CN204488506U - 一种汽车液压启停系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车液压启停系统，包括两连通的液压机构和一行星齿轮增速器，所述行星齿轮增速器上设有一齿条拉杆，任一所述液压机构均包括：一液压泵、一单向阀、一限压阀、一制动触发液压电磁阀、一油门触发液压电磁阀、一储油缸、一液压缸和复数条液压管道，所述液压缸的缸体两侧分别设有一油压管入油接口和一油压管回油接口，所述液压缸的缸体内设有一推杆。本实用新型的优点是，利用电气液压和机械共同作用，实现了汽车制动减速过程的能量回收存储，并在车辆起步时将回收的能量转化输出，提高了能量利用率，避免了现有技术的复杂和高成本设计，节能、高效、能批量化生产且适合多车型的匹配应用，具有很高的实用性。

Description

一种汽车液压启停系统

【技术领域】

本实用新型涉及汽车机械技术领域，更具体地说，涉及一种汽车液压启停系统。

【背景技术】

汽车启停系统，是当车辆行驶过程中制动减速时，通过回收汽车的机械动能并存储，在车辆需要继续前行起步时，将原有储存的的能量释放做功推动车辆起步的系统。

汽车起步驱动对于传统发动机驱动而言，传动效率低且油耗高。因此在现有电动汽车和混合动力汽车技术中，汽车的起步驱动都是利用电机消耗电池的电能来实现驱动。对于能量回收，传统车辆一般没有相关设计，而在电动汽车或混合动力汽车上，其能量回收装置一般是通过电机的工作原理实现将机械能转化成蓄电池或超级电容的电能来存储。这样的能量回收方法受制于蓄电池的电能转化效率，效率低，导致回收能量损失大，而超级电容虽然效率较高，但其制造成本也很高。因此，设计一种能符合电动汽车或混合动力汽车轻量化、节能、高效、低成本要求的制动回收系统具有很高的实用价值。

【发明内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种汽车液压启停系统，基于传统的驱动桥结构，充分利用液压及机械共同作用来实现汽车制动减速过程的能量回收与再利用，提高了能量利用率，避免了现有技术的复杂和高成本设计，能批量化生产且适合多车型的匹配应用，具有很高的实用性。

本实用新型是这样实现的：一种汽车液压启停系统，所述系统包括，两连通的液压机构和一行星齿轮增速器，所述行星齿轮增速器上设有一齿条拉杆，任一所述液压机构均包括：一液压泵、一单向阀、一限压阀、一制动触发液压电磁阀、一油门触发液压电磁阀、一储油缸、一液压缸和复数条液压管道，所述液压缸的缸体两侧分别设有一油压管入油接口和一油压管回油接口，所述液压缸的缸体内设有一推杆；

其连接方式为：所述液压泵与车辆驱动轮的半轴通过花键连接，所述液压泵的油液输入管连接至所述储油缸，同时所述液压泵的油液输入管通过所述液压管道与所述限压阀的输出端和所述制动触发液压电磁阀的出油端相连通，所述液压泵的油液输出管连接至所述单向阀的输入端，且所述液压泵的油液输出管通过所述液压管道与所述限压阀的输入端和所述制动触发液压电磁阀的入油端相连通；所述液压缸的油压管入油接口通过所述液压管道与所述单向阀的输出端相连接，同时所述液压缸的油压管回油接口通过所述液压管道与所述油门触发液压电磁阀的入油端相接，且所述油门触发液压电磁阀的出油端通过所述液压管道与所述液压泵的油液输入管相连通，一起连接至所述储油缸；所述行星齿轮增速器与车辆的差减速器动力输入轴相接，且所述行星齿轮增速器的齿条拉杆与所述液压缸的推杆处于同一水平位置。

较佳的，所述液压缸的缸体内还依次设有一推力活塞和一反力活塞，所述液压缸的推杆一端套设有弹簧且与所述推力活塞相接，所述推力活塞与所述反力活塞之间形成一储油空间，且所述反力活塞固定于所述液压缸的缸体底部，所述液压缸的油压管入油接口和油压管回油接口分别通过一管道连接至所述储油空间。

较佳的，所述行星齿轮增速器的太阳齿轮内嵌有一单向离合器轴，所述单向离合器轴上设有复数个楔形口，从而在所述太阳齿轮与所述单向离合器轴之间形成复数个楔形空间，各所述楔形空间中均设有一滚柱，所述行星齿轮增速器通过所述单向离合器轴与所述车辆的差减速器动力输入轴通过花键相接。

采用本技术方案后，本实用新型的优点在于：

1、通过利用电气液压系统和机械结构实现车辆制动时的能量回收，并在车辆起步或行车时实现回收能量的转化输出，从而推动汽车由停止到移动的起步驱动；

2、通过液压缸在汽车制动时弹簧的压缩，实现将车辆制动时需要回收的机械动能转化为弹簧的势能进行回收存储；

3、通过液压缸对行星齿轮增速器的动力推动作用，将回收存储的能量输出到单向离合器轴，进而带动车辆的差减速器动力输入轴转动，从而实现汽车回收能量的再利用。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的系统连接示意图(系统中各部件均处于初始状态)。

图2是本实用新型一实施例的液压缸结构剖面图。

图3是本实用新型一实施例的行星齿轮增速器结构剖面图。

附图标注

100-液压机构            200-行星齿轮增速器  300-车辆驱动轮半轴

400-差减速器动力输入轴  201-齿条拉杆        1-液压泵

2-单向阀                202-太阳齿轮        11-油液输入管

21-单向阀输入端         203-单向离合器轴    12-油液输出管

22-单向阀输出端         204-楔形口          3-限压阀

                        205-楔形空间        31-限压阀输出端

                        206-滚柱            32-限压阀输入端

4-制动触发液压电磁阀         5-油门触发液压电磁阀

41-制动触发液压电磁阀出油端  51-油门触发液压电磁阀入油端

42-制动触发液压电磁阀入油端  52-油门触发液压电磁阀出油端

6-储油缸                7-液压缸      71-缸体

8-液压管道              72-推杆       711-油压管入油接口

                        721-弹簧      712-油压管回油接口

                        73-推力活塞   713-管道

                        74-反力活塞

                        75-储油空间

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本实用新型，一种汽车液压启停系统，包括，两连通的液压机构100和一行星齿轮增速器200，所述行星齿轮增速器200上设有一齿条拉杆201，任一所述液压机构100均包括：包括一液压泵1、一单向阀2、一限压阀3、一制动触发液压电磁阀4、一油门触发液压电磁阀5、一储油缸6、一液压缸7和复数条液压管道8，所述液压缸7的缸体71两侧均分别设有一油压管入油接口711和一油压管回油接口712，所述液压缸7的缸体71内设有一推杆72；

其连接方式为：所述液压泵1与车辆驱动轮半轴300通过花键(未图示)连接，所述液压泵1的油液输入管11连接至所述储油缸6，同时所述液压泵1的油液输入管11通过所述液压管道8与所述限压阀3的输出端31和所述制动触发液压电磁阀4的出油端41相连通，所述液压泵1的油液输出管12连接至所述单向阀2的输入端21，且所述液压泵1的油液输出管12通过所述液压管道8与所述限压阀3的输入端32和所述制动触发液压电磁阀4的入油端42相连通；所述液压缸7的油压管入油接口711通过所述液压管道8与所述单向阀2的输出端22相连接，同时所述液压缸7的油压管回油接口712通过所述液压管道8与所述油门触发液压电磁阀5的入油端51相接，且所述油门触发液压电磁阀5的出油端52通过所述液压管道8与所述液压泵1的油液输入管11相连通，一起连接至所述储油缸6；所述行星齿轮增速器200与车辆的差减速器动力输入轴400相接，且所述行星齿轮增速器200的齿条拉杆201与所述液压缸7的推杆72处于同一水平位置。

如图2和图3所示，本实用新型的一较佳实施例为：

所述液压缸7的缸体71内还依次设有一推力活塞73和一反力活塞74，所述液压缸7的推杆72一端套设有弹簧721且与所述推力活塞73相接，所述推力活塞73与所述反力活塞74之间形成一储油空间75，且所述反力活塞74固定于所述液压缸7的缸体71底部，所述液压缸7的油压管入油接口711和油压管回油接口712分别通过一管道713连接至所述储油空间75。

所述行星齿轮增速器200的太阳齿轮202内嵌有一单向离合器轴203，所述单向离合器轴203上设有复数个楔形口204，从而在所述太阳齿轮202与所述单向离合器轴203之间形成复数个楔形空间205，各所述楔形空间205中均设有一滚柱206，所述行星齿轮增速器200通过所述单向离合器轴203与所述车辆的差减速器动力输入轴400通过花键(未图示)相接。

本实用新型的工作原理是：

汽车不工作时，所述系统的各部件均处于初始状态，即液压管道8和液压缸7的储油空间75内均充满油液，油门触发液压电磁阀5不工作处于截止位置(如图1所示)，制动触发液压电磁阀4不工作处于导通位置(如图1所示)。当驾驶人员踩下刹车，车辆制动时，制动触发液压电磁阀4通电触发，由初始的导通位置切换到截止位置，这时液压泵1在车辆驱动轮半轴300带动下快速建立油压，通过液压管道8将液体输送至液压缸7的油压管入油接口711(此时液压缸7的油压管回油接口712截止)，由于液体难以压缩，内部油压升高，推动推力活塞73克服弹簧721作用对其进行压缩(如果汽车制动距离较长，弹簧721压缩达到最大值时，液压泵1的输出压力也随之迅速增加，若达到限压阀3的阈值，则限压阀3开始工作使得系统保持规定的最大压力状态，以保证系统的安全)，进而推动液压缸7的推杆72向外移动至行星齿轮增速器200的齿条拉杆201，从而带动行星齿轮增速器200的齿条拉杆201往右移动，此时行星齿轮增速器200的太阳齿轮202受齿圈啮合关系作用逆时针转动，各楔形空间205内的滚柱206均朝楔形空间205的宽端部移动，太阳齿轮202与单向离合器轴203处于空套连接，使得车辆的差减速器动力输入轴400没有动力输入，即汽车停下，完成汽车制动时动能到弹簧势能的转化，实现能量的回收存储；

当驾驶人员需重新起步时，踩下油门踏板，制动触发液压电磁阀4停止工作，而油门触发液压电磁阀5开始工作，由初始截止位置变成导通位置，对液压缸7内的高压油进行泄压，液压缸7的油压管回油接口712由截止变成低压回流，液体由液压缸7的油压管回油接口712经油门触发液压电磁阀5流回储油缸6中回收(由于单向阀2的单向输出作用，故液体不会流回液压泵)，因此液压缸7内的油压迅速下降，弹簧721恢复初始状态并输出弹力，使得液压缸7的推杆72带动行星齿轮增速器200的齿条拉杆201往左移动，此时太阳齿轮202受齿圈啮合作用顺时针转动，当太阳齿轮202顺时针转速大于单向离合器轴203的的转速时，在摩擦力作用下，各楔形空间205内的滚柱206均朝楔形空间205的窄端部移动，使得单向离合器轴203被“锁死”，从而太阳齿轮202带动单向离合器轴203顺时针共同运动，进而通过单向离合器轴203与车辆的差减速器动力输入轴400之间的花键连接关系带动车辆的差减速器动力输入轴400转动，即车辆启动，完成将液压缸内存储的弹性势能转化为汽车的动能，实现回收能量的再利用。

本实用新型，利用电气液压和机械共同作用，实现汽车制动减速过程的能量回收存储，并在车辆起步时将回收的能量转化输出，提高了能量利用率，节能环保、成本低且效率高，避免了现有技术的复杂和高成本设计，同时本实用新型可以对现有的非混合动力汽车、电动汽车等进行结构改造，适合多车型的匹配应用，具有很高的实用性。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种汽车液压启停系统，其特征在于：所述系统包括，两连通的液压机构和一行星齿轮增速器，所述行星齿轮增速器上设有一齿条拉杆，任一所述液压机构均包括：一液压泵、一单向阀、一限压阀、一制动触发液压电磁阀、一油门触发液压电磁阀、一储油缸、一液压缸和复数条液压管道，所述液压缸的缸体两侧分别设有一油压管入油接口和一油压管回油接口，所述液压缸的缸体内设有一推杆；

其连接方式为：所述液压泵与车辆驱动轮的半轴通过花键连接，所述液压泵的油液输入管连接至所述储油缸，同时所述液压泵的油液输入管通过所述液压管道与所述限压阀的输出端和所述制动触发液压电磁阀的出油端相连通，所述液压泵的油液输出管连接至所述单向阀的输入端，且所述液压泵的油液输出管通过所述液压管道与所述限压阀的输入端和所述制动触发液压电磁阀的入油端相连通；所述液压缸的油压管入油接口通过所述液压管道与所述单向阀的输出端相连接，同时所述液压缸的油压管回油接口通过所述液压管道与所述油门触发液压电磁阀的入油端相接，且所述油门触发液压电磁阀的出油端通过所述液压管道与所述液压泵的油液输入管相连通，一起连接至所述储油缸；所述行星齿轮增速器与车辆的差减速器动力输入轴相接，且所述行星齿轮增速器的齿条拉杆与所述液压缸的推杆处于同一水平位置。

2.根据权利要求1所述的一种汽车液压启停系统，其特征在于：所述液压缸的缸体内还依次设有一推力活塞和一反力活塞，所述液压缸的推杆一端套设有弹簧且与所述推力活塞相接，所述推力活塞与所述反力活塞之间形成一储油空间，且所述反力活塞固定于所述液压缸的缸体底部，所述液压缸的油压管入油接口和油压管回油接口分别通过一管道连接至所述储油空间。

3.根据权利要求1所述的一种汽车液压启停系统，其特征在于：所述行星齿轮增速器的太阳齿轮内嵌有一单向离合器轴，所述单向离合器轴上设有复数个楔形口，从而在所述太阳齿轮与所述单向离合器轴之间形成复数个楔形空间，各所述楔形空间中均设有一滚柱，所述行星齿轮增速器通过所述单向离合器轴与所述车辆的差减速器动力输入轴通过花键相接。