專(zhuān)利名稱(chēng)：一種制動(dòng)能量的回收利用裝置及應(yīng)用其的汽車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制動(dòng)能量的回收利用裝置及應(yīng)用其的汽車(chē)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。汽車(chē)尾氣作為污染環(huán)境的一大殺手，引起各國(guó)的廣泛關(guān)注。因此，各國(guó)紛紛制定降低排放的法規(guī)。與此同時(shí)，如何充分利用制動(dòng)能量和廢氣能量提高汽車(chē)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性以降低尾氣排放，成為業(yè)界研究焦點(diǎn)。在利用廢氣能量領(lǐng)域，人們已經(jīng)發(fā)明了渦輪增壓器，利用廢氣能量提高汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，降低尾氣排放，并已得到廣泛應(yīng)用。在利用制動(dòng)能量領(lǐng)域，目前還沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用以將制動(dòng)能量充分回收利用，導(dǎo)致汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種制動(dòng)能量的回收利用裝置及應(yīng)用其的汽車(chē)，為了充分回收利用汽車(chē)的制動(dòng)能量，以提高汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:一種制動(dòng)能量的回收利用裝置，包括傳動(dòng)齒輪、同步環(huán)、驅(qū)動(dòng)齒輪、傳動(dòng)單元、連接單元、輸出齒輪、能將機(jī)械能和液壓能相互轉(zhuǎn)換的能量?jī)?chǔ)存單元和用于判斷所述能量?jī)?chǔ)存單元中的液壓能是否達(dá)到飽和并能帶動(dòng)所述連接單元運(yùn)動(dòng)的電控單元；所述傳動(dòng)齒輪和所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)于汽車(chē)半軸上，所述同步環(huán)設(shè)于所述傳動(dòng)齒輪和所述驅(qū)動(dòng)齒輪之間；所述傳動(dòng)單元通過(guò)所述能量?jī)?chǔ)存單元與所述連接單元的一端連接，所述連接單元的另一端與所述電控單元連接；所述輸出齒輪與所述能量?jī)?chǔ)存單元連接。優(yōu)選地，所述的能量?jī)?chǔ)存單元包括第一活塞、保持腔、蓄能器、儲(chǔ)能腔、第二活塞；所述第一活塞一端與所述傳動(dòng)單元連接；所述第二活塞一端與所述輸出齒輪連接；所述保持腔是由所述第一活塞和所述蓄能器所形成的內(nèi)部裝有液體的密閉腔室；所述儲(chǔ)能腔是由所述第二活塞和所述蓄能器所形成的內(nèi)部裝有液體的密閉腔室；所述蓄能器與所述連接單元的一端連接。其中，所述蓄能器為儲(chǔ)能閥。優(yōu)選地，所述傳動(dòng)單元為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，蝸桿一端與所述第一活塞連接。其中，所述傳動(dòng)單元為齒輪齒條結(jié)構(gòu)，齒條一端與所述第一活塞連接。 優(yōu)選地，所述連接單元為彈簧，在所述能量?jī)?chǔ)存單元儲(chǔ)能過(guò)程中，所述彈簧處于壓緊狀態(tài)。其中，所述連接單元為一直桿。優(yōu)選地，所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，還包括兩個(gè)軸承，所述軸承設(shè)在所述汽車(chē)半軸的兩端。優(yōu)選地，所述液體為液壓油。
一種汽車(chē)，包括上述的制動(dòng)能量的回收利用裝置。本發(fā)明實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置及應(yīng)用其的汽車(chē)中，由于該裝置能夠較好地將制動(dòng)能量回收并儲(chǔ)存，且在汽車(chē)需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)時(shí)將儲(chǔ)存的能量釋放，達(dá)到了回收利用制動(dòng)能量的目的，從而提高了汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)降低了汽車(chē)尾氣的排放。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種制動(dòng)能量的回收利用裝置的方框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種制動(dòng)能量的回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種制動(dòng)能量的回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種制動(dòng)能量的回收利用裝置，如圖1所示，包括傳動(dòng)齒輪
11、同步環(huán)12、驅(qū)動(dòng)齒輪13、傳動(dòng)單元14、連接單元15、輸出齒輪16、能將機(jī)械能和液壓能相互轉(zhuǎn)換的能量?jī)?chǔ)存單元17和用于判斷能量?jī)?chǔ)存單元17中的液壓能是否達(dá)到飽和并能帶動(dòng)連接單元15運(yùn)動(dòng)的電控單元18 ;傳動(dòng)齒輪11和驅(qū)動(dòng)齒輪13設(shè)于汽車(chē)半軸19上，同步環(huán)12設(shè)于傳動(dòng)齒輪11和驅(qū)動(dòng)齒輪13之間；傳動(dòng)單元14通過(guò)能量?jī)?chǔ)存單元17與連接單元15的一端連接，連接單元15的另一端與電控單元18連接；輸出齒輪16與能量?jī)?chǔ)存單元17連接。當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，上述制動(dòng)能量回收利用裝置開(kāi)始工作，即儲(chǔ)存制動(dòng)能量。此時(shí)，使同步環(huán)12向左移動(dòng)，將傳動(dòng)齒輪11和傳動(dòng)單元14連接。差速器(圖中未示出)與該制動(dòng)能量回收利用裝置連接，使得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端輸出的扭矩通過(guò)差速器傳至傳動(dòng)齒輪11，再經(jīng)傳動(dòng)單元14把動(dòng)力傳遞給能量?jī)?chǔ)存單元17。能量?jī)?chǔ)存單元17將傳動(dòng)單元14傳遞的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，并儲(chǔ)存該液壓能，達(dá)到將制動(dòng)能量回收的目的。電控單元18可以判斷能量?jī)?chǔ)存單元17中的液壓能是否達(dá)到飽和，當(dāng)液壓能處于能量飽和狀態(tài)時(shí)，同步環(huán)12向右移動(dòng)，這樣傳動(dòng)單元14將會(huì)與傳動(dòng)齒輪11分離。當(dāng)汽車(chē)需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)時(shí)，能量?jī)?chǔ)存單元17中的液壓能釋放。具體過(guò)程是:使同步環(huán)12繼續(xù)向右移動(dòng)，將驅(qū)動(dòng)齒輪13和輸出齒輪16嚙合，電控單元18帶動(dòng)連接單元15向移動(dòng)以使能量?jī)?chǔ)存單元17中的液壓能釋放，能量?jī)?chǔ)存單元17將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使得能量?jī)?chǔ)存單元17中的液壓能釋放，并將動(dòng)力通過(guò)輸出齒輪16傳遞至驅(qū)動(dòng)齒輪13，以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。實(shí)現(xiàn)回收的制動(dòng)能量的利用。由于上述制動(dòng)能量的回收利用裝置，能夠較好地將制動(dòng)能量回收并儲(chǔ)存，且在汽車(chē)需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)時(shí)將儲(chǔ)存的能量釋放，達(dá)到了回收利用制動(dòng)能量的目的，從而提高了汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)降低了汽車(chē)尾氣的排放。上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，如圖2所示，能量?jī)?chǔ)存單元17可以包括第一活塞21、保持腔22、蓄能器23、儲(chǔ)能腔24、第二活塞25 ;第一活塞21 —端與傳動(dòng)單元14連接；第二活塞25 —端與輸出齒輪16連接；保持腔22是由第一活塞21和蓄能器23所形成的內(nèi)部裝有液體的密閉腔室；儲(chǔ)能腔24是由第二活塞25和蓄能器23所形成的內(nèi)部裝有液體的密閉腔室；蓄能器23與連接單元15的一端連接。當(dāng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，上述制動(dòng)能量回收利用裝置開(kāi)始工作，即儲(chǔ)存制動(dòng)能量。此時(shí)，使同步環(huán)12向左移動(dòng)，將傳動(dòng)齒輪11和傳動(dòng)單元14連接。差速器(圖中未示出)與該制動(dòng)能量回收利用裝置連接，使得發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端輸出的扭矩通過(guò)差速器傳至傳動(dòng)齒輪11，再經(jīng)傳動(dòng)單元14把動(dòng)力傳遞給能量?jī)?chǔ)存單元17中的第一活塞21。第一活塞21受力向右運(yùn)動(dòng)，向保持腔22中的液體做功，此時(shí)蓄能器23關(guān)閉且位置不動(dòng)，使得保持腔22中的液體具有液壓能，即傳動(dòng)單元14傳遞的來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成了保持腔22中液體的液壓能，能量?jī)?chǔ)存單元17儲(chǔ)存該液壓能，達(dá)到將制動(dòng)能量回收的目的。電控單元18可以判斷保持腔22中液體的液壓能是否達(dá)到飽和，當(dāng)液體的液壓能處于能量飽和狀態(tài)時(shí)，同步環(huán)12向右移動(dòng)，這樣傳動(dòng)單元14將會(huì)與傳動(dòng)齒輪11分離。當(dāng)汽車(chē)需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)時(shí)，保持腔22中液體的液壓能釋放。具體過(guò)程是:使同步環(huán)12繼續(xù)向右移動(dòng)，將驅(qū)動(dòng)齒輪13和輸出齒輪16嚙合，電控單元18帶動(dòng)連接單元15向右移動(dòng)，此時(shí)蓄能器23隨連接單元15向右移動(dòng)，且蓄能器23開(kāi)啟，這樣保持腔22中的液體壓力降低即保持腔22中的液體釋放液壓能，且液體能夠通過(guò)蓄能器23流入到儲(chǔ)能腔24中，流入到儲(chǔ)能腔24中的液體具有液壓能，將推動(dòng)第二活塞25運(yùn)動(dòng)，即保持腔22中的液體的液壓能轉(zhuǎn)換為第二活塞25的機(jī)械能，第二活塞25運(yùn)動(dòng)將帶動(dòng)與其連接的輸出齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出齒輪16將動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)齒輪13，以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。實(shí)現(xiàn)回收的制動(dòng)能量的利用?，F(xiàn)有技術(shù)中有些汽車(chē)采用飛輪蓄能裝置對(duì)制動(dòng)能量回收利用，飛輪蓄能裝置將汽車(chē)的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為飛輪的動(dòng)能。但由于飛輪蓄能裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、占用空間較大，且飛輪的工作環(huán)境要求比較苛刻，因此導(dǎo)致飛輪蓄能裝置不能廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)中。而本實(shí)施例中的制動(dòng)能量的回收利用裝置，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單制造成本較低，布置緊湊、體積較小因此所占空間也較小，便于廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)中。上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，蓄能器23可以為儲(chǔ)能閥。蓄能閥開(kāi)啟和關(guān)閉易于控制，便于操作。上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，傳動(dòng)單元14可以為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，蝸桿一端與第一活塞21連接。蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與其嚙合的蝸桿將產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，蝸桿的運(yùn)動(dòng)將帶動(dòng)第一活塞21的運(yùn)動(dòng)。蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)傳遞動(dòng)力平穩(wěn)、可靠。上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，傳動(dòng)單元14也可以為齒輪齒條結(jié)構(gòu)，齒條一端與所述第一活塞21連接。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與其嚙合的齒條將產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，齒條的運(yùn)動(dòng)將帶動(dòng)第一活塞21的運(yùn)動(dòng)。齒輪齒條結(jié)構(gòu)傳遞動(dòng)力精確、可靠、平穩(wěn)。上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，連接單元15可以為彈簧，在能量?jī)?chǔ)存單元17儲(chǔ)能過(guò)程中，彈簧處于壓緊狀態(tài)。處于壓緊狀態(tài)的彈簧具有彈力，在能量?jī)?chǔ)存單元17儲(chǔ)能過(guò)程中，第一活塞21對(duì)保持腔22中的液體做功，蓄能器23將受到液體的壓力，而蓄能器23的另一側(cè)的彈簧施加給蓄能器23—個(gè)與保持腔22中液體壓力相反的力，使得蓄能器23位置不發(fā)生變化。從而使保持腔22中的液體的液壓能不損失。而當(dāng)保持腔22中液體的液壓能釋放后，彈簧能夠釋放彈性勢(shì)能，帶動(dòng)第一活塞21回位。當(dāng)然，連接單元15也可以為一直桿。
上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，如圖3所示，還可以包括兩個(gè)軸承31，軸承31設(shè)在汽車(chē)半軸19的兩端，用于支承汽車(chē)半軸19，使得半軸19的承重性能更好。上述實(shí)施例提供的制動(dòng)能量的回收利用裝置中，所述的液體可以為液壓油。液壓油具有良好的熱穩(wěn)定性和聞承載能力。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種汽車(chē)，包括上述述的制動(dòng)能量的回收利用裝置。由于上述制動(dòng)能量的回收利用裝置，能夠?qū)⒅苿?dòng)能量回收并儲(chǔ)存，且在汽車(chē)需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)時(shí)將儲(chǔ)存的能量釋放，達(dá)到了充分利用制動(dòng)能量的目的，因此提高了汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，降低汽車(chē)排放。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，包括傳動(dòng)齒輪、同步環(huán)、驅(qū)動(dòng)齒輪、傳動(dòng)單元、連接單元、輸出齒輪、能將機(jī)械能和液壓能相互轉(zhuǎn)換的能量?jī)?chǔ)存單元和用于判斷所述能量?jī)?chǔ)存單元中的液壓能是否達(dá)到飽和并能帶動(dòng)所述連接單元運(yùn)動(dòng)的電控單元； 所述傳動(dòng)齒輪和所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)于汽車(chē)半軸上，所述同步環(huán)設(shè)于所述傳動(dòng)齒輪和所述驅(qū)動(dòng)齒輪之間；所述傳動(dòng)單元通過(guò)所述能量?jī)?chǔ)存單元與所述連接單元的一端連接，所述連接單元的另一端與所述電控單元連接；所述輸出齒輪與所述能量?jī)?chǔ)存單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述的能量?jī)?chǔ)存單元包括第一活塞、保持腔、蓄能器、儲(chǔ)能腔、第二活塞； 所述第一活塞一端與所述傳動(dòng)單元連接；所述第二活塞一端與所述輸出齒輪連接； 所述保持腔是由所述第一活塞和所述蓄能器所形成的內(nèi)部裝有液體的密閉腔室； 所述儲(chǔ)能腔是由所述第二活塞和所述蓄能器所形成的內(nèi)部裝有液體的密閉腔室； 所述蓄能器與所述連接單元的一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述蓄能器為儲(chǔ)能閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)單元為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，蝸桿一端與所述第一活塞連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)單元為齒輪齒條結(jié)構(gòu)，齒條一端與所述第一活塞連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述連接單元為彈簧，在所述能量?jī)?chǔ)存單元儲(chǔ)能過(guò)程中，所述彈簧處于壓緊狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述連接單元為一直桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，還包括兩個(gè)軸承，所述軸承設(shè)在所述汽車(chē)半軸的兩端。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-5所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置，其特征在于，所述液體為液壓油。
10.一種汽車(chē)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的制動(dòng)能量的回收利用裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制動(dòng)能量的回收利用裝置及應(yīng)用其的汽車(chē)，涉及混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，為了充分回收利用汽車(chē)的制動(dòng)能量，以提高汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。該裝置包括傳動(dòng)齒輪、同步環(huán)、驅(qū)動(dòng)齒輪、傳動(dòng)單元、連接單元、輸出齒輪、能將機(jī)械能和液壓能相互轉(zhuǎn)換的能量?jī)?chǔ)存單元和用于判斷能量?jī)?chǔ)存單元中的液壓能是否達(dá)到飽和并能帶動(dòng)連接單元運(yùn)動(dòng)的電控單元；傳動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)于汽車(chē)半軸上，同步環(huán)設(shè)于傳動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪之間；傳動(dòng)單元通過(guò)能量?jī)?chǔ)存單元與連接單元的一端連接，連接單元的另一端與電控單元連接；輸出齒輪與能量?jī)?chǔ)存單元連接。
文檔編號(hào)B60T17/00GK103192817SQ20131010847
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者黃勇, 李慶峰, 李穎濤, 任向飛, 王勝濤, 牛海超, 王亮, 孟凡微, 馬燕, 王生紅, 馬守營(yíng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司