CN1090537A

CN1090537A - 汽车前进惯力转换装置

Info

Publication number: CN1090537A
Application number: CN 93101052
Authority: CN
Inventors: 张永海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-16
Filing date: 1993-01-16
Publication date: 1994-08-10

Abstract

一种可将汽车前进中多余惯力转换为动力的液压装置，能节油和改善刹车状况，油马达4和油泵1 装于变速箱前、后端，其轴于箱内各装齿轮12、10并与轴14、15上齿轮13、11啮合；油泵、滑阀2、蓄能器 3、马达和油箱16间用油管连通；滑阀与车身同向，阀芯尾端连有重块7，车减速时，重块推动阀芯前移，油泵将油注入蓄能器，即为蓄能状态；加速时，重块和阀芯后移，蓄能器内高压油驱动油马达带动轴14加速转动，即为放能状态，从而达到省油省车之目的。

Description

本发明涉及一种在减速（包括停车）过程将能量储存，在加速（包括起步）过程又将能量释放的汽车前进惯力转换装置。

汽车的起步、加速、减速和停车的过程是经常性的，尤其在繁华路段行车其过程的转换更是极其频繁的。减速和停车的过程是由收油和制动（刹车）的强制性办法来实现的，因此，造成了惯力损失;当起步与加速时，在一定时间内发动机处于超负荷状态下运转，使燃料增加;由于强制性减速、停车，还会影响发动机和其它零部件的使用寿命。

本发明的目的在于避免背景技术中不足之处，而提供一种在减速和停车过程将能量储存，在起步和加速过程又将能量释放的汽车前进惯力转换装置，有助于节油和改善刹车状况，可延长发动机和各零部件的使用寿命。

本发明的基本原理是在减速和停车过程将汽车前进的惯力所带来的机械能通过蓄存器储存起来，在起步和加速过程又将能量释放出来。其目的可以通过以下技术方案来达到：在汽车变速箱壳体后端装有油泵1，油泵轴伸进变速箱内，该轴上装有齿轮10与装在变速箱动力输出轴15（第二轴）上的齿轮11相啮合;油泵的吸油利用管路经滤清器8与油箱16连通;油泵的排油口利用管路经换向滑阀2，单流阀6与蓄能器3连通。在变速箱的壳体前端装有油马达4，油马达轴也伸进变速箱内，该轴上装有齿轮12与装在变速箱动力输入轴14（第一轴）上的齿轮13相啮合;油马达的排油口与油箱连通，油马达进油口经换向滑阀与蓄能器连通。其中换向滑阀装在车身方向上，阀体内壁的沉割槽上分别有与油泵连通的口P、油马达连通的口C、蓄能器连通的口B、经单向阀与蓄能器连通的口A及与油箱连通的泄油口O;同时，阀体内装有阀芯18，阀芯上有3道封堵轴径。在阀芯的轴向上连有可前后往复移动的自控重块7;当重块向车的前进方向移动时，口（P，A）连通，口P与口（B、C、O）之间封闭;当重块向车前进的反方向移动时，口（B、C）、（P、O）连通，口B与口（A、P）之间封闭。蓄能器3上有与体两端连通的油缸，缸内有活塞19和压力弹簧20。

上述伸进变速箱内的油泵、油马达轴上的齿轮（10、12）均以棘轮形式装配。自控重块可制成有轮的车装在导轨上。在油泵与换向滑阀之间的管路上装有与油箱连通的安全阀5。

本实用新型相比背景技术具有以下优点：

第一，可以大幅度的降低燃料油的消耗量。

第二，减少各传动零件的碰撞机会和减轻碰撞程度，改善发动机的工作条件，从而延长整个汽车的使用寿命。

第三，使车辆在前进过程中的减速与加速，停车与起步得以迅速实现。

第四，可以减少制动器的使用次数，从而减轻了驾驶人员的疲劳程度。非紧急情况下的减速与停车，可不使用制动器，只靠操纵油门即可实现。

图1是汽车前进惯力转换装置的工作原理图;

图2是图1上换向滑阀2的剖面图;

图3是图2在向蓄能器3蓄能时的状态图;

图4是图2在蓄能器3能量释放时的状态图;

图5是图2的中间状态图;

图6是蓄能器3的剖面图。

下面结合附图将对惯力转换装置作进一步说明：

由图1所示，结合车型，在汽车变速箱9壳体后端装有油泵1，油泵轴伸进变速箱内，该轴上于变速箱内装有油泵被动齿轮10与装在变速箱动力输出轴15上的油泵主动齿轮11相啮合;油泵1上的吸油口用管路经滤清器8与油箱16的下面连通;油泵1上的排油口用管路经换向滑阀2、单流阀6与蓄能器3连通。在变速箱壳体前端装有油马达4，油马达轴也伸进变速箱内，该轴上于变速箱内装有油马达主动齿轮12与装在变速箱动力输入14上的被动齿轮13相啮合;油马达的排油口用管路与油箱16连通，油马达的进油口经换向滑阀2与蓄能器3连通。上述换向滑阀2为条形，阀体装在车身方向上，其内壁的沉割槽上分别有与油泵1连通的口P、油马达4连通的口C、蓄能器3连通的口B，有经单向阀6与蓄能器3连通的口A及与油箱16连通的泄油口O;阀体内有阀芯18，阀芯上有3道封堵轴径，如图2所示。在阀芯18的轴向上连有可前后往复直线移动的自控重块7;当重块7沿车身方向由于惯力向车的前进方向移动推动阀芯18运动时，使换向滑阀2上的口（P、A）连通，口P与口（B、C、O）之间封闭，即为如图3所示蓄能状态;当重块7由于惯力向车辆前进的反方向移动带动阀芯18运动时，便使换向滑阀2上口（B、C）连通，口B与口（A、P）之间封闭，即为如图4所示的能量释放状态。此状态下，口（P、O）连通，油泵处于卸荷状态。蓄能器3前端缸盖22上的油口用管路与换向滑阀2上油口A、B连通，尾端为排气口;缸内有活塞19，和活塞（位能）弹簧20，如图6所示。

上述伸进变速箱内的油泵、油马达轴上所装的齿轮（10、12）为使其单向转动，二齿轮均以棘轮形式装配，自控重块7可制成有轮的车在导轨上作直线往复运动。为了该液压系统的安全，在油泵1与换向滑阀2之间的管路上，装有与油箱16连通的安全阀5。

本装置是通过以下两个过程来实现能量转换的：当车辆在行驶过程中需要减速或停车时，只要减少供油量（收油），发动机的转速就会下降，进而对车辆起到制动作用，使行驶速度有所下降，此时，自控重块在惯力的作用下，推动阀芯18向车辆前进方向移动，使换向滑阀2上的工作油口A与进油口P连通（此时口P与口O、B、C为封闭状态），油箱16里的液压油在油泵的作用下，通过换向滑阀2上口（P、A）单向阀6进入蓄能器3，推动活塞19压缩弹簧20，同时排除缸内活塞后端的空气;至此，完成了车辆在前进过程中减速时的惯力所带来的机械能转换为液压能的过程，实现了能量储存的目的，当蓄能器内的压力上升到额定数值时，油路上的安全阀5被打开，液压油回到油箱，从而保证了该液压系统的安全，在进行蓄能过程的同时，由于该液压系统将通过油泵1的被、主动齿轮（10、11）的作用，给此时靠车辆前进惯力而转动的变速箱第二轴15加上了一个较大的负荷，通过动力传递装置对车辆的前进也起到了制动作用，从而使其行驶速迅速下降。由此，若为非紧急情况下的减速或停车，可不使用制动器，从而减轻了有关零部件的磨损和驾驶人员的劳动强度。

当车辆需要加速时，只要稍加供油量，车辆就会加速运动;此时，自控重块在惯力作用下向车辆前进的反方向移动，带动阀芯18同时移动，使换向滑阀2上的工作油口B和C连通，同时口B与口（A、P）被封堵。由于口B与口C连通，处于高压状态下的蓄能器3里的液压油通过口（B、C）驱动油马达4转动后流回油箱，同时油马达通过齿轮（12、13）带动变速箱第一轴14转动，从而起到了帮助发动机通过动力传递装置驱动汽车加速前进的作用，同时实现了液压能转变为机械能，由此降低了燃油消耗量，并实现了车辆的迅速起步或加速。随着车辆行驶速度的上升，蓄能器内的压力下降，油马达转速降低，当该过程进行到变速箱一轴的转速高于油马达的转速时，以棘齿形式装在油马达上的主动齿轮12就会变为被动齿轮而在马达轴上空转。于此同时，油泵在变速箱第二轴15的作用下，仍处于转动状态，由于滑阀2上的口P与口O处于连通状态，所以，液压油虽从油箱中被抽出，但通过滤清器、油泵、滑阀上的口（P、O）又可回到油箱，使油泵处于卸荷状态。

通过以上两个过程，便实现了汽车从减速或停车时的惯力到起步或加速时的动力转换。

汽车处于其它状态时，该系统的工作情况：

第一，当车辆处于停车状态时，若发动机不息火，变速箱第一轴仍然转动。此时，油马达被动齿轮转变为主动齿轮，带动此时变为被动齿轮的油马达主动齿轮在马达轴上空转（因为该齿轮与马达轴为棘轮联结）。由于变速箱第二轴停止转动，所以液压油泵也处于停止状态。换向滑阀处于中间位置。（A、B、C）三个工作油口均处于封闭状态。蓄能器保持原有压力，整个系统没有压力油流动;若发动机息火，整个系统停止运动，且没有液压油流动，蓄能器保持原有压力。

第二，当车辆作匀速运动时，换向滑阀处于中间位置，进油口P和回油口O处于接通状态，其余所有工作油口均为封闭状态，油泵在变速第二轴的驱动下转动，液压油从油箱中被抽出，经过滤清器、油泵、滑阀上的油口（P、O）又回到油箱，油泵卸荷，蓄能器保持原有压力。油马达停止转动，其主动齿轮12（此时为被动齿轮），在装于变速箱第一轴上的被动齿轮13（此时为主动齿轮）的驱动下，在马达轴上空转。

第三，当车辆向后行驶（倒车）时，变速箱第二轴反转，由于油泵轴与其被动齿轮，马达轴与其主动齿轮均为棘轮联结，所以，这两个齿轮均在其轴上空转。此时，整个系统均处于非工作状态（不起作用）。虽然此时滑阀自控重块前移，（P、A）油口接通，但是，由于油泵不转动，因此仍然没有液压油进入蓄能器，因（B、C）口封闭而使蓄能器仍保持原有压力。

第四，当车辆在坡路上行驶，上坡时，滑阀自控重块后移，系统工作状态与车辆起步与加速时相同。因此，会起到帮助发动机增加扭矩，通过动力传递装置，实现帮助车辆爬坡的目的;下坡时，滑阀自控重块前移，系统工作状态与减速与停车时相同。因此，会与发动机一起对车辆起到制动作用，使车辆缓慢下坡。

Claims

1、一种利用减速(包括停车)过程将能量储存，在加速(包括起步)过程又将能量释放的汽车前进惯力转换装置，它是在汽车变速箱(9)上构成的，其特征：

A)、在变速箱(9)壳体后端装有油泵(1)，油泵轴伸进变速箱内，该轴上装有齿轮(10)与装在变速箱动力输出轴(15)上的齿轮(11)相啮合；油泵的吸油口利用管路经滤清器(8)与油箱(16)连通；油泵的排油口利用管路经换向滑阀(2)、单流阀(6)与蓄能器(3)连通；

B)、在变速箱的壳体前端装有油马达(4)，油马达轴也伸进变速箱内，该轴上装有齿轮(12)与装在变速箱动力输入轴(14)上的齿轮(13)相啮合；油马达的排油口与油箱(16)连通，油马达的进油口经换向滑阀(2)与蓄能器(3)连通；

C)、换向滑阀(2)装在车身方向上，阀内壁的沉割槽上分别有与油泵连通的口(P)、油马达连通的口(C)、蓄能器(3)连通的口(B)，有经单向阀(6)与蓄能器(3)连通的口(A)及与油箱(16)连通的泄油口(O)，阀内装有阀芯(18)，阀芯上有三道封堵轴径；

D)、在阀芯(18)的尾端连有可沿其轴向前后往复移动的自控重块(7)，当重块向车辆前进方向移动时，口(P、A)连通，口(P)与口(B、C、O)之间封闭；当重块向车辆前进的反方向移动时，口(B、C)、(P、O)连通，口(B)与口(A、P)之间封闭；

E)、蓄能器(3)上有与体两端连通的油缸，缸内有活塞(19)、弹簧(20)。

2、如权利要求1所述的转换装置，其特征：伸进变速箱内的油泵、油马达轴上的齿轮（10、12）均以棘轮形式装配。

3、如权利要求1所述的转换装置，其特征：自控重块（7）可制成有轮的车装在导轨上。

4、如权利要求1所述的转换装置，其特征：在油泵（1）与换向滑阀（2）之间的管路上装有与油箱16连通的安全阀（5）。