CN108528209A - 一种汽车启动节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车节能技术领域，尤其涉及一种汽车启动节能系统。它包括三轴离合器输入转轴、第一转轴、第二转轴、三轴离合器、飞轮储能机构、差速轮系等，其中发动机转轴通过三轴离合器输出第一转轴和第二转轴，第一转轴接汽车变速箱，第二转轴将扭矩传动到飞轮储能机构中，最终飞轮储能机构输出轴与汽车变速箱输出轴通过差速轮系与车轮轴连接；本发明能够在汽车行驶过程中，在汽车短暂停车时将发动机空转的能量储存在飞轮储能机构中，并在汽车启动时辅助发动机带动轮轴转动，从而在汽车启动时减少能源消耗，另外本发明中使用的三轴离合器的转轴壳和第一转轴的嵌套布置，使得结构紧凑，能够在小体积下实现单轴向两轴选择性传动的目的。

Description

一种汽车启动节能系统

本申请是申请号为2015106725377，申请日为2015年10月13日，发明创造名称为“一种基于飞轮储能的汽车启动节能系统”的专利的分案申请。

技术领域

本发明属于汽车节能技术领域，尤其涉及一种基于飞轮储能的汽车启动节能系统。

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，车辆的能量节能技术受到充分重视，越来越多的高档车出现了自动启停技术，当汽车在短暂停车时自动熄灭发动机，如在十字路口等红绿灯。

自动启停技术让汽车在整个行驶周期内，因为防止了发动机空转所消耗的能量而节省了燃油消耗。但是因为反复、多次的启停发动机，容易对发动机点火系统及电池造成一定的影响，减少点火系统和电池的寿命，或者需要更先进可靠的点火系统和电池，这就增加了汽车的成本。

如果将发动机空转时的能量利用起来，将会避免如上所述的问题。

本发明设计一种基于飞轮储能的汽车启动节能系统解决如上所述的汽车发动机空转能量利用的问题。

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储能的汽车启动节能系统，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于飞轮储能的汽车启动节能系统，其特征在于：它包括三轴离合器输入转轴、第一转轴、第二转轴、三轴离合器、汽车变速箱、飞轮储能机构、汽车变速箱输出轴、飞轮输出轴、双轴离合器、双轴离合器输出轴、差速轮系、差速轮系输出轴、汽车轮轴、差速器、第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、飞轮转轴、第四锥齿、飞轮，其中三轴离合器输入转轴与发动机转轴连接，第一转轴和第二转轴为三轴离合器两个输出轴，第一转轴与汽车变速箱连接，第二转轴与飞轮储能机构连接，飞轮输出轴与双轴离合器连接，双轴离合器输出轴和汽车变速箱输出轴与差速轮系连接，差速轮系输出轴通过差速器与汽车轮轴连接；该设计能够在汽车短暂停车时将发动机空转的能量储存在飞轮储能机构中，并在汽车启动时辅助发动机带动轮轴转动。

上述三轴离合器包括三轴离合器输入转轴、输入转轴轴承、双离合片支板、第一离合片、第二离合片支板、第二轴向移动机构、第二拉杆支板、转轴壳、圆环齿、第二导轨块、导轨块支撑、第二齿轮、第二齿轮转轴、第二拉杆、变速箱、电机、电机支撑、支座、第一转轴、第一齿轮、第二转轴、第二转轴轴承、第二键、第二离合片、第一拉杆、第一转轴轴承、第三离合片、中心轴槽、圆环轴壳槽、第一键槽、第一键、第一拉杆支板、第一轴向移动机构、转轴壳支撑结构、转轴壳轴承、转轴壳支撑结构轴承、第一导轨块、第四离合片支板、第二齿轮转轴支撑、第四离合片，其中三轴离合器输入转轴安装在输入转轴轴承内，薄圆柱形双离合片支板通过一侧的中心安装在三轴离合器输入转轴一端，双离合片支板另一侧中心开有中心轴槽且在中心轴槽和外圆柱面之间开有圆环轴壳槽，第一离合片为圆环形，安装在双离合片支板一侧的圆环轴壳槽和外圆柱面之间的面上，第三离合片为圆环形，安装在双离合片支板一侧的中心轴槽和圆环轴壳槽之间的面上；中心轴槽和圆环轴壳槽的目的在于为第一转轴与转轴壳的一端提供可以自由旋转的空间，也就是说第一转轴与转轴壳的一端需要伸进到双离合支板内侧一定距离，这样第一转轴和转轴壳上滑动的离合片才能在不脱离第一转轴和转轴壳的情况下与双离合片摩擦传动。

上述第一转轴安装在第一转轴轴承上，第一键安装在第一转轴一侧上且距离端面有一定的距离；第四离合片支板为中间带有孔的薄圆柱，通过支板上的圆孔安装在第一转轴上，且通过第一键槽滑动安装在第一键上；第一轴向移动机构安装在第四离合片支板一侧，第一拉杆支板安装在第一轴向移动机构外缘上，第一拉杆一端安装在第一拉杆支板上，第一拉杆另一端加工有齿牙；第一拉杆和第二拉杆的齿牙与齿轮配合，齿轮转动带动第一拉杆和第二拉杆拉伸或者推送，从而带动第一轴向移动机构和第二轴向移动机构拉伸或者推送离合片与双离合片接触或者分开；第一轴向移动机构在第一转轴旋转的情况下，第一轴向移动机构能够推送或者拉动在第一转轴上可以滑动的并且正在旋转的离合片支板的功能；第二轴向移动机构具有与第一轴向移动机构相同的功能。

上述转轴壳支撑结构通过转轴壳支撑结构轴承安装在第一转轴上，转轴壳为一圆环壳体，且通过转轴壳轴承安装在转轴壳支撑上，圆环齿安装在转轴壳一侧，第二键安装在转轴壳外侧一端上且距离端面有一定的距离；第二离合片支板为圆环形，安装在转轴壳上，且通过第二键槽滑动安装在第二键上，第二轴向移动机构安装在第二离合片支板一侧，第二拉杆支板安装在第二轴向移动机构外缘上，第二拉杆一端安装在第二拉杆支板上，第二拉杆另一端加工有齿牙；第二离合片为圆环形，安装在第二离合片支板上；第一离合片与第二离合片配合，第三离合片与第四离合片配合；转轴壳围绕转轴壳支撑结构转动，同时可以认为第一转轴可以在转轴壳支撑内部自由转动，从而第一转轴和转轴壳可以相对自由的转动。

上述第一导轨块安装在转轴壳支撑结构上，且第一导轨块内方孔与转轴壳支撑结构上的方孔组成第一拉杆导轨，第一拉杆通过第一导轨块安装在转轴壳支撑结构上；第二导轨块安装在第二拉杆上，导轨块支撑一端固定在第一导轨块上，另一端固定在第二导轨块上；转轴壳支撑结构为静止的，第一导轨块固定在了转轴壳支撑结构上，相对静止，第二导轨块通过导轨块支撑也固定在了转轴壳支撑结构上，这样静止的两个导轨块可以实现在第一拉杆和第二拉杆运动同时稳定运动的目的。

上述支座安装在转轴壳支撑结构一侧，电机通过电机支撑安装在支座上，变速箱与电机转轴相连接且安装在支座上，第二齿轮安装在第二齿轮转轴上，第二转轴安装在第二齿轮转轴支撑上，第二齿轮上下两端分别与第二拉杆和第一拉杆上的齿牙啮合；利用电机带动齿轮转动从而带动第一拉杆和第二拉杆运动，从而实现离合器的工作。

第一齿轮与圆环齿啮合，第一齿轮安装在第二转轴上，第二转轴安装在第二转轴轴承上。

输入轴轴承、第一转轴轴承、第二转轴轴承均为安装在同一固定体上，同时固定体还包括转轴壳支撑和两个导块。

作为本技术的进一步改进，上述第二轴向移动机构包括第二轴承端面、第二轴承安装面、第二轴承、第二轴承固定环、第二轴承卡环、第二轴承套、第二轴承法兰，其中第二轴承端面安装在第二离合片支板一侧，第二轴承安装面安装在第二轴承端面一侧，第二轴承安装在第二轴承安装面上，第二轴承固定环通过螺纹配合安装在第二轴承安装面一侧；第二轴承固定环和第二轴承端面外缘高度低于第二轴承内圈高度；第二轴承卡环固定于第二轴承套一侧，第二轴承法兰安装在第二轴承套另一侧，第二轴承法兰、第二轴承卡环和第二轴承套组成一个组合且与另一个与之对称的组合连接，两个连接的组合以两侧卡环与第二轴承外圈侧面接触，两个轴承套于第二轴承外圈圆柱面接触形式安装在第二轴承上，第二拉杆支板安装在法兰外缘上。

作为本技术的进一步改进，上述第一轴向移动机构包括第一轴承端面、第一轴承安装面、第一轴承、第一轴承固定环、第一轴承卡环、第一轴承套、第一轴承法兰，其中第一轴承端面安装在第四离合片支板一侧，第一轴承安装面安装在第一轴承端面一侧，第一轴承安装在第一轴承安装面上，第一轴承固定环通过螺纹配合安装在第一轴承安装面一侧；第一轴承固定环和第一轴承端面外缘高度低于第一轴承内圈高度；第一轴承卡环固定于第一轴承套一侧，第一轴承法兰安装在第一轴承套另一侧，第一轴承法兰、第一轴承卡环和第一轴承套组成一个组合且与另一个与之对称的组合连接，两个连接的组合以两侧卡环与第一轴承外圈侧面接触，两个轴承套于第一轴承外圈圆柱面接触形式安装在第一轴承上，第一拉杆支板安装在法兰外缘上。

作为本技术的进一步改进，上述第一键、第二键均为平键，平键为最常用、最容易实现的方式。

作为本技术的进一步改进，第一轴承法兰与第二轴承法兰可以通过螺栓连接。

作为本技术的进一步改进，第一键可以使用固定在第一转轴圆柱面上导轨代替，第二键可以使用固定在转轴壳上的导轨代替。

作为本技术的进一步改进，第一转轴一端进入到中心轴槽上，且与中心轴槽端面保持一定距离，转轴壳一端进入到圆环轴壳槽上，且与槽端面保持一定距离。保持距离为了第一转轴和转轴壳在双离合支板内部自由转动，内有干涉情况发生。

作为本技术的进一步改进，上述飞轮储能机构包括第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、飞轮转轴、第四锥齿、飞轮，其中第一锥齿安装在第二转轴一端，飞轮、第二锥齿、第三锥齿依次安装在飞轮转轴上，第四锥齿安装在飞轮输出轴上，第一锥齿与第二锥齿啮合，第三锥齿和第四锥齿啮合。

相对于传统的汽车节能技术而言，本发明具有如下新颖之处：

发动机转轴通过三轴离合器输出第一转轴和第二转轴，第一转轴接汽车变速箱，第二转轴将扭矩传动到飞轮储能机构中，最终飞轮储能机构输出轴与汽车变速箱输出轴通过差速轮系与车轮轴连接；本发明能够在汽车行驶过程中，在汽车短暂停车时将发动机空转的能量储存在飞轮储能机构中，并在汽车启动时辅助发动机带动轮轴转动，从而在汽车启动时减少能源消耗。

相对于传统的离合器技术而言，本发明所使用的三轴离合器具有如下新颖之处：双离合片安装在三轴离合器输入转轴上，第一转轴由第四离合片带动，第二转轴由转轴壳的圆环齿带动，转轴壳由第二离合片带动，第四离合片与第一拉杆连接，第二离合片与第二拉杆连接，第二齿轮与两个拉杆一端的齿牙啮合传动；当第二齿轮任意转动一定角度，第一拉杆与第二拉杆有且仅有一个拉伸或者推送，形成只有第四离合片或者第二离合片与双离合片接触，可以达到将三轴离合器输入转轴扭矩传动到第一转轴或者第二转轴上；本发明中使用了转轴壳和第一转轴的嵌套布置，使得结构紧凑，能够在小体积下实现单轴向两轴选择性传动的目的。

附图说明

图1是三轴离合器整体图；

图2是三轴离合器侧视图；

图3是三轴离合器输入转轴及离合支板安装示意图；

图4是第四离合片支板示意图；

图5是第四离合器支板安装示意图；

图6是第一轴承安装示意图；

图7是第一轴承安装侧视图；

图8是第一轴承套相关结构侧视图；

图9是第一轴承套相关结构正视图；

图10是第一轴承套相关结构转配示意图；

图11是第一轴承法兰安装示意图；

图12是第一轴承套相关结构安装示意图；

图13是第一拉杆安装示意图；

图14是第三离合支板与第一离合支板安装关系示意图；

图15是第三离合支板与第一离合支板安装关系剖视图；

图16是转轴壳支撑结构安装示意图；

图17是转轴壳支撑结构示意图；

图18是转轴壳支撑结构侧视图；

图19是转轴壳结构示意图；

图20是转轴壳安装示意图；

图21是第二离合片支板安装示意图；

图22是第二轴承安装示意图；

图23是第二轴承套相关结构安装示意图；

图24是第二拉杆安装示意图；

图25是支座安装示意图；

图26是导轨块支撑安装示意图；

图27是第二齿轮转轴支撑安装示意图；

图28是基于飞轮储能的汽车启动节能系统示意图；

图29是飞轮储能系统示意图。

图中标号名称：1、三轴离合器输入转轴，2、输入转轴轴承，3、双离合片支板，4、第一离合片，5、第二离合片支板，6、第二轴向移动机构，7、第二拉杆支板，8、转轴壳，9、圆环齿，10、第二导轨块，11、导轨块支撑，12、第二齿轮，13、第二齿轮转轴，14、第二拉杆，15、变速箱，16、电机，17、电机支撑，18、支座，19、第一转轴，20、第一齿轮，21、第二转轴，22、第二转轴轴承，23、第二键，24、第二离合片，25、第一拉杆，26、第一转轴轴承，27、第三离合片，28、中心轴槽，29、圆环轴壳槽，30、第一轴承端面，31、第一轴承安装面，32、第一键槽，33、第一键，34、第一轴承，35、第一轴承固定环，36、第一轴承卡环，37、第一轴承套，38、第一轴承法兰，39、第一拉杆支板，40、第一轴向移动机构，41、转轴壳支撑结构，42、转轴壳轴承，43、转轴壳支撑结构轴承，44、第一导轨块，45、第四离合片支板，46、第二轴承端面，47、第二轴承安装面，48、第二轴承，49、第二轴承固定环，50、第二齿轮转轴支撑，51、第四离合片，52、第二轴承卡环，53、第二轴承套，54、第二轴承法兰，55、三轴离合器，56、汽车变速箱，57、飞轮储能机构，58、汽车变速箱输出轴，59、飞轮输出轴，60、双轴离合器，61、双轴离合器输出轴，62、差速轮系，63、差速轮系输出轴，64、汽车轮轴，65、差速器，66、第一锥齿，67、第二锥齿，68、第三锥齿，69、飞轮转轴，70、第四锥齿，71、飞轮。

具体实施方式

出于作图方便，图中的所有齿轮与齿牙均省略并未画出，但以叙述齿轮或者带有齿牙为主。

如图28所示，它包括三轴离合器输入转轴、第一转轴、第二转轴、三轴离合器、汽车变速箱、飞轮储能机构、汽车变速箱输出轴、飞轮输出轴、双轴离合器、双轴离合器输出轴、差速轮系、差速轮系输出轴、汽车轮轴、差速器、第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、飞轮转轴、第四锥齿、飞轮，其中三轴离合器输入转轴与发动机转轴连接，第一转轴和第二转轴为三轴离合器两个输出轴，第一转轴与汽车变速箱连接，第二转轴与飞轮储能机构连接，飞轮输出轴与双轴离合器连接，双轴离合器输出轴和汽车变速箱输出轴与差速轮系连接，差速轮系输出轴通过差速器与汽车轮轴连接；该设计能够在汽车短暂停车时将发动机空转的能量储存在飞轮储能机构中，并在汽车启动时辅助发动机带动轮轴转动。具体实施方式如下：

当汽车从停车开始启动时，首先发动机正常启动，启动后在发动机的带动下，发动机转轴通过三轴离合器带动第一转轴转动，第一转轴经过汽车变速箱、差速轮系传动到汽车轮轴的差速器上，从而带动汽车行驶；当汽车遇到红灯或者短暂停车后，发动机空转，在三轴离合器作用下，发动机转轴传动到第二转轴上且与第一转轴分离，第二转轴带动飞轮转动，飞轮转动储存能量，此时双轴离合器为分开状态；当汽车开始启动时，三轴离合器将输入转轴与第一转轴接触且与第二转轴分开，此时发动机扭矩传动到汽车变速箱输出轴上，双轴离合器连接飞轮输出轴和双轴离合器输出轴，飞轮储存的能量传动到双轴离合器输出轴上，之后汽车变速箱输出轴和双轴离合器输出轴通过差速轮系与汽车轮轴连接，从而达到飞轮储存能量与发动机能量同时启动汽车的目的。

如图1、2所示，三轴离合器包括三轴离合器输入转轴、输入转轴轴承、双离合片支板、第一离合片、第二离合片支板、第二轴向移动机构、第二拉杆支板、转轴壳、圆环齿、第二导轨块、导轨块支撑、第二齿轮、第二齿轮转轴、第二拉杆、变速箱、电机、电机支撑、支座、第一转轴、第一齿轮、第二转轴、第二转轴轴承、第二键、第二离合片、第一拉杆、第一转轴轴承、第三离合片、中心轴槽、圆环轴壳槽、第一键槽、第一键、第一拉杆支板、第一轴向移动机构、转轴壳支撑结构、转轴壳轴承、转轴壳支撑结构轴承、第一导轨块、第四离合片支板、第二齿轮转轴支撑、第四离合片，其中如图3所示，三轴离合器输入转轴安装在输入转轴轴承内，薄圆柱形双离合片支板通过一侧的中心安装在三轴离合器输入转轴一端，双离合片支板另一侧中心开有中心轴槽且在中心轴槽和外圆柱面之间开有圆环轴壳槽，第一离合片为圆环形，安装在双离合片支板一侧的圆环轴壳槽和外圆柱面之间的面上，第三离合片为圆环形，安装在双离合片支板一侧的中心轴槽和圆环轴壳槽之间的面上；如图15、3所示，中心轴槽和圆环轴壳槽的目的在于为第一转轴与转轴壳的一端提供可以自由旋转的空间，也就是说第一转轴与转轴壳的一端需要伸进到双离合支板内侧一定距离，这样第一转轴和转轴壳上滑动的离合片才能在不脱离第一转轴和转轴壳的情况下与双离合片摩擦传动。

如图12、13、5所示，上述第一转轴安装在第一转轴轴承上，第一键安装在第一转轴一侧上且距离端面有一定的距离；第四离合片支板为中间带有孔的薄圆柱，通过支板上的圆孔安装在第一转轴上，且通过第一键槽滑动安装在第一键上；第一轴向移动机构安装在第四离合片支板一侧，第一拉杆支板安装在第一轴向移动机构外缘上，第一拉杆一端安装在第一拉杆支板上，第一拉杆另一端加工有齿牙；第一拉杆和第二拉杆的齿牙与齿轮配合，齿轮转动带动第一拉杆和第二拉杆拉伸或者推送，从而带动第一轴向移动机构和第二轴向移动机构拉伸或者推送离合片与双离合片接触或者分开；第一轴向移动机构在第一转轴旋转的情况下，第一轴向移动机构能够推送或者拉动在第一转轴上可以滑动的并且正在旋转的离合片支板的功能；第二轴向移动机构具有与第一轴向移动机构相同的功能。

如图16、17、18所示，上述转轴壳支撑结构通过转轴壳支撑结构轴承安装在第一转轴上，如图19所示，转轴壳为一圆环壳体，如图20所示，通过转轴壳轴承安装在转轴壳支撑结构上，圆环齿安装在转轴壳一侧，第二键安装在转轴壳外侧一端上且距离端面有一定的距离；第二离合片支板为圆环形，安装在转轴壳上，且通过第二键槽滑动安装在第二键上，第二轴向移动机构安装在第二离合片支板一侧，第二拉杆支板安装在第二轴向移动机构外缘上，第二拉杆一端安装在第二拉杆支板上，第二拉杆另一端加工有齿牙；如图2所示，第二离合片为圆环形，安装在第二离合片支板上；如图21所示，第一离合片与第二离合片配合，如图14、3所示，第三离合片与第四离合片配合；转轴壳围绕转轴壳支撑结构转动，同时可以认为第一转轴可以在转轴壳支撑内部自由转动，从而第一转轴和转轴壳可以相对自由的转动。

如图16、17所示，上述第一导轨块安装在转轴壳支撑结构上，且第一导轨块内方孔与转轴壳支撑结构上的方孔组成第一拉杆导轨，第一拉杆通过第一导轨块安装在转轴壳支撑结构上；第二导轨块安装在第二拉杆上，如图26所示，导轨块支撑一端固定在第一导轨块上，另一端固定在第二导轨块上；转轴壳支撑结构为静止的，第一导轨块固定在了转轴壳支撑结构上，相对静止，第二导轨块通过导轨块支撑也固定在了转轴壳支撑结构上，这样静止的两个导轨块可以实现在第一拉杆和第二拉杆运动同时稳定运动的目的。

如图25、27、1所示，上述支座安装在转轴壳支撑结构一侧，电机通过电机支撑安装在支座上，变速箱与电机转轴相连接且安装在支座上，第二齿轮安装在第二齿轮转轴上，第二转轴安装在第二齿轮转轴支撑上，第二齿轮上下两端分别与第二拉杆和第一拉杆上的齿牙啮合；利用电机带动齿轮转动从而带动第一拉杆和第二拉杆运动，从而实现离合器的工作。

如图1、27所示，第一齿轮与圆环齿啮合，第一齿轮安装在第二转轴上，第二转轴安装在第二转轴轴承上。

输入轴轴承、第一转轴轴承、第二转轴轴承均为安装在同一固定体上，同时固定体还包括转轴壳支撑和两个导块。

如图4-12所示，上述第一轴向移动机构包括第一轴承端面、第一轴承安装面、第一轴承、第一轴承固定环、第一轴承卡环、第一轴承套、第一轴承法兰，其中如图4、5所示第一轴承端面安装在第四离合片支板一侧，第一轴承安装面安装在第一轴承端面一侧，如图6、7所示，第一轴承安装在第一轴承安装面上，第一轴承固定环通过螺纹配合安装在第一轴承安装面一侧；第一轴承固定环和第一轴承端面外缘高度低于第一轴承内圈高度；如图8、9、11所示，第一轴承卡环固定于第一轴承套一侧，第一轴承法兰安装在第一轴承套另一侧，第一轴承法兰、第一轴承卡环和第一轴承套组成一个组合且与另一个与之对称的组合连接，两个连接的组合以两侧卡环与第一轴承外圈侧面接触，两个轴承套于第一轴承外圈圆柱面接触形式安装在第一轴承上，如图9、10所示，第一拉杆支板安装在法兰外缘上。

第一轴向移动机构的设计功能是将旋转的第四离合片及第四离合片支板在旋转带动转轴壳转动的过程中，能够控制第四离合片轴向移动的机构且同时不影响第四离合片及支板的旋转。具体分析如下：第一轴承端面和第一轴承安装面与第四离合片支板固定，当第四离合片支板上的第四离合片与第三离合片接触转动时，第一轴承端面与第一轴承安装面也随着第四离合片支板转动，第四离合片支板通过第一键带动第一转轴转动，第一轴承通过第一轴承端面和第一轴承固定环将第一轴承内圈固定在第一轴承安装面上，第一轴承内圈随着第四离合片支板转动，第一轴承外圈不随转动，通过控制轴承外圈的轴向移动能够控制第四离合片支撑随着第一键滑动；安装在第一轴承外圈上并通过第一轴承卡环固定在第一轴承上的第一轴承套以及第一轴承法兰，与第一轴承外圈相对禁止和保持不转动，第一拉杆能够推送或者拉动法兰，从而在第四离合片支板转动时带动第一离合片支板滑动，实现轴向移动机构的功能。

如图21-24所示，第二轴向移动机构与第一轴向移动机构具有相同的结构，这里就不参图说明，文字说明如下，上述第二轴向移动机构包括第二轴承端面、第二轴承安装面、第二轴承、第二轴承固定环、第二轴承卡环、第二轴承套、第二轴承法兰，其中，第二轴承端面安装在第二离合片支板一侧，第二轴承安装面安装在第二轴承端面一侧，第二轴承安装在第二轴承安装面上，第二轴承固定环通过螺纹配合安装在第二轴承安装面一侧；第二轴承固定环和第二轴承端面外缘高度低于第二轴承内圈高度；第二轴承卡环固定于第二轴承套一侧，第二轴承法兰安装在第二轴承套另一侧，第二轴承法兰、第二轴承卡环和第二轴承套组成一个组合且与另一个与之对称的组合连接，两个连接的组合以两侧卡环与第二轴承外圈侧面接触，两个轴承套于第二轴承外圈圆柱面接触形式安装在第二轴承上，第二拉杆支板安装在法兰外缘上。

第二轴向移动机构的设计功能是将旋转的第二离合片及第二离合片支板在旋转带动转轴壳转动的过程中，能够控制第二离合片轴向移动的机构且同时不影响第二离合片及支板的旋转。具体分析如下：如图4所示，第二轴承端面和第二轴承安装面与第二离合片支板固定，当第二离合片支板上的第二离合片与第一离合片接触转动时，第二轴承端面与第二轴承安装面也随着第二离合片支板转动，第二离合片支板通过第二键带动转轴壳和第二转轴转动，如图7所示，第二轴承通过第二轴承端面和第二轴承固定环将第二轴承内圈固定在第二轴承安装面上，第二轴承内圈随着第二离合片支板转动，第二轴承外圈不随转动，通过控制轴承外圈的轴向移动能够控制第二离合片支撑随着第二键滑动；安装在第二轴承外圈上并通过第二轴承卡环固定在第二轴承上的第二轴承套以及第二轴承法兰，与第二轴承外圈相对禁止和保持不转动，第二拉杆能够推送或者拉动法兰，从而在第二离合片支板转动时带动第二离合片支板滑动，实现轴向移动机构的功能。

上述第一键、第二键均为平键，平键为最常用、最容易实现的方式。

第一轴承法兰与第二轴承法兰通过螺栓连接。

第一键可以使用固定在第一转轴圆柱面上导轨代替，第二键使用固定在转轴壳上的导轨代替。

如图15所示，第一转轴一端进入到中心轴槽内，且与中心轴槽端面保持一定距离，转轴壳一端进入到圆环轴壳槽内，且与槽端面保持一定距离。保持距离为了第一转轴和转轴壳在双离合支板内部自由转动，内有干涉情况发生。

如图29所示，上述飞轮储能机构包括第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、飞轮转轴、第四锥齿、飞轮，其中第一锥齿安装在第二转轴一端，飞轮、第二锥齿、第三锥齿依次安装在飞轮转轴上，第四锥齿安装在飞轮输出轴上，第一锥齿与第二锥齿啮合，第三锥齿和第四锥齿啮合。第二锥齿为单向传动锥齿，第三锥齿与飞轮转轴固定，第一锥齿在第二转轴带动下转动，第一锥齿通过带动第二锥齿让飞轮旋转，此时为飞轮储能状态；在飞轮能量释放时，三轴离合器使第二转轴不旋转，因为飞轮上的第二锥齿为单向传动，飞轮轴转动但第二锥齿不转动，第三锥齿带动第四锥齿转动，将能量传送出去。

综上所述，本发明能够在汽车行驶过程中，在汽车短暂停车时将发动机空转的能量储存在飞轮储能机构中，并在汽车启动时辅助发动机带动轮轴转动，从而在汽车启动时减少能源消耗，另外本发明中使用的三轴离合器的转轴壳和第一转轴的嵌套布置，使得结构紧凑，能够在小体积下实现单轴向两轴选择性传动的目的。

Claims (9)

1.一种汽车启动节能系统，其特征在于：它包括三轴离合器输入转轴、第一转轴、第二转轴、三轴离合器、汽车变速箱、飞轮储能机构、汽车变速箱输出轴、飞轮输出轴、双轴离合器、双轴离合器输出轴、差速轮系、差速轮系输出轴、汽车轮轴、差速器，其中三轴离合器输入转轴与发动机转轴连接，第一转轴和第二转轴为三轴离合器两个输出轴，第一转轴与汽车变速箱连接，第二转轴与飞轮储能机构连接，飞轮输出轴与双轴离合器连接，双轴离合器输出轴和汽车变速箱输出轴与差速轮系连接，差速轮系输出轴通过差速器与汽车轮轴连接；

上述三轴离合器包括三轴离合器输入转轴、双离合片支板、第一离合片、第二离合片支板、第二轴向移动机构、转轴壳、第一转轴、第二转轴、第二键、第二离合片、第三离合片、中心轴槽、圆环轴壳槽、第一键、第一轴向移动机构、转轴壳支撑结构、第四离合片支板、第四离合片，其中双离合片支板通过一侧的中心安装在三轴离合器输入转轴一端，双离合片支板另一侧中心开有中心轴槽且在中心轴槽和外圆柱面之间开有圆环轴壳槽，第一离合片安装在双离合片支板一侧的圆环轴壳槽和外圆柱面之间的面上，第三离合片安装在双离合片支板一侧的中心轴槽和圆环轴壳槽之间的面上；

第一键安装在第一转轴一侧上且距离端面有一定的距离；第四离合片支板滑动安装在第一键上；第一轴向移动机构安装在第四离合片支板一侧；

上述转轴壳安装在转轴壳支撑结构上，第二键安装在转轴壳外侧一端上且距离端面有一定的距离；第二离合片支板滑动安装在第二键上，第二轴向移动机构安装在第二离合片支板一侧，第二离合片安装在第二离合片支板上；第一离合片与第二离合片配合，第三离合片与第四离合片配合。

2.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述三轴离合器还包括输入轴轴承、第一转轴轴承、第二转轴轴承、转轴壳轴承及转轴壳支撑结构轴承，三轴离合器输入转轴安装在输入转轴轴承内，第一转轴安装在第一转轴轴承上，第二转轴安装在第二转轴轴承上，转轴壳支撑结构通过转轴壳支撑结构轴承安装在第一转轴上，转轴壳通过转轴壳轴承安装在转轴壳支撑结构上，输入转轴、第一转轴轴承、第二转轴轴承均为安装在同一固定体上。

3.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述三轴离合器还包括第一拉杆支板、第一键槽、第二拉杆支板、第一拉杆、第二拉杆、第一导轨块、导轨块支撑及第二导轨块，第四离合片支板通过支板上的圆孔安装在第一转轴上，且通过第一键槽滑动安装在第一键上，第一拉杆支板安装在第一轴向移动机构上，第一拉杆一端安装在第一拉杆支板上，第一拉杆另一端加工有齿牙；第二拉杆支板安装在第二轴向移动机构外缘上，第二拉杆一端安装在第二拉杆支板上，第二拉杆另一端加工有齿牙；第一导轨块安装在转轴壳支撑结构上，且第一导轨块内方孔与转轴壳支撑结构上的方孔组成第一拉杆轨，第一拉杆通过第一导轨块安装在转轴壳支撑结构上，第二导轨块安装在第二拉杆上，导轨块支撑一端固定在第一导轨上，另一端固定在第二导轨上，第一键可以使用固定在第一转轴圆柱面上导轨代替，第二键使用固定在转轴壳上的导轨代替。

4.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述三轴离合器还包括第二齿轮、第二齿轮转轴、第一齿轮、圆环齿、变速箱、电机、电机支撑及支座，圆环齿安装在转轴壳一侧，支座安装在转轴壳支撑结构一侧，电机通过电机支撑安装在支座上，变速箱与电机转轴相连接且安装在支座上，第二齿轮安装在第二齿轮转轴上，第二转轴安装在第二齿轮转轴支撑上，第二齿轮上下两端分别与第二拉杆和第一拉杆上的齿牙啮合，第一齿轮与圆环齿啮合，第一齿轮安装在第二转轴上。

5.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述第二轴向移动机构包括第二轴承端面、第二轴承安装面、第二轴承、第二轴承固定环、第二轴承卡环、第二轴承套、第二轴承法兰，其中第二轴承端面安装在第二离合片支板一侧，第二轴承安装面安装在第二轴承端面一侧，第二轴承安装在第二轴承安装面上，第二轴承固定环通过螺纹配合安装在第二轴承安装面一侧；第二轴承固定环和第二轴承端面外缘高度低于第二轴承内圈高度；第二轴承卡环固定于第二轴承套一侧，第二轴承法兰安装在第二轴承套另一侧，第二轴承法兰、第二轴承卡环和第二轴承套组成一个组合且与另一个与之对称的组合连接，两个连接的组合以两侧卡环与第二轴承外圈侧面接触，两个轴承套于第二轴承外圈圆柱面接触形式安装在第二轴承上，第二拉杆支板安装在法兰外缘上。

6.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述第一轴向移动机构包括第一轴承端面、第一轴承安装面、第一轴承、第一轴承固定环、第一轴承卡环、第一轴承套、第一轴承法兰，其中第一轴承端面安装在第四离合片支板一侧，第一轴承安装面安装在第一轴承端面一侧，第一轴承安装在第一轴承安装面上，第一轴承固定环通过螺纹配合安装在第一轴承安装面一侧；第一轴承固定环和第一轴承端面外缘高度低于第一轴承内圈高度；第一轴承卡环固定于第一轴承套一侧，第一轴承法兰安装在第一轴承套另一侧，第一轴承法兰、第一轴承卡环和第一轴承套组成一个组合，两个相同的组合通过两个组合中的第一轴承两个侧面的外圈接触，两个第一轴承套均与同一个第一轴承外圈外圆面以接触的形式安装，第一拉杆支板安装在第一轴承法兰外圆面上。

7.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述第一键、第二键均为平键。

8.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：第一转轴一端进入到中心轴槽内，且与中心轴槽端面保持一定距离，转轴壳一端进入到圆环轴壳槽内，且与槽端面保持一定距离。

9.根据权利要求1所述的一种汽车启动节能系统，其特征在于：上述飞轮储能机构包括第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿、飞轮转轴、第四锥齿、飞轮，其中第一锥齿安装在第二转轴一端，飞轮、第二锥齿、第三锥齿依次安装在飞轮转轴上，第四锥齿安装在飞轮输出轴上，第一锥齿与第二锥齿啮合，第三锥齿和第四锥齿啮合。