CN202225740U - 一种刹车动能回收装置 - Google Patents

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本实用新型涉及一种刹车动能回收装置，是一种利用发条装置将刹车时汽车滑行的动能储存起来，在汽车启动时又将储存的动能释放出来的装置。包括电路控制和一个与汽车变速箱之后的行驶传动连接的主传动齿轮，所述主传动齿轮分别与一个能量释放机构和一个能量回收机构连接，能量释放机构和能量回收机构同时还与储能机构连接；本实用新型的有益效果是：有效地储存了汽车刹车时的惯性能量，然后再释放出来作为汽车的启动补充动力，节约了汽车的能源消耗。

Description

一种刹车动能回收装置
技术领域
本实用新型属于汽车领域，尤其是涉及一种刹车动能回收装置，是一种利用发条装置将刹车时的汽车滑行的动能储存起来，在汽车启动时又将储存的动能释放出来的装置。
背景技术
目前，汽车节能是人们广泛关注的问题，汽车刹车时，汽车的惯性动能被白白的浪费掉了，如何利用汽车刹车时的惯性动能是人们都在研究的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种刹车动能回收装置技术方案，是一种利用发条装置将刹车时的汽车滑行的动能储存起来，在汽车启动时又将储存的动能释放出来的装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种刹车动能回收装置，包括储能机构、能量释放机构、能量回收机构、液压油压力控制装置、电路控制和一个与汽车变速箱之后的行驶传动连接的主传动齿轮，所述主传动齿轮分别与能量释放机构和能量回收机构连接，能量释放机构和能量回收机构同时还与储能机构连接；所述储能机构包括一个传动轴，传动轴上安装有一个储能器、一个能量释放驱动齿轮和一个能量回收驱动齿轮；所述能量释放机构是一个单方向旋转的棘轮机构，所述棘轮机构中包括有同轴连接的能量释放齿轮和能量释放棘轮，所述能量释放齿轮与储能器中的能量释放驱动齿轮啮合，所述能量释放棘轮与主传动齿轮啮合；所述能量回收机构包括有一个储能液压离合器，储能液压离合器的一端连接一个能量回收主动齿轮，储能液压离合器的另一端连接一个能量回收从动齿轮，所述能量回收主动齿轮与主传动齿轮啮合，所述能量回收从动齿轮与储能器的能量回收驱动齿轮啮合，所述储能液压离合器的液压管通过一个储能电磁阀连接至液压油压力控制装置，所述储能电磁阀与液压油压力控制装置之间设置有刹车压力控制阀；所述储能机构的传动轴还连接一个能量释放液压离合器，能量释放液压离合器通过一个单方向转动的棘轮与车体连接，所述能量释放液压离合器的液压管通过一个释放能量电磁阀连接至液压油压力控制装置，所述释放能量电磁阀与液压油压力控制装置之间设置有离合器行程控制阀；所述储能器是发条式储能器，在发条式储能器中设置有允许储能传感开关和等待放能传感开关；主传动齿轮还连接一个脱离啮合液压推放杆，所述液压推放杆的液压管通过推放电磁阀连接至液压油压力控制装置；所述电路控制包括有多路感应开关，多路感应开关进行串并连将电源接至所述电磁阀。
所述多路感应开关包括有在发条式储能器中设置的允许储能感应开关和等待放能感应开关以及转速感应开关、转动感应开关、起步感应开关、刹车感应开关、倒档感应开关和加速控制器感应开关；所述转速感应开关包括有两组闭合触点，即车轮静止闭合触点和车轮设定速度闭合触点，所述车轮静止闭合触点、起步感应开关和等待放能传感开关相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；所述车轮设定速度闭合触点、加速踏板行程感应开关和等待放能传感开关相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；刹车感应开关、允许储能传感开关和转动感应开关相互串联将电源连接至储能电磁阀；所述倒档感应开关将电源连接至推放电磁阀。
所述多路感应开关包括有在发条式储能器中设置的允许储能感应开关和等待放能感应开关以及转速感应开关、转动感应开关、起步感应开关、刹车感应开关、倒档感应开关和加速控制器感应开关；所述转速感应开关包括有所述车轮设定速度闭合触点；所述车轮设定速度闭合触点、加速踏板行程感应开关、起步感应开关和等待放能传感开关相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；所述刹车感应开关、允许储能传感开关和转动感应开关相互串联将电源连接至储能电磁阀；所述倒档感应开关将电源连接至推放电磁阀。
所述液压油压力控制装置包括液压油泵和3个液压油泵启动继电器，3个液压油泵启动继电器分别与储能电磁阀、释放能量电磁阀、推放电磁阀並接。
所述起步感应开关安装在燃油汽车或电动汽车的换挡位置处或钥匙门位置处。
所述离合器行程控制阀安装在汽车离合器踏板或安装在电动汽车的加速踏板上。
所述加速控制器感应开关是加速踏板行程和发动机转速的感应开关。
本实用新型的有益效果是：有效地储存了汽车刹车时的惯性能量，然后再释放出来作为汽车的启动补充动力，节约了汽车的能源消耗。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1是本实用新型的传动结构示意图；
图2是本实用新型的电路控制示意图；
图3是本实用新型实施例2的电路控制示意图；
图4是本实用新型实施例3的电路控制示意图。
具体实施方式
实施例1：
一种刹车动能回收装置实施例，参见图1和图2，所述装置包括包括储能机构、能量释放机构、能量回收机构、液压油压力控制装置、电路控制和一个与汽车变速箱之后的行驶传动（例如汽车驱动轴）23连接的主传动齿轮1，所述主传动齿轮分别与能量释放机构和能量回收机构连接，能量释放机构和能量回收机构同时还与储能机构连接；所述储能机构包括一个传动轴2，传动轴上安装有一个储能器3、一个能量释放驱动齿轮4和一个能量回收驱动齿轮5；所述能量释放机构是一个单方向旋转的棘轮机构，所述棘轮机构中包括有一个同轴连接的能量释放齿轮6和能量释放棘轮7，所述能量释放齿轮与储能器中的能量释放驱动齿轮4啮合，所述能量释放棘轮7与主传动齿轮1啮合；
所述能量回收机构包括有一个储能液压离合器8，储能液压离合器的一端连接一个能量回收主动齿轮9，储能液压离合器的另一端连接一个能量回收从动齿轮10，所述能量回收主动齿轮9与主传动齿轮1啮合，所述能量回收从动齿轮10与储能器的能量回收驱动齿轮5啮合，所述储能液压离合器8的液压管通过一个储能电磁阀11连接至液压油压力控制装置12，所述储能电磁阀与液压油压力控制装置之间设置有刹车压力控制阀24；
所述储能机构的传动轴2还连接一个能量释放液压离合器13，能量释放液压离合器13通过一个单方向转动的棘轮25与车体26连接；所述能量释放液压离合器的液压管通过一个释放能量电磁阀14连接至液压油压力控制装置12，所述释放能量电磁阀与液压油压力控制装置之间设置有离合器行程控制阀15；所述储能器是发条式储能器，在发条式储能器中设置有允许储能传感开关3-1和等待放能传感开关3-2；主传动齿轮还连接一个脱离啮合液压推放杆16，所述液压推放杆的液压管通过推放电磁阀17连接至液压油压力控制装置12；所述电路控制包括有多路感应开关，多路感应开关进行串并连将电源接至所述电磁阀。
所述多路感应开关包括有在发条式储能器中设置有允许储能感应开关3-1和等待放能感应开关3-2以及转速感应开关18、转动感应开关19、起步感应开关20、刹车感应开关21、倒档感应开关22和加速控制器感应开关27；所述转速传感开关18包括有二组闭合触点，即第一组车轮静止闭合触点18-1、第二组车轮设定速度闭合触点18-2，所述第一组车轮静止闭合触点18-1、起步感应开关20和等待放能感应开关3-2相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；所述第二组车轮设定速度闭合触点18-2、加速控制器感应开关27和等待放能感应开关3-2相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；刹车感应开关21、允许储能感应开关3-1和转动感应开关19相互串联将电源连接至储能电磁阀；所述倒档感应开关22将电源连接至推放电磁阀。
所述加速控制器感应开关是连接发动机转速传感器和加速踏板行程传感器的综合处理器开关，它包括一个发动机转速传感器、加速踏板行程传感器和一个微处理器，发动机转速传感器、加速踏板行程传感器连接到微处理器，当微处理器感知发动机需要大功率输出时控制感应开关通路，反之断路。
所述液压油压力控制装置是汽车的刹车液压油泵，电动油泵或转向液压油泵。
所述起步感应开关安装在燃油汽车或电动汽车的换挡位置处或钥匙门位置处。
所述离合器行程控制阀安装在汽车离合器踏板或安装在电动汽车的加速踏板上；作为燃油车时，当离合器分离时控制阀关闭、当离合器结合处于半联动状态时控制阀开始打开、当离合器完全结合时控制阀全打开，根据离合器的分离或结合的不同程度控制液压油的通断及压力大小。作为电动车时，当加速踏板踩下时控制阀打开、当加速踏板松开时控制阀关闭、根据加速踏板的行程来控制离合器行程控制阀的开度，加速踏板往下踩的行程越大控制阀的开度越大。
本实施例的工作原理是：
停车状态：电路控制中的加速控制器27、起步开关20和倒档传感开关22、转速传感开关18-2、转动开关19、刹车开关21都处于断开状态，储能电磁阀11和释放能量电磁阀14不通电，因此储能和释放都不工作；
汽车使用倒档：倒档传感开关闭合，液压推放杆16动作使主传动齿轮1脱离与能量释放棘轮7和能量回收主动齿轮9的啮合，此时储能和释放也都不工作；
储能状态：当汽车行驶中时，如果允许储能感应开关3-1处于闭合状态说明储能器3处于待储能状态，汽车运动中即转动传感开关19闭合，此时如果踩下刹车，此时刹车传感开关21闭合，储能电磁阀11工作，液压油通过储能电磁阀进入刹车压力控制阀24、刹车压力控制阀根据刹车的力度控制液压油的压力大小与流量、通过液压油来控制储能离合器的结合程度、齿轮1带动能量回收主动齿轮9转动，能量回收主动齿轮9通过储能液压离合器8带动能量回收从动齿轮10转动，能量回收从动齿轮10带动能量回收驱动齿轮5转动，进而带动储能器3进行储能，当储能满时允许储能感应开关3-1处于打开状态，或松开刹车踏板或车辆停止时储能结束。
能量释放状态：当储能器3有能量时，等待放能感应开关3-2处于闭合状态，停车状态、转速传感开关18的第一组车轮静止闭合触点18-1闭合，启动挂档后起步开关20处于闭合状态，此时释放能量电磁阀14开始工作，压力控制装置里的液压油进入离合器行程控制阀、离合器行程控制阀根据汽车离合器的分离程度或(电动车的加速踏板行程)来控制能量释放液压离合器13工作松开棘轮，储能器3释放能量，车轮转动后第二组车轮设定速度闭合触点18-2闭合，第一组车轮静止闭合触点18-1断开，此时当踩加速踏板时、加速控制器感应开关27感知发动机需输出较大功率时加速控制器感应开关吸合，释放能量电磁阀14继续工作，而当车轮转速超越设定速度值时，第二组车轮设定速度闭合触点18-2断开或等待放能感应开关3-2断开，能量释放完毕，释放能量电磁阀14停止工作。
实施例2：
一种刹车动能回收装置另一实施例，参见图3和施例1，为了保证液压系统的独立性，所述液压油压力控制装置包括液压油泵28和三个液压油泵启动继电器J1、J2和J3，三个液压油泵启动继电器分别与储能电磁阀、释放能量电磁阀、推放电磁阀並接，三个继电器的常开触点J1-1、J2-1和J3-1将电源连接至液压油泵28。
实施例3；
一种刹车动能回收装置另一实施例，参见图4和实施例1和2，为了将动能回收装置用于电动车辆上。所述多路感应开关包括有在发条式储能器中设置有允许储能感应开关3-1和等待放能感应开关3-2以及转速感应开关18、转动感应开关19、起步感应开关20、刹车感应开关21、倒档感应开关22；所述转速传感开关18包括有车轮设定速度闭合触点18-2，所述车轮设定速度闭合触点18-2、加速控制器感应开关27、起步感应开关20和等待放能传感开关3-2相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；刹车感应开关21、允许储能感应开关3-1和转动感应开关19相互串联将电源连接至储能电磁阀；所述倒档感应开关22将电源连接至推放电磁阀。
所述离合器行程控制阀安装在汽车离合器踏板或安装在电动汽车的加速踏板上；作为燃油车时，当离合器分离时控制阀关闭，当离合器结合处于半联动状态时控制阀开始打开，当离合器完全结合时控制阀全打开，根据离合器的分离或结合的不同程度控制液压油的通断及压力大小。作为电动车时，当加速踏板踩下时控制阀打开、当加速踏板松开时控制阀关闭、根据加速踏板的行程来控制离合器行程控制阀的开度，加速踏板往下踩的行程越大控制阀的开度越大。
本实施例能量释放状态时：当储能器3有能量时，等待放能传感开关3-2处于闭合状态，停车状态时转述传感开关18的车轮设定速度闭合触点18-2闭合，启动挂档后起步感应开关20处于闭合状态，此时释放能量电磁阀14开始工作，压力控制装置里的液压油进入离合器行程控制阀15，通过电动车的加速踏板行程来控制能量释放液压离合器13工作松开棘轮，储能器3释放能量，车轮达到一定转速开关18-2断开或松开加速踏板能量释放完成。
实施例4；
一种刹车动能回收装置另一实施例，参见图4和实施例1和2，为了将动能回收装置用于电动车辆上。所述离合器行程控制伐与加速踏板相连接，所述加速控制器感应开关是加速踏板行程和发动机转速的感应开关，根据踩下加速踏板的不同成度来控制离合器行程控制阀的分离程度控制能量释放液压离合器13工作，其电路原理与实施例1和2一样。

Claims (7)

1.一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述装置包括储能机构、能量释放机构、能量回收机构、液压油压力控制装置、电路控制和一个与汽车变速箱之后的行驶传动连接的主传动齿轮，所述主传动齿轮分别与能量释放机构和能量回收机构连接，能量释放机构和能量回收机构同时还与储能机构连接；所述储能机构包括一个传动轴，传动轴上安装有一个储能器、一个能量释放驱动齿轮和一个能量回收驱动齿轮；
所述能量释放机构是一个单方向旋转的棘轮机构，所述棘轮机构中包括有同轴连接的能量释放齿轮和能量释放棘轮，所述能量释放齿轮与储能器中的能量释放驱动齿轮啮合，所述能量释放棘轮与主传动齿轮啮合；
所述能量回收机构包括有一个储能液压离合器，储能液压离合器的一端连接一个能量回收主动齿轮，储能液压离合器的另一端连接一个能量回收从动齿轮，所述能量回收主动齿轮与主传动齿轮啮合，所述能量回收从动齿轮与储能器的能量回收驱动齿轮啮合，所述储能液压离合器的液压管通过一个储能电磁阀连接至液压油压力控制装置，所述储能电磁阀与液压油压力控制装置之间设置有刹车压力控制阀；
所述储能机构的传动轴还连接一个能量释放液压离合器，能量释放液压离合器通过一个单方向转动的棘轮与车体连接，所述能量释放液压离合器的液压管通过一个释放能量电磁阀连接至液压油压力控制装置，所述释放能量电磁阀与液压油压力控制装置之间设置有离合器行程控制阀；
所述储能器是发条式储能器，主传动齿轮还连接一个脱离啮合液压推放杆，所述液压推放杆的液压管通过推放电磁阀连接至液压油压力控制装置；
所述电路控制包括有多路感应开关，所述多路感应开关进行串并连将电源接至所述电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述多路感应开关包括有在发条式储能器中设置的允许储能感应开关和等待放能感应开关以及转速感应开关、转动感应开关、起步感应开关、刹车感应开关、倒档感应开关和加速控制器感应开关；所述转速感应开关包括有两组闭合触点，即车轮静止闭合触点和车轮设定速度闭合触点，所述车轮静止闭合触点、起步感应开关和等待放能传感开关相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；所述车轮设定速度闭合触点、加速控制器感应开关和等待放能传感开关相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；刹车感应开关、允许储能传感开关和转动感应开关相互串联将电源连接至储能电磁阀；所述倒档感应开关将电源连接至推放电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述多路感应开关包括有在发条式储能器中设置的允许储能感应开关和等待放能感应开关以及转速感应开关、转动感应开关、起步感应开关、刹车感应开关、倒档感应开关和加速控制器感应开关；所述转速感应开关包括有所述车轮设定速度闭合触点；所述车轮设定速度闭合触点、加速控制器感应开关、起步感应开关和等待放能传感开关相互串联将电源连接至释放能量电磁阀；所述刹车感应开关、允许储能传感开关和转动感应开关相互串联将电源连接至储能电磁阀；所述倒档感应开关将电源连接至推放电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述液压油压力控制装置包括液压油泵和3个液压油泵启动继电器，3个液压油泵启动继电器分别与储能电磁阀、释放能量电磁阀、推放电磁阀並接。
5.根据权利要求3所述的一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述起步感应开关安装在燃油汽车或电动汽车的换挡位置处。
6.根据权利要求1所述的一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述离合器行程控制阀安装在汽车离合器踏板或安装在电动汽车的加速踏板上。
7.根据权利要求2所述的一种刹车动能回收装置，其特征在于，所述加速控制器感应开关是加速踏板行程和发动机转速的感应开关。
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