專利名稱：一種車輛勢能回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車裝置，具體涉及一種用于車輛的勢能回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知車輛的制動需要克服的能量主要來自兩方面車輛的動力勢能和重力勢能，電動汽車為了節(jié)能，利用電機(jī)的可逆原理可以回收制動能量，達(dá)到節(jié)能的的目的。然而目前交通行業(yè)中勢能可回收性最大的重型汽車如載重卡車以 及公共汽車的勢能沒能進(jìn)行回收，大量的能源不能重復(fù)利用。且現(xiàn)有大型車輛都只由燃油或燃?xì)獾膬?nèi)燃機(jī)驅(qū)動，在車輛低速行駛或者發(fā)動機(jī)怠速時由于此時內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率低造成燃油或燃?xì)獾臒o謂消耗。
發(fā)明內(nèi)容為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種車輛勢能的回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以回收車輛的重力勢能和動力勢能將其轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)動機(jī)怠速時也可將發(fā)動機(jī)帶動電機(jī)發(fā)電，回收的能量儲存在蓄電池中。同時汽車上坡需要足夠大動力的時候可以采用電動機(jī)加發(fā)動機(jī)雙驅(qū)動模式提高驅(qū)動力。對于重型汽車在載重下坡路況，回收的能量可通過輸電線， 傳送到電動汽車充電站。本實用新型克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)包括有發(fā)動機(jī)、變速器、油門踏板、制動踏板，變速器通過差速器與驅(qū)動輪連接，發(fā)動機(jī)通過耦合器與電機(jī)和變速器相連接，耦合器兩側(cè)的發(fā)動機(jī)軸輸出軸和電機(jī)輸出軸各安裝有電磁制動器，微電腦控制系統(tǒng)通過信號線控制電磁制動器，電機(jī)分別與功率變換器和電機(jī)控制單元相連接，且功率變換器與電機(jī)控制單元相連接，蓄電池與功率變換器連接，能量管理系統(tǒng)與蓄電池連接，電磁制動器、電機(jī)控制單元、 能量管理系統(tǒng)與微電腦控制系統(tǒng)連接，油門踏板和制動踏板分別通過傳感器經(jīng)信號連接線與微電腦控制系統(tǒng)連接。上述本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)，所述耦合器包括通過螺栓、彈簧墊圈和螺母相連接的兩個箱體，兩個軸承分別安裝在合并后的箱體左右兩側(cè)軸承孔內(nèi)，并由兩個透蓋將軸承固定，透蓋中的凹槽安裝有氈圈，兩個半軸齒輪分別通過普通平鍵安裝在發(fā)動機(jī)輸出軸和電機(jī)軸出軸軸端上，行星齒輪軸安裝在箱體相應(yīng)的內(nèi)孔中，行星齒輪通過兩個軸承安裝在行星齒輪軸上，墊圈安裝于齒輪軸上且位于軸承與箱體之間，大齒輪通過螺栓，彈簧墊圈和螺母安裝在合并后的兩箱體上，軸承安裝在合并后的兩箱體的兩側(cè)凸緣上。上述本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)，所述的電機(jī)為他勵直流電機(jī)。上述本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)，其車輛勢能回收系統(tǒng)還包括有一與微電腦控制系統(tǒng)相連接的車速感應(yīng)系統(tǒng)。上述本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)，其車輛勢能回收系統(tǒng)還包括有與功率變換器相連接的受電弓。本實用新型的有益效果本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)怠速時將發(fā)動機(jī)動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芤约皩⒅苿幽芰炕厥辙D(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ娴叫铍姵刂校姍C(jī)和發(fā)動機(jī)通過耦合器并聯(lián)，可以實現(xiàn)雙驅(qū)動，當(dāng)在電力條件允許的時候，通過電機(jī)驅(qū)動車輛行駛，利用電機(jī)的無極變速，可以實現(xiàn)車輛的無極變速。在汽車上坡急加速需要強(qiáng)大動力的時候發(fā)動機(jī)和電機(jī)可以同時提供驅(qū)動力，因此常規(guī)汽車可以在保證汽車動力的同時減小發(fā)動機(jī)的排量，降低油耗，減少廢氣污染。由于可以通過發(fā)電機(jī)的發(fā)作用力矩降低車速，使得在制動過程中產(chǎn)生類似ABS防抱死的效果，可以進(jìn)一步提高車輛的安全性。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖2為本實用新型的耦合器主視圖；圖3為本實用新型的耦合器的A-A剖面圖；圖4為本實用新型的制動踏板三位置示意圖； 圖5為本實用新型的勢能回收方法示意圖；圖中，1.差速器2.發(fā)動機(jī)3.電機(jī)4. I禹合器5.變速器6.電磁制動器7.電機(jī)控制單元8.功率變換器9.微電腦控制器10.蓄電池11.受電弓12.能量管理系統(tǒng) 13.車速感應(yīng)系統(tǒng)14.傳感器15.制動踏板16.加速踏板17.山區(qū)大坡公路18.輸電線19.自動汽車充電站20.重型汽車21.驅(qū)動輪4. I發(fā)動機(jī)輸出軸4. 2箱體4. 3透蓋 4. 4螺栓4. 5彈簧墊圈4. 6螺母4. 7大齒輪4. 8行星齒輪軸4. 9軸承4. 10電機(jī)輸出軸 4. 11氈圈4. 12軸承4. 13行星齒輪4. 14軸承4. 15墊圈4. 16半軸齒輪4. 17普通平鍵 4. 18螺母4. 19螺栓4. 20彈簧墊圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖I、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5對本實用新型做進(jìn)一步說明。本實用新型提供了一種車輛勢能回收系統(tǒng)，其包括有發(fā)動機(jī)2、變速器5、油門踏板16、制動踏板15，變速器5通過差速器I與驅(qū)動輪21連接，發(fā)動機(jī)2通過耦合器4與電機(jī)3和變速器5相連接。耦合器4兩側(cè)的發(fā)動機(jī)軸輸出軸4. I和電機(jī)輸出軸4. 10各安裝有電磁制動器6,微電腦控制系統(tǒng)9通過信號線控制電磁制動器6,電機(jī)3分別與功率變換器8和電機(jī)控制單元7相連接，且功率變換器8與電機(jī)控制單元7相連接，蓄電池10與功率變換器8連接，能量管理系統(tǒng)12與蓄電池10連接，電磁制動器6、電機(jī)控制單元7、能量管理系統(tǒng)12與微電腦控制系統(tǒng)9連接，油門踏板16和制動踏板15分別通過傳感器14經(jīng)信號連接線與微電腦控制系統(tǒng)9連接。f禹合器4兩側(cè)的發(fā)動機(jī)軸輸出軸4. I和電機(jī)輸出軸4. 10各安裝有電磁制動器6, 汽車在下山區(qū)大坡公路17況行駛時，電磁制動器通過微電腦控制器9發(fā)出的信號控制電磁制動器6鎖死發(fā)動機(jī)輸入軸4. 10，車輪驅(qū)動直流電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電進(jìn)行勢能回收。當(dāng)在怠速時， 發(fā)動機(jī)2通過耦合器4驅(qū)動電機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)發(fā)電過程。上述耦合器4包括兩個箱體4. 2，兩個箱體4. 2通過螺栓4. 19，彈簧墊圈4. 20和螺母4. 18相連接，兩個軸承4. 9分別安裝在合并后的箱體左右兩側(cè)孔內(nèi)，并由兩個透蓋4. 3 將軸承4. 9固定，透蓋4. 3中的凹槽安裝有氈圈4. 11，兩個半軸齒輪4. 16分別通過普通平鍵4. 17安裝在發(fā)動機(jī)輸出軸4. I和電機(jī)軸出軸4. 10上，行星齒輪軸4. 8安裝在箱體內(nèi)槽中，行星齒輪4. 13通過兩個軸承4. 14安裝在行星齒輪軸4. 8上，墊圈4. 15安裝于齒輪軸
4.8且位于軸承4. 14與箱體4. 2之間，大齒輪4. 7通過螺栓4. 4，彈簧墊圈4. 5和螺母4. 6 安裝在箱體4. 2上，軸承4. 9安裝在合并后的兩箱體4. 2的兩側(cè)凸緣上。采用該耦合器，可以實現(xiàn)雙驅(qū)動模式，發(fā)動機(jī)怠速發(fā)電模式，制動能量回收模式。該耦合器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩同時耦合。發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理就是電樞導(dǎo)體切割氣隙磁場，電樞繞組中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，即發(fā)電過程。電機(jī)3正負(fù)電刷間的電動勢就是其支路電動勢，其值等于支路中各串聯(lián)導(dǎo)
體電動勢代數(shù)和。每根導(dǎo)體電動勢為e= lv。則電機(jī)3正負(fù)電刷間的電動勢為
權(quán)利要求1.一種車輛勢能回收系統(tǒng)，包括有發(fā)動機(jī)(2)、變速器(5)、油門踏板(16)、制動踏板(15)，變速器(5)通過差速器(I)與驅(qū)動輪(21)連接，其特征在于發(fā)動機(jī)(2)通過耦合器(4)與電機(jī)(3)和變速器(5)相連接，耦合器(4)兩側(cè)的發(fā)動機(jī)軸輸出軸(4. I)和電機(jī)輸出軸(4. 10)各安裝有電磁制動器(6),微電腦控制系統(tǒng)(9)通過信號線控制電磁制動器(6), 電機(jī)(3 )分別與功率變換器(8 )和電機(jī)控制單元(7 )相連接，且功率變換器(8 )與電機(jī)控制單元(7)相連接，蓄電池(10)與功率變換器(8)連接，能量管理系統(tǒng)(12)與蓄電池(10)連接，電磁制動器(6)、電機(jī)控制單元(7)、能量管理系統(tǒng)(12)與微電腦控制系統(tǒng)(9)連接，油門踏板(16)和制動踏板(15)分別通過傳感器(14)經(jīng)信號連接線與微電腦控制系統(tǒng)(9)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛勢能回收系統(tǒng)，其特征在于所述耦合器(4)包括通過螺栓(4. 19)、彈簧墊圈(4. 20)和螺母(4. 18)相連接的兩個箱體(4. ·2)，兩個軸承(4. 9)分別安裝在合并后的箱體左右兩側(cè)軸承孔內(nèi)，并由兩個透蓋(4. 3)將軸承(4. 9)固定，透蓋(4. 3) 中的凹槽安裝有氈圈(4. 11)，兩個半軸齒輪(4. 16)分別通過普通平鍵(4. 17)安裝在發(fā)動機(jī)輸出軸(4. I)和電機(jī)軸出軸(4. 10)軸端上，行星齒輪軸(4. 8)安裝在箱體(4. 2)相應(yīng)的內(nèi)孔中，行星齒輪(4. 13)通過兩個軸承(4. 14)安裝在行星齒輪軸(4. 8)上，墊圈(4. 15) 安裝于齒輪軸上(4. 8)且位于軸承(4. ·14)與箱體(4. 2)之間，大齒輪(4. 7)通過螺栓(4. 4)， 彈簧墊圈(4. 5)和螺母(4. 6)安裝在合并后的兩箱 體(4. 2)上，軸承(4. 9)安裝在合并后的兩箱體(4. 2)的兩側(cè)凸緣上。
3.如權(quán)利要求I所述的車輛勢能回收系統(tǒng)，其特征在于所述的電機(jī)(3)為他勵直流電機(jī)。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述的車輛勢能回收系統(tǒng)，其特征在于該車輛勢能回收系統(tǒng)還包括有一與微電腦控制系統(tǒng)(9)相連接的車速感應(yīng)系統(tǒng)(13)。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛勢能回收系統(tǒng)，其特征在于該車輛勢能回收系統(tǒng)還包括有與功率變換器(8)相連接的受電弓(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車裝置，具體涉及一種車輛勢能回收系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)通過耦合器與電機(jī)和變速器相連接，耦合器兩側(cè)的發(fā)動機(jī)軸輸出軸和電機(jī)輸出軸各安裝有電磁制動器，微電腦控制系統(tǒng)通過信號線控制電磁制動器，電機(jī)分別與功率變換器和電機(jī)控制單元相連接，且功率變換器與電機(jī)控制單元相連接，蓄電池與功率變換器連接，能量管理系統(tǒng)與蓄電池連接，電磁制動器、電機(jī)控制單元、能量管理系統(tǒng)與微電腦控制系統(tǒng)連接，油門踏板和制動踏板分別通過傳感器與微電腦控制系統(tǒng)連接。本實用新型的車輛勢能回收系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)怠速時將發(fā)動機(jī)動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芤约皩⑵囍苿幽芰炕厥辙D(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ娴叫铍姵刂?，電機(jī)和發(fā)動機(jī)通過耦合器并聯(lián)，可以實現(xiàn)雙驅(qū)動。
文檔編號B60K6/22GK202480860SQ201220106148
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者田麗欣 申請人:田麗欣