CN107117139A - 一种基于飞轮的刹车能回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车制动能回收领域，尤其涉及一种基于飞轮的刹车能回收系统。它包括位移传递液压系统、飞轮系统、刹车能回收结构、差速器、发动机传动轴、差速轮系统、合成传动轴、车轮轴等，其中刹车能回收结构安装在车轮刹车盘上，对车轮刹车过程中将刹车所获得的能量变为旋转能量，再通过飞轮活塞转化为往复运动能量，之后经过位移传递液压系统，可以将能量传递到储能飞轮上，因为是液压管传递，所以不受空间的限制，适用性很强。所储存的飞轮旋转能量在汽车起步时传递到车轮轴上，起到在起步时节油的目的。

Description

一种基于飞轮的刹车能回收系统

所属技术领域

本发明属于汽车制动能回收领域，尤其涉及一种基于飞轮的刹车能回收系统。

背景技术

目前进入21世纪以来，能源和环境对人类生活、社会发展的影响越来越大。交通运输工具的节能减排技术日益突出，车辆的能量回收技术受到充分重视，制动能量回收系统被广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中。

目前具有制动能量回收系统的车辆其对制动能量回收的基本原理是：制动过程中采用电机发电，同时把电能存在动力电池中从而实现对制动能量的回收利用。现阶段制动能量回收系统的有效性存在不足，特别是在制动需求较大时，电机产生的制动力矩无法满足整车制动力需求，此时需要机械制动介入并提供额外的制动力矩，从而导致机械制动所产生的热能的消耗浪费。并且，受动力电池电池充放电次数的限制，频繁的制动充、放电对动力电池的使用寿命也存在一定的影响，会相应减少动力电池的使用命。另外，由于现有的制动能量回收系统均需要利用动力电池，因动力电池大都应用在混合动力系统以及纯电动车辆中，而传统的车辆无法利用现有的制动能量回收系统回收制动能量。

本发明设计一种基于飞轮的刹车能回收系统解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于飞轮的刹车能回收系统，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：它包括位移传递液压系统、飞轮系统、刹车能回收结构、差速器、发动机传动轴、差速轮系统、合成传动轴、车轮轴，其中刹车能回收结构安装在车轮的刹车盘上，飞轮系统通过位移传递液压系统与刹车能回收结构连接；

上述飞轮系统包括飞轮、飞轮轴、离合器、飞轮离合传动轴，其中飞轮安装在飞轮轴上，飞轮轴通过离合器与飞轮离合传动轴连接；上述发动机传动轴和飞轮离合传动轴均与差速轮系统连接，差速轮系统与合成传动轴连接，合成传动轴通过差速器与车轮轴连接。

作为本技术的进一步改进，刹车能回收结构包括车轮法兰、刹车结构支撑、刹车盘、固定螺栓、第一扇形刹车片、摩擦轮、第一液压刹车活塞、第一刹车片支撑、第二扇形刹车片、第二刹车片支撑、第二液压刹车活塞、第一导轨、传动齿轮、圆锥结构第一支架、传动摩擦盘、圆锥结构第二支架、圆锥结构、摩擦轮复位弹簧、摩擦轮转轴、转轴第一支撑、传动锥齿、摩擦盘转轴、转轴第二支撑、第二导轨、摩擦盘支撑、油缸支撑、圆锥结构第三支架、圆锥结构转轴，其中车轮法兰同心固定安装在刹车盘上一面，固定螺栓安装在车轮法兰一面，刹车结构支撑安装在车桥上，刹车结构支撑为扇形，且具有u形槽，刹车盘边缘的一部分位于刹车结构支撑的u形槽中，这是一般制动器总体设计构造；第一液压刹车活塞安装在刹车结构支撑u形槽的一侧的正中间的位置处，第一刹车片支撑安装在第一液压刹车活塞表面，第一扇形刹车片安装在第一刹车片支撑上；四个第二液压刹车活塞两排两列安装在刹车结构支撑u形槽的另一侧，两片第二刹车片支撑上下分别安装在两排液压刹车活塞表面，两片第二扇形刹车片分别安装在第二刹车片支撑上；上下两个第二刹车片的设计为了在刹车结构支撑的一侧中间能够有空间增加摩擦轮，每个第二刹车片均为扇形，但较细较长，所以均使用两个第二液压活塞平衡的推动第二刹车片支撑，从而平稳得刹车。

上述摩擦轮通过摩擦轮转轴安装在转轴第一支撑和转轴第二支撑上，两个支撑稳定平稳的固定了摩擦轮转轴，转轴第一支撑通过其两侧的通孔与两个固定在第二刹车片支撑的第一导轨配合，两个摩擦轮复位弹簧一端安装在第二刹车片支撑一侧，另一端安装在转轴第一支撑上，且分别安装在转轴第一支撑两侧；转轴第二支撑通过其两侧的通孔与两个固定在第二刹车片支撑的第二导轨配合，两个摩擦轮复位弹簧一端安装在第二刹车片支撑一侧，另一端安装在转轴第二支撑上，且分别安装在转轴第二支撑两侧；摩擦轮通过转轴支撑利用导轨固定在第二刹车片支撑上，从而摩擦轮安装在了两个第二刹车片支撑的中间，并面向刹车盘方向超出刹车片支撑高度。

上述传动齿轮安装在摩擦轮转轴一端，传动锥齿与传动齿轮啮合，传动锥齿固定安装在摩擦盘转轴一端上，摩擦盘固定安装在摩擦盘转轴另一端，摩擦盘转轴安装在摩擦盘支撑上，摩擦盘支撑固定于转轴第二支撑上；摩擦盘的空间位置与摩擦轮相对静止。传动锥齿与传动齿轮将转轴的扭矩传导到摩擦盘转轴上并带动摩擦盘，摩擦盘的盘边缘是与圆面成一定角度的锥面。

上述圆锥结构第三支架固定安装在第二导轨一端，油缸通过油缸支撑安装在圆锥结构第三支架上，圆锥结构圆锥面与摩擦盘摩擦传动，圆锥结构安装在圆锥结构转轴上，飞轮安装在圆锥结构转轴上；圆锥结构第一支架一端安装在第二刹车片支撑下侧，另一端固定安装有圆锥结构第二支架，圆锥结构转轴安装在圆锥第二支架和圆锥结构第三支架上。圆锥结构完全与第二刹车片固定连接。圆锥结构具有沿圆锥结构的轴线圆锥表面到轴线的距离线性变化的特点，当刹车时，圆锥结构随着刹车片运动而运动。

作为本技术的进一步改进，四个导轨限位块分别安装在四个导轨上，且对于每一个导轨限位块，均位于第二刹车片支撑与转轴支撑之间，限位块为了限制转轴支撑在弹簧的拉伸作用下，在没有刹车的情况下就发生摩擦轮与刹车盘接触的情形。

作为本技术的进一步改进，转轴第一支撑包括摩擦轮转轴轴套、通孔导轨配合结构，摩擦轮转轴轴套套于转轴上，两个通孔导轨配合结构分别安装在摩擦轮转轴轴套两侧，这样的详细设计为了方便的指导加工和制造转轴支撑结构。

作为本技术的进一步改进，转轴第二支撑具有与转轴第一支撑相同的结构。

作为本技术的进一步改进，刹车结构支撑内部包括液压管道、一个第一液压刹车活塞、四个第二液压刹车活塞，液压油经过液压管道与活塞连接，当刹车指令下达，液压泵工作，对液压管道中的液压油加压，从而驱动液压活塞运动；上述液压刹车活塞包括活塞卡端、活塞复位弹簧，活塞卡端一侧安装有活塞复位弹簧，另一侧与液压油接触，液压活塞卡端的设计为了能够增加活塞复位弹簧，在液压油加压下，活塞向外推出，当刹车完毕后，在复位弹簧的作用下，活塞向内复位。

作为本技术的进一步改进，摩擦盘与圆锥结构接触为线接触，圆锥结构圆锥面上侧保持水平。如上结构所述，当刹车时，摩擦盘随着刹车片水平直线移动，圆锥结构为了与摩擦盘传动，设计成水平。

作为本技术进一步改进，上述位移传递的液压系统包括连接板、检测活塞杆、活塞杆、油缸外管、油缸、油缸回程空间、活塞、油缸进程空间、油缸外管导管、油缸导管、检测油缸、检测油缸外管、检测油缸回程空间、检测活塞、检测油缸进程空间、检测油缸导管、检测油缸外管导管、红外探头、储油缸回程进油口、回程油泵进口、回程油泵、回程油泵出口、进程油泵出口、油泵转轴、电机、进程油泵进口、储油缸进程进油口、储油缸、油缸进程释压出油口、油缸进程增压进油口、检测油缸进程油口、油缸进程油口、油缸回程增压进油口、油缸回程释压出油口、油缸回程油口、检测油缸回程油口、进程油泵，其中，油缸为一密封圆柱缸体，在一侧圆柱面上开有油缸回程油口，油缸外管安装在油缸外侧，保证油缸与油缸外管的两轴线平行，油缸外管内部与油缸回程油口连接，油缸另一侧圆面上开有油缸进程油口；检测油缸安装在油缸外侧，保证检测油缸与油缸的两轴线平行，检测油缸的与油缸回程油口同一侧圆柱面上开有检测油缸回程油口，检测油缸外管安装在检测油缸外侧，保证检测油缸与检测油缸外管的两轴线平行，检测油缸外管内部与检测油缸回程油口连接，检测油缸另一侧圆面上开有检测油缸进程油口；活塞安装在油缸中，活塞杆安装在活塞一侧，活塞将油缸分成油缸回程空间和油缸进程空间，活塞杆所处的空间为油缸回程空间；检测活塞安装在检测油缸中，检测活塞杆安装在检测活塞一侧，检测活塞将检测油缸分成检测油缸回程空间和检测油缸进程空间，检测活塞杆所处的空间为检测油缸回程空间；油缸回程增压进油口和油缸回程释压出油口并排安装在油缸回程空间一侧，油缸进程增压进油口和油缸进程释压出油口并排安装在油缸进程空间一侧；

上述储油缸为一缸体，缸体两侧安装有储油缸回程进油口和储油缸进程进油口，进程油泵和回程油泵同用一根油泵转轴，油泵转轴与电机连接，储油缸通过导管分别与进程油泵进口和回程油泵进口连接；

上述油缸和检测油缸为一组合，本发明包括两个组合，其中一个组合的油缸进程油口通过油缸导管连接到另一组合的油缸进程油口上；一个组合的油缸外管通过油缸外管导管连接在另一组合的油缸外管上；一个组合的检测油缸进程油口通过检测油缸导管连接到另一组合的检测油缸进程油口；一个组合的检测油缸外管通过检测油缸外管导管连接在另一组合的检测油缸外管上；

上述两个组合的两个油缸，有且仅有一个油缸，油缸回程释压出油口与储油缸回程进油口通过导管连接，油缸回程增压进油口与回程油泵出口连接；油缸进程释压出油口与储油缸进程进油口连接，油缸进程增压进油口与进程油泵出口连接；

上述两个组合，其中一个组合中，活塞杆与检测活塞杆通过连接板固定连接，另一个组合中，活塞杆与检测活塞杆在相对应的位置安装有一套可识别是否相互对正的传感器。

作为本技术的进一步改进，它还包括飞轮、摆臂，对于两个组合中的两个活塞杆的任意一个，摆臂一端与活塞杆一端连接，另一端连接到飞轮上的一点，该点距离飞轮中心有一定的径向距离。

作为本技术的进一步改进，油缸回程释压出油口管长小于油缸回程增压进油口的管长。

作为本技术的进一步改进，油缸进程释压出油口管长小于油缸进程增压进油口的管长。

作为本技术的进一步改进，油缸外管轴线与油缸轴线所形成的平面，及检测油缸轴线与油缸轴线所形成的平面，两平面夹角可以为30、60、90度角。

相对于传统制动能回收技术而言，本发明具有如下新颖之处：

1、刹车能回收结构安装在车轮刹车盘上，对车轮刹车过程中将刹车所获得的能量变为旋转能量，再通过飞轮活塞转化为往复运动能量，之后经过位移传递液压系统，可以将能量传递到储能飞轮上，因为是液压管传递，所以不受空间的限制，适用性很强。所储存的飞轮旋转能量在汽车起步时传递到车轮轴上，起到在起步时节油的目的；

2、本发明所使用的位移传递液压系统中，检测油缸和油缸组成一个组合，本发明具有两个组合，另个组合之间，油缸与油缸连接，检测油缸与检测油缸连接，一个油缸中的活塞受力发生位移，通过液压油传递到另一个油缸的活塞上；检测油缸安装在油缸外侧，其中一组，活塞与检测活塞通过活塞杆固定连接，从而达到活塞和检测活塞同步运动的目的，另一组在活塞杆和检测活塞杆上安装有检测检测活塞和活塞是否同步运动的传感器，之后通过油泵对油缸油压的调节做到使活塞和检测活塞同步的目的，从而避免了油缸在位移传递时，因为液压油的压缩性和热性发生位移传递的误差。

3、本发明所设计的刹车能回收结构，在一侧刹车片上安装了摩擦轮，当刹车时，刹车片与刹车盘的距离逐渐接近，首先摩擦轮与车轮的刹车盘接触，他们之间发生滚动摩擦，摩擦轮旋转带动飞轮转动；导轨和摩擦轮复位弹簧的设计允许了刹车片与摩擦轮的相对运动，保证了刹车过程中运动不出现干涉；圆锥结构变传动比的设计使得在刹车程度增加及刹车片还未接触刹车盘时，摩擦轮转动的阻力增加，这样满足对刹车程度增加的需要。本发明利用摩擦轮和变传动比传动来提取刹车能，能有效的提取刹车能，做到能源的回收。

附图说明

图1是刹车能回收机构安装整体图。

图2是刹车能回收机构安装整体侧视图。

图3是刹车结构侧视图。

图4是刹车活塞液压驱动示意图。

图5是第一刹车片布置示意图。

图6是第二刹车片布置示意图。

图7是刹车能回收执行结构示意图。

图8是刹车能回收执行结构侧视图。

图9是导轨安装示意图。

图10是转轴第二支撑安装示意图。

图11是圆锥结构及油缸安装示意图。

图12是刹车能回收系统整体示意图。

图13是飞轮能利用示意图。

图14是整体部件分布示意图。

图15是液压增压、释压系统连接示意图。

图16是油缸和检测油缸结构示意图。

图17是回程出油口示意图。

图中标号名称：1、车轮法兰，2、刹车结构支撑，3、刹车盘，4、固定螺栓，5、第一扇形刹车片，6、摩擦轮，7、刹车能回收结构，8、第一液压刹车活塞，9、第一刹车片支撑，10、第二扇形刹车片，11、第二刹车片支撑，12、第二液压刹车活塞，13、第一导轨，14、传动齿轮，15、活塞卡端，16、活塞复位弹簧，17、液压管道，18、圆锥结构第一支架，19、传动摩擦盘，20、圆锥结构第二支架，21、圆锥结构，22、摩擦轮复位弹簧，23、摩擦轮转轴，24、转轴第一支撑，25、传动锥齿，26、摩擦盘转轴，27、转轴第二支撑，28、第二导轨，29、摩擦盘支撑，30、油缸支撑，31、圆锥结构第三支架，32、圆锥结构转轴，33、导轨限位卡块，34、摩擦轮转轴轴套，35、通孔导轨配合结构，36、飞轮，37、摆臂，38、连接板，39、检测活塞杆，40、活塞杆，41、油缸外管，42、油缸，43、油缸回程空间，44、活塞，45、油缸进程空间，46、油缸外管导管，47、油缸导管，48、检测油缸，49、检测油缸外管，50、检测油缸回程空间，51、检测活塞，52、检测油缸进程空间，53、检测油缸导管，54、检测油缸外管导管，55、红外探头，56、储油缸回程进油口，57、回程油泵进口，58、回程油泵，59、回程油泵出口，60、进程油泵出口，61、油泵转轴，62、电机，63、进程油泵进口，64、储油缸进程进油口，65、储油缸，66、油缸进程释压出油口，67、油缸进程增压进油口，68、检测油缸进程油口，69、油缸进程油口，70、油缸回程增压进油口，71、油缸回程释压出油口，72、油缸回程油口，73、检测油缸回程油口，74、进程油泵，75、位移传递液压系统，76、飞轮系统，77、飞轮轴，78、差速器，79、离合器，80、发动机传动轴，81、飞轮离合传动轴，82、差速轮系统，83、合成传动轴，84、车轮轴。

具体实施方式

本发明基本分为刹车能回收结构、位移传递液压系统和飞轮能利用等三部分，实施方式为以下几方面：

首先整体来分析。

如图12所示，本发明包括位移传递液压系统、飞轮系统、刹车能回收结构、差速器、发动机传动轴、差速轮系统、合成传动轴、车轮轴，其中刹车能回收结构安装在车轮的刹车盘上，飞轮系统通过位移传递液压系统与刹车能回收结构连接；

如图13所示，上述飞轮系统包括飞轮、飞轮轴、离合器、飞轮离合传动轴，其中飞轮安装在飞轮轴上，飞轮轴通过离合器与飞轮离合传动轴连接；上述发动机传动轴和飞轮离合传动轴均与差速轮系统连接，差速轮系统与合成传动轴连接，合成传动轴通过差速器与车轮轴连接。

如图12所示，刹车能回收结构安装在车轮刹车盘上，对车轮刹车过程中将刹车所获得的能量变为旋转能量，再通过飞轮活塞转化为往复运动能量，之后经过位移传递液压系统，可以将能量传递到储能飞轮上，因为是液压管传递，所以不受空间的限制，适用性很强。所储存的飞轮旋转能量在汽车起步时传递到车轮轴上，起到在起步时节油的目的。

其次刹车能回收结构。

如图1、2、3所示，刹车能回收结构包括车轮法兰、刹车结构支撑、刹车盘、固定螺栓、第一扇形刹车片、摩擦轮、第一液压刹车活塞、第一刹车片支撑、第二扇形刹车片、第二刹车片支撑、第二液压刹车活塞、第一导轨、传动齿轮、圆锥结构第一支架、传动摩擦盘、圆锥结构第二支架、圆锥结构、摩擦轮复位弹簧、摩擦轮转轴、转轴第一支撑、传动锥齿、摩擦盘转轴、转轴第二支撑、第二导轨、摩擦盘支撑、油缸支撑、圆锥结构第三支架、圆锥结构转轴，如图1、2所示，其中车轮法兰同心固定安装在刹车盘上一面，固定螺栓安装在车轮法兰一面，刹车结构支撑安装在车桥上，刹车结构支撑为扇形，且具有u形槽，刹车盘边缘的一部分位于刹车结构支撑的u形槽中，这是一般制动器总体设计构造；如图3所示，第一液压刹车活塞安装在刹车结构支撑u形槽的一侧的正中间的位置处，第一刹车片支撑安装在第一液压刹车活塞表面，如图4所示，第一扇形刹车片安装在第一刹车片支撑上；四个第二液压刹车活塞两排两列安装在刹车结构支撑u形槽的另一侧，两片第二刹车片支撑上下分别安装在两排液压刹车活塞表面，两片第二扇形刹车片分别安装在第二刹车片支撑上；上下两个第二刹车片的设计为了在刹车结构支撑的一侧中间能够有空间增加摩擦轮，如图7所示，每个第二刹车片均为扇形，但较细较长，所以均使用两个第二液压活塞平衡的推动第二刹车片支撑，从而平稳得刹车。

如图5、6、7所示，上述摩擦轮通过摩擦轮转轴安装在转轴第一支撑和转轴第二支撑上，两个支撑稳定平稳的固定了摩擦轮转轴，如图9所示，转轴第一支撑通过其两侧的通孔与两个固定在第二刹车片支撑的第一导轨配合，两个摩擦轮复位弹簧一端安装在第二刹车片支撑一侧，另一端安装在转轴第一支撑上，且分别安装在转轴第一支撑两侧；转轴第二支撑通过其两侧的通孔与两个固定在第二刹车片支撑的第二导轨配合，两个摩擦轮复位弹簧一端安装在第二刹车片支撑一侧，另一端安装在转轴第二支撑上，且分别安装在转轴第二支撑两侧；摩擦轮通过转轴支撑利用导轨固定在第二刹车片支撑上，从而摩擦轮安装在了两个第二刹车片支撑的中间，并面向刹车盘方向超出刹车片支撑高度。当摩擦轮不受运动限制时，在弹簧的拉伸作用下，能够随着刹车片一起运动。因为摩擦轮超出刹车片的高度，刹车时，摩擦轮先与刹车盘接触并发生滚动摩擦，在刹车盘带动下转动，并驱动飞轮。另外摩擦轮通过导轨和复位弹簧，能够相对于刹车片支撑运动，所以当刹车片继续靠近刹车盘时，甚至接触刹车盘时，原来超出刹车片的摩擦轮因为受到刹车盘的阻力将会沿着导轨向外侧移动，从而不会干涉或者卡死。当刹车开始，刹车片靠近刹车盘，摩擦轮首先接触到刹车盘，在刹车盘的带动下，摩擦轮转动，通过传动机构传动到飞轮，这是刹车盘受到的阻力仅是摩擦轮的摩擦，所以此种状态适用于对车辆轻刹的情形。当刹车需要狠刹时，在首先摩擦轮接触刹车盘后，摩擦轮两侧的第二刹车片与刹车结构支撑两一侧的第一刹车片与车轮接触进行刹车，这时与传统刹车功能一致。

如图7、8所示，上述传动齿轮安装在摩擦轮转轴一端，传动锥齿与传动齿轮啮合，传动锥齿固定安装在摩擦盘转轴一端上，摩擦盘固定安装在摩擦盘转轴另一端，摩擦盘转轴安装在摩擦盘支撑上，摩擦盘支撑固定于转轴第二支撑上；摩擦盘的空间位置与摩擦轮相对静止。传动锥齿与传动齿轮将转轴的扭矩传导到摩擦盘转轴上并带动摩擦盘，摩擦盘的盘边缘是与圆面成一定角度的锥面，锥齿与传动齿轮的配合以及摩擦盘边缘的设计是为了在摩擦盘与圆锥结构相对运动过程中，能够将转轴的扭矩传导到圆锥结构上。

如图7、8、9所示，上述圆锥结构第三支架固定安装在第二导轨一端，油缸通过油缸支撑安装在圆锥结构第三支架上，圆锥结构圆锥面与摩擦盘摩擦传动，圆锥结构安装在圆锥结构转轴上，飞轮安装在圆锥结构转轴上；圆锥结构第一支架一端安装在第二刹车片支撑下侧，另一端固定安装有圆锥结构第二支架，圆锥结构转轴安装在圆锥第二支架和圆锥结构第三支架上。圆锥结构完全与第二刹车片固定连接。圆锥结构具有沿圆锥结构的轴线圆锥表面到轴线的距离线性变化的特点，当刹车时，圆锥结构随着刹车片运动而运动。也就是当摩擦轮不与刹车盘的接触而随着第二刹车片移动时，圆锥结构与摩擦盘相对静止，传动比不变，当摩擦轮与刹车盘接触开始，摩擦轮沿导轨移动与圆锥结构发生相对运动，圆锥结构与摩擦盘传动比发生变化。

如图9所示，四个导轨限位块分别安装在四个导轨上，且对于每一个导轨限位块，均位于第二刹车片支撑与转轴支撑之间，限位块为了限制转轴支撑在弹簧的拉伸作用下，在没有刹车的情况下就发生摩擦轮与刹车盘接触的情形。

如图10所示，转轴第一支撑包括摩擦轮转轴轴套、通孔导轨配合结构，摩擦轮转轴轴套套于转轴上，两个通孔导轨配合结构分别安装在摩擦轮转轴轴套两侧，这样的详细设计为了方便的指导加工和制造转轴支撑结构。

如图7所示，转轴第二支撑具有与转轴第一支撑相同的结构。

如图4所示，刹车结构支撑内部包括液压管道、一个第一液压刹车活塞、四个第二液压刹车活塞，液压油经过液压管道与活塞连接，当刹车指令下达，液压泵工作，对液压管道中的液压油加压，从而驱动液压活塞运动；上述液压刹车活塞包括活塞卡端、活塞复位弹簧，活塞卡端一侧安装有活塞复位弹簧，另一侧与液压油接触，液压活塞卡端的设计为了能够增加活塞复位弹簧，在液压油加压下，活塞向外推出，当刹车完毕后，在复位弹簧的作用下，活塞向内复位。

如图8所示，摩擦盘与圆锥结构接触为线接触，圆锥结构圆锥面上侧保持水平。如上结构所述，当刹车时，摩擦盘随着刹车片水平直线移动，圆锥结构为了与摩擦盘传动，设计成水平。

本发明的刹车能回收结构，一侧刹车片上安装了摩擦轮，当刹车时，刹车片与刹车盘的距离逐渐接近，首先摩擦轮与车轮的刹车盘接触，他们之间发生滚动摩擦，摩擦轮旋转带动飞轮；导轨和摩擦轮复位弹簧的设计允许了刹车片与摩擦轮的相对运动，保证了刹车过程中运动不出现干涉；圆锥结构变传动比的设计使得在刹车程度增加及刹车片还未接触刹车盘时，摩擦轮转动的阻力增加，这样满足对刹车程度增加的需要。本发明利用摩擦轮和变传动比传动来提取刹车能，能有效的提取刹车能，做到能源的回收，而且任何种类的汽车基本均可使用。

最后位移传递液压系统。

本发明中的位移传递液压系统，就是利用两组油缸通过液压油传递将一个油缸中的活塞的位移传递到另一个油缸的活塞上，因为中间为液压管传递，所以两个油缸的位置可以随便排布，对使用环境要求非常低。通过液压传递的话，当活塞的受力很大时，两个油缸活塞以及液压管中的液压油因为可压缩性和热性会发生一定的体积变化影响到两活塞运动的一致性，本发明中增加了检测油缸和油缸增压泵和减压口，能够双重保证运动传递的可靠准确性，具体实施如下：

如图14所示，它包括连接板、检测活塞杆、活塞杆、油缸外管、油缸、油缸回程空间、活塞、油缸进程空间、油缸外管导管、油缸导管、检测油缸、检测油缸外管、检测油缸回程空间、检测活塞、检测油缸进程空间、检测油缸导管、检测油缸外管导管、红外探头、储油缸回程进油口、回程油泵进口、回程油泵、回程油泵出口、进程油泵出口、油泵转轴、电机、进程油泵进口、储油缸进程进油口、储油缸、油缸进程释压出油口、油缸进程增压进油口、检测油缸进程油口、油缸进程油口、油缸回程增压进油口、油缸回程释压出油口、油缸回程油口、检测油缸回程油口、进程油泵，其中，油缸为一密封圆柱缸体，在一侧圆柱面上开有油缸回程油口，油缸外管安装在油缸外侧，保证油缸与油缸外管的两轴线平行，油缸外管内部与油缸回程油口连接，油缸外管为油缸回程油口流出的油的导管，油缸另一侧圆面上开有油缸进程油口，油缸外管的一侧管口与油缸进程油口并列对齐，方便布置液压油路；检测油缸安装在油缸外侧，保证检测油缸与油缸的两轴线平行，检测油缸的与油缸回程油口同一侧圆柱面上开有检测油缸回程油口，检测油缸外管安装在检测油缸外侧，保证检测油缸与检测油缸外管的两轴线平行，检测油缸外管内部与检测油缸回程油口连接，检测油缸另一侧圆面上开有检测油缸进程油口；活塞安装在油缸中，活塞杆安装在活塞一侧，活塞将油缸分成油缸回程空间和油缸进程空间，活塞杆所处的空间为油缸回程空间；检测活塞安装在检测油缸中，检测活塞杆安装在检测活塞一侧，检测活塞将检测油缸分成检测油缸回程空间和检测油缸进程空间，检测活塞杆所处的空间为检测油缸回程空间；油缸回程增压进油口和油缸回程释压出油口并排安装在油缸回程空间一侧，油缸进程增压进油口和油缸进程释压出油口并排安装在油缸进程空间一侧；

如图15所示，上述储油缸为一缸体，缸体两侧安装有储油缸回程进油口和储油缸进程进油口，进程油泵和回程油泵同用一根油泵转轴，油泵转轴与电机连接，储油缸通过导管分别与进程油泵进口和回程油泵进口连接；

如图14所示，上述油缸和检测油缸为一组合，本发明包括两个组合，其中一个组合的油缸进程油口通过油缸导管连接到另一组合的油缸进程油口上；一个组合的油缸外管通过油缸外管导管连接在另一组合的油缸外管上；一个组合的检测油缸进程油口通过检测油缸导管连接到另一组合的检测油缸进程油口；一个组合的检测油缸外管通过检测油缸外管导管连接在另一组合的检测油缸外管上；

上述两个组合的两个油缸，有且仅有一个油缸，油缸回程释压出油口与储油缸回程进油口通过导管连接，油缸回程增压进油口与回程油泵出口连接；油缸进程释压出油口与储油缸进程进油口连接，油缸进程增压进油口与进程油泵出口连接；

如图14、16、17所示，上述两个组合，其中一个组合中，活塞杆与检测活塞杆通过连接板固定连接，另一个组合中，活塞杆与检测活塞杆在相对应的位置安装有一套可识别是否相互对正的传感器。

检测油缸目的在于保证运动传递的可靠准确性，具体实施如下，首先油缸是运动传递的部件，两个油缸的两个活塞的两侧的油缸回程空间、油缸进程空间与液压油导管组成两个独立的液压油空间。当组合中的一个油缸的活塞受到往复压力时，在活塞的运动下，两个空间的液压油会受到一定程度的压缩或者释压，另一个油缸的活塞会受到液压油的驱动而复制受力活塞的运动，当复制活塞一侧具有一定的负载时，两个活塞之间的液压油所受到的压力会出现波动，液压油体积变化可能会影响到复制活塞与受力活塞的运动一致性。为此本发明增加了两个检测油缸，均固定在相应的油缸外侧，长度与油缸相同，两个检测油缸之间也通过导管连接，形成如油缸空间似的两个独立的空间。其中一个检测油缸的活塞与其中一个油缸的活塞通过活塞缸的相互固定，使两个活塞运动保证一致，另一检测油缸活塞设计时保证没有负载。这样设计目的在于，当其中一个检测活塞在活塞的带动下运动时，另一检测油缸中的活塞在液压油的驱动下运动，因为没有负载，液压油受力均匀，液压油体积变化可以忽略不计，也就是认为检测油缸的两个活塞运动传递精度较高，运动相互一致。在检测活塞杆和活塞杆上安装可以检测对正的传感器就可以使用检测油缸的复制活塞的运动规律与油缸复制活塞的运动规律比较，可以确定出油缸的复制活塞运动的偏差，从而为修正运动提供了基础。

当两个活塞的运动不一致时，油泵通过油缸的回程增压油口和油缸进程增压油口对液压油增加，增强液压油的耐压性，从而保证了运动传递的准确性。当负载较小时，可能两个活塞的运动规律开始就很一致，这时油缸通过油缸回程释压油口和油缸进程释压油口向储油缸中释放一定的压力，直到两活塞的运动出现不一致时，在加压一定的压力，再使活塞运动一致，这样做为了让油缸中的液压油压力相对工作工况适中，防止小负载大压力以至于降低油缸的使用寿命。

如图14所示，它还包括飞轮、摆臂，对于两个组合中的两个活塞杆的任意一个，摆臂一端与活塞杆一端连接，另一端连接到飞轮上的一点，该点距离飞轮中心有一定的径向距离，该运动传递系统可以用来复杂空间中传动扭矩，通过飞轮的引入，可以将扭矩转化为往复运动，从而利用该系统传递，并最后再通过飞轮转化成扭矩。

如图16、17所示，油缸回程释压出油口管长小于油缸回程增压进油口的管长，这样的设计为了容易辨认出油口的种类。

如图16、17所示，油缸进程释压出油口管长小于油缸进程增压进油口的管长，这样的设计为了容易辨认出油口的种类。

油缸外管轴线与油缸轴线所形成的平面，及检测油缸轴线与油缸轴线所形成的平面，两平面夹角可以为30、60、90度角。角度可以根据布置管路的美观、方便性来确定。

如图14所示，本发明的位移传递液压系统检测油缸和油缸组成一个组合，本发明具有两个组合，另个组合之间，油缸与油缸连接，检测油缸与检测油缸连接，一个油缸中的活塞受力发生位移，通过液压油传递到另一个油缸的活塞上；检测油缸安装在油缸外侧，其中一组，活塞与检测活塞通过活塞杆固定连接，从而达到活塞和检测活塞同步运动的目的，另一组在活塞杆和检测活塞杆上安装有检测检测活塞和活塞是否同步运动的传感器，之后通过油泵对油缸油压的调节做到使活塞和检测活塞同步的目的，从而避免了油缸在位移传递时，因为液压油的压缩性和热性发生位移传递的误差。

Claims (10)

1.一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：它包括位移传递液压系统、飞轮系统、刹车能回收结构、差速器、发动机传动轴、差速轮系统、合成传动轴、车轮轴，其中刹车能回收结构安装在车轮的刹车盘上，飞轮系统通过位移传递液压系统与刹车能回收结构连接；

上述飞轮系统包括飞轮、飞轮轴、离合器、飞轮离合传动轴，其中飞轮安装在飞轮轴上，飞轮轴通过离合器与飞轮离合传动轴连接；上述发动机传动轴和飞轮离合传动轴均与差速轮系统连接，差速轮系统与合成传动轴连接，合成传动轴通过差速器与车轮轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：上述刹车能回收结构包括车轮法兰、刹车结构支撑、刹车盘、固定螺栓、第一扇形刹车片、摩擦轮、第一液压刹车活塞、第一刹车片支撑、第二扇形刹车片、第二刹车片支撑、第二液压刹车活塞、第一导轨、传动齿轮、圆锥结构第一支架、传动摩擦盘、圆锥结构第二支架、圆锥结构、摩擦轮复位弹簧、摩擦轮转轴、转轴第一支撑、传动锥齿、摩擦盘转轴、转轴第二支撑、第二导轨、摩擦盘支撑、油缸支撑、圆锥结构第三支架、圆锥结构转轴，其中车轮法兰同心固定安装在刹车盘上一面，固定螺栓安装在车轮法兰一面，刹车结构支撑安装在车桥上，刹车结构支撑为扇形，且具有u形槽，刹车盘边缘的一部分位于刹车结构支撑的u形槽中；第一液压刹车活塞安装在刹车结构支撑u形槽的一侧的正中间的位置处，第一刹车片支撑安装在第一液压刹车活塞表面，第一扇形刹车片安装在第一刹车片支撑上；四个第二液压刹车活塞两排两列安装在刹车结构支撑u形槽的另一侧，两片第二刹车片支撑上下分别安装在两排液压刹车活塞表面，两片第二扇形刹车片分别安装在第二刹车片支撑上；

上述摩擦轮通过摩擦轮转轴安装在转轴第一支撑和转轴第二支撑上，转轴第一支撑通过其两侧的通孔与两个固定在第二刹车片支撑的第一导轨配合，两个摩擦轮复位弹簧一端安装在第二刹车片支撑一侧，另一端安装在转轴第一支撑上，且分别安装在转轴第一支撑两侧；转轴第二支撑通过其两侧的通孔与两个固定在第二刹车片支撑的第二导轨配合，两个摩擦轮复位弹簧一端安装在第二刹车片支撑一侧，另一端安装在转轴第二支撑上，且分别安装在转轴第二支撑两侧；

上述传动齿轮安装在摩擦轮转轴一端，传动锥齿与传动齿轮啮合，传动锥齿固定安装在摩擦盘转轴一端上，摩擦盘固定安装在摩擦盘转轴另一端，摩擦盘转轴安装在摩擦盘支撑上，摩擦盘支撑固定于转轴第二支撑上；

上述圆锥结构第三支架固定安装在第二导轨一端，油缸通过油缸支撑安装在圆锥结构第三支架上，圆锥结构圆锥面与摩擦盘摩擦传动，圆锥结构安装在圆锥结构转轴上，飞轮安装在圆锥结构转轴上；圆锥结构第一支架一端安装在第二刹车片支撑下侧，另一端固定安装有圆锥结构第二支架，圆锥结构转轴安装在圆锥第二支架和圆锥结构第三支架上。

3.根据权利要求2所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：四个导轨限位块分别安装在四个导轨上，且对于每一个导轨限位块，均位于第二刹车片支撑与转轴支撑之间。

4.根据权利要求2所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：转轴第一支撑包括摩擦轮转轴轴套、通孔导轨配合结构，摩擦轮转轴轴套套于转轴上，两个通孔导轨配合结构分别安装在摩擦轮转轴轴套两侧。

5.根据权利要求2所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：转轴第二支撑具有与转轴第一支撑相同的结构。

6.根据权利要求2所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：刹车结构支撑内部包括液压管道、一个第一液压刹车活塞、四个第二液压刹车活塞，液压油经过液压管道与活塞连接；上述液压刹车活塞包括活塞卡端、活塞复位弹簧，活塞卡端一侧安装有活塞复位弹簧，另一侧与液压油接触。

7.根据权利要求2所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：摩擦盘与圆锥结构接触为线接触，圆锥结构圆锥面上侧保持水平。

8.根据权利要求1所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：上述位移传递液压系统包括连接板、检测活塞杆、活塞杆、油缸外管、油缸、油缸回程空间、活塞、油缸进程空间、油缸外管导管、油缸导管、检测油缸、检测油缸外管、检测油缸回程空间、检测活塞、检测油缸进程空间、检测油缸导管、检测油缸外管导管、红外探头、储油缸回程进油口、回程油泵进口、回程油泵、回程油泵出口、进程油泵出口、油泵转轴、电机、进程油泵进口、储油缸进程进油口、储油缸、油缸进程释压出油口、油缸进程增压进油口、检测油缸进程油口、油缸进程油口、油缸回程增压进油口、油缸回程释压出油口、油缸回程油口、检测油缸回程油口、进程油泵，其中，油缸为一密封圆柱缸体，在一侧圆柱面上开有油缸回程油口，油缸外管安装在油缸外侧，保证油缸与油缸外管的两轴线平行，油缸外管内部与油缸回程油口连接，油缸另一侧圆面上开有油缸进程油口；检测油缸安装在油缸外侧，保证检测油缸与油缸的两轴线平行，检测油缸的与油缸回程油口同一侧圆柱面上开有检测油缸回程油口，检测油缸外管安装在检测油缸外侧，保证检测油缸与检测油缸外管的两轴线平行，检测油缸外管内部与检测油缸回程油口连接，检测油缸另一侧圆面上开有检测油缸进程油口；活塞安装在油缸中，活塞杆安装在活塞一侧，活塞将油缸分成油缸回程空间和油缸进程空间，活塞杆所处的空间为油缸回程空间；检测活塞安装在检测油缸中，检测活塞杆安装在检测活塞一侧，检测活塞将检测油缸分成检测油缸回程空间和检测油缸进程空间，检测活塞杆所处的空间为检测油缸回程空间；油缸回程增压进油口和油缸回程释压出油口并排安装在油缸回程空间一侧，油缸进程增压进油口和油缸进程释压出油口并排安装在油缸进程空间一侧；

上述储油缸为一缸体，缸体两侧安装有储油缸回程进油口和储油缸进程进油口，进程油泵和回程油泵同用一根油泵转轴，油泵转轴与电机连接，储油缸通过导管分别与进程油泵进口和回程油泵进口连接；

上述油缸和检测油缸为一组合，本发明包括两个组合，其中一个组合的油缸进程油口通过油缸导管连接到另一组合的油缸进程油口上；一个组合的油缸外管通过油缸外管导管连接在另一组合的油缸外管上；一个组合的检测油缸进程油口通过检测油缸导管连接到另一组合的检测油缸进程油口；一个组合的检测油缸外管通过检测油缸外管导管连接在另一组合的检测油缸外管上；

上述两个组合的两个油缸，有且仅有一个油缸，油缸回程释压出油口与储油缸回程进油口通过导管连接，油缸回程增压进油口与回程油泵出口连接；油缸进程释压出油口与储油缸进程进油口连接，油缸进程增压进油口与进程油泵出口连接；

上述两个组合，其中一个组合中，活塞杆与检测活塞杆通过连接板固定连接，另一个组合中，活塞杆与检测活塞杆在相对应的位置安装有一套可识别是否相互对正的传感器。

9.根据权利要求8所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：位移传递液压系统还包括飞轮、摆臂，对于两个组合中的两个活塞杆的任意一个，摆臂一端与活塞杆一端连接，另一端连接到飞轮上的一点，该点距离飞轮中心有一定的径向距离。

10.根据权利要求8所述的一种基于飞轮的刹车能回收系统，其特征在于：油缸回程释压出油口管长小于油缸回程增压进油口的管长。