CN107298084A - 一种电动汽车储能助力系统及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车储能助力系统及电动汽车，花键母、中间轴和储能弹簧均设置于花键轴套的内部；花键母通过螺纹与中间轴联接，通过花键与花键轴套联接；中间轴的一端与车体联接，另一端与花键轴套联接，花键轴套具有与传动轴联接的输出端；储能弹簧的一端与花键母联接，另一端与花键轴套联接；转轴通过第一离合器与输出主轴联接，第一离合器由刹车踏板控制；飞轮与转轴联接，连杆的一端与飞轮铰接，另一端与第一活塞泵的活塞杆铰接；电磁阀由加速踏板控制。本发明带来的有益效果是：能够最大程度利用电动机的惯性能实现无电式自助制动。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车储能助力系统及电动汽车。
背景技术
随着原油价格的持续上涨和国内环保的需要，新能源汽车成为国家重点扶持发展的一个产业。多年来，电动汽车逐步被百姓所接受并由政府推动发展。由于车载能源还沒有达到人们的要求，但电动汽车的研发又刻不容缓，所以目前市场上各类的电动车层出不穷。由于电动汽车还沒有像汽油车那样完美，也沒有一个标准模式，所以很多类型的所谓电动汽车还仅限于观光车结构，其用途受到很大限制。目前的电动汽车一般是由交流电机或直流电机直接驱动一个减速箱，再连接差速装置传动半轴继而驱动车轮，也有的电动汽车中间安裝有离合器和变速器，也有的只安裝变速器。
电动机直接驱动车辆，在平坦路面上缓缓起动效果还可以，但如果是上坡起步，或突然猛加速，快速起步等，就会出现电动机超负荷运转，使电机、电控、电池、导线产生高温，久而久之，电气元件过早老化，绝缘程度下降；而且大电流输出并不等同于同等功率输出，很多的电能都转化成高溫，白白消耗掉，而且高溫还会使内阻加大，功率降低。
过大电流的输出所出现的高温破坏，瞬间的产生机率是很高的。由于电动汽车在性能构造上和汽油机汽车不同，汽油机汽车有变速箱可以改变速比增强扭力，而电动汽车只能靠电动机的低转速、大扭矩来实现低速起动。但任何机械形式的动力源，都是高速的要比低速的效率高很多。目前的电动汽车通常采用牺牲机械减速器减少整车重量的手段来提高续航能力，因此只能靠电动机的特殊性和电控制器来控制车速，所以设计者要反复计算平坦路面的高速行驶、猛加速的快起步之间机械传动数比的矛盾。
电动汽车的行驶依赖于各电气元件的协调工作，但快速启动时的瞬间大电流输出又会给电气元件带来潜在破坏。电气元件对于工作温度有一定的要求，因此，对于电动汽车领域的设计人员而言，必须去解决这个问题。
另一方面，电动汽车在制动时电动机并不会在制动时间内停转，而是在较大的惯性下缓缓减速直到驾驶员重新踩下加速踏板。现有的电动汽车在设计时，均未考虑对制动时电动机惯性能的回收，因而造成一部分能量的白白损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种电动汽车储能助力系统及电动汽车，能够最大程度利用电动机的惯性能实现无电式自助制动。
本发明的是这样实现的：一种电动汽车储能助力系统，包括：第一离合器、飞轮、连杆、转轴、第一活塞泵、第二活塞泵、第一单向阀、第二单向阀、电磁阀、中间轴、花键母、储能弹簧和花键轴套；
花键母、中间轴和储能弹簧均设置于花键轴套的内部；花键母通过螺纹与中间轴联接，通过花键与花键轴套联接；中间轴的一端与车体联接，另一端与花键轴套联接，花键轴套具有与传动轴联接的输出端；储能弹簧的一端与花键母联接，另一端与花键轴套联接；
转轴通过第一离合器与输出主轴联接，第一离合器由刹车踏板控制；
飞轮与转轴联接，连杆的一端与飞轮铰接，另一端与第一活塞泵的活塞杆铰接；
第一活塞泵具有连通无杆腔的进油口A、连通无杆腔的出油口B和连通有杆腔的出油口C；
第二活塞泵具有连通无杆腔的进油口D、连通无杆腔的出油口E和连通有杆腔的出油口F；第二活塞泵的活塞杆能够推动花键母移动；
进油口A通过第一单向阀连接液压油箱，出油口B通过第二单向阀连接进油口D，出油口C和出油口F分别连接液压油箱；出油口E通过电磁阀连接液压油箱，电磁阀由加速踏板控制。
进一步地，还包括第二离合器；花键轴套的输出端通过第二离合器与传动轴连接；第二离合器由加速踏板控制。
进一步地，中间轴通过单向轴承与车体联接。
进一步地，中间轴的螺纹螺旋角为30～60°。
进一步地，第一活塞泵具有能够使其活塞杆复位的复位弹簧。
进一步地，第二活塞泵具有能够使其活塞杆复位的复位弹簧。
本发明还公开了一种电动汽车，包括刹车踏板、加速踏板、传动轴、液压油箱和输出主轴和上述电动汽车储能助力系统。
与现有技术相比，本发明带来的有益效果是：能够最大程度利用电动机的惯性能实现无电式自助制动。
附图说明
图1为本发明一个优选实施例的结构示意图；
图2为图1所示实施例中a-a向剖视图；
图3为图1所示实施例中储能弹簧未压缩时的结构示意图；
图4为图1所示实施例中储能弹簧被压缩时的结构示意图。
附图标记：
10输出主轴；20飞轮；30转轴；40第一离合器；50连杆；60第一活塞泵；601 活塞杆；70第二单向阀；80第二活塞泵；801活塞杆；90花键轴套；901输出端；100 花键母；110中间轴；120第一单向阀；130液压油箱；140储能弹簧；150单向轴承； 160车体；170电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至4所示，一种电动汽车，包括刹车踏板、加速踏板、传动轴、液压油箱130、输出主轴10和电动汽车储能助力系统。
电动汽车储能助力系统，包括：第一离合器40、飞轮20、连杆50、转轴30、第一活塞泵60、第二活塞泵80、第一单向阀120、第二单向阀70、电磁阀170、中间轴110、花键母100、储能弹簧140和花键轴套90。
花键母100、中间轴110和储能弹簧140均设置于花键轴套90的内部；花键母100 通过螺纹与中间轴110联接，通过花键与花键轴套90联接；中间轴110的一端通过单向轴承150与车体160联接，另一端通过轴承与花键轴套90联接，花键轴套90具有与传动轴联接的输出端901；储能弹簧140的一端与花键母100联接，另一端与花键轴套 90联接。
转轴30通过第一离合器40与输出主轴10联接，第一离合器40由刹车踏板控制；飞轮20与转轴30联接，连杆50的一端与飞轮20铰接，另一端与第一活塞泵60的活塞杆601铰接；第一活塞泵60具有连通无杆腔的进油口A、连通无杆腔的出油口B和连通有杆腔的出油口C；第二活塞泵80具有连通无杆腔的进油口D、连通无杆腔的出油口 E和连通有杆腔的出油口F；进油口A通过第一单向阀120连接液压油箱130，出油口B 通过第二单向阀70连接进油口D，出油口C和出油口F分别连接液压油箱130；出油口 E通过电磁阀170连接液压油箱，电磁阀170由加速踏板控制。
作为优选方案，还包括第二离合器；花键轴套90的输出端901通过第二离合器与传动轴连接；第二离合器由加速踏板控制。
作为优选方案，中间轴110的螺纹螺旋角为30～60°，进一步优选为45°。
作为优选方案，第一活塞泵60具有能够使其活塞杆601复位的复位弹簧。
作为优选方案，第二活塞泵80具有能够使其活塞杆801复位的复位弹簧。
本发明的工作原理及过程如下：
制动时，驾驶员踩下制动踏板，制动踏板驱动第一离合器40结合，此时转轴30与输出主轴10连接从而使飞轮20随输出主轴10转动，飞轮20转动时连杆50驱动第一活塞泵60的活塞杆601往复运动，但由于第一单向阀120和第二单向阀70的单向导通作用使得液压油箱130里的液压油不断地经第一活塞泵60进入第二活塞泵80中推动第二活塞泵80的活塞杆801伸出，活塞杆801推动花键母100移动，由于螺纹联接的配合作用使得中间轴110转动而花键轴套90不动，这个过程中输出主轴10的惯性能先转化成液压能，然后液压能再转化成储能弹簧140的弹性势能从而将制动时的惯性能储存起来。
起步时，踩下加速踏板，加速踏板控制第二离合器结合，同时电磁阀170通电导通，第二活塞泵80里的液压油回到液压油箱中，其活塞杆801在复位弹簧的带动下复位。此时花键母100在储能弹簧140的作用下也复位。由于中间轴110与车体160通过单向轴承150联接，因此中间轴110不转，而迫使花键母100与花键轴套90转动，最终带动传动轴转动实现起步助力。
本发明中，制动踏板控制第一离合器40工作及加速踏板控制第二离合器工作的过程和原理均与现有技术中离合器踏板控制离合器的过程和原理相同，因此不做进一步赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种电动汽车储能助力系统，其特征在于：包括：第一离合器(40)、飞轮(20)、连杆(50)、转轴(30)、第一活塞泵(60)、第二活塞泵(80)、第一单向阀(120)、第二单向阀(70)、电磁阀(170)、中间轴(110)、花键母(100)、储能弹簧(140)和花键轴套(90)；
所述花键母(100)、中间轴(110)和储能弹簧(140)均设置于所述花键轴套(90)的内部；所述花键母(100)通过螺纹与所述中间轴(110)联接，通过花键与所述花键轴套(90)联接；所述中间轴(110)的一端与车体(160)联接，另一端与所述花键轴套(90)联接，所述花键轴套(90)具有与传动轴联接的输出端(901)；所述储能弹簧(140)的一端与所述花键母(100)联接，另一端与所述花键轴套(90)联接；
所述转轴(30)通过所述第一离合器(40)与输出主轴(10)联接，所述第一离合器(40)由刹车踏板控制；
所述飞轮(20)与所述转轴(30)联接，所述连杆(50)的一端与所述飞轮(20)铰接，另一端与所述第一活塞泵(60)的活塞杆(601)铰接；
所述第一活塞泵(60)具有连通无杆腔的进油口A、连通无杆腔的出油口B和连通有杆腔的出油口C；
所述第二活塞泵(80)具有连通无杆腔的进油口D、连通无杆腔的出油口E和连通有杆腔的出油口F；所述第二活塞泵(80)的活塞杆(801)能够推动所述花键母(100)移动；
所述进油口A通过所述第一单向阀(120)连接液压油箱(130)，所述出油口B通过所述第二单向阀(70)连接所述进油口D，所述出油口C和出油口F分别连接液压油箱(130)；所述出油口E通过所述电磁阀(170)连接液压油箱(130)，所述电磁阀(170)由加速踏板控制。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车储能助力系统，其特征在于：还包括第二离合器；所述花键轴套(90)的输出端(901)通过所述第二离合器与传动轴连接；所述第二离合器由加速踏板控制。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车储能助力系统，其特征在于：所述中间轴(110)通过单向轴承(150)与车体(160)联接。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车储能助力系统，其特征在于：所述中间轴(110)的螺纹螺旋角为30～60°。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车储能助力系统，其特征在于：所述第一活塞泵(60)具有能够使其活塞杆(601)复位的复位弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车储能助力系统，其特征在于：所述第二活塞泵(80)具有能够使其活塞杆(801)复位的复位弹簧。
7.一种电动汽车，包括刹车踏板、加速踏板、传动轴、液压油箱(130)和输出主轴(10)，其特征在于：还包括权利要求1至6任一一种电动汽车储能助力系统。
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| CN201710528021.4A CN107298084A (zh) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 一种电动汽车储能助力系统及电动汽车 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108357484A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-08-03 | 南京依维柯汽车有限公司 | 一种具有制动储能功能的汽车 |
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2017
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| CN108357484B (zh) * | 2018-01-24 | 2020-11-06 | 南京依维柯汽车有限公司 | 一种具有制动储能功能的汽车 |
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