CN109466321A - 汽车刹车蓄能辅助启动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车刹车蓄能辅助启动装置，它包括传动主轴、蓄能模块，所述传动主轴与所述蓄能模块通过传动环同轴装配，所述蓄能模块轴线位置装配有连接环；所述传动环的前端设计有与所述传动主轴同轴固定的环形的前联动轴环，所述传动环的后部同轴装配有与所述传动主轴可相对自轴旋转的后联动轴环，所述后联动轴环通过外传动齿与减速模块相连，所述后联动轴环的后部装配有与所述传动主轴固定连接的启动齿轮，所述启动齿轮与所述减速模块的输出齿轮传动连接。该装置可以在车辆减速时，将动能进行储存，而在重新启动或者加速时，可以将储存能量进行释放对车辆加速。

Description

汽车刹车蓄能辅助启动装置
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域，具体涉及一种汽车刹车蓄能辅助启动装置。
背景技术
汽车是人们出行时经常使用到的交通工具。汽车在道路上行驶，不仅需要和其它车辆同时使用公路，在普通道路上，机动车辆和需要和非机动车以及行人共同使用道路，因此汽车在道路上行驶时，需要经常的加速减速，在红绿灯路口走走停停，因此汽车动力结构在使用时需要不停的启停。传统的汽车刹车直接使用硬摩擦，利用摩擦力做工发热将汽车的动能消耗掉，而在启动时，再重新使用能量将动能提升上去。这样传统汽车的启停都会造成原有动能的白白浪费。同时在车辆启动时，需要将车辆从速度静止进行加速，需要较高的扭力，一些小排量的汽车启动的较慢。在整个的加速过程中，能量的利用效率较低。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种使用方便，在车辆刹车时，可以将动能进行储存，而在重新启动或者加速时，可以将储存能量进行释放的汽车刹车蓄能辅助启动装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该汽车刹车蓄能辅助启动装置包括传动主轴、蓄能模块，所述蓄能模块为圆柱形状，所述传动主轴与所述蓄能模块通过传动环同轴装配，所述蓄能模块轴线位置装配有连接环，所述传动环可前后滑动装配在所述连接环的内孔里，所述连接环外圈固定连接有装配在所述蓄能模块内的盘簧，所述蓄能模块的前部装配有连接在所述传动环上的控制板，所述控制板与所述传动环可旋转装配，所述控制板相对所述传动环前后限位装配，当所述控制板被前后推动时，所述传动环前后滑动；所述控制板与所述蓄能模块通过相对轴向环形均布的弹簧相连，所述传动环的前端设计有与所述传动主轴同轴固定的环形的前联动轴环，所述传动环的后部同轴装配有与所述传动主轴可相对自轴旋转的后联动轴环，所述传动环的前后端分别加工有环形均布的传动齿，所述前联动轴环、后联动轴环与所述传动环前后对应的一端分别加工有对应尺寸的传动齿，所述控制板的前后面分别与油门模块、刹车模块传动连接，在踩动刹车时，所述刹车模块可以将所述控制板连同传动环向前推动与所述前联动轴环通过传动齿啮合传动相连，在踩动油门时，所述油门模块可以将所述控制板连同传动环向后推动与所述后联动轴环通过传动齿啮合传动相连；所述后联动轴环的圆周面上加工有外传动齿，所述后联动轴环通过外传动齿与减速模块相连，所述后联动轴环的后部装配有与所述传动主轴固定连接的启动齿轮，所述启动齿轮与所述减速模块的输出齿轮传动连接。
作为优选，所述减速模块包括输入齿轮，所述输入齿轮直径大于所述后联动轴环的外传动齿直径，所述输入齿轮装配在减速轴上，所述减速轴上还装配有与所述输入齿轮同轴并列的减速齿轮，所述减速齿轮的直径小于所述输入齿轮，所述减速齿轮通过输出齿轮与所述启动齿轮相连。
作为优选，前联动轴环、启动齿轮通过传动键与所述传动主轴相连，所述后联动轴环通过轴承装配在所述传动主轴上。
作为优选，所述传动环内壁上加工有与轴线平行的直槽，所述直槽内装配有并列的钢珠，所述传动环与所述传动主轴通过钢珠顶紧装配。
作为优选，所述蓄能模块外部正对控制板一侧装配有水平伸出的限位轴，所述控制板上加工有与所述限位轴对应的滑动孔，所述限位轴从所述滑动孔滑动穿过。
作为预选，所述传动环上固定装配有直键，所述连接环内孔加工有传动直槽，所述直键的两侧上分别加工有安装槽，安装槽内装配有钢珠，所述直键通过钢珠与所述连接环的传动直槽滚动装配。
本发明的有益效果在于：该汽车刹车蓄能辅助启动装置主要装配在车辆的减速结构中，所述传动主轴可以是车辆的传动轴也可以是与车辆传动结构相连的传动轴，该装置在车辆正常行驶时，所述传动环位于所述前联动轴环、后联动轴环中间，需要车辆减速或者停止时，踩动刹车，所述刹车模块可以将所述控制板连同传动环向前推动与所述前联动轴环通过传动齿啮合传动相连，这时，所述蓄能模块内的连接环与所述传动主轴传动连接，所述传动环拉动盘簧内部的一端带动盘簧内部旋转蓄能，而所述盘簧对所述连接环施加反向的扭力，这种反向的扭力通过传动结构作用在传动主轴上，对传动主轴进行制停，在制停的过程中，盘簧内的势能不断增加。当制动结束后，松开刹车片，这时，所述控制板在弹簧的拉动下带动所述传动环与传动主轴上的前联动轴环脱离，蓄能模块与所述传动主轴脱离。这时再踩动油门时，所述油门模块可以将所述控制板连同传动环向后推动与所述后联动轴环通过传动齿啮合传动相连。这时由于所述蓄能模块内的盘簧处在高势能位置，对所述连接环施加扭向力，所述连接环通过传动环、后联动轴环、减速模块、启动齿轮将动力重新传递到传动主轴上，对车辆增加了启动扭力，便于将车辆快速启动，所述减速模块可以将高转速变为低转速，使得盘簧输出扭力更大，启动速度更快。该装置可以通过盘簧对加速时的动能进行收集，然后在车辆启动时，在将盘簧中的势能重新释放出来，从而对车辆完成启动过程，这样在车辆的启停以及加速减速过程中，能量的耗损大大降低，从而降低了车辆整体的能量损耗，同时可以将车辆减速时的势能重新在车辆启动时用来进行加速，使得车辆更加快速的气动，提高了驾驶的舒适感，可以有效降低同级别车辆的排量。
附图说明
图1是汽车刹车蓄能辅助启动装置在车辆正常驾驶时的结构示意图。
图2是汽车刹车蓄能辅助启动装置加速时的结构示意图。
图3是汽车刹车蓄能辅助启动装置加速时的结构示意图。
图4是蓄能模块剖面的结构示意图。
图5是前联动轴环加工有传动齿一面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
如图1到图4中实施例所示，在本实施例中，在图上的左侧设定为前侧，右侧设定为后侧。该汽车刹车蓄能辅助启动装置包括传动主轴1、蓄能模块2，所述蓄能模块2为圆柱形状，所述传动主轴1与所述蓄能模块2通过传动环3同轴装配，所述蓄能模块2轴线位置装配有连接环21，所述传动环3可前后滑动装配在所述连接环21的内孔里，所述连接环21外圈固定连接有装配在所述蓄能模块2内的盘簧22，在具体设计时，所述盘簧22盘旋装配在所述蓄能模块内，所述盘簧22的内侧端与所述连接环21的外轴相连，所述盘簧22的外侧端与所述蓄能模块2壳体的内壁相连。所述蓄能模块2的前部装配有连接在所述传动环3上的控制板31，在本实施例中所述控制板31为圆形，与所述传动环同轴装配，所述控制板31与所述传动环3可旋转装配，所述控制板31相对所述传动环3前后限位装配，当所述控制板31被前后推动时，所述传动环3前后滑动，而当所述传动环3旋转运动时，所述控制板31可以固定不动。
所述控制板31与所述蓄能模块2通过相对轴线环形均布的弹簧32相连，所述传动环3的前端设计有与所述传动主轴1同轴固定的环形的前联动轴环11，所述传动环3的后部同轴装配有与所述传动主轴1可相对自轴旋转的后联动轴环12，所述传动环3的前后端分别加工有环形均布的传动齿，所述前联动轴环11、后联动轴环12与所述传动环3前后对应的一端分别加工有对应尺寸的传动齿。如图5所示，是所述传动齿在前联动轴环11上的结构示意图，这种传动齿，沿轴向旋转设计在所述联动轴环11、后联动轴环12与所述传动环3的端面上，通过顶紧实现啮合联动。
在本实施例中，所述传动主轴1以及传动环3水平放置，当所述弹簧32处于自然状态时，如图1所示，此时所述传动环3位于所述前联动轴环11、后联动轴环12之间。所述控制板31的前后面分别与油门模块、刹车模块传动连接，在踩动刹车时，所述刹车模块可以将所述控制板31连同传动环3向前推动与所述前联动轴环11通过传动齿啮合传动相连，在踩动油门时，所述油门模块可以将所述控制板31连同传动环3向后推动与所述后联动轴环12通过传动齿啮合传动相连；所述后联动轴环12的圆周面上加工有外传动齿，所述后联动轴环12通过外传动齿与减速模块4相连，所述后联动轴环12的后部装配有与所述传动主轴1固定连接的启动齿轮13，所述启动齿轮13与所述减速模块4的输出齿轮41传动连接。
该汽车刹车蓄能辅助启动装置主要装配在车辆的减速结构中，所述传动主轴1可以是车辆的传动轴也可以是与车辆传动结构相连的传动轴，该装置在车辆正常行驶时，所述传动环3位于所述前联动轴环11、后联动轴环12中间。在具体实施时，车辆的油门模块以及刹车模块在所述控制板31的前后分别设计有推动结构，当踩刹车时，可以推动控制板31向前运动，当踩油门时可以推动控制板31向后运动。
装有该装置的车辆减速或者停止时，踩动刹车，刹车模块可以将所述控制板31连同传动环3向前推动与所述前联动轴环11通过传动齿啮合传动相连，如图2所示，这时，所述蓄能模块2内的连接环21与所述传动主轴1传动连接，所述传动环3拉动盘簧22内部的一端带动盘簧22内部旋转蓄能，而所述盘簧22对所述连接环21施加反向的扭力，这种反向的扭力通过传动结构作用在传动主轴1上，对传动主轴1进行制停。在制停的过程中，盘簧22内的势能不断增加。当制动结束后，松开刹车片，这时，所述控制板31在弹簧32的拉动下带动所述传动环3与传动主轴1上的前联动轴环11脱离，蓄能模块2与所述传动主轴1脱离。这时再踩动油门时，油门模块可以将所述控制板31连同传动环3向后推动与所述后联动轴环12通过传动齿啮合传动相连，如图3所示，这时，由于所述蓄能模块2内的盘簧22处在高势能位置，对所述连接环21施加扭向力，所述连接环21通过传动环3、后联动轴环12、减速模块4、启动齿轮13将动力重新传递到传动主轴1上，对车辆增加了启动扭力，便于将车辆快速启动。所述减速模块4可以将高转速变为低转速，使得盘簧22输出扭力更大，启动速度更快。该装置可以通过盘簧22对加速时的动能进行收集，然后在车辆启动时，在将盘簧22中的势能重新释放出来，从而对车辆完成启动过程，这样在车辆的启停以及加速减速过程中，能量的耗损大大降低，从而降低了车辆整体的能量损耗，同时可以将车辆减速时的势能重新在车辆启动时用来进行加速，使得车辆更加快速的气动，提高了驾驶的舒适感，可以有效降低同级别车辆的排量,。
在具体设计时，如图1和图3所示，所述减速模块4包括输入齿轮42，所述输入齿轮42直径大于所述后联动轴环12的外传动齿直径，所述输入齿轮42装配在减速轴43上，所述减速轴43上还装配有与所述输入齿轮同轴并列的减速齿轮44，所述减速齿轮44的直径小于所述输入齿轮42，所述减速齿轮44通过输出齿轮41与所述启动齿轮13相连。当在进行加速时，踩动油门，将所述传动环3后部与所述后联动轴环12传动连接，这时，盘簧22输出的势能通过传动环3传动到后连接轴环12上，然后所述后连接轴环12将动力输送到所述输入齿轮42上，所述输入齿轮42通过所述减速轴43传递到所述减速齿轮上，最后减速齿轮44通过所述输出齿轮41传递到所述启动齿轮13上，所述启动齿轮13带动所述传动主轴1旋转，对车辆进行启动。所述减速模块4通过三组齿轮啮合传动将所述盘簧2产生的反向扭力改变为正向输出，与车辆前进时扭力方向相同。同时，所述减速模块4通过不同齿轮直径的实现传动速比的改变，使得启动扭力更大。
在具体设计时，如图1所示，前联动轴环11、启动齿轮13通过传动键与所述传动主轴1相连，所述后联动轴12环通过轴承装配在所述传动主轴1上。传动键结构更加的简单，传动效果好也易于实施。同时所述后联动轴环12与所述传动主轴1通过轴承装配，便于蓄能模块2扭力的输出。
在具体设施时，如图1和图4所示，所述传动环3内壁上加工有与轴线平行的直槽，所述直槽内装配有并列的钢珠，所述传动环3与所述传动主轴1通过钢珠顶紧装配。这样所述传动环3与所述传动主轴1之间滚动装配，这样二者之间轴向传动以及旋转传动的摩擦力都较小。
如图1所示，所述蓄能模块2外部正对控制板31一侧装配有水平伸出的限位轴23，所述控制板31上加工有与所述限位轴23对应的滑动孔，所述限位轴23从所述滑动孔滑动穿过。这样在所述传动主轴1旋转时，可以通过所述蓄能模2块外壁对所述控制板31进行限位，防止其跟随旋转。
如图1所示，所述传动环3上固定装配有直键，所述连接环21内孔加工有传动直槽，所述直键的两侧上分别加工有安装槽，安装槽内装配有钢珠，所述直键通过钢珠与所述连接环21的传动直槽滚动装配。这样可以使得所述传动环3前后运动时，所述传动环3与所述连接环21之间通过直键和钢珠实现滚动摩擦，摩擦力更小，运动更加自如。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车刹车蓄能辅助启动装置，它包括传动主轴(1)、蓄能模块(2)，所述蓄能模块(2)为圆柱形状，所述传动主轴(1)与所述蓄能模块(2)通过传动环(3)同轴装配，所述蓄能模块(2)轴线位置装配有连接环(21)，所述传动环(3)可前后滑动装配在所述连接环(21)的内孔里，所述连接环(21)外圈固定连接有装配在所述蓄能模块(2)内的盘簧(22)，所述蓄能模块(2)的前部装配有连接在所述传动环(3)上的控制板(31)，所述控制板(31)与所述传动环(3)可旋转装配，所述控制板(31)相对所述传动环(3)前后限位装配；所述控制板(31)与所述蓄能模块(2)通过相对轴线环形均布的弹簧(32)相连，所述传动环(3)的前端设计有与所述传动主轴(1)同轴固定的环形的前联动轴环(11)，所述传动环(3)的后部同轴装配有与所述传动主轴(1)可相对自轴旋转的后联动轴环(12)，所述传动环(3)的前后端分别加工有环形均布的传动齿，所述前联动轴环(11)、后联动轴环(12)与所述传动环(3)前后对应的一端分别加工有对应尺寸的传动齿，所述控制板(31)的前后面分别与油门模块、刹车模块传动连接，在踩动刹车时，所述刹车模块可以将所述控制板(31)连同传动环(3)向前推动与所述前联动轴环(11)通过传动齿啮合传动相连，在踩动油门时，所述油门模块可以将所述控制板(31)连同传动环(3)向后推动与所述后联动轴环(12)通过传动齿啮合传动相连；所述后联动轴环(12)的圆周面上加工有外传动齿，所述后联动轴环(12)通过外传动齿与减速模块(4)相连，所述后联动轴环(12)的后部装配有与所述传动主轴(1)固定连接的启动齿轮(13)，所述启动齿轮(13)与所述减速模块(4)的输出齿轮(41)传动连接。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车蓄能辅助启动装置，其特征在于：所述减速模块(4)包括输入齿轮(42)，所述输入齿轮(42)直径大于所述后联动轴环(12)的外传动齿直径，所述输入齿轮(42)装配在减速轴(43)上，所述减速轴(43)上还装配有与所述输入齿轮同轴并列的减速齿轮(44)，所述减速齿轮(44)的直径小于所述输入齿轮(42)，所述减速齿轮(44)通过输出齿轮(41)与所述启动齿轮(13)相连。
3.根据权利要求1或2所述的汽车刹车蓄能辅助启动装置，其特征在于：前联动轴环(11)、启动齿轮(13)通过传动键与所述传动主轴(1)相连，所述后联动轴(12)环通过轴承装配在所述传动主轴(1)上。
4.根据权利要求1或2所述的汽车刹车蓄能辅助启动装置，其特征在于：所述传动环(3)内壁上加工有与轴线平行的直槽，所述直槽内装配有并列的钢珠，所述传动环(3)与所述传动主轴(1)通过钢珠顶紧装配。
5.根据权利要求1或2所述的汽车刹车蓄能辅助启动装置，其特征在于：所述蓄能模块(2)外部正对控制板(31)一侧装配有水平伸出的限位轴(23)，所述控制板(31)上加工有与所述限位轴(23)对应的滑动孔，所述限位轴(23)从所述滑动孔滑动穿过。
6.根据权利要求1或2所述的汽车刹车蓄能辅助启动装置，其特征在于：所述传动环(3)上固定装配有直键，所述连接环(21)内孔加工有传动直槽，所述直键的两侧上分别加工有安装槽，安装槽内装配有钢珠，所述直键通过钢珠与所述连接环(21)的传动直槽滚动装配。
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