离合机构，包括有一可轴向滑动的传动内轴和套装在该传动内轴上的传动外轴，输出离合机构的传动内轴和输出离合机构的传动外轴均采用滑动轴承座及轴承与壳体安装连接，在输出离合机构的传动内轴与输出离合机构的传动外轴两轴的外端采用离合器相互连接，在输出离合机构的传动内轴与输出离合机构的传动外轴之间还装有回位弹簧，回位弹簧的两端有两个弹簧座，其中一个弹簧座与输出离合机构的传动内轴连接，另一个弹簧座与输出离合机构的传动外轴连接，且至少有一个弹簧座是采用平面推力轴承。
6.根据权利要求1所述的一种汽车制动节能器，其特征是：所述刹车联动推力装置是采用压力鼓和控制阀组成。
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